Diseño y construcción de un horno de crisol basculante a gas natural para fusión de aluminio

Abstract

El diseño y construcción de un horno de crisol basculante para fusión de chatarra de aluminio, que use gas natural como combustible se realizó con el propósito de la futura implementación del mismo en el taller de fundición de ingeniería metalúrgica de la Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco. Como punto de partida se consideraron aspectos fundamentales para el diseño de hornos, tales como la clasificación y descripción de componentes de hornos metalúrgicos de crisol, igualmente se abarco la clasificación de combustibles, principios de combustión, descripción de propiedades y beneficios del combustible seleccionado para el funcionamiento del horno. De igual modo se detallaron clases de refractarios, tipos de quemadores, así como la distribución y transferencia de calor a través de los materiales que componen el horno. Considerando estos puntos se logró la selección adecuada de materiales para la construcción del horno. El dimensionamiento del horno se logró tomando como base las medidas del crisol, se determinaron las extensiones del diámetro interno y externo del horno, 32.76 cm y 68.92 cm respectivamente, así como la altura 67.53 cm y el espesor de materiales que componen las paredes del horno, Así mismo el soporte para la basculación del horno se determinó tomando en cuenta los esfuerzos a los cuales estará expuesta la estructura. Con base en los datos obtenidos y haciendo uso del programa auxiliar inventor se elaboraron planos, siendo estos de apoyo para la construcción del horno. Culminado el ensamble del horno, se procedió a la realización del proceso de fundición de aluminio el cual se llevó a cabo para evidenciar el buen funcionamiento del equipo. Finalmente se concluyó que el horno diseñado y construido funciona adecuadamente y cumple con los aspectos inicialmente planteados, el mismo que tuvo como costo de construcción 5075 S/.