Diseño y construcción de un horno convectivo automático de alimentación continua para el proceso de carbonizado de 60 kg/día de lana para la empresa ESPATEX

Abstract

En el presente proyecto se desarrolló un horno con ingreso automático de lana, que permite obtener las propiedades requeridas de la lana en el proceso de carbonizado.

Para iniciar el diseño se plantea una matriz QFD, la cual identifica las necesidades del cliente y las transforma en requerimientos técnicos para el diseño del sistema. Los resultados obtenidos en dicha matriz indican que los sistemas de transporte, almacenamiento y alimentación, y calentamiento son los más importantes en la máquina. Por lo cual, en estos sistemas se comienza desarrollando el diseño estructural, térmico y de movimiento para obtener un espesor adecuado de la lana que ingresará al horno, obteniendo como resultado un carbonizado homogéneo.

El horno es controlado mediante un PLC que regula la temperatura, el tiempo de permanencia en el interior del horno y la velocidad de alimentación de acuerdo a las propiedades de la lana con las que trabaja la empresa ESPATEX.

Al realizar las pruebas de funcionamiento, se pudo evidenciar que la alimentación de lana constituye la parte más compleja debido a que esta no era homogénea desde el almacenamiento hasta el ingreso de la misma al horno. Actualmente con las características de la lana que la empresa ESPATEX trabaja se logra conseguir 45 kg/día. Con la implantación de la máquina se reduce la utilización de mano de obra en un 60% durante el proceso de carbonizado, se aumenta en un 9% el carbonizado de los restos vegetales en la lana y se evita la quemadura de la lana por temperaturas muy altas. Adicionalmente, se logra un aumento en la producción de un 32%.