Clinkerización En Hornos

COMBUSTION

Y

CLINKERIZACION

EN HORNOS

DE VIA HUMEDA


FEDERICO DE JESUS
BULA GUTIERREZ

INGENIERO QUIMICO


Bogotá, Febrero de 2000
CONTENIDO

PRESENTACIOn 0

1.1 FUNDAMENTOS BASICOS DE LA COMBUSTION 1
1.1.1 proporcion correcta AIRE - COMBUSTIBLE 2
1.1.2 mezcla adecuada AIRE - COMBUSTIBLE 2
1.1.3 IGNICION INICIAL Y SOSTENIDA DE LA MEZCLA 3
1.2 TIPOS DECOMBUSTION 3
1.2.1 COMBUSTION PERFECTA (ESTEQUIOMETRICA) 3
1.2.2 COMBUSTION COMPLETA CON EXCESO DE AIRE 4
1.2.3 COMBUSTION INCOMPLETA CON DEFECTO DE AIRE 5
1.2.4 COMBUSTION IMPERFECTA (SEUDOCOMBUSTION) 6
2 PROCESOS DE FABRICACION DEL CLINKER Y RENDIMIENTO TERMICO 7
2.1 GENERALIDADES 7
2.2 FIJACION DE OBJETIVOS 7
2.2.1 CALIDAD DEL CLINKER PRODUCIDO 8
2.2.2 ESTABILIDAD DE MARCHADEL SISTEMA 8
2.2.3 RENDIMIENTO ENERGETICO Y VOLUMEN DE PRODUCCION 9
2.2.4 PROTECCION DEL REVESTIMIENTO REFRACTARIO Y CONTINUIDAD DE OPERACION 9
2.3 PROCESO DE FABRICACION 10
3 CONTROL DE COMBUSTION Y TRANSFRENCIA DE CALOR EN EL HORNO 12
3.1 DEFINICION DE LAS ZONAS DEL HORNO 13
3.1.1 ZONA DE CADENAS O SECADO 13
3.1.2 ZONA DE TRANSICION 13
3.1.3 ZONA DE CLINKERIZACION 14
3.1.4ZONA DE ENFRIAMIENTO 15
3.2 CURVA DE CALENTAMIENTO 17
3.2.1 TEMPERATURAS EN LA ZONAS DEL HORNO 17
3.3 CONTROL DEL EXCESO DE AIRE Y LOS GASES DE COMBUSTION 18
3.4 DETERMINACION DEL EXCESO O DEFICIENCIA DE AIRE 22
3.5 CARACTERISTICAS DE LA LLAMA Y CONDICIONES DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN EL HORNO 24
3.5.1 CONTROL SOBRE LA FORMA Y DIMENSIONES DE LA LLAMA 26
PROBLEMAS DE POST - COMBUSTION 274.1 PROBLEMAS OCASIONADOS POR EL CALOR 27
4.1.1 PERDIDAS DE CALOR 27
A. PERDIDAS EN LOS GASES 27
B. PERDIDAS POR RADIACION Y CONVECCION 27
4.1.2 SOBRECALENTAMIENTO DEL CASCO DEL HORNO 28
4.1.3 FORMACION DE ANILLO 28
4.1.4 FORMACION DEL HOMBRE DE NIEVE 29
4.2 PROBLEMAS OCASIONADOS POR LOS GASES DE COMBUSTION 29
4.3 PROBLEMAS CAUSADOS POR LOS RESIDUOS DE COMBUSTION 30
5.1BALANCE TERMICO DE UNA PLANTA DE CEMENTO 30
5.1.1 GENERALIDADES 30
5.2 METODOLOGIA 32
5.2.1 INSPECCION DEL ESTADO QUE GUARDAN LOS EQUIPOS DE MEDICION 32
5.2 PARA EFECTO DE VALIDAR LAS SEÑALES EN CONTROL 33
6 MINIMIZACION DEL CONSUMO CALORIFICO DEL HORNO 34
6.1 GENERALIDADES 34
6.2 CRITERIOS DE OPTIMIZACION 35
PROYECCION DE LA INVESTIGACION EN EL PROCESO DE CLINKERIZACION 36Lista de tablas y figuras




































Resumen informativo


INTRODUCCION


Este libro sobre combustión y clinkerización está orientado hacia los ingenieros de plantas de fabricación de cemento, estudiantes de ingeniería, operadores de hornos en plantas de proceso de Fabricación de Cemento por Vía Húmeda para analizar elcontrol del PROCESO DE COMBUSTIÓN y su influencia sobre la CLINKERIZACIÓN en el Horno Rotatorio.


Debido a la elevación de los Precios de Energía y de los Combustibles se convierte en una exigencia obligatoria optimizar los procesos de combustión para mejorar el consumo específico energético, disminuyendo considerablemente los costos de producción.


Para lograr este objetivo veremos comolos procesos de clinkerización y combustión son inseparables en el Horno Rotatorio; la producción de Clinker de óptima calidad representa el objetivo y el control de la combustión constituye la herramienta fundamental para lograrlo.


La importancia de este curso no se limita a una simple actividad de capacitación, pretende revalorar la importancia de la operación en la optimización energéticaque se pueda conseguir.


FEDERICO DE JESUS BULA GUTIERREZ.


INGENIERO QUIMICO - T.P. 3392

CAPITULO I


1.1 FUNDAMENTOS BASICOS DE LA COMBUSTION


La combustión se define como un proceso físico químico en el cual una sustancia conocida como combustible, reacciona con un material oxidante que actúa como comburente (generalmente el O2 del aire), produciendo...