¿Cual Es Su Factor Crudo – Clínker?
Páginas: 5 (1165 palabras)
Publicado: 31 de agosto de 2011
¿CUAL ES SU FACTOR CRUDO – CLÍNKER?
La producción y rendimiento de los hornos cementeros alcanzan niveles cercanos a la excelencia, pero dependen demasiado del cálculo del factor crudo – clínker, por lo cual no siempre son tan buenos como parece y/o quiere demostrarse. Disponiendo de los modernos sistemas instrumentales de control, podemos asegurar la factibilidad de que corresponda a larealidad. Todo depende de que efectuemos correctamente su determinación.
El cálculo teórico para determinación del factor de conversión de crudo en clínker resulta simple, pero puede considerarse considerablemente en la práctica, al considerar la recirculación de polvo y las pérdidas en el sistema. El factor teórico, sin considerar pérdidas, se obtiene directamente aplicando la siguiente fórmula:100 - PFCK Factor CCK = --------------100 - PFCR Donde PFCK y PFCR corresponden a las pérdidas al Fuego del Clínker y el Crudo de alimentación respectivamente. Para una planta con los análisis de crudo, clínker y polvo recuperado que figuran en el Cuadro 1 el factor teórico sería
100 – 0.48 FCCK = --------------- = 1.545 100 – 35.60
CUADRO 1
Crudo CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 NOx K2OPPC STC MS MA 43.04 14.40 3.31 3.02 0.52 0.27 0.09 0.60 35.60 93.26 2.28 1.10
Clínker 65.54 21.17 4.79 4.78 0.78 0.57 0.09 1.20 0.48 96.54 2.21 1.0
Polvo Filtro 41.25 17.88 3.77 2.91 0.59 0.30 1.04 34.00 73.31 2.61 1,1
Por cada tonelada de crudo alimentado se producirían 647 Kg de Clínker, si no existiesen ningún tipo de pérdidas, correspondiendo la diferencia exclusivamente al materialdescarbonatado (CO2), vaporizado (H2O) y volatilizado (Cl, SOx, NOx, etc). Este factor teórico se incrementará en la medida que se produzcan pérdidas de polvo crudo en el sistema, llegando a la fórmula de cálculo siguiente:
1 Factor CCK = ---------------- . (100 - PFCK + S/100 (100 – FPp) 100 - PFCR
Donde se agregan a la fórmula anterior. S: porcentaje del polvo alimentado arrastrado por losgases y PFp : Pérdida al fuego del polvo arrastrado por los gases. Las pérdidas de Clinker no se consideran en este cálculo por constituir pérdidas de producto, posteriores al proceso. El principal factor de confusión en la práctica se produce por el destino del polvo arrastrado con los gases y recuperado en el filtro.
Los dos casos típicos que se presentan los podemos analizar con claridad,aplicándolos a un sistema de producción de clínker de características promedio típicas: Vía seca, precalentador de 5 etapas con precalcinación, horno con relación L/D :14, enfriador de parrilla y filtro de mangas para despolvorización de los gases de salida del horno con excelente rendimiento. Caso 1 : Todo el polvo recuperado se retorna al precalentador sin volverse a pesar en la balanza dedosificación de crudo.
La concentración de polvo en los gases de salida al ambiente es de 250 mgr/m3N y el volumen de gases específico es de 1.7 m3N/Kg de Clínker. La concentración de polvo en los gases que abandona el sistema es de 250 mgr/m3 y el volumen de gases específico de 1.69 m3N. Aplicando los valores con los valores de PF extraídos de los análisis tenemos : PFCK = 0.45 PFCR = 35.8 PFP = 34.2S = 0.15 1 Factor CCK = ---------------- . (100 – 0.45 + 0.15/100 (100 – 34.2) = 1.55 100 – 35.8 Caso 2: El polvo recuperado se envía al silo de homogenización o a la tolva de la balanza, volviéndose a pesar en el crudo de alimentación.
En este caso, todo el polvo recuperado es considerado una pérdida de material que sale del sistema y se reincorpora como nueva materia prima, al recircularse alcircuito de alimentación de crudo. El factor polvo/clínker es en este caso de 0.167 kg/kg Ck. El cálculo con los datos anotados:
1 Factor CCK = ---------------- . (100 – 0.45 + 0.167 (100 – 34.2) = 1.72 100 – 35.8 Resulta evidente que ambos hornos finalmente deberían tener la misma producción de clínker y consumos específicos similares (Kcal/Kg de CK) , ya que en realidad terminan procesando...
La producción y rendimiento de los hornos cementeros alcanzan niveles cercanos a la excelencia, pero dependen demasiado del cálculo del factor crudo – clínker, por lo cual no siempre son tan buenos como parece y/o quiere demostrarse. Disponiendo de los modernos sistemas instrumentales de control, podemos asegurar la factibilidad de que corresponda a larealidad. Todo depende de que efectuemos correctamente su determinación.
El cálculo teórico para determinación del factor de conversión de crudo en clínker resulta simple, pero puede considerarse considerablemente en la práctica, al considerar la recirculación de polvo y las pérdidas en el sistema. El factor teórico, sin considerar pérdidas, se obtiene directamente aplicando la siguiente fórmula:100 - PFCK Factor CCK = --------------100 - PFCR Donde PFCK y PFCR corresponden a las pérdidas al Fuego del Clínker y el Crudo de alimentación respectivamente. Para una planta con los análisis de crudo, clínker y polvo recuperado que figuran en el Cuadro 1 el factor teórico sería
100 – 0.48 FCCK = --------------- = 1.545 100 – 35.60
CUADRO 1
Crudo CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO SO3 NOx K2OPPC STC MS MA 43.04 14.40 3.31 3.02 0.52 0.27 0.09 0.60 35.60 93.26 2.28 1.10
Clínker 65.54 21.17 4.79 4.78 0.78 0.57 0.09 1.20 0.48 96.54 2.21 1.0
Polvo Filtro 41.25 17.88 3.77 2.91 0.59 0.30 1.04 34.00 73.31 2.61 1,1
Por cada tonelada de crudo alimentado se producirían 647 Kg de Clínker, si no existiesen ningún tipo de pérdidas, correspondiendo la diferencia exclusivamente al materialdescarbonatado (CO2), vaporizado (H2O) y volatilizado (Cl, SOx, NOx, etc). Este factor teórico se incrementará en la medida que se produzcan pérdidas de polvo crudo en el sistema, llegando a la fórmula de cálculo siguiente:
1 Factor CCK = ---------------- . (100 - PFCK + S/100 (100 – FPp) 100 - PFCR
Donde se agregan a la fórmula anterior. S: porcentaje del polvo alimentado arrastrado por losgases y PFp : Pérdida al fuego del polvo arrastrado por los gases. Las pérdidas de Clinker no se consideran en este cálculo por constituir pérdidas de producto, posteriores al proceso. El principal factor de confusión en la práctica se produce por el destino del polvo arrastrado con los gases y recuperado en el filtro.
Los dos casos típicos que se presentan los podemos analizar con claridad,aplicándolos a un sistema de producción de clínker de características promedio típicas: Vía seca, precalentador de 5 etapas con precalcinación, horno con relación L/D :14, enfriador de parrilla y filtro de mangas para despolvorización de los gases de salida del horno con excelente rendimiento. Caso 1 : Todo el polvo recuperado se retorna al precalentador sin volverse a pesar en la balanza dedosificación de crudo.
La concentración de polvo en los gases de salida al ambiente es de 250 mgr/m3N y el volumen de gases específico es de 1.7 m3N/Kg de Clínker. La concentración de polvo en los gases que abandona el sistema es de 250 mgr/m3 y el volumen de gases específico de 1.69 m3N. Aplicando los valores con los valores de PF extraídos de los análisis tenemos : PFCK = 0.45 PFCR = 35.8 PFP = 34.2S = 0.15 1 Factor CCK = ---------------- . (100 – 0.45 + 0.15/100 (100 – 34.2) = 1.55 100 – 35.8 Caso 2: El polvo recuperado se envía al silo de homogenización o a la tolva de la balanza, volviéndose a pesar en el crudo de alimentación.
En este caso, todo el polvo recuperado es considerado una pérdida de material que sale del sistema y se reincorpora como nueva materia prima, al recircularse alcircuito de alimentación de crudo. El factor polvo/clínker es en este caso de 0.167 kg/kg Ck. El cálculo con los datos anotados:
1 Factor CCK = ---------------- . (100 – 0.45 + 0.167 (100 – 34.2) = 1.72 100 – 35.8 Resulta evidente que ambos hornos finalmente deberían tener la misma producción de clínker y consumos específicos similares (Kcal/Kg de CK) , ya que en realidad terminan procesando...
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