operaciones con solidos

Una planta de clinker opera con una serie de 2 molinos, para producir 1500 toneladas de
productos final por día, partiendo de clinker de gran tamaño, el molino #2 sólo permite
alimentación de un tamaño inferior a 2 mm, el análisis de tamizado de ambos molinos se presenta
a continuación:
Molino Nº 1
Malla
grs
4
80
6
120
8
110
10
160
14
220
20
190
28
120

Molino Nº 2
Malla48
65
100
150
200
colector

grs
88
80
100
64
56
12

1. Cuál es la potencia necesaria para obtener el producto deseado.
2. Cuál es el área específica del producto
R/1
Para calcular la potencia necesaria para obtener los productos se utiliza la ley de bond para
calcular la potencia por molino en Kw:
 1
1 4


P  0,3161Wi  m  
 Dpb  Dpa  3



Debido a lascaracterísticas de la operación para la producción de Clinker la molienda se lleva a
cabo en seco por lo cual se multiplica por 4/3.
El índice de trabajo es 12.5Kw/Ton-Hora
Por lo cual necesitamos hallar los respectivos flujos másicos y los diámetros de partícula
correspondientes.

-

Se realizan balances de masa por molino y en el sistema global.

.
m1

.
m2

.
m4

Molino 1

.m5
Molino 2

separador

rechazado

.
m3

Para el molino Nº 1:
Sale-Entra=Genera-Acumula
Como el sistema no es reactivo, no se considera generación, así mismo no se indica
acumulación en el molino por lo cual:
S E  G  A
 
S E


m1  m2 (1)

Para el molino Nº 2:
Sale-Entra=Genera-Acumula
Como el sistema no es reactivo, no se considera generación, así mismo no se indicaacumulación en el molino por lo cual:
S E  G  A
 
S E


m4  m5 (2)

Balance global:
Sale-Entra=Genera-Acumula
Como el sistema no es reactivo, no se considera generación, así mismo no se indica
acumulación en el molino por lo cual:
S E  G  A
 
S E



m5  m3  m1 (3)

Adicionalmente el sistema está condicionado a que sólo partículas menores a 2 mm puedeningresar al molino Nº 2:
Molino Nº 1
Malla

grs
4
6
8
10
14
20
28

80
120
110
160
220
190
120
1000

Dp (mm)
4,699
3,327
2,362
1,651
1,168
0,833
0,589

Fracción
Acumulativa

∆ø
0,08
0,12
0,11
0,16
0,22
0,19
0,12

0,08
0,20
0,31
0,47
0,69
0,88
1,00

De acuerdo al análisis de tamizado para el molino 1, las partículas que pasan la malla Nº 8 en
sumayoría cumplirían con el requisito, de acuerdo a esto, el 31% del material es rechazado,
por lo cual se tiene:



m4  0.69m2 (4.1)


m3  0.31m2 (5.1)
Sin embargo hay que reconocer que el separador puede utilizar una malla aproximadamente
exacta de 2mm por lo cual si se toma dicha rigurosidad, el material rechazado puede cambiar:

Fracción acumulativa

Analisis Acumulativo
1,000,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Dp (mm)

Si tomamos el análisis acumulativo y calculamos la fracción que se retiene para 2 mm
encontramos que:

Mediante una regresión lineal entre los puntos cercanos:
y  ax  b
y2  y1
x2  x1
0.31  0.47
a
 0.225
2.362  1.651
b  y 1  ax1
a

b 0.47  0.225* 1.651  0.8415

Por lo cual aplicando para Dp 2mm:
y  0.225* 2  0.8415
y  0.3915

Esto indica que el 39.15% del material no corresponde a diámetros de partícula menores a 2
mm, por lo cual es el porcentaje rechazado, entonces tendríamos las siguientes relaciones:



m4  0.6085m2 (4.2)


m3  0.3915m2 (5.2)
Resolviendo el sistema para la versión generalizada:Tomamos la ecuación (3)



m5  m3  m1

m1  1500

ton

 m3 (6)
día

Remplazando (5.1) y (1) en (6) y despejando m1



m5  m3  m1
ton


m1  1500
 0.31m2
día
ton


m1  1500
 0.31m1
día
ton


m1  0.31m1  1500
día
ton

m1 1  0.31  1500
día
ton
1500
día  2173.9 ton  90.5797 ton

m1 
0.69
día
h

Resolviendo el sistema para...