Chapter 4: Relationship between 2d static and dynamic features
4.3. Correlation analysis and results
Mala Menor de 63 Mayor de 9 Mediocre De 63 a 72 De 9 a 7.8 Mediana De 72 a 78 De 7.8 a 7.2 Buena De 78 a 82 De 7.2 a 6 Excelente De 82 a 85 Menor de 6 c. ANÁLISIS DE CALIDAD.
La oficina de carbones de la U.P.T.C. ha realizado análisis de laboratorio al coque producido en la planta demostrativa encontrando los siguientes resultados:
Análisis ultimo del carbón:
C = 77.8% CZA = 9.06% H2 = 5.36% H2O = 0.57%
Análisis del coque producido:
H2O total = 0.10% CZA = 8.95% M.V= 1.06% C = 86.35%
H2 = 0.76% N2 = 1.36 % P.C = 7253 Kcal/Kg S= 0.53%
Según información suministrada por la sociedad Neisa – Romero, el coque producido presenta las siguientes características:
M+40 = 75 – 80% M–10 = 8 – 9% CZS = 10.5% S = 0.9% M.V = 1.5%
No es posible concluir acerca de la calidad del producto obtenido, ya que en cada batería se emplea una mezcla diferente de carbones, obteniendo coque de diferentes calidades.
5. CONSIDERACIONES TÉCNICAS DEL DIAGNÓSTICO
Teniendo en cuenta la cantidad de hornos, tanto total como en funcionamiento, se deduce que la infraestructura de coquización se encuentra utilizada en un 76%, dejando de producir aproximadamente 2500 toneladas de coque mensuales.
Los hornos de colmena constituyen una tecnología obsoleta a nivel internacional, e incluso se deniega oficialmente su construcción por el bajo rendimiento que producen y sobre todo, por que no es admisible ni técnica ni económicamente la pérdida de los subproductos de la coquización.
Como una alternativa de mejoramiento tecnológico, la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, en convenio con Ecocarbón Ltda, construyó en la vereda Pataguy, una batería de seis hornos, en la cual los gases producidos en la coquización son conducidos a través de un colector principal en donde ocurre la postcombustión y precipitación de buena parte de material particulado; posteriormente estos gases ingresan a un horno de fabricación de ladrillo (tipo llama invertida modificado) para ceder su energía calórica al material cerámico y finalmente ser evacuados con una chimenea de 15 m de altura; se verificó que el honro de fabricación de ladrillo no se encuentra en operación debido a que las temperaturas que alcanza no son suficientes para realizar la cocción.
Según la Corporación Autónoma Regional de Boyacá Corpoboyacá, la mejor alternativa tecnológica para la región, la constituyen los hornos de solera, algo más evolucionados
que los hornos de colmena; se caracterizan por poseer en la parte superior e interna de cada uno, una serie de canales que conducen los gases emanados del proceso, hacia el piso (solera) del horno y posteriormente hacia la atmósfera. La ventaja de estos hornos consiste en la disminución del tiempo de coquización a 24 horas y la precipitación de una parte del material particulado en los canales, a medida que se va disminuyendo la temperatura de los gases; como desventajas se pueden asumir su costo de fabricación, que es aproximadamente tres veces superior al horno de colmena y la no recuperación de subproductos, situaciones que hacen difícil su implementación.
Los hornos de recuperación de subproductos constituyen la mejor alternativa tecnológica debido a su alta eficiencia, a la recuperación de subproductos de la coquización y a la disminución de la contaminación ambiental; esta tecnología es utilizada por la empresa Acerías Paz del Río S.A. en su sede Belencito, desde hace aproximadamente 30 años; la desventaja más importante la constituye el costo de su implementación y de la transferencia tecnológica.
Según el ingeniero Álvaro Díaz Chávez, director de la oficina de Carbones de la U.P.T.C., es posible a través de Colciencias, realizar un convenio con Alemania para buscar alternativas de mejoramiento tecnológico del proceso de coquización que se realiza en el municipio; de ser posible se debería en principio gestionar mediante convenio la consecución de una planta piloto de recuperación de subproductos.
6. CONSIDERACIONES ECONÓMICAS DEL DIAGNÓSTICO
La producción total de coque en el municipio de Samacá asciende aproximadamente a 8200 toneladas mensuales, que representan un ingreso a los productores de aproximadamente $ 471.700.000, considerando el precio de venta en el sitio de fabricación; no se han tenido en cuenta los ingresos por exportación de las empresas Colcarbón Ltda y C.I. Milpa Ltda, quienes además de producir, compran coque metalúrgico para abastecer mercados de Cuba, Brasil y México. Se dispone de un total de 468 hornos de coquización, distribuidos en las veredas de Salamanca, Pataguy, Chorrera, Loma redonda y Ruchical, de los cuales se encuentran funcionando 359; los demás no se utilizan debido a que requieren reparaciones y/o el propietario no dispone del capital necesario para operarlos.
El proceso genera 141 empleos directos entre los cuales, se encuentran horneros, llenadores y cargadores, cuyos salarios son iguales o inferiores al salario mínimo legal vigente.
Aunque el municipio cuenta con importante reservas de carbón coquizante y carbón coquizable, que le aportan ventajas comparativas a nivel nacional, existen problemas que obstaculizan el desarrollo económico del sector, algunos de los cuales se relacionan a continuación:
¾ Los pequeños productores de coque no se encuentran organizados, debido a lo cual su poder de negociación es bajo frente a los intermediarios y canales de comercialización.
¾ Los mercados de exportación tienen características de oligopolio, lo que impide el traslado al productor, de las mayores valores obtenidos internacionalmente.
¾ El mercado nacional presenta oscilaciones fuertes, marcadas por los periodos de las cosechas de arroz y café, cuyos productores consumen coque de calidad inferior al tipo exportación.
¾ El coque es fabricado a partir de mezclas de carbones en las cuales no se utiliza un modelo matemático que asegure la calidad del producto, sacrificando la óptima utilización de los carbones coquizantes y obteniendo gran variabilidad del coque producido.
7. CONSIDERACIONES AMBIENTALES DEL DIAGNÓSTICO
Los hornos de colmena constituyen una fuente importante de contaminación, ya que además de los gases emitidos (CO, CO2, O2, N2) en el proceso de combustión, se
producen agentes contaminantes que afectan la estabilidad de los ecosistemas circundantes, tales como ácido nítrico, SO2, NO2, CH4, responsables de la contaminación
por lluvia ácida y aumento de los niveles de temperatura.
Los gases emitidos en el proceso, además de ser nocivos, se liberan a alta temperatura, lo cual implica una perdida del potencial calórico, que podría ser aprovechado en otros procesos.
Además de los gases, se presenta contaminación por partículas sólidas derivada del ciclo de transporte, molienda y cargue de carbón en los hornos de coquización, el cual se realiza sin ningún control ambiental; otra fuente importante de contaminación la constituyen los finos resultantes del procesos de coquización (aprox. 150 kg/horno), los cuales se depositan sin control en las áreas cercanas a las baterías; estas partículas son arrastradas por las aguas lluvias, deteriorando las fuentes hídricas.
La Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia realizó un muestreo isocinético en los hornos de convenio Ecocarbón Ltda – U.P.T.C. construidos en la vereda Pataguy de este municipio, encontrando los siguientes resultados, tomando como base de cálculo una hora de operación de los seis hornos que conforman la batería.
Kg/hr CO2 322.696 CO 3.164 O2 501.888 N2 2511.712 SO2 2.688 NO2 0.138 H2O 319.760
Como resultado de este muestreo se determino el porcentaje de emisión de partículas respecto a la norma ambiental obteniendo los siguientes resultados:
CUADRO No. 76