ES2963604T3 - Enfriador para enfriar material a granel, en particular clínker de cemento - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un refrigerador (10) para enfriar material a granel (12), en particular clínker de cemento, con un espacio de gas refrigerante (14), a través del cual puede fluir una corriente de gas refrigerante para enfriar el material a granel (12). en una corriente transversal, y un dispositivo de transporte para transportar el material a granel (12) en la dirección de transporte (F) a través del espacio de gas de enfriamiento (14), en donde el espacio de gas de enfriamiento (14) comprende un primer gas de enfriamiento- porción espacial (16) con una primera corriente de gas refrigerante (26) y una segunda porción espacial de gas refrigerante (18), que está unida a la primera en la dirección de transporte (F) del material a granel (12) y tiene una segunda corriente de gas de enfriamiento (30), en donde el refrigerador (10) tiene un dispositivo de separación (34) para la separación de gas de las porciones del espacio de gas de enfriamiento (16, 18) entre sí, en donde el dispositivo de separación (34) tiene una varios elementos de sellado (42) y al menos un elemento de suspensión (40), sobre el que están montados varios elementos de sellado (42). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Enfriador para enfriar material a granel, en particular clínker de cemento

La invención se refiere a un enfriador para enfriar material a granel con un dispositivo de separación para separar corrientes de gas refrigerante dentro del enfriador.

Por el estado de la técnica se conoce el modo de introducir aire de refrigeración en el horno rotatorio para enfriar clínker de cemento y aprovecharlo como aire de combustión. Para reducir la cantidad de gas de escape y poder prescindir de procedimientos de limpieza complejos, por ejemplo por el documento DE 102018206673 A1 se conoce el modo de usar un gas de combustión lo más rico posible en oxígeno, de modo que el contenido en CO2 en el gas de escape es alto. El documento DE 102018206673 A1 da a conocer la introducción de un gas rico en oxígeno en la zona de entrada del enfriador para precalentar el gas y enfriar el clínker. En la zona trasera del enfriador habitualmente se usa aire como gas refrigerante.

La desventaja de esta construcción es que se produce una mezcla de las corrientes de gas de la zona de entrada de enfriamiento y de la zona trasera y el documento DE 102018206673 A1 no especifica ninguna posibilidad fiable de separar estas corrientes de gas, con la que en particular no se vea perturbado el transporte del material a granel dentro del enfriador.

Partiendo de esto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un enfriador que supere las desventajas mencionadas anteriormente.

Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención mediante un enfriador con las características de la reivindicación de dispositivo 1 independiente. Variantes ventajosas resultan de las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con un primer aspecto, un enfriador para enfriar material a granel, en particular clínker de cemento, comprende una cámara de gas refrigerante, a través de la cual puede fluir en flujo transversal una corriente de gas refrigerante para enfriar el material a granel, y un equipo de transporte para transportar el material a granel en la dirección de transporte a través de la cámara de gas refrigerante. La cámara de gas refrigerante comprende una primera sección de cámara de gas refrigerante con una primera corriente de gas refrigerante y una segunda sección de cámara de gas refrigerante, situada a continuación de esta en la dirección de transporte del material a granel, con una segunda corriente de gas refrigerante. El enfriador presenta un dispositivo de separación para la separación de las secciones de cámara de gas refrigerante entre sí en términos de gas, presentando el dispositivo de separación una pluralidad de elementos de estanqueización.

Los elementos de estanqueización están dispuestos uno al lado de otro, de manera que cubren especialmente por completo la sección transversal de la cámara de gas refrigerante. Por ejemplo, los elementos de estanqueización están realizados en forma de placa, de forma cúbica o paralelepipédica y tienen preferentemente una longitud de canto de 10 mm a 40 mm, en particular de 40 mm a 150 mm.

Preferentemente, el enfriador es un enfriador de clínker que está dispuesto, por ejemplo, a continuación de un horno, en particular de un horno rotatorio para la fabricación de clínker de cemento.

La cámara de gas refrigerante está limitada preferentemente hacia arriba por un techo de la cámara de gas refrigerante y, hacia abajo, por una rejilla dinámica y/o estática, preferentemente el material a granel situado encima de esta. La cámara de gas refrigerante es en particular el espacio completo del enfriador, por encima del material a granel, a través del cual fluye el gas refrigerante. La corriente de gas refrigerante fluye a través de la rejilla dinámica y/o estática, en particular a través del equipo de transporte, a través del material a granel y hacia la cámara de gas refrigerante. La primera sección de cámara de gas refrigerante está dispuesta preferentemente directamente detrás de la entrada del enfriador en la dirección de flujo del material a granel que ha de ser enfriado. Preferentemente, el material a granel cae desde un horno rotatorio, preconectado al enfriador, a la primera sección de cámara de gas refrigerante.

La primera sección de cámara de refrigeración presenta preferentemente una rejilla estática y/o rejilla dinámica que está dispuesta debajo de la salida de horno, de modo que el material a granel que sale del horno rotatorio cae por gravedad sobre la rejilla estática. La rejilla estática es, por ejemplo, una rejilla dispuesta en un ángulo con respecto a la horizontal de 10° a 35°, preferentemente de 12° a 33°, en particular de 13° a 21°, a través de la cual fluye desde abajo el primer flujo de gas refrigerante. Preferentemente, a la primera sección de cámara de gas refrigerante fluye únicamente la primera corriente de gas refrigerante que se acelera, por ejemplo, por medio de un ventilador. La segunda sección de cámara de gas refrigerante está situada a continuación de la primera sección de cámara de gas refrigerante en la dirección de transporte del producto a granel y se separa de la primera sección de cámara de gas refrigerante en términos de gas por medio del dispositivo de separación. Preferentemente, a la segunda sección de cámara de gas refrigerante fluye exclusivamente la segunda corriente de gas refrigerante, que se acelera, por ejemplo, por medio de un ventilador.

La segunda sección de cámara de gas refrigerante presenta preferentemente una rejilla dinámica para transportar el material a granel a través de la cámara de gas refrigerante. La rejilla dinámica comprende una unidad de transporte para transportar el material en la dirección de transporte, presentando la unidad de transporte, por ejemplo, un fondo de ventilación, a través del cual puede fluir gas refrigerante, y una pluralidad de aberturas de paso para la entrada de gas refrigerante. El gas refrigerante es proporcionado, por ejemplo, por ventiladores dispuestos por debajo del fondo de ventilación, de modo que el material a granel que ha de ser enfriado es atravesado, en flujo transversal a la dirección de transporte, por un gas refrigerante como, por ejemplo, aire de refrigeración. El fondo de ventilación forma preferentemente un plano sobre el que yace el material a granel. La unidad de transporte presenta además preferentemente una pluralidad de elementos transportadores que pueden ser movidos en la dirección de transporte y en contra de la dirección de transporte. Preferentemente, el fondo de ventilación está formado total o parcialmente por elementos transportadores que, dispuestos uno al lado de otro, forman un plano para recibir el material a granel.

Preferentemente, la zona de la rejilla dinámica y/o estática cerca del dispositivo de separación no presenta aberturas de paso para la entrada de aire de refrigeración, de modo que el material a granel situado cerca y por debajo del dispositivo de separación no se ventila.

El dispositivo de separación está dispuesto preferentemente entre la primera sección de cámara de gas refrigerante y la segunda sección de cámara de gas refrigerante. Los elementos de estanqueización tienen, por ejemplo, forma cúbica, esférica o de placa. Preferentemente, los elementos de estanqueización de un elemento de suspensión tienen todos la misma forma. En particular, la altura de cada uno de los elementos de estanqueización es significativamente menor que la distancia entre la unidad de transporte y el techo de la cámara de gas de enfriamiento, preferentemente menor que la distancia entre el material a granel y el techo de la cámara de gas de enfriamiento, de modo que preferentemente una multiplicidad de elementos de estanqueización están montados a un elemento de suspensión uno al lado de otro en dirección vertical, por ejemplo uno encima de otro. Preferentemente, una pluralidad de elementos de suspensión están dispuestos uno al lado de otro y forman el dispositivo de separación.

Un dispositivo de separación de este tipo permite una separación fiable de la corriente de gas refrigerante dentro de la primera sección de cámara de gas refrigerante de la corriente de gas refrigerante dentro de la segunda sección de cámara de gas refrigerante.

Preferentemente, los elementos de estanqueización están unidos entre sí a ser posible de forma estanca al gas. Preferentemente, cada elemento de estanqueización está dispuesto con un elemento de estanqueización contiguo, en particular unidos entre sí o apoyados entre sí, de tal manera que entre los elementos de estanqueización no pueda fluir ninguna corriente de gas refrigerante. Por ejemplo, la suma de las superficies de intersticio entre dos elementos de estanqueización contiguos y en contacto entre sí es inferior a 10 %, preferentemente inferior a 5 % y lo más preferentemente inferior a 3 %. La unión entre dos elementos de estanqueización contiguos es preferentemente estanca al gas aproximadamente al 90%, en particular al 95%, preferentemente al 97%.

De acuerdo con una primera forma de realización, cada elemento de estanqueización presenta respectivamente una pluralidad de zonas de unión que están en contacto respectivamente con al menos una zona de unión de un elemento de estanqueización contiguo. Las zonas de unión son preferentemente zonas superficiales del elemento de estanqueización. En particular, las zonas de unión forman al menos parcial o completamente la superficie del respectivo elemento de estanqueización.

De acuerdo con otra forma de realización, las zonas de unión de elementos de estanqueización contiguos, que están en contacto entre sí, están configuradas de forma al menos parcial o totalmente complementaria. Por ejemplo, una zona de unión de un elemento de estanqueización presenta un saliente y una zona de unión de un elemento de estanqueización contiguo a este presenta una escotadura, cuya forma corresponde al saliente.

De acuerdo con otra forma de realización, cada elemento de estanqueización está unido fijamente, en particular por unión geométrica, a través de una de sus zonas de unión, a al menos un elemento de estanqueización contiguo. Preferentemente, los elementos de estanqueización dispuestos uno al lado de otro en dirección vertical están unidos entre sí por unión geométrica al menos en dirección vertical, no estando los elementos de estanqueización unidos entre sí en particular a través de un elemento de suspensión. Los elementos de estanqueización dispuestos uno al lado de otro en dirección vertical están unidos preferentemente entre sí de forma giratoria. También es concebible que una zona de unión esté unida directamente a una pluralidad de zonas de unión de un elemento de estanqueización contiguo, preferentemente estando en contacto con estas.

De acuerdo con otra forma de realización, el dispositivo de separación presenta una pluralidad de elementos de estanqueización de una primera forma y una pluralidad de elementos de estanqueización de una segunda forma. Por ejemplo, en un elemento de estanqueización de la primera forma están montados una pluralidad de elementos de estanqueización de la segunda forma. El elemento de estanqueización de la primera forma tiene, por ejemplo, una longitud un múltiplo mayor que el elemento de estanqueización de la segunda forma. Por la longitud se entenderá la extensión transversalmente a la dirección de transporte del material a granel. Preferentemente, el elemento de estanqueización de la primera forma está dispuesto tan solo en una zona superior del dispositivo de separación, preferentemente en la mitad superior del dispositivo de separación.

El dispositivo de separación presenta al menos un elemento de suspensión, en el que están montados una pluralidad de elementos de estanqueización. El elemento de suspensión sirve para suspender, en particular fijar, los elementos de estanqueización dentro de la cámara de gas refrigerante. Preferentemente el elemento de suspensión es flexible. El dispositivo de separación presenta, por ejemplo, una pluralidad de elementos de suspensión que están dispuestos, por ejemplo, paralelamente entre sí.

Los elementos de estanqueización están hechos, por ejemplo, de un material resistente a altas temperaturas, en particular cerámica y/o metales resistentes a altas temperaturas, como por ejemplo acero refractario o una aleación a base de níquel. De esta manera, el dispositivo de separación tiene una larga vida útil y alta resistencia al desgaste.

El elemento de suspensión es, por ejemplo, un elemento flexible. De acuerdo con otra forma de realización, el elemento de suspensión comprende una cadena, una barra, un cable, una estera de alambre y/o un tubo. El elemento de suspensión se extiende preferentemente de forma céntrica, en particular a través del centro de gravedad del respectivo elemento de estanqueización. En particular, cada elemento de estanqueización presenta un orificio, a través del cual se extiende el elemento de suspensión y, de acuerdo con otra forma de realización, está fijado al elemento de suspensión de forma móvil con respecto a este. En particular, los elementos de estanqueización son móviles con respecto al elemento de suspensión en dirección vertical a lo largo del mismo. Esto hace posible que, en particular en caso de desgaste, el elemento de estanqueización contiguo avance resbalando por gravedad, de modo que en caso de desgaste, en particular en caso de rotura, por ejemplo por desgaste, de un elemento de estanqueización, no es necesario sustituir el dispositivo de separación. Los orificios en los elementos de estanqueización pueden estar configurados de tal manera que permitan el paso de aire de refrigeración y/o de un gas separador en dirección longitudinal a los elementos de estanqueización saliendo a la segunda cámara de gas refrigerante en el extremo de los elementos de estanqueización.

El dispositivo de separación se extiende por toda la sección transversal de la cámara de gas refrigerante. Preferentemente, el dispositivo de separación se extiende transversalmente a la dirección de transporte del material a granel, en particular en un ángulo de aproximadamente 90° con respecto a la dirección de transporte. La sección transversal de la cámara de gas refrigerante del enfriador está cubierta preferentemente en su totalidad o al menos al 98% por el dispositivo de separación, de modo que el intercambio de gases entre las secciones de la cámara de gas refrigerante no es posible o solo es posible en medida muy reducida, despreciable.

En particular, el dispositivo de separación yace al menos parcialmente sobre el material a granel. Preferentemente, el dispositivo de separación yace con el extremo inferior sobre la superficie del material a granel y en particular se ciñe a la superficie del material a granel. Durante el funcionamiento del enfriador, el material a granel es transportado en la dirección de transporte, deslizándose por debajo del equipo de transporte, y por el hecho de que el dispositivo de separación yace parcialmente sobre el material a granel queda garantizado un cierre lo más estanco posible al gas de las secciones de la cámara de gas refrigerante.

Por ejemplo, al menos uno o todos los elementos de estanqueización yacen sobre la superficie del material a granel. Por lo tanto, los elementos de estanqueización están expuestos a un elevado desgaste durante el funcionamiento del enfriador debido a la abrasión por el material a granel y la alta carga de temperatura dentro de la cámara de gas refrigerante.

El dispositivo de separación comprende preferentemente al menos una sección que yace sobre la superficie del material a granel y al menos una sección adicional que se extiende transversalmente a la dirección de transporte del material a granel, en particular en un ángulo de aproximadamente 90° con respecto a la dirección de transporte. Preferentemente, la zona superior montada en el techo del dispositivo de separación está montada de forma rígida y la parte inferior está montada de forma móvil, en particular pivotante (alrededor de un eje de giro horizontal, montado transversalmente a la dirección de transporte). También es concebible que la zona superior del dispositivo de separación sea una placa montada de forma fija o pivotante y que la parte inferior sea una zona que comprende una pluralidad de elementos de estanqueización y que yace sobre el material a granel.

De acuerdo con otra forma de realización, la primera corriente de gas refrigerante se compone de oxígeno puro o de un gas con una parte inferior al 35 % en volumen, en particular inferior al 21 % en volumen, preferentemente de 15 % en volumen o menos de nitrógeno y una parte del 50 % en volumen o más de oxígeno. Preferentemente, la primera sección de cámara de gas refrigerante está situada directamente a continuación de una cabeza de horno de un horno rotatorio preconectado al enfriador, de modo que el gas refrigerante se calienta en el enfriador y, a continuación, fluye al interior del horno rotatorio y se usa como aire de combustión. La segunda corriente de gas refrigerante es, por ejemplo, aire.

El elemento de suspensión está montado, por ejemplo, en el techo de la cámara de gas refrigerante. En particular, el elemento de suspensión se extiende hasta la superficie del material a granel. Preferentemente, el dispositivo de separación está montado en el techo mediante un medio de fijación. Preferentemente, el medio de fijación está configurado de tal manera que permite un movimiento pivotante, preferentemente alrededor de un eje de giro horizontal dispuesto transversalmente a la dirección de transporte. Por ejemplo, el medio de fijación es una abrazadera giratoria para montar el elemento de suspensión en el techo. De este modo se garantiza que la sección transversal completa de la cámara de gas refrigerante queda cubierta por el dispositivo de separación. Preferentemente, el dispositivo de separación está montado en el techo de forma pivotante alrededor de un eje horizontal dispuesto transversalmente a la dirección de transporte. En particular, el elemento de suspensión está montado en el techo de la cámara de gas refrigerante entre la primera y la segunda cámara de gas refrigerante. Por ejemplo, la zona del techo en la que está montado el dispositivo de separación está rebajada o configurada como pared de separación que se asoma a la cámara de gas refrigerante.

De acuerdo con otra forma de realización, cada dispositivo de separación presenta una pluralidad de elementos de suspensión con respectivamente una pluralidad de elementos de estanqueización. Los elementos de suspensión están montados, por ejemplo, a lo largo de toda la anchura de la cámara de gas refrigerante. En particular, los elementos de suspensión están situados a distancias uniformes entre sí. Preferentemente, los elementos de suspensión están montados de tal manera que los elementos de estanqueización de elementos de suspensión contiguos se tocan. Preferentemente, cada elemento de estanqueización toca un elemento de estanqueización de un equipo de fijación contiguo.

De acuerdo con otra forma de realización, el enfriador presenta un conducto para conducir un gas separador al dispositivo de separación. Preferentemente, el conducto desemboca en una entrada de gas separador dentro de la cámara de gas refrigerante, estando dispuesta la entrada de gas separador de tal manera que el gas separador fluye a través de la entrada de gas separador al dispositivo de separación. La entrada del gas separador está dispuesta, por ejemplo, en la rejilla dinámica / rejilla estática o en el techo de la cámara de gas refrigerante. El gas separador es, por ejemplo, CO2. La introducción de gas separador cerca del dispositivo de separación proporciona una barrera de gas adicional para evitar el intercambio de gases de las secciones de la cámara de gas refrigerante. La entrada de CO2 como gas separador en la primera sección de cámara de gas refrigerante y, por tanto, a continuación, en el horno rotatorio como gas de combustión, no es crítica en cuanto al proceso.

También es concebible que el conducto para conducir el gas separador atraviese al menos algunos de los elementos de estanqueización. Los elementos de estanqueización están configurados, por ejemplo, de forma hueca o presentan un orificio para conducir el gas separador. El gas separador se introduce preferentemente mediante la suspensión del dispositivo de separación en el techo del enfriador, de tal manera que se hace pasar por presión a través de los elementos de suspensión o de los elementos de estanqueización, de modo que la corriente de gas separador calentada entra en la segunda cámara de gas refrigerante por el extremo inferior del dispositivo de separación.

Preferentemente, en el techo de la cámara de gas refrigerante está dispuesta al menos una salida de gas separador, a través de la cual el gas separador abandona la cámara de gas refrigerante. En particular, la salida del gas separador está conectada con un ventilador para extraer el gas separador de la cámara de gas refrigerante.

La primera sección de cámara de gas refrigerante tiene preferentemente una presión de gas más alta que la segunda sección de cámara de gas refrigerante. Esto impide de forma fiable que el gas refrigerante de la segunda sección de cámara de gas refrigerante fluya hacia la primera sección de cámara de gas refrigerante.

De acuerdo con otra forma de realización, el enfriador presenta una pluralidad de dispositivos de separación que están dispuestos uno detrás de otro en la dirección de transporte del material a granel. Por ejemplo, los dispositivos de separación están montados a una distancia uniforme entre sí. La pluralidad de dispositivos de separación hace posible seguir logrando un efecto de estanqueización suficiente en caso de rotura de elementos de estanqueización individuales. La sustitución del dispositivo de separación completo se puede realizar de tal manera que la función de estanqueización también se pueda garantizar durante el funcionamiento durante el cambio de uno o varios dispositivos de separación, de tal manera que el nuevo dispositivo de separación intacto es proporcionado por la cámara de proceso y, después, el dispositivo de separación dañado se extrae de la cámara de proceso. También es concebible que entre dos dispositivos de separación contiguos estén montadas una o varias esteras refractarias, que preferentemente están montadas a modo de cortina en el techo o en los dos dispositivos de separación contiguos y se extienden al menos hasta la superficie del material a granel. Por ejemplo, las esteras refractarias están hechas de un tejido cerámico o de fibras cerámicas.

El dispositivo de separación preferentemente se puede extraer lateralmente de la cámara de gas refrigerante, a través de una abertura dispuesta en una pared lateral de la cámara de gas refrigerante. Por ejemplo, el dispositivo de separación se puede recambiar a través del techo. Preferentemente, el dispositivo de separación está montado en el techo de la cámara de gas refrigerante de forma móvil lateralmente, en particular transversalmente a la dirección de flujo del material a granel. El dispositivo de separación se puede enrollar, por ejemplo, a modo de persiana enrollable, hacia una caja dispuesta, por ejemplo, dentro del techo.

De acuerdo con otra forma de realización, entre dos dispositivos de separación contiguos está dispuesto un conducto para conducir un gas separador a la cámara de gas refrigerante. Preferentemente, la entrada de gas separador está montada en el techo de la cámara de gas refrigerante entre dos dispositivos de separación contiguos. Varios dispositivos de separación con gas separador entre dispositivos de separación contiguos ofrecen una protección fiable contra la mezcla de las corrientes de gas refrigerante de las secciones de la cámara de gas refrigerante.

La invención comprende también una instalación de fabricación de cemento que presenta, en la dirección de flujo del material, un precalentador para precalentar el material, un horno rotatorio para cocer el material formando clínker y un enfriador como se describió anteriormente.

Descripción de los dibujos

La invención se explica a continuación con la ayuda de un ejemplo de realización en relación con las figuras.

La figura 1 muestra una representación esquemática de un enfriador en una vista en sección longitudinal de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 2 muestra una representación esquemática del dispositivo de separación de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 3 muestra una representación esquemática de un fragmento del enfriador en una vista en sección<transversal de la figura>1<.>

La figura 4 muestra una representación esquemática de un fragmento del enfriador con varios dispositivos de separación dispuestos uno detrás de otro en una vista en sección longitudinal de acuerdo con otro ejemplo de realización.

Las figuras 5 y 7 muestran una representación esquemática de un elemento de estanqueización en una vista en perspectiva de acuerdo con otra forma de realización.

<Las figuras>6<y>8<muestran una representación esquemática de un fragmento de un dispositivo de separación con>elementos de estanqueización unidos entre sí, en una vista en perspectiva de acuerdo con otra forma de realización.

La figura 9 muestra una representación esquemática de un elemento de estanqueización en una vista en perspectiva de acuerdo con otra forma de realización.

La figura 10 muestra una representación esquemática de un fragmento de un dispositivo de separación con elementos de estanqueización unidos entre sí, en una vista en perspectiva y un alzado lateral de acuerdo con otra forma de realización.

La figura 1 muestra un enfriador 10 para enfriar material a granel 12 como, por ejemplo, clínker de cemento. El enfriador 10 presenta una cámara de gas refrigerante 14 en la que el material a granel 12 se enfría mediante una corriente de gas refrigerante. El material a granel 12 es transportado a través de la cámara de gas refrigerante 14 en la dirección de transporte F.

La cámara de gas refrigerante 14 presenta una primera sección de cámara de gas refrigerante 16 y una segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 que está situada a continuación de la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 en la dirección de transporte F. Preferentemente, el enfriador 10 forma parte de una instalación de fabricación de cemento con un precalentador, no mostrado, para precalentar harina cruda con una pluralidad de<ciclones y un horno rotatorio>20<situado a continuación del precalentador para cocer el material formando clínker de>cemento. El clínker de cemento cocido en el horno rotatorio 20 se enfría a continuación en el enfriador 10. En el extremo de salida de material del horno rotatorio 20 está dispuesto el cabezal de horno 36 y está unido a la entrada del enfriador. El horno rotatorio 20 está inclinado en la dirección de transporte del clínker y está unido al enfriador 10 través del cabezal de horno 36, de manera que el clínker cocido en el horno rotatorio 20 cae al enfriador 10. El horno rotatorio 20 presenta en el cabezal de horno 36 un quemador 22 para cocer el material, que se extiende desde el cabezal de horno 36 hasta el interior del horno rotatorio 20. El combustible cargado en la instalación de horno rotatorio a través de distintos quemadores se quema junto con un gas de combustión, siendo el gas de combustión preferentemente oxígeno puro. Esto conduce a un gas de escape que se compone esencialmente de CO2 y vapor de agua y tiene la ventaja de que se puede prescindir de complejos procedimientos de limpieza posteriores para la limpieza de los gases de escape. Además se consigue una reducción de las cantidades de gas de proceso, de modo que la instalación puede dimensionarse de forma considerablemente más pequeña.

La primera sección de cámara de gas refrigerante 16 está dispuesta por debajo de la salida de material del horno<rotatorio>20<, de modo que el material a granel>12<cae desde el horno rotatorio>20<a la primera sección de cámara de>gas refrigerante 16. La primera sección de cámara de gas refrigerante 16 representa una zona de entrada del enfriador y presenta preferentemente una rejilla 24 estática que recibe el material a granel que sale del horno rotatorio 20. En particular, la rejilla estática 24 está dispuesta completamente en la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 del enfriador 10. Preferentemente, el material a granel 12 cae desde el horno 20 directamente sobre la rejilla estática 24. La rejilla estática 24 se extiende preferentemente completamente en un ángulo de 10° a 35°, preferentemente de 14° a 33°, en particular de 21 a 25° con respecto a la horizontal, de modo que el material a granel 12 se deslice a lo largo de la rejilla estática 24 en la dirección de transporte.

A continuación de la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 se encuentra la segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 del enfriador 10. En la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 del enfriador 10 se enfría el material a granel 12 en particular a una temperatura inferior a 1100 °C, teniendo lugar el enfriamiento de tal<manera que se produce una solidificación completa de fases líquidas presentes en el material a granel>12<, formando>fases sólidas. Al salir de la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 del enfriador 10, el material a granel 12 se encuentra preferentemente completamente en la fase sólida y a una temperatura de 1100°C como máximo. En la<segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 del enfriador>10<, el material a granel se sigue enfriando,>preferentemente a una temperatura inferior a 100°C. Preferentemente, la segunda corriente de gas refrigerante se puede dividir en varias corrientes parciales de gas que tienen diferentes temperaturas.

La rejilla estática de la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 tiene, por ejemplo, pasos a través de los cuales entra un gas refrigerante al enfriador 10 y al material a granel 12. El gas refrigerante se genera, por ejemplo, mediante al menos un ventilador dispuesto por debajo de la rejilla estática, de modo que una primera corriente de gas refrigerante 26 fluye desde abajo a través de la rejilla estática hacia la primera sección de cámara de gas refrigerante 16. La primera corriente de gas refrigerante es, por ejemplo, oxígeno puro o un gas con una parte de 15% en volumen o menos de nitrógeno y una parte de 50% en volumen o más de oxígeno.

Dentro del enfriador 10, el material a granel 12 que ha de ser enfriado es movido en la dirección de transporte F. La segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 presenta preferentemente una rejilla 28 dinámica, en particular móvil, que se encuentra a continuación de la rejilla estática 24 en la dirección de transporte F. En particular, la rejilla dinámica 28 presenta una unidad de transporte que transporta el material a granel 12 en la dirección de transporte F. La unidad de transporte es, por ejemplo, un transportador de fondo móvil que presenta una pluralidad de elementos de transporte para transportar el material a granel. Los elementos transportadores en un transportador de fondo móvil son una pluralidad de planchas, preferentemente planchas de rejilla, que forman un fondo de ventilación. Los elementos de transporte están dispuestos uno al lado de otro y pueden ser movidos en la dirección de transporte F y en contra de la dirección de transporte F. Los elementos de transporte configurados como planchas transportadoras o planchas de rejilla pueden ser atravesados preferentemente por una corriente de gas refrigerante, están dispuestos<a lo largo de toda la longitud de la segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 del enfriador>10<y forman la>superficie sobre la que yace el material a granel 12. La unidad de transporte también puede ser un transportador de empuje, presentando la unidad de transporte un fondo de ventilación estacionario, que puede ser atravesado por la corriente de gas refrigerante, y una pluralidad de elementos de transporte móviles con respecto al fondo de ventilación. Los elementos de transporte del transportador de empuje están dispuestos preferentemente por encima del fondo de ventilación y presentan arrastradores que discurren transversalmente a la dirección de transporte. Para transportar el<material a granel>12<a lo largo del fondo de ventilación, los elementos de transporte se pueden mover en la dirección>de transporte F y en contra de la dirección de transporte F. Los elementos transportadores del transportador de empuje y del transportador de fondo móvil pueden ser móviles de acuerdo con el "principio del piso móvil" donde todos los elementos transportadores son movidos de forma simultánea en la dirección de transporte y de forma no simultánea en contra de la dirección de transporte. Alternativamente también son concebibles otros principios de transporte de la tecnología de materiales a granel.

Por debajo de la rejilla dinámica 28 están dispuestos, por ejemplo, una pluralidad de ventiladores, mediante los cuales la segunda corriente de gas refrigerante 30 se hace pasar por la rejilla 28 dinámica mediante soplado desde abajo. La segunda corriente de gas refrigerante es, por ejemplo, aire.

En la figura 1, por ejemplo, a la rejilla 28 dinámica de la segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 se une un equipo de trituración 32. El equipo de trituración 32 es, por ejemplo, un quebrador con al menos dos cilindros quebradores que giran en sentido contrario y, entre estos, un entrecilindros quebrador en el que tiene lugar la trituración del material. Por ejemplo, a continuación del equipo de trituración 32 puede estar situada, por ejemplo, una tercera<sección de cámara de gas de enfriamiento (no mostrada) del enfriador>10<para un enfriamiento adicional del material>a granel 12. En esta configuración, el material a granel 12 tiene preferentemente una temperatura de más de 100°C cuando entra en la tercera zona del enfriador 10. Preferentemente, al salir del enfriador 10, el material a granel tiene una temperatura de 100°C o menos.

El enfriador 10 presenta además un dispositivo de separación 34, que está dispuesto entre la primera sección de cámara de gas refrigerante 16 y la segunda sección de cámara de gas refrigerante 18 y sirve para separar las secciones de cámara de gas refrigerante 16, 18 entre sí en términos de gas, de modo que entre las secciones de cámara de gas refrigerante 16, 18 no existe ningún o solo un muy reducido, intercambio de gases, preferentemente despreciable.

Las figuras 2 a 4 muestran vistas más detalladas del dispositivo de separación 34 y su disposición en el enfriador 10. La figura 2 muestra el dispositivo de separación 34, a través del cual se separan entre sí las secciones de cámara de gas refrigerante 16 y 18. El dispositivo de separación 34 yace con su zona inferior sobre la superficie del material a granel 12. El extremo del dispositivo de separación 34, opuesto al material a granel 12, está montado, por ejemplo, en el techo 38 de la cámara de gas refrigerante 14 del enfriador 10. También es concebible montar el dispositivo de separación 34 en otro componente del enfriador 10, preferentemente dentro de la cámara de gas refrigerante 14.

El dispositivo de separación 34 presenta al menos uno o una pluralidad de elementos de suspensión 40, en los que están montados respectivamente una pluralidad de elementos de estanqueización 42. En la figura 2 se muestra a modo de ejemplo una cadena o un cable como elemento de suspensión 40. También es concebible que el elemento de suspensión sea una barra, una estera de alambre y/o un tubo. En el ejemplo de realización de la figura 2, los elementos de estanqueización 42 son, por ejemplo, discos circulares, por ejemplo elementos cilíndricos con una abertura central, que están montados, en particular ensartados, en un cable. Los elementos de estanqueización pueden ser, por ejemplo, cúbicos o esféricos o tener una sección transversal rectangular, triangular o poligonal. Los elementos de estanqueización 34, por ejemplo, están en contacto entre sí y no están fijados entre sí. El medio de fijación 42 se extiende preferentemente a través del punto central, en particular del centro de gravedad, de los elementos de estanqueización 42. En particular, el elemento de suspensión 40 se extiende a través de orificios formados en los elementos de estanqueización 42, de manera que los elementos de estanqueización 42 están montados en el elemento de suspensión 40, en particular ensartados en este, con respecto al elemento de suspensión 40 y preferentemente unos respecto a otros. En el extremo inferior, situado en el lado del material a granel, del elemento de suspensión 40 está montado, por ejemplo, un dispositivo de sujeción que impide que los elementos de estanqueización 42 resbalen hacia abajo saliéndose del elemento de suspensión 40. En el extremo opuesto, el elemento de suspensión 40 está montado en el techo 38, por ejemplo, por medio de un elemento de fijación 44, como por ejemplo una abrazadera.

Los elementos de estanqueización 42 presentan preferentemente una altura claramente menor que la distancia entre la superficie del material a granel y el techo de la cámara de gas refrigerante 12. En particular, los elementos de estanqueización 42 tienen una altura de aproximadamente 2 a 20 cm, preferentemente de 5 a 15 cm, en particular de 10 cm. Preferentemente, en un elemento de suspensión 40 están montados una multiplicidad, por ejemplo al menos 10, preferentemente al menos 50, en particular al menos 100 elementos de estanqueización 42. El dispositivo de separación 34 comprende, por ejemplo, una pluralidad de elementos de suspensión 40 respectivamente con una pluralidad de elementos de estanqueización 42. En el ejemplo de realización de la figura 2, preferentemente una pluralidad de elementos de suspensión 40, respectivamente con elementos de estanqueización 42, están montados uno al lado de otro a lo largo de toda la sección transversal de la cámara de gas refrigerante 14, de modo que los elementos de estanqueización 42 de elementos de suspensión 40 contiguos se tocan entre sí.

El dispositivo de separación 42 se extiende preferentemente por toda la sección transversal de la cámara de gas refrigerante 14. También es concebible que el dispositivo de separación presente exactamente un elemento de suspensión 40, en el que estén montados una pluralidad de elementos de estanqueización 42. En este caso, el elemento de suspensión 40 es, por ejemplo, una estera de alambre que se extiende preferentemente por toda la sección transversal de la cámara de gas refrigerante 14.

La figura 3 muestra el dispositivo de separación en la vista en sección AA de la figura 1, estando provistos los elementos que son iguales de los mismos signos de referencia. El dispositivo de separación 34 de la figura 3 presenta una pluralidad de elementos de suspensión 40, por ejemplo diez, con elementos de estanqueización 42, que están dispuestos uno al lado de otro, de modo que los elementos de estanqueización 42 de elementos de suspensión 40 contiguos se tocan y toda la sección transversal de la cámara de gas refrigerante 14 está completamente cubierta por el dispositivo de separación 34, de modo que preferentemente no puede fluir gas refrigerante a través del dispositivo de separación 34.

La figura 4 muestra otra forma de realización de un enfriador 10 con un dispositivo de separación 34, en el que, a diferencia de la figura 1, en la dirección de transporte F del material a granel están dispuestos varios dispositivos de separación 34 uno detrás de otro. Los dispositivos de separación 34 están configurados respectivamente preferentemente como se ha descrito anteriormente y, en particular, están dispuestos paralelamente entre sí. El enfriador 10 de la figura 4 presenta, por ejemplo, cinco dispositivos de separación 34. Opcionalmente, entre dos dispositivos de separación 34 contiguos es posible una entrada de gas separador, no representada en la figura 4, para dejar entrar un gas separador, como por ejemplo CO2, en la cámara de gas refrigerante 18.

<La figura 5 muestra un ejemplo de realización de un elemento de estanqueización 42 y la figura>6<muestra un fragmento>de un dispositivo de separación 34 con dos elementos de estanqueización 42 de acuerdo con la figura 5. El elemento de estanqueización 42 presenta, por ejemplo, varias zonas de unión 46a-d. Las zonas de unión 46a-d forman al menos una parte o la totalidad de la superficie del elemento de estanqueización 42. Las zonas de conexión 46a-d están configuradas preferentemente de manera complementaria a las zonas de conexión 46a-d de elementos de estanqueización 42 contiguos, de modo que las zonas de conexión 46a-d de elementos de estanqueización 42 contiguos se encuentran preferentemente en contacto entre sí y forman al menos parcialmente una unión estanca al gas.

El elemento de estanqueización 42 de la figura 5 presenta, por ejemplo, una zona de unión superior 46a para unir el elemento de estanqueización 42 a otro elemento de estanqueización 42 situado por encima. La zona de unión superior 46a presenta, por ejemplo, una escotadura y un alma sustancialmente horizontal, dispuesta en esta. El alma, por ejemplo, está biselada lateralmente. El elemento de estanqueización 42 también presenta una zona de unión inferior 46b para unir el elemento de estanqueización 42 a otro elemento de estanqueización 42 situado por debajo. La zona de unión inferior 46b tiene preferentemente forma de gancho que está configurada de tal manera que puede engranar en la zona de unión superior 46a, en particular en el alma y la escotadura, de un elemento de estanqueización 42 dispuesto por debajo. Preferentemente, las zonas de unión 46a de elementos de estanqueización 42 contiguos están unidas según el principio de unión de bayoneta, de modo que preferentemente son giratorios alrededor del alma. Dos<elementos de estanqueización 42 unidos entre sí se muestran en la figura>6<. Por ejemplo, tan solo los elementos de>estanqueización 42 contiguos en dirección vertical están unidos entre sí de forma fija, en particular por unión geométrica, estando los elementos de estanqueización 42, adyacentes en dirección horizontal, en contacto entre sí solo por las respectivas zonas de unión laterales 46c, d. Las zonas de unión laterales 46c, d son, por ejemplo, las superficies laterales del elemento de estanqueización 42 orientadas en dirección horizontal. También es concebible que tan solo una zona de unión 46a-d o todas las zonas de unión 46a-d estén unidas por unión geométrica a una zona de unión 46a-d de un elemento de estanqueización 42 contiguo. El dispositivo de separación 34 presenta preferentemente una multiplicidad de elementos de estanqueización 42 unidos entre sí. En particular, todos los elementos de estanqueización 42 del dispositivo de separación 34 tienen la misma forma.

La figura 7 muestra un fragmento de un dispositivo de separación 34 con, por ejemplo, seis elementos de<estanqueización 42. La figura>8<muestra una vista en sección de acuerdo con la figura 7. Como se describe con referencia a las figuras 5 y>6<, cada elemento de estanqueización 42 de la figura 7 presenta también una pluralidad de>zonas de unión 46a-d que están identificadas a modo de ejemplo en un elemento de estanqueización 42. Las zonas de unión 46a-d de los elementos de estanqueización 42 son, por ejemplo, salientes convexos, en particular semiesféricos, o escotaduras cóncavas, en particular semiesféricas, que están en contacto con la respectiva superficie de unión 46a-d,configurada respectivamente de forma complementaria, de un elemento de estanqueización 42 contiguo. También son concebibles configuraciones distintas de las zonas de unión 46a-d.

Adicionalmente, los elementos de estanqueización 42 de la figura 7 están unidos entre sí a través de un elemento de suspensión 40 no representado. Cada elemento de estanqueización 42 presenta un orificio pasante 48 que discurre en particular verticalmente, a través del cual se extiende preferentemente un elemento de suspensión 40 descrito respectivamente con referencia a las figuras 1 a 4. A través de los orificios pasantes 48 también se puede conducir aire de refrigeración. Los orificios pasantes 48 también pueden realizarse de forma cónica, de modo que la unión de los orificios pasantes 48 entre sí funcione con respecto al aire de refrigeración incluso en el estado desviado del dispositivo de separación. La figura 9 muestra otro ejemplo de realización de un elemento de estanqueización 50 y la figura 10 muestra un fragmento de un dispositivo de separación 34 con una pluralidad de elementos de estanqueización 50 y 52 de acuerdo con las figuras 5 y 9. El dispositivo de separación 34 mostrado en la figura 10 presenta una pluralidad de elementos de estanqueización 50, 52 configurados de manera diferente, que comprende una pluralidad de elementos de estanqueización 50 de una primera forma y de elementos de estanqueización 52 de una segunda forma. El primer elemento de estanqueización 50 mostrado en la figura 9 presenta varias zonas de unión<46a-d, como se describe con referencia a las figuras 5 a>8<. La figura 10 muestra que las zonas de unión 46a y b del>elemento de estanqueización 50 están unidas respectivamente a una pluralidad de elementos de estanqueización 52 adicionales. Los elementos de estanqueización 52 de la segunda forma corresponden, por ejemplo, a los elementos<de estanqueización 50 mostrados en las figuras 5 y>6<. Los elementos de estanqueización 50 de la primera forma tienen>una longitud que corresponde, por ejemplo, a una longitud de cinco elementos de estanqueización 52 de la segunda forma. Los elementos de estanqueización 50 de la primera forma están dispuestos, por ejemplo, tan solo en la zona superior del dispositivo de separación 34 que está orientada hacia el techo del enfriador. Los elementos de estanqueización 50, 52 están dispuestos en la figura 10, por ejemplo, en fila alternándose. Por ejemplo, los elementos de estanqueización 50 de la primera forma están montados exclusivamente en la mitad superior del dispositivo de separación 34. Esto hace posible una mayor movilidad de la zona inferior del dispositivo de separación 34, que yace al menos parcialmente sobre el material a granel.

Lista de signos de referencia

10 Enfriador

12 Material a granel

14 Cámara de gas refrigerante

16 Primera sección de cámara de gas refrigerante de la cámara de gas refrigerante 14

18 Segunda sección de cámara de gas refrigerante de la cámara de gas refrigerante 14

20 Horno rotatorio

22 Quemador

24 Rejilla estática

26 Primera corriente de gas refrigerante

28 Rejilla dinámica

30 Segunda corriente de gas refrigerante

32 Dispositivo de trituración

34 Dispositivo de separación

36 Cabeza de horno

38 Techo de la cámara de gas refrigerante 14

40 Elemento de suspensión

42 Elemento de estanqueización

44 Medio de fijación

46a-d Zona de unión

48 Orificio pasante

50 Primer elemento de estanqueización

52 Segundo elemento de estanqueización

F Dirección de transporte

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Enfriador (10) para enfriar material a granel (12), en particular clínker de cemento

una cámara de gas refrigerante (14), a través de la cual puede fluir en flujo transversal una corriente de gas<refrigerante para enfriar el material a granel (>12<) y>

un equipo de transporte para transportar el material a granel (12) en la dirección de transporte (F) a través de la cámara de gas refrigerante (14),

en el que la cámara de gas refrigerante (14) comprende una primera sección de cámara de gas refrigerante (16) con una primera corriente de gas refrigerante (26) y una segunda sección de cámara de gas refrigerante (18) situada a continuación de esta en la dirección de transporte (F) del material a granel (12), con una segunda corriente de gas refrigerante (30),

y en el que el enfriador (10) presenta un dispositivo de separación (34) para separar las secciones de cámara de gas refrigerante (16, 18) una de otra en términos de gas,

caracterizado por que

el dispositivo de separación (34) se extiende transversalmente a la dirección de transporte (F) del material a granel y presenta una pluralidad de elementos de estanqueización (42) y al menos un elemento de suspensión (40) en el que están montados una pluralidad de elementos de estanqueización (42), y estando dispuestos los elementos de estanqueización (42) uno al lado de otro de tal manera que cubren la sección transversal de la cámara de gas refrigerante (14).

2. Enfriador (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada elemento de estanqueización (42) presenta respectivamente una pluralidad de zonas de unión (46a-d) que están respectivamente en contacto con al menos una zona de unión (46a-d) de un elemento de estanqueización (42) contiguo.

3. Enfriador (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que las zonas de unión (46a-d) de elementos de estanqueización (42) contiguos, que están en contacto entre sí, están configuradas de forma complementaria.

4. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 o 3, en el que cada elemento de estanqueización (42) está unido fijamente, en particular por unión geométrica, a través de una de sus zonas de unión (46a-d), a al menos un elemento de estanqueización (42) contiguo.

5. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de separación (34) presenta una pluralidad de elementos de estanqueización (50) de una primera forma y una pluralidad de elementos de estanqueización (52) de una segunda forma.

6<. Enfriador de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el elemento de suspensión (40) comprende una cadena, una>varilla, un cable, una estera de alambre y/o un tubo.

7. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de separación (34) se extiende por toda la sección transversal de la cámara de gas refrigerante (14).

8<. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de separación (34) yace al menos parcialmente sobre el material a granel (>12<).>

9. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera corriente de gas refrigerante (26) está compuesta de oxígeno puro o de un gas con una parte inferior al 35 % en volumen, en particular inferior al 21 % en volumen, preferentemente al 15 % en volumen o menos de nitrógeno y una parte del 50% en volumen o más de oxígeno.

10. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de estanqueización (42) están montados en los elementos de suspensión (40) de forma móvil con respecto a estos.

11. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que cada dispositivo de separación (34) presenta una pluralidad de elementos de suspensión (40) con respectivamente una pluralidad de elementos de estanqueización (42).

12. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el enfriador (10) presenta un conducto para conducir un gas separador al dispositivo de separación (34).

13. Enfriador (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el enfriador (10) presenta una pluralidad de dispositivos de separación (34) que están dispuestos uno detrás de otro en la dirección de transporte (F)<del material a granel (>12<).>

14. Enfriador (10) de acuerdo con la reivindicación 13, en el que entre dos dispositivos de separación (34) contiguos está dispuesto un conducto para conducir un gas separador a la cámara de gas refrigerante (14).