Área de la sección transversal del dúo Masa de polvos dividida por el volumen de gases Coeficiente de resistencia. Con el fin de ampliar el conocimiento de dicho precalcinador se decidió analizar el movimiento de gases con alto contenido de polvo en el interior del precalcinador con la ayuda de a.
CEMEX, Historia y desarrollo 1
1967 - Entra en funcionamiento la planta de Cementos Mexicanos SA. El grupo alcanza una capacidad total de 1.186.250 toneladas al año en sus cinco fábricas. Después de la molienda, unas cintas transportadoras transportan la piedra caliza al lugar de almacenamiento, mientras que la arcilla se transporta a un prehomogeneizador.
Elementos de la calcinación
- Precalentadores
- Precalcinadores
- Enfriadores
- Quemador
Las principales diferencias entre los hornos rotativos no están tanto en el horno en sí, sino en la preparación del material antes de que entre al horno y en la forma en que se enfría el material a su salida. Existen dos métodos básicos para preparar el material que se va a cocer en el horno. De hecho, la transferencia de calor en el precalentador es mucho más eficiente que la transferencia en el horno, lo que aumenta la eficiencia del sistema.
En el precalentador de suspensión convencional, la materia prima sufre una calcinación parcial del 30-50%. La transferencia de calor que se produce dentro de los precalentadores es mucho más eficiente que la de un horno rotatorio y por tanto debe tener lugar la mayor transferencia de calor posible en el precalentador. Es importante tener en cuenta que una unidad de calor en el aire secundario equivale a más de una unidad de calor proveniente del combustible.
De hecho, la eficiencia térmica de un enfriador se conoce como la relación entre el calor recuperado del clinker caliente y utilizado en el proceso de cocción, y el contenido total del clinker que sale del horno (ver Figura 2.1).
Fuentes de energía
Combustibles
Generalmente, el gas natural es el único combustible gaseoso utilizado en la industria del cemento. Además, la combustión se produce fácilmente cuando el gas se combina con el aire y se alcanza la temperatura de ignición. Otra ventaja del gas natural es que casi no requiere aire primario y, por lo tanto, se puede utilizar más aire secundario para la combustión en el horno.
PRECALCINACIÓN
- Descripción general del proceso de preca1cinación 4
- Precalcinador
- Precalcinador adaptado a diferentes combustibles 6
- Tipos de intercambiadores con precalcinador 3
- Pyroclon S (Especial)
- Pyroclon R (Regular)
- Pyroclon RP (Regular-Paralelo)
- Pyroclon R- T (Regular en Serie)
- Ventajas y desventajas de los precalcinadores 6
Los gases calientes también se suministran desde el quemador del horno principal a través de la cámara de entrada (cámara de humo). La transferencia térmica en el decrabonado puede resultar económica si se realiza en suspensión de partículas de polvo en gases. Posteriormente, Mitsubishi Mining y Cement Co instalaron dos intercambiadores de calor MFC en la planta de cemento de Kurosaki y en la planta de Kanda, respectivamente.
En el sistema Pyroclon R (Regular), que se utiliza principalmente en condiciones normales de harina cruda, el aire de combustión se suministra desde el enfriador de clinker o la cámara de combustión del horno rotatorio al horno de calcinación a través de una tubería separada. De esta manera se contrarresta el efecto inhibidor de la atmósfera rica en álcalis mediante la alta concentración de los gases de escape del horno rotatorio. El crudo pulverizado proveniente de las penúltimas etapas se distribuye entre el calcinador Pyroclone (en una proporción tal que permita una precalcinación óptima) y el dúo ascendente desde la entrada del horno hasta el ciclón inferior (para aprovechar el calor del horno).
Mediante una compuerta, el petróleo crudo pulverizado se divide en una proporción que depende de la temperatura del gas antes del ciclón final.
MOVIMIENTO DE GASE Y PARTÍCULAS 4.1 Introducción
- Estrategia y suposiciones del análisis
- Características físicas del estado fluido 9
- Mezcla de gases
- Propiedades termodinámicas de un fluido 9
- Conservación de masa 13
- Régimen de flujo laminar
Estos hechos básicos explican la bien conocida compacidad y rigidez dimensional de los sólidos y la capacidad de las moléculas de un líquido para moverse libremente dentro de la masa del líquido, así como la capacidad de los gases para llenar completamente los recipientes en los que se colocan. . encontrado, mientras que un líquido tiene un cierto volumen y una superficie bien definida. La incapacidad de los fluidos para resistir esfuerzos cortantes les da su capacidad característica para cambiar de forma. Cohesión intermolecular, generalmente son extremadamente pequeños. Se cree que los gases consisten en pequeñas partículas individuales llamadas moléculas con la misma masa y tamaño en el mismo gas, pero diferentes para diferentes gases.
Todos los gases a altas temperaturas y bajas presiones siguen muy bien la ley de los gases perfectos (ecuación 4.1). Esta es la densidad que tienen los gases de combustión debido al efecto de carga de las partículas de polvo. La viscosidad de los gases y de algunos líquidos aumenta lentamente con la temperatura; el agua muestra una ligera disminución.
La viscosidad aparente es la viscosidad de los gases de combustión debido al efecto de la carga de partículas de polvo.
4. 7.2 Régimen de flujo turbulento
Perfil de velocidad turbulenta de Blasius 13
Blasius relacionó el perfil de velocidad, las paredes de corte y el factor de fricción para flujo turbulento en canales. Aunque el trabajo de Blasius ha sido reemplazado por otras generalizaciones de Prandtl, Von Kármán y Nikuradse, sigue siendo importante en ingeniería debido a su simplicidad matemática, que permite una fácil visualización y conduce directamente a resultados útiles (pero aproximados). La confirmación de esto dependió de mediciones experimentales de los perfiles de velocidad, que coincidieron con la hipótesis m=l/7; Hasta este momento, la llamada ley de la séptima raíz para la distribución de velocidades turbulentas era generalmente aceptada.
Cálculo de la caída de presión
Los experimentos iniciales con flujos en tuberías cilíndricas, largas y rectas indicaron que la pérdida de presión variaba directamente proporcional a la velocidad, la altura y la longitud de la tubería, e inversamente proporcional al diámetro de la tubería. Utilizando un coeficiente de proporcionalidad f adimensional, llamado factor de fricción, Darcy, Weisbach y otros propusieron ecuaciones de la forma. Se ha demostrado que el régimen de flujo en las tuberías, es decir, si es laminar o turbulento, depende del diámetro de la tubería, de la densidad y viscosidad del fluido y de la viscosidad del flujo.
El valor numérico de una combinación adimensional de estas cuatro variables, conocido como número de Reynolds, puede considerarse como la relación de las fuerzas dinámicas S de la masa del fluido con respecto a las tensiones de deformación provocadas por la viscosidad.
Movimiento de una partícula debido al movimiento de los gases .1 Velocidad terminal de una partícula 19
Velocidad de arrastre del gas a la partícula
La posición de un sólido en el diagrama de Geldart 20 (Figura 4.14) permite derivar el comportamiento de transporte esperado y de ahí el medio de transporte más adecuado. Los productos en polvo fino con alta retención de gas, especialmente los representados en el área izquierda, son muy adecuados para el transporte en fase densa y para esto se pueden utilizar velocidades de transporte iniciales de va = 3 a 6 mi. En estos materiales se requieren velocidades del gas de transporte Va = 10 niebla, que son significativamente mayores que las requeridas para los grupos adyacentes.
Para superar las fuerzas interpartículas y adhesivas entre las partículas y la pared, se requieren altas velocidades de transporte Va = 10 mis. Los productos en polvo fino con alta retención de gas, especialmente aquellos representados en la región izquierda, son muy adecuados para el transporte en fase densa, y para ellos se pueden usar velocidades de transporte iniciales Va = 3 a 6 rn/s. En estos materiales se requieren velocidades del gas portador va = 10 rn/s, que son significativamente más altas que las requeridas para los grupos adyacentes.
Se requieren altas velocidades de transporte va = 10 rnfs para superar las fuerzas interpartículas y adhesivas entre las partículas y la pared.
Análisis de sensibilidad
Las partículas se alejan de la pared (el radio aumenta desde la pared hasta el centro del dúo). Al realizar nuestro análisis de sensibilidad, pudimos monitorear los rangos de velocidad de arrastre de partículas desde nuestro punto de referencia hasta el final del precalcinador, y desde un radio de pared de 0,1 m hasta l. Estos rangos de velocidad de arrastre de partículas están dentro de la velocidad de 1 O más sugerida por los criterios de diseño de Geldart.
Al realizar nuestro análisis de sensibilidad, pudimos rastrear nuestros rangos de velocidad de arrastre desde el principio hasta el final del precalentador. Estos rangos de velocidad de arrastre de partículas están dentro de la velocidad de 10 mfs sugerida por los criterios de diseño de Geldart.
Síntesis de Resultados
Habiendo obtenido los rangos de velocidad de arrastre de las partículas en el análisis de sensibilidad y sabiendo que la partícula de CaCO3 está dentro del grupo C del diagrama de Geldart, la velocidad de arrastre de las partículas en este grupo está entre 6 m/s (mínima crítica) y 10 m/s (crítica de diseño). estándar) . Concluimos así que los valores resultantes del modelo teórico matemático están dentro de las velocidades de arrastre de partículas del grupo C. También podemos concluir que la caída de presión en el modelo teórico es - 1,84 pulgadas de H2O (es mínimo), calculada desde mi punto de referencia, mostrado en la Figura 4.1, hasta la salida del horno de precalentamiento.
Conclusiones
El modelo describe el movimiento de partículas en diferentes radios y alturas del dúo de salida, y los resultados obtenidos para la velocidad de arrastre están dentro de los rangos de diseño recomendados por este autor. El modelo obtiene valores no sólo con las densidades de la partícula de forma global (estudio de referencia de Geldart), sino que también analiza la influencia de las dimensiones de la partícula (diámetro) a una densidad constante, en cada punto a lo largo y ancho. del dúo. El modelo es una herramienta para determinar las dimensiones de los dúos, las dimensiones de las partículas que serán arrastradas y que deben ser capturadas en el sistema de recolección de polvo para evitar emisiones a la atmósfera.
El modelo no sólo es aplicable al precalentador, sino también al diseño de los dúos de precalentador y enfriador. 6.- Francois Desmidt, La precalcinación al servicio de la transformación de las líneas de tiro, Francia (Escuela Nacional de Geología NANCY).
