Cálculo y diseño de un horno eléctrico para tratamiento térmico

Abstract

Este trabajo está destinado a la construcción de un horno eléctrico para tratamientos térmicos y servir de orientación con datos técnicos obtenidos en la práctica. El propósito de este trabajo es presentar una introducción de los conocimientos básicos al campo de la ingeniería; la Transferencia de Calor v Resistencia de Materiales. La presentación está orientada para conducir el diseño y construcción del horno eléctrico, tanto en el cálculo como en la elección de elementos componentes de dicha construcción. Cada capítulo está basado en datos obtenidos en la práctica según cuadros indicados. Tomamos como base para la justificación en la inversión del horno eléctrico piezas de integración nacional. A continuación, presentaremos un resumen por capitulo a decir: CAPÍTULO I: Este capítulo comprende la determinación de la capacidad donde lo hallamos considerando las piezas de mayor volumen (dimensiones mayores). CAPÍTULO II: Aquí aplicamos la teoría de transferencia de calor, donde se ha determinado parámetros de temperaturas con datos obtenidos en la práctica como Ti= 1200°C y Te= 27°C, sirviendo de elección para los elementos refractarios quienes aíslan la conducción, convección y radiación del calor. Igualmente, con esto se ha podido determinar el tipo de resistencias eléctricas y elegir el instrumento adecuado para el control de temperatura interna del horno eléctrico. CAPÍTULO III: Una vez conocida las pérdidas de calor, pasamos hallar en este capítulo la potencia requerida para el funcionamiento del horno eléctrico. Aquí hemos considerado las pérdidas de calor del material hacia el medio ambiente a través de las paredes del horno. CAPÍTULO IV: En este capítulo se indica la disposición de las potencias de las paredes y resistencias eléctricas en el interior del horno eléctrico; que para su cálculo nos hemos valido de los conceptos fundamentales de la electricidad. CAPÍTULO V: Aquí aplicamos los conceptos de Resistencia de Materiales, sirviéndonos para el cálculo y comprobación de perfiles y ejes quienes constituyen apoyo y accionamiento del cajón, piezas que se van a tratar térmicamente y puerta del horno eléctrico respectivamente. Para el cálculo se ha considerado puntos críticos, quienes nos dan buen margen de seguridad. CAPÍTULO VI: En lo concerniente a la Evaluación Económica se debe tener presente el porcentaje (15%) en forma trimestral con el que se debe agregar al costo del horno a partir de la fecha en que se termina el estudio o fabricación. CONCLUSIONES: Se ha determinado lo ventajoso y desventajoso de la construcción del horno eléctrico en comparación con otros hornos importados o construidos por empresas de prestigio internacional. En resumen, agradezco la buena colaboración de profesores y amigos que me brindaron su apoyo incondicional para hacer realidad este trabajo.