PROCEDIMIENTO PARA EL CALENTAMIENTO PREVIO DE HARINA CRUDA DE CEMENTO ASÍ COMO DISPOSITIVO PARA LA REALIZACIÓN DE ESTE PROCEDIMIENTO.

Procedimiento para el calentamiento previo de harina cruda de cemento para la fabricación de clínker de cemento,

en el que la harina cruda de cemento es transportada por lo menos en un tramo de intercambiador de calor con intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón en contracorriente con respecto a gases calientes hacia el lado de carga de un horno de clínker de cemento (1), caracterizado porque los gases calientes son retirados a través de dos primeros intercambiadores de calor (2), conectados con el extremo de carga del horno de clínker de cemento (1), y por dos primeros tramos de intercambiador de calor (3, 4), dispuestos en cada caso paralelos entre sí, conectados en cada caso a estos dos primeros intercambiadores de calor (2), presentando los dos primeros intercambiadores de calor (2) un volumen mayor que los intercambiadores de calor (5) que vienen a continuación en la dirección de circulación de los gases calientes

Procedimiento para el calentamiento previo de harina cruda de cemento así como dispositivo para la realización de este procedimiento.

La presente invención se refiere a un procedimiento para el calentamiento previo de harina cruda de cemento para la fabricación de clínker de cemento, en el que la harina cruda de cemento es transportada en por lo menos un tramo de intercambiadores de calor con intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón en contracorriente con respecto a gases calientes hacia el lado de carga de un horno de clínker de cemento, así como a un dispositivo para la realización de este procedimiento.

Durante la fabricación de clínker de cemento a partir de harina cruda de cemento se ha propuesto ya, por lo menos en un tramo de intercambiadores de calor atravesado por el gas de salida de un horno giratorio tubular, y en particular en sistema de intercambiador de calor de lecho fluidizado de ciclón, llevar a cabo un calentamiento previo, en el que a una temperatura correspondiente pueda tener lugar también una calcinación previa. Los gases de salida caliente del horno giratorio tubular pueden aprovecharse de esta manera térmicamente, estando diseñados los intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón utilizados usualmente con estos propósitos a cantidades de paso determinadas. Es conocido conectar un gran número de intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón de este tipo en serie, de manera que el gas de trabajo caliente, que abandona el horno giratorio tubular a temperaturas de aproximadamente 1.100ºC, sea refrigerado en varias etapas hasta temperaturas de 350ºC o incluso hasta 290ºC, dependiendo del número de etapas. El número de etapas depende asimismo esencialmente de las exigencias de secado del material utilizado en cada caso, estando determinada la eficiencia de la transmisión de calor esencialmente por la dispersión de la harina de cemento en la corriente de gas y por un gran nivel de separación correspondientemente elevado en el ciclón. Tanto el gradiente de temperatura como también, en su caso, las pérdidas por radiación y el tiempo de contacto que actúa, en cada caso, tienen una influencia natural sobre la transmisión del calor.

En hornos giratorios tubulares grandes o para un rendimiento de la producción correspondientemente elevado se necesitan calentadores previos correspondientemente grandes, con el fin de asegurar la carga continua del horno giratorio tubular. Con este propósito, se ha propuesto ya hacer funcionar dos tramos de intercambiadores de calor de forma paralela para, a través de vertedores inclinados correspondientes, asegurar la carga del material en el horno giratorio tubular. Cuando se continúa aumentando la cantidad de paso exigida una concepción de este tipo lleva, sin embargo, de manera necesaria a límites naturales. Mientras que los tramos de intercambiadores de calor de lecho fluidizado están diseñados para un paso de 3.500 a 4.000 toneladas al día y con ciclones que han dado buenos resultados, se pueden hacer funcionar con una separación correspondientemente grande y una pérdida de presión correspondientemente pequeña, una conexión en paralelo masiva de instalaciones de este tipo da lugar a problemas con las necesidades de espacio necesaria en el extremo de salida del horno giratorio tubular. En el caso de más de dos tramos de este tipo, resulta, sin embargo, desde el punto de vista logístico una complicación en el extremo de carga del horno giratorio tubular, dado que, además de las más de dos tolvas de carga, se necesitan otras tolvas de carga para el funcionamiento de puesta en marcha del horno de clínker, que están también conectadas en este lugar. Cuando se exigiesen, por consiguiente, cantidades de paso mayores esto tendría necesariamente como consecuencia el que habría que poner en funcionamiento intercambiadores de calor de lecho fluidizado dimensionados correspondientemente mayores y, en particular, ciclones más grandes con diámetros de 12 metros o más, siendo necesario el aumento para mantener las pérdidas de presión en ciertos límites para un funcionamiento rentable. Los tramos de intercambiadores de calor grandes de este tipo no son, en su forma de funcionamiento, tan resistentes como los de tamaño estándar que han dado buenos resultados, como los que se han utilizado hasta ahora. Un aumento correspondiente del número de los tramos de intercambiadores de calor que se hacen funcionar paralelos entre sí conduce, sin embargo, a los problemas mencionados ya al principio durante el diseño para las tolvas de carga y ello, en particular, debido a que la tarea debe, para el funcionamiento continuo y correcto, tener lugar en cada caso con ángulos concretos, para asegurar que el material corra en el horno giratorio tubular.

El documento DE 28 52 754 muestra y describe un procedimiento para el calentamiento previo de harina cruda de cemento para la fabricación de clínker de cemento, en el que la harina cruda de cemento es transportada por lo menos en un tramo de intercambiadores de calor en dirección contraria con respecto a gases calientes hacia el lado de carga de un horno de clínker de cemento.

La invención tiene como objetivo ahora aumentar las cantidades de paso del intercambiador de calor, sin que al mismo tiempo aparezca una mayor pérdida de presión y con ello un mayor consumo de energía, debiendo permanecer al mismo tiempo en la mayor medida posible invariables las propiedades de separación de los dispositivos conocidos. Para la resolución de este problema, el procedimiento según la invención consiste, partiendo del procedimiento mencionado al principio, esencialmente en que los gases calientes son retirados a través de dos primeros intercambiadores de calor, conectados con el extremo de carga del horno de clínker de cemento, y en dos primeros tramos de intercambiadores de calor, dispuestos en cada caso paralelos entre sí, conectados en cada caso a estos dos primeros intercambiadores de calor, presentando los dos primeros intercambiadores de calor un volumen mayor que los intercambiadores de calor que vienen a continuación en la dirección de circulación de los gases calientes. Gracias a que después de los dos intercambiadores de calor, conectados con el extremo de carga del horno de clínker de cemento, tiene lugar una división en tramos de intercambiadores de calor paralelos entre sí que viene a continuación, se consigue hacer funcionar los tramos individuales con esencialmente la misma pérdida de presión y reducir correspondientemente el número de las tolvas de carga en el extremo de carga del horno giratorio tubular. Doblar el número de tramos que están en conexión con los primeros intercambiadores de calor permite doblar la cantidad de paso correspondiente, con intercambiadores de calor dimensionados esencialmente de igual manera, en los tramos individuales, sin que se planteen, en la presente invención, problemas de construcción complejos en el extremo de carga del horno rotativo tubular. El procedimiento se lleva a cabo de manera ventajosa en este caso, sin embargo, de tal manera que los gases calientes sean retirados, a través de tramos de intercambiador de calor de lecho fluidizado de ciclón, en los cuales el en cada caso primer intercambiador de calor de lecho fluidizado de ciclón presenta un volumen mayor con respecto al intercambiador de calor de los tramos de intercambiador de calor de lecho fluidizado de ciclón siguientes, con lo cual se asegura que las corrientes de harina cruda suministradas por los tramos de intercambiador de calor son procesadas también con seguridad en la primera etapa y pueden continuar siendo conducidas sin interrupción.

El dispositivo según la invención para el calentamiento previo de harina cruda de cemento para la fabricación de clínker de cemento por lo menos con un tramo de intercambiadores de calor formado por intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón para la carga de harina cruda de cemento en contracorriente con respecto a gases calientes retirados mediante el tramo de intercambiadores de calor está caracterizado esencialmente porque por lo menos en dos primeros intercambiadores de calor conectados con el extremo de carga del horno para clínker de cemento están conectados, en cada caso, dos tramos de intercambiadores de calor dispuestos paralelos entre sí, presentando los dos primeros intercambiadores de calor un volumen mayor que los intercambiadores de calor vienen a continuación en la dirección de circulación de los gases calientes. Una construcción de este tipo permite mantener la altura total del calentador previo correspondientemente pequeña e introducir unitariamente...

1. Procedimiento para el calentamiento previo de harina cruda de cemento para la fabricación de clínker de cemento, en el que la harina cruda de cemento es transportada por lo menos en un tramo de intercambiador de calor con intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón en contracorriente con respecto a gases calientes hacia el lado de carga de un horno de clínker de cemento (1), caracterizado porque los gases calientes son retirados a través de dos primeros intercambiadores de calor (2), conectados con el extremo de carga del horno de clínker de cemento (1), y por dos primeros tramos de intercambiador de calor (3, 4), dispuestos en cada caso paralelos entre sí, conectados en cada caso a estos dos primeros intercambiadores de calor (2), presentando los dos primeros intercambiadores de calor (2) un volumen mayor que los intercambiadores de calor (5) que vienen a continuación en la dirección de circulación de los gases calientes.

2. Dispositivo para el calentamiento previo de harina cruda de cemento para la fabricación de clínker de cemento con por lo menos un tramo de intercambiadores de calor (3, 4) formado por unos intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón para la carga de harina cruda de cemento en contracorriente con respecto a gases calientes retirados mediante el tramo de intercambiadores de calor (3, 4), caracterizado porque por lo menos en dos primeros intercambiadores de calor (2) conectados con el extremo de carga del horno para clínker de cemento están conectados, en cada caso, dos tramos de intercambiadores de calor (3, 4) dispuestos paralelos entre sí, presentando los dos primeros intercambiadores de calor (2) un volumen mayor que los intercambiadores de calor (5) vienen a continuación en la dirección de circulación de los gases calientes.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque los dos primeros intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón (2) están conectados a la tolva de carga para el calcinador previo y/o al horno de clínker, a los cuales están conectados en cada caso dos tramos de intercambiadores de calor de lecho fluidizado de ciclón (3, 4).

4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque los ciclones (2) conectados a la tolva de carga del horno de clínker presentan un diámetro mayor que los ciclones (5) que vienen a continuación de la ramificación en la dirección de circulación de los gases calientes retirados.