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Polvo tratado: Dióxido de titanio (TiO2)
Instalación ATEX para alimentar un reactor de disolventes
Objetivo: Nuestro cliente, situado en los suburbios de Cincinnati, Ohio, es un fabricante mundial de tintas y revestimientos de impresión de alto rendimiento para aplicaciones comerciales, de embalaje y de impresión digital. Sus instalaciones recibían TiO2 en grandes sacos y necesitaban descargarlo y transportarlo con seguridad a un reactor industrial de disolventes. La zona industrial estaba clasificada para la NFPA 1 / División 2 (equivalente a ATEX), que exigía que todos los componentes electrónicos fueran a prueba de explosiones.
¿Qué es el TiO2? El dióxido de titanio es un compuesto inorgánico con la fórmula química TiO2. Cuando se utiliza como pigmento, se denomina blanco de titanio, pigmento blanco 6 (PW6) o CI 77891. Es un sólido blanco, insoluble en agua, aunque las formas minerales pueden parecer negras. Como pigmento, tiene una amplia gama de aplicaciones, como la pintura, los protectores solares y el colorante alimentario.
¿Qué es la NFPA? La "National Fire Protection Association" es una organización estadounidense especializada en la lucha contra los daños físicos y materiales causados por el fuego, la electricidad y otros peligros relacionados. El National Electric Code (NEC) o NFPA 70 define las zonas peligrosas como aquellas en las que pueden existir riesgos de incendio o explosión debido a la presencia de gases o vapores inflamables, líquidos inflamables, polvos combustibles o fibras o volantes inflamables.
Solución: Palamatic Process diseñó una solución que permite la descarga de big bags mediante un polipasto eléctrico y un transportador de tornillo para la extracción y alimentación del reactor. Todos los motores y componentes eléctricos fueron evaluados para cumplir con las normas a prueba de explosiones Clase 1/Div 2.
Equipamiento de la planta:
- La estación de vaciado de big bags y sacos Duopal®DP1
- Transportador sinfín tubular
- Panel de control a prueba de explosiones
1. Estación de vaciado de big bags y sacos Duopal®DP1
La primera parte de la instalación se basa en una estación de vaciado y descarga de material a granel de big bags de una tonelada y sacos de papel de 22 kg de forma contenida. Como la altura de la planta es limitada, se utiliza una estructura baja en el entresuelo de la segunda planta del cliente. Al combinar las funciones de una unidad de vaciado de sacos de 22 kg en el mismo espacio que un sistema de vaciado de big bags, también se ahorra un considerable espacio en el suelo. Se instaló un polipasto eléctrico directamente en una viga de soporte que fue validada y diseñada para soportar la carga extra de levantar y transferir big bags de una tonelada.
El polvo de dióxido de titanio tiene malas características de fluidez. Tiene tendencia a pegarse y apelmazarse, lo que provoca problemas de bóveda y chimenea (agujeros de rata) en las salidas de descarga de tolvas, silos y contenedores. Para evitar posibles problemas de flujo en la salida del big bag, un conducto de descarga telescópico flexible con una placa de conexión de sujeción completa el dispositivo. Al sujetar la boca de salida del big bag, el tubo telescópico puede proporcionar una mínima acción de tracción hacia abajo para ayudar a estirar la boca y causar un efecto de embudo en las esquinas inferiores del FIBC. Esta acción de tracción hacia abajo crea un ángulo de inclinación en la parte inferior del big bag para facilitar aún más el flujo del polvo aglomerante. Los cilindros de masaje están integrados en las esquinas inferiores de la bandeja del big bag. Estas cuchillas están conectadas a actuadores neumáticos y pueden levantar y presionar las esquinas inferiores del big bag. Esta acción puede ayudar a romper los puentes de material para favorecer el flujo del polvo a granel.
Debajo de esta placa de sujeción del caño hay una estación de vaciado de sacos integrada. Esta unidad contiene una rejilla de seguridad que permite al operador colocar un saco de papel entera de 20-50 kg de TiO2 dentro de la cabina. El operario puede entonces utilizar su cuchillo universal, fijado en el interior de la cabina, para abrir el saco y verter el contenido.
2. Transportador sinfín tubular
Para transferir el polvo de TiO2 desde la estación de vaciado de big bags al reactor principal de disolventes, se instala un transportador mecánico de tornillo. Este tipo de equipo es ideal para garantizar el transporte del polvo al proceso de producción posterior con una dosis controlada de polvos. La entrada está atornillada a la brida inferior de la tolva de big bag y consiste en un motor de accionamiento directo unido a una carcasa tubular. En el interior del tubo hay un tornillo sin fin con paletas en espiral que hacen avanzar el polvo. Está diseñada para un rendimiento de 8.200 kg/h. La longitud desde la entrada hasta la salida es de aproximadamente 60" con un diámetro de tubo de 11".
Los transportadores de tornillo son ideales para aplicaciones de alimentación continua de polvo debido a su diseño robusto que les permite trabajar con aplicaciones industriales ligeras, medianas o pesadas. Gracias a su tecnología de agitación mecánica, los transportadores de tornillo son muy adecuados para polvos que tienden a aglomerarse y tienen propiedades de flujo difíciles.
3. Panel de control a prueba de explosiones
Cuando se diseña un panel de control para un área peligrosa según la norma NEC NFPA 70, es necesario considerar primero si se puede instalar fuera del área o sala. Si no es así, el siguiente paso es explorar las opciones de purga de aire, los métodos de gabinete presurizado o un panel atornillado de 10 bares.
Para este proyecto, utilizamos un panel de control Ex diseñado y fabricado para funcionar en entornos donde las concentraciones de gases, vapores, líquidos o partículas combustibles inflamables presentan riesgos de ignición y explosión. Las carcasas de los paneles de control a prueba de explosiones están fundidas en aluminio de alta resistencia para que no puedan crear una chispa que pueda encender los vapores en un lugar peligroso. Estos robustos paneles están equipados con juntas que impiden la entrada de vapores explosivos en el panel de control. También están diseñados para contener una explosión interna sin encender los vapores explosivos en el área peligrosa para garantizar la seguridad del área peligrosa 1 / División 2. Los paneles a prueba de explosiones se construyen con paredes metálicas para permitir la contención de las explosiones internas de los componentes y para mantener las explosiones externas. Se garantiza que los accesorios, los prensaestopas y otros componentes del sistema tienen la clasificación adecuada para las normas de las zonas peligrosas.
