Enfriador de rejilla para horno de escorias de cemento.

Una rejilla (100) de enfriamiento para el enfriamiento y transporte de escorias de cemento en una dirección (2) de transporte,

presentando la rejilla (100) de enfriamiento al menos un elemento (1) de rejilla en el que el elemento (1) de rejilla

- presenta al menos un soporte (10) para escorias de cemento,

- presenta al menos un canal (20) del aire de enfriamiento para inyectar aire de enfriamiento al interior de las escorias que presenta al menos una salida en el soporte (10), estando dicho canal (20) del aire de enfriamiento inclinado en la dirección (2) de transporte al menos en una sección adyacente a su al menos una salida (22),

caracterizada porque

el canal (20) del aire de enfriamiento está curvado en la dirección de transporte al menos en la sección adyacente a la salida (22).

Enfriador de rejilla para horno de escorias de cemento Campo de la invención La presente invención se refiere a una rejilla de enfriamiento para enfriar y transportar escorias de cemento y a unos segmentos de rejilla utilizados para formar dicha rejilla de enfriamiento.

Descripción de la técnica relacionada Las escorias de cemento, designadas simplemente a continuación como escorias, son típicamente obtenidas en un procedimiento de sinterización en los llamados hornos rotativos. Las escorias son descargadas del horno rotativo a una temperatura de aproximadamente 1450º C sobre una distribución de entrada bajo la forma de un lecho de material a granel, también conocido como un lecho de escorias. Las escorias son a continuación desplazadas situándose en un enfriador de rejilla donde son enfriadas por un aire de enfriamiento y transportadas del horno a las ulteriores etapas de tratamiento, generalmente, al principio, hasta una trituradora. Durante este transporte, tiene lugar un intercambio de temperatura entre las escorias calientes y el aire de enfriamiento. Cuanto más alta sea la temperatura resultante del aire de enfriamiento, de una manera tanto más eficaz puede ser reutilizado el calor contenido como calor de tratamiento dentro del horno. Profundidades típicas del lecho de escorias oscilan entre 0, 4 y 0, 8 m.

Un enfriador de rejilla típico presenta al menos una rejilla de enfriamiento que presenta al menos un soporte de las escorias. El aire de enfriamiento es inyectado dentro de dicho enfriador por medio del enfriamiento de unos canales de aire. El aire de enfriamiento es utilizado para transportar la fracción pulverizada del lecho de material a granel hacia arriba haciendo posible que el aire de enfriamiento pase a través de los intersticios situados entre las partículas de mayor tamaño no perturbadas. Esto permite el enfriamiento eficiente de las partículas de mayor tamaño. Debe evitarse la turbulencia y la agitación de las partículas de material a granel, en cuanto ello provocaría una temperatura homogénea a lo largo de la altura del lecho. La temperatura del lecho del material a granel deseada aumenta con la distancia desde el soporte, en cuanto la temperatura del aire de enfriamiento máxima viene determinada por la temperatura de las partículas del material a granel dispuestas en la parte superior del lecho de material. Debido a las pérdidas de radiación de la superficie, este perfil de temperatura óptima no puede obtenerse de forma que el objetivo consiste en disponer la sección más caliente del lecho del material a granel situándolo unos pocos centímetros por debajo de la superficie.

Con el fin de conseguir una aireación uniforme, el documento EP 0167 658 da a conocer una rejilla escalonada que presenta unos elementos de rejilla en forma de caja, dispuestos en filas paralelas entre sí, transversales a la dirección de transporte. La parte trasera de cada fila está solapada por la parte delantera de la fila precedente (en la dirección de transporte) , formando de esta manera una estructura parecida a una escalera, estando constituido cada escalón por unos elementos de rejilla dispuestos lado con lado. Cada elemento de rejilla presenta varios canales de aire de enfriamiento en forma de hendidura, dispuestos de forma consecutiva en sentido transversal con respecto a la dirección de transporte. Los canales del aire de enfriamiento están constituidos por unos espacios libres dispuestos entre los segmentos de rejilla, los cuales son insertados en los soportes en forma de caja de los elementos de rejilla. Los segmentos superiores de los canales del aire de enfriamiento son rectos e inclinados en la dirección de transporte, para que el aire de enfriamiento salga de los canales del aire de enfriamiento en un ángulo inclinado en la dirección de transporte y al menos una fracción destacable del aire de enfriamiento fluya sobre el soporte. La parte inferior de los canales del aire de enfriamiento en forma de hendidura tiene forma de sifón, para impedir que las escorias caigan a través de los canales del aire de enfriamiento.

La Patente estadounidense 8, 132, 520 y el documento EP 1992897 A1 divulgan cada uno un enfriador de rejilla que incorpora múltiples planchas de madera situadas en posición adyacente en dirección transversal con respecto a la dirección de transporte y desplazadas operativamente en sentido longitudinal unas con respecto a otras con unos espacios libres móviles diseñados como aberturas de descarga situadas entre ellos. Las planchas de madera forman un piso de rejilla. El aire de enfriamiento es soplado a través de los espacios libres móviles hacia el interior del material a granel situado sobre las planchas de madera. Las partes superiores de los espacios libres móviles son rectas e inclinadas en la dirección de transporte. Las partes inferiores de los espacios libres móviles tienen forma de sifón.

Sumario de la invención La presente invención se basa en la observación de que la descarga de la fracción pulverizada procedente del lecho del material a granel no se lleva a cabo en la medida suficiente con la rejilla escalonada de acuerdo con la técnica anterior. Cuando el suministro del aire de enfriamiento se sitúa por debajo de un valor crítico de 0, 75 m3/s por m2 del área de soporte (simplificado 0, 75 m/s) , la fracción pulverizada no será descargada de manera fiable. Esto mejora con la aireación aumentada, sin embargo, esto viene acompañado por un incremento en la formación de túneles de aire, los cuales reducen la eficiencia y la temperatura del aire de enfriamiento por encima de las escorias. Por encima de 1, 5 m/s, las partículas son levantadas y se arremolinan dentro del lecho del material a granel.

El problema que la invención debe resolver es descargar de manera fiable la fracción pulverizada del lecho de escorias con la aireación más baja posible, con el fin de posibilitar una transferencia de calor satisfactoria entre el lecho de escorias y el aire de enfriamiento con la caída de la presión.

La solución a este problema se describe en las reivindicaciones independientes. La rejilla de enriamiento, según se describe en la reivindicación 1, puede estar equipada con unos segmentos de rejilla según se describe en la reivindicación 11. En particular, puede estar equipada con unos elementos de rejilla en forma de caja en los cuales se inserten unos segmentos de rejilla de acuerdo con la reivindicación 11. Las reivindicaciones dependientes se refieren a mejoras adicionales de la invención.

La rejilla de enfriamiento para el enfriamiento y transporte de las escorias de cemento incorpora al menos un soporte de las escorias de cemento. Este soporte puede, de modo preferente, ser la superficie de un elemento de rejilla o una parte de la misma. Durante el transporte, las escorias son desplazadas a través del soporte. Por tanto, el soporte yace en el mismo plano que la dirección de transporte. En términos estrictos, esto únicamente se refiere al supuesto de soportes planos. Sin embargo, la orientación de soportes ondulados define también la dirección de transporte al menos de forma sustancial. En este contexto, unas plataformas onduladas para una superficie compuesta por una multitud de crestas en forma de ondas dispuestas paralelas unas respecto de otras. En aras de la simplicidad, se parte de la base en el contexto de la presente solicitud de que el soporte está situado en un plano horizontal. Sin embargo, de modo preferente, el soporte está ligeramente inclinado en la dirección de transporte para soportar el transporte del lecho de escorias. Al menos un canal de aire de enfriamiento para inyectar aire de enfriamiento hasta el interior de los extremos de las escorias de la superficie de soporte esto es, el aire de enfriamiento, puede ser dirigido a través del canal del aire de enfriamiento hacia el interior del lecho de escorias dispuesto sobre el soporte. En una sección adyacente hacia la salida del canal del aire de enfriamiento, dicho canal está inclinado en la dirección de transporte. El hecho de que al menos la sección del canal del aire de enfriamiento adyacente a la salida esté curvada provoca el efecto de que la corriente del aire de enfriamiento se fije al soporte mediante el efecto Coanda mejor de lo que lo hace en el supuesto de los enfriadores de rejilla conocidos. De esta manera, el aire de enfriamiento es dirigido, en primer término, en la dirección de transporte hasta que incide en las partículas de escoria, las cuales lo desvían hacia arriba. Dado que las partículas de escorias no adoptan la forma de una pared, sino que están distribuidas a través del soporte de forma granular, solo una parte del aire de enfriamiento es desviada en dirección ascendente dentro de cada sección. Como resultado de ello, es posible... [Seguir leyendo]

1. Una rejilla (100) de enfriamiento para el enfriamiento y transporte de escorias de cemento en una dirección (2) de transporte, presentando la rejilla (100) de enfriamiento al menos un elemento (1) de rejilla en el que el elemento (1) de rejilla -presenta al menos un soporte (10) para escorias de cemento, -presenta al menos un canal (20) del aire de enfriamiento para inyectar aire de enfriamiento al interior de las escorias que presenta al menos una salida en el soporte (10) , estando dicho canal (20) del aire de enfriamiento inclinado en la dirección (2) de transporte al menos en una sección adyacente a su al menos una salida (22) , caracterizada porque el canal (20) del aire de enfriamiento está curvado en la dirección de transporte al menos en la sección adyacente a la salida (22) .

2. La rejilla (100) de enfriamiento de la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una rendija (63) longitudinal se extiende en el soporte (10) y se ramifica a partir del canal del aire de enfriamiento en la dirección (2) de transporte, estando dicha rendija (63) longitudinal abierta sobre la parte superior y estando en comunicación de fluido con el canal (20) del aire de enfriamiento.

3. La rejilla (100) de enfriamiento de la reivindicación 2, caracterizada porque la profundidad de la rendija (63) longitudinal disminuye con el aumento de la distancia hasta el canal (20) del aire de enfriamiento.

4. La rejilla (100) de enfriamiento de la reivindicación 2 o 3, caracterizada porque la rendija (63) longitudinal se ramifica a partir del canal (20) del aire de enfriamiento en la dirección de transporte.

5. La rejilla (100) de enfriamiento de una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque la parte inferior de la rendija (63) longitudinal se extiende curvada de manera continua por dentro del canal (20) del aire de enfriamiento.

6. La rejilla (100) de enfriamiento de una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la curvatura en la transición del canal (20) del aire de enfriamiento hasta el soporte (10) es continua.

7. La rejilla (100) de enfriamiento de una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la curvatura disminuye en la dirección hacia el soporte (10) .

8. La rejilla (100) de enfriamiento de una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el cambio de curvatura disminuye en la dirección hacia la salida (22) .

9. La rejilla (100) de enfriamiento de una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el canal (20) del aire de enfriamiento está bordeado por al menos una primera pared en la dirección (2) de transporte y al menos una segunda pared contra la dirección (2) de transporte y que la distancia entre las paredes es 8 5

al menos aproximadamente constante al menos en la sección adyacente a la salida (24) del canal (20) del aire de enfriamiento.

10. La rejilla (100) de enfriamiento de una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el canal (20) del aire de enfriamiento se ensancha en la dirección hacia la entrada.

11. Un segmento (50, 60, 70) de rejilla para un elemento de rejilla de una rejilla de enfriamiento para enfriar y transportar escorias de cemento, que presenta al menos un soporte (10) para las escorias de cemento y un lado delantero encarado hacia la dirección (51, 61) de transporte y un lado (62, 72) trasero opuesto al lado delantero, caracterizado porque el lado (51, 61) delantero, y el lado (62, 72) trasero consiste cada uno en un plano que está curvado en la dirección (2) de transporte al menos en una dirección adyacente al soporte (10) .

12. El segmento de rejilla de la reivindicación 11, caracterizado porque una sección del lado (51, 61) delantero, adyacente al soporte (10) , es congruente con una sección del lado (62, 72) trasero.

13. El segmento de rejilla de la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque la curvatura del lado (62, 72) trasero es continua al menos en la transición hacia el soporte (10) .

14. El segmento de rejilla de una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque la curvatura del lado (62, 72) trasero disminuye en una sección adyacente al soporte (10) con una distancia que aumenta hasta el soporte (10) .

15. El segmento de rejilla de una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el cambio de la curvatura del lado (62, 72) trasero disminuye en una sección adyacente al soporte (10) con el aumento de la distancia hasta el soporte (10) .

16. El segmento de rejilla de una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque presenta un elemento de guía sobre cada lado para insertarlo dentro de los perfiles de guía de un elemento de rejilla con forma de caja.

17. El segmento de rejilla de una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque presenta al menos un saliente en el lado (51, 61) delantero y / o en el lado (62, 72) trasero, utilizado como una pieza de distancia hasta un segmento (50, 60, 70) de rejilla situado delante o detrás del segmento (50, 60, 70) de rejilla, respectivamente, formando de esta manera un canal (20) del aire de enfriamiento en forma de hendidura entre medias de dos segmentos (50, 60, 70) de rejilla adyacentes.

18. El segmento de rejilla de una de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque la distancia entre el lado inferior y un plano definido por el soporte (10) disminuye en la dirección del lado (51, 61) delantero.