ES2211265B1 - Horno para la expansion de perlita. - Google Patents
Horno para la expansion de perlita.Info
- Publication number
- ES2211265B1 ES2211265B1 ES200102901A ES200102901A ES2211265B1 ES 2211265 B1 ES2211265 B1 ES 2211265B1 ES 200102901 A ES200102901 A ES 200102901A ES 200102901 A ES200102901 A ES 200102901A ES 2211265 B1 ES2211265 B1 ES 2211265B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- perlite
- tubular body
- inner tubular
- expansion
- oven
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims abstract description 40
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims abstract description 40
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229940034610 toothpaste Drugs 0.000 description 1
- 239000000606 toothpaste Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/04—Heat treatment
- C04B20/06—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials
- C04B20/066—Expanding clay, perlite, vermiculite or like granular materials in shaft or vertical furnaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
Horno para la expansión de perlita. Comprende un cuerpo tubular interior (2) y un cuerpo exterior (1) que lo rodea, entre los cuales quedan definidas una cámara de regulación (6) y una cámara de aislamiento (7); unos tubos de alimentación (9) de la perlita cruda en el cuerpo tubular; un quemador (16) en la base del horno; y una toma superior (11) de aire de combustión. La expansión de la perlita se realiza a medida que la misma asciende a través del cuerpo tubular interior (2). El cuerpo tubular interior (2) comprende unos soportes superiores (3) del cuerpo exterior (1) y unas guías (4) del cuerpo tubular interior, solidarias de la parte interna del cuerpo exterior, de forma que el cuerpo tubular interior se puede dilatar libremente en sentido axial guiado por dichas guías. Los tubos de alimentación (9) están dotados de unos medios de precalentamiento de la perlita cruda.
Description
Horno para la expansión de perlita.
La presente invención se refiere a un horno para
la expansión de perlita, del tipo de los que comprenden un cuerpo
tubular interior; un cuerpo exterior que lo rodea, entre los cuales
queda definida una cámara de regulación; una pluralidad de tubos de
alimentación de la perlita cruda en el cuerpo tubular, distribuidos
radialmente alrededor de este último a una altura intermedia del
mismo; un quemador dispuesto substancialmente en la base del horno
y que proporciona una llama dirigida hacia arriba; y una toma
superior de aire de combustión, a través de la cual entra el aire
para el quemador en proporciones muy superiores a las
estequiométricas, atravesando la cámara de regulación. La expansión
de la perlita se realiza a medida que la misma asciende a través
del cuerpo tubular interior del horno, impulsada por la llama y el
aire caliente excedente de la combustión, y saliendo la perlita
expandida por el extremo superior del cuerpo tubular interior.
La perlita es un mineral no metálico de origen
volcánico, formado principalmente por silicatos de aluminio y de
naturaleza vítrea y textura perlítica, una de cuyas características
más destacables es la cantidad de agua ocluida, que puede llegar a
ser del 6%. Cuando se calienta rápidamente hasta su punto de
reblandecimiento, esto es entre 850 y 1100°C, la perlita se
expande, hasta unas veinte veces su volumen, lo cual es favorecido
por el agua ocluida en su matriz vítrea, produciéndose en ésta
pequeñas burbujas.
La perlita expandida es relativamente dura,
inerte y resistente a las temperaturas elevadas, gozando de unas
excepcionales propiedades aislantes y de porosidad, lo cual la hace
particularmente apta para múltiples aplicaciones, entre las que
cabe destacar, entre otras, su utilización como medio filtrante,
aislante térmico y acústico, refractario, aligerante de materiales
constructivos tales como el yeso, escayolas y hormigones, e incluso
como componente abrasivo para pasta dentífrica (EP 0 630 227).
Para la obtención de la perlita expandida
comercial, la mena del mineral de perlita, o perlita cruda, debe
primeramente triturarse hasta conseguir una granulometría adecuada
y posteriormente someterla a altas temperaturas en hornos
especiales para producir la expansión.
Existe un buen número de hornos para la expansión
de perlita. Ya la patente US 2.639.132 describe un horno para la
expansión de perlita, de tipo vertical, provisto de una llama que
opera con grandes cantidades de aire, de manera que la expansión se
realiza a medida que la perlita asciende a través del horno.
En la patente US 4.521.182 se describe un horno
para la expansión de perlita que comprende una camisa interior que
canaliza la llama y el aire de combustión, así como la perlita en
tratamiento, y en que la mena de perlita se introduce por una
pluralidad de emplazamientos distribuidos radialmente alrededor de
la llama. En este caso, el quemador es de posición superior y la
llama está dirigida hacia abajo, aunque también son conocidas
realizaciones de hornos en que el quemador es inferior y la llama
dirigida hacia abajo.
En todo caso, la citada camisa está sometida a
elevadas temperaturas, del orden de 1000°C, y por tanto a fuertes
solicitaciones de tipo térmico, presentando ineluctablemente el
inconveniente de la producción de grietas y roturas por los
anclajes en un tiempo relativamente corto.
Como resultado de las actividades de
investigación y desarrollo de los presentes inventores, se da a
conocer un nuevo horno para la expansión de perlita que, estando
exento de estos inconvenientes, puede gozar de una vida útil mucho
más prolongada que la posible en los hornos afines de la técnica
actual.
Así, el objeto de la invención es un horno para
la expansión de perlita del tipo explicado al inicio, de novedoso
diseño y funcionalidad, que se caracteriza porque el cuerpo tubular
interior comprende unos soportes superiores, sobre los que queda
suspendido del cuerpo exterior, y unas guías para el desplazamiento
axial del cuerpo tubular interior, solidarias de la parte interna
del cuerpo exterior, de forma que el cuerpo tubular interior puede
dilatar libremente en sentido axial guiado por dichas guías.
Según otra característica de la presente
invención los tubos de alimentación están dotados de unos medios
de precalentamiento de la perlita cruda.
Dichos medios de precalentamiento de la perlita
cruda pueden estar constituidos por múltiples elementos de
incremento de la superficie de contacto de la perlita con la pared
interna de los tubos de alimentación, provistos en correspondientes
tramos verticales de los tubos que quedan en la citada cámara de
regulación.
A continuación se realiza la descripción
detallada de una forma de realización preferida, aunque no
exclusiva, del objeto de la invención, para cuya mejor comprensión
se acompaña de unos dibujos, dados meramente a título de ejemplo no
limitativo, cuya única figura es una vista en alzado esquemática de
una forma preferida de realización del mismo.
En dichos dibujos puede verse que el horno tiene
un cuerpo exterior 1, que puede ser cilíndrico o prismático,
forrado interiormente de fibra cerámica para minimizar las pérdidas
por radiación. Dentro de este cuerpo exterior 1 hay dispuesto un
cuerpo tubular interior 2, sujeto por su parte superior mediante
varios soportes 3, y suelto en su parte media e inferior,
permitiendo su libre dilatación en sentido axial. Además, la parte
inferior del cuerpo tubular interior 2 está centrada y guiada
mediante una placa guía 4, que a la vez sirve de tabique separador
para la cámara de regulación 6 y la cámara de aislamiento,
determinadas entre el cuerpo tubular interior 2 y el cuerpo
exterior 1.
El conjunto de los soportes superiores 3 y de la
placa guía 4 libera de esfuerzos axiales al cuerpo tubular interior
2 del horno, previniendo de esta forma las roturas de dicho cuerpo
tubular debidas a dilataciones y contracciones térmicas en el
mismo.
Una toma de aire 11 y una tubería 12 conectada a
un ventilador 14 se introduce aire primario caliente procedente de
la cámara aislante 7 a un quemador inferior 16, cuya llama 20 está
dirigida hacia arriba.
El gas utilizado como combustible es introducido
en el quemador 16 por un conducto 15 con rampa de gas de regulación
y control (que no se muestra en los dibujos).
Una compuerta de regulación 13, interpuesta en la
tubería 12, permite regular el flujo de aire que accede al
quemador 16.
Por debajo del quemador 16 hay también dispuesta
otra compuerta de regulación 17, que permite regular el caudal y
temperatura del aire secundario que accede al quemador 16,
mezclándose con el aire primario.
La combustión se realiza en condiciones muy
superiores a las estequiométricas, de forma que hay un gran
excedente de aire caliente que atraviesa ascendentemente el horno
sin participar en la combustión.
La alimentación de la perlita cruda se realiza a
través de un tolvín 8, que desemboca en unos tubos de alimentación
y precalentamiento 9, dispuestos de forma tal que retardan la
entrada de la perlita a la cámara de expansión 5, o espacio interno
del cuerpo tubular interior en donde se verifica la expansión de la
perlita. Los tubos 9 comprenden unos medios de precalentamiento de
la perlita cruda, constituidos por múltiples elementos 21 de aleta,
que permiten aumentar la superficie de contacto de la perlita con
la pared interna de los tubos de alimentación 9. Las aletas 21
están provistas en unos tramos verticales 22 de los tubos 9 que
quedan en la citada cámara de regulación (6) existente entre el
cuerpo exterior 1 y el cuerpo tubular interior 2. Ello permite
aumentar la temperatura de la perlita antes de su entrada en la
cámara de expansión, y alimentarla así a una temperatura óptima
para la realización de la expansión.
Preferentemente, el horno consta de dos tubos 9,
dispuestos a lados contrarios del horno y cuyos respectivos tramos
finales que quedan dentro de la cámara de expansión 5, están
dispuestos a una cierta angularidad, de suerte tal que la perlita
se vierta en el centro del horno, justo en el punto en donde las
características de la llama 20 son las mejores para producir la
expansión de la perlita.
La expansión de la perlita cruda se realiza, de
un modo en sí conocido, a medida que la misma asciende a través
del cuerpo tubular interior 2 del horno, sometida a una temperatura
de entre 850 y 1100°C, impulsada por la llama y el aire caliente
excedente de la combustión. La perlita sale, en forma ya de perlita
expandida, con un volumen unas veinte veces superior al inicial,
por el extremo superior 10 del cuerpo tubular interior 2, que puede
estar conectado a un conducto de suministro de un tanque de
almacenamiento o similar (no mostrado).
En pruebas piloto, los inventores han podido
constatar que el horno de la invención presenta unos rendimientos
térmicos de entre 100 y 130 Te por m^{3} de perlita expandida
producida, lo cual, según entenderán los expertos en la técnica,
supone unos costes energéticos de operación reducidos.
La regulación de los flujos se realiza a través
de las señales captadas por dos sondas de temperatura 18 y 19, que
controlan la temperatura de la llama 20 y de los gases de salida,
para automatizar el funcionamiento del horno.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de
la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, así como ser reemplazados por sus equivalentes
técnicos, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (3)
1. Horno para la expansión de perlita, del tipo
de los que comprenden un cuerpo tubular interior (2); un cuerpo
exterior (1) que lo rodea, entre los cuales quedan definidas una
cámara de regulación (6) y una cámara de aislamiento (7); una
pluralidad de tubos de alimentación (9) de la perlita cruda en el
cuerpo tubular, distribuidos radialmente alrededor de este último a
una altura intermedia del mismo; un quemador (16) dispuesto
substancialmente en la base del horno, que proporciona una llama
(20) dirigida hacia arriba; y una toma superior (11) de aire de
combustión, a través de la cual entra aire para el quemador en
proporciones muy superiores a las estequiométricas, atravesando la
cámara de regulación (6), todo ello adaptado de manera que la
expansión de la perlita se realiza a medida que la misma asciende a
través del cuerpo tubular interior (2) del horno, impulsada por la
llama y el aire caliente excedente de la combustión, y saliendo la
perlita expandida por el extremo superior (10) del cuerpo tubular
interior, estando el horno caracterizado porque el cuerpo
tubular interior (2) comprende unos soportes superiores (3), sobre
los que queda suspendido del cuerpo exterior (1), y unas guías (4)
para el desplazamiento axial del cuerpo tubular interior,
solidarias de la parte interna del cuerpo exterior, de forma que
el cuerpo tubular interior puede dilatar libremente en sentido
axial guiado por dichas guías.
2. Horno para la expansión de perlita, según la
reivindicación 1, caracterizado porque los tubos de
alimentación (9) están dotados de unos medios de precalentamiento
de la perlita cruda.
3. Horno para la expansión de perlita, según la
reivindicación 2, caracterizado porque dichos medios de
precalentamiento de la perlita cruda están constituidos por
múltiples elementos (21) de incremento de la superficie de contacto
de la perlita con la pared interna de los tubos de alimentación
(9), provistos en correspondientes tramos verticales (22) de los
tubos que quedan en la citada cámara de aislamiento (7).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200102901A ES2211265B1 (es) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Horno para la expansion de perlita. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200102901A ES2211265B1 (es) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Horno para la expansion de perlita. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2211265A1 ES2211265A1 (es) | 2004-07-01 |
ES2211265B1 true ES2211265B1 (es) | 2005-09-16 |
Family
ID=32695750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200102901A Expired - Fee Related ES2211265B1 (es) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | Horno para la expansion de perlita. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2211265B1 (es) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2572484A (en) * | 1947-09-17 | 1951-10-23 | Howle | Apparatus for expanding perlite and the like |
US2782018A (en) * | 1950-06-05 | 1957-02-19 | Combined Metals Reduction Comp | Method of heat processing finely divided materials and furnace therefor |
US4347155A (en) * | 1976-12-27 | 1982-08-31 | Manville Service Corporation | Energy efficient perlite expansion process |
US4290749A (en) * | 1978-10-23 | 1981-09-22 | Johns-Manville Corporation | Perlite expansion process and apparatus therefor |
US4318691A (en) * | 1980-10-10 | 1982-03-09 | Strong William A | Furnace for expanding mineral ores |
-
2001
- 2001-12-28 ES ES200102901A patent/ES2211265B1/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2211265A1 (es) | 2004-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2607758T3 (es) | Quemador sumergido de múltiples inyectores | |
JP2015513510A5 (es) | ||
CN102230626B (zh) | 拆流板扁管式自身预热烧嘴 | |
ES2925354T3 (es) | Alto horno | |
CN102338561A (zh) | 一种泡沫陶瓷燃气坩埚 | |
CN102620563B (zh) | 一种无焰燃烧环形套筒窑 | |
ES2254352T3 (es) | Procedimiento para la combustion de material carbonatado. | |
ES2211265B1 (es) | Horno para la expansion de perlita. | |
CN102759103B (zh) | 一种辐射加热器 | |
CN101946654B (zh) | 自动控制燃生物质燃气塑料大棚供暖炉 | |
CN100443820C (zh) | 采用稀薄-无焰燃烧方式的燃气或燃油锅炉 | |
ES2419238T3 (es) | Anillo refractario para un horno de cal | |
CN202546737U (zh) | 顶置式蓄热燃烧系统 | |
CN202470753U (zh) | 一种管式加热炉 | |
CN202246724U (zh) | 一种带多孔稳焰喷嘴与蓄热体均流助燃的热风炉 | |
CN102304596B (zh) | 带多孔稳焰喷嘴与蓄热体均流助燃的热风炉 | |
JPS6327609B2 (es) | ||
JP2006022381A (ja) | 熱風炉の操業方法および熱風炉 | |
ES2776898T3 (es) | Horno y procedimiento para el funcionamiento de un horno | |
JPS6021385Y2 (ja) | 輻射管付き加熱炉 | |
KR20120059344A (ko) | 하입식 우드 펠렛 보일러 연소장치 | |
ES2901606T3 (es) | Método para la combustión de combustible gaseoso o líquido | |
CN207391251U (zh) | 横火焰蓄热式玻璃坩埚窑 | |
ES2969751T3 (es) | Quemadores regenerativos con medios de superficie mejorada | |
CN203112748U (zh) | 用于生物质炭气油联产系统的并列蓄热式高温煤气载热质加热系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20040701 Kind code of ref document: A1 |
|
FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20181004 |