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Anexo 2

CONSTRUCCION DE UN HORNO T.P.I. DE ACERO

1. Descripción

El horno consiste en dos secciones cilíndricas ensamblables (1, 2) y una tapa cónica (3). La tapa tiene (4) cuatro bocas de eliminación del vapor, igualmente distanciadas que, queriendo, pueden ser cerradas con tapones (5)- El horno se apoya sobre ocho conductos para ingreso/salida de aire (6), dispuestos radialmente alrededor de la base. Durante la carbonización se aplican cuatro chimeneas (7) alternando los conductos de aire.

Fig. 17 El horno de acero T.P.I

2. Fabricación

Se necesitarán las siguientes herramientas y equipos: 1) Rodillos para curvar láminas de metal, para hojas de por lo menos 900 mm de ancho y 3 mm de espesor.

2) Rodillos angulares para curvar ángulos de refuerzo (un herrero hábil puede hacer este trabajo si no se tienen los rodillos).

3) Equipo oxi-acetileno para soldar y cortar.

4) Torno grande de ingeniero.

5) Herramientas de mano, p. ej. serruchos, limas, perforador a mano (barrenas y puntas).

6) Ganchos prensores para retener las piezas duran-te la soldadura.

Una detallada descripción para construir el horno se halla en la Rural Technology Guide No. 13, que se puede obtener del Tropical Products Institute (34)

Son también deseables pero no esenciales:

7) Guillotina o tijera de banco.

8) Máquina para doblar láminas de metal de hasta 3 mm de espesor.

9) Arco de soldadura eléctrica (para apurar la fabricación).
 

A continuación se da la lista de materiales necesarios (con sus medidas métricas). No se pueden esperar buenos resultados si se hacen modificaciones en las dimensiones o proporciones del horno. En el caso de hacerse cambios fundamentales en el diseño, se sugiere ponerse en contacto con el Instituto TPI, antes de iniciar el trabajo.

Siguen las instrucciones para la construcción y el ensamble. La Fig. 18 es un dibujo dimensionado para la construcción. Leer bien las instrucciones antes de iniciar la construcción del horno.

2.1 Lista de materiales

 
Parte
Material
Cantidad que debe cortarse
Seccion de la base
 
 

 

Anillos superior e inferior Angulo acero dulce a.d. 
50 mm x 50 mm x 3 mm
6 piezas, 2.430 mm de largo c/u
Cuerpo ( método construcción 1) Lámina 3 mm a.d. ( nota no.1) 3 piezas, 2.430 mm x 900 m c/u
Cuerpo ( método construcción 2) Lámina 3 mm a.d. 3 piezas, 2.480 mm x 900 mm c/c
Sección superior
 
 

 

Anillo superior Angulo acero dulce a.d. 
50 mm x 50 mm x 3 mm
3 piezas, 2.398 mm x 900 mm c/c
Anillo inferior Fleje a.d. 50 mm x 50mm x 3 mm 3 piezas, 2.398 mm x 900 mm c/c
Cuerpo Lámina 2 mm a.d 2 piezas, 2.448 mm x 900 mm c/c
Techo tapa
 
 

 

Sectores de tapa Lámina 2 mm a.d. 2 piezas,(ver fig. 22 para dimensiones de corte)
Bocas de vapor Fleje a.d. 50 mm x 3mm 4 piezas, 630 mm largo c/u
Manijas para levantar Barra a.d. 10 mm diám. ( para cemento armado) 4 piezas, 500 mm largo c/u
Tapas (4 c/horno), bocas vapor)
 
 
 
 

 

Cuerpo

 

0 Fleje 50 mm x 3mm a.d. o caño 140 mm de acero ( usar caño si hay)

 

4 piezas, 440 mm largo c/u
4 anillos, 50 mm ancho c/u
Discos de tapa Lámina 3mm a.d. 4 discos, 190 mm diámetro c/u
Manijas Barra a.d. 5mm diám ( para cemento armado) 4 piezas, 180 mm largo c/u
Conductos en la base (8 por horno)

 

Secciones del conducto Lámina 3mm a.d. 8 piezas, 500mm x 500mm c/u
Espigones (nota2) 0 Lámina 3mm a.d. ó caño acero 140 mm diám. 8 piezas, 375mm x 500mm ó 8 piezas 150 mm largo c/u
Chimeneas (4 por horno)   Caños acero pared fina o lámina 2 mm a.d. 4 piezas ,2.300 mm largo c/u (Nota2) ó ver ionstrucciones para calcular cantidades necesarias.

Usar acero resistente a la oxidación tipo Corte ''A" o similar para las partes de metal laminado, que se recomienda para alargar la vida útil del horno. Este acero contiene hasta 3% de cobre, cromo, vanadio y fósforo, que forman una capa durable de óxido que no requiere otra protección. Si no se obtiene acero o si debe ~darse el horno durante un cierto tiempo antes del uso, pintar la parte externa del horno con óxido rojo u otra pintura antióxido Cuando comienza a usarse el horno, la pintura progresivamente se quemar&, pero mantendrá una cierta protección contra la corrosión externa.

Los caños de acero usados para las chimeneas deberán ser del tipo con paredes delgadas (espesor de la pared- de 2-3 mm). Pueden modificarse los tamaños dados en la Fig. 18. Puede emplearse caños de cualquier diámetro de 100 mm - 15 mm. Los caños deben encajar sobre los espigones en la base del conducto.


Fig 18

2.2 Cómo fabricar la sección de la base


Fig 19.
 
Anillos superior e inferior:

1. Cortar seis piezas de 2.430 mm de largo, de perfiles de 50 mm x 50 mm x 3 mm.

2. Tomar tres de estos largos para hacer el anillo inferior. Curvar cada pieza,

3. Controlar que las extremidades abinen bien; en caso contrario, despuntar con una sierra.

4. Formar un anillo soldando por puntos.

5. Controlar que el anillo apoya plano sobre el suelo; en caso contrario, quebrar y volver a soldar, o torcer al punto deseado.

6. Completar la soldadura.

7. Tomar los otros tres largos para hacer el anillo superior. Formar con ellos un anillo con la franja vertical en el EXTERIOR.

8. Hacer el anillo superior de la misma manera que se hizo el anillo inferior.

2.2.1 Cuerpo (Método 1)

1. Cortar tres piezas de lámina de acero dulce de 3 mm de espesor, cada una de 2.430 mm x 900 mm.

2.Eliminar todo borde áspero.

3. Curvar las piezas hasta tener un radio de 1.160 mm, usando los rodillos curvadores.

4. Con puntos de soldadura formar un cilindro, uniendo los bordes de las piezas.

5. Controlar que los anillos se ajustan al cilindro y soldarlos en su lugar con tres puntos alrededor del cilindro. Observar que el anillo inferior se ajusta en el EXTERNO del cilindro, mientras que el anillo superior se ajusta en el INTERNO del cilindro.

6. Controlar que el cilindro se mantiene derecho sobre el terreno.

7. Si satisface, soldar las costuras. Las costuras laterales tienen que ser soldaduras continuas. Cualquier interrupción haría entrar aire dentro del horno

8. Soldar los anillos. En este caso será suficiente hacer varias soldaduras distancíadas alrededor del cilindro, ya que los espacios no soldados serán sellados con tierra o arena, cuando el horno viene usado.

2.2.2 Cuerpo (Método 2)

Puede seguirse este método alternativo para facilitar la soldadura.

1. Cortar 3 piezas de chapa de 3 mm de espesor de acero dulce de 2.480 mm x 900 mm

2. Eliminar todo borde áspero.

3. Doblar las piezas a un radio de 1.160 mm, usando los rodillos curvadores.

4. Soldar por puntos, uniendo los bordes de las piezas para formar un cilindro. El largo extra para cada pieza ofrece una sobreposición de 50 mm en cada junta.

5. Ajustar el anillo inferior en el EXTERNO del cilindro; el anillo superior en el INTERIOR.

6. Controlar que el cilindro se mantiene derecho vertical sobre el terreno.

7. Soldar las juntas laterales, adentro y afuera. Las soldaduras externas deben ser continuas para evitar que por filtración el aire entre dentro del horno. La soldadura interna puede ser intermitente. Es más fácil soldar una sobreposición que por aproximación de bordes, y este método ofrece también una tolerancia para errores.

8. Soldar los anillos definitivamente en su posición, como anteriormente.

2.3 Cómo fabricar la sección superior


Fig.20
Anillos de arriba y abajo: 1. Cortar seis largos de 2.398 mm de flejes de 50 mm x 3 mm de acero dulce.

2. Tomar tres de estos largos para hacer el anillo inferior. Doblar cada largo hasta un radio de 1.145 mm.

3. Soldar por puntos juntando los largos para formar el anillo.

4. Poner el anillo sobre el suelo para comprobar que es correcto.

5. Completar las soldaduras.

6. Tomar los tres largos remanentes para fabricar el anillo superior.

7. Doblarlos para un radio de 1.145 mm.

8.Soldarlos formando el anillo, como anteriormente.

2.3.1 Cuerpo

1. Cortar tres piezas de chapa acero dulce de 2 mm, de 2.448 mm largo x 800 mm ancho cada una.

2. Doblarlas hasta un radio de 1.145 mm.

3. Formar un cilindro en la forma como se ha descrito para la sección inferior (Cuerpo: Método 2). Observar que el anillo plano, fleje, se suelda INTERIORMENTE ABAJO, mientras que el anillo angular se suelda ADENTRO y ARRIBA.

4, Asegurarse, cuando se hace la soldadura por puntos, qué cilindro combina correctamente con la sección de la base.

2.4 Cómo fabricar la tapa


Fig. 21
(para  hacer una tapa se requieren 4 sectores)  


1. Dibujar 4 piezas sobre lámina de acero dulce de 2 mm, con la forma de sectores y las medidas indicadas en la Fi.g 21. En la Fig. 22 se indica cómo se pueden cortar dos sectores de una chapa.

2. Cortar los sectores; eliminar los bordes ásperos.

3. Marcar y cortar en cada sector, un agujero de 150 mm de diámetro para la boca de descarga de vapor.


Fig.22

2.5 Cómo fabricar las chimeneas

Conductos de la base (se necesitan 8)

1. Cortar 8 piezas de chapa de 3 mm de acero dulce, que midan 500 mm x 500 mm, cada una.

2. Curvar y doblar como indicado en los dibujos Fig. 18) formando los conductos. Si no se dispone de una máquina dobladora, deberá hacerse con un torno de banco. Marcar sobre el metal las líneas para el doblado y hacer cada pliegue en varias etapas. Evitar de hacer el doblado a 900 de una sola vez.

3.Para hacer los espigones, cortar ocho trozos de caño de acero de 120 mm (le diámetro en largos de 150 mi 0, cortar ocho pedazos de chapa de acero dulce de 3 mm, cada uno en las medidas de 375 mm x 150 mm y enrollarlos en tubos de cerca de 120 mm de diámetro. Asegurar que en lo mejor de lo posible, todos tengan el mismo diámetro.

4. Marcar sobre cada conducto y a 100 mm de una extremidad el centro de un agujero.

5. Cortar con cuidado los agujeros hasta que sean del mismo tamaño que el diámetro interno de los espigones.

6. Soldar los espigones en posición sobre los agujeros. Asegurar que queden derechos.

Chimeneas (se necesitan 4)

Estas chimeneas deberán ajustarse sobre los espigones en los conductos de la base. Pero este ajuste no debe ser apretado, puesto que, cuando el horno viene usado y calienta, sería imposible removerlas; sin embargo, no deben tampoco quedar demasiado flojas.

1. Si se dispone de un caño de acero de las dimensiones requeridas, cortar sencillamente cuatro largos de 2.300 mm.

2. Si no se dispone de caños, fabricar las chimeneas con chapa de acero. -Pueden hacerse de una sola pieza, si se dispone de un juego grande de rodillos curvadores (de 2,300 mm de ancho), o en otra forma, hacer las chimeneas con diferentes secciones y juntarlas.

3. Dividir el largo de la chimenea (aproximadamente de 2.300 mm) en la cantidad más reducida de largos iguales que puedan ser curvados en los rodillos dobladores disponibles. Agregar alrededor de 50 mm a cada largo para sobreponer en el ensamble de las secciones de la chimenea.

Controlar que esta dimensión se acomode entre los rodillos, p. ej. para rodillos de 900 mm de ancho, tres largos de 770 mm formarán una chimenea alta de 2.310 mm. Al agregar dos tolerancias de 50 mm para el ensamble se tendrá: 770 + 50 + 50 = 870 mm para el largo de la sección.

4.Cortar la cantidad necesaria de piezas de una chapa de 2 mm de acero dulce (a.d.).

5. Formar los tubos. Estos tubos deberán tener diámetros levemente diferentes para que la sección de arriba sea menor y se ajuste bien en la sección de abajo, cruel a su vez, se ajustará fuerte en la otra sección más abajo, y sucesivamente, La sección inferior debe calzar bien, pero no apretada, al espigón del conducto de la base. Asegurar que todas las chimeneas calzarán todos los conductos para que las chimeneas puedan ser fácilmente intercambiables alrededor del horno, cuando esté en funcionamiento.

6. Ensamblar las secciones tubulares, empujando cada una alrededor de 50 mm dentro de la inmediatamente inferior.

Asegurar que la chimenea ensamblada queda razonablemente derecha y se mantendrá vertical sobre las secciones de los conductos

7.Soldar las chimeneas en una pieza cada una, pero NO soldarlas a los conductos.

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