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Comprobación de acciones necesarias para el correcto funcionamiento del Enfriador a Parrillas FUNCIONES FOCO DE ANÁLISIS

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Enfriamiento del Clinker. Recuperación de calor para su uso dentro del horno. Transportar el clinker fuera del Horno. Crear una cama uniforme de clinker dentro del enfriador con el objeto de optimizar la transferencia de calor. Una cama de clinker densa, tiene una más alta resistencia al flujo de aire requiriendo más fuerza de los ventiladores de enfriamiento para pasar aire a través de ella. La cama de clinker es controlada por un PID (lazo de control) el cual regula la velocidad de la parrilla para establecer la presión requerida. Una operación estable del enfriador, ya que ésta prolonga la vida del equipo y además es un prerrequisito para una operación estable del horno. Para tener una referencia se debe mantener en condiciones las mirillas situadas a lo largo del enfriador para permitir inspecciones a la cama de clinker que ayudan con la operación y optimización del enfriador.

PROBLEMÁTICAS POR RESOLVER

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Mal funcionamiento debido a formaciones de anillos y/o caída de costras. Carencia de procedimientos estándares de operación. Condiciones del horno desfavorables. Granulometría del clinker variable. Pobre distribución de la cama de Clinker. Set point equivocados de los lazos de control. Alta temperatura del clinker a la descarga Control inestable del enfriador causando condiciones inestables para el horno. Falta de atención de los operadores. Entrenamiento insuficiente. Alto consumo energético y baja recuperación de calor. Fluctuaciones en el aire suministrado. Daño al equipo (sello del horno). Potencial Seguridad a las personas. Lazos de control sin sintonizar. Respuesta lenta a condiciones desfavorables.

INDICADORES DEL PROCESO ÚTILES PARA EL CONTROL Y MONITOREO DEL ENFRIADOR

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Presión bajo la parrilla (Resistencia de la cama): Esta es monitoreada para asegurar que no llegue a ser más grande que las capacidades de los ventiladores de enfriamiento. Una cama de clinker densa, tiene una más alta resistencia al flujo de aire requiriendo más fuerza de los ventiladores de enfriamiento para pasar aire a través de ella. La cama de clinker debe ser controlada por un PID, el cual regula la velocidad de la parrilla para establecer la presión requerida. Una cama de clinker densa requiere una velocidad de la parrilla más rápida, mientras que una cama de clinker delgada necesita una lenta. Una disminución en el tamaño del clinker resulta un incremento en la presión de la parrilla, causando una baja cama de clinker con una velocidad constante. Partículas de clinker grandes da como resultado, baja presión con la cual reduce la velocidad de la parrilla haciendo más gruesa la cama. Como el aire de enfriamiento fluye a través de la cama de clinker caliente el calor es transferido del clinker al aire. Esto aumenta la temperatura del aire e incrementa su volumen. Los gases se expanden proporcionalmente a la temperatura entonces más volumen intentará ir a través del clinker y una presión más alta será requerida para empujar el volumen de aire a través de la cama de clinker. Una cama delgada de material (clinker) sobre la parrilla diminuye las temperaturas del aire secundario y terciario, lo cual hace más difícil el control de la zona de quemado en el horno.

Resistencia Baja

Resistencia Alta

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Presión del cabezal del horno: Cuando las corrientes de aire llegan a ser positivas, la velocidad del exhaustor debe ser incrementada para mantenerlas negativas. La velocidad del ventilador exhaustor del enfriador y/o la posición de la persiana: _Es utilizado para extraer el exceso de aire no usado para la combustión pero que es necesario para el óptimo enfriamiento del clinker. La velocidad es controlada por la regulación de la presión del cabezal del horno, así que cuando la presión llega a ser positiva la velocidad de éste deberá incrementarse para mantenerla negativa al valor preestablecido y viceversa. Si la presión del cabezal del horno se hace positiva, los polvos calientes podrán salir de cualquier abertura del enfriador creando un peligro para el personal de planta. Por lo tanto la presión del mismo deberá ser siempre ligeramente negativa. Temperaturas altas en gases significa volúmenes de aire más grandes y si el exhaustor está limitado, dificultaría mantener la presión del cabezal en el valor deseado. -Volumen de aire de los ventiladores del enfriador

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Flujo de aire de enfriamiento: El control del flujo de aire de enfriamiento es complementario a la presión debajo de la parrilla y debe mantener un volumen específico constante e independiente a la presión de la parrilla. Cantidades excesivas de aire de enfriamiento tienden a fluidificar la cama de Clinker. Ciclos de polvo entre el horno y enfriador ocurrirán probablemente con cantidades altas de aire porque las partículas finas de clinker son más fácil de ser arrastradas por el intenso flujo. Mucho flujo de aire concentra partículas de polvo de áreas altamente fluidificadas intensificando los ríos rojos encontrados dentro del enfriador. Si la cantidad de aire de enfriamiento al compartimiento de la parrilla no es controlado entonces la presión monitoreada no debe ser buen indicador de resistencia de la cama. Ejemplo: La presión de la parrilla llega a ser engañosa, si al volumen de aire suministrado al compartimiento se le permite fluctuar y alcanzar capacidades máximas. Este flujo es ajustado con la velocidad del ventilador o la posición de la persiana para mantener un flujo preestablecido. El mayor enfriamiento del clinker se da en el primer y segundo compartimiento del enfriador, por lo tanto la máxima cantidad de aire es colocada en estos compartimientos. Para contrarestar las ráfagas de aire producidas en la cama de Clinker se debe incrementar la presión debajo de la parrilla bajando la velocidad para formar una cama más gruesa de clinker sobre ella y disminuir el flujo de aire hasta que el clinker sea movido levemente sobre la cama.

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Temperatura del aire secundario y terciario: Maximizar la temperatura del secundario significa haber alcanzado una eficiente transferencia de calor entre el clinker y el aire de enfriamiento. Una máxima cantidad de calor recuperado del clinker optimiza el combustible y mejora la estabilidad del horno. Temperatura de las placas: Esta es una temperatura guía usada para determinar el rango de los flujos de aire y/o velocidad de las parrillas. Temperatura del Clinker en la descarga: Es requerida una baja temperatura del clinker a la descarga del enfriador, con la cual aseguramos una máxima recuperación de calor del sistema. Las temperaturas de salida del enfriador deben ser tan bajas como sea posible para asegurar una mínima perdida de calor del sistema.

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CONDICIONES DESVAVORABLES EN EL FUNCIONAMIENTO DEL ENFRIADOR

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"Rio rojo" Un río rojo es formado por la segregación de partículas de clinker finas y gruesas a la salida del horno. Las partículas gruesas de clinker son descargadas del horno antes que las finas dando como resultado un flujo de material fino sobre un lado de la parrilla del enfriador. “Temperatura alta en placas de la parrilla” Estas temperaturas se dan cuando condiciones del horno crÍticas sean presentadas, como finos por avalanchas o caída de costras del horno. “Caída de pegas en el enfriador” Al caer un gran montículo de material en la primera etapa del enfriador, se detecta por un brusco incremento de la presión debajo de la parrilla seguido por un incremento de la velocidad. La formación de estas pegas pueden deberse a diversas causas, entre ellas, fase líquida alta, posición y ajuste del quemador.