Desarrollo de una herramienta informática para aplicación en balances de masa y energía en el horno rotativo de la Planta Guapán-UCEM

El objetivo de este trabajo es promover en el personal técnico del área de Producción de la Planta de cemento Guapán de la Unión Cementera Nacional la realización periódica o permanente de balances de masa y energía en el sistema Pre-calentador-horno- enfriador, contando con la ayuda de una her...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Zhindón Martínez, Pedro David
Other Authors: Lloret Orellana, Víctor Fernando
Format: bachelorThesis
Language:spa
Published: 2015
Subjects:
Online Access:http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/21850
Description
Summary:El objetivo de este trabajo es promover en el personal técnico del área de Producción de la Planta de cemento Guapán de la Unión Cementera Nacional la realización periódica o permanente de balances de masa y energía en el sistema Pre-calentador-horno- enfriador, contando con la ayuda de una herramienta informática que ha sido desarrollada en Matlab ® para facilitar el cálculo y obtención de resultados de los balances térmicos que siempre se deben realizar en el horno-reactor rotativo de clinker a fin de evaluar su funcionamiento y eficiencia operativa. Primero, se describe el marco teórico conceptual del proceso de fabricación de clinker, componente base del cemento, luego se detalla la metodología a seguir para efectuar las mediciones, obtener los datos de campo y control central de las variables y parámetros de operación del sistema precalentador - horno rotativo – enfriador y finalmente se explica la forma de realizar los cálculos y los resultados que se obtienen con la ayuda del uso de la herramienta informática desarrollada. Este trabajo intenta detallarde manera simple y entendible las corrientes de entrada y salida de masa y energía que existen en el sistema del horno rotativo, se aplica una notación estándar que puede aplicar el personal operativo de la Planta Guapán para el registro y comprensión de todos los datos de entrada y salida queintervienen en la realización práctica del balance energético y también explica las formas de cálculo para la determinación de las variables no conocidas. Una vez determinada la manera de obtener los datos y los cálculos a los que estos serán sometidos, se procedió a desarrollar la herramienta informática, en la que se introducen los datos de entradapara que el programa realice los cálculos, este programa también cuenta con una función que permite realizar la gráfica del diagrama de Sankey, que resume e interpreta los resultados del balance, así mismo, el programa es capaz de almacenar los resultados obtenidos cuantas veces se realice el balance y se constituyan en una base de referencia y tendencia histórica de la eficiencia energética con la que ha operado la planta. Finalizado el balance, se deben registrar las observaciones que se crean pertinentes con respecto a interpretar sus resultados, para establecer las recomendaciones pertinentes y se intentela mejora continua en las instalaciones y la manera óptima de operar el conjunto del sistema para conseguir el propósito final de mejorar el rendimiento productivo del horno y de hacer el uso más eficiente posible de la energía térmica que consume el proceso, es decir, producir la mayor cantidad de clinker con el menor consumo posible de combustible medido en kilocalorías de combustible por kilogramos de clinker producido.