Ingeniería de hornos y hornos

Hornos
La carga se mueve a través del horno sobre patines o rodillos, o por gravedad, rotación, pendiente o empujadores mecánicos como tornillos. En un horno continuo, el hogar puede ser estacionario o giratorio. La velocidad de rotación se puede ajustar según el tamaño, el peso y la carga de la carga. Los espacios abiertos debajo del hogar hacen circular el aire. Las paredes laterales sostienen el techo en forma de arco.

El calor en los hornos se genera mediante la combustión de combustible o la conversión de energía eléctrica. El combustible y el aire entran a través de quemadores encendidos a través de tejas de quemadores. El calor se transfiere al material por inducción, conducción, convección, radiación o una combinación de ellas. Los productos de la combustión del combustible salen a través de respiraderos, conductos de humos y una chimenea de alta temperatura, llevando consigo algo de calor. Para recuperar este calor, se utilizan gases de combustión para precalentar el material o material que se está calentando, el aire de combustión o el combustible. La chimenea se sitúa en la parte superior o inferior, dependiendo de si el hogar es de tiro ascendente o descendente respectivamente. Los hornos pueden ser de encendido directo, sobrecalentado, subcalentado o lateral. En los hornos de combustión directa, el calor se produce en el interior de la cámara del horno. En los hornos de combustión superior, inferior y lateral, el calor se genera en una cámara situada en la zona respectiva y fluye por todo el horno.

Hornos
Los hornos se utilizan para calentar o cocer productos elaborados por las industrias de alfarería y refractarios. En la cocción de cerámica, intervienen tres etapas de calentamiento: secado, oxidación y acabado (o remojo). En la primera etapa, la humedad se elimina mediante aire caliente o gas hasta que la vajilla esté seca, en la segunda se oxida la materia carbonosa del producto y en la etapa final se logra una temperatura suficientemente uniforme para desarrollar el grado requerido de vitrificación. El calor neto requerido por muchos de los materiales quemados en estas industrias es muy pequeño, ya que el material cede mucho calor durante el enfriamiento.

Los hornos que aprovechan el calor cedido por la vajilla al enfriarse se fabrican en dos formas: semicontinuo y continuo. El horno semicontinuo consta de varias cámaras conectadas a través de aberturas adecuadas. En tales hornos los productos se colocan y permanecen estacionarios, y se aplica cocción a cada cámara por turno, moviendo así las zonas de precalentamiento, cocción y enfriamiento. La combustión tiene lugar en la cámara más caliente, el aire de combustión se precalienta en la cámara anterior y los gases que salen de la cámara más caliente precalientan la vajilla en cámaras sucesivas, estando la última de ellas conectada a la pila. Estos hornos dan un diseño compacto.

Los hornos de túnel son del tipo continuo en los que las zonas de precalentamiento, cocción y enfriamiento son fijas y la vajilla se mueve sobre bogies accionados por un mecanismo empujador externo. Los hornos de túnel también son circulares y se utiliza un hogar móvil anular en lugar de automóviles.

Tipo de producto
Los hornos son utilizados por varias industrias para crear una variedad de productos; las necesidades específicas de su producto afectarán su elección de horno. Los hornos continuos y discontinuos se utilizan en toda la industria, es decir, cerámica, arcilla pesada, artículos sanitarios, porcelana china, cristalería, industria siderúrgica y cerámica industrial y técnica. Es importante invertir en un horno que esté diseñado específicamente para el producto que está fabricando.

El rango de temperatura
El rango de temperatura que requiera dependerá de los productos que desee cocer. Si planea cocer cerámica, por ejemplo, necesitará un horno capaz de alcanzar temperaturas de entre 950-1300 grados C; además, algunos artículos pueden requerir varias cocciones. Otros artículos pueden requerir temperaturas de cocción de hasta 1800 grados C, sin embargo, es importante mencionar que la capacidad de temperatura de su horno será solo un factor; también deberá considerar los niveles de oxígeno y los ciclos de cocción.

¿Necesita un horno intermitente o continuo?
Un factor importante para tomar la decisión correcta sobre la elección del horno será si invertir en un horno intermitente o continuo. Cada tipo tiene ventajas, pero en última instancia la elección se reduce a los volúmenes de producción. Si sólo necesita lotes pequeños, debería considerar un horno intermitente. Sin embargo, estos utilizan más combustible que los hornos continuos, por lo que para productos producidos en masa un horno continuo es más rentable.

El ciclo de disparo
El ciclo de cocción que necesitará que alcance su horno dependerá de su producto; algunos artículos pueden requerir un ciclo de cocción más largo que otros. El objetivo es lograr el ciclo de cocción más rápido y eficiente, manteniendo al mismo tiempo una alta calidad y minimizando el desperdicio. Su producto dicta ciertas condiciones de encendido, más allá de las cuales es una falsa economía intentar acortar el ciclo. Para lograr ciclos de cocción óptimos y obtener la mejor relación calidad-precio, siempre debes utilizar equipos modernos y bien mantenidos. Con el equipo y los sistemas de control adecuados, como el enfriamiento forzado, es posible reducir los ciclos de combustión.

Su volumen de producción
El volumen de productos que planeas cocer es otro factor que determinará el tipo de horno que elijas. Dado que la cocción por pedido se está convirtiendo en una práctica estándar en la industria, es común que se incluyan diferentes productos en el mismo carro. Para todos los tipos de hornos, deberá considerar la cantidad total de productos que puede cocer en un período predeterminado. período de tiempo. En lotes mixtos, el ciclo de cocción lo determina el producto más difícil: el que necesita la temperatura más alta y el tiempo más largo. Existe el riesgo de que otros productos más sensibles o de cocción más corta sufran. La inversión más rentable es comprar un horno que logre un equilibrio entre estos factores: que le permita maximizar los volúmenes de lotes mixtos sin riesgo para algunos de los productos. Siempre aconsejamos a las empresas que comiencen la búsqueda de un horno conociendo los diferentes ciclos de cocción de sus productos y los volúmenes necesarios, en lugar de intentar "arreglarse" con cualquier equipo que tengan disponible.