Introducción
Combustibles
e materiais
Principios
de deseno
Construcción
paso a paso
Fornos
de Raku
Planos
|
|
A CONSTRUCCIÓN
PASO A PASO
A primeira decisión que hai que tomar
é donde vai ir, non é moi saudable que o forno vaia no mesmo espazo
que donde traballamos, si temos opción é mellor situalo nun local anexo
e ben ventilado. Nas fornadas sempre se enrarece o aire do local e si
cocemos en reducción non digamos, a ventilación é fundamental. Imos
seguir os pasos propios da construcción:
Cimentación.-
Dependendo do forno que vaiamos facer hai que ter en
conta o seu peso, a maior parte dos fornos actuais son de chapa metálica
por fora e fibra por dentro, é a combinación que menos pesa pero aínda
asi si o forno é grande acabará collendo bastantes kilos, resulta convinte
que as patas que soportan o peso da estructura metálica leven soldadas
unhas chapas cuadradas de 10x10 ou 15x15 cm para que o apoio no chan
non sexa únicamente polo perfil do tubo. Si o forno é de tiro invertido
a chimenea deberá estar contemplada nesa estructura. Si o forno é de
obra terá que levar algo de cimentación, sempre acorde co forno en cuestión;
un forno grande pode pesar toneladas. Nestas dúas fotos podemos ver
unha idea de cimentación para un forno mediano (algo máis de 500 litros),
a base son viguetas colocadas a nivel e de momento nunca tiven problemas.
Si o chan é de terra non poderemos
aplicar este exemplo, é mellor facer algo de cimentación. A teoria da
cimentación di que hai tres tipos: periférica, armada e de grava. A
periférica é facer os cimentos no perímetro do forno, si o forno é moi
grande temos que lembrar que aínda que os muros pesan moito tamen a
carga pesa e unha vez de facer cimentos non é cuestión de racanear;
a cimentación armada leva unha placa de cemento con ferro no seu interior
e a de grava leva un leito deste material. A miña recomendación é facer
un pequeno furado onde vai ir o forno dus 25 cm de profundidade, reforzar
o perímetro con viguetas ( é un material barato e compacto con varilla
metálica no interior) ou algo de ferro e encher a parte central con
cascotes, pedra, etc (pode ser unha boa oportunidade para desfacernos
de restos do taller, pezas defectuosas e ese tipo de cousas), despois
botamos unha pequena placa a nivel, cuns poucos centímetros bastará.
Deste xeito temos cimentos de por vida.
Base.-
Despois de facer a cimentación é cando escomenzamos o forno propiamente
dito, para iso o máis recomendable é usar ladrillo compacto ou bloques
refractários. Unha base que me dou bó resultado é unha primeira capa
de ladrillo roxo macizo e por riba dúas de ladrillo refractário denso,
pode parecer excesivo pero é que o cemento soporta moi mal o calor e
debemos preservar a placa dos cimentos das altas temperaturas que vai
soportar a cámara. Seguindo co exemplo de antes aqui podemos ver unha
combinación de bloques refractários con ladrillo denso asentado con
mortero refractário; os bloques
van simplemente postos, non levan ningún tipo de cemento, un pouco atrevido,
teño que recoñecer, pero case que dous anos despois siguen perfectamente.
Si este caso fora sobre placa tería que levar unha capa máis de ladrillo.
Muros.-
Si queremos levantar os muros de ladrillo deberemos saber
algo de albañilería, parece fácil levantar unha parede recta, e si cadra
o é, pero un forno leva catro e para colmo con porta, si contamos cun
profesional mellor, pero terémoslle que advertir que o a xunta de morteiro
é máis estreita que nun tabique de obra normal (5-6 mm. como moito).
Nalgúns casos sobre esta base de ladrillo colocamos o "caixón"
de metal que forraremos no interior de fibra, si é asi, nese caixón
terán que ir xa os hocos para os queimadores e a saída da canle de evacuación.
Con respecto a ese caixon de ferro eu recomendo pedir máis dun presuposto,
é sorprendente a diferencia que pode haber dun taller a outro, si o
forno é de tiro invertido o caixón levará a bóveda incorporada e iso
a algúns talleres rómpelle os esquemas e esa rotura é moi habitual que
se taduza en cartos.
Eu,
nalgúns casos levanto tres ou catro filas en ladrillo e sobre iso coloco
o caixón, nesas filas deixo os hocos necesarios pero é polo sistema
raro que emprego de coción con queimadores de gas-óil, o inconvinte
deste sistema é que esta parte baixa é menos aillante que o resto.
Si o interior vai ser de fibra teremos que traballar perfectamente pertrechados
con mascarilla, gorro, gafas e roupa vella, a fibra ten unha xustificada
fama de nociva. ¿Que grosor?, eu sempre fixen os fornos con paredes
de 15 cm de fibra (6 capas), naturalmente non ten que ser todo fibra
da mesma calidade, eu coloco 10 cm de fibra
de ata 1260ºC e os 5 cm de cara o lume dunha fibra de moi alta temperatura
(1450 - 1500ºC) como se aprecia na fotografia. A colocación deitada
deses 10 cm. iniciais é moi sinxela e aguanta perfectamente en pé sin
necesidade de soportes, a medida que vaiamos colocando as dúas capas
de cara o lume iremos asegurando con cuplós, esta tarefa é mellor facela
entre dous, un dentro do forno e outro tensando desde fora, o interior
do cuplo deberemos enchelo con anacos de fibra apretados no interior
si non queremos que o espigo de aceiro refractário quede feito un desastre
na primeira fornada, o espazo entre cuplós será sobre 40cm.
O hoco para os queimadores debe ser uns dous cm. maior en radio, este
espazo resultará moi útil para a entrada de aire secundario, igualmente
útil resultará un xeito de regulalo.
En fornos de leña a construcción do fogar é paralela ós primeiros tramos
dos muros e non convén que sexa de fibra, para fogares resulta case
que obrigatorio facelos en ladrillo denso.
Bóvedas.- Hai que recoñecer que a bóveda dun forno resulta moi suxerente,
e facelas é un gustazo sobretodo cando quitamos a cimbra (o encofrado
do arco) e vemos, aliviados, que aquelo non cae. Nos libros hai fórmulas
abondas que nos falan de cómo calcular diversas partes dela pero hai
algo que ninguén di ¿de que altura debe ser o arco en relación ó ancho?,
esa altura chámase flecha e según parece pode ser como nos de o pálpito,
por si alguén quere calcular o radio para facer a cimbra a fórmula
e:
Na práctica trazaremos o arco por
medios máis mecánicos, un cordel por exemplo, a altura da flecha soe
ser sobre 15-20 cm e algúns fornos teñen unha bóveda de media circunferencia
polo que nos optaremos pola que máis conveña. Unha bóveda con moi
pouca flecha da certa sensación de inestabilidade.
No tema dos arcos merece un apartado especial o arco catenario, eu
recoñezo ser un namorado desa forma. Os fornos de arco catenario levan
muros e bóveda na mesma construcción e non precisan reforzos xa que
é autosoportable, para colmo permite unha circulación dos gases óptima
para tiro invertido e reparte moi ben o calor, a súa construcción
pode parecer máis complicada que un forno de muros e arco pero en
realidade e xa que temos que facer obligatoriamente un soporte de
madera ca forma, só temos que ceñirnos a ese encofrado, hai que ter
a precaución de calzar cuns taquiños de madeira o encofrado, cando
rematemos o arco só temos que quitalos e asi poderemos quitar o encofrado
sin problemas. As proporcións dun arco catenario son unha incógnita
que os libros non axudan a resolver, Olsen fala dunhas proporcións
dun alto de entre 1 1/2 - 3 veces o ancho, mentras que Rhodes di que
un alto igual ó ancho é a forma máis estable. A min ter un alto tres
veces superior ó ancho paréceme demasiado alto, non só dende
o punto de vista da construcción en sí senón
mirando o bó funcionamento do forno, atá de agora os catenarios
que fixen andan cunha relación de altura=1 - 1 1/2 veces o ancho,
esta relación permítenos un interior (de carga útil)
equilibrado. O xeito de trazar o arco é ben coñecido, unha vez que
sabemos as medidas colocamos unha cadea entre dous puntos que nos
darán o ancho e a deixamos caer atá a medida que nos de o alto marcado,
a curva que describe é o arco invetido; para marcar ese arco
é moi útil facer esa manobra sobre un tableiro de fimapán, despois
a superficie do encofrado a podemos facer con tablex ou con listóns,
unha advertencia, cando marquemos as medidas temos que ter en conta
na medida definitiva os listóns (si os leva) e os taquiños que usaremos
para calzalo. A secuencia podémola ver nas seguintes fotografías:
Paralumes - Muro deflector - Canle
de evacuación.-
Esta
parte é mellor facela con ladrillo refractário denso (como mínimo)
xa que vai soportar moito lume e ten que sustentar toda a carga, habitualmente
ten un alto de dous ladrillos de canto (23 cm.). O espazo entre o
paralumes e a parede da cámara soe ser duns 10 cm e con gas-oil é
convinte algo máis de marxen chegando atá os 15 cm.. Na foto podemos
apreciar a colocación dos ladrillos, vése unha rengleira central para
suxeitar a base de carga. En fornos de tiro superior non hai nada
diso, simplemente deixaremos sitio para que o combustible arda con
folgura e suba pola cámara, esa folgura é dunha altura moi parecida
a eses 23 cm standard aínda que en fornos medianos-pequenos esa altura
é menor e rondará os 18cm. Unha pregunta que xurde inevitablemente
cando construimos fornos de tiro superior sobre estructura metálica
é cómo colocar os queimadores xa que vemos no mercado fornos cas portillas
do queimador lateráis e outros con portillas no inferior da base.
Como soe pasar sempre a resposta é que depende. En calquera caso o
forno funcionará, pero si colocamos os queimadores na base do forno,
o lume entra vertivalmente e si esa chama e longa sobrepasará
a soleira; isto hai que telo en conta cando carguemos as pezas si
non queremos achicharrar algunha peza que sobresaia. O sistema de
queimadores no chán é usado en fornos pequenos, que a pesar do seu
tamaño levan catro, a idea é que esta disposición non resulta idónea
para queimadores de gran potencia, si imos empregar queimadores
potentes é mellor a disposición lateral.
Chimenea.-
Nos fornos de tiro invertido a chimenea é un aspecto moi importante
e xa deberemos tela en conta nos cimientos, como xa vimos antes pola
fórmula para calcular o seu alto é moi fácil
que unha chimenea nestes fornos teña 2,5 - 3 m. de altura,
iso significa concentrado moito peso concentrado en moi pouca superficie.
A diferencia do resto do forno, a chimenea non vai soportar toda ela
a mesma temperatura, como é fácil supoñer, a
parte baixa será a parte máis quente e a temperatura
vai decrecendo segun subimos en altura. O primeiro metro (ou algo
máis si queremos curarnos en saúde) soe ser dunha construcción
moi similar ó resto do forno, pero nos seguintes tramos non
ten porqué levar a mesma construcción, incluso na parte
final é moi habitual ver que está feita con tubo metálico.
A que altura colocar o rexistro non é algo crucial, o iso parece
si obsevamos diferentes planos de fornos, nalgúns incluso leva
na canle de evacuación. Naturalmente, canto máis perto
esté da cámara máis temperatura terá que
soportar a placa que fai de rexistro, isto supón un problema
xa que algúns materiais soportan mal os contrastes de temperatura,
temos que pensar que a parte interna desa placa vai soportar toda
a fornada mentras a parte externa estará a temperatura ambente,
eso é moito choque térmico e o peor que nos pode pasar
é que parta a placa no medio da fornada. Eu uso unha placa
de cordierita (é fácil de cortar á medida e relativamente
resistente) e a ranura do rexistro a coloco a 1,5 m. máis ou
menos, xusto donde remata a bóveda, como se aprecia nesta fotografía.
Unha das ventaxas da cordierita é o fácil que se mecaniza,
asi podemos furar sin problemas para poder colocar un tirador que
poidamos accionar desde o frente. Por certo,en caso de rotura o máis
normal é que esta sexa unha fenda que parta a placa en dúas,
si é asi non temos porqué tirala, podémola coser
con alambre de resistencia, curiosamente a partir de aqui é
moi raro que volva a partir.
|
|
Podemos apreciar nestas fotos como
é o sistema de cosido, facemos uns furados ós dous lados
da fenda e o unimos con resistencia, pode parecer unha chapuza, e
a verdade que a pinta é desastrosa, pero en realidade esta
placa da foto leva máis de dous anos con estas trazas e sigue
a cumplir a súa función.
Para ter un control efectivo do tiro deberemos colocar un sistema
que nos marque a posición do rexistro, unha regla graduada
por exemplo, isto seranos moi útil para ter unha referencia
e asi poder repetir unha fornada.
Si o forno é de tiro superior a chimenea é un asunto
bastante máis sinxelo, teño probado con éxito
pezas torneadas de refractario, dun diámetro duns 12 cm. que
funcionan moi ben. Como xa dixen antes eu son partidario de que este
tipo de fornos leven chimenea e un rexistro para regulalo. Unha chimenea
moi corta ou unha ausencia dela fai que o forno tenda a reducir e
que a partir de 1200º C lle coste subir, chegando incluso a ser
un tormento concluir a fornada. Podemos facer probas engadindo á
chimenea un tubo metálico (dos usados nas estufas) e observar
o seu efecto, o resultado soe ser que o forno tolera mellor a presión
dos queimadores sin reducir á primeira de cambio.
En calquera caso e independentemente do tipo de tiro, si o forno está
no interior deberá levar un sistema de evacuación dos
gases que saen pola chimenea, xa non é unha cuestión
de mellor ou peor funcionamento do forno senón un asunto de
seguridade fundamental.
Porta.-
A porta é un tema complexo e que habitualmente supón
un quebradeiro de cabeza. Afortunadamente ca fibra soluciónanse
unha boa parte deses problemas. O peso e o bó encaixe, por
exemplo.
Portas hai de moitos tipos e , como sempre, dependendo do tamaño
e forma do forno optaremos polo modelo que mellor nos conveña.
Nos fornos grandes (dos que un entra de pé pola porta, para
entendernos) é moi habitual facer a porta cada vez cuns ladrillos
numerados e despois recebalos cunha arxila basta; teño probado
e a min persoalmente non me convence. A razón non é que sexa
unha lata construir a porta de cada vez xa que é una operación
na que tardamos uns poucos minutos (con ladrillos numerados) e pasan
meses entre unha fornada e a seguinte, a razón é que resulta
incongruente ter unha porta tan pouco aillada despois de tomarnos
o traballo de aillar o resto do forno. Este tipo de portas tíña
a súa razón de ser cando a construcción era de ladrillo refractario,
aqui a porta seguia o mesmo modelo constructivo. A alternativa de
usar ladrillo poroso para este tipo de portas é boa pero non
duradeira, estes ladrillos destacan pola súa capacidade aillante
pero non pola súa resistencia mecánica.
Hoxe en dia casi todos os fornos teñen porta de bisagra, excepto
os de vagoneta nos que a porta vai incluida no frontal da propia vagoneta;
agora ben, aínda que poda parecer que todas as portas son máis
ou menos iguais, hai algunhas diferencias importantes. Unha dierencia
importante é o perfil da porta, éste perfil determinará
o tipo de anclaxe co forno.
Básicamente, hai dous tipos de perfís como se mostra
nas figuras a/ e b/:
|
|
|
O tipo de perfil b é
o máis usado, sobretodo na industria, dado que é menos
liante que o modelo a. Suponse que no modelo b a
porta xela perfectamente apretando os tensores; pero para que isto
suceda (e non só cando esta novo o forrno) deberemos de fabricala
cunha estructura de ferro de certa consistencia. Esta estructura soe
ser un ángulo de ferro dunha sección duns 4 mm.,incluso
en fornos pequenos (250l.). Eu prefiro a sección a,
a pesar de que a súa contrucción implique mais complexidade
tamén hai que decir que da mais marxe de erro, e co tempo podemos
correxila por mais que a estrucctura acabe revirada.
Na construcción das portas
manter a fibra firme é crucial, unha porta de 15 cm. de espesor
e de certo tamaño ten unha boa cantidade de kilos de peso
e debemos prever e evitar a tendencia natural da fibra a desplomarse;
non bastará con anclala con cuplós senón que
tamén deberemos soldar uns apoios na estructura metálica
da porta. Nas seguintes fotografías pódese ver o sistema
que uso:
Para lograr un axuste o mais
perfecto posible resulta moi práctico facer un molde de madeira
do hoco da porta, sin pasarnos de precisión xa que a fibra
soporta moi mal o roce. Para unir a fibra á estructura metálica
usaremos cuplós e donde non nos sexa posible usaremos o fio
Kantal de resistencias. Para abrir e fechar a porta o mais común
é soldar unhas bisagras ou uns pernios donde mellor se nos
adapte; é preferible empregar un sistema de doble bisagra
que de unha sóa bisagra. Nas seguintes figuras podemos ver
a diferencia entre unha e outra. A doble bisagra ten a ventaxa de
que nos permite enfocar mellor a porta no seu hoco.
Á hora de soldar a bisagra
ao forno haino que facer nunha parte reforzada do mesmo, habitualmente
na estructura. Isto é sinxelo nos fornos cuadrados, xa sexan
de obra ou de chapa, pero nos de arco catenario non hai unha estructura
donde amarrar asi que deberemos idear un sistema para suxeitala.
No meu caso, ó ser un forno de gas-oil, teño que construir
unha estructura na que colocar a turbina do aire e é nela
donde soldo a porta, nas seguintes fotografías pódese
apreciar esa solución
Para evitar que o peso da porta
vaia soportado exclusivamente polas bisagras é recomendable
soldar á porta un pé cunha roda.
Por último decir que aínda que o forma máis
doada de construir unha porta é a rectangular, isto non vai
ser sempre posible. Si o forno ten bóveda, e non digamos
nos de arco catenario, e a porta é rectangular teremos problemas
para cargar o derradeiro piso xa que non temos acceso á parte
frontal, é decir á parte que queda entre a abertura
superior da porta e a bóveda. Construir unha porta ca parte
superior en arco da mais traballo pero agradecerémolo cada
vez que carguemos o forno.
Voltar arriba
|