BRPI1008788B1 - uso de material de isolamento térmico compreendendo sílica precipitada - Google Patents
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Abstract
material de isolamento térmico compreendendo sílica precipitada a invenção refere-se a um material de isolamento térmico compreendendo uma sílica precipitada tendo uma densidade compactada modificada menor ou igual a 70 g/1.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para USO DE MATERIAL DE ISOLAMENTO TÉRMICO COMPREENDENDO SÍLICA PRECIPITADA.
[001] A presente invenção se refere a um material de isolamento térmico compreendendo uma sílica precipitada e moldagens compreendendo o material de isolamento térmico.
[002] O desenvolvimento de materiais de isolamento incluindo materiais para estruturas de refrigeração, aquecimento, e armazenamento térmico, é extensivamente estudado. Muitos sistemas foram desenvolvidos usando produtos fibrosos e em pó ou espumas.
[003] O uso de sílica, ou uma sílica precipitada ou uma sílica defumada é descrito em vários pedidos de patente. Sílica defumada, que é produzida por hidrólise de fogo ou oxidação de fogo do material de silano, por exemplo tetracloreto de silício, como pó fofo, usualmente dá resultados melhores em aplicações de isolamento térmico comparadas a uma sílica precipitada.
[004] Sílicas precipitadas são usualmente formadas pela interação de um copo de água alcalina e um ácido mineral, por meios bemconhecidos na técnica. Elas podem ser subsequentemente mecanicamente processadas, tal como por secagem por pulverização e moagem. Normalmente, as sílicas precipitadas são inferiores em custo que suas contrapartes defumadas. Seu uso como material de isolamento térmico é revelado por exemplo na US 4636415, EP 355295, EP 396961 ou na EP 463311. O desempenho das sílicas precipitadas como material de isolamento térmico, porém, não satisfez as expectativas.
[005] Portanto, foi um objetivo da presente invenção fornecer um material de isolamento térmico de custo eficiente que se desempenhe comparável a um compreendendo sílica defumada. É um outro objetivo da invenção fornecer uma moldagem compreendendo o material de
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2/43 isolamento térmico.
[006] A invenção fornece um material de isolamento térmico compreendendo uma sílica precipitada tendo uma densidade compactada modificada menor ou igual a 70 g/L, preferivelmente de 1 a 60 g/L, mais preferivelmente de 5 a 55 g/L, muito preferivelmente de 10 a 50 g/L, e em particular de 10 a 30 g/L.
[007] Densidade compactada modificada é entendida significar uma densidade compactada que é alcançada por um afrouxamento definido da estrutura de sílica antes de uma determinação da densidade compactada convencional de acordo com DIN EN ISO 787-11. Isto é feito para evitar falsos números desencadeados por consolidação preliminar da sílica precipitada. Detalhes serão dados depois na descrição.
[008] Em uma modalidade especial da invenção, a sílica precipitada do material de isolamento térmico tem um
a) valor d50 de 150 a 2000 nm, preferivelmente de 200 a 1500 nm, mais preferivelmente de 250 a 1200 nm, o mais preferivelmente de 300 a 900 nm e particularmente preferido de 350 a 600 nm,
b) valor d90 de 500 a 7000 nm, preferivelmente de 700 a 6500 nm, mais preferivelmente de 800 a 6000 nm, o mais preferivelmente de 900 a 6000 nm e particularmente preferido de 1000 a 5000 nm e
c) densidade do grupo silanol de 2,5 a 8 OH/nm2, preferivelmente de 2,6 a 7 OH/nm2, mais preferivelmente de 2,7 a 6 OH/nm2, o mais preferivelmente de 2,8 a 5,5 OH/nm2 e particularmente preferido de 3,1 a 5 OH/nm2.
[009] Os valores d50 e d90 são determinados por difração a laser. A densidade do grupo silanol é determinada por reação da sílica precipitada com hidreto de alumínio e lítio. Detalhes de cada determinação serão dados depois na descrição.
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3/43 [0010] Em uma outra modalidade da invenção, a área superficial BET da sílica precipitada é preferivelmente de 100 a 350 m2/g, preferivelmente de 100 a 350 m2/g, mais preferivelmente 110 a 340 m2/g, o mais preferivelmente 120 a 330 m2/g, especialmente preferido 130 a 300 m2/g e muito particularmente preferido 145 a 280 m2/g.
[0011] Em outras modalidades da invenção, a perda sob secagem da sílica precipitada é de 1,5 a 8% em peso e/ou uma perda sob ignição é de 1,5 a 9% em peso e o valor de pH da sílica precipitada é de 4 a 9.
[0012] Em modalidades especiais, o material de isolamento térmico de acordo com a invenção pode compreender 30 a 100% em peso da sílica precipitada. Desse modo, a sílica precipitada pode atuar sozinha como material de isolamento térmico. Preferivelmente o material de isolamento térmico compreende 30 a 95% em peso, mais preferivelmente 40 a 80% em peso, com base no material de isolamento térmico.
[0013] A sílica da presente invenção pode ser preparada moendo e classificando uma sílica precipitada tendo
- um valor Sears de 10 a 30 mL/(5g), preferivelmente 10 a 25 mL/(5g),
- uma superfície BET de 100 a 350 m2/g, preferivelmente 130 a 300 m2/g,
- uma perda sob secagem de 2 a 8% em peso, preferivelmente 2 a 7% em peso, mais preferivelmente 2,5 a 6% em peso,
- uma perda sob ignição de 2 a 9% em peso, preferivelmente 2 a 7% em peso, mais preferivelmente 2,5 a 5% em peso,
- um valor de pH de 4 a 9, preferivelmente 4 a 8, mais preferivelmente 5 a 8, e
- um valor de DBP de 230 a 400 g/100g, preferivelmente de 250 a 350 g/100g.
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4/43 com um sistema de moagem (aparelho de moagem), particularmente preferido um sistema de moagem compreendendo um moinho a jato, caracterizado pelo fato de que o moinho do sistema de moagem é operado na fase de moagem com um meio operacional selecionado do grupo que consiste em gás e/ou vapor, preferivelmente vapor, e/ou um vapor compreendendo gás, e em que a câmara de moagem é aquecida em uma fase de aquecimento, isto é, antes da operação atual com o meio operacional, de modo que a temperatura na câmara de moagem e/ou na saída de moinho é mais alta que o ponto de orvalho do vapor e/ou meio operacional e em que a sílica moída é classificada em um valor d50 de 150-2000 nm e um valor d90 de 500-7000 nm. Sílica comercialmente disponível adequada como materiais de partida são Sipernat 160, Sipernat 22, Sipernat 22 S, Sipernat 22 LS de Evonik Degussa GmbH, Alemanha, e um tipo de sílica chamado YH 350, de DWS, China.
[0014] Moagem ocorre com preferência particular de acordo com o método descrito em WO 2008046727, usando o sistema de moagem (moinho) descrito no mesmo, o meio operacional usado sendo, com preferência especial, vapor. Pedido de Patente US 11/944.851, data de depósito 26.11.2007, é incorporado aqui por referência.
[0015] Na figura 1, os numerais de referência são como segue: moinho a jato 1, alojamento cilíndrico 2, câmara de moagem 3, alimentação do material a ser triturado (moído) 4, entrada do jato de moagem 5, abertura ou bico de aquecimento 5a, saída do produto 6, classificador de ar 7, roda de classificação 8, abertura de entrada ou bico de entrada 9, jato de moagem 10, fonte de calor 11, fonte de calor 12, cano de abastecimento 13, camisa de isolamento térmico 14, entrada 15, saída 16, centro da câmara de moagem 17, reservatório ou meios geradores 18, um tanque 18a e instalações de cano 19.
[0016] Na figura 2, os numerais de referência são como segue:
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5/43 moinho a jato 1, classificador de ar 7, folga do classificador 8a, porta de saída (cano imerso) 20, alojamento do classificador 21, parte do alojamento do topo 22, parte do alojamento do fundo 23, flange circunferencial 24, flange circunferencial 25, junta articulada 26, seta 27, alojamento da câmara do classificador 28, braços de carregamento 28a, cone de descarga 29, Flange 30, Flange 31, placa de cobertura 32, placa de cobertura 33, defletor 34, eixo da roda de classificação 35, mancal central 35a, eixo condutor 35b, placas usinadas do topo 36, placas usinadas do fundo 37, seção da extremidade do alojamento 38, porta de alimentação do produto 39, eixo geométrico de rotação 40, câmara de saída 41, placa de cobertura do topo 42, tampa removível 43, braços de carregamento 44, alojamento anular cônico 45, filtro de entrada 46, placa perfurada 47, cano de descarga de finos 48, cone de desvio 49, bobina de entrada de ar de classificação 50, descarga de material grosso 51, flange 52, flange 53, zona de dispersão 54, flange usinado (chanfrado) na borda interior, e forro 55, cano de proteção substituível 56, cano de proteção substituível 57, saída/passagem de finos 58.
[0017] Na figura 3, os numerais de referência são como segue: folga do classificador 8a, porta de saída (cano imerso) 20, placa de cobertura 32, placa de cobertura 33, defletor 34, eixo condutor 35b, eixo geométrico de rotação 40, anel de defletores 59.
[0018] Na figura 4, os numerais de referência são como segue: moinho a jato 1, classificador de ar 7, porta de saída (cano imerso) 20, alojamento do classificador 21, parte do alojamento do topo 22, parte do alojamento do fundo 23, flange circunferencial 24, flange circunferencial 25, junta articulada 26, seta 27, alojamento da câmara do classificador 28, braços de carregamento 28a, cone de descarga 29, Flange 30, Flange 31, placa de cobertura 32, placa de cobertura 33, defletor 34, eixo da roda de classificação 35, mancal central 35a, placas
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6/43 usinadas do topo 36, placas usinadas do fundo 37, seção da extremidade do alojamento 38, porta de alimentação do produto 39, eixo geométrico de rotação 40, câmara de saída 41, placa de cobertura do topo 42, tampa removível 43, braços de carregamento 44, alojamento anular cônico 45, filtro de entrada 46, placa perfurada 47, cano de descarga de finos 48, cone de desvio 49, bobina de entrada de ar de classificação 50, descarga de material grosso 51, flange 52, flange 53, zona de dispersão 54, flange usinado (chanfrado) na borda interior, e forro 55, cano de proteção substituível 56, cano de proteção substituível 57, saída/passagem de finos 58.
[0019] Na figura 5, os numerais de referência são como segue: porta de saída (cano imerso) 20, placa de cobertura 32, placa de cobertura 33, defletor 34, eixo geométrico de rotação 40, anel de defletores 59.
[0020] Em uma modalidade especialmente preferida, na preparação para moagem atual com vapor superaquecido, um moinho a jato inverso de leito fluido como mostrado na figura 1, com um classificador pneumático dinâmico integrado como mostrado nas figuras 2 e 3, é primeiro aquecido por meio das duas aberturas ou bicos de aquecimento 5a (dos quais apenas um é descrito na figura 1) que são carregados com ar comprimido quente, preferivelmente a 1 MPa (10 bar) e 160°C, até que a temperatura de saída de moinho seja mais alta que o ponto de orvalho do vapor e/ou meio operacional, preferivelmente cerca de 105°C.
[0021] Conectado a jusante do moinho, para a separação do material moído, está um sistema de filtro (não mostrado na figura 1) cujo alojamento do filtro é aquecido em seu terço inferior indiretamente, por meio de bobinas de aquecimento ligadas, por meio de vapor saturado (preferivelmente vapor saturado de 0,6 MPa (6 bar)), igualmente para o propósito de impedir condensação. Todas as superfícies do aparelho
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7/43 na região do moinho, no filtro de separação, e nas linhas de provisão para vapor e ar comprimido quente têm isolamento especial.
[0022] Após a temperatura de aquecimento desejada ser alcançada, a provisão de ar comprimido quente para os bicos de aquecimento é fechada e o carregamento dos três bicos de moagem com vapor superaquecido, preferivelmente a 3,8 MPa (38 bar) (abs) e 325°C, é começado.
[0023] Para proteger o meio de filtro usado no filtro de separação e também para ajustar um nível definido de água residual no material moído, de preferivelmente 2% a 6%, água é introduzida na fase inicial, e durante a moagem, para a câmara de moagem do moinho, por meio de um bico de dois fluidos operado com ar comprimido, como uma função da temperatura de saída de moinho.
[0024] A quantidade de alimentação é regulada como uma função do fluxo de corrente do motor de classificador. O fluxo de corrente regula a quantidade de alimentação de modo que não é possível exceder aproximadamente 70% do fluxo de corrente nominal.
[0025] O membro de introdução 4 cujas funções aqui é uma roda da tina de velocidade regulada que mede o material de alimentação de um recipiente de reservatório por meio de uma trava cíclica, que serve como um ponto terminal barométrico, para dentro da câmara de moagem, que está em pressão superatmosférica.
[0026] O material grosso é cominuído nos jatos a vapor de expansão (gás de moagem). Junto com o gás de moagem despressurizado, as partículas do produto sobem no centro do vaso de moinho para a roda de classificação. Dependendo da velocidade do classificador e da quantidade de vapor de moagem que foram ajustadas, as partículas cuja fineza é suficiente entram junto com o vapor de moagem na saída de finos, e de lá elas passam para sistema de separação a jusante, enquanto as partículas que são muito grossas passam de volta para a
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8/43 zona de moagem e são submetidas a uma cominuição repetida. A descarga dos finos separados do filtro de separação no armazenamento de silo subsequente e operação de ensacamento acontece por meio de uma trava da roda da tina.
[0027] A pressão de moagem do gás de moagem que obtém nos bicos de moagem, e o volume resultante do gás de moagem, junto com a velocidade do classificador dinâmico de roda de defletor, determina a fineza da função de distribuição do tamanho de partícula e também o limite do tamanho de partícula superior.
[0028] Em uma modalidade preferida, moagem é realizada como segue. O processo de acordo com a invenção é realizado em um sistema de moagem (aparelho de moagem), preferivelmente em um sistema de moagem compreendendo um moinho a jato, particularmente de preferência compreendendo um moinho a jato reverso. Para este propósito, um material de alimentação a ser cominuído é acelerado nos jatos de gás de expansão de velocidade alta e cominuído através de impactos de partícula-partícula. Muito particularmente de preferência, os moinhos a jato usados são moinhos a jato reverso de leito fluidizado ou moinhos a jato de leito denso ou moinhos a jato espirais. No caso do moinho a jato reverso de leito fluidizado muito particularmente preferido, duas ou mais entradas de jato de moagem estão presentes no terço inferior da câmara de moagem, preferivelmente na forma de bicos de moagem, que estão preferivelmente presentes em um plano horizontal. As entradas de jato de moagem são particularmente de preferência dispostas na circunferência do recipiente de moagem preferivelmente redondo de modo que os jatos da moagem todos se encontrem em um certo ponto no interior do recipiente de moagem. Particularmente de preferência, as entradas de jato de moagem são distribuídas uniformemente na circunferência do recipiente de moagem. No caso de três entradas de jato de moagem, o espaço seria, portanto
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120° em cada caso.
[0029] Em uma modalidade especial do processo de acordo com a invenção, o sistema de moagem (aparelho de moagem) compreende um classificador, preferivelmente um classificador dinâmico, particularmente de preferência um classificador dinâmico de roda de defletor, especialmente de preferência um classificador de acordo com as figuras 4 e 5.
[0030] Em uma modalidade particularmente preferida, um classificador de ar dinâmico de acordo com as figuras 2 e 3 é usado. Este classificador de ar dinâmico contém uma roda de classificação e um eixo de roda de classificação e um alojamento do classificador, um folga do classificador que é formada entre a roda de classificação e o alojamento do classificador e um eixo condutor a ser formado entre o eixo da roda de classificação e o alojamento do classificador, e é caracterizado pelo fato de que o fluxo da folga do classificador e/ou do eixo condutor com gases comprimidos de energia baixa é realizado.
[0031] Quando usar um classificador em combinação com o moinho a jato operado sob as condições de acordo com a invenção, um limite é imposto nas partículas grandes, as partículas de produto subindo junto com os jatos de gás expandidos que são passados do centro do recipiente de moagem através do classificador, e o produto tendo uma fineza suficiente depois sendo descarregado do classificador e do moinho. As partículas que são muito grossas retornam para a zona de moagem e são submetidas a mais cominuição.
[0032] No sistema de moagem, um classificador pode ser conectado como uma unidade separada a jusante do moinho, mas um classificador integrado é preferivelmente usado.
[0033] Este processo de moagem particular preferido de acordo com a presente invenção compreende uma fase de aquecimento que é incluída a montante da etapa de moagem atual, em que a fase de
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10/43 aquecimento é assegurada que a câmara de moagem, particularmente de preferência todos os componentes substanciais do moinho e/ou do sistema de moagem nos quais água e/ou vapor poderiam se condensar, são aquecidos de modo que sua temperatura fique acima do ponto de orvalho do vapor. O aquecimento pode ser realizado em princípio por qualquer método de aquecimento. Porém, o aquecimento é preferivelmente realizado passando gás quente através do moinho e/ou o sistema de moagem inteiro de modo que a temperatura do gás fique mais alta na saída do moinho que o ponto de orvalho do vapor. Particularmente de preferência, é assegurado que o gás quente de preferência suficientemente aqueça todos os componentes substanciais do moinho e/ou do sistema de moagem inteiro que entram em contato com o vapor.
[0034] O gás de aquecimento usado pode ser em princípio algum gás desejado e/ou misturas de gás, mas ar quente e/ou gases de combustão e/ou gases inertes são preferivelmente usados. A temperatura do gás quente é acima do ponto de orvalho do vapor.
[0035] O gás quente pode ser introduzido em princípio em qualquer ponto desejado na câmara de moagem. Entradas ou bicos estão preferivelmente presentes para este propósito na câmara de moagem. Estas entradas ou bicos podem ser as mesmas entradas ou bicos através dos quais os jatos de moagem são também passados durante a fase de moagem (bicos de moagem). Porém, são também possíveis entradas ou bicos separadas (bicos de aquecimento) através dos quais o gás quente e/ou mistura de gás pode ser passada para estar presente na câmara de moagem. Em uma modalidade preferida, o gás de aquecimento ou mistura de gás de aquecimento é introduzida através de pelo menos duas, preferivelmente três ou mais, entradas e bicos que são dispostos em um plano e são dispostos na circunferência do recipiente preferivelmente redondo do moinho em um tal modo que
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11/43 os jatos todos se encontram em um certo ponto no interior do recipiente de moagem. Particularmente de preferência, as entradas ou bicos são distribuídos uniformemente na circunferência do recipiente de moagem.
[0036] Durante a moagem, um gás e/ou um vapor, preferivelmente vapor e/ou uma mistura de gás/vapor, soltados através das entradas de jato de moagem, preferivelmente na forma de bicos de moagem, como meio operacional. Este meio operacional tem uma velocidade do som substancialmente mais alta por via de regra que o ar (343 m/s), preferivelmente pelo menos 450 m/s. Vantajosamente, o meio operacional compreende vapor e/ou gás de hidrogênio e/ou argônio e/ou hélio. É particularmente de preferência vapor superaquecido. Para alcançar moagem muito fina, provou-se particularmente vantajoso se o meio operacional for solto no moinho a uma pressão de 1,5 a 25 MPa (15 a 250 bar), particularmente de preferência de 2 a 15 MPa (20 a 150 bar), muito particularmente de preferência 3 a 7 MPa (30 a 70 bar) e especialmente de preferência 4 a 6,5 MPa (40 a 65 bar). O meio operacional particularmente de preferência também tem uma temperatura de 200 a 800°C, particularmente de preferência 250 a 600°C e em particular 300 a 400°C. A pressão inclui todos os valores e subvalores entre os mesmos, especialmente incluindo 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 e 24 MPa (20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220 e 240 bar). A temperatura do meio operacional inclui todos os valores e subvalores entre os mesmos, especialmente incluindo 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750°C.
[0037] No caso de vapor como um meio operacional, isto é, particularmente quando o cano de alimentação de vapor for conectado a uma fonte de vapor, prova-se ser particularmente vantajoso se os bicos de moagem ou de entrada forem conectados a um cano de alimentação de vapor que é equipado com curvas de expansão.
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12/43 [0038] Além disso, provou-se ser vantajoso se a superfície do moinho a jato tiver um valor tão pequeno quanto possível e/ou as trajetórias de fluxo forem pelo menos substancialmente livres de projeções e/ou se os componentes do moinho a jato forem projetados para evitar acumulações. Por estas medidas, a deposição do material a ser moído no moinho pode ser adicionalmente impedida.
[0039] A invenção é explicada em mais detalhes meramente por via de exemplo com referência às modalidades preferidas e especiais descritas abaixo do processo de acordo com a invenção e as versões preferidas e particularmente adequadas de moinhos a jato e os desenhos e as descrições dos desenhos, isto é, não são limitados a estes exemplos de funcionamento e exemplos de uso ou às respectivas combinações de características dentro dos exemplos de funcionamento individuais.
[0040] Características individuais que são declaradas e/ou mostradas em relação aos exemplos de funcionamento específicos não são limitadas a estes exemplos de funcionamento ou a combinação com as outras características destes exemplos de funcionamento mas podem ser combinados, dentro das possibilidades técnicas, com quaisquer outras variantes, até mesmo se elas não forem debatidas separadamente nos documentos presentes.
[0041] Numerais de referência idênticos nas figuras e imagens individuais dos desenhos designam componentes idênticos ou similares ou componentes tendo um efeito idêntico ou similar. Os diagramas no desenho também esclarecem aquelas características que não são fornecidas com os numerais de referência, independente se tais características forem descritas abaixo ou não. Por outro lado, as características que são contidas na descrição presente mas não visíveis ou mostradas no desenho, são também facilmente compreensíveis por uma pessoa versada na técnica.
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13/43 [0042] Como já indicado acima, um moinho a jato, preferivelmente um moinho a jato reverso, compreendendo classificador integrado, preferivelmente um classificador de ar dinâmico integrado, pode ser usado para a produção de partículas muito finas no processo de acordo com a invenção. Particularmente de preferência, o classificador de ar contém uma roda de classificação e um eixo de roda de classificação e um alojamento do classificador, uma folga do classificador sendo formada entre a roda de classificação e o alojamento do classificador e um eixo condutor a ser formado entre o eixo da roda de classificação e o alojamento do classificador, e é operado em um tal modo que o fluxo da folga do classificador e/ou eixo condutor com gases comprimidos de energia baixa é realizado.
[0043] Preferivelmente, o gás de fluxo é usado a uma pressão não mais que pelo menos aproximadamente 40 kPa (0,4 bar), particularmente de preferência não mais que pelo menos cerca de 30 kPa (0,3 bar) e em particular não mais que cerca de 20 kPa (0,2 bar) acima da pressão interna do moinho. A pressão interna do moinho pode ser pelo menos cerca de na faixa de 10 a 50 kPa (0,1 a 0,5 bar).
[0044] Além disso, é preferível que o gás de fluxo seja usado em uma temperatura de cerca de 80 a cerca de 120°C, em particular aproximadamente 100°C, e/ou que o gás de fluxo usado seja ar comprimido de energia baixa, em particular em cerca de 30 kPa (0,3 bar) a cerca de 40 kPa (0,4 bar).
[0045] A velocidade de um rotor de classificação do classificador de ar e a razão de amplificação interna podem ser selecionadas ou ajustadas ou podem ser reguláveis de modo que a velocidade circunferencial do meio operacional (B) em um tubo de imersão ou bico de saída coordenado com a roda de classificação alcance até 0,8 vez a velocidade do som do meio operacional.
[0046] Isto pode ser ainda desenvolvido se a velocidade de um
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14/43 rotor de classificação do classificador de ar e a razão de amplificação interna forem escolhidas ou ajustadas ou forem reguláveis de modo que a velocidade circunferencial do meio operacional (B) no tubo de imersão ou bico de saída alcance até 0,7 vez e particularmente de preferência até 0,6 vez a velocidade do som do meio operacional.
[0047] Em particular, é além disso possível vantajosamente assegurar que o rotor de classificação tenha uma depuração de altura que aumenta com raio decrescente, aquela área do rotor de classificação através da qual o fluxo ocorre preferivelmente sendo pelo menos aproximadamente constante. Alternativamente ou além disso, pode ser vantajoso se o rotor de classificação tiver um tubo de imersão trocável, cogiratório. Em ainda uma outra variante, é preferível fornecer uma câmara de saída de finos tendo uma seção transversal de alargamento na direção do fluxo.
[0048] Além disso, o moinho a jato de acordo com a invenção pode vantajosamente conter em particular um classificador de ar que contém as características individuais ou combinações de características do classificador de vento de acordo com EP-A-472930. O conteúdo da revelação inteira de EP-A-472930 é por este meio completamente incorporado por referência para evitar simplesmente adotar assunto idêntico. Em particular, o classificador de ar pode conter meios para reduzir os componentes circunferenciais do fluxo de acordo com a EPA-472930. É em particular possível assegurar que um bico de saída que é coordenado com a roda de classificação do classificador de ar e é na forma de um tubo de imersão tenha, na direção do fluxo, uma seção transversal de alargamento que é preferivelmente projetada para ser arredondada por evitar formações de remoinho.
[0049] Modalidades preferidas e/ou vantajosas do sistema de moagem que pode ser usado no processo de acordo com a invenção ou do moinho são evidentes das figuras 1 a 5 e da descrição associada,
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15/43 sendo mais uma vez enfatizado que estas modalidades meramente explicam a invenção em mais detalhes por via de exemplo, isto é, a dita invenção não é limitada a estes exemplos de funcionamento e exemplos de uso ou às respectivas combinações das características dentro dos exemplos de funcionamento individuais.
[0050] Características individuais que são declaradas e/ou mostradas em relação aos exemplos de funcionamento específicos não são limitadas a estes exemplos de funcionamento ou a combinação com as outras características destes exemplos de funcionamento mas podem ser combinadas dentro das possibilidades técnicas com qualquer outra variante, até mesmo se elas não forem debatidas separadamente nos documentos presentes.
[0051] Numerais de referência idênticos nas figuras individuais e imagens dos desenhos designam componentes idênticos ou similares e componentes tendo um efeito idêntico ou similar. Os diagramas no desenho também esclarecem aquelas características que não são fornecidas com numerais de referência, independente se tais características são descritas abaixo ou não. Por outro lado, as características que são contidas na descrição presente mas não são visíveis ou mostradas no desenho são também facilmente compreensíveis por uma pessoa versada na técnica.
[0052] A figura 1 mostra um exemplo de funcionamento de um moinho a jato 1 compreendendo um alojamento cilíndrico 2 que inclui uma câmara de moagem 3, uma alimentação 4 do material a ser triturado (moído), aproximadamente na metade da altura da câmara de moagem 3, pelo menos uma entrada de jato de moagem 5 na região inferior da câmara de moagem 3 e uma saída do produto 6 na região superior da câmara de moagem 3. Disposto há um classificador de ar 7 tendo uma roda de classificação girável 8 com a qual o material moído (não mostrado) é classificado para remover apenas material moído
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16/43 abaixo de um certo tamanho de partícula através da saída do produto 6 da câmara de moagem 3 e alimentar o material moído tendo um tamanho de partícula acima do valor escolhido para um outro processo de moagem.
[0053] A roda de classificação 8 pode ser uma roda de classificação que é habitual nos classificadores de ar e as palhetas destes (cf. abaixo, por exemplo em relação à figura 5) ligadas aos canais de palheta radiais, nas extremidades externas destes o ar de classificação entra e as partículas de tamanho ou massa de partícula relativamente pequena são capturadas na saída central e na saída do produto 6 enquanto as partículas maiores ou partículas de massa maior são rejeitadas sob a influência de força centrífuga. Particularmente de preferência, o classificador de ar 7 e/ou pelo menos a roda de classificação 8 do mesmo são equipados com pelo menos uma característica de projeto de acordo com a EP-A-472930.
[0054] É possível fornecer apenas uma entrada de jato de moagem 5, por exemplo consistindo em uma abertura de entrada ou bico de entrada simples, radialmente direcionado 9 a fim de permitir um jato de moagem simples 10 para encontrar, em energia alta, as partículas do material a ser moído que alcançam a região do jato de moagem 10 da alimentação 4 do material a ser triturado (moído), e dividir as partículas do material a ser moído em partículas menores que são levadas pela roda de classificação 8 e, se elas alcançarem um tamanho ou massa apropriadamente pequena, são transportadas para o exterior através da saída do produto 6. Porém, um efeito melhor é alcançado com as entradas de jato de moagem 5 que são diametralmente defronte umas das outras em pares e formam dois jatos de moagem 10 que batem um com o outro e resulta em divisão de partícula mais intensa que é possível com apenas um jato de moagem 10, em particular se uma pluralidade de pares de jato de moagem for produzida.
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17/43 [0055] Preferivelmente duas ou mais entradas de jato de moagem, preferivelmente bicos de moagem, em particular 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12 entradas de jato de moagem, que são dispostas no terço inferior do alojamento preferivelmente cilíndrico da câmara de moagem, são usados. Estas entradas de jato de moagem são idealmente dispostas distribuídas em um plano e uniformemente na circunferência do recipiente de moagem de modo que os jatos de moagem todos encontrem em um certo ponto no interior do recipiente de moagem. Particularmente de preferência, as entradas ou bicos são distribuídos uniformemente na circunferência do recipiente de moagem. No caso de três jatos de moagem, este seria um ângulo de 120° entre as respectivas entradas ou bicos. Em geral, pode ser dito que quanto maior a câmara de moagem, mais entradas ou bicos de moagem são usados.
[0056] Em uma modalidade preferida do processo de acordo com a invenção, a câmara de moagem, além das entradas de jato de moagem, pode conter aberturas ou bicos de aquecimento 5a, preferivelmente na forma de bicos de aquecimento, através dos quais gás quente pode ser passado no moinho na fase de aquecimento. Estes bicos ou aberturas como já descritos acima - podem ser dispostos no mesmo plano que as aberturas ou bicos de moagem 5. Uma abertura ou bico de aquecimento 5a, mas preferivelmente também uma pluralidade de aberturas ou bicos de aquecimento 5a, particularmente de preferência 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 aberturas ou bicos de aquecimento 5a, podem estar presentes.
[0057] Em uma modalidade muito particularmente preferida, o moinho contém dois bicos ou aberturas de aquecimento e três bicos ou aberturas de aquecimento.
[0058] Por exemplo, a temperatura de processamento pode ser influenciada, além disso, usando uma fonte de aquecimento interna 11 entre a alimentação 4 do material a ser moído (triturado) e a região
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18/43 dos jatos de moagem 10 ou uma fonte de aquecimento correspondente 12 na região fora da alimentação 4 do material a ser triturado (moído), ou processando partículas do material a ser moído que já está em todo caso mornas e evita perdas de calor alcançar a alimentação 4 do material a ser triturado (moído), para cujo propósito um tubo de alimentação 13 é rodeado por uma camisa isolante de temperatura 14. A fonte de aquecimento 11 ou 12, se for usada, pode ser em princípio de qualquer forma desejada e portanto utilizável para o propósito particular e escolhido de acordo com a disponibilidade no mercado de modo que mais explanações neste contexto não são requeridas.
[0059] Em particular, a temperatura do jato de moagem ou dos jatos de moagem 10 é relevante para a temperatura, e a temperatura do material a ser moído deve corresponder pelo menos aproximadamente a esta temperatura de jato de moagem.
[0060] Para a formação dos jatos de moagem 10 introduzidos através das entradas de jato de moagem 5 na câmara de moagem 3, vapor superaquecido é usado no exemplo de funcionamento presente. É para ser assumido que o conteúdo de calor do vapor após o bico de entrada 9 da respectiva entrada de jato de moagem 5 não é substancialmente inferior que antes deste bico de entrada 9. Porque a energia necessária para cominuição de impacto é para ser primariamente disponível como energia de fluxo, a queda de pressão entre a entrada 15 do bico de entrada 9 e a saída 16 do mesmo será considerável em comparação (a energia de pressão será muito substancialmente convertida em energia de fluxo) e a queda de temperatura também não será inconsiderável. Esta queda de temperatura deveria ser compensada em particular pelo aquecimento do material a ser moído, a uma tal extensão que o material a ser moído e o jato de moagem 10 têm a mesma temperatura na região do centro 17 da câmara de moagem 3 quando pelo menos dois jatos de moagem 10 encontrarem um com o
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19/43 outro ou no caso de uma multiplicidade de dois jatos de moagem 10. [0061] Com relação ao projeto e procedimento para preparar o jato de moagem 10 compreendendo vapor superaquecido, em particular na forma de um sistema fechado, referência é feita à DE 198 24 062 A1, o conteúdo completo da revelação nesta consideração é por este meio incorporado por referência para evitar simplesmente adotar assunto idêntico. Por exemplo, moagem da escória quente como material a ser moído é possível com eficiência ótima por um sistema fechado.
[0062] Na figura 1 do moinho a jato 1, qualquer alimentação de um meio operacional B é tipificada por um reservatório ou dispositivo de geração 18 que representa, por exemplo, um tanque 18a do qual o meio operacional B é passado por meio dos dispositivos do cano 19 para a entrada de jato de moagem 5 ou as entradas de jato de moagem 5 para formar o jato de moagem 10 ou os jatos de moagem 10.
[0063] Em particular, a partir de um moinho a jato 1 equipado com um classificador de ar 7, os exemplos de funcionamento relevantes sendo intencionados e entendidos aqui apenas como exemplares e não como limitativos, um processo para produzir partículas muito finas é realizado com este moinho a jato 1 usando um classificador dinâmico de ar integrado 7. Além do fato que a fase de moagem é precedida por uma fase de aquecimento em que todas as partes que entram em contato com o vapor são aquecidas para uma temperatura acima do ponto de orvalho do vapor e o fato que um classificador integrado é preferivelmente usado, a inovação comparada com os moinhos a jato convencionais é que a velocidade do rotor de classificação ou roda de classificação 8 do classificador de ar 7 e a razão de amplificação interna são preferivelmente escolhidas, ajustadas ou reguladas de modo que a velocidade circunferencial de um meio operacional B em um tubo de imersão ou bico de saída 20 coordenado com a roda de classificação 8 alcance até 0,8 vez, preferivelmente até 0,7 vez e particular
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20/43 mente de preferência até 0,6 vez a velocidade do som do meio operacional B.
[0064] Com referência à variante previamente explicada com vapor superaquecido como meio operacional B ou como uma alternativa a este, é particularmente vantajoso usar, como meio operacional, gases ou vapores B que têm uma velocidade do som mais alta e em particular substancialmente mais alta que o ar (343 m/s). Especificamente, gases ou vapores B, que têm uma velocidade do som pelo menos 450 m/s, são usados como meio operacional. Isto substancialmente melhora a produção e o rendimento das partículas muito finas comparadas com os processos usando outros meios operacionais, como é convencionalmente usado de acordo com o conhecimento prático, e consequentemente otimiza o processo geral.
[0065] Um fluido, preferivelmente o vapor acima mencionado, mas também gás de hidrogênio ou gás de hélio, é usado como o meio operacional B.
[0066] Em uma modalidade preferida, o moinho a jato 1 que é em particular um moinho a jato de leito fluidizado ou um moinho a jato de leito denso ou um moinho a jato espiral é formado ou projetado com o classificador dinâmico de ar integrado 7 para produzir partículas muito finas ou equipado com dispositivos adequados de modo que a velocidade do rotor de classificação ou roda de classificação 8 do classificador de ar 7 e a razão de amplificação interna são escolhidas ou ajustadas ou reguláveis ou controláveis de modo que a velocidade circunferencial do meio operacional B no tubo de imersão ou bico de saída 20 alcança até 0,8 vez, preferivelmente até 0,7 vez e particularmente de preferência até 0,6 vez a velocidade do som do meio operacional B. [0067] Além disso, o moinho a jato 1 é preferivelmente equipado com uma fonte, por exemplo o reservatório ou dispositivo de geração 18 para vapor ou vapor superaquecido ou outro reservatório adequado
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21/43 ou dispositivo de geração, para um meio operacional B, ou uma tal fonte de meio operacional é coordenada à qual, para operação, um meio operacional B é alimentado em uma velocidade do som mais alta e em particular substancialmente mais alta que o ar (343 m/s), tal como, preferivelmente, uma velocidade do som de pelo menos 450 m/s. Esta fonte de meio operacional, tal como, por exemplo, o reservatório ou dispositivo de geração 18 para vapor ou vapor superaquecido, contém gases ou vapores B para o uso durante a operação do moinho a jato 1, em particular, o vapor acima mencionado, mas gás de hidrogênio e gás de hélio são também alternativas preferidas.
[0068] Particularmente com o uso de vapor quente como meio operacional B, é vantajoso fornecer dispositivos do cano 19 que sejam equipados com curvas de expansão (não mostradas), e são depois também para ser designados como cano de alimentação de vapor, para a entrada ou bicos de moagem 9, isto é preferivelmente quando o cano de alimentação de vapor for conectado a uma fonte de vapor como um reservatório ou dispositivo de geração 18.
[0069] Um outro aspecto vantajoso no uso de vapor como meio operacional B consiste em prover o moinho a jato 1 com uma superfície que seja tão pequena quanto possível, ou em outras palavras otimizar o moinho a jato 1 com respeito a uma superfície tão pequena quanto possível. Particularmente em relação ao vapor como meio operacional B, é particularmente vantajoso evitar permuta de calor ou perda de calor e consequentemente perda de energia no sistema. Este propósito é também servido pelas outras medidas de projeto alternativas ou adicionais, a saber projetando os componentes do moinho a jato 1 para evitar acumulações ou otimizar os ditos componentes neste respeito. Isto pode ser percebido, por exemplo, usando flanges que sejam tão finos quanto possíveis nos dispositivos do cano 19 e para conexão dos dispositivos do cano 19.
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22/43 [0070] Perda de energia e também outros efeitos adversos pertinentes ao fluxo podem ser, além disso, suprimidos ou evitados se os componentes do moinho a jato 1 forem projetados ou otimizados para evitar condensação. Até mesmo dispositivos especiais (não mostrados) para evitar condensação podem estar presentes para este propósito. Além disso, é vantajoso se as trajetórias de fluxo forem pelo menos substancialmente livres de projeções ou otimizadas neste respeito. Em outras palavras, o princípio de evitar tanto quanto possível ou tudo que pode tornar frio e onde condensação pode surgir, portanto, é implementado por estas variantes de projeto individualmente ou em qualquer combinação desejada.
[0071] Além disso, é vantajoso e, portanto, preferível se o rotor de classificação tiver uma depuração de altura que aumenta com raio decrescente, isto é, para seu eixo geométrico, em particular aquela área do rotor de classificação através da qual o fluxo ocorre sendo pelo menos aproximadamente constante. Primeiramente ou como alternativa, é possível fornecer uma câmara de saída de finos tendo uma seção transversal de alargamento na direção do fluxo.
[0072] Uma modalidade particularmente preferida no caso do moinho a jato 1 consiste no rotor de classificação 8 tendo um tubo de imersão trocável, co-giratório 20.
[0073] Outros detalhes e variantes dos projetos preferidos do moinho a jato 1 e seus componentes são explicados abaixo com referência às figuras 4 e 5.
[0074] O moinho a jato 1 preferivelmente contém, como mostrado no diagrama esquemático na figura 4, um classificador de ar integrado 7 que é, por exemplo no caso de projetos do moinho a jato 1 como um moinho a jato de leito fluidizado ou como um moinho a jato de leito denso ou como um moinho a jato espiral, um classificador dinâmico de ar 7 que é vantajosamente disposto no centro da câmara de moagem
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23/43 do moinho a jato 1. Dependendo da taxa de fluxo de volume de gás de moagem e da velocidade do classificador, a fineza desejada do material a ser moído pode ser influenciada.
[0075] No classificador de ar 7 do moinho a jato 1 de acordo com a figura 4, o classificador ar vertical inteiro 7 é incluso por um alojamento do classificador 21 que substancialmente compreende a parte superior 22 do alojamento e a parte inferior do alojamento23. A parte superior 22 do alojamento e a parte inferior 23 do alojamento são fornecidas na borda superior e inferior, respectivamente com em cada caso um flange circunferencial direcionado para fora 24 e 25, respectivamente. Os dois flanges circunferenciais 24, 25 estão presentes um em cima do outro na instalação ou estado operacional do classificador de ar 8 e são fixados através de meios adequados um ao outro. Meios adequados para fixação são, por exemplo, conexões de parafuso (não mostradas). Braçadeiras (não mostradas) ou outros podem também servir como meios de fixação destacáveis.
[0076] Em virtualmente qualquer ponto desejado da circunferência dos flanges, dois flange circunferenciais 24 e 25 são conectados um ao outro por um conjunto 26 de modo que, após os meios de conexão dos flanges serem liberados, a parte superior 22 do alojamento pode ser girada em cima com relação à parte inferior 23 do alojamento na direção da seta 27 e a parte superior 22 do alojamento é acessível de abaixo e a parte inferior 23 do alojamento de cima. A parte inferior 23 do alojamento por sua vez é formada em duas partes e substancialmente compreende o alojamento da câmara de classificador cilíndrica 28 com o flange circunferencial 25 em sua extremidade aberta superior e um cone de descarga 29 que se afunila para baixo. O cone de descarga 29 e o alojamento da câmara do classificador 28 apoiam-se um sobre o outro com os flanges 30, 31 na extremidade superior e inferior, respectivamente, e os dois flanges 30, 31 do cone de descarga 29 e
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24/43 alojamento da câmara do classificador 28 são conectados um ao outro através de meios de fixação destacáveis (não mostrados) como os flanges circunferenciais 24, 25. O alojamento do classificador 21 montado desta maneira fica suspenso sobre ou dos braços de suporte 28a, uma pluralidade destes é distribuída até onde possível uniformemente espaçados ao redor da circunferência do alojamento do classificador ou do compressor 21 do classificador de ar 7 do moinho a jato 1 e prendem o alojamento da câmara de classificador cilíndrica 28.
[0077] Uma parte substancial dos internos do alojamento do classificador 7 é por sua vez a roda de classificação 8 tendo um disco de cobertura superior 32, tendo um disco de cobertura inferior 33 axialmente uma distância e no lado do fluxo de saída e tendo palhetas 34 de contorno apropriadas que são dispostas entre as bordas externas dos dois discos de cobertura 32 e 33, firmemente conectadas a estes e distribuídas uniformemente ao redor da circunferência da roda de classificação 8. No caso deste classificador de ar 7, a roda de classificação 8 é acionada por meio do disco de cobertura superior 32 enquanto o disco de cobertura inferior 33 é o disco de cobertura no lado de fluxo de saída. A montagem da roda de classificação 8 compreende um eixo da roda de classificação 35 que é acionado positivamente de uma maneira apropriada, é conduzido do alojamento do classificador 21 na extremidade superior e, com sua extremidade inferior dentro do alojamento do classificador 21, sustenta a roda de classificação 8 não rotatoriamente em um mancal saliente. O eixo da roda de classificação 35 é conduzido para fora do alojamento do classificador 21 em um par de placas trabalhadas 36, 37 que aproximam o alojamento do classificador 21 na extremidade superior de uma seção de extremidade do alojamento 38 na forma de um cone truncado no topo, guiam o eixo da roda de classificação 35 e vedam esta passagem do eixo sem impedir os movimentos rotacionais do eixo da roda de classificação 35. Ade
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25/43 quadamente, a placa superior 36 pode ser coordenada não rotatoriamente na forma de um flange com o eixo da roda de classificação 35 e pode ser sustentada não rotatoriamente por meio de mancal rotativo 35a na placa inferior 37 que por sua vez é coordenado com uma seção de extremidade do alojamento 38. O lado inferior do disco de cobertura 33 no lado do fluxo de saída está no plano comum entre os flanges circunferenciais 24 e 25 de modo que a roda de classificação 8 fica disposta em sua totalidade dentro da parte superior dobrada 22 do alojamento. Na região da seção de extremidade cônica do alojamento 38, a parte superior 22 do alojamento também tem um bico de alimentação do produto tubular 39 da alimentação 4 do material a ser triturado (moído), o eixo geométrico longitudinal daquele bico de alimentação do produto é paralelo ao eixo geométrico 40 de rotação da roda de classificação 8 e seu eixo motriz ou da roda de classificação 35 e cujo bico de alimentação do produto é disposto radialmente fora na parte superior 22 do alojamento, até onde possível do eixo geométrico 40 de rotação da roda de classificação 8 e seu eixo motriz ou da roda de classificação 35.
[0078] Em uma modalidade particularmente preferida de acordo com as figuras 2 e 3, o classificador dinâmico de ar integrado 1 contém uma roda de classificação 8 e um eixo da roda de classificação 35 e um alojamento do classificador, como já foram explicados. Uma folga do classificador 8a é definida entre a roda de classificação 8 e o alojamento do classificador 21, e um eixo condutor 35b é formado entre o eixo de roda de classificação e o alojamento do classificador 21 (cf. neste contexto das figuras 2 e 3). Em particular, a partir de um moinho a jato 1 equipado com um tal classificador de ar 7, os exemplos de funcionamento relevantes sendo entendidos aqui como sendo apenas exemplares e limitativos, um processo para produzir partículas muito finas é realizado usando este moinho a jato 1, compreendendo um
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26/43 classificador dinâmico de ar integrado 7. Além do fato que a câmara de moagem é aquecida antes da fase de moagem para uma temperatura acima do ponto de orvalho do vapor, a inovação comparada com moinhos a jato convencionais consiste no fluxo da folga do classificador 8a e/ou eixo condutor 35b com gases comprimidos de energia baixa. A peculiaridade deste projeto é precisamente a combinação do uso destes gases de energia baixa comprimidos com o vapor superaquecido de energia alta, com o qual o moinho é alimentado através das entradas de jato de moagem, em particular os bicos de moagem ou bicos de moagem presentes aqui. Desse modo, os meios de energia alta e meios de energia baixa são simultaneamente usados.
[0079] Na modalidade de acordo com ambas as figuras 4 e 5 por um lado e 2 e 3 por outro lado, o alojamento do classificador 21 recebe o bico de saída tubular 20 que fica disposto axialmente de modo idêntico apenas com a roda de classificação 8 e repousa com sua extremidade superior abaixo do disco de cobertura 33 da roda de classificação 8, cujo disco de cobertura fica no lado do fluxo de saída, mas sem estar conectado a este. Montado axialmente em coincidência na extremidade inferior do bico de saída 20 na forma de um tubo está uma câmara de saída 41 que é igualmente tubular mas o diâmetro desta é substancialmente superior ao diâmetro do bico de saída 20 e no exemplo de funcionamento presente é pelo menos duas vezes tão grande quanto o diâmetro do bico de saída 20. Um salto substancial no diâmetro está, portanto, presente na transição entre o bico de saída 20 e a câmara de saída 41. O bico de saída 20 é inserido em uma placa de cobertura superior 42 da câmara de saída 41. Ao fundo, a câmara de saída 41 é fechada por uma cobertura 43 removível. O conjunto compreendendo o bico de saída 20 e a câmara de saída 41 é retido em uma pluralidade de braços de suporte 44 que são distribuídos uniformemente de uma maneira semelhante à estrela ao redor da circun
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27/43 ferência do conjunto, conectado firmemente em suas extremidades internas na região do bico de saída 20 ao conjunto e fixado com suas extremidades externas ao alojamento do classificador 21.
[0080] O bico de saída 20 é rodeado por um alojamento anular cônico 45, o diâmetro externo inferior, maior do mesmo corresponde a pelo menos aproximadamente ao diâmetro da câmara de saída 41 e o diâmetro externo superior, menor deste corresponde a pelo menos aproximadamente ao diâmetro da roda de classificação 8. Os braços de suporte 44 terminam na parede cônica do alojamento anular 45 e são firmemente conectados a esta parede, que por sua vez faz parte do conjunto compreendendo o bico de saída 20 e a câmara de saída 41.
[0081] Os braços de suporte 44 e o alojamento anular 45 fazem parte do dispositivo de ar de fluxo (não mostrado), o ar de fluxo impedindo a penetração do material do interior do alojamento do classificador 21 para a folga entre a roda de classificação 8 ou mais exatamente o disco de cobertura inferior 3 do mesmo e o bico de saída 20. Para permitir este ar de fluxo alcançar o alojamento anular 45 e de lá a folga ser mantida livre, os braços de suporte 44 são na forma de tubos, com suas seções de extremidade externas conduzidas através da parede do alojamento do classificador 21 e conectadas por meio de um filtro de entrada 46 a uma fonte de ar de fluxo (não mostrada). O alojamento anular 45 é fechado no topo por uma placa perfurada 47 e a própria folga pode ser ajustável por um disco anular axialmente ajustável na região entre a placa perfurada 47 e o disco de cobertura inferior 33 da roda de classificação 8.
[0082] A saída da câmara de saída 41 é formada por um tubo de descarga de finos 48 que é conduzido do exterior para dentro do alojamento do classificador 21 e é tangencialmente conectado à câmara de saída 41. O tubo de descarga de finos 48 faz parte da saída do
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28/43 produto 6. Um cone de desvio 49 serve para proteger a entrada do tubo de descarrega e finos 48 na câmara de saída 41.
[0083] Na extremidade inferior da seção de extremidade cônica do alojamento 38, um espiral de entrada de ar de classificação 50 e uma descarga de material grosso 51 são coordenados em arranjo horizontal com a seção de extremidade do alojamento 38. A direção de rotação do espiral de entrada de ar de classificação 50 é na direção oposta à direção de rotação da roda de classificação 8. A descarga de material grosso 51 é destacavelmente coordenada com a seção de extremidade do alojamento 38, um flange 52 que é coordenado com a extremidade inferior da seção de extremidade do alojamento 38 e um flange 53 com a extremidade superior da descarga de material grosso 51, e ambos os flanges 52 e 53 por sua vez sendo destacavelmente conectados um ao outro por meios conhecidos quando o classificador de ar 7 estiver pronto para a operação.
[0084] A zona de dispersão a ser projetada é designada por 54. Flanges trabalhados (chanfrados) na borda interna, para fluxo limpo, e um forro simples são designados por 55.
[0085] Por fim, um tubo protetor trocável 56 é também montado como uma parte de fechamento na parede interna do bico de saída 20, e um tubo protetor trocável 57 correspondente pode ser montado na parede interna da câmara de saída 41.
[0086] No começo da operação do classificador de ar 7 no estado operacional mostrado, o classificador de ar é introduzido por meio do espiral de entrada de ar de classificação 50 no classificador de ar 7 sob um gradiente de pressão e com uma velocidade de entrada selecionada de acordo com o propósito. Como resultado da introdução do ar de classificação por meio de um espiral, em particular em combinação com o concêntrico da seção de extremidade do alojamento 38, o ar de classificação sobe de modo espiral acima na região da roda de
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29/43 classificação 8. Ao mesmo tempo, o produto compreendendo partículas sólidas de massa diferente é introduzido por meio do bico de alimentação do produto 39 no alojamento do classificador 21. Deste produto, o material grosso, isto é, a fração de partícula tendo uma massa maior, move-se para uma direção oposta à do ar de classificação na região da descarga de material grosso 51 e é provido para outro processamento. Os finos, isto é, a fração de partícula tendo uma massa inferior, são misturados com o ar de classificação, passam radialmente do exterior em direção ao interior através da roda de classificação 8 para dentro do bico de saída 20, na câmara de saída 41 e por fim por meio de um tubo de saída de finos 48 em uma saída de finos 58, e de lá para dentro de um filtro em que o meio operacional na forma de um fluido, tal como, por exemplo ar, e os finos são separados um do outro. Constituintes mais grossos dos finos são removidos radialmente da roda de classificação 8 por meio de força centrifuga e misturados com o material grosso a fim de deixar o alojamento do classificador 21 com o material grosso ou para circular no alojamento do classificador 21 até que se tornem finos tendo um tamanho de partícula de modo que seja descarregado com o ar de classificação.
[0087] Devido ao alargamento abrupto da seção transversal do bico de saída 20 para a câmara de saída 41, uma redução substancial na velocidade do fluxo da mistura dos finos/ar ocorre lá. Esta mistura passará, portanto, em uma velocidade de fluxo muito baixa através da câmara de saída 41 por meio do tubo de saída de finos 48 na saída de finos 58 e produz apenas uma quantidade pequena de material abradado na parede da câmara de saída 41. Por este motivo, o tubo protetor 57 é também apenas uma medida muito precautória. A velocidade de fluxo alta na roda de classificação 8 por razões relativa a uma técnica de separação boa, também prevalece, porém, no bico de descarga ou saída 20, e o tubo protetor 56 é portanto mais importante que o
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30/43 tubo protetor 57. Particularmente preferido é o salto em diâmetro com um aumento do diâmetro na transição do bico de saída 20 para dentro da câmara de saída 41.
[0088] Ademais, o classificador de ar 7 pode por sua vez ser facilmente mantido como resultado da subdivisão do alojamento do classificador 21 da maneira descrita e a coordenação dos componentes do classificador com os alojamentos parciais individuais, e os componentes que foram danificados pode ser alterada com esforço relativamente pequeno e dentro de tempos de manutenção curtos.
[0089] Embora a roda de classificação 8 com os dois discos de cobertura 32 e 33 e o anel de palheta 59 disposto entre eles e tendo as palhetas 34 seja mostrada no diagrama esquemático das figuras 4 e 2 na forma já conhecida, habitual com os discos de cobertura paralelos 32 e 33 tendo superfícies paralelas, a roda de classificação 8 é mostrada nas figuras 5 e 3 para um outro exemplo de funcionamento do classificador de ar 7 de um outro desenvolvimento vantajoso.
[0090] Esta roda de classificação 8 de acordo com as figuras 5 e 3 contém, além do anel de palheta 59 com as palhetas 34, o disco de cobertura superior 32 e o disco de cobertura inferior 33, uma distância axial da mesma e localizada no lado do fluxo de saída, e é girável em volta do eixo geométrico 40 de rotação e desse modo o eixo geométrico longitudinal do classificador de ar 7. A dimensão do diâmetro da roda de classificação 8 é perpendicular ao eixo geométrico 40 de rotação, isto é, ao eixo geométrico longitudinal do classificador de ar 7, independente se o eixo geométrico 40 de rotação e consequentemente o dito eixo geométrico longitudinal for perpendicular ou horizontal. O disco de cobertura inferior 33 no lado do fluxo de saída concentricamente inclui o bico de saída 20. As palhetas 34 são conectadas aos dois discos de cobertura 33 e 32. Os dois discos de cobertura 32 e 33 são agora, em contraste com a técnica anterior, cônicos, preferivel
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31/43 mente de modo que a distância do disco de cobertura superior 32 do disco de cobertura 33 no lado do fluxo de saída aumente do anel 59 de palhetas 34 para dentro, isto é, para o eixo geométrico 40 de rotação, e o faz de preferência continuamente, tal como, por exemplo, linear ou não linearmente, e mais preferivelmente de modo que a área da camisa do cilindro através da qual o fluxo acontece permaneça aproximadamente constante para cada raio entre as bordas de saída das palhetas e o bico de saída 20. A velocidade do fluxo de saída que diminui devido ao raio decrescente nas soluções conhecidas permanece pelo menos aproximadamente constante nesta solução.
[0091] Além daquela variante do projeto do disco de cobertura superior 32 e do disco de cobertura inferior 33 que é explicado acima e nas figuras 5 e 3, é também possível apenas um destes dois discos de cobertura 32 ou 33 ser cônico da maneira explicada e o outro disco de cobertura 33 ou 32 ser plano, como é o caso para ambos os discos de cobertura 32 e 33 em relação ao exemplo de funcionamento de acordo com a figura 4. Em particular, a forma do disco de cobertura que não tem superfícies paralelas pode ser de modo que a área da camisa do cilindro através da qual o fluxo ocorre permaneça pelo menos aproximadamente constante para todo raio entre as bordas de saída de palheta e o bico de saída 20, [0092] Particular preferivelmente, o diâmetro dos bicos de moagem é de 2 a 11 mm, o tipo de bico é Laval, o número de bicos é de 3 a 5, a pressão interna do moinho é de 80 a 150 kPa (0,8 a 1,5 bar) (abs.), a pressão de entrada média de moagem é de 1,2 a 30 MPa (12 a 300 bar) (abs.), a temperatura de entrada média de moagem é de 190 a 600°C, a temperatura de saída média de moagem do moinho é de 105 a 250°C, a velocidade do classificador é de 100 a 6000 min-1, o diâmetro da porta de saída (diâmetro do cano imerso) é de 100 a 500 mm.
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32/43 [0093] Além da sílica precipitada como um composto essencial, o material de isolamento térmico pode ainda compreender um material opacificador. O material opacificador pode ser selecionado de negrodefumo, óxido de ferro, óxido de titânio de ferro, dióxido de titânio, silicato de zircônio, óxido de zircônio, carboneto de silício e misturas dos mesmos. Preferência é dada ao negrodefumo, compreendendo negro de lâmpada, negro de forno, negro de gás, negro de canal e/ou negro térmico. A área superficial BET do negrodefumo é preferivelmente de 10 a 400 m2/g, mais preferivelmente de 20 a 200 m2/g.
[0094] Em uma modalidade especial, o material de isolamento térmico de acordo com a invenção pode compreender até 70% em peso do material opacificador. Preferivelmente o material de isolamento térmico compreende 5 a 70% em peso do material opacificador, com base no material de isolamento térmico.
[0095] Em uma outra modalidade da invenção, o material de isolamento térmico compreende material enchedor isolante particulado diferente da sílica precipitada tendo uma densidade compactada modificada menor ou igual a 70 g/L. O material enchedor isolante particulado pode ser selecionado de vermiculite, perlita, cinza volante, sílica volatilizada, sílica defumada, sílica precipitada e misturas dos mesmos. A quantidade de material enchedor isolante particulado é de 0 a 50% em peso, com base no material de isolamento térmico.
[0096] Em uma outra modalidade da invenção, o material de isolamento térmico compreende um material aglutinante. Este pode ser um aglutinante orgânico, por exemplo poli(álcool vinílico), ou poliuretano ou pode ser um aglutinante inorgânico, por exemplo selecionado de silicato de sódio, silicato de potássio, ortofosfato de alumínio, e misturas dos mesmos. A quantidade de material aglutinante é de 0 a 70% em peso, com base no material de isolamento térmico.
[0097] Preferivelmente o material de isolamento térmico de acordo
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33/43 com a invenção exibe uma condutividade térmica a uma temperatura média de 149°C (300 K) de menos de 0,05 W/mK, mais preferivelmente 0,001 a 0,02 W/mK, a uma pressão de gás reduzida, isto é 1-10.000 Pa (0,01 -100 mbar).
[0098] Um outro objeto da invenção é o uso do material de isolamento térmico como isolamento térmico cheio solto, folhas ou blocos, por exemplo isolamento de cano-dentro-de-cano, tal como para sistemas de tubo de escape, cavidades de forno, forros de pele dupla, áreas em telhados curvados, juntas abertas e para nivelamento de fundos de forno e pisos de fornalha, sistemas de isolamento a vácuo. EXEMPLOS [0099] Os dados físicos/químicos da sílica precipitada usada no material de isolamento térmico da invenção foram determinados pelos métodos seguintes:
[00100] A área superficial BET foi medida seguindo ISO 9277. O procedimento foi usado para determinar a área superficial de N2 específica das sílicas e silicatos de acordo com o procedimento BET. Com o método descrito aqui o valor medido foi determinado por adsorção criogênica de nitrogênio em pressões parciais bem-definidas. A análise foi realizada como determinação de multipontos e mostrada na faixa de pressão parcial (p/p0) de 0,05-0,2 com medição de 5 pontos juntos em um comportamento linear.
[00101] A Perda sob Secagem (LOD) foi determinada seguindo ISO 787-2: Uma garrafa de peso com a rolha removida foi aquecida no forno a 105°C por pelo menos 1 h. Após esfriar no dessecador e inserir a rolha ela foi pesada (pelo menos) para o 0,01 g mais próximo em uma balança de precisão. 10 + 1 g da amostra foram esparramados em uma camada uniforme no fundo da garrafa de peso. A rolha foi inserida novamente e a garrafa de peso cheia foi pesada com uma precisão de 0,01 g (msp). A garrafa de peso foi aberta cuidadosamente e aque
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34/43 cida com a rolha (removida) no forno a 105 + 2°C por 2 h. Depois disso, a garrafa de peso foi lentamente fechada com a rolha e deixada esfriar em um dessecador. A garrafa de peso foi pesada com uma precisão de 0,01 g (mLOD). O resultado de teste foi dado com casa de 1 decimal; valores de menos que 0,1% foram relatados como < 0,1.
LOD [% em peso] = (msp-mLOD)x10/msp, msp = peso da amostra original [g], mLOD = peso do resíduo após a perda sob secagem [g]. [00102] Determinação da Perda sob Ignição (LOI): 1 g do material de amostra original de sílica foi pesado com precisão (msp) em um crisol de platina com tara e foi aquecido a 1000°C por 2 h. Após esfriar em um dessecador na presença de P2O5, o crisol foi pesado novamente. O peso após Perda sob Ignição (mLOI) foi calculado.
[00103] A perda sob ignição (LOI) foi dada pela equação:
LOI [% em peso] = [(msp-mLOI)/msp] x 100, msp = peso da amostra original [g], mLOI = peso da amostra após Perda sob Ignição [g] [00104] Determinando a densidade compactada modificada [00105] Com a determinação da densidade compactada convencional de DIN EN ISO 787-11, o resultado pode ser falsificado pelo fato que a sílica já tinha sofrido consolidação preliminar no curso, por exemplo, de ser compactada. Para excluir isso, uma densidade compactada modificada foi determinada para as sílicas da presente invenção.
[00106] Um filtro de sucção de porcelana (tamanho nominal 110, diâmetro = 12 cm, altura = 5,5 cm) equipado com um filtro circular (por exemplo tipo 598, Schleicher + Schull) foi livremente enchido com sílica para aproximadamente 1 cm da borda do topo, e foi coberto com filme elástico (Parafilm®). A forma e as dimensões do filme elástico seriam selecionadas de modo que terminasse muito estritamente ou
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35/43 completamente nivelado com a borda da unidade de filtro de sucção de porcelana. A unidade foi montada em uma garrafa de sucção e depois um vácuo de 70 kPa (-0,7 bar) foi aplicado durante um período de 5 minutos. No curso desta operação, a sílica foi compactada uniformemente em virtude do filme sob sucção. Depois ar foi cuidadosamente readmitido e a placa de sílica resultante foi removida da unidade de filtro sendo vigorosamente virada em um prato de porcelana.
[00107] O material ligeiramente pré-cominuído foi uniformemente redispersado (da maneira de um aerossol de sílica/ar) por meio de um moinho centrífugo (ZM1, Retsch, inserção de tela de 0,5 mm, ajuste de velocidade 1, sem ciclone, sem inserção de funil interno) com um prato de coleta interno (a sílica (material de partida) foi introduzida lentamente - espátula por espátula - na alimentação do moinho; o prato de coleta de produto interno nunca deve ficar completamente cheio). Durante esta operação, o consumo de potência do moinho não deveria exceder a 3 ampères. Esta operação foi uma moagem menos convencional que um afrouxamento definido da estrutura de sílica (de sílicas moídas a jato de ar, por exemplo), uma vez que a entrada de energia aqui foi substancialmente mais fraca que no caso da moagem a jato. 5 g do material resultante foram pesados para uma precisão de 0,1 g no cilindro volumétrico de 250 mL do medidor de volume com sacudidela (STAV 2003 de Engelsmann). Em um método com base em DIN ISO 787-11, após sacudir 1250 vezes, o volume resultante da sílica, em mL, é lido na escala.
[00108] Determinando a densidade do grupo silanol: Em primeiro lugar o conteúdo de umidade da amostra de sílica foi determinado de acordo com a seção Determinando o Conteúdo de Umidade ou Perda sob Secagem. Depois disso 2 - 4 g da amostra (para uma precisão de 1 mg) foram transferidos para um aparelho de vidro hermético (frasco de vidro com funil gotejador) com um meio de medição de pressão
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36/43 acompanhado. Neste aparelho, foram secados sob pressão reduzida (< 1 hPa) a 120° por 1 h. Em temperatura ambiente depois, aproximadamente 40 mL de uma solução de resistência de 2% desgasificada de LiAlH4 em diglime foram adicionados a gotas do funil gotejador. Se apropriado, mais solução foi adicionada a gotas até nenhum outro aumento na pressão ser observado. O aumento na pressão como resultado do hidrogênio evoluído quando o LiAlH4 reage com os grupos silanol da sílica foi determinado por via de medição de pressão (com o volume conhecido como resultado da calibração do aparelho antes da medição) para uma precisão de < 1 hPa. Do aumento na pressão era possível, através de cálculo usando a equação de gás geral, trabalhar a concentração do grupo silanol da sílica, levando em conta o conteúdo de umidade da sílica. A influência da pressão de vapor do solvente deve ser corrigida correspondentemente. A densidade do grupo silanol foi calculada como segue:
. , , , „ , Concentração do Grupo Silano
Densidade do Grupo Silanol =--------------------------Área de Superfície BET
Determinação do valor Sears:
[00109] O valor Sears modificado (doravante valor Sears V2) era uma medida do número de grupos silanol livres e pode ser determinado por meio de titulação de sílica com solução de hidróxido de potássio na faixa de pH 6 a pH 9.
[00110] O método de determinação foi com base nas reações químicas seguintes, e nSiOH foi intencionado simbolizar um grupo silanol da sílica:
ESiOH + NaCl ESiONa + HCl
HCl + KOH KCl + H2O.
MÉTODO [00111] 10,00 g de uma sílica pulverulenta, esférica ou granular com nível de umidade de 5 ± 1% foram uniformemente cominuídos durante 60 segundos, usando um moinho universal IKA M 20 (550 W;
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000 rpm). Se apropriado, o conteúdo de umidade da substância de partida teve que ser ajustado por meio de secagem a 105°C em uma câmara de secagem, ou umedecimento uniforme, e o processo de cominuição repetido. 2,50 g da sílica tratada resultante foram pesados em temperatura ambiente em um vaso de titulação de 250 mL e misturados com 60,0 mL de metanol (tipo analítico). Uma vez o espécime tinha sido completamente umedecido, 40,0 mL de água deionizada foram adicionados, e um agitador Ultra-Turrax T 25 (eixo do agitador KV-18G, diâmetro 18 mm) foi usado para dispersão durante 30 segundos com taxa de rotação 18 000 rpm. 100 mL de água deionizada foram usados para fluxar as partículas de espécime que aderem à borda do vaso e para o agitador na suspensão, e a temperatura da mistura foi controlada em 25°C em um banho de água com termostato.
[00112] O dispositivo de medição de pH (medidor de pH Knick 766 Calimatic com sensor de temperatura) e o eletrodo de pH (eletrodo de combinação Schott N7680) foi calibrado usando soluções tampão (pH 7,00 e 9,00) em temperatura ambiente. O medidor de pH foi primeiro usado para medir o valor de pH de partida da suspensão a 25°C, e depois, como uma função do resultado, solução de hidróxido de potássio (0,1 mol/L) ou solução de ácido clorídrico (0,1 mol/L) foi usada para ajustar o valor de pH em 6,00. Um método de titulação dinâmico foi selecionado com os parâmetros seguintes: volume de titulação incremental Vmin = 0,05 mL a Vmax = 1,0 mL; tempo de espera entre as adições de volume tmin = 2,0 s a tmax = 20,0 s. Consumo da solução de KOH ou da solução de HCl em mL em pH 6,00 foi V1'. 20,0 mL de solução de cloreto de sódio (250,00 g de NaCl (tipo analítico) composta até 1 L com água deionizada) foram depois adicionados. 0,1 mol/L de KOH foi depois usado para titulação para um valor de pH de 9,00. Consumo da solução de KOH em mL para pH 9,00 foi V2'.
[00113] Os volumes V1' e, respectivamente, V2' foram depois pri
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38/43 meiro padronizados ao peso de partida teórico de 1 g, e foi multiplicado por 5, para dar V1 e o valor Sears V2 nas unidades mL/(5 g).
[00114] Determinação do pH: O pH da sílica precipitada, como uma suspensão aquosa de 5% em peso, foi determinado em temperatura ambiente em um método com base em DIN EN ISO 787-9. Em contraste com as especificações do padrão acima mencionado, as massas iniciais foram alteradas (5,00 g de sílica para 100 mL de água deionizada).
[00115] Determinando a distribuição de tamanho de partícula por meio de difração a laser: A distribuição de partícula foi determinada de acordo com o princípio de difração a laser em um difratômetro a laser (Horiba, LA-920).
[00116] Em primeiro lugar, a amostra de sílica foi dispersa em 100 mL de água sem aditivos de dispersão adicionais em um béquer de vidro de 150 mL (diâmetro: 6 cm) em um tal modo a dar uma dispersão tendo uma fração de peso de 1% em peso de SiO2. Esta dispersão foi depois dispersa usando uma sonda ultrassônica (Dr. Hielscher UP400s, Sonotrode H7) para uma duração de 5 minutos intensamente (300 W, sem pulsação). Para este propósito, a sonda de ultrassom foi montada de modo que sua extremidade inferior foi imersa a uma distância de aproximadamente 1 cm acima da base do béquer de vidro. Seguindo imediatamente a operação de dispersão, a distribuição de tamanho de partícula de uma amostra da dispersão ultrassonicada foi determinada usando um difratômetro a laser (Horiba LA-920). Para a avaliação, usando o software padrão fornecido com Horiba LA-920, um índice refrativo de 1,09 foi selecionado.
[00117] Todas as medições ocorrem em temperatura ambiente. A distribuição de tamanho de partícula e também as variáveis relevantes tais como, por exemplo, o tamanho de partícula d50 e d90 foram calculados automaticamente e descritos em forma de gráfico pelo instru
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39/43 mento. Deve ser prestada atenção às notas nas instruções operacionais.
EXEMPLO 1:
[00118] A sílica precipitada comercialmente disponível Sipernat 160, de Evonik Degussa GmbH, dados físico-químicos vide Tabela 1, foi submetida à moagem ultrafina em um moinho a jato inverso de leito fluido operado a vapor a uma pressão superatmosférica. Detalhes do sistema de moagem (moinho) e do método de moagem usado foram dados na descrição acima.
[00119] Na preparação para moagem atual com vapor superaquecido, um moinho a jato inverso de leito fluido como mostrado na figura 1, com um classificador pneumático dinâmico integrado como mostrado nas figuras 2 e 3, foi primeiro aquecido por meio das duas aberturas ou bicos de aquecimento 5a (dos quais apenas um foi mostrado na figura 1) que foram carregados com ar comprimido quente a 1 MPa (10 bar) e 160°C até que a temperatura de saída do moinho fosse aproximadamente 105°C.
[00120] Para a separação do material moído, um sistema de filtro foi conectado a jusante do moinho (mas não mostrado na figura 1), seu alojamento de filtro sendo aquecido no terço inferior indiretamente por meio de bobinas de aquecimento ligadas por meio de vapor saturado de 0,6 MPa (6 bar), igualmente para o propósito de impedir a condensação. Todas as superfícies do aparelho na região do moinho, o filtro separador, e as linhas de provisão para vapor e ar comprimido quente têm isolamento especial.
[00121] Após a temperatura de aquecimento ter sido alcançada, a provisão de ar comprimido quente para os bicos de aquecimento foi fechada e o carregamento dos três bicos de moagem com o meio de moagem de vapor superaquecido foi começado.
[00122] Para proteger o meio de filtro usado no filtro separador, e
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40/43 também para ajustar um nível definido de água residual no material moído (vide Tabela 1), água foi introduzida na fase inicial e durante a moagem, na câmara de moagem do moinho, por meio de um bico de dois fluidos operado com ar comprimido, como uma função da temperatura de saída do moinho. Detalhes da configuração de moagem foram dados na Tabela 2.
[00123] Alimentação do produto foi começada quando os parâmetros operacionais acima mencionados foram constantes. A quantidade de alimentação foi regulada como uma função do fluxo de corrente do motor do classificador. O fluxo de corrente regula a quantidade de alimentação de modo que não fosse possível exceder aproximadamente 70% do fluxo de corrente nominal.
[00124] O membro de introdução 4 que funciona aqui foi uma roda da tina de velocidade regulada que mede o material de alimentação de um recipiente de reservatório por meio de uma trava cíclica, que serve como um ponto terminal barométrico, para dentro da câmara de moagem, que estava em pressão superatmosférica.
[00125] O material grosso foi cominuído nos jatos a vapor de expansão (gás de moagem). Junto com o gás de moagem despressurizado, as partículas de produto sobem no centro do vaso de moinho na roda de classificação. Dependendo da velocidade e da quantidade de vapor de moagem do classificador que foram ajustadas, as partículas cuja fineza era suficiente entram junto com o vapor de moagem na saída de finos, e de lá elas passam para o sistema de separação a jusante, enquanto as partículas que eram muito grossas passam de volta para dentro da zona de moagem e foram submetidas a uma cominuição repetida. A descarga dos finos separados do filtro de separação na operação subsequente de armazenamento e ensacamento do silo ocorre por meio de uma trava da roda da tina.
[00126] A pressão de moagem do gás de moagem que obtém nos
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41/43 bicos de moagem, e o volume resultante do gás de moagem, junto com a velocidade do classificador de roda de defletor dinâmico, determina a fineza da função de distribuição de tamanho de partícula e também o limite do tamanho de partícula superior.
[00127] O material foi moído para o tamanho de partícula definido na Tabela 3 o valor d50 e d90.
TABELA 1: DADOS FÍSICO-QUÍMICOS DE SIPERNAT 160
| BET | m2/g | 183 |
| pH | - | 5,6 |
| Perda sob Secagem | % em peso | 2,9 |
| Perda sob Ignição | % em peso | 3,2 |
| Número de terminações | mL/(5g) | 11,8 |
| DBP | mL/100g | 276 |
| TABELA 2: PARÂMETROS OPERAC | ONAIS |
| diâmetros do bico de moagem | mm | 3,2 |
| tipo de bico | Laval | |
| número de bicos | unidades | 3 |
| pressão interna do moinho | kPa (bar) (abs.) | 114,40 (1,144) |
| pressão de entrada média de moa- | MPa | 3,7 |
| gem | (bar) (abs.) | (37) |
| temperatura de entrada média de moagem | °C | 348 |
| temperatura de saída média do moinho de moagem | °C | 124 |
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| velocidade do classificador | min-1 | 4500 |
| fluxo de corrente do motor do classificador | A% | 62 |
| diâmetro da porta de saída * | mm | 140 |
| sílica | kg/h | 56 |
* diâmetro do cano imerso
TABELA 3: DADOS FÍSICO-QUÍMICOS DA SÍLICA PRECIPITADA (EXEMPLO 1)
| BET | m2/g | 179 |
| pH | - | 6,4 |
| Perda sob Secagem | % em peso | 2,8 |
| Perda sob Ignição | % em peso | 3,0 |
| Densidade do Grupo Silanol | SiOH/nm2 | 3,800 |
| Densidade compactada modificada | g/L | 26 |
| valor d90 * | pm | 1,07 |
| valor d50 | pm | 0,385 |
* distribuição de partícula com base em volume EXEMPLO 2:
[00128] Material de isolamento térmico 1: 90 partes em peso da sílica precipitada do Exemplo 1 são misturadas com 10 partes em peso de NegrodeFumo F 101, Evonik Degussa. A densidade do material de isolamento térmico 1 é 146,2 kg/m2.
[00129] Material de isolamento térmico 2: 80 partes em peso da sílica precipitada do Exemplo 1 são misturadas com 20 partes em peso de NegrodeFumo F 101, Evonik Degussa. A densidade do material de isolamento térmico 2 é 158 kg/m2.
[00130] Material de isolamento térmico 3 (comparação): 90 partes
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43/43 em peso de sílica defumada Aerosil® 300, Evonik Degussa, são misturadas com 10 partes em peso de NegrodeFumo F 101, Evonik Degussa. A densidade do material de isolamento térmico 3 é 126 kg/m2.
[00131] A figura 6 mostra a condutividade térmica em W/(mK) versus a temperatura em K dos materiais de isolamento térmicos 1 a 3 em um vácuo (pGas < 10-3 hPa) a uma pressão externa de 100 kPa (1047 mbar). Pode ser visto claramente que a condutividade térmica dos materiais de isolamento térmico 1 [] e 2 [□] compreendendo a sílica precipitada é comparável à obtida pelo material de isolamento térmico 3 [·]. Se o preço inferior para a sílica precipitada for levado em conta, o material de isolamento térmico de acordo com a invenção é uma alternativa aos materiais de isolamento com base em sílicas defumadas.
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. Uso de um material de isolamento térmico, caracterizado pelo fato de que é como folhas ou blocos de isolamento térmico enchidos soltos, ou sistemas de isolamento a vácuo, sendo que o dito material de isolamento térmico compreende:de 30 a 95% em peso de uma sílica precipitada apresentando uma densidade compactada modificada de 10 a 50 g/L, e de 5 a 70% em peso de um material opacificador.
- 2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sílica precipitada, no dito material de isolamento térmico, apresenta:(a) um valor d50 de 150 a 2000 nm, (b) um valor d90 de 500 a 7000 nm, e (c) uma densidade de grupo silanol de 2,5 a 8 OH/nm2.
- 3. Uso, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, no dito material de isolamento térmico, a área superficial BET da sílica precipitada é de 100 a 350 m2/g.
- 4. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a3, caracterizado pelo fato de que, no dito material de isolamento térmico, a perda sob secagem da sílica precipitada é de 1,5 a 8% em peso e/ou uma perda sob ignição é de 1,5 a 9% em peso.
- 5. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a4, caracterizado pelo fato de que, no dito material de isolamento térmico, o valor do pH da sílica precipitada é de 4 a 9.
- 6. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a5, caracterizado pelo fato de que o dito material de isolamento térmico compreende ainda material enchedor isolante particulado.
- 7. Uso, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a quantidade de material enchedor isolante particulado éPetição 870190014227, de 12/02/2019, pág. 48/532/2 de 0 a 50% em peso, com base no material de isolamento térmico.
- 8. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a7, caracterizado pelo fato de que o dito material de isolamento térmico compreende material aglutinante.
- 9. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a8, caracterizado pelo fato de que, no dito material de isolamento térmico, a condutividade térmica em uma temperatura média de 149°C (300 K) é inferior a 0,05 W/mK a uma pressão de gás reduzida.
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|---|---|---|---|---|
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