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FICHA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS DE
HORNO DE LADRILLO/TEJA EN AMÉRICA LATINA
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HORNO CEDAN (SEMI-CONTÍNUO)
IINTRODUCCIÓN E HISTORIA
DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA:
Este horno es una versión alternativa del
modelo Hoffman tradicional y consiste en un
conjunto de cámaras (normalmente de doce
a dieciséis cámaras) construidas en pares
que permiten la transferencia de gases de
combustión. El calor producido en una cámara
se desvía hacia la bóveda (techo). Luego, los
gases calientes bajan, calentando los ladrillos,
y abandonan la cámara por las aberturas en
el suelo, pasan por las aberturas en el suelo
y pasan hacia la siguiente cámara mediante
los orificios ubicados en la parte inferior
de las paredes fijas, que están conectadas
con la siguiente cámara, lo que produce un
precalentamiento de esta cámara. Este horno
produce productos homogéneos debido al
calor constante que pasa de una cámara a otra,
con un bajo nivel de pérdidas. El aire puede
ser natural o forzado. Los combustibles usados
comúnmente son troncos, ramas y piezas de
madera.
Guyana
Surinán
Guyana Francesa
Venezuela
Colombia
Ecuador
Brasil
Perú
Bolivia
Paraguay
Chile
Uruguay
Argentina
NÚMERO ESTIMADO DE EMPRESAS OPERATIVAS Y PRODUCCIÓN TOTAL
(USANDO HORNO CEDAN)
TIPO DE HORNO
Horno
CARACTERÍSTICAS DE LA EMPRESA USANDO ESTA TECNOLOGÍA:
Naturaleza de
organización
Nivel de mecanización
Tipo de ladrillos/tejas
producidas
Capacidad de producción anual
de la empresa
País
N° de empresas
Producción Total
(billones de ladrillos/tejas al año)
Brasil
~ 150
~ 1,5
Período operativo
% DE CONTRIBUCIÓN A LA PRODUCCIÓN TOTAL DE LADRILLOS EN BRASIL
~ 35%
Horno de fuego de movimiento
semicontinuo
Industrial
Semi-mechanizado
Ladrillos o tejas huecas,
perforadas
> 1 y < 10 millones de
ladrillos (mediana escala)
Todo el año.
Del total de la producción anual de ladrillos en Brasil , que es
alrededor de 430 millones; cerca de 150 millones de ladrillos
son producidos en hornos cedan.
FICHA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS DE
HORNO DE LADRILLO/TEJA EN AMÉRICA LATINA
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HORNO CEDAN (SEMI-CONTÍNUO)
DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO:
El horno Cedan es un modelo de horno semicontinuo en el que el calor avanza en dirección al flujo
de aire debido al tiro de la chimenea. Este horno tiene forma rectangular y sus dimensiones son
las siguientes: 25 a 30 metros en la parte frontal para 12 cámaras (06 a cada lado), pared lateral de
alrededor de 08 metros (que cubre dos cámaras) y altura de entre 2,8 a 3,0 metros.
El proceso es repetido de una cámara a
otra. El ciclo total toma entre 55 a 65 horas,
alcanzando temperaturas en el rango de
800 a 930 ºC. La quema dura 16 horas por
cámaras.
2
Los gases calientes producidos
en una cámara por el proceso
de combustión pasan a las
siguientes cámaras, donde se
precalientan los productos
verdes
1
El proceso comienza con la
combustión en la primera
cámara.
3
Cámara de
encendido
Camara de
enfriamiento
Los gases calientes
son conducidos a la
chimenea para gases a
través del ducto.
Aberturas
para alimentar
combustible
Techo
abovedado
Cámaras de
precalentamiento
Gases
calientes
Gases
calientes
Ducto para gases
Compuerta
para cargar
el material
Piso con
aberturas
Gases de combustión a la chimenea
FICHA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS DE
HORNO DE LADRILLO/TEJA EN AMÉRICA LATINA
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HORNO CEDAN (SEMI-CONTÍNUO)
EMISIONES DE AIRE E IMPACTOS:
COMBUSTIBLE Y ENERGÍA:
FACTORES DE EMISIÓN
MEDIDOS 1
(En g/kg de ladrillos cocidos)
CO2
175
No
(165-195) disponible
No
disponible
CO
No
disponible
EMISIÓN DE MP MEDIDA:
Promedio: No disponible
ESTÁNDARES DE EMISIÓN
CALIDAD DEL PRODUCTO:
COMBUSTIBLES USADOS NORMALMENTE Costo de capital de la tecnología del horno
Biomasa:
La biomasa (por ejemplo, leña,
briquetas de biomasa, aserrín).
Carbono
Material
Negro
Particulado
(CN)
(MP)
DESEMPEÑO FINANCIERO:
CONSUMO DE ENERGÍA ESPECÍFICO2
(CEE)
(Medido a temperatura de cocción de 900 a
1100ºC)
Promedio: 1,85 MJ/kg de ladrillos o tejas cocidas
(Rango: 1,75 – 1,95 MJ/kg de ladrillos o tejas
cocidas).
COMPARACIÓN CON OTRAS
TECNOLOGÍAS DE HORNO
El horno Cedan reporta un valor CEE por debajo
del rango de los hornos intermitentes (CEE - 2
a 4 MJ/kg de ladrillos cocidos), pero el valor es
ligeramente superior comparado con los valores
CEE reportados para los hornos continuos
(modelo túnel).
(Para una capacidad de producción anual de 4-9
millones de ladrillos)
(No incluye tierras ni costo de capital de trabajo)
MP (mg/Nm3)
Brasil
730 (< 10 MW)
520 (entre 10 y 30 MW)
Capital Cost Break-up
Costo del material
65%
INFERIOR 15 - 25%
Costo mano de obra
33%
PÉRDIDAS Y ROTURAS < 1%
Costo de equipos
2%
Total
100%
COMENTARIOS SOBRE LAS EMISIONES
Los valores de los estándares de emisiones de
las fuentes fijas dependen de la calificación de la
energía térmica (MW) de las fuentes (hornos).
Las emisiones de hollín son muy bajas debido
al diseño interno del horno, que actúa como
filtro. Aunque el horno puede usar un proceso
de alimentación continua de biomasa (aserrín o
leña astillada), lo que reduce o elimina el hollín
completamente.
1
0
Ladrillos sólidos
Ladrillos huecos/perforados
Tejas para techo
Otros
Impacto: Riesgo de lesiones.
mínimo (1,34-1,77)
abovedado
Riesgo de accidentes
Descripción de la exposición: Peligro de caer al
reunir los ladrillos en el horno y/o de quemadura.
LADRILLO BUENO
(1,75 - 1,95)
Túnel6
Exposición a estrés térmico 4
Descripción de la exposición: Los trabajadores
que participan en actividades relacionadas con
el horno (descarga de productos y alimentación
del horno) están directamente expuestos al calor
y algo de radiación.
Descripción de la calidad del producto
Calidad homogénea, muy alta calidad.
Tipo de
productos
que se
pueden cocer
en el horno
3
2
IImpactos: Esto puede tener como
resultado algunos casos de enfermedades
respiratorias entre los trabajadores.
Impactos: Esto puede tener como resultado
deshidratación entre los trabajadores.
máximo (3,85 - 5,35)
4
BUENA 75 - 85%
Exposición a Material Particulado en
Suspensión Respirable3
Descripción de la exposición: algo de polvo en
el entorno circundante. Los trabajadores están
expuestos a una elevada concentración de
material particulado en suspensión.
Desglose del Costo de Capital:
6
5
(Según la percepción del mercado local)
200.000 a 260.000 USD dólares americanos
(dependiendo del número de cámaras)
MJ/kg ladrillos cocidos
País
Calidad del producto:
SALUD Y SEGURIDAD OCUPACIONAL (SSO):
Intermitente
(campaña)7
DESCRIPCIÓN DE CONSUMO DE
ENERGÍA Y PRINCIPALES CAUSAS DE
PÉRDIDA DE CALOR
El consumo de combustible es bajo y hay poca
MP en el gas de combustión.
Capacidad
de
Producción
Nº de
Operadores
necesario
200,000 ladrillos o tejas por semana.
Principal tamaño de ladrillo 180 x 180
x 85 mm
Principal tamaño de teja: 490 x 130 mm
6-8
Recuperación simple 2,5 – 3,5 años
Período
recuperación Recuperación
2,7 – 3,8 años
descontada(@ 6,5%)
LADRILLO DE CALIDAD INFERIOR
Poco cocido y quemado en exceso
Cumplimiento con las normas OIT y las
observaciones sobre mano de obra migrante:
PLas prácticas que siguen las empresas que
usan hornos Cedan no cumplen en su totalidad
con las Normas Laborales Internacionales sobre
seguridad y salud ocupacional establecidas por la
OIT. La mayoría de los trabajadores normalmente
están expuestos a estrés térmico y a un riesgo
significativo de accidentes.
No se identificaron problemas de mano de obra
migrante.
FICHA TÉCNICA DE TECNOLOGÍAS DE
HORNO DE LADRILLO/TEJA EN AMÉRICA LATINA
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HORNO CEDAN (SEMI-CONTÍNUO)
CONCLUSIÓN Y REFERENCIAS:
Conclusión:
RECONOCIMIENTO:
Parámetros
EMISIÓN DE AIRE (G/KG DE LADRILLO
COCIDO)
COMBUSTIBLE Y ENERGÍA
Horno Cedan
175
Carbono Negro
ND
MP
ND
CO
ND
CEE (MJ/kg de ladrillo
cocido)
1,85
Costo Capital (USD)
DESEMPEÑO FINANCIERO
SSO
El horno Cedan es una buena opción tecnológica para la producción en serie.
El desempeño energético es bueno en este horno.
200.000-260.000
Capacidad producción 7-8 millones de ladrillos o tejas/año El alto costo de capital constituye una de las dificultades.
Recuperación simple
CALIDAD DEL PRODUCTO
Comentarios
CO2
Tipos de producto
2,5 – 3,5 años
Todos los tipos de producto
Producto de calidad
80%
Exposición al polvo
si
Exposición al estrés
térmico
si
Riesgo de accidentes
si
Distribución de temperatura en el horno (transversal) no uniforme puede
tener como resultado variaciones en la calidad del producto.
El horno Cedan presenta condiciones de SSO deficientes, principalmente
relacionadas con la exposición al calor durante el trabajo al descargar los
productos.
El equipo del proyecto reconocer y agradece el apoyo financiero recibido de la
Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación para la preparación de estas
fichas técnicas.
Nota:
En la etapa inicial de esta iniciativa de desarrollo de fichas técnicas para las
tecnologías de hornos de ladrillos, estas se han desarrollado para las regiones
del Sur y Sudeste de Asia y América Latina. Con el tiempo se desarrollarán fichas
técnicas sobre las tecnologías de los hornos de ladrillos en otras regiones.
Ficha Técnica preparada por:
Instituto Nacional de Tecnología– INT5 , Rio de Janeiro, Brasil
(Dr Mauricio Henriques Jr.)
Swisscontact, Lima, Perú
(Miembros del Equipo del programa EELA)
Paulo Dantas
www.fornocedan.com.br
CONTACTO
Instituto Nacional de Tecnología
Río de Janeiro, Brasil
Teléfono: +55 21 21231256
E-mail: [email protected]
Web: www.int.gov.br
PARA MAYOR INFORMACIÓN:
REFERENCIAS:
(1)Informe sobre Evaluación de Desempeño de Horno de Ladrillos (Brick Kiln Performance Assessment) disponible en http://www.unep.org/ccac/Portals/24183/docs/Brick_Kilns_
Performance_Assessment.pdf
(2)Ibid.
(3)Observación de campo
(4)Ibid.
(5)Por sus siglas en portugués.
(6)Horno de túnel: EELA. Manual de hornos eficientes para la industria cerámica roja. Feb. 2015. / Greentech, SDC. Fichas Técnicas sobre hornos de ladrillos en el sur y el sudeste de Asia. Dic.
2013.
(7)Intermitente (campaña): EELA. Diagnóstico inicial del sector ladrillero. Región del Seridó en el Nordeste de Brasil, Marzo, 2011
Swisscontact
Lima, Peru
Teléfono: +51 1 2641707
E-mail: [email protected]
Web: www.redladrilleras.net