Posibilidades de análisis de gas en la industria del cemento
La industria del cemento es fundamental en el sector industrial de los materiales de construcción.
El cemento es un elemento difícil de sustituir hoy en día y por tanto juega un papel crucial en la construcción moderna. La demanda de productos de las plantas cementeras sigue creciendo incesantemente y a medio plazo sobrepasará la oferta. Debe notarse que la industria cementera es cíclica en su naturaleza y depende de la posición de la construcción en el país. Rusia está ahora en tendencia ascendente y a medio plazo tendrá grandes tasas de incremento en los volúmenes de producción.
Al mismo tiempo, la producción de cemento es un proceso complejo en el cual los recursos de combustible y energía (FER, de sus siglas en inglés) y materias primas son los componentes esenciales en la estructura de costes del producto final. El coste de la electricidad, gas y materias primas (escoria de hulla, piedra caliza, arcilla, yeso, escoria granulada) crece de manera constante cada año por razones objetivas y en suma llegan al 45-50% del coste total.
El crecimiento de los costes de las materias primas y de las fuentes de energía viene dado por los altos precios marcados por sus proveedores. Por tanto, las compañías (productores de cemento) no pueden actuar sobre estos factores.
Por otro lado, la clave para el crecimiento de la competitividad de la industria en mercados nacionales y extranjeros es la mejora del proceso tecnológico, aplicando por ejemplo diseños modernos de hardware. Esto permite identificar las formas de uso óptimas del equipamiento existente así como a elegir las maneras más eficientes de usar las materias primas y energía.
Se pueden encontrar diferentes métodos de producción de cemento como el seco, mojado, semi-seco y combinados. Cada uno de los procedimientos de producción de cemento tiene sus propias características tecnológicas y se puede caracterizar por la presencia de calor y gases corrosivos y altamente cargados de polvo. Al mismo tiempo, el análisis de los gases permite obtener información valiosa no sólo para el control del proceso, sino para la optimización del proceso de un modo continuo.
El uso del sistema de análisis de gas “Analytic 001” fabricado por nuestra compañía optimiza el proceso tecnológico, ahorra combustible, aumenta la productividad y la calidad del producto final, reduciendo también el coste de mantenimiento.
El sistema de análisis de gas “Analytic 001” opera en las arduas condiciones de la producción de escoria de hulla y asegura no sólo un análisis continuo de gases calientes y con alto contenido de polvo, sino que también permite optimizar el proceso tecnológico en tiempo real gracias a los datos de las mediciones obtenidas.
• El sistema “Analytic” consiste en los siguientes bloques funcionales:
• El sistema de selección y preparación de muestras de gas para el análisis
• Analizador
• Unidad de salida de información visual y datos para el control remoto del proceso
Para llevar a cabo un análisis de gas funcional y preciso en el medio extremo de la producción de cemento es necesario el continuo muestreo del gas. Teniendo en cuenta el medio tan agresivo en el que el sistema de muestreo y preparación de muestras operará, nuestros especialistas en conjunto con especialistas de empresas cementeras han desarrollado un esquema del sistema de selección y del de análisis de gas, que provee no sólo una fiabilidad absoluta de los resultados del análisis continuo, sino también el funcionamiento continuo de “Analytic 001” sin necesidad de mantenimiento especial.
Las medidas de concentración de todos los gases, esencial para el proceso de producción de escoria de hulla, permite:
• Controlar el proceso de combustión en el horno gracias a mantener niveles de O2 óptimos
• Controlando el nivel de O2 se consigue optimizar el consumo de combustible. Dado que el procesado de cada kilo de escoria de hulla consume 15 kcal (siendo el error en la determinación del coeficiente de exceso de oxígeno un 1%), una planta cementera que produce 3,500 toneladas de cemento al día está desperdiciando aproximadamente 50,000 kcal. Queda claro que la optimización del proceso de combustión es muy importante.
• Reducir emisión de sustancias dañinas ajustando los niveles de O2 y CO en el proceso
• Prevenir una situación de explosión mediante el ajuste de los niveles de O2, CO y CH4. En concreto, el sistema usado para la protección de precipitados electrostáticos que se incluye en el equipamiento estándar para la producción de cemento es el apagado (de acuerdo con los datos del sistema “Analytic”) el cual previene situaciones de explosión midiendo la concentración de CO en los gases de combustión en los precipitados o en las proximidades inmediatas de ellos.
• Controlar la calidad de la escoria de hulla a través del análisis del NO
• Incrementar la revisión de la vida del equipamiento y prevenir apagados de emergencia del horno gracias al control del O2, CO y SO2
Por todo lo anterior se puede decir que el uso del sistema “Analytic 001” permite detectar los puntos problemáticos del proceso tecnológico, ahorrando energía y materias primas, así como automatizar el proceso de optimización. El uso de equipamiento científico moderno puede ser también un incentivo adicional para atraer trabajadores jóvenes que prefieren trabajar con equipamiento de última generación. Como ventaja adicional se tiene un periodo de recuperación de la inversión corto (menos de un año). El uso de sistemas de análisis de gas “Analytic 001” le ofrece a la compañía una oportunidad adicional para mejorar la calidad y competitividad de sus productos y por tanto alcanzar una posición de liderazgo en la industria.