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Las empresas de la industria del reciclaje pueden reducir sustancialmente sus costes, tanto financieros como medioambientales, mediante la protección contra el desgaste de sus equipos. Inaki Ezpeleta, Director de Desarrollo de Negocio Global de Reciclaje de Castolin Eutectic, destaca los principales retos relacionados con el desgaste y las soluciones avanzadas de gestión disponibles.
La demanda legislativa y pública de un mayor esfuerzo de reciclaje se está intensificando. La mayoría reconocemos que el simple hecho de desechar los artículos usados supone un derroche de recursos naturales. También somos conscientes de que la fabricación de recambios para los artículos desechados supone utilizar, más energía e incremento de las emisiones de CO2. Estos costes son aún mayores cuando la cadena de fabricación comienza con materiales nuevos en lugar de reciclados.
Condiciones de mercado difíciles
El reciclaje es fundamental para la sostenibilidad, pero para ser viable como actividad empresarial necesita obtener beneficios. Eso puede resultar difícil por varias razones. Una es el valor salvajemente fluctuante de los materiales reciclados. El precio del cobre o del aluminio, por ejemplo, puede caer repentinamente, haciendo que su reciclaje sea menos rentable o incluso inviable.
El aumento de los precios de la energía también está mermando los beneficios del sector. Reducir el consumo se ha convertido en algo vital para mantener los beneficios, así como para cumplir los objetivos cada vez más estrictos en materia de emisiones de carbono.
Otra dificultad es la complejidad del mercado del reciclaje y su rápida evolución. Los nuevos materiales, procesos y tecnologías requieren una inversión constante en equipos costosos, lo que se suma a los costes de capital y mantenimiento.
Alta resistencia y¿?
Para entender cómo el revestimiento antidesgaste resuelve estos problemas, primero debemos analizar la naturaleza, la función y las condiciones de funcionamiento de la maquinaria. Aunque el reciclaje es una industria compleja y multisegmentada, existen procesos comunes que se aplican a cada área especializada. Entre ellos se incluyen:
En cada actividad, el contacto entre los materiales y el equipo provoca desgaste y daños, especialmente en las superficies de contacto. Las fuerzas de desgaste y daño incluyen la abrasión, la erosión, el impacto, la fatiga y el estrés por vibración.
El verdadero coste del desgaste
La sustitución de las piezas desgastadas es costosa. Los responsables deben tener en cuenta no sólo el precio de la pieza nueva, sino el coste de la mano de obra para montarla y la pérdida de ingresos mientras la máquina está fuera de servicio. La pérdida de producción es aún mayor en el caso de paradas imprevistas debidas al fallo de un componente desgastado durante el funcionamiento.
En componentes clave como los elementos de corte de las trituradoras, el desgaste también puede provocar ineficacia. Un filo de corte desgastado es menos eficaz, por lo que es posible que el material tenga que pasar por la trituradora más de una vez para reducirlo al tamaño requerido. Esto supone un tiempo de funcionamiento, un consumo de energía y un desgaste adicional para la máquina, así como mano de obra adicional para manejarla y alimentarla.
En algunos equipos, una cuchilla desgastada debe ser aplicada con más fuerza y un mayor coste energético que una en condiciones óptimas. En cada caso, consumir más energía aumenta las emisiones de carbono, así como las facturas de electricidad.
El revestimiento antidesgaste es la respuesta
Todos estos costes pueden reducirse alargando la vida útil de los componentes mediante el recargue de protección, o recargue duro, como se conoce normalmente. Los tratamientos protectores pueden aplicarse a las superficies en preventivo, durante la fabricación original o el montaje del equipo. También pueden instalarse posteriormente como parte de una reparación, lo que restaura y mejora el componente, dándole una segunda vida, más útil, mejor protegida y más larga.
Aunque puede encontrarse maquinaria y procesos similares en todo el espectro de operaciones de reciclado, cada una presenta un conjunto diferente de condiciones y necesidades. Entre los factores variables se incluyen los tipos de materiales manipulados, así como los patrones de desgaste, las presiones, las temperaturas y la presencia de sustancias corrosivas.
Esto crea una variedad de problemas de desgaste que pueden resolverse con una amplia gama de tecnologías y productos de revestimiento antidesgaste. Cada uno de los cuales puede modificarse en términos de estructura y composición, para satisfacer requisitos específicos.
Una gran variedad de materiales
En la actualidad, los principales segmentos de materiales reciclables son:
Aunque los materiales duros como el metal pueden parecer especialmente difíciles, incluso las sustancias blandas como el papel tienen efectos de desgaste sustanciales en los equipos. Lo mismo ocurre con los plásticos domésticos, mientras que el vidrio molido es especialmente abrasivo, cualquier otro material reciclable tiene también sus propias propiedades y exigencias.
Procesos y equipos exigentes
Los vehículos de recogida y los contenedores son a menudo las primeras superficies expuestas a los materiales reciclables y a sus efectos de desgaste. En la planta de reciclaje, las pinzas, los volquetes, los camiones con cuchara, las excavadoras y las cintas transportadoras mueven los materiales entre los procesos. Cada uno de ellos es vulnerable al desgaste y la abrasión. Lo mismo ocurre con las tolvas de alimentación, las tolvas, las bombas y las tuberías por las que pasan los materiales.
Las máquinas trituradoras y desmenuzadoras suelen tener ejes giratorios armados con discos de corte, cuchillas, dientes o martillos. No es sorprendente que éstos puedan perder el filo y desgastarse muy rápidamente. Además de la alta abrasión y los fuertes impactos constantes, las máquinas están sometidas a fuertes vibraciones.
La vibración también puede ser un factor en los procesos de clasificación, especialmente cuando se utilizan transportadores vibratorios. Además de la clasificación relativamente sencilla mediante cribas de distintos tamaños, existen métodos más sofisticados. Incluyen tambores magnéticos para metales férreos, corrientes de Foucault para metales no férreos, separadores ciclónicos para eliminar el polvo, técnicas láser que separan los materiales por colores y el uso de rayos X o tanques de flotación para la separación según la densidad. Estas tecnologías requieren equipos costosos que hay que mantener y proteger.
Tras la clasificación, puede haber otros procesos. Por ejemplo, en el reciclado de vidrio se utiliza la trituración para reducir los gránulos a un tamaño regular. A continuación, se mezclan con otros ingredientes antes de pasar al horno. Las máquinas trituradoras y mezcladoras de vidrio se enfrentan a los potentes efectos abrasivos y erosivos de estos materiales.
Soluciones integrales de gestión del desgaste
Para muchas de las superficies de los equipos descritos, un enfoque de protección sencillo consiste en revestirlas con placas de desgaste CDP de acero. Éstas están endurecidas con aleaciones y pueden aplicarse, por ejemplo, para revestir cucharas excavadoras y cucharas de agarre, laterales de transportadores, tolvas y cualquier otra superficie de contención o transporte en la planta de reciclaje.
Altamente resistentes a la abrasión, los impactos y las vibraciones, este tipo de placas de desgaste suelen durar cinco veces más que los revestimientos OEM. Pueden cortarse, moldearse y montarse fácilmente para proteger cualquier superficie con tornillos, remaches o soldadura por puntos. En caso necesario, las placas pueden suministrarse como placas estándar o como secciones precortadas y conformadas adaptadas al tamaño y la forma del equipo. Este último punto es especialmente importante cuando se revisten las partes cilíndricas o cónicas de un ciclón, o las superficies interiores de máquinas trituradoras, moledoras y mezcladoras de vidrio.
Existe una gama de placas de desgaste, revestimientos antidesgaste y variantes de recubrimiento para diferentes circunstancias, y la elección óptima depende de los materiales que se procesen y de las fuerzas en juego.
Las tuberías requieren otra solución ya preparada en forma de secciones de tubo, codos y juntas en Y con revestimiento de aleación reforzada. Conocidos como CastoTubes, están disponibles en varios diámetros y longitudes de sección, y su montaje es sencillo.
Cuando se trata de los elementos de trituración y corte de trituradoras y desmenuzadoras, puede aplicarse una gama de revestimientos antidesgaste de aleación y polímeros (denominados MeCaTec en Castolin Eutectic) e hilos de soldadura para reforzar las superficies. Lo ideal sería aplicarlos nuevos, como medida preventiva, pero en algunos casos pueden utilizarse en reparaciones y restauraciones.
En algunos casos, se puede recuperar la forma y el filo original de una superficie de corte. Sin embargo, en el caso de martillos grandes que han perdido muchos kilogramos de metal por el desgaste, la sustitución de una pérdida tan grande mediante soldadura no es rentable. En este caso, es importante aumentar la vida útil de los martillos de sustitución aplicando un tratamiento preventivo antidesgaste. En las pruebas de comparación, en las que los clientes han accedido permitir el tratamiento de un martillo, la diferencia de durabilidad se hace evidente muy pronto.
Los revestimientos antidesgaste pueden utilizarse para reforzar y proteger las pinzas, que sufren un desgaste agresivo por el contacto metal con metal y los golpes. Los polímeros cerámicos de revestimiento, también tienen múltiples usos en la protección de equipos valiosos.
Especialistas en aplicaciones técnicas listos para ayudar
Los productos especializados de revestimiento antidesgaste pueden ser adquiridos para su uso por los propios ingenieros del cliente o aplicados por los ingenieros de campo de Castolin, a los que también se puede recurrir para asesoramiento, evaluación de problemas de desgaste, recomendación de soluciones y formación en todo el mundo. Incluso es posible comparar soluciones alternativas utilizando la calculadora EcoTest de Castolin Eutectic, que muestra el ahorro en costes y emisiones de CO2 de las soluciones de protección contra el desgaste propuestas. Este tipo de asesoramiento por parte de los proveedores suele ser más valioso con el tiempo, a medida que los expertos externos se familiarizan con el equipo y su historial de salud y mantenimiento.
Si desea más información sobre cómo las soluciones de gestión del desgaste de Castolin Eutectic pueden aumentar la rentabilidad y la sostenibilidad de las empresas de reciclaje, visite https://www.castolin.com/es-ES.
Castolin Ibérica, S.L.U., P.I. de Alcobendas c/San Rafael, 6, 28108 Alcobendas/ Madrid, Spain
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