ANÁLISIS OPERACIONAL Y PROPUESTAS DE MEJORAS PARA EL ANILLAMIENTO DEL HORNO DE CAL

Abstract

La presente Memoria de Grado analiza el Horno de Cal de planta Constitución, propiedad de Celulosa Arauco, donde el anillamiento es una situación recurrente, provocando múltiples tiempos fuera de servicio del Horno para la remoción de anillos vía disparos industriales. Esto también implica un tratamiento de gases TRS inapropiado durante cada detención, ya que los gases sulfurados del proceso Kraft son incinerados en el horno, al detenerse este se utiliza un incinerador de emergencia que no cumple con las normas medioambientales de emisión de TRS. En orden de establecer las causas y consecuencias del anillamiento, se llevó a cabo una extensa investigación y caracterización de los procesos de Caustificación y horno de cal, cubriendo tanto aspectos operacionales, como alimentación y servicios del horno. En base a lo anterior fue posible individualizar como principales causas el contenido de sodio en lodos blancos y las variaciones del perfil de temperaturas dentro del horno. Debido a la naturaleza insoluble de gran parte de los compuestos de sodio presentes en los lodos blancos el lavado nunca será lo suficientemente eficiente como para impedir la formación de anillos, no obstante a esto, un lavado pobre puede incrementar drásticamente su formación y crecimiento. Por otro lado, estabilizar la operación del horno resulta viable, para ello es necesario, dentro de lo posible, regular cada variable incidente en la disponibilidad energética del sistema, por esta razón se propone como medida de mejora una Estrategia de Control Regulador Avanzado sobre el mismo DCS dispuesto en planta, utilizando como variables de control las temperaturas del extremo frío y del extremo caliente del horno, junto con el oxígeno residual y la presión en la cámara de humos, manipulando flujos de; combustible, aire primario, aire secundario y alimentación de lodos. La propuesta contempla una inversión de 519.500,0 USD y un ahorro operacional anual estimado en 929.452,0 USD considerando menor consumo de: combustible, cal externa y tiros industriales, junto con un aumento en la producción. Se tiene un VAN de 4.785.436,0 USD y una tasa interna de retorno de 177%.