la elaboraciÓn de electrodos tipo söderberg
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7/26/2019 LA ELABORACIN DE ELECTRODOS TIPO SDERBERG
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICAANTONIO JOS DE SUCRE
VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDEPARTAMENTO DE INGENIERA METALRGICA
TRABAJO DE GRADO
Ciudad Guaa!a" Ju!i# d$% &'()
Autor:
TSU. Nellymar Silva Lugo
C*I ()*+,*(+.
EVALUACIN DE LA SUSTITUCIN PARCIAL DE
LA BREA DE ALQUITRN P!R BREA RESIDUALDE ALQUITRN "BRA# PARA LA ELAB!RACINDE ELECTR!D!S TIP! S$DERBER%
Tutor A&a'(mi&o:
I!/* E!0i1u$ A02$a/a
Tutor I)'u*trial:I!/* E!0i1u$ M#0$!#
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EL PR!BLE+A
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PASTA ELECTRDICA
Proceso de Obtencin
Preparacin de pasta
electrdica con 100% de brea
alquitrn como aglomerante
Nueva Mezcla
de BreaPunto de
Ablandamiento
60 !0"#
PLANTEA+IENT! DEL PR!BLE+A
Ba$o punto de
Ablandamiento
1&0"#
Ma2$0ia%
I34#02ad#
N# Di5i6a6
Su62i2u7i8!
Pa07ia%
Brea residual de
alquitrn
P'AN(A )* PA+(A *'*#(,-).#A
)* /*,,-*N +2A
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Pasta *lectrdica
#ruda
RESISTENCIA A LACOMPRESIN
150 y 250 !"c#2
Resistenci$ Mec%nic$
Es&eci'ic$ciones de C$(id$d
.'-,' 9/:73&
PLANTEA+IENT! DEL PR!BLE+A
E64$7i;7a7i#!$6 d$Ca%idad
P%a62i7idad&'-
-
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!B/ETIV! %ENERAL:
E5a%ua0 %a 6u62i2u7i8! d$ 4a02$ d$ %a >0$a d$ a%1ui20?! 4#0 >0$a 0$6idua%
d$ a%1ui20?! @BRA 40#5$!i$!2$ d$ CVG V$!a%u3 $! %a a>0i7a7i8! d$
4a62a $%$7208di7a 4a0a %a $%a>#0a7i8! d$ $%$720#d#6 2i4# Sd$0>$0/ d$
%#6 #0!#6 d$ a07# $%720i7# @FAE d$ $00#V$!
!B/ETIV!S ESPEC01IC!S:
( Id$!2i;7a0 %a 5a0ia!Ha d$ %#6 4u!2#6 d$ a>%a!da3i$!2# d$ %a >0$a0$6idua% >0$a d$ a%1ui20?! u%%a*
& Ca0a72$0iHa0 %a6 40#4i$dad$6 1u3i7a6 d$ %a >0$a 40i3a0ia" %a >0$a0$6idua% d$ a%1ui20?! @BRA %a 3$H7%a d$ >0$a*
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. E5a%ua0 %a 6u62i2u7i8! di0$72a d$% &)= ..= d$ %a >0$a 40i3a0ia
4#0 >0$a 0$6idua% $! 7#!2$!id# $! %a6 40#4i$dad$6 d$4%a62i7idad d$!6idad a4a0$!2$ $! %a 4a62a $%$7208di7a*
a 40$4a0ad#6 7#! %a6 di$0$!2$6 3$H7%a6*
, E5a%ua0 4#0 3$di# d$ u! $62udi# 3#0#%8/i7# %#6 7a3>i#640#du7id#6 $! %a 4a62a $%$7208di7a 7#! %a6 di62i!2a6 3$H7%a6*
) C#34a0a0 %#6 i!di7ad#0$6 d$ 7#34#02a3i$!2# d$ $%$720#d#a!2$6 d$64u6 d$% u6# d$ %a !u$5a 3$H7%a*
!B/ETIV!S ESPEC01IC!S:
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/USTI1ICACI
N
I+PACT!
A+BIENTAL
E1ICIENCIADEL PR!CES!
C!ST!S 2BENE1ICI!S
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ANTECEDENTES
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C#3# 0$$0$!7ia 4a0a %a 6i/ui$!2$ i!5$62i/a7i8! 6$ 7#!6id$0a $%
$62udi# $$72uad# 4#0 L#! @&''& A4%i7a7i#!$6 i!du620ia%$6 d$%R$6idua% d$ %a B0$a d$ A%1ui20?!" 7u# $62udi# 7#!6i62i8 $! $% u6# d$
%a >0$a 0$6idua% 7#3# a/%#3$0a!2$ d$ %a 4a62a $%$7208di7a u6ada
4a0a %#6 $%$720#d#6 2i4# Sd$0>$0/ $! %#6 #0!#6 d$ a07# $%720i7#
6u3$0/i>%$*
E62a 40u$>a 6$ %%$58 a 7a># a7i$!d# u6# d$ $%$720#d#6 a $67a%a
4i%#2#" 7#!7%u$!d# 1u$ %a BRA 4u$d$ u2i%iHa06$ 7#3# 7#34#!$!2$
d$ %a 3$H7%a 4a0a %a 40$4a0a7i8! d$ %a 4a62a $%$7208di7a" d$ a7u$0d#
7#! %#6 $!6a#6 40$%i3i!a0$6 $$72uad#6 a 20$6 40#>$2a6 d#!d$ 6$
6u62i2u8 %a >0$a d$ a%1ui20?! $! u! ('=" &'= .'=
0$64$72i5a3$!2$ 7#! $% 0$6idua%* P0$6$!2# 7#3# %i3i2a!2$ 1u$ !#
4ud# 6$0 40#>ada a /0a! $67a%a 4#0 !# 7#!#7$06$ 7ua%$6 0$6u%2ad#6
a00#a0a %#6 /a62#6 1u$ %a 3i63a a7a00$a0a 6i!# 7u34%a %#6a0?3$20#6 d$ 7a%idad
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+ar&o te3ri&o
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BREA RESIDUAL DEALUITRN
V!LTILES
REC!LECCIN
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Tolva,ri)&i,al
Ba%a!Ha6Bala)4a*
Tolva
Bala)4a
+oli)o 'e5ola*
Eleva'or'e&a)gilo)e*
Eleva'or'e&a)gilo)e*
Ci)tatra)*,orta
'ora
-or)o* 'e&al&i)a&i3) 'e
a)tra&ita
Tam5or 'ee)6riamie)t
o
Silo 'ealma&e)ami
e)to,ri)&i,al
Silomaterialgrue*o
Silomaterial
7)o
PROCESO DE PRODUCCION DEPASTA ELECTRDICA
Ta)8ue
1u)'i'or 'e5rea
(anque dosi5icador
de brea
+e4&la'ore*
Tor)illo*i) 7)
Bom5a*
Alma&e)amie)to AEC
Cla*i7&a'or
Ta)8ue
Alma&e)amie)to
A
NTRACITA
V
ERDE
BREA DEALUITR
N
Pa62a
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+ARC! +ET!D!L%IC!
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Procedimiento Experimental
D$2$03i!a7i8! d$ = d$4%a62i7idad
D$!6idad a4a0$!2$
D$2$03i!a7i8! d$ %a 4#0#6idada4a0$!2$*D$!6idad a4a0$!2$Ca%7u%# d$ 0$6i62i5idad $%720i7a*M$di7i8! d$ %a 7#!du72i5idad 203i7a*E!6a#6 d$ R$6i62$!7ia a %a
7#340$6i8! $Qi8!*
D$2$03i!a7i8! d$ Pu!2# d$A>%a!da3i$!2#
!di7$ d$ C#1uiHa7i8!
I!6#%u>%$6 $! 2#%u$!#* I!6#%u>%$6 $! 1ui!#%$!a* Vi67#6idad Di!?3i7a G0a5$dad E64$7;7a* R$6i!a6 B$2a
A!a%iHad#0 d$ i3?/$!$6I3a/$ J @d$2$03i!a7i8! d$4#0#6idad*
R$5i6i8! d$ %i>0#6 d$ #0!#6 a07i5#6 i6280i7#6*
E*tu'io+or6ol3gi&o
'e lo*ele&tro'o* 'e
,rue5a.
Evalua&i3) 'ei)'i&a'ore*
A)9li*i* 'e+ateria Prima
"Brea 'eAl8uitr9) Brea
Re*i'ual y +e4&la'e Brea*#
Pre,ara&i3) 'ePa*ta
ele&tr3'i&a &o)
me4&la 'e ;>= 'e Breare*i'ua%
A)9li*i* 'e la*,ro,ie'a'e*
6?*i&a* yme&9)i&a*e) el
ele&tro'o 'ePrue5a
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RESULTAD!S @ ANLISIS
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!B/ETIV! I'e)ti7&ar la varia)4a 'e lo* ,u)to* 'ea5la)'amie)to 'e la 5rea re*i'ual y5rea 'e al8uitr9) ulla
RESULTAD!S
Ra!/# E62?!da0@=Mi!-=M?Q
+,C 'C
Pu)to* 'e A5la)'amie)to* d$ %a6 >0$a6 $34%$ada6 4a0a %aa>0i7a7i8! d$ 4a62a $%$7208di7a #>2$!id#6 4#0 32#d#6 M$22%$0
B0$a d$A%1ui20?!
B0$a R$6idua% M$H7%a d$ B0$a6 d$ A%1ui20?!
-
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RESULTAD!S
R$6u%2ad#6 d$670i42i5#6 d$ %#6 4u!2#6 d$
a>%a!da3i$!2# d$ %a6 di$0$!2$6 >0$a6 4#0 %#6di$0$!2$6 32#d#6
M+estr$ N M,ni#o M%-i#o Medi$Des./
T,&/$ri$n$ Asi#etr,$
C+rtosis
!23
4RA1 !00 &00 0!67 &&8 6&6 008 10&
4A 1 900 9!!0 9870! 1&8 198 0&6 0116
M4R4 10 !000 !800 !1800 187 088 0&6 0!9!
M4MM 10 !710 9880 910 1&&7 8 0&9 077
M4R46 #ec($ de bre$ &or #7todo Rin! 8 4$((/ M4MM6 #ec($ de bre$ &or #7todo Mett(er/
4A6 bre$ de $(9+itr%n/ 4RA6 bre$ resid+$( de $(9+itr%n/Pruebas de normalidad
PTO/
METODO
o(#o!oro.:S#irno.$ S;$&iro:2?@ 10 0>121 0>@ 10 0>0B
4A 0>15B 10 0>200 0>B@@ 10 0>5
M4R4 0>155 1? 0>200 0>B5@ 1? 0>@
M4MM 0>15 1? 0>200 0>B?B 1? 0>
$/ Correccin de ($ si!ni'ic$cin de Li((ie'ors
Leyend$
M4R46 #ec($ de bre$ &or #7todo Rin! 8 4$((/ M4MM6 #ec($ de bre$ &or #7todo Mett(er/ 4A6bre$ de $(9+itr%n/ 4RA6 bre$ resid+$( de $(9+itr%n/
Pa0a u!a4#>%a7i8! d$
3u$620a6 ,'A4%i7a Sa4i0#-
i%W C#34#02a3i$!2# N#03a% 6i %aSi/!i;7a!7ia
'"',
+e'i'a 'eCurto*i*
!B/ETIV!
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B/ETIV! ;CARACTERIACIN LAS PR!PIEDADES1ISIC!QU0+ICAS DE LA BREA PRI+ARIA LABREA RESIDUAL DE ALQUITRN "BRA# @ LA+ECLA DE BREA
RESULTAD!S
Pro,ie'a'e*1i*i&o8u?mi&a*
Brea 'eAl8uitr9)
"BA#
Prome'io
Brea Re*i'ual'e Al8uitr9)
"BRA#
Prome'io
+e4&la'e Brea&o) Brea Re*i'ual
"+B#
Prome'io* E*,e&i7&a&io)e* T(&)i&a*
;>=
Pu!2# d$ a>%a!da3i$!2# @32#d#Ri!/ Ba%% Y%$ $! ui!#%$!a Y"(= +"
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'*''
('*''
&'*''
.'*''
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B/ETIV! >EVALUACIN DE LA SUSTITUCIN DIRECTA DEL &)= ..= DE LABREA PRIMARIA POR BREA RESIDUAL EN CONTENIDO" EN LASPROPIEDADES DE PLASTICIDAD DENSIDAD APARENTE DE LA PASTACRUDA EMPLEADA PARA EL CONORMADO DE ELECTRODOS TIPOS[DERBERG
RESULTAD!S
Ti,o 'e Pa*ta N +?)imo +9Jimo +e'ia
De*v.
t?,.
Varia)4
a
P\Si! MB (+ &&"'' .&"''&,"+)
%r97&o* Q2Q )ormal ,ara ,a*ta &ru'a *i) me4&la &o) ;>= 'e 5rea re*i'ual 'e al8uitr9)
RESULTAD!S
Sa,iro2Kil
E*ta'?*ti&
ogl Sig.
PMSi)+B F> G; H< G
>
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DETER+INACIN DE LAS PR!PIEDADES10SICAS @ +ECNICAS DE ELECTR!D!S DEPRUEBA PREPARAD!S C!N LAS +ECLAS
Pro,ie'a'Pa*ta Co&i'aSi) +e4&la
Pa*taCo&i'a &o)
;
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+UESTRA PASTA PASTA ; PASTA >
PASTA C!CIDA SIN MEZCLA CON &)= BR CON ..= BR
DENSIDAD APARENTE"g&m> #
(".) (". (".Y ("
-
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.a#
;.a#
>.a#
;.5#
.5#
>.5#
P
AEC
)i!+r$ NF 51 )oto#icro!r$',$ de P$st$ e(ectrdic$cocid$ con 2@G de 4RA $ 100-/ 1/$3> 2/$3 y ?/$3)oto#icro!r$',$s donde se obser.$n ($s &$rt,c+($s de$ntr$cit$ e(7ctric$#ente c$(cin$d$ AEC3 9+e son (os$!re!$dos s(idos y &oros cerr$dos y contin+os P3/1/b3> 2/b3 y ?/b3 Contr$stes obtenidos en I#$!e H &$r$$n%(isis de &orosid$d/
B/ETIV!
RESULTAD!S
EVALUAR P!R +EDI! DE UN ESTUDI!+!R1!L%IC! L!S CA+BI!S PR!DUCID!S EN LAPASTA ELECTRDICA C!N LAS DISTINTAS +ECLAS
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,*+='(A)-+ A,,->A)-+ #-N *' +-/(?A,* .MA:* > PA,A 'A+
)./*,*N(*+ M.#,-:,A/0A+ )* PA+(A #-#.)A #-N 6% )* B,*A,*+.)=A' )* A'@=.(,N
!B/ETIV! RESULTAD!S
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.a#
;.a#
>.a#
.5#
;.5#
>.5#
P
AEC
Figura N 52 Fotomicrografa de Pasta
electrdica cocida con 33% de BRA a
100! 1!a"# 2!a" $ 3!a" icrografasdonde se o&ser'an a&undancia de
(artculas finas de antracita
el)ctricamente calcinada *A+,"# con
(oros -eterog)neos *P"! 1!&"# 2!&" $ 3!&"
contrastes o&tenidos con el anali.ador
/mage !
!B/ETIV! RESULTAD!S
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!B/ETIV! RESULTAD!S
1otomi&rogra6?aTotal rea 'e
Co)tra*te=Poro*i'a'
Total
.a# >>=2J ('.*>=2J ('+*&&(*''' a la pastaelectr3dica cocida con % de B,A
-
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RESULTAD!S @ ANLISIS
.a#
.5#
;.a#
;.5#
>.a#
>.5#
P
P
Figura N 53 Pasta electrdica cocida sin
me.cla a 100! 1!a"# 2!a" $ 3!a"
Fotomicrografas donde se o&ser'an
(artculas de antracita el)ctricamente
calcinada *A+," gruesos $ finos# $ (oros ue
se conectan entre s *P"! 1!&"# 2!&" $ 3!&"
,ontraste o&tenido con el anali.ador /mage
(ara cuantificar los (oros de la su(erficie!
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1otomi&rogra6?aTotal rea 'e
Co)tra*te=Poro*i'a' Total
.a# Si) +e4&la2J &*&YY*'''.+"&Y'
;.a#Si) +e4&la2J (*Y'Y*''' .)"
-
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a >
7
)i!+r$ NF 5 )oto#icro!r$',$ de P$st$ e(ectrdic$ cocid$ $ 500-/ $3 P$st$ cocid$ sin #ec($ de
4RA> b3 &$st$ e(ectrdic$ con 2@G de 4RA y c3 &$st$ e(ectrdic$ con ??G de 4RA/ En ($s'oto#icro!r$',$s se se$($ (os &+ntos bri(($ntes 9+e indic$n ($ &resenci$ de i#&+re$s/
!B/ETIV! RESULTAD!S
-
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C!+PARACIN DE L!S INDICAD!RES DEC!+P!RTA+IENT! DE ELECTR!D! ANTES @ DESPUSDEL US! DE LA NUEVA +ECLA
:r5ico N" #onsumo
espec;5ico de pasta
electrdica en el
orno01 de /e+i en los
Meses *ne/eb>un del
01801&
A
;
>
I
D
-
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:r5ica N" 8 (iempo de
paradas < disponibilidad del
orno01 de /e+i en los
meses de *ne/eb>un del
01801&
;
I
-
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33/34
;
;
>
;
;
N De*li4amie)to
%r97&o N Ca)ti'a' 'e'e*li4amie)to*'e lo* ele&tro'o*,or to)ela'a* 'e,a*ta e) el
-or)o 'e1eSi e) lo*me*e* 'e E)e21e52/u) 'el ;2;
!B/ETIV! RESULTAD!S
-
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34/34
C!NCLUSI!NES
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