Transporte neumático

CONGRESO CONAMET/SAM 2004

TRANSPORTE NEUMÁTICO DE MATERIALES SÓLIDOS A GRANEL
Francisco Cabrejos, María Isabel Jofré y Jorge Rojas
Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Ingeniería Mecánica Avda. España 1680, Valparaíso, Chile

RESUMEN El Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María formó el Centro de Investigación para el Transportede Materiales (CITRAM) para estudiar experimentalmente el transporte neumático de materiales sólidos a granel, los diferentes tipos de flujo que se pueden generar dentro de una cañería, y para determinar los parámetros más importantes para el correcto diseño y operación de estos sistemas tales como la velocidad mínima de transporte y la caída de presión en la cañería. El presente trabajo describelas características del sistema implementado, el primero en su tipo en Chile, y entrega resultados obtenidos tales como la velocidad mínima y la caída de presión recomendada para el transporte horizontal de diversos materiales a granel ensayados. Palabras Claves: Transporte neumático, partículas, materiales sólidos a granel.

1. INTRODUCCIÓN Sistemas de transporte neumático se utilizanampliamente en la industria para transportar materiales secos, finos y a granel porque son extremadamente versátiles, adecuados y económicos para muchos procesos. El transporte neumático de sólidos se ha practicado por más de un siglo en el mundo y hoy se puede encontrar sistemas de este tipo en las más variadas industrias: la minería, industria del cemento y construcción, química y farmacéutica,plásticos, de alimentos, papel, vidrio, energía, etc. Por ejemplo, el transporte y descarga neumática de cemento, cal, azúcar, pellets plásticos en camiones a granel presurizados; sistemas de transporte e inyección neumática de concentrado de cobre seco a convertidores Teniente, y sistemas similares para carbón pulverizado que alimentan calderas y hornos; sistemas de transporte neumático de fertilizantes,yeso, coke, cenizas, sal, alimentos, granos, aserrín, etc. en plantas de procesos; sistemas de captación y transporte neumático de polvo; etc. El objetivo principal de un sistema de transporte neumático es transportar materiales sólidos a granel desde un punto a otro por medio de un flujo de gas a presión, ya sea positiva o negativa, y a través de una cañería. Materiales particulados finos en elrango de los micrones hasta partículas de 20 mm se pueden

transportar en forma horizontal y/o vertical, desde algunos metros hasta máximo dos kilómetros de distancia, y con capacidades de hasta 1000 t/h a través de cañerías de hasta 500 mm de diámetro. La principal ventaja del transporte neumático de sólidos a granel es que los sistemas son cerrados, y por lo tanto, no-contaminantes. El materialtransportado se “encierra” totalmente dentro de la cañería, lo cual proteje al producto del medio ambiente y viceversa (al medio ambiente del producto en caso de transportar materiales peligrosos, explosivos, tóxicos, biológicos, etc.). Además, son sistemas muy limpios, adecuados para muchos y variados procesos, flexibles para cambiar de dirección, requieren de un reducido espacio y son fácilesde automatizar. Dentro de las desventajas es importante destacar que no todos los materiales particulados se pueden transportar neumáticamente a través de cañerías, sino sólo aquellos materiales secos, no cohesivos, de fácil escurrimiento libre por gravedad, y relativamente finos. Materiales frágiles pueden sufrir de excesiva atrición y materiales abrasivos pueden causar desgaste prematuro en lascañerías y codos. Otras limitaciones del transporte neumático son el tamaño máximo de partícula, la capacidad máxima de transporte, la distancia a transportar y el mayor consumo de energía.

CONGRESO CONAMET/SAM 2004 Hoy en día se pueden encontrar sistemas de transporte neumático en las más diversas industrias. Incluso existen algunas aplicaciones algo inusuales como el transporte neumático...