DISEÑO DEL HORNO ROTATORIO DE SECADO

Modo en contracorriente al flujo de carga.1.-BALANCE DE ENERGIA:E(λ0.45(Tsal-Tent))+SCp(tent-tsal)+Sxent(1.0)(Tent-tent)+Sxsal(1.0)(tsal-tent)+qrad= qγDonde:E=nVelocidad de vaporizaciòn lb/hλ=Calor latente de agua a Tent ºFTsal= Temperatura del gas de salida ºFTent=Temperatura de entrada de gas , ºFtent= Temperatura de entrada del producto, ºFtsali= Temperatura de salida del producto , ºFS = Flujo màsico del producto en lb/hrXent.=Contenido de humedad del producto hùmedo .Lb agua/Lb sòlido secoXsal.= Contenido de humedad del producto seco, Lb agua/Lb de sòlido secoCp= Calor especìfico del producto seco , BTU/(Lb) (ºF).Qrad.=Pèrdida de calor por radiaciòn desde el secador hacia los alrededores . BTU/h.Reemplazando valores:1(2,260+0.45(400-160))+18,722.47*0.794(54-110I+18,722.47*0.156(1.0)(400-54)+18,722.47*0.093(1.0)(110-54)+1000 =qγqγ= 278,962.75 BTU/h.

2.-CALCULO DE LA VELOCIDAD MASICA DEL AIRE.

G = 278,962.75/0.24(400-160)G = 4,843.10 Lb aire seco/h.

3.-CALCULO DEL DIAMETRO DEL SECADOR ROTATORIO

D =√4,843.10*4/0.85*36*60*πD = 1.83 Ft*1.25D = 2.30 FtD = 0.70 mts.

4.-CALCULO DE LA LONGITUD DEL SECADOR ROTATORIODe acuerdo a la relacion L/D = 4 a 10 veces que el diàmetro del secador.por lo tanto si tomamos el valor de 9, tendriamos una lonmgitud de 6.30 mts.

5.-CALCULO DEL VOLUMEN DEL SECADOR

V = (20/60*18,722047)/0.085*4V = 18,355.36 Ft3

6.-CALCULO DEL TIEMPO DE RETENCION

? = 0.085*18355.36*4 /18,722.47

? = 20 minutos.

7.-CALCULO DE LA VELOCIDAD MASICA DEL GAS

G = 278,965.75/0.794(400-160)G = 1,463.91 Lb/h.

8.-REQUERIMIENTOS DE POTENCIA.

P = 4.5*10 ?̃ *WtVv+1.2*10̃ ? *BDfN

Donde : P = potencia en Kw.Wt= Peso total de partes del secador rotatorio , KgsVv = Velocidad perifèrica de los polines , m/sB = Masa del material , KgsD=Diàmetro, de carcasa en mts.f = Nùmero promedio de elevador por revoluciòn en la carcasa del secadorN= Velocidad de rotacion en rpm.

Reemplazando valores:P = 4.5*10 ?̃ *3000*0.007 + 1.2*10 ?̃ *8500*0.70*2*5

P = 7.15 Kw, con el 25% de margen de seguridad , seria:P = 8.94 KwP = 12 HP

6.-CALCULO DEL TIEMPO DE RETENCION

∆ = 0.085*18355.36*4 /18,722.47∆ = 20 minutos.

7.-CALCULO DE LA VELOCIDAD MASICA DEL GAS

G = 278,965.75/0.794(400-160)G = 1,463.91 Lb/h.

8.-REQUERIMIENTOS DE POTENCIA.

P = 4.5*10˜⁴ *WtVv+1.2*10˜⁴ *BDfNDonde :

P = potencia en Kw.Wt= Peso total de partes del secador rotatorio , KgsVv = Velocidad perifèrica de los polines , m/sB = Masa del material , KgsD=Diàmetro, de carcasa en mts.f = Nùmero promedio de elevador por revoluciòn en la carcasa del secadorN= Velocidad de rotacion en rpm.

Reemplazando valores:

P = 4.5*10˜⁴ *3000*0.007 + 1.2*10˜⁴ *8500*0.70*2*5P = 7.15 Kw, con el 25% de margen de seguridad , seria:P = 8.94 Kw

COSTO DE INVERSIÒN

ESPECIFICACIONES COSTO $Faja transportadora Nº 1 de 24" x 6 mts 5,577.61Horno secador rotatorio de 0.70 mts * 6.30 mts 51,885.31Tolva almacenamiento capacidad de 100 TMS 4,053.31Faja transportadora Nº 2 de 24" x 8 mts 7,535.01COSTO DE EQUIPOS ADQUIRIDOS 69,051.24Montaje de equipos 11738.7108Edificios para el proceso 22786.91Electricidad, materiales, mano de obra,iluminaciòn 8976.6612Mejoras de terreno, plataforma de carguio enlozado 2071.5372Direcciòn del proyecto incluyendo Ingenieria 10357.686INVERSIÒN DE CAPITAL FIJO 124,982.74COSTOS DE EQUIPO Y MAQUINARIA 69,051.24DEPRECIACION (10% M Y E) 6,905.12IMPUESTOS(2% M Y E) 1,381.02SEGUROS (2% M Y E) 1,381.02TOTAL GASTOS GENERALES DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS 9,667.17

INGRESOSVALOR ANUAL POR DISMINUCION DE HUEMDAD DE CONCENTRADOS 1,102,406.40

EGRESOSCAPITAL TOTAL DE INVERSION 124,982.74TOTAL GASTOS GENERALES DE MAQUINARIA Y EQUIPOS 9,667.17COSTOS DE OPERACIÓN 222,477.12TOTAL EGRESOS 357,127.04

BENEFICIO ECONOMICO EN UN AÑO DE OPERACIÓN 745,279.36

RENTABILIDAD 596.31

RETORNO DE INVERSION (MESES) 0.17

VAN 86,868.45

TIR 0.04

86

Concentrado de Cobre

1

3

2

74

23

23

Tolva de Finos 5250 TMH

6 23 Tolva de Gruesos

Tolva de Finos 600 TMH

250 TMH 1

LEYENDA1.-Filtro de disco de Zinc2.-Faja transportadora Nº 1 de 24" x 6 mts, motor de 5 HP3.-Secador rotatorio de diam.int. 0.70 mts * 6.30 mts,motor 12 HP4.-Tolva de almacenamiento capacidad de 100 TM5.-Faja Transportadora Nº 2 de 24" x 8 mts, motor de 7.5 HP6.-Volquete , transporte final concentrado.7.-Loza de concentrado de Zinc, Capacidad de 400 TMHCIA. MINERA SAN VALENTIN, CONCENTRADORA "SAN PEDRO"DIAGRAMA DE FLUJOS CIRCUITO DE SECADO CONCENTRADO DE ZINC.Diseño : Ing. Gilberto Yanarico Fecha : Octubre 2010Revisado : Ing. Juan RomeroAprobado : Ing. Oscar Febre

HORNO SECADOR DE ZINC

Tolva