Desafíos

• South32 ha estado en la búsqueda de combustibles alternativos y formas de optimizar el proceso de combustión de su horno en la fundición de níquel Cerro Matoso desde 2008
• Tras varios estudios, South32 decidió aplicar la sopladura de polvo, un proceso nuevo que se ha probado anteriormente, pero que todavía no se aplicó con éxito en la industria del níquel
• La sopladura de polvo consiste en inyectar el polvo del horno a través del quemador o una lanza separada, con el objetivo de lograr una mayor recuperación de polvo en la calcina, en comparación con el método actual
• El proyecto reducirá el consumo de combustible, aumentará la capacidad del horno y se espera que inicie un "círculo virtuoso" de reciclaje de polvo al aumentar la recuperación y disminuir la tasa de recirculación en la planta

Soluciones

Hatch ha respaldado a la fundición Cerro Matoso en el rol de socio de ingeniería desde la fase conceptual en 2008, durante toda la fase de estudios y hasta la ejecución. La sopladura de polvo se eligió como un proceso nuevo para Cerro Matoso en 2016, y South32 contrató a Hatch en 2017 para realizar las fases de prefactibilidad, factibilidad e ingeniería detallada.

El proyecto de sopladura de polvo está orientado a mejorar la producción de calcina y reducir el consumo de combustible (gas natural) mediante dos iniciativas específicas:

• La inyección de polvo seco en los hornos 1 y 2 a través de las campanas (por una lanza separada o por el quemador) para reducir la cantidad de polvo reciclado en forma de aglomerados (con una humedad del 25 %). Esto reduce la necesidad de agregar agua y tiene como objetivo lograr una mayor recuperación de polvo en la calcina, dado que el ingresante con la alimentación tiene una tasa baja de supervivencia.
• Implementación de un nuevo quemador en el horno 2, que reducirá la tasa de aireación de 17 a cerca de 14 (tasa vol/vol) y ofrecerá una mejor capacidad de dar forma a la llama.

En el horno 1 la sopladura de polvo ya está en funcionamiento a una velocidad nominal. La construcción de un nuevo quemador y la sopladura de polvo para el horno 2 está en proceso y su puesta en marcha está proyectada para diciembre de 2020 o enero de 2021, durante el proyecto de renovación de la fundición.

Puntos destacados

• La sopladura de polvo no ha sido un proceso frecuente en el procesamiento de lateritas de níquel con el diagrama de flujo RKEF
• Esta es la primera vez que una planta invierte en este nivel de tecnología para tener un control preciso de las tasas de alimentación, así como un diseño flexible que les permita encontrar la forma óptima de incorporar el polvo al horno
• El quemador nuevo es tecnología de punta para hornos rotativos de níquel
• El respaldo de comisionamiento se brindó durante la pandemia de COVID-19 mediante una comunicación constante y regular entre los equipos del proyecto y el cliente, y el uso de herramientas virtuales, como Microsoft Teams
• El equipo del proyecto incluyó expertos de las oficinas de Colombia y Canadá