lunes, 7 de septiembre de 2015

COMO HACER UNA MUFLA?

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN HORNO O MUFLA A GAS EN LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA TÉCNICA INDUSTRIAL Y MINERA DE PAZ DE RIO




REALIZADO POR:
 YEISON DAVID ROJAS TRIANA





REVISADO POR:
JORGE WILSON DURAN




INSTITUCION EDUCATIVA TÉCNICA INDUSTRIAL Y MINERA DE PAZ DE RIO
2015
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN HORNO O MUFLA A GAS EN LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA TÉCNICA INDUSTRIAL Y MINERA DE PAZ DE RI


Trabajo como complemento de las asignaturas de informática y especialidad de metalistería





REALIZADO POR:
 YEISON DAVID ROJAS TRIANA






INSTITUCION EDUCATIVA TÉCNICA INDUSTRIAL Y MINERA DE PAZ DE RIO
2015

Contenido


 




Tabla de Ilustraciones



1.  Justificación


Este proyecto lo realizamos con el fin de representar el área de metalistería (especialidad). Dejando así algo para los estudiantes con el propósito de enriquecer sus conocimientos y aún más en el área de la fundición que aunque no se dé ya en nuestra institución tiene mucho que ver con nuestra especialidad.  
Es presentado a los directivos y docentes de la institución educativa técnica industrial y minera de paz de rio y los estudiantes que la conforman.
Se está realizando por parte de nosotros con el seguimiento y colaboración del docente encargado Marcelino flores.




2.  Introducción

Este documento es de tipo investigativo en el que se da a conocer las partes y tipos de hornos más conocidos prestando énfasis en los hornos tipo muflas, ya que estamos construyendo un horno de este tipo para la fundición de piezas en metal pequeñas, utilizadas como elementos en el taller.
Damos a conocer características elementales necesarias para la construcción de una mufla, como lo es el conocimiento de los tipos de hornos, de los moldes, de los refractarios, los quemadores y todo el tipo de construcción de la mufla. Damos a conocer todo lo que necesitamos para la construcción de nuestro horno o mufla cacera, también como vamos con el trabajo y bajo quien esta supervisado.
Este proyecto lo empezamos a repasar en compañía de nuestro profesor y salió con la idea del antiguo taller de fundición y un horno que había allí antiguamente en funcionamiento, y pues consideramos que era un poco necesario para el taller de metalistería ya que tienen algo que ver y también para conocer sobre esas técnicas de fundición y obviamente para dejarle a los estudiantes algo de aprendizaje también sobre este, nos interesó el proyecto al investigarlo, al ver fotos, al ver información y al tener ideas de su construcción y facilidad de obtenerlo.






3.  Objetivos


3.1.             Objetivo general

ü  Conocer las diferentes características de construcción de un horno tipo mufla

 

3.2.             Objetivos específicos

ü  Conocer las diferentes partes de los hornos y muflas
ü  Diferenciar los tipos de hornos
ü  Conocer los diferentes tipos de quemadores y sus características

 






4.  Generalidades


Un horno es un dispositivo en el que se libera calor y se transmite directa o indirectamente a una masa sólida o fluida con el fin de producir en ella una transformación física o química.

4.1.             Las partes constitutivas de un horno:


·         Elemento generador
·         Sistema de alimentación de material
·         Cámara principal
·          Aislantes térmicos
·         Sistemas de medición y control
·          Redes de suministro de combustible o cableado de potencia (según el tipo de combustible)
·         Ventiladores y sistemas de evacuación de gases (hornos con  combustión)
·         Redes eléctricas
·         Recubrimiento externo
La energía calorífica requerida para el calentamiento de los hornos puede proceder de: Gases calientes producidos en la combustión de combustibles sólidos, líquidos o gaseosos que calientan las piezas por contacto directo entre ambos o indirectamente a través de tubos radiantes o intercambiadores en general.

4.2.             Clasificación:


La clasificación de los hornos es difícil de establecer, por ello se dice que existe casi un tipo de horno específico para cada aplicación.
Por lo tanto, normalmente se clasifican desde ciertos puntos de vista:
1.    De acuerdo con su temperatura de trabajo:
·         Hornos: Temperaturas de trabajo superiores a 550 °C.
·         Estufas: Temperaturas de trabajo inferiores a 550  °C.

2.    De acuerdo con su uso:
·         Hornos de cemento
·         Hornos de cal
·         Hornos de coque
·         Hornos cerámicos
·         Hornos incineradores
·         Alto Horno, etc.

3.    De acuerdo con su forma de operación:
·         Continuos
·          Discontinuos
·          Periódicos
.          
4.    De acuerdo con su forma de calentar:
·         Directos
·         Indirectos

5.          De acuerdo con su fuente de energía:
·         Combustibles: sólidos, líquidos o gaseosos y mixtos.
·         Energía eléctrica.
·         Mixtas.

4.3.             Métodos de calentamiento en hornos


Dentro de los métodos de calentamiento con combustibles se encuentran:
·         Directo: La llama y los gases entran en contacto con la   carga.

·         Indirecto: Sólo los gases entran en contacto con la carga.

·         Muflas: Se calienta una recámara que tiene en su interior la carga, por lo que los gases nunca tocan la carga. Especial para cargas que reaccionan o se contaminan con los gases de combustión.

·         Tubos de Radiantes: este sistema gasta más combustible para obtener el mismo calentamiento. La llama se encauza por un tubo que alcanza una alta temperatura. Luego el calentamiento se realiza principalmente por radiación del tubo a la carga.

Ilustración 1 Tipos de Calentamientos de Hornos


4.4.             Tipos de calentamiento en hornos

                         
·         Recirculación: La combustión se realiza en una cámara aparte del horno. Luego mediante un ventilador se introducen los gases el horno y se hacen pasar varias veces por la carga hasta que pierdan la mayor cantidad de energía posible para luego ser evacuados. A gran velocidad: Una gran cantidad de quemadores rodea la carga, produciendo llamas directas   sobre ella con el fin de alcanzar un alto gradiente de temperaturas entre la carga y sus alrededores.

4.5.             Tipos de hornos


Los hornos rotatorios constan de un cilindro largo de acero que gira alrededor de su eje. En el caso de trabajo a altas temperaturas hay que recubrir el cilindro con ladrillo refractario en su interior. Ya sea para aislarlo del exterior o para proteger el acero.

4.5.2.   Hornos de Reverbero:

Es un horno cuyo hogar está separado del material que debe tratar, y en el que los gases de combustión están en contacto con el material. El objetivo de estos hornos es fundir.
Consta básicamente de un recipiente refractario de forma rectangular o elíptica poco profundo (aprox. 40cm) llamado solera.
Por lo general los hornos de este tipo constan de regeneradores de ladrillo a cada extremo y a un nivel más bajo que el horno, los cuales son usados para precalentar el aire. 

4.5.3.   Hornos de fundición:

Cualquier proceso de producción de acero a partir del Arrabio consiste en quemar el exceso de carbono y otras impurezas presentes en el hierro.
Una dificultad para la fabricación del acero es su elevado punto de fusión, 1.400ºC aproximadamente, que impide utilizar combustibles y hornos convencionales.
Para superar esta dificultad, se han desarrollado 3 importantes tipos de hornos para el refinamiento del Acero, en cada uno de estos procesos el oxígeno se combina con las impurezas y el carbono en el metal fundido.
Cada uno de los tres tipos de hornos, crisol, oxígeno básico y eléctrico, requiere diferentes fuentes de energía y de materias primas. La clase de instalación se escoge, por tanto, por razones económicas, la disponibilidad de materias primas o fuentes energéticas.

5.  MOLDES


El proceso de moldeo es un procedimiento de fabricación de objetos metálicos basado en verter el metal fundido en la cavidad de un molde, para obtener tras la solidificación y enfriamiento una pieza que es reproducción de la cavidad del molde.

Características:
·         Puede utilizarse tanto para formas simples como  complejas
·         Reduce  o  elimina  los  costes  de  otros  procesos  de  fabricación,  como  el mecanizado, deformación plástica.
·         Rentable para bajos volúmenes de  producción
·         Pueden utilizarse un gran número de  aleaciones
·         Reducido número   de desperdicios   generados en el proceso,   que     en cualquier caso se vuelven a fundir.

El moldeo es una técnica que consiste en calentar el material hasta su punto de fusión y, en ese momento, verterlo en un molde con la forma de la pieza que se pretende obtener.




6.  REFRACTARIOS


6.1.             Generalidades de los materiales refractarios


En las operaciones de fundición, los materiales refractarios cumplen un papel fundamental dentro del proceso, ya que tienen la función de mantener la temperatura y otorgar estabilidad estructural al horno o convertidor. Una de las dificultades que tiene la construcción del horno tipo basculante es el cálculo del revestimiento refractario. Por esta razón la determinación del espesor de ladrillo, manto cerámico y chapa de acero es relevante para determinar el estado del equipo, que se requiere para planificar los trabajos de mantención pertinentes y optimizar el proceso de fusión
Hoy en día los refractarios son materiales muy importantes en cualquier lugar donde se requieren altas temperaturas, ya sea en equipos tales como calderas, hornos de vidrio, cerámica, Hierro, cobre, acero, etc. Además de proporcionar aislamiento térmico, los refractarios pueden soportar abrasión e impactos, resistir polvos, humos, metales fundidos y escorias, en tal extensión como sean las exigencias.

6.2.             Clasificación de los materiales refractarios


·         Refractarios ácidos
Son resistentes a escorias del tipo ácidas, los básicos son resistentes a las escorias básicas y los neutros son resistentes a ambas. De acuerdo a su composición química, se tienen ladrillos de arcilla refractaria, de alta alúmina, de sílice, y básicos de liga directa, convencional y química.

·         Refractarios básicos
Varios refractarios se basan en el MgO (magnesia o periclasa) El MgO puro tiene un punto de fusión alto, buena refractariedad buena resistencia al ataque por los entornos que a menudo se encuentran en los procesos de fabricación de acero. Típicamente, los refractarios básicos son más costosos que los refractarios ácidos.

·         Refractarios neutros
Normalmente incluyen la cromatina y la magnesita, pueden ser utilizados para separar refractarios ácidos de los básicos, impidiendo que uno ataque al otro.

·         Refractarios especiales
El carbono, el grafito, es utilizado en muchas aplicaciones refractarias, particularmente cuando no hay oxígeno fácilmente disponible. Estos materiales refractarios incluyen la circonia (ZrO2), el circón (ZrO2.SiO2) y una diversidad de nitruros, carburos y boruros.

·         Refractarios neutros
Normalmente incluyen la cromatina y la magnesita, pueden ser utilizados para separar refractarios ácidos de los básicos, impidiendo que uno ataque al otro.

·         Refractarios especiales
El carbono, el grafito, es utilizado en muchas aplicaciones refractarias, particularmente cuando no hay oxígeno fácilmente disponible. Estos materiales refractarios incluyen la circonia (ZrO2), el circón (ZrO2.SiO2) y una diversidad de nitruros, carburos y boruros.





SECTOR
INSTALACIÓN
TEMPERATURA PROCESO (º C)
REFRACTARIOS

INDUSTRIA PETROQUIMICA
CRACKING
900-1200
Monolíticos, aislantes.

HORNOS
1650
Ladrillos: silimanita, mullita.




QUIMICA
HORNOS NEGRO DE HUMO
1600
Ladrillos: corindón aislantes

CARBON ACTIVO
1400
Monolíticos sin hierro


REACTORES OBTENCIÓN FOSFORO

1550
Ladrillos monolíticos de carbono, sin hierro a base de Al2O3 con Sic.











ACERIA
HORNOS DE COQUE

Ladrillos: silicioso

PREPARACIÓN MATERIAS PRIMAS
900-1200
Silicoaluminoso monolíticos


HORNO ALTO

1700
Ladrillos carbono, semigrafito, SIC, mulliticos silicoaluminosos alta calidad.


ESTUFAS

1800
Ladrillos: silicoaluminosos, sílice, magnesita


CUCHARAS TORPEDO

1500
Ladrillos, silimanita, silicoaluminosos alta calidad


CONVERTIDORES

1600-1700
Ladrillos básicos (magnesita, dolomia MgO-C)


CUCHARAS TRANSPORTE  ACERO

1600

Monoliticos y ladrillos siliceos, dolomia, bauxit

HORNO TRATAMIENTO TERMICO
900-1100
Monolíticos, ladrillos, mullita, corindón


FUNDICIÓN
CUPULA
1100-1400
Monoliticos: siliciosos, silicoaluminosos

HORNO INDUCCIÓN
1400
Monoliticos: siliceos,
METALES NO FERREOS
HORNOS DE FUSION
700-900
Carbono, aislante, monolitico.


ALUMINIO

HORNOS FUSION

900
Ladrillos: bauxitas, silicoaluminosos alta calidad monolíticos



PLOMO
HORNOS CUBILOTE ROTETORIO
1100
Ladrillos:magnesiticos, cromo-magnesita

HORNOS DE REFUSIÓN
330
Monolíticos


COBRE
HORNO CUBILOTE, CONVERTIDORES
1250
Refractarios silicoaluminosos

HORNO DE ARCO
1100
Monolíticos

HORNO DE REFUSIÓN


ZINC
HORNOS ROTATORIOS
1100
Ladrillos magnésico

CELDAS DE GALVANIZADO
420
Monolíticos




CEMENTO


HORNOS ROTATORIOS


800 - 1600
Ladrillos: silicoaluminosos, mullitico, magnesita, monolíticos, sin hierro, resistentes a la abrasión.

PRECALENTADORES
800 - 1100
Monolíticos: resistentes a la abrasión.








CERAMICA

HORNO TUNEL

900 - 1800
Ladrillos: silicoaluminosos, mulliticos, corindón, silíceos


HORNOS ARRASTRE

900 - 1800
Ladrillos: silicoaluminosos, mullitico, corindón.


HORNOS MULTICANAL

800 - 1100
Ladrillos: silicoaluminosos, mulliticos, monolíticos.


PREPARACIÓN FRITAS
ESMALTES: Hornos rotatorios cubilote


800 - 1800

Ladrillos: silicoaluminosos, corindón, magnesita


VIDRIO Y FIBRAS
HORNOS RODILLOS
1400 - 1700
Piezas alta alúmina


HORNO FUSÓN

1650
Ladrillos siliceos: alúmina, circona electrofundida, sillicioaluminosos.


ESMALTES Y FRITAS

HORNOS FUSIÓN

1550

Ladrillos: mulliticos, sillimanita, monolíticos.

 


7.  DEFINICIÓN Y CONSTITUCIÓN DE LOS MATERIALES REFRACTARIOS


Pueden existir diversas maneras de definir lo que se entiende por un material refractario. Así, según la Real Academia de la Lengua se define material refractario como aquel cuerpo que resiste la acción del fuego sin cambiar de estado ni descomponerse. Por tanto, se considera como material refractario a todo aquel compuesto o elemento que es capaz de conservar sus propiedades físicas, químicas y mecánicas a elevada temperatura.
La norma española UNE (150 R836-68) define a los materiales refractarios como a aquellos productos naturales o artificiales cuya Refractariedad (Resistencia piroscópica o cono pirometrico equivalente) es igual o superior a 1500 ºC. Es decir, resisten esas temperaturas sin fundir o reblandecer. La resistencia piroscópica se determina según la norma UNE 61042 o la ISO/R 528 o la DIN EN 993-12. A su vez, son materiales cerámicos no metálicos.
Es importante precisar que la resistencia piroscopica es una condición necesaria, pero no es suficiente para que una material sea considerado como refractario, ya que además debe conservar a  dichas temperaturas elevadas una resistencia mecánica y/o una resistencia a la corrosión suficientes para el empleo a que se destine. Una definición “ampliada”, que hace mención al hecho de que no es solo la resistencia a la temperatura lo que se exige a un material refractario, es la siguiente, Materiales capaces de  resistir temperaturas elevadas conservando al mismo tiempo buenas propiedades operativas frente a las solicitaciones presentes en hornos y reactores  industriales.







SOLICITACIONES
TÉRMICAS
MECÁNICAS
QUÍMICAS

TEMPERATURAS ELEVADAS
COMPRESIÓN. FLEXIÓN Y TRACCIÓN

ESCORIAS
CAMBIOS BRUSCOS TEMPERATURA (CHOQUE TERMICO)

VIBRACIÓN

PRODUCTOS FUNDIDOS

ABRASIÓN Y EROSIÓN, IMPACTO
GASES Y VAPORES

PRESIÓN
ÁCIDOS








Los refractarios son fundamentalmente materiales capaces de resistir altas temperaturas sin fundirse. Pero no solo eso, además deben poseer una resistencia mecánica elevada a dichas temperaturas para poder resistir sin deformarse su propio peso y el de los materiales que están en contacto sobre ellos.
Dependiendo de las aplicaciones se les exigirán otras propiedades en mayor o menor grado, por ejemplo, la estabilidad química frente a los metales fundidos, las escorias, el vidrio fundido, los gases y vapores, etc. Y resistencia a los cambios bruscos de temperatura (Choque térmico).
En su mayor parte los materiales refractarios están constituidos por silicatos, óxidos, carburos, nitruros, boruros, siliciuros, carbono, grafito, etc.



8.  TIPOS DE MATERIALES REFRACTARIOS


8.1.             Refractario de arcilla calcinada.

Estos materiales se denominan también silicos aluminios por ser la Sílice y la Alúmina, los constituyentes principales de ellos. Son los más utilizados, hay dos tipos generales y cinco clases de ladrillo.

8.2.             Refractario de Sílice.

Están constituidos fundamentalmente por Óxido de Silicio (SiO2). Se distinguen dos clases de ladrillos calcinados.

8.3.             Refractarios Aislantes.

Están fabricados a base de Sílice. Existen dos grandes divisiones en los cuales se agrupan los ladrillos aislantes o sea los ladrillos aislantes quemados, o ladrillos aislantes prensados.

8.4.             Refractarios de Tipos especiales.

Son refractarios que se pueden obtener de fabricantes particulares, empleados para condiciones específicas severas, son muy costosos. Entre otros tenemos: Caolín de alto cocido, Carburos, Sulfuros, Boruros, Nitruros, entre otros.

8.5.             Especialidades refractarias.

Bajo esta denominación se agrupan los refractarios no conformados. Empleados en la construcción de revestimiento monolíticos, vaciado de pieza de gran tamaño, reparaciones y para pegar ladrillos.

8.6.             Concretos refractarios.

Son mezclas de materiales refractarios molidos con adecuada granulometría y aditivos ligantes.

8.7.             Morteros refractarios.

Utilizados para pegar ladrillos entre si y rellenar las juntas entre ellos. El mortero refractario se debe seleccionar cuidadosamente como el ladrillo en el cual va a ser usado y debe ser compatible con la composición química del ladrillo.

9.  QUEMADORES


El quemador es un dispositivo que permite realizar la reacción de combustión de manera controlada y regulable, asegurando un aporte adecuado de aire y combustible, de forma tal que se pueda generar la potencia calorífica especificada.


9.1.             Características:


Potencia Térmica: Es la cantidad de calor en Kcal/h o Btu/h que puede proporcionar un quemador. Su valor es función del poder calorífico del gas (13).

Velocidad de Propagación: Un buen diseño del quemador debe prever que la velocidad de salidas del gas del quemador no sea significativamente mayor o menor a la velocidad de propagación del gas, tal que no se genere desprendimiento o retroceso de la llama (13).

9.2.             Clasificación


En general los quemadores pueden ser clasificados de acuerdo a la forma de cómo se alimenta de aire y se divide en dos categorías:

Alimentación Separada de Aire / Gas: en este tipo de quemador los dos fluidos llegan de forma separada y la mezcla se realiza en la cámara de combustión (13).

Mezcla Previa: En este tipo de quemador los dos fluidos se mezclan parcial o totalmente antes de llegar a la cámara de combustión

9.2.1.   Criterios de Selección:

A continuación se muestra una tabla con algunos tipos de quemadores y aplicaciones especifica.
TIPO DE QUEMADOR
CARACTERISTCA
POTENCIAS TIPICAS
APLICACIONES ESPECIFICAS
De inducción
Quemadores pequeños,
Hasta 250 termias /
Usos domésticos y
(gas inductor)
presión normal 100 mm
horas.
comerciales. Tubos y

C.A. para grandes

paneles radiantes de

potencias necesitan gas a

baja temperatura.

presión superior y ocupan

Para hornos que

demasiado espacio.

necesitan gas a presión

Necesitan aire secundario.

mas elevada y doble

No apropiados para

inducción de aire.

hornos o recintos

Quemadores de tubo

cerrados.

sumergido.
De aire
Fácil y amplia regulación de la
Hasta 500 termias.
Antorchas, sopletes,
inductor
potencia manteniendo la

hornos que necesiten

relación de aire – gas.

una regulación rápida

Variación de caudal de 1:5.

de la potencia

Mezcla de aire – gas

manteniendo constante

independiente de la contra

la relación de aire

presión.

gas.

Mayor proporción de aire en



la mezcla y menor proporción



de aire secundario..


Con maquina mezcladora
Mezcla de aire – gas rigurosamente constante en
Hasta 4000 termias / hora.
Quemadores intensivos,

(aspirando el gas y el aire a presión atmosférica)
cualquier proporción.
Variación de caudal de 1:20.
Mezcla a alta presión. Apropiado para recintos cerrados y a presión.

quemadores jet, quemadores radiantes.
Aplicables en hornos de vidrio y combustión sumergida.
De llamas libres (alimentados en premezcla)
Llamas pegadas a los orificios de salida sin piezas refractaria estabilizadora.
Alimentación por cualquiera de los sistemas anteriores de mezcla.
Hasta 4000 termias / hora.
Quemadores antorcha, quemadores de rampa, quemadores de corona, quemadores de pipa. Aplicable en calderas de calefacción y de agua caliente.
De premezcla con cono refractario
Cono de combustión estabilizador de llama.
Alimentación por cualquiera de los sistemas.
Hasta 4000 Termias / hora.
Hornos industriales.



Monoblock
De llama de difusión en régimen turbulento, derrame convergente de aire – gas, derrame giratorio y derrame paralelo.
Alimentación separada de aire y gas a presiones bajas.
Admite grandes excesos de aire, hasta 10 veces el teórico y grandes variaciones de caudal.
Hasta 10000 Termias / hora.
Indicado para producir llamas cortas o largas, según sea el tipo de derrame.
Mixto
Caracterizado por formar un bloque compacto, conteniendo el ventilador de aire y los dispositivos de encendido,
Hasta 25000 Termias / hora.
Hornos industriales, especialmente hornos martín, hornos de cemento, hornos de

detección de la llama y regulación automática.
Caracterizado por funcionar simultáneamente o alternadamente con gas y combustible liquido.
Admite altas variaciones de relación aire – gas y potencia.

vidrio, hornos metalúrgicos y calderas de vapor en centrales térmicas.

CONTINUACIÓN: Algunas generalidades de los quemadores, como sus características, etc
Nota: 1 termia equivale a 1000 Kcal.

10.      TERMOCUPLAS


Este instrumento de medición se utiliza para medir temperatura a través de la fuerza electromotriz (fem) creada por una diferencia de temperatura que experimenta el instrumento.

Hay siete tipos de termocuplas que tienen designaciones con letras elaborados por el Instrument Society of American (ISA). El U.S. National Bureau of Standard (N.B:S), por su parte, ha preparado tablas de correlación de temperatura – fem para estas termocuplas, las que han sido publicadas por el American National Standard Institute (ANSI) y el American Society for Testing and Materials (ASTM) (16).



Tipo B (Pt Rh 30% – Pt Rh 6%): Resultan satisfactorias para uso continuo en atmósferas oxidantes o inertes a temperatura hasta 1700° C. Su desventaja esta al trabajar en atmósferas reductoras (hidrógeno o monóxido de carbono) y cuando se encuentran presentes vapores metálicos (plomo o zinc) y no metálicos (arsénico, fósforo o azufre) (16).

Tipo R (Pt Rh 13% – Pt): Pueden ser utilizadas en forma continua en atmósferas oxidantes o inertes hasta 1400° C. No son estables como las tipo B en el vacío. Su ventaja con respecto a la tipo B es su mayor salida de fem. no deben usarse en atmósferas reductoras, ni tampoco en donde existan vapores metálicos a menos que se protejan con tubos no metálicos, además nunca deben insertarse directamente en un tubo metálico (16).

Tipo S (Pt Rh 10% – Pt): Las termocuplas tipo S, al igual que las tipo R pueden ser utilizadas en forma continua en atmósferas oxidantes o inertes hasta 1480° C. Tienen las mismas limitaciones que las termocuplas tipo B y Tipo R (16).

Tipo J (Fe – Cu Ni): Resultan útiles para uso continuo en atmósferas oxidantes, reductoras e inertes y en vacío hasta 760° C. Su ventaja principal es su bajo costo. Sus limitaciones son: que no pueden ser utilizadas en atmósferas sulfurosas por encima de 540° C, por su fragilidad no se recomiendan utilizar a temperaturas inferiores a 0° C y tampoco deben someterse a ciclos de temperaturas superiores a 740° C ni por cortos tiempos (16).

Tipo K (Ni Cr – Ni): Pueden utilizarse de manera continua en atmósferas oxidantes e inertes hasta 1260°C y constituyen el tipo más satisfactorio de termocuplas para uso en atmósferas reductoras o sulfurosas o en vacío.
Tipo T (Cu – Cu Ni): es satisfactoria para uso continuo en vacío y en atmósferas oxidantes, reductoras e inertes. Sólo puede utilizarse hasta temperaturas de 370° C.
Tipo E (Ni Cu – Cu Ni): Es la que posee mayor fem. de salida que todas las termocuplas estándar, su intervalo de trabajo esta recomendado entre 200 y 980° C. Estas temocuplas trabajan satisfactoriamente en atmósferas oxidantes e inertes. Son ideales para trabajar en ambientes húmedos debido a su buena resistencia a la corrosión.


Tipo
Denominación
Composición y símbolo
Rango de temperaturas
Diámetro del alambre apropiado
F.e.m. en mV
B
Platino – Rodio 30% vs. Platino – Rodio 6%
Pt Rh 30% -
Pt Rh 6%
0….1500
0,35 y 0,5
mm
0....10,094
R
Platino – Rodio 13%  vs. Platino
Pt Rh 13% -
Pt
0….1400
0,35 y 0,5
mm
0….16,035
S
Platino – Rodio 10%  vs. Platino
Pt Rh 10% -
Pt
0….1300
0,35 y 0,5
mm
0….13,155
J
Hierro vs. constantán
Fe – Cu Ni
-200....700
-200....600
3 mm 1 mm
- 7,89....39,130
- 7,89....33,096




K
Níquel – cromo vs. Níquel (chromel vs. Alumel)
Cu Ni - Ni
0....1000
0....900
3 ó 2 mm
1,38 mm
0....41,269
0....37,325
T
Cobre vs. Constantán
Cu - Cu Ni
-200....700
0,5 mm
-5,60....14,86
E
Níquel – cromo vs. Constantán
Ni Cu - Cu Ni
-200....600
3 mm
-9,83....53,11
8,83....45,08

11.      CONSTRUCCIÓN DE UN HORNO O MUFLA PARA EL COLEGIO IETIM


Este proyecto está dirigido por el docente Marcelino Flores para el área de la especialidad de metalistería del colegio IETIM, con el fin de aportarle este instrumento de apoyo a la academia para las próximas generaciones.
El proceso de construcción, se realizó de la siguiente manera:
a)    Buscar la carcasa metálica, necesaria para la mufla de gas.
Para ello se buscó una carcasa de un horno eléctrico, posteriormente se modificó y alisto para cumplir con las especificaciones determinadas.


Ilustración 2 horno eléctrico modificado.

b)    Se consiguen la capa aislante.
Este estará echa con ladrillos refractarios propios para dar una cubierta aislante para que el calor no se disipe.
 Ilustración 3 Ladrillos Refractarios
c)    Construcción interna de la Mufla
Luego de tener el horno y los ladrillos refractarios nos disponemos a construir la cama de quemado y la cámara de fusión dentro de la carcasa metálica dando lugar a las entradas y salidas del gas.


Ilustración 4 Carcasa metálica de la Mufla

d)    Instalación de la termocupla y de las conexiones de gas.
Se compra una termocupla, luego nos disponemos a instalarla, al igual que las conexiones de gas.


Ilustración 5 Termocupla





12.      CONCLUSIONES


§  Reconocí todo sobre los hornos, sus tipos, como lo son por ejemplo: los rotatorios, los reverberos y los de fundición. Sus diferencias y composiciones.

§  Aprendí a construir un horno de fundición casero, a saber todo lo que se necesita, todo el tipo de material y herramienta que se requiere.

§  Conocí elementos y aprendí a saber su uso y utilización sobre todo en un proyecto como este.

§  Se reconoció todos los elementos, todo sobre los hornos, sobre los moldes, los refractarios, las termopilas, las conexiones de gas, los gases requeridos para cada tipo de horno, el funcionamiento y combustible para cada horno.

§  Aprendí que cada horno tiene su propio combustible, es decir que cada uno funciona de diferente manera, ya sea por medio de leña, carbón, combustible, gas, etc.

§  En conclusión cada horno es diferente, funciona diferente y es para diferente trabajo y utilización. Cada uno tiene su temperatura y combustible.





13.      BIBLIOGRAFÍA



§  Propuesta para el diseño y construcción de un horno a gas para tratamientos térmicos en el área de mantenimiento de la empresa de acero galvanizado p & m. Cortez Berroeta, Gustavo Orlando.

§  Diseño, cálculo y construcción de un horno de fundición de aluminio tipo basculante  y sus  moldes; Armando Enrique Soto Payares


§  metalurgia y materiales industriales; john e. neely 





1 comentario:

  1. el trabajo falta mucho de su aporte en el desarrollo de introducción, justificación, conclusiones, pero tiene buena bases de investigación en el marco teórico del proyecto pero no hay nada en el marco conceptual que es el desarrollo del trabajo de campo o en el taller

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