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CONSIDERACIONES PARA UNA EXITOSA ACTUALIZACIÓN DE
ENFRIADOR
Contenido 1. Modificación de enfriadores
2. Caso No.1 (Proyecto en EE.UU.) Modificaciones • Enfriador de clinker • Entrada Fija • Quemador • Resultados
3. Caso No.2 (Proyecto en Colombia) Modificaciones • Entrada fija • Cambio de parrillas • Transportador tubular • Resultados
4. Conclusiones
Modificación de enfriadores
Por que modificar un enfriador? Dos razones principales:
1. Incremento de producción o reducción consumo de combustible
2. Baja disponibilidad y altos costos de mantenimiento.
Modificación de enfriadores
Tipos de conversiones 1. Completa - Reemplazo total de todos los componentes 2. Inside box - Modificaciones dentro de la carcaza existente 3. Cambios mínimos o de componentes específicos
Caso No.1 – Incremento de producción
• Hay un excedente en molienda de cemento debido al cierre de un horno vía húmeda en el 2006
• Existe un mercado para la producción adicional.
• Se trabajo con el fabricante de equipos para incrementar producción en un 10%
• El proyecto se ejecuto en 2 fases para minimizar el tiempo de parada y obtener el mejor retorno de inversión
• Se realizo extensivo modelamiento en 3D para facilitar el diseño, demoliciones e instalación
Modificaciones Fase I
• Nuevo enfriador reciprocante de barras de ultima generación
• Nueva entrada fija
• Nueva capota del horno con salida de ducto de aire terciario
• Nuevo sello en la descarga del horno
• Recorte del horno en la sección de descarga (750mm)
• Nuevo quemador de alto momentum
Nuevo Enfriador de clinker
CARACTERÍSTICAS • Nuevo enfriador 8x33 de
ultima generación
• Diseñado para caber dentro de la carcaza existente (Inside box)
• Se instalaron 3 nuevos ventiladores y reutilizaron 2.
• Carga en la parilla: 45.2 mtpd/m2 a 2.000 mtpd
Nuevo Enfriador de clinker
Sistema de distribución de aire
Transporte del clinker por medio de barras
móviles
Sistemas de transporte y enfriamiento de clínker independientes = Alta eficiencia térmica de manera consistente
Nuevo Enfriador de clinker
Aire a través de orificios en la lengüeta
Aire a través de huelgos
Aire a través del Agujero pasivo
Lecho de alta resistencia
Lecho de baja resistencia
MFR de bajo ΔP
MFR de alto ΔP
Flujo constante de aire independiente de las condiciones sobre parrilla
MFR: Regulador de flujo mecánico auto-ajustable = Operación estable y ahorro de combustible
Nuevo Enfriador de clinker
Línea de parrilla estacionaria y sellada = Alta confiabilidad
Nueva Entrada fija
CARACTERÍSTICAS • Nueva entrada fija de 5 filas
• Cañones de aire ubicados en todo el área debajo de parrillas y alrededor de las paredes
• Sistema programable del control de disparos para prevenir formación de muñecos de nieve
Nueva Entrada fija
Modo 1: El aire viene del ventilador a través de los reguladores mecánicos y sale por la rejilla, y el acceso esta bloqueado para los disparos de aire
Modo 2: Por efecto de la alta presión del disparo de aire comprimido, se cierra el paso de aire del ventilador. Esto asegura el impacto del aire en la cama de clinker.
Nuevo quemador
• Nuevo quemador de alto momentum y mayor longitud dado las nuevas dimensiones de la capota.
• Incluye quemador con capacidad para 100% gas natural
• Nuevo ventilador de aire primario
Modificaciones Fase II
• Cambio Ciclón Etapa 1 - mayor eficiencia y menor caída de
presión.
• Nuevo ducto descendente y sistema inyección de agua.
• Nuevo ventilador de tiro.
• Variador de velocidad al ventilador de venteo de enfriador.
• Actualización alimentación del horno y transporte de clinker.
• Modificaciones en el molino de crudo.
Resultados
Resultados obtenidos
Perdidas estandar del enfriador 96 kcal/kg Clinker
Eficiencia del enfriador 80.8 %
Ahorro de energía en ventiladores del enfriador
20%
Produccion alcanzada 2,045 mtpd
Ahorro de energia promedio en molienda de crudo, homogenización y piroproceso
10.6%
Ahorro en consumo de combustible 75 kcal/kg Clinker
No ha habido costo de mantenimiento en el nuevo enfriador durante los primeros tres 3 años de operación
Caso No.2 Alto costo mantenimiento
• Altos costos de mantenimientos
• Baja disponibilidad. Paros frecuentes asociados al enfriador
por fallas en las placas y vigas aireadas.
• Se analizaron varias opciones para actualizar el enfriador.
• Solución selectiva, actualizando únicamente los componentes
críticos del enfriador y minimizando los costos de capital
requeridos:
Entrada Fija
• Nueva entrada fija con dos nuevos ventiladores
Durante instalación Instalación finalizada
Nuevas parrillas
• Reemplazo total de parillas por nuevas de diseño tipo
bolsillo (Pocket type).
Compartimientos
• Nuevos compartimientos y sellos inter-compartimientos.
Transportador tubular
• Nuevo transportador tubular para transporte de polvillo en
reemplazo de la cadena de arrastre existente.
Resultados
Resultados obtenidos
Descripción de la Garantía Garantía Obtenido
Producción (mtpd) 3,300 3,449
Consumo de combustible, Kcal/Kg-Ck 810 780
Temperatura de salida del clinker 165 °C 164 °C
Conclusiones
• La confianza y el trabajo en equipo entre las partes del
proyecto como eje fundamental del éxito.
• Invertir esfuerzos durante la planeación del proyecto.
• El empleo de herramientas de modelación 3D y diseños a la
medida.
• Identificar la ruta critica del proyecto.
GRACIAS!
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