Assembling one of the support roller units for the Argex kiln.

Horno modernizado

Cuando la empresa minera belga Argex necesitó cambiar las unidades de rodillos de apoyo de su horno rotatorio recurrió a SKF, su proveedor de confianza.

Texto Anna McQueen
Fotos Freek van Arkel

Soportes Diseño Lubricantes Minería, extración de petroleo y gas Rodamientos de rodillos a rótula

Datos

SKF hechos
Cada unidad de rodillos de apoyo suministrada por SKF contiene:

  •  1 eje de acero de alta calidad
  •  1 rodillo templado, diámetro exterior 1.500 mm
  •  2 rodamientos de rodillos a rótula de gran tamaño – diámetro interior 500 mm
  •  2 soportes partidos adecuados
  •  1 apoyo hecho a medida
  •  1 sistema de lubricación centralizada

En la verde campiña de Flandes, tan sólo 10 kilómetros al sur de Amberes en Bélgica, la fábrica de Argex se asienta a orillas del río Scheldt. En la otra orilla del río, una fábrica de cemento inició pruebas en 1965 para la producción de gránulos de arcilla expandida, utilizando la arcilla excavada de una cantera cercana. La fábrica de cemento ya no está pero Argex, fundada en 1965, sigue allí, extrayendo unas 1.000 toneladas diarias de arcilla para producir 500.000 metros cúbicos de gránulos de arcilla expandida cada año.

“Los gránulos de arcilla expandida de Argex son un material de construcción agregado ligero y versátil que tiene muchas aplicaciones distintas”, explica Johny Bultheel, jefe de planta de Argex. “Puede utilizarse como material de relleno para proyectos de ingeniería civil como carreteras, ferrocarriles y canales y también es excelente para campos deportivos, jardines escalonados, aislamiento de suelos, bloques ligeros y productos industriales”.

Argex no vende al público. El 95 por ciento de su producción se destina a aplicaciones en construcción. El 5 por ciento restante se utiliza en arquitectura paisajística e hidrocultura. Cerca del 50 por ciento de la producción total se exporta a países vecinos y a unos pocos países fuera de Europa.

La arcilla bruta se extrae de la cantera de arcilla cercana. “Extraemos unas 1.000 toneladas cada día”, dice Bultheel, “pero la cantera tiene reservas para otros 25 años, así que todavía no tenemos que plantearnos traer arcilla de fuera”. Se mezcla con óxido de hierro y a veces se diluye con agua para obtener la consistencia adecuada, antes de extrudirla y desmenuzarla, lista para cocer.
Los gránulos se cuecen en un horno rotatorio de dos secciones, un tubo enorme de 76 metros de largo que gira día y noche, procesando unas 50 toneladas de gránulos cada hora con una capacidad de producción de 1.800 metros cúbicos al día. Es el mayor horno de su tipo en Europa y su silueta se ve desde lejos en el paisaje plano que le rodea. Calentado con lignito, el horno funciona durante dos o tres meses seguidos antes de pararlo para llevar a cabo un mantenimiento de entre dos y cuatro semanas.

Los trozos de arcilla primero se transportan al horno desecador, que gira a una velocidad de una rpm. Los gránulos permanecen allí unas 2,5 horas, a una temperatura de 300-800 ºC. A continuación, se llevan a la segunda sección, el horno de calcinación, que gira a 5,2 rpm. Allí, se calientan durante 30 minutos a 1.100 ºC, provocando la expansión de la arcilla. Luego, la arcilla expandida se lleva a un enfriador fluidizado, donde se enfría al aire hasta alcanzar una temperatura de 80-100 ºC.

El proceso de secado produce la rotura natural de los gránulos en distintos tamaños, con diámetros de entre 1 y 25 milímetros, cada tamaño destinado a un uso específico. A continuación, se clasifican y se transportan a pilas de material.

El horno se sostiene sobre ocho unidades de rodillos de apoyo, cada una con dos rodamientos. Históricamente, estaban equipados con casquillos o cojinetes de deslizamiento pero, hace tres años, Argex decidió cambiar las unidades de rodillos, empezando con un primer juego de dos unidades.

“La decisión se debió sobre todo a problemas de seguridad por la poca fiabilidad de los cojinetes de deslizamiento”, explica Bultheel. “Cuando volvimos a poner el horno en marcha después de cambiar el rodillo de apoyo, los cojinetes debían estar perfectamente alineados. De lo contrario, la lubricación no funciona correctamente; el lubricante puede calentarse y hasta incendiarse”. De hecho, ha habido dos casos de rodillos incendiados en la historia reciente de la planta de Argex debido a una alineación defectuosa dentro de los casquillos. A veces, este sobrecalentamiento se produce inmediatamente; otras veces, puede pasar una semana antes de detectar el problema. Luego hay que parar la producción mientras se realizan los ajustes necesarios. Además, las habilidades necesarias para ajustar estos cojinetes de deslizamiento más antiguos se van perdiendo a medida que se marchan los empleados de más antigüedad.

“Otro motivo para modernizar los cojinetes fue el consumo energético, algo que siempre estamos vigilando”, dice Bultheel. “Buscábamos una solución más moderna con un sistema de lubricación mejor. Con menos fricción, reduciríamos los costes”.

Por ello, Argex recurrió a SKF. “Una solución con rodamientos SKF era la elección obvia para nosotros”, dice Bultheel. “Ya éramos clientes y, de cualquier modo, SKF es el mejor; no sentimos la necesidad de buscar otro proveedor”.

El proyecto se puso en marcha en 2008 bajo la supervisión de George Cant del departamento de mantenimiento. El estudio duró bastante tiempo ya que se pidió a SKF suministrar no sólo los rodamientos sino también el rodillo de apoyo y el eje, los soportes y las placas base, con exactamente las mismas dimensiones globales que la solución anterior para así facilitar la instalación y minimizar su coste. Las nuevas unidades de rodillos de apoyo, cada una con un peso de unas 23 toneladas, fueron instaladas en agosto de 2010. Los rodillos también están equipados con un sistema de lubricación automática de SKF.

“Desde el momento en que dimos luz verde a la operación, todo fue sobre ruedas y, desde que los instalamos, los rodamientos han funcionado a la perfección”, dice Bultheel. “Queríamos de SKF una solución más sencilla y más fiable y, además, este nuevo sistema de rodamientos reduce el consumo energético hasta un 10 por ciento. Teniendo en cuenta la magnitud de la inversión, esperamos que las unidades de rodillos duren el máximo tiempo posible”. Actualmente, Argex está estudiando la sustitución del segundo juego de rodillos de apoyo en su horno rotatorio y espera llegar muy pronto a un acuerdo con SKF sobre el tema.

 

ARGEX

  • Fundada en 1965
  • 84 empleados
  • Proceso continuo (24h – 7 días/semana)
  • Capacidad de producción: 500.000 m³ anuales
  • Produce 1.800 m³ diarios de gránulos Argex
  • Extrae 1.000 toneladas diarias de arcilla

 

Acerca del producto
Los gránulos de arcilla Argex son:

  • cológicos: arcilla 100%
  • Ligeros: densidad, 320 – 750 kg/m³
  • Aislantes (térmico y acústico). Inertes, químicamente neutros. Elevada capacidad de carga. No combustibles. No afectados por la escarcha o el calor. Excelentes propiedades de drenaje

 

Argex en cifras

toneladas gránulos/hora 50

metros de largo del horno de cocción 76

Toneladas de arcilla/día 1.000

m3 gránulos/día 1.800

Temperatura máxima del horno (ºC) 1.200

 

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