HornoColmena(1)

FACTSHEET ABOUT BRICK KILN TECNHNLOGIES IN COLOMBIA

PROGRAMA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LADRILLERAS – LADRILLERAS – EELA EELA COLOMBIA

PLANILLA DE INFORMACIÓN NOMBRE DE LA TECNOLOGÍA: HORNO TECNOLOGÍA: HORNO INTERMITENTE DE TIRO INVERTIDO INVERTIDO TIPO COLMENA CON INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE MECANICA (CC) PAÍS: Colombia PAÍS: Colombia

TIPO DE HORNO Introducción e historia

DESCRIPCIÓN DE LA TECNOLOGÍA Intermitente – Intermitente – Tiro Tiro invertido También conocidos como hornos redondos, bóveda o de llama Invertida, son hornos cerrados, intermitentes 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 diferencia de calidades en en los productos cocidos, es así como en la parte superior superior del endague endague se obtiene un un producto homogéneamente oscuro que por sus características y tonalidades adquiere a dquiere un mayor valor en el 1 mercado.

Registro fotográfico de horno y procesos

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Figura 1: Vista lateral horno colmena

Figura 2: Vista interna emparrillado piso


Figura 4: Vista frontal hogar de alimentación 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 ladrill eras artesanales. Pág 14.


PROGRAMA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LADRILLERAS – LADRILLERAS – EELA EELA COLOMBIA

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% 7,75 % de la producción total DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO

DISEÑO

Figura 5: Vista planta horno colmena


Figura 6: Vista disposición de hornillas

Figura 8: Vista frontal horno colmena


PROGRAMA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LADRILLERAS – EELA COLOMBIA

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

Figura 10: Vista endague inferior horno

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



chimenea totalmente abierto para la salida de la humedad.

Figura 11: Vista hornilla – caldeo inicial

Figura 12: Vista bóveda horno – 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

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 finito s de horno tipo colmena . Pág. 7



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.

Fi ura 17: Curva de tem eratura 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



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



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



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



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.



Figura 35: Diagrama chimenea – horno Colmena

Figura 36: Diagrama general partes del tipo horno Colmena



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 

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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

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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: S istema 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

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ASERDIM Ingeniería y procesos.2014. Catalogo maquinaria para la industria cerámica. Pag.14



11.3. Stocker: es un equipo de alimentación independiente de aire y combustible, que consta de:

Figura 42: Sistema tipo STOKER 

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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


PROGRAMA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA LADRILLERAS – EELA COLOMBIA 5

Medición Material Particulado (condiciones de referencia (25 ° 760 mm Hg) Combustible sólido)6

Comentarios

Combustible más utilizados

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 

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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

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



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



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

Fi ura 46: Blo ue 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



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. 

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Eléctrico

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Térmico

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Condiciones mínimas de seguridad Industrial

Físicas de instalaciones

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Implementos de protección

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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



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. 

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Emisiones atmosféricas

Combustible y energía

Desempeño financiero

Capacidad de producción

Calidad del producto

Salud ocupacional y seguridad industrial



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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 Reviso estilo CONSULTAS E INFORMACIÓN Corporación Ambiental Empresarial Avda. Cra 68 N° 30-15 Sur. CCB Sede Kennedy, Quinto Piso Bogotá-Colombia Teléfono:++57-1-5941000 Extensión:4337 Fax: ++57-1-3830690 Extensión: 4334 E-mail: [email protected]; [email protected] www.caem.org.co www.redladrilleras.net

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