Simulación de la transferencia de energía en hornos monoestrato de rodillos para la cocción de baldosas cerámicas

Abstract

L'etapa de cocció de taulells ceràmics es realitza quasi exclusivament en forns monoestrat de corrons, amb la utilització de gas natural com a combustible. Es va desenvolupar un model matemàtic, basat en el mètode zonal, que permet simular la transferència d'energia en la cocció de taulells ceràmics en forns de corrons. El model pot utilitzar-se per a calcular la temperatura de totes les zones en les que es divideix el forn, així com els cabals de combustible en cada cremador. El model es va validar en tres forns industrials. Es van reunir totes les dades d'entrada necessàries per a poder efectuar el càlcul de les temperatures de les zones, les quals es van comparar amb valors experimentals. Una vegada comprovada la validesa del model, es van realitzar una sèrie de simulacions orientades principalment a estimar l'efecte de modificar algunes variables de procés sobre el consum energètic del forn.

Ceramic tile firing is almost exclusively performed in single-deck roller kilns, using natural gas as fuel. A mathematical model was developed, based on the zone method, which allows energy transfer in ceramic tile firing in roller kilns to be simulated. The model can be used to calculate the temperature of every zone into which the kiln is divided, as well as the fuel flow rates at each burner. The model was validated in three industrial kilns. All the input data required to calculate the zone temperatures were obtained, the calculated values then being compared with the experimental data. Once the validity of the model had been verified, a series of simulations were performed, aimed mainly at estimating how the modification of certain process variables affected kiln energy consumption.