ABB: La nueva generación de sensores ayudan a la industria del cemento a aumentar la sustentabilidad y la seguridad en los hornos

El uso de MPA incrementa el riesgo de explosiones, provocando paros en los hornos, lo cual aumenta los costos.

Para hacer frente a estos y otros retos, ABB lanza el sistema de muestreo de gases ProKiln, que mejora la calidad y el rendimiento del clinker, logra reducir las emisiones nocivas al permitir la medición de combustibles alternativos, disminuye los costos de mantenimiento de la infraestructura de la planta y evita los paros de la misma.

La industria del cemento consume mucha energía, y su producción va en aumento para satisfacer la demanda del mercado global, que superará 4.3 Gigatoneladas (4 mil trescientos millones de toneladas) de cemento producidas en 2020. A medida que los gobiernos se concentran en reducir las emisiones, los propietarios de plantas de cemento buscan combustibles alternativos (MPA) nuevos procesos y aditivos como medio para reducir su impacto ambiental. Este enfoque conlleva nuevos retos para la industria. El uso cada vez mayor de MPA podría producir una combustión incompleta dentro del horno e incrementar la cantidad de gases volátiles vaporizados provocando un mayor riesgo de explosión y por lo tanto, un costoso paro del horno.

ABB ha desarrollado ProKiln, un sistema de muestreo de gases, para hacer frente a estos retos, ofreciendo control permanente e ininterrumpido del proceso en los hornos rotatorios de cemento.

Con este nuevo sistema, la limpieza de la sonda es muy eficaz y tiene mayor resistencia mecánica, además cuenta con doble mecanismo retráctil de la sonda, único en el mercado, que garantiza que no se interrumpa el muestreo.

Uno de los principales problemas a los que se enfrentan los operadores de los hornos a la hora de recopilar datos es la acumulación de material tanto en la superficie de la sonda como en la zona de toma de muestras, además del material que cae por el conducto ascendente. El ProKiln resuelve el problema con un filtro de extracción en la punta de la sonda que separa la muestra de gas de la presencia de polvo. La tecnología patentada del ProKiln utiliza dos sopladores de aire para limpiar la entrada de la sonda permitiendo que la muestra siga su curso para ser analizada, incluso en condiciones extremas.

Una boquilla de acero inoxidable impresa en 3D garantiza que no se produzcan obstrucciones en la entrada de la sonda. El sistema está montado sobre un mecanismo retráctil que transporta la sonda de forma segura dentro y fuera del horno, facilitando su limpieza de forma automática. La sonda de gas, que mide tres metros de largo, está refrigerada por agua con un filtro extractor colocado en el punto de muestreo, el flujo se mantiene gracias a los sopladores. Mediante el sistema de refrigeración se recircula el agua para controlar la temperatura, algo esencial en condiciones de operación en las que los gases de proceso pueden alcanzar los 1200° C (2200°F).

ProKiln ha sido puesto a prueba en Holcim, el mayor productor de cemento del mundo. La prueba se realizó durante 6 meses en su planta de Lägerdorf, que utiliza más del 80% de combustibles alternativos. La reducción del mantenimiento y el aumento de la disponibilidad convencieron al cliente para sustituir la instalación actual por ProKiln

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