INICIATIVAS LADRILLOS HORNO TUNEL HOJA TÉCNICA DE HORNOS PARA LADRILLOS EN EL SUR Y SUDESTE DE ASIA

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1 INICIATIVAS LADRILLOS HORNO TUNEL HOJA TÉCNICA DE HORNOS PARA LADRILLOS EN EL

2 HOJA TÉCNICA DE HORNOS PARA LADRILLOS EN EL INTRODUCCIÓN E HISTORIA 1,2 DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA El horno Hoffman es una estructura en la que los productos de arcilla que van a ser quemados pasan en furgones a través de un largo túnel horizontal. La quema de productos tiene lugar en la parte central del túnel. Este tipo de túnel es considerado la más avanzada tecnología en la manufactura de ladrillos. Las principales ventajas de la tecnología del horno de túnel consiste en su capacidad para quemar una amplia variedad de productos de arcilla, mejor control sobre los procesos de quema y alta calidad de los productos. La tecnología del horno de túnel fue desarrollada a mediados del siglo XIX en Alemania; sin embargo, su uso en la quema de ladrillos data del siglo XX. Después de la Segunda Guerra Mundial, esta tecnología fue ampliamente adoptada y llevó a la trasformación de la industria ladrillera europea de varios miles de pequeñas y dispersas unidades de fabricación de ladrillo a unos cientos de unidades de hornos a gran escala altamente mecanizados. La tecnología se aplicó en Asia, China y Vietnam durante la década de 1970 y ahora existen cientos de hornos en túneles en operación. En India existen muy pocos (~5) unidades de hornos ladrilleros de túnel. ACERCA DEL HORNO EMPRESAS QUE USAN ESTA TECNOLOGÍA NÚMERO DE EMPRESAS OPERATIVAS Y PRODUCCIÓN TOTAL * País Número de empresas Vietnam 2 ~700 ~10.5 India 3 ~5 ~0.08 *Los números solo son estimados Producción total millardos ladrillos/año Horno Naturaleza de la empresa Nivel de mecanización Ladrillo producido Capacidad de producción Estación operativa % de CONTRIBUCIÓN DE PRODUCCIÓN TOTAL DE LADRILLOS FUEGO EN MOVIMIENTO CONTINUO INDUSTRIAL MECANIZADO SÓLIDO Y PERFORADO GRANDE (> 10 millones de ladrillos PERENNE Del total de producción anual de aproximadamente 280 millardos de ladrillos en India y Vietnam, solo alrededor de 10.6 millardos son producidos con la tecnología del horno de túnel.

3 HOJA TÉCNICA DE HORNOS PARA LADRILLOS EN EL DESCRIPCIÓN Y OPERACIÓN En un horno de túnel, los productos de arcilla/ladrillos que serán quemados pasan en furgones (1.1) a través de un túnel horizontal largo (1.2). La quema de ladrillos se produce en la parte central del túnel. La longitud del túnel puede variar de 60 a 150 m. Los ladrillos crudos generalmente son producidos mezclando polvo combustible con arcilla. Luego estos ladrillos se mueven en los túneles o cámaras secadoras en furgones para su secado. El calor de los gases de emisiones calientes que salen del horno es utilizado para el secado de los ladrillos. En un horno de túnel en operación se distinguen 3 zonas: 4.1 La zona de quema de ladrillos, donde se produce la alimentación de combustible y la combustión. 4.2 La zona de prequema (antes de la zona de quema), donde se calientan los ladrillos prequemados por acción de los gases de salida que salen de la zona de quema. 4.3 Zona de enfriamiento de ladrillos (en la parte delantera de la zona de quema), donde los ladrillos quemados son enfriados por el aire frío que ingresa al horno. El horno es alimentado con combustible (carbón granulado/pulverizado) en la zona de quema del horno a través de los hoyos de alimentación que están en el techo del texto. La zona de quema generalmente se extiende a 8 furgones. La temperatura en la zona de quema se mantiene en C. Existe una contracorriente entre los ladrillos y el aire. El aire frío ingresa al horno del extremo de salida de furgones y (6.1) y se calienta mientras se enfrían los ladrillos quemados. Después de la combustión, los gases de salida calientes viajan hacia el extremo de entrada del furgón y pierden una parte del calor en los ladrillos crudos que entran en el horno. Los gases/aire caliente son extraídos del horno de túnel en varios puntos a lo largo del túnel y se suministran al túnel/cámara de secado. Algunos hornos están también dotados de un generador de aire caliente para complementar los requerimientos de aire caliente para secado. Los furgones cargados con ladrillos crudos secos son empujados hacia el horno y se mueven dentro de este intermitentemente a intervalos fijos. La duración del ciclo de quema puede variar de 30 a 72 horas. HORNO SECADOR Los gases de escape del túnel de secado son liberados a la atmósfera a través de la chimenea. Flujo de ladrillos Flujo de aire

4 HOJA TÉCNICA DE HORNOS PARA LADRILLOS EN EL EMISIONES ATMOSFÉRICAS E IMPACTOS FACTORES DE EMISIONES MEDIDAS4,5 g/kg de ladrillos quemados CO2 Carbono PM Negro Promedio Insignificante 0.24 Rango NA NA CO EMISIONES ESTÁNDAR Notificadas solo para PM Vietnam PM (mg/nm3) No se han notificado emisiones estándar para el horno de ladrillos de túnel No se han notificado emisiones estándar para el horno de ladrillos de túnel COMENTARIOS SOBRE LAS EMISIONES La mejor combustión de combustible genera menos emisiones en un horno de túnel. CALIDAD DEL PRODUCTO DESEMPEÑO FINANCIERO COMBUSTILES COMÚNMENTE USADOS Carbón Costo de capital de la tecnología del horno Para una capacidad de producción anual de ~ 15 millones de ladrillos, excluyendo la tierra y el costo y las edificaciones CONSUMO DE ENERGÍA ESPECÍFICA6,7 Energía consumida para el quemado de 1 kg de ladrillos quemados Promedio 1.4 MJ/kg de ladrillos quemados (Rango: MJ/kg de ladrillos quemados) Material de Construcción + Mano de obra Equipo 57% 43% Calidad del Producto De acuerdo a la percepción del mercado PÉRDIDAS Y ROTURAS ~2% TÚNEL ( ) BUEN LADRILLO mínimo VSBK (0.6-1) Nota: Medido a temperatura de cocción de C Las principales fuentes de pérdidas de calor en un horno de túnel tienen su origen en los furgones y los ladrillos quemados a la salida del horno, así como los gases de salida calientes. Los trabajadores corren un bajo riesgo de desarrollar enfermedades del tracto respiratorio y enfermedades cardiovasculares. INFERIOR ~3% Ladrillos sólidos Ladrillos Tipos de producto huecos/perforados que pueden ser cocidos en el horno Tejas para techo Baldosas para pisos máximo horno intermitente (2-4) PRINCIPALES CAUSAS PARA PÉRDIDA DE CALOR Exposición a Respiración de Material de Partículas Suspendidas8 La concentración de contaminantes de la atmósfera en el medio que rodea a un horno de túnel es baja. Una mejor distribución del calor genera una temperatura uniforme a lo ancho de la sección transversal en la zona de quema. A su vez, esto produce un mayor porcentaje de ladrillos de buena calidad. MJ/kg de ladrillos cocidos El consumo de energía específico de un horno de túnel es ligeramente mayor en comparación a otras tecnologías de hornos continuos. Esto se debe principalmente a que el SEC (Consumo Específico de Energía) también incluye la energía utilizada en el secado de los ladrillos en la secadora del túnel. SALUD Y SEGURIDAD OCUPACIONAL BUENO ~95% Desglose del costo de capital Coque de petróleo 3.31 EMISIONES PM MEDIDAS Promedio: 41 mg/nm3 (Rango: mg/nm3) País India COMBUSTIBLES Y ENERGÍA Exposición a Estrés Térmico9 La exposición de los trabajadores al calor del horno es bastante baja. Se reduce el estrés térmico y, en consecuencia, el riesgo enfermedades oculares y dérmicas, así como a la deshidratación de los trabajadores. Riesgo de Accidentes En un horno de túnel operado apropiadamente, el riesgo de accidentes es bajo. Bajo riesgo de lesiones Capacidad de Producción Tamaño del Ladrillo Número de Operadores Requeridos Período de Retorno ~ 50,000 ladrillos por día 230 mm x 115 mm x 75 mm ~20 Retorno Simple Retorno descontado (@6.5%) ~2 años ~ 2.2 años LADRILLO INFERIOR No quemado suficientemente o sobrequemado Cumplimiento con los estándares de la OIT y observaciones sobre el trabajo migratorio y las condiciones laborales Las prácticas que se siguen en empresas con hornos de túnel, no siempre siguen las Normas de Trabajo Internacionales sobre salud y seguridad laborales internacionales recomendadas por la OIT10.

5 HOJA TÉCNICA DE HORNOS PARA LADRILLOS EN EL SUR Y SUDESTE DE ASIA DICIEMBRE 2013 CONCLUSIÓN El desempeño del horno de túnel se compara con la tecnología de hornos continuos comúnmente usados en la región, que es la del FCBTK. PARAMETROS EMISIÓN DE AIRE (g/kg ladrillo quemado) COMBUSTIBLE Y ENERGÍA RENDIMIENTO FINANCIERO CALIDAD DEL PRODUCTO OHS (Salud y Seguridad Ocupacional) CO2 Carbono Negro PM CO SEC (MJ/kg ladrillo quemado) Túnel FCBTK Costo de Capital (USD) ~1,000,000 50,000-80, millones de ladrillos al año Pago Simple ~15 millones de ladrillos al año ~2 años Todos los tipos de productos Todos los tipos de productos Capacidad de Producción Tipo de Producto Producto de Buena Calidad Exposición al polvo Exposición al estrés térmico 95% años 60% COMENTARIOS El túnel emite ~80% menos de PM y una cantidad insignificante de CB en comparación con el FCBTK. Esto se debe principalmente a la mejor combustión y al uso de combustible interno. La emisión de CO es mayor en el caso del horno de túnel, probablemente debido a que la combustión del combustible interno es incompleta. El horno de túnel consume mayor energía marginalmente en comparación con el FCBTK. Asimismo, se debe remarcar que el SEC en los hornos de túnel también incluyen la energía utilizada para el secado de los ladrillos en la secadora del túnel. El costo de capital del horno de túnel es sustancialmente mayor en comparación con el FCBTK debido principalmente a la mecanización del proceso de producción de ladrillos y la producción considerablemente mayor. Ambas tecnologías son adecuadas para quemar todos los tipos de producto. Sin embargo, la calidad de los ladrillos quemados en los hornos de túnel es mejor comparada a la del FCBTK. Además mientras que un horno de túnel puede ser utilizado exclusivamente para la producción de ladrillos huecos, esta producción exclusiva no es posible en un FCBTK. El horno de túnel ofrece mejores condiciones de OHS en comparación con las empresas que cuentan con FCBTK. Riesgo de accidentes Para mayor información: REFERENCIAS 1 Brick by Brick: The Herculean Task of Cleaning up the Asian Brick Industry escrito por Urs Heierly y Sameer Maithel disponible en 2 Informe Brick Kiln Performance Assessment disponible en 3 Basado en interacciones con propietarios de hornos de túnel y profesionales que trabajan en el rubro ladrillero. 4 Ibid 2. 5 Informe sobre Performance of Brick Kilns in Nam Dinh Province in Vietnam, 2005, TERI (Project Report No. 2004BE31). 6 Ibid 2. 7 Ibid 5. 8 Informe sobre Occupational health and safety study (OHSS) of brick industry in the Kathmandu valley por el Department of Environmental Sciences and Engineering (DESE), Universidad Kathmandu, Nepal 9 Ibid. 10 Normas Ocupacionales Internacionales presentadas por la OIT en la forma de convenios (principios básicos a ser implementados) y las recomendaciones (lineamientos más detallados). Los detalles sobres las normas de OHS se pueden encontrar en A list of all such instruments on OHS with their status is available at RECONOCIMIENTOS El equipo del proyecto desea agradecer la ayuda financiera brindada por Agencia Suiza para el Desarrollo y Cooperación para la preparación de los panfletos. Nota.- En la etapa inicial de esta iniciativa para desarrollar las hojas técnicas sobre tecnologías de ladrillos, estas últimas son desarrolladas para las regiones de Sud y Sudeste, Asia y América Latina. Las hojas técnicas sobre tecnologías para hornos de otras regiones se irán desarrollando en el tiempo. Exención de Responsabilidad.- Los límites de país indicados en el mapa no reflejan necesariamente la posición oficial de la FDFA (por su sigla en inglés). La línea punteada representa aproximadamente la Línea de Control Actual en Jamuu y Cachemira convenidos entre India y Paquistán. El estatus final de Jammu y Cachemira todavía no ha sido acordado entre las partes. Hoja Técnica Preparada por Greentech Knowledge Solutions Pvt. Ltd. New Delhi (Dr. Sameer Maithel, Sonal Kumar y Dheeraj Lalchandani) Diseño e Ilustración Shoili Kanungo CONTACTO Greentech Knowledge Solutions Pvt. Ltd. New Delhi, India Telefax: mailbox@gkspl.in Web: