Clase Tema 2 Parte 3

Realizado por: Ing. Cesar Torrellas 1

Tema 2. Equipos en Instalaciones y Procesos Industriales-HORNOS


HORNOS

Entendemos por hornos industriales losequipos o dispositivos utilizados en laindustria, en los que se calientan laspiezas o elementos colocados en suinterior por encima de la temperaturaambiente.

El calentamiento se puede hacer porforma directa (llamas) o indirecta(Radiación).

Definición


HORNOS

Fundir. Soldar.

Ablandar para una operación de conformación posterior.

Tratar térmicamente para impartir determinadas propiedades

Recubrir las piezas con otros elementos, operación que se facilita frecuentemente operando a temperatura superior a la del ambiente.

Secar.

Propósito del calentamiento


HORNOS

La energía calorífica requerida para el calentamiento de los hornos puede proceder de:

Gases calientes producidos en la combustión de combustibles sólidos, líquidos o gaseosos que calientan las piezas por contacto directo entre ambos o indirectamente a través de tubos radiantes o intercambiadores en general.

De donde proviene la energía


HORNOS

Energía eléctrica en diversas formas:

• Arco voltaico de corriente alterna o continua

• Inducción electromagnética

• Alta frecuencia en forma de dielectricidado microondas

• Resistencia óhmica directa de las piezas

• Resistencias eléctricas dispuestas en el horno que se calientan por efecto Joule y ceden calor a la carga. Hornos de resistencias.

De donde proviene la energía


HORNOS

Continuos

Al introducir la carga baja evidentemente la temperatura del horno, seenfría el revestimiento cediendo su calor a la carga y la energía cedidapor los elementos calefactores se utiliza en calentar nuevamente elrevestimiento y la carga hasta la temperatura de regulación del horno,cuyo valor de consigna ha permanecido constante.

Clasificación de los hornos por modo de funcionamiento


HORNOS

Intermitentes

Al introducir la carga el horno está a baja temperatura y se calientasimultáneamente la carga y el revestimiento, con todos los elementosdel interior del horno. Después de un periodo de empapado omantenimiento a temperatura, se enfría la carga en el interior del horno,juntamente con el revestimiento. Es fundamental, por tanto, el caloralmacenado por el revestimiento (durante el calentamiento y empapado)y cedido en el enfriamiento..

Clasificación de los hornos por modo de funcionamiento


HORNOS

Con quemadores de combustible

Con calentamiento eléctrico

Clasificación de los hornos por tipo de calefacción


HORNOS

Superior

Inferior

Clasificación de los hornos por disposición de la calefacción

Solera

Carro

Crisol

Campana

Entre otros

Clasificación de los hornos por tipo de recinto


HORNOS

CUBILOTES

Los cubilotes son hornos cilíndricos verticales compuestos de unaenvoltura de chapa de acero dulce de 5 a 10mm. de espesor, con unrevestimiento interior de mampostería refractaria de unos 250mm. deespesor. El horno descansa sobre cuatro columnas metálicasdenominadas pies de sostén del cubilote.

Tipos de Hornos (Para fundir metales)

El fondo de los cubilotes modernos llevaque se abren después de las coladas, paravaciar todas las escorias acumuladas allí


HORNOS

CUBILOTES


CARGA MECÁNICA.

INSUFLACIÓN DE VIENTO CALIENTE.


HORNOS

HORNOS DE REVERBERO


Los hornos de reverbero son de poca altura y granlongitud. En uno de los extremos se encuentra elhogar donde se quema el combustible, y en elextremo opuesto la chimenea. Las llamas yproductos de la combustión atraviesan el horno yson dirigidos, por la bóveda de forma adecuadahacia la solera del horno, donde está situada lacarga del metal que se desea fundir. Esta carga secalienta, no solo por su contacto con las llamas ygases calientes sino también por el calor deradiación de la bóveda del horno de reverbero.


HORNOS

HORNOS ROTATIVOS


Los hornos rotativos están formados por unaenvoltura cilíndrica de acero, de eje sensiblementehorizontal, que termina con dos troncos de cono,uno en cada extremo. En uno de los extremos estásituado el quemador y en el otro la salida de losgases quemados, que generalmente pasan por unsistema de recuperación de calor para precalentar elaire de soplado antes de ser evacuados por lachimenea. Todo el interior del horno está revestidocon un material refractario. El combustible puedeser gasoil o carbón pulverizado.


HORNOS

HORNOS ROTATIVOS



HORNOS

HORNOS DE CRISOL


Los crisoles son recipientes de arcilla mezclada con grafito y otras substancias, provistos de tapa para cierre hermético, que una vez cargados y cerrados se caldean en los denominados hornos de crisoles, utilizando como combustible carbón o, mas modernamente, gasoil.

La fusión en crisoles es uno de los procedimientos más antiguos y sencillos para elaborar metales, y todavía se emplea, y probablemente se empleara siempre por la economía de su instalación sobre todo para fundir pequeñas cantidades.


HORNOS

HORNOS ELECTRICOS


Los hornos eléctricos tienen grandes ventajas para la fusión de los metales, siendo las más destacadas las siguientes:Pueden obtenerse temperaturas muy elevadas hasta de 3500ºC en algunos tipos de hornos eléctricos.• Puede controlarse la velocidad de elevación de temperatura, y mantener esta entre limites muy precisos, con regulaciones completamente automáticas. • La carga queda por completo libre de contaminación del gas combustible.• Puede controlarse perfectamente la atmósfera en contacto con la masa fundida, haciéndola oxidante o reductora a voluntad, e incluso en algún tipo de horno puede operarse en vacío. • Tienen mayor duración los revestimientos que en los demás tipos de hornos.• Se instalan en espacio reducido.

Se clasifican en : Hornos eléctricos de arco, hornos eléctricos de inducción y hornos eléctricos de resistencia.


HORNOS

HORNOS ELECTRICOS



HORNOS

HORNOS tipo estufas de secado

Tipos de Hornos (Para secado)

Empleado para pintura, serigrafía,estampado. Existe un mecanismode avance para el control de laentrada, transito y salida a lo largodel horno.


HORNOS

HORNOS DE Cámara

Tipos de Hornos (Para calentamiento)

Empleado para calentamiento demetales, para forja, estampado,precalentamientos, laminación.Entre otros.


HORNOS

HORNOS ROTATIVOS ( Para tratamiento de residuos)

Tipos de Hornos

Un horno rotativo es una cámara cilíndrica en rotaciónsobre su propio eje y levemente inclinada. Se concibepara gasificar residuos sólidos, lodos o líquidosviscosos. Tiene una llama en la parte superior y estárevestido con refractario.Los residuos se introducen en la parte superior delhorno y se someten a oxidación térmica en rotacióndentro del horno. Los aislamientos y el sistemamecánico permiten temperaturas de funcionamientocomparables al horno estático y puede funcionar contemperaturas superiores a 1000°C. El tiempo depermanencia puede ajustarse en función de laaplicación, modificando la velocidad de rotación.


HORNOS

Balance energético


HORNOS

Horno de Solera móvil Horno de Campana

Hornos de recalentamiento. (Trabajo de metales)


HORNOSEnlaces web relacionados

• http://www.emison.com/hornos%20industriales.htm

• http://www.vichemgroup.com/es/product_wt_rk.html

• http://www.fao.org/docrep/x5059s/x5059S05.htm#4. Calentamiento del aire

• http://www.alanper.com/quemador.html

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