Modelamiento y solución numérica del proceso de co-combustión de carbón y gas natural en horno de clinkerización

Abstract

Debido a la importancia que tiene el proceso de clinkerización para la industria de la producción de cemento y a que los hornos utilizados para este fin se caracterizan por su alto consumo energético, se llevó a cabo el modelamiento del proceso de co-combustión de Carbón y Gas Natural. Con el desarrollo y la solución numérica de este modelo es posible implementar técnicas de optimización de procesos para incrementar el aprovechamiento de la energía, reducir las emisiones y/o disminuir costos de operación. El desarrollo de esta investigación permite entender e interpretar los fenómenos presentes en estos sistemas, simular este tipo de procesos de combustión, desarrollar capacidad predictiva bajo diferentes condiciones de operación, sustituir experimentos costosos o difíciles de llevar a cabo, guiar diseños de experimentos y determinar el efecto de parámetros individuales realizando estudios paramétricos. Se llegó a la conclusión de que el proceso de definición del modelo matemático para el proceso global de co-combustión representa de manera confiable el comportamiento real los fenómenos presentes a interior de la zona de combustión del horno. Además, el enfoque utilizado para el modelamiento y solución de este proceso puede ser aplicable a otros tipos de sistema en los cuales estén presentes procesos de co-combustión con combustibles en diferentes fases, llevando a cabo modificaciones menores.