Determinación de las condiciones de operación de un secador rotatorio en la obtención de arena volcánica seca en Cementos Progreso, S.A.

Abstract

Este trabajo consiste en determinar las condiciones de operación de un secador rotatorio de flujo en contracorriente para la obtención de arena volcánica seca en Cementos Progreso S. A. Se realizó una prueba preliminar para determinar la condición de secado utilizada actualmente. Se obtuvo que con un flujo de combustible de 0.131 kg/s ± 0.0082 kg/s y un flujo de arena volcánica en la alimentación de 8.55 kg/s ± 1.47 kg/s, el porcentaje de humedad removida fue de 72.51 % ± 0.0083 %. Lo cual indicó que las condiciones actuales de operación no son las adecuadas debido a que la producción del producto seco es muy baja.

Se realizaron pruebas a flujos de aire y combustible fijos, variando el flujo de alimentación en cada caso, determinando la humedad inicial y final de la arena volcánica para obtener el porcentaje de humedad removido. Siendo el menor porcentaje de humedad removida de 55.81 % ± 3.12 % a un flujo alimentación de arena volcánica de 14.31 kg/s y un flujo de combustible de 0.137 kg /s ± 0.00249 kg/s, y el mayor porcentaje de humedad removida fue de 90.44 % ± 1.83 % a un flujo de alimentación de 13.75 kg/s y un flujo de combustible de 0.187 kg/s ± 0.00233 kg/s. Los cuales muestran que el nivel de producción de arena volcánica seca es mayor que con la condición inicial de operación.

Se determinó la temperatura de los gases de salida y la eficiencia en la combustión para cada flujo de combustible. Se observó que a los flujos de combustible evaluados, la temperatura de los gases de salida cumple con los requerimientos de operación establecidos por la planta, ya que las temperaturas fueron mayores a 120 °C. En el caso de las eficiencias de combustión, se obtuvo que la menor eficiencia fue para el flujo de combustible de 0.153 kg/s ± 0.00074, la cual fue de 87.83 % ± 0.07 %, y la mayor fue para el flujo de combustible mayor, que fue de 89.13 % ± 0.07 %.

También se determinaron las pérdidas netas de calor con las nuevas condiciones de operación en el que se concluye que las cuales representan de un 11.17 % ± 0.206 % a un 32.72 % ± 8.50E-5 % del calor entregado por el combustible, que son mucho mayores a las teóricas. Esto indica que se está desperdiciando energía, consecuentemente pérdida de dinero. Se determinó que se debe colocar aislante térmico mineral (ladrillo refractario) a lo largo del interior de la carcasa de la secadora y reducir en la entrada de aire falso por fugas para disminuir las pérdidas térmicas.