BRIQUETA EMPLEADA PARA LA PRODUCCIÓN DE LANA DE ROCA Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE DICHA BRIQUETA.

Briqueta empleada para la producción de lana de roca y procedimiento de obtención de dicha briqueta,

en donde la briqueta contiene una materia prima que comprende lana de roca, contiene silicato de sodio como aglomerante de la materia prima, y contiene un agente activador que acelera el proceso de curado de la materia prima aglomerada.

Briqueta empleada para la producción de lana de roca y procedimiento de obtención de dicha briqueta

Sector de la técnica La presente invención está relacionada con las briquetas, o bloques sólidos, empleadas para la recuperación material de residuos de lana de roca y su posible mezcla con finos de materias residuales procedentes o no de otras industrias, y/o combustibles alternativos de origen residual, que aporten calor en hornos, calderas o similares, proponiendo una briqueta que se emplea en la industria de fabricación de fibras minerales, más concretamente para la industria de fabricación de lana de roca.

Estado de la técnica La lana de roca es una fibra mineral empleada principalmente en el sector de la construcción como aislamiento térmico, o como elemento de protección contra el fuego. La lana de roca se obtiene fundiendo materia prima de roca basáltica a más de 1600 ºC, en un horno de fusión, generalmente en un horno de cubilote, el material fundido se somete al efecto de una fuerza centrifuga para generar fibras que formarán el producto final de lana de roca.

Actualmente los desperdicios, sobrantes o rechazos de lana de roca, así como otras materias residuales procedentes de otras industrias, se compactan para formar unas briquetas de reciclaje, las cuales se introducen en el horno de cubilote para transformarse de nuevo en lana de roca.

Se conoce el empleo de aglomerantes para conseguir unas briquetas con una resistencia mecánica adecuada para su manipulación industrial. Actualmente como aglomerante para la fabricación de briquetas se emplea cemento de bajo contenido en azufre. A pesar ello, la tasa de emisión de azufre empleando estas briquetas aglomeradas con cemento, sigue siendo elevada, debido a que la lana de roca presenta compuestos orgánicos que actúan desfavorablemente con el cemento, de manera que es necesario aumentar el porcentaje de cemento para obtener una briqueta con la resistencia mecánica adecuada. Por otro lado, además del problema medioambiental generado por las emisiones de dióxido de azufre durante la combustión de las briquetas, se genera también un problema económico, al necesitar emplear un mayor porcentaje de cemento para obtener la resistencia mecánica deseada.

Objeto de la invención La presente invención propone un proceso alternativo al utilizado actualmente por la industria de fabricación de fibras minerales y, más concretamente, por la industria de fabricación de lana de roca, el cual aporta unas mejoras significativas a nivel medioambiental y un mayor aprovechamiento de los recursos energéticos, dando lugar a unas briquetas con un menor impacto global a lo largo de su ciclo de vida.

La invención propone una briqueta que se emplea para la producción de lana de roca, en donde la briqueta comprende una materia prima, un aglomerante de esa materia prima y un agente activador que acelera el proceso de curado (endurecimiento) de la materia prima aglomerada. La materia prima empleada para la fabricación de la briqueta comprende residuos de lana de roca, mientras que para aglomerar la materia prima se emplea silicato de sodio, en vez de emplear cemento como en las soluciones convencionales, eliminándose de esta manera la problemática de la emisión de azufre que se origina con los aglomerantes de cemento de las soluciones convencionales.

Se ha previsto la posibilidad de que la materia prima, además de residuos de lana de roca, pueda comprender finos de materias residuales o bien combustibles de origen residual. Los finos de materias residuales son finos procedentes o no de otras industrias, como por ejemplo, finos de coque, escorias de acerías y fundición, arenas de fundición u otros rechazos de materias primas cuya granulometría no sea apropiada para una alimentación directa en horno. Como combustible de origen residual se emplea biomasa torrefactada, biomasa convencional, lodos de depuradora, CSR o cualquier otro residuo que aporte poder calorífico y que cumpla con los parámetros medioambientales y técnicos requeridos por la administración competente y el proceso productivo.

Así, la materia prima empleada para la fabricación de la briqueta presenta una composición en peso de entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, de entre un 0% a un 50% de finos de materias residuales, y de entre un 0% a un 50% de combustibles de origen residual. La proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 3% a un 20% en relación al peso total de la materia prima empleada.

Como agente activador empleado para acelerar el proceso de curado de la briqueta se ha previsto la posibilidad de emplear un éster, en un porcentaje del 0% al 4% en peso en relación al peso total de la materia prima empleada. Como alternativa al éster se ha previsto emplear gas de dióxido de carbono (CO2) como agente activador.

De acuerdo con todo ello, para el supuesto de una recuperación anual de 10.000 TM de residuo de lana de roca mediante la fabricación de briquetas, utilizando el aglomerante de silicato de sodio y el procedimiento de la presente invención, en sustitución del cemento utilizado como aglomerante en las soluciones convencionales, la reducción en emisiones equivaldría a 35.300 kg de dióxido sulfúrico (SO2) . (Los cálculos se han llevado a cabo para briquetas con un porcentaje en peso del 15% de cemento en briqueta y un 2% de SO3 presente en el cemento empleado) .

Esta reducción en emisiones de azufre resulta aun más significativa cuando se emplea como materia prima un combustible de origen residual de biomasa torrefactada en sustitución de los finos de materias residuales, concretamente en sustitución de los finos de coque, y en una proporción del 50% en peso sobre el peso total de la materia prima empleada. En estas condiciones y de acuerdo con la producción anteriormente citada se alcanzan disminuciones de 131.550 kg de dióxido de azufre (SO2) y 23.400.000 Kg de dióxido de carbono (CO2) procedente de combustibles fósiles.

Las briquetas obtenidas de acuerdo con la presente invención satisfacen las necesidades en cuanto a:

• Resistencia mecánica suficiente para su manipulación industrial.

• Productividad elevada que permita garantizar la demanda actual y futura.

• Sustitución del cemento, actualmente utilizado como aglomerante, por silicato de sodio, en pro de eliminar el azufre que aporta su participación.

• Aprovechamiento de los finos de coque en una etapa inicial, en caso de emplearse éstos como materia prima, optimizando la eficiencia de los recursos energéticos disponibles.

• Sustitución del coque por biomasa torrefactada, en pro de eliminar el azufre que aporta su participación y reducir las emisiones de CO2 procedentes de combustibles fósiles.

Se obtiene así una briqueta para ser empleada en la industria de fabricación de fibras minerales, y más concretamente de lana de roca, la cual aporta mejoras significativas a nivel medioambiental y aprovechamiento de recursos energéticos Descripción de las figuras La figura 1 muestra un diagrama esquemático de la fabricación de una briqueta según un ejemplo de realización de la invención.

La figura 2 muestra una gráfica comparativa entre una composición elemental del residuo de lana de roca y una briqueta compactada con aglomerante de silicato de sodio de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de la invención En la figura 1 se muestra un ejemplo de realización no limitativo de un proceso para la generación de briquetas de acuerdo con la presente invención. En una instalación (1) para la generación de lana de roca se originan residuos de lana de roca, finos de coque y otras materias primas que son reutilizadas para la fabricación de nueva lana de roca. Los residuos de lana de roca y los finos de coque son almacenados, respectivamente, en un silo de lana de roca (2) y un silo de finos de coque (3) .

Por medio de una logística externa (4) se transporta biomasa torrefactada u otro combustible de origen residual, la cual se almacena en un silo de biomasa torrefactada (5) . Cada uno de los silos (2, 3, 5) , en donde se almacenan las materias primas para la generación de briquetas, van asociados con unas respectivas células de pesaje (6) , que determinan las proporciones adecuadas de materia prima que se introducen en un mezclador (7) .

La materia prima empleada para la formación de la briqueta puede comprender lana de roca, o puede comprender lana de roca con finos de coque, o biomasa torrefactada. Así, las proporciones en peso de materia prima empleadas en cada momento pueden oscilar entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, entre un 0% a un 10% de finos de coque, y entre un 0% a un 50% de biomasa... [Seguir leyendo]

1. Briqueta empleada para la producción de lana de roca, que comprende una materia prima, un aglomerante de la materia prima y un agente activador que acelera el proceso de curado de la materia prima aglomerada, caracterizado porque la materia prima comprende residuos de lana de roca y el aglomerante es silicato de sodio.

2. Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada porque la materia prima comprende adicionalmente finos de materias residuales, o bien combustibles de origen residual.

3. Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera y segunda reivindicaciones, caracterizada porque la materia prima empleada presenta un porcentaje en peso de entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, entre un 0% a un 50% de finos de materias residuales, y entre un 0% a un 50% de combustibles de origen residual.

4. Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada porque la proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 3% a un 20% en relación al peso total de la materia prima.

5. Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada porque como agente activador se emplea un éster en un porcentaje del 0% al 4% en peso en relación al peso total de la materia prima.

6. Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada porque como agente activador se emplea gas de dióxido de carbono.

7. Procedimiento de obtención de briquetas provistas con las características de las reivindicaciones anteriores, en donde una materia prima se mezcla con un aglomerante para conformar una briqueta que se cura mediante un agente activador, caracterizado porque como aglomerante de la materia prima se emplea silicato de sodio y porque la materia prima empleada comprende residuos de lana de roca.

8. Procedimiento de obtención de briquetas, según la séptima reivindicación, caracterizado porque la materia prima comprende adicionalmente finos de materias residuales, o bien combustibles de origen residual.

9. Procedimiento de obtención de briquetas, según la séptima y octava reivindicaciones, caracterizado porque la materia prima empleada presenta una proporción en peso de entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, entre un 0% a un 50% de finos de materias residuales, y entre un 0% a un 50% de combustibles de origen residual.

10. Procedimiento de obtención de briquetas, según la séptima reivindicación, caracterizado porque el silicato de sodio empleado como aglomerante se adiciona a la materia prima en un proporción de entre un 3% a un 20% en peso en relación al peso total de la materia prima.

11. Procedimiento de obtención de briquetas, según la séptima reivindicación, caracterizado porque el agente activador empleado para curar la briqueta es un éster que se adiciona a la materia prima en un porcentaje del 0% al 4% en peso en relación al peso total de la materia prima.

12. Procedimiento de obtención de briquetas, según la séptima reivindicación, caracterizado porque el agente activador empleado para curar la briqueta es gas de dióxido de carbono.

13. Procedimiento de obtención de briquetas, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la briqueta curada con gas de dióxido de carbono se somete a un proceso de calentamiento para acelerar el proceso de curado.