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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Molienda de clinker de cemento, evaluación de la influencia de la velocidad de giro del molino, el tiempo de residencia y la carga de los medios de molienda

Molienda de clinker de cemento, evaluación de la influencia de la velocidad de giro del molino, el tiempo de residencia y la carga de los medios de molienda

Por: Universidad Nacional de Colombia | Fecha: 2012

En el procesamiento de materiales sólidos hasta convertirlos en productos acabados, las operaciones de reducción de tamaño representan las etapas de mayor consumo de energía, además de estar relacionadas directamente con las propiedades y calidad final del producto y generar considerables impactos medioambientales. En este sentido, los desarrollos tecnológicos en el campo de los materiales sólidos deben estar orientados a obtener mayores rendimientos y procurar procesos sustentables en cuanto a uso de los recursos y respeto por el medio ambiente.El objetivo de este estudio fue determinar la influencia de variables de operación como la velocidad de giro del molino, el tiempo de residencia y la carga de cuerpos moledores sobre el porcentaje de masa pasante malla 325 (45 micras) y el área superficial del clinker de cemento. Se determinaron propiedades fisicoquímicas, de composición, naturaleza mineralógica y distribución granulométrica del material empleando, fluorescencia de rayos X, análisis de área superficial y análisis granulométrico por tamizado.
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Molienda de clinker de cemento, evaluación de la influencia de la velocidad de giro del molino, el tiempo de residencia y la carga de los medios de molienda

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Proyecto de instalación de una planta de molienda de cemento

Proyecto de instalación de una planta de molienda de cemento

Por: Universidad Carlos III Escuela Politécnica Superior | Fecha: 2012

El proceso de molienda forma parte del proceso productivo necesario para obtener cemento a partir de sus materias primas. Es una de las etapas principales y el final de las operaciones tecnológicas en la fabricación del cemento; aquí, el clinker descargado del horno con la adición de cierta cantidad de yeso y en su caso otras adiciones se reducen al polvo fino conocido como cemento.El objetivo de un proceso de molienda es la reducción mecánica del tamaño de los materiales procesados; más concretamente, se busca el aumento de la superficie específica del material y en extensión una adecuada reactividad del producto. Generalmente se realiza mediante el uso de molinos en los que se introducen materiales moledores con el objeto de reducir el tamaño del mineral. La fragmentación del mineral se produce por la presión, los impactos y la erosión. Los principales mecanismos que intervienen en el proceso son impacto (por los golpes y rebotes) y presión o cizallamiento (las partículas de menor tamaño son apretadas entre las más grandes).El proceso de molienda puede llevarse a cabo en las propias fábricas de cemento o en instalaciones independientes que parten de materias primas intermedias obtenidas en las fábricas (clinker) y otras que se extraen directamente de las canteras o que se obtienen como residuo en otros procesos como es el caso de las escorias de alto horno. Este proyecto consiste en la implantación de una planta de molienda independiente a la que las materias primas llegan por medio de camiones.
Fuente: Revista Virtual Pro Formatos de contenido: Otros

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Proyecto de instalación de una planta de molienda de cemento

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Análisis para el diseño de un silo de clinker y su implementación computacional

Análisis para el diseño de un silo de clinker y su implementación computacional

Por: Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires | Fecha: 2012

Los silos son tipologías estructurales construidas con el propósito de almacenar material granular o pulverulento, u otra sustancia líquida, y forman parte de operaciones de plantas industriales en las cuales son utilizados como almacenamiento de granos y productos de la manufactura. Existen varios criterios para clasificar los silos; según su geometría, se pueden establecer silos de planta rectangular o cuadrada y silos circulares. A su vez pueden ser aislados o formar conjuntos conectados, los cuales se denominan silos multicelulares. El objetivo fundamental de este trabajo consistió en efectuar el estudio de un proyecto correspondiente a un silo de clinker. El problema tratado diversos aspectos: estudio teórico del problema, implementación del modelo computacional, interpretación de resultados.
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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  Heat exchange modeling of a grate clinker cooler and entropy production analysis

Heat exchange modeling of a grate clinker cooler and entropy production analysis

Por: Université de Toulouse | Fecha: 2012

En la planta de cemento objeto de estudio de esta investigación, el clinker que sale del horno rotatorio a una temperatura de 1380ºC se enfría con aire hasta alcanzar una temperatura de 65ºC por medio de un intercambio de calor de flujo cruzado con la parte superior de la rejilla de acero inoxidable altamente refractaria. Gracias al movimiento oscilatorio, las parrillas provocan el avance y la dispersión del clinker en una capa cuyo espesor depende de la velocidad de la parrilla. Luego de cruzar la capa de clinker, el aire calentado se emplea parcialmente como aire secundario para la combustión de gas natural y se evacúa en parte al sistema de remoción de polvo.Esta investigación se relaciona con el análisis de exergía y el estudio de la reducción de producción de entropía generada durante el enfriamiento de clinker. Kunii-Levenspiel (ver bibliografía del documento) propusieron la representación de un intercambio de calor continuo de flujo cruzado gas-sólido por medio de una serie de etapas totalmente mezcladas en contacto a contracorriente. Con base en esta configuración, el modelo desarrollado aquí permite el cálculo de perfiles de temperatura del clinker, del aire y de la pared a lo largo del enfriador, lo cual es inaccesible mediante medición experimental considerando las técnicas actualmente disponibles.
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Heat exchange modeling of a grate clinker cooler and entropy production analysis

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  • Exclusivo BibloRed
Imagen de apoyo de  PID-fuzzy controller for grate cooler in cement plant

PID-fuzzy controller for grate cooler in cement plant

Por: Indonesia Cement and Concrete Institute | Fecha: 2012

El problema de eficiencia es bien conocido en la industria de cemento. En uno de sus procesos, el aire de enfriamiento es conducido al interior de las cámaras ubicadas bajo la rejilla de clinker. Esta es la forma mediante la cual se enfría el clinker y se recupera de este la energía térmica. Se monitorea la presión bajo la rejilla del enfriador tomarse como directamente proporcional al grosor del lecho del clinker en la rejilla.Este estudio consiste en la aplicación de un controlador difuso PID para un enfriador de rejilla en una planta de cemento. La constante proporcional, integral y derivada se ajustó a la nueva regla del difuso para adaptarse a las condiciones extremas del proceso. El nuevo algoritmo corre en cada condición y ya ha sido probado en aquellas extremas.
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Imagen de apoyo de  The impact of staged combustion on the operation of a precalciner cement kiln

The impact of staged combustion on the operation of a precalciner cement kiln

Por: Telemark University College | Fecha: 2012

En esta investigación se analizó el impacto de la combustión escalonada (staged combustion) sobre la operación de un horno precalcinador de cemento. La base del estudio fue el modelado matemático y experimentos a gran escala en la planta Norcem (Brevik, Noruega). El objetivo principal fue caracterizar y explicar las perturbaciones operativas relacionadas con la aplicación de combustibles sólidos alternativos en la combustión escalonada, así como tomar medidas frente a dichas perturbaciones.Se implementó en Matlab® un balance de masa y energía de un sistema de horno precalcinador de cemento llamado Mebcem, el cual se empleó como herramienta de análisis del sistema del horno, planeación de experimentos e interpretación de datos experimentales. Se calibró y se validó el balance de masa por medio del procesamiento de datos recolectado durante los ensayos. Experimentos a gran escala usando plástico como combustible de reburning en la entrada del horno demostraron un potencial de reducción de NOx de cerca de 40%. No obstante, también se experimentaron perturbaciones operativas relacionadas con una alteración de los ciclos internos de material en el sistema del horno. Para ser capaz de analizar la química del azufre en la entrada del horno, se implementó en Matlab® un programa llamado Seacem para calcular el equilibrio termodinámico. El análisis termodinámico, apoyado por análisis termogravimétricos, indicó que el contacto entre el combustible, el alimento precalcinado y el gas del horno provocaba las perturbaciones operativas. Además, los cálculos CFD realizados con Fluent® y los experimentos en laboratorio ―llevados a cabo para determinar la velocidad de incorporación de diversos combustibles alternativos― demostraron que, en el sistema de horno estudiado, dicho contacto es difícil de evitar. Basándose en estos hallazgos, se sugirió un mecanismo que explicara el fenómeno observado en los experimentos; asimismo, se prescribió una relocalización del punto de alimentación de los combustibles alternativos.
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Imagen de apoyo de  Cambio microestructural en refractarios de horno de cemento debido al ataque con clinker

Cambio microestructural en refractarios de horno de cemento debido al ataque con clinker

Por: Asociación Argentina de Materiales (SAM) | Fecha: 2012

Los hornos rotativos de la industria del cemento utilizan diferentes tipos de refractarios de acuerdo a la zona de calentamiento que deben recubrir. Estos materiales deben soportar el ataque químico por parte del clinker que posee un alto contenido de CaO. Las zonas del horno con mayor grado de agresión son las de presinterización y sinterización, que soportan temperaturas de operación entre 1200-1450°C.En este trabajo se estudiaron los cambios microestructurales que se producen en diferentes tipos de refractarios cuando se pusieron en contacto con clinker a 1450°C durante 24 horas. Los refractarios ensayados fueron dos ladrillos de alta alúmina y un ladrillo de mullita. Las fases presentes en las zonas vírgenes y en las zonas reaccionadas con el clinker fueron analizadas por difracción de rayos X. Las microestructuras de la zona de reacción se observaron mediante microscopia óptica y electrónica. Se estudió la reacción entre la matriz silicoaluminosa, la mullita y la alúmina del material refractario con el clinker del cemento portland, destacándose la formación de anortita y hexaluminato de calcio como productos de esta reacción.
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Imagen de apoyo de  Evaluación del consumo calórico en la producción de clinker en un horno rotatorio vía seca a partir de un análisis basado en balances de materia y energía

Evaluación del consumo calórico en la producción de clinker en un horno rotatorio vía seca a partir de un análisis basado en balances de materia y energía

Por: Universidad de Antioquia Facultad de Ingeniería | Fecha: 2012

La producción de cemento es un proceso de alta carga calórica, representando un sector de alto consumo en la industria. Su impacto ambiental también es elevado ya que, por cada tonelada de clinker producido, una cantidad equivalente al doble de gases son emitidos a la atmosfera. Los balances de masa y energía son un método altamente eficaz para medir el estado actual de los equipos integrados del proceso de clinkerización, permitiendo conocer el perfil del consumo calórico a través del sistema y así usarse como herramienta para mejorar su desempeño térmico de la manera más eficiente.Los balances de masa y energía muestran claramente de qué manera se disipa el calor en las diferentes unidades, siendo por consiguiente la información más adecuada para detectar condiciones de operación anormales y poniendo en relieve potenciales mejoras.Así, con el propósito de evaluar el consumo calórico en la planta Ríoclaro de la compañía cementera Argos se desarrolla este trabajo, cuyo objetivo esencial es abordar de manera teórico-práctica los balances de masa y energía para dos sistemas de hornos de proceso seco, cuyo volumen de control incluye una torre precalentadora, un horno rotatorio y un enfriador de parrillas. Los resultados de la evaluación son usados con el fin de sugerir mejoras operacionales que puedan verse reflejadas en un menor consumo calórico y una producción más eficiente.
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Evaluación del consumo calórico en la producción de clinker en un horno rotatorio vía seca a partir de un análisis basado en balances de materia y energía

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Imagen de apoyo de  Modelling of rotary kilns

Modelling of rotary kilns

Por: University of Twente (UT) | Fecha: 2012

Los hornos rotatorios se encuentran en muchos procesos relacionados con tratamiento de sólidos, incluyendo secado, incineración, mezclado, calentamiento, enfriamiento, humidificación, calcinación, reducción, sinterización y reacciones gas-sólido. Su aplicación industrial más común e importante se da en la producción de cemento; todos los productores principales lo emplean.Los hornos rotatorios se encuentran entre las operaciones unitarias más consolidadas en la industria de proceso, aunque es también una de las menos comprendidas. Pueden emplearse para tres propósitos: calentamiento, reacción y secado de material sólido y, en muchos casos, una combinación de todos. Los cuatro aspectos importantes a considerar para el diseño de este tipo de equipos son la transferencia de calor, el flujo de material a través del horno, la transferencia de masa gas-sólido y la reacción.Este estudio cubre principalmente la transferencia de masa en hornos rotatorios. La contribución más importante es la identificación de los números adimensionales que aportan a la transferencia de masa en los hornos, así como su relación entre sí. Con respecto a esto, este trabajo también puede aplicarse a la transferencia de calor identificando los números análogos. Otro aporte importante es el reconocimiento de una contribución significativa de la capa pasiva en la transferencia de masa.
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Imagen de apoyo de  Estudio técnico-económico de una fábrica de cemento portland para la obtención de 1.000.000 TM al año

Estudio técnico-económico de una fábrica de cemento portland para la obtención de 1.000.000 TM al año

Por: Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) | Fecha: 2012

Para obtener una tonelada de cemento portland se utilizan aproximadamente 1,6 toneladas de materia prima. La relación aproximada entre los materiales calizos y arcillosos en el crudo del clinker es 3:1.El proyecto descrito en este documento consiste en un estudio técnico-económico para fabricar un millón de toneladas anuales de cemento portland en una planta cementera. Para ello, se describen los procesos comerciales, la maquinaria utilizada y los cálculos necesarios para su dimensionado, las reacciones que intervienen en el proceso, las materias primas que se necesitan y el cálculo para determinar sus cantidades, el impacto medioambiental y los cálculos necesarios para el dimensionado de las máquinas utilizadas. Asimismo, se realiza el presupuesto del proyecto para determinar su factibilidad; esto incluye análisis de los gastos, los ingresos, los beneficios y la rentabilidad obtenida.El documento se divide en las siguientes partes:Resumen MemoriaConclusionesBibliografíaAnexos.
Fuente: Revista Virtual Pro Formatos de contenido: Otros

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Estudio técnico-económico de una fábrica de cemento portland para la obtención de 1.000.000 TM al año

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