Diseño de un equipo de aglomeración por rodadura para el Laboratorio de Investigación Carbón Biomasa PUCP

Abstract

Los equipos de aglomeración de disco giratorio son muy usados en la industria para la producción de pellets esféricos debido a la uniformidad de los gránulos resultante y su diseño compacto. Los pellets producidos por estos equipos son de gran demanda en diferentes industrias, siendo particularmente los pellets de mineral de hierro de gran importancia en la siderurgia para la producción de acero. En el presente trabajo se presenta el diseño de un equipo de aglomeración para el Laboratorio de Carbón y Biomasa de la PUCP, que servirá para el desarrollo de pellets de mineral de hierro bajo diversas condiciones empleando biocoque de caña como sustituto del coke o carbón mineral. El equipo diseñado posee un disco aglomerador de 50 cm de diámetro con el cual se puede alcanzar una producción máxima de pellets de 375 kg/h, con un diámetro máximo de pellet de 20 mm. Para obtener diferentes tamaños de pellets, el equipo permite cambiar el ángulo de inclinación del disco, su velocidad de rotación y la dosificación de la materia prima según el criterio del laboratorista. La variación de la velocidad del disco se consigue por medio de un variador de frecuencia que controla un motor de 0.5 HP, el cual podrá variar su velocidad hasta la velocidad crítica de 48 rpm. Estructuralmente, el equipo cuenta con una estructura superior que sirve de soporte para el disco granulador y el sistema de potencia, y posee con un mecanismo basculante conducido por un sistema corona-cremallera para variar el ángulo de inclinación del disco desde los 40° hasta los 55°. La estructura inferior que sirve de soporte para la estructura superior. Un alimentador de tornillo sin fin de 2” de diámetro se emplea para alimentar de manera continua al disco. Por otra parte, hay dos rascadores para barrer las partículas adheridas a la superficie del disco y un dosificador para humedecer la mezcla al cual una bomba de 5 m de altura de presión y 13.3 L/min de caudal; y una sola tobera para entregar un caudal de 0.184 L/min con un ángulo de cobertura teórica de 60º.