Control de un proceso de inyección de carbón fluidificado para un horno túnel

Abstract

La Ladrillera La Sultana S.A ubicada en Villa Rica (Cauca) se enfoca en la producción industrial de ladrillo, para quemar las piezas cerámicas utilizan un proceso de inyección de carbón fluidificado (PICF) diseñado empíricamente por el personal de la planta, este proceso es único en Colombia, no tiene documentación técnico-científica, tiene algunas fallas manifestadas por el personal y corroboradas durante visitas técnicas. Por lo anterior este trabajo de investigación propone un control para un proceso de inyección de carbón fluidificado tomando como caso de estudio la planta 1 de la Ladrillera La Sultana. El objetivo que se propuso lograr en este proyecto fue “Diseñar y simular un control industrial para un proceso de inyección de carbón fluidificado de un horno usando como caso de estudio la ladrillera La Sultana”, este objetivo fue hecho desarrollando tres objetivos específicos. Para lograr los objetivos planteados, primero (1) se documentó sobre sistemas de inyección de combustible, simuladores industriales y se registró información de la planta caso de estudio, segundo (2) se modeló el PICF con ISA S88 e ISA S5, tercero (3) se diseñó una mejora técnica, cuarto (4) se diseñaron diez (10) módulos en el simulador de procesos CADSIM Plus y se hicieron dos (2) simulaciones, con y sin mejoras técnicas, del PICF, quinto (5) se diseñaron y simularon tres (3) esquemas de control de relación para el PICF.

The “Ladrillera La sultana S.A” located in Villa Rica (Cauca) is focused on producing industrial bricks. A process of fluidized coal injection (PFCI) is used to burning the pottery pieces which was designed empirically by a personal of the plant. This is a unique process done in Colombia. It has not been documented neither technically nor scientifically. It’s got some failures as workers manifest and were proved while doing technical site inspection. Therefore this investigation work proposes a control for the process of fluidized coal injection taking as the study case plant one of “La ladrillera La Sultana”. The objective proposed in this project was designing and simulating an industrial control for the process of fluidized coal injection from an oven using as reference the “ladrillera La Sultana”. The objective was done carrying out three specific objectives. To achieve all the aforementioned objectives. Firstly, documentation about fuel injection systems and industrial simulator were reviewed. A gathering of information about the study case plant was registered as well. Secondly, the PDCI was modelled with ISA S88 and ISA S5. Thirdly, an upgrade was designed. Fourthly, 10 units were designed in the process simulator CADSIM Plus and two simulations were done using PFCI technical upgrades once and the other time not.