casos de éxito
Inyección de vapor sobrecalentado en el procesado de cobre
Descripcion del proyecto
Necesidad de inyectar vapor a una temperatura superior a 180ºC en un horno dónde se mezcla con hidrogeno para ajustar su potencial de reducción durante la extracción de silicato de hierro en el procesamiento de cobre
Situación original
¿Qué retos nos planteó el cliente?
El cliente, líder Europeo en el procesamiento de cobre, necesitaba inyectar vapor a una temperatura superior a 180ºC en un horno dónde se mezcla con hidrogeno. A continuación, detalles adicionales de la aplicación
- Ajuste del potencial de reducción: en el proceso de procesamiento de cobre, especialmente en la etapa de refinado, se utiliza un horno para fundir el cobre y eliminar impurezas como el silicato de hierro. El potencial de reducción se refiere a la capacidad del horno para eliminar estas impurezas y producir cobre de alta pureza. La introducción de vapor junto con hidrógeno facilita el ajuste de potencial de reducción del horno
- Temperatura mínima de la mezcla para evitar condensación: es crucial mantener una temperatura mínima de 143°C en la mezcla de vapor e hidrógeno para evitar la condensación del agua
- Temperatura del vapor requerida: Se recomienda que el vapor tenga al menos 250°C, para garantizar que la mezcla mantenga una temperatura adecuada durante todo el proceso de reducción. Esto asegura una eficiente extracción del silicato de hierro y una producción de cobre de alta calidad.
Solución aportada
Solución de vapor desarrollada adhoc por Giconmes
Solución propuesta
- Generador de vapor de 24 kW: un generador de vapor con una capacidad de 24 kW diseñado para producir aproximadamente 30 kg/hora de vapor. Este generador proporciona la fuente inicial de vapor necesario para el proceso de mezcla con hidrógeno en el horno eléctrico.
- Sobrecalentador de vapor (afterheater): un sobrecalentador de vapor capaz de elevar la temperatura del vapor de 180°C a 250°C. Esta etapa es crucial para asegurar que el vapor alcance la temperatura requerida para la mezcla con hidrógeno sin condensarse durante el proceso.
- Sistema de reducción de presión: un sistema diseñado para modular la presión del vapor antes de que entre en el horno eléctrico, antes de pasar por el afterheater. Esto asegura que el vapor se ajuste a las condiciones específicas necesarias para el proceso de reducción en el horno.
- Depósito de recuperación de condensados: un depósito diseñado para recuperar y reutilizar el agua caliente condensada durante el proceso. Esto no solo optimiza el consumo de agua, sino que también ayuda a mantener la eficiencia del generador de vapor al aprovechar al máximo los recursos disponibles en el sistema.
Tecnología utilizada
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FAQS
Entendemos que surjan muchas dudas. Aquí tienes algunas de las más habituales.
No hay ningún tipo de emisiones contaminantes más allá de las producidas en el proceso de producción eléctrica, por tanto, pueden llegar a ser neutras en función del mix eléctrico. Las calderas eléctricas de vapor son el presente y el futuro.
Perfectamente. Incluso es recomendable para obtener la máxima eficiencia. No hay problema en control remoto siempre que se respete la normativa vigente.
Un generador de vapor es un equipo a presión que junto a la red de tuberías afecta está sometido a control reglamentario e instrucciones técnicas complementarias, según Reglamento publicado en Real Decreto 809/2021, de 21 de septiembre. Su mantenimiento está dividido en una parte de sencillo cumplimiento por parte del propietario:
- Conocer y aplicar las instrucciones del fabricante en lo referente a la utilización, medios de seguridad y mantenimiento.
- No poner en servicio la instalación o impedir el funcionamiento de los equipos a presión si no se cumplen los requisitos del Reglamento.
- Disponer de al menos la siguiente documentación de los equipos a presión mientras estén instalados: Declaración de conformidad, en su caso, instrucciones del fabricante, y si procede, certificado de instalación, junto con otra documentación acreditativa (en su caso, Proyecto de Instalación, acta de la última inspección periódica, certificaciones de reparaciones o modificaciones de los equipos, así como cualquiera otra documentación requerida por la correspondiente instrucción técnica complementaria (ITC) de este reglamento). Respecto a contenidos consultar anexo IV del reglamento. Esta documentación estará a disposición del órgano competente de la comunidad autónoma y de las empresas que efectúen las operaciones de mantenimiento, reparación o inspecciones periódicas.
- Utilizar los equipos a presión dentro de sus límites de funcionamiento previstos por el fabricante y retirarlos del servicio si dejan de disponer de los requisitos de seguridad necesarios.
- Realizar el mantenimiento de las instalaciones, equipos a presión, accesorios de seguridad y dispositivos de control de acuerdo con las condiciones de operación y las instrucciones del fabricante, debiendo examinarlos al menos una vez al año.
- Ordenar la realización de las inspecciones periódicas que les correspondan de acuerdo con lo dispuesto en el artículo 6 del reglamento.
- Disponer y mantener al día un registro de los equipos a presión de las categorías I a IV, del RD 709/2015, de 24 de julio, o asimilados a dichas categorías según artículo 3.2 del reglamento, así como sus instalaciones.
Es conocido que aplicando una fuente de calor al agua, ésta se transforma en vapor a partir del punto de ebullición y a presión atmosférica. A partir de aquí, en función del grado de saturación requerido del vapor para su correcta aplicación, deberemos incrementar la presión con el fin de obtener mayor temperatura. Para cambiar la temperatura y grado de saturación del vapor, siempre deberemos modificar la presión.
Es una unidad de presión equivalente a 1Kg/cm2, a 0,98 atmósferas o 14,50 PSI
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