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Acerca de las
Lanzas Paipas y las lanzas Trefimet
El fundamento de la lanza
térmica es que ésta genera un flujo de energía térmica por la combustión
del Fe que contiene el acero que la conforma. Para que esta combustión se
realice, se necesita que el acero esté a la temperatura de ignición del Fe
y a su vez esté en contacto con Oxigeno de alta pureza.
Una vez que el acero llega a
la temperatura de ignición, al aplicarle oxígeno, éste reacciona en
combustión, sin embargo el oxígeno por su energía cinética de salida,
arrastra la combustión hacia adelante de la lanza dejando que la zona
encendida de ésta sea solamente la punta.
Comparación de la paipa con una
lanza Trefimet:
· De
las partes de acero en contacto con el Oxigeno:
En la paipa que es un tubo
hueco, sin insertos, el acero tiene contacto con el oxígeno solamente por
la parte interior del tubo, en cambio las lanzas Trefimet tienen varios
ductos internos que permiten que el oxígeno esté en contacto con el acero
por ambas caras del perfil interno y en muchos más puntos que la paipa.
· Del
encendido y la combustión sostenida
La paipa se enciende al
calentar la punta de ésta contra un cuerpo combustible sólido que está
encendido, se deja pasar un poco de Oxigeno, el cual aumenta la combustión
del cuerpo sólido haciendo rebotar Calor con alta temperatura y Oxígeno
puro hacia la parte exterior de la paipa (fig 1).
En esta condición cualquier
parte del acero de la paipa que esté a temperatura de ignición del Fe y
esté en contacto con Oxigeno reaccionará en combustión, sin embargo, al
retirar la punta de la paipa del material de encendido, dejará de rebotar
calor y oxígeno, apagándose o generando sólo unas pequeñas chispas que
luego al aumentarle el flujo de oxigeno se apagará la paipa (fig 2).
La lanza Trefimet se enciende
del mismo modo, calentando la punta y dejando pasar un poco de oxígeno.
Sin embargo al momento de estar la lanza encendida y luego de retirarla de
la zona de encendido, ésta sigue prendida, ya que sus pasajes internos
mantienen siempre en sus extremos acero a temperatura de ignición del
fierro y en contacto con el oxígeno Fig 3. Aunque se le aumente
considerablemente el Oxigeno ésta seguirá encendida.
· De
la dirección que toma la energía térmica que genera la lanza
La Paipa al no poder
sustentar su encendido sólo genera energía cuando el oxígeno está
rebotando contra algo. Este oxigeno permite la combustión, y la dirección
que toma este flujo de energía es hacia la periferia y hacia atrás de la
paipa (normalmente el material objetivo está al frente), haciéndola
ineficiente en el avance Fig 4.
Las lanzas Trefimet al tener
equilibrado el contacto de acero con el oxígeno siempre se mantienen
encendidas y la dirección del flujo de esta energía es hacia adelante y
coaxial a la lanza, precisamente en la dirección del material objetivo
Fig.5.
· De
la energía efectiva que generan:
La paipa como funciona sólo
con el rebote del oxígeno, sus puntos de encendido son aleatorios y muchas
veces sucede a varios cm de la punta de la lanza, esta inestabilidad
provoca que se pierda mucha energía de la que genera su combustión, en
fundir, calentar y “cortar” la propia lanza, además de direccionar el
flujo de energía hacia atrás y hacia los lados, en circunstancias que el
material objetivo está al frente, hacia adelante.
La lanza Trefimet al generar
la combustión hacia adelante no tiene sometida a temperatura de ignición
puntos o zonas distintas al extremo de la lanza, disminuyendo
considerablemente la pérdida de energía que se malgasta en fundir o
calentar la propia lanza. Esto permite dejar mucho más energía efectiva
para atacar el material objetivo Fig 5.
· Del
Oxígeno que consumen:
Las Paipas al ser ductos
totalmente huecos dejan pasar un alto caudal de Oxigeno, el máximo para su
diámetro. En algunas aplicaciones como en sangrados de horno de fundición,
esto es dañino porque ingresa oxígeno puro a zonas donde provoca Oxidación
y deterioro.
Las lanzas Trefimet al ser
diseñadas para distintas aplicaciones, el Oxígeno que consume es utilizado
prácticamente sólo para la combustión, por lo que no traspasa oxígeno puro
a zonas no deseadas.
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