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TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS CUANTIFICA LOS INTERCAMBIOS EN SU HORNO TÚNEL.

18/05/2016 Teide

El equipo técnico junto con el departamento de simulación de TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS apuesta decididamente por incrementar el conocimiento de los fenómenos térmicos que ocurren en los hornos túnel de nuestros clientes. Sólo así podemos ofrecerles soluciones optimizadas a sus necesidades.

¿Qué es un horno túnel?

Un horno túnel es un intercambiador térmico, en el que el aire y la vagona circulan en sentidos opuestos.

Vista general del horno túnel de la planta de CALANDA de TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS, con el horno a la izquierda.

La siguiente figura esquematiza el funcionamiento del horno túnel, con sentidos de circulación carga/aire opuestos. En el primer tramo, el aire está más caliente que la carga, produciéndose la cocción. En el segundo tramo, el conjunto carga/vagona está más caliente que el aire, produciéndose la recuperación parcial de energía

¿Qué le ocurre a mi sistema carga-vagona?

Cuando la vagona y la carga entran en el horno el aire está más caliente que el sistema carga-vagona, produciéndose el intercambio de calor del aire hacia la carga y la vagona que permite la cocción de la carga.

En el tramo central se ubican los quemadores, responsables de introducir el flujo térmico en el horno. En la parte final del recorrido de la vagona, la carga y la vagona están más calientes que el aire, de manera que la carga y la vagona se enfrían y trasfieren parte de su calor al aire del horno, permitiendo la recuperación parcial de calor y aumentando la eficiencia.

Hay que tener presente que, durante el recorrido, parte del calor escapa por el fondo de la vagona, convirtiéndose en un calor irrecuperable.

Finalmente, a la salida del horno carga y vagoneta acumulan un calor que no han devuelto al horno, denominado calor sensible. Si no se disponen de sistemas auxiliares para la recuperación de este calor, esta energía también se pierde.

TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS diseña vagonas que minimizan el consumo energético. Utilizando nuestras vagonas los clientes consiguen utilizar menos energía, de manera que los procesos son económicamente más eficientes.

¿Se puede cuantificar el intercambio de calor?

TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS apuesta por la simulación mediante HEATEIDE® para cuantificar los intercambios de calor que ocurren en el proceso anteriormente descrito. El primer paso consiste en definir la rampa de temperatura y la geometría de la vagona, pues el intercambio de calor depende tanto de la geometría y composición de la vagoneta cómo de la rampa de temperatura. Seguidamente, mediante HEATEIDE® se obtiene la distribución de temperaturas para distintos instantes de tiempo.

Posteriormente los datos son analizados. El gráfico adjunto recoge la energía acumulada y los intercambios de calor entre horno y vagona.

La línea roja indica el flujo térmico que se produce entre aire del horno y vagona. Se puede apreciar que en el primer tramo es positivo, lo cual significa que el aire calienta la vagona, mientras que en el segundo tramo es negativo, produciéndose la recuperación parcial de energía.

La línea azul discontinua indica el flujo térmico que se pierde por el fondo de la vagona. Es importante un buen diseño de vagona que minimice estas pérdidas, pues nunca serán recuperables.

El área tramada indica la energía consumida por la vagona en el proceso. Parte de la energía consumida se invierte en incrementar la temperatura de los componentes de la vagona, mientras que otra parte se disipa por el fondo. En el primer tramo se observa como la vagona toma calor del horno. En el tramo final, se observa como la vagona devuelve parte de este calor al horno. Finalmente, a la salida del horno la vagona retiene parte del calor absorbido.

El área gris indica la fracción de la energía consumida que se disipa por el fondo de la vagona durante el proceso de cocción.

Mediante la simulación numérica en TEIDE REFRACTORY SOLUTIONS cuantificamos los consumos energéticos en fase de proyecto. De esta forma, conjuntamente con nuestros clientes, ofrecemos soluciones optimizadas.

  • No dude en ponerse en contacto con nuestro departamento comercial para solicitar información.