Procedimiento e instalación de trituración de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas.

Procedimiento de obtención de una fracción fina destinada a la producción de aglomerante hidráulico a partir de un material mineral (10) que contiene al menos calcio e impurezas metálicas puesto en práctica en una instalación (1) que comprende una trituradora (2) y un dispositivo de selección granulométrica,

denominado dispositivo selector (3), apto para separar los materiales en dos fracciones (12, 13),

comprendiendo el citado procedimiento las etapas siguientes:

- se prevé el citado material mineral (10) que comprende escoria de la industria metalúrgica, en su totalidad o en parte,

- se tritura por compresión de lecho de material el citado material mineral (10) por medio de la trituradora (2), obteniendo un triturado (11),

- se separa el triturado (11) en la citada fracción fina (12) y una fracción gruesa (13) por medio del citado dispositivo selector (3),

- se devuelve la fracción gruesa (13) a la trituradora (2) para una nueva etapa de trituración.

caracterizado por que las impurezas metálicas se extraen sometiendo al menos una parte del triturado a una clasificación magnética destinada a separar las impurezas metálicas de los materiales minerales, siendo puesta en práctica la citada clasificación en la fracción gruesa (131), aguas abajo del dispositivo selector (3), aguas arriba de la trituradora (2), o entre la trituradora (2) y el dispositivo selector (3), antes de la separación del triturado (11).

Procedimiento e instalación de trituración de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas La invención concierne a un procedimiento de obtención de una fracción fina destinada a la producción de aglomerante hidráulico a partir de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas, así como a una instalación adecuada para la trituración de un material mineral que contenga calcio e impurezas metálicas como tales.

La invención encuentra una aplicación particular para la producción de aglomerantes hidráulicos tal como el cemento, especialmente a partir de escorias de la industria metalúrgica.

En la fabricación de cemento hidráulico, la vía habitual que utiliza caliza presenta el inconveniente de emitir grandes cantidades de CO2 a la atmósfera, y de consumir importantes cantidades de energía en forma de combustible.

Otros materiales enriquecidos en calcio pueden ser utilizados para producir aglomerantes hidráulicos. Entre estos, las escorias de la industria metalúrgica son una fuente de materias primas que puede ser valorizada por la fabricación de cemento hidráulico, evitando así los inconvenientes antes citados. La utilización de esta escoria para la fabricación de cemento permite, además, deshacerse de estos residuos de las industrias metalúrgicas.

Sin embargo, en el transcurso de la producción, las escorias arrastran partículas metálicas de tamaños diversos, cuya presencia en el cemento puede degradar las prestaciones, en particular si quedan partículas gruesas en el producto. Cuando la trituradora utilizada para la producción de cemento es una trituradora de bolas, las partículas metálicas son fragmentadas en el transcurso del procedimiento de trituración por los choques entre las bolas.

Debido a su pequeña granulometría en el producto acabado, su presencia no altera la calidad del cemento. Sin embargo, la trituradora de bolas presenta un bajo rendimiento energético en comparación con otras trituradoras que actúan por compresión de lecho de material, y consume aproximadamente el doble de la cantidad de energía requerida por estos últimos.

Un ejemplo de trituradora que actúa por compresión de lecho de material está divulgado en el documento EP 0486371. La trituradora de este documento comprende una pista circular formada por la pared interior de un cilindro, globalmente horizontal, animado de un movimiento de rotación, así como un rodillo apto para rodar sobre la pista.

Durante la rotación del cilindro, el material es triturado, comprimido entre el rodillo y la pared interior del cilindro.

Sin embargo, la trituración por compresión no permite fragmentar totalmente las partículas metálicas a causa de su gran ductilidad. Así pues, partículas metálicas gruesas permanecen presentes en el material que sale de la trituradora, o también se acumulan en la propia trituradora.

Una etapa de separación magnética está generalmente presente en la entrada de la trituradora. La función de esta etapa es evitar la entrada de elementos magnéticos de tamaño importante que podrían deteriorar las ruedas (rodillos) de las trituradoras por compresión de materiales.

Sin embargo, esta etapa de separación magnética no es capaz de eliminar las fracciones metálicas que están incluidas en los trozos de escoria.

Por el documento WO97/14760 se conoce igualmente un producto abrasivo constituido principalmente de óxido de hierro, de granulometría comprendida entre 100 ï?­m y 600 ï?­m, su utilización, su método de producción y un procedimiento de producción de productos granulosos metálicos secundarios a partir de escoria. El objeto de este procedimiento es la obtención de productos granulosos metálicos secundarios que encuentran una aplicación particular, por ejemplo como aditivo abrasivo o también para la realización de balasto.

Este procedimiento está destinado a seleccionar la parte metálica mayoritaria de una escoria y comprende sucesivamente las etapas siguientes:

- alimentar la escoria a una trituradora, -triturar la escoria en el interior de la trituradora, obteniendo un triturado, -clasificar de manera aeráulica el triturado a fin de separar una fracción principalmente metálica de una primera fracción fina, -clasificar de manera magnética la citada fracción principalmente metálica a fin de separar los productos no magnéticos de un producto refinado, -clasificar de manera aeráulica el producto refinado a fin de separar gránulos metálicos de una segunda fracción fina, comprendiendo los gránulos una pluralidad de tamaños distintos.

Un procedimiento de este tipo permite seleccionar la parte mayoritaria metálica de un material pero no sería adecuado para extraer, de manera satisfactoria, impurezas metálicas contenidas a título residual en un material mineral.

El objeto de la presente invención es mitigar los inconvenientes antes citados, proponiendo un procedimiento de obtención de una fracción fina destinada a la producción de aglomerante hidráulico a partir de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas, que permita obtener un producto acabado de calidad mejorada, adecuado para la producción de un aglomerante hidráulico.

Otro objeto de la invención es proponer una instalación tal que sea adecuada para la puesta en práctica del procedimiento.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto en el transcurso de la descripción que se da únicamente a título indicativo y que no tiene por objetivo limitarla.

La invención concierne en primer lugar a un procedimiento de obtención de una fracción fina destinada a la producción de aglomerante hidráulico a partir de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas. El procedimiento es puesto en práctica en una instalación que comprende una trituradora y un dispositivo de selección granulométrica, denominado dispositivo selector, apto para separar los materiales en dos fracciones.

El citado procedimiento comprende las etapas siguientes:

- se prevé el citado material mineral que comprende escoria de la industria metalúrgica, en su totalidad o en parte, -se tritura por compresión de lecho de material el citado material mineral por medio de la trituradora, obteniendo un triturado, -se separa el triturado en la citada fracción fina y una fracción gruesa por medio del citado dispositivo selector, -se devuelve la fracción gruesa a la trituradora para una nueva etapa de trituración.

De acuerdo con la invención, se extraen las impurezas metálicas sometiendo al menos a una parte del triturado a una clasificación magnética destinada a separar las impurezas metálicas de los materiales minerales, siendo puesta en práctica la citada clasificación en la fracción gruesa, aguas abajo del dispositivo selector, aguas arriba de la trituradora, o entre la trituradora y el dispositivo selector, antes de la separación del triturado. De acuerdo con características opcionales solas o en combinación:

- la clasificación se efectúa en la fracción gruesa, aguas abajo del dispositivo selector, aguas arriba de la trituradora, siendo los materiales minerales clasificados devueltos a la trituradora, siendo evacuados los materiales metálicos clasificados;

- la fracción gruesa representa, en masa, al menos el 80% del triturado procedente de la trituradora;

- una parte del material mineral fresco alimenta directamente el citado dispositivo selector;

- la citada fracción fina constituye el producto acabado;

- el dispositivo selector está constituido al menos por un separador dinámico equipado con un rotor;

- el dispositivo selector comprende, además del separador dinámico, un separador estático constituido esencialmente por un conducto ascendente, alimentando los materiales finos a la salida del citado separador estático la entrada del citado separador dinámico;

- el separador estático realiza una separación granulométrica superior al milímetro y el citado separador dinámico realiza una separación granulométrica de una tamaño inferior a 100 micrómetros;

- el material mineral es una mezcla de escoria de la industria metalúrgica y de una sustancia mineral, pudiendo la citada sustancia mineral representar como máximo el 20% en peso de la escoria de la industria metalúrgica.

La invención concierne igualmente a una instalación adecuada para la trituración de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas, que comprende:

- una trituradora y un dispositivo de selección granulométrica, denominado dispositivo selector, apto para separar los materiales en dos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de obtención de una fracción fina destinada a la producción de aglomerante hidráulico a partir de un material mineral (10) que contiene al menos calcio e impurezas metálicas puesto en práctica en una instalación (1) que comprende una trituradora (2) y un dispositivo de selección granulométrica, denominado dispositivo selector (3) , apto para separar los materiales en dos fracciones (12, 13) , comprendiendo el citado procedimiento las etapas siguientes:

- se prevé el citado material mineral (10) que comprende escoria de la industria metalúrgica, en su totalidad o en parte, -se tritura por compresión de lecho de material el citado material mineral (10) por medio de la trituradora (2) , obteniendo un triturado (11) , -se separa el triturado (11) en la citada fracción fina (12) y una fracción gruesa (13) por medio del citado dispositivo selector (3) , -se devuelve la fracción gruesa (13) a la trituradora (2) para una nueva etapa de trituración.

caracterizado por que las impurezas metálicas se extraen sometiendo al menos una parte del triturado a una clasificación magnética destinada a separar las impurezas metálicas de los materiales minerales, siendo puesta en práctica la citada clasificación en la fracción gruesa (131) , aguas abajo del dispositivo selector (3) , aguas arriba de la trituradora (2) , o entre la trituradora (2) y el dispositivo selector (3) , antes de la separación del triturado (11) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la clasificación se efectúa en la citada fracción gruesa (131) , aguas abajo del dispositivo selector (3) , aguas arriba la trituradora (2) , siendo los materiales minerales clasificados (132) devueltos a la trituradora (2) , siendo evacuados los materiales metálicos clasificados (14) .

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el cual la fracción gruesa (13) representa, en masa, al menos el 80% del triturado (11) procedente de la trituradora (2) .

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en el cual una parte (102) del material mineral (10) alimenta directamente al citado dispositivo selector (3)

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, en el cual la citada fracción fina (12) constituye el producto acabado.

6. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en el cual el dispositivo selector (3) está constituido al menos por un separador dinámico (4) equipado con un rotor.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual el citado dispositivo selector (3) comprende, además del separador dinámico (4) , un separador estático (5) constituido esencialmente por un conducto ascendente, alimentando los materiales finos a la salida del citado separador estático la entrada del citado separador dinámico (4) .

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual el separador estático (5) realiza una separación granulométrica superior al milímetro y el citado separador dinámico (4) realiza una separación granulométrica de un tamaño inferior a 100 micrómetros.

9. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8, en el cual el material mineral es una mezcla de escoria de la industria metalúrgica y de una sustancia mineral.

10. Instalación (1) concebida para la puesta en práctica del procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, adecuado para la trituración de un material mineral que contenga al menos calcio e impurezas metálicas, que comprende:

- una trituradora (2) y un dispositivo de selección granulométrica, denominado dispositivo selector (3) , apto para separar los materiales en dos fracciones, una fina (12) , la otra gruesa (13) , comprendiendo el citado dispositivo selector (3) un separador dinámico (4) equipado con un rotor de eje vertical, provisto de palas en su periferia, apto para separar partículas según su granulometría sometiendo las citadas partículas a fuerzas antagonistas, por una parte la fuerza generada por la rotación del rotor que tiende a rechazarlas, y por otra la fuerza de arrastre generada por la velocidad de un gas aspirado hacia el centro del rotor, -primeros medios de transporte para transportar el triturado (11) a la salida de la trituradora (2) hacia la entrada del citado dispositivo selector (3) , -segundos medios de transporte para transportar la fracción gruesa (13) a la salida del citado dispositivo selector (3) hacia la entrada de la trituradora (2) , 7

caracterizado por que presenta además un dispositivo magnético (6) que coopera con los citados primeros medios de transporte y/o los citados segundos medios de transporte, apto para extraer de los materiales transportados al menos una parte (14) de las impurezas metálicas.

11. Instalación de acuerdo con la reivindicación 10, en la cual la trituradora (2) es una trituradora horizontal de 5 ruedas.

12. Instalación de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, en la cual el citado dispositivo selector (3) comprende, además del separador dinámico (4) , un separador estático (5) constituido esencialmente por un conducto ascendente, alimentando los materiales finos a la salida del citado separador estático la entrada del citado separador dinámico (4) .

13. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, en la cual el citado dispositivo magnético (6) coopera con los citados primeros medios de transporte.

14. Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, en la cual el citado dispositivo magnético (6) coopera con los citados segundos medios de transporte.

15. Utilización de la fracción fina (12) obtenida por la puesta en práctica del procedimiento de acuerdo con una de 15 las reivindicaciones 1 a 9 como producto acabado para la producción de aglomerante hidráulico tal como el cemento o de la instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 14 para la producción de aglomerante hidráulico tal como el cemento.