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Tesis Que para obtener el Título de Ingeniero en Metalurgia y Materiales Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Departamento de Ingeniería en Metalurgia y Materiales Análisis de la Correcta Operación del Horno de Inducción en la Preparación de Metal de Alta Calidad Presenta: Sarahi Rodriguez Flores Asesor: Ing. Francisco Lagunes Moreno MÉXICO, D.F. Febrero de 2014

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Page 1: Instituto Politécnico Nacional...acero de bajo carbono con ayuda de agentes recarburizantes para obtener el hierro gris grado automotriz [3] de gran calidad. La alta eficiencia térmica

Tesis

Que para obtener el Título de Ingeniero en

Metalurgia y Materiales

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería

Química e Industrias Extractivas

Departamento de Ingeniería en Metalurgia y Materiales

Análisis de la Correcta Operación del

Horno de Inducción en la Preparación

de Metal de Alta Calidad

Presenta:

Sarahi Rodriguez Flores

Asesor:

Ing. Francisco Lagunes Moreno

MÉXICO, D.F. Febrero de 2014

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AGRADECIMIENTOS

Al Inst ituto Pol itécnico Nacional , a la Escuela Superior de

Ingeniería Química e Industrias Extractivas y al Departamento de

Ingeniería en Metalurgia y Materiales. Por la formación

profesional que me brindo.

Al Ing. Francisco Lagunes Moreno por todo el apoyo que me ha

dado, por su paciencia prestada en la real ización de este

trabajo, por compartir su experiencia profesional junto con su

val iosa enseñanza.

A mis s inodales el M. en C. T imoteo Pastrana Aponte y el Dr.

José Federico Chávez Alcalá por la buena disposición para la

rev is ión y corrección del trabajo, gracias por el t iempo

brindado.

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DEDICATORIA

A Jehová mi Dios por haberme permit ido l legar hasta este

punto, por seguir bendiciéndome, por darme la fuerza y fe para

seguir adelante y cumpl ir con algo que me parecía imposible.

“El corazón del hombre terrestre puede idear su camino, pero la

dirección de sus pasos la efectúa Jehová mismo” (Prov. 16:9).

A mis padres, Raúl Rodríguez y Margarita Flores por todo el amor

y apoyo incondicional en todo momento para cumpl ir mis

sueños, por la paciencia, comprensión y motivación que me dan

siempre.

A mi hermano Raúl por el excelente ejemplo que como hermano

mayor me ha dado, a mi hermano Daniel por hacer mi v ida más

alegre y a mi cuñada Edith por ser una persona importante en

mi v ida que siempre está cuando la necesito.

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i

Contenido

Resumen .......................................................................................................................................1

Introducción ...................................................................................................................................3

I.-ANTECEDENTES ...........................................................................................................................5

1.1 Fusión por Inducción .................................................................................................8

1.2. - Descr ipción del horno eléctr ico de inducción sin núcleo -baja

frecuencia. ...........................................................................................................................10

1.3. -Caracterí sticas. ........................................................................................................14

I I .-DESCRIPCIÓN DEL PROCESOY MATERIALES EMPLEADOS ............................15

2.1. -Mater iales. ...................................................................................................................15

2.2. -Equipo ............................................................................................................................16

2.3.-Proceso de Arranque. ....................................................................................................16

2.4. -Desarrol lo. ....................................................................................................................16

2.5. -Protecciones. .............................................................................................................18

2.6. -Descr ipción. ................................................................................................................19

2.7. -Caracterí sticas. ........................................................................................................19

2.8 Mantenimiento de los hornos de inducción. ............................................20

2.8.1 Interruptores de potencia: ..........................................................................20

2.8.2 Transformadores de potencia: ..................................................................20

2.8.3 Marco de contactores: ..................................................................................22

2.8.4 Banco de capacitores. ..................................................................................23

2.8.5 Bobina de reactancia ....................................................................................24

2.8.6 Cr isol del horno. .................................................................................................24

2.8.7 Sistema de basculamiento ..........................................................................25

2.8.8 Tableros de control del horno ..................................................................26

III.-CACLCULO DE LA CARGA (METAL PRACTICE) .............................................................26

3.1 Efecto Chil l ing .............................................................................................................27

3.2 Carbono equivalente .............................................................................................27

3.3.-Materias primas ...............................................................................................................28

3.4. -Revestimiento ............................................................................................................29

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3.5.- Características de los Hornos .....................................................................................30

3.6.- Producción de un hierro gris para vaciar monoblocks .......................................31

3.7. - Razones en que se basa la configuración de la carga del

Acero ........................................................................................................................................32

3.8. Retorno ...............................................................................................................................32

3.8.1 Rebaba de hierro gr is .....................................................................................32

3.8.2 Arrabio .....................................................................................................................33

3.9. - Inoculación ................................................................................................................33

3.10 Duración del refractar io . ....................................................................................33

3.11.- Preparación de la cuarcita. .........................................................................34

3.12.- Colocación del refractar io. ..........................................................................34

3.13 Inicio del sinter izado. ...........................................................................................35

3.14.- Arranque del horno ............................................................................................35

3.15.- Anál is is requerido ................................................................................................36

3.11 Temperatura de colada .....................................................................................39

3.16.- Inoculación .............................................................................................................39

3.17.- Desmoldeo ...............................................................................................................39

Discusión de Resul tados ....................................................................................................41

Conclusiones ................................................................................................................................42

Bibl iografía ................................................................................................................................43

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Lista de Tablas

No. de

Tabla Descripción Página

1 Materiales de Proceso. 15

2 Parámetros del Proceso de Monoblock´s. 17

3 Consumo de Energía del Horno. 18

4 Anál isis del Hierro Gris Sintético. 18

5 Adiciones a la Carga. 26

6 Materias Primas Necesarias 28

7 Característ icas de los Materiales de

Revest imiento. 29

8 Anál isis Final Requerido para el Hierro Gris. 31

9 Obtención a part ir del Material Practice 36

10 Agregados del Sinterizado 37

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Lista de Figuras

No. de

Figura Descripción Página

1 Campo Magnético 5

2 Horno de Inducción 6

3

Pruebas prel iminares de fábr ica para la

fundic ión en un horno de Inducción s in

Núcleo.

8

4 Gráf ica que presenta el fenómeno del

cambio de estado en el proceso de fusión. 10

5

Horno de inducción de al ta Frecuencia. E l

cr isol (A) del refractar io apisonado, está

rodeado de la espiral de cobre (B) de

sección cuadrada hueca que puede ser

enfr iada con agua procedente de la

cisterna (C). La esp iral con los

conductores (E) está conectada a la red.

Para efectuar la colada se hace girar e l

horno h idrául icamente sobre el perno (D) .

13

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1

Resumen

Se han identif icado 3 puntos clave para lograr la inserción

de la industria en las cadenas productivas mundiales:

Precio competit ivo

Cal idad Suprema

Entrega Oportuna al Cl iente

Debido a el lo es por lo que, la industria actual exige la

obtención de la producción con cero defectos como un medio

de incrementar el yield (rendimiento) en las operaciones

productivas, apegando sus operaciones por los l ineamientos de

Ingeniería de Manufactura [1].

Tres áreas son las principales en la industria de fundición y

de una empresa a otra varían las unidades de proceso

empleadas:

Preparación de metal

Preparación de moldes

Terminado de piezas

Se estudiaran y se comprobaran los conceptos que han

permit ido en la actual idad, que el Horno de Inducción sin

Núcleo sea elegible por los fundidores de hierro gr is y nodular

por ofrecer una velocidad de fusión rápida, s in ruido, con alto

grado de l impieza, muy aceptable en cuanto a emisiones y de

alta eficiencia en los ajustes químicos, principalmente

económica, y funcional .

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En este trabajo se ev idenciaran los eventos resultantes de la

apl icación de las normas de Ingeniería de Manufactu ra a través

de la Ingeniería de Procesos, como son:

a) Aprovechamiento óptimo de la energía.

b) Agil ización del proceso.

c) Efic ientar la productiv idad.

d) Proporcionar mayor sustentabil idad al proceso.

e) Emit ir los manuales de operación del proceso ofreciendo los

parámetros, por ejemplo presiones, velocidades,

temperaturas, etc.

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Introducción

Los hornos de inducción s in núcleo se basan en la ley fí sica

donde los cuerpos metál icos sometidos a la acción de un

campo magnético de corriente alterna generan las corrientes

de EDDY que presentan en forma de rizos (loops). Bajo este

efecto el pozo l íquido es sometido a un movimiento de

agitación propio, que permite el eficiente y rápido

aprovechamiento de las aleaciones. Contrariamente a lo que

ocurre en el Horno de Arco Eléctrico, que no posee esta

ventajosa operación y debe valer de ciertas técnicas para

lograr el movimiento y escoriado del pozo l íquido [2].

Lo anterior permite obtener, h ierros aleados de gran

cal idad, así como generar hierro gr is s intético, esto a part ir de

acero de bajo carbono con ayuda de agentes recarburizantes

para obtener el hierro gr is grado automotriz [3] de gran cal idad.

La alta eficiencia térmica de los Hornos de Inducción se debe a

que solo t iene pérdidas por radiación al ret irar la tapa al

real izar el desescoriado o las recargas.

Por todo lo mencionado, esta unidad de fusión ha sido

ampl iamente usada no solo para la elaboración de hierro gr is y

nodular, sino para los no ferrosos (Aluminio, con hornos de alta

frecuencia) s in dejar de lado los aceros especiales. S in

embargo, el Horno de Inducción no es un horno de proceso, no

está diseñado para flujos de escorias, ya que reduciría su

productiv idad y es por el lo que sus materiales de carga deben

hacerse con materias primas seleccionadas y l impias [3].

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El objetivo de este trabajo es ofrecer a los productores de

piezas fundidas alcanzar dentro de sus posibil idades el precio

competit ivo y la alta cal idad, lo que facil ita una efectiva

inserción en los mercados mundiales así como lograr un

incremento en el valor agregado y coincidir en los cinco puntos

de apoyo en el desarrollo de la manufactura:

1. Labor capacitada (directa o indirecta).

2. Energía (uso racional óptimo).

3. Higiene y Seguridad.

4. Impacto Ambiental .

5. Transporte

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I.-ANTECEDENTES

Debido al descubrimiento del efecto electrodinámico de

las corrientes inducidas (motor eléctrico) a f inales del siglo XIX

se pensó en su apl icación teórico práctica.

Situando en medio del campo magnético, como se

muestra en la f igura 1 y al paso de la corriente, metales que al

presentar resist iv idad, interf ieren el paso de las corrientes

parasitas generadas (FOCAULT,EDDY) [4] originaban el efecto de

calentamiento. Sin embargo en la fecha de estos

descubrimientos, eran todavía desconocidos los disposit ivos

eléctricos de control que permit ieran el adecuado manejo de la

corriente eléctrica, por lo que su operación resul taba

económicamente ineficiente.

Figura 1 . Campo Magnético

Fue en la segunda mitad de los años 40´s que como

resultado de los avances de la electrónica, fue posible recurr ir a

esos disposit ivos cuya función principal es el control de la

corriente eléctrica, el equil ibrio de fases y la corrección del

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factor de potencia, para lo cual se implementaron los

capacitores. Fue así que resultó elegible este método de fusión.

La operación en la que se basa el horno de inducción es el

principio de los transformadores donde las bobinas del horno

forman el circuito pr imario y la carga a fundir actúa como el

circuito secundario.

Igual que en el transformador, el campo inducido en las

cargas es opuesto al apl icado y se genera una fuerza opuesta

(repelente) que actúa entre los dos. Debido a que la bobina

permanece fija, la carga fundida puede moverse generando así

la agitación del baño fundido al que se sitúa ventajosamente al

horno de inducción sumando además el efecto de transmisión

de calor por efecto de convección [4].

El proceso del horno de inducción t iene la ventaja de

homogeneizar la temperatura y la composición química de la

aleación, además de que las partículas no metál icas por su

peso especí f ico se transportan a la escoria, lo que permite

obtener un producto de cal idad. La Figura 2 muestra un Horno

de Inducción.

F igura 2 . Horno de Inducción

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El sistema de fusión de los metales en hornos de inducción se

compone de las siguientes partes:

Acometida eléctrica

Sistema de enfriamiento

Gabinete de potencia

Crisol de trabajo

Obra civ il

El proceso de fusión se apoya en los siguientes tres factores

básicos:

Disponibil idad de equipo confiable

Alta efic iencia en la producción de aleaciones

La normativ idad del impacto ambiental

Cabe señalar que, entre más baja sea la frecuencia, existe

un mayor movimiento de agitación en el baño, lo que resulta

altamente beneficioso para la temperatura requerida así como

a la homogeneización de la composición química del material

que se prepara.

Con respecto al impacto ambiental el horno de inducción sin

núcleo está exento de flamas oxidantes y de humos

contaminantes, al trabajar con una tapa se ev itan las pérdidas

de calor y los r iesgos de contaminación, oxidación y otras

perdidas comunes en unidades de fusión. En la f igura 3 se

aprecian las pruebas prel iminares que se real izan en fabrica

para fundición en un horno de inducción sin núcleo.

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Figura 3 . Pruebas prel iminares de fábr ica para la fundic ión en un horno de

Inducción s in Núcleo.

Los requerimientos de energía eléctrica, fluctúan

al rededor de los 500kwh por tonelada de metal , ofrecido para

vaciar los moldes (1450 oC a 1480oC) y según se demande,

puede bajar a 380 Kwh/400Kwh, s i se precal ienta la carga a

530oC/650oC. Una caracterí stica muy especial que reanuda en

una homogeneización efic iente de las aleaciones la agitación

que se genera en el baño del metal l íquido.

1.1 Fusión por Inducción

La Fusión por inducción se basa en el principio de

transferencia de energía de una bobina de inducción a la masa

a fundir mediante un campo magnético. El campo magnético

genera en la carga un voltaje inducido el cual crea una

corriente cuya magnitud depende de la resistencia eléctrica del

material . La energía calorí f ica se produce por medio de las

perdidas I2R de esta corriente.

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La fusión de los metales se logra por el suministro de calor

a los mismos, con el incremento de temperatura se alcance el

punto de fusión, este es un valor f ijo para cada uno de los

metales y sus aleaciones.

A continuación, ocurre una absorción para lograr el

derretimiento del metal , en este periodo no aumenta la

temperatura y la cantidad de calor generada se dest ina

únicamente a disgregar el estado sól ido, a esto se le l lama calor

latente de fusión . Cuando toda la masa esta l íquida y si se

continúa generando calor la temperatura vuelve a au mentar y

el metal se recal ienta [4] . En la f igura 4 se presenta una gráfica

descript iva de este proceso.

QT=Q1+Q2+Q3

QT= Calor total (K cal )

Q1=Calor de calentamiento al punto de fusión (K cal )

Q2=Calor latente de fusión (K cal )

Q3=calor de recalentamiento (K cal )

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Figura 4 .Gráf ica que presenta el fenómeno del cambio de estado en el

proceso de fusión.

1.2.- Descripción del horno eléctrico de inducción sin núcleo-

baja frecuencia.

Los hornos de inducción s in núcleo se basan en Ia Ley

fí sica según la cual los cuerpos metál icos sometidos, a Ia

acción de un campo magnético de corriente alterna se

cal ientan tanto más cuanto más intenso es el campo magnético

y cuanto más elevada sea la frecuencia. Están const ituidos por

una espira cil índrica (enfr iada por circulación interior de agua)

de tubo de-cobre de sección rectangular o cuadrada, dentro

de Ia cual va instalado un crisol que contiene el metal que se

ha de fundir.

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El refractario no impide la acción del campo magnético

en v irtud de que la corriente es conducida por los yugos

magnéticos al inducir la corriente en la masa metál ica, la

energía eléctrica absorbida, se transforma en calor (Efecto

Joule. La bobina del horno forma el circuito pr imario y la carga

a fundir actúa como el circuito secundario [5].

Por efecto del campo magnético generado por Ia espiral

se induce una corr iente a la carga metál ica y la energía

eléctrica absorbida se transforma en calor. El crisol refractario

no impide la acción del campo magnético.

Ventajas del uso de este equipo:

La eficiencia eléctrica es alta (97%).

Limpieza y control de fusión.

En Ia operación se requiere menor mano de obra.

Es el equipo que menos emisiones contaminantes produce

en su género.

Bajo costo de metal fundido.

El mantenimiento es relativamente de bajo costo y sencil lo.

Alto rendimiento del refractario por tonelada de metal

fundido.

EI sistema de fusión de metales por hornos de inducción

se compone de las siguientes partes primordiales:

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Acometida eléctrica.

Sistema de enfriamiento.

Gabinete de potencia.

Crisoles de trabajo.

Lay-Out (obra civ il ).

Teniendo una capacidad de 50014wh por ejemplo, se requiere:

Potencia O-500 Kwh ajustable.

Efic iencia 97%.

Relación de fusión para acero a 1600°C.: 2 Kg. / Kwh

Los crisoles de trabajo son de un casco de acero; donde

se aloja una bobina sin núcleo y cuenta con unos yugos

magnéticos para ev itar pérdidas del flujo magnético.

El número de la bobina es donde se va alojar el crisol de

trabajo, este cr isol está recubierto con refractario apisonable y

que dependerá del material a fundir. Para hierro gr is se emplea

Ia cuarcita.

El gabinete de potencia solo puede trabajar cuando está

conectada una carga (crisol de trabajo) esto es porque el

control automático del gabinete siempre estará monitoreando

todas y cada una de las señales durante el t iempo que dure la

fusión. La f igura 5 muestra las partes de un horno de inducción

[5].

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F igura 5 . Horno de inducción de alta Frecuencia. E l cr isol (A) del

refractar io apisonado, está rodeado de la espiral de cobre (B) de sección

cuadrada hueca que puede ser enfr iada con agua procedente de la

cisterna (C). La esp iral con los conductores (E) está conectada a la red.

Para efectuar la colada se hace girar e l horno h idrául icamente sobre el

perno (D)

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1.3.-Características.

Algunas de las principales característ icas de un Horno de

Inducción sin Núcleo son:

Crisol con capacidad de 1 ton/hr.

Enfriamiento por agua con un gasto de 80 gal/min.

Casco de acero con ventanas de asbesto para

mantenimiento.

Hidrául ico para el basculamiento de los crisoles en el

vaciado.

Potencia de 750KVA.

Al imentación de 460 V/60 KZ + neutro.

Acometida 460 V/60 Hz.

Sal ida 1800V! 1200 Hz.

Componentes del sistema de enfriamiento son:

Torre t ipo cerrada, gradiente de temperatura 50°C.

T ent rada =70-80oC.

T Sal i da= 20-30oC.

Subsistema de bombeo (2 bombas de 7 1/2 HP).

Bomba de roció de 1HP.

Existen dos t ipos de s istemas de enfr iamiento; el t ipo

abierto y el t ipo cerrado. El s istema cerrado es m ejor por las

siguientes causas:

Existe más control y menos pérdidas del l íquido refr igerante

(agua).

Requiere menos mantenimiento en l íneas por causa de

incrustaciones.

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El gabinete de potencia otorga un 97% de ef iciencia;

este sistema es de carga flotante que permite una protección al

operador de cortos circuitos a t ierra f í sica, e s también un

elevador de frecuencia para manejar una carga siguiendo esta

secuencia:

460 V/60 Hz. /RECT.-INVERTIDOR- CARGA-1800 V/1200 Hz.

I I .-DESCRIPCIÓN DEL PROCESOY MATERIALES EMPLEADOS

2.1.-Materiales.

La tabla 1 muestra los materiales que se emplean en el uso

de un Horno de Inducción sin Núcleo:

Tabla 1.- Mater iales del proceso

Materiales Peso (Kg.)

Pedaceria de acero 1010 350

Retorno 350

1 Talón de arranque (retorno) 160

Agente recarburizante (grafito en

escamas)

22

FeMn (roca 50/50) 3

FeSi (roca 50/50) ó (75/25) 4

FeSi (granulado 75%) 1Kg. /ol la.

Pirita (FeS) 500Grs.

Ferro fósforo 500Grs.

Desescoriador (FRESLAG) 25OGrs.

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2.2.-Equipo

Equipo requerido para l levar a cabo el proceso de fundición:

Horno de inducción sin núcleo-baja frecuencia de I Ton.

Olla de vaciado de 350 Kg.

Palas de escoriador.

Vasos muestreadotes.

Pirómetro y carbometro.

2.3.-Proceso de Arranque.

Pasos para operar un horno de inducción:

a) Operar unidad de potencia. Al in icio de fusión

(derret imiento del talón de arranque agregar el agente

recarburizante y ferroaleaciones).

b) Sucesivo recargues hasta completar el nivel prev io.

c) Anal izar y ajustar.

d) Recalentar, desescoriar y transferir el metal l íquido a ol las

de vaciado.

2.4.-Desarrollo.

Se debe seleccionar y pesar la materia prima y verif icar

que el equipo a util izar este en condiciones de operar . Tomando

como ejemplo un horno con capacidad de 1 Ton, e l arranque

in icial tarda en calentar 2hr mas el t iempo en que se tarda en

pasar el metal del estado sól ido al l íquido que sería 1hr, el

t iempo total de arranque será de 3hrs. aproximadamente. El

t iempo de marcha se l leva a cabo en una hora, es decir, cada

hora es una colada. Obteniéndose aproximadamente 6 Ton de

metal l íquido/día.

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Como este horno está diseñado para una capacidad de

1 Ton. de metal, l íquido solamente se vacía 700 Kg. de metal , en

los moldes que contienen las piezas de interés (monoblock), el

resto del metal es decir 300 Kg. restantes quedan en el interior

del horno, para aprovechar su calor especif ico y que Ia

operación de fusión sea l leve a cabo más rápidamente

(convección del calor).

El material refractario del crisol es de MINRISIL, es decir

de alto sil icio, Ia campaña del revest imiento del horno se l leva

acabo cada 2 meses, dependiendo de Ia capacidad del horno.

El recubrimiento del embobinado es de óxido de aluminio

(MINRO-AL). Las tablas 2, 3 y 4 muestran los parámetros

importantes del proceso, el consumo de energía que produce el

horno así como el anál isis del hierro gr is s intétic o

respectivamente.

Tabla 2.- Parámetros del proceso para monoblock´s

Parámetros importantes del Proceso

T f del hierro gris

T vaciado

Se obtuvo monoblock’s de hierro gris sintético

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Tabla 3.-Consumo de Energía del Horno

Consumo de Energía

del Horno

Frecuencia 80% (100% 200Hz.)

Frecuencia = 168 Hz.

Voltaje 70% (100% 750V).

Voltaje 525V.

Potencia 100% (100% 525

Kwh.)

Potencia = 525 Kwh.

(Aprovechando toda su

potencia útil).

Tabla 4.- Anál is is del Hierro Gris S intét ico

Análisis aproximado

del hierro gris sintético.

C equivalente : 3.96%

C to tal : 3.42%

Mn: 0.98%

Si: 1.62%

P: 0.7%

S:0.7%

2.5.-Protecciones.

Bajo voltaje.

Acceso para manto

Alto voltaje.

Fugas a t ierra (opcional).

Alta temperatura del sistema refrigerante.

Baja presión.

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2.6.-Descripción.

Los crisoles de trabajo son un casco de acero donde se

aloja una bobina s in núcleo y cuenta con unos yugos

magnéticos para ev itar pérdidas del flujo magnético.

El número de espiras de la bobina es donde se va alojar el

crisoI de trabajo el cual el t ipo de refractario apisonable

dependerá del material a fundir. El gabinete de potencia solo

puede trabajar cuando está conectada una carga (Crisol de

trabajo) esto es porque el control automático del gabinete

estará monitoreando todas y cada una de las señales durante el

t iempo que dura la fusión.

EI número de crisoles son dos por gabinete para ev itar

t iempos muertos en el momento de cambio del refractario, s in

embargo este número de crisoles dependerá de la variedad y

t ipo de aleaciones especiales que se fundan.

2.7.-Características.

Crisol con capacidad de 1Ton. /hr.

Enfriar con agua, con gasto =80 galones I minuto.

Casco de acero con ventanas de acero para

mantenimiento

Hidrául ico para el basculamiento de los crisoles en el

sangrado.

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20

2.8 Mantenimiento de los hornos de inducción.

2.8.1 Interruptores de potencia:

El mantenimiento preventivo en los interruptores de

potencia de acuerdo a Ia experiencia por los resultados

obtenidos en las rev isiones anteriores hace necesario cada 2

años y siguiendo un instructivo prev iamente elaborado, en el

cual se atiende fundamentalmente el desgaste ocurrido en los

contactos; el iminando impurezas incrustadas de carbón,

haciéndose necesario el cambio de empaques y aceite. En este

caso, se han cambiado contactores una sola vez y el equipo

t iene 10 años de trabajo [6].

2.8.2 Transformadores de potencia:

Los transformadores de potencia que se t ienen en los

hornos de inducción de esta pIanta, son demasiado frágiles en

cuanto a su construcción ya que la estructura principal está

formada base de madera.

Los esfuerzos interiores del transformador han ocasionado

aflojamiento de soportes y separadores de Ias bobin as, lo cual

se corr ige en el mantenimiento preventivo que se practica en

estos transformadores cada año.

Otro de los problemas más frecuentes que se presenta en

este equipo es que el cambiador de der ivación de baja tensión

se t iene en la parte superior de Ias bobinas y dentro del mismo

tanque, con esto, cualquier desajuste o fal so contacto del

cambiador, produce perlas de cobre que se caen sobre las

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21

bobinas formando distancias crí t icas entre espiras o entre

bobinas, produciendo cortos circuitos que son detectados por el

relevador Bucholz.

Este es el problema crít ico de este equipo, los

transformadores t ienen como líquido aislante askarel, por

segur idad ya que se t ienen en un lugar cerrado y como es

sabido este l íquido no inflamable.

Mensualmente se toman muestras de askarel para

determinar su r igidez dieléctrica y su grado de contaminación,

esto últ imo, se l leva a cabo en el laboratorio determinando el

grado de acidez del askarel (no mayor de 0.014Mg de KOH/Mg

según ASA). Actualmente ningún proveedor garantiza la

regeneración del askarel por lo cual en algunas pIantas se ha

regenerado mediante f il t ros ansa y usando t ierra ful ler, con

resultados satisfactorios.

La humedad en el askarel se ha el iminado haciendo

pasar el l íquido a través de un recipient e en el cual se tienen

instaladas resistencias que lo mantienen a una temperatura de

70°C todo esto intercalado en el circuito del f il t ro prensa este

procedimiento es muy costoso debido aI t iempo requerido para

l levarlo a cabo [6] .

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2.8.3 Marco de contactores:

En el marco de contactores se t iene un juego de

contactores principales que conectan o desconectan el horno

sin desenergizar el transformador.

El mantenimiento a los contactores se hace cada cuatro

semanas y consiste en dar l impieza a los contactos y guarda

flamas, ajuste de contactos de acuerdo a un instructivo del

fabricante, este ajuste es de tensión y separación de contactos

así mismo se real izan mediciones de resistencia de los

aislamientos de las barras soportes de los contactos f ijo s y

móviles.

En este marco de contactores se t ienen con contactos

auxil iares que también son cal ibrados ya que su función es la de

controlar las operaciones de los contactos principales y

señal ización.

En la planta se cuenta con un juego de contactores

completo y se t iene como repuesto para efectuar el cambio

cuando se detecte algún problema al efectuar Ia rev isión. El

contactor que se el imina es reparado en el taller.

Si esta rev is ión no se hace con la periodicidad adecuada

se t ienen desajustes en los contactos, lo cual ocasiona daños en

los mismos, así mismo pueden fundirse los contactos f ijos con los

móviles provocando que Ias resistencias de arranque se

destruyan [6].

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2.8.4 Banco de capacitores.

Los bancos de capacitores son probados con voltaje de

440 volts (su voltaje nominal es 630 volts.) y se mide la corriente

que toma cada banco, estos bancos son de 4 capacitores, con

esta corriente se calcula la capacidad del banco y con ello

sabernos el decrecimiento de capacitancia, dándonos un

indicio del estado de los mismos para efecto de registro

histór ico de este equipo y futura reposición.

En nuestra instalación la reposición de capacitores no ha

sido requerida en su total idad, s in embargo se han l levado a

cabo reposiciones de capacitores por separado debido a fal las

tales como; fugas de askarel , cortos circuitos en términos,

roturas de bornes de conexión, etc. Debido a lo anterior se

han remplazado únicamente 8 capacitores en 10 años de

trabajo.

De acuerdo a nuestro registro histórico de lecturas, se ha

manifestado un decremento de capacitancia debido

fundamentalmente a fallas probables ocurridas en las celdas

indiv iduales que forman la unidad, estas celdas son de 5.25 Mf.

c/u y protegidas por fusibles internos.

Estos capacitores son protegidos en grupos de 4 unidades

con fusibles y se t iene protección por temperaturas para el

cuarto en donde están instalados [6].

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2.8.5 Bobina de reactancia

Esta bobina es de t ipo seco, enfriada con aire forzado, su

mantenimiento consiste básicamente en el reapretado de

tornil lería de sujeción ya que el aflojamiento del núcleo

const ituido por paquetes de chapas de acero al sil icio

Iaminadas y las alternancias del flujo pueden producir

v ibraciones excesivas provocando daños en aislamientos

superiores y calentamiento excesivo del núcleo.

Por otra parte cada año se desarma totalmente el núcleo

y las bobinas a efecto de rev isar y reponer si así se requiere,

separadores de sujeción de núcleo y tornil lería de paquetes del

núcleo una vez seccionado, con separadores de mica entre

paquetes de laminación.

En esta reparación se aprovecha para Ia inspección y

cambio de partes del sistema de ventilación, el cual se

encuentra en la parte inferior de la bobina.

2.8.6 Crisol del horno.

El mantenimiento de las bobinas del horno, se l leva

acabo aprovechando el t iempo de reposición del revest imiento

del crisol , por tenerse acceso a las bobinas por la parte interior

con una periodicidad mensual , el cual consiste en l impieza

interna del crisol y recubrimiento del aislamiento con barniz

aislante a base de sil icón, reposición de secciones de

separadores de asbesto dañados, l impieza de bobinas por Ia

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parte exterior al crisol y ajuste de resortes que absorben las

dilataciones de las bobinas.

Actualmente se cuenta con un cr isoI y un juego de

bobinas de repuesto que es cambiado según Ias necesidades,

por experiencia obtenida esto se real iza cada tres años, t iempo

de v ida útil del aislamiento empleado de acuerdo a Ias

condiciones de operación. Debiéndose reponer

simultáneamente mangueras de enfriamiento de Ias bobinas.

El crisol que se retira se repara en el taller, dejándolo en

condiciones de trabajo para cualquier emergencia.

2.8.7 Sistema de basculamiento

El sistema de basculamiento consiste en cambio de la

bomba hidrául ica por una de repuesto, esto se l leva acabo

cada 6 meses. La bomba que es sust ituida se rev isa y se ajusta

en taller, de tal modo que se tenga siempre en condiciones de

operación.

Se hace rev isión semanaria del sistema hidrául ico con el

f in de detectar cualquier problema de fugas o conexiones flojas

y corregirlas antes de que este problema sea mayor. También se

detectan problemas en los cil indros, los cuales son programados

para su reparación o bien s i se requiere se cambia el ci l indro

por uno de repuesto.

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Cada 8 semanas se Iavan y lubrican las rótulas de apoyo

de los cil indros y si se detecta algún problema en estas rotulas

se cambian por otras de repuesto.

2.8.8 Tableros de control del horno

Los tableros del control del horno, son rev isados cada 3

meses de acuerdo con un instructivo prev iamente elaborado, al

mismo t iempo hace l impieza y se prueban relevadores,

contactores, focos piloto, botones de operación, etc.

En los tableros se rev isa y se cal ibran los días de los

relevadores de sobrecarga, tanto para corto circuito como para

sobre carga, con valores prev iamente calculados, esto es una

de Ias funciones que se debe rev isar con mayor énfasis.

III.-CACLCULO DE LA CARGA (METAL PRACTICE)

La carga debe estar compuesta pr incipalmente de retorno,

que lo calculamos en función del generado por las operaciones de

la empresa y está constituido por sistemas de coladas y

al imentadores recuperados de las piezas del rechazo debido al

efecto de fundición, también se contempla agregar 10% de rebaba

procedente del maquinado. El resto lo equil ibramos con acero 1010

de pr imera clase, cuyo precio es signif icativamente menor que si se

compra hierro gr is.

El cálculo de la carga se reduce exclusivamente al carbono

necesar io que debemos agregar por diferentes agentes

recarbur izantes [7] , los cuales al ser recibidos en la planta se les

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determina el contenido de carbono fi jo y su eficiencia de absorción

en el área de aseguramiento de cal idad.

En la tabla 5 se muestran los mater iales que se adicionar a la

carga con su respectivo porcentaje requerido tomando en cuenta

que es un horno con capacidad de 8 Ton.

Tabla 5.- Adic iones a Ia carga

Acero: Pedaceria, pacas de

lámina grado 1010

60%

Retorno 20%

Rebaba Hierro gris 10%

El arrabio es opcional , es recomendable pero es costoso.

Para nivelar los átomos de Si y Mn para completar el el anál isis

dl acero agregado y el carbono, se agregan agentes

recarburizantes. Antes de enviar muestra al laboratorio se

controla Ia marcha del horno con los disposit ivos de talles.

3.1 Efecto Chilling

Al tura de cementita sorprendida durante el enfriamiento

en condiciones constantes o reduciendo a variable el contenido

de carbono y sil icio [8].

3.2 Carbono equivalente

Se est ima el carbono equivalente, mediante una gráfica del

anál isis térmico diferencia, eI valor de este importante factor se

resume en Ia siguiente formula:

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C eq = C to tal+1/3 Si

3.3.-Materias primas

Se recomienda que el Horno de Inducción s in Núcleo

debe trabajar con materias primas l impias, la tabla 6 muestra los

materiales con el control de recibo que debe tener cada uno

de estos.

Tabla 6.- Mater ias pr imas necesar ias

Materiales Directos Control de recibo

Arrabio

Acero(Pacas o estructuras)

Anál isis Químico C, Si, Mn, P, S.

Tamaño y Pureza.

Ferro Manganeso Anál isis Químico Mn, Si, P, C, S.

Anál isis de mallas (para

inoculantes).

Ferro Si licio Anál isis Químico Si, P, S, Ca, AI.

Tamaño

Ferro Cromo Anál isis Químico Cr, C, Si, S, P.

Tamaño

Ferro MoIibdeno Anál isis Químico Mo, O, Ci. O,

r,

Cu. Tamaño

Aleación Grafi lizante Anál isis Químico Si, T i, Mn, Zr,

Ca,

Ba, Al . Tamaño

Agente Recarburizante Contenido de C (f ijo) , cenizas,

humedad % de Absorción.

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3.4.-Revestimiento

Los mater iales del revestimiento se consideran mater iales

indirectos en el proceso, sin embargo, es de suma importancia que

se tenga un buen control de recibo (tabla 7) cuidando que se

cumplan las caracterí sticas necesar ias.

Tabla 7.-Caracter ist icas de los Mater iales de Revest imiento

Materiales Indirectos Control de recibo

Hojas de Asbesto Resistencia a Ia temperatura. No

materiales orgánicos. Pérdida

por ignición por muestra seca.

Humedad. Tamaño y espesor.

Hojas de Mica Aglutinamiento. Resistencia a la

temperatura. Humedad. Tamaño

y espesor. Humedad. Tamaño y

espesor.

Ácido bórico

Materia granular no polvoso.

Anál isis Químico H3B03, Cu, Fe,

Pb. Humedad. Tamaño y espesor.

Cuarcita alta pureza Composición química S1O2,

Fe203, A1203. Refractabil idad.

T ipo d grano. Tamaño de grano.

Mortero Refractario Contenido de humedad.

Refractabil idad. Resistencia de

aglutinamiento. Penetración de

Óxido de hierro, corrosión,

erosión. Trabajabil idad.

Plástico Refractario Plást ico Refractario

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3.5.- Características de los Hornos

Basado en el mantenimiento de los hornos de inducción

de Ia planta de elaboración de monoblocks de una empresa

del ramo automotriz.

T ipo: NFT-Ge-8000

Potencia: 1400 Kw.

Capacidad de Fusión: 2.9 Ton/hora.

Equipo instalado en el horno:

1. Interruptor de potencia en pequeño volumen de aceite

para 20 kV., 400 A, 250 MVA., de capacidad interruptora.

2. Transformador de potencia de 1600 KVA. Con tensión

primaria 20 KV., 50 HZ. con 5 derivaciones y en el

secundario el cambiador de 8 der ivaciones con voltajes de

219 a 656 Volts., local izado actualmente en Ia parte

interior del mismo tanque, operación s in carga y

controlado a control remoto.

3. Marco de contactores principales: en este marco se alojan

los contactores de conexión del horno sin desenergizar el

transformador.

4. Bancos de capacitores: Son formados por capacitores de

25KVAR, 168 Mf,630 Vol ts, 70°C temperatura máxima,

conectados para balanceo de fases y para corrección del

factor de potencia.

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5. Bobina de reactancia: debido a que el horno propiamente

dicho, const ituye una carga monofásica, el sistema

eléctrico consta de una bobina—de reactancia de 970

KVA, 570 Volts, conexión t ipo E con enfriamiento mediante

aire forzado, Ia cual conectada a Ia red en triangulo

const ituye el circuito de conversión.

6. Crisol del horno: consta de 5 bobinas de cobre con una

sección que permite su enfriamiento con agua tratada.

7. Sistema de bscuIamiento de horno: el sistema consta de

una bomba, t ipo de engranes, capacidad de 14.2

Gal ./min. acoplada directamente a un motor eléctrico de

20 HP, c il indros hidrául icos de basculamiento, pupitre de

operación mediante válvulas de operación manual

local izado junto al horno.

8. Tableros de control del horno.

3.6.- Producción de un hierro gris para vaciar monoblocks

De acuerdo a la norma ASTM A48-36 se requiere un

anál isis químico para la producción de Hierro Gris, esta

composición se muestra en la tabla 8.

Tabla 8.- Anál is is f inal requerido para el Hierro Gris

C Mn Si Cr S P

3.25 0.65 2.25 0.30 0.10 0.15

Propiedades f í sicas requeridas: resistencia a Ia tracción

20,000 y 40,000 lb./Pulg2, es decir , 1,400 a 3,000 Kg. /cm2.

Maquinabil idad: Esta en razón de Ia Dureza Brinnel l . 160 -229.

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3.7.- Razones en que se basa la configuración de la carga del

Acero

Por su abundancia y relativo bajo precio resulta más

elegible que la compra de chatarra automotriz, la cual no nos

garantiza estándares de cal idad, Algunos de los problemas que

acarrea el uso de chatarra externa son:

Contenido de suciedad, grasas y aceites

Partes no ferrosas incorporadas de dif ícil remoción

Variación de anál isis químico

Posible generación de altos contenidos de elementos

residuales no deseados.

3.8. Retorno

Como los sistemas de colada y al imentación, no van

incluidos en la pieza que se embarca, se const ituye en material

que regresa a los hornos en aproximadamente un 15% más el 5%

de rechazo, queda establecida esa proporción. Lo ventajoso es

que ya posee en anál isis químico requerido, por lo que no

requiere agregados de carbono o de sil icio y Manganeso, con

lo que se real iza un reaprovechamiento.

3.8.1 Rebaba de hierro gris

También posee el anál isis químico requerido y es un

subproducto del maquinado de las piezas que se producen en

Ia planta de ensamble. Ofrece los mismos beneficios que el

retorno, solo que las mermas por fuego son s ignif icat ivas.

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3.8.2 Arrabio

Se debe agregar el arrabio ya que de entrada solo t iene

una fusión (h ierro del alto horno de primera fusión). Contribuye

a enriquecer el l íquido madre durante Ia sol idif icación y

promueve Ia presencia del grafito t ipo A, requerido para una

buena estructura.

3.9.- Inoculación

La inoculación t iene por objeto garantizar una efectiva

precipitación del carbono en forma de grafito durante la

sol idif icación, con lo que se garantizara el fácil maquinado de

Ias piezas. Recordemos que la fundición es proveedora de su

cl iente natural que es la planta de maquinado, por lo que el

grado de dureza juega un papel decis ivo.

Generalmente al vaciar el horno a la olla, se agrega un

0.3% de FeSi en grano (1/4) al chorro del metal , antes de ser

colado en los moldes.

3.10 Duración del refractario .

Este se est ima mediante un control por cada una de las

cargas, est imando un cierto número de tonel adas,

aproximadamente100 cargas, es decir , aproximadamente de

700 a 800 toneladas. El refractario que es de naturaleza

monolí t ico, se obt iene por s interizado de la cuarcita (S iO 2) de

alta pureza, adicionando ácido bórico u oxido de boro como

catal izador.

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3.11.- Preparación de la cuarcita.

Debe prevenirse la segregación de grano, por lo que la

cuarcita perfectamente seca se revuelve en un mesclador, sin el

ácido bórico u oxido de boro para homogenizar correctamente

los materiales así como el grano.

3.12.- Colocación del refractario.

Una vez rev isada y/o reparada la bobina se recubre con,

capas de lámina de asbesto y mica para proceder a colocar y

v ibrar el refractario (pulverulento) en el fondo del horno,

protegiendo Ia antena de fugas a t ierra. Se procede a v ibrarlos

con un disposit ivo plano provisto de 2 v ibradores eléctricos.

Primero de sur a norte y en seguida, cambiando de este a oeste.

A continuación, se centra Ia primera parte del formador,

buscando uniformidad en el espesor de paredes.

Una vez comprobado, se agrega Ia cuarcita hasta Ia

primera parte del formador, procediendo aI apisonado manual ,

por medio de picos agudos colocados en el extremo de una

barra. Cuando ya ha sido completada la primera parte, se

coloca la segunda, la cual es soldada con ecléctica y se

repite Ia operación de agregado apisonado de la cuarcita. Se

coloca la tercera parte de las operaciones, una vez terminando

el apisonado se procede aI v ibrador selectivo cambiando de

posición el quipo y por últ imo se apl ica v ibrador h el icoidal

ascendente, primera etapa y descendente en segunda etapa,

se procede a Ia l impieza interior del formador y en Ia parte

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superior del revest imiento se agrega cuarcita preparada con

sil icato de sodio.

3.13 Inicio del sinterizado.

Una vez colocado el block (talón) de arranque, se

suministra Ia corriente con Ia secuencia s iguiente:

1) Un minuto encendido y tres de apagado durante las

primeras 4 horas.

2) Dos minutos encendido y dos apagado durante Ias

siguientes 4 horas

3) Tres minutos de encendido y uno apagado durante las

siguientes 6 horas, al término de el las, se apl ica Ia

corriente en forma continua.

4) Por úl t imo se eleva durante una hora a 1500°C para lograr

el total sinterizado, para esto ya se fundió el block de

arranque y se procede a agregar Ia carga en Ia forma

antes mencionada.

3.14.- Arranque del horno

El arranque del horno puede hacerse en dos formas:

a) Al in icio de semana, el encendido t iene lugar en el 3er.

Este reinicio de operaciones t iene por objeto que el metal

fundido con su anál is is químico correspondiente y la

adecuada temperatura se ofrezca al inicio del primer turno

del día posterior, debe estar debidamente desescoreado y

serv ido en ollas prev iamente calentadas.

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b) Cuando a continuación del sinterizado el metal l íquido se

encuentra en condiciones de colar los moldes como se dijo

en el anterior inciso que fue el resul tado del mencionado

ciclo, debe estar en condiciones de ofrecer el metal a la

l ínea de moldeo.

En referencia al inciso a; se trata de un horno de

inducción marca JUNKER con capacidad de 8 tons, de baja

frecuencia (de Ia red) 60 ciclos. A part ir del metal practice

(l ineamiento de carga) se prepara lo que se muestra en la tabla

9.

Tabla 9 .- Obtenciones a part ir del metal practice

Acero 1010 (pacas de primera) 70% 5.6 Tons.

Retorno,1 talón de arranque 15 “ 1.2 “

Retorno (coladas y

alimentadores)

12.5 “ 1.0

Agente recarburizante

Ferrosil icio en roca 50 %(cont.)

Ferromanganeso en roca”

3.15.- Análisis requerido

La cantidad a agregar de agente recarburizante, se

calcula en función del C requerido tomando en cuenta su

cantidad de carbono fijo contenido y el porciento de absorción

(ef ic iencia).

C3.60 S i 1.90/2.25 Mn 0.30/0.40 P 0.06 S 0.08.

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El agente recarburizante puede ser:

Coque breeze

Coque de petróleo

Grafito en escama

En promedio se requiere que el mencionado agente

recarburizante contenga un mínimo de 90% de carbono fijo y un

95 % de eficiencia de absorción.

En el primer turno se hace Ia colocación de l

revest imiento y al inicio del segundo turno del mismo día se da

comienzo al ciclo de sinterizado, para lo cual según l ineamiento

se hicieron los siguientes agregados tomando en cuenta el

anál is is químico esperado. La tabla 10 muestra los agregados

del sinterizado en Kg.

Tabla 10.- Agregados del s inter izado

1 Formador de acero 1010 700Kg

2400Kg

4500kg

2 Blocks de arranque

Pacas de acero de 1ra 1010

Retorno el resto 400Kg

Agente recarburizante 220Kg

FeSi

FeMn

Cada determinado número de cargas preparadas,

rebasa el t iempo de v ida útil del revest imiento, por lo que es

necesario reemplazarlo. El l lenado de los moldes después de

haber sido cerrados y asegurados, se hace por medio de las

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ol las de transferencia, estas lo hacen desde una altura

apropiada para ev itar golpes dé ariete en el interior del molde y

con un flujo controlado en t iempo y forma.

Para que el t iempo de colada sea uniforme, se colocan

disposit ivos en el corredor de colada que actúan como

reguladores del mismo. Estos son laminil las, coladores de

cerámica etc.

La forma o naturaleza del flujo debe ser laminar, por

capas y no en forma turbulenta, en caso de formarse la

turbulencia, se minimiza en función de la sección de los

corredores de colada que es tronco trapezoidal . El metal

penetra por Ia copa de colada, baja por el cuel lo de la misma,

sigue por corredores o portadas hasta entrar a Ia cavidad que

será Ia pieza.

El l lenado lo controlan los vaciadores v isualmente al quedar

l lena la taza ya que por el principio de los vasos comunicantes

es indicativa esa señal que garantiza el l lenado.

Para cada pieza existe un rango de temperatura de

colada, ésta Ia asegura un operario con pirómetro, quien a su

juicio retorna las ol las que considera no reúnen ya la mínima

temperatura exigida para Ia colada. Cuando por medio del

determinador gráfico del carbono-equivalente, se determina

que Ia carga se encuentra l ista para el ajuste f inal se envía una

muestra al laboratorio y con los datos aportados por el mismo ,

se procede al ajuste de la carga agregando Ias ferró

aleaciones.

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3.11 Temperatura de colada

Varía con el espesor de paredes de Ia pieza, pero se

util iza un rango de 1340°C a 1410°C.

3.16.- Inoculación

Esta operación se real iza en el metal del horno a las ollas,

t iene por objeto favorecer Ia precipitación de grafito por medio

de núcleos. Se util iza generalmente FeSi en granal la con

contenido de 75-80. Agregado y en proporción de 0.3%.

Después de un turno de trabajo, Ias ol las deben ser

rev isadas por el albañil de fundición, quién se encarga de

repararlas convenientemente con refractarios plást icos

apisonables, morteros refractarios, etc. El anterior control , es

para ev itar que desprendimientos del sifón de Ias ol las o de su

interior, penetren a los moldes, porque generan piezas de

rechazo, por inclusiones.

Antes de usar Ias ol las, deben ser precalentadas para

conseguir Ia evaporación del agua de humedad en exceso que

podría ocasionar explosiones con proyección de metal por una

rápida evaporación de Ia misma.

3.17.- Desmoldeo

La Velocidad de enfr iamiento, depende del espesor de Ia

pieza que se está colando. El monoblock requiere un mínimo de

permanencia en el molde de 45 minutos. Transcurr ido el cicl o de

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enfriamiento y sol idif icación, Ias piezas son recuperadas y

cargadas al transportador mecánico de canastil las que Ias

conduce al área de acabado.

Para que las piezas puedan ser manejadas en Ia

descarga, es necesario que pierdan estas el calor sens ible que

aún portan al ser desmoldadas. Para efectos del cálculo se

toma en cuenta Ia pieza más voluminosa en este caso el

monoblock, que tarda tres horas en dispersar por conducción y

radiación el calor. La velocidad óptima de maniobra en Ia

descarga es de 100 canastil las por hora, entonces Ia longitud de

este transportador debe ser de un desarrol lo de 300 canastil las.

Como longitudinalmente equivale a un recorrido de 480

metros, se ideó una torre de enfriamiento en Ia cual con idas y

regresos caben las trescientas canastil las, obteniéndose una

dispers ión total del calor.

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Discusión de Resultados

Entre los materiales que se adicionan a la carga, está el

arrabio el cual puede contribuir a enr iquecer el l íquido madre y

fortalecer la correcta sol idif icación. Sin embargo, si estamos

trabajando con el porcentaje de retorno más el porciento de

rebaba que ya trae el anál isis requerido, no resulta indispensable

el arrabio. Podría usarse en mínimas cantidades dado el elevado

costo que t iene en el mercado.

Al disminuir el ∆T, que se puede considerar con el

precalentamiento, permite mejorar notablemente la carga y

alcanzar un punto de fusión con un ahorro de t iempo de

aproximadamente 30 min. El costo del recalentamiento puede

reducirse reciclando el calor emit ido por los ductos de sal ida del

horno.

Los puntos de segur idad e higiene se cumplen cabalmente

en la correcta operación del horno. En cuanto al impacto

ambiental , las emisiones de humo esta controladas al abatir el

t iempo de preparación de las cargas,

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Conclusiones

1. La correcta preparación del metal, conforme a los

l ineamientos de Lead Manufacturing en las actuales

condiciones del mercado, con tendencia internacional ,

permite un gran valor agregado a la producción al

minimizar el desperdicio y obtener una mayor satisfacción

de los cl ientes ev itando re-trabajos y rechazo de piezas en

el maquinado.

2. Este horno se caracteriza por ut il izar material que puede

recibirse en pacas o padecería, lo cual resulta más

económico que comprar hierro gr is en chatarra, sin

embargo, cabe recordar que este material debe ser

totalmente l impio además, debe ser protegido en un

almacén debidamente techado.

3. Con un eficiente proceso de preparación de metal en esta

unidad de fusión (Horno de Inducción s in Núcleo) también

se obtienen ahorros en el consumo de energía eléctrica y

un alargamiento en la v ida del refractario que protege las

bobinas. A demás, se puede trabajar en un ambiente más

l impio y seguro.

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