71183404 Instalación de horno rotatorio-000

Manual de instrucciones
es-D000681.4C1-4V1.A
Instalación de horno rotatorio
Clave
ORUROFA
Nº de pedido
D000681
Plant Order Code (POC)
4C1 – 4V1
es-D000681.4C1-4V1.A
Índice
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
Índice
1
1.1
1.2
1.3
Seguridad ................................................................................................. 1-1
Uso ............................................................................................................ 1-1
Servicio...................................................................................................... 1-1
Inspección ................................................................................................. 1-6
2
2.1
Datos técnicos ......................................................................................... 2-1
Datos técnicos de la instalación ................................................................ 2-1
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
Construcción y funcionamiento ............................................................ 3-1
Lista de máquinas ..................................................................................... 3-1
Funciones técnicas de proceso de los equipos ...................................... 3-20
Precalentador .......................................................................................... 3-21
Calcinador ............................................................................................... 3-22
Horno rotatorio ........................................................................................ 3-23
®
Enfriador de clínker POLYTRACK ........................................................ 3-27
Tratamiento de gases de escape, aire de escape del enfriador y aire de
aprovechamiento ..................................................................................... 3-35
3.8 Compuertas en la instalación de horno .................................................. 3-37
3.9 Almacenamiento y transporte del clínker ................................................ 3-38
3.10 Enclavamiento eléctrico .......................................................................... 3-38
3.11 Modos de operación................................................................................ 3-38
3.12 Circuitos de regulación en la instalación de horno ................................. 3-39
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Puesta en marcha ................................................................................... 4-1
Controles previos a la puesta en marcha ................................................. 4-1
Secado del revestimiento en el enfriador y en el cabezal del horno ........ 4-4
Calentamiento de la instalación de horno ................................................. 4-6
Arranque del enfriador de clínker POLYTRACK® ................................... 4-10
Indicaciones generales para el arranque de la instalación de horno ..... 4-11
Secuencia de arranque de la instalación de horno ................................. 4-20
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12
5.13
5.14
Servicio .................................................................................................... 5-1
Precalentador ............................................................................................ 5-1
Calcinador ................................................................................................. 5-3
Horno......................................................................................................... 5-5
®
Enfriador de clínker POLYTRACK .......................................................... 5-5
Enclavamientos de seguridad de la instalación del horno ...................... 5-10
Funcionamiento en caso de fallo de corriente ........................................ 5-11
Desviaciones del servicio normal............................................................ 5-14
Controles durante el servicio .................................................................. 5-16
Valores límite del enfriador ..................................................................... 5-17
Enclavamientos de seguridad del enfriador ............................................ 5-17
Control de los parámetros de proceso .................................................... 5-18
Parámetros típicos de servicio ................................................................ 5-19
Optimización de la instalación ................................................................ 5-20
Funcionamiento de los cañones de aire ................................................. 5-20
6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
Desconexión de la instalación ............................................................... 6-1
Desconexión de la instalación de horno en situación normal ................... 6-1
Desconexión del enfriador ........................................................................ 6-3
Desconexión de la instalación de horno en caso de emergencia ............ 6-4
Desconexión en caso de fallos ................................................................. 6-4
Desconexión de la instalación en determinados casos de fallo ............... 6-6
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Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
7
7.1
7.2
es-D000681.4C1-4V1.A
7.3
Ayuda en caso de fallo ........................................................................... 7-1
Horno y precalentador............................................................................... 7-1
Recomendaciones de seguridad para la eliminación de obstrucciones en el
precalentador ............................................................................................ 7-1
®
POLYTRACK ........................................................................................... 7-8
8
8.1
8.2
Limpieza, inspección y mantenimiento ................................................ 8-1
Trabajos durante el servicio ...................................................................... 8-1
Trabajos durante la parada ....................................................................... 8-4
9
Apéndice .................................................................................................. 9-1
Índice
Manual de instrucciones
Seguridad
Instalación de horno rotatorio
1-1
1 Seguridad
1.1
Uso
• La instalación está destinada exclusivamente a la fabricación de clínker a
partir de harina de crudo.
• Queda prohibido cualquier uso distinto al de la finalidad prevista.
ThyssenKrupp Industrial Solutions no se responsabiliza de los daños que se
produzcan por el uso indebido, no conforme a la finalidad prevista. El usuario
será el único responsable y correrá con los riesgos dimanantes.
• El uso conforme a la finalidad prevista incluye también el cumplimiento de las
instrucciones contenidas en el manual de instrucciones, en los manuales de
la máquina y en las instrucciones de servicio.
1.2
Servicio
Datos generales
• En la zona del enfriador, del ventilador de aire de escape del enfriador y del
®
ventilador de gas de escape del DOPOL es necesario utilizar protectores
para los oídos, ya que el nivel de ruido puede sobrepasar los 90 dB(A).
• Las eventuales comprobaciones de seguridad a realizar antes o durante el
servicio se rigen por las disposiciones específicas de cada país. El explotador
de la planta es responsable de realizar y documentar estas comprobaciones
de seguridad.
• Detener de inmediato la instalación en caso de producirse alteraciones
importantes en la misma o en su comportamiento, que pudieran afectar la
seguridad de servicio.
• Revisar y activar todos los enclavamientos técnicos importantes para la
seguridad antes de poner en marcha la instalación del horno.
• Mantener una distancia de seguridad adecuada con respecto a todas las
partes móviles de la instalación.
• Durante la fase de calentamiento, de operación y de enfriamiento, las
superficies alcanzan tal temperatura que solo podrán tocarse usando la ropa
de protección adecuada.
• Para alumbrar los interiores utilizar solamente lámparas de 24 V.
• En las compuertas pendulares existe riesgo de lesión por corte o
cizallamiento. Asegurarse de que el recorrido de trabajo de los péndulos esté
completamente cubierto por la caperuza protectora.
• En caso de falta de corriente eléctrica en la instalación del horno, se puede
generar sobrepresión en todo el precalentador. Abrir las puertas o los orificios
de atizado solo cuando ya no exista sobrepresión en el precalentador.
• Las aberturas existentes en la plataforma deben estar cerradas o
debidamente aseguradas.
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Seguridad
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
1-2
Precalentador
• Cerrar debidamente todas las puertas y compuertas del precalentador
durante la fase de calentamiento y el servicio. Queda totalmente prohibido
abrirlas.
• Antes de abrir los orificios de atizado, interrumpir la aportación de aire
comprimido a los cañones de aire (shock blowers) situados en la zona
colindante, dispararlos y dejarlos sin presión.
• La limpieza manual del precalentador en su interior durante el servicio solo
está permitida a través de los orificios de atizado previstos para tal fin. Para
ello, llevar ropa protectora apropiada (p.ej. calzado de seguridad, ropa
termorresistente, casco de seguridad con careta protectora). Realizar la
limpieza únicamente con los aparatos previstos para ello (p.ej. lanzas de gran
longitud).
• Antes de comenzar cualquier trabajo en el interior de la máquina, asegurarse
de que no le puedan caer encima harina de crudo o piezas sueltas desde la
parte superior. Asegurarse de no poner en peligro al personal que esté
trabajando en las secciones posteriores de la instalación.
AVISO
Proteger todas las conducciones eléctricas en la zona del precalentador,
cubriéndolas debidamente para que no entren en contacto con la harina de crudo
caliente.
Eliminación de obstrucciones en el precalentador
Desconectar de inmediato el horno rotatorio al detectar una obstrucción en un
ciclón del precalentador.
PELIGRO
Observar la información sobre la limpieza de obstrucciones en los ciclones
contenida en el capítulo 7 Ayuda en caso de fallo.
Todo el personal debe abandonar de inmediato las zonas de peligro.
Zonas de peligro son:
• La torre del precalentador y la zona de terreno adyacente
(atención a la dirección del viento)
• El horno rotatorio (plataformas del horno y zona adyacente)
• Enfriador de clínker
• Transportador de clínker
Avisar a las siguientes personas:
• Personal de la sala de control
• Jefe de producción o su sustituto
• Jefe de fábrica o su sustituto
No adoptar medida alguna antes de que se haya personado un responsable.
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Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
La eliminación de la obstrucción ha de ser vigilada directamente por una
persona responsable.
Encomendar la eliminación de obstrucciones solo a personal especializado y
capacitado.
Proteger toda la zona de riesgo contra el acceso de personas no autorizadas.
Asegurarse de que estén libres todas las salidas de emergencia.
En la torre del precalentador solo podrá permanecer el personal
especializado necesario.
El personal encargado de eliminar la obstrucción
• debe llevar la ropa de protección necesaria,
• debe utilizar lanzas de insuflado lo más largas posible, para quedar fuera del
alcance de la harina de crudo que pueda salpicar,
• no debe trabajar sobre plataformas en las que haya o sobre las que pueda
caer harina de crudo.
El aviso de que ha pasado el peligro, solo puede ser dado por el responsable
que haya supervisado la operación de eliminación de la obstrucción.
En la operación de limpieza de un ciclón obstruido se limpia primero la
resbaladera de harina, para asegurar que la harina de crudo pueda fluir
libremente. A continuación puede procederse a la limpieza desde abajo, a través
de las aberturas laterales de limpieza, o desde arriba, a través de los orificios de
atizado, ayudándose para ello de las lanzas de soplado.
Si no es posible limpiar el ciclón de esta manera, será necesario hacerlo a través
de la puerta de acceso en la entrada de gas del ciclón. La apertura de la puerta
se hará con la debida precaución. En el caso de que sigan observándose
adherencias en el ciclón, imposibles de ser eliminadas desde la puerta en la
entrada de gas, se procederá a la limpieza a través de la puerta redonda de
entrada en la parte cónica del ciclón. La apertura de la puerta se hará con la
debida precaución. Solo se abrirá cuando, después de mirar a través de la puerta
de acceso en la entrada de gas del ciclón, exista la total evidencia de que ya no
haya material suelto, que pueda salir al abrir la puerta redonda en la parte cónica
del ciclón.
Durante el tiempo de limpieza, el ventilador de aire de escape del enfriador (4S1FN01) provoca en el precalentador una ligera depresión. Para ello, si fuese
necesario, se abrirá la válvula de aire fresco (4S1-FL01), en caso de que la
depresión sea demasiado grande. La ligera depresión existente impide la salida
de gases calientes.
Una vez concluida la limpieza, se controlarán minuciosamente las resbaladeras
de harina y el ciclón. Los mismos han de estar completamente libres de
adherencias, pues éstas pueden dar lugar a una nueva obstrucción del ciclón.
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Seguridad
1-3
Seguridad
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
1-4
Horno rotatorio
• Mantener la suficiente distancia de seguridad hacia todas las partes móviles y
en rotación durante el servicio.
• Para observar la llama del quemador de la zona de sinterización a través del
registro previsto en el cabezal del horno, es necesario protegerse mediante
un protector facial con vidrio de cobalto, guantes y una chaqueta resistente.
Como a través de este orificio puede escapar aire caliente, es necesario
mantener una distancia de seguridad adecuada.
• Durante la fase de calentamiento, de servicio y de enfriamiento está prohibido
tocar la camisa del horno y el cabezal del mismo (riesgo de sufrir
quemaduras).
Enfriador de clínker
• Al realizar trabajos en el enfriador de clínker caliente usar ropa de protección
apropiada.
• En las inmediaciones del enfriador de clínker es necesario utilizar protección
auditiva, pues el nivel de ruido puede sobrepasar los 90 dB(A).
• Si se utilizan cañones de aire automáticos es necesario dejar escapar la
presión residual después de la parada eléctrica, antes de abrir puertas y
orificios de atizado. Se corre el peligro de que dicha presión residual se
dispare involuntariamente.
• Inmediatamente después de desconectar la máquina solo se podrá acceder a
su interior con un equipo respirador con ventilación independiente. Solo se
podrá acceder al interior sin llevar el equipo respirador una vez que el mismo
haya sido suficientemente ventilado con aire fresco. Asegurarse de que haya
suficiente oxígeno en el interior y de que no puedan penetrar gases calientes.
• Las puertas y los cierres solo deben ser abiertos por personal especialmente
autorizado e instruido y por orden del jefe de fabricación.
• Las puertas y los cierres deben estar asegurados mediante candados.
• Al realizar trabajos en el interior de la máquina es necesario aportar
constantemente aire fresco (mediante insuflado o aspiración), de forma que el
aire a respirar permanezca libre de partículas perjudiciales para la salud. La
ventilación con oxígeno puro está prohibida.
• Durante la limpieza del precalentador o del horno rotatorio, no debe ser
posible el acceso al enfriador de clínker. Pueden producirse avalanchas de
harina de crudo a través del horno hasta el enfriador. Se corre el riesgo de
quedar sepultado y asfixiarse.
• Mantener apartados de la máquina los productos aceitosos e inflamables. No
emplear nunca gasolina u otros productos fácilmente inflamables para la
limpieza de la misma.
• Antes de iniciar los trabajos de mantenimiento desconectar la tensión de los
componentes eléctricos.
• El sistema hidráulico está diseñado especialmente para la máquina
suministrada y no debe ser utilizado para otro fin, salvo autorización de
ThyssenKrupp Industrial Solutions.
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Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
• Antes de desmontar las tuberías hidráulicas, asegurarse de que estén sin
presión.
• No emplear nunca las bombas principales de la instalación hidráulica para
vaciar o llenar el depósito de aceite.
• Si se descarga el aceite hidráulico a la temperatura de servicio, existe peligro
de sufrir quemaduras.
• Una vez concluidos los trabajos de mantenimiento, comprobar la
estanqueidad de todas las conexiones y uniones.
• En trabajos de soldadura es imprescindible el cumplimiento de las normas de
soldadura.
• Al efectuar soldaduras o cortes por arco voltaico es necesario proteger al
personal contra el contacto con conductores eléctricos. Utilizar al efecto
bases aislantes.
• No colocar nunca la fuente de la corriente para soldadura en recintos
estrechos con paredes conductoras. Utilizar únicamente lámparas de 24
voltios para alumbrar el interior.
• Al efectuar soldaduras eléctricas en algún punto de la máquina, no conducir
nunca la corriente de soldadura por cojinetes de fricción, rodamientos,
uniones móviles o dispositivos de medición. Conectar el circuito de retorno de
la corriente de soldadura siempre directamente con la pieza a soldar.
• Una vez concluidos los trabajos de mantenimiento, es preciso colocar de
nuevo todos los dispositivos de protección. Antes de volver a cerrar
debidamente las compuertas de inspección y mantenimiento, comprobar que
nadie se encuentre en el interior de la instalación.
es-D000681.4C1-4V1.A
Seguridad
1-5
Seguridad
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
1-6
1.3
Inspección
• Observar todas las señales de aviso y seguridad dispuestas en las máquinas,
así como las incluidas en los manuales de máquina y en las instrucciones de
servicio.
• Asegurarse de que mientras duren los trabajos de inspección, se encuentren
fuera de servicio y estén asegurados contra la puesta en marcha todos
aquellos motores y máquinas cuyo funcionamiento pueda poner en peligro a
personas y a otros grupos de instalación.
• Asegurarse de que todas las piezas giratorias de la máquina estén detenidas,
antes de retirar dispositivos de protección o de abrir compuertas.
• Antes de efectuar cualquier trabajo en las máquinas, asegurarse de que al
tocarlas no exista peligro de sufrir quemaduras y de que al abrir las
compuertas de inspección y de mantenimiento no quede material caliente en
ellas.
• Asegurarse de que los interiores de las máquinas se hayan enfriado lo
suficiente para que el personal no sufra quemaduras al entrar.
• Asegurarse de que al entrar el personal en determinadas partes de la
instalación, no existan acumulaciones de material en la parte superior que
puedan caer al desprenderse y producirle heridas.
• Asegurarse de que el personal utilice el equipo de protección personal
correspondiente (p.ej. sujeciones de seguridad en el precalentador).
• Volver a colocar todos los dispositivos de protección y cerrar debidamente las
compuertas de inspección y de mantenimiento, una vez concluidos los
trabajos de inspección.
• Durante la operación de limpieza del precalentador se corre el riesgo de
quedar sepultado y morir por asfixia en el horno y en el enfriador. Asegurarse
de que durante la operación de limpieza en el precalentador sea imposible
acceder al horno o al enfriador.
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Manual de instrucciones
Datos técnicos
Instalación de horno rotatorio
2 Datos técnicos
Los datos técnicos de cada una de las máquinas figuran en los manuales de
máquina o en las instrucciones de servicio de las correspondientes máquinas. Al
final de este capítulo se ofrece una lista de las máquinas con sus números de
posición. Para encontrar la documentación de las diferentes máquinas recurrir al
índice que se da en la primera carpeta de la documentación completa. Este
índice contiene las máquinas y grupos según su posición en la instalación. Sin
embargo, éste no incluye todas las subposiciones que se encuentran en los
esquemas de flujo. Estos datos se podrán encontrar bajo las respectivas
posiciones principales.
Los datos técnicos de las máquinas no suministradas por Thyssenkrupp
Industrial Solutions están incluidos en la documentación técnica del fabricante o
suministrador respectivo.
2.1
Datos técnicos de la instalación
Todos los valores y datos recogidos en este manual de instrucciones deben
considerarse como valores de orientación. No representan garantía alguna. Los
valores garantizados correspondientes vienen indicados en los documentos
contractuales. Los datos facilitados para la confección de los protocolos, las
actas, así como de los análisis a realizar se entenderán solo como
recomendaciones. Estos datos no deben entenderse como base para la
confección de actas de recepción en las pruebas de rendimiento.
es-D000681.4C1-4V1.A
2-1
Datos técnicos
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
2-2
Datos básicos
Precalentador
®
Tipo ......................................................................... DOPOL 90 ASA22/BE22/B21/B19/CS22
Número de etapas .................................................................................................................. 5
Número de ramales ................................................................................................................ 1
Horno rotatorio
Rendimiento .............................................................................................................. 3000 t/día
Tipo ......................................................................................................... Horno PSP, existente
Dimensiones ......................................................................................................Ø 5,0 m x 72m
Inclinación ......................................................................................................................... 4,0%
-1
Número máx. de revoluciones del horno rotatorio ...................................................... 4,0 min
Potencia motriz de los motores principales .................................................................. 479 kW
-1
Número de revoluciones de los motores principales ...................................... 150 - 1500 min
Sistemas de combustión
Quemador de la zona de sinterización ....................................................................... 200 GJ/h
Quemador de precalcinación ................................................................................ 2 x 130 GJ/h
Bypass
véase el manual de instrucciones aparte
Enfriador de clínker
®
Tipo ................................................................................................... POLYTRACK 7T-4.0-3R
Anchura de parrilla ..................................................................................................... 3500 mm
Longitud de la parrilla ..................................................................................................... 21,7 m
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Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
3 Construcción y funcionamiento
3.1
Lista de máquinas
Para describir la instalación y su operación es necesario considerar también
aquellos equipos y máquinas que no forman parte del volumen de suministro de
ThyssenKrupp Industrial Solutions.
es-D000681.4C1-4V1.A
3-1
Construcción y funcionamiento
3-2
Figura 1
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4C1 – Sistema de transporte de harina de crudo y de alimentación dosificada al horno
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-3
Plant Order Code
Denominación
4C1
Sistema de transporte de harina de crudo y de
alimentación dosificada al horno
4C1.BE01
Elevador de cangilones
4C1.BF01
Filtro de desempolvado
4C1.BF02
Filtro de desempolvado
4C1.CH01-CH11
Resbaladera
4C1.DC01
Dosificador
4C1.DD01
Aparatos de descarga
4C1.DD02
Aparatos de descarga
4C1.DP01
Tubería de desempolvado
4C1.DP02
Tubería de desempolvado
4C1.FG01
Válvula de compuerta plana
4C1.MC01
Carro monorraíl
4C1.QS01
Tomamuestras para transporte manual
4C1.RF01
Esclusa celular
4C1.TC01
Aerodeslizador
4C1.TC02
Aerodeslizador
4C1.TC03
Aerodeslizador
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Construcción y funcionamiento
3-4
Figura 2
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4E1 – Sistema de desempolvado y sistema combinado
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-5
Plant Order Code
Denominación
4E1
Sistema de desempolvado y sistema combinado
4E1.CH01
Resbaladera
4E1.CH02
Resbaladera
4E1.CH03
Resbaladera
4E1.CY01
Transportador Redler
4E1.CY02
Transportador Redler
4E1.FG01
Válvula de compuerta plana
4E1.FL01
Válvula
4E1.FL02
Válvula
4E1.FN01
Ventilador
4E1.GP01
Tubería de gas de proceso
4E1.GP02
Tubería de gas de proceso
4E1.MC01
Carro monorraíl
4E1.MC02
Carro monorraíl
4E1.MC03
Carro monorraíl
4E1.MC04
Carro monorraíl
4E1.PB01
Filtro de mangas de proceso
4E1.SK01
Chimenea
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-6
Figura 3
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4G1 – Sistema de precalentador
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-7
Plant Order Code
Denominación
4G1
Sistema de precalentador
4G1.BU01
Quemador
4G1.BU02
Quemador
4G1.CA01
Calcinador PREPOL
4G1.CG01
Sistema de limpieza por cañones de aire
4G1.ED01
Tubería de gas de escape
4G1.EV01
Elevador
4G1.FA01
Válvula de aire fresco
4G1.FA02
Válvula de aire fresco
4G1.FL01
Válvula
4G1.FN01
Ventilador
4G1.GA01
Sistema de análisis de gas
4G1.GA02
Sistema de análisis de gas
4G1.GA03
Sistema de análisis de gas
4G1.KJ01
Carcasa de entrada del horno
4G1.PH01
Partes del precalentador
4G1.PJ01
Etapa de entrada
4G1.PS01
Etapa de sistema
4G1.PS02
Etapa de sistema
4G1.PS03
Etapa de sistema
4G1.PT01
Etapa de desempolvado
4G1.RE01
Material refractario
4G1.TD01
Tubería de aire terciario
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Construcción y funcionamiento
3-8
Figura 4
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4K1 – Horno
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-9
Plant Order Code
Denominación
4K1
Horno
4K1.BU01
Quemador
4K1.KA01
Empujador hidráulico del horno
4K1.KA02
Empujador hidráulico del horno
4K1.KB01
Sistema de lubricación por inmersión
4K1.KC01
Cilindro
4K1.KD01
Unidad motriz
4K1.KE01
Obturación de entrada
4K1.KG01
Engranaje
4K1.KH01
Cabezal del horno
4K1.KQ01
Obturación de salida
4K1.KR01
Estación de rodillos
4K1.KR02
Estación de rodillos
4K1.KR03
Estación de rodillos
4K1.KT01
Aro de rodadura
4K1.KT02
Aro de rodadura
4K1.KT03
Aro de rodadura
4K1.KX01
Dispositivo de medición de la temperatura de la camisa
del horno
4K1.KY01
Dispositivo de refrigeración de la camisa del horno
4K1.MC01
Carro monorraíl
4K1.RE01
Material refractario
4K1.TE01
Equipo de TV
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-10
Figura 5
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4R1 – Enfriador de clínker
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-11
Plant Order Code
Denominación
4R1
Enfriador de clínker
4R1.CG01
Sistema de limpieza por cañones de aire
4R1.FN01
Ventilador
4R1.FN02
Ventilador
4R1.FN03
Ventilador
4R1.FN04
Ventilador
4R1.FN05
Ventilador
4R1.FN06
Ventilador
4R1.FN07
Ventilador
4R1.FN08
Ventilador
4R1.PQ01
Enfriador POLYTRACK
4R1.RE01
Material refractario
4R1.RR01
Trituradora de rodillos
4R1.TE01
Equipo de TV
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-12
Figura 6
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4S1 – Sistema de desempolvado del enfriador
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-13
Plant Order Code
Denominación
4S1
Sistema de desempolvado del enfriador
4S1.AE01
Intercambiador de calor aire/aire
4S1.CH01
Resbaladera
4S1.CH02
Resbaladera
4S1.CH03
Resbaladera
4S1.CY01
Transportador Redler
4S1.CY02
Transportador Redler
4S1.FL01
Válvula
4S1.FN01
Ventilador
4S1.GP01
Tubería de gas de proceso
4S1.GP02
Tubería de gas de proceso
4S1.GP03
Tubería de gas de proceso
4S1.MC01
Carro monorraíl
4S1.MC02
Carro monorraíl
4S1.PB01
Filtro de mangas de proceso
4S1.SK01
Chimenea
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-14
Figura 7
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4T1 –Transporte al almacén de clínker
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-15
Plant Order Code
Denominación
4T1
Transporte al almacén de clínker
4T1.AY01
Banda de tablero articulado
4T1.BF01
Filtro de desempolvado
4T1.BF02
Filtro de desempolvado
4T1.BW01
Cinta pesadora
4T1.CH01
Resbaladera
4T1.CH02
Resbaladera
4T1.CH03
Resbaladera
4T1.CH04
Resbaladera
4T1.DB01
Caja de distribución
4T1.DP01
Tubería de desempolvado
4T1.DP02
Tubería de desempolvado
4T1.QD01
Sistema de toma y de envío de muestras
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-16
Figura 8
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4U1 –Silo de incocidos
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-17
Plant Order Code
Denominación
4U1
Silo de incocidos
4U1.AY01
Banda de tablero articulado
4U1.BF01
Filtro de desempolvado
4U1.BN01
Dispositivo de pesaje de tolva
4U1.CH01
Resbaladera
4U1.CH02
Resbaladera
4U1.CH03
Resbaladera
4U1.CH04
Resbaladera
4U1.DP01
Tubería de desempolvado
4U1.FB01
Tolva de material a granel
4U1.LD01
Dispositivo de carga
4U1.NG01
Compuerta de agujas
4U1.NG02
Compuerta de agujas
4U1.SV01
Válvula de casco
4U1.VC01
Transportador vibratorio
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-18
Figura 9
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
4V1 –Almacén de clínker
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Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-19
Plant Order Code
Denominación
4V1
Almacén de clínker
4V1.BF01
Filtro de desempolvado
4V1.DP01
Tubería de desempolvado
4V1.KL01
Silo de clínker
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
3-20
3.2
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Funciones técnicas de proceso de los equipos
La instalación de horno rotatorio se compone principalmente de las siguientes
partes: precalentador, calcinador, tubería de aire terciario, horno rotatorio,
bypass y enfriador, cada una de las cuales tiene asignadas determinadas
funciones técnicas de proceso.
Figura 10 Funciones técnicas de proceso de la instalación de horno
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3.3
3-21
Precalentador
El precalentador se ocupa del intercambio efectivo de calor entre los gases de
escape procedentes del horno o del calcinador y la harina de crudo que fluye en
contracorriente. Debido al equilibrio que se establece en cada una de las etapas,
este intercambio se produce de la forma más efectiva en un proceso de varias
etapas. Cada etapa se compone principalmente de un tramo de tubería de gas
con un dispositivo de alimentación de harina de crudo y un ciclón de separación.
Este ciclón cumple dos funciones:
• El calentamiento de la harina de crudo en la corriente de gas
• La separación de la harina de crudo y su descarga por una resbaladera
La harina de crudo separada en el ciclón fluye a través de una resbaladera a la
etapa inmediatamente inferior del precalentador, mientras que el gas pasa a la
etapa inmediatamente superior. De esta forma, el intercambio de calor entre la
harina de crudo y los gases calientes tiene lugar en corriente paralela dentro de
una misma etapa. Sin embargo, si se observa el proceso a través de las 5
etapas, entonces el calentamiento de la harina de crudo tiene lugar en
contracorriente. La harina de crudo se va calentando ininterrumpidamente de
etapa en etapa, mientras que la temperatura de los gases se va reduciendo
paulatinamente durante su recorrido hacia la etapa superior de ciclón. El
precalentador descrito es del tipo de un solo ramal con 5 etapas de ciclones.
®
El precalentador DOPOL se alimenta entre las etapas 3 y 4 con harina de crudo
homogeneizada. La distribución de la harina de crudo y su dispersión en la
corriente de gas se produce en cada etapa de ciclón en las denominadas cajas
de dispersión (splash boxes). Se trata de unas construcciones de chapa en
forma de caja, soldadas por fuera a la tubería de gas correspondiente y abiertas
hacia la misma. Estas cajas están revestidas de material refractario. Por la
energía de caída se consigue un buen efecto de distribución al chocar contra la
placa de fondo de la caja de dispersión.
Para evitar residuos en estas cajas y, en consecuencia, una mala dispersión de
la harina de crudo, todas las cajas están conectadas a un sistema de limpieza
que trabaja con impulsos de aire comprimido. La harina de crudo es separada en
los ciclones y conducida a través de resbaladeras a las tuberías de gas de la
etapa de ciclón ubicada debajo. El gas ascendente en las tuberías transporta la
harina a la etapa de ciclón inmediatamente superior. Durante esta operación
tiene lugar un intercambio de calor entre el gas y la harina de crudo. El proceso
descrito se repite en las diferentes etapas hasta que la harina de crudo
procedente de la segunda etapa pasa al calcinador a una temperatura de aprox.
760° C.
Todas las etapas de ciclón tienen instalados dispositivos neumáticos de limpieza
para poder limpiar las salidas de ciclón de forma periódica o casual. Se previene
así en gran medida la formación de adherencias o depósitos de harina de crudo.
En los alrededores de las zonas críticas, donde pueden formarse costras de
harina de crudo, se utilizan además cañones de aire. El tamaño, el número y la
disposición de los cañones de aire a utilizar dependen de lo siguiente:
• El lugar y la forma de las costras
• Las temperaturas
• Las condiciones locales
Los ciclones y las tuberías de gas llevan revestimiento refractario.
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-22
3.4
Calcinador
La función principal del calcinador es la descarbonatación de la harina de crudo
(90 - 93 %). La energía necesaria procede en parte de los gases de escape del
horno rotatorio, dispuesto delante del calcinador en sentido del flujo de los gases.
Sin embargo, la mayor parte de la energía necesaria procede del sistema de
combustión del calcinador.
El gas de escape procedente del horno llega al calcinador a través de la carcasa
de la entrada del horno. La tobera del calcinador constituye el principio del
mismo. Se trata de un estrechamiento de la tubería de gas con la función de
equilibrar las diferentes pérdidas de presión del horno por un lado y de la tubería
de aire terciario por el otro. Con este estrechamiento de la tubería principal de
gas se consigue que tanto el sistema de combustión de la zona de sinterización
como el del calcinador trabajen bajo condiciones óptimas de combustión, siendo
regulable el caudal del aire de combustión o el contenido de oxígeno con ayuda
de las compuertas de regulación en la tubería de aire terciario. Directamente
encima de la tobera del calcinador (mirando en dirección del gas) se encuentra el
punto de alimentación para la harina de crudo de la segunda etapa del
precalentador. Debajo de la alimentación de harina se han dispuesto los dos
quemadores de calcinación para el gas y las dos entradas de aire terciario
montadas a ambos lados del calcinador.
Con esta disposición de los quemadores de calcinación y de la tubería de aire
terciario debajo de la alimentación de la harina, se garantiza que el combustible
aportado pueda prender en una zona caliente, rica en oxígeno, antes de que los
gases de combustión entren en contacto con la cortina de harina bastante más
fría.
Desde el calcinador, la harina va a parar a las etapas más bajas de los dos
intercambiadores de calor, allí es separada y llega a través de resbaladeras de
harina con una temperatura de aprox. 840 - 860°, a través de la carcasa de
entrada, al horno rotatorio.
®
Con el procedimiento PREPOL es posible una aportación gradual de la harina
en el calcinador, que sirve para que el gas natural prenda sin que aumente la
formación de costras en el área del quemador. Modificando el distribuidor de
harina por debajo de la etapa de ciclón 2, se puede variar la cantidad de harina
hacia el área inferior del calcinador. Si se aumenta la cantidad de harina hacia la
parte inferior del calcinador, entonces se enfriará este área. Se dificulta el
encendido del gas natural, no obstante, se reduce la tendencia a la formación de
costras.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
3.5
Horno rotatorio
Entrada del horno rotatorio
El calcinador y el horno rotatorio están conectados entre sí a través de la carcasa
de la entrada de horno. El cierre entre el horno en rotación y la carcasa estática
de entrada se logra con ayuda de la obturación de entrada del horno. Los
elementos esenciales de esta obturación son dos superficies de junta en forma
de anillo, engrasadas, que se mantienen en continuo contacto por la presión
ejercida por varios cilindros neumáticos. El anillo que gira está unido firmemente
al horno, mientras que el otro puede desplazarse de forma axial sobre el anillo de
soporte. El cierre con el anillo de soporte se consigue mediante un cordón
obturador.
Figura 11 Entrada del horno rotatorio
La resbaladera de harina de la etapa de ciclón inferior (pos. 1 en la Figura 11)
desemboca en la carcasa de entrada del horno. Por la especial configuración de
la conexión de la resbaladera de harina y por la forma de la carcasa de entrada
del horno, se asegura que la harina de crudo caliente y ya en gran parte
descarbonatada, llegue al horno rotatorio (4) con la menor generación y
arremolinamiento posible de polvo.
El paso entre el testero de la carcasa de entrada al horno y el propio horno está
formado por la artesa de entrada del horno (3). Para protegerla contra las
elevadas temperaturas que reinan en esta zona, la artesa está refrigerada
indirectamente por aire. El aire de refrigeración aportado procede del ventilador
de aire de refrigeración colocado en las inmediaciones de la entrada del horno.
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3-23
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-24
Horno rotatorio
El horno consiste básicamente en un cilindro de chapa con revestimiento
refractario, que descansa sobre 3 soportes con una inclinación del 4,0 %. El
cilindro del horno tiene un diámetro de 5,0 m y una longitud de 72 m. Con un
grosor del revestimiento de 220 mm resulta un diámetro interior de 4,56 m.
El cilindro del horno se apoya en tres aros de rodadura sobre rodillos de
rodadura. Los aros de rodadura constituyen, junto con los rodillos y sus cojinetes,
las estaciones de aro de rodadura. Las estaciones de aro de rodadura tienen la
función, por un lado, de soportar la camisa del horno y, por el otro, de conducir
las cargas que se producen a los cimientos.
El accionamiento tiene lugar a través de la corona dentada instalada entre los
aros 1 y 2. El accionamiento principal se compone de un motor eléctrico con un
reductor.
Al accionar el horno con el motor principal, el número de revoluciones del horno
se sitúa en 0,4 -1
-1
4,0 min . Al accionarlo con el motor auxiliar, la velocidad es de 0,11 min . El
sentido de giro es constante, mientras que el horno no realice un movimiento
pendular hasta la parada completa. No se produce inversión alguna de la
dirección de fuerza.
El horno rotatorio toma la harina de crudo precalentada, y en su mayor parte
descarbonatada, de las etapas inferiores del precalentador a través de la entrada
de horno. Como consecuencia de la inclinación y rotación del horno, el material
alimentado se desplaza contra la corriente de gas caliente en dirección a la
salida y desde allí al enfriador.
En su recorrido por el horno, la harina de crudo sufre primero una completa
descarbonatación, calentándose hasta la temperatura de sinterización y
sinterizándose a continuación. En la zona de sinterización se termina el proceso
de formación de los minerales de clínker. El clínker producido en el horno cae en
®
el enfriador de clínker POLYTRACK conectado detrás con una temperatura de
entre 1250 °C y 1400 °C.
El horno rotatorio recibe la energía necesaria para la formación del clínker desde
el quemador de la zona de sinterización. La mayor parte del aire de combustión
procede del enfriador de clínker como aire precalentado (aire secundario),
mientras que una pequeña parte se recoge del aire primario y aire de transporte
(en caso de combustión de carbón) necesarios para la formación de la llama y la
refrigeración del quemador. El traspaso del calor a la harina de crudo tiene lugar
por irradiación así como por el contacto del gas caliente con el material.
Aire secundario y terciario
90 – 92 %
Aire primario
5–6%
Aire de transporte
3–4%
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
Las cantidades necesarias de aire de combustión (aire secundario y terciario) se
3
sitúan entre aprox. 0,8 y 1,1 Nm /kg clínker, en función del combustible utilizado
y de la cantidad específica de calor necesario.
Los gases calientes de combustión, de alta temperatura, abandonan el horno por
la entrada del mismo, llegando así al precalentador. El cabezal del horno
constituye el final del mismo y el eslabón de unión con el enfriador. El aire
terciario se recoge en el cabezal del horno y se transporta a la cámara de
combustión a lo largo del horno a través de la tubería de aire terciario. El caudal
de gas se regula con ayuda de las válvulas de compuerta de aire terciario, de
forma que la concentración de oxígeno en los gases de escape en la entrada del
horno no descienda de entre 2 y 3% O2.
La velocidad del horno debe estar ajustada a las condiciones de combustión.
Con una velocidad más elevada se obtienen por lo general mejores resultados,
debido al menor grado de llenado y a la mayor circulación de la harina de crudo.
Además, el flujo de material se vuelve más homogéneo, no produciéndose
prácticamente las avalanchas de harina de crudo que se producen en los hornos
más llenos.
Cabezal del horno
El horno rotatorio penetra con su extremo de salida en el cabezal del horno. La
obturación del horno en rotación con el cabezal estático se consigue mediante
una obturación de salida. En principio es de diseño similar a la obturación de
entrada descrita anteriormente. La terminación del horno viene conformada por
segmentos de salida de horno. Estos segmentos están fabricados en acero
fundido de alta resistencia térmica y se enfrían a través de 2 soplantes para
prolongar su vida útil.
Tubería de aire terciario
En la parte superior del cabezal del enfriador está conectada la tubería del aire
terciario. Se trata igualmente de una tubería con revestimiento refractario, que
descansa sobre soportes y conduce al precalentador. Para compensar las
distintas dilataciones causadas por las elevadas temperaturas que
frecuentemente alcanza el aire terciario y para aislarlo del entorno, el cabezal del
horno incorpora una junta axial-radial especial. Esta junta se monta entre el tubo
de conducción (1) y la tubería de aire terciario (2). Se compone de una junta
desplazable en sentido axial (3) y otra en sentido radial (4). Su función es
conseguir una obturación entre el tubo de conducción y la tubería de aire
terciario captando los desplazamientos axiales y radiales que se producen
debido a las dilataciones térmicas. Se fija mediante una suspensión flotante (5).
El tubo de conducción (1) está ejecutado como camisa doble y se enfría
indirectamente con un ventilador de aire de refrigeración.
es-D000681.4C1-4V1.A
3-25
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-26
Figura 12 Junta con efecto axial y radial, instalada entre la tubería de aire terciario y el tubo de conducción
En la zona del calcinador, la tubería de aire terciario se divide en 2 ramales que
conducen a los puntos de combustión de los quemadores de calcinación. Ambas
tuberías están dotadas de una válvula de estrangulación para regular el caudal
de aire. Las válvulas de estrangulación están provistas de una hoja de material
refractario. Esto es necesario porque en este punto la solicitación causada por el
polvo de clínker y las altas temperaturas es especialmente grande.
1
Carcasa
2
Arandela estranguladora
6
Palanca de accionamiento
3
Eje
7
Actuador
4
Apoyo
5
Varillaje
Figura 13 Válvula de estrangulación en la tubería de aire terciario
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3.6
3-27
Enfriador de clínker POLYTRACK®
®
En el enfriador de clínker POLYTRACK se enfría el clínker caliente procedente
del horno y seguidamente se fragmenta en la trituradora de rodillos. A
continuación del enfriador se encuentra el dispositivo de transporte, que lleva el
clínker enfriado a los silos.
Para enfriar el clínker se sopla en corriente cruzada el aire de refrigeración que,
partiendo desde abajo, atraviesa los elementos de aireación y el lecho de clínker.
Por encima del lecho, el aire de refrigeración se divide en las 3 corrientes
principales siguientes:
• Aire secundario
• Aire terciario
• Aire de escape del enfriador
El aire secundario y el terciario contienen el calor recuperado y son utilizados
como aire de combustión. El aire de combustión fluye a través de la tolva de
entrada del enfriador, dividiéndose en aire secundario para el horno rotatorio y en
aire terciario para el calcinador. El aire de escape se extrae en el final del
enfriador, se enfría mediante un intercambiador de calor aire/aire, se desempolva
en un filtro y se conduce luego a la atmósfera.
En el enfriador, el clínker es enfriado desde aprox. 1400 °C hasta la temperatura
de salida de aprox. 85 °C por encima de la temperatura ambiental. El clínker cae
primero sobre la parrilla estática previa.
Detrás de las parrillas está instalada la trituradora de rodillos, que tritura el clinker
grueso. El transporte del clínker por encima del fondo ventilado se realiza a
través de unas barras transportadoras especiales (para más detalles, véase el
manual de la máquina).
Las 7 barras transportadoras están dispuestas en paralelo en la dirección de
transporte del material a enfriar. Para el transporte, todas las barras se mueven
conjuntamente aprox. 100-200 mm (distancia ajustable) hacia adelante en la
dirección de transporte. En este proceso, las barras arrastran consigo el material
a transportar. Después las barras se desplazan hacia atrás en pasos individuales
y por separado. Primero se desplazan hacia atrás las barras 1, 4 y 7, después
siguen las barras 2 y 5 y finalmente las barras 3 y 6. Con ello concluye un ciclo
de movimiento.
En la fase siguiente se repite este ciclo. El material es transportado al avanzar
las barras. En los pasos individuales hacia atrás, la fuerza de fricción entre las
barras y la carga no es suficiente como para arrastrar hacia atrás el material a
enfriar.
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Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-28
Carrera
1ª carrera
2ª carrera
3ª carrera
adelante
atrás
atrás
atrás
Figura 14 Ejemplo de un POLYTRACK® con 7 barras
El accionamiento de las barras transportadoras es hidráulico. Debajo de las
barras transportadoras se han instalado cilindros, que mueven las barras. El
movimiento hacia adelante y hacia atrás de los cilindros se controla mediante
válvulas proporcionales. A cada barra transportadora está asignada una válvula
proporcional, lo que permite el movimiento independiente de las barras.
La velocidad con la que se transporta el material es ajustable dentro de un
amplio rango. Depende del tiempo del ciclo del movimiento adelante y atrás de
las barras transportadoras y de la longitud de carrera ajustable.
Como la longitud de carrera de cada barra transportadora se puede ajustar por
separado, es posible especificar para cada material un perfil particular de
transporte. Así pueden ajustarse, por ejemplo, las barras transportadoras
exteriores a una longitud de carrera de 150 mm y la central a 200 mm.
Ello permite adaptar la distribución del clínker y la altura de capa sobre todo el
ancho del enfriador a las condiciones de descarga del horno.
El apoyo de los largueros movidos, sobre los que están fijados los elementos de
transporte (barras transportadoras), tiene lugar mediante cojinetes de fricción
debajo del fondo de aireación dentro de la cámara de aire de refrigeración.
Por cada punto de apoyo se emplean dos caballetes de soporte que guían a los
largueros en sentido vertical y horizontal. Como material de apoyo se utiliza un
laminado de tejido sintético que incorpora partículas de lubricante seco. No se
requiere engrase adicional.
El cierre de las orejas de fijación móviles de las barras transportadoras con el
fondo de aireación fijo se hace por sellos deslizantes horizontales. Las
superficies deslizantes se componen de soldaduras de recargue duro
mecanizadas. La pieza inferior fija de la pareja de junta es presionada mediante
resortes contra la pieza superior movida en dirección longitudinal del enfriador.
Ello garantiza un cierre seguro incluso en caso de deformaciones o
asentamientos.
La presión del aire de refrigeración impide la penetración de clínker en la cámara
de aire refrigeración.
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Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
Elementos especiales de aireación se encargan de la distribución del aire de
refrigeración en el lecho de clínker. Juntas laberínticas impiden la entrada de
clínker en la cámara de aire de refrigeración. La zona de salida del aire y el fondo
del elemento de aireación se protegen contra el desgaste mediante un lecho de
clínker inmóvil.
Principio de funcionamiento del accionamiento hidráulico
El accionamiento hidráulico trabaja según el principio del circuito abierto. Para
ello, el aceite hidráulico se regula a la presión del sistema preestablecida,
mediante una o varias bombas principales. Desde el abastecimiento común de
presión hidráulica, se aporta a los cilindros hidráulicos el aceite para el
movimiento de las barras transportadoras, a través de válvulas proporcionales. El
aceite que retorna de los cilindros hidráulicos es conducido de vuelta a través de
un enfriador de aceite y un filtro hasta el depósito.
Un ciclo de trabajo se compone de carrera adelante y carrera atrás de la barra
transportadora. Comienza siempre con la carrera adelante, desde la posición
final trasera y finaliza con la carrera atrás hasta la posición final trasera.
La dirección y la velocidad del movimiento a realizar por los émbolos son dadas
por el mando electrónico, en forma de señal, a la válvula proporcional.
La válvula proporcional se abre en dirección A desde la posición central cerrada.
Al mismo tiempo, la corriente volumétrica que fluye a los cilindros se va
aumentando continuamente y la barra transportadora acelera hasta alcanzar la
velocidad especificada. A continuación, la barra transportadora se sigue
desplazando con movimiento uniforme.
A lo largo de toda la carrera se controla el movimiento de la barra transportadora
con ayuda del sistema de medición de la posición instalado. Hacia el final de
carrera, se lleva de vuelta lentamente la válvula proporcional hasta la posición
central. De esta forma se frena el movimiento de la barra.
Una vez que la barra transportadora alcanza la posición final, se lleva la válvula
proporcional a la posición central. Entonces la barra transportadora se detiene.
La carrera atrás tiene lugar de la misma forma, solo que la válvula proporcional
se abre en dirección B.
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3-29
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-30
Carcasa del enfriador
Uno de los mayores grupos constructivos del enfriador está constituido por la
carcasa del enfriador. Se trata de una carcasa de chapa de acero, reforzada por
soportes y nervios. Para proteger la carcasa contra las altas temperaturas del
clínker y del aire de refrigeración recuperado, está toda ella provista de un
revestimiento refractario. Una parte importante está constituida por el llamado
cabezal o carcasa de salida del horno. En la carcasa de salida del horno penetra
la sección final del horno rotatorio. El cierre entre la parte rotante y la estática se
lleva a cabo por una obturación especial de salida del horno. En la zona de
salida del tubo del horno rotatorio está dispuesto centralmente el quemador de la
zona de sinterización. Para mejorar la vida útil del revestimiento refractario en la
zona de paso entre la carcasa de salida del horno y la carcasa del enfriador, en
el lado por debajo del quemador de la zona de sinterización, se ha instalado un
ventilador de refrigeración para la refrigeración indirecta del revestimiento. Esta
zona de paso también se denomina "bullnose", es decir, el dispositivo de
refrigeración "refrigeración tipo bullnose".
Parrilla estática previa
®
La zona de entrada del POLYTRACK está equipada con una parrilla estática
previa. Una parrilla estática previa está formada por 5 filas fijas de elementos de
aireación dispuestas en forma escalonada. La parrilla estática previa tiene la
misma anchura que la primera o la segunda parrilla. No obstante, una parte de la
parrilla estática previa está cubierta por el llamado "Horse Shoe", fabricado de un
material refractario. Este horse shoe tiene, junto con la parrilla estática previa, la
función de distribuir el clínker uniformemente sobre la parrilla y encauzar el aire
de refrigeración en esta zona, de forma muy concentrada, sobre el montón que
se forma en la zona de caída desde el horno. Sin el horse shoe, el aire de
refrigeración pasaría de una forma menos eficaz a través de los montones más
bajos y relativamente fríos que se depositan lateralmente y en las esquinas
superiores de la parrilla estática previa. La parrilla estática previa se abastece de
aire de refrigeración desde la cámara de aire de refrigeración 1 y el ventilador
correspondiente.
Cañones de aire
Para evitar o eliminar acumulaciones de material (estalagmitas) en la parrilla
estática previa o en el horse shoe, es preciso utilizar cañones de aire.
La parrilla estática previa está equipada con cañones de aire. Estos están
instalados en el testero por encima y dentro del "horse shoe". El aire de estos
cañones se expulsa en dirección al flujo de material a través de orificios
especialmente diseñados en las toberas. Activando estos cañones a intervalos,
que se fijan en el transcurso de la puesta en marcha, se evita la formación de
depósitos de clínker (estalagmitas) en la parrilla estática.
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Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
Figura 15 Cañones de aire para parrilla estática previa
Parrilla
Desde la parrilla estática previa, el clínker cae sobre la parrilla. El enfriador
®
POLYTRACK combina un fondo de aireación estático con un dispositivo de
transporte dispuesto encima, que trabaja según el principio del fondo pendular.
Los elementos de transporte están constituidos en forma de barras y dispuestos
en paralelo en el sentido del transporte con una separación determinada. Las
barras transportadoras son accionadas por cilindros hidráulicos dispuestos
debajo del fondo de aireación.
Debajo de la parrilla se han dispuesto en total 6 cámaras de aireación y una
cámara más debajo de la parrilla estática previa. Los correspondientes
ventiladores de aire de refrigeración se sitúan a ambos lados del enfriador. Los
ventiladores de aire de refrigeración están equipados con toberas de medición de
entrada para determinar el caudal. El ajuste del caudal de aire de refrigeración se
hace regulando la velocidad de los motores de accionamiento.
Trituradora de clínker
La trituradora de clínker está dispuesta detrás de la parrilla. Se trata de una
trituradora de rodillos, constituida por 3 rodillos trituradores. En cuanto a los
rodillos, se distingue en principio entre el proceso de criba y el de trituración.
Para el proceso de trituración, dos rodillos marchan en dirección contraria,
movimiento que provoca la introducción y fragmentación del clínker. Debido a
ello, la primera ranura - vista en el sentido de flujo del clínker - entre la pared de
la trituradora y el primer rodillo es una ranura de criba, en la que se criban las
partículas finas del clínker sin más esfuerzos mecánicos. Le sigue a continuación
una ranura de trituración. La posterior determinación del sentido de giro de los
rodillos se rige por la distribución granulométrica del clínker, que se ajusta de
modo óptimo durante la puesta en marcha.
Los rodillos de la trituradora de clínker son accionados con un motor cada uno.
-1
Los rodillos giran con una velocidad constante de 4 min .
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3-31
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-32
Distribuidores de aire
Los elementos de aireación de la parrilla estática previa y los de la zona de
recuperación de la parrilla están equipados con distribuidores de aire. Estos
distribuidores cierran al alcanzarse un determinado caudal de aire. El punto de
conmutación, como función del caudal de aire, viene determinado por el peso de
la compuerta pendular montada en estos distribuidores. Cada distribuidor de aire
dispone de un juego completo de compuertas pendulares de diferente peso.
Incluso con la compuerta pendular cerrada, la corriente de aire no es
estrangulada completamente, sino que sigue fluyendo un caudal de aire
suficiente hacia el elemento de aireación correspondiente, a través de los
llamados orificios de bypass, a fin de garantizar el enfriamiento de las placas. En
la Figura 16 está representado un distribuidor de aire.
1
Brida de montaje
6
Salida de aire
2
Carcasa
7
Orificio de bypass para aire
3
Tope (posición superior)
8
Eje de la compuerta pendular
4
Compuerta pendular (posición
superior)
9
Compuerta pendular (posición
inferior)
5
Entrada de aire
10
Tope (posición inferior)
Figura 16 Distribuidor de aire / interruptor de aire
Cuando el caudal de aire que pasa por el distribuidor disminuye, se abre de
nuevo el interruptor. El caudal con el que el distribuidor de aire abre o cierra se
diferencia por la llamada histéresis. El comportamiento básico de conmutación
de los distribuidores de aire se muestra en la Figura 17.
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-33
Pérdida de presión [mbar]
Comportamiento de conmutación de un interruptor de aire (ADS)
3
Caudal [m /h]
1
2
3
Interruptor de aire cerrado
Interruptor de aire abierto
Ajuste del caudal (valor especificado)
Figura 17 Comportamiento de conmutación de un distribuidor de aire (esquemático)
Los distribuidores de aire permiten optimizar la distribución del aire dentro de una
cámara o bien responder automáticamente, mediante su actuación, a las
diferentes permeabilidades al aire del lecho de clínker, p.ej. como consecuencia
de variaciones locales o temporales de la finura del clínker.
Ello permite que en caso de un mayor paso de aire en una zona, por ejemplo
debido a un clínker muy grueso, pueda estrangularse el caudal de aire de
refrigeración sobre un elemento de aireación para esta zona, desviando el aire a
otras zonas menos aireadas, porque allí el clínker es más fino y, por lo tanto, la
resistencia a la corriente es mayor.
Los distribuidores de aire se ajustan en la posición básica durante el montaje. La
optimización se hará después durante la puesta en marcha.
Diafragmas
En las dos últimas filas de aireación de la parrilla de enfriador están instalados
diafragmas estáticos. Estos diafragmas previenen una fluidización demasiado
fuerte del lecho de clínker al final de la parrilla.
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Construcción y funcionamiento
3-34
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Ventiladores de aire de refrigeración
El aire de refrigeración es aportado por ventiladores que lo conducen a través de
tuberías de insuflado a las cámaras situadas debajo del fondo de aireación.
La parte inferior de la carcasa está dividida en cámaras y cada cámara tiene
asignados uno o varios ventiladores.
La regulación de frecuencia de los accionamientos permite ajustar el caudal de
aire de cada ventilador a las necesidades técnicas del proceso y de las
máquinas.
En el siguiente plano de distribuidores de aire se muestran la distribución del aire
de los ventiladores a las distintas cámaras y la disposición de los interruptores de
aire y de los diafragmas.
Plano de distribuidores de aire
Figura 18 Plano de distribuidores de aire y esquema de aireación
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
3.7
Tratamiento de gases de escape, aire de escape del enfriador y aire
de aprovechamiento
Distribución de los gases de escape
Los gases de escape de la torre del precalentador se transportan a través de un
sistema de tuberías, válvulas de compuerta o compuertas pantalón total o
parcialmente a las siguientes plantas:
1. Molinos de crudo
2. Filtro de gas de escape (chimenea)
A la salida de la etapa 5 de ciclón del precalentador, los gases de escape pasan
al ventilador a través de la tubería correspondiente. A estas tuberías están
conectadas dos válvulas de aire fresco accionadas por motor. En la dirección del
flujo, delante de esta válvula de aire fresco, se ha instalado en la tubería de gas
de escape una válvula de estrangulación, igualmente accionada por motor.
El ventilador de gas de escape es de doble flujo y está equipado con un
accionamiento de velocidad regulable. La función del mismo es aspirar tanto el
aire necesario para el proceso de combustión como los gases de escape
generados a través del horno, del calcinador y del precalentador.
En el sentido de flujo del gas, inmediatamente después del ventilador de gas de
escape, tiene lugar la distribución en los siguientes ramales de conducto de gas:
• Desviación del gas de escape para la molienda y secado de las instalaciones
de molienda de crudo
• Desviación de los gases de escape del horno (marcha directa) o de los gases
excedentes del horno (marcha combinada) hacia el filtro de gas de escape
Según el modo de operación, es decir, servicio combinado o directo del horno y
de la instalación de molienda (molino de crudo), las tuberías de gas son abiertas
o cerradas mediante compuertas y correderas. En función de las necesidades,
estos dispositivos tienen una función solo de Abrir/Cerrar, de regulación o incluso
de cierre rápido.
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3-35
Construcción y funcionamiento
3-36
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Desempolvado
El gas de escape cargado de polvo del horno y de la instalación de molienda de
crudo se desempolva en los filtros de gas de escape. El polvo aquí decantado
cae en la tolva colectora de la carcasa del filtro, desde donde es descargado
mediante roscas tubulares y esclusas celulares. En marcha combinada, el polvo
del filtro es conducido mezclado con la harina de crudo al silo de
homogeneización. En la marcha directa, el polvo de filtro se aporta al horno junto
con la harina procedente de la cámara de mezcla del silo de homogeneización.
El aire de escape del enfriador se aspira por el ventilador de aire de escape que
lo extrae del enfriador y lo conduce por una tubería de conexión a través del
intercambiador de calor aire/aire por el filtro de mangas. El aire de escape limpio
se expulsa a la atmósfera detrás del ventilador de aire de escape del enfriador
través de una chimenea. El ventilador de aire de escape del enfriador, de un solo
flujo, está equipado con un accionamiento de velocidad regulable. El polvo de
clínker decantado es conducido al transporte de clínker.
En caso de alcanzarse temperaturas elevadas en el aire de escape del enfriador,
es posible adicionar aire fresco para proteger las mangas del filtro. Para ello, en
la tubería de aire de escape del enfriador está instalada una válvula de aire
fresco. Si la temperatura del aire de escape del enfriador, medida por termoelementos dispuestos directamente delante del filtro, superara el valor máximo
admisible para el filtro, se aporta aire de refrigeración de forma regulada.
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Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3.8
3-37
Compuertas en la instalación de horno
La tabla a continuación muestra una vista de conjunto de las compuertas en la
instalación de horno.
Denominación
Lugar de montaje
Nº de posición
Válvula de estrangulación
Tubería de gas de
escape del horno
4G1.TV01
Válvula de aire
fresco
Tubuladuras de aire
fresco en la tubería
de gas de escape
del horno
4G1.FA01
4G1.FA02
Válvula de maripo- Tubería de gas de
sa
escape del molino
de crudo al filtro
3F1-FL02
Válvula de maripo- Tubería de gas de
sa
escape del horno al
filtro
4E1.FL02
Válvula de compu- Tubería de gas de
erta
escape al molino de
crudo
3F1.SG01
Válvula de compu- Tubería de aire tererta
ciario
Válvulas de aire
fresco
Tubería de aire de
escape del enfriador
delante del filtro
Abierta/Cerra
da
4G1.TD01.
SGJ01
4G1.TD01.
SGJ02
4S1.FA01
Tabla 2 - Vista de conjunto de las compuertas en la instalación de horno
es-D000681.4C1-4V1.A
Posicio- Regulable
nable
X
X
-
X
X
-
X
X
-
X
X
X
X
-
-
X
X
-
X
X
-
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-38
3.9 Almacenamiento y transporte del clínker
®
El clínker enfriado en el enfriador POLYTRACK se conduce a través de cajas
distribuidoras y transportadores celulares al silo de clínker o, en caso necesario,
al silo de incocidos.
Silo de incocidos
El clínker insuficientemente cocido se conduce al silo de incocidos, ajustando
correspondientemente la resbaladera de distribución. Los incocidos pueden
llevarse sobre camiones a través de los correspondientes dispositivos de
extracción y carga o, a través de otros dispositivos de descarga, a los
transportadores para la molienda de cemento; véase el manual de instrucciones
de la instalación de molienda de cemento.
3.10 Enclavamiento eléctrico
Los accionamientos de las máquinas de la instalación o de una sección de la
misma están enclavados entre sí. En caso de fallo de una máquina (p.ej. por
sobrecarga), se desconectarán todos los accionamientos situados en el
desarrollo del proceso delante de la máquina que ha fallado.
Con esta disposición se evitan obstrucciones y daños en las máquinas.
En los Planos funcionales de proceso se muestran las secuencias de conexión y
desconexión de los diferentes accionamientos.
3.11 Modos de operación
Tratamiento de los gases de escape
Marcha directa
Los dispositivos de cierre de las tuberías de gas caliente a los molinos de crudo y
las tuberías de gas desde los ventiladores de molino al filtro están cerrados;
todos los gases de escape del horno son conducidos directamente a través de la
tubería de gas hasta el filtro.
El polvo decantado en el filtro (solo polvo puro del horno) se transporta a la tolva
de alimentación, desde donde es añadido de forma dosificada junto con la harina
de alimentación del horno al intercambiador de calor.
Se procede así en el modo directo de operación para garantizar la mejor mezcla
posible de la harina de crudo con el polvo del filtro, que normalmente tiene un
estándar de cal bastante más elevado. De esta forma se consigue reducir a un
mínimo cualquier trastorno en el proceso de cocción en el horno rotatorio.
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Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
Marcha combinada
En la marcha combinada, es decir, cuando la instalación está en servicio para
harina de crudo, se encuentran abiertos los dispositivos de cierre de la tubería de
gas caliente al molino de crudo y los dispositivos de cierre de la tubería de gas
que conduce desde el ventilador del molino al filtro, y una gran parte o todos los
gases de escape del horno se transportan a través del molino de crudo para
molienda y secado.
El polvo del filtro es decantado en el filtro. Este polvo del filtro se transporta junto
con la harina de crudo desde el/los molino/molinos al silo. Se garantiza así la
mejor mezcla posible de ambos componentes, a fin de evitar variaciones en la
homogeneidad de la harina de crudo.
Horno rotatorio
Accionamiento principal
Se trata en este caso del servicio normal. El horno se hace girar con el
accionamiento principal.
Accionamiento auxiliar
En aquellos casos, en los que no se dispone del accionamiento principal, o para
la realización de trabajos de mantenimiento y reparación, se puede hacer girar el
horno con el accionamiento auxiliar.
3.12 Circuitos de regulación en la instalación de horno
Sistema de gas de escape
Al considerar los circuitos de regulación ha de distinguirse por lo general entre
los modos de operación de Marcha directa y Marcha combinada
En la marcha directa, el molino de crudo no está en servicio y todos los gases
de escape del horno se llevan directamente al filtro de desempolvado.
En la marcha combinada, los gases de escape del horno se necesitan para la
molienda y secado en el molino de crudo, entonces ninguno o solo una pequeña
parte de los mismos es llevada directamente al filtro.
®
Precalentador DOPOL y horno rotatorio
En el lado del gas de escape del horno se han previsto los siguientes circuitos de
regulación:
• Circuito de regulación 1: Presión detrás del ventilador del DOPOL®
• Circuito de regulación 2: Temperatura delante del filtro
• Circuito de regulación 3: Presión delante de la torre de acondicionamiento
(entrada gas de escape del molino de crudo)
es-D000681.4C1-4V1.A
3-39
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-40
Enfriador de clínker POLYTRACK
•
•
•
•
®
Circuito de regulación 4: Presión en cabezal del horno
Circuito de regulación 5: Caudal aire de refrigeración
Circuito de regulación 6: Velocidad de la parrilla
Circuito de regulación 7: Temperatura delante del filtro de aire de escape del
enfriador
Todos los circuitos de regulación están permanentemente en servicio,
independientemente del modo de operación (marcha directa o marcha
combinada). El circuito de regulación R2 contribuye a una cierta reducción de la
temperatura del gas de escape mediante inyección de agua en la torre de
pulverización y está pensado en primera línea para la marcha directa. No
obstante, en función de la temperatura del gas de escape puede ser activado
también en la marcha combinada.
Una representación precisa de cada circuito de regulación se encuentra en los
esquemas de flujo eléctricos.
Objetivo del circuito de
regulación
Variable controlada
Magnitud de ajuste
R1
Presión detrás del ventilador del
®
DOPOL
= constante
Presión detrás del
ventilador del
®
DOPOL
Válvula 4E1.SF01
R2
Protección del filtro del
molino/horno
Temperatura en la
tubería de gas
delante del filtro
Inyección de agua en
la torre de
pulverización
R3
Presión delante de la torre de
acondicionamiento = constante
Presión delante de
la torre de
acondicionamiento
(entrada gas de
escape del molino de
crudo)
Velocidad del
ventilador del filtro
R4
Presión en cabezal del horno =
constante
Presión en el cabezal
del horno
Velocidad del
ventilador de aire de
escape del enfriador
R5
Caudal de aire de refrigeración =
constante
Caudal de aire en las
toberas de medición
de entrada (señal de
presión diferencial)
Velocidad de los
ventiladores del
enfriador
R6
Velocidad de la parrilla (número
de vaivenes)
Presión en la
cámara/presión
hidráulica
Barras
transportadoras
número de vaivenes
R7
Temperatura delante del filtro de
aire de escape del enfriador
Temperatura delante
del filtro de aire de
escape del enfriador
Número y velocidad
de los ventiladores
en el intercambiador
de calor aire/aire
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Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
3-41
Precalentador y horno
Circuito de regulación 1: Presión detrás del ventilador del DOPOL
®
Para garantizar una marcha segura y regular de la instalación, con la mínima
formación posible de polvo, debe evitarse la sobrepresión detrás de los
®
ventiladores del DOPOL . Esto se consigue manteniendo constante la presión
detrás del ventilador. Por ello, la variable controlada es la presión detrás del
ventilador y la magnitud de ajuste la posición de la válvula de estrangulación en
la tubería de gas de escape a la torre de acondicionamiento. Este circuito de
regulación siempre está activo.
Circuito de regulación 2: Temperatura delante del filtro
Para evitar un sobrecalentamiento del filtro, está instalada una válvula de aire
fresco en la tubería de gas delante del mismo. La cantidad de agua inyectada
para acondicionar los gases de escape se mantiene constante a través del
circuito de regulación de la temperatura. Tanto en marcha combinada como en
directa, el regulador de temperatura delante del filtro se parametriza con un valor
teórico específico para el filtro.
En marcha directa, el valor teórico de la temperatura delante del filtro se
mantiene constante mediante aire fresco. Como los gases de escape del horno
detrás del precalentador tienen una temperatura de aprox. 360 °C, se requiere
siempre de una determinada inyección de agua para cumplir o no rebasar el
valor de consigna.
En marcha combinada, los gases de escape del horno se requieren para la
molienda y secado, siendo enfriados en el/los molino/s de crudo. Por ello cabe
esperar temperaturas más bajas a la entrada del filtro. Ello significa que en esta
modalidad de operación previsiblemente no se precise de un aporte de aire
fresco, o si fuera el caso solo en una medida insignificante.
Circuito de regulación 3: Presión delante de la torre de acondicionamiento (entrada gas
de escape del molino de crudo)
En la marcha combinada, una parte de los gases calientes se transporta a través
del/de los molino/s de crudo.
En el pie de la torre de acondicionamiento se unen de nuevo los gases de
escape remanentes del horno y el aire de escape del molino. Para garantizar
unas condiciones constantes de tiro, es necesario mantener la presión delante
de la torre de acondicionamiento (entrada gas de escape del molino de crudo) en
un valor constante con ayuda del regulador. La velocidad del ventilador detrás
del filtro es la magnitud de ajuste.
es-D000681.4C1-4V1.A
Construcción y funcionamiento
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
3-42
Enfriador de clínker POLYTRACK
®
Circuito de regulación 4: Presión en cabezal del horno
Para una combustión continua es necesario mantener constantes las
condiciones de presión en la instalación de horno y, por consiguiente, también la
presión en el cabezal del mismo. Para ello se regula la presión en el cabezal del
horno a través de la velocidad del ventilador de aire de escape del enfriador. El
ventilador expulsa así del enfriador el aire de refrigeración que no se necesita
como aire de combustión.
Circuito de regulación 5: Caudal aire de refrigeración
El caudal de aire de refrigeración es establecido por el operador como valor
teórico en función del rendimiento del horno. A fin de disponer de caudales
constantes de aire para los procesos de refrigeración y de combustión, se
mantienen constantes los caudales de aire de refrigeración de los diferentes
ventiladores mediante circuitos de regulación, con independencia de la carga
momentánea del enfriador. Como variable controlada se utiliza la señal de la
presión diferencial de las toberas de medición de entrada en los distintos
ventiladores, mientras que la velocidad de los respectivos ventiladores
representa la magnitud de ajuste. Para regular los caudales de los diferentes
ventiladores de aire de refrigeración se han instalado reguladores PID en el
sistema de mando de procesos.
Circuito de regulación 6: Número de vaivenes de las barras transportadoras
El objeto de la operación con diferentes números de vaivenes es mantener
constante la altura del lecho de clínker sobre la parrilla a través de una presión
constante en la cámara. Para ello se ha instalado en el sistema de mando un
circuito de regulación con la presión de la cámara y/o la presión hidráulica como
variable controlada y el número de vaivenes de las barras transportadoras como
magnitud de ajuste.
La presión estática para regular la velocidad de la parrilla 1 se toma de la primera
o segunda cámara debajo de la parrilla móvil del enfriador de clínker. Como valor
teórico para el circuito de regulación es necesario especificar una presión
determinada para la cámara. De esta manera es posible fijar la altura de la capa
de clínker sobre la parrilla, que puede que en algún momento sea necesario
modificar en función de la granulometría del clínker.
Circuito de regulación 7: Temperatura delante del filtro de aire de escape del enfriador
En la operación normal, el aire de escape del enfriador llega al intercambiador de
calor aire/aire con una temperatura de aprox. 250 - 300 °C.
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Manual de instrucciones
Construcción y funcionamiento
Instalación de horno rotatorio
Para evitar un sobrecalentamiento del filtro, está instalado un intercambiador de
calor aire/aire delante del mismo. Mediante el número y la velocidad de los
ventiladores de aire de refrigeración activos del intercambiador de calor aire/aire
se ajusta la temperatura delante del filtro a un valor teórico de p. ej. 230 °C.
Como protección adicional está instalada una válvula de aire fresco, que se
activa en caso de fallar el intercambiador de calor aire/aire, p. ej. a 240 °C, para
garantizar entonces también la protección del filtro.
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3-43
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4 Puesta en marcha
4.1
Controles previos a la puesta en marcha
Es indispensable efectuar también los controles prescritos en los manuales de las
máquinas de ThyssenKrupp Industrial Solutions y en los manuales de
instrucciones de los diferentes fabricantes.
Una vez concluido el montaje y antes de la primera marcha de prueba, retirar
todos los restos de material, herramientas y medios auxiliares de montaje y
controlar o ajustar todos los equipos. En especial, se efectuarán los siguientes
controles:
es-D000681.4C1-4V1.A
Elaborar los protocolos de medición tal y como se indica en los Manuales de
las máquinas.
Llenar las máquinas y equipos de la instalación con los medios de operación
necesarios (p. ej. aceites, grasas).
Las calidades y las cantidades necesarias vienen indicadas en los Manuales
de las máquinas.
Revisar todas las tuberías, uniones roscadas y costuras de soldadura para
comprobar su estanqueidad.
Asegurarse de que todos los motores de accionamiento giran en sentido
correcto.
Comprobar la correcta colocación de todos los dispositivos de protección
necesarios (p.ej. protección contra contacto accidental) y señales de
advertencia de peligro.
Efectuar un control del funcionamiento y ajuste de todas las compuertas y
dispositivos de descarga.
Controlar el suministro de aire comprimido (p. ej. separador de agua,
engrasador).
Controlar el correcto montaje de los bloqueos antirretorno (dirección de
bloqueo).
Controlar el cierre correcto de todas las entradas de hombre, puertas y
compuertas de inspección.
Controlar el revestimiento.
¿Se han eliminado todos los salientes, las juntas gruesas (excepto las juntas
de dilatación indicadas en los planos del revestimiento) y las rugosidades?
¿Se han eliminado todos los salientes, las juntas gruesas (excepto las juntas
de dilatación indicadas en los planos del revestimiento) y las rugosidades?
Controlar los tubos de soplado.
Los tubos de soplado deben acabar a ras con la pared.
Inspeccionar los ciclones, tuberías de gas y tubos ascendentes.
Eliminar todas las adherencias del sistema del horno. Aunque las adherencias
se desprenden después de poco tiempo, pueden depositarse de nuevo en
otras zonas del precalentador y producir atascos.
4-1
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-2
Controlar las compuertas pendulares en las resbaladeras de harina.
¿Funcionan suavemente todas las compuertas pendulares, tanto en estado
frío como en caliente?
Controlar todos los sistemas de transporte.
Retirar todos los cuerpos extraños o trozos grandes de material, que puedan
encontrarse en los mismos.
Controlar el sentido de giro de las ruedas de álabes de todos los ventiladores.
Controlar que los ventiladores de gas de escape puedan girar libremente
hacia todos los lados (evitar uniones de fuerza).
Comparar las indicaciones de posición de compuertas en el puesto de mando
con la posición real de las mismas.
Comprobar que las tuberías de agua, los reboses y los desagües estén
limpios y operativos.
Comprobar el anclaje fijo de todas las máquinas
¿Están perfectamente limpias las superficies de rodadura de aros y rodillos?
Comprobar la medida de distancia entre el revestimiento de la sección final
del horno y la artesa de alimentación. Si no se indica otra cosa en los planos,
esta medida debe ser de 30 a 35 mm.
Comprobar que la obturación de entrada de horno dispone de suficiente
juego.
Revisar los sistemas eléctricos de mando y enclavamientos.
Realizar controles especiales en los quemadores:
Comprobar que todas las válvulas solenoides abren y cierran correctamente.
Al utilizar válvulas accionadas por aire comprimido, controlar su tiempo de
apertura y cierre (3 segundos). Si se emplea fuel-oil para la combustión,
comprobar la estanqueidad del sistema con una presión de entrada de 1,5
veces la presión de servicio. El portatoberas se encontrará extraído.
Revisar el correcto funcionamiento de todos los aparatos de medición e
indicación.
Preparar los grupos ajenos según las instrucciones de los proveedores y
comprobarlos.
Comprobar la telecomunicación entre el puesto de mando y la plataforma del
quemador.
Comprobar la telecomunicación entre el puesto de mando y la torre del
precalentador.
Calibrar todos los dispositivos de dosificación.
Ajustar todos los aparatos de medición e indicación.
Calibrado
Control de señales
Controlar el funcionamiento de los dispositivos de vigilancia (p.ej. monitor de
velocidad, interruptor de marcha oblicua, controlador del nivel de llenado).
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
Controlar y ajustar todos los puntos de medición (p.ej. presiones,
temperaturas, velocidad).
Es indispensable efectuar también los controles prescritos en los manuales de las
máquinas de ThyssenKrupp Industrial Solutions y en los manuales de
instrucciones de los diferentes fabricantes.
es-D000681.4C1-4V1.A
4-3
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-4
4.2
Secado del revestimiento en el enfriador y en el cabezal del horno
El secado del revestimiento refractario y el calentamiento de la instalación deben
realizarse según las instrucciones del proveedor del revestimiento refractario. En
general, se recomienda contratar a una empresa especializada para realizar esta
tarea.
POLYTRACK
®
En caso de secarse el revestimiento refractario mediante aportación adicional de
calor, se deberá observar que las partes sensibles a las temperaturas, por
debajo del fondo de aireación, no se calienten a una temperatura superior a la
admisible. Nos referimos especialmente a los cilindros hidráulicos, tuberías
flexibles hidráulicas, cojinetes de barras deslizantes, sistema de medición de la
posición y cables de conexión para el sistema de medición en las barras
transportadoras.
La temperatura límite para los componentes hidráulicos y tuberías de conexión
es generalmente de aprox. 80 °C. Las barras deslizantes pueden resistir una
temperatura máxima de aprox. 180 °C.
Controlar constantemente la temperatura de cada uno de los componentes. Ante
el riesgo de un sobrecalentamiento adoptar medidas apropiadas, como la
aportación de aire de refrigeración o el desmontaje de las piezas sensibles (p. ej.
el sistema de medición de la posición).
Para impedir una pérdida de calor del enfriador, es necesario incorporar las
mamparas necesarias en la salida del horno y en la tubería de aire de escape del
enfriador. Las válvulas y compuertas en la tubería de aire terciario, así como las
de la toma de aire intermedio deben estar cerradas. Para proteger las parrillas
del enfriador contra un sobrecalentamiento es necesario cubrirlas. Esto se puede
hacer mediante un lecho de clínker de un grosor mínimo de 500 mm o
cubriéndolas con material aislante (p.ej. de Rockwool, mín. 150 mm). Es
necesario controlar las temperaturas tanto encima como debajo de las parrillas.
En la zona de las puertas de acceso del enfriador y del cabezal del horno pueden
instalarse quemadores adecuados para generar el calor de secado.
Adicionalmente al secado del revestimiento en el enfriador y en el cabezal del
horno, puede secarse en esta operación también el revestimiento refractario de
la lanza del quemador. Para ello se introduce la lanza del quemador hasta poco
antes de la mampara instalada en la salida del horno. Durante el secado debe
aportarse al quemador una pequeña cantidad de aire de refrigeración mediante
el ventilador de aire primario. Esta cantidad debe ser especificada por el
proveedor del quemador.
Figura 19 muestra esquemáticamente la configuración para el secado del
enfriador y del cabezal del horno.
ATENCIÓN
Se pueden producir daños en el revestimiento.
Durante los procesos de secado y calentamiento deben observarse
estrictamente las instrucciones del proveedor del revestimiento
refractario y la documentación de la empresa responsable del secado.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Figura 19 Secado del revestimiento en el enfriador (ejemplo)
es-D000681.4C1-4V1.A
Puesta en marcha
4-5
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-6
4.3 Calentamiento de la instalación de horno
En cuanto se haya secado la instalación del horno, puede comenzar el
calentamiento.
AVISO
Sin embargo, es necesario asegurarse previamente de que la curva de
calentamiento concuerde con la del proveedor de los ladrillos. Si el
proveedor del refractario previera otra curva de temperatura, será ésta la
determinante.
Cerrar todas las tapas, puertas y compuertas del precalentador.
Poco antes de alimentar la harina de crudo cerrar los orificios practicados en
los ciclones para la evaporación.
Poner en marcha los ventiladores del filtro y del gas de escape.
Poner en marcha los ventiladores de aire primario (quemadores de la zona de
sinterización y de calcinación) y el equipo de preparación de aceite.
Poner en marcha los ventiladores de aire de refrigeración.
Adaptar la posición de las válvulas de aire fresco en el precalentador a las
condiciones de presión.
Encender el sistema de combustión de la zona de sinterización.
Durante el primer calentamiento, así como básicamente al volver a calentar una
instalación de horno enfriada, debe utilizarse fuel como combustible. Tan pronto
se disponga de la temperatura suficiente para encender carbón en el horno,
puede pasarse a la combustión de fuel/carbón o meramente de carbón.
Filtro de mangas
ATENCIÓN
LAS MANGAS DE FILTRO PUEDEN DAÑARSE DURANTE EL PROCESO
DE CALENTAMIENTO.
Prestar en cualquier caso atención a las indicaciones del proveedor sobre
el funcionamiento de los filtros.
En la combustión del polvo de carbón se procurará básicamente una distribución
uniforme del carbón. Antes de poner en marcha el sistema de combustión por
polvo de carbón se revisarán en detalle todos los dispositivos de transporte y de
distribución. Solo entonces se podrá poner en marcha.
Hasta el momento de alimentar material, ajustar las condiciones de presión en el
horno de forma que el combustible queme con la menor cantidad posible de aire
de combustión, sin formar CO y asegurando que el calor permanezca a ser
posible en la zona de sinterización. La llama debe ser corta, compacta y rígida.
La temperatura detrás de la etapa "IV" no debe sobrepasar los 450 °C y en los
ventiladores los 400 °C. En caso necesario abrir las válvulas de aire fresco,
teniendo en cuenta los puntos antes descritos. El volumen de aire de combustión
puede influenciarse también modificando la velocidad.
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
AVISO
Al hacer girar el horno a una velocidad baja, prestar atención a que los
cojinetes del horno reciban siempre suficiente aceite.
AVISO
Especialmente tras una parada prolongada es necesario verter aceite sobre
los muñones de los cojinetes.
Una vez encendida la llama, se hace girar el horno por primera vez 180 º
después de aprox. 2 horas y a continuación y durante un período de 3 a 5 horas,
se girará cada media hora 120 °. Los movimientos de giro se hacen más
frecuentes según avanza el calentamiento y pasan a un giro continuo al
alcanzarse la temperatura de servicio.
La primera vez, el calentamiento se hará con sumo cuidado, observándose el
revestimiento y la combustión constantemente.
El movimiento de giro debe impedir que el horno se deforme. A fin de evitar que
se afloje el revestimiento de ladrillos, el movimiento se hace a la velocidad más
baja posible.
El accionamiento auxiliar sirve para girar el horno sin vibraciones a una velocidad
baja, incluso en caso de fallo del accionamiento principal. Debe estar siempre
listo para funcionar, de modo que el horno caliente pueda girar también en caso
de faltar la energía eléctrica.
El proceso de calentamiento en su totalidad se prolonga durante aprox. 48 horas.
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4-7
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-8
Diagrama de calentamiento
Curva de calentamiento para gas
Aufheizkurve Öl
Curva de calentamiento
para gas
CantidadÖlmenge
de gasinen[l/h]
[Nm³/h]
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
45,0
50,0
Zeit in
Tiempo
deStunden
calentamiento
Figura 20 Curva de calentamiento
Durante la fase de calentamiento se alimentarán 2 veces aprox. 30 t de harina de
crudo al precalentador. Ello favorece la formación de costras en la zona de
sinterización.
Explicaciones sobre el diagrama
• Aumentar el caudal de combustible en el quemador de la zona de
sinterización de forma que las temperaturas suban de forma continua.
El tiempo que se necesita para calentar la instalación de horno depende de la
temperatura del mismo. Si el horno está completamente frío, el calentamiento
hasta alcanzar la temperatura de servicio durará entre 44 y 48 horas.
Durante el calentamiento del horno, siga la curva de temperatura mostrada
anteriormente.
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
Giros parciales y completos del horno
Durante el proceso de calentamiento es necesario hacer girar parcial y
totalmente el horno de forma continuada. Observar los valores de orientación
para un horno frío en la tabla siguiente:
0 - 11 h
cada 30 minutos efectuar un tercio de giro con el accionamiento
auxiliar
11- 25 h cada 20 minutos efectuar un tercio de giro con el accionamiento
auxiliar
25 - 37 h cada 15 minutos efectuar un tercio de giro con el accionamiento
auxiliar
37 - 40 h cada 10 minutos efectuar un tercio de giro con el accionamiento
auxiliar
a partir
de 40 h
cambiar a movimiento de rotación continuo con el accionamiento
auxiliar
Poco antes del momento previsto para alimentar harina de crudo
pasar a funcionar con el accionamiento principal a 0,6 rpm
Filtro de mangas
ATENCIÓN
LAS MANGAS DE FILTRO PUEDEN DAÑARSE DURANTE EL PROCESO
DE CALENTAMIENTO.
Prestar en cualquier caso atención a las indicaciones del proveedor sobre
el funcionamiento de los filtros.
Para conseguir un encendido y una combustión óptimos del polvo de carbón, es
aconsejable recurrir durante la fase de calentamiento a un hogar de apoyo.
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4-9
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-10
4.4
Arranque del enfriador de clínker POLYTRACK®
En principio los diferentes circuitos de regulación deberían pasar lo más pronto
posible al modo de funcionamiento automático, para facilitar el trabajo al
operador, de forma que dedique su atención a los temas importantes. El
arranque del enfriador se hace junto a la instalación de horno. Tras el
calentamiento e inmediatamente antes de la alimentación de harina, la
instalación se encuentra en el siguiente estado:
Regulación de la presión del cabezal Funcionamiento automático
del horno
Valor teórico de presión: -0,2 mbar
Ventiladores de aire de refrigeración ”Automático”, V=mín, o = caudal de aire
secundario
Parrilla 1
"Manual", parada
Al comenzar la alimentación de harina de crudo se procederá como sigue:
• Aumentar los caudales de aire secundario y terciario
• Aumentar de golpe el caudal de combustible
• Aumentar el número de revoluciones del horno
En función de la cantidad de harina de crudo que se encuentre en el horno debe
contarse de inmediato o con un retardo igual al del tiempo de permanencia de
material (aprox. 0,5 h) con la primera caída de clínker y poner en marcha las
barras transportadoras. El número de vaivenes de las barras transportadoras se
mantiene en un primer momento lo más bajo posible, a fin de alcanzar
rápidamente una elevada temperatura en el aire secundario y proteger a las
placas de parrilla contra el sobrecalentamiento. Según se aumentan la
alimentación de harina de crudo y del combustible, debe incrementarse
gradualmente el caudal de aire de refrigeración y la velocidad de la parrilla. Al
alcanzar la producción nominal se ponen también las barras transportadoras en
el modo de funcionamiento automático, ajustándose a los correspondientes
valores teóricos.
El enfriador de clínker, con su transporte y el desempolvado del aire de escape
se ponen en marcha y se detienen por grupos consecutivos de marcha, al igual
que la instalación en su conjunto.
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4.5 Indicaciones generales para el arranque de la instalación de horno
Arranque y parada del enfriador
Antes del arranque cargar el enfriador con el producto frío hasta una altura de
aprox. 500-700 mm (debería haberse hecho ya antes del secado). Con este
proceder se protegen a los elementos de aireación contra sobrecalentamiento y
el hormigón del HORSE SHOE contra un calentamiento demasiado rápido. Antes
de poner en marcha la alimentación de la harina de crudo del horno, es
necesario arrancar el enfriador y mover las barras transportadoras con un
número mínimo de vaivenes.
Para el arranque del enfriador es necesaria una presión mínima debajo del fondo
de aireación. De no alcanzarse dicha presión, no puede garantizarse la
estanqueidad del fondo de aireación.
Las barras transportadoras solo pueden ponerse en marcha cuando la presión
en las cámaras 1-5 haya alcanzado como mínimo 10 mbar y 5 mbar en las
cámaras 6 y 7.
AVISO
Prestar atención a que el fondo de aireación esté siempre cubierto con una
capa suficientemente alta de producto a enfriar.
Durante la primera fase de arranque es suficiente, hacer trabajar los ventiladores
de las primeras cámaras con potencia reducida, de acuerdo con el escaso
consumo de aire secundario. Al aumentar el rendimiento de paso del horno, se
conectarán uno tras otro los demás ventiladores. Cuando se conecten los
ventiladores, los órganos de regulación existentes deben estar cerrados.
Al poner en funcionamiento el enfriador se deberá observar especialmente que
los elementos de transporte no se sobrecalienten, para evitar que se produzcan
deterioros. La temperatura de los elementos de transporte es vigilada. Si el aire
insuflado no fuese suficiente para mantener la temperatura de los elementos de
transporte por debajo de la temperatura de alarma, aumentar la aportación de
aire, incrementando el número de revoluciones del motor de los ventiladores o
abriendo los órganos de regulación. El aire de refrigeración no necesitado por el
horno, será evacuado como aire de escape.
Para evitar la entrada de clínker en la cámara situada debajo de la parrilla
estática previa, se ajustará la presión en esta cámara como mínimo 2-5 mbar por
encima de la presión existente en la cámara siguiente. Ello es válido para todos
los modos de operación del enfriador.
Según se incrementa la cantidad del producto a enfriar, es necesario aumentar el
caudal de aire de refrigeración.
Los valores indicados deben de entenderse como valores de orientación, siendo
necesario ajustarlos en función de las necesidades y de experiencias
posteriores. La velocidad de avance debe adaptarse a la cantidad de material a
enfriar.
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4-11
Puesta en marcha
4-12
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
La altura del lecho de material a enfriar sobre el fondo de aireación depende de
la cantidad de material a enfriar y del número de vaivenes de las barras
transportadoras.
En el proceso del arranque será necesario controlar el enfriador de clínker
manualmente. No se conectará la regulación automática hasta que no se haya
alcanzado el régimen normal de marcha.
Para regular el número de vaivenes se recurre, en caso normal, a la presión de
una de las cámaras de aire de refrigeración delanteras y/o de la presión
hidráulica del accionamiento de la parrilla.
En caso de interrupción de la marcha del horno, el enfriador de clínker debe
permanecer en marcha mientras que el horno siga descargando material a
enfriar. Se deberá adaptar el número de vaivenes a la cantidad menguante de
material.
Mientras el horno rotatorio se haga girar con el accionamiento principal, las
barras transportadoras deben estar en funcionamiento, pues de lo contrario el
accionamiento principal del horno se pararía por acción del enclavamiento.
Al final, las barras transportadoras deben funcionar manualmente con el mínimo
número de vaivenes. Si el horno se hace girar solo con el accionamiento auxiliar,
las barras transportadoras solo deben hacerse funcionar a intervalos. Para ello
se arranca la parrilla en servicio individual desde el puesto de mando.
El enfriador nunca debe vaciarse, excepto para trabajos de reparación. El
número de vaivenes se adapta a la cantidad decreciente de material. Para evitar
que se forme demasiado polvo es necesario reducir, además, la corriente de aire
de refrigeración, pero solo hasta el punto en que los elementos de transporte no
sufran daño por un excesivo calor. Antes de parar los ventiladores ajustarlos a
velocidad mínima.
No parar los ventiladores antes de que se hayan detenido las barras
transportadoras y el material a enfriar sobre el fondo de aireación esté
suficientemente enfriado. En caso contrario, pueden producirse daños en el
fondo de aireación.
Si el enfriador de clínker se ha vaciado para trabajos de reparación, su puesta en
marcha de nuevo se hará conforme se ha descrito anteriormente.
Los grupos de transporte conectados detrás deben trabajar por ello,
eventualmente, a intervalos. Hay que recordar que el horno rotatorio puede
seguir descargando material incluso cuando gira para enfriar y bascular. En ese
caso, es necesario volver a poner el enfriador en marcha brevemente.
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Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-13
Arranque de la instalación de horno
El precalentador, el horno, el sistema de alimentación del mismo y el filtro del gas
de escape forman una unidad en la secuencia de arranque. El enfriador
®
POLYTRACK ya está en marcha, las barras transportadoras funcionan a la
velocidad mínima.
Para proteger la instalación de horno contra daños durante el proceso de
calentamiento o durante la marcha, todos los grupos de la instalación están
enclavados entre sí. Esto significa que los grupos solo pueden ponerse en
marcha siguiendo el esquema indicado a continuación (secuencia de arranque).
Este esquema resulta de los enclavamientos de seguridad de la instalación de
horno.
Tras el calentamiento e inmediatamente antes de la alimentación de harina, la
instalación se encuentra en el siguiente estado:
1.
Parrillas de enfriador
Número de vaivenes mínimo
2.
Accionamiento principal del
horno
Velocidad del horno aprox. 0,4 min
3.
Ventiladores de aire de
refrigeración
Aumento del caudal de aire de
refrigeración hasta aprox. 30% del caudal
normal
4.
Ventilador de aire de escape
del enfriador
Presión en el cabezal de horno: aprox. 0,1 a -0,2 mbar
5.
Quemador de la zona de
sinterización
aprox. 3,5 t/h carbón + 1000l/h aceite
6.
Arranque de la alimentación
de harina
30% hasta 40% de la potencia nominal,
compuerta de aire terciario abierta un 20
%
-1
Como en el sistema Alimentación del elevador de cangilones transcurre un
largo tiempo muerto desde que arranca la alimentación hasta que penetra
harina de crudo en la tubería de gas, la presión detrás del precalentador solo se
modificará cuando se observe un descenso en la temperatura de gas del
precalentador. Si se aumenta demasiado rápidamente el tiro en el
precalentador (sin suficiente alimentación de harina de crudo) se corre el
peligro de una parada de la instalación por temperaturas demasiado elevadas
del gas de escape.
7.
Presión detrás del
precalentador
Ajustar aprox. -15 mbar mediante
apertura de la válvula de mariposa, cierre
de la válvula de aire fresco
aumento de la velocidad del ventilador de
gas de escape del horno
8.
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Aumentar el caudal de
Consumo calorífico aprox. 1300 a
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-14
combustible
1500 kcal/kg clínker
El consumo calorífico inicial se situará entre 1300 y 1500 kcal/kg de clínker y, al
aumentar las temperaturas del aire secundario y del terciario y la producción, se
irá reduciendo a valores normales
(730 - 740 kcal/kg clínker).
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
Distribución del combustible
4-15
Quemador de la zona de sinterización
aprox. 65 %,
quemador de calcinación aprox. 35 %
Temperatura en la entrada del horno aprox. 1050 °C
Temperatura detrás de la etapa 1
aprox. 860 °C
Temperatura en la resbaladera de
harina 1
aprox. 840 °C
Tan pronto como se haya puesto en marcha la alimentación de harina de crudo
y las temperaturas en las resbaladeras de harina inferiores sean de aprox. 860º
C, puede ponerse en marcha el quemador de calcinación con un caudal mínimo
de combustible. Prestar atención a que el contenido de O2 detrás de la etapa 2
debe ser como mínimo de un 4,5% de O2 antes del arranque del quemador de
calcinación.
Antes de arrancar el quemador de calcinación debe observarse un
descenso de temperatura en las resbaladeras de harina inferiores, para
asegurarse de que efectivamente fluye harina.
9.
Arranque del quemador de
calcinación
Aumentar la cantidad de combustible de
manera que la temperatura en la
resbaladera de harina 1 supere cuanto
antes los 800° C.
10.
Caudal de aire de
refrigeración
El caudal del aire de refrigeración
debería ajustarse en función de la
cantidad de harina de crudo alimentada
(normalmente aprox. 1,8 Nm³/kg clínker).
La instalación debería seguir funcionando con los ajustes arriba establecidos
hasta que se inicie la formación de clínker en la zona de sinterización (control
visual con la ayuda de la cámara del horno). Otro indicio de que se está
formando clínker es el aumento de la potencia absorbida del accionamiento
principal del horno. Si esto no se observa, debería aumentarse el caudal de
combustible en el quemador de la zona de sinterización.
Debido a la reducida cantidad de harina de crudo que se alimenta en la fase de
arranque, es necesario prestar especial atención a no superar las temperaturas
máximas admisibles en el precalentador y detrás del mismo. El caudal de
combustible a aportar depende de estas temperaturas. Si las temperaturas
aumentasen demasiado, será necesario incrementar la alimentación de harina de
crudo lo más rápidamente posible, para evitar la parada de la instalación.
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-16
Temperatura máxima admisible en el precalentador y detrás de él
Detrás del ventilador
450°C
Detrás del precalentador etapa 4
480°C
En las resbaladeras de harina
etapa 1
880°C
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
Aumentar la producción de la instalación
Tan pronto como se forme clínker en la zona de sinterización, es posible
aumentar la producción de la instalación, como sigue:
1.
Aumentar la velocidad del ventilador del filtro y de gas de escape. Valor
de orientación es el contenido de O2 detrás del precalentador o detrás de
la etapa 2. Antes de aumentar el aporte de combustible, el contenido de
oxígeno debería situarse como mínimo en 3 - 4%. La velocidad del
ventilador del filtro depende de la presión detrás del ventilador de gas de
escape (-5 mbar).
2.
Apertura gradual de las compuertas de aire terciario. La concentración de
O2 en la entrada del horno y detrás de la etapa 2 son en este caso las
variables del proceso relevantes. El contenido de O2 debería situarse en
ambos casos en aprox. 2-3%.
3.
Aumentar el caudal del aire de refrigeración (mantener la presión en el
cabezal del horno en -0,1 mbar).
4.
Aumentar el aporte de combustible al quemador de la zona de
sinterización y al quemador de calcinación (distribución del combustible a
potencia nominal: quemador de la zona de sinterización aprox. 45 %,
quemador de calcinación aprox. 55 %).
5.
Aumentar la alimentación de harina en función del aporte de combustible.
6.
Aumentar el número de revoluciones del horno. El número de
revoluciones se aumentará conforme a la alimentación de harina de
crudo. Es ventajoso mantener el grado de llenado del horno lo más bajo
posible.
Con cada aumento del caudal de paso se incrementa la cantidad de clínker que
se descarga del horno, lo que conduce a un aumento de la temperatura del aire
secundario y del terciario. Con cada aumento de caudal de paso es necesario
elevar el número de vaivenes del enfriador. De igual forma, es necesario adaptar
el caudal del aire de refrigeración en los ventiladores del enfriador (aprox. 1,8
Nm³/kg clínker).
AVISO
Según aumenta la temperatura del aire secundario y del terciario disminuye
la necesidad de calor en el horno. Se evita el riesgo de un
sobrecalentamiento, si se reduce el caudal del combustible y/o se aumenta
el caudal de alimentación de harina de crudo. Las temperaturas en la
entrada de horno, en la resbaladera de harina 1 y detrás del precalentador
son en este caso las variables del proceso.
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4-17
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-18
Las barras transportadoras deberían hacerse funcionar manualmente hasta que
en la cámara 1 se haya establecido una presión de aprox. 55 a 60 mbar. A
continuación se conecta la regulación del enfriador y se optimiza. Esta regulación
mantiene constante la presión a través del número de vaivenes de las barras
transportadoras. Si la presión cae, se reducirá el número de vaivenes, y si
aumenta, aumentará el número de vaivenes. Una presión constante debajo del
lecho de clínker no significa, sin embargo, imprescindiblemente una altura de
capa uniforme. La altura de capa sobre las parrillas depende más bien de la
permeabilidad al aire del lecho de clínker. Con idéntica presión debajo de las
parrillas se establece un lecho alto si el clínker es de grano grueso y un lecho
bajo si el clínker es de grano fino.
Arranque después de una parada corta
Tras breves paradas a partir de la plena marcha del horno, es decir con un horno
caliente, la cantidad de harina de crudo alimentada puede ser de aprox. 2/3 de la
cantidad necesaria en producción nominal. Incluso con cantidades menores, se
volverá a arrancar siempre de inmediato con calcinación. Ello permite
incrementar la producción del horno mucho más rápidamente que si el arranque
se produce en estado frío.
Si a pesar de ello se produjera una avalancha de harina de crudo durante la fase
de arranque, se continuará la marcha de la instalación con parámetros de
servicio constantes y se esperará hasta que se vuelva a formar clínker y se
normalice la marcha del horno. Es un error reducir aún más, la de por sí ya baja
velocidad del horno en la fase de arranque.
Si el horno se enfría demasiado, es necesario volver a calentarlo.
Una vez estabilizada la marcha del horno, se intentará ajustar velocidades más
altas lo más rápidamente posible.
Aumentar la producción de la instalación
Tan pronto como se forme clínker en la zona de sinterización, es posible
aumentar la producción de la instalación, como sigue:
1.
Aumentar la velocidad del ventilador del filtro y del ventilador del gas de
escape. Valor de orientación es el contenido de O2 detrás del
precalentador o detrás de la etapa 2. Antes de aumentar el aporte de
combustible, el contenido de oxígeno debería situarse como mínimo en 2
- 3%. La velocidad del ventilador del filtro depende de la presión detrás
del ventilador de gas de escape (-5 mbar).
2.
Apertura gradual de las compuertas de aire terciario. La concentración de
O2 en la entrada del horno y detrás de la etapa 2 son en este caso las
variables del proceso relevantes. El contenido de O2 debería situarse en
ambos casos en aprox. 2 - 3%.
3
Aumentar el número de revoluciones del horno. El número de
revoluciones se aumentará conforme a la alimentación de harina de
crudo. Es ventajoso mantener el grado de llenado del horno lo más bajo
posible.
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Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4.
Aumentar el aporte de combustible al quemador de la zona de
sinterización y al quemador de calcinación (distribución del combustible a
potencia nominal: quemador de la zona de sinterización aprox. 45 %,
quemador de calcinación aprox. 55 %).
5.
Aumentar la alimentación de harina en función del aporte de combustible.
6.
Aumentar el caudal del aire de refrigeración (mantener la presión en el
cabezal del horno en -0,1 mbar).
Con cada aumento del caudal de paso se incrementa la cantidad de clínker que
se descarga del horno, lo que conduce a un aumento de la temperatura del aire
secundario y del terciario. Con cada aumento de caudal de paso es necesario
elevar el número de vaivenes del enfriador. De igual forma, es necesario adaptar
el caudal del aire de refrigeración en los ventiladores del enfriador.
AVISO
Según aumenta la temperatura del aire secundario y del terciario disminuye
la necesidad de calor en el horno. Se evita el riesgo de un
sobrecalentamiento, si se reduce el caudal del combustible y/o se aumenta
el caudal de alimentación de harina de crudo. Las temperaturas en la
entrada de horno, en la resbaladera de harina 1 y detrás del precalentador
son en este caso las variables del proceso.
Las parrillas del enfriador deberían hacerse funcionar manualmente hasta que en
la cámara 1 se haya establecido una presión de aprox. 50 a 60 mbar. A
continuación se conecta la regulación del enfriador y se optimiza. Esta regulación
mantiene constante la presión a través del número de vaivenes de las parrillas.
Si la presión cae, se reducirá el número de vaivenes, y si aumenta, aumentará el
número de vaivenes. Una presión constante debajo del lecho de clínker no
significa, sin embargo, imprescindiblemente una altura de capa uniforme. La
altura de capa sobre las parrillas depende más bien de la permeabilidad al aire
del lecho de clínker. Con idéntica presión debajo de las parrillas se establece un
lecho alto si el clínker es de grano grueso y un lecho bajo si el clínker es de
grano fino.
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4-19
Manual de instrucciones
Puesta en marcha
IInstalación de horno rotatorio
4-20
Arranque después de una parada corta
Tras breves paradas a partir de la plena marcha del horno, es decir con un horno
caliente, la cantidad de harina de crudo alimentada puede ser de aprox. 2/3 de la
cantidad necesaria en producción nominal. Incluso con cantidades menores, se
volverá a arrancar siempre de inmediato con calcinación. Ello permite
incrementar la producción del horno mucho más rápidamente que si el arranque
se produce en estado frío.
Si a pesar de ello se produjera una avalancha de harina de crudo durante la fase
de arranque, se continuará la marcha de la instalación con parámetros de
servicio constantes y se esperará hasta que se vuelva a formar clínker y se
normalice la marcha del horno. Es un error reducir aún más, la de por sí ya baja
velocidad del horno en la fase de arranque.
Si el horno se enfría demasiado, es necesario volver a calentarlo.
Una vez estabilizada la marcha del horno, se intentará ajustar velocidades más
altas lo más rápidamente posible.
4.6 Secuencia de arranque de la instalación de horno
El arranque de la instalación tiene lugar automáticamente por grupos de
arranque, a través de un controlador de programa. La secuencia de arranque
detallada y las condiciones de conexión vienen indicadas en los Planos
funcionales de proceso.
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Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
5 Servicio
Condición previa para que la garantía surta efecto es que la primera marcha de
prueba sea efectuada en presencia de especialistas de ThyssenKrupp Industrial
Solutions y siguiendo las instrucciones de los mismos.
5.1
Precalentador
La función del precalentador es la de realizar el intercambio de calor entre el gas
y el material de la mejor forma posible. Esto se consigue cuando se dan las
siguientes condiciones:
•
•
•
•
Mínima temperatura del gas de escape detrás del precalentador.
Mínimo caudal de gas de escape detrás del precalentador.
Mínima pérdida de presión del precalentador.
Mínimo contenido de polvo del gas sucio en el gas de escape detrás del
precalentador.
• Máxima temperatura de la harina de crudo al entrar en el calcinador.
•
El gas de escape se compone esencialmente de lo siguiente:
•
•
•
•
Gas de combustión
Aire infiltrado
Dióxido de carbono procedente de la harina de crudo
Vapor de agua procedente de la humedad residual en la harina de crudo y del
combustible
• Otros componentes volátiles del gas procedentes de la harina de crudo (por
ejemplo, SO2)
Partiendo de una composición dada de la harina de crudo, la cantidad específica
del gas de escape, que se libera durante los procesos de calentamiento y
descarbonatación de la harina de crudo, puede considerarse prácticamente
constante. La cantidad de aire falso en una instalación bien mantenida y, por
consiguiente estanca, tampoco está sometida a grandes variaciones. Por el
contrario, la cantidad de aire de combustión es variable y depende del tipo de
combustible, del consumo calorífico y del modo más o menos óptimo de
operación de la instalación.
Las condiciones óptimas de servicio arriba expuestas, como son la minimización
del caudal y de la temperatura del gas de escape o de la pérdida de presión, se
alcanzan por lo tanto para un combustible dado, en primer lugar minimizando el
consumo térmico o a través de una combustión óptima. El intercambiador de
calor está diseñado en sus secciones, en sus tuberías de gas y en sus ciclones
de tal forma, que las velocidades de gas que se consiguen con una operación
óptima de la instalación son suficientes para arrastrar la harina de crudo
dispersada y asegurar una óptima separación de gas y harina de crudo en los
ciclones.
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Servicio
5-1
Servicio
Manual de instrucciones
5-2
IInstalación de horno rotatorio
El objetivo fundamental de optimización en la marcha del precalentador es
conseguir un excedente de aire lo más constante posible y suficiente para la
combustión tanto en el calcinador como en la zona de sinterización. Un
excedente suficiente de aire se consigue manteniendo determinadas
concentraciones de oxígeno; el correspondiente análisis de gas se hace detrás
de la etapa 2 o detrás del ventilador de gas de escape. Se deberían alcanzar
valores entre el 3% y como máximo el 5% de O2. El punto óptimo se ha
alcanzado cuando la concentración del oxígeno es lo más baja posible y no se
forma una cantidad digna de mención de monóxido de carbono procedente de la
combustión.
Los siguientes puntos son importantes en la operación de un precalentador de
ciclones:
• Una buena dispersión de la harina de crudo en la corriente de gas (función de
las cajas de dispersión)
• La capacidad de separación de los ciclones
• Evitar corrientes de gas a través de los conductos de harina (compuertas
pendulares)
• Evitar la formación de adherencias y atascos
Son éstos unos factores sobre los que se puede influir desde el diseño o a través
de las condiciones de marcha, por lo que no pueden considerarse directamente
como parámetros de servicio. Sin embargo, para asegurar una operación
correcta es necesario inspeccionar regularmente las instalaciones existentes,
tales como cañones de aire, sistemas de limpieza por aire comprimido,
compuertas pendulares, etc. comprobando su funcionamiento y realizando su
mantenimiento.
Para poder controlar su correcto funcionamiento, el intercambiador de calor está
dotado de un gran número de puntos de medición de temperatura y de presión.
Posibles atascos producidos en los ciclones críticos se detectan con ayuda de
emisores de rayos gamma. A través de las aberturas de inspección y de limpieza
pueden realizarse inspecciones visuales.
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Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
5.2 Calcinador
Descarbonatación de la harina de crudo
La función principal del calcinador consiste, por un lado, en la descarbonatación
en la mayor medida posible de la harina de crudo precalentada en el
precalentador, es decir, extraer el dióxido de carbono contenido en el carbonato
de calcio y convertir el CaCO3 en óxido de calcio (CaO). Por otro lado, se
pretende reducir los óxidos de nitrógeno que se forman en la zona de
sinterización o prevenir, en la mayor medida posible, que en el calcinador vuelva
a formarse nitrógeno a partir del combustible.
La descarbonatación del carbonato de calcio comienza ya a una temperatura
relativamente baja de aprox. 700 °C. Pero para que este proceso pueda
desarrollarse a gran escala en unos pocos segundos en un calcinador, se
precisan temperaturas de entre 850 °C hasta 900 °C.
En la práctica se utilizan los calcinadores en función de la temperatura.
Parámetros apropiados son la temperatura de la harina de crudo en la
resbaladera de harina caliente de la etapa 1 o la temperatura de gas detrás de la
etapa de ciclón 1.
La temperatura necesaria para alcanzar un determinado nivel de
descarbonatación depende en cierta medida de las propiedades de la harina de
crudo. Como regla general puede decirse que es necesaria una temperatura de
aprox. 850 ºC en el extremo final del calcinador o detrás del ciclón 1, para
conseguir un grado de descarbonatación de aprox. 90 a 95 %. La temperatura en
la resbaladera de harina estará entonces en un valor similar. Sería útil
confeccionar un diagrama, en el que se muestren los grados de
descarbonatación alcanzados como función del parámetro (por ejemplo, la
temperatura de gas detrás de la etapa de ciclón 1 o la temperatura en la
resbaladera de harina).
La energía aportada al calcinador procede fundamentalmente de las siguientes
fuentes:
• Calor de combustión del combustible para el quemador de calcinación
• Gas de escape del horno y del polvo allí contenido
• Aire terciario y del polvo allí contenido
La parte más grande y más fácil de variar mediante la técnica de regulación es el
calor de combustión procedente del combustible para el quemador de
calcinación. Esta magnitud se utiliza, por consiguiente, para el control o la
regulación de la temperatura dentro del calcinador. El modo de operación según
los principios antes indicados lleva, normalmente, a una división de la cantidad
de combustible entre el quemador de calcinación y el quemador de la zona de
sinterización en la proporción de 55 % a 45 %. Una desviación del aprox. ± 5%
sirve como margen para tener en cuenta u optimizar otros parámetros
importantes como, por ejemplo, la calidad del clínker o la formación de costras
en la entrada de horno o en el calcinador.
es-D000681.4C1-4V1.A
Servicio
5-3
Servicio
5-4
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Con ayuda de la corredera para el aire terciario que actúa a modo de elemento
de regulación, se consiguen dividir además los caudales de aire de combustión
para los sistemas de combustión de la zona de sinterización y del calcinador
respectivamente. Un parámetro importante de ajuste es la concentración del
oxígeno medida a la entrada de horno. Se recomiendan aquí unos valores entre
2 % y 4 %, a fin de evitar condiciones reductoras en el horno rotatorio, con todas
las desventajas que ellas traen consigo. También es importante que el monóxido
de carbono y el contenido de dióxido de azufre sean bajos. Un valor elevado en
estos componentes de gas indica la falta de oxígeno en el sistema de
combustión de la zona de sinterización.
Este calcinador dispone de una graduación de harina. Dependiendo de las
condiciones de servicio, una parte de la harina procedente de la etapa 2 se
puede conducir a la parte superior o la parte inferior del calcinador. La
distribución de la harina a la parte superior e inferior del calcinador se ajusta con
ayuda de un distribuidor de harina regulable. Si se conduce más harina a la parte
superior del calcinador, mejorarán las condiciones de encendido del gas para la
precalcinación y la temperatura cerca del quemador de gas. No obstante, si la
temperatura es demasiado alta, podrían formarse con más frecuencia costras por
encima de los quemadores de gas. Por ello, puede ser necesario conducir una
parte de la harina de la etapa de ciclón 2 a la parte inferior, para enfriar esta
zona.
El ajuste del distribuidor de harina tiene lugar durante la fase de puesta en
marcha, ya que por adelantado no se pueden determinar los efectos.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
5.3 Horno
En el horno rotatorio tiene lugar la cocción de la harina de crudo previamente
calentada y descarbonatada para convertirla en clínker de cemento. En este
proceso se forman los minerales de clínker a partir de los óxidos principales
CaO, SiO2, Fe2O3 y Al2O3. Por aglomeración, la harina de crudo antes fina se
convierte en clínker de cemento mucho más grueso.
La energía necesaria para la formación del clínker se aporta al horno
fundamentalmente a través del quemador principal o de la zona de sinterización.
Una menor cantidad entra en el sistema con el aire secundario y contiene el calor
recuperado del clínker de cemento durante el proceso de enfriamiento. La
cantidad aportada de combustible y la velocidad de rotación del horno son
parámetros esenciales de ajuste y/o de servicio en esta sección de la instalación.
La cantidad de combustible aportada al quemador de la zona de sinterización
constituye aprox. el 45% del total. Modificaciones de menor importancia deben
hacerse durante la marcha normal como función de magnitudes usuales de
mando, como son la temperatura en la zona de sinterización, la potencia o
energía absorbida del accionamiento principal y la temperatura a la entrada del
horno. La velocidad del horno en producción nominal debería situarse cercana al
valor máximo. En caso de una alimentación variante de harina es recomendable
mantener la velocidad de horno y la cantidad de harina de crudo directamente
proporcionales entre sí, para conseguir un grado de llenado en el horno
prácticamente constante.
5.4 Enfriador de clínker POLYTRACK®
El enfriador de clínker ha de cumplir en la mejor forma posible los siguientes
requisitos:
•
•
•
•
•
•
Enfriamiento del clínker
Recuperación del calor del clínker
Garantizar una buena calidad de clínker
Funcionamiento seguro y sin fallos (minimización del desgaste)
Minimizar la necesidad de energía auxiliar
Evitar riesgos para la salud del personal de servicio.
Todos estos requisitos y condiciones se cumplen y ejecutan observando las
instrucciones de servicio, mediante un sistema de enclavamientos técnicos de
proceso y mediante el sistema de control y regulación instalado.
En principio, se consigue la mejor recuperación posible de calor sobre un
enfriador de parrilla con una capa de clínker lo más alta posible. Se logra así, por
un lado, un tiempo máximo de permanencia del clínker sobre la parrilla y, por el
otro, un tiempo máximo de permanencia del aire de refrigeración que atraviesa la
capa de clínker en una corriente cruzada.
Sin embargo, en la práctica se observan muchas veces fenómenos que limitan la
validez de la regla arriba expuesta:
es-D000681.4C1-4V1.A
Servicio
5-5
Servicio
Manual de instrucciones
5-6
IInstalación de horno rotatorio
• En el caso de una capa de clínker demasiado alta se presentan localmente
pasos de aire violentos en forma de erupción. El aire expulsado en estas
erupciones tiene solo un contacto limitado con las partículas del clínker y, por
consiguiente, solamente participa parcialmente en el intercambio de calor. Un
criterio importante en este contexto es la capacidad para atravesar el lecho de
clínker. Y ésta depende en gran medida de la distribución granulométrica del
clínker. Un clínker con un alto porcentaje de finos es muy difícil de atravesar.
Otro indicio es la pendiente de la curva de distribución granulométrica. Un
clínker con una curva granulométrica muy empinada tiene un mayor volumen
de huecos y, por consiguiente, se puede atravesar más fácilmente que el
clínker con una curva de distribución granulométrica más plana.
• La falta de homogeneidad en la distribución granulométrica, causada, por
ejemplo, por la segregación en la descarga desde el tubo del horno o como
consecuencia de la caída de costras (pedazos relativamente gruesos de
clínker) trae consigo una mayor o menor facilidad local para atravesar el lecho
de clínker. Como consecuencia de ello pueden producirse las mencionadas
irrupciones de aire.
• Si la capa de clínker es demasiado alta o si la cantidad de aire de
refrigeración es demasiado baja, cabe la posibilidad de que el clínker se
aglomere en la zona de descarga o incluso estando aún sobre la primera
parrilla del enfriador. Ello limita considerablemente la permeabilidad al aire de
estas zonas y el material no se enfría bien o el intercambio de calor no es
óptimo.
De lo arriba expuesto cabe deducir, que el enfriador debe hacerse funcionar con
una altura de capa lo más elevada posible, pero prestando atención a que no se
produzcan irrupciones de aire. Esta altura óptima de capa depende en gran
medida de la distribución granulométrica del clínker. La altura óptima de la capa
de clínker se alcanza cuando no hay o hay solo pocas irrupciones violentas de
aire y no se producen aglomeraciones del clínker.
En la práctica se consideran normales las alturas de capa entre 0,5 m y 0,8 m. Si
se modifica la finura del clínker puede ser necesario adaptar
correspondientemente la altura de la capa. Un clínker de grano más fino
requiere, por lo general, una menor altura de capa que un clínker de grano más
grueso.
Distribuidores de aire
Para evitar o reducir el fenómeno antes descrito de las irrupciones de aire,
ThyssenKrupp Industrial Solutions ha desarrollado los llamados distribuidores de
aire. Los mismos están dispuestos debajo de los elementos de aireación. Si se
produce una irrupción de aire debido a una inestabilidad, el distribuidor en la
zona de la irrupción se cierra, reduciéndose así el aire saliente. El aire
estrangulado se distribuye sobre las otras zonas de la cámara. Cuando deja de
producirse la salida violenta de aire, el distribuidor vuelve a abrirse y el clínker es
aireado normalmente.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Caudal de aire
Por razones de calidad es necesario que el clínker se enfríe rápidamente. Ello
impide que el C3S vuelva a convertirse en C2S y cal libre. Este primer
enfriamiento rápido tiene lugar sobre la parrilla estática previa. El caudal de aire
de refrigeración se elegirá de forma que se impidan las aglomeraciones y la
formación excesiva de estalagmitas. Como ya se ha descrito anteriormente,
aparte de la predisposición a la aglutinación también juega aquí un papel
importante la distribución granulométrica.
El caudal específico de aire de refrigeración sobre la parrilla estática previa debe
3
2
ajustarse en un valor entre 4000 y 7000 m /m /h de superficie aireada efectiva.
Con un clínker con fuerte tendencia a la formación de estalagmitas, la parrilla
estática previa se mantiene libre también con ayuda de cañones de aire. La
distribución posterior del aire de refrigeración a todo lo largo del enfriador
muestra por lo general una característica lineal y descendente de la velocidad de
flujo.
Alrededor de la línea de dimensionamiento hay una zona +/- dentro de la cual
trabaja la instalación. Por regla general, los ventiladores trabajan entre un 5% y
un 15% por debajo de esta línea de dimensionamiento. Esto depende de la
granulometría del clínker, de la altura de la capa, de la temperatura final deseada
del clínker, etc. Por encima de esta línea de dimensionamiento pueden utilizarse
aún, si fuera necesario, ciertas reservas, resultantes de reservas en presión y
motor.
No solo el ajuste de la altura de capa, sino naturalmente también la regularidad
en la operación son de enorme importancia para conseguir una operación óptima
del enfriador de clínker en combinación con el sistema de horno. Sin embargo,
debe partirse del hecho de que debido a condiciones variantes de adherencias,
no siempre se descarga del horno un caudal másico constante de clínker. Para
mantener lo más bajo posible los efectos de repercusión, por ejemplo, a través
de la temperatura del aire secundario, se busca conseguir una altura constante
de la capa sobre la parrilla. Como hasta la fecha no se dispone de un
procedimiento suficientemente probado en la práctica para medir directamente la
altura de capa en un enfriador de clínker, se recurre a la presión en una de las
cámaras de aireación utilizándola como variable controlada. La relación entre la
altura de la capa y la presión en la cámara viene influida principalmente por el
caudal y la distribución granulométrica del clínker. Durante la operación normal y
con una producción constante, los caudales volumétricos ajustados en las
diferentes cámaras no sufren variación. El efecto de la variación en la
distribución granulométrica no es tenido en cuenta en este contexto en lo que
respecta a técnica de regulación.
es-D000681.4C1-4V1.A
Servicio
5-7
Servicio
Manual de instrucciones
5-8
IInstalación de horno rotatorio
ECEBOL
ORUROFA
BED HEIGHT:
Grate strokes:
500 - 800 mm
5 - 7 spm at 3000 t/24 h
Kiln feed
Clinker production
fan
fan
fan
fan
fan
fan
fan
fan
1
2
3
4
5
6
7
8
Total cooling air
Spec. Total cooling air
Spec. Total cooling air
t/h
t/24 h
%
m³/h
m³/h
m³/h
m³/h
m³/h
m³/h
m³/h
m³/h
m³/h
m³/kg cli.
Nm³/kg cli.
Cooler operation: Guideline for adjustment of cooling air
Note: These guidelines are to be adapted or revised regularily as required by actual conditions
Kiln feed/clinker ratio:
ambient temperature:
barometric pressure
Issued by:
Orig. Issue:
1,65
20
600
150-BMN
03.03.2016
°C
mbar
206
3000
100
83
1210
40,0%
96
1400
46,7%
110
1600
53,3%
124
1800
60,0%
138
2010
66,7%
151
2200
73,3%
165
2400
80,0%
179
2600
86,7%
193
2810
93,3%
206
3000
100,0%
Design Fans
m³/h
mbar
20000
100
40000
100
66000
100
55000
95
51000
85
47000
80
86000
75
71000
60
13600
25260
38470
29390
24770
20550
33420
24140
13980
26230
40430
31320
26830
22710
37830
28160
14360
27200
42390
33250
28890
24870
42240
32180
14740
28170
44350
35180
30950
27030
46650
36200
15120
29140
46310
37110
33010
29190
51060
40220
15500
30110
48270
39040
35070
31350
55470
44240
15880
31080
50230
40970
37130
33510
59880
48260
16260
32050
52190
42900
39190
35670
64290
52280
16640
33020
54150
44830
41250
37830
68700
56300
17000
34000
56100
46750
43350
39950
73100
60350
185460
3,68
2,03
199330
3,42
1,89
213200
3,20
1,76
227070
3,03
1,67
240940
2,88
1,59
254810
2,78
1,53
268680
2,69
1,48
282550
2,61
1,44
296420
2,53
1,40
310250
2,48
1,37
365000
2,92
1,61
Figura 21 Ajuste y distribución de los caudales de aire
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Seguridad de servicio
La potencia de los ventiladores de aire de refrigeración y la del accionamiento de
la parrilla han sido dimensionadas con suficiente margen de seguridad, teniendo
en cuenta además de otros criterios las particularidades arriba expuestas. Lo
mismo puede decirse, por ejemplo, para la calidad del revestimiento o, en
general, para todos los materiales utilizados. A pesar de ello puede ocurrir que,
bajo determinadas condiciones de servicio, se alcancen los límites de solicitación
de los materiales, p.ej. en cuanto a la temperatura. Por ello, debe prestarse
especial atención a que no se rebasen los valores límite condicionados por el
material (p.ej. la temperatura máxima de las barras transportadoras).
es-D000681.4C1-4V1.A
Servicio
5-9
Servicio
Manual de instrucciones
5-10
IInstalación de horno rotatorio
5.5 Enclavamientos de seguridad de la instalación del horno
La figura muestra los enclavamientos de seguridad más importantes de la
instalación de horno:
Figura 22 Enclavamientos de seguridad
Adicionalmente observar los enclavamientos de seguridad para el enfriador
indicados en el manual de la máquina.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Servicio
IInstalación de horno rotatorio
5-11
5.6 Funcionamiento en caso de fallo de corriente
Para garantizar la seguridad mecánica de la instalación de horno, en caso de
falta de corriente, es necesario conectar diferentes unidades a una fuente de
corriente de emergencia. La tabla a continuación ofrece un resumen general de
los accionamientos a tener en cuenta.
Consumidores de
corriente de emergencia
imprescindi recomen Posición
ble
dable
Datos generales
1
Alumbrado de emergencia
X
2
Bombas de agua de
refrigeración / suministro
de agua de refrigeración
X
3
Ascensores y montacargas
X
4
Teléfono y sistemas de
megafonía
X
5
Talleres
6
Sistema de alimentación
ininterrumpida para
ordenadores y sistema de
automatización de proceso
4G1.EV01
X
X
Instalación de horno
es-D000681.4C1-4V1.A
7
Tensión de mando para
toda la instalación de
horno
X
9
Válvulas de aire fresco en
la tubería de gas de
®
escape del DOPOL
X
4G1.FA01
4G1.FA02
10
Válvulas de estrangulación
en la tubería de gas de
®
escape del DOPOL
X
4G1.TV01
11
Instrumentos del puesto de
mando
X
12
Sistema de alimentación
ininterrumpida para
ordenadores y sistema de
X
Servicio
Manual de instrucciones
5-12
IInstalación de horno rotatorio
Consumidores de
corriente de emergencia
imprescindi recomen Posición
ble
dable
automatización de proceso
12
Bombas de aceite para
engrase de los cojinetes
del horno
X
4K1.KN01.
RST01 -03
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Servicio
IInstalación de horno rotatorio
Consumidores de
corriente de emergencia
13
Lubricación de corona
dentada
5-13
imprescindi recomen Posición
ble
dable
X
4K1.KN01.
GLS01M2001,
4K1.KN01.
GLS01M6101
14
Ventilador de aire primario
para quemador de la zona
de sinterización (aire axial)
X
15
Actuadores para
compuerta en el ventilador
de aire primario quemador
de la zona de sinterización
X
16
Ventilador de aire de
protección para pirómetro
de la zona de sinterización
X
4K1.KN01.
KHE01
17
Compuerta de aire terciario
X
4G1.TD01.
SGJ01-02
18
Compuerta de aire
superior
X
4G1.TD01.
TV01
19
Ventilador para
refrigeración de la salida
del horno
X
4K1.KN01.
FCJ01-02
20
Ventilador de aire de
refrigeración para
trituradora de rodillos
X
4R1.HR01
Ventilador "Bullnose"
Válvula de aire fresco
delante del filtro del
enfriador
es-D000681.4C1-4V1.A
X
X
4R1.PQ01
4S1.FA01
Servicio
Manual de instrucciones
5-14
IInstalación de horno rotatorio
5.7 Desviaciones del servicio normal
Servicio con un horno débil
Bajo un horno débil se entiende un estado en el que el proceso de cocción está
caracterizado por lo siguiente:
•
•
•
•
Una temperatura demasiado baja en la resbaladera de harina 1
Una granulación deficiente
Una calidad deficiente del clínker
Una atmósfera polvorienta en el horno
Este estado viene provocado en principio por una aportación insuficiente de
energía térmica para el proceso de cocción, o porque esta energía no puede ser
transferida con la suficiente celeridad del combustible al material. Esta relación
insuficiente entre energía de combustión y caudal de material puede producirse
de la siguiente manera:
• Lentamente (p.ej. como consecuencia de pérdidas de calor en aumento y
finalmente demasiado elevadas, debidas a una marcha no óptima)
• Repentinamente, por causa de una llamada avalancha de harina de crudo.
Servicio en caso de avalancha de la harina de crudo
Se habla de una avalancha de la harina de crudo cuando, por ejemplo, se
acumula harina detrás de un anillo de harina de crudo en el horno y cuando ésta,
al romperse este anillo parcial o totalmente, fluye con gran rapidez por el horno,
llegando hasta la zona de sinterización o incluso hasta el enfriador. Este estado
es fácilmente reconocible en la mayoría de los casos, porque durante un breve
período de tiempo aumenta el consumo de corriente del accionamiento del
horno. Normalmente se da la situación que se ofrece a continuación:
Consumo de
corriente
Consumo de corriente del accionamiento principal del
horno
Tiempo
Figura 23 Indicación de corriente cuando se produce una avalancha de harina de crudo
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
Para estabilizar la marcha del horno, es necesario proceder como sigue:
Reducir de inmediato y drásticamente la velocidad del horno, p.ej., de 3,5 a
2 rpm
Aumentar la cantidad de combustible en el quemador de la zona de
sinterización en aprox. 500-1500 Nm³/h
Reducir la alimentación del horno en aprox. un 20 - 25 %
Reducir el caudal de combustible para el quemador de calcinación en función
de la temperatura en la resbaladera de harina 1 (temperatura máx. aprox.
880°C)
Cerrar la compuerta de aire terciario en la medida en que a la entrada del
horno se disponga de suficiente oxígeno (2 - 3 % O2)
Adaptar la presión detrás del intercambiador de calor y el contenido de O2
detrás de la etapa 2 a las nuevas condiciones de marcha
Para proteger las parrillas del enfriador contra sobrecalentamiento, en caso
de una avalancha de harina de crudo, sería conveniente reducir la presión de
regulación para la primera parrilla de aprox. 50 - 60 mbar a unos 45 mbar. Si
a pesar de esta medida la temperatura de las placas de parrilla superara los
400 °C, será necesario elevar el caudal de aire en los primeros 5-8
ventiladores del enfriador.
Durante este modo de funcionamiento, es necesario controlar constantemente la
concentración de O2 de los gases de escape del horno para que no se forme CO.
Por lo general, es posible estabilizar la marcha del horno después de un breve
período de tiempo.
Si la marcha del horno no se normaliza en un tiempo de 20 minutos, será
necesario seguir reduciendo la alimentación de harina de crudo o desconectar la
instalación y proceder de nuevo a su calentamiento. De gran valor informativo
para conocer la marcha del horno es la potencia absorbida o el consumo de
corriente de su motor de accionamiento. Si la potencia absorbida o el consumo
de corriente tienden a la baja, la zona de sinterización se suele enfriar, si lo
hacen al alta, se suele calentar.
es-D000681.4C1-4V1.A
Servicio
5-15
Servicio
Manual de instrucciones
5-16
IInstalación de horno rotatorio
5.8 Controles durante el servicio
Especialmente durante la fase de arranque es necesario prestar atención a
que las compuertas pendulares en las resbaladeras de harina trabajen
perfectamente y la harina pueda fluir sin impedimentos. Ajustar
correspondientemente los contrapesos de las compuertas pendulares y
corregirlos y fijarlos, en su caso, cuando se trabaje con producción nominal.
Las condiciones de temperatura y presión, así como los análisis del gas
aportan información sobre las condiciones de marcha.
Controlar los valores en todos los instrumentos indicadores. En caso de
desviaciones no admisibles, buscar de inmediato la causa. Cualquier fallo
debe ser subsanado sin pérdida de tiempo.
Comprobar la holgura de la obturación de la entrada del horno y, dado el
caso, corregirla.
Controlar las temperaturas de los cojinetes.
Sistema de combustión
Después del arranque es necesario controlar el sistema de combustión. La
tobera de combustión de la zona de sinterización debe estar totalmente
horizontal. Ha de penetrar lo suficientemente en el horno (aprox. 50 cm. en el
horno frío), de forma que el último tramo en el horno rotatorio pueda ser utilizado
como zona de enfriamiento y el clínker no entre a demasiada temperatura en el
enfriador. La punta del quemador está alineada con el eje del horno, de modo
que la llama arda en el centro del horno y no exista el riesgo de
sobrecalentamiento del revestimiento del mismo.
Puede que en un momento posterior, durante la marcha normal del horno con
producción nominal, sea necesario corregir ligeramente la posición y la
inclinación de la boquilla del quemador. Determinantes son las condiciones de
combustión que se dan en función de las propiedades de la harina de crudo. La
calidad de la combustión se valora en función de los contenidos de CO y O2 en
los gases de escape del horno.
La combustión debe realizarse con excedente de aire para evitar CO en el gas de
escape.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
5.9 Valores límite del enfriador
Si se rebasan los valores límite, especialmente los de la presión hidráulica, es
necesario comprobar lo siguiente:
• Revisar los valores de la altura de capa, así como los del aire comprimido y
del aire de refrigeración
• Realizar una inspección visual desde la parte trasera del enfriador
(conformación del lecho de clínker, formación de estalagmitas)
Para solucionar el problema pueden adoptarse las siguientes medidas:
• Aumentar o disminuir la altura de la capa adaptando el número de vaivenes.
• Aumentar el caudal de aire de los ventiladores de aire de refrigeración 1 a 3
• Dado el caso, eliminar estalagmita
5.10 Enclavamientos de seguridad del enfriador
Para proteger a personas y máquinas es necesario prever los siguientes
enclavamientos de seguridad del proceso:
Condición de arranque y permanente
Solo es posible poner en marcha las parrillas cuando la presión en las cámaras 1
a 8 ha alcanzado los 10 mbar, y en las cámaras 9 a 10 los 5 mbar
respectivamente, para lo que se han de activar los ventiladores. Además, ha de
recibirse la señal de marcha de todos los ventiladores.
Excepción: durante el arranque sin clínker sobre la parrilla, es necesario
puentear el enclavamiento.
Fallo de un ventilador de aire de refrigeración
Detener la parrilla. Volver a poner en marcha el ventilador en un período de
tiempo de 5 minutos. Transcurridos 5 minutos, en caso contrario, se detiene el
accionamiento principal del horno, etc.
Fallo del ventilador de aire de escape del enfriador
Los ventiladores de aire de refrigeración de la zona de enfriamiento posterior se
hacen funcionar automáticamente a velocidad mínima. La condición permanente
para las presiones en las cámaras queda suspendida durante 15 minutos. El
operador ajusta las presiones.
Fallo del ventilador de gas de escape
Todos los ventiladores se llevan a la posición mínima. La parrilla se detiene.
Fallo del ventilador de aire de escape y de gas de escape
Todos los ventiladores se llevan a la posición mínima. La parrilla se detiene.
Fallo de la trituradora
La parrilla se detiene. Tras 5 minutos se detiene el accionamiento principal del
horno.
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Servicio
5-17
Servicio
Manual de instrucciones
5-18
IInstalación de horno rotatorio
Alta temperatura de un track
Disminución de la carrera de este track o parada del mismo hasta que su
temperatura haya descendido.
5.11 Control de los parámetros de proceso
Presiones y temperaturas en el precalentador
La temperatura de la harina de crudo en la resbaladera del ciclón 1 o la
temperatura del gas detrás del ciclón 1 son parámetros importantes del proceso
que deben ser vigilados. Toda las demás mediciones de temperatura y presión
en las diferentes etapas del intercambiador de calor sirven en primer lugar para
la observación, para detectar posibles irregularidades.
Las temperaturas resultan de los flujos másicos de combustible en el quemador
de la zona de sinterización y en el quemador de calcinación. A pesar de ello, el
personal de servicio debería controlar regularmente las presiones y las
temperaturas. Un aumento en las presiones del intercambiador es un indicio de
la posible presencia de adherencias en la entrada de horno, en el calcinador o en
las entradas de los ciclones. Temperaturas en aumento en las tuberías de gas
son, por lo general, un signo de atasco incipiente en el ciclón, por lo que deben
observarse muy críticamente.
Control del proceso de combustión
Quemador de la zona de sinterización
El horno rotatorio recibe la energía necesaria para la formación del clínker, es
decir, la completa descarbonatación, sinterización y formación del mineral de
clínker, a través del quemador de la zona de sinterización. El caudal necesario
es aprox. el 45 % de la cantidad total de combustible. El personal de servicio
dispone de los siguientes parámetros para controlar el caudal necesario de
combustible:
• El pirómetro en la zona de sinterización:
Normalmente, la temperatura indicada en la zona de sinterización a
producción nominal se sitúa en aprox. 1250 °C - 1400 °C (en función de cómo
esté alineado el pirómetro).
• Potencia absorbida del accionamiento principal:
Se sitúa en aprox. 2/3 de la potencia máxima de accionamiento del motor.
Un descenso de la temperatura de la zona de sinterización unido a una bajada
en la potencia absorbida del accionamiento principal significa, por lo general, que
el horno funciona con insuficiente cantidad de combustible, es decir, el horno se
enfría lentamente. Si al mismo tiempo aumenta el número de vaivenes de las
parrillas del enfriador, permaneciendo constante la presión de la cámara, el
horno ha acumulado material que ahora se descarga más intensamente. En
ambos casos es necesario aumentar el caudal de combustible en el quemador
de la zona de sinterización, para evitar la pérdida de potencia del horno.
Para la evaluación y el control del proceso de combustión se recurre a los
análisis de los gases O2, CO y NOx en la entrada de horno.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Servicio
IInstalación de horno rotatorio
5-19
Concentración de O2 y CO en la entrada del horno
El horno debería hacerse funcionar de forma que el contenido de O2 a la entrada
del mismo sea del 2 - 3 %. Con una buena combustión y suficiente excedente de
oxígeno, no debería producirse CO. Una concentración demasiada baja en
oxígeno se muestra, generalmente, también a través del aumento en la
concentración del SO2 y una caída de la concentración de NOx. El personal de
servicio regula el contenido de O2 en la entrada del horno con ayuda de la
compuerta de aire terciario. En caso de un contenido de O2 demasiado bajo a la
entrada de horno y suficiente exceso de oxígeno detrás de la etapa 2, se cierra
ligeramente la compuerta para aumentar así el caudal de aire secundario. Con
un contenido de oxígeno demasiado alto en la entrada del horno y demasiado
bajo detrás de la etapa 2, ha de actuarse al contrario.
Si la concentración de O2 en ambos puntos de medición fuera demasiado baja,
es necesario aumentar el tiro de la instalación con ayuda del ventilador del gas
de escape del horno para que ambos puntos de combustión trabajen con
suficiente excedente de aire.
Precalentador
Para controlar el caudal necesario de combustible, el operador recurre a la
temperatura de la harina de crudo en la resbaladera de harina caliente. En
algunos casos se ha comprobado también la utilidad de la temperatura del gas
detrás del ciclón 1. Mientras que esta temperatura se sitúe en aprox. 850 870 °C, el caudal de combustible puede considerarse como suficiente.
Por lo general, el calcinador debería hacerse funcionar con aprox. el 2-3% de O2
detrás de la etapa 2 para garantizar suficiente excedente de aire para la
combustión. Bajo estas condiciones no debería formarse CO. La proporción de
aire secundario y aire terciario (es decir, la proporción de los caudales de aire de
combustión para los quemadores de la zona de sinterización y de calcinación) se
ajusta con ayuda de las compuertas de aire terciario.
5.12 Parámetros típicos de servicio
Los datos de servicio especificados en la tabla son parámetros típicos de
servicio, que posiblemente se modifiquen en la puesta en marcha.
Temperaturas
Temperatura del gas caliente en la entrada del horno
®
Temperatura detrás del precalentador DOPOL
APROX. 1150 °C
aprox. 360°C
Presiones
Presión cabezal del horno
-0,2 mbar
®
Presión detrás del precalentador DOPOL
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- 55 mbar
Servicio
Manual de instrucciones
5-20
IInstalación de horno rotatorio
5.13 Optimización de la instalación
La zona de sinterización puede modificarse, en caso necesario, adoptando las
siguientes medidas:
• Desplazando axialmente la tobera del quemador
• Variando el aire primario:
• Más aire rotacional que axial da como resultado una llama corta y ancha.
• Más aire axial que rotacional produce una llama larga y estrecha.
5.14 Funcionamiento de los cañones de aire
PELIGRO
Se corre peligro de muerte si los cañones de aire se ponen en marcha
accidentalmente.
Los cañones de aire automáticos continúan bajo presión aunque la
instalación esté desconectada eléctricamente.
Dejar los cañones de aire sin presión antes de acceder al interior del
enfriador. Asegurarse de que se ha interrumpido de forma segura el aporte
de aire comprimido a los cañones de aire.
Para evitar o eliminar la acumulación de material (estalagmitas) en la parrilla
estática previa o en el „Horseshoe“ es preciso utilizar cañones de aire. A fin de
mantener la capa de clínker sobre la parrilla estática, estos aparatos solo se
pondrán en marcha cuando ya se haya conseguido un flujo continuo del material
a enfriar procedente del horno. Si durante el proceso de arranque se acumulara
demasiado clínker, los cañones de aire pueden ser disparados manualmente
desde la parte frontal del enfriador. Con ello se consigue repartir el clínker.
Los intervalos de tiempo solo pueden modificarse directamente en la unidad de
mando de los aparatos. La presión previa del aire comprimido debe ajustarse al
valor máximo. Estos intervalos pueden optimizarse cuando se den condiciones
favorables de clínker y de horno y se tenga una mayor experiencia de servicio. El
ajuste puede hacerse localmente en el aparato de mando.
Para asegurar el funcionamiento de los cañones de aire es necesario controlar la
presión delante de los mismos. La presión previa debe situarse en 8 - 10 bar y no
debe caer en ningún caso por debajo de los 4 bar.
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Manual de instrucciones
Desconexión de la instalación
IInstalación de horno rotatorio
6 Desconexión de la instalación
El programa detallado para la desconexión normal de la instalación puede
consultarse en los Planos funcionales del proceso.
6.1
Desconexión de la instalación de horno en situación normal
Si se desconecta la instalación por parada programada, es aconsejable ir
reduciendo la producción de forma continuada en pasos del 5%, a fin de vaciar el
horno. A ser posible debería mantenerse la velocidad máxima del horno para
reducir el grado de llenado. La cantidad mínima de alimentación se sitúa,
normalmente, entre un 40 y un 50% de la alimentación normal. Cuando las
temperaturas en la zona de sinterización o detrás del precalentador alcanzan
valores críticos, es necesario desconectar el horno. Durante un tiempo y hasta su
vaciado completo el horno puede seguir girando con el accionamiento principal y
un caudal de combustible adaptado en el quemador de la zona de sinterización.
Un horno vacío es más fácil de volver a calentar y de arrancar.
1.
Detener el quemador de calcinación y la alimentación de la harina de
crudo
2.
En caso de una breve interrupción:
Reducir el combustible para el quemador de la zona de sinterización.
Si no:
Detener el aporte de combustible. El ventilador de aire primario debe
permanecer en funcionamiento para el enfriamiento de la lanza del
quemador. En caso de paradas prolongadas es necesario extraer el
quemador del horno.
es-D000681.4C1-4V1.A
3.
Abrir las válvulas de aire fresco.
4.
Cerrar las válvulas de estrangulación en la tubería de gas de escape a
aprox. 15 - 20 %.
5.
Reducir la velocidad del ventilador de gas de escape a un 20 - 25%.
6.
Reducir la velocidad de los ventiladores del aire de refrigeración en el
enfriador.
7.
Reducir la velocidad del ventilador de aire de escape del enfriador.
8.
Cerrar la compuerta de aire terciario
9.
Reducir al mínimo la velocidad del horno o pasar a funcionar con el
accionamiento auxiliar
6-1
Manual de instrucciones
Desconexión de la instalación
IInstalación de horno rotatorio
6-2
10.
Girar el horno hasta su enfriamiento (en caso de lluvia utilizar continuamente el accionamiento auxiliar)
1ª hasta 2ª hora: girar cada 10 minutos 1/3 de giro con el accionamiento
auxiliar
3ª hora: girar cada 15 minutos 1/3 de giro
4ª hora: girar cada 20 minutos 1/3 de giro
5ª hasta 8ª hora: girar cada 25 minutos 1/3 de giro
después, hasta alcanzar en el entorno de la zona de sinterización una
temperatura de camisa de 100 °C: girar cada 30 minutos 1/3 de giro
11.
Hacer funcionar las parrillas de enfriador a intervalos
12.
Después de que el horno ha girado hasta su enfriamiento, desconectar el
enfriador
13.
Detener los ventiladores de aire primario
14.
Cerrar las válvulas de estrangulación en la tubería de gas de escape
15.
Detener los ventiladores de gas de escape
16.
Detener los ventiladores de filtro
17.
Detener todas las demás partes de la instalación
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Desconexión de la instalación
IInstalación de horno rotatorio
6-3
6.2 Desconexión del enfriador
Mientras el horno rotatorio se haga girar con el accionamiento principal, las
barras transportadoras deben estar en funcionamiento, pues de lo contrario el
accionamiento principal del horno se pararía por acción del enclavamiento.
Al final, las barras transportadoras deben funcionar manualmente con el mínimo
número de vaivenes. Si el horno se hace girar solo con el accionamiento auxiliar,
las barras transportadoras solo deben hacerse funcionar a intervalos. Para ello
se arranca la parrilla en servicio individual desde el puesto de mando.
El enfriador no debe vaciarse nunca, excepto para los trabajos de reparación. El
número de vaivenes se adapta a la cantidad decreciente de material. Para evitar
que se forme demasiado polvo es necesario ir estrangulando, además, la
corriente de aire de refrigeración, pero solo hasta el punto en que las placas de
la parrilla no sufran daño por un excesivo calor. Antes de desconectar los
ventiladores, cerrar las válvulas de estrangulación.
Los ventiladores no deben detenerse mientras no se hayan parado las placas de
parrilla y el material sobre el fondo de aireación esté suficientemente frío. En
caso contrario, puede dañarse la parrilla.
Si el enfriador de clínker se ha vaciado para trabajos de reparación, su puesta en
marcha de nuevo se hará conforme se ha descrito anteriormente.
Hay que recordar que el horno rotatorio puede seguir descargando material
incluso cuando gira para enfriar y bascular. En ese caso, es necesario volver a
poner el enfriador en marcha brevemente.
Parada
Condición
1
Cañones de aire
ninguno
2
Refrigeración Bullnose
Sistema de combustión de la zona de
sinterización Desconectado
3
Parrilla 1
Alimentación de harina de crudo
Desconectada
Accionamiento principal del horno rotatorio
Desconectado
4
Ventiladores de aire de refrigeración Parrilla 1 Desconectada
de la parrilla 1
5
Trituradora de rodillos
Parrilla 1 Desconectada
6
Ventilador de aire de escape del
enfriador
Ventiladores de aire de refrigeración
Desconectados
7
Intercambiador de calor aire-aire /
torre de acondicionamiento
Ventilador de aire de escape del enfriador
Desconectado
8
Transporte de polvo del filtro del aire Filtro de aire de escape del enfriador
Desconectado
de escape del enfriador
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Desconexión de la instalación
IInstalación de horno rotatorio
6-4
9
Parada
Condición
Transportador de clínker
Transportadores de polvo Desconectados
Parrilla 1 Desconectada
6.3 Desconexión de la instalación de horno en caso de emergencia
Los dispositivos de regulación y control instalados aseguran una operación
continua de la instalación. Sin embargo, circunstancias imprevisibles pueden dar
lugar a fallos de funcionamiento.
DESCONEXIÓN DE EMERGENCIA
Cuando puedan producirse riesgos para personas o daños en la instalación, será
necesario desconectar lo más rápidamente posible los componentes peligrosos
de la instalación o incluso la instalación completa. La desconexión en caso de
emergencia se efectúa accionando los dispositivos de DESCONEXIÓN DE
EMERGENCIA en el puesto de mando o en las máquinas.
Cuando exista tal riesgo, se procederá como sigue:
Desconectar de inmediato el componente afectado de la instalación mediante
la DESCONEXION DE EMERGENCIA.
Ello da lugar, en caso de ser necesario por seguridad, a la parada de los
componentes de la instalación precedentes.
Desconectar el resto de los componentes de la instalación según la secuencia
normal de desconexión.
6.4 Desconexión en caso de fallos
Es especialmente importante desconectar la instalación del horno, en la forma
arriba descrita, cuando se producen las averías siguientes:
•
•
•
•
•
En el accionamiento del horno
En el ventilador del filtro
En el ventilador de gas de escape
En el transportador de clínker
En la alimentación de harina de crudo
(si no fuera posible un cambio inmediato a una vía de emergencia)
Por el contrario, los fallos en grupos auxiliares pueden ser eventualmente
subsanados con la instalación en funcionamiento.
Daños en el revestimiento hacen necesaria una parada inmediata.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Desconexión de la instalación
IInstalación de horno rotatorio
Un aumento en la temperatura en los ventiladores de gas de escape puede venir
provocado por una alimentación de harina de crudo insuficiente o fluctuante.
Reducir primero el caudal de combustible y prestar atención a una alimentación
uniforme de la harina. Si esto no fuera posible, será necesario desconectar la
instalación de horno, tal como se describe en el capítulo "Desconexión de la
instalación de horno en situación normal."
es-D000681.4C1-4V1.A
6-5
Desconexión de la instalación
Manual de instrucciones
IInstalación de horno rotatorio
6-6
6.5 Desconexión de la instalación en determinados casos de fallo
PELIGRO
Al eliminar obstrucciones en el precalentador se corre peligro de muerte.
Cumplir las recomendaciones de seguridad en el capítulo 7.2
Recomendaciones de seguridad para la eliminación de obstrucciones en el
precalentador.
Las tablas a continuación ofrecen un resumen sobre los procesos que, en caso
de determinados fallos, se activan automáticamente por el enclavamiento de la
instalación y sobre aquellos que el operador ha de llevar a cabo manualmente.
Fallo del quemador de la zona de sinterización
Procedimiento
Enclavamiento
La alimentación de la harina se interrumpe.
X
Fallo del quemador de calcinación.
X
La velocidad del horno se reduce a la mínima.
X
Operador
El enfriador puede seguir funcionando normalmente hasta que
se alcancen los criterios de desconexión del mismo.
X
Ajustar los recorridos de gas (compuertas y ventilador).
X
Fallo del transportador de clínker
Procedimiento
Enclavamiento
Parar la parrilla de enfriador.
(Si transcurrido un tiempo preestablecido, el transportador y el
enfriador de clínker no hubieran vuelto a funcionar, se paran los
equipos siguientes de la instalación.)
X
El accionamiento principal del horno se para.
X
La alimentación de harina de crudo se para.
X
Fallo del quemador de calcinación.
X
El quemador de la zona de sinterización pasa a la potencia
mínima.
X
Operador
Hacer funcionar el horno con el accionamiento auxiliar.
X
Ajustar los recorridos de gas (compuertas y ventilador).
X
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Desconexión de la instalación
IInstalación de horno rotatorio
6-7
Fallo del sistema de alimentación de harina de crudo
Procedimiento
Enclavamiento
El quemador de la zona de sinterización pasa a la potencia
mínima.
X
La velocidad del horno se reduce a la mínima.
X
Fallo del quemador de calcinación.
X
Ajustar los recorridos de gas (compuertas y ventilador).
Operador
X
Fallo del ventilador de gas de escape
Procedimiento
Enclavamiento
Los ventiladores del aire de refrigeración pasan a la potencia
mínima.
X
Fallo de los quemadores de la zona de sinterización y de calcinación.
X
Fallo de la alimentación de harina de crudo.
X
La velocidad del horno se reduce a la mínima.
X
Ajustar los recorridos de gas (compuertas y ventilador).
Operador
X
Fallo del accionamiento del horno
Procedimiento
Enclavamiento
Fallo de la alimentación de harina de crudo.
X
El caudal de combustible del quemador de la zona de sinterización se reduce al mínimo.
X
Fallo del quemador de calcinación.
X
Operador
Hacer funcionar el horno con el accionamiento auxiliar.
X
Ajustar los recorridos de gas (compuertas y ventilador).
X
PELIGRO
Al eliminar obstrucciones en el precalentador se corre peligro de muerte.
Cumplir las recomendaciones de seguridad bajo Ayuda en caso de fallo.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallo
Instalación de horno rotatorio
7-1
7 Ayuda en caso de fallo
Observar las indicaciones sobre fallos que se recogen en los manuales de las
máquinas de ThyssenKrupp Industrial Solutions y en la documentación de los
proveedores.
7.1
Horno y precalentador
Obstrucción en el precalentador
Al detectar una obstrucción en el precalentador, es necesario detener al instante
la instalación de horno, siempre que la misma no pueda eliminarse de inmediato
insuflando aire comprimido.
7.2 Recomendaciones de seguridad para la eliminación de
obstrucciones en el precalentador
Personas
Medidas
Resultado
Operador del
horno
Tan pronto como se detecte una obstrucción en el
precalentador, desconectar el horno de inmediato.
El horno está
desconectado.
Jefe de turno
Ordenar que el personal abandone la zona de
peligro.
El personal ha
abandonado la zona de
peligro.
Zona de peligro se considera:
La torre del precalentador con la zona de suelo
adyacente, observando la dirección del viento
Horno rotatorio: plataformas del horno y zonas
adyacentes
Enfriador de clínker
Transportador de clínker
Informar a las personas responsables:
Personal en el puesto de mando
Jefe de producción o su sustituto
Jefe de fábrica o su sustituto
Esperar a la llegada de por lo menos una persona
responsable.
es-D000681.4C1-4V1.A
Las personas
responsables han sido
informadas.
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallon caso de fallo
IInstalación de horno rotatorio
7-2
Personas
Medidas
Resultado
Personal de
planta
La eliminación de la obstrucción ha de ser vigilada
por una persona responsable.
El personal de la planta no
debe actuar de forma
arbitraria.
Solo especialistas están autorizados a realizar los
trabajos. Su número debería ser lo más reducido
posible.
Proteger toda la zona de peligro contra el acceso
del personal no autorizado para realizar los
trabajos.
En la torre del
precalentador solo se
encuentra un reducido
número de especialistas.
Las salidas de emergencia
están libres.
Mantener libres todas las salidas de emergencia.
PELIGRO
Al abrir los orificios de atizado o los registros de observación puede
salpicar harina de crudo caliente hacia el exterior. La harina de crudo
caliente es líquida como el agua.
Ello puede causar quemaduras de la mayor gravedad. Existe peligro de
muerte. Ponerse todo el equipo de protección individual antes de abrir los
cierres. No permanecer bajo ningún concepto delante de los cierres, sino
siempre a un lado.
Impedir el acceso de personas no autorizadas al área de trabajo.
Asegurarse de que existan salidas de emergencia y que las mismas estén
libres.
Para la limpieza de un ciclón obstruido proceder como sigue:
Hacer funcionar los ventiladores de gas de escape a baja velocidad. La ligera
depresión impide el escape de gas caliente.
Limpiar la resbaladera de harina para permitir el libre flujo de la harina de
crudo.
Limpiar el ciclón con lanzas de aire comprimido desde abajo a través de las
ranuras laterales o desde arriba a través de los orificios de atizado.
Si no fuera posible limpiar el ciclón de esta forma, abrir con cuidado la puerta
de acceso en la entrada de gas del ciclón y eliminar las obstrucciones con las
lanzas de aire comprimido.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallo
Instalación de horno rotatorio
7-3
PELIGRO
Al abrir la puerta de acceso en la parte cónica del ciclón puede caer
material suelto.
Ello puede causar quemaduras de la mayor gravedad. Existe peligro de
muerte. Verificar a través de la puerta de acceso en la entrada de gas del
ciclón, que no haya material suelto sobre la puerta de acceso en la parte
cónica. Asegurarse de que no haya personas debajo de la puerta de
acceso.
Si siguen observándose adherencias en el ciclón, que no se puedan limpiar
desde la puerta de acceso, se proseguirá con la limpieza a través de la puerta
de acceso redonda en la parte cónica del ciclón.
Abrir con cuidado la puerta de acceso y eliminar las adherencias.
Finalmente revisar las resbaladeras de harina y el ciclón para detectar
adherencias. Ha de quedar asegurado que después de la limpieza no queden
restos de adherencias, pues los mismos pueden dar lugar a nuevas
obstrucciones en el ciclón.
Fallo
Causa
Eliminación
Corre harina de crudo a
través del horno
Caída de costra
Se ha derrumbado el anillo
de costra
Indicación
La curva gráfica del
consumo de corriente o de
la potencia absorbida da
un salto repentino hacia
arriba e inmediatamente
vuelve a caer
Fluctuaciones de
temperatura en la zona de
sinterización
Indicación
Potencia absorbida del
accionamiento del horno
es-D000681.4C1-4V1.A
Reducir drásticamente la
velocidad del horno
Adicionalmente se puede
aumentar el caudal de
combustible.
El contenido de oxígeno detrás del
calcinador no debe caer por debajo
del 1,5% a fin de prevenir la
formación de CO.
Aumentar paulatinamente la
velocidad del horno.
Si el proceso del horno no se
estabiliza en un período de
tiempo de 15 minutos, reducir la
cantidad de harina de crudo.
Combustible no homogéneo Homogeneizar la alimentación
de combustible
Grandes cantidades de
polvo
Comprobar/corregir la
distribución y
cantidad del aire de refrigeración
En su caso, reducir la
alimentación del horno
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallon caso de fallo
IInstalación de horno rotatorio
7-4
Fallo
Causa
Eliminación
Temperatura en ascenso
detrás del ventilador de
gas de escape
Insuficiente alimentación de Reducir el caudal de
combustible
harina de crudo
Fluctuación en la cantidad
Homogeneizar la alimentación
de harina de crudo
de alimentación de harina
de crudo
Si las medidas arriba indicadas
no tienen éxito, desconectar la
instalación de horno (véase
capítulo Desconexión de la
instalación de horno en situación
normal)
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallo
Instalación de horno rotatorio
7-5
Fallo
Causa
Eliminación
Vibraciones demasiado
fuertes en el ventilador de
gas de escape
Adherencias en las ruedas
de álabes
Detener el ventilador y limpiar las
ruedas de álabes
Temperatura demasiado
alta detrás del
precalentador (> 400 °C)
Alimentación irregular de
harina de crudo
Homogeneizar la alimentación de
harina de crudo
Alimentación de harina de
crudo demasiado baja
Aumentar la alimentación de la
harina de crudo
Aporte excesivo de
combustible
Reducir el caudal de combustible
para el quemador de calcinación
Si las medidas para la protección
del ventilador no tuvieran efecto,
desconectar eventualmente la
instalación de horno y eliminar la
causa (por ejemplo, en la
dosificación de harina de crudo)
Adherencias y costras en
el precalentador
(detectables, p.ej. por la
creciente pérdida de
presión)
El revestimiento tiene
salientes o no es liso
Parar la instalación y reparar el
revestimiento
Sobrecalentamiento en el
precalentador
Reducir el caudal de combustible o
aumentar la alimentación de harina
de crudo
Penetración de aire falso,
especialmente por la
obturación de entrada del
horno
Revisar y reparar la obturación de
entrada del horno
Calidad poco homogénea de Comprobar los sistemas de
la harina de crudo
homogeneización y dosificación de
la harina de crudo y, en su caso,
ajustarlos
Limpieza insuficiente
es-D000681.4C1-4V1.A
Aumentar la intensidad y la
frecuencia de la limpieza
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallon caso de fallo
IInstalación de horno rotatorio
7-6
Fallo
Causa
Eliminación
Obstrucción del ciclón
Compuertas pendulares
atascadas en las
resbaladeras de harina
Eliminar la obstrucción mediante
soplado
Si no fuera posible, parar la
instalación y eliminar la
obstrucción.
Desbloquear las compuertas
pendulares
Eliminar la obstrucción mediante
Otras causas, como
soplado
quimismo,
sobrecalentamiento,
Si no fuera posible, parar la
formación de CO o limpieza
instalación y eliminar la
insuficiente
obstrucción.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallo
Instalación de horno rotatorio
7-7
Fallo
Causa
Eliminación
Obstrucciones,
especialmente durante el
arranque de la instalación
Sobrecalentamiento en la
zona inferior del
precalentador
Formación de CO detrás
de la etapa 2
con valor normal en la
entrada del horno
Aporte excesivo o irregular
Controlar y, dado el caso, reparar
de combustible al quemador la alimentación de combustible.
de calcinación
Demasiado poco excedente
de aire en la precalcinación
Fuerte incremento de la
temperatura de la camisa
del horno
Arrancar la instalación a baja
temperatura
Alimentar por poco tiempo una
cantidad grande de harina
A continuación reducir de nuevo
a una medida normal.
Aumentar el aporte de aire
abriendo las compuertas de aire
terciario
En su caso, aumentar la
velocidad del ventilador de gas
de escape
Daño en el revestimiento del Desconectar la instalación
horno
Renovar el revestimiento
Cojinetes de los rodillos de Fallo del sistema de
Revisar el sistema de refrigeración
rodadura demasiado
refrigeración por agua y/o de por agua y el de lubricación por
calientes
lubricación
aceite y, en su caso, repararlos.
es-D000681.4C1-4V1.A
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallon caso de fallo
IInstalación de horno rotatorio
7-8
7.3 POLYTRACK®
PELIGRO
Al abrir las mirillas puede salpicar material caliente.
Existe peligro de muerte. Peligro de sufrir graves quemaduras.
Utilizar la ropa de protección adecuada y mantener libres las salidas de
emergencia.
Fallo
Causa
Si durante la puesta en marcha se observa
que el producto a enfriar no se descarga
centrado sobre el fondo de aireación,
proceder a ajustar o sustituir los distribuidores
de aire y/o diafragmas, y/o a modificar las
medidas del "horse shoe".
El horno rotatorio
no descarga el
material centrado
sobre el fondo de
aireación.
RED RIVER (río
al rojo)
Eliminación
Los finos y gruesos del
producto a enfriar se
disocian en la caída desde
el horno y, por sus
diferentes resistencias al
flujo, el lecho a enfriar no
es atravesado
uniformemente por el aire
de refrigeración. Ello puede
traer consigo, que algunas
franjas del lecho de
material solo sean
atravesadas
insuficientemente por el
aire de refrigeración o
incluso no lo sean. Las
franjas de este tipo,
llamadas RED RIVER,
aparecen generalmente a
un lado en el borde del
fondo de aireación.
Estas perturbaciones antes mencionadas, se
pueden evitar al máximo mediante una
distribución del aire de refrigeración sobre las
distintas zonas de aireación del enfriador de
clínker, adaptada a las condiciones de
descarga del horno rotatorio, y el ajuste de las
longitudes de carrera de las barras
transportadoras durante la puesta en marcha.
El cambio del modo de funcionamiento y/o
variaciones de la materia prima pueden hacer
necesarias una modificación de la distribución
de aire de refrigeración y una adaptación de
las longitudes de carrera de los elementos de
transporte.
Para eliminar un RED RIVER suele ser
necesario aumentar el caudal de aire en las
zonas afectadas (observación del lecho de
material a refrigerar).
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Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallo
Instalación de horno rotatorio
Fallo
Causa
7-9
Eliminación
Aumento
Sobrecarga del enfriador de Cambiar el accionamiento de automático a
manual
repentino de la
clínker por caída de costras
cantidad de
en el horno rotatorio
Reducir la velocidad del horno tanto que la
producto a enfriar
presión del aire de la cámara en la zona del
punto de medición para la regulación de la
velocidad de transporte no sea mucho más
alta que en servicio normal.
Reducir la alimentación del horno según la
gravedad de la avería
En caso necesario (p. ej. si sube la
temperatura del aire de escape), aumentar
el caudal de aire de refrigeración.
Controlar visualmente el enfriador de clínker
hasta subsanar el fallo
Formación de
estalagmitas en
la zona de
entrada
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En un material con
tendencia a aglutinarse, se
corre el peligro de que se
amontone y forme una
estalagmita. La tendencia a
la aglutinación viene
provocada por el
sobrecalentamiento
temporal del material a
enfriar, debido
frecuentemente a
importantes variaciones en
la composición química de
la harina de crudo y del
combustible.
Evitar las variaciones en la composición
química de la harina de crudo y del
combustible;
Introducir la lanza del quemador en el horno
rotatorio, de forma que una parte del mismo
sea empleado como enfriador previo,
reduciendo así la temperatura del material
a enfriar que cae en el enfriador;
Modificar la distribución del aire de
refrigeración en los distintos elementos de
aireación en la zona inicial del enfriador de
clínker;
Mejorar el enfriamiento inicial
En su caso, montar cañones de aire
adicionales que funcionen en intervalos
regulares de tiempo para evitar así la
formación de una estalagmita
Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallon caso de fallo
IInstalación de horno rotatorio
7-10
Fallo
Causa
Eliminación
Fallo del
accionamiento
Véase manual de la
máquina separado
Si fallan las barras transportadoras del primer
fondo de aireación, las barras del fondo de
aireación que le sigue pueden seguir
funcionando, pero con un número mínimo
de vaivenes para evitar que se vacíen.
Reducir de inmediato la velocidad del horno
rotatorio al mínimo (accionamiento auxiliar).
Los ventiladores del primer fondo de aireación
deben continuar la marcha por un tiempo
mínimo de 5 a 10 minutos con su ajuste
actual, a fin de evitar cualquier daño.
Estrangular el caudal de los ventiladores de
los fondos de aireación siguientes.
Cuando fallen las barras transportadoras de
los fondos de aireación postconectados,
desconectar inmediatamente los fondos de
aireación preconectados según el esquema
anterior. La trituradora de rodillos y el
sistema de transporte del producto acabado
deben seguir en marcha.
Fallo de la
trituradora de
rodillos
Véase manual de la
máquina separado
Desconectar todas las barras transportadoras.
Mantener la ventilación de los fondos de
aireación durante al menos 5 a 10 minutos a
fin de evitar el sobrecalentamiento. Reducir de
inmediato la velocidad del horno rotatorio al
mínimo (accionamiento auxiliar). El sistema
de transporte del material acabado debe
seguir en marcha.
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Manual de instrucciones
Ayuda en caso de fallo
Instalación de horno rotatorio
Fallo
Causa
Fallo de alguno o Fallo en los motores de
accionamiento o rotura de
de todos los
correas trapezoidales
ventiladores de
aire de
refrigeración
7-11
Eliminación
Los enfriadores de clínker, enclavados según
el standard de ThyssenKrupp Industrial
Solutions, se desconectarían en caso de fallo
de uno o de todos ventiladores de aire de
refrigeración.
La trituradora de rodillos y el sistema de
transporte de descarga deben seguir
funcionando.
Reducir al mínimo la velocidad del horno.
Poner los medios para que haya una
aireación intensa del enfriador de clínker. Si el
ventilador de aire de escape de la instalación
aún está en disposición de marcha, aumentar
la depresión en el cabezal del horno y abrir
las puertas debajo del fondo de aireación.
Sustituir las piezas defectuosas lo más
rápidamente posible.
Fallo del
transporte de
producto
acabado
En caso de fallo del sistema de transporte del
producto acabado, desconectar de inmediato
todas las barras transportadoras; por lo
demás, proceder como en "Fallo de la
trituradora de rodillos".
En caso de que se produzcan fallos no mencionados anteriormente, podrá
encontrar indicaciones adicionales sobre fallos, sus causas y eliminación en las
documentaciones de los proveedores.
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Manual de instrucciones
Limpieza, inspección y mantenimiento
Instalación de horno rotatorio
8 Limpieza, inspección y mantenimiento
8.1
Trabajos durante el servicio
Limpieza del precalentador y del calcinador
Trozos de costra o de revestimiento caídos pueden causar obstrucciones en los
ciclones. También grandes cantidades de harina de crudo que se han depositado
en las zonas de paso entre las tuberías de gas y los ciclones y se desprenden
repentinamente, pueden provocar obstrucciones. Ambos fenómenos
prácticamente no se producen, si se procede al control y a la limpieza periódicos
del precalentador.
Solo después de haber transcurrido un determinado tiempo de marcha, se pone
de manifiesto en qué lugares en el precalentador y calcinador se ha de efectuar
una limpieza, y cada cuánto tiempo. De momento se realizará la limpieza según
el esquema siguiente (véase 0).
Todas las demás condiciones anormales de marcha de la instalación de horno,
que inciden en la seguridad (p. ej. rebasar un determinado contenido de CO en el
gas de escape), son detectadas por sensores y tratadas según programas de
enclavamiento previamente establecidos.
La limpieza puede hacerse durante la marcha, dado que la depresión reinante en
el sistema impide que salga harina de crudo caliente. Sin embargo, pueden
producirse expulsiones, por lo que al abrir los cierres se requiere máxima
precaución.
La limpieza se hace soplando con la lanza de aire comprimido.
Descarga de presión de los cañones de aire
Antes de abrir los orificios de atizado, desconectar los cañones de aire en la
zona colindante:
Cerrar la llave de paso de aire comprimido a los cañones de aire.
Accionar el disparador de los mismos.
PELIGRO
Al abrir los orificios de atizado o los registros de observación puede
salpicar harina de crudo caliente hacia el exterior. La harina de crudo
caliente es líquida como el agua. Ello puede causar quemaduras de la
mayor gravedad.
Existe peligro de muerte.
Ponerse todo el equipo de protección individual antes de abrir los cierres.
No permanecer bajo ningún concepto delante de los cierres, sino siempre
a un lado.
Impedir el acceso de personas no autorizadas al área de trabajo.
Asegurarse de que existan salidas de emergencia y que las mismas estén
libres.
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Una vez concluidos los trabajos volver a cerrar los orificios.
Abrir la llave de paso de aire comprimido a los cañones de aire.
8-1
Manual de instrucciones
Limpieza, inspección y mantenimiento
IInstalación de horno rotatorio
8-2
Ejemplo: Esquema de limpieza de un precalentador de 6 etapas
A
Limpiar cada 4 horas
C
Revisar cada 4 horas
B
Soplar cada 2 horas
D
Limpiar cada 24 horas
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Manual de instrucciones
Limpieza, inspección y mantenimiento
Instalación de horno rotatorio
Controles, inspecciones y trabajos de mantenimiento a realizar regularmente
El aire falso, sobre todo en la entrada del horno, favorece la formación de
costras en el precalentador, por lo que una buena obturación en ese punto es
especialmente importante.
Engrasar regularmente la obturación de entrada del horno con grasa de
grafito.
Realizar análisis manuales de gas en la entrada y la salida del precalentador.
A base de estos análisis se puede detectar, si entra aire falso en el sistema y
la cantidad del mismo. Los análisis ofrecen además información sobre las
condiciones de combustión. El análisis manual no sustituye a la medición
continuada de CO y O2.
La comprobación de la combustión en el quemador de la zona de
sinterización se realiza con ayuda de la sonda de medición situada en la parte
inferior de la tubería de gas I. Para evitar que el aire falso, que pudiera penetrar
por la obturación de entrada del horno, falsifique la medición, indicando buenas
condiciones de combustión a pesar de no existir, es necesario comprobar de vez
en cuando el resultado de la medición de la sonda mediante un análisis manual
de los gases en la entrada el horno. Puede así corregirse el resultado de la
sonda, teniendo en consideración el aire falso que penetra en el sistema a través
de la obturación de entrada del horno. Este análisis informa además sobre la
hermeticidad de la obturación de entrada del horno, lo que permite detectar
tempranamente y eliminar cualquier falta de estanqueidad.
Condiciones muy cambiantes en cuanto a la formación de costra o una formación
deficiente de costra en el horno conducen rápidamente a daños en el
revestimiento del mismo. Es importante por ello mantener una buena y constante
calidad de la harina de crudo. El escrupuloso control de los componentes del
material a moler y de la harina de crudo por el laboratorio químico es de vital
importancia para una marcha del horno sin problemas.
Para una marcha segura es imprescindible realizar un mantenimiento minucioso
de los dispositivos de control, incluso en el caso de que otras mediciones de
control, p.ej. la medición de O2 en la parte inferior de la tubería 1 de gas, puedan
indicar condiciones normales del horno y del sistema de combustión.
Entre los trabajos rutinarios se encuentran la revisión y limpieza diarias de los
termoelementos, de los puntos de medición de presión y de los aparatos de toma
y análisis de gas, así como el control diario de todos los puntos de lubricación e
indicadores de aceite. La funcionabilidad de todos y cada uno de los
componentes, es la mejor premisa para una marcha sin problemas del horno.
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8-3
Manual de instrucciones
Limpieza, inspección y mantenimiento
IInstalación de horno rotatorio
8-4
En los aros de rodadura que frente al cilindro en rotación del horno tienen un
movimiento propio, es necesario engrasar bien diariamente las superficies de
contacto del aro y las chapas de calce; si fuera necesario, incluso hacerse varias
veces al día. Para ello se utiliza una grasa o aceite pulverizable, fuertemente
grafitado, que con ayuda de un atomizador portátil se aplica entre las chapas de
calce debajo de la cara interior del aro de rodadura. Especialmente adecuados
son aquellos lubricantes cuya sustancia portadora se volatiliza por efecto de la
temperatura del cilindro del horno, con lo que al final únicamente queda el grafito
para el engrase.
Controlar diariamente el movimiento del horno. El horno debe moverse
uniformemente hacia arriba y hacia abajo.
Controlar varias veces al día los ventiladores de gas de escape para vigilar
que no se formen adherencias sobre las ruedas de álabes. Estas adherencias
pueden dar lugar a desequilibrios. Desconectar entonces el ventilador
afectado y limpiarlo minuciosamente.
Comprobar la facilidad de movimiento de las compuertas pendulares.
8.2 Trabajos durante la parada
Limpieza del precalentador
PELIGRO
durante la limpieza del precalentador.
Peligro de quedar sepultado y morir por asfixia en el horno o en el
enfriador.
Durante los trabajos de limpieza en el precalentador no se permite el
acceso al horno o al enfriador. El jefe de fabricación será responsable de
que se efectúe el bloqueo debido.
Para prevenir posibles problemas en el servicio, es necesario realizar siempre
los trabajos de mantenimiento y entretenimiento con la máxima minuciosidad. En
caso de paradas prolongadas han de adoptarse, entre otras, las siguientes
medidas:
Controlar el correcto funcionamiento del sistema de transporte de harina de
crudo.
Ajustar los dispositivos de dosificación.
Limpiar los puntos de transición desde las tuberías de gas a los ciclones.
Revisar los ciclones interiormente a fin de detectar:
• Rugosidades
• Grietas
• Aristas, etc.
Comprobar el perfecto funcionamiento de las compuertas pendulares en las
resbaladeras de harina.
Controlar los aparatos de medición y de análisis de CO y O2.
Revisar los ventiladores de gas de escape para detectar adherencias y, en
caso necesario, limpiarlos.
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Manual de instrucciones
Limpieza, inspección y mantenimiento
Instalación de horno rotatorio
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Revisar el revestimiento del horno, incluyendo la artesa de alimentación y las
secciones finales del horno, para detectar posibles daños.
Revisar las obturaciones de entrada y salida del horno.
Inspeccionar el quemador de la zona de sinterización y el quemador de
calcinación y sustituir las piezas defectuosas.
Comprobar las placas de aireación del enfriador y los elementos de transporte
y cambiar las piezas defectuosas.
Revisar las placas de deslizamiento. Sustituirlas cuando alcancen el límite de
desgaste.
Revisar la trituradora de rodillos. Sustituir los aros trituradores defectuosos.
Controlar los distribuidores de aire.
Controlar el correcto funcionamiento de los ventiladores de aire de
refrigeración y de aire de escape del enfriador.
Revisar los sistemas de transporte de polvo de clínker y de clínker para
comprobar su perfecto funcionamiento.
Revisar los filtros.
8-5
Manual de instrucciones
Instalación de horno rotatorio
9 Apéndice
Nº de plano
65001599 Hoja 4C1 – 4V1
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Apéndice
9-1