Diseño de un sistema para la valorización energética, ambiental y económica del calor residual de la escoria en Cerro Matoso

En Colombia existen 6 depósitos de níquel, entre los cuales Cerro matoso S.A. se encuentra en el depósito ubicado en Córdoba, la cual es una de las compañías en el sector minero-industrial de Colombia que se encarga de la producción de níquel contenido en ferroníquel. En Colombia los yacimientos de níquel son alrededor de 100 millones de toneladas, aunque solo contienen entre 1 a 2% de Ni. A causa de esto, a la salida de los hornos de fundición al obtener el producto de ferroníquel, se obtiene en conjunto una gran cantidad de escoria compuesta de otros elementos presentes como impurezas en el mineral. Esta escoria se separa del ferroníquel a la salida del horno en forma líquida (cerca de los 1400°C) para luego ser enfriada disipando su energía en el ambiente y siendo almacenada en vertederos. Esto representa para la compañía un gasto y trae como consecuencia problemas ambientales por la gran cantidad de escoria que se desecha. En base a un trabajo pasado sobre el diseño de un sistema capaz de aprovechar el calor residual de la escoria a la salida de los hornos, este proyecto tiene como objetivo el análisis energético, económico y ambiental de dos alternativas de diseño del sistema de aprovechamiento del calor residual, las cuales plantean por un lado una generación única de energía eléctrica, mientras que por el otro lado una cogeneración, transformando una parte de la energía recolectada en electricidad y otra usándola en forma de calor en procesos de secado del mineral laterítico dentro de las etapas de producción de ferroníquel. Como conclusión, en base a las simulaciones y cálculos realizados, se determinó que la cogeneración permite un mayor beneficio económico, energético y ambiental que la alternativa de generación única de electricidad. Para los cálculos en detalle, se recomendaron equipos específicos de proveedores confiables, lo que a su vez permitió una estimación de costos del diseño del sistema de aprovechamiento de calor propuesto.

• Autores: Berty Muñoz, Julio David; Martínez Portillo, Juan Sebastían; Villadiego Paternina, Mauro; Martínez Portillo, Juan Sebastián
• Fecha de publicación: 2022
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/10562
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/10562
• Palabra clave: Escoria; Ferroníquel; Calor residual; Generación de energía; Cogeneración; Energía; Turbina de vapor; Slag; Ferronickel; Waste heat; Power generation; Cogeneration; Energy; Steam turbine
• License: Universidad del Norte