1 2 Optimizacin del funcionamiento del horno de

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2 Optimización del funcionamiento del horno de fundición del Centro Regional de Veraguas de la Univesidad Tecnológica de Panamá Alexis Tejedor De León, Ph. D atejedor@cwpanama. net

3 FIM: Centro Regional de Veraguas Lic. en Tec. de Mecánica Industrial: Metalurgia Aplicada Julio - Septiembre 2003

4 Procesos de fundición Metal en estado líquido Vaciado en molde con forma de la pieza deseada

5 Fundición en Panamá Época precolombina

Obtención de piezas de formas y tamaños variados 6

Metal en fase líquida 7

Vaciado en moldes 8

9 Caja superior Cajas de moldeo Caja inferior Vista superior

10 Disposición de las cajas de moldeo Línea de separación Tragadero Sección superior Modelo Sección inferior Tablero de soporte Tiradero

11 Antecedentes Trabajo de graduación Etapas anteriores del horno Tec. de hojalatería Tec. en programación Reparación y Equipo Preparación del metal de alimentación Confección de los moldes Moldes terminados

12 Horno activo Verificación del metal en fase liquida Vaciado del metal Pieza fundida OPTEX Thermo. Hunter 5140 Medición Acabado final

13 Laboratorio de fundición

14 88 cm 56 cm Piedra Malla 133 cm Hilo suelto Malla Poliestireno Malla Salida para el aceite filtrado 88 cm 100 cm 70 cm Cámara de lechos filtrantes para combustible reciclado

15 Salida del aceite Entrada del aire Manómetro Entrada del aceite 49 cm 27 cm Cámara de presurización del combustible filtrado 3 m 0. 03 de capacidad

16 Horno vasculante 55 cm cm 34 cm Salida de metal fundido 55 cm 55 cm 11 cm 72 cm 72 cm

Horno vasculante 17 0. 29 m 3 del hogar de combustión Características Ladrillos refractarios Aislante térmico Protección de cubierta metálica

18 Vista completa del sistema de fundición desarrollado Horno Palanca Filtro Horno vasculante Filtro para aceite Horno de fundición Compresor Inyector Compresor Reservorio Aceite Medidor Aceite Entrada Salida Aceite Cámara Depósito de combustible filtrado bajo presión Depósito de combustible filtrado

Estado inicial de equipos 19

Estado inicial de equipos 20

Fase de reparación 21

Accesorios 22 Compresor Campbell Hausfeld modelo KK 380700 AV 9. 8 E-2 m 3 y 4. 5 HP Aceite residual Crisol 15 Kg Erie Tools Works, Hollands 15

23 Fase de encendido preliminar

24 Ajuste de las presiones de inyección Combustible: 3. 45 E 4 Pa (5 psi) Aire: 6. 9 E 4 Pa (10 psi) Cubierta superior abierta

25 Medición de la temperatura Cubierta superior cerrada

26 Medición de parámetros 1422 °C Relación combustible: aire = 1: 2

27 Combustión completa

28 Metales reciclados Pistones de autos Latas de bebidas

29 Metal fundido

30 Preparación de cajas

31 Preparación de cajas

32 Retirada del crisol Remoción de escorias

33 Vertido del metal en moldes Molde cilíndrico

34 Separación de cajas Piezas fundidas

35 Resultados: Posibilidad de utilizar mezclas combustibles Presión de inyección de combustible 2. 4 E 5 Pa (35 psi) Temperatura en el hogar del horno 1422 °C

36 Resultados: Fundición de metales reciclados: 50 minutos de operación Consumo de combustible: 4 L*h-1 Fundición de arenas metalíferas: 2. 5 h

37 Resultados: Utilización de fundentes: reducir temperatura de fusión de la carga. Fundentes oxidantes utilizados C + 0. 5 O 2 = CO Descarburización del crisol CO + 0. 5 O 2 = CO 2

38 Conclusiones Se lograron optimizar las condiciones operacionales del horno Se fundieron metales reciclados consumo mínimo de material combustible reciclado

39 Conclusiones Se fundieron arenas metalíferas La utilización de fundentes oxidantes, produjo la rajadura del crisol

40 Recomendaciones Fundición de arenas metalíferas: composiciones ternarias cercas al punto peritéctico Evaluar parámetros en las escorias: acidez, viscosidad, estructuras internas

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