Maestría en Electromecánica

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Browsing Maestría en Electromecánica by Subject "ALUMINIO"

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    Análisis energético en el proceso de fundición del aluminio en el horno del Instituto Superior Tecnológico Cotopaxi.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-11) Morales Cevallos, José Williams; Gallardo, Cristian
    El presente proyecto de investigación consistió en analizar las pérdidas de calor en el proceso de fundición del aluminio utilizando dos hornos de crisol de diferente tipo de material refractario, estos hornos presentan dimensiones, capacidad y fuente calorífica igual, el primer horno de crisol fue diseñado en sus tres paredes laterales y una pared tipo techo con ladrillo rojo como aislante térmico y una cubierta metálica, tiene una abertura de 0,25 m2, es decir una pared lateral abierta, para lo cual requiere una cantidad de 38,016 kW para realizar el proceso de fundición del aluminio, considerando las pérdidas de calor por conducción de 8256 W, por convección 195,44 W y por abertura 18,65 kW generando una pérdida total de 27,136 kW, este horno funde 7 kg de aluminio en un tiempo de 20 minutos, por lo que el calor suministrado por el horno es de 66,66 kW dando un rendimiento del 42,97 %, mientras tanto, el horno de crisol N. 2 presenta en sus 3 paredes laterales y una pared tipo techo dos recubrimientos de ladrillo refractario que en su mitad contiene una capa de manta cerámica, adicional en la cuarta pared lateral se implementó una compuerta de metal, dando como resultados que se necesita la cantidad de calor de 14,69 W para fundir 7 kg de aluminio en donde las pérdidas por conducción son de 2915,03 W y las pérdidas por convección son de 131,11 W, las pérdidas por abertura son despreciables y el horno de crisol suministra 74,07 kW de energía calorífica a un tiempo de fundición de 18 minutos, dando como resultado un rendimiento del 80,16 %.
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    Modelación y simulación del proceso de fundición para el zinc y aluminio.
    (Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: UTC., 2021-11) Escobar Ruiz, Miguel Alejandro; Moreano, Edwin
    El presente proyecto de investigación tuvo como propósito desarrollar el modelado y simulación de los procesos de fundición del zinc y aluminio; procesos muy importantes desde la perspectiva de los estudiantes del Instituto Tecnológico Superior Cotopaxi en sus prácticas de laboratorio, hasta la operatividad de las industrias metalúrgicas de la ciudad de Latacunga. Entre las tareas específicas, el trabajo identifico y modelo matemáticamente el comportamiento térmico del proceso de fundición del zinc y aluminio; también, categorizó los procesos de fundición del zinc y aluminio que rige el dimensionamiento matemático y computacional. Además, se establecieron los procesos de fundición del zinc y aluminio en MATLAB y se evalúo el proceso de fundición en una interfaz GUIDE del programa antes mencionado. La metodología utilizada fue de tipo Extreme Programming (XP) y estuvo caracterizado de cinco dimensiones principales, la recopilación de las características del horno de fundición, la identificación de las variables en sistema lineal, el modelamiento matemático (preprocesado, procesado y postprocesado), la simulación del modelo matemático en MATLAB GUIDE y la verificación de resultados; cada proceso tuvo su algoritmo, iteración y depuración. Entre los resultados obtenidos del simulador de horno de fundición se encuentran que el aluminio se funde a una temperatura promedio de 601,86 ºC en un tiempo promedio de 22,55 minutos, mientras que el zinc se funde a una temperatura de 387 ºC en un tiempo promedio de 27,14 minutos. Con los datos experimentales se pudo verificar el buen funcionamiento de la simulación, las diferencias que se encontraron en el proceso de precalentamiento es del 10,5% para el aluminio y 9,6% para el zinc, mientras que en el proceso de fundición es de 9,7% para el aluminio y 8,9% para el zinc en la mayoría de los casos, lo que demuestra que el modelo tiene un gran potencial para simular el horno de prueba.