ES2617876T3 - Horno de fusión de materias primas vitrificables con zona optimizada de precalentamiento - Google Patents

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ES2617876T3 ES10748149.1T ES10748149T ES2617876T3 ES 2617876 T3 ES2617876 T3 ES 2617876T3 ES 10748149 T ES10748149 T ES 10748149T ES 2617876 T3 ES2617876 T3 ES 2617876T3
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Samir Tabloul
Bertrand Strock
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Abstract

Horno de fusión de materias a vitrificar cuyo equipamiento de calefacción es al menos de oxicombustión, que comprende: - una zona de combustión (5) provista de medios de calentamiento constituidos por quemadores (6) de modo que la cuba (3) contenga un baño (7) de materias en fusión cuando el horno está en funcionamiento, en donde la combustión del horno, en particular la oxi-combustión, genera humos a alta temperatura con un caudal Flowflue, - al menos una entrada (8) está prevista previamente al horno para el enhornado de las materias a vitrificar (2). - al menos una zona de recuperación (9) entre la entrada (8) y la zona de combustión (5), que cubre al menos una parte de la alfombra de materias primas que flotante sobre el baño en fusión, en donde la mayoría de los humos de oxi-combustión circula en la(s) zona(s) de recuperación, - al menos una abertura (13) de evacuación de los humos prevista previamente a cada zona de recuperación, caracterizado por que: - la altura media optimizada (Hopt) de cada zona de recuperación es tal que se favorece la radiación vertical de los humos hacia la superficie de la alfombra en detrimento de la radiación horizontal paralela a la superficie de la alfombra, - la bóveda (12) que domina la zona de recuperación presenta una superficie interior (12a) que es más baja que el borde inferior (11a) del piñón (11) a la salida de la zona de recuperación (9) en la zona de combustión (5), y la superficie interior (12a) de la zona de recuperación es continua siguiendo la dirección longitudinal del horno, desde la zona de combustión (5) hasta al menos la abertura (13) de evacuación de los humos.

Description

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DESCRIPCION
Horno de fusion de materias primas vitrificables con zona optimizada de precalentamiento La invencion concierne a un horno de calentamiento y/o fusion de materias, como los que comprenden:
- una cuba cubierta por una boveda que contiene un bano de materias en fusion,
- una zona de combustion provista de medios de calentamiento, en particular, quemadores,
- al menos una entrada situada previamente al horno para el enhornado de las materias a calentar,
- al menos una zona de recuperacion de energfa entre la entrada y la zona de combustion donde circulan mayoritariamente los humos de combustion,
- al menos una salida posterior para las materias calentadas o fundidas,
- al menos una abertura de evacuacion de los humos prevista previamente a la zona de recuperacion.
La invencion se refiere, mas concretamente, a un horno de calentamiento y/o fusion para materias vitrificables, cuyo equipamiento de calentamiento es, parcialmente al menos, de oxi-combustion, en donde la cuba contiene un bano de materias en fusion cuando el horno funciona. En un horno tal, las materias a vitrificar introducidas por la entrada forman una alfombra que flota sobre el bano y que entra progresivamente en fusion,
La invencion se refiere preferiblemente a hornos de oxi-combustion y hornos mixtos, es decir, parcialmente de oxi- combustion.
En el caso de un horno mixto, es ventajoso utilizar los humos de la seccion de oxi-combustion para el precalentamiento de las materias primas.
El documento FR 1 256 831 describe un horno de fusion de materias vitrificables de aero-combustion. La recuperacion de la energfa de los humos se realiza principalmente a traves del precalentamiento del aire de combustion en regeneradores. El enhornado de la materia a vitrificar se ha realizado a traves de un dispositivo orientado verticalmente en el cual la materia a vitrificar pasa de arriba abajo a contracorriente de una pequena parte de humos que se evacuan hacia arriba. Esta salida a contracorriente esta destinada a precalentar las materias primas a vitrificar. Para evitar la colmatacion de las mismas en este dispositivo, la temperatura de los humos debe limitarse a aproximadamente 700 a 800°C. Para reducir la temperatura de los humos procedentes de la combustion, estos cruzan anteriormente una zona de agotamiento que comprende una boveda mas baja que la que esta situada en la zona de combustion. La baja altura de la boveda se explica por la necesidad de limitar la altura de cafda de las materias primas y la necesidad de introducir los humos abajo del precalentador vertical. Esta patente se refiere a un horno de aero-combustion y no trata el problema de optimizacion de una zona de recuperacion de un horno en el que circula lo esencial de los humos de una oxi-combustion, objeto de la invencion.
El documento FR 2 711 981 (9313021) describe un horno de fusion de materias vitrificables de oxi-combustion que comprende una zona de recuperacion, separada de la zona de combustion por una pantalla de proteccion contra la radiacion. La altura de la boveda se reduce ligeramente en la zona de recuperacion con objeto de acelerar la velocidad de los humos de combustion que convergen hacia las materias vitrificables. Sin embargo, la altura de la boveda en esta zona de recuperacion se mantiene muy por encima de la cara inferior de la pantalla 11 con objeto de mantener un volumen de humos importante. Se supone que este volumen importante es necesario para el experto en la tecnica para garantizar una buena emitancia de los humos semitransparentes. Esta altura de boveda importante no permite una eficacia optima de la zona de recuperacion como lo muestra nuestra invencion.
El documento US 5 536 291 describe un horno de fusion de materias vitrificables de aero-combustion. Esta patente revela una concepcion de horno que permite reducir las emisiones de oxidos nitrosos Nox. Un medio conocido por el experto en la tecnica para reducir la formacion de Nox consiste en realizar la combustion en defecto de aire. El horno segun esta patente comprende una zona de combustion en donde estan implantados quemadores. Cuando esta previsto que estos quemadores funcionen en defecto de aire, el horno comprende una zona suplementaria destinada a completar la combustion. Esta zona va equipada de un par de quemadores abastecidos con un exceso de aire elevado, con objeto de aportar el oxfgeno complementario para terminar la combustion de los humos procedentes de la zona de fusion. Para favorecer una mezcla eficaz entre los humos procedentes de la zona de fusion y el oxfgeno aportado en la zona suplementaria, la altura de la boveda se reduce en esta zona. La presencia de pantallas por una y otra parte de esta zona suplementaria y el descenso de la boveda en esta zona tambien permiten reforzar la transferencia de calor por convencion entre los humos y la alfombra de materias primas resultante del aumento de la velocidad de los humos. De esta manera, la transferencia por conveccion puede compensar la escasa emitancia de los humos. Sin embargo, esta configuracion solo conviene para un elevado tipo de residuos de vidrio en el lote para limitar que el polvo vuele.
La funcion de esta zona suplementaria, que esta principalmente vinculada a la oxidacion de los residuos sin quemar, no esta optimizada para agotartermicamente humos, en particular, de oxi-combustion.
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La invencion tiene por objeto, sobre todo, mejorar los intercambios termicos entre los humos y las materias a calentar, en particular, las que estan constituidas por una alfombra de materias a vitrificar, con objeto de agotar lo mejor posible la energfa termica de los humos antes de su evacuacion por la chimenea.
Segun la invencion, un horno de calentamiento y/o fusion de materias a vitrificar cuyo equipamiento de calefaccion es, parcialmente al menos, de oxi-combustion, comprende:
- una cuba cubierta por una boveda que contiene un bano de materias en fusion,
- una zona de combustion provista de medios de calentamiento, de modo que la cuba (3) contiene un bano (7) de materias en fusion cuando el horno esta en funcionamiento, la combustion del horno, en particular la oxi-combustion, que genera humos a alta temperatura con un caudal Flowflue,
- al menos una entrada situada previamente al horno para el enhornado de las materias a calentar,
- al menos una zona de recuperacion entre la entrada y la zona de combustion que cubre al menos una parte de la alfombra de materias primas flotante sobre el bano en fusion, en donde la mayona de los humos de oxi-combustion circula en las zonas de recuperacion,
- al menos una salida posterior para las materias calentadas o fundidas,
se caracteriza al menos por una abertura de evacuacion de los humos prevista previamente a la zona de recuperacion, en donde la altura media optimizada (Hopt) de cada zona de recuperacion es tal que se favorece la radiacion vertical de los humos hacia la superficie de la alfombra, en detrimento de la radiacion horizontal paralela a la superficie de la alfombra y en donde la boveda superior de la zona de recuperacion presenta una superficie interior que es mas baja que el borde inferior del pinon, a la salida de la zona de recuperacion en la zona de combustion, y la superficie interior de la zona de recuperacion es continua, segun la direccion longitudinal del horno, desde la zona de combustion al menos hasta la abertura de evacuacion de los humos.
Segun el modo de construccion de la boveda, esta tendra una forma en boveda doblada o plana. La altura optimizada Hopt segun la invencion representa el valor medio transversal de la altura de la boveda.
Del mismo modo, si la altura de la boveda vana sobre la longitud de la zona de recuperacion, la altura optimizada Hopt segun la invencion, representa el valor medio de la altura de la boveda a lo largo de la zona de recuperacion.
Cuando la altura de la boveda vana sobre la anchura y la longitud, la altura optimizada Hopt segun la invencion representa el valor medio de la altura de la boveda sobre el conjunto de la superficie de la zona de recuperacion.
Segun un modo de construccion de la boveda, esta tiene una superficie interior estructurada destinada a aumentar su emisividad. En ese caso, la altura optimizada Hopt representa el valor medio.
Cuando el nivel de la superficie de la alfombra vana sobre la anchura y la longitud de la zona, la altura optimizada Hopt representa la distancia media entre la superficie de la alfombra y la boveda.
Por emisividad de la alfombra se entiende la emisividad total hemisferica.
El caudal espedfico de humos sFlowflue se expresa en kg/s por m2 de superficie de la zona de recuperacion.
Segun la invencion, el numero NreCu es igual a 2.
Para la determinacion de la altura de la zona de recuperacion segun la invencion, es necesario determinar de antemano la superficie de la zona de recuperacion. Esta se define, entre otras cosas, por la tasa de recuperacion de energfa deseada en la zona de recuperacion. La superficie que se tiene en cuenta para el calculo de la altura de la zona, es la de la alfombra de materias primas en la zona de recuperacion. Esta superficie es sensiblemente horizontal, pero puede ondular segun el tipo de enhornado y la velocidad de fusion. Por simplificacion, se utiliza para el calculo la superficie de la alfombra proyectada en plano. Para un maximo aprovechamiento del agotamiento de los humos, es deseable que la alfombra de materias primas cubra lo mejor posible la superficie del vidrio en la zona de recuperacion. La determinacion de la superficie optima se aborda con mayor detalle en el ejemplo de realizacion de la invencion.
Para una geometna estandar rectangular, la superficie de la zona es dada por longitud x anchura. Preferiblemente, la zona de recuperacion es de anchura reducida con una forma alargada. Una anchura reducida permite limitar la radiacion horizontal y favorece una salida unidireccional y homogenea de los humos. Sin embargo, su anchura se define segun el tipo de enhornado, la disposicion de la alfombra sobre el bano y la concepcion global del horno. Despues de determinar la anchura de la zona de recuperacion segun estas consideraciones, la longitud se determina segun la superficie requerida.
La tasa contemplada de recuperacion de la energfa de los humos es dictada por datos como: el coste de la energfa, los posibles impuestos de CO2, las perdidas termicas suplementarias debidas a la prolongacion del horno resultante
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de la adicion de la zona de recuperacion y el coste de inversion de esta zona.
El analisis de estos datos lleva a elegir un valor mmimo de la densidad de flujo de recuperacion media sobre la zona de recuperacion. Es del orden de 30 kW/m2 para un horno vidrio hueco tradicional, sabiendo que vana segun la evolucion de los costes.
A partir de este flujo, la superficie de la zona de recuperacion se define segun la invencion por:
S
recu
-1,7
q •10570 • How^e -sbatch
0,65
en donde la superficie de la zona de recuperacion Srecu se expresa en m2 en funcion de la densidad de flujo q, expresado en kW/m2, el caudal de humos Flowflue expresado en kg/s y la emisividad media de la alfombra Sbatch en la zona de recuperacion.
En el horno segun la invencion, la boveda que domina la zona de recuperacion presenta una superficie interior que es mas baja que el borde inferior del pinon a la salida de la zona de recuperacion en la zona de combustion, y la superficie interior de la zona de recuperacion es continua, segun la direccion longitudinal del horno, desde la zona de combustion al menos, hasta la abertura de evacuacion de los humos.
En la zona de recuperacion, la boveda puede ser plana y constituida de bloques refractarios pegados a una estructura portadora.
La seccion de paso de los humos por encima de las materias primas en la zona de recuperacion se reduce suficientemente para favorecer una salida unidireccional y homogenea de los humos. La baja altura de boveda permite tambien reducir los intercambios de calor radiativos en los humos segun la direccion horizontal.
El horno segun la invencion comprende ventajosamente, cerca de la entrada de enhornado, un medio de calentamiento intenso para hacer fundir una capa superficial de las materias introducidas y aumentar la emisividad de la alfombra de materias a vitrificar.
El espesor de la capa superficial puesta en fusion puede ser de algunos milfmetros, preferiblemente al menos 1 mm.
El medio de calentamiento intenso puede estar constituido por una cortina de llamas dirigidas hacia abajo a partir de una rampa de quemadores que se extienden sobre toda la anchura del horno, por encima de la alfombra de materias a vitrificar.
Como alternativa, el medio de calentamiento intenso puede estar constituido por una radiacion electromagnetica que se extiende sobre toda la anchura del horno, por encima de la alfombra de materias a vitrificar.
Ventajosamente, la abertura de salida de los humos se extiende sobre toda la anchura de la zona de recuperacion a su extremidad anterior, en la parte alta. La abertura de salida de los humos puede presentar una forma alargada rectangular cuya dimension grande se orienta segun la anchura de la zona de recuperacion.
Para reforzar la radiacion vertical hacia la alfombra, la superficie interior de la boveda puede, ventajosamente, estructurarse para aumentar su emisividad. Sin embargo, estas estructuras no deben tener un relieve demasiado marcado para no generar recirculacion en la salida de los humos. La superficie debe seguir siendo globalmente continua.
El horno puede constar de un medio de dopaje de los humos en la zona de recuperacion para aumentar la emitancia de los humos, mediante siembra con ayuda de partfculas apropiadas, en particular, polvo de residuos de vidrio o materias a vitrificar. El medio de dopaje puede comprender medios de inyeccion de las partfculas desde la boveda de la zona de recuperacion.
Pueden preverse algunos medios de inyeccion para garantizar la formacion de una cortina de partfculas contra la radiacion a la salida de la zona de recuperacion en la zona de combustion.
La invencion consiste, ademas de las disposiciones expuestas anteriormente, en una serie de otras disposiciones que se explicara, de forma mas explfcita posteriormente con respecto a ejemplos de realizacion descritos con referencia a los dibujos anexados, pero que no son de ninguna manera restrictivas. En estos dibujos:
la fig. 1 es un corte vertical longitudinal parcial de un horno de fusion de materias vftreas,
la fig. 2 es un diagrama que ilustra la variacion de la emitancia de los humos llevada en ordenadas en funcion del espesor de la capa de humos en metros.
la fig. 3 representa en la parte superior una vista simplificada de una zona de recuperacion clasica con una salida de la alfombra de materias primas y humos a contracorriente, y en la parte inferior un grafico de la evolucion de la temperatura en ordenadas, en funcion de la posicion sobre la longitud de la zona.
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la fig. 4 es una representacion similar a la fig. 3 para una zona de recuperacion con una altura de boveda limitada segun la invencion.
la fig. 5 es una curva que ilustra el flujo termico (en kW) de recuperacion transmitido por los humos en la alfombra llevada en ordenadas, en funcion de la altura de la boveda, y
la fig. 6 es un corte vertical longitudinal similar al de la fig. 1 de un horno con zona de recuperacion con boveda plana.
Un horno segun la invencion difiere de la fig. 1 en el hecho de que la boveda de recuperacion segun la invencion no estara al mismo nivel que el borde inferior (11) del pinon, pero los metodos segun la invencion son aplicables a un horno segun la fig. 1.
En una zona de recuperacion de la energfa termica de los humos por una carga, como las materias primas, se pretende maximizar el flujo termico entre los humos, la boveda y la carga. La naturaleza semitransparente de los humos causa una variacion de su emitancia en funcion de su volumen. Para humos de oxi-combustion, la fig. 2 muestra un ejemplo del aumento de la emitancia en funcion del espesor de la capa de humos, en donde estos tienen una temperatura de 1500 °K.
Se ve claramente en esta fig. 2 la ventaja de una capa gruesa para aumentar la emitancia de los humos. Una capa gruesa emitira una densidad de flujo de radiacion mas elevada para una temperatura dada. Se espera pues una mejor transferencia de energfa y un mejor rendimiento de la zona de recuperacion para un espesor de humos mas importante.
La densidad de flujo neto entre los humos y la alfombra de las materias primas (carga) viene determinada luego por sus intercambios radiativos. Cuanto mas importante es la diferencia de temperatura, mas elevada es la densidad de flujo neto. Para mantener una diferencia de temperatura y, en consecuencia, una densidad de flujo neto suficiente en toda la longitud de una zona de recuperacion, se concibe la salida de los humos y de la alfombra en contracorriente.
La fig. 3 comprende en la parte superior una vista simplificada de una zona de recuperacion clasica con una salida de la alfombra de materias primas y humos a contracorriente y en la parte inferior un grafico que muestra la evolucion de la temperatura en ordenadas, en funcion de la posicion sobre la longitud de la zona.
La curva Thumos representa la evolucion de la temperatura de los humos a lo largo de la zona de recuperacion. La curva Tsuperficie alfombra representa la evolucion de la temperatura de la superficie de la alfombra a lo largo de la zona de recuperacion.
En la fig. 3, AThumos-alfombra representa la diferencia de temperatura entre los humos y la alfombra de materias primas. Es deseable mantener esta diferencia de temperatura AThumos-alfombra importante a lo largo de la zona de recuperacion ya que determina la densidad del flujo termico.
Como se puede ver en esta figura, la temperatura de los humos baja progresivamente a lo largo de la zona de recuperacion debido al agotamiento termico de los humos.
Este conduce a un gradiente termico Tfin-Tfout= AThumos entre la entrada y la salida de la zona de recuperacion.
La presencia de un gradiente termico horizontal en los humos tambien genera un flujo de radiacion horizontal.
Esta radiacion horizontal conduce a una homogeneizacion parcial de la temperatura de los humos sobre la longitud de la zona de recuperacion. Para una temperatura de entrada Tfin dada, la temperatura de los humos empieza cayendo rapidamente debido al flujo neto en la alfombra y tambien debido a las perdidas por radiacion horizontal. Las perdidas por radiacion horizontal son absorbidas luego por los humos y paredes situados posteriormente. De esta manera, la energfa transmitida en la alfombra por los humos proximos a la salida es compensada parcialmente con la contribucion de la radiacion horizontal. Este fenomeno lleva a limitar la reduccion de temperatura de los humos.
Para responder a este problema, la invencion propone una disminucion del espesor de la capa de humos sobre la alfombra, tal como se representa en la fig. 4. Tal disminucion del volumen disminuye la emitancia de los humos. No obstante, esta boveda reducida disminuye tambien la seccion de paso de la radiacion horizontal lo que se traduce en un flujo horizontal mas escaso. De este modo, se disminuye eficazmente la homogeneizacion horizontal de los humos. Obviamente, la presencia de un gradiente horizontal de temperatura de los humos pronunciado conduce siempre a una densidad de flujo importante. Sin embargo, la disminucion de la seccion de paso segun la invencion conduce a una reduccion global del flujo de radiacion horizontal.
La fig. 4 representa nuevamente una vista simplificada de una zona de recuperacion como en la fig. 3, pero con una altura de boveda limitada segun la invencion. En esta figura, las curvas de temperatura de la fig. 3 aparecen en puntos. Como se puede ver en esta figura, la temperatura de los humos, representada por una curva en raya continua, baja de una manera mas regular a lo largo de la zona de recuperacion. De esta manera, el intercambio neto entre los humos y las alfombras se optimiza sobre toda la longitud de la zona de recuperacion. Como resultado,
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se obtiene un mejor intercambio termico total y una temperatura de humos Tfout reducida en comparacion con la fig. 3.
La fig. 5 muestra una curva que expresa el flujo termico transmitido por los humos hacia la alfombra de materias primas, llamado flujo termico de recuperacion, en una zona de recuperacion en funcion de la altura de la boveda. Esta curva viene determinada por simulacion numerica para una zona de recuperacion de 6,4 m de anchura y 3,7 m de longitud. La produccion de los oxi-humos se fija en 1,5 kg/s, la emisividad de la alfombra en 0,7, la temperatura de los humos a la entrada de la zona de recuperacion en alrededor 1400°C. En este calculo se tienen en cuenta las perdidas por la boveda y la radiacion parasita del horno. La curva del flujo termico de recuperacion representa solamente la fraccion del agotamiento de los humos debida a la transmision de calor de dichos humos hacia la alfombra en la zona de recuperacion. Los flujos termicos de las perdidas por la boveda y la radiacion parasita del horno no estan representados en la fig. 5
Como se puede ver en esta curva en la fig. 5, la reduccion de la altura de la boveda conduce a un aumento del flujo termico de recuperacion. Tambien se ve en esta figura que una altura de boveda demasiado baja conlleva una reduccion del flujo termico de recuperacion debido a una reduccion demasiado importante de la emitancia de los humos. Por ello, existe una altura optima de la boveda segun la invencion para maximizar el agotamiento termico de los humos.
La curva muestra que puede obtenerse un flujo optimo con una altura de tan solo 0,4 m. Segun la curva de emitancia de los humos en funcion de la altura de la fig. 2, un valor de 0,4 m permitina solamente una emitancia de aproximadamente 0,25. Tal valor parece demasiado escaso para garantizar un flujo termico satisfactorio en la alfombra.
La invencion tiene por objeto permitir determinar, de una manera tan sencilla como sea posible, una altura optima de boveda.
Esta altura optima depende de una manera compleja de numerosos parametros (propiedades semitransparentes de los humos y de su espectro; de absorcion, emisividad de la alfombra y la boveda, gradiente de temperatura horizontal, y por supuesto las temperaturas de los humos, la alfombra, la longitud y anchura de la zona, el flujo de los humos, las perdidas por la boveda...).
Para responder al problema de la determinacion de la altura optima para un juego de parametros dados, podemos imaginar distintos metodos, por ejemplo:
Metodo 1.
Para un caudal de humos y una velocidad de materias primas dados, se realiza una simulacion numerica de la termica (caudal y radiacion) para distintas alturas. Los resultados de la simulacion se analizan para determinar el flujo termico de recuperacion de los humos en la alfombra en funcion de la altura de la zona.
Metodo 2.
Se realizan medidas sobre una maqueta de una zona de recuperacion de anchura reducida. La superficie de la alfombra puede estar representada por un enfriador con una superficie variable (temperatura y emisividad). La altura de la boveda de esta maqueta es ajustable. Las medidas de temperatura permitiran establecer el balance termico de la maqueta y extraer el flujo termico de recuperacion de los humos en la carga. Una serie de pruebas a distintas alturas de la boveda para un juego de parametros dados permiten determinar posteriormente la altura optima.
Metodo 3.
Se construye una pequena serie de hornos de fusion identicos con la unica diferencia de una variacion de la altura de la boveda en la zona de recuperacion. A continuacion se elaboran los balances termicos de los hornos y, en particular, en las zonas de recuperacion. Ahora bien, en la practica industrial, es improbable que se exploten estos hornos de una manera Identica, aunque se consiga efectuar construcciones identicas.
Estos metodos son mas o menos tediosos y costosos.
Para solucionar el problema de la determinacion de la altura optima para un juego de datos, la invencion propone un metodo de determinacion sencillo, para humos de oxi-combustion. Los inventores encontraron que la emisividad de la alfombra, la produccion de los humos y el tamano de la zona de recuperacion, desempenan un papel preponderante, en particular, para la gama preferencial de valores siguiente.
Gama preferencial de valores:
Humos de oxi-combustion
Temperatura entrada de los humos: 1350-1500°C
5
10
15
20
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30
35
40
45
Temperatura salida de los humos: 700°C-1300°C Extraccion del horno: superior a 50 tMa
La altura optima puede determinarse en funcion de la emisividad de la alfombra Saifombra utilizando la siguiente formula:
HoPt = 0,6l~ebatch • Nrecu • sFlow
flue
0,5
en donde la altura media optimizada Hopt se expresa en metros en funcion de la emisividad media de la alfombra Sbatch en la zona de recuperacion, de un numero Nrecu correspondiente a una constante sin dimension y de la produccion espedfica de humos sFloWflue expresada en kg/s por m2 de superficie de la zona de recuperacion.
Esta formula da la altura optimizada Hopt en metros en funcion de la emisividad de la alfombra Sbatch a la entrada del horno. Segun la invencion, el numero Nrecu es igual a 2.
Encontramos, para el ejemplo anterior en la fig. 5, una altura optimizada de 0,4 m. Este valor corresponde al maximo del flujo de recuperacion segun la curva de la fig. 5. Esta baja altura de boveda de 0,4 m en la zona de recuperacion conduce a una velocidad de los humos de cerca de 2-3 m/s en funcion de la temperatura de los humos. Este valor es totalmente aceptable para limitar el envfo del polvo de la alfombra. No obstante, la calidad de las materias primas y el principio de la fusion de la superficie desempenan un papel determinante para la tasa de despegue. Segun la tasa de despegue de las materias primas, podra ser necesario aumentar la altura de la zona de recuperacion determinada segun la invencion con objeto de limitar la velocidad de los humos a un valor aceptable. Por ejemplo, para una alfombra de materias primas con poco sarro, es deseable permanecer por debajo de una velocidad de los humos de 5 m/s para limitar el despegue de partfculas.
Por ello, se trata de una solucion extremadamente sencilla y rapida para determinar la altura optimizada de una zona de recuperacion. Solo se requiere conocer la emisividad de la alfombra.
Ejemplo de aplicacion de la invencion:
Se supone un horno de produccion de vidrio hueco de una capacidad de 400 t^a, a partir de materias primas que contienen un 50% de residuos de vidrio
La emisividad media de la alfombra Salfombra en la zona de recuperacion se estima en 0,7.
La combustion del horno genera humos de oxi-combustion con una produccion Flowflue de 1,5 kg/s Por simplificacion, no se tiene en cuenta la desgasificacion del CO2 de la alfombra para el flujo gaseoso que circula a la superficie de la alfombra.
El analisis tecnico-economico de una zona de recuperacion anadida a este horno conduce a un valor medio de densidad de flujo q deseable de 40 kW/m2. Un valor tal permite un retorno sobre inversion rapido en funcion de los costes energeticos.
Se determina en primer lugar la superficie de la zona de recuperacion utilizando la siguiente formula:
S
recu
q-lJ -1°570 • Fl°Wfiue • Sbatch
en donde la superficie de la zona; de recuperacion Srecu se expresa en m2 en funcion de la densidad de flujo q, expresado en kW/m2, del caudal de humos Flowflue expresado en kg/s y de la emisividad media de la alfombra Sbatch en la zona de recuperacion.
Con los parametros elegidos, la superficie Srecu es de 24 m2. Permite recuperar aproximadamente 1 MW sobre la energfa de los humos para el precalentamiento de la alfombra. La menor energfa necesaria para la fusion de la alfombra en el horno conduce a una ligera disminucion de la produccion de humos. Se puede volver a efectuar el calculo para mejorar la precision del dimensionamiento.
A continuacion, se determina la altura optima de la zona de recuperacion a partir de la siguiente formula:
Hopt = 0,6
SbaC" • Nrecu • sFloWflue
0,5
en donde la altura media optimizada Hopt se expresa en metros en funcion de la emisividad media de la alfombra Sbatch en la zona de recuperacion, un numero Nrecu correspondiente a una constante sin dimension y la produccion espedfica de humos sFloWflue expresada en kg/s por m2 de superficie de la zona de recuperacion.
Esta formula da la altura optimizada Hopt en metros en funcion de la emisividad de la alfombra Sbatch a la entrada del
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horno. Segun la invencion, el numero Nrecu es igual a 2.
A modo de ejemplo, para una emisividad de 0,7, y un numero Nrecu de 1,8 y un sFloWfiue de 0,0625 correspondiente al ratio de 1,5/24, encontramos una altura de los 0,4 m.
Segun el horno, los datos de entrada deberan determinarse individualmente.
Una emisividad de 0,2 representa un valor tipico para una alfombra de materias primas sin residuos de vidrio.
En funcion de la longitud de la zona de agotamiento, la superficie de la alfombra comienza a fundirse, aumentando asf la emisividad de dicha superficie. La adicion de residuos de vidrio aumenta tambien la emisividad de la alfombra.
La variacion de la emisividad de la alfombra sobre la longitud de la zona o la variacion de la composicion de las materias primas causa una variacion de la altura optimizada para un horno dado. Como se puede ver en la curva de la fig. 5, una ligera desviacion de la altura con relacion a la altura optimizada implica solamente una degradacion limitada del flujo de recuperacion en la alfombra. Asf, se puede encontrar un compromiso en torno a una altura optimizada que sera satisfactoria por otros valores de emisividad de la alfombra y la produccion de humos.
Una altura de 0,4 m presenta, por ejemplo, un buen compromiso para distintos valores de emisividad. Otra ventaja de esta altura reside en la limitacion de la velocidad de los humos para reducir el riesgo de despegue de polvo.
En funcion de las dificultades constructivas, tambien se pueden encontrar desviaciones con relacion a la altura optimizada. Esto es valido, en particular, para una boveda doblada. Para una boveda tal es ventajoso acercar las alturas mmimas y maximas lo mas posible a la altura contemplada.
La boveda en la zona de recuperacion puede incluir generadoras horizontales, en cuyo caso la altura de la boveda sigue siendo constante en toda la zona de recuperacion.
En la zona de recuperacion, la boveda puede ser plana y estar constituida de bloques refractarios pegados a una estructura portadora.
Para una materia prima estandar, con pocos residuos de vidrio, la emisividad es de cerca de 0,2. Cuando la temperatura de las materias primas aumenta, en particular, hacia 850°C para vidrio sodo-calcico con carbonato de sosa, hay formacion de una fase lfquida que modifica las propiedades de la superficie que se traduce en un aumento de su emisividad.
La altura de la boveda puede tambien variar a lo largo de la zona de recuperacion para optimizar la radiacion vertical con relacion a la radiacion horizontal, por ejemplo, teniendo en cuenta la evolucion de la emisividad de la alfombra de materias primas.
El horno segun la invencion comprende ventajosamente, cerca de la entrada de enhornado, un medio de calentamiento intenso para hacer fundir una capa superficial de las materias introducidas, aumentar la emisividad de la alfombra de materias a vitrificar a partir de la entrada del horno, mejorando asf la transferencia de calor radiativa entre la alfombra y los humos en la zona de recuperacion.
Esta solucion es especialmente interesante para todos los hornos con tasa reducida de residuos de vidrio, como los hornos para el vidrio de float, tabla, fibra, vidrio solar. ..
El espesor de la capa superficial puesta en fusion es del orden de algunos milfmetros, preferiblemente de al menos 1 mm y debe permitir una emisividad superior a 0,4.
El medio de calentamiento intenso puede estar ventajosamente constituido por una cortina de llamas dirigidas hacia abajo a partir de una rampa de quemadores que se extienden sobre toda la anchura del horno, por encima de la alfombra de materias a vitrificar. El medio de calentamiento tambien puede estar constituido por una emisora de radiacion electromagnetica que se extienda sobre toda la anchura del horno, por encima de la alfombra de materias a vitrificar, como el infrarrojo o las microondas.
Ventajosamente, la abertura de salida de los humos se extiende sobre toda la anchura del horno a su extremidad superior en fase preliminar, preferiblemente segun una forma alargada rectangular cuya dimension superior se orienta segun la anchura del horno. De esta manera, los humos se evacuan verticalmente.
El horno puede constar de un medio de dopaje de los humos en la zona de recuperacion para aumentar la emitancia de los humos, mediante siembra con ayuda de partfculas apropiadas, en particular polvo de residuos de vidrio o materias a vitrificar.
El medio de dopaje puede consistir en medios de inyeccion de las partfculas desde la boveda de la zona de recuperacion. Ventajosamente, pueden preverse algunos medios de inyeccion para garantizar la formacion de una cortina de partfculas contra la radiacion a la salida de la zona de recuperacion en la zona de combustion. La cortina permite detener o reducir la radiacion de la zona de combustion hacia la zona de recuperacion, dejando al mismo
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tiempo pasar los humos.
Al observar la fig. 1 de los dibujos, se puede ver un horno 1 de calentamiento y fusion de materias a vitrificar 2 que comprende una cuba 3 cubierta por una boveda 4.
Los terminos "previamente" y "posteriormente" deben comprenderse segun el sentido de avance de las materias a vitrificar, es decir, segun el sentido de izquierda a derecha en la fig. 1.
El horno comprende una zona de combustion 5 provista de medios de calentamiento, generalmente constituidos por quemadores 6, de modo que la cuba 3 contenga un bano 7 de materias en fusion cuando el horno esta en funcionamiento. Se producen corrientes de conveccion en el bano 7, como se ilustra con las flechas 7a, entre la fase previa al bano a temperatura menos elevada y la parte posterior. Esta prevista una entrada 8 previamente al horno para el enhornado de las materias a vitrificar 2.
Una zona de recuperacion 9 esta ubicada en el horno entre la entrada 8 y la zona de combustion 5. Una salida para el vidrio en fusion esta ubicada a la extremidad posterior de la zona de combustion 5.
La conexion de la boveda entre zona de combustion 5 y la zona de recuperacion 9 se realiza por medio de un pinon 10.
La altura H de la boveda 12 en la zona de recuperacion 9 es inferior a la altura de la boveda 4 en la zona de combustion.
Las materias introducidas en la entrada 8 forman una alfombra G que flota sobre el bano 7 y que entra progresivamente en fusion. El nivel superior del bano 7 es designado por la letra S.
Esta prevista una abertura 13 de evacuacion de los humos en la extremidad de la zona de recuperacion 9 del lado del enhornado.
Segun la invencion, la boveda 12 que esta por encima de la zona de recuperacion 9 presenta una superficie interior 12a que se encuentra mas abajo que el borde inferior 11 del pinon 10 a la salida de la zona de recuperacion 9 en la zona de combustion 5. La superficie interior 12a es continua segun la direccion longitudinal del horno desde la zona de combustion 5 al menos hasta la abertura de evacuacion 13 de los humos, y generalmente hasta la extremidad de la fase anterior, la superficie de la boveda es continua, es decir, que no comprende salientes o desprendimientos importantes que puedan inducir recirculaciones de humos. Sin embargo, el cambio de la altura de la boveda a lo largo de la zona de recuperacion puede realizarse con una sucesion de pequenos peldanos.
La boveda 12 puede ser doblada o plana como se muestra mas adelante con referencia a la fig. 6. Cuando la boveda 12 esta doblada, la altura H en cuestion corresponde a la media de la boveda sobre la anchura del horno. La superficie interior 12a comprende generadoras paralelas a la direccion longitudinal del horno. Estas generadoras pueden ser horizontales, en cuyo caso la seccion transversal de la zona de recuperacion 9 es constante. Como alternativa, las generadoras de la boveda 12a se inclinan de arriba abajo hacia la fase anterior, en cuyo caso la seccion transversal de la zona de recuperacion disminuye desde la fase posterior hasta la fase previa.
De esta manera, la seccion de paso de los humos, en la zona de recuperacion 9, se encuentra suficientemente reducida para favorecer una salida sensiblemente unidireccional de los humos como muestran las flechas 14, evitando una recirculacion de los humos que homogeneizana la temperatura de los humos en la zona de recuperacion. La superficie interior 12a de la boveda 12 en la zona de recuperacion esta desprovista de cualquier saliente hacia la alfombra G, en particular, saliente vertical hacia abajo sobre toda la longitud de la boveda, en donde un saliente tal podna crear remolinos y recirculaciones de humos.
La altura reducida de la seccion transversal de la zona de recuperacion 9 permite limitar la radiacion parasita horizontal en la zona de recuperacion que tiende a homogeneizar la temperatura de los humos y, en consecuencia, a calentar los humos hacia su salida, lo que no es favorable para un agotamiento maximo de los humos.
La disposicion de la invencion favorece el intercambio termico por radiacion vertical entre los humos y la alfombra de materias G, lo que corresponde al metodo de calentamiento preferido de la alfombra.
La abertura 13 de salida de los humos esta prevista en la parte superior de la boveda 12, hacia su extremidad en la fase anterior. Esta abertura 13 tiene la forma de una hendidura rectangular cuya dimension superior es perpendicular al plan de la fig. 1 y paralela a la anchura de la zona de recuperacion 9. La abertura de salida 13 se extiende siguiendo toda la anchura del horno, lo que favorece una salida laminar de los humos sobre toda la anchura de la zona de recuperacion y evita la formacion de bolsas en las que los gases quedan estancados. Esto permite tambien evitar bucles de recirculacion. La anchura del horno puede alcanzar 6 metros y mas, en particular, en el caso de un horno para produccion de vidrio flotado.
De esta manera, se garantiza una circulacion optima de los humos por la zona de recuperacion 9 segun la invencion, con conveccion a contracorriente de la alfombra G y produccion homogenea de gas de humos sobre la anchura del horno. La salida de los humos se equipa con medios que permiten ajustar la distribucion de la produccion de humos
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sobre la anchura del horno para regular la distribucion de los humos sobre la anchura de la zona de recuperacion. La velocidad de los humos es suficiente sobre toda la longitud de la zona de recuperacion 9 para evitar la formacion de una capa estancada y mas fna en la superficie de la alfombra. La velocidad de los humos tambien es suficiente para evacuar el gas carbonico CO2 liberado por la reaccion de las materias primas en su calentamiento y para favorecer su evacuacion rapida por la salida 13 de la chimenea.
Para mejorar el intercambio termico entre los humos y la alfombra de materias a vitrificar, el horno comprende ventajosamente un medio de dopaje 15 de los humos en el conjunto de la zona de recuperacion con el fin de reforzar la emitancia de los humos. El medio de dopaje 15 puede comprender dispositivos 16 de inyeccion de partfculas, previstos en la boveda de la zona de recuperacion, distribuidos adecuadamente segun la longitud de esta boveda. Cerca de la salida de la zona de recuperacion 9 en la zona de combustion 5, se puede prever un dispositivo 17 de inyeccion mas intenso de partfculas que permita realizar una cortina 17a de partfculas contra la radiacion de la zona de combustion 5. Esta cortina 17a permite el paso de los humos a la vez que frena o detiene al mismo tiempo la radiacion procedente de la zona de combustion.
Las partfculas inyectadas por los dispositivos 16 y 17 para aumentar la emitancia de los humos pueden ser partfculas de hollm, carbon, o petroleum coke (coque de petroleo) o partfculas de residuos de vidrio o materias a vitrificar finamente machacadas.
Se debe tener en cuenta que el agotamiento de los humos, es decir, el descenso de su temperatura a la salida 13 se traduce por un gradiente de temperatura segun la direccion horizontal que genera un flujo termico radiativo horizontal que tiende a equilibrar la temperatura de los humos y que, en consecuencia, es danina para el agotamiento. Para un gradiente termico horizontal dado, el flujo termico horizontal es directamente proporcional a la seccion de abertura de la zona de recuperacion 9. Por ello, se ve inmediatamente el interes de reducir al mmimo la altura de esta zona de recuperacion 9.
Tambien conviene tener en cuenta que las ventajas mencionadas anteriormente de la zona de recuperacion 9 segun la invencion para mejorar el agotamiento de los humos y el calentamiento de las materias introducidas en el horno se refieren no solo al caso de materias a vitrificar, sino a cualquier tipo de materias a calentar, es el caso, en particular, de hornos de calentamiento de productos siderurgicos a los cuales puede aplicarse directamente la invencion.
En el caso de una boveda doblada, el experto en la tecnica conoce medios para limitar la dimension de la flecha de la boveda. Uno de los medios consiste en reducir el angulo en el centro de la boveda, por ejemplo, a 40° en lugar de 60°. Sin embargo eso conduce a un empuje lateral importante, lo que limita la reduccion admisible del angulo,
La fig. 6 ilustra, parcialmente, un ejemplo de realizacion de horno con zona de recuperacion 9 segun la invencion, donde la boveda 12 es plana y esta formada con bloques refractarios 18 suspendidos de una estructura metalica 19 que domina exteriormente los bloques de la zona de recuperacion. Las partes del horno de la fig. 6 que desempenan un papel similar a partes ya descritas con respecto a la fig. 1 son designadas por las mismas referencias numericas, sin que se repita su descripcion. Podra tenerse en cuenta una transicion progresiva del pinon 10 de la camara de combustion, la boveda 12 de la zona de recuperacion segun una pared inclinada 20.
La disposicion de la fig. 6 tambien es aplicable a productos distintos de materias a vitrificar, en particular, a productos siderurgicos que convendna calentar en la zona de recuperacion.
En la zona de recuperacion 9, la alfombra G de materias a vitrificar presenta una superficie que tiene una baja emisividad, en particular, de cerca de 0,2, lo que no es favorable para una transferencia de calor elevada por radiacion con los humos.
Para aumentar la emisividad de la superficie de la alfombra G, se preve, como ilustra la fig. 1, un medio de calentamiento intenso 21 cerca de la entrada de enhornado 8 para causar una sobrefusion rapida de la capa superficial de la alfombra G. El espesor de la capa superficial puesta en fusion es de unos milfmetros, generalmente de 1 mm.
El medio de calentamiento 21 puede situarse cerca de la entrada de enhornado 8, o exactamente a la entrada de enhornado 8.
Este medio de calentamiento 21 se realiza ventajosamente con una rampa de quemadores 22 distribuidos segun toda la anchura de la entrada de enhornado, y orientados de modo que sus llamas esten dirigidas hacia abajo. Los quemadores se fijan en una traviesa por encima de la alfombra de materias a vitrificar, orientados hacia abajo.
Pueden considerarse otros medios de calentamiento intenso, por ejemplo, un dispositivo de radiacion infrarrojo o de microondas.
Esta disposicion, que causa la sobrefusion rapida de la capa superficial de la alfombra, mejora sensiblemente la emisividad de la alfombra y la transferencia de calor por radiacion entre los humos y la alfombra.
Una disposicion tal es especialmente interesante para todos los hornos con tasa reducida de residuos de vidrio como
los hornos para la produccion de vidrio de mesa, de fibras de vidrio o de vidrio solar.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Horno de fusion de materias a vitrificar cuyo equipamiento de calefaccion es al menos de oxi- combustion, que comprende:
    - una zona de combustion (5) provista de medios de calentamiento constituidos por quemadores (6) de modo que la cuba (3) contenga un bano (7) de materias en fusion cuando el horno esta en funcionamiento, en donde la combustion del horno, en particular la oxi-combustion, genera humos a alta temperatura con un caudal Flowflue,
    - al menos una entrada (8) esta prevista previamente al horno para el enhornado de las materias a vitrificar (2).
    - al menos una zona de recuperacion (9) entre la entrada (8) y la zona de combustion (5), que cubre al menos una parte de la alfombra de materias primas que flotante sobre el bano en fusion,
    en donde la mayona de los humos de oxi-combustion circula en la(s) zona(s) de recuperacion,
    - al menos una abertura (13) de evacuacion de los humos prevista previamente a cada zona de recuperacion, caracterizado por que:
    - la altura media optimizada (Hopt) de cada zona de recuperacion es tal que se favorece la radiacion vertical de los humos hacia la superficie de la alfombra en detrimento de la radiacion horizontal paralela a la superficie de la alfombra,
    - la boveda (12) que domina la zona de recuperacion presenta una superficie interior (12a) que es mas baja que el borde inferior (11a) del pinon (11) a la salida de la zona de recuperacion (9) en la zona de combustion (5), y la superficie interior (12a) de la zona de recuperacion es continua siguiendo la direccion longitudinal del horno, desde la zona de combustion (5) hasta al menos la abertura (13) de evacuacion de los humos.
  2. 2. Horno segun la reivindicacion 1, caracterizado por que, en la zona de recuperacion (9), la boveda (12) es plana y esta constituida por bloques refractarios (18) colgados de una estructura portadora (19).
  3. 3. Horno de fusion de materias a vitrificar, segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende:
    - una cuba (3) cubierta por una boveda,
    - una zona de combustion (5) provista de medios de calentamiento, en particular, quemadores (6),
    - al menos una entrada (8) situada previamente al horno para el enhornado de las materias a calentar,
    - al menos una salida posterior para las materias calentadas o fundidas,
    en donde la cuba contiene un bano (7) de materias en fusion cuando el horno funciona, las materias a vitrificar introducidas formando una alfombra (G) que flota sobre el bano y que entra progresivamente en fusion,
    caracterizado por que consiste en, en proximidad a la entrada de enhornado (8), hacia atras o mas abajo de la entrada, o a esta entrada, un medio de calefaccion intenso (21) para hacer fundir una capa superficial de las materias introducidas y aumentar la emisividad de la alfombra de materias a vitrificar.
  4. 4. Horno segun la reivindicacion 3, caracterizado por que el medio de calentamiento intenso (21) esta constituido por una cortina de llamas dirigidas hacia abajo a partir de una rampa de quemadores (22) que se extienden sobre toda la anchura del horno, por encima de la alfombra de materias a vitrificar.
  5. 5. Horno segun la reivindicacion 3, caracterizado por que el medio de calentamiento intenso (21) esta constituido por una radiacion electromagnetica que se extiende sobre toda la anchura del horno, por encima de la alfombra de materias a vitrificar.
  6. 6. Horno segun una cualquiera de las pretensiones anteriores, caracterizado por que la abertura de salida (13) de los humos se extiende sobre toda la anchura del horno a su extremidad en la fase anterior, en la parte alta.
  7. 7. Horno segun la reivindicacion 6, caracterizado por que la abertura de salida (13) de los humos presenta una forma alargada rectangular incluida la gran dimension y se orienta segun la anchura del horno.
  8. 8. Horno segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende un medio de dopaje (15) de los humos en la zona de recuperacion (9) para aumentar la emitancia de los humos mediante siembra con ayuda de partfculas apropiadas, en particular, polvo de residuos de vidrio o materias a vitrificar.
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  9. 9. Horno segun la reivindicacion 8, caracterizado por que el medio de dopaje (15) comprende medios de inyeccion (16) de las pardculas desde la boveda (12) de la zona de recuperacion.
  10. 10. Horno segun la reivindicacion 1, caracterizado por que algunos medios de inyeccion (17) estan previstos para garantizar la formacion de una cortina (17a) de partfculas contra la radiacion a la salida de la zona de recuperacion (9) en la zona de combustion (5).
  11. 11. Procedimiento que comprende una etapa de fusion de materia a vitrificar de emisividad Sbatch media por un horno de fusion de materias a vitrificar cuyo equipamiento de calentamiento es parcialmente al menos de oxi- combustion, que comprende:
    - una zona de combustion (5) provista de medios de calentamiento, constituidos por quemadores (6) de modo que la cuba (3) contiene un bano (7) de materias en fusion cuando el horno esta en funcionamiento, en donde la combustion del horno, en particular la oxi-combustion, presenta un caudal espedfico de humos sFlow,
    - esta prevista al menos una entrada (8) previa al horno para el enhornado de las materias a vitrificar (2),
    el metodo comprende tambien una etapa de recuperacion de los humos por, al menos, una zona de recuperacion (9) entre la entrada (8) y la zona de combustion (5), que cubre al menos una parte de la alfombra de materias primas flotante sobre el bano en fusion, circulando la mayona de los humos de oxi-combustion en las zonas de recuperacion,
    consistiendo la zona de recuperacion en al menos una abertura (13) de evacuacion de los humos prevista previamente a cada zona de recuperacion,
    caracterizado por que:
    - la altura media optimizada (Hopt) en el conjunto de la zona de recuperacion de cada zona de recuperacion es tal que se favorece la radiacion vertical de los humos hacia la superficie de la alfombra en detrimento de la radiacion horizontal paralela a la superficie de la alfombra,
    - la altura (Hopt), expresada en metros, de la parte central de la boveda (12) en la zona de recuperacion sobre la materia a calentar sigue la relacion siguiente:
    HoPt = 0,61~Sb“ch • Nrecu • sFlow
    flue
    0,5
    en donde la altura media optimizada Hopt se expresa en metros en funcion de la emisividad media de la alfombra ebatch en la zona de recuperacion, de un numero Nrecu que corresponde a una constante sin dimension y de la produccion espedfica de humos sFloWflue expresada en kg/s por m2 de superficie de la zona de recuperacion, en donde el numero Nrecu es igual a 2.
  12. 12. Procedimiento de construccion de una boveda de zona de recuperacion de horno de altura media Hopt
    sobre el conjunto de la superficie de la zona de recuperacion para un horno de fusion de materias a vitrificar a partir de la emisividad Sbatch media de una alfombra de materia a vitrificar y la produccion espedfica humo sFlow, el horno de fusion de materias a vitrificar cuyo equipamiento de calentamiento es parcialmente al menos de oxi-combustion y que comprende:
    - una zona de combustion (5) provista de medios de calentamiento, constituidos por quemadores (6) de modo que la cuba (3) contiene un bano (7) de materias en fusion cuando el horno esta en funcionamiento, en donde la combustion del horno, en particular la oxi-combustion, presenta un caudal espedfico de humos sFlow,
    - al menos una entrada (8) prevista anterior al horno para el enhornado de las materias a vitrificar (2),
    - al menos una zona de recuperacion (9) entre la entrada (8) y la zona de combustion (5) que cubre, al menos, una parte de la alfombra de materias primas flotante sobre el bano en fusion,
    circulando la mayona de los humos de oxi-combustion en la(s) zona(s) de recuperacion,
    - al menos una abertura (13) de evacuacion de los humos prevista previamente a cada zona de recuperacion, caracterizado por que:
    - la altura media optimizada (Hopt) en el conjunto de la zona de recuperacion es tal que se favorece la radiacion vertical de los humos hacia la superficie de la alfombra en detrimento de la radiacion horizontal paralela a la superficie de la alfombra,
    - la altura (Hopt), expresada en metros, de la parte central de la boveda (12) en la zona de recuperacion sobre la materia que debe calentarse satisface la relacion siguiente:
    Hopt = 0,6:-
    ■ Nrecu • sFloWflue
    0,5
    en donde la altura media optimizada Hopt se expresa en metros en funcion de la emisividad media de la alfombra Sbatch en la zona de recuperacion, de un numero Nrecu que corresponde a una constante sin dimension y de la produccion espedfica de humos sFloWflue expresada en kg/s por m2 de superficie de la zona de recuperacion, en 5 donde el numero Nrecu es igual a 2.
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