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Construcción de un horno de leña de bajo consumo (III)

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En la tercera entrega de esta serie de artículos, el ceramista Rafael Galindo comparte con nosotros los primeros pasos en la construcción de un horno de leña para cerámica

Construcción

Rafael Galindo

Artículo I  Artículo II

La construcción de un horno de leña puede llegar a ser una de las experiencias más gratificantes de la vida de un ceramista. Su diseño, el acopio de materiales, la preparación, las largas jornadas de albañilería, convergen por fin en la satisfacción de la obra acabada. Cualquiera que haya construido un horno de leña, por pequeño que sea, sabe muy bien a qué me refiero. Y luego, por supuesto, está la emoción de la primera hornada.

He construido, y ayudado a construir, varios hornos de leña para alta temperatura y algunos para rakú. En todos ellos he intentado emplear materiales procedentes de desguaces de hornos industriales, comprados a bajo precio. En mi caso, esto ha sido posible porque vivo en una zona (La Plana de Castellón) con una gran concentración de industrias cerámicas y resulta relativamente fácil hacer acopio, en muchas ocasiones a buen precio, de refractarios y aislantes usados. Ocasionalmente, algunos materiales pueden adquirirse también de segunda mano en algunos portales de internet. Creo que no es necesario decir que un horno como este, construido con materiales completamente nuevos, puede resultarnos muy caro. Al final, la decisión depende del ceramista, pero, al menos, que el coste del horno no nos frene.

En la tabla, se muestran los principales materiales refractarios y aislantes que vamos a necesitar para la construcción del horno. En mi opinión, el principal problema puede estar en la cantidad de placas de diferentes tamaños, algunas de ellas de mullita, que vamos a emplear.

Hornos de leña de Rafa Galindo

La estructura metálica

Primero vamos a necesitar una estructura metálica formada por perfiles de hierro en L para las aristas y en T para la base, como la que puede observarse en las figuras 1 y 2. Es conveniente que los perfiles laterales acaben en la parte superior en una pequeña corredera para poder ajustar la altura final del horno (figura 2). Esta estructura tiene una triple finalidad. Por una parte nos va a permitir reforzar la obra del horno y darle consistencia, con la ayuda de tensores regulables formados por barras metálicas atornilladas a los perfiles. Por otra parte, servirá de soporte a las bisagras de la puerta del hogar y, por último, nos permitiría transportar el horno completo si un traslado de taller nos obligase a ello. 

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 1. Estructura metálica

La estructura se deposita a peso sobre ladrillos de refractario macizo cementados y nivelados sobre una plataforma de hormigón (figura 2).

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 2. La estructura metálica se deposita a peso y se nivela sobre ladrillos.

Las primeras hiladas

En la descripción del proceso de construcción del horno, avanzaremos hilada a hilada e iremos ilustrando las explicaciones con algunas imágenes 3D. En todas estas, excepto la última, se ha eliminado la estructura metálica para facilitar su visión, pero hay que recordar que, en la práctica, esta estructura está ahí desde el principio.

La primera hilada se realiza íntegramente con ladrillos refractarios silicoaluminosos densos (Nota 1), encajados en los perfiles en T de la base de la estructura. Apenas es necesario para ello algo de cemento en las juntas.

La segunda hilada (figura 3) puede realizarse también con refractarios densos.

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 3. Segunda hilada

Sobre esta hilada dibujaremos con tiza la proyección de algunos elementos del horno con sus medidas reales: canales de fuego, sección de la chimenea y estructura del pozo (figura 4). Este dibujo nos será de gran utilidad para la realización de las siguientes hiladas.

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 4. Dibujo de canales y chimenea sobre la segunda hilada

Construcción del pozo

El pozo es la parte inferior del horno que tiene por misión recoger el flujo de calor procedente de la cámara de cocción y trasladarlo a la chimenea. En él situamos las bocas de salida de los canales de fuego y la boca de entrada de la chimenea. El conducto que va de los canales a la chimenea se redondea para facilitar el flujo. Vamos a construir también dos registros (Nota 2), uno en la parte delantera del pozo y otro en la trasera, que nos permitirán acceder a este para su limpieza y para eventuales reparaciones (figura 5). Una vez acabado el horno, estos registros serán cerrados con portezuelas o con bloques de refractario cortados a medida. El dibujo de la figura 4 nos ayuda a situar exactamente todos los elementos.

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 5. Pozo con las bocas de salida de los 6 canales de fuego.

Los canales, y la parte redondeada del conducto, se construyen con ladrillos refractarios porosos, ricos en alúmina, del tipo JM23. Es muy conveniente dejar un espacio de entre 1 y 2 cm.

a modo de junta de dilatación entre los ladrillos porosos de los canales y los ladrillos densos de las paredes del horno. Este espacio puede rellenarse con residuos de obra (especialmente restos machacados de refractarios porosos de alúmina, procedentes de cortes de ladrillos y roturas).

Construcción del cenicero y del hogar

El cenicero está situado sobre el pozo, de manera que su suelo es el techo de este. Para construirlo necesitamos disponer de unos pilares de refractario denso (sirven también unos ladrillos) que sujeten las placas de cordierita, que, a su vez, se trabarán con los ladrillos que forman los canales de fuego, tal como se observa en la figura 6.

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 6. Pozo con las bocas de salida de los 6 canales de fuego.

Los registros se cierran en su parte superior con placas de cordierita cortadas a medida.

Una vez cerrado el pozo, continuamos construyendo los canales de fuego (figura 7), procurando trabar los ladrillos de manera que los canales tengan consistencia y no se abran por el uso. Debemos, también, mantener la junta de dilatación hasta el final de los canales.

A esta altura del horno, se inicia la construcción de los canales de aire, que, como se recordará, van paralelos a la chimenea. Tendremos la precaución de dejar unos registros en la base de los canales, para poder limpiarlos y evitar obstrucciones. En la figura 7 podemos ver el estado de la construcción del horno en este punto.

Como se aprecia en la figura, en los dos costados de la chimenea, se sitúan las bocas de entrada del aire de combustión, de manera que el aire caliente, procedente de los canales, alimente la llama penetrando por la parte posterior del cenicero, a la altura de las brasas. Esto disminuye el enfriamiento del hogar que provoca la entrada del aire frío procedente del exterior. Hemos dejado, también, un registro para limpiar el cenicero, después de cada cocción.

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 7. Cenicero con las bocas de entrada de aire de combustión procedente de los canales.

Llegados a este punto, seguimos subiendo los canales de fuego, chimenea y canales de aire según el patrón descrito y cubrimos el cenicero con una parrilla formada por tubos refractarios apoyados en placas de cordierita situadas en los laterales (figura 8).

Hornos de leña de Rafa Galindo

Figura 8. Parrilla del hogar.

El siguiente paso consistirá en cerrar el hogar con una bóveda. La construcción de las bóvedas (construiremos dos) es el paso más complicado en la construcción del horno. En el siguiente artículo se darán indicaciones para su cálculo y su construcción.

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Notas:

  1. A partir de ahora a estos ladrillos les llamaremos “refractarios densos”.
  2. Un “registro” es una abertura en el horno que habitualmente permanece cerrada. Se construye con la finalidad de acceder, cuando sea necesario, a alguna parte del horno que de otra manera sería inaccesible.
  3. Lo ideal es utilizar viejos rodillos de acero refractario procedentes de desguaces de hornos monoestrato de la industria cerámica (fabricación de baldosas, vajillas o sanitarios). Sin embargo, actualmente estos rodillos son difíciles de encontrar dado que la mayor parte de hornos emplean rodillos cerámicos de alto contenido en alúmina que tienen una menor resistencia al impacto. Podemos emplear estos rodillos, cortados a la medida con ruedas diamantadas, aunque hay que tener en cuenta que pueden romperse por el impacto de la leña.

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Rafael Galindo Renau (Vila-real, 1954) es licenciado en Ciencias Químicas y ha sido profesor de tecnología cerámica desde 1985 hasta su jubilación en 2015 en el IES El Caminàs de Castellón. Durante este período ha trabajado en la definición, implantación y docencia de los títulos de formación profesional de vidrio y cerámica, y ha participado en numerosas actividades de formación y promoción en el sector cerámico industrial. Ha publicado cuatro libros sobre procesos de fabricación de baldosas cerámicas y dos sobre aspectos de la formación en cerámica industrial. Desde 1982 compagina la docencia con la actividad artística en su propio taller.

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Infocerámica agradece a Rafael Galindo la ayuda prestada para la publicación de este artículo. Fotos del artista, queda prohibida su reproducción sin permiso expreso del autor.

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3 comentarios

  1. Mateo mendieta on

    Hola soy de raquira boyaca colombia que imformacion tan buena me gustaria saber como es la terminacion del horno soy alfarero de nacimiento y me apasiona el tema estaria muy agradesido de tener la informacion para culminar el horno y mejorar el mio para disminuir el inpacto ambiental mucjas gracias espero pronta respuesta

    • Infocerámica on

      Me alegro de que te gusten los artículos sobre los hornos de leña de bajo consumo. Esta serie de artículos se continuarán publicando próximamente.

  2. Seguro estoy de que esta es una de las informaciones mas esperadas por ceramistas alfareros y demás
    entregados a las artes del fuego.
    Las orientaciones que usted a adelantado son claras, esperamos su continuidad con la misma pasión de su primera entrega
    Estaremos pendientes, gracias

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