ES2861676T3

ES2861676T3 - Aparato y procedimiento para tratar el yeso

Info

Publication number: ES2861676T3
Application number: ES17839150T
Authority: ES
Inventors: Kouji Nitoh; Takeshi Takenaka; Masaru Yoshida
Original assignee: Yoshino Gypsum Co Ltd
Current assignee: Yoshino Gypsum Co Ltd
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2021-10-06
Anticipated expiration: 2037-07-14
Also published as: EP3498680A1; US11512019B2; BR112019000646B1; AU2017308954B2; CA3032080A1; CN109562994A; SA519401038B1; EP3498680A4; MX2019000917A; US20210292229A1; PH12019500105A1; CN109562994B; KR102364773B1; WO2018030077A1; KR20190039062A; RU2725472C1; AU2017308954A1; CA3032080C; MY191779A; EP3498680B1

Abstract

Un aparato para el tratamiento de yeso (1), que incluye un recipiente de reactor (2), un alimentador de yeso (3, Sg) y un dispositivo de suministro de flujo de fluido gaseoso (6, Sa), en el que el recipiente de reactor tiene una superficie de pared interna con una sección o configuración horizontal circular o anular, el alimentador de yeso alimenta el polvo de yeso (Ga) en una región de reacciónα() en el recipiente de reactor, y el dispositivo de su- ministro de flujo de fluido gaseoso se coloca en una parte inferior de la región de reacción para proporcionar un flujo de fluido gaseoso ascendente (Af, Ag) en la región de reacción, con el de agitar el polvo de yeso (Gb, M) acumulado en la parte inferior de la región de reacción por el citado flujo; que comprende: una pluralidad de palas estacionarias (10) que se extienden hacia la citada superficie de la pared interior desde un soporte (40) que está posicionado en un área central de la región de reacción, en el que las palas están dispuestas de tal manera que están separadas unas de las otras en un intervalo angular (θ1) en una dirección circunferencial de la citada región de reacción; y en el que las palas adyacentes forman una trayectoria de fluido (P) para el citado polvo de yeso (Gb) y el ci- tado flujo (Af, Ag) introducido en la región de reacción (α), y la trayectoria del fluido está inclinada con el fin de desviar el citado flujo (Af, Ag) hacia una dirección radialmente exterior y circunferencial de la citada re- gión de reacción.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y procedimiento para tratar el yeso

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato y procedimiento para tratar el yeso y, más concretamente, a un apara to y procedimiento de este tipo para fluidificar un depósito de partículas acumuladas o polvo de yeso (denominado en la presente memoria descriptiva y en lo que sigue como "polvo de yeso") por medio de un flujo de fluido gaseoso ascendente, realizando así el tratamiento del yeso, tal como la modificación, homogenización o calcinación del polvo de yeso; el ajuste del contenido de humedad en el polvo de yeso; la mezcla de aditivos o la incorporación de hume dad en el polvo de yeso; etc.

Técnica anterior

Las placas a base de yeso producidas a partir de yeso, tales como placas de yeso, placas de emplasto etc., están ampliamente disponibles como materiales de acabado de interiores arquitectónicos etc. El yeso puede clasificarse en general en yeso dihidrato (producto de la dihidratación del sulfato de calcio), yeso hemihidrato (producto de la hemihidratación del sulfato de calcio) y yeso anhidro (producto anhidro del sulfato de calcio), de acuerdo con el es tado existente del agua combinada. En general, el yeso calcinado (estuco o emplasto calcinado) obtenido por calci nación del yeso dihidrato se utiliza como materia prima para la producción de placas a base de yeso. El yeso calci nado se produce por medio de un proceso de calcinación, en el que el yeso bruto, tal como el yeso natural o el yeso químico, se calcina por sí solo, o se calienta (calcina) una mezcla de diferentes tipos de yeso bruto. Se utilizan un horno de tipo de estufa (de calentamiento directo), un horno de calentamiento indirecto, etc., como calcinador de yeso para producir el yeso hemihidrato, etc., de acuerdo con lo que se describe en la publicación de la patente japo nesa número 2571374 (Literatura de Patentes 1). El yeso dihidrato (CaSO4 - 2 H2O) se convierte en el yeso hemihi drato (CaSO4 - 1 /2 H2O) por medio de un proceso de calcinación. En general, el yeso calcinado obtenido por el pro ceso de calcinación incluye no sólo el yeso hemihidrato sino también el yeso insuficientemente calcinado (yeso di hidrato), el yeso excesivamente calcinado (yeso anhidro de tipo III (CaSO4)) etc.

En lapublicación de patente japonesa abierta a inspección por el público número 2013-535401 (Literatura de Patente 2) se revela, por ejemplo, que el gas de proceso (gas de alta temperatura y alta humedad) generado en un horno o recipiente de reacción de un calcinador de yeso o un aparato para la calcinación de yeso se entrega a través de un pasaje de fluido junto con el yeso calcinado, y que el yeso calcinado y el gas de proceso se introducen en un enfria dor de yeso. Este enfriador es un aparato para tratar el yeso que tiene por objeto homogenizar el yeso calcinado y reducir la cantidad de agua de mezcla para la producción de lechadas del yeso calcinado. Este enfriador está dis puesto para introducir el gas de proceso del aparato de calcinación de yeso, que incluye una cantidad relativamente grande de humedad (vapor), en una zona de estabilización del enfriador junto con el yeso calcinado. De acuerdo con este enfriador de emplasto de yeso, se supone que el yeso anhidro de tipo III contenido en el yeso calcinado puede convertirse en yeso hemihidrato en la zona de estabilización por la humedad contenida en el gas de proceso y que la distribución del tamaño de las partículas del polvo de yeso puede ser mejorada por medio de la rotación y fluidificación del polvo de yeso en su conjunto.

Además, se conoce en la técnica un homogenizador (un aparato para homogenizar el yeso calcinado) que homogeniza el yeso calcinado extraído del calcinador, de manera que el yeso calcinado consiste sustancialmente en el yeso hemihidrato, en el que el yeso insuficientemente calcinado (yeso dihidrato) y el yeso excesivamente calcinado (yeso anhidro) contenido en el yeso calcinado se convierten en el yeso hemihidrato. El homogenizador está provisto de una región de reacción que retiene el yeso dihidrato y el yeso anhidro junto con el yeso hemihidrato. En la región de reacción se introduce aire o similar a una temperatura o humedad predeterminada. El yeso dihidrato y el yeso an hidro contenido en el yeso calcinado son agitados en la región de reacción, y se convierten en el yeso hemihidrato por una reacción de deshidratación o una reacción de hidratación. Como resultado, se reducen los porcentajes del contenido del yeso dihidrato y del yeso anhidro, y aumenta el porcentaje del contenido del yeso hemihidrato. De esta manera, el yeso calcinado se homogeniza para ser yeso hemihidrato con menos "calcinación desigual".

Lista de citas

Literatura de patentes

Literatura de patentes 1: Publicación de patentes japonesas número 2571374

Literatura de patentes 2: Publicación de la patente japonesa abierta a inspección por el público número 2013-535401

El documentoUS 6475462 define un aparato y un procedimiento para tratar el yeso. Revela características separa das para el flujo y el polvo, es decir, palas y lecho principal.

Sumario de la invención

Problema técnico

El aparato para tratar el yeso, tal como el enfriador o el homogenizador de emplasto de yeso como se ha expuesto más arriba, funciona para fluidificar el depósito acumulativo del yeso calcinado que contiene el yeso hemihidrato, el dihidrato de yeso y el yeso anhidro, con el uso del flujo de fluido gaseoso de aire, gas de proceso o similar, de modo que la reacción de deshidratación y la reacción de hidratación del yeso dihidrato y el yeso anhidro proceden con el intercambio de calor entre los yesos etc., por lo que el yeso dihidrato y el yeso anhidro en el yeso calcinado se con vierten en yeso hemihidrato. Sin embargo, aunque se pueda mejorar u optimizar un procedimiento para introducir o hacer fluir el aire o el gas de proceso en la región de reacción, sigue siendo difícil agitar suficientemente el yeso calcinado y, por lo tanto, la homogenización del yeso calcinado está limitada en su promoción adicional.

Además, en lo que se refiere al enfriador de yeso que se ha mencionado más arriba, el enfriador tiene que estar provisto de un dispositivo de accionamiento rotativo que haga rotar un cuerpo del enfriador para hacer rotar el polvo de yeso, un sistema de control para el dispositivo de accionamiento, etc. Por lo tanto, su estructura o disposición mecánica es complicada y de mayor tamaño. Esto resulta en la dificultad de mantenimiento del sistema, el aumento en el costo de funcionamiento del enfriador, etc.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato y procedimiento de tipo lecho fluido para tratar el yeso, que está adaptado para fluidizar un depósito de polvo de yeso acumulado en una parte inferior de una región de reacción con uso de un flujo de fluido gaseoso expulsado hacia arriba desde la parte inferior de la región de reac ción, en la que la fluidez del polvo de yeso puede activarse o mejorarse y puede promoverse el tratamiento del yeso, tal como la modificación u homogenización del polvo de yeso.

Solución del problema

La presente invención proporciona un aparato para tratar el yeso, que incluye un recipiente de reactor, un alimentador de yeso y un dispositivo de suministro de flujo de fluido gaseoso, en el que el recipiente de reactor tiene una superficie de pared interna con una sección o configuración horizontal circular o anular, el alimentador de yeso ali menta el polvo de yeso a una región de reacción en el recipiente de reactor, y el dispositivo de suministro de flujo de fluido gaseoso está colocado en una parte inferior de la región de reacción para proporcionar un flujo de fluido ga seoso ascendente en la región de reacción, con lo que el polvo de yeso acumulado en la parte inferior de la región de reacción es agitado por el citado flujo ; comprendiendo:

una pluralidad de palas estacionarias que se extienden hacia la citada superficie de la pared interior desde un soporte que está situado en un área central de la región de reacción,

en el que las palas están dispuestas de tal manera que están separadas unas de las otras en un intervalo angular en una dirección circunferencial de la citada región de reacción; y

en el que las palas adyacentes forman un trayecto de fluido para el citado polvo de yeso y el citado flujo in troducido en la zona de reacción, y el trayecto de fluido está tan inclinado que desvía el citado flujo hacia una dirección radialmente exterior y circunferencial de la citada región de reacción.

La presente invención también proporciona un procedimiento para homogenizar el yeso calcinado con el uso del aparato anterior para tratar el yeso:

1) en el que el flujo de fluido gaseoso ascendente introducido en la región de reacción desde la parte inferior de la región de reacción es guiado hacia la dirección radialmente hacia fuera y circunferencial de la región de reacción por las palas, y el polvo de yeso es fluidizado en la dirección radialmente hacia fuera y circunfe rencial de la región de reacción debido a la desviación del flujo, con lo que el polvo de yeso es energizado en una dirección circunferencial de un cuerpo de un recipiente de reactor o el movimiento del polvo de yeso es aumentado en la dirección circunferencial en la proximidad de la superficie interior de la pared; o 2) en el que un pasaje de suministro de yeso del alimentador de yeso está conectado a un aparato para la calcinación de yeso o a un calcinador de yeso, de manera que la región de reacción se alimenta con el ye so calcinado producido por el aparato para la calcinación de yeso o el calcinador de yeso, con lo que se realiza un tratamiento para modificar u homogenizar el yeso calcinado.

Por otro aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para tratar el yeso, en el que el polvo de yeso se introduce en una región de reacción de un recipiente de reactor que tiene una superficie de pared interna con una sección o configuración horizontal circular o anular, y un flujo de fluido gaseoso ascendente sale a chorros desde una superficie inferior de la región de reacción para agitar el polvo de yeso en la región de reacción, realizando así la modificación u homogenización del polvo de yeso, la incorporación de humedad en el polvo de yeso, el tratamiento de exposición (exposición al aire atmosférico) del polvo de yeso, la mezcla de un aditivo con el polvo de yeso, la calcinación del polvo de yeso o el ajuste del contenido de humedad en el polvo de yeso:

en el que una pluralidad de palas estacionarias están soportadas por un soporte posicionado en un área central de la citada región de reacción y están dispuestas para estar separadas circunferencialmente en un intervalo angular entre ellas; y

en el que el flujo de fluido gaseoso ascendente introducido en la región de reacción de una superficie infe rior de la región de reacción es guiado hacia la dirección radialmente hacia fuera y circunferencial de la re gión de reacción por las citadas palas, y el polvo de yeso es fluidizado hacia la dirección radialmente hacia fuera y circunferencial de la región de reacción por deflexión del citado flujo, con lo que el polvo de yeso es energizado en una dirección circunferencial del recipiente de reactor, o el movimiento del polvo de yeso en el la dirección circunferencial es aumentado en una proximidad de la citada superficie de pared interior.

De acuerdo con la disposición de la presente invención tal como se ha expuesto más arriba, el flujo de fluido gaseo so ascendente introducido en la región de reacción desde la parte inferior de la región de reacción se desvía hacia la dirección radialmente exterior y circunferencial de la región de reacción debido a una acción de deflexión o guiado el de la pala, de manera que el flujo se mueve a una zona periférica del recipiente de reactor, por lo que el yeso en la proximidad de la superficie de la pared interior de la región de reacción es energizado hacia la dirección circunferen cial o el movimiento del yeso hacia la dirección circunferencial es aumentado en la proximidad de la superficie de la pared interior. De acuerdo con el aparato y procedimiento de la presente invención, la fluidificación del polvo de yeso puede ser activada o mejorada y el tratamiento de yeso, tal como la modificación o la homogenización del polvo de yeso, puede ser promovido puesto que el polvo de yeso es agitado sobre la región de reacción completa por de flexión del flujo de fluido gaseoso ascendente. Por ejemplo, si la presente invención se aplica a un homogenizador (un aparato para homogenizar el yeso calcinado), la proporción del yeso hemihidrato con relación al yeso calcinado puede aumentarse después de la homogenización, y por lo tanto, el yeso calcinado producido en el calcinador de yeso puede ser homogenizado para ser yeso calcinado con menos "calcinación desigual".

Efectos ventajosos de la invención

De acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar el aparato de tipo de lecho fluido y el procedimiento para tratar el yeso, que se adapta para fluidizar el depósito del polvo de yeso acumulado en la parte inferior de la región de reacción con el uso del flujo de fluido gaseoso expulsado hacia arriba de la parte inferior de la región de reacción, en el que la fluidez del polvo de yeso puede ser activada o mejorada y el tratamiento del yeso, tal como la modificación u homogenización del polvo de yeso, puede ser promovido.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista transversal vertical que ilustra la estructura de un homogenizador de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.

La figura 2 es una vista transversal del homogenizador tomada a lo largo de una línea I - I de la figura 1. La figura 3 es una vista transversal del homogenizador tomada a lo largo de la línea II-II de la figura 1. La figura 4 es una vista inferior del homogenizador como se muestra en la figura 1.

La figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra una configuración de palas estacionarias dispuestas en una región de reacción del homogenizador.

La figura 6 es una vista en planta parcialmente ampliada que muestra la estructura de cada una de las pa las.

La figura 7 es una vista en alzado parcialmente ampliada que muestra la estructura de cada una de las pa las.

La figura 8 es una vista transversal horizontal del homogenizador en la que se ilustra una configuración al ternativa de las palas.

La figura 9 es un conjunto de vistas en planta de una cámara de distribución que ilustra conceptualmente un modo de operación (un ejemplo de un modo de operación) de los puertos de suministro de aire, cada uno de ellos provisto en cada una de las secciones de la cámara de impulsión.

Descripción de las realizaciones

Preferiblemente, las palas estacionarias adyacentes unas a las otras definen el trayecto fluido que se ha menciona do más arriba que se abre hacia una zona periférica de la región de reacción y que se extiende hacia arriba en una dirección generalmente inclinada en relación con una dirección vertical y se abre hacia un espacio superior. En lo que se refiere a las posiciones angulares de los extremos exterior e interior de una parte inferior de la pala alrededor de un eje central del recipiente de reactor o región de reacción en una realización preferida de la presente invención, el extremo exterior de la parte más baja de la pala que reside hacia atrás en una dirección de deflexión del flujo está situado en una posición angular hacia adelante en la dirección de deflexión, en relación con el extremo interior de la parte más baja de la pala que reside hacia delante en la dirección de deflexión. De acuerdo con una disposición de este tipo, se restringe el movimiento del flujo de fluido gaseoso dirigido en la dirección radial hacia afuera (un flujo recto dirigido radialmente hacia afuera), de modo que el movimiento del polvo de yeso en la dirección circunferencial del recipiente no se ve obstaculizado por un movimiento del flujo de fluido gaseoso de este tipo. En otra realización preferida de la presente invención, una porción de extremo proximal de la pala soportada por el soporte se superpo ne a la porción de extremo proximal de la pala adyacente, tal como se ve en sus vistas de planta, de modo que las palas adyacentes unas a las otras forman un área de superposición] ) de las palas en la periferia del soporte. El área de superposición () previene o impide que el flujo de fluido gaseoso hacia arriba sople verticalmente hacia arriba a través de la proximidad del soporte.

En una realización preferida de la presente invención, el intervalo angular de las palas estacionarias se establece para que sea un ángulo en un rango de 10 grados a 60 grados, más preferiblemente en un rango de 20 grados a 45 grados, y la parte más superior de cada una de las palas estacionarias se coloca debajo de una superficie superior (un nivel de diseño) del depósito (lecho fluidizado) del polvo de yeso acumulado en la región de reacción. Si el número de las palas estacionarias es excesivamente pequeño, se impone una carga o tensión relativamente grande en cada una de las palas. Esto da lugar a la preocupación de que se puedan producir daños, roturas o similares en la porción extrema proximal de la pala. Por otra parte, si el número de las palas estacionarias es excesivamente grande, la distancia entre las palas adyacentes se reduce. Esto produce la preocupación de que se produzca una adherencia de yeso en las palas estacionarias. Por lo tanto, el número de las palas estacionarias debe establecerse para que sea un número adecuado en consideración de la carga o tensión en las palas, la adhesión de yeso sobre las palas, etc.

Preferiblemente, el nivel designado (ha) de la superficie superior del depósito (lecho fluidizado) se establece como un nivel en un rango de 1,0 x hb a 1,25 x hb, en el que "hb" es un nivel designado de la parte superior de la pala estacionaria, y en el que los niveles designados "ha", "hb" son dimensiones medidas verticalmente desde la superfi cie inferior. La superficie superior del lecho fluidizado se comporta de manera irregular durante la operación. El nivel designado de la superficie superior del lecho fluidizado es un nivel preestablecido o un nivel medio designado o determinado teóricamente, basado en el supuesto de un funcionamiento estable o normal. Es decir, la pala estacio naria puede estar situada preferiblemente debajo de la superficie superior del lecho fluidizado (el nivel designado) y, por lo tanto, la pala estacionaria puede estar situado preferiblemente, en el diseño, en una posición de altura en la que la pala está sustancialmente completamente incrustada en el lecho fluidizado.

Más preferiblemente, la pala estacionaria es una placa curva que define el trayecto curvo del fluido, que deflecta el polvo de yeso hacia arriba moviéndose junto con el flujo de fluido gaseoso ascendente, hacia la dirección radialmen te exterior y circunferencial. Preferiblemente, una porción de borde superior de la pala está curvada como se ve en su vista de planta, y está inclinada generalmente hacia abajo, mientras que se extiende hacia una dirección radial mente hacia afuera de la región de reacción, en la que una porción de borde inferior de la pala está curvada como se ve en su vista de planta, mientras se extiende sustancialmente horizontalmente. El diámetro (db) de un conjunto de pala estacionaria es más pequeño que el diámetro (da) de una pared circunferencial de la región de reacción, de modo que la pala estacionaria está separada por una distancia horizontal predeterminada (dc) de la pared circunfe rencial. El diámetro (db) del conjunto de las palas se establece para que se encuentre, preferiblemente, en un rango de 0,6 x "da" a 0,9 x "da", más preferiblemente, en un rango de 0,7 x "da" a 0,8 x "da", en el que "da" es un diámetro interior de la pared circunferencial de la región de reacción.

Preferiblemente, el recipiente de reactor está provisto de una pared de partición que define la superficie inferior de la región de reacción, y se forma una cámara de impulsión entre la pared de partición y la pared inferior del recipiente de reactor, en el que el gas para el flujo ascendente de fluido gaseoso se suministra a la cámara de impulsión bajo presión. La pared de partición tiene tal resistencia a la permeabilidad del gas que la presión dinámica del gas sumi nistrado a la cámara de impulsión se convierte en la presión estática al menos parcialmente. La pared de partición también tiene tal permeabilidad de gas que el gas en la cámara de impulsión se introduce en la región de reacción de acuerdo con la diferencia de presión entre la región de reacción y la cámara de impulsión. Se puede entender que la cámara de impulsión es una zona tampón o una zona de amortiguación de la presión, que se adapta para amortiguar la presión de suministro del fluido gaseoso. Preferiblemente, la cámara de impulsión está dividida en una pluralidad de secciones de cámara de impulsión por paredes de partición, y cada una de las secciones de cámara de impulsión está proporcionada con un dispositivo de suministro para el flujo de fluido gaseoso ascendente. El flujo de fluido gaseoso ascendente es introducido selectivamente en la región de reacción por la sección o las secciones de la cámara de impulsión. En una disposición de este tipo, es posible alimentar el flujo de fluido gaseoso ascendente a la región de reacción en varios patrones. Por ejemplo, el flujo ascendente que cambia de manera escalonada o cícli camente puede ser generado en la región de reacción por la entrega del flujo ascendente de las secciones de la cámara de impulsión respectivas con un retraso de tiempo, con lo que la acción de agitación en la región de reacción puede ser cambiada escalonadamente o cíclicamente.

En la realización preferida de la presente invención como se describe en adelante, la presente invención se aplica a un homogenizador. En el homogenizador, el aire o gas regulado a una temperatura predeterminada y/o una hume dad predeterminada, o el aire o gas húmedo que contiene humedad en una cantidad superior a una cantidad prede terminada, se introduce en la región de reacción como el flujo de fluido gaseoso ascendente. El yeso calcinado pro ducido por un aparato de calcinación de yeso o un calcinador de yeso se introduce en la región de reacción como polvo de yeso, y el polvo de yeso calcinado es agitado por el flujo, con lo que la reacción de deshidratación o la reacción de hidratación del yeso dihidrato y/o del yeso anhidro contenido en el yeso calcinado puede progresar para un tratamiento de modificación o un tratamiento de homogenización del yeso calcinado.

Ejemplos

Con referencia a los dibujos adjuntos, se describe a continuación una realización preferida de la presente invención. Las figuras 1 a 4 son una vista en sección transversal vertical, vistas en sección transversal tomadas a lo largo de las líneas I y II-II, y una vista inferior, mostrando cada una de ellas una estructura de un homogenizador de acuerdo con la realización preferida de la presente invención. La figura 5 es una vista en perspectiva que ilustra una configu ración de palas estacionarias dispuestas en una región de reacción del homogenizador.

El homogenizador 1 tiene un recipiente de reactor cilíndrico 2, que está provisto de una superficie de pared interna que tiene una sección o perfil horizontal circular o anular. La superficie de la pared interna del recipiente 2 define una región de reacción a. El recipiente 2 comprende una pared superior 2a y una pared inferior 2b, cada una de las cua les tiene un perfil circular como se ve en una vista de planta, y paredes circunferenciales cilíndricas superior e infe rior 2c, 2d. La pared superior 2a es integral con la pared circunferencial 2c. La pared inferior 2b es integral con la pared circunferencial 2d. Las paredes circunferenciales superior e inferior 2c, 2d son integrales una con la otra en una sección de unión 2e. Un puerto de entrada de yeso calcinado 3 de un alimentador de yeso se dispone en la pared superior 2a. El puerto 3 está conectado a un calcinador de yeso (no mostrado) por medio de un conducto de suministro de yeso calcinado Sg, de modo que el yeso calcinado Ga del calcinador se carga o se introduce a través del puerto 3 al interior de la región a en el recipiente 2.

El calcinador de yeso es, por ejemplo, un calcinador de yeso de tipo de caldera cónica para calcinar yeso dihidrato a yeso calcinado. En general, el calcinador produce el Ga de yeso calcinado que se ha obtenido por calcinación para convertir sustancialmente todo el yeso dihidrato en yeso hemihidrato. Sin embargo, de hecho, es difícil llevar a cabo la calcinación para convertir completamente todo el yeso dihidrato en yeso hemihidrato. Por lo tanto, el yeso calcina do es normalmente un material no homogéneo en polvo o granulado, que contiene yeso dihidrato como yeso insufi cientemente calcinado y yeso anhidro como yeso excesivamente calcinado. La estructura o disposición del calcina dor de yeso se describe en detalle en las memorias descriptivas y dibujos de la solicitud de patente japonesa núme ro 2015-35905 (Solicitud Internacional PCT número PCT/JP2016/054065 ) que ha sido presentada por este solicitan te, por lo que se omite una explicación más detallada de la misma al referirse a esta solicitud.

Como se muestra en la figura 3, el recipiente de reactor 2 tiene paredes de partición verticales 4 fijadas en la pared inferior 2b. Las paredes 4 se extienden radialmente desde el eje central CL del recipiente 2 hasta la pared circunfe rencial 2d, como se ve en la vista en planta. En esta realización, las paredes 4 están dispuestas a intervalos angula res de 45 grados sobre el eje central CL. Como se muestra en las figuras 1, 2 y 5, el recipiente 2 tiene una pared de partición horizontal permeable al aire 5 que define una superficie inferior de la región de reacción!. La pared 5 está soportada por una porción del extremo superior de cada una de las paredes 4. Las paredes 4, 5 definen una plurali dad de cámaras de impulsión o zonas tampón para el suministro de airep (denominadas "cámaras de impulsión p" en la presente memoria descriptiva y en lo que sigue) entre la regióny la pared inferior 2b. Preferiblemente, las paredes 4 están dispuestas de tal manera que forman de cuatro a dieciséis cámaras de impulsión p.

En esta realización, las ocho cámaras de impulsión p, estando formada cada una en forma de sector como se ve en su vista de planta, están dispuestas uniformemente alrededor del eje central CL. Los puertos de suministro de aire 6, abriéndose cada uno a cada una de las cámaras de impulsióp , se proporcionan en la pared inferior 2b. Como se muestra en las figuras 1 y 4, los conductos de suministro de aire acondicionado Sa de un dispositivo de suministro de flujo de fluido gaseoso están conectados a los puertos 6, respectivamente. Los conductos Sa están conectados a una fuente de suministro de aire acondicionado (no mostrada), que incluye un dispositivo de calentamiento de aire, tal como una batería de calentamiento, un dispositivo de suministro de aire, tal como un soplador o ventilador de aire, etc. El aire húmedo, que incluye una cantidad relativamente grande de humedad, se suministra a los conductos Sa, como flujos de aire acondicionado Ai, por la fuente de suministro de aire acondicionado. El flujo de aire acondi cionado Ai es un gas para generar el flujo ascendente de fluido gaseoso como se ha expuesto más arriba (un flujo de aire acondicionado Af como se describe más adelante). El flujo de Ai suministrado por la fuente de suministro de aire acondicionado se suministra a cada una de las cámaras de impulsiórp bajo presión por cada uno de los pue rtos 6. La temperatura del aire acondicionado suministrado a través del puerto 6 difiere, dependiendo de la humedad del aire acondicionado, pero la temperatura del aire acondicionado se ajusta preferiblemente a una temperatura tal que no se produzca condensación de rocío en el recipiente de reactor 2. En lugar de aire acondicionado se puede utilizar un gas húmedo de alta temperatura, que se genera en un aparato de calcinación de yeso para producir yeso calcinado y se separa del yeso calcinado. Ese gas húmedo de alta temperatura tiene una temperatura, por ejemplo, en un rango de 100 grados centígrados a 150 grados centígrados.

La pared de partición 5 es un material compuesto en forma de una hoja o placa que comprende un sustrato 50 cu bierto con materiales de revestimiento superior e inferior 51, 52. El sustrato 50 y los materiales de revestimiento 51, 52 tienen tales resistencias a la permeabilidad al aire que la presión dinámica del flujo de suministro de fluido gaseo so (el flujo de aire acondicionado Ai) se convierte en la presión estática al menos parcialmente y el aire de la cámara p fluye a través de la misma hacia la región de reacción a de acuerdo con la diferencia de presión entre la región a y la cámara p. Por lo tanto, como se muestra en las figuras 1 y 5, la pared 5 permite que el flujo de suministro de fluido gaseoso (el flujo de aire acondicionado Af) se introduzca a través de un área total de la pared 5 en la región de manera uniforme, de acuerdo con la diferencia de presión entre la cámara p y la región a.

Un material de fibra, tal como un agregado de fibras, un tejido no tejido o un material de fieltro, puede ser utilizado preferiblemente como sustrato 50. Preferiblemente, un material no tejido resistente al calor, tal como un material no tejido de fibra de vidrio, puede ser usado como sustrato 50. Además, un material tejido, un metal de perforación, un material de malla o similar puede ser utilizado preferiblemente como material de revestimiento 51, 52. El grosor t de la pared 5 se fija en un rango de 5 mm a 10 mm (por ejemplo, 6 mm). La pérdida de presión de la pared 5 se esta blece para que se encuentre, preferiblemente, en un rango de 200 mm de H2O a 500 mm de H2O.

El flujo Af se introduce a través de la pared de partición 5 en la región de reacción como el flujo de fluido gaseoso ascendente que se ha mencionado más arriba, para agitar el yeso calcinado Gb. Es deseable que una corriente de fluido del flujo Af sea tan fuerte como para hacer un movimiento de fluido saltacional del yeso Gb acumulado en la región de reacción a. Preferiblemente, una velocidad de corriente del flujo Af es tan fuerte como para asegur ar tal fuerza de corriente de fluido. Deseablemente, la velocidad actual del flujo Af introducido en la regióna está fijada de tal manera que se encuentre en un rango de 0,05 m/s a 1,0 m/s.

Como se muestra en la figura 1, el yeso calcinado Ga es alimentado al puerto de entrada 3 de yeso calcinado por el conducto de suministro de yeso calcinado Sg. El yeso Ga se carga o introduce sucesivamente (o intermitentemente) en la región de reaccióna a través del puerto 3, de modo que el yeso Ga se acumula en la par ed de partición hori zontal 5 como un lecho fluidizado M del yeso calcinado Gb (lecho de yeso calcinado). Un puerto de salida 7 de yeso calcinado se dispone en una porción inferior de la pared circunferencial 2c del recipiente de reactor 2. El yeso calci nado Gc, que se ha homogenizado por medio de una acción de agitación, una acción de intercambio de calor y una acción de incorporación de humedad en la regióna, se descarga a tra\és del puerto 7 al exterior. El puerto 7 está provisto de un alimentador de polvo de tipo de cantidad fija 8, tal como un alimentador rotativo de tipo de control por peso. El dispositivo 8 descarga sucesivamente (o intermitentemente) el yeso calcinado Gc de la regióo al exterior del dispositivo o del sistema. A continuación, el yeso Gc se alimenta a un dispositivo (un dispositivo de adición de agua, un dispositivo de refrigeración, un dispositivo de molienda, etc.), o a un dispositivo de almacenamiento, tal como un silo. La descripción de los conductos y equipos asociados con el dispositivo sucesivo se omite en la figura 1. También se omite en la figura 1 la descripción de los conductos, el cableado, los equipos, etc. que constituyen un sistema de escape de gases y un sistema de control del homogenizador 1.

El flujo de fluido gaseoso (el flujo de aire acondicionado) Af, Ag, que fluye desde la pared de partición 5, hace que el yeso calcinado Gb del lecho fluidizado (lecho de yeso calcinado) M realice un movimiento fluido acompañado de saltación, por lo que el yeso Gb es agitado en la región a. El homogenizador 1 está provisto de una serie de palas estacionaria (palas guía) 10, que están separados circunferencialmente unas de las otras y dispuestas regularmente en una parte inferior de la regióna. Las palas 10 promueven el movimiento de fluido saltacional del yeso Gb, por lo que un espacio superior del lecho fluidizado M actúa como zona de movimiento de fluido saltacional para el yeso calcinado. Además, las palas 10 también hacen que el yeso Gb realice un movimiento saltacional en una dirección circunferencial de la región a. El flujo Ag es un flujo deflectado del flujo Af que es desviado por las palas 10. El m ovimiento del fluido saltacional es un movimiento fluido en una condición o modo en el que una superficie superior del lecho fluidizado M realiza un movimiento fluido dinámico y los polvos del yeso Gb salten o se lancen al espacio su perior (el área de movimiento del fluido saltacional y) y caigan desde allí.

Como se muestra en las figuras 1, 2 y 5, un poste cilíndrico hueco 40, que funciona como soporte para las palas 10, está erigido sobre la superficie inferior de la regióna en un área central de la región a. El poste 40 soporta las palas 10. Las palas 10 están separadas en un intervalo igual y están fijadas a una superficie circunferencial exterior del poste 40, respectivamente. Por lo tanto, las porciones finales proximales de las palas 10 están posicionadas en el área central de la regióna. Una sección transversal del poste 40 es un círculo verdadero centrado en el eje central CL. Un extremo superior del poste 40 está situado debajo de una superficie superior Ma (un nivel ha) del lecho fluidi zado M. Una parte inferior del poste 40 comprende bases en forma de columnas 41 separadas por un intervalo igual (un intervalo angular de 45 grados) y soportadas por las paredes de partición divisorios 4; y aberturas 42 formadas entre las bases 41. Una zona interna 43 del poste 40 y una zona externa 44 del mismo están comunicadas una a la otra por las aberturas 42, de modo que se puede impedir que el yeso Gb permanezca parcialmente en la zona inter na 43 durante mucho tiempo.

Como se muestra en las figuras 1 y 5, las palas 10 están situadas bajo la superficie superior Ma en una zona perifé rica exterior del puesto 40. Una porción superior de la pala 10 (un extremo superior/interior 18 de la pala 10 como se muestra en las figuras 6 y 7) se posiciona a un nivel hb (una posición de la altura hb medida desde la superficie superior de la pared de partición 5). Suponiendo que el nivel ha, como se muestra en la figura 1, es un nivel preesta blecido o un nivel designado de la superficie superior Ma, el nivel ha se puede establecer preferiblemente en un rango de 1,0 x hb a 1,25 x hb. Es decir, las palas 10 pueden ser colocados preferiblemente en un nivel en el cual las palas 10 están incrustadas sustancialmente completamente en el lecho fluidizado M. Sin embargo, durante la opera ción del homogenizador 1, el comportamiento de la superficie superior Ma del lecho fluidizado M es relativamente violento. Un fenómeno que incluye ondulaciones, elevaciones, hundimientos y similares se produce en la superficie superior Ma, repetidamente en un corto plazo de tiempo. Por lo tanto, en el funcionamiento del homogenizador 1, se observa la condición de que la pala sólo está parcialmente incrustada en el lecho M (es decir, la condición de que una parte superior de la pala 10 está expuesta al espacio superior sobre la superficie superior Ma). Por lo tanto, se debe entender que la relación de posición entre los niveles ha, hb, tal como se ha expuesto más arriba, es la rela ción de posición en una condición de diseño o una condición de ajuste inicial. Además, los bordes inferiores 14 (figu ra 7) de las palas 10 están separados verticalmente de la pared 5, y la altura hc de la pala 10 se fija en una dimen sión, preferiblemente, en un rango de 0,2 x ha a 0,6 x ha, más preferiblemente, en un rango de 0,2 x ha a 0,4 x ha. Como se ilustra en las figuras 1 y 2, un diámetro db del conjunto de las palas 10 con respecto al eje central CL es más pequeño que un diámetro interior da de la pared circunferencial 2c al mismo nivel. La pala10 y la pared 2c están separadas por una distancia horizontal dc una de la otra. Con respecto al diámetro da, el diámetro db está estableci do para que se encuentre preferiblemente en un rango entre 0,6 x da y 0,9 x da, más preferiblemente, en un rango entre 0,7 x da y 0,8 x da. Por lo tanto, la distancia horizontal dc se establece para estar, preferiblemente, en un ran go entre 0,2 x da y 0,05 x da, más preferiblemente, en un rango entre 0,15 x da y 0,1 x da. De acuerdo con ese ajus te de la distancia dc, es posible aumentar efectivamente el movimiento dirigido circunferencialmente del yeso calci nado Gb que reside en la proximidad de la superficie de la pared interna del recipiente de reactor 2, o energizar efectivamente el yeso Gb en la dirección circunferencial del recipiente 2.

Como se muestra en la figura 2, las palas 10 están dispuestas de forma circunferencial y separadas unas de las otras por un intervalo angular uniforme 01 sobre un eje central CL del recipiente de reactor 2. El intervalo angular 01 está fijado para que sea, preferiblemente, un ángulo que va de 10 grados a 60 grados, más preferiblemente, un ángulo que va de 20 grados a 45 grados (22,5 grados en esta realización). El número de palas 10 se fija, preferible mente, en un rango de seis a treinta y seis, más preferiblemente, en un rango de ocho a dieciocho (dieciséis en esta realización). Por ejemplo, en un caso de un lecho fluidizada que tiene un diámetro de aproximadamente 3 m, el número de las palas 10 es preferiblemente establecido para estar en una gama de ocho a dieciséis. El intervalo angular de las palas 10 no está fijado inevitablemente para que sea un ángulo uniforme en toda la circunferencia general, pero el intervalo angular puede fijarse para que sea un ángulo arbitrario en correspondencia con las estruc turas del recipiente 2, el poste 40 etc.

La figura 8 es una vista transversal horizontal del recipiente de reactor 2 en el que se han cambiado el diámetro del poste 40, el número de las palas 10, el intervalo de las palas 10, etc.

El poste 40 como se muestra en la figura 2 tiene un diámetro que es aproximadamente un tercio del diámetro interior da. Sin embargo, si el diámetro del poste 40 se reduce como se ilustra en la figura 8, la porción extrema proximal (porción basal) de la pala estacionaria 10 está en posición más cercana al centro de la regió,ny por lo tanto, la agitación puede ser efectuada incluso en una zona cercana al centro de la región a. De esta manera, se considera que la porción extrema proximal (porción basal) de la pala 10 puede estar situada preferiblemente en una posición más cercana al centro de la regióna, en la medida en que tal posioó n sea permisible desde el punto de vista de la disposición y estructura de las palas 10.

Lasfiguras 6 y 7 son unas vistas de planta y de alzado parcialmente ampliadas que muestran la estructura de cada una de las palas 10.

Como se ilustra en las figuras 6 y 7, cada una de las palas estacionarias 10 está formada por una placa metálica curvada que tiene un borde interior curvado 11, un borde exterior curvado 12, un borde superior curvado 13 y un borde inferior curvado 14. La porción extrema proximal de la pala 10, incluido el borde 11, se fija al poste 40 por medio de un dispositivo de montaje, tal como soportes y pernos (no mostrados), o un procedimiento de unión, como la soldadura. La pala 10 forma una superficie sustancialmente continua con la superficie exterior del poste 40. Cada uno de los bordes 11, 12, 13, 14 se curva en un radio de curvatura predeterminado. Cada una de las palas 10 forma una superficie curvada convexa 15 orientada oblicuamente hacia arriba y una superficie curvada cóncava 16 orien tada oblicuamente hacia abajo. El borde superior 13 se inclina hacia abajo mientras se extiende hacia afuera. El borde inferior 14 se extiende sustancialmente en horizontal.

Sedefine un trayecto de fluido P entre las palas adyacentes 10. Como se ve en su vista de planta, el trayecto P se extiende en una dirección circunferencial y radialmente hacia afuera del poste 40, mientras se curva. El trayecto P se abre hacia una zona periférica en la proximidad de la pared circunferencial 2c, y se extiende hacia arriba en forma de un pasaje curvo de fluido generalmente inclinado en relación con la dirección vertical. Como se describe más adelante, el trayecto P desvía una corriente ascendente del flujo de aire acondicionado Af, Ag hacia una dirección radialmente exterior y circunferencial.

En la figura 6, un segmento de línea DL1 que se extiende en dirección diametral del poste 40 (como se ve en su vista en planta) está representado por una línea de trazos y puntos, en la que el segmento DL1 pasa por el eje cen tral CL y por un extremo superior/exterior 17. Si cada una de las palas 10 se extiende directamente en la dirección radial del recipiente de reactor 2, el yeso calcinado Gb que hace un movimiento de saltación de fluido en la zona periférica del lecho fluidizado M impactaría contra la pared 2c para reducir la distancia de saltación, y por lo tanto, el efecto de agitación no puede ser obtenido suficientemente. Por este motivo, una línea tangencial Th (en un plano horizontal) de la pala 10 en el extremo 17 está orientada en la dirección de un ángul©2 con respecto al segmento DL1, como se muestra en la figura 6. Además, las líneas tangenciales Tv, Tv' (en un plano vertical) de la pala 10 en un extremo superior/interior 18 y el extremo superior/exterior 17 se orientan en la dirección de los ángulos 03, 04 c on respecto a la dirección vertical VL. El ángulo02 está configurado para encontrarse, preferiblemente, en un rango de 10 grados a 60 grados, más preferiblemente, en un rango de 15 grados a 45 grados. Los ángulcáS, 04 están fij a dos para encontrarse, preferiblemente, en un rango de 10 a 60 grados, más preferiblemente, en un rango de 15 a 45 grados. Los ángulos 03, 04 son ángulos relativamente importantes para provocar, de forma deseable, un movimiento saltacional o un movimiento de remolino saltacional del yeso Ga en la dirección circunferencial. Por lo tanto, si se proporciona el número relativamente pequeño de palas, es deseable que cada uno de los ángulos?, 04 tenga un valor relativamente grande.

Como se muestra en la figura 6, las palas adyacentes 10 están posicionadas de tal manera que sus porciones ex tremas proximales se superponen unas a las otras y sus porciones extremas distales están separadas unas de las otras, como se ve en sus vistas en planta. El extremo inferior/interior 19 y el extremo inferior/exterior 20 de la pala 10 se ilustran en la figura 6. Además, los segmentos de línea DL2, DL3 que se extienden en dirección diametral del poste 40 (como se ve en la vista en planta) están representados por líneas de trazos y puntos en la figura 6. El seg mento DL2 pasa por el eje central CL y el extremo 19 de la pala 10 posicionado hacia delante en una dirección de desviación del flujo de aire acondicionado Ag (una dirección en el sentido de las agujas del reloj como se ve en la vista en planta). El segmento DL3 pasa por el eje central CL y el extremo 20 de la pala 10 colocado hacia atrás en la dirección de la desviación del flujo Ag. Además, las áreas superpuestasn de las palas 10 (como se ve en la vista en planta) están dispuestas alrededor del soporte, como se indica en el sombreado de la figura 6. El árean impide que el flujo Ag sople a través de la periferia exterior del poste 40 verticalmente hacia arriba.

El extremo 20 de la pala trasera 10 está situado en una posición desplazada hacia adelante, en relación con el ex tremo 19 de la pala delantera 10. Los extremos 19, 20 están separados en un intervalo angular de un ángulo central 05 alrededor del eje central CL. Es decir, una posióin angular del extremo 20 de la pala trasera 10 tiene una dif erencia de fase del ángulo avanzado05 alrededor del eje central CL, con respecto a la positón angular del extremo 19 de la pala delantera 10. El ángulo? 5 es mayor que cero grados, y se establece para que sea, preferiblemente, igual o menor que 0,3 x 01, más preferiblemente, igual o menor que 0,2 x 01, con respecto al intervalo angular 01 de las palas 10. De acuerdo con esta disposición de las palas 10, es posible restringir el movimiento radialmente hacia afuera del flujo de fluido gaseoso que puede impedir el movimiento del polvo de yeso en la dirección circunferencial del recipiente de reactor.

Puesto queel área de superposiciónn de las palas 10 esá asegurado como se ha expuesto más arriba, el mov i miento de soplado hacia arriba del flujo Ag se ve efectivamente impedido en la proximidad de la superficie periférica exterior del poste 40, y por lo tanto, la corriente ascendente del flujo de aire acondicionado Ag que pasa por la tra yectoria del fluido P puede ser ciertamente deflectado por las palas 10. Así pues, la diferencia de fase (el ángulo 05) y el área de superposición n como se ha expuesto más arriba promueven una acción de agitación del flujo Ag. Esto contribuye a la homogenización del yeso Gb. El área de superposición puede establecerse preferiblemen te como un área en la que un ángulo06 es mayor que cero grados; 06 es menor que 01; L1/L2 es igual o menor que 1/2; y L1/L2 es igual o mayor que 1/4, en el que el ánguliS6 es un ángulo entre el extremo 18 de una cierta pala 10 y el extremo 19 de su pala adyacente 10, "Ll" es una distancia entre un extremo radialmente hacia afuera v deá rea n y el extremo 19 (como se ve en la vista en planta), y "L2" es una longitud de la pala 10 medida en su dirección diago nal como se ve en la vista en planta (es decir, la longitud máxima de la pala 10 en la vista en planta).

Como muestran las flechas de las figuras 1, 2 y 5 a 7, la pala 10 guía el flujo de aire acondicionado Ag, que se mue ve hacia arriba en la trayectoria del fluido P, hacia una dirección radialmente hacia afuera y circunferencial, de modo que las materias fluidificadas (el yeso calcinado Gb) del lecho de yeso M fluidificado por el flujo Ag se dirigen hacia la dirección radialmente hacia afuera y circunferencial, junto con el flujo Ag. El flujo Ag y el yeso calcinado Gb en la trayectoria P se desplazan fuera de la trayectoria P sustancialmente en la dirección tangencial del poste 40 desde la proximidad de los bordes superior y exterior 12, 13 y se desplazan hacia la zona periférica. La pala 10 es general mente curva y el borde 13 de la pala 10 está inclinado hacia abajo mientras se extiende hacia afuera, y por lo tanto, una parte del ángulo superior de la pala 10 no interfiere con tales movimientos del flujo Ag y del yeso calcinado Gb. El flujo Ag y el yeso calcinado Gb dirigido hacia la dirección circunferencial energizan el yeso calcinado Gb en la zona periférica hacia la dirección circunferencial, o aumentan el movimiento del yeso calcinado Gb hacia la dirección circunferencial en la zona periférica.

El funcionamiento del homogenizador 1 con la disposición que se ha mencionado más arriba se explica a continua ción.

En el uso del homogenizador 1, como se muestra en la figura 1, el yeso calcinado Ga del calcinador de yeso se alimenta sucesivamente (o intermitentemente) a la región de reaccióna por medio del conducto Sg y el puerto 3. El yeso Ga se acumula en la parte inferior de la regióna como lecho fluidizado M. El aire acondicionado Ai se sumini stra a la cámara de impulsiónp desde la fuente de su ministro de aire acondicionado a través del puerto 6 bajo pre sión. El aire Ai puede ser suministrado a la cámarap a través de todos los puertos 6 simultáneamente; o por lo co ntrario, el aire Ai puede ser suministrado de forma escalonada o cíclica a la cámara p por medio del funcionamiento escalonado o cíclico de los puertos 6.

En la figura 9(A), se representan las cámaras de impulsiónpl a p8. Por ejemplo, los puertos 6 pueden ser operados de tal manera que entreguen secuencialmente el aire Ai a las cámaras p1 a p8 con un retardo de tiempo. En la figura 9 (B), el puerto 6 en funcionamiento (entrega del aire acondicionado) se indica con un círculo negro, mientras que el puerto 6 en estado inoperante (cese de la entrega del aire acondicionado) se indica con un círculo blanco. Como se ilustra en la figura 9 (B), los puertos 6 situados en los lados opuestos en dirección diagonal pueden funcionar si multáneamente y esta configuración puede desplazarse en el sentido de las agujas del reloj, por lo que el aire Ai puede suministrarse de forma escalonada o cíclica a las cámaras a p8. Se puede entenderátilmente que la pauta de funcionamiento de los puertos 6 puede fijarse arbitrariamente, en relación con la condición de uso del homogenizador 1, el funcionamiento del homogenizador 1 o similar.

La presión del aire de la cámarap, que se suministra con el aire Ai, se incrementa. Como se muestra en la figura 1, la pared de partición 5 expulsa hacia arriba el flujo de aire Af en respuesta al aumento de la presión interna de la cámara p. El flujo de aire Af entra en la región a para ser el flujo de aire acondicionado Ag desviado en una dirección oblicua hacia arriba, radialmente hacia fuera y circunferencial.

El flujo de aire Ag hace que la mayor parte del yeso calcinado Gb tome una acción de fluido saltacional dirigida en la dirección radial hacia afuera y circunferencial en una parte superior del lecho fluidizado M. El yeso Gb al hacer un movimiento de fluido saltacional en la dirección radial hacia afuera y circunferencial, energiza el yeso Gb en la zona periférica del lecho M hacia la dirección circunferencial para inducir o aumentar el movimiento del yeso Gb en la zona periférica hacia la dirección circunferencial. Es decir, el movimiento de fluido saltacional del yeso Gb dirigido en la dirección radial hacia afuera y circunferencial es causado en el lecho fluidizado M, debido a una acción de de flexión pasiva de la pala estacionaria 10. El aire del flujo Ag que sale hacia arriba al espacio superior desde la super ficie superior Ma del lecho M es expulsado de la región a por un conducto de gases de escape (no mostrado) cone ctado a la pared superior 2a del recipiente de reactor 2 o similar, y a continuación es expulsado del sistema a través de un sistema de tratamiento de gases de escape (no mostrado) para el homogenizador 1.

Un movimiento de fluido saltacional del yeso calcinado de este tipo promueve la fluidificación y agitación del yeso, de modo que se produce un intercambio de calor entre el yeso excesivamente calcinado y el yeso insuficientemente calcinado contenido en el yeso calcinado (es decir, el yeso dihidrato y el yeso anhidro), por el que el yeso dihidrato y el yeso anhidro se convierten en yeso hemihidrato por medio de una reacción de deshidratación y una reacción de hidratación. Además, como el yeso hemihidrato se pone en contacto con la corriente de aire húmedo Ag, se puede obtener un efecto de incorporación de humedad en el yeso calcinado por la humedad contenida en la corriente de aire Ag. Como resultado, se reduce la proporción del yeso dihidrato y el yeso anhidro incluido en el yeso calcinado Ga y aumenta la proporción del yeso hemihidrato en el yeso Ga. Por lo tanto, el Ga de yeso se homogeniza para ser yeso hemihidrato con poca "calcinación desigual". El yeso Ga homogenizado de esta manera se descarga sucesi vamente (o intermitentemente) a través del puerto de salida de yeso calcinado 7 y el alimentador de polvo de tipo de cantidad fija 8 del equipo o del sistema, como yeso calcinado de pureza relativamente alta Gc con contenido reduci do del yeso excesivamente calcinado y del yeso insuficientemente calcinado. Como se ha descrito más arriba, el yeso Gc descargado a través del dispositivo 8 se alimenta al dispositivo siguiente (un dispositivo de adición de agua, un dispositivo de enfriamiento, un dispositivo de molienda, etc.), o un dispositivo de almacenamiento, tal como un silo.

Aunque la presente invención ha sido descrita en lo que se refiere a una realización preferida, la presente invención no se limita a ella, sino que puede llevarse a cabo en cualquiera de los diversos cambios o variaciones sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones que la acompañan.

Por ejemplo, la incorporación que se ha mencionado más arriba se refiere al homogenizador para homogenizar el yeso calcinado, pero la presente invención puede ser aplicable generalmente al tratamiento del yeso, lo que se ejemplifica de la siguiente manera:

1) una modificación del yeso calcinado que mejora la fluidez de la lechada en un paso de producir la lechada del yeso calcinado, con el uso de un reactor que tiene un dispositivo de rociado de agua o similar que aña de agua al yeso calcinado para ajustar el contenido de agua del yeso calcinado o la incorporación de humedad al yeso calcinado;

2) un tratamiento de maduración para estabilizar o desactivar el yeso calcinado en el que el yeso se somete forzadamente a la exposición al aire atmosférico;

3) un tratamiento de mezcla y agitación para añadir un aditivo (por ejemplo, un agente insolubilizante o un agente de floculación de polímeros para un tratamiento del suelo, etc.) al yeso calcinado, etc.; y

4) un tratamiento de calcinación para la calcinación del yeso dihidrato con el fin de convertir el yeso dihidrato en yeso hemihidrato, por medio de la agitación del yeso dihidrato con el uso de gas a alta temperatura. Además, el homogenizador de acuerdo con la realización que se ha mencionado más arriba tiene por objeto homogenizar o modificar el yeso calcinado incorporando la humedad en el yeso calcinado, con el fin de que el yeso calci nado tenga una condición menos "desigual de calcinación" y mejore la fluidez de la lechada en un paso de produc ción de lechada. Por lo tanto, el homogenizador utiliza el aire húmedo como flujo ascendente. Sin embargo, se pue de utilizar como flujo ascendente el aire o el gas que se ha preparado para tener una temperatura o una humedad predeterminadas de acuerdo con el propósito del tratamiento del yeso; o el aire o el gas húmedo, que incluye una humedad igual o superior a un contenido de humedad predeterminado de acuerdo con el propósito del tratamiento del yeso.

Además, en la realización que se ha mencionado más arriba, la relación posicional entre la superficie superior del lecho fluidizado y la pala está fijada de tal manera que se encuentra en un rango de entre ha=1,0 x hb y ha=1,25 x hb, pero el nivel designado ha puede ser, si se desea, más bajo que el nivel hb.

Además, la porción extrema proximal de la pala puede fijarse al poste por medio de un dispositivo de ajuste de posi ción para ajustar la relación posicional entre la pala y el poste, de tal manera que la posición de la pala sea ajustable. En la realización que se ha mencionado más arriba, la pala forma una cara sustancialmente continua con la superficie exterior del poste. Sin embargo, si se desea, se puede proporcionar un espacio o separación entre la porción extrema proximal de la pala y la superficie exterior del poste.

Además, el homogenizador de acuerdo con la realización que se ha mencionado más arriba se describe para que sea un tipo de aparato de tratamiento continuo de tratamiento de yeso, el cual se adapta para cargar o alimentar de forma continua o intermitente la salida del polvo de yeso en la región de reacción y de forma continua o intermitente el polvo de yeso después del tratamiento de la región de reacción al exterior del sistema o aparato. Sin embargo, el aparato de la presente invención no está limitado al diseño del tipo de procesamiento continuo de aparato, sino que el aparato de la presente invención puede ser diseñado para ser un tipo de aparato del denominado procesamiento por lotes, en qué una cierta cantidad o una cantidad específica de polvo de yeso es procesada en la región de reac ción y liberado desde la misma, y a continuación, una cierta cantidad o una cantidad específica de polvo de yeso es cargada o alimentada a la región de reacción y procesado en la misma de nuevo.

Aplicabilidad industrial

La presente invención es aplicable a un reactor de lecho fluidizado para la homogenización, modificación, calcina ción, mezcla o ajuste del contenido de humedad del material de yeso o de su materia prima, o similar. Asimismo, la presente invención es aplicable a un proceso de homogenización, modificación, calcinación, mezcla o ajuste del contenido de humedad del material de yeso o su materia prima, o similar, con el uso del reactor de tipo de lecho fluidizado. En particular, la presente invención se aplica preferiblemente a un homogenizador y un procedimiento para homogenizar el yeso calcinado, en el que el yeso dihidrato y el yeso anhidro contenido en el yeso calcinado extraído de un aparato de calcinación de yeso se convierte en el yeso hemihidrato de modo que el yeso calcinado se homogeniza para ser el yeso calcinado que consiste sustancialmente en yeso hemihidrato. De acuerdo con la pre sente invención, un aparato de tratamiento de yeso calcinado de tipo de lecho fluidizado y procedimiento, en el que el yeso calcinado se acumula en una parte inferior de una región de reacción y el flujo de aire acondicionado se expulsa desde la parte inferior, puede mejorar la fluidez del yeso calcinado con el fin de promover la reacción de deshidratación o la reacción de hidratación del yeso dihidrato y/o del yeso anhidro contenido en el yeso calcinado, homogenizando efectivamente de esta manera el yeso calcinado. Así pues, la ventaja práctica de la presente inven ción es notable.

Lista de números de referencia

1: homogenizador

2: recipiente de reactor cilindrico

2a: pared superior

2b: pared inferior

2c, 2d: pared circunferencial

3: puerto de entrada de yeso calcinado

4: pared de partición vertical

5: pared de partición horizontal

6: puerto de suministro de aire

7: puerto de salida de yeso calcinado

8: alimentador de polvo de yeso de cantidad fija

10: pala estacionaria

40: poste

a: región de reacción

p: cámara de impulsión

r|: área de superposición

Ai, Af, Ag: flujo de aire acondicionado (o aire acondicionado) Ga, Gb, Gc: yeso calcinado

M: lecho fluidizado

Ma: superficie superior del lecho fluidizado

P: trayecto de los fluidos

Sa: conducto de suministro de aire acondicionado

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para el tratamiento de yeso (1), que incluye un recipiente de reactor (2), un alimentador de yeso (3, Sg) y un dispositivo de suministro de flujo de fluido gaseoso (6, Sa), en el que el recipiente de reactor tiene una superficie de pared interna con una sección o configuración horizontal circular o anular, el alimentador de yeso alimenta el polvo de yeso (Ga) en una región de reacciónc() en el recipiente de reactor, y el dispositivo de su ministro de flujo de fluido gaseoso se coloca en una parte inferior de la región de reacción para proporcionar un flujo de fluido gaseoso ascendente (Af, Ag) en la región de reacción, con el de agitar el polvo de yeso (Gb, M) acumulado en la parte inferior de la región de reacción por el citado flujo; que comprende:

una pluralidad de palas estacionarias (10) que se extienden hacia la citada superficie de la pared interior desde un soporte (40) que está posicionado en un área central de la región de reacción,

en el que las palas están dispuestas de tal manera que están separadas unas de las otras en un intervalo angular (01) en una dirección circunferencial de la citada región de reacción; y

en el que las palas adyacentes forman una trayectoria de fluido (P) para el citado polvo de yeso (Gb) y el ci tado flujo (Af, Ag) introducido en la región de reacción a), y la trayectoria del fluido está inclinada con el fin de desviar el citado flujo (Af, Ag) hacia una dirección radialmente exterior y circunferencial de la citada re gión de reacción.

2. El aparato como se ha definido en la reivindicación 1, en el que las citadas palas (10) adyacentes unas a las otras definen el citado trayecto de fluido (P) que se abre hacia una zona periférica de la citada región de reac ción (a) y que se extiende hacia arriba en una direccón inclinada con respecto a una dirección vertical (VL) y se abre a un espacio superior (y).

3. El aparato como se define en la reivindicación 1 o 2, en el que con respecto a las posiciones angulares de los extremos exterior e interior (19, 20) de una parte inferior (14) de la citada pala (10) alrededor de un eje central (CL) del citado recipiente de reactor (2) o de la citada región de reacción (), el extremo exterior (20) de la parte inferior de la pala reside hacia atrás en una dirección de deflexión del citado flujo (Af, Ag) se encuentra en una posición angular hacia adelante en la dirección de la deflexión, con relación al extremo interior (19) de la parte inferior de la pala que reside hacia adelante en la citada dirección de desviación, o en el que las porciones ex tremas proximales (11) de las palas adyacentes soportadas por el citado soporte (40) se superponen como se ve en sus vistas en planta, de manera que se forma un área de superposición () de las palas adyacentes en una periferia del citado soporte.

4. El aparato como se define en una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el citado intervalo angular (01) se establece como un ángulo en un rango de 10 a 60 grados, y/o en la que las citadas palas (10) se posicionan en un nivel en el que las palas están al menos parcialmente incrustadas en un depósito (M) del polvo de yeso (Gb) acumulado en la región de reacción.

5. El aparato, como se define en una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada una de las citadas palas (10) es una placa curva que define el trayecto curvo del fluido (P), que desvía el citado polvo de yeso (Gb) hacia arriba moviéndose junto con el citado flujo (Af, Ag), hacia la dirección radialmente exterior y circunferencial.

6. El aparato, como se define en una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el citado recipiente de reactor (2) está provisto de una pared de partición (5) que define una superficie inferior de la citada región de reacción (a), y un a cámara de impulsión (p) provista de gas (Ai) para el citado flujo (Af, Ag) bajo presó n se forma entre la pared de partición y una pared inferior (2b) del recipiente de reactor, y en el que la pared de partición tiene una resisten cia de permeabilidad al gas para convertir una presión dinámica del gas (Ai) suministrado a la cámara plenario en una presión estática al menos parcialmente, y una permeabilidad al gas para hacer que éste fluya a través de la citada cámara hacia citada la región de reacción, de acuerdo con una diferencia de presión gaseosa entre la citada región de reacción (a) y la citada cámara (p).

7. El aparato, como se define en la reivindicación 6, en el que la citada cámara de impulsiópi) (está dividida en una pluralidad de secciones de cámara de impulsión (p1 -p8) por una pared de partido n o paredes de partición (4), y cada una de las secciones de la cámara de impulsión está provista del dispositivo de suministro (6, Sa) para el citado flujo ascendente de fluido gaseoso (Af, Ag), de modo que la sección de la cámara de impulsión in troduce selectivamente el citado flujo ascendente de fluido gaseoso en la citada región de reacción (a).

8. El aparato, como se define en una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que una porción del borde inferior de la citada pala está curvada, tal como se ve en su vista en planta, y una porción del extremo exterior de la porción del borde inferior está separada en una distancia horizontal predeterminada (dc) de una pared circunferencial (2c) del citado recipiente de reactor que define la superficie de la citada pared interior, y la distancia horizontal (dc) está fijada en un rango de 0,2 x un diámetro (da) a 0,05 x el diámetro (da), en el que el diámetro (da) es un diámetro interior de la citada pared circunferencial.

9. Un uso del aparato (1) como se define en una de las reivindicaciones 1 a 8 para tratar el yeso, en el que el flujo de fluido gaseoso ascendente (Af, Ag) introducido en la citada región de reacciónciO desde la citada parte inferior de la región de reacción es guiado hacia la dirección radialmente exterior y circunferencial de la región de reacción por la citada pala (10), y el citado polvo de yeso (Gb) es fluidificado en la dirección ra dialmente exterior y circunferencial de la región de reacción a(O, debi do a la desviación del citado flujo (Af, Ag), en el que el polvo de yeso se energiza en una dirección circunferencial de un cuerpo del recipiente de reactor (2), o el movimiento del polvo de yeso en la dirección circunferencial aumenta en una proximidad de la citada superficie de la pared interior, y/o en el que

un pasaje de suministro de yeso (Sg) del citado alimentador de yeso está conectado a un aparato para la calci nación de yeso o a un calcinador de yeso, de manera que la citada región de reacción a) se alimente con el ye so calcinado (Ga) producido por el aparato de calcinación de yeso o el calcinador de yeso, con lo que se realiza un tratamiento para modificar u homogenizar el yeso calcinado.

10. El uso como se ha definido en la reivindicación 9, en el que el aire o el gas regulado en una temperatura y/o una humedad predeterminadas, o el aire o el gas húmedo que contiene una humedad igual o superior a una canti dad predeterminada de contenido de humedad se introduce en la citada región de reaccióa )(como el citado flujo de fluido gaseoso ascendente (Af, Ag).

11. Unprocedimiento para tratar el yeso, en el que el polvo de yeso (Ga) se introduce en una región de reaccióna(O de un recipiente de reactor (2) que tiene una superficie de pared interior con una sección o configuración hori zontal circular o anular, y un flujo de fluido gaseoso ascendente (Af, Ag) que sale de una superficie inferior de la región de reacción para agitar el polvo de yeso (Gb) en la región de reacción:

en el que una pluralidad de palas estacionarias (10) están soportadas por un soporte (40) posicionado en un área central de la citada región de reacción a) y están dispuestas para ser separadas unas de las otras circunferencialmente en un intervalo angular (01) ; y

en el que el flujo ascendente de fluido gaseoso (Af, Ag) introducido en la región de reacción desde una su perficie inferior de la región de reacción es guiado hacia una dirección radialmente exterior y circunferencial de la región de reacción por las citadas palas, y el polvo de yeso (Gb) se fluidifica hacia la dirección radial mente exterior y circunferencial de la región de reacción por medio de la desviación del citado flujo (Af, Ag), por lo que el polvo de yeso se energiza en una dirección circunferencial del recipiente de reactor, o el mo vimiento del polvo de yeso en la dirección circunferencial se incrementa en una proximidad de la citada su perficie de la pared interior.

12. El procedimiento como se ha definido en la reivindicación 11, en el que, con respecto a las posiciones angulares de los extremos exterior e interior (19, 20) de una parte inferior (14) de la citada pala (10) alrededor de un eje central (CL) del citado recipiente de reactor (2) o de la citada región de reaccióna(), el extremo exterior (20) de la pala que reside hacia atrás en una dirección de deflexión del citado flujo se encuentra en una posición angu lar hacia adelante en la dirección de deflexión, en relación con el extremo interior (19) de la pala que reside hacia adelante en la citada dirección de deflexión, por lo que el movimiento del flujo dirigido hacia la dirección radialmente hacia afuera está restringido para no impedir el movimiento del polvo de yeso (Gb) hacia la direc ción circunferencial del recipiente de reactor (2) o la región del reactoa(; o en el que las porciones extremas proximales (11) de las palas adyacentes se superponen como se ve en sus vistas en planta, de modo que se forme un área de superposición ft) de las palas adyacentes en una zona periérica exterior de la porción extr ema inferior del citado soporte (40), con lo que se impide que el citado flujo sople hacia arriba en las proximida des del citado soporte

13. El procedimiento como se define en las reivindicaciones 11 ó 12, en el que se proporciona una pared de parti ción (5) para definir la superficie inferior de la citada región de reacción (a), y se forma una cámara de impulsión (p) alimentada con gas (Ai) para el citado flujo (Af, Ag) bajo presón entre la pared de partición y una pared inf erior (2b) del citado recipiente de reactor, y en el que una presión dinámica del gas suministrado a la cámara de impulsión se convierte en una presión estática, al menos parcialmente, por una resistencia a la permeabilidad del gas de la citada pared de partición (5) y el gas de la cámara p) se in troduce en la citada región de reacción (a) como el citado flujo (Af, Ag) por una permeabilidad gaseosa de la pared de particón, de acuerdo con una d iferencia de presión gaseosa entre la región de reacción (a) y la cámara (p).

14. El procedimiento como se define en la reivindicación 13, en el que la citada cámara de impulsiórp ( se divide en una pluralidad de secciones de cámara de impulsión (p1 -p8) por una pared o paredes de partición (4), y cada una de las secciones de la cámara de impulsión se alimenta selectivamente con el citado gas (Ai), de manera que el citado flujo (Af, Ag) es proporcionado en la citada región del reactor a) por cada una de las secciones de la cámara.

15. El procedimiento como se define en una de las reivindicaciones 11 a 14, en el que la citada región de reacción (a) se alimenta con el citado polvo de yeso (Ga) que es el yeso calcinado producido por un aparato de calcina ción de yeso o un calcinador de yeso, y se realiza un tratamiento para modificar u homogenizar el yeso calcina do con la agitación del polvo de yeso (Gb) del yeso calcinado por el citado flujo (Af, Ag);

en el que se introduce en la citada región de reacción a) aire o gas regulado en una temperatura y/o humedad predeterminada, o aire o gas húmedo que contiene una humedad igual o superior a una cantidad predetermina da de humedad como el citado flujo (Af, Ag); y/o

en el que se hace progresar una reacción de deshidratación o una reacción de hidratación del yeso dihidrato y/o anhidro contenido en el citado polvo de yeso (Ga, Gb), de forma que se realice un tratamiento de modificación u homogenización del yeso en polvo.