Viabilidad técnica del uso de
carbón sub-bituminoso en el
proceso cementero
3 de Septiembre de 2012
Contenido
1. Introducción
• Plantas (Localización, fortalezas, características)
• Carbón Bijao (Localización mina, características)
• Puertos (Facilidades portuarias)
2. Justificación
3. Experiencia, Problemática y
Cambios Realizados
4. Beneficios y Resultados
5. Recomendación
Arriba: Planta Toluviejo | Abajo: Planta Cartagena – Línea Seca
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Viabilidad técnica del uso de carbón sub-bituminoso en el proceso cementero
INTRODUCCIÓN
Introducción
Localización de las Plantas
Fortalezas de las Plantas
Planta Barranquilla
•Su gente
•Ubicación geográfica
•Reservas importantes de materias
primas cercanas a la planta
•Muelle propio en la bahía de
cartagena a 500 metros
•Muelle de Tolú Sociedad Portuaria
Golfo de Morrosquillo (SPGM).
•Portafolio de productos
Planta Río Claro
Planta San Gil
Planta Puerto Nare
Planta Cairo
Planta Sogamoso
Otras Plantas
Planta Yumbo
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Viabilidad técnica del uso de carbón sub-bituminoso en el proceso cementero
Introducción
Características de las Plantas
Zona Franca Argos
Zona Franca Argos
Planta
Línea Húmeda
Línea Seca
Toluviejo
Capacidad de producción
anual de Clinker
1,101,000
1,333,080
500,000
Capacidad de producción
anual de Cemento
1,320,000
1,800,000
700,000
Equipo
Hornos
Molinos de
cemento
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Horno 1 Horno 2
Horno 3
Horno 4
Horno 1
Horno 2
Ton/día
1,100
1,100
1,350
5,250
900
700
Fecha Inst.
1977
1977
1992
2010
1969
1985
Equipo
MC3
MC4
MC5
MC1
MC2
MC1
MC2
MC3
Ton/hora
41
91
48
150
150
52
30
70
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Introducción
Localización de la Mina Bijao
Carácterísticas más relevantes del carbón Bijao
•Humedad total 18%.
(Humedad libre 7% y humedad intrínseca 11-14%)
•Materia volátil (base libre de humedad y cenizas) 38-40%
•Carbono fijo (base libre de humedad y cenizas) 49%
•Azufre total 1,0%
•Poder calorífico superior 5.434 kcal/kg
(Promedio como se recibe)
•Poder calorífico inferior 5.120 kcal/kg
(Promedio como se recibe)
•Indice de dureza 42 HGI
Carbón tipo sub-bituminoso
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Puerto Tolú – SPGM
Proyecto Minero Bijao
Ubicado a 240 Km de
la mina Bijao
Zona minera
Cuenca del Río San Pedro
Municipio Puerto Libertador
Existen suficientes mecanismos y normas de
seguridad orientados a prevenir y mitigar los
efectos de potenciales conflagraciones originadas
en el uso de carbones, que perfectamente son
extensibles a este caso en particular.
Viabilidad técnica del uso de carbón sub-bituminoso en el proceso cementero
Introducción
Facilidades Portuarias
• Plataforma de atraque con 260 m de largo por
10m de ancho.
• Calado promedio 32.5 pies.
• Canal de acceso de 1.440 m con calado
promedio de 34 pies.
• Sistema de cargue a granel directo.
• Rata de cargue de 8.000 toneladas por día.
• Báscula camionera certificada de 100 toneladas.
• Certificaciones BASC y PBIP.
• Patio para 60.000 toneladas de carbón.
• Barcos con capacidad de 35.000 toneladas.
Puerto de Tolú (SPGM)
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JUSTIFICACIÓN
Justificación
Por qué usar Carbón Bijao
•
•
•
•
•
•
Poder calórico: es el adecuado para la
fabricación de cemento.
Termoeléctrica: genera menos residuos
Humedad total alta: permite el bajo consumo de
agua para el molino vertical.
Alta Disponibilidad: se cuenta con reservas de
630.000.000 millones de toneladas.
Actualmente se adelantan estudios
para certificar los recursos bajo el código Jorc.
Alto contenido volátiles: permite inmisión a
menor temperatura.
Costos: se obtienen ahorros de USD $ 10.29
por tonelada en el uso 100% de carbón Bijao
frente a otros carbones.
Mina de Carbón Bijao
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Viabilidad técnica del uso de carbón sub-bituminoso en el proceso cementero
EXPERIENCIA, PROBLEMÁTICA
Y CAMBIOS REALIZADOS
Experiencia, Problemática y Cambios realizados
Experiencia de implementación de Carbón Bijao en diferentes plantas
Problemática
Cambios Realizados
•Carbón con alto contenido de volátiles
•Los parámetros de operación se rediseñaron
•Mayor dureza y bajo en cenizas
•Azufre alto
•Humedad alta
•Finura óptima
•Disminución de la velocidad de los gases
•Diseño de la nave de Carbón
•Se validaron las condiciones de seguridad de
los molinos para el uso de carbón bijao (subbituminoso).
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Experiencia, Problemática y Cambios realizados
Uso de Carbón Bijao en Planta Cartagena – Línea Seca
Molino de Carbón
Tipo de Molino
ATOX 25
Tipo de Separador
RAKM 22,5
Capacidad Nominal
35 MTPH (B. Seca)
Max. Tamaño Alimentación
50mm
Humedad Total Alimentación
17%
Finura
Max. 10% + 90 um
Motor
600 KW
Vent. Inyección de Gases
250 KW
Capacidad
81.000 m3/h
Vent. de tiro Molino
450 KW
Capacidad Max.
104.040 m3/h
Planta Cartagena – Línea Seca
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Experiencia, Problemática y Cambios realizados
Uso de Carbón Bijao en Planta Toluviejo
Modificaciones realizadas al Proceso
• Rediseño del quemador. Modificación de
multicanal a monocanal.
• Implementación de medidas de seguridad al
proceso.
• Cambios en los parámetros operacionales.
• Diseño de la formulación del crudo.
Ventajas por el uso del Carbón Bijao
• Disminución de los costos por combustibles.
• Mayor disponibilidad del carbón.
• Contenido de cenizas bajo (<6 %) y estable.
• Poder calórico estable.
Logro: Combustión de carbón Bijao
100% en los dos hornos de la Planta
Toluviejo desde 2007
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Experiencia, Problemática y Cambios realizados
Uso de Carbón Bijao en Planta Cartagena – Línea Húmeda
Modificaciones realizadas al Proceso
• Cambios en los parámetros de seguridad
• Rediseño del SOP
• Rediseño del SLURRY (crudo)
Planta Cartagena – Línea Húmeda
Se rompen los paradigmas... del empleo de carbón
sub-bituminoso en molienda indirecta.
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BENEFICIOS Y RESULTADOS
Beneficios y Resultados
Beneficios
Ahorro USD $10.29/Ton
Usuarios actuales de Carbón Bijao
Usuarios
Precio Carbón Bijao
Precio otroCarbón
Ahorro por tonelada
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Suministro
(TPA)
% de
consumo
Cementos ARGOS – Zona Franca
160,000
100%
Cementos ARGOS - Planta Toluviejo
144,000
100%
BHP Billiton - Planta Cerro Matoso
160,000
100%
GECELCA - Planta Termoeléctrica
Puerto Libertador, Córdoba
610,000
100%
20,000
100%
Otros Consumidores
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RECOMENDACIÓN
Recomendación
Usar Carbón Bijao
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Carlos Silva