Tesis doctoral de Albert Vila Giner
El objetivo del trabajo es realizar la modelización del horno de fabricación de clinquer portland, junto con la torre de ciclones y los satélites de descarga y refrigeración, modelización de la que no se tienen noticia hasta el momento. Se considera el sistema como un reactor tubular multifásico de flujo de pistín en estado estacionario y en contracorriente, con intercambio de energía con el exterior. se realizan los balances de materia y energía en cada segmento del reactor, de 20 cm de longitud cada uno, y se integra numéricamente para toda la longuitud. Se considera únicamente variación axial de las composiciones y temperaturas, sin considerar perfiles radiales ni angulares. El esquema de reacciones empleado incluye, en la fase gas, las reacciones de combustión, así como las formaciones de óxidos de nitrógeno, azufre y co. En la fase sólida-líquida se consideran las reacciones de formación de los distintos componentes del clínquer, que en el lenguaje propio de la industria del cemento son c2s, c3s, ac3 y fac4, donde c,s, a y f son los óxidos de ca, si, al y fe(iii), respectivamente. Las técnicas de las reacciones se han tomado de los datos empíricos procedentes de la firma f.L. Smith (comunicación personal), y sus energías de activación se han reducido ligeramente para tener en cuenta la fusión parcial del material. como resultados del modelo se tienen los perfiles de temperatura de gas y sólido a lo largo del reactor y los perfiles de composición de las distintas especies químicas. La escasez o ausencia de datos experimentales hace dificil su validación completa, que puede hacerse sólo con los valores de composiciones de salida. Los valores predichos para ac3 y fac4 coinciden con los reales (menos del 1% de error), y del 8% para los silicatos. La temperatura máxima predicha para el sólido está entre 1600 y 1700ºc, coincidente con las publicadas a partir de datos experimentales termodinámicos.
Datos académicos de la tesis doctoral «Modelización de un horno de clínquer portland como reactor tubular«
- Título de la tesis: Modelización de un horno de clínquer portland como reactor tubular
- Autor: Albert Vila Giner
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 20/09/2001
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Claudi Mans I Teixido
- Tribunal
- Presidente del tribunal: daniel (secretario) Sáinz García
- ferran Goma ginesta (vocal)
- Sarrias sacristán María José (vocal)
- (vocal)