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Industria cementera  

 
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Optimización de la producción de cemento mediante el análisis inteligente 

 

Cement industry 
 

La eficiencia energética de los procesos de producción y una alta calidad del producto son fundamentales para producir cemento de manera económica. De ahí que cobre importancia la coincineración de combustibles alternativos para sustituir a los combustibles principales. Por lo tanto, es necesario supervisar los procesos de manera continua con sistemas de análisis a fin, también, de cumplir los valores límite de emisiones pertinentes.

Los sistemas de análisis SICK son muy apropiados para aplicaciones con cemento. Con su amplia gama de productos, SICK puede proporcionar la solución óptima para todos los parámetros pertinentes, incluso a altas temperaturas o con concentraciones elevadas de polvo. SICK es el único fabricante que dispone de soluciones propias para la medición de polvo, caudal, contaminantes y gases de referencia, así como sistemas de evaluación de datos.

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Almacenes y molino de carbón  

 

Coal bunker / coal mill 
 

Las cementeras suelen utilizar también carbón pulverizado como combustible. Por razones de seguridad, el control de la concentración de CO en los almacenes y los molinos de carbón es crucial. Un aumento de la concentración de CO puede indicar un fuego sin llama que requeriría la adopción de contramedidas inmediatas. Además, la concentración de O2 aporta información importante en el caso de los molinos de carbón que trabajan con una purga de gas inerte: supervisando la concentración de gas durante el proceso de trituración, puede detectarse la entrada de aire infiltrado en el sistema en un estado temprano. Así puede minimizarse el peligro de explosión o de incendio. Nuestra solución:

Sistema de análisis MKAS Compact

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Boca de entrada del horno  

 

Kiln inlet 
 

El horno se alimenta con materia prima a través del precalentador y el precalcinador. Dicho horno trabaja a temperaturas de hasta 1.400 °C. El producto final, llamado clinker, sale del horno por el extremo opuesto para someterse a otros procesos. Para producir clinker de alta calidad, debe controlarse la aportación de energía de manera precisa: a una temperatura insuficiente, la cal no se convertirá, mientras que una temperatura excesiva aumenta el consumo de combustible y puede dañar el horno. Con los datos del análisis de gases a la boca del horno, pueden determinarse la aportación de energía y las condiciones de combustión óptimas. El cometido de la aplicación es controlar continuamente la concentración de CO, NO, O2 y, en algunos casos, CO2 y SO2, en el interior del horno, cerca de la boca de entrada de materia prima y en condiciones extremas como las siguientes: 

  • temperatura del gas: hasta 1.400 °C
  • contenido de polvo: hasta 2.000 g/m³
  • concentraciones elevadas de álcali, cloruro y sulfato (sobre todo si se utilizan combustibles alternativos, para evitar los depósitos)

SICK proporciona los mejores sistemas de análisis y de toma de muestras para estas condiciones. Nuestra solución:   

  • Para la toma de muestras de gas: sonda de muestreo de gas SCP3000 
  • Para el análisis de gas: sistema de análisis MCS100E HW
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Precalentador y precalcinador  

 

Pre-heater and pre-calciner 
 

Las cementeras modernas poseen, además de un horno giratorio, un precalentador de ciclón de varias etapas y un precalcinador. El precalentador utiliza el calor excesivo del horno y del precalcinador. El precalentamiento y la precalcinación de la materia prima aceleran el proceso de sinterización en el interior del horno, con lo que se reduce el consumo total de combustible. Los parámetros del precalentador que es necesario controlar son CO, NO, O2 y SO2. Nuestra solución:

sistema de análisis MKAS con analizador SIDOR

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Captación de polvo  

 

Dedusting 
 

Para cumplir con la normativa ambiental, debe captarse el polvo de los gases de escape generados por los procesos de producción. Además, con los procesos de captación de polvo se recupera material (p. ej. en el molino de carbón). Por lo general, se utilizan precipitadores electrostáticos para captar el polvo de los gases de escape calientes del precalentador, el precalcinador y el horno. En cambio, para los gases de escape fríos (del molino de carbón, etc.) y la recuperación de material, se utilizan filtros de mangas. A fin de detectar pérdidas en las mangas y asegurar el cumplimiento de los límites de emisiones pertinentes, se emplean analizadores de polvo SICK.   Nuestra solución:

medidor de polvo DUSTHUNTER SP100

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Acondicionamiento del gas de combustión  

 

Flue gas conditioning 
 

La eficiencia de los precipitadores electrostáticos depende en gran medida de la conductividad de las partículas de polvo. Por ello, éstas se humidifican en el precalentador para aumentar su conductividad. La intensidad del pulverizador se controla supervisando el caudal de gas de manera continua. Nuestra solución:  

medidor de caudal FLOWSIC100

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Protección contra explosión del ESP  

 

Electrostatic precipitator 
 
Para proteger el precipitador electrostático (ESP, por sus siglas en inglés) contra chispas eléctricas o explosiones, se requiere una medición rápida de CO en la boca del filtro. De esta manera, si se producen picos de CO puede cerrarse el filtro a tiempo, con lo que se evitan daños graves en el mismo. Para la protección del ESP, SICK ofrece una solución extractiva con respuesta optimizada. Nuestra solución:
  • Medición extractiva: sistema de análisis MKAS con analizador SIDOR
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Control continuo de las emisiones  

 

Emission monitoring 
 

En función del tipo de combustible que se utilice y de la normativa ambiental local, deben controlarse determinados contaminantes (a ser posible, CO, NOx y SO2) en el gas de combustión, junto con el polvo (materia particulada, PM), el caudal de gas y los valores de referencia de H2O, temperatura y O2. Los datos del control se transmiten a un sistema específico de adquisición de datos para continuar el procesado y presentar informes a las autoridades. Si se coincineran combustibles alternativos, quizá será necesario supervisar también otros componentes, como HCl, HF, Hg y TOC. Los equipos de supervisión utilizados para aplicaciones CEM deben contar con una aprobación gubernamental (por ejemplo, la Directiva de incineración de residuos 2000/76/CE). La superación de una prueba de homologación conforme a EN 15267-3 y el cumplimiento de la norma de calidad EN 14181 son condiciones previas indispensables. Nuestras soluciones

  • Medición de CO/NOx/SO2/O2: sistema de análisis  MKAS
  •  Medición de HCl/SO2/CO/NOx/O2/H2O para coincineración: sistema de análisis MCS100E HW
  • Medición de HCl/HF/SO2/CO/NOx(NO+NO2)/O2/H2O para coincineración: sistema de análisis MCS100FT
  • Medición Hg: sistema de análisis de mercurio MERCEM300Z
  • Medición “in situ” de HF: analizador láser para gas GM700
  • Medición extractiva de TOC integrada: analizador GMS800 FIDOR
  • Medición extractiva de HF integrada: analizador láser para gas GME700
  • Medición de caudal FLOWSIC100
  • Medidor de la concentración de polvo DUSTHUNTER SP100
  • Sistema de adquisición de datos MEAC2000
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