Dispositivo de refrigeración para material a granel caliente.

Dispositivo de refrigeración para material (1) a granel caliente,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una torre

(2) de refrigeración con un eje (3) principal vertical, en la que se refrigera el material (1) a granel caliente por medio de un flujo (4) de gas,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (5) de alimentación, por medio de la cual se vierte el material (1) a granel caliente desde arriba en la torre (2) de refrigeración, de modo que el material (1) a granel caliente se acumula en la torre (2) de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (7) de extracción, por medio de la cual se extrae el material (1) a granel en estado frío por abajo de la torre (2) de refrigeración, de modo que el material (1) a granel que queda en la torre (2) de refrigeración se desliza hacia abajo,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (8) de transporte de gas, por medio de la cual se transporta el flujo (4) de gas a través de la torre (2) de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (9) de evacuación, mediante la cual se evacua el flujo (4) de gas de la torre (2) de refrigeración,

- en el que en la torre (2) de refrigeración están dispuestas una pluralidad de conducciones (13) de flujo de gas que, partiendo de entradas (14) dispuestas en la pared (6) externa de la torre, se extienden radialmente hacia dentro hacia el eje (3) principal,

- en el que las conducciones (13) de flujo de gas están configuradas como conducciones alargadas que, a lo largo de su longitud vista en su respectiva dirección de extensión, presentan salidas (15) para el flujo (4) de gas, de modo que el flujo (4) de gas se conduce hacia el interior del material (1) a granel caliente que se encuentra en la torre (2) de refrigeración,

- en el que las conducciones (13) de flujo de gas están dispuestas, visto en la dirección del eje (3) principal, en la zona (16) central de la torre (2) de refrigeración y la unidad (9) de evacuación está dispuesta en la zona superior de la torre (2) de refrigeración, de modo que el flujo (4) de gas atraviesa el material (1) a granel caliente que se encuentra en la torre (2) de refrigeración de abajo arriba.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/060897.

Solicitante: Siemens VAI Metals Technologies GmbH.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: TURMSTRASSE 44 4031 LINZ AUSTRIA.

Inventor/es: HATTINGER,STEPHAN, AICHINGER,GEORG, BÖBERL,MICHAELA, OBERNDORFER,ERNST, AICHINGER,CHRISTOPH, HÖTZINGER,STEFAN, REIDETSCHLAEGER,JOHANN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ILUMINACION; CALENTAMIENTO; HORNOS; ESTUFAS > PARTES CONSTITUTIVAS O ACCESORIOS DE LOS HORNOS,... > Manejo o tratamiento del material descargado; Soportes... > F27D15/02 (Enfriamiento)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > PRODUCCION O AFINADO DE METALES (fabricación de... > Tratamiento preliminar de minerales o residuos metálicos > C22B1/26 (Enfriamiento de minerales tostados, sinterizados o aglomerados)

PDF original: ES-2516915_T3.pdf

 

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Dispositivo de refrigeración para material a granel caliente.
Dispositivo de refrigeración para material a granel caliente.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de refrigeración para material a granel caliente

La presente invención se refiere a un dispositivo de refrigeración para material a granel caliente,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una torre de refrigeración con un eje principal vertical, en la que se refrigera el material a granel caliente por medio de un flujo de gas,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad de alimentación, por medio de la cual se vierte el material a granel caliente desde arriba en la torre de refrigeración, de modo que el material a granel caliente se acumula en la torre de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad de extracción, por medio de la cual se extrae el material a granel en estado frío por abajo de la torre de refrigeración, de modo que el material a granel que queda en la torre de refrigeración se desliza hacia abajo,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad de transporte de gas, por medio de la cual se transporta el flujo de gas a través de la torre de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad de evacuación, mediante la cual se evacúa el flujo de gas de la torre de refrigeración.

Un dispositivo de refrigeración de este tipo se conoce por el documento JP 55 119 138 A y también por el documento JP 1 265 858 A.

Por el documento JP 58 77 537 A se conoce un dispositivo de refrigeración para material a granel caliente,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una torre de refrigeración con un eje principal vertical, en la que se refrigera el material a granel caliente por medio de un flujo de gas,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad de transporte de gas, por medio de la cual se transporta un flujo de gas a través de la torre de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad de evacuación, mediante la cual se evacúa el flujo de gas de la torre de refrigeración.

En la refrigeración de material a granel caliente, por ejemplo mineral de hierro sinterizado, se pretende aprovechar el calor perdido producido con ello de la manera más eficiente posible.

Constituyen el estado de la técnica refrigeradores de corrientes cruzadas en forma de refrigeradores anulares de descenso o refrigeradores anulares de separación. Sin embargo, en el caso de los refrigeradores anulares de descenso el aprovechamiento del calor perdido está limitado al primer tercio del refrigerador, porque la temperatura del aire de salida disminuye continuamente. En el caso de los refrigeradores anulares de separación se produce una mezcla de aire de salida caliente y menos caliente, cuya temperatura en principio no es tan alta como la que es posible como máximo, de modo que también empeora la eficiencia del aprovechamiento del calor perdido.

El objetivo de la presente invención consiste en crear posibilidades por medio de las cuales el calor perdido producido durante la refrigeración de material a granel caliente pueda aprovecharse de manera más eficiente.

El objetivo se soluciona mediante un dispositivo de refrigeración para material a granel caliente con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas del dispositivo de refrigeración según la invención son objeto de las reivindicaciones 2 a 9 dependientes.

Según la invención está previsto configurar un dispositivo de refrigeración para material a granel caliente del tipo mencionado al inicio de tal manera que

- en la torre de refrigeración están previstas una pluralidad de conducciones de flujo de gas que, partiendo de entradas dispuestas en la pared externa de la torre, se extienden radialmente hacia dentro hacia el eje principal,

- las conducciones de flujo de gas están configuradas como conducciones alargadas que, a lo largo de su longitud vista en su respectiva dirección de extensión, presentan salidas para el flujo de gas, de modo que el flujo de gas se conduce hacia el interior del material a granel caliente que se encuentra en la torre de refrigeración,

- las conducciones de flujo de gas están dispuestas, visto en la dirección del eje principal, en la zona central de la torre de refrigeración y la unidad de evacuación está dispuesta en la zona superior de la torre de refrigeración, de

modo que el flujo de gas atraviesa el material a granel caliente que se encuentra en la torre de refrigeración de abajo arriba.

Mediante esta configuración se consigue que el flujo de gas atraviese el material a granel caliente a contracorriente. Ya no es posible que se mezcle el aire de salida caliente y el menos caliente.

Preferiblemente está previsto que las conducciones de flujo de gas formen con la horizontal un ángulo de inclinación, de modo que las conducciones de flujo de gas suben hacia el eje principal. Mediante esta configuración puede optimizarse aún más la eficacia en el aprovechamiento del calor perdido. Esto es válido muy especialmente cuando el ángulo de inclinación se selecciona de tal manera que corresponde aproximadamente al ángulo de material a granel, que forma el material a granel caliente con la horizontal. Por tanto, el ángulo de inclinación se encuentra preferiblemente entre 2° y 45°, generalmente entre 25° y 35°.

Preferiblemente está previsto que las salidas estén dispuestas exclusivamente en el lado inferior de las conducciones de flujo de gas. Mediante esta configuración se consigue minimizar o incluso evitar por completo el riesgo de una obstrucción de las salidas.

Una disposición de las salidas exclusivamente en el lado inferior de las conducciones de flujo de gas puede conseguirse por ejemplo porque las conducciones de flujo de gas presentan en cada caso dos zonas laterales y una zona de techo que une las zonas laterales, porque las zonas laterales discurren esencialmente en vertical y porque la zona de techo en sección transversal presenta la forma de una "V" invertida.

Preferiblemente las conducciones de flujo de gas se extienden hasta el eje principal o hasta un buje dispuesto en el eje principal. De este modo se consigue que el flujo de gas atraviese y refrigere el material a granel caliente prácticamente por toda la sección transversal de la torre de refrigeración.

Preferiblemente la unidad de evacuación está dispuesta en la pared externa de la torre. Mediante esta configuración se consigue que la unidad de alimentación pueda diseñarse sin tener en cuenta la configuración de la unidad de

evacuación.

En una configuración preferida de la presente invención, la unidad de alimentación está configurada como tolva giratoria. Mediante esta configuración se consigue una mejor distribución del material a granel caliente por el área de sección transversal de la torre de refrigeración.

Preferiblemente está previsto

- que la torre de refrigeración esté dispuesta en un edificio, cuyas paredes laterales, partiendo desde abajo, se extienden hasta por encima de las entradas,

- que la unidad de extracción esté dispuesta dentro del edificio, de modo que el material a granel extraído de la torre de refrigeración se encuentra inicialmente dentro del edificio,

- que el dispositivo de refrigeración presente una unidad de transporte sin fin, por medio de la cual se evacúa el material a granel extraído de la torre de refrigeración del edificio,

- que la unidad de transporte sin fin presente contenedores en forma de cuba que, visto transversalmente al sentido de transporte, presentan una sección transversal de contenedor y, visto en el sentido de transporte, presentan una longitud de contenedor,

- que los contenedores salgan del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de refrigeración para material (1) a granel caliente,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una torre (2) de refrigeración con un eje (3) principal

vertical, en la que se refrigera el material (1) a granel callente por medio de un flujo (4) de gas,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (5) de alimentación, por medio de la cual se vierte el material (1) a granel caliente desde arriba en la torre (2) de refrigeración, de modo que el material

(1) a granel caliente se acumula en la torre (2) de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (7) de extracción, por medio de la cual se extrae el material (1) a granel en estado frío por abajo de la torre (2) de refrigeración, de modo que el material (1) a granel que queda en la torre (2) de refrigeración se desliza hacia abajo,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (8) de transporte de gas, por medio de la cual se transporta el flujo (4) de gas a través de la torre (2) de refrigeración,

- en el que el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (9) de evacuación, mediante la cual se

evacúa el flujo (4) de gas de la torre (2) de refrigeración,

- en el que en la torre (2) de refrigeración están dispuestas una pluralidad de conducciones (13) de flujo de gas que, partiendo de entradas (14) dispuestas en la pared (6) externa de la torre, se extienden radialmente hacia dentro hacia el eje (3) principal,

- en el que las conducciones (13) de flujo de gas están configuradas como conducciones alargadas que, a lo largo de su longitud vista en su respectiva dirección de extensión, presentan salidas (15) para el flujo (4) de gas, de modo que el flujo (4) de gas se conduce hacia el Interior del material (1) a granel callente que se encuentra en la torre (2) de refrigeración,

- en el que las conducciones (13) de flujo de gas están dispuestas, visto en la dirección del eje (3) principal, en la zona (16) central de la torre (2) de refrigeración y la unidad (9) de evacuación está dispuesta en la zona superior de la torre (2) de refrigeración, de modo que el flujo (4) de gas atraviesa el material (1) a granel caliente que se encuentra en la torre (2) de refrigeración de abajo arriba.

2. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, caracterizado porque las conducciones (13) de flujo

de gas forman con la horizontal un ángulo de inclinación ((3) de modo que las conducciones (13) de flujo de

gas suben hacia el eje (3) principal.

3. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 2, caracterizado porque el ángulo de inclinación (P) se

selecciona de tal manera que corresponde aproximadamente al ángulo de material a granel (a), que forma el material (1) a granel caliente con la horizontal.

4. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque las salidas (15) están

dispuestas exclusivamente en el lado inferior de las conducciones (13) de flujo de gas.

5. Dispositivo de refrigeración según la reivindicación 4, caracterizado porque las conducciones (13) de flujo

de gas presentan en cada caso dos zonas (18) laterales y una zona (19) de techo que une las zonas (18) laterales, porque las zonas (18) laterales discurren esencialmente en vertical y porque la zona (19) de techo

en sección transversal presenta la forma de una "V" invertida.

6. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las conducciones (13) de flujo de gas se extienden hasta el eje (3) principal o hasta un buje (2) dispuesto en el eje (3) principal.

7. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (9) de evacuación está dispuesta en la pared (6) externa de la torre.

8. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (5)

de alimentación está configurada como tolva giratoria.

9. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado

- porque la torre (2) de refrigeración está dispuesta en un edificio (1), cuyas paredes (11) laterales,

partiendo desde abajo, se extienden hasta por encima de las entradas (14),

- porque la unidad (7) de extracción está dispuesta dentro del edificio (1), de modo que el material (1) a granel extraído de la torre (2) de refrigeración se encuentra inicialmente dentro del edificio (1),

- porque el dispositivo de refrigeración presenta una unidad (21) de transporte sin fin, por medio de la cual

se evacúa el material (1) a granel extraído de la torre (2) de refrigeración del edificio (1),

- porque la unidad (21) de transporte sin fin presenta contenedores (23) en forma de cuba que, visto transversalmente al sentido de transporte (x), presentan una sección transversal de contenedor y, visto en el sentido de transporte (x), presentan una longitud (1) de contenedor,

- porque los contenedores (23) salen del edificio (1) y entran en el edificio (1) por dos zonas (22) de paso configuradas como túneles y

- porque la sección transversal de los túneles (22) está adaptada a la sección transversal de contenedor y

los túneles (22), visto en el sentido de transporte (x), presentan en cada caso una longitud de túnel (L) que

es mayor que la longitud (1) de contenedor.

1. Dispositivo de refrigeración según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (8) de transporte de gas está configurada como soplador.