Diseño de un sistema de aprovechamiento y transporte del calor residual de la escoria para la sustitución de gas natural en los secadores de mineral en CERRO MATOSO S.A

Abstract

El trabajo a presentar a continuación tenía como objetivo principal el diseño de un sistema de aprovechamiento y transporte del calor residual de la escoria en Cerro Matoso SA. Para comenzar, se identificó el problema principal como el nulo aprovechamiento del calor de la escoria en la mina de Cerro Matoso junto con sus respectivas causas y consecuencias. De manera seguida se pasó a desarrollar un estado del arte y la técnica para contextualizar adecuadamente e inmediatamente formular un objetivo principal, ya mencionado, junto con unos objetivos específicos. Habiendo hecho todo esto se pasó a formular una solución, la cual estuvo basada considerablemente en antecedentes y un informe anterior y se identificó que la parte crítica para dicha solución sería el transporte del calor ya que una de las principales restricciones era el poco espacio disponible y la larga distancia por recorrer. En este orden de ideas se identificaron 3 alternativas: vapor de agua, aceite térmico y sales fundidas, alternativas que fueron analizadas a fondo y con la ayuda de matrices 2x2 y AHP se escogió al vapor de agua como alternativa ganadora. Sabiendo esto, se procedió a la selección y dimensionamiento de los componentes necesarios como las tuberías, bombas, trampas de condensado, caldera, quemador, turbina y demás componentes. En adición, se realizó un análisis económico y un análisis de riesgos. Finalmente, se llegó a la conclusión de que a pesar de que para el diseño del sistema se hayan utilizado varios datos estimados o asumidos, los resultados son muy satisfactorios ya que se avanzó hacia la dirección correcta para la solución de un problema tan importante como lo es este .

The work to be presented below had as its main objective the design of a system for the use and transport of residual heat from the slag in Cerro Matoso SA. To begin with, the main problem was identified as the null use of the heat of the slag in the Cerro Matoso mine along with its respective causes and consequences. Immediately, a state of the art and technique was developed to adequately contextualize and immediately formulate a main objective, already mentioned, together with some specific objectives. Having done all this, a solution was formulated, which was based considerably on background and a previous report, and it was identified that the critical part for said solution would be the transport of heat since one of the main restrictions was the little space available and the long distance to go. In this order of ideas, 3 alternatives were identified: steam, thermal oil and molten salts, alternatives that were thoroughly analyzed and with the help of 2x2 matrices and AHP, steam was chosen as the winning alternative. Knowing this, we proceeded to select and size the necessary components such as pipes, pumps, condensate traps, boiler, burner, turbine and other components. In addition, an economic analysis and a risk analysis were carried out. Finally, it was concluded that despite the fact that several estimated or assumed data have been used for the design of the system, the results are very satisfactory since progress was made in the right direction for the solution of such an important problem as is this .