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Lo straordinario processo dell'acciaio e del vetro: come è possibile la fusione continua?
La produzione continua è un metodo di produzione ininterrotto ampiamente utilizzato per fabbricare, elaborare o gestire materiali. L'essenza di questo metodo risiede nel flusso continuo di materiali, che possono essere secchi o liquidi, che cambiano costantemente durante il processo, subendo reazioni chimiche o trattamenti meccanici e termici. La produzione continua è in netto contrasto con la produzione in lotti perché in genere significa lavorare 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana, con solo rare fermate per manutenzione, ad esempio due volte l'anno.
Molti impianti chimici possono addirittura funzionare per più di uno o due anni senza fermarsi, mentre gli altoforni possono funzionare ininterrottamente per 4-10 anni senza fermarsi.
Processi comuni di produzione continua
Le tecniche di produzione continua sono utilizzate oggi in molti settori, tra cui:
- Raffinazione del petrolio
- Prodotti chimici
- Fibre sintetiche
- Fertilizzante
- Carta e cellulosa
- Fusione in altoforno (ferro)
- Fusione dei metalli
- Centrale elettrica
- Lavorazione del gas naturale
- Trattamento delle acque reflue sanitarie
- Colata continua di acciaio
- Linee di lavorazione delle barre (ad esempio linee di descagliatura, laminatoi tandem, linee di elettrostagnatura e zincatura)
- Forni rotativi (ad esempio per calce o cemento)
- Vetro float
- Produzione di pasta secca
In un ambiente di produzione continua, i lavoratori spesso lavorano a turni, sia per ragioni pratiche che economiche. Questi settori sono generalmente ad alta intensità di capitale, pertanto la dirigenza è molto sensibile alle interruzioni della produzione.
Contesto storicoI processi di spegnimento e riavvio spesso danno luogo a un prodotto degradato che deve essere riprocessato o scartato.
Uno dei più antichi processi di produzione continua è l'altoforno utilizzato per produrre ghisa. Il funzionamento dell'altoforno è intermittente, sebbene la reazione chimica dei materiali sia continua. Uno dei primi impianti di produzione continua fu il Crumpleford Mill, progettato da Richard Arkwright nel 1771. Fu la prima fabbrica in grado di trasformare le materie prime in prodotti finiti attraverso una serie di operazioni. Nel 1799, il brevetto per la macchina per la carta Fourdrinier fu anche uno dei processi di produzione continui nei primi giorni della Rivoluzione industriale. Era in grado di produrre rotoli di carta in modo continuo, sovvertendo il tradizionale metodo di produzione di carta a foglio singolo.
Con il progresso tecnologico nel XIX secolo, la produzione chimica e la raffinazione del petrolio raggiunsero gradualmente una produzione continua. All'inizio del XX secolo, le tecniche di produzione continua erano diventate piuttosto comuni.
Arresto e sicurezza
Oltre alla manutenzione, i tempi di fermo si verificano anche per apportare modifiche ai processi, come l'installazione di nuove apparecchiature o il collegamento di sottoprocessi. In questa fase sono molto importanti le riunioni sulla sicurezza, che non si limitano a verificare le condizioni delle attrezzature, ma garantiscono anche che i lavoratori dispongano di una ventilazione adeguata e di un ambiente di lavoro sicuro.
Le misure di sicurezza includono lo svolgimento di riunioni sulla sicurezza prima di lavori di manutenzione programmata e la verifica che tutti i macchinari interessati siano disattivati per evitare azionamenti accidentali.
Il ruolo del processore seriale
La produzione continua può essere agevolata dai processori continui. Progettate per la miscelazione continua di prodotti viscosi, queste macchine combinano miscelazione e trasporto per garantire un processo di miscelazione ottimizzato e uniforme. La progettazione del processore continuo consente l'immissione continua di materiali diversi, con conseguente migliore miscelazione all'interno di una lunga camera di miscelazione.
La gamma di applicazioni dei processori continui comprende la miscelazione, l'impastamento, il taglio, la cristallizzazione, il confezionamento, ecc. e possono elaborare una varietà di materiali come plastica, pigmenti e alimenti.
Il continuo sviluppo della tecnologia di produzione continua ha avuto senza dubbio un impatto enorme sul modello di produzione di molti settori. Man mano che padroneggiamo e innoviamo queste tecnologie, quale tipo di progresso porteranno i futuri cambiamenti nei processi produttivi?
