Propuesta de un horno de cenizas de cascarilla de arroz para aumentar su contenido de sílice.

Abstract

El objeto del presente estudio fue realizar una propuesta de un horno para el tratamiento térmico (i.e. calcinación, combustión, quemado, etc.) de cenizas de cascarilla de arroz provenientes de un proceso de generación de vapor por combustión de cascarilla de arroz, para elevar su contenido de sílice (SiO2) y reducir la fracción orgánica residual. Porque este material puede aprovecharse y con ello contribuir al desarrollo de procesos sostenibles en la industria guatemalteca. Para realizar tal propuesta se establecieron las bases de diseño; por caracterización del flujo de proceso, propiedades de las cenizas, y evaluación de la cinética de calcinación de las cenizas, se seleccionó el tipo de horno necesario en función de las bases, se desarrolló el balance de masa y energía del proceso por día de operación, se elaboró un esquema de la secuencia de las operaciones necesarias para el tratamiento, y finalmente se propuso la ficha técnica de requerimientos para el posterior diseño del horno. Con los resultados generados se determinó que el flujo de cenizas es de 6,250 kg/día con un contenido de carbón de 9-12% (m/m), y que la calcinación fue más eficiente a temperaturas por encima de 550ºC, en las que los efectos del tiempo se volvieron poco significativos para la pérdida de masa. Consecuentemente se concluyó que se necesita un horno vertical de llama para realizar la calcinación en un solo paso, y se propuso la integración de esta etapa de tratamiento térmico anexo al almacenamiento de las cenizas en silos alimentado por un transportador de sólidos. Por último, este trabajo constituyó la primera etapa para el desarrollo de propuestas de aprovechamiento de las cenizas de cascarilla de arroz las cuales son descartadas completamente, y considerando que la fracción orgánica residual en las cenizas es recurso energético desperdiciado, se recomendó que se realice un trabajo de diseño definitivo del horno empleando las bases aquí presentadas, y que se realice la construcción de este horno para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la planta por el aprovechamiento de este residuo en el proceso productivo del arroz. (A)