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tk Polysius Termotecnia para la industria de minerales Nuestro nuevo nombre es ThyssenKrupp Industrial Solutions www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com

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Page 1: Termotecnia para la industria de minerales · 4 de calcinar concentrados de flotación y tortas de filtro, procedentes por ejemplo de la producción sintética de MgO, ... caso necesario,

tk Polysius

Termotecnia para la industria de minerales

Nuestro nuevo nombre es

ThyssenKrupp Industrial Solutions

www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com

Page 2: Termotecnia para la industria de minerales · 4 de calcinar concentrados de flotación y tortas de filtro, procedentes por ejemplo de la producción sintética de MgO, ... caso necesario,

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ThyssenKrupp Polysius Minerals Termotecnia

ThyssenKrupp Polysius suministra instalaciones de termotecnia para ...

4 la calcinación de la cal

4 la reducción previa de níquel y mineral de manganeso

4 la reducción directa de mineral de hierro y de cromo

4 el tratamiento de materias primas minerales secundarias, productos intermedios y residuales

4 la calcinación de aluminio, bauxita, magnesita, dolomita, óxido de titanio, mineral de cromo, soda, fosfato, etc.

4 la sinterización de magnesita y dolomita

4 la fabricación de arcilla expandida y yeso para solados

4 el enriquecimiento de fosfatos

4 la extracción de aceite a partir de pizarra bituminosa

Como una de las ingenierías líder en el sector de los bienes de equipo, ThyssenKrupp Polysius dispone desde hace muchos años del Know-how necesario para proveer a las industrias de minerales, la minería y la siderúrgica, las industrias de materiales refractarios, de la cal y la química con innovadores procesos, instalaciones y configuraciones de sistema, perfectamente probados en la práctica.

De forma consecuente, ThyssenKrupp Polysius incorpora su conocimiento sobre procesos y tecnología en innovadores conceptos para el tratamiento térmico de los más diversos materiales, y está así en disposición de ofrecer soluciones hechas a la medida del usuario para los procesos de secado, calentamiento previo, calcinación, reducción, cocción, sinterización, enfria-miento y peletización.

ThyssenKrupp Polysius es una referencia firme a la hora de desarrollar y elaborar proyectos, realizar el diseño, el suministro,

el montaje y la puesta en marcha de instalaciones y proveer prestaciones de servicio.

Independientemente de que se trate de líneas completas de producción, de productos individuales o de proyectos de transformación.

Una capacidad tecnológica puntera es la clave del éxito y al mismo tiempo la base a partir de la cual desarrollar soluciones innovadoras y de primera calidad para cada caso individual de aplicación – una facultad

en la que confían los clientes de todo el mundo.

Día tras día, nuestros ingenieros trabajan en la concepción de máquinas y procesos innovadores, de forma a utilizar las riquezas del subsuelo – y los recursos naturales cada vez más escasos – de la manera más eficaz posible, aprovechando los productos intermedios y residuales.

La protección sostenible del medio am-biente y del clima mundial es uno de los objetivos sociales más importantes de ThyssenKrupp Polysius.

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Hornos rotatorios, precalentadores, hornos de etapa múltiple, hornos verticales de alta temperatura y ...

Foto grande: Horno rotatorio Wälz en Alemania para la transformación de polvo de filtro procedente de acerías eléctricas en

concentrado secundario de zinc. Fotos 1, 2: Instalación para el secado y la reducción previa de mineral de níquel en Venezuela.

Foto 3: Precalentador DOPOL® de ciclones. Foto 4: Horno vertical de alta temperatura a base de gas para la calcinación de cal

en Arabia Saudí. Foto 5: Dos hornos multi-etapa (17 etapas) para la calcinación de magnesita natural.

El horno constituye la unidad central: la complejidad de la oferta puede incluir además los equipos anteriores y posteriores, la parte eléctrica y de instrumentación, así como el montaje y la puesta en marcha. Los criterios para el dimensionamiento vienen dictados por las necesidades del cliente, y a partir de aquí se configura la instalación óptima para cada caso de aplicación, con precisión y con la ayuda de ensayos de laboratorio, simulaciones por ordenador y cálculos. A la medida. Con visión de futuro. De forma fiable.

Hornos rotatorios: Un diseño robusto y fiable, reducidas necesi-dades en cuanto a recursos, una gran seguridad de servicio, así como unos costes de inversión y explotación bajos constituyen las características básicas del éxito de la tecnología de hornos de ThyssenKrupp Polysius.

Los hornos rotatorios se encargan de la cocción, calcinación, reducción previa, reducción, tostación, volatización o sinterización de los más diversos materiales. Los hornos rotatorios de combus-tión directa pueden funcionar para el proceso por vía húmeda o vía seca y para elevada producción, y combinados con diferentes sistemas de precalentador – por ejemplo, precalentadores de ciclones o verticales – con un consumo muy reducido de energía. Pueden suministrarse hornos de gran diámetro, apoyados sobre 2, 3, 4 ó incluso más estaciones de rodillos.

Precalentadores: El perfil de las necesidades que deben cumplir los procesos en los hornos rotatorios se identifica con elevadas ca- pacidades de producción unidas a bajos costes de explotación e inversión. Ello convierte a los sistemas de precalentador y precal- cinación en esenciales componentes de una línea moderna de horno. En función de la granulometría del material se utilizan precalenta-dores de ciclones o verticales de varias etapas. ThyssenKrupp Polysius ofrece conceptos de precalentadores/calcinadores adap- tados a las diferentes capacidades de producción, tanto para nuevas instalaciones como para proyectos de transformación.

Las características más destacadas de los precalentadores son: mínimo consumo de energía gracias a su elevada recuperación de calor y la baja pérdida de carga, gran rendimiento gracias al importante grado de separación de los ciclones y a la distribución

muy uniforme del material sobre toda la sección de la tubería de gas, así como una gran disponibilidad gracias a su fiable construcción y ejecución.

Horno de etapa múltiple: El horno multi-etapa permite el tratamiento de materiales muy finos con un perfil de temperatura muy exacto.

Este tipo de horno convence a la hora: 4 de calcinar minerales industriales, como

magnesita, dolomita, caliza y arcilla,4 de calcinar concentrados de flotación y

tortas de filtro, procedentes por ejemplo de la producción sintética de MgO,

4 del tratamiento térmico de minerales, tierras y arenas, pero también

4 del tratamiento térmico de productos residuales.

Horno vertical de alta temperatura: Este horno, desarrollado en estrecha colabora-ción con la industria refractaria, se utiliza en la sinterización de materias primas destina-das a aplicaciones refractarias.

Principales campos de aplicación:4 La sinterización directa de magnesita,

bauxita, chamota, dolomita, así como 4 La sinterización de materiales calcinados

en un proceso de dos etapas, p.ej. para magnesia, dolomita, arcilla, espinelas de magnesia-alúmina, y espinelas de cromo-magnesia.

Este horno vertical trabaja con temperatu-ras de hasta 2.200 ºC. Sus características principales son la flexibilidad a la hora de ajustar determinados rangos y perfiles de temperatura y su gran rendimiento térmico.

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POLCAL® El intercambiador de gas en suspensión con calcinador

... Para lo fino

El sistema POLCAL® ha sido desarrollado específicamente para el tratamiento térmico breve de material especialmente fino.

En el intercambiador de gas en suspensión se tratan materiales con granulometrías entre 0 y 2 mm.

El sistema POLCAL® no se ocupa sólo del precalentamiento, sino también de la calcinación – sin que ello requiera de una unidad adicional, como un horno rotatorio. Combinándolo con un secador Flash permite tratar materiales húmedos con gran eficacia energética.

Adicionalmente permite la utilización de una o varias etapas de ciclones para la posterior refrigeración.

El aire caliente producido en esta operación es devuelto al proceso – un punto más en el haber del balance energético.

Como combustible se ofrecen perfecta-mente gas natural, fuel, carbón y gases de escape con poder calorífico.

Planta de calcinación de mineral de fosfato:

El mineral es fragmentado y secado en un

molino de martillos con secador Flash,

pasando a continuación al calcinador de gas

en suspensión POLCAL®. El enfriamiento se

realiza en un enfriador de flujo multi-etapa.

POLCAL® para la calcinación

de yeso procedente de la desulfuración,

en los Países Bajos.

Su configuración modular y la

variedad en los tipos de ciclón

permiten acomodarlo a las

necesidades del cliente de

forma rápida y sencilla.

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SecadorUn amplio portfolio para

Enfriadorlas aplicaciones más diversas

Tambor secador para

mineral de níquel en Brasil.

Secador flash en una planta

productora de cal en Australia.

El „Fluo Solid Cooler“ – un enfriador de

lecho fluidizado – está especializado en la

refrigeración de materiales muy finos.

Tubo enfriador vertical en

una instalación de producción

de cal en Australia.

ThyssenKrupp Polysius dispone de un amplio abanico de efectivos sistemas para el secado de la materia prima en el sector de la minería: Los tambores de secado en trabajo directo o indirecto y los secadores Flash solo son un ejemplo de los diferentes procesos disponibles.

En muchas instalaciones se hace necesario proceder al enfriamiento del producto sometido a un proceso térmico antes de continuar con su tratamiento o su traslado. Con sus tambores enfriadores, enfriadores verticales, tubos enfriadores verticales, enfriadores de lecho fluidizado y – finalmente – con el enfriador POLYTRACK® – el último „retoño“ de la familia de enfriadores – ThyssenKrupp Polysius ofrece un extenso portfolio de produc-tos con soluciones totalmente „refrescantes“ para las más diversas aplicaciones. Característica común de todos ellos: el calor recuperado durante el proceso de enfria-miento es devuelto al proceso térmico, con lo que se reducen drásticamente las necesi-dades totales de energía.

El tambor de secado, una máquina fiable y de bajo mantenimiento para elevadas producciones hace viable el tratamiento incluso de productos difíciles. Ya sea como unidad individual o en conjunto con otras unidades – el tambor secador está perfec-tamente indicado para los procesos de secado y, opcionalmente de calentamiento/tratamiento previos de materiales de grano fino y grueso. El tratamiento puede ser en función del producto específico con producto y gases en el mismo sentido de flujo ó en contracorriente; además se varía correspondientemente la temperatura de los gases calientes alimentados. La utilización de gases calientes, procedentes por ejemplo de un proceso térmico posterior permite, además, un funciona-miento óptimo en cuanto al consumo

El tubo enfriador vertical funciona según el mismo principio que el secador Flash. El aire circundante es mezclado íntimamente con el material caliente en el tubo enfriador. El aire calentado puede ser utilizado luego en otros procesos (por ejemplo como aire secundario en procesos térmicos).

Incluso si se conectan en serie varias etapas de refrigeración, la superficie ocupada por esta instalación es frecuente-mente inferior a la que necesita un tambor refrigerador. Otra ventaja: no necesita instalación de aporte de agua ni de preparación.

energético y al coste de explotación. En caso necesario, el tambor secador se combina en la descarga con una criba para conseguir un producto con diferentes tamaños de grano.

El secador Flash ha sido concebido para el secado rápido y cuidadoso de materiales de grano fino. La excelente dispersión del material en el gas caliente y las buenas condiciones del flujo permiten un secado muy rápido del mismo, siendo muchas veces suficiente la permanencia de solo unos pocos segundos para conseguir un secado incluso de materiales muy húme-dos. Esta breve permanencia hace que el sistema sea muy flexible, pues permite reaccionar rápida- y fácilmente ante variaciones en las características del

La utilización de un tubo enfriador vertical con ciclón permite la descarga directa del material seco desde arriba a un silo, pudiendo prescindirse así de un transporte elevador.

El compacto tambor refrigerador es la solución óptima en gran cantidad de procesos – ya sea mediante refrigeración directa del material por aire ó mediante directa ó indirecta por agua. Su gran capacidad, su fácil manejo, su enorme flexibilidad para acomodarse a característi-cas y caudales fluctuantes del material, así como su gran disponibilidad y el poco

material alimentado, por ejemplo ante diferentes humedades de alimentación. El producto seco es separado normalmente en un ciclón. Los gases calientes procedentes de una cámara de combustión o de otros procesos térmicos son perfectamente viables como energía de secado. En caso necesario, el secador puede combinarse con un molino de martillos y un separador para conseguir la granulometría deseada. De esta forma, el secador Flash es perfecto como parte integrante de un proceso mayor de cara a neutralizar variaciones en las propiedades de la materia prima.

mantenimiento que requiere hablan en su favor.

El enfriador de lecho fluidizado triunfa en procesos de refrigeración de materiales muy finos, tipo polvo. El compacto enfriador de flujos en cruz, sin partes móviles tiene serpentines refrigerantes por los que fluye agua. Introduciendo una mínima cantidad de aire o nitrógeno hace que el material esté en constante movimiento, consiguién-dose una transmisión muy eficaz del calor al agua en los serpentines refrigerantes y, con ello, bajas temperaturas en el producto a enfriar.

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Acreditado. Fiable. Comprometido con el futuro.POLYTRACK® – made by ThyssenKrupp Polysius

POLFLAME® El quemador de horno para múltiples combustibles

El usuario demanda enfriadores de clínker

4 potentes,

4 compactos,

4 pobres en desgaste,

4 flexibles en su utilización,

4 económicos,

4 seguros en su operación y

4 de fácil mantenimiento.

El conjunto de características que el enfriador POLYTRACK® cumple escrupu-losamente, responde a este complejo perfil de requerimientos. Los numerosos detalles de proceso y diseño que incorpora lo convierten en una solución con un prometedor futuro tanto mecánica como técnicamente.

Las diferentes velocidades de avance de las barras

transportadoras causan una distribución transversal óptima

del material sobre todo el ancho del enfriador, lo que

permite compensar una descarga no centrada del material

desde el horno y evita la formación de aglomeraciones.

Las ventajas del enfriador POLYTRACK® de un vistazo:

El enfriador POLYTRACK®, que combina un fondo estático horizontal de aireación con un sistema de transporte dispuesto por encima, ofrece un principio de transporte enormemente eficaz y la escrupulosa separación entre las funciones de transporte y aireación, conven-ciendo por:

4 una distribución transversal óptima del material, lo que garantiza un enfriamiento homogéneo y eficaz de todas las fracciones de grano sobre todo el ancho del enfriador,

4 una altura constructiva muy reducida,

4 una enorme eficacia térmica,

4 un diseño robusto, pobre en desgaste y mantenimiento, que ofrece una gran disponi- bilidad y

4 una consecuente construcción modular.

4 El enfriador POLYTRACK® se comporta, además, de una forma tolerante frente a oscilaciones en el proceso del horno; el flexible y potente sistema de transporte se adapta incluso a las más complejas condiciones de marcha.

Los modernos quemadores no solo deben quemar totalmente los combustibles más diversos, sino que han de hacerlo además de combustibles cuyas características varían con frecuencia. Requerimientos en nada ordinarios, que el quemador POLFLAME® cumple con gran fiabilidad.

El POLFLAME® está concebido para quemar los combustibles más diversos – sin importar que se trate de combustibles estándar o secundarios, de combustibles individuales o de complejas mezclas de los mismos.

Los quemadores pueden construirse para potencias térmicas entre 10 MW y 300 MW.

POLFLAME® convence por:

4 las múltiples posibilidades de ajuste del quemador con el horno en marcha,

4 la calcinación completa de los diferentes combustibles dentro de la zona de combustión,

4 las amplias posibilidades de sustitución de combustibles fósiles por combustib-les secundarios

4 una combustión constante y gran estabilidad de la llama con diferentes ajustes del quemador,

4 la posibilidad de un ajuste reproducible de la forma de la llama en función de la marcha del horno y del tipo de combus-tible, así como

4 el fácil manejo del dispositivo de ajuste.

Estas ventajas hacen del quemador POLFLAME® una solución muy interesante tanto para nuevas instalaciones como para proyectos de transformación o moderni-zación.

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Conceptos modernos para la producción de cal

La caliza y la dolomía son importantes materias primas, imprescindibles, entre otros, en la industria del acero, en materiales de la construcción, en la industria química, en la agricultura y en la purificación de gases de combustión. Estas materias primas han contribuido sustancialmente a muchos de los logros de nuestro mundo moderno.

Desde principios del año 2006, Maerz Ofenbau AG en Zúrich ha pasado a ser una compañía de ThyssenKrupp Polysius, convirtiéndose en el centro neurálgico para todas las actividades del Grupo Polysius relacionadas con la cal.

Partiendo del amplio Know-How disponible, se desarrollan aquí nuevos conceptos con visión de futuro. Desde la máquina individual hasta la planta completa, se dispone de un rico abanico de productos para la fabricación de la cal, que permite ejecutar soluciones individualmente

adaptadas al cliente en función del tamaño deseado de instalación y de la granulome-tría de la caliza.

El abanico completo que se ofrece in- cluye diversos hornos verticales, hornos rotatorios con precalentadores verticales o de ciclones, así como calcinadores de POLCAL® de gas en suspensión.

Horno vertical regenerativo

Maerz de corriente paralela

para cal, en México.

Horno vertical anular,

en Arabia Saudí.

Horno rotatorio con

precalentador vertical, en

Alemania.

Planta productora de cal

en Australia. El material

(arena de dunas) atraviesa

el secador Flash, el

precalentador de ciclones

y el horno rotatorio antes

de ser enfriado en el tubo

enfriador vertical.

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Investigación, Desarrollo y Servicios Made for the Future

Una apuesta fuerte por la tecnología es la llave para una estrecha vinculación al cliente y la explotación de los potenciales de crecimiento en mercados existentes y futuros.

Nuestro concepto „Polysius-Service“. La presión en cuanto a competitividad y costos que soportan los operadores de instalaciones dedicadas al tratamiento de las materias primas se ha incrementado últimamente en todo el mundo. Los cambios que se vienen observando en las condiciones marco de los mercados internacionales exigen un socio fuerte, fiable e innovador.

La innovación es de vital importancia para el éxito comercial del grupo ThyssenKrupp Polysius – ya se trate de seguir desarrollan-do productos existentes, de nuevos descubrimientos o de nuevos campos de aplicación para tecnologías y prestaciones conocidas y acreditadas.

Fundamental es potenciar las innovaciones de forma consecuente y llevarlas a la prácti-ca rápidamente.

Las actividades de desarrollo de Thys-senKrupp Polysius se centran en innovacio-nes tecnológicas dirigidas a una utilización cuidadosa de las materias primas y de los recursos naturales, pero también a

conseguir unidades de producción de mayor envergadura, incrementos en la rentabilidad de la producción o en la disponibilidad de las plantas.

A petición del cliente se realizan, además, ensayos de laboratorio y trabajos de investi-gación y de desarrollo.

El Centro de Investigación y Desarrollo de ThyssenKrupp Polysius ocupa un lugar predominante en el mundo entre los establecimientos de desarrollo tecnológico para la industria de minerales, la minería, la industria siderúrgica, así como las industrias de refractarios, de la cal y química.

Además de los desafíos que el servicio de una instalación plantea diariamente, es necesario controlar también su rentabilidad y competitividad de una forma constante para mantenerla en el último estado de la técnica, implementándola en caso necesa-rio con los últimos desarrollos técnicos y/o piezas de repuesto.

Respaldados por el vasto Know-how del que disponemos, nuestros especialistas analizan los puntos débiles de la instala- ción en marcha, ofreciendo soluciones y colaborando en la eliminación de proble-mas.

Disponemos de laboratorios para ensayos químicos, físicos, geológicos y mineralógi-cos.

Disponemos de divisiones especializadas para la realización de cálculos técnicos, mediciones y desarrollos de diseño y proceso.

Y disponemos del llamado „Centro Técni-co“, líneas de producción a escala redu-cida – con sus molinos, hornos e inclusive un taller – en el que se realizan ensayos de trituración, de combustibilidad y de desgaste, donde se prueban piezas constructivas y se observan las repercu-siones sobre el medio ambiente.

Las prestaciones de servicio de ThyssenKrupp Polysius cubren un amplio espectro, desde la inspección y el mantenimiento de instalaciones, pasando por la realización de mediciones y el suministro de piezas de repuesto, hasta complejos trabajos de transformación y modernización de plantas existentes.

Foto grande: Clave esencial del éxito en las actividades de investigación y desarrollo es la colaboración interdisciplinar en equipo y la posibilidad de utilizar gran cantidad de diferentes

herramientas, p. ej. el microscopio electrónico de imagen reticulada con conexión al Software MLA (Mineral Liberation Analyzer-). Foto 1: Horno rotatorio para ensayos en el „Centro Técnico“.

Foto 2: Horno para altas temperaturas para ensayos en crisol de hasta 2.200 ºC. Foto 3: Diseño CAD. Foto 4: Con sus Centros de Servicio, ThyssenKrupp ha creado una red global de

centros cercanos al cliente y perfectamente equipados técnicamente, desde los que puede realizar de forma efectiva y rápida cualquier trabajo de mantenimiento y entretenimiento necesario

en las partes sensibles al desgaste de las máquinas utilizadas en la industria de minerales. Foto 5: Análisis de gas y medición de la temperatura. Foto 6: Servicio POLSCAN® para el control

de la geometría del horno rotatorio.

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