Ingeniero




Planta de Fusión de Plomo Alcones
Memoria de Cálculo.
Introducción
El informe desarrolla la Memoria de Calculo para un Horno de Fusión de Plomo de tipo Rotatorio operando en forma batch que funcionara en la instalación Industrial denominada Fundición de Plomo. Esta instalación está emplazada en el Fundo Alcones de la empresa Andacollo de Inversiones S.A., Comuna de …. VII RegiónAlcance
La determinación de valores y cálculos en los Hornos de Fusión en general siguen una ruta que combina conocimiento de orden experimental y que se traducen en Coeficientes con cálculos de ingeniería de orden tradicional.
Este caso corresponde exactamente a esa situación. En este aspecto es trascendente que la evaporación del plomo liquido en el interior del Horno, que si bien es un procesode transferencia de masa de la fase liquida a la fase gaseosa a través de un capa de escoria es un problema cuya solución teórica no es practica y es preferible aplicar coeficientes de orden experimental que se reflejan en el factor Rendimiento. De la misma manera, la determinación teórica de la Energía Térmica necesaria para el proceso no se condice con la experiencia y esta situación lleva aque los cálculos se desarrollen con valores obtenidos de terreno y en base a ellos se calcule loas diferentes variables que se requiere evaluar.

Diagrama de Bloque del Proceso
El Diagrama de Bloque del Proceso es el que se señala en la figura que se expone a continuación:


En base a este diagrama de Bloque se inicia el cálculo propiamente tal, definiendo previamente las caracterizacionesde la materia prima en base a observaciones de terreno.
Materias Primas: Batería Fuera de Servicio.
La batería media en su estructura de constituyentes originales presenta la siguiente configuración:
Distribución en Scrap de batería
%
Materiales con Plomo ( Bornes + Grillas )
50
Plástico internos y Caja Externa
40
Solución Acida
10
suma
100

Una vez que esta batería es abiertaeliminándole la solución y la caja de PVC el producto obtenido es una mezcla de Plomo Metálico y Óxidos de Plomo húmedo con la siguiente distribución porcentual.
DISTRIBUCION de ELEMENTOS en el SCRAP de BATERIAS
 
Agua como Humedad
% del Scrap Seco
8,7
Porcentaje Plomo Metálico
% BS
47,8
Porcentaje de Plomo en el Oxido de plomo
% BS
45,2
Porcentaje de Oxigeno O2
%BS
7,0

Estematerial es la Alimentación de Materia Prima al Horno de Fusión.

Capacidad del Horno Rotatorio Horizontal.
El esquema siguiente representa el tipo de Horno Rotatorio de Fusión que utiliza la fundición Alcones. Es un equipo que esta representado en la imagen siguiente:


Este tipo de Horno son equipos que funcionan basados en procesos tipo Batch. Esto significa que su operación diferencianítidamente etapas secuenciales y que finalizada la última etapa inicia nuevamente un nuevo ciclo. Estas Etapas son las siguientes: Etapa de Carguío de Materia Prima y Reactivos, Etapa de Fusión utilizando Aire y Combustible, Etapa de Colada en donde se evacua el Plomo Fundido y finalmente Etapa de Escorificado en donde el horno se limpia de la Escoria también fundida.
El cálculo que se iniciaa continuación asume que el equipo funcionara las 24 horas del día lo que se traduce que el calentamiento inicial del horno solo se hace en una ocasión o en caso de reparaciones o fallas y esta etapa no se consigna en el calculo.
A partir del conocimiento histórico del proceso de este Horno se postula el desarrollo de seis ciclos de producción en veinticuatro horas.

Tipo de Proceso de Fusiónen Colada

Batch
Cantidad de Ciclos / día
 Ciclos/día
6
Capacidad Producción del Horno
Ton plomo / día
9.4


Carga Unitaria
Se denomina Carga Unitaria la mezcla de materia prima más los reactivos químicos con los que se alimenta el Horno al inicio de su Ciclo. Esta carga es una mezcla de Scrap de Batería húmedo y los reactivos químicos que se utilizan ya sea para asumir el rol...