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Optimización del perfil de temperaturas de la torre de precalentamiento para reducir la variabilidad de la descarbonatación a la entrada del horno

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Optimización del perfil de temperaturas de la torre de precalentamiento para reducir la variabilidad de la descarbonatacióna la entrada del horno

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Agenda

1. Introducción

2. Problema

3. Análisis

4. Resultados

5. Próximos Pasos

6. Conclusiones

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1. Introducción

Horno 463 Planta San Miguel Cementos Progreso

• Fabricante: FLSmidth

• Año de Comisionamiento: 1998

• Tipo: Rotax 2/5 etapas/ILC

• Enfriadora: Coolax (Segunda Generación)

• Producción: 2945 tpd Clinker

• Combustible: Petcoke y AFR Solidos Triturados

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2. Problema

• Temperatura > 900 °C y variabilidad de 50 °C en el Calcinador, provocando fluctuaciones en la descarbonatación de la Harina Caliente entrando al horno y alta temperatura de salida en la torre.

• Impactos

1. Ineficiencia energética (alto consumo)

2. Inestabilidad en operación (calidad variable)

3. Sobreforro inestable (paros de horno)

4. Perdida de producción (disminuir rendimiento)

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Task force

Modificación

Descarga ciclón 3

Producción

Cliente

Laboratorio

Análisis

Mantto.Planifica

Ejecuta

Optimización

Mediciones

3.- Análisis

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3.1- Recopilación de datosACTUAL

Alim ton/h Alim ton/h

530 ° C

680 ° C

330 ° C

885 ° C

406 ° C

940 ° C

795 ° C

601 ° C

737 ° C

817 ° C

1

3

2

4

5

1

3

2

4

5

• Revisión de planos, recopilación de mediciones y comparaciones.

• Mediciones de proceso, rectificaciones de T, P, alimentación

• Muestreos de harina en toda la torre y combustibles.

• Recopilación de datos y análisis.

• Operación (control automáticos de la temperatura del calcinador)

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3.2- Datos de diseño y comparación

Mediciones y comparación

TOper

El problema se detecta en la descarga del ciclón 3

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3.1- Datos de diseño

Curva de descarbonatación

?

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3.2- Análisis descarga Ciclón 3

Modificación

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3.3- Modificación Descarga Ciclón 3

Original Modificación

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4. Resultados

Temperatura Diseño Antes ΔT Después ΔT

Ciclón 1 330 406 76 368 38

Ciclón 2 530 601 71 569 39

Ciclón 3 680 737 57 700 20

Ciclón 4 795 817 22 810 15

Ciclón 5 885 940 55 890 5

Calcinador 885 940 55 890 5

Perfil de Temperaturas Torre de Ciclones

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4. Resultados en la operación.

%D

esca

rbo

nat

ació

n

%D

esca

rbo

nat

ació

n

Tem

per

atu

ra

Cal

cin

ado

r

Tem

per

atu

ra

Cal

cin

ado

r

Antes

Después

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4. ResultadosImpacto en Cal libre

Antes

Después

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5. Próximos Pasos

Temperatura Ahora ΔT Diseño Esperado ΔT Diseño

Ciclón 1 368 38 348 18

Ciclón 2 569 39 549 19

Ciclón 3 700 20 688 8

Ciclón 4 810 15 803 8

Ciclón 5 890 5 885 0

Calcinador 890 5 885 0

Modificación plato dispersor descarga Ciclón 1

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6. Conclusiones

1. Al modificar la descarga del ciclón 3 se logra unintercambio de calor más eficiente disminuyendo lavariabilidad y temperatura del calcinador de 940 a 890 °C.

2. El consumo térmico del horno baja 72 MJ/tm de clinkerde ahorro, por bajar la temperatura de salida en la torrede 406 a 368 °C.

3. Se observa un mejor control en la descarbonatación de laharina caliente con valores entre 90 y 94%.

4. Se tiene una disminución del producto no conforme en1.0% del volumen de clinker producido a la fecha.

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Preguntas