Dispositivo para introducir materiales de desecho y/o combustibles alternativos en una instalación de producción de clínker.

Dispositivo para introducir materiales de desecho y/o combustibles alternativos en una instalación de producción de clínker, comprendiendo el dispositivo una carcasa tubular

(2) con un rotor (4) montado para que pueda girar de manera sustancialmente concéntrica con respecto al eje (3) del tubo y accionable para rotación, provisto de una pluralidad de elementos golpeadores (5) dispuestos en la periferia del rotor (4), estando por lo menos un conducto (6) para suministrar los materiales de desechos y/o los combustibles alternativos y una abertura de descarga conectados a la carcasa (2) transversalmente al eje de rotación (3) del rotor (4), caracterizado porque los elementos golpeadores (5) están configurados a modo de unas hileras (17) de alambres (16).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2011/001699.

Solicitante: HOLCIM TECHNOLOGY LTD.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Zürcherstrasse 156 8645 Rapperswil-Jona SUIZA.

Inventor/es: MOLINA,RICARDO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > HORNOS CREMATORIOS; COMBUSTION DE DESECHOS O DE COMBUSTIBLES... > Métodos o aparatos, p. ej. incineradores, especialmente... > F23G5/44 (Partes constitutivas; Accesorios)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION; CALENTAMIENTO; HORNOS; ESTUFAS > PARTES CONSTITUTIVAS O ACCESORIOS DE LOS HORNOS,... > F27D3/00 (Carga; Descarga; Manipulación de las cargas (sistemas transportadores caracterizados por su aplicación a fines particulares no previstos en otras partes B65G 49/00; desplazamiento de las cargas en un horno F27B 9/14))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > DISPOSITIVOS DE TRANSPORTE O ALMACENAJE, p. ej. TRANSPORTADORES... > Transporte de materiales a granel a través de canales,... > B65G53/46 (Válvulas o compuertas, p. ej. ruedas rotativas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Cementos hidráulicos > C04B7/44 (Cocción; Fusión)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Cementos hidráulicos > C04B7/24 (Cementos producidos a partir de esquistos bitaminosos, de desechos o de residuos distintos de las escorias)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION; CALENTAMIENTO; HORNOS; ESTUFAS > HORNOS, ESTUFAS, HOGARES O RETORTAS DE DESTILACION,... > Hornos con tambores rotativos, es decir, horizontales... > F27B7/32 (Disposición de los dispositivos de carga)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE A LOS APARATOS DE COMBUSTION... > Alimentación o distribución del combustible en... > F23K3/18 (Cargadores esparcidores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > METODOS O APARATOS DE COMBUSTION QUE UTILIZAN UNICAMENTE... > Aparatos de combustión con medios accionados para... > F23B40/02 (siendo alimentado el combustible mediante diseminación sobre la superficie de soporte del combustible)

PDF original: ES-2474158_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para introducir materiales de desecho y/o combustibles alternativos en una instalaciïn de producciïn de clïnker.

La presente invenciïn se refiere a un dispositivo para introducir materiales de desecho y/o combustibles alternativos en una instalaciïn de producciïn de clïnker, comprendiendo el dispositivo una carcasa tubular con un rotor montado para que pueda girar de manera sustancialmente concïntrica al eje del tubo y accionable para rotaciïn, provisto de una pluralidad de elementos golpeadores dispuestos en la periferia del rotor, estando por lo menos un conducto para suministrar los materiales de desecho y/o los combustibles alternativos y una abertura de descarga conectados a la carcasa transversalmente al eje de rotaciïn del rotor.

Los materiales de desecho y los combustibles alternativos se presentan usualmente en diferentes estados agregaciïn y diferentes composiciones. Por ejemplo, es conocido transportar neumïticos viejos, por medio de dispositivos transportadores correspondientes, a un lugar de carga correspondiente en un horno tubular giratorio de una instalaciïn de producciïn de clïnker, teniendo que adaptarse las partes correspondientes de la instalaciïn a las dimensiones de los neumïticos viejos, asï como a las masas de materiales viejos de este tipo que se deben suministrar de manera conveniente en cada caso. Los diferentes materiales sïlidos, que se presentan en la mayorïa de los casos en diferentes conformaciones, necesitan un dispositivo de transporte y suministro especialmente adaptado a la conformaciïn o bien una trituraciïn correspondiente del material para entregar ïste como producto a granel a un lugar de carga correspondiente. No obstante, en caso de materiales sïlidos triturados mecïnicamente, la composiciïn quïmica de la materia prima triturada oscila de manera relativamente fuerte dependiendo de los diferentes materiales de desecho o de los diferentes materiales combustibles alternativos.

Una estandarizaciïn de los dispositivos de transporte y suministro correspondientes se puede lograr en principio haciendo que los materiales de partida sean puestos en una forma homogïnea o un estado de agregaciïn homogïneo. En principio, por ejemplo, pueden quemarse o gasificarse combustibles alternativos en reactores separados, de modo que, como consecuencia, la energïa deseada estï disponible en forma de materiales gaseosos que pueden introducirse por un lugar adecuado en el procedimiento de producciïn de clïnker. Los materiales de desecho que se presentan en forma lïquida pueden inyectarse de manera adecuada por medio de boquillas. Sin embargo, por regla general, la parte preponderantemente mayor de los materiales de desecho no puede utilizarse directamente en la producciïn de clïnker, a no ser que se realicen antes unos costosos tratamientos previos.

En el estado de la tïcnica se han dado a conocer procedimientos y dispositivos para triturar y homogeneizar materiales de desecho de este tipo, en los que la trituraciïn y la homogeneizaciïn de los materiales de desecho conducen a que los materiales de desecho puedan introducirse como partïculas finas en procesos de alta temperatura y puedan aprovecharse allï tïrmicamente. Por el documento WO 2008/047213 A2 se han dado a conocer, por ejemplo, un procedimiento y un dispositivo para introducir materiales de desecho o combustibles alternativos en un procedimiento de producciïn de clïnker, en el que los materiales de desecho o materias primas como fangos o en forma levigada como masa bombeable se someten a una desaglomeraciïn mecïnica. En este caso, la desaglomeraciïn se realiza en un dispositivo que consta de una carcasa y un rotor con golpeadores dispuesto en ella. Los materiales de desecho levigados se suministran al rotor que gira rïpidamente, aportïndose una elevada energïa cinïtica por los golpeadores a los materiales de desecho, de modo que se efectïan una trituraciïn mecïnica y un transporte de los materiales de desecho hasta una zona de alta temperatura de una instalaciïn de producciïn de clïnker.

Aunque con el procedimiento y el dispositivo segïn el documento WO 2008/047213 A2 se han logrado buenos resultados, es deseable, a pesar de ello, conseguir una trituraciïn y una homogeneizaciïn aïn mïs completas de los materiales de desecho para garantizar una combustiïn e incineraciïn mïs rïpidas y completas de los materiales de desecho en el procedimiento de producciïn de clïnker. Por tanto, la presente invenciïn, partiendo del estado citado de la tïcnica, aspira a mejorar adicionalmente la desaglomeraciïn de materiales de desecho de trozos grandes, pudiendo suministrarse oxïgeno adicionalmente en caso necesario, de modo que se asegure un tamaïo de grano mïs pequeïo y, por tanto, un grado de quemado mïs controlado de los materiales de desecho o de los combustibles alternativos.

Para solucionar este problema, un dispositivo del tipo citado al principio, que comprende una carcasa tubular con un rotor montado para que pueda girar de manera sustancialmente concïntrica al eje de tubo y accionable para rotaciïn, provisto de una pluralidad de elementos golpeadores dispuestos en la periferia del rotor, en el que por lo menos un conducto para el suministro de los materiales de desecho y/o los combustibles alternativos y una abertura de descarga se conectan a la carcasa transversalmente al eje de rotaciïn del rotor, se ha perfeccionado segïn la invenciïn en el sentido de que los elementos golpeadores estïn configurados a modo de hileras de alambres. Dado que los elementos golpeadores estïn configurados a modo de hileras de alambres, se tiene que, adicionalmente al efecto de golpeo que se consigue con los golpeadores que son conocidos por el estado de la tïcnica, se ejerce sobre los materiales de desecho o los combustibles alternativos introducidos una acciïn de virutado o aserrado de los alambres flexibles dentro de ciertos lïmites, de modo que, junto a la divisiïn de trozos grandes en los materiales de desecho, se fomenta la formaciïn de una especie de serrïn de la fracciïn sïlida, por lo que una fracciïn sïlida dividida de manera especialmente fina y homogïnea y que, por tanto, se quema de manera especialmente uniforme puede ser incorporada en el procedimiento de producciïn de clïnker o en la instalaciïn de producciïn de clïnker. En este caso, se utilizan sïlo dispositivos de construcciïn sencilla y que sïlo necesitan poco mantenimiento, de modo que el dispositivo puede fabricarse de forma sencilla y econïmica y se distingue por una duraciïn de funcionamiento larga y pobre en mantenimiento. Adicionalmente, las hileras de alambres forman en la periferia del rotor una especie de escobilla, llegando la extensiïn radial de los alambres sustancialmente hasta la periferia interior o la pared interior de la carcasa, de modo que el transporte de fracciones sïlidas y lïquidas de los materiales de desecho o los combustibles alternativos se realiza efectivamente a lo largo de la periferia interior de la carcasa y no se produce una formaciïn apreciable de apelmazamientos en la carcasa.

En principio, las hileras de alambres pueden estar dispuestas en cualquier forma imaginable en la periferia del rotor, pudiendo imaginarse en este contexto geometrïas helicoidales o en forma de flecha de las hileras de alambres. Preferentemente, no obstante, el dispositivo segïn la invenciïn se ha perfeccionado en el sentido de que los elementos golpeadores estïn configurados como hileras de alambres que se extienden en paralelo al eje de rotaciïn del rotor, lo que, por un lado, garantiza una trituraciïn y una homogeneizaciïn efectivas de los materiales de desecho o los combustibles alternativos introducidos y, por otro lado, permite una forma especialmente sencilla de la fijaciïn de los alambres en hileras sobre la periferia del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para introducir materiales de desecho y/o combustibles alternativos en una instalaciïn de producciïn de clïnker, comprendiendo el dispositivo una carcasa tubular (2) con un rotor (4) montado para que pueda girar de manera sustancialmente concïntrica con respecto al eje (3) del tubo y accionable para rotaciïn, provisto de una pluralidad de elementos golpeadores (5) dispuestos en la periferia del rotor (4) , estando por lo menos un conducto (6) para suministrar los materiales de desechos y/o los combustibles alternativos y una abertura de descarga conectados a la carcasa (2) transversalmente al eje de rotaciïn (3) del rotor (4) , caracterizado porque los elementos golpeadores (5) estïn configurados a modo de unas hileras (17) de alambres (16) .

2. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, caracterizado porque los elementos golpeadores estïn configurados a modo de hileras (17) de alambres (16) que se extienden en paralelo al eje de rotaciïn (3) del rotor (4) .

3. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1 o 2, caracterizado porque los alambres (16) de una hilera (17) estïn 15 dispuestos de manera directamente adyacente entre sï.

4. Dispositivo segïn la reivindicaciïn 1, 2 o 3, caracterizado porque los alambres (16) presentan una extensiïn radial idïntica desde la periferia del rotor (4) .

5. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los alambres (16) estïn dispuestos en la periferia del rotor (4) formando un ïngulo que se desvïa de la direcciïn del radio del rotor (4) .

6. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el ïngulo de inclinaciïn de los alambres (16) es seleccionado de entre 5ï y 15ï en el sentido de rotaciïn. 25

7. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el diïmetro de los alambres (16) es seleccionado de entre 1 mm y 10 mm.

8. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los alambres (16) estïn configurados 30 de manera afilada en sus extremos libres.

9. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque unas aberturas adicionales para la introducciïn de lïquidos de limpieza o medios gaseosos estïn conectadas a la carcasa (2) .

10. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los conductos (6) que se conectan a la carcasa (2) pueden ser cerrados por medio de vïlvulas neumïticas.

11. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la abertura de descarga (7) puede ser

cerrada por medio de un miembro de cierre (9) desplazable. 40

12. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el rotor (4) puede ser accionado a nïmeros de revoluciones de entre 300 y 1500 rpm-1, preferentemente entre 500 y 1000 rpm-1 y, en particular, preferentemente 700 rpm-1.

13. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el rotor (4) presenta unas palas dispuestas por dentro o lateralmente para aspirar aire a travïs de por lo menos una abertura dispuesta en la carcasa.

14. Dispositivo segïn una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la cantidad del aire aspirado es 50 ajustable con un regulador de admisiïn.