21
UF1. GENERACIÓ I RECUPERACIÓ D’ENERGIA

UF1 NF3. FORNS

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: UF1 NF3. FORNS

UF1. GENERACIÓ I RECUPERACIÓ D’ENERGIA

Page 2: UF1 NF3. FORNS

Els forns industrials són els equips o dispositius utilitzats en la indústria, on s'escalfen per sobre de la temperatura ambient, els materials i les peces o elements col·locats en el seu interior

L'objecte de l'escalfament pot ser molt variat, per exemple: • Aconseguir la temperatura necessària perquè es produeixin les reaccions necessàries per a l'obtenció d'un determinat producte

• Fondre • Estovar per a una operació de conformat posterior • Tractar tèrmicament per impartir determinades propietats • Recobrir les peces amb altres elements, operació que es facilita freqüentment operant a temperatura superior a la de l'ambient

2

Page 3: UF1 NF3. FORNS

Segons el tipus efecte en el producte: Forns per a produir efectes físics: FORNS D’ESCALFAMENT FORNS DE FUSIÓ Forns per a produir efectes químics: FORNS DE REDUCCIÓ SENSE FUSIÓ, FUSIONS REDUCTORES,

SINTERITZACIÓ, CALCINACIÓ, TOSTACIÓ, VOL.LATILITZACIÓ, VOL.LATILITZATCIÓ REDUCTORA, METALOTERMIES,ETC)

3

Page 4: UF1 NF3. FORNS

1. Gasos calents (flama) produïts en la combustió de combustibles sòlids, líquids o gasosos, que escalfen peces per contacte directe entre ambdós o indirectament per parets o tubs radiants o intercanviadors en general

2. Energia elèctrica en diverses formes: - Arc voltaic de corrent altern o continu - Inducció electromagnètica - Alta freqüència o microones - Resistència òhmica directa de les peces - Resistències elèctriques disposades en el forn que s’escalfen

per efecte joule i cedeixen calor a la carrega per les diverses formes de transmissió de calor

PROCEDÈNCIA ENERGIA CALORÍFICA DELS FORNS

4

Page 5: UF1 NF3. FORNS

Segons la forma d’escalfament: CLASSIFICACIÓ FORNS INDUSTRIALS

5

Forn elèctric d’arc

Page 6: UF1 NF3. FORNS

Absència de fums de combustió Millors condicions de treball al voltant del forn i millors

condicions ambientals externes Major seguretat del personal Eliminació de vigilància (en absència de treball) Simplicitat aillament (ceràmiques de recobriment) Flexibilitat de funcionament i `fàcil automatització

6

Page 7: UF1 NF3. FORNS

Segons el tipus de recinte on se situen Forns de solera Forns d’embassament Forns de soleres múltiples Forns de solera giratòria Forns de túnel Forns rotatius Forns de solera mòbil Forns de gresol Forns de mufla Forns verticals o de cuba

7

Page 8: UF1 NF3. FORNS

Alt forn

8

Forn elèctric d’arc

Page 9: UF1 NF3. FORNS

9

Page 10: UF1 NF3. FORNS

Forn túnel de rodells

10

Page 11: UF1 NF3. FORNS

11

Forn de fusió de vidre

Page 12: UF1 NF3. FORNS

Forn túnel de vagonetes

12

Page 13: UF1 NF3. FORNS

REGENERADORS, RECUPERADORS O INTERCANVIADORS DE CALOR Forns amb instal·lacions d’intercanvi o aprofitament de calor o gasos

d’escapament

13

Page 14: UF1 NF3. FORNS

Els forns tenen una estructura apropiada en funció de la seva finalitat, amb les seves estructures pròpies, però hi ha sèrie d’elements comuns a tots ells, encara que tinguin dissenys diferents.

Part principal: Zona de treball Volta (“Bóveda”), parets i solera (material refractari i termoaïllant)

que separa la zona de treball de l’ambient Llar: En forns on energia tèrmica ve de la ignició d’un

combustible, tenen llar per a sòlids o encenedors o cremadors per al combustible. De vegades la llar se suprimeix i la ignició dels combustibles es fa directament en la zona de treball del forn.

14

Page 15: UF1 NF3. FORNS

Ciments Plataforma Solera Volta (“Bóveda”) Canals Juntes tèrmiques

15

Page 16: UF1 NF3. FORNS

CIMENTS Són la part del forn on es recolza directament tot el pes del forn. Solidesa suficient que suporti càrrega estàtica i dinàmica sense

sofrir deteriorament Suport de la pressió total contra el sòl, sense superar els valors

admissibles

PLATAFORMA Per sobre dels ciments, superfície sobre la qual es recolzaran

totes les parts inferiors del forn Rajoles refractàries, material termoaïllant Gruix determinat

16

Page 17: UF1 NF3. FORNS

SOLERA Part on es posa el metall fos o els materials a l’escalfar-se. Ha de ser sòlida, perquè suporta càrrega del material Impermeable al metall líquid, material vitri i escòries Químicament estable a les escòries.

PARETS Rodegen la zona de treball del forn Solen mantenir la volta. Protegeixen de les pèrdues de calor No permeten escapament de gasos de la llar ni succió d’aire

de l’atmosfera cap a l’interior del forn La cara interior ha d’estar neta, tenir juntes primes

17

Page 18: UF1 NF3. FORNS

BÒVEDA Suporta temperatures molt altes i s’escalfa moltíssim. Els gasos calents es troben auna pressió supeior a la normal. Així

ha de ser impermeable amb aquests gasos.

Existeixen 4 tipus de bòvedes: 1. PLANA. De rajoles de grans dimensions 2. D’ARC. 3. SEMICIRCULARS 4. SUSPESES

18

Page 19: UF1 NF3. FORNS

19

Page 20: UF1 NF3. FORNS

CANALS Permeten conduir els gasos cap a la xemeneia i solen ser de

secció rectangular i de sostre pla o abovat. L’àrea de la secció es calcula a partir de la velocitat mitjana

admissible del moviment de gasos que ingressen en el canal i de la quantitat de gasos que entren per segon.

JUNTES TÈRMIQUES Compensen la dilatació volumètrica de la mamposteria pel calor.

Assegurant la integritat d’aquesta. No deuen deixar escapar gasos, metalls o escòries.

L’espessor i disposició de les juntes depèn de l’escalfament d’una part del forn i dels coeficients de dilatació dels materials per el calor.

20

Page 21: UF1 NF3. FORNS

ESQUELET METÀL.LIC Estructura metàl·lica que subjecta totes les parts del forn i

absorbeix els esforços durant tot s els processos de treball del forn.

Transmet els esforços als ciments. Les seves parets aprofiten per a muntar sobre elles accessoris

del forn: marcs, tapes, portes, finestres, encenedors, etc..

FINESTRES DE TREBALL Per carregar i descarregar els materials i objectes, per vigilar els

procés . Així en les parets del forns hi ha aquestes obertures. En forns d’altes temperatures també solen tenir refrigeració per

aigua Les obertures es tanquen amb les seves portes, frontisses,

guillotines..

21