Universidad Nacional Experimenta PolitcnicaAntonio Jos De
SucreVice Rectorado Puerto OrdazDepartamento De Ingeniera
MetalrgicaCtedra: Fundicin
Evaluacin Del Impacto Ambiental De La INDUSTRIA DE Fundicin
METALICA
Profesor: Bachiller:Ing. Aguedo Arteaga Barreto Andrea
C.I:24.036.528 Pia Alejandra C.I: 24.204.848 Vela Yaimaru C.I:
20.035.141Puerto Ordaz, Junio 2015
Introduccin: Se define el proceso de fundicin de metales como el
proceso mediante el cual, la materia prima es llevada desde un
estado slido a un estado lquido, por medio del aporte de calor
proporcionado por energa elctrica o combustibles fsiles. A veces
son aadidos elementos aleantes que cambian la composicin qumica del
metal, dndole de esa manera nuevas propiedades mecnicas. El metal
lquido es vertido o colado en moldes. Una vez enfriado el metal, la
pieza fundida es extrada del molde y limpiada. El molde es
reutilizado, reciclado o destinado a botadores, dependiendo de si
se trata de molde permanente o no permanente. Para efectos del
presente estudio, el concepto de fundicin se extiende a todas
aquellas empresas en las cuales se funde algn metal para obtener
una o varias piezas de dimensiones y caractersticas bien definidas,
siguiendo las especificaciones del proceso descrito anteriormente.
El rpido crecimiento econmico e industrial de las ltimas dcadas ha
trado consigo serios problemas de contaminacin ambiental, como la
polucin del aire, agua y suelo. Paralelamente las exigencias y
controles respecto de la relacin actividad / entorno, por
organismos de fiscalizacin, ha propiciado la creacin de
herramientas que sirven a la evaluacin del estado del ambiente.
Antecedentes (esto no necesita diapos. Lo digo en la
presentacin) Las instalaciones industriales dedicadas a la fundicin
de metales, son tradicionalmente catalogadas como generadoras de
impactos significativos al medio ambiente. Dependiendo de la
materia prima procesada, la normativa legal a este respecto,
contempla limitaciones para sus emisiones ya sean slidas, lquidas o
gaseosas. Incluso en muchos pases de la Unin Europea, las
fundiciones de plomo y otras aleaciones han sido totalmente
erradicadas.
Los procesos que se llevan a cabo en cada fundicin presentan
variantes que dependen del tipo de metal a fundir (fundicin de
metales ferrosos como el hierro gris, hierro nodular, aceros y no
ferrosos como el aluminio, bronce, cobre, zinc, plomo y nquel entre
otros), de los mtodos y de las tecnologas aplicadas. Los diferentes
mtodos para la obtencin de las piezas dependern del tipo de pieza y
cantidad a producir. Las etapas en general involucran: manipulacin
y almacenamiento de materiales, fabricacin de moldes y noyos, fusin
del metal, colada y limpieza de piezas fundidas.
De acuerdo a los aspectos ambientales identificados en las
distintas etapas del proceso, los indicadores de condicin ambiental
(ICA) se relacionan primordialmente con las emisiones gaseosas
(material particulado y otros contaminantes atmosfricos) y con
residuos slidos, fundamentalmente arenas de descarte y escorias.
Teniendo en cuenta factores tales como las tecnologas actuales de
los hornos de fundicin que superan las viejas tecnologas que tenan
un consumo significativo de agua, asimismo el tamao, mediano a
pequeo, de las industrias de fundicin de la zona de estudio, el
acceso de la mayora al sistema de alcantarillado sanitario y la
generacin de volmenes poco significativos de efluentes lquidos. El
recurso hdrico ser abordado ya que se identifica un riesgo de
contaminacin al recurso hdrico subterrneo debido a las
disposiciones de residuos de arenas de fundicin en cavas originadas
por la extraccin de granito y actualmente abandonadas,
caractersticas de esta zona de estudio. Otros aspectos ambientales
a tener en cuenta en esta actividad, con carcter secundario, son la
generacin de emisiones difusas, olores y humos que causan molestias
de diversa ndole (olor durante las horas de fusin, degradacin de
las fachadas de las construciones vecinas por humos y emisin de
material particulado, en especial por fundicin de hierro gris en
hornos cubilotes) y el ruido proveniente del funcionamiento de la
fbrica, de la movilidad de vehculos de carga y descarga de
materiales, residuos y piezas fundidas.
Bsicamente esta investigacin se centra en los distintos aspectos
y etapas del proceso de fundicin de metales que afectan al medio
ambiente directamente, asi como se abordan las distintas medidas y
organizaciones encargadas de mejorar y hacer seguimiento a este
tipo de actividad industrial.
Proceso Productivo de Fundicin El proceso de fundicin se inicia
con la carga al horno (de cubilote, de induccin magntica, de arco
elctrico o de reverbero) de las materias primas (chatarras ferrosas
o no ferrosas y los materiales aleantes), donde luego se calientan
hasta su punto de fundicin, en un horno de fundicin especial. Una
vez logrado el material requerido en su forma lquida, se procede a
separar la escoria del metal e introducirlo dentro del molde, este
proceso es conocido como colada o llenado de moldes. Enfriado el
producto, se procede a eliminar aquellas partes que son slo de
apoyo y no forman parte de la pieza en s (canales de alimentacin,
montantes, rebabas) y a destruir el molde.Esto lo dir muy resumido
ya que no tiene mucha relevancia en nuestra expo, asi q en una
diapositiva todo esto, basta.
Fabricacin de moldes y noyos:Los moldes se producen a partir de
patrones (modelos), que tienen la forma del producto terminado, del
cual se saca una impresin negativa en cajas llenas de arena con
aglomerantes. Los noyos llenan los espacios necesarios para obtener
orificios al interior del producto final. Una vez cerrado el molde,
se endurece por el suministro de calor o por catalizadores, que
hacen reaccionar la arcilla de la mezcla. Los moldes pueden ser
permanentes (metlicos) o no permanentes, es decir compuestos de
material refractario (arenas), aglomerantes y otros aditivos. Para
la construccin de noyos, se utilizan los mismos materiales, pero
con una menor cantidad de aglomerante, ya que los noyos deben ser
duros y colapsables. Por lo general, se utilizan arenas nuevas en
la construccin de los noyos y luego se reciclan en la confeccin del
molde exterior. Una vez saturadas las arenas, estas son desechadas.
Proceso de fusin y llenado de moldes: Los procesos de fundicin se
inician con la fusin del metal y sus compuestos aleantes (opcional)
para ser vertidos en los moldes. Cada equipo (horno) tiene un
proceso especfico de fusin, ya que cada fundicin utiliza distintos
metales y aleaciones. En el caso de fundiciones no ferrosas, las
materias tienen temperaturas de entre 500C y 1000C, por lo que la
potencia especfica requerida no es muy elevada, pudiendo lograrse
con diversos mtodos, tales como quemadores a petrleo, resistencia
elctrica, induccin elctrica, etc. En el caso de fundiciones
ferrosas, la temperatura de fusin se eleva considerablemente
(1600C), por lo que se requiere de altas potencias especficas para
lograr fusionar los materiales. En fundiciones no ferrosas,
principalmente se utilizan hornos de crisol, a petrleo, parafina o
resistencias elctricas. Proceso de limpieza, terminacin e inspeccin
final: Una vez que el metal lquido ha solidificado en el molde, se
procede al desmoldeo, destruyendo el molde mediante vibraciones y
sacudidas, que permiten la separacin de la pieza fundida del molde,
almas y arena de moldeo. Generalmente se requiere de un proceso ms
sofisticado para eliminar por completo la arena de la pieza. El
mtodo ms utilizado es el granallado que consiste en el lanzamiento
de partculas abrasivas a alta velocidad sobre la pieza fundida para
retirar las impurezas (arenas, etc.) presentes en la superficie.
Separada la mayor parte de la arena, se procede a cortar las partes
de metal que no pertenecen a la pieza (canales de alimentacin,
montantes, etc.). Una vez limpia la pieza, se procede a la
terminacin de la pieza, ya sea por acabado superficial o por
tratamiento trmico adicional, para luego pasar por la inspeccin
final de calidad.
PRODUCTO DE FUNDICIONES: Productos de fundiciones ferrosas:a)
Fundicin gris: Tiene un alto contenido de carbn (>1.9% de
carbn), que permite buena fluidez y moldeabilidad. Ejemplos de usos
son elementos para agua potable (grifos, tapas de alcantarillas,
etc.).b) Fundicin nodular: Este material, llamado tambin fundicin
dctil, cuenta con la adicin de magnesio al fierro fundido. Ejemplo
de usos son engranajes, cigeales, cuerpos de bombas, etc. c)
Fundicin de aceros: Tienen un contenido de carbn ms bajo que los
hierros fundidos (