Optimización del proceso de combustión en hornos de fusión tipo reverbero en la planta de fundición de S.P.C.C.

Abstract

Las empresas minero-metalúrgicas se ven obligadas a asumir retos para modernizar, sus equipos, maquinarias e instalaciones y optimizar sus operaciones a fin de mantener sus productos a precios competitivos dentro del mercado nacional e internacional. En la planta de fundición de concentrados de cobre de la empresa Southerm Perú Copper Corporation ubicada en el sur del Perú, luego de evaluar varias alternativas se decidió implementar un sistema de suministro de oxigeno gaseoso de 95 % de pureza para enriquecer el aire de combustión del petróleo Residual para fundir los concentrados en un horno tipo Reverbero Con el presente informe de Ingeniería a manera de diagnóstico, se hace una descripción detallada de los procesos de combustión existente y luego los cálculos necesarios para la optimización y modificación; asimismo el diseño, selección y cálculos de los diferentes sistemas y dispositivos utilizados para el suministro de oxígeno gaseoso para el proceso de combustión. En el Capítulo I se presenta el escenario en el cual se desarrolla el trabajo. Adicionalmente se describen algunos antecedentes para la ejecución del proyecto. En el Capítulo II se describe los principales componentes de la Planta de Fundición involucrados en 1a obtención del producto final, y entre ellos los que hacen también uso del oxígeno gaseoso. Asimismo, se presentan el resumen del proceso y los parámetros generales de operación de la Planta de oxígeno existente. El detalle de las características operativas actuales de los hornos de fusión tipo Reverbero se presenta en el Capítulo III, incluyendo sus principa1es variables de operación. Asimismo, se describen las características generales físicas y operativas de sus equipos y maquinarias auxiliares para la combustión y manejo de materiales en proceso. El Capítulo IV trata sobre la Ingeniería del Proyecto, los cálculos justificativos del análisis termodinámico del proceso de combustión, antes y después de la optimización con suministro de oxígeno. Adicionalmente se presenta los cálculos del ahorro de combustible y el incremento proyectado de la producción del horno Reverbero. Asimismo, se incluye información de los parámetros operativos del sistema de combustión posterior a la implementación de la optimización por el Proyecto y las curvas de distribución de oxígeno en los hornos de fundición para su máximo aprovechamiento. El Capítulo V trata sobre el Diseño y optimización de la planta de suministro de oxígeno, selección de tubería, accesorios y equipos del sistema de suministro de oxígeno. Asimismo, describe la filosofía del Control del Sistema y referencias de las especificaciones técnicas para la construcción y pruebas, basado en normas técnicas referidas. Finalmente, en el Capítulo VI: En este capítulo se presenta la estructura de costos y evaluación económica del proyecto implementado.