| ALIMENTADOR CON SELLO DE PRESIÓN MEJORA LA ENTREGA DE CARBÓN EN PLANTA DE CEMENTO
EL
PROBLEMA
 En la planta de cemento de Lone Star Industries Cape Girardeau, Missouri, la entrega confiable de carbón es crucial para mantener funcionando todo el proceso de producción del clinker. Si el flujo de carbón es interrumpido, el personal de planta tiene solamente 15 minutos para restaurar la alimentación antes que el pre-calcinador y el horno rotatorio caigan. Desafortunadamente, Lone Star Industries estaba teniendo severos problemas con su sistema de alimentación de carbón al molino.
El carbón es transferido desde los stockpiles descubiertos a un molino pulverizador de rodillos a través de una correa transportadora. El molino de carbón opera bajo un vacío de 10 a 12 pulgadas de agua, por lo tanto un sello de aire debe ser mantenido en la entrada de la alimentación al molino. Por cerca de 20 años, una compuerta de chapaleta triple fue usada a la entrada de la alimentación para proporcionar un sello de aire. Esta compuerta fue escogida en lugar de una cerradura de válvula rotatoria convencional por el potencial desgaste excesivo, filtraciones y acreciones. Cuando el aire se escapa hacia el molino, el carbón pulverizado no es transportado en forma eficiente. En consecuencia, el carbón se acumulará en el molino y comenzará a atorar la unidad y a derramarse al suelo.
Desde que se instaló la compuerta de chapaleta triple se experimentaron problemas (como acumulación de carbón, desalineación de la compuerta, y filtraciones al molino), resultando en baja disponibilidad de equipos, mayores costos de mano de obra, y caídas no programadas de la planta. Los constantes problemas con la compuerta de chapaleta triple obligaron a Lone Star a buscar un nuevo sistema de alimentación hacia el molino de rodillos. El nuevo alimentador debía ser robusto, manejar carbón abrasivo, y funcionar continuamente las 24 horas del día, 365 días al año.
LA SOLUCIÓN
Jenike & Johanson recomendó un sello de presión Solids Pump® para almacenar el carbón con una mínima fuga de gas entre la correa transportadora y el molino, los cuales están a diferentes presiones de gas. La bomba puede operar con casi cualquier sólido que pueda ser transportado en un transportador de tornillo, siempre que su contenido de finos y/o compresibilidad sean lo suficientemente altos para permitir un sello. La bomba consiste en tres componentes funcionales primarios: la sección de entrada/transportadora; la sección de sellado; y la sección de descarga. Los requerimientos funcionales de cada sección están determinados por las propiedades de flujo del sólido a granel, la tasa de flujo, y los requerimientos de sellado de gas del sistema en el cual se va a instalar el tornillo.
La sección de entrada puede aceptar material de un alimentador ó transportador de aguas arriba, o en algunas aplicaciones puede ser conectada directamente a un silo y servir como alimentador. La sección de sellado es diseñada de tal manera que el sólido siendo transportado a través del tornillo, forme un tapón de largo y densidad suficientes para proveer el sellado de gas necesario sin altas presiones de los sólidos. Al mantener la presión de los sólidos baja, el torque del tornillo y su uso se minimizan. El mecanismo de sellado no se basa en tolerancias mecánicas o partes móviles.
La sección de descarga puede ser diseñada para romper un tapón cohesivo y entregar un flujo uniforme de material al equipo de procesos aguas abajo. Alternativamente, con materiales de flujo libre y algunas aplicaciones en cocorriente, la sección de descarga es diseñada para darle estabilidad al tapón. Una compuerta con contrapeso puede ser incluida en la descarga de la bomba de sólidos para ayudar al desarrollo del tapón durante la puesta en marcha y minimizar las filtraciones cuando el alimentador esté vacío.
EL RESULTADO
Lone Star instaló la bomba de sólidos de 16 pulgadas de diámetro durante una mantención anual de la planta sin ningún problema. Sólo los ahorros por reducción de costos de mantención pagaron la instalación de la bomba de sólidos en 8 meses (el retorno de inversión fue de 115%)! Después de un año de operación, Lone Star decidió instalar una segunda bomba de sólidos para proporcionarle carbón a otro molino. Una vez más, el equipo se pagó por sí sólo y Lone Star continúa experimentando mayores ahorros en sus costos.
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