BR112019000646B1 - Aparelho e método para tratar o gesso - Google Patents

Abstract

[Problema] Em relação a um aparelho e método do tipo leito fluidizado para tratar o gesso, o propósito da invenção é intensificar ou melhorar a fluidez do pó de gesso e promover os efeitos de tratamento de gesso, tal como reforma ou homogeneização do pó de gesso. [Solução] Este aparelho para tratar o gesso (1) inclui um reator (2), uma porta de fornecimento de ar condicionado (6), uma parede divisória horizontal (5) que faz com que o fluxo de ar condicionado (Af) flua para cima em uma área de reação (alfa), e uma pluralidade de lâminas fixas (10) que estão arranjadas em intervalos angulares na direção periférica da área de reação. Um leito fluidizado (M) de gesso calcinado (Gb) é formado no interior do reator. A lâmina fixa desvia o fluxo de ar condicionado (Ag) que flui para cima e radialmente para fora da área de reação e na direção periférica da área de reação. O gesso calcinado (Gb) flui por saltação ou se move por saltação dentro do reator devido ao fluxo de ar condicionado.

Description

Campo técnico

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho e método para tratar gesso e, mais especificamente, tal aparelho e método para fluidificar um depósito de partículas acumuladas ou pó de gesso (referido como "pó de gesso" a seguir) por um fluxo de fluido gasoso ascendente, realizando assim o tratamento de gesso, tal como modificação, homogeneização ou calcinação do pó de gesso; ajuste do teor de umidade no pó de gesso; mistura de aditivos ou incorporação de umidade no pó de gesso; e assim por diante.

Fundamento da técnica

[002] As placas à base de gesso produzidas a partir de gesso, tais como placas de gesso, chapas de argamassa e assim por diante, estão amplamente disponíveis como materiais de acabamento interior arquitetônico e assim por diante. O gesso pode ser geralmente classificado em di-hidrato de gesso (produto de di-hidratação de sulfato de cálcio), hemi-hidrato de gesso (produto de hemi-hidratação de sulfato de cálcio) e gesso anidro (produto anidro de sulfato de cálcio), de acordo com o estado existente de água combinada. Em geral, o gesso calcinado (estuque ou argamassa calcinado) obtido por calcinação do di-hidrato de gesso é utilizado como matéria-prima para a produção de placas à base de gesso. O gesso calcinado é produzido por um processo de calcinação, em que o gesso bruto, tal como o gesso natural ou o gesso químico, é apenas calcinado, ou uma mistura de diferentes tipos de gesso bruto é aquecida (calcinada). Um forno do tipo fornalha (forno tipo aquecimento direto), um forno do tipo aquecimento indireto e assim por diante são usados como um calcinador de gesso para produzir o hemi-hidrato de gesso e assim por diante, como descrito na Publicação de Patente Japonesa No. 2571374 (Literatura de Patente 1). O di-hidrato de gesso (CaSO4 * 2H2O) é convertido ao hemi-hidrato de gesso (CaSO4 * 1 / 2H2O) por um processo de calcinação. Em geral, o gesso calcinado obtido pelo processo de calcinação inclui não apenas o gesso hemi-hidrato, mas também gesso insuficientemente calcinado (di-hidrato de gesso), gesso excessivamente calcinado (gesso anidro do tipo III (CaSO4)) e assim por diante.

[003] É descrito, por exemplo, na Publicação Japonesa de Patente Laid Open No. 2013-535401 (Literatura de Patente 2) que processa gás (alta temperatura e alta umidade gasosa) gerado em um forno ou vaso de reação de um calcinador de gesso ou um aparelho para calcinação de gesso é entregue através de uma passagem de fluido em conjunto com o gesso calcinado, e que o gesso calcinado e o gás de processo são introduzidos em um resfriador de estuque de gesso. Este resfriador é um aparelho para tratar o gesso que se destina a homogeneizar o gesso calcinado e a reduzir a quantidade de água de mistura para o empastamento do gesso calcinado. Este resfriador está disposto para introduzir o gás de processo do aparelho de calcinação de gesso, que inclui uma quantidade relativamente grande de umidade (vapor), em uma zona de estabilização do resfriador em conjunto com o gesso calcinado. De acordo com um resfriador de estuque de gesso, presume-se que o gesso anidro do tipo III contido no gesso calcinado pode ser convertido no hemi-hidrato de gesso na zona de estabilização pela umidade contida no gás de processo e que uma distribuição de tamanho de partícula do pó de gesso pode ser melhorada rodando e fluidificando o pó de gesso como um todo.

[004] Além disso, um homogeneizador (um aparelho para homogeneizar o gesso calcinado) é conhecido na técnica, que homogeneiza o gesso calcinado extraído do calcinador, de modo a ser o gesso calcinado consistindo substancialmente em hemi-hidrato de gesso, em que o gesso insuficientemente calcinado (di-hidrato de gesso) e o gesso excessivamente calcinado (gesso anidro) contido no gesso calcinado é convertido no hemi- hidrato gesso. O homogeneizador é provido com uma região de reação que retém o di-hidrato de gesso e o gesso anidro juntamente com o hemi-hidrato de gesso. Ar ou semelhante condicionado a uma temperatura predeterminada ou uma umidade predeterminada introduzida na região de reação. O di-hidrato de gesso e o gesso anidro contido no gesso calcinado são agitados na região de reação, e são convertidos ao hemi-hidrato de gesso por uma reação de desidratação ou uma reação de hidratação. Como resultado, as porcentagens do teor do di-hidrato de gesso e do gesso anidro são reduzidas, e a porcentagem do teor do hemi-hidrato de gesso é aumentada. Assim, o gesso calcinado é homogeneizado para ser o hemi-hidrato de gesso com menos "calcinação desigual".

Lista de citações Literaturas de Patentes

[005] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente Japonesa No. 2571374 Literatura de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa Laid- open No. 2013-535401

Sumário da Invenção Problema técnico

[006] O aparelho para tratar o gesso, tal como o resfriador de argamassa de gesso ou o homogeneizador como exposto acima, funciona para fluidizar o depósito acumulativo do gesso calcinado contendo o hemi-hidrato de gesso, o di-hidrato de gesso e o gesso anidro, com o uso do fluxo de fluido gasoso do ar, gás de processo ou semelhante, de modo que a reação de desidratação e a reação de hidratação do di-hidrato de gesso e do gesso anidro procedam com a troca de calor entre os gessos e assim por diante, pelo que o di-hidrato de gesso e o gesso anidro no gesso calcinado são convertidos no hemi-hidrato de gesso. Contudo, mesmo se um método para introduzir ou fluir o ar ou gás de processo para a região de reação puder ser melhorado ou otimizado, ainda é difícil agitar suficientemente o gesso calcinado e, portanto, a homogeneização do gesso calcinado é limitada em sua promoção posterior.

[007] Além disso, no que diz respeito ao resfriador de estuque de gesso acima mencionado, o resfriador deve ser provido com um dispositivo de acionamento rotativo girando um corpo do resfriador para revolver o pó de gesso, um sistema de controle para o dispositivo de acionamento e assim por diante. Portanto, sua estrutura ou arranjo mecânico é complicado e aumentado de tamanho. Isso resulta em dificuldade de manutenção do sistema, aumento no custo de funcionamento do resfriador e assim por diante.

[008] Constitui um objetivo da presente invenção prover um aparelho e método do tipo leito fluidizado para tratar o gesso, que seja adaptado para fluidizar um depósito de pó de gesso acumulado em uma parte de fundo de uma região de reação com uso de fluxo de fluido gasoso ejetado para cima da parte de fundo da região de reação, em que a fluidez do pó de gesso pode ser ativada ou melhorada e o tratamento de gesso, tal como modificação ou homogeneização de pó de gesso, pode ser promovido.

Solução para o problema

[009] A presente invenção provê um aparelho para tratar o gesso, que inclui um vaso reator, um alimentador de gesso e um dispositivo de fornecimento de fluxo de fluido gasoso, em que o vaso reator tem uma superfície de parede interna com uma seção transversal ou configuração horizontal circular ou anular, o alimentador de gesso alimenta pó de gesso em uma região de reação no vaso reator, e o dispositivo de fornecimento de fluxo de fluido gasoso é posicionado em uma parte de fundo da região de reação para prover um fluxo de fluido gasoso ascendente na região de reação, pelo qual o pó de gesso acumulado na parte de fundo da região de reação é agitada pelo dito fluxo; compreendendo: uma pluralidade de palhetas estacionárias estendendo-se em direção à dita superfície de parede interna a partir de um suporte que é posicionado em uma área central da região de reação, em que as palhetas estão dispostas de modo a estarem espaçadas uma da outra em um intervalo angular em uma direção circunferencial da dita região de reação; e em que as palhetas adjacentes formam um percurso de fluido para o dito pó de gesso e o dito fluxo introduzido na zona de reação, e o percurso de fluido é tão inclinado de modo a desviar o dito fluxo para uma direção radialmente para fora e circunferencial da dita região de reação.

[0010] A presente invenção também provê um método para homogeneizar o gesso calcinado com o uso do aparelho acima para tratar o gesso: (1) em que o fluxo de fluido gasoso ascendente introduzido na região de reação a partir da parte de fundo da região de reação é guiado para a direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação pelas palhetas, e o pó de gesso é fluidizado na direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação, devido ao desvio do fluxo, em que o pó de gesso é energizado em uma direção circunferencial de um corpo do vaso reator, ou o movimento do pó de gesso é aumentado na direção circunferencial em uma vizinhança do superfície de parede interna; ou (2) em que uma passagem de fornecimento de gesso do alimentador de gesso está conectada a um aparelho para calcinação de gesso ou um calcinador de gesso, de modo que a região de reação seja alimentada com o gesso calcinado produzido pelo aparelho para calcinação de gesso ou calcinador de gesso, pelo que um tratamento para modificar ou homogeneizar o gesso calcinado é realizado.

[0011] A partir de outro aspecto, a presente invenção provê um método para tratar o gesso, no qual o pó de gesso é alimentado em uma região de reação de um vaso reator possuindo uma superfície de parede interna com uma seção transversal ou configuração horizontal anular ou circular, e um fluxo de fluido gasoso ascendente é escoado a partir de uma superfície de fundo da região de reação para agitar o pó de gesso na região de reação, realizando assim a modificação ou a homogeneização do pó de gesso, incorporação de umidade no pó de gesso, tratamento de exposição (exposição ao ar atmosférico) do pó de gesso, mistura de um aditivo no pó de gesso, calcinação do pó de gesso ou ajuste do teor de umidade no pó de gesso: em que uma pluralidade de palhetas estacionárias é suportada por um suporte posicionado em uma área central da dita região de reação e estão dispostas de modo a estarem espaçadas circunferencialmente em um intervalo angular entre si; e em que o fluxo de fluido gasoso ascendente introduzido na região de reação a partir de uma superfície de fundo da região de reação é guiado para a direção radial para fora e circunferencial da região de reação pelas ditas palhetas e o pó de gesso é fluidizado para a direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação por desvio do dito fluxo, em que o pó de gesso é energizado em uma direção circunferencial do vaso reator, ou o movimento do pó de gesso na direção circunferencial é aumentado em uma vizinhança da dita superfície de parede interna.

[0012] De acordo com o arranjo da presente invenção como exposto acima, o fluxo de fluido gasoso ascendente introduzido na região de reação a partir da parte de fundo da região de reação é desviado para a direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação devido a uma ação de desvio ou guia da palheta, de modo a que o fluxo se mova para uma zona periférica do vaso reator, pelo que o gesso na vizinhança da superfície da parede interna da região de reação é energizado para a direção circunferencial ou o movimento do gesso para a direção circunferencial é aumentado na vizinhança da superfície de parede interna. De acordo com o aparelho e método da presente invenção, a fluidização do pó de gesso pode ser ativada ou melhorada e o tratamento do gesso, tal como modificação ou homogeneização do pó de gesso, pode ser promovido, uma vez que o pó de gesso é agitado por toda a região de reação por desvio do fluxo de fluido gasoso ascendente. Por exemplo, se a presente invenção for aplicada a um homogeneizador (um aparelho para homogeneizar o gesso calcinado), a proporção do hemi-hidrato de gesso em relação ao gesso calcinado pode ser aumentada após a homogeneização e, portanto, o gesso calcinado produzido no calcinador de gesso pode ser homogeneizado para ser gesso calcinado com menos "calcinação desigual".

Efeitos vantajosos da invenção

[0013] De acordo com a presente invenção, é possível prover o aparelho e método do tipo leito fluidizado para tratar o gesso, que é adaptado para fluidizar o depósito do pó de gesso acumulado na parte de fundo da região de reação com o uso do fluxo de fluido gasoso ejetado para cima a partir da parte de fundo da região de reação, em que a fluidez do pó de gesso pode ser ativada ou melhorada e o tratamento de gesso, tal como modificação ou homogeneização do pó de gesso, pode ser promovido.

Breve descrição dos desenhos

[0014] [Figura 1] A figura 1 é uma vista em seção transversal que ilustra uma estrutura de um homogeneizador de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção.

[0015] [Figura 2] A figura 2 é uma vista em seção transversal do homogeneizador ao longo de uma linha I-I da figura 1.

[0016] [Figura 3] A figura 3 é uma vista em seção transversal do homogeneizador ao longo de uma linha II-II da figura 1.

[0017] [Figura 4] A figura 4 é uma vista de fundo do homogeneizador, como mostrado na figura 1.

[0018] [Figura 5] A figura 5 é uma vista em perspectiva que ilustra uma configuração de palhetas estacionárias dispostas em uma região de reação do homogeneizador.

[0019] [Figura 6] A figura 6 é uma vista plana parcialmente ampliada que mostra a estrutura de cada uma das palhetas.

[0020] [Figura 7] A figura 7 é uma vista em alçado parcialmente ampliada que mostra a estrutura de cada uma das palhetas.

[0021] [Figura 8] A figura 8 é uma vista em seção transversal horizontal do homogeneizador, na qual é ilustrada uma configuração alternativa das palhetas.

[0022] [Figura 9] A figura 9 é um conjunto de vistas planas de uma câmara de admissão que conceitualmente ilustra um modo de operação (um exemplo de uma maneira de operação) de portas de fornecimento de ar, cada uma delas provida em cada uma das seções de câmara de admissão.

Descrição das modalidades

[0023] De preferência, as palhetas estacionárias adjacentes umas às outras definem o percurso de fluido acima mencionado que se abre em direção a uma zona periférica da região de reação e que se estende para cima em uma direção geralmente inclinada em relação a uma direção vertical e se abre em direção a um espaço superior. No que se refere a posições angulares das extremidades externa e interna de uma parte inferior da palheta em torno de um eixo central do vaso reator ou região de reação, em uma modalidade preferida da presente invenção, a extremidade externa da parte inferior da palheta residindo para trás em uma direção de desvio do fluxo está localizada em uma posição angular para a frente na direção do desvio, em relação à extremidade interna da parte inferior da palheta que reside para frente na direção do desvio. De acordo com tal arranjo, um movimento de fluxo de fluido gasoso direcionado na direção radialmente para fora (um fluxo direto direcionado radialmente para fora) é restringido, de modo que o movimento do pó de gesso na direção circunferencial do vaso não seja impedido por tal movimento do fluxo de fluido gasoso. Em uma outra modalidade preferida da presente invenção, uma porção de extremidade proximal da palheta suportada pelo suporte é superposta à porção de extremidade proximal da palheta adjacente, como se vê nas suas vistas planas, de modo que as palhetas adjacentes umas às outras formam uma área de sobreposição (n) das palhetas na periferia do suporte. A área de sobreposição (n) previne ou impede que o fluxo de fluido gasoso ascendente sopre verticalmente para cima através da vizinhança do suporte.

[0024] Em uma modalidade preferida da presente invenção, o intervalo angular das palhetas estacionárias é ajustado para ser um ângulo em uma faixa de 10 graus a 60 graus, mais preferencialmente, em uma faixa de 20 graus a 45 graus, e uma parte mais superior de cada uma das palhetas estacionárias é posicionada abaixo de uma superfície superior (um nível de design) do depósito (leito fluidizado) do pó de gesso acumulado na região de reação. Se o número das palhetas estacionárias for excessivamente pequeno, uma carga ou tensão relativamente grande é imposta a cada uma das palhetas. Isto resulta em uma apreensão de que danos, quebras ou semelhantes possam ocorrer na porção de extremidade proximal da palheta. Por outro lado, se o número de palhetas estacionárias for excessivamente grande, a distância entre as palhetas adjacentes é reduzida. Isso resulta em uma apreensão de que a aderência de gesso nas palhetas estacionárias pode ocorrer. Portanto, o número de palhetas estacionárias deve ser ajustado para ser um número adequado em consideração à carga ou tensão nas palhetas, adesão de gesso às palhetas e assim por diante.

[0025] De preferência, o nível (ha) projetado da superfície superior do depósito (leito fluidizado) é definido para ser um nível em uma faixa de 1,0 x hb a 1,25 x hb, em que "hb" é um nível projetado da parte mais superior da palheta estacionária e em que os níveis projetados "ha", "hb" são dimensões medidas verticalmente a partir da superfície de fundo. A superfície superior do leito fluidizado comporta-se irregularmente durante a operação. O nível projetado da superfície superior do leito fluidizado é um nível predeterminado ou nível médio projetado ou determinado teoricamente, com base na suposição de uma operação estável ou normal. Ou seja, a palheta estacionária pode ser preferencialmente posicionada abaixo da superfície superior do leito fluidizado (o nível projetado) e, portanto, a palheta estacionária pode ser preferencialmente localizada, no projeto, em uma posição de altura na qual a palheta é substancialmente completamente embutida no leito fluidizado.

[0026] Mais preferencialmente, a palheta estacionária é uma placa curva que define o percurso de fluido curvo, que desvia o pó de gesso movendo-se para cima em conjunto com o fluxo de fluido gasoso ascendente, na direção radialmente para fora e circunferencial. De preferência, uma porção da borda superior da palheta é curva como visto na sua vista plana e geralmente inclinada para baixo, ao mesmo tempo que se estende na direção radial para fora da região de reação, enquanto que uma porção da borda inferior da palheta é curva como visto na sua vista plana, estendendo-se substancialmente na horizontal. O diâmetro (db) de um conjunto das palhetas estacionárias é menor que o diâmetro (da) de uma parede circunferencial da região de reação, de modo que a palheta estacionária é espaçada a uma distância horizontal predeterminada (dc) da parede circunferencial. O diâmetro (db) do conjunto de palhetas é ajustado para estar, de preferência, em uma faixa de 0,6 x "da" a 0,9 x "da", mais preferivelmente, em uma faixa de 0,7 x "da" a 0,8 x "da", em que "da" é um diâmetro interno da parede circunferencial da região de reação.

[0027] De um modo preferido, o vaso reator é provido com uma parede divisória que define a superfície de fundo da região de reação e é formada uma câmara de admissão entre a parede divisória e uma parede de fundo do vaso reator, em que o gás para o fluxo de fluido gasoso ascendente é fornecido para a câmara de admissão sob pressão. A parede divisória tem uma tal resistência à permeabilidade ao gás que a pressão dinâmica do gás fornecido à câmara de admissão é convertida para a pressão estática pelo menos parcialmente. A parede de divisória também tem uma tal permeabilidade ao gás que o gás na câmara de admissão é introduzido na região de reação de acordo com a diferença de pressão entre a região de reação e a câmara de admissão. Pode ser entendido que a câmara de admissão é uma zona tampão ou uma zona para tamponamento de pressão, que está adaptada para tamponar a pressão de fornecimento do fluido gasoso. De preferência, a câmara de admissão é dividida em uma pluralidade de seções de câmara de admissão por paredes divisórias, e cada uma das seções de câmara de admissão está provida de um dispositivo de fornecimento para o fluxo de fluido gasoso ascendente. O fluxo de fluido gasoso ascendente é introduzido seletivamente na região de reação pela (s) seção (ões) da câmara de admissão. Em tal arranjo, é possível alimentar o fluxo de fluido gasoso ascendente para a região de reação em vários padrões. Por exemplo, o fluxo ascendente de mudança gradual ou ciclicamente pode ser gerado na região de reação pela entrega do fluxo ascendente das respectivas seções de câmara de admissão com um intervalo de tempo, pelo qual a ação de agitação na região de reação pode ser mudada gradualmente ou ciclicamente.

[0028] Na modalidade preferida da presente invenção, como descrito a seguir, a presente invenção é aplicada a um homogeneizador. No homogeneizador, ar ou gás regulado em uma temperatura predeterminada e/ou uma umidade predeterminada, ou ar úmido ou gás contendo umidade mais do que uma quantidade predeterminada é introduzida na região de reação como o fluxo de fluido gasoso ascendente. O gesso calcinado produzido por um aparelho para calcinação de gesso ou um calcinador de gesso é alimentado à região de reação como o pó de gesso, e o pó de gesso calcinado é agitado pelo fluxo, pelo qual a reação de desidratação ou a reação de hidratação do di-hidrato de gesso e/ou o gesso anidro contido no gesso calcinado pode progredir para um tratamento de modificação ou um tratamento de homogeneização do gesso calcinado.

Exemplos

[0029] Com referência aos desenhos anexos, uma modalidade preferida da presente invenção é descrita a seguir.

[0030] As figuras 1 a 4 são uma vista em seção transversal vertical, vistas em seção transversal ao longo das linhas I-I e II-II, e uma vista de fundo, cada uma mostrando uma estrutura de um homogeneizador de acordo com a modalidade preferida da presente invenção. A figura 5 é uma vista em perspectiva que ilustra uma configuração de palhetas estacionárias dispostas em uma região de reação do homogeneizador.

[0031] O homogeneizador 1 tem um vaso reator cilíndrico 2, que está provido com uma superfície de parede interna que tem uma seção transversal ou perfil horizontal circular ou anular. A superfície da parede interna do vaso 2 define uma região de reação α. O vaso 2 compreende uma parede de cima 2a e uma parede de fundo 2b, cada uma possuindo um perfil circular, como visto em uma vista plana, e paredes circunferenciais cilíndricas superiores e inferiores 2c, 2d. A parede de cima 2a é integral com a parede circunferencial 2c. A parede de fundo 2b é integral com a parede circunferencial 2d. As paredes circunferenciais superior e inferior 2c, 2d são integradas uma com a outra em uma seção de junção 2e. Uma porta de entrada de gesso calcinado 3 de um alimentador de gesso está disposto na parede de cima 2a. A porta 3 está conectada a um calcinador de gesso (não mostrado) através de um duto de fornecimento de gesso calcinado Sg, de modo que o gesso calcinado Ga do calcinador é carregado ou introduzido através da porta 3 para a região α no vaso 2.

[0032] O calcinador de gesso é, por exemplo, um calcinador de gesso do tipo caldeira cônica para calcinar o di-hidrato de gesso em gesso calcinado. Em geral, o calcinador produz o gesso calcinado Ga que foi obtido por calcinação para converter substancialmente todo o di-hidrato de gesso em hemi-hidrato de gesso. Contudo, de fato, é difícil realizar a calcinação para converter completamente todo o di-hidrato de gesso no hemi-hidrato de gesso. Portanto, o gesso calcinado é, normalmente, um material não homogêneo em um estado em pó ou granular, que contém di-hidrato de gesso como gesso insuficientemente calcinado e gesso anidro como gesso excessivamente calcinado. A estrutura ou disposição do calcinador de gesso é descrita em detalhe na descrição e desenhos do Pedido de Patente Japonesa No. 201535905 (Pedido Internacional PCT No. PCT/JP2016/054065) que foi apresentado por este requerente, e, portanto, uma explicação detalhada adicional é omitida por referência a este pedido.

[0033] Como mostrado na figura 3, o vaso reator 2 tem paredes divisórias verticais 4 fixas na parede de fundo 2b. As paredes 4 estendem-se radialmente a partir de um eixo central CL do vaso 2 para a parede circunferencial 2d, como visto na vista plana. Nesta modalidade, as paredes 4 estão dispostas em intervalos angulares de 45 graus em torno do eixo central CL. Como mostrado nas figuras 1, 2 e 5, o vaso 2 tem uma parede divisória permeável ao ar horizontal 5 que define uma superfície de fundo da região de reação α. A parede 5 é suportada por uma porção de extremidade superior de cada uma das paredes 4. As paredes 4, 5 definem uma pluralidade de câmaras de admissão ou zonas tampão para o fornecimento de ar β (referido como "câmaras de admissão β" a seguir) entre a região α e a parede de fundo 2b. De preferência, as paredes 4 estão dispostas de modo a formar as quatro a dezesseis câmaras de admissão β.

[0034] Nesta modalidade, as oito câmaras de admissão β, cada uma delas formada em formato de setor, como se vê na sua vista plana, estão uniformemente dispostas em torno do eixo central CL. As portas de fornecimento de ar 6, cada uma abrindo para cada uma das câmaras de admissão β, são providas na parede de fundo 2b. Como mostrado nas figuras 1 e 4, os dutos de fornecimento de ar condicionado Sa de um dispositivo de fornecimento de fluxo de fluido gasoso estão conectados às portas 6, respectivamente. Os dutos Sa estão conectados a uma fonte de fornecimento de ar condicionado (não mostrada), que inclui um dispositivo de aquecimento de ar, tal como uma serpentina de aquecimento, um dispositivo de fornecimento de ar, tal como um soprador de ar ou ventilador, e assim por diante. Ar húmido, incluindo uma quantidade relativamente grande de umidade, é entregue aos dutos Sa, como fluxos de ar condicionado Ai, pela fonte de fornecimento de ar condicionado. O ar condicionado do fluxo Ai é um gás para gerar o fluxo de fluido gasoso ascendente como apresentado acima (um fluxo de ar condicionado Af como descrito mais adiante). O fluxo Ai entregue pela fonte de fornecimento de ar condicionado é fornecido a cada uma das câmaras de admissão β sob pressão por cada uma das portas 6. A temperatura do ar condicionado entregue através da porta 6 difere, dependendo da umidade do ar condicionado, mas a temperatura do ar condicionado é preferencialmente ajustada para ser uma temperatura tal que a condensação de orvalho não ocorra no vaso reator 2. Ao invés do ar condicionado, um gás úmido de alta temperatura pode ser usado, o qual é gerado em um aparelho de calcinação de gesso para produção de gesso calcinado e separado do gesso calcinado. Um gás úmido de alta temperatura tem uma temperatura, por exemplo, na faixa de 100 °C a 150 °C.

[0035] A parede divisória 5 é um material compósito em uma forma de uma folha ou chapa que compreende um substrato 50 coberto com materiais de cobertura superior e inferior 51, 52. O substrato 50 e os materiais de cobertura 51, 52 têm essas resistências de permeabilidade ao ar que a pressão dinâmica do fluxo de fornecimento de fluido gasoso (o fluxo de ar condicionado Ai) é convertido à pressão estática pelo menos parcialmente e que o ar na câmara β flui através da região de reação α de acordo com a diferença de pressão entre a região α e a câmara β. Portanto, como mostrado nas figuras 1 e 5, a parede 5 permite que o fluxo de fornecimento de fluido gasoso (o fluxo de ar condicionado Af) seja introduzido através de uma área total da parede 5 na região α uniformemente, dependendo da diferença de pressão entre a câmara β e a região α.

[0036] Um material de fibra, tal como um agregado de fibra, um tecido não trançado ou um material de feltro, pode ser preferencialmente usado como o substrato 50. De preferência, um tecido não trançado resistente ao calor, tal como um tecido não trançado de fibra de vidro, pode ser usado como substrato 50. Além disso, um tecido não trançado, um metal de perfuração, um material de malha ou semelhante podem ser utilizados preferencialmente como o material de cobertura 51, 52. A espessura t da parede 5 é ajustada para estar em uma faixa de 5 mm a 10 mm (por exemplo, 6 mm). Uma perda de pressão da parede 5 é ajustada para estar, de preferência, na faixa de 200 mmH2O a 500 mmH2O.

[0037] O fluxo Af é introduzido através da parede divisória 5 na região de reação α como o fluxo de fluido gasoso acima mencionado, de modo a agitar o gesso calcinado Gb. É desejável que uma corrente de fluido do fluxo Af seja tão forte que faça um movimento de fluido saltacional do gesso Gb acumulado na região de reação α. De um modo preferido, uma velocidade de corrente do fluxo Af é ajustada de modo a assegurar uma tal intensidade de corrente de fluido. Desejavelmente, a velocidade de corrente do fluxo Af introduzido na região α é ajustada para estar na faixa de 0,05 m/s a 1,0 m/s.

[0038] Como mostrado na figura 1, o gesso calcinado Ga é alimentado à porta de entrada de gesso calcinado 3 pelo duto de fornecimento de gesso calcinado Sg. O gesso Ga é carregado sucessivamente (ou intermitentemente) ou introduzido na região de reação α através da porta 3, de modo que o gesso Ga é acumulado na parede divisória horizontal 5 como um leito fluidizado M do gesso calcinado Gb (leito de gesso calcinado). Um orifício de saída de gesso calcinado 7 está disposto em uma porção inferior da parede circunferencial 2c do vaso reator 2. O gesso calcinado Gc, que foi homogeneizado por uma ação de agitação, uma ação de troca de calor e uma ação de incorporação de umidade na região α, é descarregado através da porta 7 para o exterior. A porta 7 está provida com um alimentador de pó de tipo de quantidade fixa 8, tal como um alimentador rotativo de tipo de controle de peso. O dispositivo 8 descarrega sucessivamente (ou intermitentemente) o gesso calcinado Gc da região α para o exterior do dispositivo ou do sistema. Então, o gesso Gc é alimentado para um dispositivo subsequente (um dispositivo de adição de água, um dispositivo de resfriamento, um dispositivo de moagem, e assim por diante), ou um dispositivo de armazenamento, tal como um silo. A representação de dutos e equipamentos associados ao dispositivo subsequente é omitida da figura 1. Também, a representação de dutos, cablagem, equipamentos e assim por diante constituindo um sistema de exaustão de gás e um sistema de controle do homogeneizador 1 é também omitido da figura 1.

[0039] O fluxo de fluido gasoso (o fluxo de ar condicionado) Af, Ag, que flui para fora da parede divisória 5, faz com que o gesso calcinado Gb do leito fluidizado (leito de gesso calcinado) M faça um movimento fluido acompanhado de salinização, pelo que o gesso Gb é agitado na região α. O homogeneizador 1 é provido com um certo número de palhetas estacionárias (palhetas de guia) 10, as quais estão circunferencialmente afastadas umas das outras e dispostas regularmente em uma parte inferior da região α. As palhetas 10 promovem o movimento do fluido saltacional do gesso Gb, pelo que um espaço superior do leito fluidizado M atua como uma área de movimento de fluido saltacional para o gesso calcinado. Além disso, as palhetas 10 também fazem com que o gesso Gb faça um movimento saltacional em uma direção circunferencial da região α. O fluxo Ag é um fluxo desviado do fluxo Af que é desviado pelas palhetas 10. O movimento do fluido saltacional é um movimento fluido em uma condição ou modo em que uma superfície superior do leito fluidizado M faz um movimento fluido dinâmico e pós do gesso Gb saltam ou pulam para o espaço superior (a área de movimento do fluido saltacional) e cai daí.

[0040] Como mostrado nas figuras 1, 2 e 5, um poste oco cilíndrico 40, que funciona como um suporte para as palhetas 10, é erguido na superfície de fundo da região α em uma área central da região α. O poste 40 suporta as palhetas 10. As palhetas 10 estão espaçadas a um intervalo igual e são fixas a uma superfície circunferencial externa do poste 40, respectivamente. Por conseguinte, porções de extremidade proximal das palhetas 10 estão posicionadas na área central da região α. Uma seção transversal do poste 40 é um círculo verdadeiro centrado no eixo central CL. Uma extremidade superior do poste 40 está posicionada abaixo de uma superfície superior Ma (um nível ha) do leito fluidizado M. Uma parte inferior do poste 40 compreende bases colunares 41 espaçadas a um intervalo igual (um intervalo angular de 45 graus) e suportado pelas paredes divisórias 4; e aberturas 42 formadas entre as bases 41. Uma área interna 43 do poste 40 e uma área externa 44 da mesma estão em comunicação entre si pelas aberturas 42 de modo que o gesso Gb pode ser impedido de ficar parcialmente na área interna 43 por muito tempo.

[0041] Como mostrado nas figuras 1 e 5, as palhetas 10 estão posicionadas sob a superfície superior Ma em uma zona periférica externa do poste 40. Uma porção mais superior da palheta 10 (uma extremidade superior / interna 18 da palheta 10, como mostrado nas figuras 6 e 7) está posicionada a um nível hb (uma posição da altura hb medida a partir da superfície superior da parede divisória 5). Assumindo que o nível ha como mostrado na figura 1 é um nível predefinido ou um nível projetado da superfície superior Ma, o nível ha pode ser preferencialmente ajustado para estar na faixa de 1,0 x hb a 1,25 x hb. Isto é, as palhetas 10 podem ser preferencialmente posicionadas a um nível no qual as palhetas 10 são substancialmente totalmente incorporadas no leito fluidizado M. No entanto, durante a operação do homogeneizador 1, o comportamento da superfície superior Ma do leito fluidizado M é relativamente violento. Um fenômeno que inclui ondulações, elevações, afundamentos e semelhantes ocorre na superfície superior Ma, repetidamente em um curto período de tempo. Portanto, uma condição em que a palheta está meramente parcialmente incorporada no leito M (isto é, uma condição na qual uma parte superior da palheta 10 é exposta ao espaço superior acima da superfície superior Ma) é observada na operação do homogeneizador 1. Assim, deve ser entendido que a relação posicional entre os níveis ha, hb como estabelecido acima é a relação posicional em uma condição de projeto ou uma condição inicial de configuração. Além disso, as bordas inferiores 14 (figura 7) das palhetas 10 estão espaçadas verticalmente da parede 5, e a altura hc da palheta 10 é ajustada para ser uma dimensão, de preferência, na faixa de 0,2 x ha a 0,6 x ha, mais preferencialmente, na faixa de 0,2 x ha a 0,4 x ha.

[0042] Como ilustrado nas figuras 1 e 2, um diâmetro db do conjunto das palhetas 10 em relação ao eixo central CL é menor do que um diâmetro interno da parede circunferencial 2c ao mesmo nível. A palheta 10 e a parede 2c estão espaçadas a uma distância horizontal dc uma da outra. Em relação ao diâmetro da, o diâmetro db é definido para ser, de preferência, em uma faixa de 0,6 x da e 0,9 x da, mais preferencialmente, em uma faixa entre 0,7 x da e 0,8 x da. Por conseguinte, a distância horizontal dc é definida para estar, de preferência, em uma faixa entre 0,2 x da e 0,05 x da, mais preferencialmente, em uma faixa entre 0,15 x da e 0,1 x da. De acordo com essa configuração da distância dc, é possível aumentar eficazmente o movimento direcionado circunferencialmente do gesso calcinado Gb que reside na vizinhança da superfície da parede interna do vaso reator 2, ou efetivamente energizar o gesso Gb na direção circunferencial do vaso 2.

[0043] Como mostrado na figura 2, as palhetas 10 estão dispostas circunferencialmente e afastadas umas das outras em um intervalo angular uniforme θ1 em torno de um eixo central CL do vaso reator 2. O intervalo angular θ1 é definido para ser, de preferência, um ângulo que varia de 10 a 60 graus, mais preferencialmente, um ângulo que varia de 20 a 45 graus (22,5 graus nesta modalidade). O número de palhetas 10 é definido, de preferência, em uma faixa de seis a trinta e seis, mais preferencialmente, em uma faixa de oito a dezoito (dezesseis nesta modalidade). Por exemplo, em um caso do leito fluidizado com um diâmetro de aproximadamente 3 m, o número de palhetas 10 é de preferência definido para estar em uma faixa de oito a dezesseis. O intervalo angular das palhetas 10 não é inevitavelmente definido como sendo um ângulo uniforme ao longo de toda a circunferência, mas o intervalo angular pode ser ajustado para ser um ângulo arbitrário em correspondência com as estruturas do recipiente 2, o poste 40 e assim por diante.

[0044] A figura 8 é uma vista em seção transversal horizontal do vaso reator 2 que foi mudado no diâmetro do poste 40, o número das palhetas 10, o intervalo das palhetas 10 e assim por diante.

[0045] O poste 40, como mostrado na figura 2 tem um diâmetro que é aproximadamente um terço do diâmetro interno da. Contudo, se o diâmetro do poste 40 for reduzido como ilustrado na figura 8, a porção de extremidade proximal (porção basal) da palheta estacionária 10 está em posição mais próxima do centro da região α e, portanto, a agitação pode ser efetuada mesmo em uma zona próxima do centro da região α. Assim, considera-se que a porção de extremidade proximal (porção basal) da palheta 10 pode ser preferencialmente localizada em uma posição mais próxima do centro da região α, tanto quanto tal localização for permissível do ponto de vista da disposição e estrutura das palhetas 10.

[0046] As figuras 6 e 7 são uma vista plana e em alçado parcialmente ampliadas mostrando a estrutura de cada uma das palhetas 10.

[0047] Como ilustrado nas figuras 6 e 7, cada uma das palhetas estacionárias 10 é feita de uma chapa metálica curva possuindo uma borda interna curva 11, uma borda externa curva 12, uma borda superior curva 13 e uma borda inferior curva 14. A porção de extremidade proximal da palheta 10 incluindo a borda 11 está fixada ao poste 40 por um dispositivo de montagem, tal como braçadeira e parafusos (não mostrados), ou um método de junção, tal como soldagem. A palheta 10 forma uma superfície substancialmente contínua com a superfície externa do poste 40. Cada uma das bordas 11, 12, 13, 14 é curva em um raio de curvatura predeterminado. Cada uma das palhetas 10 forma uma superfície curva convexa 15 voltada obliquamente para cima e uma superfície curva côncava 16 voltada obliquamente para baixo. A borda superior 13 inclina-se para baixo enquanto se estende para fora. A borda inferior 14 estende-se substancialmente na horizontal.

[0048] Um percurso de fluido P é definido entre as palhetas adjacentes 10. Como se vê na sua vista plana, o percurso P estende-se em uma direção circunferencial e radialmente para fora do poste 40, enquanto se curva. O percurso P se abre em direção a uma zona periférica na vizinhança da parede circunferencial 2c, e se estende para cima em uma forma de uma passagem de fluido curva geralmente inclinada em relação à direção vertical. Como descrito mais adiante, o caminho P deflete uma corrente ascendente do fluxo de ar condicionado Af, Ag em direção a uma direção radial externa e circunferencial.

[0049] Na figura 6, um segmento de linha DL1 que se estende em uma direção diamétrica do poste 40 (como visto na sua vista plana) é representado por uma linha de cadeia de pontos, em que o segmento DL1 passa através do eixo central CL e uma extremidade superior / externa 17. Se cada uma das palhetas 10 estender-se diretamente na direção radial do vaso reator 2, o gesso calcinado Gb faz um movimento de fluido saltacional na zona periférica do leito fluidizado M colidir contra a parede 2c de modo a reduzir uma distância de saltação e, portanto, o efeito de agitação não pode ser obtido suficientemente. Por tal razão, uma linha tangencial Th (em um plano horizontal) da palheta 10 na extremidade 17 é orientada em uma direção de um ângulo θ2 em relação ao segmento DL1, como mostrado na figura 6. Além disso, linhas tangenciais Tv, Tv' (em um plano vertical) da palheta 10 em uma extremidade superior / interna 18 e a extremidade superior / externa 17 estão orientadas nas direções dos ângulos θ3, θ4 em relação à direção vertical VL. O ângulo θ2 está configurado de preferência, em uma faixa de 10 a 60 graus, mais preferencialmente, em uma faixa de 15 graus a 45 graus. Os ângulos θ3, θ4 são ajustados para estar, de preferência, em uma faixa de 10 graus a 60 graus, mais preferivelmente, em uma faixa de 15 graus a 45 graus. Os ângulos θ3, θ4 são ângulos relativamente importantes para provocar, desejavelmente, um movimento saltacional ou um movimento de rodamoinho saltacional do gesso Ga na direção circunferencial. Portanto, se o número relativamente pequeno de palhetas for provido, é desejável que cada um dos ângulos θ3, θ4 seja ajustado para ser um valor relativamente grande.

[0050] Como mostrado na figura 6, as palhetas adjacentes 10 são posicionadas de tal maneira que as suas porções de extremidade proximal são sobrepostas uma com a outra e as suas porções de extremidade distal estão afastadas umas das outras, como visto nas suas vistas planas. A extremidade inferior / interna 19 e a extremidade inferior / externa 20 da palheta 10 estão ilustradas na figura 6. Além disso, os segmentos de linha DL2, DL3 que se estendem em uma direção diametral do poste 40 (como visto na vista plana) são representados por uma linha de cadeia de pontos, na figura 6. O segmento DL2 passa através do eixo central CL e a extremidade 19 da palheta 10 posicionada para a frente em uma direção de desvio do fluxo de ar condicionado Ag (sentido horário, como visto na vista plana). O segmento DL3 passa através do eixo central CL e a extremidade 20 da palheta 10 posicionada para trás na direção de desvio do fluxo Ag. Além disso, áreas de sobreposição n das palhetas 10 (como visto na vista em planta) são fornecidas em torno do suporte, como indicado pela eclosão na Fig. 6. A área n previne o fluxo Ag de soprar através da periferia exterior do poste 40 verticalmente para cima.

[0051] A extremidade 20 da palheta traseira 10 está localizada em uma posição deslocada para a frente, em relação à extremidade 19 da palheta dianteira 10. As extremidades 19, 20 estão espaçadas em um intervalo angular de um ângulo central θ5 em torno do eixo central CL. Isto é, uma posição angular da extremidade 20 da palheta traseira 10 tem uma diferença de fase do ângulo avançado θ5 em torno do eixo central CL, em relação à posição angular da extremidade 19 da palheta dianteira 10. O ângulo θ5 é maior do que zero graus, e é ajustado para ser, de preferência, igual ou menor que 0,3 x 1, mais preferencialmente, igual ou menor que 0,2 x 1, em relação ao intervalo angular das palhetas 10. De acordo com tal arranjo das palhetas 10, é possível restringir o movimento radialmente para fora do fluxo de fluido gasoso que pode impedir o movimento do pó de gesso na direção circunferencial do vaso reator.

[0052] Uma vez que a área de sobreposição n das palhetas 10 é assegurada como estabelecido acima, o movimento de sopro ascendente do fluxo Ag é efetivamente impedido na vizinhança da superfície periférica externa do poste 40 e, portanto, a corrente ascendente do fluxo de ar condicionado Ag passando o percurso de fluido P pode certamente ser desviado pelas palhetas 10. Assim, a diferença de fase (o ângulo θ5) e a área de sobreposição n, conforme apresentado acima, promovem uma ação de agitação do fluxo Ag. Isso contribui para a homogeneização do gesso Gb. A área de sobreposição n pode ser preferencialmente ajustada para ser uma área na qual um ângulo θ6 é maior que zero grau; θ6 é menor que θ1; L1/L2 é igual ou menor que 1/2; e L1/L2 é igual ou superior a 1/4, em que o ângulo θ6 é um ângulo entre a extremidade 18 da determinada palheta 10 e a extremidade 19 da sua palheta adjacente 10, "L1" é uma distância entre uma extremidade radialmente para fora v da área n e a extremidade 19 (como visto na vista plana), e "L2" é um comprimento da palheta 10 medido em sua direção diagonal, como visto na vista plana (isto é, o comprimento máximo da palheta 10 na vista plana).

[0053] Como mostrado pelas setas nas figuras 1, 2 e 5 a 7, a palheta 10 guia o fluxo de ar condicionado Ag, que se move para cima no percurso de fluido P, na direção radialmente para fora e circunferencial, de modo que as matérias fluidizadas (o gesso calcinado Gb) do leito de gesso M fluidizado pelo fluxo Ag são direcionados para a direção radialmente para fora e circunferencial, juntamente com o fluxo Ag. O fluxo Ag e o gesso calcinado Gb no percurso P saem do percurso P substancialmente em uma direção tangencial do poste 40 a partir da vizinhança das bordas superior e externa 12, 13 e movem-se para a zona periférica. A palheta 10 é geralmente curva e a borda 13 da palheta 10 é inclinada para baixo enquanto se estende para fora e, portanto, uma parte de canto superior da palheta 10 não interfere com tais movimentos do fluxo Ag e do gesso calcinado Gb. O fluxo Ag e o gesso calcinado Gb direcionados para a direção circunferencial energizam o gesso calcinado Gb na zona periférica na direção circunferencial ou aumenta o movimento do gesso calcinado Gb na direção circunferencial na zona periférica.

[0054] O funcionamento do homogeneizador 1 com o arranjo acima mencionado é explicado abaixo.

[0055] No uso do homogeneizador 1, como mostrado na figura 1, o gesso calcinado Ga do calcinador de gesso é sucessivamente (ou intermitentemente) alimentado à região de reação α através do duto Sg e da porta 3. O gesso Ga é acumulado na parte inferior da região α como o leito fluidizado M. O ar condicionado Ai é fornecido à câmara de admissão β da fonte de fornecimento de ar condicionado através da porta 6 sob pressão. O ar Ai pode ser entregue à câmara β apesar de todas as portas 6 simultaneamente; ou de outro modo, o ar Ai pode ser entregue de forma escalonada ou ciclicamente para a câmara β, operando de forma escalonada ou ciclicamente as portas 6.

[0056] Na figura 9 (A), as câmaras de admissão β1 a β8 são representadas. Por exemplo, as portas 6 podem ser operadas de modo a entregar o ar Ai sequencialmente às câmaras β1 a β8 com um intervalo de tempo. Na figura 9 (B), a porta 6 em operação (entrega do ar condicionado) é indicada por um círculo preto, enquanto a porta 6 em condição inoperante (cessação de entrega do ar condicionado) é indicada por um círculo branco. Como ilustrado na figura 9 (B), as portas 6 localizadas nos lados opostos em uma direção diagonal podem ser operadas simultaneamente e esta configuração pode ser deslocada no sentido horário, pelo que o ar Ai pode ser fornecido de forma escalonada ou ciclicamente para as câmaras β1 a β8. Pode ser facilmente entendido que o padrão de operação das portas 6 pode ser arbitrariamente ajustado, em relação à condição de uso do homogeneizador 1, operação do homogeneizador 1, ou similar.

[0057] A pressão do ar da câmara β, que é fornecida com o ar Ai, é aumentada. Como mostrado na figura 1, a parede divisória 5 ejeta para cima o fluxo de ar Af em resposta ao aumento na pressão interna da câmara β. O fluxo de ar Af entra na região α para ser o fluxo de ar condicionado Ag desviado em uma direção obliquamente para cima, radialmente para fora e circunferencial.

[0058] O fluxo de ar Ag faz com que a maior parte do gesso calcinado Gb tome uma ação de fluido saltacional direcionada na direção radialmente para fora e circunferencial em uma parte superior do leito fluidizado M. O gesso Gb que faz um movimento de fluido saltacional na direção radialmente para fora e circunferencial energiza o gesso Gb na zona periférica do leito M para a direção circunferencial de modo a induzir ou aumentar o movimento do gesso Gb na zona periférica para a direção circunferencial. Isto é, o movimento de fluido saltacional do gesso direcionado na direção radial externa e circunferencial é causado no leito fluidizado M, devido a uma ação de desvio passiva da palheta estacionária 10. O ar do fluxo Ag que escoa para cima para o espaço da superfície superior Ma do leito M é expelido da região α por um duto de gás de exaustão (não mostrada) conectada à parede de cima 2a do recipiente de reator 2 ou semelhante, e depois, expelida para fora do sistema através de uma instalação de tratamento de gases de exaustão (não mostrada) para o homogeneizador 1.

[0059] Tal movimento de fluido saltacional do gesso calcinado Gb promove a fluidização e agitação do gesso Gb, de modo que a troca de calor ocorre entre o gesso excessivamente calcinado e o gesso insuficientemente calcinado contido no gesso calcinado Gb (isto é, o di-hidrato de gesso e gesso anidro), pelo que o di-hidrato de gesso e o gesso anidro são convertidos em hemi-hidrato de gesso por uma reação de desidratação e uma reação de hidratação. Além disso, uma vez que o hemi-hidrato de gesso é posto em contato com o fluxo de ar úmido Ag, um efeito de incorporação de umidade no gesso calcinado pode ser obtido pela umidade contida no fluxo de ar Ag. Como resultado, a razão entre o di-hidrato de gesso e o gesso anidro incluído no gesso calcinado Ga é reduzida e a proporção de hemi-hidrato de gesso no gesso Ga é aumentada. Portanto, o gesso Ga é homogeneizado para ser o hemi-hidrato de gesso com pouca "calcinação desigual". O gesso Ga assim homogeneizado é sucessivamente (ou intermitentemente) descarregado através da porta de saída de gesso calcinado 7 e do alimentador de pó do tipo de quantidade fixa 8 fora do equipamento ou fora do sistema, conforme o gesso calcinado de pureza relativamente alta Gc com os teores reduzidos do gesso excessivamente calcinado e do gesso insuficientemente calcinado. Como descrito anteriormente, o gesso Gc descarregado através do dispositivo 8 é alimentado ao dispositivo subsequente (um dispositivo de adição de água, um dispositivo de resfriamento, um dispositivo de moagem e assim por diante), ou um dispositivo de armazenamento, tal como um silo.

[0060] Embora a presente invenção tenha sido descrita como uma modalidade preferida, a presente invenção não se limita a estas, mas pode ser realizada em qualquer uma de várias alterações ou variações sem se afastar do escopo da invenção como definido nas reivindicações anexas.

[0061] Por exemplo, a modalidade acima mencionada refere-se ao homogeneizador para homogeneizar o gesso calcinado, mas a presente invenção pode ser geralmente aplicável ao tratamento de gesso, que é exemplificado como se segue: (1) uma modificação do gesso calcinado, melhorando a fluidez da pasta fluida em uma etapa de empastamento do gesso calcinado, com o uso de um reator possuindo um dispositivo de aspersão de água ou semelhante que adiciona água ao gesso calcinado para ajuste de um teor de água do calcinado gesso ou incorporação de umidade no gesso calcinado; (2) um tratamento de envelhecimento para estabilizar ou desativar o gesso calcinado no qual o gesso é submetido por força à exposição ao ar atmosférico; (3) um tratamento de mistura e agitação para adicionar um aditivo (por exemplo, agente insolubilizante ou agente floculante de polímero para um tratamento de solo, e assim por diante) ao gesso calcinado e assim por diante; e (4) um tratamento de calcinação para calcinar o di-hidrato de gesso de modo a converter o di-hidrato de gesso no hemi-hidrato de gesso, por agitação do di-hidrato de gesso com uso de gás em alta temperatura.

[0062] Além disso, o homogeneizador de acordo com a modalidade acima mencionada pretende homogeneizar ou modificar o gesso calcinado incorporando a umidade no gesso calcinado, de modo a trazer o gesso calcinado para uma condição de "calcinação irregular" e melhorar a fluidez da pasta fluida em uma etapa de empastamento. Portanto, o homogeneizador usa o ar úmido como fluxo ascendente. No entanto, ar ou gás, que foi preparado para ter uma temperatura predeterminada ou uma umidade predeterminada de acordo com a finalidade do tratamento de gesso; ou ar húmido ou gás húmido, que inclui umidade igual ou maior do que um teor de umidade predeterminado de acordo com a finalidade do tratamento de gesso, pode ser utilizado como fluxo ascendente.

[0063] Além disso, na modalidade acima mencionada, a relação posicional entre a superfície superior do leito fluidizado e a palheta é ajustada de modo a ficar dentro de uma faixa entre ha = 1,0 x hb e ha = 1,25 x hb, mas o nível projetado ha pode ser, se desejado, menor que o nível hb.

[0064] Além disso, a porção de extremidade proximal da palheta pode ser fixada ao poste por um dispositivo de ajuste de posição para ajustar a relação posicional entre a palheta e o poste, de tal maneira que a posição da palheta seja ajustável. Na modalidade acima mencionada, a palheta forma uma face substancialmente contínua com a superfície externa do poste. Contudo, se desejado, pode ser provido uma lacuna ou folga entre a porção de extremidade proximal da palheta e a superfície externa do poste.

[0065] Além disso, o homogeneizador de acordo com a modalidade acima descrita é descrito como um tipo de processamento contínuo de aparelho para tratar o gesso que é adaptado para carregar continuamente ou intermitentemente ou alimentar o pó de gesso na região de reação e liberar continuamente ou intermitentemente o pó de gesso após o tratamento a partir da região de reação para o exterior do sistema ou aparelho. Contudo, o aparelho da presente invenção não está limitado à concepção do tipo de aparelho de processamento contínuo, mas o aparelho da presente invenção pode ser concebido para ser um tipo de aparelho de processamento em lotes, em que uma certa quantidade ou uma quantidade específica de pó de gesso processada na região de reação e descarregada a partir da mesma, e depois, uma certa quantidade ou uma quantidade específica de pó de gesso carregada ou alimentada para a região de reação e processada novamente.

Aplicabilidade Industrial

[0066] A presente invenção é aplicável a um reator do tipo leito fluidizado para homogeneização, modificação, calcinação, mistura ou ajuste do teor de umidade do material de gesso ou da sua matéria-prima, ou semelhante. Além disso, a presente invenção é aplicável a um processo de homogeneização, modificação, calcinação, mistura ou ajuste do teor de umidade do material de gesso ou de sua matéria-prima, ou similar, com o uso do reator do tipo leito fluidizado. Em particular, a presente invenção é preferencialmente aplicada a um homogeneizador e a um método para homogeneizar o gesso calcinado, no qual o di-hidrato de gesso e o gesso anidro contido no gesso calcinado extraído de um aparelho de calcinação de gesso é convertido em hemi-hidrato de gesso de modo que gesso calcinado seja homogeneizado para ser o gesso calcinado constituído substancialmente por hemi-hidrato de gesso. De acordo com a presente invenção, um aparelho e método para tratar o gesso calcinado do tipo leito fluidizado, no qual o gesso calcinado é acumulado em uma parte de fundo de uma região de reação e fluxo de ar condicionado é escoado da parte de fundo, pode melhorar a fluidez do gesso calcinado de modo a promover a reação de desidratação ou a reação de hidratação do di-hidrato de gesso e/ou do gesso anidro contido no gesso calcinado, desse modo homogeneizando eficazmente o gesso calcinado. Assim, a vantagem prática da presente invenção é notável. Lista de Sinais de Referência

[0067] 1: homogeneizador 2: vaso reator cilíndrico 2a: parede de cima 2b: parede de fundo 2c, 2d: parede circunferencial 3: porta de entrada de gesso calcinado 4: parede divisória vertical 5: parede divisória horizontal 6: porta de fornecimento de ar 7: porta de saída de gesso calcinado 8: alimentador de pó de gesso do tipo de quantidade fixa 10: palheta estacionária 40: poste A: região de reação B: câmara de admissão C: área de sobreposição Ai, Af, Ag: fluxo de ar condicionado (ou ar condicionado) Ga, Gb, Gc: gesso calcinado M: leito fluidizado Ma: superfície superior de leito fluidizado P: percurso de fluido Sa: duto de fornecimento de ar condicionado

Claims (19)

1. Aparelho para tratar o gesso (1), caracterizado pelo fato de que inclui um vaso reator (2), um alimentador de gesso (3, Sg) e um dispositivo de fornecimento de fluxo de fluido gasoso (6, Sa), em que o vaso reator tem uma superfície de parede interna com uma seção transversal ou configuração horizontal anular ou circular, o alimentador de gesso alimenta o pó de gesso (Ga) em uma região de reação (α) no vaso reator, e o dispositivo de fornecimento de fluxo de fluido gasoso está posicionado em uma parte de fundo da região de reação para prover um fluxo de fluido gasoso ascendente (Af, Ag) na região de reação, de modo a agitar o pó de gesso (Gb, M) acumulado na parte de fundo da região de reação pelo fluxo; compreendendo: uma pluralidade de palhetas estacionárias (10) estendendo-se em direção à superfície de parede interna a partir de um suporte (40) que é posicionado em uma área central da região de reação, em que as palhetas estão dispostas de modo a estarem espaçadas uma da outra em um intervalo angular (θ1) em uma direção circunferencial da região de reação; e em que as palhetas adjacentes formam um percurso de fluido (P) para o pó de gesso (Gb) e o fluxo (Af, Ag) introduzido na zona de reação (α), e o percurso do fluido é tão inclinado de modo a desviar o fluxo (Af, Ag) para uma direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as palhetas (10) adjacentes umas às outras definem o percurso de fluido (P) que se abre em direção a uma zona periférica da região de reação (α) e que se estende para cima em uma direção inclinada em relação a uma direção vertical (VL) e se abre para um espaço superior (y).

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, em relação às posições angulares das extremidades externa e interna (19, 20) de uma parte inferior (14) da palheta (10) em torno de um eixo central (CL) do vaso reator (2) ou da região de reação (α), a extremidade externa (20) da parte inferior da palheta residindo para trás em uma direção de desvio do fluxo (Af, Ag) está localizada em uma posição angular para frente na direção de desvio, em relação à extremidade interna (19) da parte inferior da palheta que reside para frente na direção de desvio, ou em que porções de extremidade proximal (11) das palhetas adjacentes suportadas pelo suporte (40) são superpostas como se vê nas suas vistas planas, de modo que uma área de sobreposição (n) das palhetas adjacentes é formada em uma periferia do suporte.

4. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o intervalo angular (θ1) é ajustado para estar em um ângulo em uma faixa de 10 a 60 graus.

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as palhetas (10) estão posicionadas a um nível ao qual as palhetas estão, pelo menos parcialmente, incorporadas em um depósito (M) do pó de gesso (Gb) acumulado na região de reação.

6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada uma das palhetas (10) é uma placa curva que define o percurso de fluido curvo (P), o qual desvia o pó de gesso (Gb) para cima movendo-se em conjunto com o fluxo (Af, Ag), para a direção radialmente para fora e circunferencial.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o vaso reator (2) é provido com uma parede divisória (5) que define uma superfície de fundo da região de reação (α) e uma câmara de admissão (β) abastecida com gás (Ai) para o fluxo (Af, Ag) sob pressão é formada entre a parede divisória e uma parede de fundo (2b) do vaso reator e em que a parede divisória tem uma resistência à permeabilidade ao gás para converter uma pressão dinâmica do gás (Ai) fornecida à câmara de admissão em uma pressão estática pelo menos parcialmente e uma permeabilidade ao gás para fazer com que o gás é flua através da câmara para a região de reação de acordo com uma diferença na pressão gasosa entre a região de reação (α) e a câmara (β).

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a câmara de admissão (β) está dividida em uma pluralidade de seções de câmara de admissão (β1-β8) por uma parede divisória ou paredes divisórias (4), e cada uma das seções de câmara de admissão é provida com o dispositivo de fornecimento (6, Sa) para o fluxo de fluido gasoso ascendente (Af, Ag), de modo que a seção da câmara de admissão introduz seletivamente o fluxo de fluido gasoso ascendente na região de reação (α).

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma porção de borda inferior da palheta é curva como visto na sua vista plana, e uma porção de extremidade externa da porção de borda inferior está espaçada a uma distância horizontal predeterminada (dc) a partir uma parede circunferencial (2c) do vaso reator definindo a superfície de parede interna e a distância horizontal (dc) é definida para estar em uma faixa de 0,2 x um diâmetro (da) a 0,05 x o diâmetro (da), em que o diâmetro (da) é um diâmetro interno da parede circunferencial.

10. Método para tratar o gesso com uso do aparelho (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido gasoso ascendente (Af, Ag) introduzido na região de reação (α) da parte de fundo da região de reação é guiado para a direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação pela palheta (10), e o pó de gesso (Gb) é fluidizado na direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação (α), devido ao desvio do fluxo (Af, Ag), em que o pó de gesso é energizado em uma direção circunferencial de um corpo do vaso reator (2), ou o movimento do pó de gesso na direção circunferencial é aumentado em uma vizinhança da superfície de parede interna.

11. Método para tratar o gesso com uso do aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que uma passagem de fornecimento de gesso (Sg) do alimentador de gesso está conectada a um aparelho para calcinação de gesso ou a um calcinador de gesso, para que a região de reação (α) seja alimentada com o gesso calcinado (Ga) produzido pelo aparelho para calcinação de gesso ou o calcinador de gesso, pelo que um tratamento para modificar ou homogeneizar o gesso calcinado é realizado.

12. Método de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que ar ou gás regulado em uma temperatura predeterminada e/ou uma umidade predeterminada, ou ar húmido ou gás húmido contendo umidade igual ou superior a uma quantidade predeterminada de teor de umidade é introduzido na região de reação (α) como o fluxo de fluido gasoso ascendente (Af, Ag).

13. Método para tratar o gesso, caracterizado pelo fato de que o pó de gesso (Ga) é alimentado em uma região de reação (α) de um vaso reator (2) com uma superfície de parede interna com uma seção transversal ou configuração horizontal circular ou anular, e um fluxo de fluido gasoso ascendente (Af, Ag) é escoado a partir de uma superfície de fundo da região de reação para agitar o pó de gesso (Gb) na região de reação, realizando assim a modificação ou homogeneização do pó de gesso, incorporação de umidade no pó de gesso, tratamento de exposição do pó de gesso, mistura de um aditivo no pó de gesso, calcinação do pó de gesso, ou ajuste de um teor de umidade no pó de gesso: em que uma pluralidade de palhetas estacionárias (10) é suportada por um suporte (40) posicionado em uma área central da região de reação (α) e estão dispostas de modo a estarem espaçadas circunferencialmente em um intervalo angular (θ1) entre si; e em que o fluxo de fluido gasoso ascendente (Af, Ag) introduzido na região de reação a partir de uma superfície de fundo da região de reação é guiado para a direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação pelas palhetas e o pó de gesso (Gb) é fluidizado para a direção radialmente para fora e circunferencial da região de reação pelo desvio do fluxo (Af, Ag), em que o pó de gesso é energizado em uma direção circunferencial do vaso reator, ou o movimento do pó de gesso na direção circunferencial é aumentado em uma vizinhança da superfície de parede interna.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, em relação às posições angulares das extremidades externa e interna (19, 20) de uma parte inferior (14) da palheta (10) em torno de um eixo central (CL) do vaso reator (2) ou da região de reação (α), a extremidade externa (20) da palheta residindo para trás em uma direção de desvio do fluxo está localizada em uma posição angular para a frente na direção de desvio, em relação à extremidade interna (19) da palheta que reside para a frente na direção de desvio, pelo que o movimento do fluxo direcionado para a direção radialmente para fora é restringido de modo a não impedir o movimento do pó de gesso (Gb) na direção circunferencial do vaso reator (2) ou da região do reator (α); ou em que porções de extremidade proximal (11) das palhetas adjacentes são superpostas como visto nas suas vistas planas, de modo que uma área de sobreposição (n) das palhetas adjacentes é formada em uma zona periférica externa da porção de extremidade inferior do suporte (40), pelo que o fluxo é impedido de soprar para cima na vizinhança do suporte.

15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que uma parede divisória (5) é provida para definir a superfície de fundo da região de reação (α), e uma câmara de admissão (β) abastecida com gás (Ai) para o fluxo (Af, Ag) sob pressão é formada entre a parede divisória e uma parede de fundo (2b) do vaso reator, e em que uma pressão dinâmica do gás fornecido à câmara de admissão é convertida em uma pressão estática, pelo menos parcialmente, por uma resistência à permeabilidade ao gás da parede divisória (5) e o gás na câmara (β) é introduzido na região de reação (α) como o fluxo (Af, Ag) por uma permeabilidade ao gás da parede divisória, de acordo com uma diferença na pressão gasosa entre a região de reação (α) e a câmara (β).

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a câmara de admissão (β) é dividida em uma pluralidade de seções da câmara de admissão (β1-β8) por uma parede divisória ou paredes divisórias (4), e cada uma das seções da câmara de admissão é seletivamente alimentada com o gás (Ai) de modo que o fluxo (Af, Ag) seja provido na região do reator (α) por cada uma das seções da câmara.

17. Método de acordo com a uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que a região de reação (α) é alimentada com o pó de gesso (Ga) que é o gesso calcinado produzido por um aparelho para calcinação de gesso ou um calcinador de gesso e um tratamento para modificar ou homogeneizar o gesso calcinado é realizado com agitação do pó de gesso (Gb) do gesso calcinado pelo fluxo (Af, Ag).

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que ar ou gás regulado em uma temperatura predeterminada e/ou uma umidade predeterminada, ou ar húmido ou gás húmido contendo umidade igual ou superior a uma quantidade predeterminada de umidade é introduzido na região de reação (α) como o fluxo (Af, Ag).

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizado pelo fato de que uma reação de desidratação ou uma reação de hidratação de di-hidrato de gesso e/ou de gesso anidro contido no pó de gesso (Ga, Gb) é provocada para progredir, de modo que um tratamento de modificação ou homogeneização do gesso em pó é realizado.

Images