“Reducción de un 70% del
costo del secado en la
fabricación de cemento en
molinos verticales”
Autores: Jorge
Quiroa/Alfredo Pérez
Compañías: Cementos
Progreso/FLSmidth
País: Guatemala
Índice
1. Introducción
2. Objetivos
3. Antecedentes
4. Descripción del proyecto
5. Resultados obtenidos
6. Conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
1. Introducción
En el 2008 se inició el proceso de evaluaciones de
las opciones para reducir los costos de fabricación
del cemento debido al alto costo de los
combustibles y a la necesidad de secado en la
operación de los molinos verticales de cemento.
Por lo tanto, se realizó una amplia investigación de
opciones y se encontró un alto potencial en la
utilización de gases de la enfriadora de clinker del
horno 3.
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
2. Objetivos
• Reducción de un 70% de los costos de secado
en el molino vertical de cemento, al sustituir
los combustibles fósiles con el uso de gases
calientes de la enfriadora de clinker.
• Aprovechar el calor residual de los gases de la
enfriadora de clinker.
• Reducción de 10,000 toneladas de CO2
emitidas en el año.
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
3. Antecedentes
• 1997: Línea 3, horno FLS de 5 etapas, enfriadora CFG, Molino
Atox de crudo y un molino OK 33–4 de cemento
• 2000: Segundo molino vertical OK 33-4, con transporte de
materiales (clinker y aditivos) independientes
• 2006: Modificaciones al generador de gases calientes (GGC)
para aumentar su capacidad de 100 gal/hr a 155 gal/hr
• 2008: Modificaciones del GGC para cambiarlo de diesel a
bunker
• 2009: Se aprueba la implementación del proyecto de gases
calientes
• 2010: Evaluación de proveedores y selección de FLSmidth
• 2011: Se realiza montaje del proyecto
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
Alimentación independiente
conjunta
resultados
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
3. Antecedentes
• 1997: Línea 3, horno FLS de 5 etapas, enfriadora CFG, Molino
Atox de crudo y un molino OK 33–4 de cemento
• 2000: Segundo molino vertical OK 33-4, con transporte de
materiales (clinker y aditivos) independientes
• 2006: Modificaciones al generador de gases calientes (GGC)
para aumentar su capacidad de 100 gal/hr a 155 gal/hr
• 2008: Modificaciones del GGC para cambiarlo de diesel a
bunker
• 2009: Se aprueba la implementación del proyecto de gases
calientes
• 2010: Evaluación de proveedores y selección de FLSmidth
• 2011: Se realiza montaje del proyecto
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
Humedad puzolana
Diseño original
Modificaciones (2006)
15% puzolana máximo
35% puzolana
8% humedad máximo
10 – 20% humedad
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
Alimentación tph, Factor Clinker
resultados
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
Uso de combustibles gal/ton, Factor Clinker
1.20
80
1.04
0.85
0.86
0.88
0.93
60
% combustibles
0.80
50
0.60
40
30
0.38
0.40
0.30
0.30
0.20
20
0.14
0.00
10
0
2005
2006
2007
2008
% diesel
2009
2010
% bunker
2011
fc/clin
2012
2013
factor clinker
1.00
70
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
3. Antecedentes
• 1997: Línea 3, horno FLS de 5 etapas, enfriadora CFG, Molino
Atox de crudo y un molino OK 33–4 de cemento
• 2000: Segundo molino vertical OK 33-4, con transporte de
materiales (clinker y aditivos) independientes
• 2006: Modificaciones al generador de gases calientes (GGC)
para aumentar su capacidad de 100 gal/hr a 155 gal/hr
• 2008: Modificaciones del GGC para cambiarlo de diesel a
bunker
• 2009: Se aprueba la implementación del proyecto de gases
calientes
• 2010: Evaluación de proveedores y selección de FLSmidth
• 2011: Se realiza montaje del proyecto
introducción
Diesel
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
Bunker
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
3. Antecedentes
• 1997: Línea 3, horno FLS de 5 etapas, enfriadora CFG, Molino
Atox de crudo y un molino OK 33–4 de cemento
• 2000: Segundo molino vertical OK 33-4, con transporte de
materiales (clinker y aditivos) independientes
• 2006: Modificaciones al generador de gases calientes (GGC)
para aumentar su capacidad de 100 gal/hr a 155 gal/hr
• 2008: Modificaciones del GGC para cambiarlo de diesel a
bunker
• 2009: Se aprueba la implementación del proyecto de gases
calientes
• 2010: Evaluación de proveedores y selección de FLSmidth
• 2011: Se realiza montaje del proyecto
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
Tabla 1
Año
Toneladas
proyectadas
Producción
563
Costo
Costo
gal/diesel ($) gal/bunker ($)
2009
1,700,000
697,000
2.5
2.00
2010
1,900,000
779,000
2.6
2.08
2011
1,957,000
880,650
2.7
2.16
2012
2,035,280
915,876
2.8
2.25
2013
2,116,691
1,016,011
2.9
2.34
2014
2,201,359
1,056,652
3.0
2.43
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
Tabla 2
Año
Toneladas
proyectadas
Producción
563
Costo
Costo
gal/diesel ($) gal/bunker ($)
2011
1,655,000
1,158,500
3.7
3.61
2012
1,704,650
1,193,255
3.8
3.75
2013
1,755,790
1,229,052
4.0
3.90
2014
1,808,463
1,265,924
4.1
4.06
2015
1,862,717
1,303,901
4.2
4.22
2016
1,918,599
1,343,019
4.4
4.39
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
Ahorro por año utilizando únicamente
un 30% de bunker
Año
Costo con bunker Costo con gases de
Ahorro por año ($)
($)
la enfriadora ($)
2012
4,484,826
903,249
3,581,577
2013
4,804,146
967,560
3,836,586
2014
5,140,736
1,030,985
4,109,751
2015
5,506,756
1,104,391
4,402,365
2016
5,898,837
1,183,024
4,715,813
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
3. Antecedentes
• 1997: Línea 3, horno FLS de 5 etapas, enfriadora CFG, Molino
Atox de crudo y un molino OK 33–4 de cemento
• 2000: Segundo molino vertical OK 33-4, con transporte de
materiales (clinker y aditivos) independientes
• 2006: Modificaciones al generador de gases calientes (GGC)
para aumentar su capacidad de 100 gal/hr a 155 gal/hr
• 2008: Modificaciones del GGC para cambiarlo de diesel a
bunker
• 2009: Se aprueba la implementación del proyecto de gases
calientes
• 2010: Evaluación de proveedores y selección de FLSmidth
• 2011: Se realiza montaje del proyecto
introducción
Ubicación
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
4. Descripción del Proyecto
resultados
conclusiones
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
4.3 Componentes del sistema ductos de gases
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
4.3 Componentes del sistema ductos de gases
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
4.3 Componentes del sistema ductos de gases
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
4.3 Componentes del sistema ductos de gases
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
4.3 Componentes de sistema ductos de gases
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
5. Resultados obtenidos
US$ Millones
Equipo/Ingeniería
Inversión
Instalación/Fabricación
Beneficios anuales
Combustible
(gases calientes)
Depreciación
Inicial
$2.66
$0.98
$2.8
0
Año Cero
2012
2013
$3.5
($0.5)
$3.78
($0.73)
0
($0.27)
($0.25)
($0.26)
$2.75
$2.52
$3.64
Mantenimiento
Consumo eléctrico
Total
Notas
1 Afectado por incremento en costo de combustibles
2 Uso 2 KWh/ton pero debe trabajarse para bajar a cero
3 Se espera alcanzar un total de 5M con los dos molinos
4 El proyecto ya se pagó en 1.4 años
introducción
objetivos
antecedentes
descripción
resultados
conclusiones
6. Conclusiones
- Derivado del incremento en el precio
internacional de combustibles fósiles y el
desarrollo en la innovación de procesos, la
utilización del calor residual de enfriadoras de
parrillas para clinker es una solución efectiva
para reducir costos de secado en el proceso de
molienda de cemento y con impactos positivos
en la reducción de generación de CO2.
GRACIAS POR
SU ATENCIÓN.
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Jorge Quiroa