Un cono de colada ADtech correctamente especificado sella y dosifica de forma fiable las salidas de aluminio fundido, evita el arrastre de escoria, reduce las pérdidas térmicas y hace que las operaciones de colada y vaciado sean más seguras y repetibles; utilizado con los accesorios de asiento y las prácticas de precalentamiento correctas, este elemento refractario moldeado mejora la vida útil del filtro aguas abajo y el rendimiento de la colada, a la vez que mantiene un mantenimiento sencillo y predecible.

Descripción general del producto y usos previstos

Un cono de vaciado es un inserto refractario moldeado que se utiliza para taponar o sellar temporalmente una piquera, boquilla o salida durante las operaciones de fusión, mantenimiento y transferencia de aluminio. Proporciona aislamiento térmico en la abertura, evita que la escoria y las películas de óxido entren en el flujo y permite la apertura controlada o el resellado para vertidos. Las ubicaciones típicas son los orificios de derivación de los hornos, las salidas de las cajas de filtros, los orificios de los hornos y las paradas temporales en lavaderos y canaletas. Los conos de derivación se utilizan ampliamente en operaciones de fundición de metales no férreos en las que es fundamental controlar el flujo de metal y reducir la contaminación.

Funciones clave:

• Sellado y aislamiento del orificio del grifo entre vertidos.

• Actúa como una barrera de sacrificio poco humectante que limita el arrastre de escoria.

• Proporcionan una superficie de contacto lisa y de baja adherencia que simplifica su extracción y sustitución.

• Permite el vertido escalonado o dosificado cuando se utiliza con insertos de hierro o acero a juego.

Este componente es pequeño y de bajo coste en comparación con los hornos y los filtros, pero ofrece enormes ventajas operativas cuando se selecciona y utiliza correctamente.

Especificación:

Artículos	Longitud	Forma	Paquete	Paquete especial
Cono de extracción	20-350 mm	Forma cónica / cilíndrica / abierta	100-300pcs/caja	Según las necesidades

Componente químico: 

Composición química	AL2O3	SiO2	Fe2O3	TiO2
Modelo Parámetro(%)	45.28	51.79	0.3	1.3

Parámetros técnicos：

Artículo	Densidad g. cm3	Módulo de rotura (816℃ Mpa)	Expansividad térmica (680℃ K-1)	Conductividad térmica  540℃W/k.m	Temperatura máxima de funcionamiento (℃ )
Índice（%）	0.3	1.5	1.56*10-6	0.05	1100

Por qué importan los conos tap out en una caseta de aluminio

El aluminio fundido arrastra películas de óxido, residuos de fundente y escoria en su superficie. Sin un sellado eficaz de la toma y una geometría que modere el flujo, estos contaminantes pueden entrar en la corriente y llegar a la cara del filtro o al molde, provocando porosidad, inclusiones y defectos estéticos. Un cono de derivación reduce la contaminación al crear una zona de calma corta y una barrera física entre la capa superficial y la salida. También reduce la pérdida de calor y evita que el tapón de la toma se adhiera al metal o se rompa. Las ventajas operativas incluyen una menor cantidad de desechos, menos sustituciones de filtros y un manejo más sencillo por parte del operario durante los ciclos de colada.

Ejemplo práctico: en muchos talleres de producción, una simple mejora en la práctica del sellado de machos reduce las imperfecciones visibles en la superficie de las piezas de alta precisión y reduce los costes de tallado y recorte en los procesos de mecanizado posteriores.

Materiales y métodos de fabricación

Materiales primarios

Los fabricantes suelen fabricar los conos tap out a partir de una de las siguientes familias de materiales:

1. Cuerpos conformados de fibra cerámica de alúmina-silicato. Se trata de formas ligeras y de baja conductividad térmica fabricadas con fibras cerámicas de gran pureza unidas con aglutinantes inorgánicos. Combinan el bajo peso con el aislamiento térmico y una resistencia mecánica razonable.

2. Piezas de fundición refractaria de alúmina densa o moldeada. Estas piezas tienen una mayor resistencia mecánica y al desgaste para las líneas de alta resistencia. Cambian algo de aislamiento por dureza.

3. Compuestos reforzados con SiC o enriquecidos con circonio. Se utilizan cuando el fundente agresivo o las inclusiones abrasivas aceleran la erosión.

Métodos típicos de conformado

• El moldeado al vacío de mezclas de fibras crea conos ligeros y de contorno suave que resisten la adherencia y ofrecen buenas propiedades aislantes. Se trata de un método de producción habitual para conos desechables o semidesechables.

• El prensado o prensado en seco de refractarios densos produce geometrías más duraderas para ciclos repetidos.

• El mecanizado y el rectificado de acabado se utilizan cuando se requieren dimensiones de asiento precisas o tolerancias ajustadas.

Los fabricantes seleccionan los sistemas aglutinantes y los programas de procesamiento para minimizar la contracción y ofrecer el equilibrio necesario de tenacidad y rendimiento aislante.

Geometría, dimensionamiento y familias de formas

Los conos de piquera están disponibles en múltiples formas y tamaños estándar, además de formas personalizadas para perfiles de piquera especiales.

Variantes comunes

• Tapa cónica corta para cazos pequeños y hornos de laboratorio.

• Cono cónico alto que cubre un cono o caño de hierro embridado.

• Estilo manguito o copa utilizado en boquillas verticales.

• Unidades compuestas con hombros de junta integrados para el asiento.

Cuadro 1: Tamaños industriales típicos

Al especificar el tamaño, haga coincidir la base del cono con la geometría del asiento del orificio del macho de roscar y proporcione un pequeño ajuste de interferencia o compresión que evite el desvío del metal a la vez que permita la extracción.

Mecánica funcional y principios de instalación

Un cono tap out funciona mediante dos principios mecánicos: estanqueidad y control de la superficie.

La estanquidad depende de la geometría del asiento y del ajuste por compresión. El cono debe asentarse sobre un cono de hierro a juego, un asiento refractario o una brida que impida que el metal fluya alrededor del borde exterior. Utilizar juntas de alta temperatura o cuerda refractaria comprimible si es necesario para eliminar los canales de derivación.

El control de la superficie proviene de la posición del cono con respecto a la superficie metálica. Un cono bien colocado crea una bolsa de calma detrás de su cara para que los óxidos superficiales floten lejos de la salida. Cuando el cono se retira o se desplaza durante una toma controlada, esta bolsa de calma reduce la cantidad de contaminación superficial que puede ser aspirada hacia la corriente de salida.

Lista de comprobación de la instalación

1. Inspeccione el asiento de contacto y elimine cualquier cascarilla suelta o material de junta viejo.

2. Precaliente el cono y el asiento a la temperatura recomendada utilizando el método de precalentamiento en taller.

3. Coloque el cono en el asiento con la orientación especificada y aplique las abrazaderas o el contrapeso si está diseñado para retención.

4. Para los conos tipo copa, asegúrese de que el orificio interno esté alineado con el eje de la boquilla para evitar el flujo fuera del eje.

5. Registre la identificación del cono y el emparejamiento del asiento para agilizar futuras sustituciones y realizar un seguimiento del desgaste.

Gestión del calor y procedimientos de precalentamiento

La humedad en las piezas refractarias puede producir vapor, desconchones o daños explosivos cuando se exponen por primera vez al metal fundido. El precalentamiento reduce estos riesgos y alarga la vida útil de los componentes.

Prácticas de precalentamiento recomendadas

• Utilice un horno controlado, una manta de inducción o una camisa calefactora. Las velocidades típicas de rampa son de 50°C por hora hasta 400-600°C, y después más lentas hasta la temperatura de trabajo si es necesario.

• Para los conos de fibra ligeros, puede ser suficiente un remojo más corto a temperaturas moderadas (150-300°C) antes de colocarlos en un asiento caliente.

• Verificar que no haya condensación visible en la pieza antes de introducirla en el metal fundido.

• Precaliente el cono y el asiento a temperaturas similares para reducir los gradientes térmicos.

La tabla 2 ofrece orientaciones prácticas sobre el precalentamiento.

Tabla 2: Programa práctico de precalentamiento

Ajuste los programas a la masa de la pieza y a la capacidad del horno del taller. Siga siempre las recomendaciones de precalentamiento del proveedor.

Interacción con los tapones de los orificios de los grifos, los asientos y los conos de hierro

Los conos de derivación se suelen utilizar junto con tapones de derivación metálicos o refractarios y conos de hierro.

• Los conos de hierro forman un núcleo rígido que puede utilizarse repetidamente; el cono tap out se asienta sobre el cono de hierro para aislarlo y evitar que se pegue.

• Los tapones refractarios se pueden apoyar con un cono que reduce el contacto directo con el metal y aísla el tapón durante los periodos de inactividad.

• En algunos sistemas, los operarios colocan el cono sobre una cuña de acero macho o un tapón accionado por tornillo para abrir y cerrar más rápidamente.

Puntos clave de compatibilidad:

• Asegurar la coincidencia dimensional: una mala alineación crea vías de derivación.

• Si su taller utiliza un núcleo metálico, compruebe que no haya desajustes galvánicos o térmicos que puedan provocar la formación de cuñas o un desgaste desigual.

• Para los sistemas automatizados, utilice conos de dimensiones constantes y baja variabilidad para que los actuadores y los asientos mantengan la fiabilidad.

Diseño de montaje, sellado y antirretorno

Es fundamental evitar el desvío de metal alrededor del cono. Las técnicas comunes de sellado incluyen:

• Juntas de cuerda refractaria comprimible ligeramente humedecidas e instaladas entre la base del cono y el asiento.

• Ajuste de interferencia cónico en el que el cono se comprime ligeramente en un asiento refractario.

• Placas de sujeción mecánicas o anillos de retención para conos verticales que deben resistir la presión durante el vertido.

• Caras de acoplamiento rectificadas con precisión para sistemas automatizados de alta repetición.

Mejor práctica: diseñar los asientos con un límite de contención secundario, de modo que si el cierre primario se degrada, el metal se capture en un pequeño canal en lugar de fluir sin control hacia el interior del depósito.

Compatibilidad con filtros y lavadoras

La colocación de un cono de vaciado aguas arriba de los sistemas de filtración o lavado proporciona protección operativa para los medios aguas abajo.

• Cuando se coloca aguas arriba de una caja filtrante, el cono mantiene la escoria y las escorias superficiales alejadas de la cara del filtro hasta que se produce el golpeteo intencionado.

• Cuando se utiliza con una lavadora en línea, el cono reduce el impacto del chorro en el labio de la lavadora y ayuda a mantener el flujo laminar en las estaciones de desgasificación y filtración.

• Para las líneas de filtros de placas o de espuma en línea, un cono bien asentado reduce las cargas de picos en el filtro, prolongando así la vida útil del filtro y manteniendo unas características de pérdida de carga constantes.

Nota práctica: coordine el momento de apertura del cono con los ciclos de desgasificación para asegurarse de que el primer metal que llega al molde ha sido tratado y filtrado.

Durabilidad, modos de desgaste y planificación de la vida útil

El desgaste y los modos de fallo de los conos difieren según el material:

• Conos de fibra: suelen ser más ligeros, se erosionan lentamente y pueden fragmentarse en caso de abuso mecánico severo. Suelen considerarse semidesechables y se sustituyen rutinariamente.

• Conos cerámicos densos: mejor resistencia a la abrasión, pero pueden agrietarse en caso de choque térmico o impacto. Es importante realizar inspecciones periódicas para detectar grietas finas y desprendimientos.

• Conos mejorados con SiC: menores índices de erosión en entornos abrasivos, pero son más costosos.

Cuadro 3: Esperanza de vida típica por función

Registre las horas de funcionamiento y el tonelaje procesado por cono para prever las sustituciones y optimizar el inventario de repuestos.

Notas sobre seguridad, manipulación y medio ambiente

Los conos tap out son elementos críticos para la seguridad.

• Manipular con guantes y protección ocular cuando esté caliente. El polvo refractario puede constituir un riesgo respiratorio; utilizar máscaras adecuadas durante el mecanizado o el corte.

• Capturar y separar los conos desgastados y la escoria que los acompaña; muchos contienen metal recuperable y deben enviarse a los flujos de reciclaje de acuerdo con las normas medioambientales.

• Al retirar un cono de un asiento caliente, evite movimientos bruscos que puedan dejar caer metal fundido. Utilice herramientas de elevación diseñadas para la geometría del cono.

• Almacene de forma segura los conos precalentados para que no se enfríen y se fracturen inesperadamente.

Lista de comprobación de inspección, limpieza y sustitución

Controles diarios

• Verificar que la superficie de asiento esté limpia y libre de desconchones.

• Asegúrese de que el cono indique la temperatura de precalentamiento en el termopar o que los registros del horno muestren un remojo adecuado.

• Inspeccionar la compresión y la integridad de la junta o del sello de cuerda.

Controles semanales

• Medir las dimensiones del cono y comprobar la erosión gradual en el labio y la base.

• Compruebe si hay grietas finas mediante inspección visual y táctil.

Gatillos de recambio

• Agrietamiento visible, adelgazamiento significativo de la base o la pared, fugas de derivación inaceptables durante el vertido o cualquier cambio notable en el comportamiento del vertido con respecto a las curvas de vertido documentadas.

Mantenga un registro de conos con números de identificación, fecha de instalación y tonelaje procesado para facilitar el análisis del ciclo de vida.

Matriz de resolución de problemas

Cuadro 4: Problemas habituales y medidas correctoras

Registre las medidas correctoras y supervise los resultados para crear una base de datos de fallos para los operarios.

Argumentos económicos y consideraciones sobre el rendimiento de la inversión

Los conos de vaciado son baratos en comparación con los equipos de gran capital, pero influyen en la vida útil de los consumibles y en las tasas de desecho. Los ahorros proceden de:

• Menos sustituciones de filtros cuando los conos evitan los picos de escoria.

• Reducción de la chatarra por menos rechazos relacionados con la inclusión.

• Ciclos de vaciado más rápidos y menor tiempo de inactividad de emergencia.

Cuadro 5: Ejemplo de instantánea de ROI

En muchos casos, un programa modesto de normalización de conos y control del precalentamiento se amortiza en meses.

Preguntas frecuentes

1. ¿Para qué sirve un cono de extracción?
   Sella y aísla térmicamente una piquera o boquilla, impide la entrada de escoria en el flujo de salida y favorece el flujo controlado de metal durante los grifos.

2. ¿Qué material debo elegir para mi aplicación?
   Utilice conos de fibra formados al vacío para necesidades de aislamiento ligero y sustitución de menor coste. Seleccione formas densas de alúmina o SiC mejoradas cuando la abrasión o los ciclos repetidos exijan una mayor tenacidad.

3. ¿Es necesario precalentar los conos?
   Sí. El precalentamiento evita el choque térmico y el desconchamiento provocado por la humedad. Siga los programas del proveedor que coincidan con la masa del cono y la química del revestimiento.

4. ¿Cómo evito la derivación metálica alrededor del cono?
   Asegúrese de que las caras del asiento estén alineadas, instale juntas compresibles o retenes de cable y utilice ajustes de interferencia cónicos siempre que sea posible. Inspeccione los asientos con frecuencia.

5. ¿Se pueden utilizar conos de extracción con sistemas de extracción automatizados?
   Sí, cuando los conos y los asientos se fabrican con tolerancias estrictas para que los actuadores y los anillos de retención puedan funcionar de forma fiable. Estandarizar las dimensiones para facilitar la automatización.

6. ¿Cuáles son los signos de que un cono necesita ser sustituido?
   Las grietas visibles, la reducción del rendimiento del sellado, el aumento de la pérdida de carga o un cambio repentino en el comportamiento del vertido indican que es necesario sustituirlo. Mantenga registros para detectar tendencias.

7. ¿Son reciclables los conos?
   Los conos desgastados suelen contener metal atrapado y escoria; muchos talleres los envían a los flujos de recuperación y reciclaje de metales tras una manipulación segura. Compruebe las normas medioambientales locales.

8. ¿Cómo interactúan los conos con los filtros de espuma cerámica?
   Los conos protegen los filtros manteniendo la escoria superficial alejada de la cara del filtro hasta que el operario inicia un flujo controlado; esto reduce las cargas de espiga del filtro y prolonga la vida útil del elemento.

9. ¿Se pueden personalizar los conos?
   Sí. Los fabricantes suelen producir conos bajo plano para adaptarlos a perfiles de piquera o boquilla exclusivos de equipos especializados.

10. ¿Qué documentación debe presentar el proveedor?
    Solicite certificados de materiales, ciclos de precalentamiento recomendados, planos dimensionales, método de sellado recomendado y datos de pruebas de aplicaciones similares.