Optimización energética en los secadores de escoria de Cementos Bío-Bío S.A.C.I., Planta Talcahuano

Abstract

presente estudio fue solicitado por Cemento Bío Bío planta Talcahuano, frente a la necesidad de reducir costos de operación para al proceso actual de secado de escoria. La escoria, siendo un insumo necesario para la fabricación del cemento, debe pasar por un proceso de secado que busca resultados rigurosos. La planta de Cementos Bío Bío ubicada en Talcahuano, tiene dos secadores rotatorios operando para la obtención de escoria seca al 3% de humedad base seca. Uno de estos secadores utiliza los gases remanentes del horno de calcinación, y el otro utiliza solo gases calentados por combustión de FO6. Una de las alternativas que se propone inicialmente, en teoría por la mayor eficiencia, es la del proceso a contra flujo, siendo desechada posteriormente por la imposibilidad de intervenir los equipos para realizar un muestreo que permita respaldar esta propuesta. Sin embargo, el análisis de las velocidades críticas de arrastre para ambos secadores, demuestra que no existe arrastre excesivo de partículas al interior del equipo, por lo que no se descartan las evaluaciones de esta alternativa a futuro. Luego de realizar los análisis actuales a ambos secadores y, a los conductos y equipos que preceden a estos, se encontró que las alternativas más cercanas de ser realizadas eran la del desvío de una fracción de los gases hacia el secador Allis, y la de renovación del aislamiento presente en conductos que preceden a ambos secadores, por un manto nuevo de lana mineral, de 100 mm de espesor. La evaluación técnica de estas alternativas, y la sub-utilización de la capacidad de secado de los gases utilizados en el secador Haas (G.S.= 66.5%), arrojó una posibilidad real para el desvío de gases que corresponde a 5 (kg/s) de gas seco, para ser utilizado en el secador Allis. Este gas de desvío es capaz de secar 7.480 (kg/h) de escoria al 2% de humedad base seca en el secador Allis, con lo cual se generarían ahorros de más de 200.000 USD en el año. El ahorro generado para los 10 años de evaluación del proyecto, entrega un VAN de MM ($us) 1,05, una TIR de 203%, un PRC un poco mayor a 6 meses, y un IVAN de 11,6 ($us/$us); lo que hace de este proyecto una buena alternativa de inversión, incluso mejor que otras de similares características.