OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques

Gran enciclopèdia catalana

forn

horno (es), oven (en)
substantiu masculím
Tecnologia
horno (es), oven (en)
forn elèctric

tecnologia tecnol
Lloc clos dins el qual qualsevol tipus d’energia, generalment química o elèctrica, es converteix en energia calorífica per tal de transformar, físicament o químicament, la matèria que hom hi introdueix.

A causa de la diversitat dels materials i de les transformacions a què hom els sotmet, hi ha nombroses varietats de forns, puix que hom n'adapta el disseny a les necessitats de cada cas. Hom empra diversos sistemes de transformació de l’energia inicial en energia calorífica. En el forn de combustió , és un fogar o un cremador on crema el combustible emprat; en el forn elèctric , hom aprofita l’efecte Joule, bé per mitjà de resistències elèctriques ( forn de resistència indirecta ), bé amb la mateixa càrrega del forn actuant de resistència ( forn de resistència directa ), mitjançant la producció de corrents induïts en la càrrega ( forn d’inducció ) o per mitjà d’un arc elèctric entre dos o més elèctrodes o entre aquests elèctrodes i la càrrega del forn ( forn d’arc ). Finalment, hi ha uns tipus especials de forns que empren la calor dissipada pels raigs catòdics ( forn de bombardeig amb electrons ), l’escalfor d’un gas fortament ionitzat ( forn de plasma ) o l’energia solar concentrada mitjançant captadors parabòlics i cilindroparabòlics ( forn solar ).

Forn de calç (massís del Montgrí)
© JoMV
Segons el camp d’aplicació, hom pot dividir els forns en quatre grans grups: metal·lúrgics, de procés, de cocció i de petroli. Els forns metal·lúrgics se subdivideixen en cinc tipus: el forn de gresol , emprat per a fondre petites quantitats de metall i constituït per un recipient refractari, sovint de grafit, escalfat per combustió o per inducció; el forn de solera , on la càrrega, col·locada sobre la solera del forn, és escalfada per convecció o radiació, i que pot ésser d’arc, de resistència o de combustió; el forn de cup , emprat per a fosa, extracció, calcinació i torrefacció, i que és format per torres cilíndriques o prismàtiques, sovint eixamplades pel mig, a través de les quals es mou la càrrega per gravetat cap a les zones inferiors; normalment el combustible es barreja amb la càrrega; el forn  d’atmosfera controlada , generalment elèctric, que consisteix en una carcassa metàl·lica, revestida de material refractari i aïllada de l’exterior, a l’entrada i a la sortida, per una cortina de flames; a l’interior hom manté una atmosfera artificial (gas de procedència exotèrmica, endotèrmica, amoníac dissociat o bé el buit); i, finalment, els convertidors , emprats en la fabricació d’acer i d’aram, en la massa fosa dels quals hom introdueix un corrent d’aire (o d’oxigen), l’oxigen del qual reacciona amb el silici, el carboni i el magnesi presents i produeix la calor necessària per a mentenir la massa metàl·lica en esat de fusió.

El segon grup és constituït pels forns de procés , destinats a l’obtenció d’algun producte (ciment, calç, ferro, etc). Els més primitius d’aquests forns eren el de calç i el de guix (constituïts per una gran cavitat, alguns pams per sota terra, limitada lateralment per parets de pedra i amb una obertura inferior per alimentar-los), i també el forn baix , per a l’obtenció del ferro. Actualment han estat substituïts pels forns rotatius (formats per un gran recipient cilíndric, inclinat i giratori, que és alimentat per l’extrem més alt i del qual hom extreu el producte per l’extrem inferior), emprats en l’obtenció de ciment, calç, dolomita i magnèsia i per a la deshidratació, calcinació o torrefacció de bauxita, alúmina, minerals de ferro, etc. Hom empra també el forn de reverber , en el qual la càrrega és escalfada per reverberació del sostre del forn i que pot ésser de combustió o de resistència. El forn baix per a l’extracció del ferro ha estat desplaçat per l' alt forn . Alguns forns de procés, com els emprats en la síntesi de l’àcid clorhídric, consisteixen solament en una cambra de combustió proveïda d’un cremador, on reaccionen l’hidrogen i el clor.

Els forns de cocció , que constitueixen el tercer grup, són emprats en la fabricació de ceràmica, vidre i en la indústria alimentària. Normalment consisteixen en una cambra o un túnel on hom introdueix la càrrega, la qual és escalfada per combustió o bé per resistències. Els primers forns de cocció foren els forns de pa i els d’obra. El forn de pa era escalfat antigament per la combustió de llenya i actualment amb gas o bé per resistències elèctriques (l’ús de combustibles líquids és prohibit pels riscs de contaminació que comporten). El cremador és col·locat en una obertura, lateral o per sota de la solera, anomenada escopeta . El forn va proveït d’un sistema, dit vaporitzador , que serveix per a mantenir la concentració de vapor d’aigua a l’interior del forn necessària per a donar el color torrat al pa. El vapor d’aigua surt per l' espirall . El forn d’obra o de terrissaire és constituït per una cavitat quasi cilíndrica dividida en tres parts: el forn de baix o fogar, el forn del mig (separat del forn de baix per un sostre foradat anomenat garbell ), on hom col·loca les peces per a ésser cuites, i el forn de dalt , per a la segona cuita de les peces envernissades. Un tipus especial de forn de cocció és el forn de mufla , en el qual la càrrega és totalment aïllada de l’atmosfera exterior i el qual és escalfat per combustió o elèctricament.

Finalment, els forns per al tractament del petroli (cambres d’ebullició i de destil·lació, forns de craqueig o de piròlisi, etc) són recipients, generalment cilíndrics o prismàtics, escalfats per combustió, bé directament, bé a través d’un fluid que fa de vehicle de la calor (vapor d’aigua, olis minerals, etc).

Col·laboració: 
FNC / PMS

Llegir més...