Forno a pozzo

Le fasi di laminazione possono essere diverse a partire dal laminatoio primario e secondario fino a impianti di scriccatura, sbozzatura, laminatoi intermedi e di finitura.

Poiché i lingotti vengono introdotti nei laminatoi ogni pochi minuti mentre i cicli di riscaldamento e immersione richiedono ore (i lingotti pesano diverse tonnellate), sono necessari molti forni a pozzo per garantire ai laminatoi una disponibilità di materiale per 24 ore al giorno.

Con forno a pozzo, si veda la figura 1, si intende una camera isolata termicamente dotata di un coperchio superiore scorrevole per l’aggiunta o la rimozione di lingotti. Il forno è alimentato a gas e pertanto i requisiti di controllo continuo riguardano la temperatura, il flusso di gas, il flusso dell’aria e la pressione del forno. Un ulteriore controllo potrebbe riguardare la diluizione del gas di scarico con aria al fine di garantire la massima protezione del recuperatore e potrebbe comprendere la logica di spegnimento in caso di sovratemperature e pressioni ridotte. (Figura 1 Forno a pozzo)

Controllo della combustione a limitazione incrociata

Una tecnica di controllo della combustione a limitazione incrociata garantisce la presenza costante di un rapporto efficiente tra aria e combustibile durante un processo di combustione. Questo si ottiene aumentando sempre il flusso di aria prima di consentire l’aumento del flusso di combustibile, come indicato nella figura 2, o riducendo il flusso di combustibile prima di consentire il calo del flusso di aria. Nell’implementazione viene quindi utilizzata una combinazione di moduli di selezione alti e bassi.
La figura 3 mostra un diagramma di blocco di controllo semplificato per il circuito di combustione a limitazione incrociata. In questo schema può inoltre essere inserita un’accensione combinata di due combustibili.(Figura 2 Meccanismo di limitazione incrociata della combustione)

I forni a pozzo utilizzano di norma due termocoppie, una in prossimità della parete del bruciatore e l’altra in corrispondenza della parete opposta. L’operatore può scegliere, anche automaticamente, che sia la più alta a generare la richiesta di combustione del modulo di controllo. (Figura 3 Controllo della combustione a limitazione incrociata)

Il controllo di combustione a limitazione incrociata è molto efficace e può facilmente fornire:

• L’ottimizzazione dei consumi di combustibile
• Rapido adeguamento alle variazioni di alimentazione in combustibile e aria
• Rapido adeguamento ai tipi di combustibile disponibili

Il controllo di combustione a limitazione incrociata doppia rappresenta un controllo più avanzato rispetto al precedente. Si ottiene applicando limiti dinamici aggiuntivi ai setpoint di aria e combustibile. Questo significa che il reale rapporto aria/combustibile viene mantenuto costante entro un range predefinito durante i passaggi. Con questo metodo si evita che il segnale della domanda abbassi troppo il rapporto aria/combustibile, riducendo di conseguenza l’ingresso di calore.