DISEÑO DEL HORNO ROTATORIO DE SECADO
Modo en contracorriente al flujo de carga. 1.-BALANCE DE ENERGIA: E(λ0.45(Tsal-Tent))+SCp(tent-tsal)+Sxent(1.0)(Tent-tent)+Sxsal(1.0)(tsaltent)+qrad= qγ Donde: E=nVelocidad de vaporizaciòn lb/h λ=Calor latente de agua a Tent ºF Tsal= Temperatura del gas de salida ºF Tent=Temperatura de entrada de gas , ºF tent= Temperatura de entrada del producto, ºF tsali= Temperatura de salida del producto , ºF S = Flujo màsico del producto en lb/hr Xent.=Contenido de humedad del producto hùmedo .Lb agua/Lb sòlido seco Xsal.= Contenido de humedad del producto seco, Lb agua/Lb de sòlido seco Cp= Calor especìfico del producto seco , BTU/ (Lb) (ºF). Qrad.=Pèrdida de calor por radiaciòn desde el secador hacia los alrededores . BTU/h. Reemplazando valores: 1(2,260+0.45(400-160))+18,722.47*0.794(54-110I+18,722.47*0.156(1.0)(40054)+18,722.47*0.093(1.0)(110-54)+1000 =qγ qγ= 278,962.75 BTU/h. 2.-CALCULO DE LA VELOCIDAD MASICA DEL AIRE. G G
= 278,962.75/0.24(400-160) = 4,843.10 Lb aire seco/h.
3.-CALCULO DEL DIAMETRO DEL SECADOR ROTATORIO D =√4,843.10*4/0.85*36*60*π D = 1.83 Ft*1.25 D = 2.30 Ft D = 0.70 mts. 4.-CALCULO DE LA LONGITUD DEL SECADOR ROTATORIO
De acuerdo a la relacion L/D = 4 a 10 veces que el diàmetro del secador. por lo tanto si tomamos el valor de 9, tendriamos una lonmgitud de 6.30 mts. 5.-CALCULO DEL VOLUMEN DEL SECADOR V V
= (20/60*18,722047)/0.085*4 = 18,355.36 Ft3
6.-CALCULODELTIEMPODERETENCION ? =0.085*18355.36*4 /18,722.47 ? =20minutos. 7.-CALCULODELAVELOCIDADMASICADELGAS G =278,965.75/0.794(400-160) G =1,463.91Lb/h. 8.-REQUERIMIENTOSDEPOTENCIA. P =4.5*10˜? *WtV v+1.2*10˜? *BDfN Donde : P =potencia en Kw. Wt=Peso total de partes del secador rotatorio , Kgs Vv =Velocidad perifèrica de los polines , m/s B =Masa del material , Kgs D=Diàmetro, de carcasaen mts. f =Nùmeropromediodeelevadorporrevoluciònenlacarcasadel secador N=Velocidad de rotacion en rpm. Reemplazando valores: P =4.5*10˜?*3000*0.007+1.2*10˜?*8500*0.70*2*5 P =7.15Kw, con el 25%de margen de seguridad , seria: P=8.94Kw P =12 HP
6.-CALCULO DEL TIEMPO DE RETENCION ∆ = 0.085*18355.36*4 / 18,722.47 ∆ = 20 minutos.
7.-CALCULO DE LA VELOCIDAD MASICA DEL GAS G = 278,965.75/0.794(400-160) G = 1,463.91 Lb/h. 8.-REQUERIMIENTOS DE POTENCIA. P = 4.5*10˜ *WtVv+1.2*10˜ *BDfN Donde : P = potencia en Kw. Wt= Peso total de partes del secador rotatorio , Kgs Vv = Velocidad perifèrica de los polines , m/s B = Masa del material , Kgs D=Diàmetro, de carcasa en mts. f = Nùmero promedio de elevador por revoluciòn en la carcasa del secador N= Velocidad de rotacion en rpm. ⁴
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Reemplazando valores: P = 4.5*10˜ *3000*0.007 + 1.2*10˜ *8500*0.70*2*5 P = 7.15 Kw, con el 25% de margen de seguridad , seria: P = 8.94 Kw ⁴
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COSTO DE INVERSIÒN ESPECIFICACIONES Faja transportadora Nº 1 de 24" x 6 mts Horno secador rotatorio de 0.70 mts * 6.30 mts Tolva almacenamiento capacidad de 100 TMS Faja transportadora Nº 2 de 24" x 8 mts COSTO DE EQUIPOS ADQUIRIDOS Montaje de equipos Edificios para el proceso Electricidad, materiales, mano de obra,iluminaciòn Mejoras de terreno, plataforma de carguio enlozado Direcciòn del proyecto incluyendo Ingenieria INVERSIÒN DE CAPITAL FIJO COSTOS DE EQUIPO Y MAQUINARIA DEPRECIACION (10% M Y E) IMPUESTOS(2% M Y E) SEGUROS (2% M Y E) TOTAL GASTOS GENERALES DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS
COSTO $ 5,577.61 51,885.31 4,053.31 7,535.01 69,051.24 11738.7108 22786.91 8976.6612 2071.5372 10357.686 124,982.7 4 69,051.24 6,905.12 1,381.02 1,381.02 9,667.17
INGRESOS VALOR ANUAL POR DISMINUCION DE HUEMDAD DE CONCENTRADOS EGRESOS CAPITAL TOTAL DE INVERSION TOTAL GASTOS GENERALES DE MAQUINARIA Y EQUIPOS COSTOS DE OPERACIÓN
1,102,406.4 0
124,982.74
TOTAL EGRESOS
9,667.17 222,477.12 357,127.0 4
BENEFICIO ECONOMICO EN UN AÑO DE OPERACIÓN
745,279.3 6
RENTABILIDAD RETORNO DE INVERSION (MESES) VAN TIR
596.31 0.17 86,868.45 0.04
86 Concentrado de Cobre
1
3 HORNO SECADOR DE ZINC
2 7
4 Tolva
23 23
5
Tolva de Finos 250 TMH
6
23 Tolva de Finos 250 TMH
Tolva de Gruesos
600 TMH 1
LEYENDA 1.-Filtro de disco de Zinc 2.-Faja transportadora Nº 1 de 24" x 6 mts, motor de 5 HP 3.-Secador rotatorio de diam.int. 0.70 mts * 6.30mts,motor 12HP 4.-Tolva de almacenamiento capacidad de 100 TM 5.-Faja Transportadora Nº 2 de 24" x 8 mts, motor de 7.5 HP 6.-Volquete , transporte final concentrado. 7.-Loza de concentrado de Zinc, Capacidad de 400 TMH CIA. MINERA SAN VALENTIN, CONCENTRADORA "SAN PEDRO" DIAGRAMADEFLUJOSCIRCUITO DESECADOCONCENTRADODEZINC. Diseño : Ing. Gilberto Yanarico Fecha: Octubre 2010 Revisado : Ing. Juan Romero Aprobado : Ing. Oscar Febre
