Optimización del diseño de una torre intercambiadora en la nueva planta de producción de cemento en Santiago de Anaya (México)

• Autores: María Eugenia Alonso Zalacain, José Antonio Franco López, J. Manuel Fernández Carballada
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 575-576
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimization of a preheater tower design in a new cement plant in Santiago de Anaya (Mexico)
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    La torre intercambiadora de calor se alza como un gigante en las fábricas de cemento.

    Estructura alta y esbelta donde las haya, es un elemento clave para la optimización energética del proceso de fabricación.

    También llamadas torres precalentadoras, o torre de ciclones, estas estructuras permiten aprovechar la temperatura de los gases de combustión procedentes del horno para calentar previamente el crudo antes de introducirse en el propio horno. La harina de crudo se eleva procedente del silo de homogeneización a la parte alta de la torre desde donde el material desciende en varias etapas de ciclones circulando a contracorriente con los gases de combustión procedentes del horno y alcanzando elevadas temperaturas.

    Este proceso permite que el crudo, que necesita alcanzar los 1400 ºC para completar el proceso de clinkerización, se introduzca en el horno a temperaturas próximas a los 1000 ºC.

    Estas estructuras se caracterizan por albergar equipos de mucho peso (ciclones de entre 1500 y 5000 kN) y alcanzar alturas muy considerables entre los pisos. Al tener grandes masas en altura son especialmente sensibles a los efectos sísmicos por lo que determinar adecuadamente la ductilidad de la estructura será decisivo a la hora de diseñar los detalles constructivos.

    Por sus dimensiones, que en muchos casos superan los 100 metros de altura, las torres precalentadoras son siempre los elementos que definen el principio y el fin de cronograma del conjunto del proyecto, obra, montaje y puesta en marcha de la fábrica;

    su diseño es, por tanto, clave y se revisa de forma rigurosa, pues las soluciones constructivas para este tipo de estructuras son diversas.

  • English

    The preheater tower rises like a giant in the cement plants. Being a very tall and slender structure, it is a key element for the energetic optimization of the fabrication process.

    Also called cyclons tower, these structures allow to take advantage of the burning gas coming from the kiln to heat up the raw meal before its introduction in the kiln itself. The raw meal rises coming from the raw meal silo to the top of the tower where the material goes down in several cyclons stages and flows against the main current of burning gas generated in the kiln and reaching high temperatures. This process permits the introduction of the raw meal, that needs to reach a final temperature of 1400 ºC to complete the clinkerization process, at temperatures next to 1000 ºC.

    These towers have to support heavy mechanical equipment (cyclons weighting 1500 – 5000 kN) and big heights between different floors. Due to this (heavy masses located at big heights) it is a very sensitive structure to the seismic actions and so, to determine in a proper way the ductility of the structure is decisive for the design of the constructive details.

    Considering their dimensions, that in most of the cases go beyond the 100 m of height, these structures are always the elements that mark the beginning and the end of the time schedule of the whole project, civil works, mechanical mounting and start-up of the plant. Its design is therefore crucial and it is strictly revised, as the constructive solutions for this type of structures are diverse.