“Optimización de Molino de Harina Cruda Polysius QMR 32/16-4”

Ing. Geovanny Cassisi

San José, Costa Rica, 03 al 05 de Septiembre de 2012

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Agenda

¿Quiénes Somos? Objetivos de la presentación Antecedentes Optimización de la Molienda Resultados Operacionales Conclusiones

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Agenda

¿Quiénes Somos? Objetivos de la presentación Antecedentes Optimización de la Molienda Resultados Operacionales Conclusiones

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Somos una empresa ubicada en la costa norte del país de Honduras, a 25 km de Puerto Cortés, en el Departamento de Cortés.

Iniciamos nuestras operaciones a cargo de la iniciativa privada en 1958 con el nombre de Cementos de Honduras, S.A. y posteriormente en 1981 pasamos a ser una empresa estatal, conservando su nombre.

En 1992 nos constituimos como iniciativa privada nuevamente, cambiando el nombre a Cementos del Norte, S.A.

En 1997 formamos una alianza estratégica con la empresa guatemalteca Cementos Progreso, S.A.

¿Quiénes Somos?Cementos del Norte, S.A.

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Tenemos una capacidad de producción de cemento de 1.7 mio de tm/año y 1.6 mio de tm/año de capacidad de producción de clinker.

Somos una organización comprometida con la mejora continua y con el desarrollo económico de Honduras.

Contamos con la más alta tecnología, recurso humano capacitado, y una cultura organizacional orientada a resultados.

Estamos permanentemente interesados en el medio ambiente.

Somos Líderes en Responsabilidad Social, brindando trabajo y desarrollo a los pobladores de Bijao, Choloma, Puerto Cortés y San Pedro Sula.

¿Quiénes Somos?Cementos del Norte, S.A.

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Agenda

¿Quiénes Somos?

Objetivos de la presentación Antecedentes Optimización de la Molienda Resultados Operacionales Conclusiones

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Objetivos

Dar a conocer los beneficios que se obtienen de hacer los ajustes adecuados en un molino vertical para harina cruda Polysius QMR 32/16-4

Mostrar cómo con una investigación adecuada se puede lograr una optimización de un molino vertical.

Mostrar el incremento de producción y la reducción del consumo eléctrico en la molienda de harina cruda, al optimizar los diferentes componentes del sistema de molienda.

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Agenda

• ¿Quiénes Somos?• Objetivos de la presentación

• Antecedentes• Optimización de la Molienda • Resultados Operacionales• Conclusiones

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Antecedentes

• Septiembre de 2006 CENOSA firma convenio con POLYSIUS para una nueva línea de producción de cemento (Molino de Harina Cruda, Horno de Clinker, Molino de Cemento)

• Contrato llave en mano 26.5 meses de ejecución hasta las pruebas en vacío

• Fecha tope para el comienzo de la PEM– 25 de Noviembre de 2008

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Proveedor: POLYSIUS AG - Alemania

Molino Vertical –QUADROPOL QMR 32/16 – 4 SEPOL-320-QMR

Antecedentes

•Molino Vertical Molino Vertical

de Rodillosde Rodillos

•Producción: Producción: 240 Tm/hr240 Tm/hr

•Cons. Esp.: 12 kWh/TmCons. Esp.: 12 kWh/Tm

•Finura: 12% R90µmFinura: 12% R90µm

•Mat. Prima: 98% 0 – 64 mmMat. Prima: 98% 0 – 64 mm

2% hasta 72 mm2% hasta 72 mm

•Humedad: 3 – 6% maxHumedad: 3 – 6% max

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Antecedentes

Arranque inicial con gases de secado de la torre precalentadora 03 de Diciembre de 2008

• Producción con dos rodillos 75 tph durante 9 horas

• Vibraciones bajas

• No se experimentaron problemas durante este período

• Arranque con gases del horno, Marzo 2009

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Antecedentes

Luego de la puesta en marcha con gases del horno desde Marzo de 2009 hasta Agosto de 2010, se observa inestabilidad de la operación, y severo desgaste en los elementos de la mesa y los rodillos.

Por algunos períodos se logra alcanzar la producción nominal

de 240 tph. Sin embargo, la inestabilidad del sistema no permitía tener la disponibilidad deseada.

En este tiempo se hicieron ajustes al anillo de retención externo del molino, iniciándose con 130 mm, bajándose a 80 mm y finalmente dejándolo en 0 mm; dejando solamente el anillo de retención interno con una altura de 20 mm.

Se hicieron ajustes a la finura de la Harina de 12% hasta 15% R90um, sin embargo por presencia de Cuarzo en la materia prima, hubo problemas de Quemabilidad en el Horno

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Por sugerencia del Proveedor y con consultas previas a los fabricantes, se incrementan los valores a las protecciones del motor del mando principal, para tratar de mantener una producción más alta, utilizando el 10% de seguridad del motor y del reductor del molino (Nominal 1430 kW/1370 kW); sin embargo a partir de ese momento se empieza a tener paros por protección del motor del mando principal.

El revestimiento con soldadura de las corazas de la mesa y de los rodos del molino, se inician a los tres meses de operación y se mantiene esa frecuencia por el alto desgaste.

En varias oportunidades hubo que reducir alimentación al horno por llegar a stock bajo en el silo de harina.

Antecedentes

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Antecedentes

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Antecedentes

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• ¿Quiénes Somos?• Objetivos de la presentación• Antecedentes

• Optimización de la Molienda • Resultados Operacionales• Conclusiones

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Tamaño de la materia prima

Estudio de flujo de gases

Ajustes de centrado de carga y boquillas de agua

Ajustes de Dam ring

Calzado de rodos y mesa

Modificación del espesor de la mesa

Optimización de la Molienda

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Mat. Prima: 98% 0 – 64 mmMat. Prima: 98% 0 – 64 mm

2% hasta 72 mm2% hasta 72 mm

Optimización de la Molienda

Tamaño de la materia prima

La trituradora se ajustó para producir el tamaño requerido por el fabricante.

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Con esta granulometría se tenía mucho rechazo en el molino, provocando atascamientos en el sistema y altas vibraciones, dado que la geometría no era la adecuada.

Se ajustó la trituradora para obtener la granulometría original con un tamaño de piedra de 30-40 mm.

Optimización de la Molienda

Tamaño de la materia prima

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Aire falso: En el molino 20% Entre el molino y el ventilador de tiro 25% Entre el ventilador y el filtro 3%

Humedad: Época lluviosa hasta 9% Diseño sistema para 6%

Velocidad de gases: Entrada a molino 14.5 m/s Ducto de recirculación 9.2 m/s Molino 15 m/s

Flujo de gases: Nominales 400,000 m3/h Para las condiciones en mención, no es suficiente Requerido 427,000 m3/h

Optimización de la Molienda

Estudio de Flujo de gases

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Se decide cambiar el ventilador de tiro del molino y cambiar la geometría interna de la parte superior del casing del molino.

Esto tomó un año antes de su instalación (Agosto 2010)

Optimización de la Molienda

Estudio de Flujo de gases

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Optimización de la Molienda

Ajustes de centrado de carga y boquillas de agua

Con el cambio de diseño de boquilla se redujo en 33% el consumo de agua, permitiendo aprovechar la potencia del motor del molino.

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Ancho 85 mm

Optimización de la Molienda

Ajustes de Dam Ring

Ancho 50 mm

Altura 20 mm

Altura 20 mm

Al hacer este ajuste se mejora el tiempo de retención en el lecho de molienda y se mantiene un perfil mas uniforme en el desgaste de la mesa y rodos.

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Optimización de la Molienda

Calzado de rodos y mesa

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Optimización de la Molienda

Calzado de rodos y mesa

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Optimización de la Molienda

Modificación del espesor de la mesa

Al hacer este ajuste se mejora el tiempo de retención en el lecho de molienda y se mantiene un perfil mas uniforme en el desgaste de la mesa y rodos.

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Agenda

• ¿Quiénes Somos?• Objetivos de la presentación• Antecedentes• Optimización de la Molienda

• Resultados Operacionales• Conclusiones

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Resultados Operacionales

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Agenda

• ¿Quiénes Somos?• Objetivos de la presentación• Antecedentes• Optimización de la Molienda • Resultados Operacionales

• Conclusiones

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Conclusiones

• Haciendo una investigación y optimización ordenada sobre los diferentes elementos que conforman el sistema de un molino QMR 32/16-4 para producción de Harina Cruda, se puede determinar la dirección de los pasos a seguir para tener una operación estable del sistema.

• Un proceso de Optimización necesita en algunos casos, hacer una cantidad considerable de cambios para lograr el Objetivo trazado.

• El apoyo y coordinación del personal de POLYSIUS ha sido determinante durante estos trabajos, al igual que la experiencia del personal de planta.

• El molino logró cumplir satisfactoriamente las garantías de producción proporcionadas por el fabricante, luego de los cambios realizados.