TDF para fábricas de pasta de papel y papel: Guía de combustibles y materias primas

Una fábrica de pasta de papel o de papel no compra “neumáticos triturados” en abstracto. Compra un combustible complementario que debe pasar por una tolva de recepción, una cinta transportadora, un dispositivo de dosificación y un punto de alimentación de la caldera sin que se produzcan atascos por alambres, piezas de tamaño excesivo no controladas ni resultados de cenizas controvertidos. Por ese motivo, la hoja de aceptación por escrito de la fábrica debe preceder a la configuración de la trituradora.

Por qué el TDF de fábrica de papel no es el mismo producto que el TDF de horno

Es posible que los hornos de cemento puedan tolerar o utilizar parte del acero de los neumáticos en el proceso. Las fábricas de pasta de papel y papel suelen enfrentarse a una limitación diferente: el alambre de acero puede atascarse o acumularse en el sistema de manipulación del combustible. La EPA de EE. UU. también señala que algunas fábricas necesitan cenizas sin hierro para su destino final, lo que hace que la eliminación del alambre tenga importancia comercial incluso cuando la caldera pudiera quemar físicamente el caucho.¹

Esa distinción modifica el proceso de fabricación. “Con acero”, “con contenido reducido en acero” y “sin alambre” no son términos de compra intercambiables. Una fábrica debe especificar qué es lo que va a inspeccionar y medir. De lo contrario, un procesador puede retirar los haces de perlas, pasar el producto por un imán y, aun así, entregar virutas que contengan alambre de cinta expuesto o incrustado más allá de la tolerancia práctica del receptor.

Convertir la ruta de suministro de combustible del molino en una hoja de aceptación

La norma ASTM D6700 aborda el uso del TDF como una combinación de factores relacionados con la combustión, la manipulación, el medio ambiente y los residuos, y no como una decisión basada únicamente en el poder calorífico.² En el caso de una fábrica de papel, deben completarse los siguientes campos antes de que un proveedor de maquinaria se comprometa a garantizar una producción determinada.

Utiliza cuatro puertas en lugar de una única etiqueta de «aprobado/suspenso»

Un único resultado de “TDF sin alambre” no revela dónde puede fallar una carga. Un plan de aceptación en la fábrica más útil autoriza el paso del material a través de cuatro compuertas consecutivas. De este modo, el procesador sabe si debe volver a cribar, pasar el material de nuevo por el imán, volver a procesarlo para mejorar la liberación del acero o investigar la contaminación.

Una vez que una carga no liberada se mezcla con la corteza, es posible que ya no se pueda subsanar un fallo relacionado exclusivamente con el TDF. Por lo tanto, el receptor debe definir el último punto en el que aún se pueda aislar un camión o un lote.

Eliminación del cableado: especifica el resultado, no solo la máquina

Una máquina de eliminación de rebabas retira los racimos concentrados de rebabas antes del triturado. Puede reducir las cargas de impacto y la carga de acero en las fases posteriores del proceso, especialmente en el caso de los neumáticos de camión y de mayor tamaño, pero no elimina todo el acero de la banda. Un imán captura únicamente el material ferroso que se ha liberado lo suficiente y se encuentra dentro de su campo de acción. Una reducción adicional del tamaño mejora la liberación, aunque también aumenta el consumo de energía, el desgaste, la cantidad de partículas finas y la recirculación.

Por lo tanto, la ruta adecuada depende de la prueba realizada en el molino:

1. Control de las cuentas: Retirar el alambre de refuerzo cuando así lo exijan las características del material, la carga de la pala o el contrato.
2. Trituración controlada: crear un chip lo suficientemente pequeño para el receptor, evitando al mismo tiempo un reprocesamiento innecesario.
3. Filtrar y volver: Devuelve las piezas de tamaño excesivo al departamento de corte; no consideres el flujo de devolución como producto acabado.
4. Liberación de metales: Aplicar una reducción adicional únicamente cuando no se pueda alcanzar el resultado deseado en el acero con el tamaño inicial de viruta.
5. Separación magnética: Retirar el metal ferroso liberado, documentando la carga en la cinta transportadora, la profundidad de presentación y el acceso para la limpieza.
6. Verificación del producto terminado: Analiza los cables pelados, el metal suelto y, cuando se contracte, el acero residual total como campos independientes.

En Planta de TDF de YUXI Tire Su proceso básico oficial incluye la preparación, la trituración, el cribado y la devolución del material sobredimensionado. Un requisito más estricto en cuanto al acero podría requerir un proceso de liberación y separación más exhaustivo que el de las astillas de combustible habituales.

Cerrar el balance de masa de acero durante una prueba de producción

Una cinta magnética recubierta de alambre recuperado parece convincente, pero no demuestra la presencia de acero residual en el combustible liberado. Para una prueba presenciada, se debe registrar el acero en los límites que realmente se puedan pesar: acero en forma de perlas retirado, acero suelto capturado tras la trituración, rechazos ferrosos y acero residual medido en la muestra final. Mantenga a la vista los derrames del proceso y el material retenido, de modo que el cálculo no se presente como un porcentaje de recuperación preciso cuando parte del inventario de acero no se haya medido.

Balance de acero observado = acero de rebabas + acero magnético + residuos ferrosos + acero residual estimado en el TDF liberado

Compara ese total observado con la cantidad de acero que entra en la mezcla representativa de neumáticos, solo a modo de comprobación de la verosimilitud. La estructura de los neumáticos varía, y es posible que una prueba breve no proporcione un valor fiable del acero utilizado. La garantía comercial más sólida sigue siendo el límite de producto residual medido por el destinatario, y no una afirmación teórica sobre la recuperación de acero.

Adapta el chip al sistema de alimentación, no a una etiqueta de mercado

La evaluación histórica de la EPA describe el TDF como un combustible complementario en calderas de residuos de madera o de «hog-fuel», y señala que el tamaño variable de la madera, su humedad y su poder calorífico forman parte del contexto operativo.³ La pregunta relevante en este proyecto no es si una viruta nominal se denomina “TDF de dos pulgadas”, sino si la distribución real puede pasar por el recorrido de la fresadora.

Toma medidas de la garganta de la tolva, la separación entre las rejillas de separación, los espacios libres en los puntos de transferencia, las transiciones de la cinta transportadora, la geometría del tornillo sinfín o de la válvula rotativa, la abertura de dosificación y el punto de inyección final. A continuación, identifica qué dimensión controla cada uno de estos elementos. Las virutas largas y flexibles y las protuberancias de alambre pueden formar puentes o engancharse, incluso cuando su tamaño aparente en vista en planta supere una simple comprobación con cribas.

Por este motivo, la hoja de aceptación debería distinguir entre:

• la ventana del chip de destino utilizada para el control normal del proceso;
• la cola de dimensiones excesivas permitida;
• un máximo absoluto definido por el receptor que activa la retención o el rechazo;
• un alambre largo que sobresale, lo cual no se resuelve indicando únicamente el tamaño de las virutas de caucho;
• las multas, cuando afectan al polvo, a la limpieza o a la distribución de combustible.

Cuando el comportamiento de la pantalla o la recirculación se vuelvan inestables, diagnostica el proceso con el Guía de resolución de problemas de la planta de TDF en lugar de abrir la rejilla hasta que el rendimiento mejore. Lo que importa es la producción aceptada, no el caudal bruto.

Requisitos de recepción, almacenamiento y medición

Mantenga el lote de TDF identificable durante la descarga y la puesta en circulación. Si se mezcla previamente con una pila de corteza antes de que se completen los controles, el aislamiento resulta difícil y cualquier incumplimiento contamina un stock de combustible mucho mayor. Una zona separada, un método de recuperación controlado y un punto de mezcla definido suelen proporcionar al operario un mejor control de la proporción de combustible y de la trazabilidad.

Las medidas de control del almacenamiento, la humedad y los incendios requieren un diseño adaptado a cada emplazamiento. Las medidas independientes Guía de almacenamiento y manipulación de TDF aborda con mayor detalle la gestión de las pilas, el transporte y las comprobaciones de puesta en servicio.

Empieza por el destino de las cenizas y ve hacia atrás

Las cenizas de fondo, las cenizas volantes y el metal capturado pueden seguir diferentes vías, y la vía prevista para su venta, reutilización o eliminación puede ser más restrictiva que la propia combustión. Antes de establecer un límite de acero, la fábrica debería documentar adónde va cada flujo de residuos, quién lo acepta, qué condiciones del hierro o del metal son relevantes y si un cambio en el combustible suplementario requiere nuevas pruebas o una nueva autorización. El resumen de la EPA sobre la industria papelera identifica específicamente el hierro de las cenizas como una de las razones por las que algunas fábricas compran TDF sin alambre.¹

No conviertas directamente los requisitos de un comprador de cenizas en un porcentaje estimado de acero en el TDF. La distribución de la caldera, la retirada de la rejilla, la recogida de cenizas y los contaminantes presentes en el combustible afectan a esta relación. Un método de puesta en marcha más adecuado consiste en establecer un nivel de referencia de cenizas, introducir un lote de TDF caracterizado en el marco de una prueba autorizada, mantener separadas las corrientes de residuos siempre que sea posible y medir la respuesta real antes de formalizar el contrato de suministro de combustible.

Realiza un ensayo que permita diferenciar entre problemas de calidad del combustible y problemas relacionados con la alimentación

Planifica la prueba de manera que la central pueda distinguir entre un lote de combustible de mala calidad y un fallo en la recepción o la medición. Utiliza un lote representativo de TDF, documenta los combustibles complementarios, estabiliza la línea de base y, a continuación, introduce el TDF en etapas planificadas, dentro de los límites establecidos en la autorización y los procedimientos operativos de la instalación.

1. Definir la línea de referencia: registrar el estado de la corteza y la madera, la carga de vapor, el estado de la rejilla o el lecho, el exceso de oxígeno, las temperaturas pertinentes, el funcionamiento del sistema de control de emisiones y el recorrido de las cenizas.
2. Publica todo: Antes de la mezcla, comprueba una muestra del TDF terminado según los parámetros acordados en cuanto a tamaño, alambre, metal suelto, humedad y contaminación.
3. Calca el material: mantener la identidad del lote desde la entrega hasta el final del periodo de pruebas.
4. Eventos relacionados con la gestión de registros: Anotar los puentes, la limpieza de los imanes, la inspección de las tolvas, las paradas e intervenciones manuales con marcas de tiempo.
5. Alinear los datos operativos: Compara los caudales de alimentación de combustible y las observaciones de la caldera utilizando el retardo de tiempo de residencia correcto; no atribuyas un cambio instantáneo al combustible que aún no ha llegado a la combustión.
6. Revisar las cenizas y el equipo: registrar la acumulación de hierro, las restricciones en materia de eliminación o aprovechamiento, así como cualquier alambre recuperado aguas abajo.
7. Toma la decisión: aceptar, aceptar con condiciones, volver a procesar o rechazar el lote siguiendo las normas acordadas previamente.

Tres resoluciones judiciales distintas

Para cada decisión, define un límite estricto, una observación que desencadene una investigación y un rango de funcionamiento normal. Por ejemplo, una comprobación aislada de la tolva no equivale automáticamente a un fallo del sistema de alimentación, mientras que las repetidas limpiezas manuales en el mismo punto de transferencia no deberían quedar ocultas dentro de la tasa media de alimentación.

Los informes históricos de la EPA describen un uso satisfactorio en sistemas debidamente diseñados y controlados, pero no establecen una tasa de sustitución universal para una nueva planta.⁴ El diseño de la caldera, las condiciones de la autorización, los combustibles complementarios, la gestión de las cenizas y la capacidad del sistema de alimentación dependen de las características específicas de cada emplazamiento.

La capacidad debe indicarse como combustible aceptado para fábricas de papel

Una línea puede procesar muchas toneladas de materia prima y, aun así, producir menos toneladas aceptadas cuando los estrictos requisitos de calibrado o la eliminación de acero provocan la recirculación y los rechazos. Indique tanto la base de entrada como la base de producto terminado.

Producción de TDF aceptada = masa del lote liberado ÷ tiempo de producción estable

Indique la mezcla de neumáticos, la configuración de la criba, la ruta de control del acero, la devolución de piezas sobredimensionadas, el método de muestreo, si se incluyen o se excluyen las interrupciones y las especificaciones de la fábrica utilizadas para la autorización. El Guía sobre la trituradora de neumáticos para la producción de TDF muestra por qué el tamaño, la manipulación del acero y el rendimiento de la criba deben figurar en cualquier declaración de capacidad.

Ficha técnica de solicitud de presupuesto para un proyecto de fábrica de pasta de papel o papel

• tipo de central y de caldera, combustibles principales y complementarios existentes;
• límites de la autorización y rango previsto de entrada de calor o de tasa másica de la planta de digestión térmica (TDF);
• interfaces de recepción, almacenamiento, recuperación, transporte, dosificación y alimentación final;
• definiciones de «tamaño de chip», «sobredimensionado rígido», «cables expuestos», «metal suelto» y «totalmente de acero»;
• requisitos y métodos relativos a la humedad, la contaminación, los componentes químicos o el poder calorífico;
• vía de recogida, venta, reutilización o eliminación de las cenizas y su contenido en hierro;
• combinación representativa de neumáticos para turismos, camiones y vehículos de carretera, y materiales prohibidos;
• tamaño del lote, punto de muestreo, procedimiento de composición de la muestra, muestra retenida y proceso de resolución de controversias;
• toneladas de producto acabado aceptadas por hora y programa de funcionamiento requerido;
• Cantidad de material FAT, duración estable de la prueba, presencia de testigos y criterios de aceptación;
• formato de entrega, ritmo de descarga de los camiones y necesidades de almacenamiento temporal;
• requisitos relativos al suministro eléctrico local, la seguridad, el polvo, los incendios, el ruido y la documentación.

Para conocer las opciones de control de tamaño subyacentes, consulte el Guía de tamaños de chips TDF. Esto explica por qué las dimensiones de las virutas y la exposición del acero deben seguir siendo campos de aceptación independientes.

Certificado de envío mínimo

Como mínimo, incluye los números de identificación del lote y del camión, la masa neta, las fechas de producción, la composición declarada de los neumáticos, la revisión de la especificación aplicable, el punto y la hora de muestreo, los resultados de la presencia de astillas o piezas sobredimensionadas, los resultados relativos a hilos expuestos, los resultados relativos a metal suelto, los resultados de humedad, las excepciones o reelaboraciones, la autorización de salida y el número de identificación de la muestra retenida. No copie los valores de ensayo de un lote anterior en un certificado correspondiente a una nueva carga.