MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero EDICIÓN 574 / JULIO 2025 16 como con briquetas. El dinamómetro utilizado fue un modelo digital portátil Instrutherm DD2000. Antes de las pruebas en mufla, se obtuvo la masa inicial de los materiales. El análisis de la pérdida de masa en mufla se realizó añadiendo material en crisoles, que se mantuvieron a temperaturas de 300 a 1,200 °C en incrementos de 100 °C con 2 h de permanencia a cada temperatura. La mufla se abrió durante 15 segundos cada 30 minutos para que el material entrara en contacto con el oxígeno del aire. Después de permanecer en la mufla y de que el crisol alcanzara la temperatura ambiente, se obtuvo la masa final para calcular la pérdida de masa. Estas pruebas se realizaron utilizando partículas de 1 cm de tamaño, tanto de briquetas como de coque. La mufla utilizada fue SolidSteel SSFM de 6.7 litros y 100 a 1200 °C. El análisis inmediato se realizó en un laboratorio para obtener la composición de carbono fijo, materia volátil, humedad y cenizas del coque y las briquetas. En este procedimiento se utilizó el mismo modelo de mufla. El análisis inmediato se realizó siguiendo los métodos: ASTM D-3173 (humedad), ASTM D-3174 (cenizas) y ASTM D-3175 (materia volátil). Ensayos en horno de laboratorio El horno rotativo de laboratorio tiene un tubo refractario de 1.5 m de longitud y se calienta eléctricamente. El tubo tiene un diámetro interno de 7 cm. Este equipo es un Fortelab FRO 1700, 25 a 1,700 °C. La inclinación y la rotación del tubo se pueden ajustar (Figura 4). Para las pruebas, el tubo tenía una inclinación de 2% para representar el horno Waelz piloto e industrial. La rotación se ajustó de manera que los materiales tuvieran 1 h de residencia a cada temperatura. Durante las pruebas se utiliza el ventilador de extracción para mantener el flujo de aire dentro del tubo. Las pruebas se llevaron a cabo a 550, 700, 800, 900, 1,000, 1,100 y 1,200 °C. Se pesó la masa inicial y final en cada prueba para obtener la pérdida de masa del material cuando se sometió a prueba a cada temperatura. Estos ensayos se realizaron utilizando partículas de briquetas y coque de 2 cm de tamaño. Pruebas piloto del horno Waelz El sistema piloto Waelz cuenta con un quemador de GLP, un horno de 4 m de longitud (Figura 5), una cámara de sedimentación de polvo (CSP), un ciclón, filtros de mangas y un sistema de escape. La inclinación del horno es de 2%. En el horno piloto Waelz se realizan pruebas con PAE, coque, cal (para ajustar la basicidad) y otros materiales con el fin de analizar las condiciones de funcionamiento y el rendimiento en diferentes escenarios. El rendimiento se comparó con el de la prueba en blanco (PAE, coque y cal). El rendimiento consiste en la masa de zinc recuperada dividida por la masa de zinc alimentada. Se alimentó cal en una pequeña proporción en todas las pruebas, en blanco y con briquetas. Se analizaron los niveles de sustitución de coque por briquetas. Las sustituciones fueron del 10 al 50% con incrementos de 10% con réplicas. En la prueba en blanco, el caudal de coque es el 36% del caudal másico de PAE alimentado. Se alimentó un 3,6% de cal para ajustar la basicidad con el fin de evitar la formación de costras y bolas grandes. Las briquetas se alimentaron teniendo en cuenta el factor de sustitución obtenido en el horno de laboratorio. Tabla 2. Propiedades del Coque y Briquetas Parámetro Unidad Coque Briquetas Carbón fijo % 90.2 70.1 Materia volátil % 7.2 28.2 Ceniza % 2.6 1.7 Humedad % 5.8 1.6 Poder calorífico Gcal/t 7.8 7.1 Resistencia mecánica Kgf 20.4 19.3
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