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2021 · Pregrado · Ingeniería Mecánica

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN HORNO ROTATORIO DE ALTA TEMPERATURA PARA LA PRODUCCION DE AGREGADO LIVIANO DE ARCILLA EXPANDIDA

Belandria R., Johana G.; Rodríguez M., Carlos A.

Tutor: Prof. Díaz García, Juan Isidro

Resumen

En el Departamento Norte de Santander al este de Colombia existe gran cantidad de yacimientos de material arcilloso que actualmente no está siendo aprovechado de manera industrializada, este mineral es de gran utilidad en el mundo de la construcción civil para la producción de concreto de baja densidad. En dicha región, no existe el proceso que pueda asistir la producción de agregado liviano de arcilla expandida. En relación a lo expuesto, en el presente trabajo de aplicación profesional se realizó el diseño y simulación de un horno rotatorio de alta temperatura capaz de realizar el tratamiento térmico que culmina con la producción de agregado liviano de arcilla expandida. La investigación tiene un enfoque cuantitativo y documental. Se inició con la revisión del estado del arte con la intención de revisar las condiciones necesarias para que ocurra el proceso de expansión de la arcilla, además, conocer el tipo de horno adecuado de acuerdo a la materia prima y a la temperatura que debe someterse el interior. Posteriormente, se realizó el cálculo de los parámetros de diseño como la geometría y dimensionamiento, el revestimiento refractario, la determinación e integración de cargas y de los elementos que componen el horno rotatorio en general. Luego, se llevó a cabo la simulación del comportamiento de los gases y la distribución de temperatura en el interior del horno para finalmente realizar un modelo CAD del horno rotatorio y su debida documentación, lo cual permitió realizar un estimado del costo de fabricación del equipo. El proceso de cálculo dio como resultado un horno con una longitud de 36,5 metros y un diámetro medio de 2,81 metros, el horno posee una inclinación con respecto a la horizontal de 3% y el material tendrá un tiempo de permanencia de 32,9 minutos, estas dimensiones permiten procesar un flujo volumétrico de materia prima de 15t/h.

Palabras clave

Documento

MEC202118879957APG.pdf

Ficha original en el repositorio institucional de la UNET

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