Horno continuo.

Un horno continuo (1) para productos, incluyendo:

- un conducto (2') que tiene al menos una pared lateral (2);

- medios de transporte (3) para alimentar los productos dentro del conducto (2'); y

- un número de conjuntos de cocción dispuestos sucesivamente a lo largo del conducto (2') e incluyendo cada unoal menos un quemador (4; 400);

caracterizándose el horno continuo porque cada conjunto de cocción incluye:

- respectivos medios de escape (5, 6, 8), para los gases de escape de dicho quemador (4; 400), dispuestos demodo que los gases de escape de dicho quemador (4; 400) fluyan transversalmente a la dirección de avance delos productos a lo largo del conducto (2');

- al menos un sensor de presión respectivo (120) dentro del conducto (2'); y

- respectivos medios de suministro de carburante (40) para suministrar un carburante a dicho quemador (4; 400);estando conectados los medios de suministro de carburante (40) a dicho sensor de presión (120) para regular elsuministro de carburante a dicho quemador (4; 400) en función de la presión detectada por el sensor de presión(120).

Horno continuo La presente invención se refiere a un horno continuo y a un método de cocción de producto.

Son conocidos los hornos que incluyen un conducto de sección rectangular provisto de quemadores para generar el calor de cocción necesario.

Los hornos de este tipo se usan, por ejemplo, para la cocción de cerámica, tal como azulejos, aparatos sanitarios, ladrillos, etc.

El término “cerámica” pretende significar, por ejemplo, productos formados comprimiendo polvo de cerámica o colada de barbotina. Ambos pueden estar vidriados o no.

Dentro del horno, productos tal como azulejos avanzan en un rodillo transportador a lo largo de la línea central horizontal del horno. Otros tipos de productos avanzan en carros o chapas movidos apropiadamente a lo largo del horno.

Los medios de regulación del quemador y tiro establecen una configuración de temperatura a lo largo del eje longitudinal del horno, que, dependiendo de la velocidad de avance de los productos, define, a su vez, una configuración de cocción de producto dada.

La configuración de la temperatura aumenta normalmente desde la entrada del horno en la dirección de avance del producto, y llega a un máximo (de más de 900°C) a lo largo de la porción media del conducto.

GB-A-1075596, por ejemplo, describe un horno para productos cerámicos, incluyendo un conducto; una cinta transportadora para alimentar los productos dentro del conducto; y conjuntos quemadores orientados verticalmente situados a ambos lados de la cinta transportadora y que definen cámaras de cocción.

Un inconveniente principal de los hornos continuos de los tipos descritos es la dificultad de regular la temperatura en las varias cámaras de cocción, lo que tiene un efecto negativo en la operación del horno.

Es decir, las temperaturas en las varias secciones del horno, desde la sección de entrada de producto en adelante, están condicionadas inevitablemente por la temperatura del gas producido en las secciones situadas hacia abajo y/o hacia arriba. En hornos de los tipos descritos se forma una corriente de gas caliente dentro del conducto y acelera gradualmente a medida que se aproxima a la chimenea en la entrada del conducto, de modo que los gases también migren desde una cámara de cocción a presión más alta a las cámaras adyacentes, contaminando así el gas limpio.

GB-A-2261059 describe un horno continuo para productos, incluyendo un conducto; una cinta transportadora para alimentar los productos dentro del conducto; conjuntos quemadores adyacentes que definen secciones del horno y montados en las paredes verticales longitudinales del conducto, tanto encima como debajo de la cinta transportadora; y aberturas de escape de gas caliente, también formadas en las paredes verticales longitudinales del conducto y mirando a los quemadores. Los quemadores y las aberturas de escape de gases calientes están dispuestos formando una corriente de gases calientes que fluye principalmente paralela a la dirección de avance de los productos. Para cada sección, el horno también incluye un conducto situado encima de la sección y provisto de un regulador para regular la presión dentro de la sección introduciendo o dejando salir aire alternativamente.

Es claro que el dispositivo descrito en GB-A-2261059 no sirve de ninguna forma para evitar el flujo de gas entre las varias secciones del horno. Por el contrario, la disposición de los quemadores y el regulador parecerían incluso promover la mezcla del gas en secciones adyacentes.

JP-A-2009210194 describe un horno continuo para productos, incluyendo un conducto; y una cinta transportadora para alimentar los productos dentro del conducto. El horno está dividido en un número de cámaras de cocción separadas (más específicamente, siete) , cada una equipada con quemadores y aberturas de escape para los gases producidos por los quemadores; y la presión dentro del conducto difiere de una cámara de cocción a otra.

Ninguna de las soluciones anteriores asegura que los gases de escape en cada cámara de cocción permanezcan no perturbados, y por lo tanto que no migre gas de una cámara de cocción a otra, haciendo así imposible lograr una configuración de temperatura con un gradiente de temperatura independiente, fácilmente controlable, entre una cámara de cocción y otra.

Otro inconveniente igualmente importante implica purificar los gases de escape.

Como es conocido, se liberan sustancias contaminantes a las varias temperaturas de cocción, y se deben quitar

de los gases antes de ser expulsados a la atmósfera.

Aunque cada una se genera en una posición exacta o sección del horno, dependiendo de la temperatura de la sección, todas las sustancias contaminantes están presentes en los gases en conjunto cuando llega a la chimenea. Esto significa todos los gases deben someterse indiscriminadamente a un proceso específico de depuración para quitar cada tipo de sustancia contaminante, incrementando así en gran medida el tamaño del equipo de depuración y el costo corriente del horno.

Además, se genera vapor en las varias secciones del horno durante el proceso de cocción, y se descarga a la chimenea.

Hay que evitar que este vapor se condense, porque da origen a líquidos ácidos que, dentro del horno, son nocivos tanto para el producto como para la estructura del horno propiamente dicho.

El vapor se genera principalmente en las secciones a temperatura más baja, es decir de entrada, del horno, mientras que, en las secciones medias a temperatura más alta, la única agua liberada es la que forma parte del material del producto, y se libera en menores cantidades que en las primeras secciones de entrada del horno.

Para evitar la condensación, las temperaturas de los gases se deben mantener altas hacia arriba de la chimenea, incrementando así el costo corriente del horno.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un horno y un método de cocción, diseñados para eliminar al menos parcialmente los inconvenientes anteriores.

Según la presente invención, se facilita un horno y un método de cocción, como los reivindicados en las reivindicaciones independientes anexas, y preferiblemente en una de las reivindicaciones que dependen directa o indirectamente de las reivindicaciones independientes.

Dos realizaciones preferidas no limitadoras de la invención se describirán a modo de ejemplo con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

La figura 1 representa una sección vertical longitudinal de un horno continuo del tipo de rodillos según una primera realización de la invención.

La figura 2 representa una sección transversal a lo largo de la línea II-II de la figura 1.

La figura 3 representa una sección horizontal a lo largo de la línea III-Ill de la figura 1, que representa la regulación de la presión dentro del horno.

La figura 4 representa una sección vertical longitudinal de un horno continuo del tipo de rodillos según una segunda realización de la invención.

La figura 5 representa una sección transversal a lo largo de la línea V-V de la figura 4.

La figura 6 representa una sección horizontal a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4.

La figura 7 representa un gráfico de cocción que se puede lograr con la invención. El eje y representa la temperatura en °C, y el eje x, la longitud del horno.

La figura 8 representa una sección transversal de un quemador regenerativo de la figura 4.

El número 1 en las figuras 1 a 3 indica en conjunto un horno continuo para productos, incluyendo un conducto 2', y un transportador 3 para alimentar los productos dentro del conducto 2'.

El transportador 3 incluye un lecho de rodillos accionados 3.

El conducto 2' incluye dos paredes laterales sustancialmente verticales opuestas 2.

Cada pared lateral 2 del conducto 2' está provista, encima y debajo del transportador 3, de dos filas de quemadores 4 de gas o combustible líquido, por ejemplo CH4, cada uno colocado de modo que su llama de cocción se dirija transversalmente a la dirección de avance de los productos a lo largo del conducto 2'. En las realizaciones representadas, cada quemador 4 se ha colocado de modo su llama de cocción se dirija horizontalmente.

Cada quemador 4 está asociado con respectivos medios neumáticos 40 (figura 3) para suministrar un carburante (en particular, aire) necesario para operar el quemador 4, y con una bomba de suministro de combustible 41

respectiva.

Los quemadores 4 encima del transportador 3 en cada pared lateral 2 están decalados con respecto a los quemadores 4 debajo del transportador 3 en la misma pared lateral 2, y con... [Seguir leyendo]

1. Un horno continuo (1) para productos, incluyendo:

-un conducto (2') que tiene al menos una pared lateral (2) ;

-medios de transporte (3) para alimentar los productos dentro del conducto (2') ; y

-un número de conjuntos de cocción dispuestos sucesivamente a lo largo del conducto (2') e incluyendo cada uno al menos un quemador (4; 400) ;

caracterizándose el horno continuo porque cada conjunto de cocción incluye:

-respectivos medios de escape (5, 6, 8) , para los gases de escape de dicho quemador (4; 400) , dispuestos de modo que los gases de escape de dicho quemador (4; 400) fluyan transversalmente a la dirección de avance de los productos a lo largo del conducto (2') ;

-al menos un sensor de presión respectivo (120) dentro del conducto (2') ; y

-respectivos medios de suministro de carburante (40) para suministrar un carburante a dicho quemador (4; 400) ; estando conectados los medios de suministro de carburante (40) a dicho sensor de presión (120) para regular el suministro de carburante a dicho quemador (4; 400) en función de la presión detectada por el sensor de presión (120) .

2. Un horno continuo según la reivindicación 1, donde cada conjunto de cocción incluye un sensor de temperatura respectivo (12) para determinar la temperatura en el conjunto de cocción; y medios de suministro de combustible (41) para suministrar combustible al quemador (4; 400) , y que están conectados al sensor de temperatura (12) para regular el suministro de combustible en función de la temperatura detectada por el sensor de temperatura (12) .

3. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, e incluyendo una unidad de control (13) conectada a cada sensor de presión (120) y diseñada para controlar los medios de suministro de carburante (40) en función de la presión detectada por cada sensor de presión (120) , para mantener la presión dentro de un rango de 3 Pa a lo largo del conducto (2') .

4. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, donde los medios de escape (5, 6, 8) de cada conjunto de cocción incluyen al menos una chimenea de escape independiente respectiva (6) .

5. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, donde los quemadores (400) son quemadores regenerativos o de recuperación de calor.

6. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, e incluyendo al menos un tabique (11) situado entre dos conjuntos de cocción adyacentes y diseñado para permitir el paso de los productos y para evitar el flujo de gases de escape entre los conjuntos de cocción adyacentes.

7. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, donde el quemador (4; 400) está montado en la pared lateral (2) del conducto (2') , de modo que su llama de cocción se dirija transversalmente a la dirección de avance de los productos.

8. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, donde cada conjunto de cocción incluye un número de quemadores (4; 400) situados en lados opuestos de los medios de transporte de producto (3) .

9. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, donde los medios de escape (5, 6, 8) de cada conjunto de cocción incluyen un depurador de gases de escape respectivo.

10. Un horno continuo según una de las reivindicaciones anteriores, donde el conducto (2') no tiene aberturas distintas de una abertura de entrada, una abertura de salida, y las aberturas requeridas por los medios de escape (5, 6, 8) , por el carburante y los medios de suministro de combustible (40, 41) , y eventualmente por otra chimenea de escape (9) .

11. Un método de cocer un producto, incluyendo el método los pasos de:

-alimentar el producto a un horno continuo (1) ;

-transportar el producto dentro de un conducto (2') para quemar el producto; y

-sacar el producto una vez que ha sido alimentado a través del conducto (2') ;

caracterizándose el método porque el horno continuo (1) es según una de las reivindicaciones 1 a 10; y el método incluye un paso de regular la presión de cada conjunto de cocción, y en cuyo transcurso el suministro de 5 carburante a cada quemador (4; 400) del conjunto de cocción se regula en función de la presión del conjunto de cocción detectada por el sensor de presión respectivo (120) .

12. Un método según la reivindicación 11, donde el paso de regular la presión de cada conjunto de cocción incluye los pasos secundarios de:

- determinar, por medio del sensor de presión (120) , el valor de presión corriente (Pcorriente) dentro del conducto (2') en el conjunto de cocción;

-calcular la diferencia entre el valor de presión corriente (Pcorriente) y un valor de presión de referencia (Pref) ; y

- regular el suministro de carburante a cada quemador (4; 400) independientemente del (los) otro (s) conjunto/conjuntos de cocción y en función de la diferencia entre el valor de presión corriente (Pcorriente) y el valor de presión de referencia (Pref) .

13. Un método según la reivindicación 12, donde el paso de regular la presión incluye regular el suministro de carburante a cada quemador (4; 400) cuando la diferencia absoluta entre el valor de presión corriente (Pcorriente) y el valor de presión de referencia (Pref) excede de un primer valor de tolerancia dado (TV) .

14. Un método según una de las reivindicaciones 11 a 13, donde el paso de regular la presión se lleva a cabo independientemente para cada conjunto de cocción, con el fin de mantener la presión de cada conjunto de cocción dentro de un rango de 3 Pa (más específicamente, 1 Pa) con respecto a un valor de presión de referencia (Pref) común a todos los conjuntos de cocción.

15. Un método según una de las reivindicaciones 11 a 14, e incluyendo un paso de regular la temperatura de cada conjunto de cocción, y en cuyo transcurso el suministro de combustible a cada quemador (4; 400) del conjunto de cocción se regula en función de la temperatura del conjunto de cocción detectada por el sensor de temperatura respectivo (12) .

16. Un método según la reivindicación 15, e incluyendo, para cada conjunto de cocción, los pasos adicionales de:

- establecer, en una etapa de preparación preliminar, un valor de temperatura deseado (Ti_tgt) a mantener en el conjunto de cocción para lograr una configuración de cocción dada;

-determinar el valor de temperatura corriente (Tcorriente) por medio del sensor de temperatura respectivo (12) .

40. calcular la diferencia entre el valor de temperatura corriente (Tcorriente) y el valor de temperatura deseado (Ti_tgt) ; y

-regular el suministro de combustible a cada quemador (4; 400) en función de la diferencia entre el valor de temperatura corriente (Tcorriente) y el valor de temperatura deseado (Ti_tgt) . 45

17. Un método según una de las reivindicaciones 11 a 16, donde el producto es un producto cerámico.