Diseño de secador indirecto de tambor rotativo para producción de cal en Morrope-Lambayeque con capacidad 25 TN/H

• Autores: Larrea Inoñan, Miguel Angel, Suchero Agapito, Larry Darwin
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Señor de Sipan
• Repositorio: USS-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uss.edu.pe:20.500.12802/17307
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12802/17307
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Secador rotativo; Producción de cal; Transferencia de calor; Diseño térmico; Eficiencia energética; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

La presente investigación tuvo como objetivo diseñar un secador indirecto de tambor rotativo con capacidad de 25 toneladas por hora para optimizar el proceso de secado de caliza en la producción de cal en Morrope–Lambayeque. Se desarrolló una investigación aplicada con enfoque cuantitativo, basada en el análisis térmico y mecánico del sistema, empleando balances de energía, cálculos de transferencia de calor y criterios de dimensionamiento técnico conforme a estándares de ingeniería. El proceso de diseño incluyó la determinación de los requerimientos energéticos, la selección y dimensionamiento del lanzallamas, así como la definición geométrica y operacional del tambor rotativo y la cámara de secado. La propuesta fue validada mediante simulaciones computacionales para evaluar su eficiencia térmica y desempeño operativo, complementadas con un análisis técnico-económico. Los resultados mostraron que el sistema alcanza una eficiencia térmica del 72%, logrando reducir el contenido de humedad de la caliza de 15% a menos del 1% en un tiempo de residencia de 25 minutos, con una potencia térmica requerida de 1,89 MW y una temperatura promedio de operación de 600 °C. El análisis transitorio evidenció que la evaporación del agua se produce en los primeros minutos del proceso, confirmando la capacidad operativa del equipo. Asimismo, la evaluación financiera determinó indicadores favorables de rentabilidad frente a equipos importados equivalentes. Se concluye que el diseño propuesto es técnica, económica y ambientalmente viable, garantiza un secado eficiente sin contacto directo entre el material y los gases de combustión y constituye una alternativa competitiva para su implementación en la planta de producción local.