Aparato de selección granulométrica y/o de secado de materia.

Aparato de selección granulométrica y/o de secado de materia en polvo,

destinado al tratamiento ensuspensión de materias minerales en granos que al menos en un 90 % del peso tienen un tamaño inferior a 60mm, estando el aparato (30) constituido principalmente por una tubería de gas (1) ligeramente vertical, con flujoascendente (Fa), provista de una entrada de gas en su base, equipada con una abertura inferior (2), y con unaabertura superior (3) entre las cuales está prevista igualmente una abertura de alimentación (4) para laintroducción de las materias, en cuyo aparato una parte de la materia, principalmente denominada "fina" puedesalir con el gas por la abertura superior (3) gracias a la sustentación de dicho flujo ascendente (Fa), mientrasque otra parte de las materias más bastas no es arrastrada por dicho gas y cae por la abertura inferior (2),poseyendo además el aparato (30) unos medios (5) para crear turbulencias, favorables para la separación delas diferentes fracciones granulométricas y para la puesta en suspensión de las materias que no han sidoarrastradas inmediatamente por el gas en su punto de introducción, estando dichos medios (5) situados entrela abertura inferior (2) y la abertura de alimentación (4) de la tubería, caracterizado porque los medios (5) paracrear turbulencias están constituidos al menos en parte, por obstáculos para el flujo de gas ascendente (Fa),bajo la forma de paletas (10) globalmente horizontales, fijas contra la pared interna de dicha tubería de gas (1),con longitud orientada hacia el centro de la tubería de gas (1) y colocadas al menos en dos niveles sucesivosde altura, distribuidas angularmente en tresbolillo entre dichos al menos dos niveles sucesivos de altura,llegado el caso con unas zonas laterales de recubrimiento.

Aparato de selección granulométrica y/o de secado de materia La presente invención se refiere a un aparato de selección granulométrica y/o de secado de materia destinado al tratamiento en suspensión de materias minerales en granos que al menos en un 90 % del peso tienen un tamaño inferior a 60 mm.

En los talleres de triturado y/o de secado de materias minerales, es conocida la utilización de los aparatos de secado en suspensión “en línea” que se aplican a materias cuya granulometría media es inferior a 10 mm. Estos aparatos en los que el intercambio térmico es másico, por la vía del secado, y muy rápido, se denominan a menudo como “flash”. Tales sistemas que se presentan bajo la forma de una tubería vertical de gases calientes fueron descritos en publicaciones y principalmente B.Reinhardt, Ph.Duhamel, R.Evrard, A.Cordonnier –El secado flash- Seminario de la Sociedad de la Industria Minera – Dijon, 9 de Octubre de 1999.

Para garantizar una puesta en suspensión de la mayor parte de las materias a tratar, y permitir la puesta en contacto con los gases calientes para alcanzar el secado de dicha materia, se crea un flujo de gas caliente ascendente cuya velocidad es del orden de 30 a 40 m/s, provocando de este modo una pérdida de carga importante.

Aunque en principio, en tales sistemas, las fracciones más bastas de la materia no son arrastradas, estos aparatos no son considerados como selectores granulométricos. En efecto, cuando dichos aparatos se cargan con una fracción basta compuesta por partículas con diversos diámetros, generalmente, la mayor parte de la fracción cae, sin separación y puesta en suspensión de las partículas más finas que la componen.

Inversamente, ocurre también que fracciones bastas de dimensiones más pequeñas sean arrastradas por la gran densidad del flujo ascendente. El poder de selección de dichas máquinas, que expresa la capacidad de poder separar las materias en función del tamaño de sus granos es por lo tanto muy bajo.

Además, la presencia de una fracción basta en cantidad demasiado importante perturba el funcionamiento de estos aparatos así como el funcionamiento de la instalación en el interior de la cual están instalados. Por ejemplo, en el caso de una instalación de triturado para la producción de cemento, el aparato perturbará el funcionamiento del separador aerodinámico colocado antes del mismo. En efecto, cuando los aparatos de secado están cargados con una fracción basta importante, el aparato se vuelve inestable, con el flujo ascendente necesario para la suspensión de materia que impulsa a golpes.

Se han diseñado otros aparatos de selección granulométrica de materia en un flujo de gas ascendente, tal como el descrito en el documento GB-2-193.448. Introduciendo un componente rotacional a la velocidad de circulación del gas, tales aparatos están adaptados para la separación de las materias con granulometría moderada que no excede los 10 mm de diámetro.

El aparato del documento GB-2.193.448 que corresponde al preámbulo de la reivindicación 1 comprende una tubería ligeramente vertical, con flujo ascendente, provista de una llegada de gas en su base, equipada con una abertura superior por donde salen las materias finas y una abertura inferior por donde caen las materias bastas.

La alimentación de las materias se hace a nivel de un punto de introducción entre la abertura superior y la abertura inferior.

La tubería del aparato está equipada con embudos repartidos en la parte alta de la tubería, y principalmente por debajo del punto de introducción, destinados a desviar las materias de las paredes internas de la tubería. Dicho aparato está equipado igualmente con medios para crear una turbulencia, constituidos por hélices fijas, repartidas en la parte alta de la tubería.

Unas placas verticales, colocadas entre los embudos y las hélices tienen por objeto crear turbulencias que permiten la desintegración de los materiales aglomerados.

El objetivo de la presente invención es proponer un aparato de selección granulométrica y/o de secado de materias en polvo, destinado al tratamiento en suspensión de materiales minerales en granos que al menos en el 90 % del peso tienen un tamaño inferior a 60 mm, que funciona en línea y de modo estable para una aplicación en materias cuyo espectro granulométrico es amplio.

Otro objetivo de la invención es proponer un aparato de selección granulométrica y/o de secado que permite una buena separación de las fracciones, que pueden volver a ser puestas en suspensión.

Otro objetivo de la invención es proponer un aparato de selección granulométrica y/o de secado de materias en polvo, constituido principalmente por una tubería de gas vertical, que ocupa muy poco espacio, principalmente de una altura ligeramente inferior a la altura de la tubería de gas de los aparatos de secado de tipo “flash” conocidos por el profesional en la materia.

Otro objetivo de la invención es proponer un aparato de selección granulométrica y/o de secado de materias en polvo, que funciona mediante un flujo ascendente de gas, cuya velocidad es muy inferior a la velocidad del flujo ascendente de gas de los aparatos de secado de tipo “flash” conocidos por el profesional en la materia, reduciendo de este modo la pérdida de carga.

Otros objetivos y ventajas de la invención surgirán en el transcurso de la descripción que se encuentra a continuación, dada sólo a título indicativo sin que la invención se limite a la misma.

El aparato se refiere a un aparato de selección granulométrica y/o de secado de materias en polvo, destinado al tratamiento en suspensión de materias minerales en granos que al menos en un 90 % del peso tienen un tamaño inferior a 60 mm, estando el aparato principalmente constituido por una tubería de gas ligeramente vertical, con flujo ascendente, provista de una entrada de gas en su base, equipada con una abertura inferior y una abertura superior, entre las cuales está prevista una abertura de alimentación para la introducción de las materias; en este aparato una parte de la materia, principalmente la denominada fina, puede fugarse con el gas por la abertura superior gracias a la sustentación de dicho flujo ascendente, mientras que otra parte de la materia, más basta, no es arrastrada por dicho gas y cae por la abertura inferior; el aparato posee además unos medios para crear turbulencias, favorables a la separación de las diferentes fracciones granulométricas y a la puesta en suspensión de las materias, previstos a nivel de la pared interna de la tubería de gas, y situados entre la abertura inferior y la abertura de alimentación de dicha tubería.

Según la invención, los medios para crear turbulencias están constituidos al menos en parte por obstáculos para el flujo de gas ascendente, bajo la forma de paletas globalmente horizontales, fijas contra la pared interna de dicha tubería de gas, con longitud orientada hacia el centro de la tubería de gas, y colocadas al menos a dos niveles sucesivos de altura, repartidas angularmente al tresbolillo entre dichos dos niveles sucesivos de altura al menos, llegado caso, con unas zonas laterales de recubrimiento.

La invención se refiere igualmente a una instalación de triturado en continuo, principalmente para fábricas de cemento, de tipo con circuito cerrado, que comprende:

- un triturador, principalmente de rodillos o de bolas, que presenta una entrada de productos para triturar y una salida de productos triturados.

- un selector-secador, constituido por un aparato de selección granulométrica y de secado de flujo ascendente conforme a la invención, que comprende una salida de residuos, inferior, conectada a la entrada del triturador y una salida de materia liberada, superior, entre las cuales se prevé igualmente una abertura de alimentación de materia,

- un selector dinámico que comprende al menos una entrada de materia conectada al menos a dicha salida de materia liberada del selector-secador, una salida para la materia seleccionada, y una salida de expulsión conectada a la entrada del triturador,

- un filtro que permite filtrar los gases cargados de las materias seleccionadas, conectado a la salida de materia del selector dinámico,

- la salida del triturador, conectada a al menos una entrada de materia del selector dinámico, y/o a la abertura de alimentación del selector-secador,

- al menos una alimentación de materia que alimenta la entrada del triturador y/o de la abertura... [Seguir leyendo]

1. Aparato de selección granulométrica y/o de secado de materia en polvo, destinado al tratamiento en suspensión de materias minerales en granos que al menos en un 90 % del peso tienen un tamaño inferior a 60 mm, estando el aparato (30) constituido principalmente por una tubería de gas (1) ligeramente vertical, con flujo ascendente (Fa) , provista de una entrada de gas en su base, equipada con una abertura inferior (2) , y con una abertura superior (3) entre las cuales está prevista igualmente una abertura de alimentación (4) para la introducción de las materias, en cuyo aparato una parte de la materia, principalmente denominada “fina” puede salir con el gas por la abertura superior (3) gracias a la sustentación de dicho flujo ascendente (Fa) , mientras que otra parte de las materias más bastas no es arrastrada por dicho gas y cae por la abertura inferior (2) , poseyendo además el aparato (30) unos medios (5) para crear turbulencias, favorables para la separación de las diferentes fracciones granulométricas y para la puesta en suspensión de las materias que no han sido arrastradas inmediatamente por el gas en su punto de introducción, estando dichos medios (5) situados entre la abertura inferior (2) y la abertura de alimentación (4) de la tubería, caracterizado porque los medios (5) para crear turbulencias están constituidos al menos en parte, por obstáculos para el flujo de gas ascendente (Fa) , bajo la forma de paletas (10) globalmente horizontales, fijas contra la pared interna de dicha tubería de gas (1) , con longitud orientada hacia el centro de la tubería de gas (1) y colocadas al menos en dos niveles sucesivos de altura, distribuidas angularmente en tresbolillo entre dichos al menos dos niveles sucesivos de altura, llegado el caso con unas zonas laterales de recubrimiento.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que la forma y la posición de las paletas (10) en la tubería de gas (1) son favorables para una acumulación de materia por encima de dichas paletas (10) , en período de funcionamiento, para proteger dichas paletas contra la erosión.

3. Aparato según una de las reivindicaciones 1 o 2 en el que la longitud de las paletas orientadas hacia el centro de la tubería representa entre el 2 % y 30 % del ancho libre de dicha tubería, representado la suma de los anchos de las paletas como mínimo el 60 % de la longitud periférica de dicha tubería.

4. Aparato según la reivindicación 3 en el que la suma de los anchos de las paletas (10) está comprendida entre el 120 % y 200 % de la longitud periférica de la tubería (1) .

5. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dichos medios para crear turbulencias están constituidos, además, por al menos un flujo de gas de pared (Fp) , orientado globalmente en forma perpendicular a la dirección del flujo ascendente (Fa) , penetrando en el volumen interno de la tubería de gas

(1) por orificios (8) de pared de dicha tubería (1) .

6. Aparato según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la llegada de gas está constituida por al menos un plenum (7) que rodea la parte baja de la tubería de gas (1) , que permite alimentar con gas la abertura inferior

(2) y/o, llegado el caso, los orificios (8) de pared de la tubería.

7. Aparato según la reivindicación 6, en el que el plenum (7) está alimentado con gas mediante al menos una entrada de gas radial (6, 6-1) y/o al menos una entrada de gas tangencial (6-2, 6-3) .

8. Aparato según la reivindicación 7, en el que el plenum (7) se presenta bajo la forma de una caja que presenta al menos una salida (9) para las materias en caída.

9. Instalación de secado que comprende un aparato según una de las reivindicaciones 1 a 8 cuya llegada de gas está alimentada por una fuente de gas con temperatura.

10. Instalación (40) de triturado en continuo, principalmente para fábricas de cemento, de tipo con circuito cerrado, que comprende:

- un triturador (15) , principalmente con rodillos o bolas que presenta una entrada de producto para triturar y una salida de producto triturado,

- un selector-secador (22) , constituido por un aparato (30) de selección granulométrica y de secado con flujo ascendente (Fa) según una de las reivindicaciones 1 a 9 que comprende una salida (9) de residuos, inferior, conectada a la entrada del triturador (15) y una salida de materia liberada, superior, entre las cuales se encuentra igualmente una abertura de alimentación de materia (4) ,

- un selector dinámico (16) que comprende al menos una entrada de materia conectada al menos a dicha salida de materia liberada del selector-secador (22) , una salida para la materia seleccionada y una salida de residuos (23;23’) conectada a la entrada del triturador (15) ,

- un filtro (21) que permite filtrar los gases cargados de materia, conectado a la salida de materia del selector dinámico (16) ,

- la salida del triturador (15) conectada (19-1) a al menos una entrada de materia del selector dinámico (16) , y/o (19-2) a la abertura de alimentación (4) del selector-secador (22) ,

- al menos una alimentación de materia (17, 18) que alimenta la entrada del triturador (15) y/o la abertura de alimentación del selector-secador (22) .

11. Instalación según la reivindicación 10, en la que la tubería de expulsión (23’) del selector dinámico (16) es interna a la tubería de gas (1) del selector-secador (22) que desemboca por debajo o cerca de la salida (9) de expulsión de dicho selector-secador (22) .