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applicazioni AZOTO – atmosfere purissime

TRATTAMENTI TERMICI DEI METALLI

Idroenergy progetta, realizza, vende e installa sistemi per la generazione on site di idrogeno e azoto purissimo, che sono largamente impiegati nel settore metallurgico, dove è fondamentale la purezza elevata delle atmosfere utilizzate e la loro costanza qualitativa nel tempo. Grazie ai sistemi per l’autoproduzione on site di azoto e idrogeno forniti da Idroenergy, in grado di produrre gas caratterizzati da qualsiasi grado di purezza, è possibile realizzare qualsiasi genere di trattamento termico dell’acciaio.
Quando si parla di trattamento termico dei metalli ci si riferisce al ciclo termico di riscaldamento in grado di conferire al metallo trattato una struttura cristallina a cui corrispondono precise caratteristiche meccaniche e/o tecnologiche. Durante il trattamento termico dell’acciaio, attuato in precise condizioni fisiche, è importante far seguire alla fase di riscaldamento una fase,  più o meno lenta, di raffreddamento, che è proprio quella in grado di conferire all’acciaio la struttura cristallina che ne consente la lavorazione.
La velocità di raffreddamento e riscaldamento applicata al metallo durante il trattamento termico è fondamentale in quanto ha influenza sulle temperature di transizione così come sulla natura della struttura ottenuta. A seconda della velocità applicata alle fasi di raffreddamento e riscaldamento è perciò possibile ottenere risultati differenti nel trattamento termico dell’acciaio. In particolare, l’applicazione dell’azoto ai trattamenti termici dell’acciaio consente di ottenere nitruri durissimi, la cui natura varia a seconda della composizione dell’acciaio, della temperatura di trattamento e della percentuale di azoto diffusa.
Invece l’idrogeno trova largo utilizzo nei forni di ricottura delle acciaierie per la produzione dell’acciaio, grazie alle sue proprietà di combustione che ne fanno un materiale alternativo privo di emissioni tossiche. L’idrogeno viene utilizzato come trattamento termico per far aderire l’isolatore ceramico al metallo nella produzione delle candele di accensione, che risultano così più pulite e brillanti. L’utilizzo dell’idrogeno come combustibile pulito si configura sempre più decisamente come possibile fonte energetica del futuro.
Idroenergy progetta, realizza, vende e installa in tutta Italia e anche all’estero generatori di azoto e generatori di Idrogeno di qualsiasi portata, in grado di produrre gas caratterizzati da diversi e crescenti gradi di purezza. In particolare Idroenergy progetta sistemi per il trattamento dell’azoto e dell’idrogeno ad atmosfere purissime, che trovano ampia applicazione nel campo del trattamento termico dei metalli.
Tra le applicazioni metallurgiche dell’idrogeno e dell’azoto purissimi autoprodotti on site tramite i generatori Idroenergy rientrano ad esempio i trattamenti termici in continuo di fili, tubi, profilati e lamiere, i trattamenti termici statici all’interno di forni a campana, i trattamenti di annealing, le ricotture, le flessibilizzazioni, le solubilizzazioni, i trattamenti di galvanizzazione e zincatura, le sinterizzazioni, le saldobrasature al forno, i trattamenti di inox, bronzo, ottone, oro, argento, rame e altri metallici. Idrogeno e azoto hanno caratteristiche chimiche diverse che li rendono indispensabili, ma adatti a diverse applicazioni nel campo del trattamento termico dei metalli.
Grazie alla speciale tecnologia di cui sono dotati, i generatori di idrogeno Idroenergy sono in grado di produrre in modo continuativo idrogeno purissimo, senza tracce di elettrolita o di altre impurità derivanti dal processo. Allo stesso modo, i generatori di azoto Idroenergy a basso consumo energetico, realizzati con l’applicazione della tecnologia PSA, producono azoto (N2) in continuo, garantendo sempre la massima affidabilità (24h/24) e produttività a tutto vantaggio dei ritmi di lavorazione aziendali.
A tal proposito e a maggior sicurezza dell’utilizzatore, si ricorda che Idroenergy applica una rigorosa politica di controllo delle proprie apparecchiature per l’autoproduzione on site di azoto e idrogeno, che vengono controllate da remoto, tramite l’utilizzo dell’esclusiva tecnologia ICS – Idroenergy Communication System, che consente di monitorare a distanza il funzionamento dei generatori intervenendo qualora necessario, e di persona, nel corso dei serrati e meticolosi programmi di manutenzione regolare e straordinaria concordati con le aziende.
I sistemi per l’autoproduzione on site di azoto e idrogeno realizzati e installati da Idroenergy sono altamente sicuri e garantiscono una produttività ininterrotta ad elevate atmosfere di purezza anche per periodi molto lunghi e a ritmi di funzionamento elevato. Utilizzando i generatori di azoto e idrogeno Idroenergy è possibile risparmiare notevolmente sui costi di fornitura del gas, aumentando inoltre la sicurezza del luogo di lavoro. Con i generatori di azoto e idrogeno, infatti, si produce solo la quantità di gas necessaria per le applicazioni richieste, evitando pericolosi accumuli di gas ad alta pressione.
Per quanto riguarda l’applicazione di azoto e idrogeno alla metallurgia, naturalmente è importantissima la purezza del gas. I sistemi per l’autoproduzione di azoto e idrogeno prodotti e venduti da Idroenergy consentono uno speciale trattamento di purificazione dei gas. Grazie al passaggio all’interno degli speciali sistemi di purificazione PF, i gas prodotti dai generatori di azoto e idrogeno vengono purificati tre volte. I sistemi di purificazione PF dei gas permettono infatti di ottenere:

  • la purificazione di azoto e idrogeno da ogni molecola di ossigeno per via catalitica (fino anche a 1 ppm di O2 residuo),
  • l’eliminazione dai gas di ogni traccia di umidità grazie all’azione delle torri di essiccazione a inversione automatica,
  • ove richiesto, la miscelazione di gas H2 e N2 purificati, con possibilità di regolazione differenziata dei componenti a seconda dei trattamenti.

Il trattamento termico dei metalli all’interno di forni riscaldati elettricamente o a combustione è un procedimento industriale in grado di indurre modifiche strutturali, meccaniche e tecnologiche nella composizione dei metalli stessi, dovute alle variazioni di temperatura. L’alternanza tra fasi di riscaldamento, raffreddamento e permanenze a temperatura, e la velocità e la durata delle diverse fasi, sono in grado di produrre effetti diversi e modifiche strutturali che consentono la lavorazione dei metalli per ottenere i prodotti e le composizioni prefissate.
Eventuali ossidazioni del metallo che potrebbero verificarsi durante le fasi di riscaldamento dei pezzi potrebbero compromettere la brillantezza e le caratteristiche meccaniche dei pezzi finiti, pertanto nella lavorazione termica dei metalli, e in special modo dell’acciaio, è fondamentale gestire correttamente i tempi di riscaldamento e raffreddamento, onde evitare l’insorgere di problematiche legate all’ossidazione.
I sistemi per l’autoproduzione on site di azoto e idrogeno progettati, venduti e installati da Idroenergy in tutta Italia e all’estero sono in grado di proteggere i metalli durante le lavorazioni termiche. Infatti, azoto e idrogeno reagiscono a contatto con l’acciaio e, grazie al cosiddetto processo di ossidoriduzione, sono in grado di eliminare le eventuali ossidazioni presenti sul metallo riportandolo allo splendore originario.
A contatto con l’acciaio da trattare, l’azoto e l’idrogeno si trasformano in vapore acqueo che elimina l’ossidazionee viene poi eliminato insieme al gas stesso. In tal modo, i pezzi metallici prodotti si distinguono per caratteristiche superiori di brillantezza e performatività meccanica. I generatori on site di azoto e idrogeno realizzati da Idroenergy sono in grado di produrre azoto e idrogeno purissimi che garantiscono qualità elevata e costante nel tempo e li rendono ideali per l’applicazione ai processi di lavorazione termica dell’acciaio.
In particolare, le applicazioni di azoto e idrogeno al campo della lavorazione termica dei metalli richiedono atmosfere purissime dell’ordine di:

  • Purezza: > 99,9995% e oltre
  • Dew point: migliore di -70° C
  • Contenuto O2 fino a 1 ppm
  • IDROGENO: da 1 a 80 m3/h
  • AZOTO: da 1 a 400 m3/h
  • MISCELE AZOTO-IDROGENO:  da 1 a 500 m3/h

I diversi impianti per l’autoproduzione on site di azoto e idrogeno possono essere installati in parallelo raggiungendo, anche con volumi ridotti, portate di gas da diverse centinaia di m3/h e massima affidabilità anche nel lungo periodo.
Ricapitolando, la tecnologia Idroenergy per l’autoproduzione on site di azoto e idrogeno trova applicazione nel trattamento termico dell’acciaio in metallurgia, e in particolare nei seguenti settori:

  • TRATTAMENTI TERMICI IN CONTINUO DI FILI
  • TRATTAMENTI TERMICI IN CONTINUO DI TUBI E PROFILATI
  • TRATTAMENTI TERMICI DI LAMIERE
  • TRATTAMENTI TERMICI  STATICI, IN FORNI A CAMPANA
  • ANNEALING, RICOTTURE, FLESSIBILIZZAZIONI, SOLUBILIZZAZIONI
  • GALVANIZZAZIONE/ZINCATURE
  • SINTERIZZAZIONI
  • SALDOBRASATURE AL FORNO
  • TRATTAMENTI DI INOX, BRONZO, OTTONE, ORO E ARGENTO, RAME E ALTRI METALLI “CRITICI”

Grazie alle loro eccellenti caratteristiche in termini di purezza, al costante monitoraggio della qualità e all’elevata sicurezza dei generatori di gas e azoto, i sistemi Idroenergy per l’autoproduzione on site di gas purificati garantiscono realizzazioni eccellenti nel campo del trattamento termico dei metalli, con massima efficienza e pulizia dei forni di trattamento. I generatori di gas azoto e idrogeno Idroenergy sono caratterizzati da un’ampia versatilità produttiva, con capacità elevate corrispondenti ad elevati tassi di affidabilità. Inoltre i sistemi Idroenergy utilizzano tecnologie esclusive, tanto per quanto concerne l’affidabilità di funzionamento quanto per l’ottenimento dei processi.
Con impianti non sovradimensionati, Idroenergy permette ai suoi clienti di produrre azoto e idrogeno on site, riducendo notevolmente le spese per la fornitura di gas e minimizzando i rischi, a fronte di risultati sempre eccellenti in termini di purezza, essenziale per la lavorazione termica dei metalli. A seguire, vengono brevemente ricapitolati i vantaggi dell’azoto e dell’idrogeno prodotti tramite i generatori Idroenergy e le caratteristiche che li rendono perfettamente idonei all’applicazione alla lavorazione termica dell’acciaio e degli altri metalli.

VANTAGGI E CARATTERISTICHE  DEI GAS PRODOTTI

  • Altissima Purezza
  • Qualità costante e controllata
  • Assenza di emissioni di CO2 nell’ambiente
  • Assenza di impurezze derivanti da residui carboniosi
  • Assenza di Umidità (costante nel tempo)
  • Ottenimento di lavorazioni brillanti
  • Massima efficienza e pulizia dei forni di trattamento (nastri, camere, muffole)

VANTAGGI E CARATTERISTICHE DEI SISTEMI IDROENERGY

  • Ampia gamma capacità produttiva
  • Altissima affidabilità degli impianti
  • Esclusiva tecnologia a “Splitting tower system”
  • Grande modularità dei sistemi
  • Possibilità di generare alte purezze senza sovradimensionare gli impianti
  • Alta economicità e maggiore produttività nelle lavorazioni

RISPONDENZA ALLE NORMATIVE/CERTIFICAZIONI INTERNAZIONALI

Rispondenza alle normative di sicurezza europee/tedesche (BGV)

I generatori on-site Idroenergy sono certificati dal TUV e la loro installazione non determina la classificazione dell’area ai fini delle normative “Atex”: posono essere installati in massima sicurezza e tranquillità.

Sono provvisti di marchi CE e sono conformi alle seguenti normative e direttive:

I generatori di idrogeno Idroenergy adempiono completamente alle seguenti direttive:

2006/42/EC Direttiva Macchine
2004/108/EC Compatibilità Elettromagnetica

Il prodotto è inoltre in conformità alla seguenti direttive:

97/23/EC (PED) Direttiva recipienti in pressione
2009/105/EC Direttiva recipienti di stoccaggio a pressione semplici

E in conformità alle seguenti normative:

EN 60204-1:2006/A1:2009 Equipaggiamento elettrico dei macchinari
EN60079-10-1:2009 Classificazione dei luoghi con pericolo di esplosione