Los hornos de vidrio que queman el combustible con oxígeno en lugar de aire reducen significativamente las emisiones de NOx y el consumo de combustible por tonelada de vidrio, según un artículo de 2001 del Departamento de Energía de EE. UU. y de Energetics, y los documentos de referencia de la UE describen el uso del oxígeno en los convertidores de acero, en los hornos de arco eléctrico, en los cubilotes y en los hornos de magnesita. La empresa Ultra Controlo suministra a la central de oxígeno ULTRAOX VSA, cuya ficha técnica incluye los hornos industriales entre sus aplicaciones.
Un artículo de 2001 del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) y los documentos de referencia de la UE sobre la producción de hierro y acero (2013), las fundiciones (2024) y el cemento, la cal y el óxido de magnesio (2013) describen estos usos.
El oxígeno sustituye al aire en la combustión, lo que reduce significativamente las emisiones de NOx y el consumo de combustible por tonelada de vidrio producido (DOE, 2001).
El oxígeno puro, con una pureza superior al 99 %, procedente de una unidad de separación de aire, se inyecta sobre la masa fundida mediante una lanza refrigerada con agua (BREF de la UE, 2013).
Las lanzas de oxígeno y los quemadores de oxicombustión contribuyen a las primeras fases de la fusión; además, el oxígeno descarbura el baño y elimina elementos como el fósforo y el silicio (BREF de la UE, 2013).
Se inyecta un chorro de aire caliente enriquecido con oxígeno a la altura de los quemadores, y las instalaciones de la UE registran el enriquecimiento con oxígeno y la inyección de oxicarbono (BREF de la UE, 2013).
El oxígeno entra por el conducto de aire, el lecho de coque o los conductos de ventilación y aumenta la temperatura de combustión; el BREF lo denomina «técnica habitual en los altos de aire frío» (BREF de la UE, 2024).
Los hornos de cuba con parrilla giratoria alcanzan los 2200 °C y necesitan un soplo de aire de combustión enriquecido con oxígeno; el oxígeno también puede aumentar la eficiencia de la combustión (BREF de la UE, 2013).
Fuentes: E. Levine (Departamento de Energía de EE. UU.) y K. Jamison (Energetics), «Oxy-Fuel Firing for the Glass Industry: An Update», ACEEE (2001); D. P. Mehta y A. Nayak (Universidad de Bradley), «Recent Trends in Oxy-Fuel, Air-Fuel and Hybrid Combustion Technologies», Estudio de verano de la ACEEE sobre eficiencia energética en la industria (2007); BREF del CCI de la Comisión Europea: «Producción de hierro y acero» (2013), «Forjas y fundiciones» (2024), «Cemento, cal y óxido de magnesio» (2013), secciones 3.2.3.2.2.2 y 3.4.3.
Un artículo de 2001 del Departamento de Energía de EE. UU. y de Energetics señala tres formas principales de suministrar oxígeno a los hornos de vidrio; la elección depende del consumo, de los costes de la electricidad y de la distancia a las plantas de producción de oxígeno existentes.
Un sistema VPSA, que proporciona oxígeno con una pureza del 90 % al 95 % en el punto de uso, suele ser la opción más económica para satisfacer las necesidades de pureza de la industria del vidrio hasta una producción de 120 toneladas de vidrio al día; el artículo lo calificó como más eficiente que los sistemas VSA y PSA.
Fuente: Levine y Jamison, ACEEE (2001).
El suministro de oxígeno líquido por parte de los proveedores de gases no resulta rentable para los hornos que producen al menos 10 toneladas de vidrio al día, lo que, según el artículo, corresponde a la gran mayoría de las fábricas de vidrio.
Fuente: Levine y Jamison, ACEEE (2001).
La producción criogénica permite alcanzar una mayor pureza, pero suele requerir una inversión demasiado elevada para resultar rentable, a menos que el horno produzca más de 200 toneladas de vidrio al día.
Fuente: Levine y Jamison, ACEEE (2001).
Conclusiones a fecha de 2001, para hornos de vidrio. El sistema de alimentación de aire de alta presión ( ULTRAOX , VSA) suministra oxígeno con una concentración del 75 % al 95 % a 50 kPa, por debajo del oxígeno con una concentración superior al 99 % que describe el BREF del hierro y el acero para el convertidor LD. Fuentes: ACEEE (2001); BREF de la UE (2013); ficha técnica ULTRAOX VSA.
Una central de oxígeno cuya ficha técnica incluye los hornos industriales y el programa de asistencia para los equipos Ultra Controlo y las marcas asociadas.
Oxígeno del 75 % al 95 % a 50 kPa, con un sobrealimentador (booster) de oxígeno adicional para presiones más altas, bajo pedido; puede sustituir a los sistemas criogénicos con depósitos de oxígeno líquido, y la ficha técnica incluye los hornos industriales.
ULTRAOXMantenimiento preventivo y correctivo, recambios originales y asistencia de emergencia para los equipos de Ultra Controlo y las marcas asociadas.
Asistencia técnicaFuentes: ficha técnica « ULTRAOX » de VSA, pp. 2 y 3; catálogo «Industrial 2026» de Ultra Controlo, p. 22.
Ultra Controlo es un fabricante portugués de sistemas de aire comprimido, vacío y gases técnicos, con 40 años de experiencia. Diseñamos, montamos y probamos en Portugal nuestros compresores, secadores y torres de carbón, y suministramos y prestamos asistencia técnica a cinco marcas asociadas.
Compresores « ULTRASCREW », secadores «ULTRASEC» y «ULTRADRY» y torres de carbón activado «ULTRAK».
Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) y Speck Triplex.
Mantenimiento preventivo y correctivo, recambios originales y asistencia de emergencia, a cargo de nuestro propio equipo.
Fuente: Catálogo Industrial 2026 de Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 y 22.
Un artículo de 2001 del Departamento de Energía de EE. UU. y de Energetics afirma que los hornos de oxicombustión, que queman el combustible con oxígeno en lugar de aire, reducen significativamente las emisiones de NOx y el consumo de combustible por tonelada de vidrio; un artículo de 2007 de la ACEEE sitúa la reducción posible de NOx, con un diseño adecuado del horno y la elección de los quemadores adecuados, entre el 50 % y el 70 % en comparación con un horno regenerativo.
El artículo de 2001 del DOE y Energetics describe la VPSA como un sistema de suministro en el punto de uso que hace que el oxígeno con una pureza del 90 % al 95 % resulte más económico y práctico para los hornos de vidrio, mientras que la producción criogénica permite alcanzar una pureza mayor.
En los cubilotes de viento frío, el BREF de la UE de 2024 para las fundiciones establece que el nivel de oxígeno de la mezcla de aire oxidante suele oscilar entre el 22 % y el 25 %, lo que supone un enriquecimiento del 1 % al 4 %, y que la justificación económica debe determinarse caso por caso.
El documento BREF de la UE de 2013 sobre el cemento, la cal y el óxido de magnesio indica que los hornos de cuba con parrilla giratoria alcanzan los 2200 °C y requieren un soplo de aire de combustión enriquecido con oxígeno, y que el aire de combustión enriquecido con oxígeno puede aumentar la eficiencia del proceso de cocción.
La ficha técnica ULTRAOX VSA incluye los hornos industriales entre sus aplicaciones. La planta suministra oxígeno con una concentración del 75 % al 95 % a 50 kPa, con un sobrepresor (booster) de oxígeno adicional para presiones más altas, bajo pedido, y puede sustituir a los sistemas criogénicos con depósitos de oxígeno líquido.
El tipo de horno, el combustible, el oxígeno que utiliza o piensa utilizar y las horas al día. Te ofrecemos el equipo adecuado.
