Hornos Industriales

INTRODUCCIÓN

Un horno es una cámara de aislamiento térmico utilizado para la calefacción, cocción o secado de una sustancia. Se utiliza más comúnmente para cocinar. Hornos y hornos son hornos especiales. El primero se utiliza principalmente para la fabricación de cerámica y el segundo se utiliza para la forja.

Entendemos por hornos industriales los equipos o dispositivos utilizados en la industria, en los que se calientan las piezas o elementos colocados en su interior por encima de la temperatura ambiente. El objeto de este calentamiento puede ser muy variado, por ejemplo:

Fundir.

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.

OBJETIVO

Conocer el funcionamiento, aplicación, tipos y ventaja de su uso en la industria.

HISTORIA

Los primeros hornos se encuentran en Europa Central, y datan de 29.000 antes de Cristo, que fue utilizado como pozos para asar y hervir ubicados dentro de las estructuras yurta. Fueron utilizados para cocinar mamut. En Ucrania desde 20.000 años a.C usaban pozos con brasas cubiertas de cenizas. La comida estaba envuelta en hojas y situado en la parte superior, luego se cubre con tierra. En los campamentos se encuentran en Mezhirich, cada casa hueso de mamut tenía un hogar para calefacción y para cocinar.

Hornos se han utilizado desde tiempos prehistóricos por las culturas que vivieron en el valle del Indo y pre-dinástica de Egipto. Pagos a través del valle del Indo tenían un horno dentro de cada casa de adobe en 3200 antes de Cristo. La explicación obvia para el uso popular del horno en las casas lo más probable es involucrar a su uso para la cocción de alimentos. Sin embargo, las alcantarillas de ladrillos horneados también fueron encontradas en la civilización del valle del Indo, lo que demuestra que utilizan el horno de mampostería también. Otras culturas antiguas que se utilizan para el horno eran civilizaciones pre-dinásticos de Egipto.

Historiadores culinarios de crédito a los griegos para el desarrollo de hornear pan en un arte. Hornos de pan al principio del período se desarrollaron en la antigua Grecia. Los griegos crearon una gran variedad de pastas, pan, formas y estilos de servir pan con otros alimentos. Hornear desarrollado como un oficio y profesión como el pan cada vez se preparó fuera de la casa familiar de los trabajadores especialmente entrenados para ser vendidos al público. Esta es una de las formas más antiguas de procesamiento de alimentos profesional.

DEFINICIÓN DE HORNO INDUSTRIAL

Los hornos industriales son los equipos o dispositivos utilizados en la industria, en los que se calientan los materiales y las piezas o elementos colocados en su interior por encima de la temperatura ambiente. El objeto de este calentamiento puede ser muy variado, por ejemplo:

Alcanzar la temperatura necesaria para que se produzcan las reacciones químicas necesarias para la obtención de un determinado producto.

Cambios de estado (Fusión de los metales y vaporización).

Ablandar para una operación de conformado 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.

Un sinfín de procesos, industriales o no, requieren de la correcta manipulación del calor para llevarse a cabo adecuadamente. Desde la simple elaboración de pan hasta la fundición de metales necesitan de la aplicación de calor controlado. Los dispositivos utilizados en la manipulación de calor para estos procesos son los hornos.

Los hornos se encargan de producir calor y mantenerlo dentro de un compartimento capaz de contenerlo y circularlo. La energía calorífica es el origen del funcionamiento de los hornos y suele obtenerse directamente de la combustión de diferentes materiales o a través de la aplicación de electricidad.

Según el tipo de aplicaciones que se les vaya a dar o del material con el que se trabaje, se pueden encontrar diferentes tipos de hornos. Entre los hornos más utilizados, tanto por su efectividad como por su funcionamiento, se encuentran los hornos industriales.

Los hornos industriales

Al igual que cualquier otro tipo de hornos, los industriales tienen el objetivo principal de elevar la temperatura de un cuerpo por encima de la temperatura ambiente. Mediante un intercambio de energía calorífica, los hornos aumentan su temperatura y transfieren determinadas cantidades de calor al cuerpo o material que se encuentra en su interior.

Los objetivos de los hornos industriales suelen ser los mismos de cualquier otro tipo de horno y pueden ir desde la mera elevación de temperatura hasta la fundición de materiales, con la diferencia del tipo de materiales que se utilizan, de los niveles de incremento en las temperaturas, muy superiores a los que ofrecen los hornos convencionales, y de que son utilizados exclusivamente en procesos industriales. En términos generales, podemos hablar de los siguientes objetivos de los hornos industriales:

Incrementar exponencialmente la temperatura de un cuerpo.

Fundir materiales pesados o de estructura dura, como los metales.

Ablandar materiales para un tratamiento posterior.

TIPOS DE HORNOS INDUSTRIALES

HORNO DE COMBUSTIÓN

Estos hornos parten del principio de la combustión de un material que genere una cierta cantidad de calor con lo cual se consigue la fusión del metal respectivo; pueden ser de dos tipos:

De contacto directo.- donde el combustible se encuentra en contacto con el metal a fundir

Tipo de hornos

El horno se compone esencialmente de parrilla (fija, horizontal e inclinada, móvil o vibratoria)

y de la cámara de combustión, que hace posible la combustión de los gases y cuyas paredes están revestidas interiormente por un material refractario.

Además de la tecnología con parrilla, que es en la actualidad la más difundida para la combustión de la biomasa, en los últimos años está tomando auge en el mercado la tecnología

de lecho fluidizado para grandes equipos que se está utilizando tanto en grandes plantas térmicas, como termoeléctricas alimentadas con biomasa. La tecnología de lecho fluidizado presenta la ventaja de trabajar a temperaturas inferiores, unos 800ºC frente

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