Proceso De Coccion De Ladrillos King-kong

Proceso de cocción de ladrillos King-Kong

Datos iniciales

Peso promedio del ladrillo

Ladrillo húmedo = 5.35 kg

Ladrillo seco = 4.65 kg

Ladrillo cocido o quemado: 4.5 kg

Porcentaje de humedad

% Humedad de ladrillo (seco – húmedo): Cuando el ladrillo es labrado y empieza el proceso de secado al medio ambiente.

5.35kg __________100% X= 87%  100 – 87 = 13% de humedad

4.65kg __________ x%

% Humedad de ladrillo (seco – quemado o cocido): Cuando el ladrillo es quemado dentro del horno y todavía contiene humedad en su interior.

4.65kg __________ 100% X= 97%  100 – 97 = 3% de humedad

4.5kg __________ x%

CALCULO DE MASAS

Producción promedio de ladrillos = 7000 ladrillos

LADRILLOS

Masa total de los ladrillos para su secado al medio ambiente

M total = N° de ladrillos * Peso promedio del ladrillo

M total = 7000 * 5.35 kg

M total = 37450 kg de ladrillos

Masa de agua (Humedad)

5.35kg – 4.65kg = 0.7kg

M agua = 0.7kg * 7000

M agua = 4900 kg de agua (humedad)

Hallamos la energía necesaria para el secado

Q = mCp T + mQ latente de vaporización

Q = 4900kg (1Kcal/(Kg °C)) (100 – 20) + 4900 (540Kcal/(Kg °C))

Q = 3038000 kcal  Energía que proporciona el medio ambiente para secar el ladrillo húmedo

Masa de ladrillo que ingresan al horno

37450kg ladrillo húmedo – 4900kg agua (humedad) = 32550kg de ladrillo seco

Masa de ladrillo que sale del horno

4.65 kg – 4.5 kg = 0.15kg de agua

0.15 kg agua * 7000 = 1050 kg d agua

Entonces la masa de ladrillos que sale del horno:

32550 kg ladrillo seco – 1050 kg de humedad = 31500 kg de ladrillo cocido o quemado

CARBÓN

Energía necesaria para quemar 1Kg de ladrillo (humedad = 3%) (Cp ladrillo = 0.2Kcal/(Kg °C))

Q1 = mCp T + mQ latente de vaporización

Q1 = 0.03 kg agua (1Kcal/(Kg °C)) (100 - 20) + 0.03 (540Kcal/(Kg °C))

Q1 = 18.6 kcal  Energía para evaporizar el agua, con T° inicial = 20°C

Q2 = mCp T

Q2 = 1kg (0.2Kcal/(Kg °C)) (1000 – 20)

Q2 = 196 Kcal  Energía necesaria para calentar el ladrillo hasta 1000°C

Por lo tanto Q total = Q1 + Q2 = 18.6 + 196 = 214.6 kcal/kg

Como dato tenemos que:

Poder calorífico del carbón = 7800 kcal/kg

Humedad del carbón = 5.28%

Entonces:

7000 ladrillos x (4.65 Kg)/(1 Ladrillo) x (214.6 kcal)/(1 kg) x (1kg carbon)/(7800 kcal) = 895.54 kg de carbón

LEÑA

Energía necesaria para quemar 1Kg de ladrillo (humedad = 3%) (Cp ladrillo = 0.2Kcal/(Kg °C))

Q1 = mCp T + mQ latente de vaporización

Q1 = 0.03 kg agua (1Kcal/(Kg °C)) (100 - 20) + 0.03 (540Kcal/(Kg °C))

Q1 = 18.6 kcal  Energía para evaporizar el agua, con T° inicial = 20°C

Q2 = mCp T

Q2 = 1kg (0.2Kcal/(Kg °C)) (1000 – 20)

Q2 = 196 Kcal  Energía necesaria para calentar el ladrillo hasta 1000°C

Por lo tanto Q total = Q1 + Q2 = 18.6 + 196 = 214.6 kcal/kg

Como dato tenemos que:

Poder calorífico de la leña = 3702.02 kcal/kg

Humedad de la leña = 8.9%

Entonces:

7000 ladrillos x (4.65 Kg)/(1 Ladrillo) x (214.6 kcal)/(1 kg) x (1kg leña)/3702.02kcal = 1886.87 kg de leña

PERDIDAS POR HUMEDAD (AGUA)

Para el carbón

895.54kg __________100% X = 47.28 kg de agua

X kg ______________ 5.28%

Para la leña

1886.87kg_________ 100% X = 167.93 kg de agua

X kg ______________ 8.9%

Para el ladrillo

32550kg __________100% X = 1050 Kg de agua

X Kg _____________ 3%

OXIGENO Y NITROGENO

Primero tomamos el carbono (puro) que reaccionará = 895.54 kg – 47.28 kg H2O = 848.26 kg de carbono.

Tenemos la reacción:

C + O2  CO2

12Kg 32Kg 44Kg

848.26Kg 2262.03kg 3110.29kg

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