G.P. NUEVA GENERACIÓN
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- Encarnación Contreras González
- hace 7 años
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2 PLANTA DE REDUCCIÓN DIRECTA G.P. NUEVA GENERACIÓN LEMA: Un hierro esponja bien reducido dará un acero fortalecido
3 Proyecto: USO DE COMBUSTIBLE ALTERNATIVO EN LOS HORNOS ROTATORIOS DE REDUCCIÓN DIRECTA
4 Planta de Reducción Directa Corporación Aceros Arequipa Ciudad-Pisco
5 Acumulación de Residuos Orgánicos en Planta Zona de Procesamiento de Chatarra Almacenamiento del Desecho Orgánico PROBLEMA AMBIENTAL PROBLEMA AMBIENTAL Combustión del Desecho Orgánico Combustión del Desecho Orgánico
6 Descripción del Problema Costo de nuestro carbón. * El proceso de Reducción Directa consiste en la reducción de los óxidos de hierro mediante un agente reductor, (CO), obtenido a partir del carbón en nuestro caso este tiene como objetivo eliminar el oxigeno del pellets. El carbón bituminoso por ser un combustible fósil con alto contenido de material volátil, proporciona la energía necesaria para la producción del hierro esponja. Su uso es indispensable para el proceso. El carbón por ser el segundo recurso energético en el mundo a nivel industrial, se hace cada vez mas escaso esto a ocasionado que. Zona de alimentación Zona de inyección Ingreso del Carbón Bituminoso Vista interna del horno rotatorio
7 US$/ ton Impacto del Problema El precio del Carbón se incremente año tras año trayendo como consecuencia que se eleve los costos de producción
8 Impacto del Problema Encarecimiento del costo de producción del hierro esponja Encarecimiento global del costo del acero Elevado costo del producto terminado
9 a) Los esfuerzos que se han podido lograr en disminuir el consumo del carbón bituminoso por efecto de la antracita y del uso del gas natural en nuestro proceso han contribuido a bajar el costo de producción. b) Disminuir aún más el consumo de carbón por un material que tenga la capacidad de reducir el mineral de hierro, bajando los costos, manteniendo la producción, sosteniendo la calidad y sin impactos ambientales significativos es el objetivo principal que nos hemos trazado.
10 Objetivo Reducir el consumo del carbón bituminoso en la zona de inyección de los hornos rotatorios en un. 10%
11 Soluciones Cómo vamos a reducir en un 10% el consumo de carbón bituminoso si no contamos con combustibles alternativos en nuestro país? por lo que buscaremos alternativas en los distintos residuos que existen con características similares al carbón.
12 Poder calorífico de los insumos y desechos de planta (kcal/kg). Carbón de Antracita 8000 Carbón Bituminoso 6793 Desecho de Dolochar 5718 Desecho organico 4199 Desecho de Char Generación de desechos de la corporación Material Desechos de Dolochar: Residuo actualmente utilizado por el área de Acería. 38 t/d 11 t/d Desechos del Polvillo del Bag House: Existe un proyecto en planta para su uso. 12 t/d Desechos de Char: Tema de proyecto de otro grupo de progreso. 25 t/d Desecho Orgánico: Material sin uso alguno.
13 Detalles para el uso del material orgánico La cantidad de DESECHOS que se generan por día, EL COSTO que representa almacenarlos, el grado de inflamabilidad y el daño que se ocasiona al MEDIO AMBIENTE, fue un factor muy importante para determinar el uso del DESECHO ORGANICO como combustible alternativo en remplazo parcial del carbón bituminoso.
14 Uso del material Orgánico Material orgánico a Granel Inyectar al Interior del Horno Rotatorio 1. Lograr la segregación del material orgánico contenido en el Residuo de fragmentación de chatarra. 2. Pruebas de inyección de material orgánico a granel.
15 Prueba Preliminar de Inyección al Horno Rotatorio Prueba efectuada que duro 48 horas. Se usó material orgánico 300kg/h ( plástico, madera, jebe, etc.). Se reemplazó 300 kg/h de carbón bituminoso y 50 m3/h de gas natural. Los inconvenientes que se tuvieron fueron, obstrucciones de material en el inyector neumático y en la malla de faja inyección BC-23. Al final de la prueba se mantiene perfil de temperaturas en el horno, nivel de calidad ( GM = 90% ) y textura del producto, El beneficio bruto de la prueba fue 1150 US$/día. Se programará prueba de mayor duración.
16 Objetivo Remplazar parcialmente el consumo de carbón bituminoso por desecho orgánico: 7,2 t/día
17 1.- Problema: LAS CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL SON MUY VARIABLES CAUSA RAÍZ: ES UN MATERIAL QUE NO TIENE FORMA, TAMAÑO NI PESO DEFINIDOS
18 2.- Problema: PRESENTA RIESGO A LA SALUD POR MANIPULEO Causa Raíz: LA INYECCIÓN SE REALIZABA MANUALMENTE
19 3.- Problema: EL SISTEMA DE INYECCIÓN ES INAPROPIADO Inyector neumático de carga al horno Malla anti atoro Del inyector Residuos Orgánicos de características variables Faja de carga de material Inyector neumático de carga al horno Tubo de inyección de ingreso al horno Soplador de aire Causa Raíz: OCASIONA OBSTRUCCIONES AL INYECTOR NEUMÁTICO Y A LAS MALLAS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN
20 CONCLUSIÓN Debido a las características heterogéneas del material y de la manera manual que es inyectado el residuo orgánico a los hornos, vamos a trabajar en el acondicionamiento del material a inyectar. Dándole forma, tamaño y consistencia similares al carbón.
21 Prueba de Inyección del Material Orgánico al Horno Rotatorio N 1 Tolvas de almacenamiento Carbón mix bituminoso Antracita fina Faja transportadora Balanzas Malla Chute de caída Inyector neumático Material orgánico Personal que alimenta manualmente Soplador de Aire Horno Tubo de inyección de Carbón
22 Situación Propuesta para la inyección de Material Orgánico Tolvas de almacenamiento Carbón mix bituminoso Antracita fina Faja transportadora Nueva Tolva Material Orgánico Balanzas Malla Chute de caída Inyector neumático Horno Moto reductor Dosificador Nueva faja transportadora Soplador de Aire Tubo de inyección de Carbón
23 Situación del material orgánico en la prueba realizada Material Orgánico con Características Variables Proponemos briquetear el material orgánico. Prensa hidráulica Briquetas Orgánicas
24 Situación Propuesta: Briqueteado de Material Orgánico Briquetas Orgánicas Prensa Hidráulica
25 Material Orgánico Sin Compactar Material Orgánico Compactado Briquetas Orgánicas
26 1ra Mejora Acondicionamiento e instalación de Equipos
27 2da Mejora Producción de Briquetas Orgánicas Abastecimiento de Orgánico Mezcladora de material Orgánico + agua + silicato Faja de alimento Prensa hidráulica de producción De Briquetas Briqueta Orgánica como producto Final
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29 3ra Mejora implementación de Equipos en la zona de Inyección
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31 EVALUACIÓN DE LOS OBJETIVOS: Fuente: C/Procesos/resprod2011.xls (PC Operaciones) Fuente: C/Procesos/ parte de hornos 2011.xls (PC Procesos) 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,25 0,22 ( 10%) 0,17 ( 30%) t/d 7.7 t/d 0,10 4 0, t/d antes Meta actual antes Meta actual Ratio de consumo de carbón t/t producida Consumo de Briquetas Orgánicas t/d G.P. Nueva Generación Planta de Reducción directa
32 Monitoreo de Emisiones Gaseosas Durante la Prueba Los resultados obtenidos con respecto al: Limite Máximo Permisible: 2000 mg/nm3 Limite Máximo Permisible: 320 mg/nm3 Dióxido de azufre: 530,91 mg/nm3 Oxido de Nitrógeno: mg/nm3 Limite Máximo Permisible: mg/nm3 Monóxido de carbono: mg/nm3
33 Donde los resultados alcanzados durante la prueba no han sufrido variación alguna debido a que estos se encuentran dentro los objetivos de calidad de nuestro producto.
34 toneladas Ahorro en el Consumo de Carbón Baja la inyección de carbón 1.35 a 1.15 t INYECCIÓN DE CARBÓN Inicio de Inyección de Briquetas 0.30 t 0.32 ton Briquet Carb. Bitum. Mix Carb. antrac Fina 1.05 ton. Consumo de carbón Antes de la Prueba Junio ,004 t/mes. Promedio. Consumo de carbón Prueba de Briquetas. Agosto de t/mes. promedio AHORRO: 203 t/mes.
35 Inversión del Proyecto El costo de ejecución y puesta en marcha del proyecto de mejora fue de : Inversión total: $ 94,790
36 Beneficio Económico Ahorro en el consumo de carbón: Para efectos de cálculo se considera un ahorro de carbón de t/h que se deja de alimentar, por remplazo de las briquetas orgánicas. Ahorro por hora/horno: : US$/h Ahorro por día para 2 hornos: : 1156 US$/día Ahorro Anual: $ 387,140
37 Retorno de Inversión REDUCCIÓN DEL COSTOS DE PRODUCCIÓN: Producción anual: 95,000 t de hierro esponja. Reducción del costo: 387,140 US$ = 4.08 US$/T.H.E 95,000 t Retorno de Inversión : 94,790 US$ = 1156 US$/día Retorno de inversión: 82 días.
38 El G.P. Nueva Generación se compromete a seguir aportando mejoras que contribuyan con el desarrollo de nuestra empresa y así continuar por el camino de calidad
39 PROBLEMA AMBIENTAL Combustible Alternativo Nuestro proyecto consistió en darle uso al desecho orgánico, transformándolo como combustible alternativo en remplazo parcial del carbón bituminoso en el proceso de los hornos de reducción Directa. Ahorro por disposición de RR.SS. Recuperación Magnética
40 Corporación Aceros Arequipa S.A., se ha convertido en la PRIMERA INDUSTRIA NACIONAL en incorporar a sus procesos el uso de Combustibles Alternativos
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