Iniciativas de
disminución de
consumo eléctrico
y térmico en
planta San Miguel
Alejandro Flores
Septiembre 2012
Contenido
• Descripción de equipos de Planta San Miguel.
• Tipos de cemento que se fabrican.
• Costos en la fabricación de cemento.
• Mejoras en el consumo eléctrico.
• Mejoras en el factor clinker.
• Mejoras en el consumo térmico.
• Próximos proyectos.
Planta San Miguel, Cementos Progreso
S.A., Guatemala.
Cementos fabricados en Planta San
Miguel.
• Cemento UGC
– Resistencia a 28 Días: min.4060 psi = 28 MPa
– Fineza 325 (45μm): 7% Retenido
– Blaine: 3750 cm2/gr
– Factor Clinker: 60 %
• Cemento CFB
– Resistencia a 3 Días: min.3480 psi = 24 MPa
– Resistencia a 28 Días: min.5000 psi = 34.5 MPa
– Fineza 325 (45μm): 4% Retenido
– Blaine: 4300 cm2/gr
– Factor Clinker: 82 %
Distribución de costos en la fabricación
de cemento.
Precio
electricidad
Consumo
eléctrico
Precio
combustibles
Consumo
térmico
Iniciativas de ahorro en Planta
San Miguel
Consumo
energía
eléctrica
Factor
clinker
Consumo
energía
térmica
• Roller Press
• Molinos verticales
• Adición de caliza
• Optimización del clinker
• Optimización de tobas
• Disminución de aire falso en torres de precalentamiento
de los hornos
• Utilización de gases calientes en molinos verticales
Iniciativas de ahorro en Planta
San Miguel
1990
• Roller Press
Consumo • Molinos verticales
energía
eléctrica
Factor
clinker
• Adición de caliza
• Optimización del clinker
• Optimización de tobas
• Disminución de aire falso en torres de precalentamiento
de los hornos
Consumo
energía
• Utilización de gases calientes en molinos verticales
térmica
1998
2001
Roller Press
Consumo eléctrico molinos de bolas en
planta San Miguel
kWh/ton
50
43 Kwh/ton
Consumo eléctrico
fabricando UGC
molinos de bolas
antes de Roller Press:
45
40
35
Consumo eléctrico
Roller Press:
Consumo eléctrico
molino de bolas:
30
25
20
15
5 Kwh/ton
Consumo total:
33 Kwh/ton
fabricando UGC
38 Kwh/ton
fabricando UGC
Ahorro:
5 Kwh/ton UGC
10
5
0
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997
561-MB1
562-MB1
Molinos verticales
Consumo eléctrico molinos de bolas y
verticales en Planta San Miguel
(Kwh/ton)
Consumo eléctrico
Roller Press:
Consumo eléctrico
molino de bolas:
50
45
40
Consumo total:
33 Kwh/ton
fabricando UGC
38 Kwh/ton
fabricando UGC
Consumo eléctrico
molinos verticales:
31 Kwh/ton
fabricando UGC
Ahorro:
7 Kwh/ton UGC
35
30
5 Kwh/ton
25
20
15
10
5
0
561-MB1
562-MB1
563-MR1
564-MR1
Molinos verticales
Mejoras alcanzadas:
• Incremento de producción en la fabricación
de cemento UGC de 140 t/h a 160 t/h.
• Disminución de paros por vibración.
• Incremento del tiempo medio entre fallas de
10 a 35 horas.
• Maximizar del uso de molinos verticales para
la fabricación de cemento.
Consumo eléctrico planta San Miguel
KWH/TM CEMENTO
120
115
Molino Vertical
564-MR1
110
105
100
95
Roller Press
Molino Vertical
563-MR1
90
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Consumo Total 112.3 116.2 109.7 109.0 102.9 108.8 107.5 107.8 114.6 106.6 110.0 104.2 102.3 101.5 99.9 105.9 99.4 92.2 95.3 98.1 96.7 94.1 95.6 93.9 91.2 91.1
AÑO
Iniciativas de ahorro en Planta
San Miguel
• Roller Press
Consumo • Molinos verticales
energía
eléctrica
Factor
clinker
1990
• Adición de caliza
• Optimización del clinker
• Optimización de tobas
1998
2001
• Disminución de aire falso en torres de precalentamiento
de los hornos
Consumo
energía
• Utilización de gases calientes en molinos verticales
térmica
Factor clinker
100%
90%
Adición de
Caliza
Optimización del
Clinker
Optimización del
Uso de Toba
80%
70%
60%
50%
% Clinker
% Toba
40%
30%
20%
10%
0%
% Caliza
Impacto en el consumo térmico / ton de
cemento.
MJ/TM CEMENTO
3200
3100
3000
Optimización
uso de toba
2900
2800
2700
2600
Adición de
caliza
2500
2400
2300
Optimización
del clinker
2200
86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
TOTAL ET CEMENTO 3004 3120 3058 2938 2927 3068 3073 3116 3103 3032 2939 2906 2867 2962 3016 2900 2749 2564 2688 2761 2501 2419 2325 2397 2292 2222
AÑO
Iniciativas de ahorro en Planta
San Miguel
• Roller Press
Consumo • Molinos verticales
energía
eléctrica
Factor
clinker
• Adición de caliza
• Optimización del clinker
• Optimización de tobas
• Disminución de aire falso en torres de precalentamiento
de los hornos
Consumo
energía
• Utilización de gases calientes en molinos verticales
térmica
2002
2011
Campañas de eliminación de aire falso en
las torres precalentadoras de los hornos.
Actividades realizadas:
• Formación de grupos de trabajo
(Producción, Mantenimiento,
Optimización).
• Inspecciones periódicas a las torres
precalentadoras.
• Planificación de trabajos de
reparación.
• Mediciones de O2 en las diferentes
etapas.
Impacto en el consumo térmico por
tonelada de clinker.
Campañas de
eliminación de
aire falso
4000
MJ/TM CLINKER
3900
3800
3700
3600
3500
3400
3300
3200
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
TOTAL HORNOS 3457 3598 3617 3580 3635 3667 3754 3836 3828 3820 3806 3838 3791 3846 3903 3850 3656 3554 3789 3767 3573 3696 3600 3632 3613 3558 3560
AÑO
Utilización de gases calientes de la enfriadora del
horno 3 en los molinos verticales.
Utilización de gases calientes de la enfriadora del
horno 3 en los molinos verticales.
Detalles del proyecto:
• El 03 de marzo del 2012 fue puesta en marcha la
primera fase del proyecto.
• Para finales de enero del 2013 se tiene previsto empezar
con el uso de gases calientes en el segundo molino
vertical.
• Capacidad de secar hasta 33% de toba con una
humedad de 18%.
.
Próximos proyectos
• Está en análisis de factibilidad la instalación de
un sistema de cogeneración eléctrica utilizando
los gases calientes de las torres de
precalentamiento de los hornos.
• Se estima que se puedan generar alrededor de
4.4 MW.
Conclusiones
• Se debe realizar un análisis de los rubros que se
quieren impactar y mantener un enfoque en la
reducción de energía.
• Es importante integrar un equipo de personas de
diferentes áreas para alcanzar los ahorros.
• Para lograr ahorros significativos en reducción de
energía es necesario estar inovando tanto en
optimización de procesos como en equipos de
producción.
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Alejandro Flores