Crecer con lo nuestro Ing. Alberto Rufino DISPONIBLES CT 2019...3.4 MOLTURABILIDAD DEL CLINKER • El Clinker obtenido es más fácil de moler tanto para molinos de bolas como para

Crecer con lo nuestro Ing. Alberto Rufino

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1. INTRODUCCION

•El presente trabajo tiene por objeto hacerles conocer, lo que es posible lograr, a través de la optimización de los

activos o instalaciones industriales, que actualmente tienen en vuestras plantas de cemento. Sin la necesidad de

pensar en grandes inversiones, y con resultados importantes en un tiempo realmente muy pequeño.

• El producto ofrecido se implementa a través de la transferencia de nuestro Know How, denominado

OPTIMIZACION DE CRUDO CLINKER CEMENTO y sintetizado en la nomenclatura OCCC.

• En este trabajo, se exponen los resultados obtenidos en tres importantes cementeras de diferentes países, que

adquirieron OCCC, con diferentes tecnologías, de distintas marcas de proveedores. Se debe tener presente que las

características en cuanto a producciones, consumos, ganancias en calidad, y otras mejoras, cambian en las diferentes

plantas tenidas en consideración.

• Luego se explica, cómo fueron los cambios realizados, y las repercusiones que tuvieron en los ratios antes

mencionados, como así también, los tiempos de ejecución y la rápida ganancia obtenida para las cementeras.

• De lo mencionado anteriormente, resulta la conclusión siguiente: “es posible CRECER CON LO QUE CADA UNO DE

UDS. TIENEN en vuestras plantas cementeras EN FORMA MUY RÁPIDA Y SIN INVERSION ADELANTADA”.

Crecer con lo nuestro

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2.RESULTADOS OBTENIDOS EN TRES PROYECTOS DE OPTIMIZACION REALIZADOS.

PROYECTO 1.

AÑO 2011. MEXICO.

HORNO DE 3000 A 3600 TN/DIA. +20 %

MOLINO DE CRUDO DE 300 A 380 TN/HR. +26,6 %

MOLINO DE CEMENTO DE 135 A 175 TN/HR. +29,6 %

PROYECTO 2.

AÑO 2013. BRASIL.

HORNO DE 2000 A 2500 TN/DIA. +25 %

MOLINO DE CRUDO DE 200 A 280 TN/HR. +40 %

MOLINO DE CEMENTO DE 80 A 110 TN/HR. +37,5 %

PROYECTO 3.

AÑO 2019. COLOMBIA.

HORNO DE 4900 A 6000 TN/DIA. +22,5 %

MOLINO DE CRUDO DE 400 A 460 TN/HR. +15 %

MOLINO DE CEMENTO DE 120 A 192 TN/HR. +60 %


3.RESULTADOS COMPLEMENTARIOS

Como consecuencia, de la mejora en la calidad del cemento, las concreteras optimizan los costos del hormigón elaborado; debido a la disminución de los aditivos que usa en el diseño de los mismos.

• Debido a la nueva composición de los compuestos del Clinker, el cemento resultante consume menor cantidad de agua para

su fraguado y desarrollo de sus propiedades hidráulicas.

• Con la nueva composición, el cemento presenta menor calor de hidratación; como así también provocará mayor trabajabilidad

de los concretos.

• Junto a estas características, se suma la más importante que es, el incremento de la resistencia a 28 días.

3.1 CALIDAD DEL HORMIGON O CONCRETO.


• De la mano del incremento de la producción del horno, se produce una disminución del consumo calórico del horno, en un

rango entre un 5 y 10%.

• Dicha disminución, está sustentada por el decrecimiento de la temperatura de los gases de salida de la torre, y la reducción de

las pérdidas por radiación y convención del horno, enfriador y torre, como así también, la menor temperatura de sinterización.

3.2 CALIDAD DEL CEMENTO.

3.3 CONSUMO CALORICO DE HORNOS.


3.4 MOLTURABILIDAD DEL CLINKER

• El Clinker obtenido es más fácil de moler tanto para molinos de bolas como para molinos verticales debido a que está

compuesto por nódulos bien definidos y porosos.


Imagen N°1: Fotografía de Clinker obtenido luego de la implementación de OCCC.


3.5 CONSUMO DE ENERGÍA ELECTRICA DE MOLINOS.


• De igual manera, los molinos al aumentar la producción se genera una disminución del consumo de energía eléctrica, en el orden

del incremento logrado en el molino.

3.6 VIDA UTIL DEL LADRILLO REFRACTARIO DEL HORNO.

• La vida útil de los ladrillos refractarios del horno se incrementó, debido a la menor carga térmica específica del horno; como asítambién, al lograr una costra o pega más estable y compacta. Los incrementos de los tiempos de cambio de ladrillo, fueron entre 6 y9 meses.

3.7 DISMINUCION DE LOS RECIRCULANTES.

• Se logra una disminución de los recirculantes no deseados en la torre, al lograr una mayor uniformidad de los diámetros de las

partículas en el crudo, disminuyendo los procesos de descarbonatación, y carbonatación en la torre.

• También se reduce el circuito de sulfatos al tener una menor temperatura de sinterización, evitando formación de pegaduras en torre

y/o formación de anillos en el horno.


3.8 ADICIONES AL CEMENTO.

• Al lograr una mayor reactividad hidráulica del Clinker, a través del menor tamaño de la alita; el cemento genera una mayor

resistencia a 28 días.

• Esta condición, nos da la posibilidad de aumentar las adiciones de caliza, manteniendo la misma resistencia.


3.9 VIDA UTIL DE LA CANTERA.

• La vida útil de la cantera se aumenta, fundamentada por la mejor utilización de las materias primas, en la formulación del crudo.

3.10 COSTO FIJO UNITARIO.

• Como consecuencia de las mayores ventas, a igual costo fijo total; ya que no significa ningún aumento de personal y otros costos

fijos. Se produce una disminución del Costo Fijo Unitario en igual orden al aumento de producción de cemento. Este valor suele ser, una

de las más importantes ganancias generadas.

3.11 MAYOR TIEMPO DISPONIBLE PARA MANTENIMIENTO.

• Al producir más, generalmente vimos que los tiempos de parada por silos llenos de los molinos aumentó; con lo cual el área de

mantenimiento tuvo mayor tiempo disponible los molinos para un realizar mejor las tareas de mantenimiento. Este quizás, es uno de

los resultados intangibles en lo inmediato; pero seguramente redundará en un mejor cuidado de los activos de la empresa.


3.12 EFECTOS EN LA APTITUD Y ACTITUD.

• Una consecuencia intangible, es como cambia la actitud del personal de las plantas; que se suman a comprender las

modificaciones realizadas, y ven que es posible a través de una sumatoria de pequeñas modificaciones, lograr resultados

importantes referidos a aumentar la productividad de la planta; es decir, mayor producción con menores costos, y mejor calidad

del cemento.

• El personal profesional y operario, se suma con mucho entusiasmo a los logros, tratando de ser parte del proyecto aportando su

importante experiencia.


3.13 MITIGACION EFECTO INVERNADERO.

• Al disminuir los consumos calóricos, consumos de la energía eléctrica, y disminución de la caliza en la formulación del crudo, se

reducirán en una importante proporción las emisiones de CO2 a la atmósfera, principal gas emitido, que está produciendo el

efecto invernadero en el mundo. En este tema para nuestras futuras generaciones, será algo importante, pero intangible en

forma directa.


4. INTERROGANTES FRECUENTES DE LOS CLIENTES

Cuando iniciamos las tratativas con los clientes, siempre nos decían: “pero nosotros tenemos un cuello de botella que será muy difícil

de solucionar como los siguientes”:

4.1VENTILADOR DE TIRO TORRE.

• Una de las primeras inquietudes, es el ventilador de tiro de la torre está al máximo, y en eso nosotros lo solucionamos siempre a

través del mejoramiento del funcionamiento de la torre, bajando la pérdida de carga, y la temperatura de salida de gases de la

torre.

4.2 VENTILADOR DE FILTRO.

• Igualmente ante igual inquietud que la anterior, para este caso, junto a la disminución de la temperatura, hemos realizado

aportes en el diseño de dicho ventilador.

4.3 ENFRIADOR DE CLINKER.

• Este supo ser una gran inquietud de los clientes, basada en el hecho de suponer que, con el aumento de la producción, vamos a

aumentar la temperatura de salida del Clinker. En este caso, lo hemos solucionado a dicho reto, haciendo al Clinker más fácil de

enfriar, desde el punto de vista, de que sea menos refractario y más nodulizado.

4.4 SISTEMAS DE TRANSPORTES.

• También suele ser un limitante, los sistemas de alimentación de crudo a la torre, y los transportadores de Clinker a las salas o

silos de Clinker.

• En ambos casos hemos solucionado dichas limitaciones, con pequeñas modificaciones en el diseño de los mismos.


4.5 SISTEMAS DE PESADO O ALIMENTACION

4. INTERROGANTES FRECUENTES DE LOS CLIENTES

• Suelen ser las básculas o las pesadoras, limitantes que también fueron resueltos, con pequeños cambios en el diseño.

4.6 SISTEMA DE RASCADO DE MATERIAS PRIMAS

• Tuvimos en alguna de estas plantas, la necesidad de equilibrar la extracción de caliza del parque de materias primas, con la mayor

necesidad de consumo desde el molino de crudo.

• Para ello luego del análisis detallado, hemos realizado pequeñas modificaciones en el diseño de los rascadores o reclamadores.

• A pesar que en estas plantas, no hubo necesidad de una mayor producción en el área de trituración; estamos en condiciones, en caso

de ser limitante, de solucionar un cuello de botella en esta unidad productiva.

4.7 PLANTA DE TRITURACION.

• Ha sido muy frecuente que el cliente, nos exprese lo siguiente: “no queremos perder la calidad de nuestro cemento”; y luego de

realizar la optimización ellos vieron que la calidad del cemento fue la misma o mejoró.

4.8 CALIDAD DEL CEMENTO.


5. IMPLEMENTACION DEL PRODUCTO OCCC

• Aquí intentaré hacer un resumen de las principales acciones que realizamos, para lograr los resultados antes explicados, a través de

los cuales, las plantas pasaron a atender un mayor porcentaje del mercado del cemento, en sus zonas de influencia.

Dichas acciones son las que a continuación se expondrán:

•Según la tecnología del horno, fue el crudo a formular, pues no es el mismo crudo óptimo para un horno largo; horno de cuatro

etapas sin calcinador, u horno de cinco etapas con calcinador, y aire terciario.

Para cada tipo de horno, hay una composición química que es la óptima, para lograr un crudo que sea más fácil de convertir en

Clinker, fundamentado en una más rápida sinterización, y a menor temperatura, y una mejor nodulización del Clinker.

5.1 FORMULACION DEL CRUDO.


5.2 DISEÑOS DE MOLINOS

• En cuanto a los molino de bolas, los hemos optimizados teniendo una atención especial, en la carga de cuerpos moledores, y su

grado de llenado en función de la dureza, y mineralogía de los materiales a moler.

• Para los casos de los molinos verticales, hemos trabajado en modificaciones en la mesa o cama del molino; relacionado a dan ring,

inyección de agua, diseño de áreas de gases dentro del mismo, etc.

5.3 DISEÑO DE SEPARADORES.

• En cuanto a los separadores, en función de si es para crudo, las modificaciones, han sido realizadas en el sentido de lograr una menor

dispersión de tamaños en el crudo.

• Para el caso de cemento, las modificaciones fueron realizadas en el sentido de aumentar la fracción 3-30 micras, acompañada con una

disminución del By Pass, en los molinos de bolas.



5.4 DISEÑO DE VENTILADORES.

• Para aumentar la eficiencia de los ventiladores, hemos adaptado, y agregado sistemas de nuestro diseño, para tal fin. Cada

tipo de ventilador tiene un sistema de diseño apropiado.

5.5 DISEÑO DE TORRES.

• La importante cantidad de fenómenos físico químicos, que se llevan a cabo en la torre nos llevó a realizar varias

modificaciones.

• En el diseño de los tramos de intercambio de calor, en cuanto a la dispersión y volumen de intercambio.

• En los ciclones, hemos modificado el diseño de la captación de polvo; mejorando la eficiencia de captación con menor

pérdida de presión.

• Para el caso del recirculante resbaladera horno a torre, hemos propuesto modificaciones que nos aseguraron, que dicho

recirculante, no vaya a limitarnos el aumento de producción del horno.

• Con respecto al calcinador, hemos mejorado la eficiencia de combustión en el mismo.

• Cualquiera de estas modificaciones está sustentada con balance másico, térmico, y perfil de velocidades.




Imagen N°2: Esquema que especifica las zonas a intervenir en la torre de intercambio.


5.6 VARIABLES OPERATIVAS


• Para cada uno de estas modificaciones realizadas, tanto en la formulación del crudo, como en las modificaciones del diseño de los

molinos y hornos, se acompañó con modificaciones en la forma de conducirlos.

• Pues los hornos y los molinos; ya no requerían la misma forma de operarlos para lograr su mayor producción.

• Atento a ello, acompañamos a los operadores para explicarles, la nueva forma de operar, y el porqué de cada modificación en los

cambios operacionales.

• Es muy interesante este tipo de formación o capacitación, en la cual los profesionales y operadores realizan el cambio, y ven los

resultados in situ, y en forma inmediata; con lo cual estos lo asimilan, y lo guardan dentro de su conocimiento.

5.7 FORMACION Y CAPACITACION.

• Acompañando las modificaciones realizadas, siempre llevamos a cabo una formación, y capacitación de porque realizaremos lo

antes mencionado; con la fundamentación teórico – práctico, y los resultados esperados.

• En todos los proyectos mencionados, ha existido una gran participación desde los gerentes de planta, hasta los operarios de las

máquinas. En este punto fuimos muy comprometidos, en lograr el aprendizaje de muchos de estos conceptos; quizás en algunos

casos, eliminado paradigmas que traían de situaciones anteriores.

5.8 EQUIPO QUE TRABAJO DE CORCEMENT GROUP.

• En la realización de los proyectos de optimización descriptos, participaron 6 profesionales, un Ingeniero Mecánico, un Ing.

Electromecánico, un Ing. Químico experto en calidad, un Ing. Químico experto en proceso, y diseño, un Ing. Industrial y un Ing. experto

en conducción de hornos y molinos.


6. TIEMPO EN QUE SE REALIZO EL TRABAJO DE OPTIMIZACION

• Uno de los aspectos más importantes de estos proyectos, fue la rapidez, con que se realizó el trabajo de optimización.

• Las fábricas en 15 días después de haber iniciado el trabajo, comenzaron a obtener los mayores niveles de producción, y la

consecuente disminución de los consumos de energía calórica, y energía eléctrica.

• Es muy importante aclarar, que la optimización del horno fue realizado en dos etapas; en la primera se realizaron las

modificaciones que no requerían la parada del horno; mientras que la segunda etapa se realizó en la parada por mantenimiento del

horno, en la cual se ejecutaron las modificaciones en el diseño físico en el activo o instalaciones; generalmente se realizó en doce a

quince días de parada del horno.

• En cada una de las etapas, se logran resultados importantes en cuanto a su optimización.

• En la primera etapa en 15 días, ya tenemos el horno produciendo más Clinker, y con mejor calidad.

• En la segunda etapa, una vez arrancado el horno se logran incrementos complementarios a los logrados en la primera etapa,

generalmente estuvo acompañado con menores consumos calóricos, y mayor producción.


7. RENTABILIDAD, TIEMPO DE REPAGO DEL PROYECTO Y FORMA DE PAGO

• Todos los proyectos tuvieron una alta rentabilidad, fundamentada por las mayores ventas, la disminución del costo fijo unitario, la

disminución del consumo calórico, y de energía eléctrica, aumento de vida útil de ladrillos refractarios, vida útil de canteras,

aumento de adiciones calcáreos al cemento, y mejoramiento de las resistencias, y reología del cemento.

• En todos los casos nombrados, el mercado absorbió los incrementos de cemento producido, con lo cual los tiempos de repago de

dichas optimizaciones se llevó a cabo entre 2 y 4 meses.

• Para los casos en que no hay un mayor mercado, y solo se paga con los ahorros originados en los costos variables, el tiempo de

repago pasa entre 9 y 12 meses.

• En cuanto a la forma de pago es muy interesante, ya que se realiza el pago por parte del cliente, una vez obtenidos los resultados

medidos, y/o pesados, y homologados por el cliente, lo cual lo hace muy atractivo; ya que los pagos se realizan cuando la empresa

cementera, está generando nuevas ganancias.

• En realidad en este caso no hay inversión, ya que los pagos los realiza la cementera, con las ganancias que se van generando con la

optimización en marcha.


8. Resumen de resultados del OCCC

Tabla N°1: Crudo


Proyecto molino de

crudo

México Brasil Colombia

ProducciónAntes

TN/HR

300 200 400

Después

TN/HR

380 280 480

Consumo

energíaAntes

KW/TN

22 24 17,5

Después

KW/TN

18 20 15

Vida útil cantera

Antes % 100 100 100Después % 110 105 105



Tabla N°2: Clinker


Proyecto horno México Brasil Colombia

Producción Antes

TN/DIA

3000 2000 4900

Después

TN/DIA

3600 2500 6000

Consumo

energía

Antes

KCAL/KGR

850 880 775

Después

KCAL/KGR

810 840 730

Temperatura salida de

gases de la torre

Antes °C 340 345 330Después °C 320 320 310

Temperatura salida de

Clinker del enfriadorAntes °C 160 140 160

Después °C 160 130 160

Ladrillo refractario vida

útilAntes meses 11 9 10

Después meses 16 13 14Diámetro alitaAntes micras 45 50 45

Después micras 25 25 20



Tabla N°3: Cemento


Proyecto molino de

cemento

México Brasil Colombia

ProducciónAntes TN/HR 135 80 120

Después

TN/HR

175 110 192

Consumo

energíaAntes

KW/TN

42 44 34

Después

KW/TN

35 38 26

Salidas por

vibraciónAntes por mes 36 NA 45

Después por

mes

9 NA 10

ResistenciasR 1D MPA

Antes 16 14 15Después 16 14 15

R 7D MPAAntes 40 39 39

Después 41 41 40R 28 D

MPAAntes 46 47 48

Después 48 48 50Adiciones

Antes % 15 8 11Después % 17 10 13

Concreto aditivoAntes % 100 100 100

Después % 90 85 85



Proyecto total México Brasil Colombia

Costo fijo unitario

Antes U$S/TN 20 18 20

Después

U$S/TN

17 16 16

Ganancia anual

En millones de dólares 30 15 26

Tabla N°4: Proyecto Total



9. CONCLUSIONES

• Concluimos que nuestro producto, que consiste en transferir nuestro Know How, denominado CORCEMENT OCCC, ha sido

adquirido por tres grandes cementeras de Latinoamérica; las cuales han quedado muy satisfechas y seguras con los resultados

obtenidos; pues han observado que el proyecto no es sólo sustentable en cuanto a lo económico, producción, y calidad; sino

también desde el punto de vista ecológico, y amigable a la sociedad, y al planeta tierra.

• Invitamos a los que todavía no han trabajado junto a nosotros, a que analicen esta posibilidad que es muy rentable, y de

rápida implementación.

• En resumen, si es vuestra necesidad disminuir los costos de producción, o bien también acompañar a un incremento del

consumo de cemento del mercado en vuestra zonas; este es un producto adecuado por la rapidez, rentabilidad y pagos

posteriores al resultado obtenido, en cuanto a incremento de producción, mejoramiento de la calidad del cemento, y disminución

de los costos.


Imagen N°3: Futuro no deseado.

GRACIAS

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Crecer con lo nuestro Ing. Alberto Rufino DISPONIBLES CT 2019...3.4 MOLTURABILIDAD DEL CLINKER • El Clinker obtenido es más fácil de moler tanto para molinos de bolas como para