| PREVENCIÓN DE PROBLEMAS POTENCIALES MEDIANTE DISEÑO E INGENIERÍA DE JENIKE & JOHANSON PARA SILOS DE DOLOMITA
EL PROBLEMO
Los ingenieros de Martin Marietta Magnesia Specialties, Inc. estaban en proceso de diseño de dos silos de acero para manejar cal dolomita en la planta de Manistee, MI. Cada silo iba a ser de 21 pies de diámetro por aproximadamente 56 pies de alto con un cono convergente de 30º (desde la vertical) a una abertura de descarga de 2 pies de diámetro. Debajo de la abertura de descarga, una pieza de transición redonda a cuadrada con una compuerta corrediza se abría a un alimentador/transportador con harnero vibratorio.
Fuimos consultados para evaluar el diseño propuesto para determinar si se alcanzaría flujo másico, el cual era requerido para minimizar la segregación y asegurar un flujo confiable. Recibimos muestras representativas de dolomita de Martin Marietta, y realizamos los ensayos de propiedades de flujo. Los resultados mostraron que esta cal dolomita era de flujo fácil, y por ende capaz de fluir a través de pequeñas aberturas sin formar un arco cohesivo. Sin embargo, también tenía mucha fricción, requiriendo ángulos de pared más profundos que 30º (desde la vertical) para que ocurriera el flujo a lo largo de las paredes de acero. Concluimos que el diseño propuesto no proporcionaría flujo másico cuando se manejara este material.
LA SOLUCION
La solución que recomendamos incorporaba un diseño único de BINSERT®. Tomamos el concepto normal de cono-en-cono un paso más adelante, agregando un tercer cono interno (como se muestra en la figura). Al hacer esto, fuimos capaces de utilizar la cubierta del silo original con un cono de 30º, manteniendo de esta manera la capacidad de silo requerida en la misma altura.
El sistema BINSERT® es único, ya que permite usar ángulos de paredes mucho menos profundos, pero aún así, alcanzando flujo másico. Funciona alterando las presiones que son ejercidas en las paredes de una tolva de cono simple convencional para forzar al material a deslizarse a lo largo de las paredes, creando flujo másico.
Con un sistema BINSERT®, la segregación puede ser controlada mejor que con un silo de flujo másico con un solo cono. El sistema BINSERT® elimina esta diferencia de velocidad, eliminando virtualmente la descuidada segregación de la parte principal de material.
Para prevenir el entrelazado de partículas de 2 pulgadas de cal dolomita, el diámetro mínimo de abertura del cono interior debía ser de 1 pie. Por lo tanto, tuvimos que terminar el cono de más afuera a un diámetro de 3 pulgadas. Este cambio en el diámetro de afuera requirió una nueva pieza de transición para concordar con el alimentador.
Este diseño eliminó el alimentador de harnero vibrador, y utiliza un alimentador de correa con una interfase diseñada para recepcionar el material en forma uniforme desde toda el área de descarga.
El completo diseño fue aceptado por Martin Marietta, y los dos silos fueron fabricados.
EL RESULTADO
Después que Martin Marietta puso los silos en funcionamiento, R.M.Racey Jr., Ingeniero Senior de Martin Marietta, escribió una carta no solicitada “Quiero agradecerles por el trabajo de diseño que su firma nos proporcionó para nuestro proyecto del silo de almacenamiento de cal. Estamos complacidos que los silos funcionen como esperado y que todo el equipo esté funcionando bien”.
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