Tipus de Forns Industrials: Combustió i Elèctrics

Classificació dels Forns Industrials

Podem classificar els forns segons quina font obtinguin l'energia en:

• Forns de combustió
• Forns elèctrics

Forns de Combustió

Obtenen l'energia dels gasos calents obtinguts en la combustió d'un combustible. Són els més habituals en la indústria química.

Components Principals

• Cremadors: La seva funció és distribuir i/o polvoritzar el combustible per obtenir la combustió òptima.
• Llar: És la cambra on es troben els cremadors i es produeix la combustió.
• Material refractari o parets: La seva funció és evitar les pèrdues de calor i reflectir la calor radiant als tubs pels quals circula la càrrega. La velocitat en la posada en marxa d'un forn depèn del refractari. En posar en marxa un forn s'ha d'augmentar la temperatura poc a poc per evitar el trencament del material refractari.
• Tubs de radiació o serpentí: Discorren per les parets de la llar. En la secció radiant, els serpentins estan a l'abast de la flama. En la secció de convecció, els serpentins no estan a l'abast de la flama.
• El tir: És la sortida de gasos per la xemeneia que pot ser deguda a una diferència de densitat o a una impulsió mecànica. És la pressió existent dins la llar respecte a l'atmosfèrica.

Tipus de Tir

• Tir natural: Es controla obrint i tancant les comportes d'aire, que s'ajusten per mantenir una petita pressió negativa prop del sostre del forn.
• Tir induït: La sortida dels gasos també és per impulsió mecànica, però ho realitza un ventilador que descarrega els gasos sobre la xemeneia.
• Tir forçat: La sortida dels gasos és per impulsió mecànica que exerceix una bufador que descarrega l'aire sobre el forn. Es treballa a P > Patm.
• Tir balancejat (compensat): Combinació dels dos anteriors. D'una banda, tenim un bufador que descarrega aire sobre el forn i un ventilador que descarrega els gasos de combustió sobre la xemeneia.

Preescalfadors d'Aire

El preescalfador d'aire s'utilitza per transmetre la calor dels gasos de la combustió a l'alimentació de l'aire als cremadors. És una manera d'optimitzar el rendiment del forn i aconseguir major temperatura d'aquest.

Forns Elèctrics

Utilitzen energia elèctrica per escalfar. S'utilitzen majoritàriament en la indústria metal·lúrgica i en el tractament de metalls. Es poden classificar en:

• Forns de resistència
• Forns d'arc elèctric
• Forns d'inducció (mètode sense contacte ni flama)

Principals Problemes en els Forns Industrials

1. Formació de coc a l'interior dels tubs (diferència gran de temperatura, això deriva a augment de la pèrdua de càrrega; disminució de l'eficiència tèrmica; augment de la temperatura de la cara externa del tub).
2. Pèrdues de calor en forns. Es classifiquen en:
   • A través de les parets
   • Emmagatzemada en el revestiment
   • Per ponts tèrmics
   • Per obertures, ranures, etc.
   • Per infiltració d'aire