1. UF1. GENERACIÓ I RECUPERACIÓ D’ENERGIA

2.  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:
• Aconseguirla 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

3. 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

4. PROCEDÈNCIA ENERGIA CALORÍFICA DELS 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
4

5. CLASSIFICACIÓ FORNS INDUSTRIALS
Segons la forma d’escalfament:
Forn elèctric d’arc
5

6.  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

7.  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

8. Alt forn Forn elèctric d’arc
8

9. 9

10. Forn túnel de rodells
10

11. Forn de fusió de vidre
11

12. Forn túnel de vagonetes
12

13. REGENERADORS, RECUPERADORS O INTERCANVIADORS DE CALOR
Forns amb instal·lacions d’intercanvi o aprofitament de calor o gasos
d’escapament
13

14.  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

15.  Ciments
 Plataforma
 Solera
 Volta (“Bóveda”)
 Canals
 Juntes tèrmiques
15

16. 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

17. 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

18.  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

19. 19

20.  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

21.  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