Diseño e instalación de un horno de fritas para la industria cerámica

Abstract

La finalidad del siguiente proyecto consiste en diseñar un horno de fritas para la industria cerámica con el fin de una posible implementación dentro de alguna empresa del sector. El objetivo principal del proyecto es dimensionar la cámara de fusión del horno y de las paredes que lo rodean, aumentar la eficiencia energética del proceso y asegurarse de una correcta evacuación de humos. La tecnología de combustión que utiliza el horno es la oxicombustión, para ello se alimenta una corriente de gas natural y otra de oxígeno puro al quemador, con un caudal de 110 y 218 m3/h respectivamente, utilizando oxígeno como comburente se obtiene una mayor eficiencia en el proceso. Para dimensionar la cámara de fusión donde se funde la frita y que sea capaz de producir las 20 toneladas al día que se fijan en el proyecto, se fija la longitud que depende directamente de la longitud de llama que se alcanza desde el quemador y se obtienen la altura y anchura. Al tratarse de un proceso que requiere de grandes cantidades de energía es necesario aislar las paredes que rodean al horno para que no sea peligroso para la salud de quienes trabajan cerca de él y de asegurase una correcta evacuación de salida de los gases generados en la combustión para no convertir el horno en una zona de alto riesgo. Al tratarse de una convección natural a la hora de evacuar los gases del horno, se debe de tener en cuenta que el horno esté sobrepresionado para asegurar que la salida de gases sea correcta. Los gases de salida del horno generados en la reacción de combustión tienen en su interior calor que puede aprovecharse en otras partes del proceso, es por ello que se diseña un intercambiador de calor por dos motivos. El principal es para extraer ese calor y que sea utilizado en otras partes del proceso, y el segundo es para reducir la temperatura a la que salen los gases del horno ya que salen a un temperatura elevada de él. En el proyecto se incluye un estudio económico, para estudiar la rentabilidad del proyecto. El presupuesto total para llevar a cabo el proyecto es de 458.504,12 €, que de acuerdo a la proyección prevista durante el proyecto, dicha inversión se recupera en un año y ocho días.