Diseño de un secador rotativo para arenas de fundición

Abstract

La persistente búsqueda del hombre, dirigido objetivamente hacia el bienestar y el mejoramiento continuo de su calidad de vida, ha hecho posible el desarrollo de tecnologías en forma vertiginosa en las últimas décadas. Así, su continuo empeño por conseguir fórmulas que respalden la fabricación de elementos útiles, de bajo costo, duraderos, de manufactura limpia, livianos y eficientes con bajos costos de operación y gran resistencia; todas éstas y muchas otras características beneficiosas se han podido encontrar en el acero; en sus múltiples presentaciones de acuerdo con la naturaleza de su aleación, siendo sus componentes principales elementos corno: Fe, C, Si, Ni, y otros de gran abundancia en nuestro planeta. METALÚRGICA PERUANA S.A., es una compañía dedicada a la producción y fabricación de elementos y partes de maquinaria en acero fundido en sus diferentes aleaciones; la cual no puede ser ajena a los avances tecnológicos ni a los niveles de competencia del mercado actual, de allí que, en su quehacer por renovar su maquinaria, últimamente tuvo la necesidad de adquirir un equipo para la producción continua de moldes en arena. Estos equipos fueron desarrollados con la nueva tecnología de Moldeo en Frío (Cold Box); sistema que demandó grandes volúmenes de arena seca aproximadamente al 100%, por lo que el secador de arena existente resultó insuficiente para el nuevo tamaño de producción. Así, el presente trabajo plantea la solución a este problema mediante el Diseño y Fabricación de un Nuevo Secador, que pudiera cumplir con los nuevos requerimientos actuales y futuros. De esta manera, en breve sucinto tenernos: Capítulo 1: Introducción. - Describe las bondades del Sistema de Moldeo en Frío; y la necesidad de Metalúrgica Peruana S.A. de aumentar la capacidad de su planta de secado de arena, para poder cubrir la demanda del nuevo equipo de moldeo. Finalmente hace una reseña de la historia y lugar que ocupa Metalúrgica Peruana S.A. en el contexto industrial. Capítulo 2: Problemática y teoría de secadores. - Puntualiza el objetivo del presente trabajo y explica detalladamente los antecedentes, para finalmente plantear en forma discreta la formulación del problema. Además, logra definiciones básicas de la teoría de secado y presenta los tipos de secadores de uso industrial. Capítulo 3: Antecedentes y selección del secador a diseñar.- Presenta las características técnicas que deberá cumplir el nuevo secador, con las posibles alternativas de solución, para finalmente concluir con la selección del tipo de secador más adecuado a diseñar y termina con el enunciado teórico de sus correspondientes principios de diseño. Capítulo 4: Estrategia de solución al problema. - Describe en forma detallada como se plantea resolver el problema de desabastecimiento de arena sílice seca, presentando como Primera Etapa la actitud inmediata; y luego la Segunda Etapa como proyección de la primera, para el diseño de un nuevo secador. Capítulo 5: Diseño de un Secador Rotativo de 15 TM/H para Arenas de Fundición. - Presenta la descripción completa de la ejecución de la Primera Etapa y la Proyección de la Segunda Etapa, como finalidad misma del presente trabajo. Desarrolla el procedimiento de cálculo, sus especificaciones, características técnicas, metrado y su correspondiente cronograma de ejecuciones. Capítulo 6: Evaluación Económica. - Enuncia los índices económicos calculados en base a datos y cifras obtenidas en el Capítulo anterior y en la experiencia de pruebas realizadas. Justificando plenamente la inversión, mediante el VAN, TIR, B/C y el Tiempo de Recuperación de Inversión. Conclusiones. - Detalla los datos más saltantes obtenidos en la experiencia de secado, y enuncia los principales parámetros rescatables de la teoría de secado, y que a nuestro entender son los más gravitantes en el secado de las arenas de fundición a gran escala.