Medidas prácticas para reducir el ahorro energético de la fabricación de ladrillos

Al operar un horno túnel para la producción de ladrillos cocidos, el alto consumo de energía de cocción es una de las mayores cargas de costos para los fabricantes de ladrillos. Muchas plantas de ladrillos buscan formas confiables de reducir el uso de energía mientras mantienen una calidad de ladrillo estable. Existen cuatro direcciones principales para reducir el consumo de energía de cocción: garantizar la combustión completa del combustible, optimizar el intercambio de calor del horno, adoptar patrones de apilamiento de ladrillos adecuados y estandarizar la operación diaria del horno.

1. Lograr la Combustión Completa del Combustible

La combustión del combustible es una reacción de oxidación que libera calor. La combustión completa del combustible ocurre cuando se suministra suficiente aire de combustión. Bajo esta condición, no habrá componentes combustibles como CO, metano, hidrógeno o vapor de azufre en los gases de combustión. Para combustibles sólidos, no quedan residuos inflamables.

Por el contrario, la combustión incompleta del combustible desperdicia el calor del combustible. Se divide en dos categorías:

1.  1. Combustión incompleta de gas: la falta de suministro de oxígeno conduce a reacciones químicas incompletas, dejando gas combustible en los gases de combustión.
2.  2. Combustión incompleta de sólidos: hay suficiente aire disponible, pero el combustible no puede entrar en contacto completo con el aire, formando una escasez de oxígeno local.

Solo la combustión completa puede maximizar la producción de calor para la cocción de ladrillos crudos.

2. Construir Excelentes Condiciones de Intercambio de Calor Dentro del Horno

Todo el proceso de cocción de ladrillos es un intercambio de calor continuo entre los cuerpos de ladrillo crudo y el gas caliente de la combustión del combustible. El gas caliente transfiere calor al cuerpo del ladrillo hasta que ocurren reacciones químicas para la formación del ladrillo.

El aire precalentado de la zona de enfriamiento entrega oxígeno a la zona de cocción y acelera la quema del combustible. El gas de combustión caliente de la zona de cocción calienta los ladrillos húmedos en la zona de precalentamiento y elimina la humedad residual. Después de la cocción, los ladrillos calientes terminados se enfrían con aire frío entrante. El flujo de gas dentro del horno es esencial para cada etapa de la cocción de ladrillos.

3. Aplicar Métodos Razonables de Apilamiento de Ladrillos

El apilamiento de ladrillos tiene como objetivo construir pilas de ladrillos adecuadas que cumplan con los requisitos de cocción. El esquema de apilamiento depende de las reglas de flujo de gas, la estructura del horno, el sistema de escape y las condiciones de quema del combustible.

Una vez que se apilan las pilas de ladrillos, el volumen de aire interno, la uniformidad del flujo de aire, la distribución del combustible interno y el estado de combustión del combustible externo están en gran medida fijos. El flujo de aire encuentra dos tipos de resistencia: resistencia fija de la estructura del horno y resistencia ajustable de las pilas de ladrillos. Cambiar la densidad de apilamiento puede ajustar la resistencia y el flujo de aire.

•   1. Baja densidad de apilamiento trae menor resistencia, mayor flujo de aire y mejor transferencia de calor.

Principios generales de apilamiento: mantener un apilamiento disperso dentro de un rango razonable. Diferentes esquemas para ladrillos cocidos externamente y ladrillos cocidos internamente.

•   2. Ladrillo cocido externamente: denso arriba, disperso abajo; denso en el medio, sub-denso en el interior, disperso en el exterior; denso transversalmente, disperso longitudinalmente; sección de horno curva: denso en el interior, disperso en el exterior.
•   3. Ladrillo cocido internamente: denso arriba, disperso abajo, denso en el borde, disperso en el medio. Dejar huecos junto a los conductos de derivación para garantizar un flujo de aire suave y equilibrado a través de la sección transversal del horno.

4. Estandarizar las Operaciones de Cocción del Horno

La operación estandarizada es fundamental para ahorrar energía en la producción de hornos túnel:

1.   1. Controlar la humedad residual del ladrillo crudo seco, reducir el consumo de calor para la evaporación del agua y acelerar el aumento de temperatura en la zona de precalentamiento.
2.   2. Estabilizar la longitud y posición de la zona de precalentamiento, la zona de cocción y la zona de enfriamiento, evitar la deriva de cada zona térmica.
3.   3. Ajustar adecuadamente los registros del horno para reciclar el calor residual tanto como sea posible. Una mayor utilización del calor residual reduce el consumo de energía de cocción.
4.   4. Revisar regularmente el sellado del horno. Prevenir fugas de gas caliente e infiltración de aire frío, ambos causarán pérdida de calor.
5.   5. Acelerar los ciclos de operación del horno para reducir la pérdida de almacenamiento de calor del cuerpo del horno y los carros del horno.
6.   6. Mejorar la tasa de rendimiento de ladrillos terminados. Esta es la medida más directa y efectiva para ahorrar energía. Un mayor rendimiento ahorra costos de calor, electricidad, mano de obra y materia prima, y extiende la vida útil del equipo.

Preguntas Frecuentes

P1: ¿Cuál es la razón principal del alto consumo de energía en los hornos de ladrillos?

R: Las causas comunes incluyen combustión incompleta del combustible, pobre intercambio de calor interno, apilamiento de ladrillos irrazonable, zonas térmicas inestables del horno, fugas de aire del cuerpo del horno y baja tasa de producto terminado.

P2: ¿Cómo afecta el apilamiento de ladrillos al consumo de energía del horno túnel?

R: El apilamiento de ladrillos determina la resistencia del flujo de aire dentro del horno. Un apilamiento inadecuado causa un flujo de aire desigual, una combustión deficiente del combustible y una baja eficiencia de transferencia de calor, lo que aumenta considerablemente el costo de energía.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre el diseño de apilamiento de ladrillos con combustible interno y ladrillos con combustible externo?

R: Los ladrillos cocidos externamente adoptan "denso arriba, disperso abajo; denso en el medio, disperso en el exterior". Los ladrillos cocidos internamente usan "denso arriba, disperso abajo; denso en el borde, disperso en el medio".

P4: ¿Cómo mejorar la utilización del calor residual en un horno túnel de ladrillos?

R: Optimizar la operación de los registros, fortalecer el sellado del horno, estabilizar las zonas térmicas y usar los gases de combustión residuales para precalentar los ladrillos crudos.

P5: ¿Por qué la tasa de rendimiento de ladrillos terminados es importante para el ahorro de energía?

R: Los ladrillos defectuosos consumen el mismo combustible y calor pero no se pueden vender. Aumentar el rendimiento reduce directamente el consumo de energía por tonelada de ladrillo cocido calificado.