HORNOS Industrias de Transformacin Qumica de la Madera

HORNOS Industrias de Transformación Química de la Madera 2019

Hornos Para controlar el proceso se crea una barrera física que aísla la madera del exterior. Permite controlar y evitar que el aire incendie la madera. Para realizar la carbonización en forma correcta es necesario asegurar que el flujo de aire que circula entre la carga sea uniforme.

Clasificación de Hornos ARTESANAL Discontinuos SEMI INDUSTRIAL Discontinuos Fosa de Tierra. Parva Tradicional. Parva Sueca Horno Casamance Horno de Colmena Brasileño. Horno Media Naranja Argentino. Horno de Colina. Horno Missouri. Horno Schwartz. Horno metálico TPI. Horno Carbofrance. Horno Bataillon. Horno Magnien INDUSTRI AL Continuos Horno Lambiotte. Aldrer Process Plant. Horno Coppe. Horno Lurgi. Horno Pillard. TIERRA LADRILLO CEMENTO ARMADO LADRILLO ACERO

Tiempo de ciclo de obtención Es la suma de los tiempos de carga, carboneo, enfriado y descarga. El objetivo es hacer estos tiempos los más breves posibles sin disminuir la calidad del carbón. Tecnología Inversión Tiempo ciclo Artesanal Muy pequeña 20 – 35 días Semi-industrial Media 5 – 10 días Industrial Alta Menos de 1 día Con instrumentos escasos y sencillos la producción es baja y el tiempo largo, a medida que aumenta la complejidad de los instrumentos el tiempo del ciclo disminuye y la producción aumenta.

Fosa Artesanal El método consiste en cavar una fosa donde se deposita la madera a carbonizar y luego se tapa con tierra. El carbón obtenido es muy irregular y su calidad depende de la pericia del operario. Barrera: tierra. El proceso de carbonización comienza en un extremo y termina en el opuesto. El carbón del inicio esta más quemado y con más volátiles, llegando a cenizas en algunos casos, y los del final pueden no llegar a carbonizar totalmente.

Fosa Dimensiones: De 4 a 8 metros de longitud De 2 a 4 metros de ancho Duración del proceso: Carbonización: 10 a 20 días Enfriado: 20 a 35 días

Parva Artesanal La calidad y la uniformidad del Carbón vegetal obtenido dependen fundamentalmente de la preparación del operario. Barrera: tierra. De dimensiones variables. El suelo debe ser compacto y bien drenado. Consume parte de la carga.

Secuencia para confeccionar una Parva El primer paso es preparar la superficie donde se construirá la parva.

Se debe dejar una chimenea.

Se debe cubrir la parva con pasto y ramitas, luego con tierra.

El encendido se realiza por la chimenea. El humo inicial es blanco y denso. Luego en pleno desarrollo del proceso se vuelve azulado. Finalmente es transparente.

El proceso se debe controlar durante todo el día para identificar zonas frías o muy calientes. Después de la carbonización se debe enfriar la carga.

El último paso es el fraccionado y almacenado del carbón. Duración del proceso: variable

Parva Sueca Artesanal En busca de una mayor cantidad y uniformidad del producto se realizaron mejoras para garantizar la uniformidad del flujo de aire: - Se realiza una red o rejilla sobre la que se apila la carga. - Se agrega una chimenea en el extremo opuesto al de encendido para mejorar la salida de humos. Barrera: tierra. Consume parte de la carga.

Parva Sueca Rendimiento: 55 % Duración del proceso: Carga: 2 días Carbonización: 10 días Enfriamiento: 5 días Descarga: 2 días

Horno Casamance Artesanal Es una parva sueca a la que se le añadió una chimenea con un pozo para recoger los condensados. En su base lleva dos capas de madera en forma cruzada para asegurar el flujo de aire. Se inicia el fuego por la parte superior. Cuando el humo sea azul, el carbón se está quemando, entonces se retira la chimenea y se tapa totalmente la parva.

Semi-industrial Media Naranja Argentino Posee dos puertas enfrentadas y ubicadas en forma perpendicular a los vientos predominantes. Barrera: ladrillo. Rendimiento: 9 ton. de carbón por cada 24 ton. de leña

Media Naranja Argentino Diámetro: 7 metros Altura: 3. 5 metros Ancho de pared: 15 cm Chimenea: 0. 50 m Humeras: 12 Sin piso de material Proceso 3 días + 3 de enfriado. Variables: viento y calidad de la madera (pudrición)

Semi-industrial Colmena Brasileño Horno de ladrillo de forma cilíndrica terminado en un casquete esférico. Barrera: ladrillo. Consume parte de la carga.

Colmena Brasileño Dimensiones: Altura: 3 -4 metros Diámetro: 5 metros Presenta de 6 a 8 chimeneas colocadas verticalmente. Dispone una puerta para meter y sacar la carga. Duración del proceso: 8 – 12 días En general se utiliza una batería de estos hornos. Esto puede traer inconvenientes al medio ambiente como consecuencia de los humos.

Horno Missouri Semi-industrial Diseñado para emplearse en climas con bajas temperaturas, donde los hornos anteriores sufrirían el congelamiento del agua entre las grietas de la cubierta. Carga y descarga en forma mecánica. Barrera: Horno de Hormigón Armado. Consume parte de la carga.

Horno Missouri Dimensiones: 2, 5 metros de altura y techo a 4 metros. Presenta puerta de acero y 8 chimeneas de 5 metros de altura. Consume parte de la carga. Los tiempos son largos debido al enfriamiento. Los rendimientos son semejantes al media naranja, pero tienen como desventajas las altas inversiones de construcción y de equipamiento de carga y descarga, y que son hornos fijos que requieren grandes cantidades de madera.

Horno TPI Semi-industrial Tropical Products Institute Horno metálico, semindustrial, desmontable y transportable. Posee tres secciones, dos cilindros (inferior y superior) y una tapa cónica con 4 salidas de humos. Tiene 8 humeras para la entrada y salida de humos. Barrera: acero. Consume parte de la carga.

Horno TPI Tropical Products Institute Dimensiones: Altura: 2, 30 metros Diámetro: 2, 20 metros Duración del proceso: De 4 a 10 días

Hornos Continuos Lambiotte Horno vertical. Produce carbón en plazos breves y con calidad. Pueden aprovecharse los gases y condensables. Las barreras físicas de separación dentro del horno son las temperaturas de los vapores piroleñosos. Barrera: acero. El calor se transmite a través de Un gas neutro caliente que circula Entre la madera.

Comparación de sistemas de carbonización SISTEMA Apilamiento Horno de ladrillo Horno de metal Continuo VENTAJAS INCONVENIENES Poca inversión Capacidad muy variable Cualquier lugar Poco control Producto muy heterogéneo Costo de mano de obra Bien aislado Resiste a la corrosión Preparación del material Capacidad fija Enfriamiento lento, ciclo largo Manejo fácil Larga vida Producto homogéneo Posibilidad de movilidad Enfriamiento rápido Ciclo corto Baja vida Inversión más alta Gran homogeneidad Recuperación de energía Tecnología más compleja Automatización

Bibliografía Biomasa, Manuales sobre energías renovables. GEF - PNBU, 2002. Conversión térmica de biomasa forestal. Ogara, Mario; Grünhut , E y Bermejo, M. INTI, 1987. El carbón vegetal – propiedades y obtención. Marcos Martín, Francisco. Edición Mundi-Prensa, 1989. Los Biocombustibles. Camps Michelena, Manuel y Marcos Martín, Francisco. Edición Mundi-Prensa, 1989. Métodos simples para la fabricación de carbón vegetal. F. A. O. N 41.