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Diseño y construcción de hornosINTRODUCCIÓN
Que el horno es una de las herramientas más importantes de un taller
de cerámica es algo evidente, ( esta evidencia se hace
desagradablemente palpable cuando no funciona correctamente),
también es una de las mayores inversiones que tiene que realizar el/la
ceramista y encima no es algo de lo que se pueda prescindir. El precio
de compra de un horno es, a mi juicio, exageradamente alto, ya que
las materias primas empleadas en su fabricación no son precisamente
caras; sin embargo no son muchos los ceramistas que se lanzan a
construir su propio horno. Hay una especie de leyenda de taller que
recela de eso, planteándose el asunto como algo de gran dificultad y
con serias probabilidades de que el horno en cuestión no funcione
bien, si algo es temido en un taller es tener un horno que no suba
correctamente. La verdad es que hoy en dia hay cantidad de libros e
información sobre el tema, y también la masiva utilización de la fibra
ha simplificado la construcción; asi pués es más bién una cuestión de
tomar la decisión de hacerlo y ponerse manos a la obra.
La evolución de los diseños de hornos a lo largo de la historia es un
ejemplo de la forma de sacar conclusiones y la aplicación práctica de
esas conclusiones. Las primeras cocciones fueron las llamadas de
hoguera, que aún hoy se siguen haciendo en algunas partes del globo
(hay una versión moderna de ese tipo de cocción : en serrín ). A partir
de aqui, oriente y occidente siguieron caminos diferentes; en occidente
el proceso fué cerrar esa hoguera naciendo asi el horno circular,
donde ya había una cámara para el fuego y otra para las piezas, el
siguiente paso fué estrechar la parte superior del horno hasta
convertirlo en un horno circular con una pequeña chimenea ( horno de
botella) y para de contar.
En oriente, sin embargo, optaron por aprovechar las pendientes de las
colinas y los hornos se hicieron horadando esas pendientes, los
primitivos anagamas tienen ese deseno. La diferencia fundamental
está en el tipo de tiro empleado, en occidente siempre optaron por el
tiro ascendente mientras que en oriente la tendencia fué hacia el tiro
cruzado, dejando, asi, la puerta abierta al tiro invertido, siempre
aprovechando los desnivéles naturales. El punto álgido del diseño de
hornos en oriente se alcanzó con los naborigamas, o hornos de
cámaras, donde ya alcanzaban temperaturas de gres y porcelana. En
todos los casos estamos hablando de hornos gigantescos (con leña no
conviene hacer un horno pequeño), hoy en dia en los talleres de los
llamados ceramistas independientes no se ven hornos de tanto
cubicaje, ha cambiado el modelo de taller, de trabajo, de horno, de
combustible y de materiales.
COMBUSTIBLES Y MATERIALES
Hay tres elecciones básicas a la hora de construir un horno: el diseño,
el combustible empleado y el material de construcción. Vayamos por
partes.
Combustibles
La elección del combustible no es una decisión que siempre dependa
de nosotros, muchos talleres sólo pueden usar, por razones legales,
hornos eléctricos; y a dia de hoy resulta difícil construir un horno de
leña sin tener problemas con lo vecinos o con los permisos o con las
dos cosas al mismo tiempo. La mayoría de los talleres usan el gas
como combustible y la verdad es que resulta muy cómodo y limpio, en
mi opinión tiene dos inconvenientes: uno es que tiene cierta
peligrosidad y aúnque los quemadores vienen equipados con termopar
y válvula de seguridad la realidad es que esos termopares no duran
mucho y los ceramistas acaban cociendo con esos sistemas de
seguridad puenteados, y hay algún susto por ahí que certifica esto; el
otro inconveniente es que para conseguir el contrato con la empresa
suministradora del gas primero deberemos pasar la visita de un
inspector, en algunos casos son reticentes a dar por bueno un horno
autoconstruido y sin homologación de industria, algunas veces incluso
se les nota que están seriamente alarmados, si es asi tenemos un
problema, ya que o bien convencemos al inspector de la seguridad del
horno en cuestión o bien tendremos que hacer los trámites para
homologarlo, con el consiguiente retraso y encarecimiento.
Curiosamente tienden a poner menos problemas cuando instalamos la
cisterna como fuente del suministro de gas en vez de las botellas
industriales. Si el suministro ya lo tenemos garantizado de un horno
anterior o por lo que sea entonces no tendremos problemas.
Yo uso gas-oil como combustible, no tiene problemas de inspectores
ni resulta peligroso pero tiene el inconveniente de que con una gota
por aqui y otra por allá acaba oliendo la zona del horno como una
gasolinera, también tiene la pega de los quemadores. Los habituales
quemadores de gas-oil empleados en las calefacciones son muy
eficientes y fiables pero tienen un defecto, su potencia calorífica sólo
es regulable intercambiando el chiclé; a diferencia de los de gas que
con un simple regulador manejamos la potencia como nos convenga,
los quemadores de gas-oil lanzan de principio a fin la misma potencia
y eso en cerámica es inviable. Hay recursos como el de tener
encendido el quemador un rato y luego apagarlo (algo parecido de
como hacen los eléctricos) para eso necesitamos un sistema eléctrico
mediante temporizadores, regulando el tiempo de encendido y el
tiempo de apagado. Hay ceramistas que usan este sistema combinado
con el intercambio de chiclé a media hornada y les va bien. Existen,
también, unos quemadores de gas-oil específicos para cerámica en
los que se puede regular la potencia sin problemas, cuando los
encontré, ya hace años, su precio rondaba los 900 € . La alternativa a
este sistema es hacer uno mismo los quemadores, antiguamente
llamados "mecheros". Encontré un plano de este tipo de quemador en
un libro, el diseño es del neozelandés Roy Cowan y lo llama Jet
Burner, son muy sencillosy la verdad es que funcionan muy bien, llevo
años con ellos cociendo a temperaturas de gres sin problemas. Ver plano
Resumiendo, la elección del combustible dependerá de la ubicación
del horno, de la legislación local y de nuestras apetencias (sin olvidar
la opinión de los vecinos). Si tiene que ser eléctrico no hay más que
hablar y sólo nos queda mirar catálogos, cierto que hay gente que se
hace sus propios hornos eléctricos pero no es mi especialidad. La
mayor parte de las veces optaremos por el gas y sólo tendremos que
calcular la potencia necesaria del quemador, unos pocos optamos por
el gas-oil y más raro resulta quien se lanza a construir uno de leña.
Lástima que mi vecindario no aguante una hornada de leña (creo que
en la primera hornada llamarían urgentemente a los bomberos,
protección civil y policía, igual no por ese orden) porque es, por
mucho, la hornada más intensa y apasionante; no tendría un horno de
leña como único horno pero me encantaría hacer una hornada de leña
por año.
Materiales
En la actualidad pocos hornos son de los llamados de obra, más bien
la mayor parte de ellos son estructuras de hierro forradas de fibra en
su interior. Es una construcción sencilla, barata y que no requiere
conocimientos de albañilería ni de construcción en general, pero
repasemos los diferentes materiales que nos ofrece el mercado:
- Ladrillo refractário denso.- Es el ladrillo refractário de toda la vida y
no debemos confundirlo con el ladrillo aislante, yo sólo recomiendo su
uso para la base del horno, muros deflectores y parte de la chimenea.
Cada ladrillo pesa casi tres kilos y tienen muy buena resistencia
mecánica pero son escasamente aislantes y eso se traduce en que si
los usamos para muros de la cámara tendremos que calentar
toneladas de ladrillo en cada hornada y no está el precio del
combustible para tales alegrias. Con la misma composición que estos
ladrillos fabrican ahora unos bloques refractários de distintas formas,
tienen partes macizas y partes huecas que resultan más aislantes,
combinados con fibra pueden ser muy interesantes.
- Ladrillo refractario aislante .- También llamado ladrillo poroso, es
muy liviano y de poca resistencia mecánica pero una capacidad
aislante similar a la fibra, sólo tiene el problema del precio que es
sobre 4 o 5 veces superior al ladrillo denso; las paredes de un horno
llevan gran cantidad de ladrillos y el precio por unidad es importante.
La combinación de ladrillo aislante por la cara de fuego y fibra de
relleno es la mejor combinación, si el presupuesto lo permite, si no es
asi recurriremos a la fibra.
- Fibra cerámica.- En la actualidad es el material más utilizado con
diferencia. Hay muchos tipos según la temperatura de utilización y los
distribuidores nos pueden atiborrar de catálogos donde vienen las
especificaciones. La más común es la que viene en rollos de 7 m. de
largo por algo menos de 0,70m. de ancho y con un expesor de 1" (25,4
m.m.), sólo tendremos que mirar atentamente la temperatura máxima
de uso y dejar un buen margen con la temperatura con la que
cocemos habitualmente, ya que la fibra llevada al límite puede caer en
un proceso que se llama sinterización y a partir de aqui degradarse
rapidamente. Su colocación es sencilla ya que va cogida con unos
tirantes de acero refractário y unas piezas cerámicas llamadas cuplós,
también tenemos la posibilidad de pegarla con una cola especial pero
este sistema tiene el inconveniente de que cuando desmontemos el
horno tendremos problemas para reutilizar esa fibra.
- Ladrillo rojo.- No se utiliza habitualmente y eso es un error. Me
explíco. El ladrillo gallego no es ninguna broma, y aguanta
temperaturas más altas que el típico ladrillo de obra que viene de
levante (más calizo); tengo participado en cocciones de cerámica
tradicional en hornos de leña con paredes de ladrillo rojo de obra de
toda la vida, y aquello funcionaba. Tengo usado ladrillo rojo macizo
como primera capa de la base del horno, y cuando años después
desmantelé el horno, aquellos ladrillos estaban impecables. Si vamos
a hacer un horno de obra podemos sopesar seriamente la posibilidad
de construirlo con ladrillo rojo de obra y forrarlo con fibra en su interior;
si vemos normal hacerlo de chapa de hierro por fuera ¿que problema
tiene el ladrillo?.
- Cemento o mortero refractário.- Tanto si el horno va a ser de obra
como si no, siempre necesitaremos una cantidad, mayor o menor, de
cemento refractário. En los distribuidores del ramo podemos encontrar
distintas clases de estos materiales. Algunos cementos refractarios
suelen ser un poco dificil de usar, secan muy rápido encima del ladrillo
aunque tengamos la precaución de meter antes el ladrillo en agua; yo
siempre lo mezclo con alguna arcilla refractária basta tipo fireclay y
también se le puede añadir caolin y chamota.
Daniel Rhodes, en su libro sobre hornos da una receta de mortero
refractário de fraguado en caliente:
60 de arcilla refractária
40 de chamota - malla 30
1% en peso de silicato sódico
Es conveniente recordar que el mortero lo deberemos usar para
asentar los ladrillos y llevar las hiladas niveladas, hay que usarlo con
discrección.
-Horrmigón refractário .- Este es un material curioso, se trabeja igual
que el hormigón normal, es decir hacemos un encofrado de la parte
del horno que queremos y colamos el hormigón, si disponemos de un
vibrador para cemento mejor, asi quedará más compactado. Una vez
seco quitamos el encofrado y listo. La diferencia con el hormigón que
vemos en las obras está en que usa un cemento a base de aluminato
cálcico lo que le permite soportar temperaruras altas sin estallar,
teoricamente pueden aguantar hasta los 1300º según la composición.
Uno de los primeros hornos que construi (800 litros) llevaba el arco de
hormigón refractário forrado en su interior de dos capas (5 cm.) de
fibra de alta temperatura, el resto de los muros eran de ladrillo
refractário denso también forrados exactamente igual que el techo,
cuando doblaba el cono de 1280º C el techo estaba sensiblemente
más frio que el resto. Eso si, cuando años después dejé aquel taller y
tuve que desmontar el horno me costó dios y ayuda. Cuando hacemos
la masa de hormigón le podemos añadir materiales aislantes como
vermiculita, perlita, cascote de ladrillo aislante, pedazos de fibra, etc.
No es conveniente hacer piezas demasiado grandes ( u hornos de una
sóla pieza colada) por aquello de las grietas, aunque podemos hacer
una construcción muy sólida si le preparamos una estructura de
alambre en su interior, a modo del "mallazo" que se emplea en las
obras. El hormigón es un material aún poco emleado pero que en
realidad tiene muchas posibilidades. Resulta muy tentador hacer de
este material la puerta (forrada de fibra en el interior) y asegurarnos,
asi, un buen encaje; en estos casos sólo debemos tener en cuenta
que el hormigón es un material muy pesado y la puerta en cuestión va
a pesar un quintal por lo que deberemos hacerle un apoyo para que el
peso no esté soportado sólo por las bisagras.
PRINCIPIOS BÁSICOS DEL DISEÑO DE HORNOS
Dejando aparte los hornos eléctricos, en el diseño de hornos podemos
diferenciar tres tipos según su tiro u más bien según la dirección que
siguen los gases en el interior de la cámara: los de tiro ascendente,
tiro cruzado y tiro descendente o invertido.
En general tienen un mejor rendimieto los de tiro invertido y es que el
fundamento de esta idea es que el fuego y los gases calientes estén
en la cámara el mayor tiempo posible. Cuando hablo de rendimiento
no hablo solamente de hornos que funcionan mejor o peor sino de la
relación entre la carga (nº de piezas-volumen) y el combustible
consumido, otra ventaja del tiro invertido es que reparte mejor el calor
y tiende a hacer hornadas más uniformes. Si embargo los de tiro
ascendente tienen la ventaja de ser más sencillos de construir y con la
práctica y una buena relación entre el aire secundario y la chimenea
podemos conseguir un horno relativamente uniforme. Pero antes de
hablar de las ideas básicas del diseño vamos a ver la nomenclatura de
las diterentes partes de un horno:
Como se puede observar este es un horno de leña para ver también
los nombres del hogar, parrilla, etc; en un modelo de gas o gas-oil en
vez de hogar llevaria un agujero donde va el quemador que se llama
portilla del quemador. Es conveniente aclarar cuanto antes dos cosas:
no debemos confundir tiro y chimenea y hay que diferenciar entre el
parafuegos y el muro deflector. En el primer caso, el tiro es una
corriente que viene determinada por la chimenea (fundamentalmente)
y en el segundo caso el muro deflector es una continuación del
parafuegos y lo podemos regular en altura con el paso de las
hornadas hasta dar con la altura ideal.
Las reglas para diseñar un horno están más relacionadas con la
experiencia y el sentido común que con sesudas fórmulas fisico-
matemáticas y las podemos resumir de la siguiente manera:
Las formas sencillas tienden a dar mejores resultados que las
formas complicadas. Por lo general los hornos son cuadrados
porque son más fáciles de construir pero pueden ser redondos
sin problema sobretodo en el caso de tiro ascendente. El punto
de partida habitual suele ser un cubo, si por la razón que sea
debemos agrandar ese cubo es mejor hacerlo en horizontal y
añadir más quemadores que en vertical, conseguiremos una
mejor distribución del calor.
A poder ser, la circulación de gases seguirá líneas curvas y
evitaremos los ángulos rectos. El canal de evacuación con el
comienzo de la chimenea siempre hace un ángulo recto y esto
es inevitable pero aparte de eso no tenemos porqué. En general
debemos procurar que los gases circulen con libertad y
evitaremos estrecheces o rutas complicadas.
Los hornos de tiro superior necesitan muy poca chimenea, y
según algunos autores incluso podemos prescindir de ella ya
que el propio horno hace de chimenea; yo creo que es mejor
que lleve chimenea y un registro para controlar el tiro, asi
podremos regular, y forzar en su caso, la entrada de aire
secundario. En los hornos de tiro invertido la cosa es bien
diferente y necesitaremos un buen tiro que fuerce a los gases a
hacer un recorrido tan antinatural. Si seguimos mentalmente ese
trayecto observaremos que los gases primero suben, después
bajan, recorren el horno horizontalmente hacia el canal de
evacuación y
después suben
por la
chimenea, asi
pués hay un
tiro vertical (TV)
y un tiro
horizontal
(TH). Para
calcular el alto
de la chimenea (H) aplicaremos la fórmula:
H= 3*TV+ TH/3
En este ejemplo podemos ver como es el cálculo de la altura. En
hornos de leña es conveniente aumentar ese alto, algunos
autores hablan de un 30% más. La sección de la chimenea
también es importante, Leach en su libro da unas indicaciones
para su cálculo que a mi me parecen exageradas ya que habla
de entre un cuarto y un quinto de la sección de la cámara del
horno, esto quiere decir que para el horno del ejemplo, con una
sección de cámara de 10000 cm2 ( 100 x 100 cm) necesitamos
una sección de chimenea de 2000 cm2 como mínimo lo cual
viene siendo de 40 x 50cm, vaya tela. Habitualmente se hacen
de 23 x 23 cm que es el largo de los ladrillos, esta sección llega
para hornos de hasta 1m3aproximadamente, para hornos más
grandes, Rhodes da la fórmula de 0,5 cm2 de sección de
chimenea por cada dm3(1litro) de espacio en la cámara del
horno. Para hornos de leña conviene aumentar en un 50%. Yo
soy partidario de que no falte tiro, ya que es algo que después
podremos regular con el registro. Por último, las chimeneas
ahusadas incrementan el tiro, pero son un rollo construirlas.
El número y potencia de los quemadores viene determinado por la
capacidad del horno. En general conviene repartir la potencia en
varios quemadores, siempre quemará más uniforme que toda la
potencia concentrada en un único quemador. Es muy usual ver hornos
de menos de 500 litros (medio metro cúbico) con cuatro quemadores;
si usamos gas-oil con dos llega ya que resultan tan potentes que con
cuatro iría como un cohete (incluso corremos el riesgo de que no vaya
bien por pura saturación de fuego). Un quemador de gas necesita
unos 8 dm3 de espacio delante de el para que arda sin problemas, sin
embargo con gas-oil es preferible situar el quemador frontalmente, de
forma que la llama corra a lo largo entre el muro de la cámara y el
parafuegos, siendo este hueco de entre 10-15 cm. Para calcular la
potencia usaremos una fórmula que da Olsen en su libro, en el original
dice:
Hornos de fibra: 10000 BTU por cada pié cúbico/hora
Hornos de ladrillo denso: 16000-19000 BTU por cada pié
cúbico/hora
Traduciendo, cada BTU son 0,252 Kcal y cada pié cúbico son 28,32
litros, eso quiere decir que para un horno de fibra necesitaremos
alrrededor de 89 Kcal por litro, 89000 Kcal por metro cúbico. Sin
embargo Rhodes da el dato de que necesitaremos 270000 calorías
por cada metro cúbico, algo falla evidentemente. Yo me inclino más
por el primer cálculo. En cualquier caso siempre tiraremos hacia arriba
en el cálculo de potencia, es preferible tener margen de sobra que no
quedarse escasos, la cifra resultante de la potencia dividiremos entre
el número de quemadores.
Otra forma de calcular la potencia necesaria es la propuesta por el
ceramista argentino Horacio Zili para hornos de gas y construcción
con fibra:
1º Calcular el área total de las paredes interiores del horno
(piso,paredes y techo) en decímetros cuadrados.
2º Multiplicar esta área por 172 para 1300º o por 138 para 1100º y
tendremos las kcal. necesarias.
Y ya para acabar de liar hay una página donde tenemos unas tablas
para cálculo de potencia ( Cálculo Kcal ) , al tratarse de una página en
inglés vienen las medidas en BTU y piés cúbicos asi que aplicaremos
la conversión descrita mas arriba.
Para hornos de leña no hay cálculos que hacer en cuanto a potencia,
es una cuestión de tenerr leña en abundancia y perfectamente seca,
pero sí deberemos de pensar muy bien el tipo y la ubicación del
hogar.
Basicamente, los hogares van contruidos al lado del horno o debajo
de él. Durante siglos, en occidente,el hogar se construía debajo de la
cámara y sin parrilla, esto implica que el aire que entra en el hogar
pasa por encima del fuego antes de entrar en la cámara y que el
fuego, ascuas y cenizas son todo una misma cosa o, dicho de otro
modo, comparten un mismo espacio. El rendimiento del horno mejora
cuando el aire pasa a través del fuego en vez de pasar por encima de
él. Asi pués en el diseño del hogar deberemos incluir: el hogar
propiamente dicho, la parrilla y el cenicero.
Las dimensiones y características del hogar dependerá del tipo y
capacidad del horno y del recorrido que queremos que haga el fuego
en el interior de la cámara; sin embargo por muy pequeño que sea el
horno el hogar siempre deberá tener unas medidas mínimas. Un
ejemplo claro está en los hornos de leña para raku que muchas veces
es mas grande el hogar que el espacio útil de la cámara. No hay
unanimidad sobre esas medidas mínimas pero tendremos que contar
con una especie de cajón de 90 cm de largo por unos 60 cm de alto y
unos 30-35 cm de ancho. La parrilla deberá ir como mínimo a 20 cm.
de alto o bien en la mitad.
Los pasos de fuego que comunican ese hogar con la cámara deberán
ser amplios, la suma de la sección de esos pasos debe ser algo mayor
(como mínimo) que la sección del canal de evacuación. Algunos
hornos tienen más de un hogar, eso reparte mejor el calor pero para
atender la fornada uno solo tendremos problemas; el tramo final de
una hornada de leña puede resultar agotador, si encima tenemos que
atender dos hogares puede haber momentos de cierto agobio. Hay
diseños de hornos de arco catenario a leña que llevan los hogares a
cada lado, yo nunca he sido partidario de ese diseño y menos para
alcanzar altas temperaturas, la leña tiene una llama muy larga y si el
horno no es muy grande podemos desperdiciar bastante energia,
además no hay espacio para mucho hogar y dado que la boca de
alimentación tiene que ser algo reducida no podemos usar
cómodamente una de las mejores leñas para cocer: el toxo.
Aqui podemos ver seis modelos básicos de hogares (para ver
ampliado pica encima del dibujo):
El primero es el típico hogar tipo caijón muy usado en hornos de raku
y también lo emplea Olsen en uno de sus hornos (lo puedes ver en la
sección de planos de hornos), en ese horno emplea dos de estos
hogares debajo de la cámara, el segundo dibujo es el fogar de un
horno de cámaras o naborigama. Aqui el hogar va en el lateral de la
primera cámara y tiene forma semicircular, y en el tercero vemos otro
modelo para ir debajo de la cámara, en este modelo la cantidad de
pasos de fuego dependerá del tamaño de la cámara pero dejaremos
un mínimo de tres a cada lado. En el primero y tercer hogar puede ser
necesario colocar algunos ladrillos cerrando algo la boca de
alimentación del hogar y la del cenicero e ir dejando mas espacio a
medida que avanza la hornada. Haí la experiencia dirá lo mejor que
podemos hacer.
En la parte baja del hogar, en el cenicero, es conveniente
dejar aberturas del perfil de un ladrillo cada una espaciadas a lo largo,
en el tramo final de la hornada podemos necesitar más aire
secundario que ayude a una rápida combustión, si no lo necesitamos
las tapamos. Esto lo podemos ver en el cuarto ejemplo de hogar. El
quinto hogar es de un horno de tiro cruzado tipo anagama, es de unas
dimensiones considerables pero es que el horno tiene una cámara de
unos ocho metros de largo. El último ejemplo de hogar es de un
interesante horno semicircular o de cúpula de siete metros cúbicos
con dos hogares como el descrito en el dibujo. En el original es para
cocciones con carbón pero con escasas modificaciones podemos usar
leña. El plano completo lo puedes ver en la sección de planos.
La parrilla la podemos hacer de barras de hierro de un mínimo de 2
cm de diámetro y espaciadas unos 4-7 cm. de centro a centro; hay
gente que las hace de arcilla refractária, yo veo esto un poco delicado
ya que en el tramo final de la hornada probablemente no metamos la
leña en el hogar con la delicadeza necesaria y es muy mal momento
para que rompa algo.
Con todas estas indicaciones tenemos una idea más o menos exacta
del horno que queremos hacer, lo dibujamos a escala con todas las
medidas y llegamos al momento de construirlo; aqui siempre surgen
imprevistos que tendremos que solucionar con dosis de sentido común
(sentidiño). Vamos a ver la construcción de las diferentes partes de un
horno y las diferentes alternativas.
LA CONSTRUCCIÓN PASO A PASO
La primera decisión que hay que tomar es donde va a ir, no es muy
saudable que el horno vaya en el mismo espacio que donde
trabajamos, si tenemos opción es mejor situarlo en un local anexo y
bien ventilado. En las hornadas siempre se enrarece el aire del local y
si cocemos en reducción no digamos, la ventilación es fundamental.
Vamos a seguir los pasos propios de la construcción:
Cimentación.-
Dependiendo del horno que vayamos a hacer hay que tener en
cuenta su peso, la mayor parte de los hornos actuales son de chapa
metálica por fuera y fibra por dentro, es la combinación que menos
pesa pero aún asi si el horno es grande acabará cogiendo bastantes
kilos, resulta conveniente que las patas que soportan el peso de la
estructura metálica lleven soldadas unas chapas cuadradas de 10x10
ó 15x15 cm para que el apoyo en el suelo no sea únicamente por el
perfil del tubo. Si el horno es de tiro invertido la chimenea deberá estar
contemplada en esa estructura. Si el horno es de obra tendrá que
llevar algo de cimentación, siempre acorde con el horno en cuestión;
un horno grande puede pesar toneladas. En estas dos fotos podemos
ver una idea de cimentación para un horno mediano (algo más de 500
litros), la base son viguetas colocadas a nivel y de momento nunca he
tenido problemas.
Si el suelo es de tierra no podremos aplicar este ejemplo, es mejor
hacer algo de cimentación. La teoria de la cimentación dice que hay
tres tipos: periférica, armada y de grava. La periférica es hacer los
cimientos en el perímetro del horno, si el horno es muy grande
tenemos que recordar que aunque los muros pesan mucho también la
carga pesa y una vez de hacer cimientos no es cuestión de racanear;
la cimentación armada lleva una placa de cemento con hierro en su
interior y la de grava lleva un lecho de este material. Mi recomendación
es hacer un pequeño agujero donde va a ir el horno de unos 25 cm de
profundidad, reforzar el perímetro con viguetas ( es un material barato
y compacto con varilla metálica en su interior) o algo de hierro y llenar
la parte central con cascotes, piedra, etc (puede ser una buena
oportunidad para deshacernos de restos del taller, piezas defectuosas
y ese tipo de cosas), después hechamos una pequeña placa a nivel,
con unos pocos centímetros bastará. De esta forma tendremos
cimientos de por vida.
Base.-
Después de hacer la cimentación es cuando empezamos el horno
propiamente dicho, para la base lo más recomendable es usar ladrillo
compacto o bloques refractários. Una base que me ha dado buen
resultado es la de una primera capa de ladrillo rojo macizo y encima
dos de ladrillo refractário denso, puede parecer excesivo pero es que
el cemento soporta muy mal el calor y debemos preservar la placa de
los
cimentos
de las
altas
temperaturas que va a soportar la cámara. Siguiendo con el ejemplo
de antes aqui podemos ver una combinación de bloques refractários
con ladrillo denso asentado con mortero refractário; los bloques van
simplemente puestos, no llevan ningún tipo de cemento, un pouco
atrevido, tengo que reconocer, pero casi dos años después siguen
perfectamente. Si este caso fuera sobre placa tendría que llevar una
capa más de ladrillo.
Muros.-
Si queremos levantar los muros de ladrillo deberemos saber algo de
albañilería, parece fácil levantar una pared recta, e igual es, pero un
horno lleva cuatro y para colmo con puerta, si contamos con un
profesional mejor, pero le tendremos que advertir que la junta de
mortero es más estrecha que en un tabique de obra normal (5-6 mm.
como mucho). En algunos casos sobre esta base de ladrillo colocamos
el "cajón" de metal que forraremos en su interior de fibra, si es asi, en
ese cajón tendrán que ir ya los huecos para los quemadores y la salida
del canal de evacuación. Con respecto a ese cajón de hierro yo
recomiendo pedir más de un presupuesto, es sorprendente la
diferencia que puede haber de un taller a otro, si el horno es de tiro
invertido el cajón llevará la bóveda incorporada y eso a algunos
talleres les rompe los esquemas, esa circunstancia es muy habitual
que se taduzca en dinero.
Yo, en algunos casos levanto tres o cuatro filas en ladrillo y sobre eso
coloco el cajón, en esas filas dejo los huecos necesarios para la
entrada de los quemadores, el inconveniente de este sistema es que
esta parte baja es menos aislante que el resto.
Si el interior va a ser de fibra tendremos que trabajar perfectamente
pertrechados con mascarilla, gorro, gafas y ropa vieja, la fibra tiene
una justificada fama de nociva. ¿Que grosor?, yo siempre he hecho
los hornos con paredes de 15 cm de fibra (6 capas), naturalmente no
es necesario que sea toda la fibra de la misma calidad, yo coloco 10
cm de fibra de hasta 1260ºC y los 5 cm de cara de fuego de una fibra
de muy alta temperatura (1450 - 1500ºC) como se aprecia en la
fotografia. La colocación acostada de esos 10 cm. iniciales es muy
sencilla y aguanta perfectamente en pié sin necesidad de soportes, a
medida que vayamos colocando las dos capas de cara al fuego iremos
asegurando con cuplós, esta tarea es mejor hacerla entre dos, uno
dentro del horno y otro tensando desde fuera, el interior del cupló
deberemos rellenarlo con pedazos de fibra prensados en su interior si
no queremos que el espigo de acero refractário quede hecho un
desastre en la primera hornada, el espacio entre cuplós será sobre
40cm.
El hueco para los quemadores debe ser de unos dos cm. mayor en
radio que el propio quemador, este espacio resultará muy útil para la
entrada de aire secundario, igualmente útil resultará tener una forma
de regularlo.
En hornos de leña la construcción del hogar es paralela a los primeros
tramos de los muros y no conviene que sea de fibra, para lo hogares
resulta casi que obligatorio hacerlos en ladrillo denso.
Bóvedas.- Hay que reconocer que la bóveda de un horno resulta muy
sugerente, y hacerlas es un gustazo sobretodo cuando retiramos la
cimbra (o encofrado del arco) y vemos, aliviados, que aquello no cae.
En los libros hay abundantes fórmulas que nos indican cómo calcular
diversas partes de ella pero hay algo que nadie dice ¿de que altura
debe ser el arco en relación al ancho?, esa altura se llama flecha y
según parece puede ser como nos de el pálpito, por si alguien quiere
calcular el radio para hacer la cimbra la fórmula es:
En la práctica trazaremos el arco por medios más mecánicos, un
cordel por ejemplo, la altura de la flecha suele ser sobre 15-20 cm y
algunos hornos tienen una bóveda de media circunferencia (los
naborigama, por ejemplo) por lo que nosotros optaremos por la que
más no convenga. Una bóveda con muy poca flecha da cierta
sensación de inestabilidad.
En el tema de los arcos merece un apartado especial el arco
catenario, yo reconozco ser un enamorado de esa forma. Los hornos
de arco catenario llevan muros y bóveda en la misma construcción y
no necesitan refuerzos ya que es autosoportable, para colmo permite
una circulación de los gases óptima para tiro invertido y reparte muy
bien el calor, su construcción puede parecer más complicada que un
horno de muros y arco pero en realidad y ya que tenemos que hacer
obligatoriamente un soporte de madera con la forma, sólo tendremos
que ceñirnos a ese encofrado, hay que tener la precaución de calzar
con unos tacos de madera el encofrado, cuando acabemos el arco
sólo tenemos que quitarlos y asi podremos quitar el encofrado sin
problemas. Las proporciones de un arco catenario son una incógnita
que los libros no ayudan a resolver, Olsen habla de unas proporciones
de: alto =1 1/2 - 3 veces el ancho, mientras que Rhodes dice que un
alto igual al ancho es la forma más estable. A mi tener un alto tres
veces superior al ancho me parece demasiado alto, no sólo desde el
punto de vista de la construcción en sí, sino mirando el buen
funcionamento del horno, hasta ahora los catenarios que he hecho
andan con unha relación de altura=1 - 1 1/2 veces el ancho, esta
relación nos permíte un interior (de carga útil) equilibrado. La forma de
trazar el arco es bien conocida, una vez que sabemos las medidas
(ancho y alto), colocamos una cadena entre dos puntos que nos darán
el ancho y la dejamos caer hasta la medida que nos de el alto
marcado, la curva que describe es el arco invertido; para marcar ese
arco es muy útil hacer esa maniobra sobre un tablero de fimapán,
después la superficie del encofrado la podemos hacer con tablex o con
listones, una advertencia, cuando marquemos las medidas tenemos
que tener en cuenta en la medida definitiva los listones (si los lleva) y
los tacos que usaremos para calzarlo. La secuencia la podemos ver en
las siguientes fotografías:
Parafuegos - Muro deflector - Canal de evacuación.-
Esta parte es mejor hacerla con ladrillo refractário denso (como
mínimo) ya que va a soportar mucho fuedo y tiene que sustentar toda
la carga, habitualmente tiene un alto de dos ladrillos de canto (23 cm.).
El espacio entre el parafuegos y la pared de la cámara suele ser de
unos 10 cm y con gas-oil es conveniente algo más de margen llegando
hasta los 15 cm.. En la foto podemos apreciar la colocación de los
ladrillos, se ve una hilera central para aguantar la base de la carga. En
hornos de tiro superior no hay nada de esto, simplemente dejaremos
sitio para que el combustible arda con holgura y suba por la cámara,
quemador laterales y otros con portillas en la parte inferior de la base.
Como suele pasar siempre la respuesta es que depende. En cualquier
caso el horno funcionará, pero si colocamos los quemadores en la
base del horno, el fuego entra verticalmente y si esa llama es larga
sobrepasará la solera; esto hay que tenerlo en cuenta cuando
carguemos las piezas si no queremos achicharrar alguna pieza que
sobresalga. El sistema de quemadores en el suelo se usa en hornos
pequeños, que a pesar de su escaso tamaño llevan cuatro, la idea es
que esta disposición no resulta idónea para quemadores de gran
potencia, si vamos a emplear queimadores potentes es mejor la
disposición lateral.
Chimenea.-
En los hornos de tiro invertido la chimenea es un aspecto muy
importante y ya deberemos tenerla en cuenta en los cimientos, como
ya hemos visto antes por la fórmula para calcular su alto es muy fácil
que una chimenea en estos hornos tenga 2,5 - 3 m. de altura, eso
significa concentrar mucho peso en muy poca superficie. A diferencia
del resto del horno, la chimenea no va a soportar toda ella la misma
temperatura, como es fácil de suponer, la parte baja será la parte más
caliente y la temperatura va decreciendo segun subimos en altura. El
primer metro (o algo más si queremos curarnos en salud) suele ser de
una construcción muy similar al resto del horno, pero en los siguientes
verticalmente y si esa llama es larga sobrepasará la solera; esto hay
que tenerlo en cuenta cuando carguemos las piezas si no queremos
achicharrar alguna pieza que sobresalga. El sistema de quemadores
en el suelo se usa en hornos pequeños, que a pesar de su escaso
tamaño llevan cuatro, la idea es que esta disposición no resulta idónea
para quemadores de gran potencia, si vamos a emplear queimadores
potentes es mejor la disposición lateral.
Chimenea.-
En los hornos de tiro invertido la chimenea es un aspecto muy
importante y ya deberemos tenerla en cuenta en los cimientos, como
ya hemos visto antes por la fórmula para calcular su alto es muy fácil
que una chimenea en estos hornos tenga 2,5 - 3 m. de altura, eso
significa concentrar mucho peso en muy poca superficie. A diferencia
del resto del horno, la chimenea no va a soportar toda ella la misma
temperatura, como es fácil de suponer, la parte baja será la parte más
caliente y la temperatura va decreciendo segun subimos en altura. El
primer metro (o algo más si queremos curarnos en salud) suele ser de
una construcción muy similar al resto del horno, pero en los siguientes
tramos no tienen porqué llevar la misma construcción, incluso en la
parte final es muy habitual ver que está hecha con tubo metálico. A
que altura colocar el registro no es algo crucial, o eso parece si
obsevamos diferentes planos de hornos, en algunos incluso lleva en el
canal de evacuación. Naturalmente, cuanto más cerca esté de la
cámara más temperatura tendrá que soportar la placa que hace de
registro, esto supone un problema ya que algunos materiales soportan
mal los contrastes de temperatura, tenemos que pensar que la parte
interna de esa placa va a soportar toda la hornada mientras la parte
externa estará a temperatura ambiente, eso es mucho choque térmico
y lo peor que nos puede pasar es que parta la placa a mitad de una
hornada. Yo uso deregistro una placa de cordierita (es fácil de cortar a
medida y relativamente resistente) y la ranura del registro la coloco a
1,5 m. más o menos, justo donde acaba la bóveda, como se aprecia
en esta fotografía.
Una de las ventajas de la cordierita es lo fácil que se mecaniza, asi
podemos agujerear sin problemas para poder colocar un tirador que
podamos accionar desde el frente. Por cierto,en caso de rotura lo máis
normal es que ésta sea una grieta que parta la placa en dos, si es asi
no tenemos porqué tirarla, la podemos coser con alambre de
resistencia, curiosamente a partir de aqui es muy raro que vuelva a
partir.
Podemos apreciar en estas fotos como es el sistema de cosido,
hacemos unos agujeros a los dos lados de la grieta y los unimos con
resistencia, puede parecer una chapuza, y la verdad que la pinta es
desastrosa, pero en realidad esta placa de la foto lleva más de dos
años con estas trazas y sigue cumpliendo su función.
Para tener un control efectivo del tiro deberemos colocar un sistema
que nos marque la posición del registro, una regla graduada por
ejemplo, esto nos será muy útil para tener una referencia y asi poder
repetir una hornada.
Si el horno es de tiro superior la chimenea es un asunto bastante más
sencillo, tengo probado con éxito piezas torneadas de refractario, de
un diámetro aproximado de 12 cm. que funcionan muy bien. Como ya
he dicho antes yo soy partidario de que este tipo de hornos lleven
chimenea y un registro para regularlo. Una chimenea muy corta o una
ausencia de ella hace que el horno tienda a reducir y que a partir de
1200º C le cueste subir, llegando incluso a ser un tormento concluir la
hornada. Podemos hacer pruebas añadiendo a la chimenea un tubo
metálico (de los usados en las estufas) y observar su efecto, el
resultado suele ser que el horno tolera mejor la presión de los
quemadores sin reducir a la primera de cambio.
En cualquier caso e independentemente del tipo de tiro, si el horno
está en el interior deberá llevar un sistema de evacuación de los gases
que salen por la chimenea, ya no es una cuestión de mejor o peor
funcionamento del horno sino un asunto de seguridad fundamental.
Puerta.-
La puerta es un tema complejo y que habitualmente supone un
quebradero de cabeza. Afortunadamente con la fibra se soluciona una
buena parte de esos problemas. El peso y un buen encaje, por
ejemplo.
Puertas hay de muchos tipos y , como siempre, dependiendo del
tamaño y forma del horno optaremos por el modelo que mejor nos
convenga. En los hornos grandes (de los que uno entra de pié por la
puerta, para entendernos) es muy habitual hacer una puerta cada vez
con ladrillos numerados y después recebarlos con una arcila basta;
tengo probado y a mi personalmente no me convence. La razón no es
que sea una lata construir la puerta de cada vez ya que es una
operación en la que tardamos unos pocos minutos (con ladrillos
numerados) y pasan meses entre una hornada y la siguiente, la razón
es que resulta incongruente tener una puerta tan poco aislada
después de tomarnos el trabajo de aislar el resto del horno. Este tipo
de puertas tenía su razón de ser cuando la construcción era de ladrillo
refractario, aqui la puerta seguia el mismo modelo constructivo. La
alternativa de usar ladrillo poroso para este tipo de puertas es buena
pero no duradera, estos ladrillos destacan por su capacidad aislante
pero no por su resistencia mecánica.
Hoy en dia casi todos los hornos tienen puerta de bisagra, excepto los
de vagoneta en los que la puerta va incluida en el frontal de la propia
vagoneta; ahora bien, aunque pueda parecer que todas las puertas
son más o menos iguales, hay algunas diferencias importantes. Una
primera diferencia es el perfil de la puerta, éste perfil determinará el
tipo de anclaje con el horno.
Básicamente, hay dos tipos de perfíles como se muestra en las
figuras a/ y b/:
El tipo de perfil b es el más usado, sobretodo en la industria, dado que
es menos liante que el modelo a. Se supone que en el modelo b la
puerta sella perfectamente apretando los tensores; pero para que esto
suceda (y no sólo cuando esta nuevo el horno) deberemos de
fabricarla con una estructura de hierro de cierta consistencia. Esta
estructura suele ser un ángulo de hierro de una sección de unos 4
mm.,incluso en hornos pequeños (250 l.). Yo prefiero el perfil a, a
pesar de que su contrucción implique mas complejidad, pero tiene mas
margen de error, y con el tiempo podemos corregirla por mas que la
estrucctura acabe doblada.
En la construcción de las puertas mantener la fibra firme es crucial,
una puerta de 15 cm.de espesor y de cierto tamaño tiene una buena
cantidad de kilos de peso y debemos preveer y evitar la tendencia
natural de la fibra a desplomarse; no bastará con anclarla con cuplós
sino que también deberemos soldar unos apoyos en la estructura
metálica de la puerta. En las siguientes fotografías sepuede ver el
sistema que uso:
Para lograr un ajuste lo mas perfecto posible resulta muy práctico
hacer un molde de madera del hueco de la puerta, sin pasarnos de
precisión ya que la fibra soporta muy mal el roce. Para unir la fibra a la
estructura metálica usaremos cuplós y donde no nos sea posible
usaremos el hilo Kantal de resistencias. Para abrir y cerrar la puerta lo
mas común es soldar unas bisagras o unos pernios donde mejor se
nos adapte; es preferible usar un sistema de doble bisagra que de una
sóla bisagra. En las siguientes figuras podemos ver la diferencia entre
una y otra. La doble bisagra tiene la ventaja de que nos permite
enfocar mejor la puerta en su hueco.
A la hora de soldar la bisagra al horno hay que hacerlo en una parte
reforzada del mismo, habitualmente en la estructura. Esto es sencillo
en los hornos cuadrados, ya sean de obra o de chapa, pero en los de
arco catenario no hay una estructura donde sujetar asi que deberemos
idear un sistema para sujetarla. En mi caso. el combustible que uso es
gas-oil, eso me obliga a tener una estructura en la que colocar la
turbina del aire y es en ella donde sueldo la puerta, en las siguientes
fotografías se puede apreciar esa solución
Para evitar que el peso de la puerta vaya soportado exclusivamente
por las bisagras es recomendable soldar a la puerta un pié con una
rueda.
Por último decir que aunque la forma más fácil de construir una puerta
es la rectangular, esto no va a ser siempre posible. Si el horno tiene
bóveda, y no digamos en los de arco catenario, y la puerta es
rectangular tendremos problemas para cargar el último piso ya que no
tenemos acceso a la parte frontal, es decir a la parte que queda entre
la abertura superior de la puerta y la boveda. Construir una puerta con
la parte superior en arco da mas trabajo pero lo agradeceremos cada
vez que carguemos el horno.
Hornos de Raku.-Los hornos de Raku merecen un capítulo aparte. Las propias característcas del tipo de hornada hacen que estos hornos sean algo diferentes. Mientras que en un horno convencional es importante el aislamiento y un reparto uniforme del calor en estos hornos no es un tema prioritario, por ejemplo. En primer lugar suelen ser hornos mas bien pequeños y en la mayoria de los casos móviles (cuando no desmontables); las hornadas son ultrarápidas, asi que el aislamiento será el básico a no ser que hagamos habitualmente muchas sesiones de carga y descarga. El hecho de tener que meter y sacar piezas de un horno caliente con unas pinzas determina que la puerta tiene que ser cómoda, amplia y de fácil apertura sobre todo si trabajamos en solitario, un horno abierto a 1000º irradia un calor considerable y si el acceso es incómodo tendremos la sensación de estar tostándonos a fuego lento descarga tras descarga. Que tipo de piezas vamos a cocer habitualmente es algo a tener en cuenta a la hora de calcular las dimensiones y características del horno ya que estibar las piezas como una hornada normal, con pivotes y placas resulta incómodo. Si necesitamos estibar en pisos es recomendable que la puerta sea frontal en vez de superior.Uno de los hornos de Raku mas utilizados es el de bidón. Su construcción es bien sencilla. Necesitaremos un bidón metálico de 200 litros, se encuentran (al menos aqui) en gasolineras, no necesitamos que esté impecable sino que nos saldrá mejor de precio si ya está picado. Hay que hacer un primer corte transversal a unos 12 cm. con lo que haremos la tapa; después deberemos decidir lo alto que queremos el horno y hacer otro corte transversal para eliminar lo que
sobra. Para cortarlo podemos usar una sierra de calar con hoja de cortar metal o una rebarbadora con disco de corte de metal, sin olvidarnos de repasar con la rebarbadora para evitar que las rebabas nos corten las manos al manipularlo. Cuando construí este horno le puse 10 cm. de fibra de aislamiento y llega perfectamente. La fibra va cortada en tiras y simplemente apretada, sólo la puerta necesita de cuplós (3). Este es un plano aproximado de este horno :
Las piezas de arcilla refractária están hechas al torno y resultan muy
prácticas, sobre todo la que hace de chimenea, la solapa sirve para
sujetar la fibra. En esta pieza haremos varios agujeros a diferentes
alturas y repartidos a 120º o a 90º (si queremos tres o cuatro apoyos)
como se muestra en el dibujo, su misión no es otra que la de sujetar
esta pieza en el bidón con unos clavos (si,si, unos clavos; a pesar de
lo que pueda parecer) metidos de dentro hacia afuera de forma que
hagan tope en la carcasa metálica. Es interesante que esta pieza que
hace de chimenea sea, en su parte mas estrecha, algo menor de 10
cm. para tener la posibilidad de acoplar un tubo metálico y poder asi
aumentar el tiro cuando lo necesitemos.
En estos hornos se suele usar un sólo quemador, como la rapidez es
importante no escatimaremos en potencia aunque sin exagerar; yo
usaba un quemador tipo soplete del que se emplea para "chamuscar"
el cerdo, vienen completamente montados con regulador de potencia y
resultan bastante eficientes. La altura de la cámara de combustión es
la equivalente a un ladrillo refractário de canto (11,5 cm.), si vemos
que no es suficiente podemos aumentar esta altura con unos tacos o
pequeños trozos de alguna placa vieja, en cualquier caso con 15
cm.debe ser suficiente; usaremos dos ladrillos, uno entero colocado
enfrente del quemador (no delante sino enfrente) y dos mitades
colocadas a ambos lados de forma que formen un triángulo equilátero.
Otro horno muy usado es el que aparece en los planos de abajo, es de
leña y se puede construir con ladrillos simplemente asentados con
arcilla basta
Al tener la puerta frontal y estar esta a media altura resulta muy
cómodo, y si las piezas están en dos pisos podremos sacar las piezas
sin necesidad de desmontar pivotes y placas (como si sucede en el de
bidón o en los de carga superior). Tengo visto este tipo de horno
contruido con fibra adosada a planchas metálicas para construir lo que
es la cámara y la chimenea. El hogar siempre conviene hacerlo con
ladrillo o bloque refractário
Otro tipo de horno de Raku que resulta muy interesante es el horno
elevable como el que se ve en el siguiente dibujo:
En estos hornos hay dos variantes; en una de ellas el quemador esta
permanentemente apoyado en la solera (como en el dibujo), en la otra
el quemador esta sujeto a la estructura y sube con la cámara. Yo,
personalmente, prefiero la segunda opción ya que pierde menos calor
en el proceso de carga y descarga. La estructura es metálica forrada
con fibra sujeta con cuplós, la chimenea la podemos hacer como la del
horno de bidón.
Actualmente, cuando hablamos de Raku estamos hablando de piezas
que al sacarlas del horno las metemos en serrin o cosas parecidas,
provocar humo e iniciar asi un proceso de reducción en el
enfriamiento. Lo ideal es que mientras estamos enredados en este
proceso haya otra hornada en curso. Es un momento de la hornada en
el que el tiempo apremia asi que resulta imposible ponernos a cargar
detenidamente mientras otra serie de piezas espera por el serrín; o
una cosa o la otra. A no ser que estemos hablando de cargas de una
sola pieza. Por otra parte,(y sin conexión aparente) conozco a
ceramistas que llevan muchos años cociendo Raku y a los/las que
tanto trabajo con las pinzas les empieza a pasar factura. Uniendo esos
dos conceptos, el de la rapidez y la posibilidad de prescindir de las
pinzas diseñé un horno que combinara las ventajas de el horno
elevable y el horno de vagoneta. El boceto es el siguiente:
Las vagonetas van unidas de forma que cuando "sacamos" una
arrastramos la otra, previamente cargada; necesitaremos algún tipo de
referencia o tope para saber cuando está la vagoneta en posición y
podamos bajar la camára. Para evitar la pinzas podemos usar el
sencillo sistema de hacer el proceso del serrín en la propia vagoneta,
necesitamos un recipiente metálico con tapa, el diámetro dependerá
del diámetro del horno y lo que abarque la carga.
Una última cosa. En ninguno de estos bocetos, planos o dibujos hay
una indicación de dónde va el pirómetro y es por algo. En el primer
horno de Raku que construí le puse (muy precavido yo) un pirómetro.
Que poco duró aquella caña. No resulta práctico y deberemos
acostumbrarnos a interpretar las tonalidades del horno.
Planos.-
Es raro el libro de cerámica, por muy básico que sea, que no incluye
planos de hornos, quemadores,etc asi que creo que no es cuestión
de aburrrir con una serie interminable de planos repetitivos, pero si
exponer aquellos que a mi juicio tienen cierto interés.
Quemadores de gas-oil.-
Jet burner.- Fué desarrollado por el neozelandes Roy Cowan en
1950, ni mas ni menos. La única referencia que he encontrado
sobre él aparece en el libro A New Zealand Potter's Dictionary de
Barry Brickell. Se trata de un quemador de fácil construcción y muy
eficiente. Yo lo uso desde el año 1992 y para mi fué un
descubrimiento y un alivio, todo hay que decirlo. El descubrimiento
fué no solo que algo tan sencillo funcionara perfectamente sino el
método de cocción que este quemador implica. La primera parte de
la cocción el quemador está en vertical y lanza la llama contra el
parafuegos como cualquier quemador convencional ( es obligado el
uso de un tubo metálico en la portilla del quemador para que el gas-
oil arda y aún asi es mejor que al principio ayudemos con un
quemador tipo soplete de gas),cuando el horno está a unos 700º
ponemos el quemador en horizontal y lo introducimos en el horno,
de forma que el gas-oil entre directamente en la cámara de cocción.
En este punto el pirómetro parece volverse loco y es que la
temperatura sube de una forma espectacular. El primer horno que
tuve (comprado, para mas inri) funcionaba fatal y desde entonces
cuando veo que el horno sube disparado me reconforta. Este es el
plano de esta joya:
El diámetro del tubo principal es de unos 50 mm. y la tuberia del
gas-oil es de 1 cm, va mejor la tuberia de cobre recocido. la longitud
dependerá del grosor de la pared del horno. La abertura del tubo del
gas-oil es de 1-1,5 mm. y deberá estar situada debajo justo de la
abertura del tubo principal a unos 2 mm.de ella. Una vez colocado
en su posición conviene soldar ambos tubos. Es esta fotos se
aprecian mejor los detalles
La regulación del aire se efectúa mediante una sencilla llave que no
es otra cosa que un disco de latón ( o cualquier otro metal ) que
hace de llave de paso. La entrada de gas-oil se regula con una llave
de paso standard.
El depósito de gas-oil deberá estar situado a unos dos o tres metros
por encima de la situación de los quemadores, a dferencia de los
quemadores de calefacción aqui el combustible no es inpulsado por
un motor si no que es por la acción de la gravedad. Para el aire
necesitamos una turbina de baja presión, mueven mucho caudal de
aire pero sin presión, hay mercado de segunda mano. La que uso la
encontré en una chatarrería y venia del desguace de un barco, al
parecer las usan para mover el aire en las bodegas, es muy vieja
pero funciona perfectamente. (Volver arriba)
Quemador frontal de gas-oil.- Basado en el mismo principio que el
jet burner, es decir, en el principio de los quemadores de baja
presión. Es un diseño personal y lo ideé para combinarlo con el jet,
mas que nada para evitar andar modificando la posición del jet
(como expliqué anteriormente). Está pensado para colocarlo en la
parte frontal del horno, de forma que la llama discurra a lo largo del
espacio que queda entre el muro interior del horno y el parafuegos.
Aqui vemos el croquis general y el despiece:
El tubo del gas-oil (f) es de cobre rígido y deberemos de reducirlo
hasta un diámetro de algo mas de 1mm. Para reducirlo tendremos
que recocerlo primero (calentarlo al rojo y dejarlo enfriar lentamente)
y después golpearlo suavemente con un martillo al tiempo que lo
vamos girando. Es un método primitivo pero efectivo. En el proceso
de reducción tendremos que repetir el proceso de recocido varias
veces ya que al golpearlo vuelve a endurecerse. La pieza f tiene la
función de hacer de guia ya que el tubo del gas-oil tiene que estar
centrado justo detrás de la salida del aire. En esta serie de
fotografias podemos apreciar mejor el montaje:
(Volver arriba)
Horno catenario.-
Este es el horno que tengo en la actualidad, tiene una capacidad
aproximada de 520 litros. LLeva dos quemadores frontales y dos
laterales. La hornada la empiezo con uno de los frontales, con el
que subo hasta los 600º, a partir de aqui enciendo el segundo
frontal y a los 700º enciendo los jet laterales. A medida que
enciendo cada jet apago su correspondiente frontal. La construcción
es con fibra y ladrillo rojo (del que se usa en la construcción);
cuando dobla el cono de 1250º la pared exterior del horno está
templada, de hecho lo que le cuesta mas es enfriar. La combinación
de fibra y este tipo de ladrillo resulta mas que interesante en hornos
fijos, es mas barata que la estructura de hierro y aislante (a
diferencia del hierro que es conductor del calor). (Volver arriba)
Horno de papel.- Ya no se oye hablar de él pero hace un tiempo
tuvo su momento estelar entre las novedades cerámicas. Es un
horno curioso y que puede dar su juego; tiene cierta similitud con la
llamada "pit firing" pero en una versión aérea como podemos ver en
el siguiente dibujo:
La idea es la siguiente: sobre cuatro torres de ladrillos refractários
se coloca una parrilla metálica de 1m. x 1m. y sobre esta se colocan
las piezas a cocer mezcladas con leña, carbón, serrín, sulfato de
cobre etc. La capa exterior es de papel empapado en barbotina,
esta capa debe ser de cierta consistencia; en la parte superior
debemos dejar una abertura que nos haga las veces de chimenea.
Hacemos fuego debajo de esta estructura y cada poco tiempo
vamos retirando un ladrillo de cada torre bajando asi la estrutura
hasta situarla directamente encima del fuego, para entonces ya
estará ardiendo la leña colocada entre las piezas. Cuando está frio
este horno se asemeja bastante a una manzana asada,para ver las
piezas sólo tenemos que romper la "cáscara" de papel y barbotina.
Este tipo de hornos no alcanzan grandes temperaturas pero suelen
dar efectos únicos. (Volver arriba)
Horno de gas 800 l. - Este horno fué el primero que construí guiandome
por las normas del diseño de hornos explicadas en el otro capítulo y no
solo por mi instinto. Tengo que reconocer que no las tenía todas conmigo
y la primera hornada tuve permenentemente un nudo en el estómago
hasta que dobló el cono, después la inquietud dejó paso a una alegria y
un alivio fáciles de imaginar. La construcción la hice combinando distintos
materiales: los muros con ladrillo refractário forrados en su interior con
fibra, la bóveda con hormigón refractário forrada en su interior con fibra,
los pivotes que soportan la carga del horno en la cámara de combustión
son ladrillos de bauxita (han pasado mas de veinte años y los ladrillos
aún los conservo en perfecto estado, de hecho están soportando la
cámara en el canal de evacuación del horno actual). Este es el plano, si
quieres ver ampliado haz clic en el dibujo correspondiente:
Alzado frente Base cámaraCámara de combustión
Perfil
En el diseño original llevaba un sólo quemador de gas-oil lateral, de ahí
que uno de los dibujos haga referencia a la cámara de combustión. Era
un quemador muy potente, pero me encontré con el problema de como
regularlo (como ya he explicado en el capítulo de combustibles) y aún no
conocia los jet. Asi que tuve que cambiar el diseño y construirlo con dos
quemadores frontales a gas de unas 60,000 Kcal. cada uno. En el pasillo
de cada quemador coloqué una especie de rampa de fibra apoyada
sobre un ladrillo refractário para que la llama tuviera tendencia a ir hacia
arriba. La base de la cámara está hecha con hormigón refractário de alta
alúmina, esto es importante ya que no es igual que el hormigón
refractário normal, estaba dividida en cuatro placas. Para hacerlas hay
que preparar un encofrado de madera y fundir el hormigón en ellos, si
podemos contar con una manguera vibradora nos quedará cada placa
mas compactada. Este tipo de placas soportan muy bien la temperatura
pero no tanto la carga asi que tienen que estar bien apoyadas y no
cargar pesos excesivos en zonas donde no haya apoyos por debajo.
Nunca me dió problemas pero siempre tendia a poner los pivotes
coicidiendo con los ladrillos de bauxita de los apoyos de la base. Este
horno funcionó muy bien aunque para mi gusto le faltaban algunas
kilocalorias y de 1200º a 1280º le costaba un poco pero como
contrapartida igualaba tanto la temperatura que midiendo del sitio mas
caliente al mas frio sólo había un cono de diferencia, eso en un horno
que ronda los 800 litros no está nada mal. (Volver arri ba)
Horno de leña.- Es un diseño de Olsen y lo llama textualmente Fastfire
Wood Downdraft Kiln. Aparte de que es un diseño de horno muy
interesante plantea también una cuestión que tiene su interés, que
no es otra que la duración de las hornadas. Está bastante extendida
la idea de que las hornadas rápidas no son buenas ni para la pasta
ni para los esmaltes y tambien que las hornadas de leña son
extremadamente largas. Olsen tira por tierra ambas ideas, algo con
lo que estoy plenamente de acuerdo. Tengo cocido en cinco horas y
los resultados no se diferenciaban de otros de hornadas mas
"normales"; lo único que en hornos grandes puede haber mas
problemas de uniformidad de temperatura si la hornada ha sido muy
rápida y también que el cono doblará un poco mas tarde, pero en la
obra en si no notaremos diferencias; hablando siempre, claro está,
de material bizcochado, si cocemos en monococcción la cosa
cambia, aqui la velocidad será la que las piezas permitan. En cuanto
a que una hornada de leña siempre tiene que ser muy larga no le
veo el porqué, si el diseño del horno es bueno, y el combustible es
el adecuado, podremos regular la subida añadiendo mas o menos
leña. Con este horno Olsen da un diario de hornada y, resumiendo,
lo sube a 1285º en 4 horas y 45 minutos. Eso si que es rapidez.
Estos son los planos:
En los dos primeros dibujos se puede ver el croquis de los hogares,
uno a cada lado del horno, son hogares amplios y con un único
paso de fuego cada uno (pintados de oscuro). Las referencias al
número de ladrillos en la construcción de la base están pensadas
para ladrillo refractário standard : 6,5 x 11,5 x 23 cm. Los hogares
van construidos con ladrillo refractário denso y mas aislante en el
horno propiamente dicho aunque respetando las medidas podemos
levantar los muros de la cámara con el material que queramos. En
los dos dibujos inferiores se puede ver la planta y el alzado del
horno. Las placas que emplea para levantar los pisos son de 30,5 x
61 x 2,5 ;dos por piso, lo que nos da una suma de placas de 61 para
un fondo de 80. Sacando las cuentas quiere decir que las coloca
separadas del fondo, puerta y entre si a unos 6-7 cm.. Yo soy mas
partidario de colocar cuatro placas por piso de forma que aparte de
las aberturas transversales haya también una abertura longitudinal y
no dejar tanto espacio entre las placas (placas de 34 x 31 por
ejemplo). Toda la construcción lleva una estructura metálica de
sujección, esta estructura será de ángulos de hierro en las esquinas
unidos por tirantes; estructura que nos vendrá muy bien para soldar
en ella las bisagras de la puerta
La capacidad del horno es de unos 700 l. aproximadamente.
Las medidas y proporciones de este horno nos pueden servir de
base para otros modelos si no nos convence lo de los dos hogares.
Estoy pensando en mi circunstancia particular de cocer yo solo (algo
que es muy común en el gremio), en estos casos muchos
ceramistas prefieren un sólo hogar, que ya da trabajo suficiente.
Este horno es fácilmente modificable a un sólo hogar central con
pasos de fuego a derecha e izquierda. Estoy convencido que esto
también se le ocurrió a Olsen (además es lo primero que se le
ocurre a uno) pero optó por los dos hogares laterales. Supongo que
la diferencia entre un concepto y otro es que mientras con el diseño
de hogar único se tiene un cierto control sobre el fuego a derecha e
izquierda, con los hogares laterales se tiene el control de fuego
adelate o atrás. Y tiene su importancia. Siempre da mas problemas
de uniformidad de adelante - atrás que de derecha - izquierda.
(Volver arriba)
Forno de carbón.- Este horno aparece en el libro de Olsen y se
trata de un horno de Japón, en concreto del horno de la Kenji Kato
pottery. Es un horno de unos siete metros cúbicos alimentado a
carbón. Lo interesante de este diseño es su forma abovedada pero
no con planta circular sino cuadrada. Tiene dos hogares, uno a cada
lado, son hogares pensados para carbón pero que pueden ser
readaptados en el diseño para cocer con leña. La adaptación sería,
creo yo, bajar la altura del cenicero y, en consecuencia, bajaría
también la situación del hogar y aumentar un poco el largo, asi
como aumentar la boca de alimentación y reducir la boca del
cenicero. Incluso es factible usar hogares con salída de fuego
laterales (como en el ejemplo cuarto de hogares, en principios de
diseño). Este es el plano:
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