Procedimiento para la molienda de material a moler.

Procedimiento para la molienda de material a moler, en particular para la industria del cemento,

en el que elmaterial a moler (2) se somete en un molino (3) con alimentación de un gas caliente (4) a un secado con molienda,se clasifica y se alimenta como mezcla de polvo y gas (6) a un filtro (7) para la separación del polvo, y en el que sedesvía el gas caliente (4) después del filtro (7) y un ventilador de molino (8) como gas de escape caliente (9) y sedescarga a través de una chimenea (21) al ambiente, mientras que una parte del gas de escape caliente (9) sealimenta como gas de recirculación (11) después de la adición mezclando de aire fresco u otros gases deprocedimiento (12) de nuevo al molino (3), en el que una parte o todo el aire fresco alimentado al procedimiento uotros gases de procedimiento (12) se precalientan antes de la incorporación al circuito de molienda, en particularantes de la adición mezclando al gas de recirculación (11), caracterizado porque para el precalentamiento del airefresco o de los otros gases de procedimiento (12) se usa al menos una parte o también todo el gas de escapecaliente (9) que va a alimentarse a la chimenea (21) y porque el gas de escape caliente (9) usado para elprecalentamiento del aire fresco o de los otros gases de procedimiento (12) se emite con una temperatura más bajaa través de la chimenea (21) al ambiente.

Procedimiento para la molienda de material a moler

La invención se refiere a un procedimiento para la molienda de material a moler, en particular para la industria del cemento, así como industria del acero, industria de minerales, instalaciones de gasificación del carbón para la industria eléctrica e industria química.

La invención está prevista en particular para instalaciones de molienda de clínquer/escoria, en las que el material a moler insertado debe someterse a un procedimiento de secado con molienda. La invención es adecuada también para instalaciones de molienda de harina cruda de la industria del cemento.

Para instalaciones de molienda de cemento/escoria granulada de horno alto de la industria del cemento que funcionan en relación con un sistema de líneas de horno del procedimiento de combustión del clínquer, están a disposición por regla general los gases de escape formados en un horno tubular giratorio para cemento como fuente térmica para el secado del material a moler.

En el documento DE 198 36 323 C2 se describen instalaciones de molienda para material compuesto con molinos trituradores de rodillos con flujo de aire para procedimientos de secado con molienda.

Las instalaciones de secado con molienda sin fuentes ajenas, tales como por ejemplo gases de escape de horno tubular giratorio o gases refrigeradores de clínquer, requieren dispositivos adecuados, por ejemplo quemadores, en particular generadores de gas caliente, para la generación de un gas de procedimiento caliente, por ejemplo aire caliente, que se alimenta a un molino para el secado del material a moler húmedo y descarga de la cantidad de agua del circuito de molienda. A continuación debe comprender el término gas caliente o gas de procedimiento también aire o aire caliente, y el término aire fresco debe incluir siempre también gases frescos de otros procedimientos que presentan por ejemplo temperatura ambiente.

Para instalaciones de molienda de carbón en la industria de minerales, la industria siderúrgica (procedimiento de alto horno) y gasificación del carbón (centrales eléctricas e industria química) no están a disposición en la mayoría de los casos fuentes de energía ajenas para el procedimiento de secado en el molino.

Para garantizar el secado durante la molienda en un molino de flujo de aire vertical, por ejemplo un molino triturador de rodillos con flujo de aire y no quedar por debajo del punto de condensación del gas de procedimiento en el circuito de molinos se prevé en una instalación de molienda de cemento/escoria granulada de horno alto por regla general una temperatura de gas de procedimiento detrás de un clasificador de aproximadamente 80 ºC a 100 ºC. Los gases calientes que entran en el molino deben estar suficientemente secos para poder absorber la humedad contenida en el material a moler. Por este motivo no es posible conducir el aire de procedimiento en un circuito cerrado, sino que deben alimentarse al circuito de molienda continuamente aire ambiente y/o gases calientes secos desde fuera. El aire ambiente alimentado y/o los gases calientes alimentados deben descargarse, junto con la humedad del material absorbida, de nuevo en la chimenea. De manera condicionada mediante este tipo de procedimiento se produce un gran flujo de pérdida de calor, dado que los gases descargados en la chimenea presentan de aproximadamente 80 ºC a 110 ºC y el contenido en calor contenido en los mismos ahora no puede usarse posteriormente en el sistema de molienda.

El aire ambiente alimentado al sistema de molienda está compuesto por un lado por proporciones que se alimentan al sistema de manera controlada, por ejemplo como aire de combustión o aire fresco, y por proporciones que debido a impermeabilidades del sistema (aire infiltrado) se introducen de manera no controlada en el sistema.

En particular en instalaciones de molienda de escoria granulada de horno alto debe descargarse un caudal relativamente grande en la chimenea para eliminar del sistema la humedad contenida en el material insertado. La escoria granulada de horno alto presenta tras la granulación con agua un contenido en humedad alrededor del 30 %. Tras un drenaje previo puede ascender el contenido en humedad de la escoria granulada de horno alto, que se alimenta a un molino de flujo de aire vertical, aún hasta el 15 %.

La energía térmica alimentada al gas de procedimiento o al aire caliente con ayuda de un quemador, por ejemplo de un generador de gas caliente, se requiere en gran parte para la evaporación del agua presente en el material a moler insertado. Además se requiere energía térmica para calentar el aire infiltrado que va a introducirse de manera indeseada en el sistema desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de salida del molino, dado que a esta temperatura debe descargarse el aire infiltrado introducido a través de la chimenea. Una parte de la energía térmica alimentada se requiere además para calentar el aire de combustión necesario para el quemador así como el otro aire fresco (aire ambiente) alimentado al sistema hasta la temperatura de salida del molino para poder descargar de nuevo éste al ambiente a través de la chimenea.

En el documento EP 0 154 281 A2 se desvía el gas caliente que sirve para el secado con molienda en un molino después de la separación de polvo en un filtro como gas de escape caliente. Una parte de este gas de escape caliente se emite al ambiente, mientras que la otra parte se conduce como aire de circulación del molino a la entrada del molino y allí se calienta previamente el aire fresco alimentado al procedimiento, antes de que se introduzcan el

aire de circulación del molino junto con el aire fresco precalentado en el circuito de molienda.

La invención se basa en el objetivo de dar a conocer un procedimiento para la molienda de material a moler, en particular de escoria granulada de horno alto, una mezcla de escoria granulada de horno alto/cemento o una mezcla de cemento/aditivo, que presente un balance energético mejorado y debido a ello costes de funcionamiento más bajos.

De acuerdo con la invención se consigue el objetivo mediante las características de la reivindicación 1. Ciertas configuraciones ventajosas y convenientes están contenidas en las reivindicaciones dependientes y en la descripción de las figuras.

La invención se basa en la idea fundamental de permitir un ahorro energético mediante una temperatura de entrada del aire fresco lo más alta posible con contenido en humedad lo más baja posible.

De acuerdo con la invención se precalienta el aire fresco (aire ambiente) alimentado a un gas de recirculación o a un aire de recirculación como gas de procedimiento antes de la adición mezclando al gas de recirculación mediante la transmisión de la energía térmica del gas de escape que va a descargarse al ambiente. El calor del gas de escape emitido hasta ahora a través de una chimenea al ambiente se usa, por consiguiente, para el calentamiento del aire fresco (aire ambiente) que va a alimentarse de manera controlada.

Es ventajoso alimentar el aire fresco del ambiente y el gas de escape caliente del sistema de molienda después del filtro para la separación del material fino de una mezcla de material fino y gas y de un ventilador de molino a un dispositivo para la transmisión de la cantidad de calor del gas de escape al aire fresco.

Convenientemente, un dispositivo de este tipo es un intercambiador de calor de gas/gas, en el que el aire fresco (aire ambiente) y el gas de escape caliente se conducen por ejemplo en corriente continua, corriente cruzada o contracorriente. El gas de escape caliente se enfría con la emisión de energía térmica al aire fresco que se calienta y accede después de nuevo a la conducción de gas de escape y puede emitirse a través de una chimenea con una cantidad de energía más baja al ambiente, de manera que se reduce claramente la energía térmica que va a alimentarse en total al sistema de molienda.

El aire fresco precalentado en el medio transmisor térmico puede añadirse mezclando al quemador como aire de combustión y/o al gas de recirculación antes o en el molino.

El procedimiento eficaz de acuerdo con la invención puede usarse de manera especialmente ventajosa en instalaciones de molienda cemento/escoria granulada de horno alto. Una parte del flujo de aire de escape caliente se desvía después del ventilador de molino con ayuda al menos de una válvula de mariposa y se alimenta al intercambiador de calor para el precalentamiento de aire fresco del ambiente. El aire ambiente presenta a este respecto una temperatura y humedad predeterminadas mediante las condiciones ambientes. Mediante el precalentamiento del aire fresco en el intercambiador... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la molienda de material a moler, en particular para la industria del cemento, en el que el material a moler (2) se somete en un molino (3) con alimentación de un gas caliente (4) a un secado con molienda, se clasifica y se alimenta como mezcla de polvo y gas (6) a un filtro (7) para la separación del polvo, y en el que se desvía el gas caliente (4) después del filtro (7) y un ventilador de molino (8) como gas de escape caliente (9) y se descarga a través de una chimenea (21) al ambiente, mientras que una parte del gas de escape caliente (9) se alimenta como gas de recirculación (11) después de la adición mezclando de aire fresco u otros gases de procedimiento (12) de nuevo al molino (3) , en el que una parte o todo el aire fresco alimentado al procedimiento u otros gases de procedimiento (12) se precalientan antes de la incorporación al circuito de molienda, en particular antes de la adición mezclando al gas de recirculación (11) , caracterizado porque para el precalentamiento del aire fresco o de los otros gases de procedimiento (12) se usa al menos una parte o también todo el gas de escape caliente (9) que va a alimentarse a la chimenea (21) y porque el gas de escape caliente (9) usado para el precalentamiento del aire fresco o de los otros gases de procedimiento (12) se emite con una temperatura más baja a través de la chimenea (21) al ambiente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el aire fresco o los otros gases de procedimiento

(12) y el gas de escape caliente (9) se alimentan a un dispositivo (10) para la transmisión de la energía térmica del gas de escape caliente (9) al aire fresco o los otros gases de procedimiento (12) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el aire fresco o los otros gases de procedimiento (12) y el gas de escape caliente (9) se alimentan a un intercambiador de calor (10) y se conducen en corriente continua, corriente cruzada o contracorriente y se calientan o se enfrían.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como material a moler (2) se someten clínquer de cemento y/o aditivos y/o escoria granulada de horno alto en un molino triturador de rodillos con flujo de aire (13) a un secado con molienda, porque como gas caliente se alimenta aire caliente (4) y porque una parte del flujo de aire de escape caliente (9) se desvía después del ventilador de molino (8) con ayuda de al menos una válvula de mariposa (14, 15) y se alimenta al intercambiador de calor (10) para el precalentamiento de aire fresco (12) , que presenta como aire ambiente una temperatura y una humedad predeterminadas mediante las condiciones ambiente.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se alimenta un caudal de aire fresco regulable

(12) al intercambiador de calor (10) y se precalienta en el mismo y porque el aire fresco precalentado (16) se alimenta a un dispositivo (18) para el calentamiento del aire de recirculación (11) como aire de combustión (17) y/o se añade mezclando al aire de recirculación (11) después o antes del dispositivo (18) .

6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque al menos una parte del flujo de aire de escape caliente (9) con ayuda de dos válvulas de mariposa (14, 15) , que están conectadas de manera paralela, se desvía y se alimenta al intercambiador de calor (10) .

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque como dispositivo para el calentamiento del aire de recirculación (11) se usa un generador de gas caliente (18) con un quemador (22) , al que se alimenta el aire fresco precalentado (16) como aire de combustión (17) a través de un ventilador de aire fresco

(19) propio del quemador.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque como intercambiador de calor (10) se usa in intercambiador de calor con rotor con medio de almacenamiento o un intercambiador de calor de placas y se acumula el condensado producido del gas de aire de escape (9) por debajo del intercambiador de calor (10) .

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el condensado acumulado se descarga en el sistema de aguas residuales o se usa posteriormente como agua de inyección del molino.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la reducción del punto de condensación y de la temperatura del gas caliente (6) después del clasificador (5) y/o para la reducción del contenido en humedad del gas (4) antes del molino (3) se sustituye el gas de recirculación (11) parcialmente por el aire fresco (16) precalentado en el intercambiador de calor (10) .

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el gas caliente o el aire caliente (4) se alimentan al molino (3, 13) con una temperatura > 150 ºC.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se precalienta aire fresco (12) , que se alimenta al intercambiador de calor (10) con una temperatura ambiente de aproximadamente 10 ºC y un contenido en humedad relativa de aproximadamente el 70 %, hasta una temperatura de aproximadamente 80 ºC y un contenido en humedad relativa del 1 % y al mismo tiempo se enfría el aire de escape (9) en el intercambiador de calor (10) desde aproximadamente 109 ºC hasta aproximadamente 90 ºC.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aire infiltrado que va a introducirse como consecuencia del vacío parcial que impera en el molino (3) , el clasificador (5) , el filtro (7) y las conducciones de conexión se sustituye al menos parcialmente por aire fresco precalentado (16) .