Simple Solutions That Work! Issue 8

Una consideración importante de diseño involucra al espesor de pared de las formas. El proceso de producción permite paredes delgadas, y esto por supuesto, tiene beneficios económicos. Un análisis más detenido, sin embargo, sugiere que el espesor debe estar determinado por qué tan agresivo sea el metal colado. La penetración de metal puede medirse para una dada combinación de metal y cerámico, el espesor debe exceder ligeramente esa penetración esperada. Puede ajustarse la composición química de la forma pre-quemada para acomodarse a las características del metal a fundir y mantener. Típicamente, serán aleaciones de hierro, aluminio, cobre y zinc. Asimismo, hay opciones para el diseño de las formas cerámicas, como espesor de pared, conexión de componentes y sección transversal. RESUMEN Hay disponible una solución innovadora para la performance de hornos de inducción a canal. Se ha probado la eficacia de este concepto en instalaciones. La utilización de formas cerámicas pre-formadas, pre-quemadas, brinda varias y serias ventajas económicas: • El sinterizado de refractario es menos crítico ya que las formas son pre- quemadas • Menor tiempo de puesta en marcha ya que nunca se necesita hacer quemado de lavado y no debe quemarse ni derretirse la forma • Superficie más suave, menos densa que tiene menor potencial de erosión • Pequeño tamaño de poros que se traduce en menor penetración del metal • Mayor duración de la campaña del horno ataque químico y la erosion. Tiene la ventaja adicional de mantener precisamente las características de expansión térmica, un resultado deseado. La tecnología patentada es relativamente independiente de las variaciones químicas, de modo que los emparejamientos se logran fácilmente. Para la mayoría de las aplicaciones en hierro, un material alto en alúmina, bajo en sílica suele ser óptimo. Para aplicaciones no ferrosas, uno alto en alúmina y posiblemente algún agregado de carburo de silicio puede mejorar la performance. OPCIONES DE DISEÑO DE LA FORMA DEL BUCLE Si estamos confiados en que el diseño del horno en cuestión es correcto, simplemente duplicar el bucle actual nos dirá la forma interior de la forma cerámica. La forma cerámica se provee mejor en una sola pieza que limita las holguras que serían áreas potenciales para penetración de metal. Nótese que en la forma cerámica mostrada en el ejemplo, la sección transversal del bucle es rectangular, mientras otras formas tienen secciones circulares. También se utilizan secciones transversales elípticas. La expansión térmica de las formas pre-quemadas medida junto con un material de refuerzo apropiadamente elegido dejará a la forma en compresión y permitirá que los dos materiales trabajen juntos. El proceso patentado CeraLoop produce formas con precisión dimensional muy controlada y se ha probado su practicidad de instalación. Durante la instalación, las formas pueden colocarse en su lugar con sujeciones de acero convencionales mientras que el refractario se apisona o se carga por vibración detrás de él. 90 Figura 4. Forma de bucle cerámico CeraLoop™ Contact: PHILIP GEERS [email protected]