EQUIPOS Y SISTEMAS DE MANEJO DE MATERIALES A GRANEL

Negro de Humo

Descripción general:

El negro de humo es un material inorgánico y coloidal producido por la combustión incompleta de gas natural gas u otros productos del petróleo. También se conoce como negro de hollín, negro de carbón, negro de acetileno, negro de lámpara, negro de horno, negro de canal, negro térmico o negro de gas dependiendo del proceso que lo produce. El negro de humo es fabricado por cierta forma de combustión que permite que la flama choque sobre una superficie fría, dejando un residuo negro. Este residuo se recolecta posteriormente como negro de carbón.

En apariencia, el negro de humo puede ser un polvo amorfo intensamente negro o gránulos divididos finamente. Es insoluble en agua y solventes. Tiene una densidad aparente de 1.8-2.1 g/cm3 y una alta relación superficie-área-volumen. Se utiliza como pigmento negro para tintas y pinturas, así como en la fabricación de llantas, caucho y productos de plástico, entre otros usos.

 
Características y Dificultades:

Por cuestiones de seguridad, debe evitarse la exposición prolongada al negro de humo. La inhalación del polvo puede ocasionar problemas respiratorios; el negro de carbón puede provocar sequedad de la piel debido al contacto repetido. Existen evidencias que sugieren que el negro de humo es carcinógeno.

El negro de humo debe almacenarse en un lugar limpio y seco lejos de la exposición a altas temperaturas, flamas abiertas y productos químicos fuertemente aromáticos. Puesto que el negro de humo absorbe la humedad y los vapores químicos, debe almacenarse en contenedores bien sellados.1

Algunos grados de negro de humo pueden contener concentraciones de

trazas de monóxido de carbono absorbidas sobre sus superficies de partículas. Los procedimientos de acceso a espacios confinados deben incluir pruebas de oxígeno, monóxido de carbono y otros gases tóxicos, según corresponda.

El negro de humo es difícil de manejar; se incrusta y apiña con facilidad, además tiende a fluidizar, es decir, las partículas finas del negro de humo toman las características de un líquido. Como resultado, los finos de negro de humo tienden a formar depósitos en la línea de transporte. Es insoluble en agua y solventes. Los fabricantes deben permanecer vigilantes a fin de evitar derrames y su posterior limpieza. El método preferente para eliminar derrames y polvo en superficies de negro de humo es la intensiva y costosa aspiración en seco con filtración adecuada.

Si el negro de humo llega a la planta procesadora en supersacos, los marcos usados para descargar los sacos deben estar equipados con accesorios adicionales para reducir la necesidad de intervención del operador al momento de vaciar del saco el negro de humo. Esto incluye características como marcos accionados por muelles que extenderán y estirarán los sacos conforme se vacíen y aligeren, haciéndolos rígidos y eliminando cualquier conglomerado de negro de humo esquinado en los sacos. Los dispositivos activadores de sacos son generalmente eficientes en desalojar acumulaciones de negro de humo y promover un mejor flujo. Algunos de estos dispositivos activadores de sacos también sirven como sellos herméticos entre el supersaco y la tolva receptora.

Después de que se ha conectado el supersaco a la tolva receptora y el negro de humo empieza a fluir, el aire dentro de la tolva se fuerza a salir. A menos que el aire desplazado pase a través de un filtro, las partículas de polvo volátiles pueden

Negro de Humo
 
escaparse a la atmósfera circundante, creando una situación potencialmente peligrosa. Un colector de polvo montado en el marco descargador contendrá el negro de humo dentro del sistema de transportación. El polvo de negro de humo atrapado en los medios de filtración puede regresarse a la tolva receptora por medio de una pulsación neumática a través del filtro.

Si el negro de humo se añade en el flujo de procesamiento de sacos más pequeños (>50 lb./22.76 kg.), la solución recomendable es una estación rompe-sacos con cubierta de polvo, dispositivos de filtración y limpiador de pulsaciones neumáticas para soportar la descarga manual del material. En caso de que el desecho de un saco vacío represente un problema, quizá sea necesario un sistema de compactación de sacos hermético al polvo.

Debido a sus pobres características de flujo, el negro de humo tenderá a formar una "caverna" o taponaciones en las tolvas, bloqueando por completo el flujo del material, ocasionando una obturación mientras se elimina e incrementando el riesgo de formación de polvo o de derrames. Los alimentadores de tolvas deben estar diseñados con la geometría adecuada y quizá sea necesario incorporar dispositivos como fluidizadores de aire o vibradores para desalojar el negro de humo de las paredes de las tolvas o agitadores mecánicos para promover el flujo.

Si se utiliza un transportador de tornillo flexible para transportar el material, es importante utilizar un tornillo que se

acople a las características del negro de humo y otros requisitos de aplicaciones. Por lo general, es necesario un tornillo con superficie más ancha y más plana que el tornillo de tamaño estándar para este tipo de material.

En caso de que la aplicación de negro de humo cuente con la carga de material en supersacos, la capacidad del saco se incrementará con el uso de una plataforma de densificación vibratoria para nivelar el negro de humo conforme llena el saco y con la aplicación de celdas de carga a fin de alcanzar el peso deseado. Los sellos y otros dispositivos de contención de polvo asegurarán una operación hermética.

 
Aplicaciones de Flexicon:

El transportador BEV-CONTM de Flexicon es muy eficiente en el desplazamiento de negro de humo. Los sistemas de Flexicon también ayudan a los clientes a reducir desperdicios y mejorar la limpieza de la planta en sus aplicaciones de negro de humo.

La contención de partículas de negro de humo es otro elemento clave para que la transportación de este material resulte exitosa. Los polvos finos de negro de humo pueden ser lo suficientemente pequeños para penetrar las cajas eléctricas y otros dispositivos eléctricos, provocando posiblemente riesgos eléctricos que deriven en la falla de equipos.

 
1 International Carbon Black Association (Asociación Internacional de Negro de Humo)
Fuentes: Donde se indica. Toda la demás información es cortesía de Flexicon Corp.

 

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