05/09/2016
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Resultados operativos del Molino Vertical de cemento #12 en Lagunas con tecnología "Roller Driven
• Victor Arteaga y Julian Orozco (Cooperativa La Cruz Azul)
• Jonathan Forinton (thyssenkrupp Industrial Solutions)
index
1) Descripción Molino y tecnología nueva
2) Descripción del proyecto
3) Resultados de la operación
a. Niveles y datos de producción
b. Características del cemento producido
c. Vibración
d. Uso de agua
4) Resultados de mantenimiento
a. Desgaste (perfil y acciones tomadas)
b. Pareto de paradas
c. Horas de mantenimiento
5) Disponibilidad
6) Resumen
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Descripción del Molino y la tecnología nueva
• Proyecto datos:• Molino: tipo Quadropol QMC²-RD 51/26 -3RD para cementos compuestos
• Proyecto: llave en mano en 20 meses
• Lugar: Planta Lagunas, Oaxaca, Mexico
• Molino datos:• Motor instalado 3 x 1516 kW
• Velocidad variable 28.8 a 50.1 [/min]
• Diámetro pista 4.37 m
• Diámetro Rodillo 2.54 m
• Presión de molienda 1300 [kN/m2]
• Aceleración en mesa 10 a 16 [m/s2]
• Separador datos:
• Diámetro rotor 4.80 m
• Largo del rotor 3.2 m
• Flujograma
De Enfriadora
Descripción del Molino y la tecnología nueva
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Descripción del Molino y la tecnología nueva• Que es “Roller Driven”?
Motores/engranes
chicos
accionan a�cada
rodillo
Tradicional “Table�Drive” Nueva�tecnología “Roller�Drive”
Motor/engrane
grande
acciona a�la�mesa
� A�través del�lecho de�material�se�transmite
a�los rodillos por fricción
� Velocidad de�rodillo es siempre un�poco
más lento�que�la�de�la�mesa
� Igual�por�el�lecho�de�material�se�transmite�
a�la�mesa�por�fricción
� Velocidad de�rodillo es siempre un�poco
más rápido que�la�de�la�mesa
Descripción del Molino y la tecnología nueva
Table Drive - TD Roller Drive - RD
Roller
Material Perfil de velocidad
Mesa
� Rodillo va más lento y se apila el material
� Movimiento de la mesa empuja el material al punto de molienda
� Rodillo induce el material al punto de molienda „nip in“
� Más apto para finuras más altas
450 Fineness
[m²/kg] 500 500 600 550 Fineness
[m²/kg]
• Que es “Roller Driven”?
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Ventajas de “Roller Driven” (RD)
1) Baja vibración con alta finura
� Bajo riesgo de daños por vibración
� Menos uso de agua para controlar vibraciones
� Más eficiente la molienda
2) Torque reducido por un factor de 1/6
�Bajo riesgo de daños en tren de potencia
3) No hay engranes grandes ni corona de la mesa
�No puede fallar algo que no existe
�Redundancia total en los demás engranes y rodamientos
Potencia absorbida [kW]
Descripción del Molino y la tecnología nueva
Cemento muy fino > 6000 blaine
Descripción del proyecto• Metas
• Requerimiento original de una producción de 100 [t/h]
• Cumplir características de operación• alta disponibilidad
• reducción en [kWh/t] y acero de molienda [g/t]
• Método• Se lanzó una convocatoria para evaluar varios molinos
• Tkis tenía un prototipo Quadropol “Roller Driven” que era más grande pero prometía la más alta eficiencia
• La Cruz Azul se considera líder en la aplicación de tecnología y se decidió comprar el Quadropol.
• Resultados• Está en operación un molino de vanguardia con excelentes
resultados.
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Descripción del Proyecto• La ejecución “llave en mano” se hizo por tkis México con apoyo de su oficina
en Alemania y en equipo con la Cooperativa La Cruz Azul.
2011/Agosto
2012/Septiembre
2012/Enero
Resultados de OperaciónDatos de producción Plan Resultado de prueba
• Cemento : CPC 30 RS CPC 30 RS
• Producción [t/h]: 175 196 - 205 depende del clinker
• Finura %R45[µm] /Blaine : <3% / 4500 2.4 / 4630
• Inyeccion de agua %: < 1.5% 1.5%
• Presión dP en ventilador [mbar] n.a. 42
• Energía en contador [kWh/t] : 28.0 27.9 (molino 20.3)
(de molino, separador y ventilador) (prueba 2013/agosto)
Tipos de Cemento 1 2Humedad
maxima
Humedad
promedio
Designación:CPC 30R RS
REALCPC 30R RS
Clinker 78 % 75 % 0 0
Yeso (Gypsum) 3 % 5 % 4 % 3 %
Puzolana 9 % 10 % 15 % 10 %
Caliza 10 % 10 % 20 % 1.5 %
Area superficial especifico(Blaine) 4457 4500 cm²/g
Retenido en malla 45 µm 2 3 %R 45µm
Plan de producción del proyeto 190 175 t/h
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Resultados de Operación
• Facilidad den cambio de tipo de cemento(Minutos después de arranque “t + …”)
Producción:
175 t/h ►t+11 min
Producción:
190 t/h ►t+25 min
Presión hidráulico:
max. ► t+5 min
Vibraciones: < 1.0 m/s ► t+11 min
Resultados de Operación• Vibración
• Protección de la maquina es por Torque
• Link con Alemania
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Resultados de Operación• x
125
140
155
170
185
200
215
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
t/h
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
JUNIO 2016 168.168.165.165.168.167.164.172.176.171.170.175.180.180.180.174.169.164.164.172.182.175.181.182.183.182.183.184.182.182.
JULIO 2016 188.177.180.180.185.192.194. 180.177.195.186.183.179.188.186.186.189.190.187.194.196.191.189.182.192.190.181.179.190.
AGOSTO 2016 194.190.192.193.189.191.190.191.181.186.184.186.186.192.195. 184.194.194.194. 202. 184.
Resultados de Operación• Producción y eficiencia de molienda
• Cemento tipo CPC 30R RS REAL con 4500 Blaine
HORAS OPERATIVAS PRODUCCIÓN RENDIMIENTO ENERGÍA ELÉCTRICA CONSUMO ESPECÍFICO
h t t/h kw kwh/t
01/08/2013 19.08 3,704.73 194.17 115,580 31.20
02/08/2013 13.92 2,655.67 190.78 90,400 34.04
03/08/2013 21.17 4,076.84 192.58 125,730 30.84
04/08/2013 22.25 4,313.81 193.88 133,260 30.89
05/08/2013 7.17 1,358.10 189.41 46,880 34.52
06/08/2013 19.50 3,731.39 191.35 118,230 31.69
MES
31/08/2013 3.50 645.72 184.49 33,060 51.20
TOTALES 327.28 62,272.97 190.27 1,999,450.00 32.11
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Resultados de Operación• x
Resultados de Operación• Comparativo de producto entre molino #10 de bolas y #12 vertical
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Resultados de Operación• x
Resultados de Operación• PSD (RRSB) comparativo molino #10 molino de bolas y #12 vertical
Diametro [µm]
Re
sta
nte
%
Molino de bolas
#10Molino Vertical
Quadropol #12
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Resultados de Mantenimiento - Modificaciones
• Dam ring (agregando anillos ) • Agua
(posicionado más cerca a los rodillos)
• Placas guia “armor ring”
(angulo de 15° a 10°)
• Anillo de toberas
(ajustar 45° � 55°)
Resultados de Mantenimiento - Modificaciones
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Resultados de mantenimiento
• Bitácora de horas de mantenimiento durante 2016
• Mec – ajuste de rodillos: 4h
• Mejoras – modificacion inyeccion de agua: 16h
• Mejores – modificacion de flecha cople separador: 4h
• Preventivo – revision de conexiones: 2h
• Preventivo – cambio de partes chute: 14h
• Preventivo – cambio de 6 cherchas: 1h
• Mejoras – otra modificacion inyeccion de agua: 16h
• Preventivo – cableado de bateria de molino #10 a #12: 12h
• Preventivo - apoyo soldador revestimiento al plato: 16h
Total: 85 [h] en lo que va el año
Resultados de mantenimiento
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Resultados de mantenimiento
Resultados de mantenimientoCOSTO
USD MESA RODILLOS
1 Agosto de 2012 Inicio de operación, Rodillos, Rev "A"
2 16 de Mayo de 2013 Giro de rodillos
3 22 al 25 de Octubre de 2013 Revestimiento de Rodillos y Mesa, Rev "A" 500 90
4 Noviembre de 2013 Revestimiento de Mesa 400 x
5 Diciembre de 2013 Revestimiento de Rodillos , Rev "A" x 400
6 05 de Mayo de 2014 Cambio de Rodillo 3, Rev "B"
7 19 al 26 de Enero de 2015 Revestimiento de los tres Rodillos y Mesa $110,905.00 420 765
8 14 de Marzo de 2015 Revestimiento de la Mesa (Escalón) $19,750.00 225 x
9 20 y 21 de Abril de 2015 Revestimiento Chevron de los tres Rodillos $16,250.00 x 200
10 03 de Agosto de 2015 Cambio de Rodillos 1 y 2, giro de Rodillo 3, Rev "B"
11 15 y 16 de Julio de 2016 Revestimiento de la Mesa $24,000.00 500 x
2,045 1,455
0.627 0.446DESGASTE MESA/PLATO - gr/t
SOLDADURA [kg]NO. FECHA ACTIVIDAD
TOTALES
PRODUCCIÓN CPC 30R - t (AGOSTO 2012-JULIO 2016) 3,259,648.923
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Resultados de mantenimiento
• Desgaste Carcasa y Separador casi no hay.
• Anillo de toberas y chutes tienen desgaste.
Disponibilidad360�horas�tiempo de�mantenimiento
1463�horas�de�parada por:�
Disponibilidad molino: 95,1% formula�=�(7446-360)/7446�x�100%
total�7446�horas�por año
(El�tiempo disponible por esquema de�tarifas altas de�electricidad)
2014(01.01.�– 31.12.2014)
� Silo�lleno:�912�h�(63%)
� Sin�requerimiento:�325�h�(22%)
(por alta tasa de�producción)
� Otras razones:�226�h�(15%)
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Resumen
• Concepto de molino vertical innovador:
• Con accionamiento a través de los rodillos
• Sin engrane/motor principal.
• Proyecto exitoso llave en mano en 20 meses por tkis Mexico.
• Modificaciones para mejorar producción a 200 [t/h].
• Buen desempeño e operación desde arranque:
• Operación con baja vibración y excelente eficiencia
• Confiable con disponibilidad >95% con buen mantenimiento
• Fácil y rápido cambio de tipos de cemento
• Poco desgaste: solo en rodillos y en chutes.