caracterización de los hornos usados en la ... - Red Ladrilleras
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PROGRAMA EFICIENCIA ENERGETICA EN LADRILLERAS<br />
ARTESANALES - EELA<br />
CARACTERIZACIÓN DE<br />
Cont<strong>en</strong>ido<br />
LOS HORNOS USADOS<br />
EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
Proyecto Colombia<br />
C<strong>la</strong>sificación <strong>de</strong><br />
<strong>los</strong> <strong>hornos</strong><br />
según el tipo <strong>de</strong><br />
proceso .......................................<br />
1 Hornos<br />
Intermit<strong>en</strong>tes ................................<br />
1.1 Horno<br />
<strong>de</strong> Fuego<br />
Dormido<br />
¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
1.2 Hornos Pampa ................................................. ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
1.3 Horno Baúl ...................................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
1.4 Horno Colm<strong>en</strong>a. .............................................. ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
2 Hornos Semicontinuos ............................................ ¡Error! Marcador 2011<br />
no <strong>de</strong>finido.<br />
2.1 Horno Vagón ................................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
2.2 Horno Rápido Intermit<strong>en</strong>te ............................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3 Hornos Continuos ................................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.1 Horno Hoffman ................................................ ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.2 Horno Hoffman <strong>de</strong> Bock................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.3 Horno Bull’s Tr<strong>en</strong>ch Kiln (BTK) ....................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.4 Horno Hoffman Abierto .................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.5 Horno Túnel ..................................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.6 Horno <strong>de</strong> Rodil<strong>los</strong> ............................................ ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.7 Horno <strong>de</strong> Cámaras Múltiples ........................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.8 Horno Vertical VSBK ....................................... ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.9 Horno MK ........................................................ ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
3.9.1 Horno MK-3 .............................................. ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.<br />
4 Producción por Horno a Nivel Nacional .................. ¡Error! Marcador no <strong>de</strong>finido.
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
Cont<strong>en</strong>ido<br />
C<strong>la</strong>sificación <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> según el tipo <strong>de</strong> proceso .................................................... 3<br />
1 Hornos Intermit<strong>en</strong>tes ............................................................................................. 3<br />
1.1 Horno <strong>de</strong> Fuego Dormido ............................................................................... 3<br />
1.2 Hornos Pampa ................................................................................................ 3<br />
1.3 Horno Baúl ..................................................................................................... 4<br />
1.4 Horno Colm<strong>en</strong>a. ............................................................................................. 4<br />
2 Hornos Semicontinuos ........................................................................................... 4<br />
2.1 Horno Vagón .................................................................................................. 5<br />
2.2 Horno Rápido Intermit<strong>en</strong>te .............................................................................. 5<br />
3 Hornos Continuos .................................................................................................. 5<br />
3.1 Horno Hoffman ............................................................................................... 5<br />
3.2 Horno Hoffman <strong>de</strong> Bock.................................................................................. 6<br />
3.3 Horno Bull’s Tr<strong>en</strong>ch Kiln (BTK) ...................................................................... 6<br />
3.4 Horno Hoffman Abierto ................................................................................... 6<br />
3.5 Horno Túnel .................................................................................................... 7<br />
3.6 Horno <strong>de</strong> Rodil<strong>los</strong> ........................................................................................... 7<br />
3.7 Horno <strong>de</strong> Cámaras Múltiples .......................................................................... 8<br />
3.8 Horno Vertical VSBK ...................................................................................... 9<br />
3.9 Horno MK ....................................................................................................... 9<br />
3.9.1 Horno MK-3 ............................................................................................. 9<br />
4 Producción por Horno a Nivel Nacional ............................................................... 10<br />
5 Matriz <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisión para <strong>hornos</strong> <strong>en</strong> el sector <strong>la</strong>drillero........................................... 11<br />
6 Refer<strong>en</strong>cias ......................................................................................................... 14<br />
2
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
C<strong>la</strong>sificación <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> según el tipo <strong>de</strong> proceso<br />
1. Intermit<strong>en</strong>tes<br />
2. Semicontinuos<br />
3. Continuos<br />
1 Hornos Intermit<strong>en</strong>tes<br />
Son <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> cámaras individuales o <strong>en</strong> batería, <strong>en</strong> <strong>los</strong> que <strong>los</strong> productos, <strong>la</strong><br />
insta<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> <strong>la</strong> cocción y <strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to quedan <strong>en</strong> posición fija durante <strong>la</strong><br />
totalidad <strong>de</strong>l ciclo. El esquema <strong>de</strong> este ciclo es:<br />
1. Entrada <strong>de</strong> <strong>los</strong> productos<br />
2. Precal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to<br />
3. Cocción <strong>de</strong> <strong>los</strong> productos<br />
4. Enfriami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>los</strong> productos<br />
5. Salida <strong>de</strong> <strong>los</strong> productos<br />
Los tiempos <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> estas operaciones no son idénticos y difier<strong>en</strong><br />
consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te según el producto a cocer y <strong>la</strong> naturaleza <strong>de</strong>l proceso.<br />
1.1 Horno <strong>de</strong> Fuego Dormido<br />
Es un horno artesanal, construido <strong>en</strong> forma circu<strong>la</strong>r, g<strong>en</strong>erando una especie <strong>de</strong> bóveda<br />
circu<strong>la</strong>r abierta, conocido también como horno cilíndrico. Posee una puerta <strong>la</strong>teral por<br />
don<strong>de</strong> se carga el material.<br />
Estos <strong>hornos</strong> se cargan con una capa <strong>de</strong> carbón, posteriorm<strong>en</strong>te una <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> y<br />
consecutivam<strong>en</strong>te una <strong>de</strong> carbón y otra <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong>, hasta que se alcanza el tope <strong>de</strong>l<br />
horno.<br />
Una vez se ha terminado el <strong>en</strong>dague se pr<strong>en</strong><strong>de</strong> el horno. La cocción dura<br />
aproximadam<strong>en</strong>te <strong>en</strong>tre 20 y 40 días. La producción <strong>en</strong> estos <strong>hornos</strong> varía según el<br />
tamaño <strong>de</strong>l mismo al igual que el consumo <strong>de</strong> combustible (carbón).<br />
Estos <strong>hornos</strong> son <strong>de</strong> baja producción y elevada contaminación, <strong>de</strong>bido a una quema<br />
no homogénea y <strong>la</strong> combustión incompleta, el material producido es <strong>de</strong> baja calidad,<br />
pues algunos <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> quedan requemados, mi<strong>en</strong>tras otros quedan crudos.<br />
1.2 Hornos Pampa<br />
Los <strong>hornos</strong> Pampa se constituy<strong>en</strong> <strong>en</strong> cuartos rectangu<strong>la</strong>res <strong>de</strong>scubiertos <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte<br />
superior con puertas <strong>de</strong> salida y <strong>en</strong>trada a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cuales se extra<strong>en</strong> e introduc<strong>en</strong><br />
<strong>los</strong> materiales antes u <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> cocción; a<strong>de</strong>más pose<strong>en</strong> unas bóvedas <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
parte inferior formadas por material a quemar, por <strong>los</strong> cuales se introduce el<br />
combustible para <strong>la</strong> cocción.<br />
3
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
Son <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> rápida cocción (aproximadam<strong>en</strong>te 7 días), alta producción y alta<br />
contaminación. El <strong>en</strong>dague <strong>de</strong>l horno <strong>de</strong>be com<strong>en</strong>zarse con unos <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> <strong>de</strong> canto, ya<br />
cocidos <strong>de</strong> modo que cubra un cuadrado <strong>de</strong> 10 a 15 metros <strong>de</strong> <strong>la</strong>rgo.<br />
La principal <strong>de</strong>sv<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> este horno es que necesita que el combustible g<strong>en</strong>ere<br />
mucha l<strong>la</strong>ma para que ardi<strong>en</strong>do con <strong>la</strong> máxima rapi<strong>de</strong>z, pueda llegar a p<strong>en</strong>etrar hacia<br />
arriba y cocer <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> parte superior.<br />
1.3 Horno Baúl<br />
Ti<strong>en</strong>e igual diseño que el horno Pampa, pero dispone <strong>de</strong> una bóveda y evacúa <strong>los</strong><br />
gases <strong>de</strong> combustión por tiro natural, mediante una chim<strong>en</strong>ea situada al <strong>la</strong>do <strong>de</strong>l<br />
horno. En este horno se reduce significativam<strong>en</strong>te <strong>la</strong> emisión <strong>de</strong> humos y material<br />
particu<strong>la</strong>do.<br />
1.4 Horno Colm<strong>en</strong>a.<br />
También conocidos como <strong>hornos</strong> redondos <strong>de</strong> L<strong>la</strong>ma Invertida, son <strong>hornos</strong> cerrados,<br />
intermit<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> don<strong>de</strong> a difer<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>los</strong> Pampa se pue<strong>de</strong> regu<strong>la</strong>r mejor el tiro, el<br />
cual pue<strong>de</strong> ser natural o forzado. La alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong>l material seco se realiza por una<br />
puerta <strong>la</strong>teral.<br />
El suministro <strong>de</strong>l combustible pue<strong>de</strong> realizarse manualm<strong>en</strong>te mediante parril<strong>la</strong>s<br />
colocadas <strong>en</strong> <strong>la</strong> pared <strong>de</strong>l horno o automáticam<strong>en</strong>te mediante stoker. Están<br />
construidos <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> cámaras circu<strong>la</strong>res con pare<strong>de</strong>s y techo <strong>en</strong> bóveda <strong>de</strong> <strong>la</strong>drillo;<br />
pose<strong>en</strong> hogares <strong>la</strong>terales distribuidos uniformem<strong>en</strong>te don<strong>de</strong> se quema el combustible.<br />
Una v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> estos <strong>hornos</strong> es que el combustible y sus residuos no están <strong>en</strong><br />
contacto inmediato con el producto <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> pared separadora y conductora <strong>de</strong><br />
gases <strong>de</strong>l hogar. La bondad <strong>de</strong> esta v<strong>en</strong>taja radica <strong>en</strong> que <strong>la</strong> coloración <strong>de</strong> <strong>los</strong><br />
productos pres<strong>en</strong>ta tonalida<strong>de</strong>s rojizas muy homogéneas y no se pres<strong>en</strong>tan productos<br />
tiznados por efectos <strong>de</strong>l humo ni <strong>de</strong> <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas.<br />
Los gases <strong>de</strong> combustión asci<strong>en</strong><strong>de</strong>n <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> pared <strong>de</strong>l horno y <strong>la</strong> pared frontal <strong>de</strong>l<br />
hogar, llegando hasta <strong>la</strong> bóveda (parte superior <strong>de</strong>l horno) y luego son obligados a<br />
salir por <strong>la</strong> parte inferior <strong>de</strong>l horno atravesando <strong>la</strong> carga <strong>de</strong> arriba hacia abajo (<strong>de</strong>bido a<br />
esto son l<strong>la</strong>mados <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> L<strong>la</strong>ma Invertida) abandonando el horno por el conducto<br />
<strong>de</strong> abducción <strong>de</strong> gases que se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>en</strong> el c<strong>en</strong>tro <strong>de</strong>l suelo <strong>de</strong>l horno y conduce<br />
<strong>los</strong> gases hacia <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea.<br />
2 Hornos Semicontinuos<br />
Se <strong>en</strong>ti<strong>en</strong><strong>de</strong> con esta <strong>de</strong>nominación un horno semejante al continuo <strong>en</strong> cuanto a <strong>la</strong><br />
carga <strong>de</strong>l producto, sobre vagones y el recorrido <strong>de</strong> éstos <strong>en</strong> galería (túnel), pero que<br />
se difer<strong>en</strong>cian <strong>de</strong>l continuo porque todos <strong>los</strong> vagones cargados <strong>en</strong> 1 turno o 2 turnos<br />
<strong>de</strong> trabajo <strong>de</strong>b<strong>en</strong> ser introducidos completam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> <strong>la</strong> galería, sin almac<strong>en</strong>ami<strong>en</strong>to <strong>de</strong><br />
reserva. Por lo tanto, el ritmo <strong>de</strong> avance <strong>de</strong> <strong>los</strong> vagones <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l horno es igual al<br />
<strong>de</strong>l cargue <strong>de</strong> vagones y durante <strong>la</strong>s horas <strong>de</strong> <strong>de</strong>scanso <strong>de</strong>l personal, el<br />
funcionami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> semicontinuos es simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong> un horno intermit<strong>en</strong>te, con<br />
<strong>la</strong> difer<strong>en</strong>cia importante <strong>de</strong> que <strong>la</strong> evacuación <strong>de</strong>l aire ocurre siempre por el extremo<br />
<strong>de</strong> <strong>en</strong>trada <strong>de</strong> <strong>los</strong> vagones.<br />
4
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
Como funcionami<strong>en</strong>to, <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> semicontinuos se aproximan tanto más a <strong>los</strong> <strong>hornos</strong><br />
continuos cuanto más tiempo duran <strong>los</strong> turnos <strong>de</strong> trabajo y el ciclo <strong>de</strong> cocción; son<br />
tanto más semejantes a <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> intermit<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> el caso inverso. Los <strong>hornos</strong><br />
semicontinuos son <strong>en</strong> ocasiones, agrupaciones <strong>de</strong> <strong>hornos</strong> intermit<strong>en</strong>tes t<strong>en</strong>di<strong>en</strong>tes<br />
hacia una operación continua. Adicionalm<strong>en</strong>te, se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tran mo<strong>de</strong><strong>los</strong> como <strong>los</strong> tipos<br />
Vagón y Rápido Intermit<strong>en</strong>te, <strong>de</strong> funcionami<strong>en</strong>to simi<strong>la</strong>r y forma rectangu<strong>la</strong>r.<br />
2.1 Horno Vagón<br />
Consiste <strong>en</strong> 1 ó 2 cámaras rectangu<strong>la</strong>res con techo p<strong>la</strong>no o curvo, <strong>en</strong> <strong>la</strong>s cuales se<br />
introduc<strong>en</strong> un vagón cargado con <strong>la</strong>s piezas a quemar. La alim<strong>en</strong>tación es <strong>la</strong>teral y el<br />
tiro se realiza por el <strong>la</strong>do opuesto a <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> quema, interiorm<strong>en</strong>te ti<strong>en</strong>e un<br />
revestimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>drillo refractario <strong>en</strong> <strong>la</strong> bovedil<strong>la</strong> <strong>de</strong> quema y semi-refractario <strong>en</strong> <strong>la</strong>s<br />
pare<strong>de</strong>s internas <strong>de</strong>l horno.<br />
En el techo ti<strong>en</strong>e un recubrimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> fibra refractaria. El tiempo promedio <strong>de</strong> quema<br />
es <strong>de</strong> 36 horas y <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong>l vagón es <strong>de</strong> 19.600 unida<strong>de</strong>s por quema. La carga<br />
se monta sobre un gran vagón <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong>l horno.<br />
2.2 Horno Rápido Intermit<strong>en</strong>te<br />
Consta <strong>de</strong> 2 cámaras contiguas <strong>de</strong> manera que se aprovecha el aire <strong>de</strong> <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to<br />
<strong>de</strong> una para cal<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> otra, haci<strong>en</strong>do que <strong>la</strong> operación t<strong>en</strong>ga continuidad. Los<br />
quemadores son ubicados <strong>la</strong>teralm<strong>en</strong>te por una so<strong>la</strong> pared <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
cámaras. Otra modalidad consiste <strong>en</strong> una cámara con varios vagones, <strong>de</strong> manera que<br />
mi<strong>en</strong>tras uno se somete a cocción, el otro se <strong>de</strong>scarga y carga nuevam<strong>en</strong>te.<br />
Se trata <strong>de</strong> un horno modu<strong>la</strong>r que permite su tras<strong>la</strong>do y reubicación <strong>en</strong> caso <strong>de</strong> ser<br />
necesario, su proceso <strong>de</strong> cocción opera <strong>de</strong> manera semicontinua y ti<strong>en</strong>e un ciclo <strong>de</strong> 36<br />
Horas. Su uso <strong>en</strong> Colombia no es muy reconocido pues tan solo se ti<strong>en</strong>e noticia <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
exist<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> 2 <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> este tipo <strong>en</strong> el país, uno <strong>en</strong> Me<strong>de</strong>llín y otro <strong>en</strong> Sogamoso<br />
<strong>de</strong>dicados a <strong>la</strong> cocción <strong>de</strong> productos refractarios.<br />
3 Hornos Continuos<br />
Los <strong>hornos</strong> continuos aparecieron como una solución más r<strong>en</strong>table <strong>en</strong> <strong>la</strong> fabricación<br />
<strong>de</strong> productos cerámicos. El funcionami<strong>en</strong>to continuo <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> se caracteriza por<br />
el <strong>de</strong>sarrollo ininterrumpido <strong>de</strong> <strong>la</strong> cocción y <strong>la</strong> posibilidad <strong>de</strong> efectuar <strong>la</strong>s difer<strong>en</strong>tes<br />
etapas sin variar el ritmo <strong>de</strong> <strong>la</strong> producción.<br />
3.1 Horno Hoffman<br />
Consiste <strong>en</strong> 2 galerías parale<strong>la</strong>s, formadas por compartimi<strong>en</strong>tos contiguos, <strong>en</strong> cuyos<br />
extremos se un<strong>en</strong> por un pasafuegos. Son <strong>hornos</strong> continuos <strong>de</strong> alta producción, don<strong>de</strong><br />
no se pue<strong>de</strong> producir materiales vitrificados. En estos <strong>hornos</strong> el fuego se mueve a<br />
través <strong>de</strong>l horno <strong>en</strong> dirección opuesta a <strong>la</strong>s manecil<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l reloj, este sistema permite<br />
obt<strong>en</strong>er una alta efici<strong>en</strong>cia térmica y <strong>de</strong> producción, ya que el calor obt<strong>en</strong>ido <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
cámara <strong>de</strong> combustión se utiliza <strong>en</strong> el precal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cámaras prece<strong>de</strong>ntes.<br />
5
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
Aproximadam<strong>en</strong>te una semana es el tiempo que toma realizar un ciclo completo <strong>de</strong><br />
quema (el fuego llega al punto <strong>de</strong> don<strong>de</strong> partió).<br />
Cada galería está formada por varias cámaras, cada una <strong>de</strong> el<strong>la</strong> con su respectiva<br />
puerta, para el cargue y <strong>de</strong>scargue <strong>de</strong>l horno y un canal <strong>de</strong> salida que va al colector<br />
principal que conduce a <strong>la</strong> chim<strong>en</strong>ea, cada cámara comunica con el colector, por un<br />
conducto <strong>de</strong> humos, <strong>los</strong> cuales se cierran herméticam<strong>en</strong>te con válvu<strong>la</strong>s. Para<br />
mant<strong>en</strong>er <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción horizontal <strong>de</strong> <strong>los</strong> gases a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cámaras, es preciso<br />
que <strong>la</strong> carga <strong>de</strong>je libre 1/3 <strong>de</strong> <strong>la</strong> sección transversal.<br />
La alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong>l combustible se realiza <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong>l horno, mediante<br />
alim<strong>en</strong>tación manual o con <strong>la</strong> ayuda <strong>de</strong> carbojet (alim<strong>en</strong>tación neumática), <strong>la</strong> cual <strong>de</strong>be<br />
realizarse <strong>en</strong> forma dispersa, evitando chorros que provoqu<strong>en</strong> combustión incompleta.<br />
3.2 Horno Hoffman <strong>de</strong> Bock<br />
Cuando se trata <strong>de</strong> construir un horno <strong>en</strong> poco tiempo y a bajo costo, o bi<strong>en</strong> cuando se<br />
trata <strong>de</strong> obt<strong>en</strong>er una bu<strong>en</strong>a producción <strong>en</strong> un clima muy cálido como lo es Neiva, se<br />
utiliza el horno l<strong>la</strong>mado <strong>de</strong> Bock, que es un horno Hoffman pero sin bóveda. Para <strong>la</strong><br />
construcción <strong>de</strong>l horno <strong>de</strong> Bock, se excavan 2 zanjas <strong>en</strong> el terr<strong>en</strong>o y se levantan<br />
pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> revestimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong>lgadas pues no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> que soportar <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> una<br />
bóveda. Es condición indisp<strong>en</strong>sable para <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> un horno <strong>de</strong> esta c<strong>la</strong>se<br />
que el subsuelo sea seco, lo que reafirma aun más su conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> climas cálidos.<br />
Los <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> a cocer se cubr<strong>en</strong> con 1 capa <strong>de</strong> <strong>la</strong>drillo cocido y 1 sobrecubierta <strong>de</strong> tierra<br />
magra o ar<strong>en</strong>a. El suministro <strong>de</strong>l combustible, al igual que <strong>en</strong> <strong>los</strong> Hoffman<br />
conv<strong>en</strong>cionales, se hace por orificios dispuestos <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte superior <strong>los</strong> cuales<br />
atraviesan <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> <strong>la</strong>drillo cocido y <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> sobrecubierta.<br />
3.3 Horno Bull’s Tr<strong>en</strong>ch Kiln (BTK)<br />
El antecesor <strong>de</strong>l horno Hoffman <strong>de</strong> Bock bi<strong>en</strong> podría ser el horno Bull’s Ring (horno <strong>de</strong><br />
cámaras, anu<strong>la</strong>r u ova<strong>la</strong>do), el cual consiste básicam<strong>en</strong>te <strong>en</strong> una so<strong>la</strong> zanja anu<strong>la</strong>r u<br />
ova<strong>la</strong>da excavada <strong>en</strong> el suelo; sus dim<strong>en</strong>siones pue<strong>de</strong>n variar consi<strong>de</strong>rablem<strong>en</strong>te,<br />
aunque el tipo más corri<strong>en</strong>te suele t<strong>en</strong>er un diámetro <strong>de</strong> 30 a 50 m; <strong>la</strong> zanja ti<strong>en</strong>e<br />
aproximadam<strong>en</strong>te 6 m <strong>de</strong> ancho por 2,5 m <strong>de</strong> profundidad. Al terminar <strong>de</strong> ll<strong>en</strong>ar <strong>la</strong><br />
zanja con <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> que se van a cocer, <strong>en</strong> <strong>los</strong> pisos (hi<strong>la</strong>das) superiores, <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong><br />
se colocan unos contra otros (unidos) sirvi<strong>en</strong>do así <strong>de</strong> bóveda o cobertura <strong>de</strong>l horno;<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong>s capas <strong>de</strong> cobertura se van <strong>de</strong>jando abiertos unos orificios conv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tem<strong>en</strong>te<br />
dispuestos para <strong>la</strong> introducción <strong>de</strong>l combustible.<br />
Al igual que <strong>en</strong> el horno <strong>de</strong> Bock, <strong>la</strong> cobertura <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> <strong>de</strong>l horno se recubre a<br />
continuación con una <strong>de</strong>lgada capa <strong>de</strong> material removible que pue<strong>de</strong> ser c<strong>en</strong>iza, ar<strong>en</strong>a<br />
o una mezc<strong>la</strong> <strong>de</strong> ambas. El Bull’s Ring difiere <strong>de</strong>l Hoffman <strong>de</strong> Bock, <strong>en</strong> cuanto a que<br />
<strong>la</strong>s zanjas <strong>de</strong> éste último son 2 zanjas parale<strong>la</strong>s conectadas por ambos extremos.<br />
3.4 Horno Hoffman Abierto<br />
De manera antagónica al horno Bull’s Ring, el horno Hoffman abierto ó Hoffman sin<br />
techo aparece como el sucesor <strong>de</strong>l Hoffman <strong>de</strong> Bock, con lo cual se superaron <strong>los</strong><br />
inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> t<strong>en</strong>er un horno <strong>en</strong>terrado a un nivel difer<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l resto <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta industrial. Al estar completam<strong>en</strong>te expuesto sobre <strong>la</strong> superficie, el Hoffman<br />
6
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
sin techo ti<strong>en</strong>e pare<strong>de</strong>s más anchas que sus 2 antecesores para asegurar el<br />
ais<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to térmico; sin embrago, sus pare<strong>de</strong>s son más <strong>de</strong>lgadas y <strong>de</strong> m<strong>en</strong>or<br />
complejidad que <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>los</strong> Hoffman conv<strong>en</strong>cionales, pues no ti<strong>en</strong><strong>en</strong> que<br />
soportar ni el peso ni <strong>la</strong> presión <strong>la</strong>teral que ejerc<strong>en</strong> <strong>la</strong>s bóvedas.<br />
Al horno Hoffman sin techo, su nombre lo <strong>de</strong>scribe <strong>de</strong> manera breve y exacta. Este<br />
tipo <strong>de</strong> horno surgió <strong>en</strong> <strong>los</strong> países <strong>en</strong> <strong>de</strong>sarrollo para darle solución <strong>de</strong> manera práctica<br />
e ing<strong>en</strong>iosa a <strong>los</strong> mayores inconv<strong>en</strong>i<strong>en</strong>tes que pres<strong>en</strong>ta <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong> un horno<br />
Hoffman tradicional <strong>en</strong> medio <strong>de</strong> economías débiles. Su uso está ampliam<strong>en</strong>te<br />
difundido <strong>en</strong> países como <strong>la</strong> India y Pakistán.<br />
El cargue <strong>de</strong> <strong>los</strong> productos <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l horno Hoffman abierto se realiza <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma<br />
manera que se realiza <strong>en</strong> <strong>los</strong> Hoffman con bóveda, es <strong>de</strong>cir, <strong>de</strong>jando libre 1/3 <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
sección transversal para permitir <strong>la</strong> circu<strong>la</strong>ción horizontal <strong>de</strong> <strong>los</strong> gases a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
cámaras; cuando se trata <strong>de</strong> productos perforados como <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> hueco, no es<br />
necesario <strong>de</strong>jar espacio <strong>en</strong>tre <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong>, pues <strong>los</strong> gases circu<strong>la</strong>n a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
perforaciones.<br />
Una vez api<strong>la</strong>dos <strong>los</strong> productos, el horno se cubre <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong> manera<br />
idéntica como se realiza <strong>en</strong> <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> Bock y <strong>en</strong> el Bull’s Ring; <strong>en</strong> algunas fábricas<br />
suele t<strong>en</strong><strong>de</strong>rse papel periódico <strong>en</strong>tre <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> cocidos y <strong>la</strong> capa <strong>de</strong> ar<strong>en</strong>a<br />
con el fin <strong>de</strong> mejorar el ais<strong>la</strong>mi<strong>en</strong>to y no permitir el ingreso <strong>de</strong> aire falso a <strong>la</strong> sección <strong>de</strong><br />
quema. Adicionalm<strong>en</strong>te, <strong>en</strong> todo horno Hoffman se levanta un tabique <strong>de</strong> papel para<br />
separar <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> quema <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> cargue y <strong>de</strong>scargue; <strong>la</strong> colocación <strong>de</strong>l papel o<br />
tabique <strong>de</strong> papel <strong>en</strong> el horno Hoffman es imprescindible, puesto que se trata <strong>de</strong> dirigir<br />
el tiro <strong>en</strong> el mismo s<strong>en</strong>tido que va el fuego, y <strong>de</strong> no colocar el tabique <strong>de</strong> papel no<br />
podría conseguirse el avance <strong>de</strong>l fuego <strong>en</strong> <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong>l tiro.<br />
En cualquiera <strong>de</strong> <strong>la</strong>s modalida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l horno Hoffman, <strong>la</strong> alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong>l combustible<br />
se hace <strong>de</strong> igual manera; el combustible se introduce por <strong>la</strong> parte superior, ya sea <strong>de</strong><br />
manera manual o con <strong>la</strong> ayuda <strong>de</strong> alim<strong>en</strong>tadores mecánicos (carbojet).<br />
3.5 Horno Túnel<br />
Son <strong>hornos</strong> continuos, <strong>de</strong> bajo nivel <strong>de</strong> contaminación, <strong>en</strong> don<strong>de</strong> el material se<br />
moviliza mediante vagones que se <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zan a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> galería. La concepción <strong>de</strong><br />
este horno respon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a <strong>de</strong> fijar una zona <strong>de</strong> fuego y hacer pasar <strong>los</strong> productos a<br />
cocer, sigui<strong>en</strong>do <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l horno. Ello supone <strong>la</strong> v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> ahorro<br />
<strong>de</strong> calorías <strong>en</strong> el <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to y precal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to <strong>de</strong>l horno, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong> economía<br />
<strong>de</strong> mano <strong>de</strong> obra <strong>en</strong> el cargue y <strong>de</strong>scargue <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> y mayor rapi<strong>de</strong>z <strong>en</strong> <strong>la</strong> etapa<br />
<strong>de</strong> cocción.<br />
La longitud <strong>de</strong>l horno fluctúa <strong>en</strong>tre 70 a 150 m. El combustible se suministra por <strong>la</strong><br />
parte superior mediante un sistema <strong>de</strong> transporte neumático, el cual disminuye<br />
totalm<strong>en</strong>te <strong>la</strong> contaminación <strong>en</strong> esta etapa. Este horno es utilizado por industrias<br />
altam<strong>en</strong>te tecnificadas y con altos niveles <strong>de</strong> producción.<br />
3.6 Horno <strong>de</strong> Rodil<strong>los</strong><br />
Los <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> rodil<strong>los</strong> son una modificación <strong>de</strong>l horno Túnel, son <strong>hornos</strong> continuos <strong>en</strong><br />
don<strong>de</strong> el material a cocer no es transportado <strong>en</strong> vagonetas, sino mediante una serie<br />
7
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
sucesiva <strong>de</strong> rodil<strong>los</strong> cerámicos, <strong>de</strong> don<strong>de</strong> provi<strong>en</strong>e su nombre. Estos <strong>hornos</strong> ti<strong>en</strong><strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te 2 o 3 líneas <strong>de</strong> flujo por don<strong>de</strong> circu<strong>la</strong> el material a cocer.<br />
El combustible utilizado <strong>en</strong> estos <strong>hornos</strong> es gas y su utilización prevé una economía <strong>de</strong><br />
combustible. El gas es introducido por <strong>la</strong> parte <strong>la</strong>teral; exist<strong>en</strong> varios tipos <strong>de</strong><br />
quemadores, uno fr<strong>en</strong>te al otro, un sistema difer<strong>en</strong>te es que el quemador <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
izquierda <strong>la</strong>nza el fuego hacia <strong>la</strong> bóveda y el <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>recha hacia <strong>la</strong> carga a cocer.<br />
La alim<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> gas <strong>en</strong> cada mechero está regu<strong>la</strong>da por un registro y poco antes<br />
<strong>de</strong>l quemador se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra una cámara <strong>de</strong> combustión. El colector supone una gran<br />
economía, pues <strong>la</strong>s cámaras son muy pequeñas. El aire secundario para ser insuf<strong>la</strong>do<br />
<strong>en</strong> <strong>los</strong> quemadores, es cal<strong>en</strong>tado previam<strong>en</strong>te.<br />
3.7 Horno <strong>de</strong> Cámaras Múltiples<br />
Consiste <strong>en</strong> una serie <strong>de</strong> cámaras individuales pero conectadas <strong>en</strong>tre si, y compart<strong>en</strong><br />
el mismo cañón <strong>de</strong> chim<strong>en</strong>ea. Existe hasta <strong>de</strong> 20 cámaras <strong>en</strong> algunos casos, son<br />
<strong>hornos</strong> <strong>de</strong> alta producción. Su funcionami<strong>en</strong>to es muy s<strong>en</strong>cillo, el <strong>en</strong>c<strong>en</strong>dido se inicia<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> primera cámara haci<strong>en</strong>do pasar el calor residual <strong>de</strong> <strong>los</strong> gases <strong>de</strong> combustión a<br />
<strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes cámaras para precal<strong>en</strong>tar y completar el secado <strong>de</strong> <strong>los</strong> productos<br />
cargados, cuando <strong>la</strong> primera cámara ha alcanzado <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> cocción, <strong>la</strong><br />
segunda cámara estará <strong>en</strong>tre <strong>los</strong> 300 a 400°C., para cuando esto suceda se inicia <strong>la</strong><br />
combustión <strong>en</strong> <strong>la</strong> segunda cámara y <strong>la</strong> tercera cámara aprovechará el calor residual <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> segunda cámara así sucesivam<strong>en</strong>te hasta completar <strong>la</strong> serie, cabe indicar que cada<br />
cámara ti<strong>en</strong>e su compuerta para <strong>la</strong> combustión. Estos <strong>hornos</strong> son muy efici<strong>en</strong>tes<br />
puesto que reduc<strong>en</strong> <strong>en</strong>ormem<strong>en</strong>te el tiempo <strong>de</strong> operación, como también <strong>los</strong> costos <strong>de</strong><br />
operación.<br />
Es importante t<strong>en</strong>er pres<strong>en</strong>te, que si<strong>en</strong>do un horno continuo, por estar conformado por<br />
múltiples cámaras parale<strong>la</strong>s interconectadas, cada cámara se pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rar como<br />
un horno in<strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te, don<strong>de</strong> po<strong>de</strong>mos ajustar <strong>la</strong>s tres etapas básicas para <strong>la</strong> quema<br />
<strong>de</strong> productos cerámicos: Precal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to, Cocción y <strong>en</strong>friami<strong>en</strong>to.<br />
Su funcionami<strong>en</strong>to es muy s<strong>en</strong>cillo y simi<strong>la</strong>r al Hoffman, ya que el fuego se <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>za a<br />
través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cámaras y por ductos <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte inferior <strong>de</strong>l horno, el cual constituye otra<br />
trampa adicional para <strong>la</strong>s c<strong>en</strong>izas que no se <strong>de</strong>posit<strong>en</strong> <strong>en</strong> el hogar <strong>de</strong> combustión.<br />
Cada cámara consta <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona <strong>de</strong> combustión, zona <strong>de</strong> arrume o <strong>en</strong>dague <strong>de</strong>l<br />
material y <strong>la</strong>berintos <strong>de</strong> tiro y succión-conducción <strong>de</strong>l aire a <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>te cámara. En <strong>la</strong><br />
zona <strong>de</strong> combustión están <strong>la</strong>s toberas <strong>de</strong> quema y el ducto <strong>de</strong> tiro y está separada <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> zona <strong>de</strong>l material mediante un muro. En <strong>la</strong> zona <strong>de</strong>l material se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra <strong>la</strong>s<br />
miril<strong>la</strong>s o cánu<strong>la</strong>s para control <strong>de</strong> temperatura y observación y <strong>la</strong> tobera <strong>de</strong><br />
recuperación <strong>de</strong> aire cali<strong>en</strong>te para el seca<strong>de</strong>ro. Cabe anotar que el piso <strong>de</strong> esta zona<br />
es un emparril<strong>la</strong>do comp<strong>en</strong>sado que permite el paso <strong>de</strong>l aire cali<strong>en</strong>te hacia <strong>la</strong> otra<br />
cámara a través <strong>de</strong>l <strong>la</strong>berinto, <strong>la</strong>berinto diseñado <strong>de</strong> tal manera que <strong>la</strong> succión sea<br />
homogénea <strong>en</strong> toda <strong>la</strong> cámara.<br />
La zona <strong>de</strong> combustión, es una sección <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> cada cámara y es don<strong>de</strong> se mezc<strong>la</strong><br />
el aire secundario <strong>de</strong> combustión con el primario y el combustible; el aire secundario<br />
provi<strong>en</strong>e <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cámaras inmediatam<strong>en</strong>te anteriores y que no se aprovecha <strong>en</strong> <strong>la</strong><br />
recuperación para el seca<strong>de</strong>ro. Este aire por <strong>en</strong>contrarse a temperaturas <strong>en</strong>tre 600-<br />
700°C b<strong>en</strong>efician <strong>la</strong> combustión.<br />
8
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
3.8 Horno Vertical VSBK<br />
El horno vertical – VSBK, por sus sig<strong>la</strong>s <strong>en</strong> inglés, consta <strong>de</strong> una o más cámaras<br />
situadas <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> una estructura <strong>de</strong> bloques rectangu<strong>la</strong>res. Estas son <strong>de</strong> 1 a 1,25<br />
metros <strong>de</strong> ancho con una longitud nominal <strong>de</strong> 1 m, 1,5 m, 1,75 m ó 2,0 m. La altura <strong>de</strong>l<br />
horno varía <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do el número <strong>de</strong> lotes que se vayan a cocer por ciclo,<br />
g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te es <strong>en</strong>tre 8 y 13 lotes.<br />
La cámara se carga <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> parte superior con un lote <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> crudos. Cada lote<br />
conti<strong>en</strong>e típicam<strong>en</strong>te cuatro capas <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> colocados <strong>en</strong> un patrón pre<strong>de</strong>terminado.<br />
Este lote <strong>de</strong>scansa sobre unas barras <strong>de</strong> apoyo cuadradas, <strong>la</strong>s cuales se pue<strong>de</strong><br />
remover o insertar, y apoyado a su vez por un par <strong>de</strong> vigas horizontales a través <strong>de</strong> <strong>los</strong><br />
arcos <strong>en</strong> el túnel <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga. Para <strong>la</strong> evacuación <strong>de</strong> <strong>los</strong> gases <strong>de</strong> escape se dispon<strong>en</strong><br />
<strong>de</strong> dos chim<strong>en</strong>eas rectangu<strong>la</strong>res <strong>en</strong> <strong>la</strong>s esquinas opuestas <strong>de</strong> cada cámara. Se utilizan<br />
unas cubiertas para cubrir <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara dirigi<strong>en</strong>do <strong>los</strong> gases <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
chim<strong>en</strong>ea a través <strong>de</strong>l cañón <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma.<br />
Durante el arranque <strong>de</strong>l horno, el fuego es <strong>en</strong>c<strong>en</strong>dido <strong>en</strong> <strong>la</strong> cámara <strong>de</strong> combustión <strong>en</strong><br />
<strong>la</strong> parte inferior (o superior) <strong>de</strong>l horno. Durante el funcionami<strong>en</strong>to continuo, un lote <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>dril<strong>los</strong> crudos es cargado <strong>en</strong> capas por <strong>la</strong> parte superior. La <strong>de</strong>scarga se realiza<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> parte inferior con un carro <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga, que se <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>za sobre rieles a lo<br />
<strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong>l túnel.<br />
El sigui<strong>en</strong>te lote <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> crudos se carga <strong>en</strong> <strong>la</strong> parte superior subiéndo<strong>los</strong> a <strong>la</strong><br />
p<strong>la</strong>taforma <strong>de</strong> carga. La frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga - carga varía <strong>en</strong>tre 90 a 150 minutos.<br />
El tiempo <strong>de</strong> resi<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> un lote <strong>en</strong> el horno varía <strong>en</strong>tre 15 a 30 horas.<br />
3.9 Horno MK<br />
El Horno MK es un horno que busca canalizar el flujo (Energía y gases <strong>de</strong> combustión)<br />
a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> arcil<strong>la</strong> cruda. Para logra esto el es necesario consi<strong>de</strong>rar un horno <strong>de</strong> dos<br />
etapas. En primer lugar, para canalizar el flujo a través <strong>de</strong> arcil<strong>la</strong>, era necesario para<br />
cubrir el techo abierto <strong>de</strong>l horno tradicional. Esta etapa por sí so<strong>la</strong> g<strong>en</strong>era una<br />
reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones dañinas (PM, SOx, NOx, CO), <strong>de</strong>bido a que el horno se<br />
hizo más efici<strong>en</strong>te térmicam<strong>en</strong>te y su quema más limpia, mi<strong>en</strong>tras que una pequeña<br />
chim<strong>en</strong>ea <strong>de</strong> escape <strong>de</strong> combustión permite un flujo a<strong>de</strong>cuado. En segundo lugar, <strong>la</strong><br />
chim<strong>en</strong>ea estaba cubierta y el eflu<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l horno se alim<strong>en</strong>ta, a modo <strong>de</strong> conectar <strong>los</strong><br />
canales <strong>de</strong> flujo, a través <strong>de</strong> un horno doble ll<strong>en</strong>o <strong>de</strong> <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> sin cocer, que sirvió<br />
como un filtro <strong>de</strong> elem<strong>en</strong>to pasivo para reducir aún más <strong>la</strong>s emisiones. El papel activo<br />
y pasivo <strong>de</strong> <strong>los</strong> dos <strong>hornos</strong> se inviert<strong>en</strong> <strong>en</strong> el éxito quemar, y así sucesivam<strong>en</strong>te.<br />
3.9.1 Horno MK-3<br />
El MK-3 es una modificación <strong>de</strong>l horno MK original, el sistema se compone <strong>de</strong> tres<br />
<strong>hornos</strong> modu<strong>la</strong>res , <strong>en</strong> vez <strong>de</strong> dos, que se caracterizan por estar interconectados por<br />
túneles subterráneos por <strong>los</strong> cuales circu<strong>la</strong>n <strong>los</strong> gases cali<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> cocción <strong>de</strong> uno a<br />
otro módulo. El funcionami<strong>en</strong>to es simultáneo <strong>en</strong> dos <strong>de</strong> el<strong>los</strong> (uno <strong>de</strong> cocción y el<br />
segundo <strong>de</strong> cal<strong>en</strong>tami<strong>en</strong>to), mi<strong>en</strong>tras que el tercero está si<strong>en</strong>do vaciado y<br />
posteriorm<strong>en</strong>te cargado con <strong>la</strong>dril<strong>los</strong> crudos. Así se produce una suerte <strong>de</strong> rotación y<br />
trabajo continuo.<br />
9
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
4 Producción por Horno a Nivel Nacional<br />
En <strong>la</strong> figura sigui<strong>en</strong>te se ilustra <strong>la</strong> participación porc<strong>en</strong>tual que cada tipo <strong>de</strong> horno ti<strong>en</strong>e<br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> producción <strong>la</strong>drillera colombiana.<br />
Los <strong>hornos</strong> Hoffman, Túnel y <strong>de</strong> Rodil<strong>los</strong> se consi<strong>de</strong>ran como <strong>hornos</strong> tecnificados<br />
porque ti<strong>en</strong><strong>en</strong> alta capacidad <strong>de</strong> producción y m<strong>en</strong>ores niveles <strong>de</strong> contaminación, con<br />
re<strong>la</strong>ción a <strong>los</strong> <strong>de</strong>más tipos <strong>de</strong> <strong>hornos</strong>, a<strong>de</strong>más pres<strong>en</strong>tan mejor efici<strong>en</strong>cia térmica<br />
porque realizan recuperación <strong>de</strong> calor.<br />
En el 2002 <strong>en</strong> Colombia hay 15,3 <strong>hornos</strong> artesanales por cada horno tecnificado.<br />
10
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
5 Matriz <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisión para <strong>hornos</strong> <strong>en</strong> el sector <strong>la</strong>drillero<br />
Criterios<br />
Capacidad<br />
<strong>de</strong> Horno<br />
Tipo <strong>de</strong><br />
Horno<br />
Tipo <strong>de</strong><br />
combustible<br />
Permite<br />
cambiar a<br />
otro<br />
combustible<br />
Homog<strong>en</strong>ei<br />
dad <strong>de</strong><br />
temperatura<br />
Energía por<br />
Kg/ <strong>de</strong><br />
Ladrillo<br />
Permite<br />
recuperar<br />
calor para<br />
el secado<br />
Habilitado<br />
para<br />
producir<br />
tejas<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Fuego<br />
Dormido<br />
Horno<br />
Pampa<br />
Horno<br />
Baúl<br />
Horno<br />
Colm<strong>en</strong>a<br />
Horno<br />
Vagón<br />
Horno<br />
Rápido<br />
Intermit<strong>en</strong><br />
te<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an<br />
Horno<br />
Bull's<br />
Tr<strong>en</strong>c<br />
h Kiln<br />
(BTK)<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an <strong>de</strong><br />
Bock<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an<br />
Abiert<br />
o<br />
Regu<strong>la</strong>r Alta Alta Baja Alta Alta Alto Alto Alto Alto<br />
Intermite<br />
nte<br />
Intermite<br />
nte<br />
Intermite<br />
nte<br />
Intermite<br />
nte<br />
Semi<br />
Continuo<br />
Semi<br />
Continuo<br />
Contin<br />
uo<br />
Contin<br />
uo<br />
Contin<br />
uo<br />
Contin<br />
uo<br />
Horno<br />
Túnel<br />
Alto<br />
Contin<br />
uo<br />
Variable Variable Variable Variable Fijo Fijo Fijo Fijo Fijo Fijo Fijo Fijo<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Rodill<br />
os<br />
Alto<br />
Contin<br />
uo<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Cámar<br />
as<br />
Múltipl<br />
es<br />
Regu<strong>la</strong><br />
r<br />
Contin<br />
uo<br />
Variabl<br />
e<br />
Horno<br />
Vertic<br />
al<br />
VSBK<br />
Regul<br />
ar<br />
Contin<br />
uo<br />
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí No Sí<br />
Regu<strong>la</strong>r Regu<strong>la</strong>r Regu<strong>la</strong>r Media Media Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a<br />
Alta Alta Alta Media Media Baja Baja Baja Baja Baja<br />
Baja<br />
Baja<br />
Fijo<br />
Horno<br />
MK<br />
Regul<br />
ar<br />
Contin<br />
uo<br />
Fijo<br />
Baja Baja Baja<br />
No No No No No No Sí No No No Sí Sí Sí No Sí<br />
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No No No Sí Sí Sí No Sí<br />
11
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
Criterios<br />
Habilitado<br />
para<br />
producir<br />
<strong>la</strong>dril<strong>los</strong> con<br />
huecos<br />
Habilitado<br />
para<br />
producir<br />
<strong>la</strong>dril<strong>los</strong><br />
sólidos<br />
Habilitado<br />
para<br />
producir<br />
baldosas<br />
Emisiones a<br />
<strong>la</strong><br />
atmosfera<br />
Posibilidad<br />
<strong>de</strong> cumplir<br />
<strong>la</strong>s normas<br />
<strong>de</strong><br />
emisiones<br />
Requerimie<br />
nto <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
calidad <strong>de</strong><br />
mezc<strong>la</strong><br />
Calidad <strong>de</strong>l<br />
producto<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Fuego<br />
Dormido<br />
Horno<br />
Pampa<br />
Horno<br />
Baúl<br />
Horno<br />
Colm<strong>en</strong>a<br />
Horno<br />
Vagón<br />
Horno<br />
Rápido<br />
Intermit<strong>en</strong><br />
te<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an<br />
Horno<br />
Bull's<br />
Tr<strong>en</strong>c<br />
h Kiln<br />
(BTK)<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an <strong>de</strong><br />
Bock<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an<br />
Abiert<br />
o<br />
Horno<br />
Túnel<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Rodill<br />
os<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Cámar<br />
as<br />
Múltipl<br />
es<br />
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí<br />
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí<br />
Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí Sí No Sí<br />
Altas Altas Mediana Mediana Mediana Mediana Bajas Altas<br />
Bajas Bajas Bajas Mediana Mediana Mediana<br />
Median<br />
as<br />
Bajas<br />
Median<br />
a<br />
Median<br />
as<br />
Bajo Bajo Bajo Bajo Mediana Mediana Alto Alto Alto<br />
Median<br />
a<br />
Median<br />
as<br />
Median<br />
a<br />
Regu<strong>la</strong>r Regu<strong>la</strong>r Regu<strong>la</strong>r Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Optima Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a<br />
Horno<br />
Vertic<br />
al<br />
VSBK<br />
Horno<br />
MK<br />
Bajas Bajas Bajas Bajas Bajas<br />
Altas Altas Altas Altas Altas<br />
Alto Alto Bajo Bajo Bajo<br />
Optim<br />
a<br />
Optim<br />
a<br />
Bu<strong>en</strong>a<br />
Bu<strong>en</strong>a Bu<strong>en</strong>a<br />
12
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
Criterios<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Fuego<br />
Dormido<br />
Horno<br />
Pampa<br />
Horno<br />
Baúl<br />
Horno<br />
Colm<strong>en</strong>a<br />
Horno<br />
Vagón<br />
Horno<br />
Rápido<br />
Intermit<strong>en</strong><br />
te<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an<br />
Horno<br />
Bull's<br />
Tr<strong>en</strong>c<br />
h Kiln<br />
(BTK)<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an <strong>de</strong><br />
Bock<br />
Horno<br />
Hoffm<br />
an<br />
Abiert<br />
o<br />
Horno<br />
Túnel<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Rodill<br />
os<br />
Horno<br />
<strong>de</strong><br />
Cámar<br />
as<br />
Múltipl<br />
es<br />
Pérdida por<br />
Regu<strong>la</strong> Regul Regu<strong>la</strong> Regu<strong>la</strong><br />
Regul Regul<br />
Alta Alta Alta Regu<strong>la</strong>r Baja Baja<br />
Baja Baja Baja<br />
producción<br />
r ar r r<br />
ar ar<br />
Inversión Baja Baja Mediana Mediana Alta Alta Alta<br />
Media Median Median<br />
Median Media Media<br />
Alta Alta<br />
na a a<br />
a na na<br />
Retorno <strong>de</strong><br />
Median Media Median Median Media Media Median Media Media<br />
Rápido Rápido Rápido Rápido Mediano Mediano<br />
<strong>la</strong> inversión<br />
o no o o no no o no no<br />
Requerimie<br />
ntos <strong>de</strong><br />
organizació<br />
Bajos Bajos Bajos Bajos<br />
Altos Altos Altos Altos<br />
Bajos Altos Bajos<br />
n<br />
Altos Altos<br />
Altos Altos<br />
Disponibilid<br />
ad <strong>de</strong><br />
réplica Fácil Fácil Fácil Fácil Difícil Difícil Difícil Fácil Fácil Fácil Difícil Difícil<br />
Regu<strong>la</strong><br />
r Difícil<br />
Regul<br />
ar<br />
Disponibilid<br />
ad cap.<br />
local para<br />
su<br />
construcció<br />
n SI SI SI SI No No No No No No No No No No No<br />
Experi<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong><br />
implem<strong>en</strong>ta<br />
ción a nivel<br />
regional SI SI SI SI No No SI<br />
No No No<br />
No No No No No<br />
Mo<strong>de</strong><strong>los</strong><br />
certificado<br />
para aplicar<br />
al mercado<br />
<strong>de</strong> carbono<br />
No No No No No No Sí No No No Sí Sí No No No<br />
Horno<br />
Vertic<br />
al<br />
VSBK<br />
Horno<br />
MK<br />
13
CARACTERIZACIÓN DE LOS HORNOS USADOS EN LA INDUSTRIA<br />
LADRILLERA<br />
2011<br />
6 Refer<strong>en</strong>cias<br />
1. Rojas Vargas, José Ignacio. Proyecto Puerto Salgar Horno Continuo <strong>de</strong><br />
Cámaras. CAR – CINSET. Bogotá 2008<br />
2. Suma Quispe, Celso et al. Estudio <strong>de</strong> Definición <strong>de</strong> Tipo <strong>de</strong> Horno Apropiado<br />
Para el Sector Ladrillero. CONAM. Cusco. 2008<br />
3. Rojas Gómez, Luís Fernando. Reconversión tecnológica <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong><br />
cocción <strong>en</strong> una empresa <strong>la</strong>drillera. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá.<br />
2003<br />
4. Sameer Maithel et al. Status Report on VSBKs in India. TERI India Habitat<br />
C<strong>en</strong>tre. India. 2003<br />
5. Institute of Environm<strong>en</strong>tal Managem<strong>en</strong>t (IEM). Snack & Energy Monitoring of<br />
Pilot Demonstration Vertical Shaft Brick Kilns (VSBK) in Kathmandu Valley-<br />
Nepal. IEM. Nepal. 2003<br />
6. ANFALIT. Diagnóstico <strong>de</strong> <strong>la</strong> Industria Ladrillera Nacional. Camargo y Asociados<br />
Ing<strong>en</strong>ieros Consultores. Bogotá. 2002<br />
7. García Gutiérrez, Fabián Ernesto. Estudio técnico <strong>de</strong> <strong>los</strong> <strong>hornos</strong> <strong>de</strong> cocción<br />
más empleados <strong>en</strong> <strong>la</strong> industria <strong>la</strong>drillera y cerámica artesanal para <strong>la</strong> selección<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> mejor opción y su optimización. Universidad Nacional <strong>de</strong> Colombia.<br />
Bogotá. 1997<br />
Equipo Técnico Programa EELA Colombia:<br />
Pao<strong>la</strong> Andrea Herrera Cuél<strong>la</strong>r<br />
Coordinadora<br />
Luisa Rodriguez Silva<br />
Profesional S<strong>en</strong>ior<br />
Esteban López Arboleda<br />
Profesional Junior<br />
Consolidó información:<br />
Esteban López Arboleda<br />
CONSULTAS E INFORMACIÓN<br />
Corporación Ambi<strong>en</strong>tal Empresarial<br />
Avda. Cra 68 N° 30-15 Sur. CCB Se<strong>de</strong> K<strong>en</strong>nedy, Quinto Piso<br />
Bogotá-Colombia<br />
Teléfono:++57-1-5941000 Ext<strong>en</strong>sión:4337<br />
Fax: ++57-1-3830690 Ext<strong>en</strong>sión: 4337<br />
E-mail: coordinadorambi<strong>en</strong>talcundi@ccb.org.co<br />
www.caem.org.co<br />
www.red<strong>la</strong>drilleras.net<br />
14