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Proceso industrial que consiste encalentar una sustancia solida aelevada temperatura, para eliminarsus componentes volatiles

 Prod. de cal y yeso

QUE ES LA CALCINACIN!

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C"#" $UNCI"NA!%urante este proceso sale el a&ua li're

Cam'ia la naturale(a qu)mica delmineral, donde*El " se desprende y act+a so're otroselementos.El N con el " orma -idos vol/tilesEl S con el " orma 0)dridos

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1ornos para calcinaci-nHornoRotatorio

$uente* spanis0.ali'a'a.com, #ar(o 23 de2456

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Horno Vertical

$uente*ra&de.&aleon.com , #ar(o 23 de2456

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$ormulaci-n del pro'lemaLa incorporaci-n de modelos matem/ticos aprocesos industriales eistentes, posi'ilitaenrentar pro'lemas tales como*La adecuaci-n del procesoLa minimi(aci-n de productos secundariosLa disminuci-n de los impactos am'ientalesLa o'tenci-n de mayores e7cienciasener&8ticasEl ase&uramiento de la calidad de los productos

La disminuci-n de los costos.

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Para la Calcinación de la Caliza

Este modelo se enrentara a 9 pro'lemas*

5.El :u;o &ranular de los solidos

2.La transerencia de calor 0acia los solidos

9.El mecanismo de reacci-n

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Para la Calcinación de la Caliza

5.El :u;o &ranular de los solidos*El movimiento de los solidos puede ser descompuesto e

dos componentes como el movimiento en el sentido aiay movimiento en el plano transversal.

#SA* %etermina el tiempo de residencia.

#P

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Para la Calcinación de la Caliza

5.

El :u;o &ranular de los solidos*Distribución

heterogénea dediámetros de

partículas

el movimiento rotatorio del 0orno induce una clasi7caci-n de las mismasresultando en que las part)culas de mayor di/metro se encuentran

Las part)culas demayor di/metro seencuentran so're la

super7ciedel lec0o

Epuestas al calor

convectivo yradiactivo del proceso

Las part)culas demenordi/metro se

encuentran en elondo del lec0o

Epuestas a las

paredes calientes del0orno

Las part)culas dedi/metrointermedio seestancan en la

Aisladas del

calor

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Para la Calcinación de la Caliza

2. La transerencia de calor 0acia los solidos*

=arios mecanismos est/n presentes en la transerencia de calor 0aciael lec0o de solidos.

El calor que se transere por con!ección  entre el aire y la super7cieepuesta de la cali(a.

El calor que se transere por conducción entre la pared caliente del0orno cuando esta en contacto con la cali(a.El calor que se transere por radiación desde la llama y la racci-nepuesta de la pared 0acia lasuper7cie de la cali(a.

El modelo ela'orado que ten&a este proceso tendrá una modicación enla temperatura ya que el e"ceso de aire empleado en el #uemador yun e!entual precalentamiento de el se desarrolla en contracorriente

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Para la Calcinación de la Caliza

9. El mecanismo de reacci-n*$l mecanismo de descarbonatación  de la cali(a comprendeinicialmente la ormaci-n

de oido de calcio so're la super7cie de las part)culas.

%a reacción ocurre a temperaturas mu& ele!adas, sepresenta un en-meno de ormaci-n de una costra relativamenteimpermea'le so're la part)cula, di7cultando el proceso deeliminaci-n de C"2 por diusi-n

La reacci-n de descar'onatacion es adem/s reversi'le y lareacci-n contraria de recar'onatacion del oido de calcio esavora'le al aumentar la presi-n parcial de di-ido de car'ono oal disminuir la temperatura.

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#odeli(aci-n de un Proceso deCalcinaci-n en un 1orno

>otatorio%erivaci-n delmodelo 

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#odeli(aci-n de un Proceso de

Calcinaci-n en un 1orno >otatorio 

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#odeli(aci-n de un Proceso de

Calcinaci-n en un 1orno >otatorio

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#odeli(aci-n de un Proceso de

Calcinaci-n en un 1orno >otatorio>eacci-n de decar'onataci-n de la cali(a

La in:uencia que la reacci-n de calcinaci-n

tiene so're los 'alances de masa y calordepende cuantitativamente de la cin8tica de lareacci-n. Los 'alances de masa se ver/naectados por la presencia de un :u;o adicional

de di-ido de car'ono y los 'alances de calorde'er/n incluir la entalpGa de la reacci-n, elcalor retirado por la eliminaci-n del di-ido decar'ono as) como :u;os varia'les de &as quecontienen a0ora cantidades dierentes de C"2.

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>esultados y discusi-nLa cin8tica de la reacci-n ue determinada atrav8s de prue'as en la'oratorio utili(ando

cali(a del mismo ori&en y &ranulometr)a queaquella destinada al 0orno.Esta precauci-n permiti- re:e;aradecuadamente el proceso de conducci-n de

calor en las part)culas, la reacci-n, la diusi-ndel di-ido de car'ono a trav8s de la part)cula,as) como la ormaci-n y resistencia presente enla costra super7cial de la part)cula, en-menosque estar/n presente en el proceso industrial

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>esultados y discusi-nSe estudio en un primer tiempo el eecto de lospar/metros ', ( , ), * y + so're la distri'uci-n

del tiempo de residenciaLos resultados est/n &ra7cados en la ,igura- donde se puede constatar que el tiempo deresidencia media es muy sensi'le a N H sensi'le

a (  y * y poco sensi'le a ) y +

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>esultados y discusi-n$fecto de los parámetros sobre lastemperaturas nales en las zonas acti!as &muertas/

Los &r/7cos ilustran como la temperatura de la(ona muerta se aproima a la temperatura de la(ona activa en la medida en que ( , )  y * 

aumentan

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>esultados y discusi-nPodemos reconocer la marcada sensi'ilidad dela temperatura de salida de la (ona muertarespecto a los valores adoptados por *  cuando

estos son menores a 4.5. %e i&ual manerapodemos constatar como la temperatura en laultima celda de la (ona muerta disminuye alaumentar los valores de +.

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>esultados y discusi-n

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>esultados y discusi-n

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>esultados y discusi-n$!olución de la fracción de CaC0 en elhorno rotatorio seg1n diferentes !aloresde los parámetros (- )- * & +/

Los &r/7cos ponen en evidencia la mayorin:uencia de *  so're la evoluci-n delrendimiento de la reacci-n, se&uido por ) y en

menor &rado por (  y +.

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>esultados y discusi-n

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>esultados y discusi-n

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Conclusiones Los resultados indican que '  y *  son

determinantes para caracteri(ar ladistri'uci-n de tiempo de residencia de laspart)culasH ( , )  y +  controlan lastemperaturas y, 7nalmente, * es el par/metroque mas eecto tiene so're el rendimiento dela reacci-n

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Conclusiones Aunque el presente modelo puede ser

utili(ado para determinar un optimo, sea este

a nivel de costos, e7ciencia ener&8tica u otro,todav)a alta determinar el eecto que tienenlas varia'les operativas como son velocidadde rotaci-n, An&ulo de inclinaci-n, car&a a ser

calcinada, etc. so're los par/metros delmodelo

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i'lio&ra7a

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