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P : En nuestra planta estamos utilizando como combustibles alternos, aceites residuales de la industria química que nos representa una gran ventaja económica, pero nos está afectando la estabilidad del horno, porque han reaparecido los atoros en los ciclones y hasta el anillamiento en el horno. ¿Cómo podemos evitar estos problemas para seguirlos utilizando?

R : Nuestra experiencia en este campo nos ha demostrado que siempre resulta conveniente eliminarlos del combustible antes de introducirlos al sistema del horno, donde ingresan pero no salen, formando parte del círculo vicioso que forman los volátiles que se sublimizan en el horno y se condensan en el precalentador. Los álcalis y sulfatos pueden manejarse dentro de límites aceptables, pero los cloruros no tienen remedio alguno.
En varias plantas hemos resuelto totalmente el problema instalando plantas de centrifugación que “lavan” los cloruros, quemando los aceites sin problemas.
La inversión se paga en menos de 6 meses. Instalar By pass para eliminar una parte de los gases y el polvo que arrastran es buen negocio solamente para el que les vende y administra el sistema. Muerto el perro, se acabó la rabia.

P : Tenemos en nuestra planta varios hornos de vía húmeda que tienen más del doble de longitud que los que hemos conocido en otras planta de vía seca. Alguna vez le escuchamos decir, en la Reunión de ASPEC en Guatemala, que la llama debía ser siempre lo más corta posible. ¿Esto es válido también para estos hornos largos?

R : En términos generales, desde la mitad del horno para adelante, en el sentido del flujo del material, todos los hornos son iguales en cuanto a nodulización, clinkerización y enfriamiento.
En cuanto a las llamas, desde esa oportunidad ya hemos evolucionado nuestra opinión y no solamente debe ser lo mas corta posible, sino tener la forma adecuada para no tocar la costra, favorecer la nodulización y mantener las condiciones térmicas de cinkerización.

En realidad, en el momento actual, las plantas cementeras que no tengan en sus hornos quemadores capaces de formar llamas cónico-huecas es mejor que cierren y se dediquen a otra cosa, porque sus ventajas son demasiadas. Para ello pueden comprar quemadores modernos con esta posibilidad o modificar sus quemadores, cambiando el diseño de la boquilla y poniendo un ventilador con la capacidad de impulsión necesaria para aportar el aire primario con la fuerza necesaria. Si tienen en su planta gas natural, ya no necesitan el ventilador de aire primario.

P : Aunque en muchas publicaciones mencionan que los anillos son cosa del pasado, en nuestra planta tenemos graves problemas que nos resultan muy difíciles de eliminar. Seguramente por variaciones en la materia prima, se presenta periódicamente en nuestros 3 hornos, con diferente gravedad, la tendencia a formación de encostramientos que llegan a constituirse en anillos que llegan a obstruir el paso de material, teniendo que parar los hornos para limpiarlos, con las pérdidas correspondientes. ¿Realmente resulta posible eliminarlos?

R : El aumento de los diámetros y acortamiento de la longitud de los hornos ya representó una considerable disminución del problema de anillos, pero la llama cónica hueca ya debería de eliminarlos definitivamente, a menos que tengan un grave problema de componentes secundarios en la materia prima o en su defecto, tienen que estar operando mal el sistema.
Así como sin llama cónica hueca no se puede operar un horno competitivamente, tampoco se puede hacerlo con problemas de anillamiento, atoros en los ciclones o polvo en los gases de salida. Siempre resulta posible eliminarlos y los resultados para la productividad del sistema resultan formidables, requiriéndose más tecnificación que inversiones.

P : Desde hace algún tiempo estamos quemando en el horno fardos de basura recolectada que introducimos por la cámara de enlace, pero tenemos problemas para mantener el nivel de CO en los gases de salida, lo que provoca desconexión del Filtro Electrostático que todavía tenemos en uno de los hornos y el incumplimiento de las normas de emisiones de inquemados en los otros, que ya tienen Filtros de Mangas. ¿Como podemos mejorar el sistema para conseguir combustión completa?.

R: Nos extraña que todavía sigan cometiendo esa barbaridad, la cual ya nos encargamos de mejorar en otras plantas de México. Al considerar la basura como combustible, tenemos que tratarla como tal y considerar operaciones de precombustión; meter esos fardos de 1 metro de diámetro resulta criminal para la combustión; algo así como atomizar el combustóleo (fuel oil) sin calentamiento o el carbón sin molerlo. El horno es el incinerador natural de basura(1/3 de humedad, 1/3 de combustible y 1/3 de materia prima para clínker), pero no debe confundirse con un basurero, afectando la calidad del proceso.

Preparando adecuadamente la basura y aplicando la tecnología correcta, se puede integrar hasta un 15% de basura en esta forma, considerando que se conseguirá una combustión incompleta, llegando los inquemados como combustible al precalcinador; en hornos sin precalcinador, ni hablar del tema, por encima del 5% del total de combustible quemado.

P : Para cumplir las exigencias de emisiones de particulado al ambiente efectuamos la reparación total de nuestro Filtro Electrostático, pero no hemos logrado alcanzar los niveles de captación esperados, manteniéndose una nube de polvo que no podemos eliminar. El contratista de la reparación del horno nos manifiesta que nos falta acondicionar los gases para que el filtro trabaje como debe ser. ¿Qué nos recomiendan?

R : Dando por descontado que el Filtro se encuentre en perfectas condiciones, deben Uds. trabajar en dos campos:

P : Desde que estuvieron en nuestra planta, la implementación del balance térmico nos ha permitido seguir mejorando muchos aspectos, pero hemos llegado a 820 Kcal/Kg de Clínker y no podemos disminuir el consumo específico por debajo de este valor, pese a tener muy bien la combustión, mantener un factor crudo/clínker bajo (1.56) comprobado con pesada física y haber eliminado los problemas de atoros y anillos. Que nos está faltando?

R : Podríamos decirles que otra consultoría, pero probablemente no es necesaria, porque están haciendo muy bien las cosas. Analizando el balance que nos han enviado, además de comprobar que han mejorado nuestro software, nos permiten establecer que tienen demasiadas pérdidas de calor en el circuito de recirculación del polvo recuperado. La pesada física de polvo recuperado en el filtro nos permite comprobar que están recirculando un 16% de polvo (referido al clínker producido) y esto es demasiado, no debiendo nunca ser más del 10%. Como no vuelven a pesar el polvo recuperado el factor crudo/clínker es bajo, pero mantienen un círculo vicioso permanente entre el intercambiador y el filtro.

Tienen que trabajar en la molienda, regular el tiro del horno y finalmente, considerar la posibilidad de eliminar una parte del polvo recuperado, que tiene algunas aplicaciones.

P : Prácticamente desde su arranque, hemos tenido una vibración en nuestro horno de 60 metros con 3 apoyos, no habiendo podido definir si es proveniente de factores mecánicos en la segunda llanta y/o el accionamiento principal, o de problemas internos derivados del manejo de la combustión, pero recientemente se ha incrementado hasta constituir un problema grave. ¿Cómo podríamos definir las causas?

R : Sin descartar problemas de origen mecánico, nos inclinamos por causas derivadas del manejo de la combustión. Hace algunos años tuvimos la oportunidad de comprobarlo en un caso muy parecido; al mejorar la formación de llama cambió la termodinámica dentro del horno y la zona crítica se redujo considerablemente, disminuyendo la zona de encostramiento y el espesor mismo de la costra; en ese caso constituyó una mejora que no habíamos considerado, pero nos permitió comprobar la relación entre ambos factores, lo que hemos comprobado en otras experiencias. Envíennos más información o coordinemos una visita a su planta, para poder definir con mayor claridad el tema. Su país es uno de los 5 en los que todavía no hemos trabajado en Latinoamérica.

P : Para cumplir con las exigencias de control ambiental nos han ubicado un control de NOx en la salida de gases del Intercambiador exigiéndonos que nos mantengamos por debajo de 250 ppm. Este valor no lo podemos conseguir y la variación de la señal es demasiada, llegando a más de 1000 ppm en algunas ocasiones. ¿Que podemos hacer?

R : Controlar el NOx resulta relativamente fácil en un horno cementero, pero no desde la llama, sino eliminándolos posteriormente con producción de CO. En instalaciones con precalcinador, el problema debe estar resuelto desde el diseño, pues se considera la inyección de combustible un metro por debajo del aire terciario, para formar una zona reductora. En este caso, pueden Uds. Ubicar un quemador en el ducto de gases, sin inyectar aire. De ninguna manera traten de controlar el NOx en la llama, porque terminarán enfriando y alargando la llama, afectando todo el sistema en forma innecesaria. La señal de NOx nos sirve principamente para asegurar una calidad mínima de formación de llama, asegurando más de 1000 ppm en el sensor ubicado a la salida del horno; disponiendo de buenos quemadores y controlando adecuadamente la combustión hemos podido regular el NOx en 2000 ppm a la salida del horno y 150 ppm a la salida del intercambiador.

P : Nuestra planta, la que ustedes conocieron, tuvo un ampliación de capacidad con instalación de precalcinación y ampliación del enfriador, pero desde su arranque ha tenido una característica que no hemos podido estabilizar: la temperatura del aire secundario varía constantemente. Reconociendo que nos afecta la estabilidad operativa del horno hemos intentado varias cosas, pero sin resultados. ¿Que nos recomiendan?

R : Hace dos años estuvimos en su planta por otro proyecto y nos consultaron este problema, por lo que podemos opinar con cierta seguridad. Al efectuar la ampliación, han puesto la extracción del aire terciario en la capota, en lugar de hacerlo del enfriador, sin ampliar su capacidad para asegurar la estabilidad del equilibrio de impulsos y mantener la presión “zero” en el cabezal. Definitivamente tienen que cambiar la toma de aire terciario y la capacidad de la capota actual resultará suficiente, ya que funcionaba correctamente antes de las modificaciones efectuadas. La estabilidad de la presión en el cabezal del horno resulta un factor indispensable para un buen control operativo.

P : Hemos tenido oportunidad de revisar algunos de los números de “Combustión y Clinkerización” y nos parecen excelentes los artículos técnicos. ¿Como podríamos conseguir toda la colección, porque entendemos que ya no se edita?

R : En determinado momento tuvimos que elegir entre dedicarnos a la revista, poniendo publicidad para mantenerla y ganar dinero, o seguir disfrutando nuestro trabajo en planta. Como elegimos lo segundo, hemos seguido aprendiendo y experimentando, por lo cual los artículos escritos y publicados ya no nos gustan del todo.