ES2348030T3 - PROCEDURE FOR INFLATATING VERMICULITE. - Google Patents

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ES2348030T3 ES01113253T ES01113253T ES2348030T3 ES 2348030 T3 ES2348030 T3 ES 2348030T3 ES 01113253 T ES01113253 T ES 01113253T ES 01113253 T ES01113253 T ES 01113253T ES 2348030 T3 ES2348030 T3 ES 2348030T3
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Joachim Bosch
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Abstract

- Procedimiento para hinchar vermiculita bruta gra- nular en el flujo volante de una llama introduciendo un gas oxigenado en esta llama, en un dispositivo con un tubo de expansión y uno o varios quemadores dispuestos en un extremo del tubo de expansión, que presentan al menos una boquilla de gas combustible para la introducción de un gas combustible y al menos una boquilla de aire primario para aire de combustión, rodeando la boquilla de aire primario concéntricamente a la boquilla de gas combustible o estan- do dispuestas varias boquillas de gas combustible dentro de la al menos una boquilla de aire primario, caracteriza- do porque, como gas oxigenado, se utiliza oxígeno o aire enriquecido en oxígeno, introduciéndose axialmente en la llama el oxígeno o el aire enriquecido en oxígeno a través de al menos una boquilla subsónica.- Procedure for inflating gross granular vermiculite into the flying flow of a flame by introducing an oxygenated gas into this flame, into a device with an expansion tube and one or several burners arranged at one end of the expansion tube, which have at least a fuel gas nozzle for the introduction of a fuel gas and at least one primary air nozzle for combustion air, surrounding the primary air nozzle concentrically to the fuel gas nozzle or being arranged several fuel gas nozzles within the at least one primary air nozzle, characterized in that, as oxygen gas, oxygen or oxygen enriched air is used, oxygen or oxygen enriched air being axially introduced into the flame through at least one subsonic nozzle.

Description

La presente invención concierne a un procedimiento para hinchar vermiculita bruta granular en el flujo volan-5 te de una llama introduciendo un gas oxigenado en esta llama, con un tubo de expansión y uno o varios quemadores dispuestos en un extremo del tubo de expansión, que pre-sentan al menos una boquilla de gas combustible para la introducción de un gas combustible y al menos una boquilla 10 de aire primario para aire de combustión.  The present invention concerns a method for swelling gross granular vermiculite in the flow of a flame by introducing an oxygenated gas into this flame, with an expansion tube and one or several burners arranged at one end of the expansion tube, which they have at least one fuel gas nozzle for the introduction of a fuel gas and at least one primary air nozzle 10 for combustion air.

Un procedimiento según este preámbulo es conocido por los documentos US-A-4 512 736 y DE-C1 32 29 995. En el do-cumento DE se describe el hinchamiento de vermiculita bru-ta granular utilizando una cuba de lecho fluidizado cal-15 deada desde abajo. En este caso, el grano bruto se admi-nistra de manera dosificada a la llama y circula en la ca-pa fluidizada, en la que primero se calienta, se funde y se hincha por medio del agua de hidratación que se evapo-ra. A continuación, se descarga dicho grano hacia arriba. 20 Como material combustible para el horno de cuba se utili-zan gases combustibles, como, por ejemplo, gas natural, propano y butano, así como gasóleo, y se queman éstos con aire como oxidante.  A method according to this preamble is known from US-A-4 512 736 and DE-C1 32 29 995. In the DE document, the swelling of granular gross vermiculite using a cal-15 fluidized bed tank is described. Deada from below. In this case, the raw grain is administered in a dosed manner to the flame and circulates in the fluidized layer, in which it is first heated, melted and swollen by means of the evaporating hydration water. Then, said grain is discharged upwards. 20 As combustible material for the furnace of Cuba, combustible gases are used, such as, for example, natural gas, propane and butane, as well as diesel, and these are burned with air as an oxidant.

Como aparato para fabricar vermiculita se ha impuesto 25 hoy en día ampliamente el horno de cuba frente al tubo ro-tativo que gira horizontalmente. El horno de cuba compren-de un tubo de expansión vertical de acero resistente al calor, que se calienta con una llama desde abajo. Se mini-mizan las pérdidas de calor por radiación de calor por me-30 dio de un aislamiento refractario que está colocado a dis-tancia alrededor del tubo de expansión. La temperatura de funcionamiento máxima admisible del tubo de expansión de-pende del material. En general, como material se utiliza  As a device for manufacturing vermiculite, the Cuba furnace has been widely imposed today in front of the horizontally rotating ro-tative tube. The Cuba furnace buy-from a heat expansion steel vertical expansion tube, which is heated with a flame from below. Heat losses are minimized by heat radiation by means of a refractory insulation that is placed at a distance around the expansion tube. The maximum permissible operating temperature of the expansion tube depends on the material. In general, as material is used

un acero resistente al calor. a heat resistant steel.

La temperatura en el horno está típicamente entre 850ºC y 950ºC. En funcionamiento, para aumentar la vida útil, se persiguen bajas temperaturas de la pared, dado que ya a partir de 900ºC tiene lugar una formación de oxi-5 dación reforzada.  The temperature in the oven is typically between 850 ° C and 950 ° C. In operation, to increase the useful life, low temperatures of the wall are pursued, since from 900ºC a formation of reinforced oxy-5 dation takes place.

El hinchamiento de las partículas de vermiculita bru-ta se ve afectado sustancialmente por la posición y la di-latación espacial de la zona de llama caliente, así como por su temperatura. La temperatura puede verse influida, 10 sólo dentro de determinados límites, por la geometría de la boquilla del quemador, la relación material combusti-ble/aire y la presión del horno, es decir, el suministro de aire falso, sin que se sobrepasen las temperaturas de funcionamiento admisibles. La proporción de nitrógeno 15 inerte en el aire de combustión y el excedente de aire en la llama limitan, además, la temperatura en la zona de combustión y, con ello, la transmisión de calor a las partículas de vermiculita bruta. Por tanto, con la sección transversal existente del tubo de expansión es limitada la 20 producción de granulado de vermiculita expandido con un peso aparente definido.  The swelling of the gross vermiculite particles is substantially affected by the position and spatial expansion of the hot flame zone, as well as its temperature. The temperature can be influenced, only within certain limits, by the geometry of the burner nozzle, the combustible material / air ratio and the oven pressure, that is, the false air supply, without exceeding the permissible operating temperatures. The proportion of inert nitrogen 15 in the combustion air and the excess of air in the flame also limit the temperature in the combustion zone and, thus, the transmission of heat to the raw vermiculite particles. Therefore, with the existing cross-section of the expansion tube, the production of expanded vermiculite granules with a defined apparent weight is limited.

Por este motivo, existe un interés de principio en una mejora de la productividad, es decir, en un aumento de la producción de vermiculita expandida. Además, el consumo 25 de energía deberá reducirse.  For this reason, there is an interest in principle in an improvement in productivity, that is, in an increase in the production of expanded vermiculite. In addition, energy consumption 25 should be reduced.

El problema de la invención es facilitar un procedi-miento para hinchar vermiculita bruta que permita aumentar la producción de vermiculita bruta y reducir el consumo de energía específico. 30  The problem of the invention is to facilitate a process for swelling crude vermiculite that allows to increase the production of crude vermiculite and reduce the specific energy consumption. 30

Partiendo del procedimiento citado al principio, este problema se resuelve según la invención porque la boquilla de aire primario rodea concéntricamente a la boquilla de gas combustible o porque varias boquillas de gas combusti- Starting from the procedure mentioned at the beginning, this problem is solved according to the invention because the primary air nozzle concentrically surrounds the fuel gas nozzle or because several combustion gas nozzles

ble están dispuestas dentro de la al menos una boquilla de aire primario, presentando además el quemador una boquilla subsónica para oxígeno o aire enriquecido en oxígeno. They are arranged inside the at least one primary air nozzle, the burner also presenting a subsonic nozzle for oxygen or oxygen enriched air.

En el dispositivo utilizado en el procedimiento para fabricar vermiculita hinchada con un tubo de expansión, 5 este tubo de expansión está preferiblemente en posición más o menos vertical, lo que significa que el eje longitu-dinal del tubo de expansión discurre exactamente vertical o con desviaciones relativamente pequeñas, por ejemplo al-gunos grados, con respecto a la posición vertical. El que-10 mador está dispuesto entonces preferiblemente en el extre-mo inferior del tubo de expansión vertical.  In the device used in the process for manufacturing swollen vermiculite with an expansion tube, this expansion tube is preferably in a more or less vertical position, which means that the longitudinal axis of the expansion tube runs exactly vertical or with deviations relatively small, for example some degrees, with respect to the vertical position. The burner is then preferably disposed at the lower end of the vertical expansion tube.

En el dispositivo utilizado en el procedimiento, la vermiculita bruta se expande en el flujo volante de una llama introduciendo en esta llama oxígeno o aire enrique-15 cido en oxígeno a través de una boquilla subsónica. Este dispositivo se denomina aquí “reactor de flujo volante”.  In the device used in the process, the raw vermiculite expands in the flying flow of a flame by introducing oxygen or oxygen-enriched air into this flame through a subsonic nozzle. This device is called "flywheel reactor" here.

Por medio del enriquecimiento del aire de combustión con oxígeno se eleva la temperatura en la zona de reacción y se mejora con ello la transmisión de calor a las partí-20 culas de vermiculita bruta. Esto significa que puede ele-varse así la producción de vermiculita bruta. A continua-ción, se explican todavía más en detalle, con ayuda del procedimiento, ventajas con respecto a la introducción del oxígeno o del aire enriquecido en oxígeno por medio de una 25 boquilla subsónica.  Through the enrichment of the combustion air with oxygen, the temperature in the reaction zone is raised and the heat transmission to the particles of 20 gross vermiculite is improved. This means that the production of crude vermiculite can thus rise. Next, advantages with respect to the introduction of oxygen or oxygen-enriched air by means of a subsonic nozzle are explained in more detail with the aid of the process.

Partiendo del procedimiento descrito al principio, el problema anteriormente citado se resuelve además según la invención porque como gas oxigenado se utiliza oxígeno o aire enriquecido en oxígeno, introduciéndose axialmente en 30 la llama el oxígeno o el aire enriquecido en oxígeno a través de al menos una boquilla subsónica.  Starting from the procedure described at the beginning, the aforementioned problem is further solved according to the invention because oxygen or oxygen enriched air is used as an oxygenated gas, oxygen or oxygen enriched air being introduced axially in 30 through at least one subsonic nozzle

Otras ejecuciones del procedimiento según la inven-ción se indican en las reivindicaciones subordinadas.  Other executions of the process according to the invention are indicated in the dependent claims.

El dispositivo utilizado en el procedimiento compren-de un quemador que está embridado preferiblemente en el extremo inferior del tubo de expansión vertical, insuflán-dose preferiblemente el gas combustible y el aire primario en el tubo de expansión a través de una boquilla indivi-5 dual central con una boquilla de aire primario de rendija anular o a través de boquillas individuales concéntricas dispuestas dentro de la boquilla de aire primario. El gas combustible puede insuflarse en la corriente de aire pri-mario tanto en dirección paralela como en dirección trans-10 versal. El gas combustible y el aire primario pueden salir de las boquillas de quemado tanto mezclándose en el exte-rior como en forma premezclada. Por medio de la boquilla de aire secundario, que está dispuesta de manera preferi-blemente concéntrica alrededor de la boquilla de aire pri-15 mario, puede insuflarse aire con un soplante independien-te. No obstante, es posible también que el aire secundario o el aire falso se aspiren solamente debido a una depre-sión reinante en el tubo de expansión.  The device used in the process comprises a burner that is preferably flanged at the lower end of the vertical expansion tube, preferably blowing the combustible gas and the primary air into the expansion tube through a dual individual nozzle. central with an annular slit primary air nozzle or through individual concentric nozzles disposed within the primary air nozzle. The combustible gas can be blown into the primary air stream both in parallel and in transverse direction. The combustible gas and the primary air can leave the burning nozzles by mixing in the exterior as well as in premixed form. By means of the secondary air nozzle, which is preferably arranged concentrically around the primary air nozzle, air can be blown with an independent blower. However, it is also possible for secondary air or false air to be aspirated only due to a depression in the expansion tube.

El oxígeno se insufla axialmente en la llama de aire 20 primario a través de una boquilla subsónica que está dis-puesta preferiblemente en el centro del quemador. La velo-cidad de salida de la boquilla está preferiblemente entre 5 m/s y 100 m/s. Puede insuflarse ventajosamente oxígeno puro o aire enriquecido en oxígeno con una proporción de 25 oxígeno de, preferiblemente, al menos un 50% en volumen.  The oxygen is axially insufflated in the primary air flame 20 through a subsonic nozzle that is preferably disposed in the center of the burner. The outlet speed of the nozzle is preferably between 5 m / s and 100 m / s. Pure oxygen or oxygen-enriched air may be advantageously insufflated with a proportion of oxygen of, preferably, at least 50% by volume.

Las velocidades de salida de oxígeno superiores, de 100 m/s, provocan un acortamiento de la longitud de la llama debido a la alta energía de mezclado. Condicionado por el espesor de capa reducido de la zona de alta tempe-30 ratura, se reduce el tiempo de permanencia a la vez que se obtienen mayores producciones de vermiculita bruta, lo que significa que las partículas de vermiculita bruta caen sin hinchar a través de la llama. Simultáneamente, la zona de  Higher oxygen output rates of 100 m / s cause a shortening of the flame length due to the high mixing energy. Conditional on the reduced layer thickness of the high temperature zone, the residence time is reduced while obtaining higher productions of crude vermiculite, which means that the raw vermiculite particles fall without swelling through the flame. Simultaneously, the area of

combustión se desplaza en dirección a la boquilla del que-mador, la llama comienza a pulsar y el horno se queda sin llama. Junto a una considerable reducción de la produc-ción, el consumo de energía aumenta de una manera despro-porcionada. 5 combustion moves in the direction of the burner nozzle, the flame begins to pulse and the oven runs out of flame. Together with a considerable reduction in production, energy consumption increases disproportionately. 5

Por medio de la reducción de la velocidad del oxígeno en el intervalo entre 5 m/s y 100 m/s según la invención, se alarga la llama primaria en función de la velocidad y se aumenta la temperatura en la zona de reacción, sin que se llegue a un rebasamiento de la temperatura tolerable de 10 la pared. Gracias a la transmisión de calor mejorada y al tiempo de permanencia más prolongado, la producción de vermiculita bruta puede incrementarse en un 50% y el con-sumo de energía específico puede reducirse en un 35%.  By reducing the speed of oxygen in the range between 5 m / s and 100 m / s according to the invention, the primary flame is lengthened as a function of speed and the temperature in the reaction zone is increased, without reach a tolerable temperature exceeding 10 the wall. Thanks to the improved heat transmission and the longer residence time, the production of crude vermiculite can be increased by 50% and the specific energy consumption can be reduced by 35%.

Las temperaturas más elevadas en la llama primaria 15 pueden utilizarse también para una reducción del peso apa-rente, dado que las partículas de vermiculita bruta se vuelven más blandas y se hinchan más fuertemente debido al agua de hidratación que se evapora.  The higher temperatures in the primary flame 15 can also be used for a reduction in apparent weight, since the raw vermiculite particles become softer and swell more strongly due to the evaporating hydration water.

A continuación, se explica con más detalle la inven-20 ción ayudándose de ejemplos de realización y de un dibujo. En el dibujo muestran en particular:  In the following, the invention is explained in more detail using examples of realization and a drawing. In the drawing they show in particular:

La figura 1, un detalle del dispositivo utilizado en el procedimiento para fabricar granulado de vermiculita con un quemador que está dispuesto en el extremo inferior 25 de un tubo de expansión,  Figure 1, a detail of the device used in the process for manufacturing vermiculite granulate with a burner that is disposed at the lower end 25 of an expansion tube,

La figura 2, una sección transversal del quemador ilustrado en la figura 1,  Figure 2, a cross section of the burner illustrated in Figure 1,

La figura 3, una variante del quemador ilustrado en la figura 1, 30  Figure 3, a variant of the burner illustrated in Figure 1, 30

La figura 4, una sección transversal del quemador ilustrado en la figura 3 y  Figure 4, a cross section of the burner illustrated in Figure 3 and

La figura 5, otra sección transversal del quemador ilustrado en la figura 3.  Figure 5, another cross section of the burner illustrated in Figure 3.

En la figura 1 está representado el tramo inferior de un reactor de flujo volante. El quemador 1 está dispuesto en el tubo de expansión 2 en su extremo inferior 3 que termina cónicamente. El material combustible se suministra al quemador a través de una boquilla individual 4 de mate-5 rial combustible centralmente dispuesta. Se suministra oxígeno a través de un racor de conexión 6 por medio de una boquilla de rendija anular 5 de oxígeno dispuesta concéntricamente alrededor de la boquilla individual 4 de material combustible. Concéntricamente alrededor de la bo-10 quilla de rendija anular 5 de oxígeno está dispuesta una boquilla de aire primario 7 a la cual se suministra aire a través de un racor de conexión 8 y la cual está rodeada concéntricamente por una boquilla de aire secundario/aire falso 9 con un racor de conexión 10. El suministro o la 15 dirección de insuflado de los materiales está representado aquí por la flecha A.  Figure 1 shows the lower section of a flywheel reactor. The burner 1 is arranged in the expansion tube 2 at its lower end 3 which ends conically. The combustible material is supplied to the burner through a single nozzle 4 of centrally arranged fuel material. Oxygen is supplied through a connection fitting 6 by means of an oxygen annular slit nozzle 5 concentrically arranged around the individual nozzle 4 of combustible material. Concentrically around the annular slit nozzle 5-oxygen keel 5 a primary air nozzle 7 is provided to which air is supplied through a connection fitting 8 and which is concentrically surrounded by a secondary air / air nozzle false 9 with a connection fitting 10. The supply or the direction of insufflation of the materials is represented here by arrow A.

La figura 2 muestra una sección transversal del que-mador 1 en el plano de la superficie D a D’ representada en la figura 1. La boquilla individual de material combus-20 tible 4, la boquilla de rendija anular 5 de oxígeno, la boquilla de aire primario 7 y la boquilla de aire secunda-rio/aire falso 9 están dispuestas concéntricamente una de-ntro de otra y alrededor del eje longitudinal del quemador 1. Los respectivos racores de conexión correspondientes no 25 están aquí representados.  Figure 2 shows a cross-section of the burner 1 in the plane of the surface D to D 'shown in Figure 1. The individual fuel nozzle 20, the oxygen annular slit nozzle 5, the nozzle of primary air 7 and the secondary air nozzle / false air 9 are concentrically arranged one in another and around the longitudinal axis of the burner 1. The respective corresponding connection fittings no. 25 are shown here.

En la figura 3 está representado el tramo inferior de un reactor de flujo volante con una variante del quemador 1. El quemador 1 está dispuesto en el tubo de expansión 2 en su extremo inferior 3 que termina en forma cónica. Se 30 suministra oxígeno al quemador a través de una boquilla individual de oxígeno 11 centralmente dispuesta. Una bo-quilla de aire secundario/aire falso 12 está dispuesta co-mo boquilla de rendija anular concéntricamente alrededor  Figure 3 shows the lower section of a fly-flow reactor with a variant of the burner 1. The burner 1 is arranged in the expansion tube 2 at its lower end 3 which ends in a conical shape. Oxygen is supplied to the burner through a centrally arranged individual oxygen nozzle 11. A secondary air / false air nozzle 12 is arranged as concentrically annular slit nozzle around

de la boquilla individual de oxígeno 11. Se suministra aquí material combustible a través de una boquilla de rendija anular 13 de material combustible y a través del racor 14, estando dispuesta la boquilla de rendija anular 13 de material combustible concéntricamente alrededor de 5 la boquilla de aire secundario/aire falso 12. Concéntrica-mente alrededor de la boquilla de rendija anular 13 de ma-terial combustible está dispuesta una boquilla de aire primario 15 a la que se suministra aire a través de un ra-cor de conexión 16, presentando la boquilla de rendija 10 anular 13 de material combustible unas aberturas de boqui-lla 17 por las que el material combustible llega a la bo-quilla de aire primario 15 (flechas A y B). of the individual oxygen nozzle 11. Fuel material is supplied here through an annular slit nozzle 13 of combustible material and through the fitting 14, the annular slit nozzle 13 of combustible material being arranged concentrically about 5 the air nozzle secondary / false air 12. Concentrically around the annular slit nozzle 13 of combustible material a primary air nozzle 15 is provided to which air is supplied through a connection ra-16 16, the nozzle presenting of annular slit 10 of combustible material nozzle openings 17 through which the combustible material reaches the primary air nozzle 15 (arrows A and B).

En la figura 4 está representada una sección trans-versal del quemador 1 en el plano de la superficie E a E’ 15 de la figura 3. La boquilla individual de oxígeno 11, la boquilla de rendija anular 12 de aire secundario/aire fal-so, la boquilla de rendija anular 13 de material combusti-ble y la boquilla de aire primario 15 están dispuestas concéntricamente una dentro de otra y alrededor del eje 20 longitudinal del quemador 1. Los respectivos racores de conexión correspondientes no están aquí representados.  A cross-sectional section of the burner 1 is shown in FIG. 4 in the plane of the surface E to E '15 of FIG. 3. The individual oxygen nozzle 11, the annular slit nozzle 12 of secondary air / fault air. so, the annular slit nozzle 13 of combustible material and the primary air nozzle 15 are concentrically disposed within each other and about the longitudinal axis 20 of the burner 1. The respective corresponding connection fittings are not shown here.

La figura 5 muestra una sección transversal del que-mador 1 en el plano de la superficie F a F’ representada en la figura 3. La boquilla individual de oxígeno 11, la 25 boquilla de rendija anular 12 de aire secundario/aire fal-so, la boquilla de rendija anular 13 de material combusti-ble y la boquilla de aire primario 15 están dispuestas concéntricamente una dentro de otra y alrededor del eje longitudinal del quemador 1, pudiendo apreciarse aquí las 30 aberturas 17 de la boquilla de rendija anular 13 de mate-rial combustible.  Figure 5 shows a cross-section of the burner 1 in the plane of the surface F to F 'shown in Figure 3. The individual oxygen nozzle 11, the annular slit nozzle 12 of secondary air / false air , the annular slit nozzle 13 of combustible material and the primary air nozzle 15 are concentrically disposed within each other and around the longitudinal axis of the burner 1, the 30 openings 17 of the annular slit nozzle 13 being visible here. combustible material.

Ejemplo comparativo 1  Comparative Example 1

Un reactor de flujo volante con un diámetro del tubo  A fly flow reactor with a tube diameter

de expansión de aproximadamente 630 mm y un fondo cónico sirve para fabricar vermiculita hinchada a partir de ver-miculita bruta con una granulometría de diámetros de grano en el intervalo entre 0,25 mm y 8 mm. of expansion of approximately 630 mm and a conical bottom serves to manufacture swollen vermiculite from raw ver-miculite with a grain size grain diameter in the range between 0.25 mm and 8 mm.

Como material combustible se queman 170 m3/h de gas 5 natural con una proporción de aire primario subestequiomé-trica (correspondiente a λ = 0,35) por medio de un quema-dor de mezcla exterior que está embridado en el fondo cónico. El gas natural se insufla transversalmente en la corriente de aire primario a través de varias boquillas 10 individuales. Por medio de ventiladores de tiro de aspira-ción del lado de los gases de escape se aspiran adicional-mente aire secundario y aire falso a través de la boquilla de aire secundario.  As combustible material, 170 m3 / h of natural gas 5 is burned with a proportion of sub-stoichiometric primary air (corresponding to λ = 0.35) by means of an external mixing burner that is embedded in the conical bottom. Natural gas is blown transversely into the primary air stream through several individual nozzles 10. By means of suction draft fans on the exhaust side, secondary air and false air are additionally sucked through the secondary air nozzle.

A través de dos aberturas del tubo de expansión se 15 administra de manera dosificada a la llama la vermiculita bruta por medio de un dispositivo de dosificación. Después de la optimización del horno, se separa la vermiculita hinchada, como producto, en el ciclón y el filtro.  Through two openings of the expansion tube, the raw vermiculite is administered in a dosed manner by means of a dosing device. After the optimization of the oven, the swollen vermiculite, as a product, is separated in the cyclone and the filter.

Ejemplo comparativo 2 20  Comparative Example 2 20

En el reactor de flujo volante según el ejemplo com-parativo 1 se enriqueció el aire primario con oxígeno man-teniendo la misma granulometría de la vermiculita bruta.  In the flywheel reactor according to comparative example 1, the primary air was enriched with oxygen while maintaining the same granulometry of the raw vermiculite.

Se redujo la cantidad de aire primario y se la enri-queció con un máximo de 40 m3/h de oxígeno hasta un 27,4% 25 en volumen de oxígeno. Después de la optimización del hor-no, se separa como producto en el ciclón y el filtro un máximo de 15 m3/h de vermiculita hinchada con un peso apa-rente de aproximadamente 79 kg/m3. No fueron posibles ma-yores cantidades de oxígeno, dado que se sobrepasó el va-30 lor límite superior admisible de la temperatura de la pa-red. Después de la optimización pudo conseguirse un aumen-to de rendimiento de un 20% para un peso aparente compara-ble de la vermiculita.  The amount of primary air was reduced and enriched with a maximum of 40 m3 / h of oxygen to 27.4% by volume of oxygen. After oven optimization, a maximum of 15 m3 / h of swollen vermiculite with an apparent weight of approximately 79 kg / m3 is separated as a product in the cyclone and filter. Higher amounts of oxygen were not possible, since the permissible upper limit of the temperature of the wall was exceeded. After optimization, a 20% yield increase could be achieved for a comparable apparent weight of vermiculite.

Ejemplo 1  Example 1

En lugar del enriquecimiento en oxígeno del aire pri-mario, se instaló centralmente una boquilla de oxígeno en la boquilla de aire primario existente. A un caudal vo-lumétrico de oxígeno de 50 m3/h, lo que significa una ve-5 locidad de salida de la boquilla de aproximadamente 33 m/s, se estranguló también la cantidad de aire primario a la vez que se mantenía constante el flujo de gas natural. Se aspiró aire secundario/aire falso a través de la boqui-lla de aire secundario. 10  Instead of the oxygen enrichment of the primary air, an oxygen nozzle was centrally installed in the existing primary air nozzle. At a vo-luminous oxygen flow rate of 50 m3 / h, which means a speed of nozzle exit of approximately 33 m / s, the amount of primary air was also throttled while maintaining constant natural gas flow Secondary air / fake air was drawn through the secondary air nozzle. 10

Debido a la alimentación de oxígeno según la inven-ción fue posible un aumento del rendimiento de producción de vermiculita de un 50%. El consumo de gas natural se re-dujo en este caso en un 35%.  Due to the oxygen feed according to the invention, an increase in the production yield of vermiculite of 50% was possible. Natural gas consumption was reduced in this case by 35%.

15 fifteen

Claims (8)

REIVINDICACIONES 1.- Procedimiento para hinchar vermiculita bruta gra-nular en el flujo volante de una llama introduciendo un gas oxigenado en esta llama, en un dispositivo con un tubo de expansión y uno o varios quemadores dispuestos en un 5 extremo del tubo de expansión, que presentan al menos una boquilla de gas combustible para la introducción de un gas combustible y al menos una boquilla de aire primario para aire de combustión, rodeando la boquilla de aire primario concéntricamente a la boquilla de gas combustible o estan-10 do dispuestas varias boquillas de gas combustible dentro de la al menos una boquilla de aire primario, caracteriza-do porque, como gas oxigenado, se utiliza oxígeno o aire enriquecido en oxígeno, introduciéndose axialmente en la llama el oxígeno o el aire enriquecido en oxígeno a través 15 de al menos una boquilla subsónica.  1.- Procedure to inflate gross granular vermiculite into the flying flow of a flame by introducing an oxygenated gas into this flame, into a device with an expansion tube and one or several burners arranged at one end of the expansion tube, which they have at least one fuel gas nozzle for the introduction of a fuel gas and at least one primary air nozzle for combustion air, surrounding the primary air nozzle concentrically to the fuel gas nozzle or are arranged several nozzles of combustible gas inside the at least one primary air nozzle, characterized in that, as oxygen gas, oxygen or oxygen enriched air is used, oxygen or oxygen enriched air being axially introduced into the flame through at least 15 a subsonic nozzle. 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, caracte-rizado porque la velocidad de salida del oxígeno o del ai-re enriquecido en oxígeno desde la boquilla subsónica es de 5 m/s a 100 m/s. 20  2. Method according to claim 1, characterized in that the output rate of oxygen or oxygen enriched air from the subsonic nozzle is 5 m / s at 100 m / s. twenty 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, ca-racterizado porque el aire enriquecido en oxígeno contiene al menos un 50% en volumen de oxígeno.  3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the oxygen-enriched air contains at least 50% by volume of oxygen. 4.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, en el que la boquilla de aire primario 25 rodea a la boquilla subsónica.  4. Method according to any of the preceding claims, wherein the primary air nozzle 25 surrounds the subsonic nozzle. 5.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica-ciones anteriores, en el que está prevista al menos una boquilla de aire secundario para aire de combustión, que rodea coaxialmente a la boquilla de aire primario. 30  5. Method according to any of the preceding claims, in which at least one secondary air nozzle for combustion air is provided, which coaxially surrounds the primary air nozzle. 30 6.- Procedimiento según la reivindicación 5, en el que en la al menos una boquilla de aire secundario está dispuesta la al menos una boquilla subsónica.  6. Method according to claim 5, wherein at least one subsonic nozzle is arranged in the at least one secondary air nozzle. 7.- Procedimiento según cualquiera de las reivindica- 7.- Procedure according to any of the claims- ciones anteriores, en el que el quemador presenta una boca de quemador en la que están a haces la boquilla de gas combustible y/o la boquilla de aire primario y la boquilla subsónica. above, in which the burner has a burner mouth in which the fuel gas nozzle and / or the primary air nozzle and the subsonic nozzle are made.
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