Diseño horno

“DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN HORNO DE FUNDICION PARA ALEACIONES NO FERROSAS”

MARIELA BERNAL LUNA EDWIN GARZON RODRIGUEZ OSCAR EDUARDO PATIÑO GONZALEZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSE DE CALDAS” FACULTAD TECNOLOGICA INGENIERIA MECANICA BOGOTA 2008

“DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN HORNO DE FUNDICION PARA ALEACIONES NO FERROSAS”

MARIELA BERNAL LUNA EDWIN GARZON RODRIGUEZ OSCAR EDUARDOPATIÑO GONZALEZ

Trabajo de Grado Luis Alejandro Moreno Ingeniero Metalúrgico

UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSE DE CALDAS” FACULTAD TECNOLOGICA INGENIERIA MECANICA BOGOTA 2008

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Nota de aceptación: __________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________ ____________________________________________________________________

_______________________________ Firma Presidente del jurado

_______________________________ Firma del jurado

_______________________________ Firma del jurado

Bogotá, 10 de Diciembre de 2007

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DEDICATORIA

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AGRADECIMIENTOS

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TABLA DE CONTENIDO

Pag. INTRODUCCION 1. DEFINICION DEL PROBLEMA 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL 2.2 OBJETIVOSESPECIFICOS 3. MARCO TEORICO 3.1 ALUMINIO Y SUS ALEACIONES 3.2 COBRE Y SUS ALEACIONES 3.2.1 Aleaciones cobre-zinc 3.2.2 Aleaciones cobre - estaño 3.2.3 Aleaciones cobre - aluminio 3.3 ALEACIONES DE MAGNESIO Y ZINC 3.3 PRIMERA LEY DE LA TERMODIAMICA 3.3.1 Sistemas termodinámicos 3.3.3 Primera ley aplicada a sistemas abiertos de flujo estable 3.4 MEZCLA DE GASES 3.4.2 Presión parcial 3.5 COMBUSTION3.5.1 Aire seco 3.6 TRANSFERENCIA DE CALOR 3.6.1 conducción 3.6.2 Convección 3.6.3 Radiación 4. COMBUSTIBLES GASEOSOS 4.1 GAS NATURAL 11 13 15 15 15 16 16 19 19 20 22 24 24 25 27 30 32 33 35 36 37 39 41 43 44

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4.2 GAS LICUADO DE PETROLEO 4.3 GAS DE SINTESIS 5. DESARROLLO DEL DISEÑO 5.1 CONDICIONES PRELIMINARES DE DISEÑO 5.2 DESCRIPCION GENERAL 5.2.1 Estructura metálica 5.2.2 Aislamientotérmico 5.2.3 Sistema de calefacción

46 49 50 50 51 51 52 55

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LISTA DE TABLAS

Pag.

Tabla 1: Propiedades del aluminio

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LISTA DE FIGURAS

Pag

Figura 1:

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LISTA DE ANEXOS

Pag.

Anexo A:

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INTRODUCCION

La manipulación de los metales ha estado muy ligada a la vida del hombre, casi de manera inherente, así vemos que en la industriaactual la fusión de los mismos ha jugado un papel importante para su desarrollo.

El único método conocido hasta ahora para fundir una cantidad de metal, es calentarla hasta llevarla a su punto de fusión, mantener su temperatura por encima, con el fin de garantizar su fluidez y luego verterlo en un molde para la formación de una pieza nueva.

El dispositivo que se encarga de aumentar latemperatura del metal se denomina horno de fundición, existen muchos tipos de hornos de acuerdo al combustible o sistema de calentamiento: 1. Hornos de combustible 2. Convertidores 3. Hornos eléctricos A su vez los hornos de combustible se pueden dividir en dos clases:   Hornos en los cuales el metal y el combustible están separados. Hornos en los cuales el metal y el combustible están en contacto(cubilotes)

Estos hornos usan el principio de combustión con el fin de obtener un incremento en la temperatura, estos combustibles pueden ser sólidos (coque), aceites pesados (fuel-oil, ACPM) o gaseosos (GLP, gas natural). Los convertidores utilizan como fuente de calor la combustión de alguno de los elementos de la aleación.

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Los hornos eléctricos a su vez se dividen en tres categorías:   Hornos eléctricos de arco Hornos eléctricos de resistencias Hornos eléctricos de inducción

Cada uno de ellos se selecciona de acuerdo a diversos parámetros y necesidades en la producción, es importante tener en cuenta algunos aspectos como: a) Costo inicial b) Cantidad de metal a fundir c) Costo de mantenimiento d) Disponibilidad del combustible e) Coste de operación f) Metal a fundir...