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Horno Maerz® PFR – Regenerativo de Corriente Paralela

Este tipo de horno viene caracterizado por dos cubas paralelas unidas entre sí por un canal de flujo. Esta disposición permite la calcinación en corriente paralela, es decir, el flujo paralelo del material alimentado y de los gases de combustión en una de las cubas y el precalentamiento regenerativo del material alimentado en la otra cuba por efecto de la mezcla de gases de combustión y aire de refrigeración.


El principio de flujo paralelo crea unas condiciones perfectas para la fabricación de cal viva altamente reactiva y dolomita calcinada.

Los hornos PFR (por sus siglas en inglés Parallel Flow Regenerative) están disponibles para producciones diarias entre 100 y 850 toneladas, pudiendo utilizarse combustibles gaseosos, líquidos o pulverizados para el calentamiento. 

El consumo térmico se sitúa en valores alrededor de 3600 kJ/kg de cal (850 kcal/kg o 3.1 MM B.T.U./t) siendo así los más bajos de entre todos los hornos de cal. 

gas flowLas granulometrías de la caliza ó de la dolomía a calcinar se sitúan normalmente entre 25 y 180 mm (1" y 7").

El esquema a continuación muestra el modo de funcionamiento de un horno PFR, ilustrando las dos fases del flujo de gas. Dos cubas, señaladas con 1 y 2, reciben el material a calcinar. No vienen representados en este esquema el sistema de alimentación de las piedras, las compuertas de reversión para el combustible, el aire de combustión y los gases de escape, así como tampoco el sistema de descarga de la cal. En función de la capacidad del horno, las cubas son alimentadas simultánea o alternativamente con las piedras.

La cal es descargada de forma continua en la parte inferior de ambas cubas. El combustible es alimentado, sin embargo, solo a una de las dos cubas. En el esquema representado el combustible se aporta a la cuba 1, la cuba de combustión, mientras que la cuba 2 actúa como cuba sin proceso de combustión o cuba de gas de escape. El combustible es aportado a través de varias lanzas de quemador, que se encuentran montadas verticalmente en el material amontonado en la zona de precalentamiento. El e xtremo inferior de los tubos de las lanzas marca el final de la zona de precalentamiento y el comienzo de la zona de calcinación. El combustible aportado a través de estos tubos de lanzas se distribuye uniformemente sobre toda la sección de la cuba.

El aire de combustión se aporta bajo presión desde el extremo superior de la zona de precalentamiento sobre las piedras amontonadas. Todo el conjunto del horno se encuentra bajo presión. El aire de combustión recibe un calentamiento por las piedras en la zona de precalentamiento, el regenerador, antes de mezclarse con el combustible en el extremo inferior de las lanzas. La llama del combustible está en contacto directo con el material a calcinar, mientras que los gases de combustión y el material fluyen por la zona de combustión de arriba a abajo (calentamiento de flujo paralelo).

Los gases de escape fluyen a través del canal de flujo ó conexión desde la cuba de combustión a la cuba que no está en combustión, donde son conducidos hacia arriba en contracorriente del material. Los gases de escape transmiten su calor a las piedras amontonadas, contribuyendo además en una pequeña medida al proceso de calcinación.

Cada una de las cubas sufre períodos de combustión y de contracorriente de aprox. 12 á 15 minutos de duración. La conmutación de cuba de combustión a cuba de gas de escape se denomina reversión. La cal calcinada se descarga de forma continuada durante todo el tiempo de combustión desde las dos cubas con ayuda de platos de descarga a una tolva que está bajo presión. Igualmente de forma continuada se aporta aire de refrigeración por el extremo inferior de ambas cubas, para reducir la temperatura del producto calcinado antes de pasar a la tolva de descarga. Durante los tiempos de reversión, cuando el horno está despresurizado, el producto calcinado es descargado desde las tolvas debajo de los platos de descarga a una tolva común situada debajo, y desde allí continua el proceso de transporte mediante transportador vibrante y bandas transportadoras.

El horno PFR está disponible en los siguientes tipos y tamaños:

 

  • Hornos rectangulares con canal de flujo directo, para capacidades entre 100 y 400 t/día de cal viva
  • Hornos cir culares con un canal de flujo ejecutado como canal anular para capacidades entre 300 y 850 t/día de cal viva
  • Hornos para grano fino con una geometría especial de la zona de refrigeración y una alimentación especial del material a calcinar, para capacidades entre 300 y 500 t/día de cal viva.


Una descripción detallada del horno PFR de Maerz se ofrece en el siguiente folleto:

 

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