Planta de inertización de magnesio.

El objeto de la invención es el desarrollo de una planta industrial para la inertización de residuos de magnesio procedentes de procesos previos de las industrias del magnesio,

para su posterior reutilización, que consta de una estructura portante (3), una tolva de almacenamiento (1) cuyo peso almacenado se controla con células de carga (2) y se muestra en display (5), se descarga el material por gravedad a la cuba mezcladora (7) a través de compuerta tajadera (6) con inyección de inertizante a través de aspersor (11) y cuyo proceso completo de inertizado es gobernado por autómata programable (4).

PLANTA DE INERTIZACION DE MAGNESIO OBJETO DE LA INVENCIÓN:

El objeto de la invención es el desarrollo de una planta industrial para la inertización de polvo, recortes y viruta residual procedente de procesos previos de las industrias del magnesio, para su posterior reutilización.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El magnesio es un elemento químico empleado en múltiples campos. Uno de sus múltiples usos en la actualidad está ligado a la industria. Sus características como su poco peso o su adaptabilidad a diferentes procesos de fabricación hacen de éste metal una atractiva materia prima en sectores como la automoción o la aeronáutica. No obstante hay que tener en cuenta una especificación muy importante a la hora de ser manipulado en los procesos industriales y esta es su alta inflamabilidad.

El magnesio, especialmente si está pulverizado, puede reaccionar con ácidos o incluso en contacto con el aire y una fuente de calor. El agravante de dicha inflamabilidad reside en la emisión de hidrógeno. Éste hace que el fuego, de producirse, no se pueda extinguir con agua, sino usando otros productos tales como arena o talco.

Para las industrias que incorporan el magnesio en sus productos éste es un factor de riesgo muy a tener en cuenta, ya que en los procesos de mecanizado, corte o moldeo y otros procesos industriales, se producen pequeños residuos que pueden llegar a ser un problema si no se tratan con las medidas de seguridad necesarias. En esta patente se presenta una planta para el proceso de tratamiento de inertización a nivel industrial de residuos de magnesio. La planta nos permite dos objetivos:

1Reducción del riesgo laboral: Mediante el proceso mencionado se reduce en su totalidad el riesgo de inflamabilidad del Magnesio, facilitando su almacenamiento, transporte o manipulación.

2.- Aprovechamiento de residuos: La eliminación de estos riesgos gracias a la inertización, permite que la reutilización del Magnesio sea factible, por lo que un ahorro económico en materia prima.

VENTAJAS RESPECTO A LAS TECNICAS ACTUALES

No se han encontrado datos en el estado de la técnica, sobre el proceso de inertización de magnesio en aplicaciones industriales.

El proceso de inertización del magnesio ha sido objeto de investigación en la Universidad de Burgos, llegándose a resultados satisfactorios a nivel de laboratorio. El sistema empleado en la planta, que a modo de ejemplo se presenta, está basado inicialmente en los resultados de investigación obtenidos a nivel de laboratorio, con las correspondientes salvedades que supone el proceso industrial frente al proceso a nivel de laboratorio.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Al tratarse de una planta de tratamiento de residuos de un material utilizado en procesos de mecanizado, corte y otros, es lógico pensar que el entorno indicado para la ubicación de la planta es en un entorno industrial, supuestamente dentro de las instalaciones del proceso productor de los residuos de magnesio.

El producto de entrada a la instalación para su tratamiento se compone de viruta de magnesio que puede encontrarse en forma seca o húmeda. Si el material de tratamiento esta en forma seca se puede introducir en la planta directamente. En caso de estar en forma húmeda, principalmente por estar impregnado de aceites de corte, estos residuos deben ser previamente sometidos a un proceso de limpieza con acetona, antes de proceder a la inertización.

El uso del polvo o viruta de magnesio puede ser de aplicación en diferentes procesos industriales, tales como el de la industria pirotécnica, el de los lingotes aleados, piezas sinterizadas, piezas para automoción, y otros. Dependiendo del 5 uso de aplicación posterior, así como del sistema de transporte a emplear, así será la forma de almacenamiento de la viruta de magnesio una vez ha sido inertizado.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para complementar la descripción que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un conjunto de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una perspectiva isométrica de la planta de inertización con vista frontal y lateral.

Figura 2.- Muestra otra perspectiva isométrica de la planta con las vistas trasera y lateral.

Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de la tolva de almacenamiento de 20 residuos

Figura 4.-Muestra la cuba mezcladora y los dos ejes de rotación con sus motores eléctricos y reductores.

Figura 5.-Muestra una vista en planta de la cuba mezcladora o mezclador

Figura 6.-Muesta una sección con corte vertical escalonado como se indica en la 25 figura 5

Figura 7.- Muestra los dos movimientos de rotación simultáneos del mezclador durante el proceso de inertización.

Figura 8.- Muestra la disposición del mezclador en el momento de la descarga del material inertizado.

Para describir estas figuras con mayor claridad se enumeran las siguientes referencias:

1.-Tolva de almacenamiento de residuos 5 2.-Células de carga

3.- Estructura portante de la planta de inertizadora

4.- Controlador lógico programable ó (PLC)

5.- Indicador LED del peso del residuo

6.- Compuerta tajadera

7.-Cuba mezcladora ó mezclador

8.- Motor de nutación

9.- Depósito de inertizante

10.- Depósito de disolvente 11.-Aspersor

12.-Tubería de conducción del fluido inertizante

13.- Motor de accionamiento del giro propio del mezclador

14.- Reductor del giro propio del mezclador

15.- Espiral de Arquímedes

16.- Eje de giro de nutación.

17,-Eje longitudinal del mezclador

DESCRIPCION DEL MODO DE REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A continuación se expone una forma constructiva preferente de cómo llevar a 25 cabo la invención presentada, ya que con la misma idea conceptual que protege la patente, pueden hacerse diferentes formas constructivas de los elementos que componen la planta de inertización del magnesio.

En la materialización preferente que se presenta, se trata de una instalación para ¡nertizar la viruta o residuos de magnesio procedentes de procesos industriales, para su posterior aprovechamiento o reutilización.

Se indica a continuación las fases del proceso en la forma preferente de la planta de inertización presentada:

1- Entrada v almacenamiento del residuo en planta: En esta primera fase se almacena el residuo a tratar (magnesio seco o tratado con acetona) dentro de la tolva (1) situada en la parte más alta de la planta inertizadora. La tolva (1) tendrá las dimensiones suficientes para almacenar al menos el volumen de residuo correspondiente a un tratamiento de inertización.

2- Pesaje del magnesio almacenado: El pesaje se efectuará en la propia tolva (1) mediante cuatro células de carga (2) colocadas en los puntos de apoyo superiores de la misma a la estructura portante (3) de la planta como se puede ver en la figuras 1 y 2. Estas células de carga (2) están conectadas a un autómata o PLC (4) que gobierna todo el proceso de inertización en función de la masa de residuo, ya que de ella depende directamente la cantidad de inertizante a usar en el proceso. El peso del residuo almacenado medido por las células de carga (2) se muestra de forma continua en un display (5).

3- Vaciado de la tolva: Cuando las células de carga (2) detectan que se ha alcanzado o superado la cantidad prefijada para inertizar, el autómata (4) emite una señal acústica y luminosa, indicando que puede procederse a realizar un proceso de intertización. Para ello el operario abre manualmente la compuerta tajadera (6) de la tolva (1) para su vaciado. El residuo cae por gravedad directamente dentro de un mezclador (7) con forma de cuba. La acción de apertura de la compuerta tajadera (6) es detectado por un fin de carrera, dando comienzo entonces al giro del mezclador (7), mediante el motor (13) y su reductor (14). El mezclador (7) gira a velocidad reducida en sentido horario alrededor de su eje longitudinal, que durante el proceso de carga se encuentra orientado verticalmente.

4- Proceso de mezcla: Cuando el operario da por terminado el proceso de carga, cierra la tajadera (6) siendo activado de nuevo un final de carrera del recorrido de la tajadera. Ahora con la tajadera está (6) cerrada, el autómata programable (4) ordena la inclinación hacia un lado del mezclador (7). Este movimiento de inclinación o de nutación del mezclador de unos 45° alrededor del eje (16) es perpendicular...

1Planta de inertización de residuos de magnesio caracterizada por disponer de una tolva de almacenamiento de residuos (1) en cuyos apoyos a la estructura 5 portante (3) dispone de células de carga (2) y que a través de una compuerta tajadera (6) permite una vez almacenado el peso estipulado, descargar el residuo de magnesio sobre un mezclador (7) en cuyo interior es vertido el inertizante, en la concentración estipulada, y que debido a los movimientos de oscilación alternativo o nutación y de rotación propio eje del mezclador (7) alrededor del eje 10 (17) es mezclado el inertizante de forma uniforme en todo el residuo de magnesio.

2.- Planta de inertización de residuos de magnesio, según reivindicación 1.cuyos apoyos sobre la estructura portante esta compuesta de células de carga (2).

3.- Planta de inertización de magnesio según reivindicaciones anteriores cuya descarga del inertizante en el mezclador es a través de un aspersor (11).

4.- Planta de inertización según reivindicaciones anteriores cuyo control de

dilución del inertizante y cantidad a verter en el mezclador, así como el control de giros y tiempos de rotación es gobernado por autómata programable (4).

5.- Planta de inertización según reivindicaciones anteriores cuya descarga del magnesio inertizado del mezclador (7) es mediante la inclinación del mezclador 20 (7) hasta invertir su posición vertical y la rotación del mezclador (7) sobre su

propio eje (17) facilitando así la descarga completa del residuo inertizado sobre el recipiente preparado para su transporte.