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FACTSHEET ABOUT BRICK KILN TECNHNLOGIES IN COLOMBIA
PROGRAMA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LADRILLERAS – EELA COLOMBIA
PLANILLA DE INFORMACIÓN
NOMBRE DE LA TECNOLOGÍA: HORNO INTERMITENTE DE TIRO INVERTIDO TIPO COLMENA CON INYECCIÓN DE
COMBUSTIBLE MECANICA (CC)
PAÍS: Colombia
TIPO DE HORNO
Introducción e historia
DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA
Intermitente – Tiro invertido
También conocidos como hornos redondos, bóveda o de llama Invertida, son hornos
cerrados, intermitentes y cilíndricos de tiro natural o forzado con punto de descarga
de gases o chimenea. La alimentación del material seco se realiza por una o dos puertas
laterales de forma manual. Una ventaja de estos hornos es que el combustible y sus
residuos no están en contacto inmediato con el producto debido a la pared
separadora “Cortafuego” y conductora de gases del hogar o hornilla. La bondad de
esta ventaja radica en que la coloración de los productos presenta tonalidades
rojizas muy homogéneas, además, la distribución vertical de temperaturas típica
de este horno permite una diferencia de calidades en los productos cocidos, es así
como en la parte superior del endague se obtiene un producto homogéneamente
oscuro que por sus características y tonalidades adquiere un mayor valor en el
1
mercado.
Registro fotográfico de
horno y procesos
1
Figura 1: Vista lateral horno colmena
Figura 2: Vista interna emparrillado piso
del horno
Figura 3: Vista lateral horno colmena
Figura 4: Vista frontal hogar de
alimentación de combustible
CAEM, 2011. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras Artesanales. Estudio tecnológico para definir el tipo de tecnología de
horno apropiada para la reconversión de las ladrilleras artesanales. Pág 14.
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CARACTERÍSTICAS DE LAS EMPRESAS QUE UTILIZAN ESTA TECNOLOGÍA
Industrial
Naturaleza de la
organización
Nivel de mecanización
Capacidad de producción
anual de la empresa
Periodo de operación
Tipo de producto
Número estimado de
empresas que operan la
tecnología y producción
total
% de contribución en la
producción total de ladrillo
Semimecanizado
Pequeña industria (1 a 5 hornos): 500 a 1000 millares de ladrillos
Mediana industria (> 5 hornos): 1001 a 5000 millares de ladrillos
2 a 3 Quemas mensuales
Ladrillo macizo, hueco, perforados, de fachadas, tableta y teja
GEOGRAFÍA Y DISTRIBUCIÓN
País
No Empresas
Total de producción
(Millones de
ladrillos/año)
Colombia
148
380,653
Aproximadamente con este modelo tecnológico se producen 380.653.632
unidades de ladrillo por año, equivalente al 7,75% de la producción total
DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO
DISEÑO
Figura 5: Vista planta horno colmena
Figura 7: Vista lateral horno colmena
Figura 6: Vista disposición de hornillas
Figura 8: Vista frontal horno colmena
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Descripción y
funcionamiento de los
procesos
El horno colmena es un modelo intermitente de tiro invertido, cuyo proceso de
combustión inicia de forma manual o mecánica en diferentes hornillas
distribuidas perimetralmente sobre toda la circunferencia del horno. En estas
hornillas se genera varias corrientes de calor que fluyen de forma ascendente
hasta el centro de la bóveda, bajando entre la masa cargada de horno, llegando
hasta los diferentes ductos del piso que se interconectan a un colector principal
conduciendo los gases residuales hacia la chimenea.
Generalmente este horno alcanza temperaturas entre 1000 a 1200 ºC,
teniendo un comportamiento descendente, es decir que el umbral térmico
fluye de arriba hacia abajo, cocinando primero la masa superior hasta llegar a la
masa inferior. El proceso de quema termina una vez el umbral llegue a al piso
del horno.
Proceso de quema
Consiste en varias etapas consecutivas cuya función es generar el umbral
térmico y sostenerlo hasta que recorra toda la masa cargada. Su
funcionamiento es sencillo y se describe a continuación:
1. Endague: consiste en el acomodamiento de la masa dentro del horno. Por
ser un modelo de flujo vertical, generalmente se endaga de tal forma,
dejando espacios entre material cargado para permitir el flujo de calor.
Gran parte de la eficiencia, homogeneidad y tiempo de quema depende del
óptimo endague.
Figura 9: Vista endague superior horno
colmena
Figura 10: Vista endague inferior horno
colmena
2. Encendido y calentamiento del horno: se denomina también caldeo o inicio,
tiene como función prender el horno y evaporar la humedad contenida en
la masa cargada y superficies del horno. En esta etapa se genera la ignición
de la quema, que se realiza de manera simultánea en todas las hornillas con
la quema de combustibles líquidos o biomasa hasta llegar al punto de
ignición del combustible principal. Una vez se logre este punto, la
dosificación se mantiene de forma manual o mecanizada dependiendo del
sistema de inyección aire-combustible, para alcanzar una temperatura
entre 300 a 400°C. Este proceso puede durar entre 12 a 25 horas
dependiendo del tamaño del horno y condiciones físico químicas del
combustible. Generalmente se mantiene las brameras y el ducto de la
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chimenea totalmente abierto para la salida de la humedad.
Figura 11: Vista hornilla – caldeo inicial
Figura 12: Vista bóveda horno – Brameras
brameras
Cocción: Busca principalmente elevar y sostener un umbral de temperatura
para generar la sinterización de la arcilla cargada. En esta etapa se identifica
dos fases térmicas: elevación y permanecía. La primera consiste en elevar la
temperatura hasta el umbral término. Inicia cuando el horno supera los
400°C, se implementa el sistema de dosificación mecánica con un flujo de
entre 200 – 380 Kg/hora, hasta lograr una temperatura entre 1000 a 1200
°C. Una vez se alcance el umbral térmico en la parte superior del horno,
inicia la segunda fase que consiste en sostener la temperatura hasta que
logre ascender al piso del horno. Generalmente en esta fase se disminuye
entre el 20 a 30 % el flujo de inyección de combustible y se maneja una
abertura de la válvula de salida de gases entre el 20 al 30 %.2
La cocción puede durar entre 40 a 60 horas según las condiciones de carga,
combustible y operación del horno.
Figura 13: flujo de calor y aire en hornillas
Figura 14: Simulación flujo de calor
Stoker
3. Enfriamiento: refiere al periodo de tiempo en que suspende la inyección de
combustible y se permite el descenso de la temperatura de manera natural
o forzada mediante ventiladores. Esta etapa inicia cuando el umbral
térmico haya llegado al piso del horno y se sostiene por 1 a 2 horas.
Posteriormente se suspende la inyección de combustible, se da apertura a
las brameras y puertas falsas de manera secuencial para permitir la salida
de calor.
2
CAEM 2013. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras EELA, Simulación por elementos finitos de horno tipo colmena. Pág. 7
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Figura 15: Enfriamiento – natural
Figura 16: Enfriamiento con ventiladores
En algunos casos, cuando se posee más de 5 hornos colmena, se
implementa un sistema de extracción del calor residual, para el secamiento
de material cerámico crudo, que permite reducir el tiempo de enfriamiento
de los hornos.
Figura 17: Curva de temperatura horno colmena EELA2013
4. Deshorne o descargue: consiste en retirar del horno el material cocinado
posterior al enfriamiento. Generalmente se realiza de forma manual con el
apoyo de coches o carretillas de transporte.
Figura 18: Deshorne material superior
Figura 19: Deshorne material inferior
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Partes del horno
1. Bóveda o cúpula: refiere al parte esférica ubicada en la parte superior del
horno. conformada en material cerámico o algunos casos con material
refractario. Generalmente posee un radio entre 1 a 3 metros dependiendo
del constructor.
Figura 20: Diagrama de cúpula horno
Figura 21: vista bóveda horno Colmena
2. Pared: refiere a los muros que conforman el cilindro del horno. Se
conforman en mampostería reforzado por correas en acero.
Figura 22: Cilindro horno colmena
3. Hornilla: Aberturas ubicadas en la parte perimetral inferior de la
circunferencia del horno, con emparrillado interno en acero. En ella se
efectúa la dosificación de combustible de forma manual o mecanizada en
las etapas de caldeo y cocción. Generalmente estas se adecuan de acuerdo
al sistema de dosificación, pueden tener de una a tres aberturas como de
una a dos perforaciones para la inyección de combustible o aire.
Figura 23: Vista hormilla para Eductor
Figura 24: vista hornilla para Stoker
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Un horno promedio puede tener entre 2 a 6 hornillas dependiendo del
diámetro interno y capacidad.
4. Corta fuego: refiere a la infraestructura cerámica interna de las hornillas,
que tiene como función direccionar la corriente de calor hacia la parte
superior del horno. Pueden construirse de forma cilíndrica o cuadrada
dependiendo del sistema de dosificación.
Figura 25: Vista muro corta fuego
Figura 26: Vista Ubicación corta fuegos
5. Ducto de gases: Cañón que atraviesa el horno, comunicando los ductos de
trasferencia de calor con el ducto de salida de gases. Generalmente este se
ubica debajo de los ductos de calor, iniciando desde el centro del horno
hasta conectar con el ducto de la chimenea.
Figura 27: Diagrama ducto principal horno
Colmena
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6. Ductos inferiores: Cavidades rectangulares dispuestos de manera trasversal
o diagonal que convergen en el ducto de gases para direccionar la salida de
las gases de combustión. Existen diferentes diseños de estos ductos los
cuales son implementados acorde a las condiciones climáticas, de
combustible, forma de endague y tipo de arcilla. Generalmente la
disposición de los ductos va de forma transversal al ducto de gases o en
forma de espina de pescado direccionado al centro del horno.
Figura 28: Diagrama general ductos inferiores – sistema convencional
Figura 29: Diagrama general ductos inferiores – sistema espina de pescado
7. Emparrillado: refiere al piso conformado por unidades cerámicas llamadas
falcas o afalcas que cubren los ductos inferiores. Generalmente estas se
ubican de forma trasversal a cada ducto, dejando espacios entre ellas para
permitir la circulación del flujo de calor.
Figura 30: Emparrillado con sistema
espina de pescado
Figura 31: Emparrillado con sistema
convencional
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8. Puerta falsa: Corresponde a las aberturas de entrada y salida, ubicadas
sobre la circunferencia del horno. Pueden ser entre 1 a 2 puertas
dependiendo de la capacidad y operación del horno. Estas son cerradas en
mampostería durante la quema.
Figura 32: Puerta falsa – etapa Endague
Figura 33: Puerta falsa – etapa cocción
9. Brameras: Aberturas cilíndricas ubicadas sobre la parte superior del horno,
distribuidas perimetralmente sobre la circunferencia de la bóveda. Estas se
mantienen abiertas durante el proceso de caldeo para permitir la salida de
la humedad contenida en el material cargado.
Figura 34: Brameras sobre bóveda
10. Punto de descarga o chimenea: consiste en una estructura vertical
conformada en cerámica o metal con un ducto interno, para el
direccionamiento de los gases de combustión. Esta se conforma por la
edificación del ducto, perforaciones de medición o nipes y una plataforma
de acceso.
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Figura 35: Diagrama chimenea – horno Colmena
Figura 36: Diagrama general partes del tipo horno Colmena
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Equipamiento
11. Sistema de dosificación: hace referencia a los equipos para la alimentación
de combustible e inyección de aire. Se identificaron los siguientes
prototipos3:
11.1. Eductor – Equipo de combustión limpia: El Eductor es un equipo
constituido por componentes fundidos, resistentes al desgaste que se
puede generar por el contacto constante y directo con el combustible (en
este caso carbón), el cual consta de los siguientes elementos:
Figura 37: Sistema de inyección- EDUCTOR




3
Tolva de alimentación: En la cual se almacenan de manera temporal los
granos de carbón que han sido previamente triturados y llevados a un
tamaño estandarizado para facilitar su combustión.
Tornillo sin fin: Es un dispositivo que transporta el carbón que es
alimentado a la tolva. En este caso, el tornillo se encuentra ubicado en la
parte inferior de la tolva de alimentación, de donde recibe el carbón,
previamente triturado y los lleva a la cámara de educción.
Ventilador centrífugo de inyección de aire: Este ventilador tiene la función
de tomar aire ambiente e imprimirle una mayor presión de manera tal que
el flujo que se genera, arrastre el combustible. Es accionado por un motor
que cuenta con una capacidad de 3,7 Kw (5 hp), los cuales permiten
alcanzar hasta 3600 rpm en el ventilador. En este caso el fabricante de los
equipos manifestó que los datos de la relación aire/combustible y el caudal
del aire, hace parte del “Know How” y que dicha información será
transmitida en caso de realizar la compra del equipo, como parte del
proceso de capacitación en el manejo del equipo.
Cámara de educción: Es el encargado de realizar la mezcla de
aire/combustible que va a ingresar al proceso de cocción de productos en el
horno. Esta cámara permite lograr una mezcla uniforme de las partículas de
carbón y del aire que está siendo alimentado por el ventilador centrífugo.
La alimentación que controla el Eductor, está conectada a través de un
controlador lógico programable – PLC – que permite modificar la relación
CAEM 2013. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras EELA. Identificación de equipos de quema y/o de inyección de
combustible para la industria ladrillera. Pag. 5 - 12
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
aire/combustible a la entrada para optimizar el proceso de combustión.
Boquilla de inyección: Dispositivo encargado del transporte del aire y
combustible en la proporción suministrada por la cámara de educción, al
horno de cocción de materiales.
Figura 38: Sistema EDUCTOR
Figura 39: Diagrama horno Colmena con Eductores
11.2. Quemador de combustibles sólidos (Carbojet): El quemador de
combustible es un dispositivo que busca la distribución equitativa de
carbón pulverizado en el proceso de combustión y típicamente está
compuesto por las siguientes partes:
Figura 40: Quemador – tipo carbollamas
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



Tolva: Tolva cónica de depósito conectada a un alimentador alveolar que
dosifica la entrada de combustible, de accionamiento por medio de motoreductor con variador de velocidad.
Ventilador: Es el encargado de controlar la distribución del combustible y
del aire que ingresa al sistema, es fabricado en material anti-desgaste igual
que la carcasa del equipo. Puede tener 8 ó 10 salidas dependiendo de las
necesidades y tamaño del horno en el cual se realice su instalación. El
accionamiento es por medio de motor eléctrico con variador de velocidad.
La distribución es uniforme en todos los puntos de quema. El volumen de la
mezcla aire carbón se puede regular para cada hornilla. Este ventilador es
accionado mediante un motor de 7.5 Kw (10,6 hp), los cuales tienen la
capacidad de generar hasta 17000 RPM en el rotor de la turbina.
Alimentador de combustible sólido: Puede tener hasta 10 salidas, cada
salida atiende un punto de quema (hornilla). La conexión desde el
alimentador a la hornilla se hace con una manguera de 2 ó 3 pulgadas
dependiendo de la distancia a recorrer de la mezcla aire carbón. La
descarga en la hornilla se hace con una boquilla en acero. El tamaño del
carbón antes de que este ingrese a la tolva debe ser aproximadamente de
5.0 mm.
Cuadro eléctrico de comando: Funciona con sistema electrónico de
regulación de las temperaturas en función del tiempo. Cuenta con cinco
programas de quema para atender automáticamente los requerimientos de
acuerdo a las necesidades y tipo de material a cocer. Cuenta con dos
sondas pirométricas, que se colocan en las puertas del horno o en la parte
superior, suministran los datos que alimentan el sistema. La información
transmitida al quemador permite regular el caudal de acuerdo con las
temperaturas previamente establecidas.
Figura 41: Diagrama de quemador
de combustibles sólidos 4
4
4
ASERDIM Ingeniería y procesos.2014. Catalogo maquinaria para la industria cerámica. Pag.14
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11.3. Stocker: es un equipo de alimentación independiente de aire y
combustible, que consta de:
Figura 42: Sistema tipo STOKER


Figura 43: Implementación Stokers
Tolva: Alimenta el sistema y es cargada de manera temporal con el
combustible (carbón). A diferencia del equipo dosificador visto
previamente, en esta tolva el carbón no es triturado ni homogeneizado
Tornillo Sin fin: Permite el transporte del carbón desde la tolva de
alimentación hasta la cámara de combustión, en los diferentes tamaños en
que este es cargado en la tolva. Este tornillo es accionado por medio de un
motor de baja capacidad que se encuentra conectado a un sistema de
poleas
Ventilador: Este dispositivo succiona aire ambiente, le aumenta velocidad y
presión y lo conduce a través de un ducto independiente hacia la cámara de
combustión (Ver ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.a y
¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.d). En este caso los datos
de potencia y relación aire/combustible no fueron suministrados por el
fabricante.
Figura 44: Diagrama Sistema de alimentación tipo STOKER. 5
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5
Medición Material
Particulado (condiciones de
referencia (25 ° 760 mm Hg)
Combustible sólido)6
Comentarios
Combustible más utilizados
Parámetros medidos
caracterización combustible
Características de carbón
recomendado según análisis
físico químico de carbón Vrs
condiciones de quema horno
Colmena. EELA, 2013
Indicadores energéticos
(Informe de validación horno
cámaras)
Comparación con otros
modelos tecnológicos
5
RENDIMIENTO
Emisiones
Parámetro
Estándares de emisión
Resultado horno
admisibles de
cámaras valido –
contaminantes para la
prueba Isocinético
fabricación de productos de gases. (26 Nov
cerámicas (mg/m3).
2011) (mg/m3)
Resolución 909 de 2008 Partículas en suspensión
250
131,59
totales (TSP)
Dióxido de azufre (SO2)
550
190,1
Óxidos de nitrógeno (NOX)
550
42,13
O2 de referencia (%)
18 %
14,27 %
Temperatura salida-Max ° C
250
209,62
Estos datos corresponden a una medición Isocinética realizada en la Ladrillera
América de la ciudad de Cúcuta de Norte Santander Colombia, en horno tipo
Colmena de 120 Ton/quema, con sistema de dosificación tipo EDUCTOR de la
Empresa Metalurgia de Santander LTDA, utilizando como combustible carbón
mineral de 29 MJ/ton.
Combustible y energía
 En el proceso de encendido y precalentamiento se utiliza biomasa en
cantidades moderadas entre 50 a 100 Kg y posteriormente se utiliza de 2 a
5 Ton de carbón por quema.
 En el proceso de cocción se utiliza combustible 100% carbón mineral un
índice de consumo promedio de 3,37 MJ/Ton cerámica.
% Humedad
% Ceniza
% Azufre
% Carbón fijo
Poder
calorífico
(MJ/Ton)
1,5 Max
10 % Max
1 Max
40 – 70 %
>28
Eficiencia
térmica
Eficiencia de
combustión
Índice de
consumo
(MJ/Ton)
Índice de
consumo (Kg
combustible
/Kg Arcilla)
Índice de
consumo
(MJ/kg
ladrillos
cocinado
33 %
NA
3,37
0.64
0.016
El horno de colmena con dosificador, operándose de manera adecuada es más
eficiente con respecto a los hornos intermitentes en un 44 % y hornos colmena
ASERDIM Ingeniería y procesos.2014. Catalogo maquinaria para la industria cerámica. Pag.15
CAEM, 2014. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras (EELA - COLOMBIA). Validación horno Colmena con dosificador,
ladrillera el Cerámicas HONDAVE – Ladrillera América.
6
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operación manual 30 %. Genera una reducción en el índice de consumo de
combustible que pasa de 0,18 y 0,14 a 0,10 Kg carbón/Kg arcilla.
Figura 45. Tipo de horno Vs Consumo energético [MJ/ton arcilla procesada]. CAEM – EELA 2011
Comparando el índice de consumo de los hornos Colmena de operación manual
en el caso de Colombia; proporciona mayor viabilidad de cumplimiento de los
estándares de emisión de la norma colombiana “Resolución 908/2008”, es
considerado un modelo a seguir para producciones pequeñas y medianas entre
2.500 a 5.000 ton/material cerámico anual.
Cuando es operado de manera secuencialmente con uno o dos hornos colmena
permite aumentar la producción entre el 33 a 50 %, alcanzando realizar hasta 4
quemas por mes.
Descripción en el consumo
de energía y de las
principales causas de la
pérdida de calor
Costo de capital de la
tecnología de horno
(Capacidad de producción
anual de 3000a 4500
toneladas- con chimenea y
Plataforma de medición)
(excluyendo la tierra y el
costo de capital de trabajo)
TIR – HORNO COLMENA
VALIDADO EELA 2013
Costo sistema de
En el proceso de validación, realizado en un horno de 125 Ton/quema se
identificó un flujo de consumo por hora de 204 a 278 Kg combustible /hora, en
la cocción, con un carbón de 29 MJ/Ton, obteniendo un consumo total de 17,25
toneladas de carbón por quema, alcanzando una temperatura máxima de
1.019°C promedio, con pérdidas térmicas del 19% sobre la bóveda y puertas
falsas, debido a las delgadas paredes y fisuras en la superficie de las mismas.
DEPESEMPEÑO FINANCIERO
HORNO = $47.777 USD
DESCRIMINACIÓN DE COSTOS
ÍTEM
COSTOS USD
%
Diseño - plano
$ 1.537
1,7
Materiales de construcción
$ 4.800
5,2
Material cerámico - construcción
$ 15.000
16,3
Mano de obra construcción
$ 16.200
17,7
Infraestructuras de alimentación (Molino)
$ 7.250
7,9
Instrumentación
$ 1.200
1,3
Alquiler de maquinaria
$ 1.790
2,0
Equipamiento – dosificador EDUCTOR
$ 44.000
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dosificación de combustible
(USD)
Costos total horno colmena
con sistema de dosificación
de combustible (USD)
Capacidad de producción
(tomando como referencia
una producción promedio
con 3 quemas mes)
Número operarios
(1 quema en 1 horno de 125
ton)
Equipamiento – dosificador CARBOJET
Equipamiento – dosificador STOKER
Horno Colmena + EDUCTOR
Horno Colmena + CARBOJET
Horno Colmena + STOKER
Ton/mes producto cerámico
375
ETAPA
Cargue
Caldeo
Quema
Enfriamiento
Descargue
$ 27.000
$ 25.000
$ 91.777
$ 74.777
$ 72.777
Unidades
Tipo de Unidad
cerámicas
cerámica
/mes
75.000
Bloque No 4
No operarios
No horas
5
24
2
12 - 25
2
40 - 60
1
24 - 48
5
24
PRODUCTO
CALIDAD DE PRODUCTO
(Bloque No 4)
Resultados de laboratorio
cerámico – Validación horno
20
30
10
Figura 46: Bloque N° 4
Percepción mercado local
Tipos de productos pueden
se cocinados en el horno
Parámetro
Tipo Pasta
Densidad aparente
Pasta
reformulada
validación
(PRV)
PRV
Resistencia mecánica a la
compresión
Contracción secado
Contracción cocción
Absorción
Pérdidas por calcinación
Parámetro coloquial
Dimensiones
PRV
PRV
PRV
PRV
Valor
laboratorio
2 (kg/cm3)
Rango óptimo
(NTC 4205)
1,6 - 2
26,38 (Kg/cm2)
Mayor a 20
5,34
NA
1000°C -0,26
Menor 1,5
1000°C – 11,96
Menor a 16
1000°C – 5,74
Menor a 10
Descripción
Calificación
Que cumpla con las dimensiones
Excelente
estándar (30*20*10).
Alabeo
Las caras y ángulos del material
Excelente
cerámico mantengan la
ortogonalidad permitida
(deformaciones mínimas).
Timbre
Refiere al sonido generado por el
Excelente
material cerámico, que a mayor
agudeza del sonido se determina
la calidad de cocción del material.
Tipo
Nombre
Macizo
Adoquín estructural y tipo corbatín
Hueco
Bloque No 4, Bloque No 5, Bloque No3
Perforado
Ladrillos portante, rejilla, estructural perforado
Fachada y teja
Teja rustica, teja cuadrada, fachadas y tableta
Generalmente en el horno colmena se cocinan ladrillos huecos, perforados y
materiales de fachada, debido a la gran demanda que estos poseen
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actualmente en el mercado. Sin embargo se permite la cocción de todo tipo
material estructural y no estructural.
SALUD OCUPACIONAL Y SEGURIDAD INDUSTRIAL (LEY 1562 - 2012)
Identificación de riesgos
RIESGOS
DESCRIPCIÓN
operación horno zigzag
Físico
 Asfixia por material particulado suspendido PMS de
combustible y cenizas durante la cocción y
descargue del horno.
 Caída de la parte superior del horno durante la
dosificación de combustible con equipo dosificador.
 Laceraciones en el cuerpo por manipulación de
combustible en el caldeo y material cerámico en el
descargue de horno.
 Aplastamiento por caída de material durante el
endague y deshorne.
Eléctrico



Térmico


Condiciones mínimas de
seguridad Industrial
Físicas de
instalaciones




Implementos de
protección



7
Quemaduras, calambres o fibrilación por choque
eléctrico durante la manipulación del equipo
dosificador.
Caídas o golpes como consecuencia de choque o
arco eléctrico.
Incendios o explosiones originados por la
electricidad.
Por contacto directo de fuentes calientes
(brameras y hornillas).
Por estrés térmico, debido a exposiciones continua
al túnel de quema en el cargue y descargue del
horno y durante la dosificación de combustible en
el caldeo y cocción.7
Señalización de las áreas de almacenamiento,
dosificación, riesgos, senderos de tránsito y
movilización y circulación de maquinaria.
Estructuras de seguridad en escaleras de acceso al
horno.
Redes con aislamiento térmico y canalización del
cableado eléctrico.
Iluminación óptima sobre techo y temporal en el
cargue y descargue del horno.
Guantes de protección reforzada para manipulación
de material cerámico.
Guantes de protección térmica para manipulación
de combustible.
Tapas bocas doble filtro PST, para proceso de
cargue, descargue y dosificación de combustible
durante la quema.
http://riesgoslaborales.feteugt-sma.es/p_preventivo/riesgos_laborales/riesgos_laborales_4-5.htm
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
Emisiones atmosféricas
Combustible y energía
Desempeño financiero
Capacidad de producción
Calidad del producto
Salud ocupacional y
seguridad industrial
Botas de seguridad industrial dieléctricas, con
plataforma de aislamiento térmico y punta de
protección para operarios de proceso de cocción.
 Overol con cintas reflectivas de material ligero para
temperaturas moderadas.
 Casco dieléctrico con resistencia en altas
temperaturas.
CONCLUSIONES Y REFERENCIAS
TSP
131,59
Estos datos se encuentran por debajo
de los estándares admisibles de
SO2
190,1
contaminación
atmosférica,
NOX
42,13
establecidos
por
la
norma
O2
14,27
colombiana.
Que
permite
promover
Tmp salida (°C)
209,62
este modelo como alternativa viable
en la fabricación de material cerámico
no refractario.
Índice de consumo
3,37
El índice puede llegar a 3 MJ/Ton
(MJ/Ton)
cerámica, cuando se ajuste
adecuadamente el sistema de
dosificación e implemente un proceso
de recuperación de calor residual.
COSTO HORNO
$ 72.000 – $ El horno es un modelo aplicable para
(USD)
91.000
ladrilleros
artesanales
y
microempresarios con capacidad de
TIR
48%
producción de 1 a 3 ton/hora. Es una
VAN (USD)
$ 44.546
alternativa tecnológica atractiva en
3 AÑOS
razón a su baja inversión, tasa interna
Ton/mes producto
375
de retorno moderada. Además
cerámico
permite la cocción de diferentes
U cerámicas
75.000
productos en una misma quema con
/mes
parámetros de calidad altos.
Dependiendo del nivel de producción
que se tenga, anterior a la
reconversión, se genera un aumento
de la producción del 33 al 50 % con
una mejora de ingreso por la
reducción de uso de combustible y
aumento productivo $ 10 a 20 mil
(USD/año).
Calificación mercado Excelente
Cumple con los requerimientos
establecidos como producto no
estructural NTC 4205.
El horno con el dosificador de combustible, mejora las condiciones laborales en
comparación con los hornos intermitentes y hornos colmena operados de
forma manual. El riesgo de accidentalidad se reduce en un 30% debido a la
facilidad de operación.
FACTSHEET ABOUT BRICK KILN TECNHNLOGIES IN COLOMBIA
PROGRAMA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LADRILLERAS – EELA COLOMBIA
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REFERENCIAS BILBIOGRAFICAS
CAEM, 2011. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras Artesanales. Estudio tecnológico para definir
el tipo de tecnología de horno apropiada para la reconversión de las ladrilleras artesanales.
CAEM 2013. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras EELA, Simulación por elementos finitos de
horno tipo colmena
CAEM 2013. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras EELA. Identificación de equipos de quema y/o
de inyección de combustible para la industria ladrillera
ASERDIM Ingeniería y procesos.2014. Catalogo maquinaria para la industria cerámica
CAEM, 2014. Programa de Eficiencia Energética en Ladrilleras (EELA - COLOMBIA). Validación horno
Colmena con dosificador, ladrillera el Cerámicas HONDAVE – Ladrillera América.
http://riesgoslaborales.feteugt-sma.es/p_preventivo/riesgos_laborales/riesgos_laborales_4-5.htm
Fabiola Suarez Sanz
Directora General CAEM
Paola Andrea Herrera Cuéllar
Coordinadora Programa EELA Colombia
Luisa Rodriguez Silva
Victor Andres Garcia
Equipo Técnico Programa EELA Colombia
Victor Andres Garcia
Autor
Eugenia Arce
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