Se evaluó un sistema de filtración de humos y captación de polvo en hornos rotativos para la fundición y reducción de plomo, descubriendo deficiencias en el proceso de captación y el deterioro del equipo. La evaluación incluyó análisis de materiales, temperaturas, velocidad de rotación y condiciones del sistema de combustión, encontrando múltiples problemas en la eficiencia del colector de polvos y su mantenimiento. Las mediciones mostraron que el sistema no alcanza una captación efectiva, especialmente durante ciclos críticos como el desecho de escoria.

1. EVALUACIÓN
SISTEMA DE FILTRACIÓN DE HUMOS CON
COLECTOR DE POLVOS DE MAGAS FILTRANTES
HORNOS ROTATIVOS FUNDICIÓN O REDUCCIÓN
DE PLOMO SECUNDARIO
(Presentación 2)

2. DESCRIPCIÓN DE EVALUACIÓN REALIZADA
Iniciamos la evaluación del sistema completo, incluyendo todos
los elementos que en nuestro análisis pueden tener relación con
los problemas indicados por el cliente
1- Evaluación proceso de fundido o reducción
2- Evaluación sistema de captación y transporte
3- Evaluación equipo filtrante(incluye el extractor)
ConceptoConcepto másmás importanteimportante queque llevalleva alal éxitoéxito
RealizaciónRealización dede análisisanálisis integralintegral

3. EVALUACIÓN PROCESO DE FUNDIDO O REDUCCIÓN
Elementos evaluados
•Materiales introducidos al horno
para fundirlos y/o reducirlos a
plomo elemental
•Temperaturas de fundido
•Velocidad de rotación de horno
•Sistema de combustión
•Alimentación de combustible
•Atomización de combustible
•combustible

4. EVALUACIÓN PROCESO DE FUNDIDO O REDUCCIÓN
Materiales introducidos al horno
Clasificamos los materiales en dos grandes grupos a saber:
Materiales para proceso de fundido
-Piezas de plomo sólido
-Bornes de baterías, rejillas, puentes de plomo utilizados en la carga de
baterías.
Materiales para proceso de reducción
-Oxido de plomo
-Sobres plásticos conteniendo oxido de plomo
-Materiales varios conteniendo oxido de plomo (sacos, bolsas)
-Residuos de proceso de afinado de plomo
-Escorias de hornos rica en plomo
-Viruta de hierro, antracita
-Sosa caustica
-carbón

5. EVALUACIÓN PROCESO DE FUNDIDO O REDUCCIÓN
Temperaturas de procesos
Temperaturas proceso de fundido
-Rango : 350 a 450 grados centígrados (en varias etapas del proceso)
Temperaturas proceso de reducción
-Rango : 950 a 1260 centígrados (en varias etapas del proceso)
Estos rangos se establecieron evaluando 3 ciclos completos de producción
de cada proceso, estableciendo etapas claramente identificadas de los
procesos
1- Carga de materiales en el horno
2- Calentamiento de la carga y proceso de fundido o reducción
3- Obtención de plomo fundido y de la escoria (descarga del horno)

6. EVALUACIÓN PROCESO DE FUNDIDO O REDUCCIÓN
Velocidad de rotación del horno
Se encontró velocidad de
rotación fija, sin posibilidad de
disminuir o aumentar según la
etapa del proceso de fundido.etapa del proceso de fundido.
Normalmente en el inicio del
proceso se requiere una
velocidad muy baja para
disminuir la generación de
particulado dentro del horno, a
medida el material se funde se
va aumentando la velocidad de
rotación.
Material escapando por la boca
de alimentación

7. EVALUACIÓN PROCESO DE
FUNDIDO O REDUCCIÓN
Sistema de combustión
Tipo de combustible
Alimentación de combustible
Y válvula de regulación de cantidad
de combustible
Alimentación de aire para quemador
Tipo de combustible
El combustible más utilizado es aceite quemado procedente de diferentes usos
(maquinaria industrial, vehículos, buses, etc.), teniendo diferentes viscosidades y
con alto grado de contaminación (lodos, agua, etc.). Se almacena en tanques en
la parte exterior de planta (15,000 -20,000 galones de capacidad)
Se alimentan a los hornos por bombas de engranajes, pasando por filtros y
calentadores para disminuir la viscosidad y acondicionarlo para una buena
atomización
Cuando escasea el aceite usado se utiliza aceite #6
Sistema de atomización
Utiliza aire a baja presión para atomizado del combustible; el aire es alimentado
por un inyector de aire centrifugo situado cerca del horno

8. EVALUACIÓN PROCESO DE FUNDIDO O REDUCCIÓN
El quemador presenta en su
interior rastros de combustible, la
boquilla está muy gastada y el
orificio de salida central esta
deformado.
La tapa del quemador no queda
centrada en la boca del horno y
hay indicios de rebote de llama.
Se encontraron barias fugas de
hay indicios de rebote de llama.
Se encontraron barias fugas de
aire en el ducto que lo lleva al
quemador
Hay una variación en la presión de
alimentación de las bombas que
alimentan el combustible

9. SISTEMA DE CAPTACIÓN, TRANSPORTE Y FILTRACIÓN
El sistema de captación, transporte y filtrado esta formado por los
siguientes elementos, a saber:
-Campana de captación
-Tanque de choque (cámara de captación por gravedad)
-3 separadores ciclónicos (ciclones)
-Filtro colector
-Extractor y chimenea
NOTA: el sistema instalado tiene aproximadamente 15 años de uso,
tiene gran deterioro en sus partes; fue diseñado e instalado para
filtrar los humos que se generaban en el horno cuando se realizaba elfiltrar los humos que se generaban en el horno cuando se realizaba el
proceso de fundido de plomo sólido pero posteriormente la empresa
utilizó el horno para el proceso de reducción para obtener plomo
elemental, proceso que produce mucho mas particulado que el proceso
puramente de fundido.

10. EVALUACIÓN SISTEMA DE CAPTACIÓN Y TRANSPORTE
El sistema de captación y transporte esta compuesto por los siguientes
elementos a saber
Tanque de choque (cámara de
asentamiento por gravedad)
Batería de
ciclones
Ductos de
transporte
de gases
Campanas
de
captación
(hood)

11. EVALUACIÓN SISTEMA DE CAPTACIÓN Y TRANSPORTE
Tanque de choque
Funciones principales :
1- Captación de partículas de gran tamaño.
Presenta en su interior un separador vertical (roto) que tiene como fin ayudar
a captar el particulado de mayor tamaño( 200 micrones o mas ).
2- Reducir temperatura y presión de los gases.2- Reducir temperatura y presión de los gases.
El tanque está recubierto con ladrillo refractario.
Los gases saliendo del horno tienen una temperatura de 250 centígrados en el
proceso de fundido y de 900 centígrados en el proceso de reducido (estas
temperaturas tienen un rango dependiendo de la etapa del proceso).
El tanque es evacuado semanalmente, mostrando mayor cantidad de material
recolectado cuando se realiza el proceso de reducción.
Velocidad de los gases dentro del tanque: entre 271- 539 pies/minuto,
teniendo un área transversal el tanque de 18.5 pies² esta variación se
relaciona directamente al volumen de gases saliendo del horno

12. EVALUACIÓN SISTEMA DE CAPTACIÓN Y TRANSPORTE
Campana de captación (hood)
Funciones principales :
1- Captación de humos fugitivo.
Estos humos (gases con partículas) se
escapan del cuerpo del horno por la
compuerta del frente, por la parte trasera
del horno y cuando se hace el chorreado
(procedimiento con el cual se extrae la(procedimiento con el cual se extrae la
escoria y el plomo en estado líquido del
interior del horno)
La campana tiene aproximadamente 95
pies² de área de captación sobre el horno,
en las pruebas de funcionamiento se pudo
observar que mantiene la succión del los
humos pero llega un momento que la pierde
y comienzan estos a escaparse por los
lados de la campana, especialmente cuando
se chorrea
Humos escapando de
la campana por los
lados

13. EVALUACIÓN SISTEMA DE CAPTACIÓN Y TRANSPORTE
Ductos y ciclones Ductos presentan
curvas a 90 grados y
formadas por dos o
tres piezas
En los ductos existen compuertas
para limpieza, selladas con barro,
tienen un diseño inadecuado.
Gran cantidad de entradas de aire
por roturas en ductos y en ciclones

14. EVALUACIÓN COLECTOR DE POLVOS, EXTRACTOR Y
CHIMENEA
Colector con alto deterioro en cuerpo,
presenta dos entradas en tolva, de
diámetro no adecuado para el volumen de
gases a filtrar. Colector con 14 líneas de
filtros, cada línea con 11 filtros de 5”de
diámetro por 8 pies de largo.
Sistema de limpieza pul-jet, válvulas de
¾” diámetro con señal piloto de aire
comprimido para apertura
Sistema de limpieza pulse-jet con daños en control electrónico de
disparo, electroválvulas, y tubos de disparo. Se encontró aceite en
el sistema, proveniente del compresor de aire comprimido

15. EVALUACIÓN COLECTOR DE POLVOS, EXTRACTOR Y
CHIMENEA
Interior de
colector
presenta plenum
(lamina espejo)
con roturas,
oxidada y
rastros de
condensación decondensación de
vapor de agua
Filtros tipo manga completamente tapados, presentan una capa de
material pegado, el cual al tacto semeja un betún aceitoso.

16. EVALUACIÓN COLECTOR DE POLVOS, EXTRACTOR Y
CHIMENEA
Colector, extractor y chimenea
Salidas de gases filtrados (lado
limpio) hacia extractor
Extractor de 30 hp, 1765 rpm,
centrifugo, turbina radial unida en
la parte superior por un anillo, PS
máxima 15 pulgadas de agua
A la salida del extractor se tiene
instalado un dámper para la
regulación del volumen de gases a
filtrar.

17. EVALUACIÓN COLECTOR DE POLVOS, EXTRACTOR Y
CHIMENEA
chimenea de 53 pies de altura,
con ducto alimentador de los gases
filtrados llegando en ángulo de
aproximadamente 60 grados,
entrando a una altura de 7 pies
de la base de la chimenea.
La base esta totalmente picada y
oxidada.

18. DATOS OBTENIDOS EN EVALUACIÓN DEL SISTEMA EN
FUNCIONAMIENTO NORMAL, FILTROS CON BETUN
1- La campana de captación sobre el horno, capta los humos fugitivos
adecuadamente en el periodo inicial del ciclo de producción tanto en el proceso
de fundido como de reducido; sin embargo al final del ciclo especialmente
cuando está el proceso de correado su captación disminuye y parte de estos
se escapa por los lados de la campana.
2- Las mediciones de la temperatura de los gases a la entrada al colector
mostraron una variación que presentamos a continuación:
Fundido
Turno de día (100 -130 centígrados)
Fundido
Turno de día (100 -130 centígrados)
Turno de noche (90 – 100 centígrados)
Oxido reducción
Para lograr estos valores es necesario abrir una compuerta manualmente que
esta instalada en el ducto de entrada al colector, permitiendo entrar aire
fresco para que se mezcle con los gases calientes, reduciendo su temperatura
a valores adecuados para los filtros instalados.
Turno de día (120 – 130 centígrados)
Turno de noche (80 – 90 grados), estos valores se midieron en los tres ciclos
de prueba, la razón es que no cerraban la compuerta que abren en el día.

19. RESUMEN DE DATOS OBTENIDOS EN EVALUACIÓN DEL SISTEMA
EN FUNCIONAMIENTO NORMAL FILTROS CON BETUN
Nota 1. Para verlos puntos de las mediciones utilizar diagrama de lamina 9
Nota 2. para estos datos se evaluó el proceso oxido reducción por ser este el más utilizado en el
horno y es el que presenta las condiciones más críticas para el proceso.
3- Flujos de gases en el sistema, velocidad en ductos y Presiones estáticas
Proceso de oxido reducción
Punto Descripción PS
Pulg H₂O)
Flujo
(pie³/m)
Velocidad
(pies/m)
comentario
Pulg H₂O) (pie³/m) (pies/m)
a Entrada
extractor
12.80 3,720 1,791 La presión máxima desarrollada por el
extractor es aproximadamente 15 “H₂O
cuando se cierra la entrada de aire a este.
Indica filtros tapados
b Entrada
colector
3.10 2,616 1,266 Esta diferencia de flujos muestra que en el
colector existen entradas de aire y de esa
manera se reduce el flujo en el ducto
principal (cuerpo roto, compuertas sin hacer
sello)
c Salida ciclón 2 1.30 2,616 1,266 La diferencia de flujo entre c y d muestran
que hay entradas de aire entre la salida del
ciclón 2 y la entrada del ciclón 1
d Entrd. ciclón 1 0.1 500 242 La presión de succión de l ciclón 1 hacia el
tanque de choque y a la salida del horno es
mínima (valor normal 0.50 “H₂O)

20. RESUMEN DE DATOS OBTENIDOS EN EVALUACIÓN DEL SISTEMA
EN FUNCIONAMIENTO NORMAL, FILTROS NUEVOS
Nota 1. Para verlos puntos de las mediciones utilizar diagrama de lamina 9
Nota 2. para estos datos se evaluó el proceso oxido reducción por ser este el más utilizado en el
horno y es el que presenta las condiciones más críticas para el proceso.
4- Flujos de gases en el sistema, velocidad en ductos y PS
Proceso de oxido reducción
Punto Descripción PS
Pulg H₂O)
Flujo
(pie³/m)
Velocidad
(pies/m)
comentario
Pulg H₂O) (pie³/m) (pies/m)
a Entrada
extractor
12.00 6,409 3,102 Se observa aumento significativo en el flujo
pasando por el colector
b Entrada
colector
9.50 5,233 2,533 Esta diferencia de flujos muestra que en el
colector existen entradas de aire y de esa
manera se reduce el flujo en el ducto
principal (cuerpo roto, compuertas sin hacer
sello)
c Salida ciclón 2 6.20 5,233 2,533 La diferencia de flujo entre c y d muestran
que hay entradas de aire entre la salida del
ciclón 2 y la entrada del ciclón 1
d Entrd. ciclón 1 0.40 3,700 1,791 La presión de succión de l ciclón 1 hacia el
tanque de choque y a la salida del horno es
mínima (valor normal 0.50 “H₂O)

21. En la presentación 3 incluiremos las
conclusiones formuladas con los datos obtenidos
por la evaluación visual y las mediciones, así
como las soluciones implementadas.como las soluciones implementadas.
hasta la próxima
www.taconsult.org
ctomasinor@taconsut.org
Tel.(503) 2130-2621
Skype: ctomasinor