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Control del flujo de gas en Hornos Túnel para una mayor eficiencia operativa

Los hornos túnel son los más eficientes en la industria, siendo utilizados regularmente en fábricas con alta producción continua, ya que la relación producción/consumo de combustible es alta.

NUTEC Bickley

22/01/2020

3 Minutos

22/01/2020

3 Minutos

Los hornos túnel son los más eficientes en la industria, siendo utilizados regularmente en fábricas con alta producción continua, ya que la relación producción/consumo de combustible es alta.

Sin embargo, si no se ajustan correctamente, pierden gran parte de su eficiencia.

Uno de los factores más importantes a tener en cuenta para evitar esto es el control del flujo de gases. Conoce más sobre este concepto, su importancia y cómo podemos ayudarte a gestionarlo para aprovechar al máximo la capacidad de tus equipos.

Contenidos de este artículo:
Dinámica del flujo de gases en los hornos túnel
Sistemas de control de presión
Perfil de oxígeno
Otros parámetros de control

Dinámica del flujo de gases en los hornos túnel

Un horno de túnel es básicamente una cámara rectangular larga revestida de material refractario o fibra cerámica, a través de la cual pasan los productos a procesar sobre algún tipo de plataforma (generalmente una vagoneta aislada), mientras que los productos de la combustión y el aire de enfriamiento se mueven en la dirección opuesta como podemos apreciar en la Fig. 1.

Para lograr un control efectivo del flujo de gases en ellos es necesario que la presión en el interior del horno sea monitoreada y controlada adecuadamente.

La Fig. 2 muestra la configuración general de un horno de túnel con la adición del equipo que controla el flujo de gases.

La Fig. 3 muestra cómo el movimiento de los gases dentro del horno proviene del extremo del enfriamiento hasta el extractor POC (productos de combustión) en el extremo frontal del horno.

Sistemas de control de presión 

En el interior del túnel, todo el movimiento de gases debe dirigirse hacia el extractor de Productos de combustión del extractor (POC), lo cual se logra controlando el diferencial de presión en el horno con la ayuda de los ventiladores de inyección y extracción.

Como el flujo siempre va de mayor a menor presión, el perfil de presión del horno (relativo a la atmósfera) es similar al que se muestra en la Fig. 4, donde el punto neutral del horno normalmente está cerca del frente de la zona de cocción. Sólo debe existir un punto neutral en un horno túnel. El circuito de control de presión del horno debe detectar la presión en el punto P y ajustar automáticamente el flujo a través del extractor. Posteriormente, al balancear los flujos de los extractores y ventiladores de inyección, finalmente optimizar el flujo de los gases del horno.

Una parte del aire de enfriamiento permanece en el horno túnel y la otra parte es expulsada por el extractor de enfriamiento. Este aire a veces puede ser utilizado en otras aplicaciones como secadores, pre-calentadores, calderas, etc. Con este patrón de flujo de gases, el horno puede funcionar con una mayor eficiencia.

Perfil de oxígeno 

La Fig. 5 muestra un perfil de oxígeno típico de un horno de túnel. Dependiendo del producto que se esté calentando, el perfil de oxígeno en el horno puede variar.

En Nutec Bickley ajustamos el nivel de oxígeno para que los quemadores operen con exceso de gas (mejor conocido como mezcla rica en gas). A pesar de que los quemadores están en ajustados con una mezcla rica en gas, la atmósfera es oxidante, ya que los quemadores usan el oxígeno dentro del horno para completar la combustión.

Otros parámetros de control

Además de regular el flujo de gases dentro del horno, otras variables que pueden ser controladas por este sistema son:

(1) Tasa de empuje del horno (movimiento real del carro vs tiempo)
(2) Salida de enfriamiento rápido
(3) Salida de ventiladores de suministro de aire de enfriamiento
(4) Salida de ventiladores de extracción

Para carros de horno más pesados, usamos empujadores eléctricos para controlar la velocidad de empuje mediante un variador de frecuencia. En caso de que el horno túnel use cargas muy densas se usa uno de tipo hidráulico que permite controlar la velocidad de empuje mediante una válvula reguladora de flujo. Dicho empuje puede ser continuo o indexado.

Recomendamos utilizar quemadores de alta velocidad en el horno, ya que estos brindan una mejor uniformidad de temperatura.

En Nutec Bickley contamos con una amplia experiencia en hornos de túnel y podemos ayudarte a calibrar tus equipos. Además contamos con modelos en medidas de 15 hasta más de 150 m de largo para todas las industrias de cerámica: sanitarios, colores, vajillas, cerámica técnica, refractarios, abrasivos, etc.

Acércate a nuestros asesores expertos y platícanos sobre tus necesidades para ayudarte.

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En NUTEC Bickley, estamos comprometidos a brindarte contenido de valor que te permita tomar las mejores decisiones para tu negocio. Gracias por dedicar tu valioso tiempo en leer esta entrada, esperamos que ésta te haya brindado información que te sea de utilidad en tus operaciones.

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