Secadores Rotatorios

SECADOR DE PUZOLANA

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CAPÍTULO 3.
DISEÑO DEL SISTEMA DE SECADO PARA LA
PUZOLANA
3.1 INTRODUCCION
Luego de analizar los diferentes tipos de sistemas de secado y haber seleccionado
uno de ellos, en el presente capítulo se diseñará el sistema de secado y se establecerán los
valores críticos de los parámetros que intervienen en el proceso; los cálculos de variación
de temperaturas sebasarán en balances de energía, además se calculará la cantidad de calor
necesario para el proceso y las pérdidas se estimarán en un porcentaje que será
comprobado al final del capítulo, con estos datos obtenidos a su vez se sacará la longitud y
diámetro del secador, que posteriormente servirán para determinar los esfuerzos presentes
en el cilindro.
El diseño del equipo está en función de lasinstalaciones con las que cuenta la empresa,
tomando en cuenta accesorios del antiguo horno como es el caso del calentador de aire.
El cálculo de deformaciones y esfuerzos se lo realizará considerando que el cilindro del
secador es una viga, con peso propio, peso de la puzolana que es una carga uniformemente
distribuida y los pesos de los accesorios.
Finalmente el calor perdido durante elproceso será comprobado con un análisis minucioso
de las pérdidas que están presentes en el cilindro, a fin de establecer el porcentaje estable
de pérdidas.
El dimensionamiento de los accesorios del sistema estará en función principalmente de la
carga total que se tiene que vencer para producir el movimiento de rotación del cilindro al
vencer la inercia producida por el peso total.

3.2PARÁMETROS QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO

SECADOR DE PUZOLANA

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3.2.1 HUMEDAD.

Es el número de kilogramos de vapor de agua que contiene un kilogramo de aire o
sólido seco1
El contenido en humedad de un sólido puede expresarse sobre base seca o base humedad.
-

Base Húmeda.- Se refiere al contenido en kilogramos de humedad por kilogramo de
sólido seco más humedad2.

-

Base Seca.-Kilogramo de humedad por kilogramo de sólido seco1.

En los cálculos a realizarse a continuación se referirá la humedad en base seca, debido a
que esta permanece constante a lo largo del proceso de secado.
La humedad está presente en el sólido de dos formas:
- Humedad de equilibrio.- Es el límite al que puede llevarse el contenido de humedad

de una sustancia por contacto con aire de humedady temperaturas determinadas.2
- Humedad ligada.- Es la humedad mínima del sólido necesaria para que este deje de

comportarse como higroscópico.2
La humedad es el principal factor que interviene en el proceso de secado. La puzolana
inicialmente tiene una humedad ligada correspondiente al 17% de su peso luego del secado
alcanzará una humedad de equilibrio del 4%; de éste parámetro dependerála cantidad de
calor requerido para el proceso, el tiempo de permanencia del producto en el secadero y las
dimensiones de este. Cabe indicar que para los cálculos se tomará un valor del 2% de
humedad final porque al momento de Salir del secador el material estará a una temperatura
mayor a la del ambiente por consiguiente tratará de alcanzar el equilibrio entre ambas
temperatura aumentando asísu humedad al 4% que es el valor que se permanecerá
constante hasta ser alimentado al molino de cemento.
La humedad del aire ambiente y de secado también influye considerablemente en el
proceso, tenemos dos tipos de humedad:

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- Humedad relativa.- Es la relación entre la presión parcial de vapor y la tensión de

vapor a la misma temperatura, la humedad promedioen la región austral es del
65%1.
- Humedad absoluta.- Es la relación entre el peso de vapor y el peso de gas contenido

en una masa gaseosa1.
Estas humedades nos servirán para determinar la temperatura de humidificación∗ de la
puzolana.
3.2.2 TEMPERATURA DEL AMBIENTE.

La temperatura del aire ambiente en Azogues oscila entre los 20°C y 16°C, estos
valores se toman como temperaturas...