Diseño y guía
Tiempo de lanzamiento2024-04-01
CHECKLIST DE DISEÑO EPC PARA PLANTA DE LADRILLOS COCIDOS DE ARCILLA
(VERSIÓN PROFESIONAL DETALLADA)
I. Evaluación de materias primas y análisis de adecuación tecnológica
1. Análisis sistemático de materia prima
(1) Objetivo: determinar la viabilidad del material para la producción y fijar los límites de proceso.
(2) Ensayos obligatorios:
• Composición química (SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, SO₃, Pérdida por calcinación, materia orgánica).
• Granulometría (<0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 mm).
• Límite líquido / plástico e índice de plasticidad.
• Coeficiente de sensibilidad al secado (<0,6 óptimo).
• Intervalo de cocción (Tstart–Tmax).
• Ensayo de explosión de cal y eflorescencia.
• Humedad óptima de moldeo, velocidad de secado admisible, índice de deformación.
2. Principios de muestreo
(1) Un punto compuesto cada 1–2 m de profundidad.
(2) Cobertura de todos los bancos; integración con perfil estratigráfico y modelo GIS.
(3) Mínimo 10 puntos para estudio de mezcla balanceada.
II. Levantamiento topográfico y bases para diseño de cimentación
1. Datos topográficos y geológicos
(1) Plano topográfico 1:500 y línea roja de construcción.
(2) Perforaciones ≥15 m; capacidad portante y nivel freático.
(3) Cota tras explanada; pendientes para drenaje.
(4) Rosa de vientos, extremos climáticos (nivel de inundación, ráfagas, lluvia máxima).
2. Factores previos a la evaluación de impacto ambiental
(1) Inventario de sensibles en 500 m (escuelas, viviendas, ríos).
(2) Plan preliminar de control de ruido, polvo, impermeabilización y vertidos.
III. Diseño general del flujo de proceso
1. Diagrama de flujo
(1) Cinco subsistemas: preparación → mezcla y curado → formado → secado → cocción.
(2) Incluir: rutas de material, puntos críticos de control, entradas de aire-gas-agua, valores límite.
2. Parámetros de proceso
(1) Capacidad anual × horas de uso → capacidad por línea → número de líneas.
(2) Consumo diario de materia prima (base húmeda/seca).
(3) Volumen de patio de curado: 3–5 días de consumo.
(4) Sincronización secado-cocción (60–90 ciclos).
(5) Temperatura de cocción: normalmente 920–1000 °C, calibrada según la arcilla.
(6) O₂ en humos: diseño 16–18 %, control real ≤18 %.
IV. Cálculo térmico y diseño térmico
1. Desglose de carga térmica
(1) Calor latente de evaporación (≈2250 kJ/kg).
(2) Calor sensible de materia prima y ladrillos.
(3) Calor de reacción (desdoblación, descarbonatación).
(4) Calor sensible de gases.
(5) Valor calorífico y proporción de combustibles internos.
(6) Pérdidas por radiación (8–12 % de la carga térmica total).
(7) Eficiencia térmica de diseño: 55–60 %; reserva 10 % para invierno.
2. Cálculo acoplado de ventiladores
(1) Frecuencia de renovación de gases 0,5–1 vez/h.
(2) Volumen de aire primario, secundario, de enfriamiento, calculado por separado.
(3) Ventiladores con variador + lazo PID de temperatura-presión.
V. Puntos clave del diseño del horno túnel
1. Dimensiones recomendadas
(1) Secciones habituales: 6,9 × 2,1 m ó 9,2 × 2,4 m.
(2) Longitud útil: 120–160 m.
(3) Pendiente longitudinal ≤ 2 ‰.
(4) Sub-secciones de control térmico (12–18 zonas).
2. Configuración de refractarios
(1) Zona Material recomendado
(2) Zona de cocción Ladrillo de alúmina (>65 % Al₂O₃), bajo fluencia
(3) Zona de pre-calentamiento Ladrillo de alúmina anti-desprendimiento
(4) Zona de enfriamiento Ladrillo de arcilla densa + ladrillo ligero
(5) Suspensión Ladrillo de mullita + anclajes de acero refractario (0Cr25Ni20)
(6) Capa térmica Fieltro de fibra de aluminio ≥150 mm + ladrillo ligero
(7) Carcasa exterior Placa Q235 + junta de fibra cerámica
VI. Diseño y configuración de quemadores de gas natural
1. Rol clave: el quemador es el “cerebro” del sistema térmico; su estabilidad define calidad, consumo y emisiones.
2. Parámetros técnicos:
(1) Potencia térmica: 1,25–1,4 × carga máxima.
(2) Rango de modulación ≥1:10, cubre rampas de subida-mantenimiento-bajada.
(3) Tecnología de bajo NOx: FGR, combustión escalonada, boquillas de bajo NOx.
(4) Integración de control: módulos PLC acoplados a Tª, O₂, CO, DCS.
(5) Seguridad: detector UV de llama, doble válvula solenoide, regulador de presión, reset ante apagado.
(6) Disposición: quemadores alternados techo-pared para evitar zonas frías; cada quemador con brida ciega y llave manual.
VII. Sistema de secado
1. Ciclo: 24–32 h, humedad final ≤6 %.
2. Aire caliente: 120–150 °C entrada, 35–45 °C salida.
3. HR: 90–95 % entrada, ≤40 % salida.
4. Velocidad: 1,5–4,5 m/s.
5. Equipamiento: ventiladores con variador, válvulas motorizadas, sensores de humedad con autolimpieza.
VIII. Selección y emparejamiento de equipos
1. Equipo Criterio de selección
2. Trituradora primaria Capacidad ≥1,3 × capacidad de extrusión
3. Extrusor de doble etapa Vacío ≤ -0,092 MPa, presión 1,5–2,2 MPa
4. Cortadora/apiladora Ciclo = ciclo de carro ±5 %
5. Carro de horno Carga ≥7 t/m², ruedas ≥250 °C
• Notas: incluir cláusulas de garantía de rendimiento (producción, consumo, resistencia, vida útil de piezas).
IX. Sistema eléctrico y automatización
1. Control: PLC + SCADA.
2. Protocolo: PROFINET ó EtherNet/IP.
3. Sensores: Tª / HR / presión / O₂ en línea.
4. Variadores: ABB / Schneider.
5. MES: captura automática de producción, energía, calidad.
6. Cableado en zona de horno: aislamiento mica; sensores en secadero con caja IP65 y soplado de limpieza.
X. Protección ambiental y eficiencia energética
1. Emisiones objetivo:
(1) Partículas ≤30 mg/m³
(2) SO₂ ≤100 mg/m³
(3) NOx ≤150 mg/m³ (zonas estrictas ≤80 mg/m³)
2. Tratamiento: filtro de mangas, desulfuración bicálcica, SNCR, CEMS.
3. Ahorro: recuperación de calor de gases para secado, recirculación de aire de enfriamiento, diseño ≤18–22 m³ gas natural / 1000 ladrillos.
XI. Servicios auxiliares
1. Agua:1,2 m³/1000 ladrillos, recirculación ≥90 %.
2. Electricidad: potencia instalada ≈ capacidad anual (miles) × 1,3 kW; doble alimentación 10 kV.
3. Aire comprimido: 0,6–0,8 MPa, aceite ≤0,1 ppm.
4. Vapor (si aplica): 0,4–0,8 MPa saturado para secado o desulfuración.
XII. Planificación de obra y entrega EPC
1. Hitos (T0 = inicio de contrato):
(1) Entrega de terreno (T0)
(2) Cubierta civil (T0+4 meses)
(3) Fin de montaje mecánico (T0+7 meses)
(4) Puesta a punto en frío (T0+8,5 meses)
(5) Ensayo en caliente (T0+9,5 meses)
(6) Pruebas de rendimiento 72 h (producción, consumo, calidad)
(7) Recepción final (T0+10 meses)



