Secado del mineral
Páginas: 16 (3981 palabras)
Publicado: 21 de marzo de 2012
CAPÍTULO 2.
PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN ENERGÉTICA DEL PROCESO DE SECADO DE MINERAL LATERÍTICO.
1- Introducción
Los secaderos constituyen junto a los molinos de bolas los equipos más consumidores de portadores energéticos y energía en la planta de preparación de mineral, en los primeros se seca todo el mineral extraído de la mina para reducirle el contenido de humedad con que llega.En este proceso industrial existen varios fenómenos de intercambio térmico que rigen su comportamiento; se puede citar la combustión y la evaporación; siendo estos dos elementos complejos para su análisis a partir de las teorías, reglas, leyes y procedimientos establecidos en la literatura especializada citada en el capítulo anterior, en tal sentido el objetivo del presente capitulo es: esestablecer el procedimiento para la evaluación energética del proceso de secado de mineral laterítico en los cilindros rotatorios horizontales de la empresa “Comandante Rene Ramos Latour”.
2- Materiales, métodos y medios de medición empleados en el proceso
Para la toma de los valores de los parámetros que indican el funcionamiento de la instalación, se emplearon los recursos puestos a disposiciónen el panel de control de la planta de preparación del mineral. En dicho panel se registran las mediciones de temperatura, medidas con termoresistencias en los distintos puntos requeridos en el secador rotatorio. En el caso de la temperatura de la superficie del aislante se utilizó un pirómetro infrarrojo. El flujo de combustible se registró con un flujómetro ultrasónico instalado al efecto.presenta un sistema de adquisición de datos, haciendo uso de la instrumentación virtual, utilizando un conjunto básico de sensores meteorológicos, el cual incluye la medición, adquisición, procesamiento y registro de datos en PC para las variables: temperatura del aire ambiente, velocidad y dirección del viento.
3- Caracterización del mineral laterítico
(Consultar tesis doc. de Sierra yMaestría de Yoalbys) para las posibles características del mineral
Diseño de experimental
4- Interacción entre los principales parámetros del secador
(Diseño de experimento)
[pic]
Figura 2.1: Esquema básico de un secador de mineral laterítico.
5- Procedimiento para la evaluación energética de la instalación
En el presente epígrafe se expone el procedimientos de cálculo, fundamentado en las leyesque rigen la conservación de la masa y la energía, asociados a los fenómeno de combustión y evaporación que se desarrollan como parte del proceso de secado de mineral laterítico en cilindros horizontales.
Ecuación de balance general
[pic] 2.1
Donde:
[pic]Energía de las corrientes entrantes.
[pic]Energía liberada por reacción química.
[pic]Energía de las corrientes salientes.[pic]Energía perdida por transferencia de calor.
A través de la ecuación 2.1, se expresa el balance en función de las corrientes que entran y salen del proceso de secado del mineral laterítico, obteniendo la ecuación general para iniciar el balance térmico siguiente:
[pic] 2.2
Donde:
[pic] Calor de reacción aportado por el diesel; [kJ/h].
[pic]Calor sensible aportado por el mineral húmedo;[kJ/h].
[pic]Calor sensible de los gases de salida del secador más calor sensible y latente del agua evaporada; [kJ/h].
[pic]Calor sensible del mineral seco y el agua retenida a la salida del secadero; [kJ/h].
[pic]Calor sensible aportado por el aire de combustión o primario; [kJ/h].
[pic] Calor sensible aportado por el aire de pulverización; [kJ/h].
[pic] Calor sensible aportado por el aireparásito; [kJ/h].
[pic]Calor perdido por convección y radiación en la cámara; [kJ/h].
[pic]Calor perdido por convección y radiación en el secador; [kJ/h].
[pic]Calor perdido por convección y radiación en la botella; [kJ/h].
a) Calor de reacción aportado por el diesel ([pic])
El petróleo aporta además de su calor de reacción aporta su calor sensible porque entra a una temperatura de 100....
PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN ENERGÉTICA DEL PROCESO DE SECADO DE MINERAL LATERÍTICO.
1- Introducción
Los secaderos constituyen junto a los molinos de bolas los equipos más consumidores de portadores energéticos y energía en la planta de preparación de mineral, en los primeros se seca todo el mineral extraído de la mina para reducirle el contenido de humedad con que llega.En este proceso industrial existen varios fenómenos de intercambio térmico que rigen su comportamiento; se puede citar la combustión y la evaporación; siendo estos dos elementos complejos para su análisis a partir de las teorías, reglas, leyes y procedimientos establecidos en la literatura especializada citada en el capítulo anterior, en tal sentido el objetivo del presente capitulo es: esestablecer el procedimiento para la evaluación energética del proceso de secado de mineral laterítico en los cilindros rotatorios horizontales de la empresa “Comandante Rene Ramos Latour”.
2- Materiales, métodos y medios de medición empleados en el proceso
Para la toma de los valores de los parámetros que indican el funcionamiento de la instalación, se emplearon los recursos puestos a disposiciónen el panel de control de la planta de preparación del mineral. En dicho panel se registran las mediciones de temperatura, medidas con termoresistencias en los distintos puntos requeridos en el secador rotatorio. En el caso de la temperatura de la superficie del aislante se utilizó un pirómetro infrarrojo. El flujo de combustible se registró con un flujómetro ultrasónico instalado al efecto.presenta un sistema de adquisición de datos, haciendo uso de la instrumentación virtual, utilizando un conjunto básico de sensores meteorológicos, el cual incluye la medición, adquisición, procesamiento y registro de datos en PC para las variables: temperatura del aire ambiente, velocidad y dirección del viento.
3- Caracterización del mineral laterítico
(Consultar tesis doc. de Sierra yMaestría de Yoalbys) para las posibles características del mineral
Diseño de experimental
4- Interacción entre los principales parámetros del secador
(Diseño de experimento)
[pic]
Figura 2.1: Esquema básico de un secador de mineral laterítico.
5- Procedimiento para la evaluación energética de la instalación
En el presente epígrafe se expone el procedimientos de cálculo, fundamentado en las leyesque rigen la conservación de la masa y la energía, asociados a los fenómeno de combustión y evaporación que se desarrollan como parte del proceso de secado de mineral laterítico en cilindros horizontales.
Ecuación de balance general
[pic] 2.1
Donde:
[pic]Energía de las corrientes entrantes.
[pic]Energía liberada por reacción química.
[pic]Energía de las corrientes salientes.[pic]Energía perdida por transferencia de calor.
A través de la ecuación 2.1, se expresa el balance en función de las corrientes que entran y salen del proceso de secado del mineral laterítico, obteniendo la ecuación general para iniciar el balance térmico siguiente:
[pic] 2.2
Donde:
[pic] Calor de reacción aportado por el diesel; [kJ/h].
[pic]Calor sensible aportado por el mineral húmedo;[kJ/h].
[pic]Calor sensible de los gases de salida del secador más calor sensible y latente del agua evaporada; [kJ/h].
[pic]Calor sensible del mineral seco y el agua retenida a la salida del secadero; [kJ/h].
[pic]Calor sensible aportado por el aire de combustión o primario; [kJ/h].
[pic] Calor sensible aportado por el aire de pulverización; [kJ/h].
[pic] Calor sensible aportado por el aireparásito; [kJ/h].
[pic]Calor perdido por convección y radiación en la cámara; [kJ/h].
[pic]Calor perdido por convección y radiación en el secador; [kJ/h].
[pic]Calor perdido por convección y radiación en la botella; [kJ/h].
a) Calor de reacción aportado por el diesel ([pic])
El petróleo aporta además de su calor de reacción aporta su calor sensible porque entra a una temperatura de 100....
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