ES2964523T3 - Procedimiento y dispositivo para la producción de clínker de cemento - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para producir clinker de cemento (50), comprendiendo dicho método las etapas de: precalentar materia prima (20) en un precalentador (12), calcinar la materia prima precalentada (26) en un calcinador (14), quemar la harina cruda precalentada y precalcinada (32) en un horno (16) para obtener clinker de cemento (38), en donde un gas de combustión (42) que contiene una proporción de oxígeno de más del 20% en volumen, en particular más del 40% en volumen. %, preferiblemente más del 60% en volumen, se suministra al horno (16), y se enfría el clinker de cemento (38) en un enfriador (18), teniendo el enfriador (18) una primera región de enfriamiento (18a) y una segunda región de enfriamiento (18b) en la dirección de transporte del clinker de cemento (38), formando el aire de escape de la primera región de enfriamiento (18a) el gas de combustión (42), el gas de escape (24) de la segunda región de enfriamiento (18b) siendo alimentado al calcinador (14) y teniendo una proporción de oxígeno de como máximo 15% en volumen, en particular como máximo de 10% en volumen, preferiblemente como máximo de 5% en volumen. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para la producción de clínker de cemento
La invención se refiere a un procedimiento para la producción de clínker de cemento.
Por el estado de la técnica se conoce introducir gas que contiene oxígeno para la combustión de combustible en el horno rotativo tubular o en el calcinador de una planta de producción de cemento. Para reducir la cantidad de gas de escape y poder prescindir de procedimientos de purificación complejos, se conoce, por ejemplo por el documento DE 10 2018206673 A1, usar un gas de combustión lo más rico posible en oxígeno, de modo que el contenido de CO2 en el gas de escape es alto. El documento DE 102018206673 A1 divulga la introducción de un gas rico en oxígeno en la zona de entrada de refrigerador para precalentar el gas y enfriar el clínker.
Por el documento DE 19844038 A1 se conoce un procedimiento para la producción de cemento blanco.
En un modo de funcionamiento de este tipo se producen, por ejemplo, temperaturas muy altas dentro del calcinador y una elevada carga de sólidos en el gas, por ejemplo en el calcinador. Esto conduce a incrustaciones de material en el calcinador y por lo tanto, en el peor de los casos, a una obstrucción y a un daño en la pared interior de calcinador.
Partiendo de esto, es objetivo de la presente invención proporcionar un Procedimiento y una planta para la producción de clínker de cemento que supere las desventajas mencionadas anteriormente y al mismo tiempo una separación de CO2 del gas de escape de manera sencilla.
Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención mediante un procedimiento con las características de la reivindicación de procedimiento 1 independiente y mediante una planta de producción de cemento con las características de la reivindicación 11. Perfeccionamientos ventajosos resultan de las reivindicaciones dependientes.
Según un primer aspecto, un procedimiento para la producción de clínker de cemento comprende las etapas:
precalentar harina cruda en un precalentador,
calcinar la harina cruda precalentada en un calcinador,
cocer la harina cruda precalentada y calcinada en un horno para formar clínker de cemento, alimentándose al horno un gas de combustión con un porcentaje de oxígeno superior al 50 % en volumen, en particular superior al 80 % en volumen, preferentemente superior al 95 % en volumen, y
enfriar el clínker de cemento en un refrigerador, en donde el refrigerador presenta en la dirección de transporte del clínker de cemento una primera zona de refrigerador y una segunda zona de refrigerador y en donde el aire de escape de la primera zona de refrigerador forma el gas de combustión alimentado al horno.
El gas de escape de la segunda zona de refrigerador se alimenta al calcinador y presenta un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15 % en volumen, en particular como máximo el 10 % en volumen, preferentemente como máximo el 5 % en volumen. Preferentemente gas de escape de la segunda zona de refrigerador presenta un porcentaje de CO2 superior al 75 % en volumen. Preferentemente, el gas de escape de la segunda zona de refrigerador se alimenta total o parcialmente al calcinador, siendo ajustable preferentemente la cantidad de gas de escape alimentado al calcinador.
El fluido alimentado a la segunda zona de refrigerador presenta un porcentaje inerte de al menos el 60 % en volumen, en particular de al menos el 80 % en volumen, preferentemente de al menos el 90 % en volumen. El porcentaje inerte del fluido se compone de agua, dióxido de carbono o agua y dióxido de carbono. El fluido alimentado a la segunda zona de refrigerador puede presentar otros componentes. Por ejemplo, es habitual un contenido de oxígeno residual del 1 al 5 % en volumen para garantizar una combustión completa. Además, como gas inerte adicional puede estar contenido, por ejemplo, argón. Además, como gas inerte adicional puede estar contenido asimismo nitrógeno. En particular, también pueden estar contenidos óxidos de nitrógeno y/u óxidos de azufre, preferentemente solo en pequeñas trazas.
En comparación con el estado de la técnica, que en este punto alimenta aire o nitrógeno, el uso de un fluido con agua y/o dióxido de carbono como porcentaje inerte garantiza que este gas aumente la capacidad de carga de la materia prima, pero no introduce ningún gas adicional en el sistema que interfiera en la separación posterior. Si al final se tiene que separar el dióxido de carbono, esto será más fácil cuanto más puro sea el gas de escape de precalentador, en particular cuanto menos nitrógeno contenga el mismo. Evitar el nitrógeno como gas portador en el proceso lleva a una capacidad de separación más fácil de CO2 en el proceso general.
El gas de escape de la segunda zona de refrigerador sirve preferentemente como gas portador en el calcinador y garantiza un aumento de la cantidad de gas dentro del calcinador y/o del precalentador. Con esto se evita que un sobrecalentamiento del calcinador y se reduce la carga de sólidos en el gas de calcinador, de modo que se evitan depósitos de material dentro del calcinador.
El gas de combustión alimentado al horno tiene, por ejemplo, un porcentaje de oxígeno superior al 50%en volumen, en particular superior al 80 % en volumen, preferentemente superior al 95 % en volumen. El gas de combustión se compone, por ejemplo, por completo de oxígeno puro, ascendiendo el porcentaje de oxígeno en el gas de combustión al 100 % en volumen.
En el caso del porcentaje de oxígeno y el porcentaje de CO2 se trata preferentemente de un dato en % en volumen, en particular con respecto al gas seco.
En el caso del horno se trata preferentemente de un horno rotativo tubular con un tubo rotativo que puede girar alrededor de su eje longitudinal, que preferentemente está ligeramente inclinado en la dirección de transporte del material que se va a cocer, de modo que el material se mueve en la dirección de transporte debido a la rotación del tubo rotativo y la gravedad. El horno presenta preferentemente en un extremo una entrada de material para la introducción de harina cruda precalentada y precalcinada y en su extremo opuesto a la entrada de material una salida de material para descargar el clínker cocido en el refrigerador. En el extremo del lado de salida de material del horno está dispuesta preferentemente la cabeza de horno, que presenta el quemador para cocer el material y preferentemente una entrada de combustible para introducir combustible en el horno, preferentemente en el quemador. El horno presenta preferentemente una zona de sinterización en la que el material se funde al menos parcialmente y en particular presenta una temperatura de 1500 °C a 1800 °C, preferentemente de 1450 °C a 1700 °C.
El refrigerador para enfriar el clínker de cemento es preferentemente contiguo a la salida de material del horno. Dentro del refrigerador, el clínker de cemento que se va a enfriar se transporta preferentemente a través de un equipo de transporte en la dirección de transporte en dirección a la salida del refrigerador. En la dirección de transporte el refrigerador presenta preferentemente al menos dos, preferentemente tres zonas de refrigerador. La primera zona de refrigerador, delantera en la dirección de transporte es en particular directamente contigua al horno y preferentemente está dispuesta de tal manera que el clínker de cemento cocido en el horno cae desde la salida de material del horno, preferentemente por gravedad, a la primera zona de refrigerador. La primera zona de refrigerador presenta, por ejemplo, una rejilla estática o dinámica. Preferentemente, se alimentan al refrigerador un primer y un segundo gas refrigerante. En particular, el primer gas refrigerante se alimenta a la primera zona de refrigerador. En particular, la primera zona de refrigerador presenta por debajo de la rejilla estática o dinámica una entrada de gas refrigerante, a través de la cual se introduce el primer gas refrigerante y fluye a través de la parrilla estática o dinámica y del clínker de cemento que se encuentra encima de la misma a enfriar. La primera zona de refrigerador presenta preferentemente una salida de gases de escape para descargar el primer gas refrigerante, estando conectada la salida de gas de escape con el horno, en particular con la cabeza de horno, de modo que el gas de escape se conduce al horno y preferentemente forma por completo el gas de combustión del horno.
En particular, el segundo gas refrigerante se alimenta a la segunda zona de refrigerador. La segunda zona de refrigerador presenta preferentemente una parrilla dinámica para el transporte del clínker de cemento que se va a enfriar, en donde en particular debajo de la parrilla dinámica está dispuesta una entrada de gas refrigerante, a través de la cual se introduce el segundo gas refrigerante y fluye desde abajo a través de la parrilla dinámica y el clínker de cemento que se va a enfriar situado por encima. La segunda zona de refrigerador presenta preferentemente una salida de gas de escape para descargar el segundo gas refrigerante. Preferentemente, la segunda zona de refrigerador directamente contigua a la primera zona de refrigerador en la dirección de transporte del clínker de cemento y, en particular, está separada de la primera zona de refrigeración mediante técnica de gases, de modo que el primer gas de refrigeración fluye exclusivamente a través de la primera zona de refrigerador y no llega a la segunda zona de refrigeración. Preferentemente, el segundo gas refrigerante fluye exclusivamente a través de la segunda zona de refrigerador y no llega a la primera zona de refrigeración. Para la separación técnica de gases de la primera y de la segunda zona de refrigerador, el refrigerador presenta preferentemente un agente de separación, tal como una trampilla, una cortina o un separador de gas. El agente separador es, por ejemplo, una diferencia de presión entre la primera y la segunda zona de refrigerador, mediante lo cual se consigue una separación de los gases refrigerantes dentro de la zona de refrigerador.
Preferentemente, el refrigerador se alimenta adicionalmente con un tercer gas refrigerante, que se introduce en una tercera zona de refrigerador. La tercera zona de refrigerador presenta preferentemente una parrilla dinámica para el transporte del clínker de cemento que se va a enfriar, en donde en particular debajo de la parrilla dinámica está dispuesta una entrada de gas refrigerante, a través de la cual se introduce el tercer gas refrigerante y fluye desde abajo a través de la parrilla dinámica y el clínker de cemento que se va a enfriar situado por encima. La tercera zona de refrigerador presenta preferentemente una salida de gas de escape para descargar el tercer gas refrigerante como aire de escape de refrigerador. Preferentemente, la tercera zona de refrigerador directamente contigua a la segunda zona de refrigerador en la dirección de transporte del clínker de cemento y, en particular, está separada de la segunda zona de refrigeración mediante de la técnica de gases, de modo que el segundo gas de refrigeración fluye exclusivamente a través de la segunda zona de refrigerador y no llega a la tercera zona de refrigeración. Preferentemente, el tercer gas refrigerante fluye exclusivamente a través de la tercera zona de refrigerador y no llega a la primera o segunda zona de refrigeración. Para la separación técnica de gases de la segunda y de la tercera zona de refrigerador, el refrigerador presenta preferentemente un medio de separación adicional, tal como una trampilla, una cortina o un separador de gas.
El procedimiento descrito anteriormente conduce a una presión parcial de CO2 reducida en el horno, mediante lo cual tiene lugar una calcinación residual del material no calcinado por completo y en donde para esta calcinación residual únicamente debe emplearse una pequeña cantidad de energía térmica. Debido al aumento la presión parcial de CO2 aumentada, la concentración de CO2 con respecto al gas de escape húmedo es preferentemente inferior al 40 % en volumen y se reduce el esfuerzo de limpieza de las denominadas incrustaciones. Se entiende por incrustaciones fases sólidas que generalmente son fases minerales y se generan en gran medida a partir de temperaturas por encima de 850 °C. Las fases minerales pueden ser, por ejemplo, fases de espurrita o belita. Para mantener el esfuerzo de limpieza dentro de un rango apropiado, el grado de precalcinación se puede reducir haciendo funcionar el calcinador con grados de precalcinación inferiores al 90 % en volumen o a temperaturas más bajas. Una calcinación residual tiene lugar en el horno con el procedimiento descrito anteriormente debido a la menor presión parcial de CO2 más rápidamente a las mismas temperaturas, pudiendo transcurrir la calcinación de la materia prima también, por ejemplo, de manera espontánea.
De acuerdo con una primera forma de realización a la primera y a la segunda zona de refrigerador se alimenta en cada caso por separado un gas refrigerante, en donde el gas refrigerante alimentado a la segunda zona de refrigerador presenta un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15% en volumen, en particular el 10% en volumen, preferentemente el 5 % en volumen. El segundo gas refrigerante alimentado a la segunda zona de refrigerador presenta preferentemente un porcentaje de CO2 de al menos el 75 % en volumen, en particular al menos el 80 % en volumen, preferentemente al menos el 90 % en volumen. Preferentemente se alimenta oxígeno al segundo gas refrigerante y/o al gas de escape de la segunda zona de refrigerador, de modo que el contenido de oxígeno del gas de escape antes de entrar en el calcinador asciende como máximo del 15 % en volumen, en particular del 10 % en volumen, preferentemente del 5 % en volumen.
De acuerdo con otra forma de realización, la concentración de oxígeno del gas de escape de calcinador se determina aguas abajo del calcinador y la concentración de oxígeno del gas de escape de la segunda zona de refrigerador alimentada al calcinador se regula en función de la concentración de oxígeno determinada.
Preferentemente, el contenido de oxígeno del gas de escape de calcinador se determina mediante un equipo de medición y la cantidad de gas de escape y/o el porcentaje de oxígeno del gas de escape de la segunda zona de refrigerador se regula, en particular se aumenta o se reduce, dependiendo del porcentaje de oxígeno determinado. En particular, se mantiene constante el flujo volumétrico del gas de escape de la segunda zona de refrigerador. El porcentaje de oxígeno determinado se compara preferentemente con un valor límite predeterminado y, en caso de una desviación de este valor límite, se aumenta o reduce la cantidad de gas de escape alimentada al calcinador de la segunda zona de refrigerador y/o el porcentaje de oxígeno del gas de escape. Si se supera el valor límite del porcentaje de oxígeno, se reduce preferentemente la cantidad de gas de escape alimentada al calcinador de la segunda zona de refrigerador y/o el porcentaje de oxígeno del gas de escape. Si se queda por debajo del valor límite del porcentaje de oxígeno, se aumenta preferentemente la cantidad de gas de escape alimentada al calcinador de la segunda zona de refrigerador y/o el porcentaje de oxígeno del gas de escape.
El gas de escape de la segunda zona de refrigerador se alimenta al calcinador y forma, por ejemplo, parcialmente el gas de combustión del calcinador. El gas de escape del horno forma también, al menos parcial o por completo, el gas de combustión del calcinador. Preferentemente se alimenta una cantidad predeterminada de oxígeno al horno y al calcinador, siendo preferentemente ajustables los porcentajes respectivos de oxígeno al horno y al calcinador. El contenido de oxígeno del aire de combustión alimentado al horno se ajusta preferentemente dependiendo del contenido de oxígeno del gas de escape de la segunda zona de refrigeración alimentado al calcinador. Una alta concentración de oxígeno en el gas de combustión al horno, en particular en la zona de sinterización del horno, permite una cinética de combustión mejorada, simplificándose la preparación de los combustibles. Además, se reducen la complejidad y los costes operativos de los quemadores de horno. Un proceso de molienda previo opcional también se simplifica o genera menores costes operativos. Igualmente es concebible que se utilice un gran porcentaje de combustibles sustitutos. Una alta concentración de oxígeno dentro del horno garantiza una alta temperatura de zona de sinterización, generándose de este modo clínker con un mayor contenido de alita, lo que permite una reducción del porcentaje de clínker en el cemento. Por ejemplo, el clínker se sustituye por materiales con menos CO2 tal como piedra caliza, cenizas volantes, arcillas calcinadas o similares, lo que da como resultado menores emisiones de CO2 del cemento y productos posteriores con los mismos valores de resistencia. Una temperatura de zona de sinterización elevada permite además reducir el tiempo de permanencia del sólido en el horno dado que la formación de fase de clínker tiene lugar más rápidamente. Esto permite hacer funcionar el horno con un mayor rendimiento de clínker.
De acuerdo con otra forma de realización, al menos una parte del gas de escape de la segunda zona de refrigerador se alimenta al precalentador. Preferentemente, la cantidad de gas de escape de la segunda zona de refrigerador al calcinador y al precalentador es ajustable. En particular, en una conducción entre la segunda zona de refrigerador y el precalentador o calcinador está dispuesto un elemento dosificador, como por ejemplo una válvula o una trampilla. Una conducción del gas de escape al menos parcialmente al precalentador permite ajustar de manera óptima las condiciones de cocción en el calcinador.
De acuerdo con otra forma de realización, el gas de escape del precalentador se conduce a un equipo de acondicionamiento. El equipo de acondicionamiento es, por ejemplo, un filtro, un intercambiador de calor, un mezclador de gas, un condensador o una torre de pulverización. Preferentemente, el equipo de acondicionamiento está dispuesto detrás del precalentador en la dirección de flujo del gas y en particular está conectado con la segunda o tercera zona de refrigerador, de modo que el gas de escape del equipo de acondicionamiento forma el primer o segundo gas refrigerante. Preferentemente, el gas se deshumidifica y/o purifica en el equipo de acondicionamiento.
De acuerdo con otra forma de realización, el gas se alimenta a la segunda zona de refrigerador a continuación del equipo de acondicionamiento. Preferentemente, el gas de escape del precalentador tratado mediante el equipo de acondicionamiento forma al menos parcial o completamente el segundo gas refrigerante.
De acuerdo con otra forma de realización, el gas se alimenta a la tercera zona de refrigerador a continuación del equipo de acondicionamiento. Preferentemente, el gas de escape del precalentador tratado mediante el equipo de acondicionamiento forma al menos parcial o completamente el tercero gas refrigerante.
El gas de escape de la tercera zona de refrigerador se conduce de acuerdo con otra forma de realización a la segunda zona de refrigerador. Preferentemente se alimenta agua a la tercera zona de refrigerador, ajustándose preferentemente el contenido de agua del gas de escape de la tercera zona de refrigerador. Antes de entrar en la segunda zona de refrigerador, preferentemente se desempolvan y/o enfrían el gas de escape de la tercera zona de refrigeración.
De acuerdo con otra forma de realización, se alimenta agua a la segunda zona de refrigerador. Preferentemente, el agua se alimenta a la segunda zona de refrigerador a través de un equipo de humidificación. El equipo de humidificación comprende preferentemente una pluralidad de boquillas pulverizadoras para inyectar agua en la segunda zona de refrigerador. En particular, el agua se introduce en la segunda zona de refrigerador por separado del segundo gas refrigerante. Preferentemente, mediante el equipo de humidificación se ajusta en la segunda zona de refrigerador un contenido de agua de más del 10% en volumen, en particular más del 20% en volumen, preferentemente más del 30 % en volumen. Con ello se ajusta también un nivel de humedad correspondiente en el calcinador. Esto provoca una presión parcial reducida de CO2 en el calcinador. El agua del gas de escape, en particular el gas de escape de precalentador, se puede condensar fácilmente, lo que aumenta la presión parcial de CO2 en el gas de escape, mediante lo cual se simplifica una separación posterior de CO2.
Preferentemente se determina la temperatura y/o el flujo volumétrico del gas de escape de la segunda zona de refrigerador mediante un equipo de medición y se regula, en particular aumenta o reduce, la cantidad de agua introducida en la segunda zona de refrigerador a través del equipo de humidificación, dependiendo de la temperatura y/o del flujo volumétrico determinado. En particular, se mantiene constante el flujo volumétrico del gas de escape. Preferentemente se compara el flujo volumétrico determinado y/o la temperatura determinada con un valor límite predeterminado respectivo y, en caso de una desviación de este valor límite, se aumenta o reduce la cantidad de agua en la segunda zona de refrigerador. Si se supera el valor límite del flujo volumétrico y/o la temperatura, preferentemente se aumenta la cantidad de agua en la segunda zona de refrigerador. Si se queda por debajo del valor límite del flujo volumétrico y/o la temperatura, preferentemente se reduce la cantidad de agua en la segunda zona de refrigerador.
De acuerdo con otra forma de realización, el gas refrigerante alimentado a la segunda zona de refrigerador presenta un contenido de agua de más del 10 % en volumen, en particular más del 20 % en volumen, preferentemente de más del 30 % en volumen. Preferentemente, el gas de escape de la segunda zona de refrigerador presenta un contenido de agua de más del 10 % en volumen, en particular más del 20 % en volumen, preferentemente más del 30 % en volumen.
De acuerdo con otra forma de realización, el fluido alimentado a la segunda zona de refrigerador se extrae del gas de escape de precalentador. De este modo se consigue un flujo circular del gas portador, mediante lo cual no se alimentan gases adicionales, en particular nitrógeno adicional, que a continuación tiene que separarse de nuevo con un gran coste.
De acuerdo con otra forma de realización, el flujo de gas del gas de escape de precalentador se divide y un flujo parcial del gas de escape de precalentador se alimenta a la segunda zona de refrigerador.
De acuerdo con otra forma de realización, el flujo de gas del gas de escape de precalentador se deshumidifica y al menos parte del agua separada de forma líquida se alimenta a la segunda zona de refrigerador. Esta alimentación tiene lugar de manera especialmente preferida mediante pulverización, de modo que el calor de evaporación se aprovecha también para enfriar el producto.
De acuerdo con otra forma de realización, el flujo de gas del gas de escape de precalentador se divide y un flujo parcial del gas de escape de precalentador se alimenta a la segunda zona de refrigerador. Adicionalmente, el flujo de gas del gas de escape de precalentador se deshumidifica y al menos parte del agua separada de forma líquida se alimenta a la segunda zona de refrigerador.
La invención comprende también una planta de producción de cemento, que presenta
- un precalentador para precalentar harina cruda,
- un calcinador para calcinar la harina cruda precalentada,
- un horno para cocer la harina cruda para obtener clínker de cemento, y
- un refrigerador para enfriar el clínker de cemento, en donde el refrigerador presenta una primera zona de refrigerador y una segunda zona de refrigerador en la dirección de transporte del clínker de cemento y en donde la primera zona de refrigerador está conectada mediante técnica de gases con el horno, de modo que el gas de escape de la primera zona de refrigerador se puede alimentar al horno como gas de combustión.
La segunda zona de refrigeración está conectada mediante técnica de gases con el calcinador, de modo que el gas de escape de la segunda zona de refrigeración se puede alimentar al calcinador y, de manera opcional, adicionalmente al precalentador.
La segunda zona de refrigerador está conectada con el gas de escape de precalentador 30 de modo que una parte del flujo de gas de escape de precalentador se conduce a la segunda zona de refrigerador. En comparación con el estado de la técnica, que en este punto alimenta aire o nitrógeno, el uso de gas de escape de precalentador garantiza que este gas, cuando circula, aumenta la capacidad de carga de la materia prima, pero no introduce gases adicionales en el sistema. Si al final se tiene que separar el dióxido de carbono, esto será más fácil cuanto más puro sea el gas de escape de precalentador, en particular cuanto menos nitrógeno contenga el mismo. Evitar el nitrógeno como gas portador en el proceso lleva a una capacidad de separación más fácil de CO2 en el proceso general.
Las ventajas y configuraciones descritas con respecto al procedimiento para la producción de clínker de cemento también se aplican a la planta de producción de cemento según el dispositivo.
Preferentemente, la segunda zona de refrigerador está conectada con el calcinador a través de una conducción para conducir gases, que se extiende en particular de una salida de gas refrigerante de la segunda zona de refrigerador hasta una entrada de gas del calcinador. La segunda zona de refrigerador está conectada opcionalmente con el precalentador a través de una conducción para conducir gases. El calcinador presenta preferentemente una conducción ascendente a través de la cual fluye al menos parcialmente en paralelo el gas de escape del horno y la materia prima que se va a calcinar. Además, el calcinador presenta preferentemente una cámara de combustión o un quemador conectado a la conducción ascendente para cocer combustible dentro del calcinador.
De acuerdo con una forma de realización, detrás del precalentador en la dirección de flujo de gas está dispuesto un equipo de acondicionamiento para el tratamiento del gas de escape del precalentador.
De acuerdo con otra forma de realización, el refrigerador presenta una tercera zona de refrigerador que es contigua a la segunda zona de refrigeración y en donde el equipo de acondicionamiento está conectado mediante técnica de gases con la segunda o la tercera zona de refrigeración.
De acuerdo con otra forma de realización, la tercera zona de refrigerador está conectada con la segunda zona de refrigerador para recircular el gas de escape de la tercera zona de refrigerador la segunda zona de refrigerador.
De acuerdo con otra forma de realización, el refrigerador presenta un equipo de humidificación para humidificar el gas refrigerante dentro del refrigerador.
De acuerdo con otra forma de realización, la segunda zona de refrigerador está conectada directamente de forma portadora de gas con el gas de escape de precalentador. De este modo se puede conducir una corriente parcial del gas de escape de precalentador directamente a la segunda zona de refrigerador.
De acuerdo con otra forma de realización, el gas de escape de precalentador se conduce a través de un deshumectador. El deshumectador está conectado de forma portadora de líquido con la segunda zona de refrigerador. En particular, el agua líquida separada en el deshumectador se introduce en la segunda zona de refrigerador mediante un dispositivo de pulverización.
Descripción de los dibujos
La invención se explica en detalle a continuación mediante varios ejemplos de realización con respecto a las figuras adjuntas.
La figura 1 muestra una representación esquemática de una planta de producción de cemento en un diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo de realización.
La figura 2 muestra una representación esquemática de una planta de producción de cemento en un diagrama de flujo de acuerdo con otro ejemplo de realización.
La figura 3 muestra una representación esquemática de una planta de producción de cemento en un diagrama de flujo de acuerdo con un ejemplo de realización.
La figura 4 muestra una representación esquemática de una planta de producción de cemento en un diagrama de flujo de acuerdo con otro ejemplo de realización.
La figura 1 muestra una planta de producción de cemento 10 con, por ejemplo, un precalentador monofilamento 12 para precalentar harina cruda, un calcinador 14 para calcinar la harina cruda, un horno 16, en particular un horno rotativo tubular para cocer la harina cruda ara obtener clínker, y un refrigerador 18 para enfriar el clínker cocido en el horno 16.
El precalentador 12 comprende preferentemente una pluralidad de ciclones para separar la harina cruda del flujo de gas de harina cruda. El precalentador 12 presenta, por ejemplo, cinco ciclones, que están dispuestos uno debajo del otro en cuatro etapas ciclónicas. El precalentador 12 presenta en particular una entrada de material para introducir materia prima 20, en particular harina cruda, preferentemente en la etapa ciclónica superior del precalentador 12. La materia prima 20 fluye sucesivamente a través de los ciclones de las etapas ciclónicas del precalentador 12 en contracorriente al gas de escape de horno y/o de calcinador y de este modo se calienta para obtener harina caliente 26. Por ejemplo, el calcinador 14 está dispuesto entre la última y la penúltima etapa ciclónica. El calcinador 14 presenta preferentemente un tubo ascendente con al menos un quemador para calentar la materia prima 26 calentada en el precalentador, de modo que la harina cruda se calcina en el calcinador 14. Además, el calcinador 14 presenta una entrada de combustible para introducir combustible 22 en el tubo ascendente del calcinador 14. Preferentemente, el calcinador 14 también presenta una entrada de gas para introducir un gas, en particular gas portador 24, en el tubo ascendente del calcinador 14. El gas de escape de calcinador 28 se introduce en el precalentador 12, preferentemente en la penúltima etapa ciclónica, y sale del precalentador 12 detrás de la etapa ciclónica superior como gas de escape de precalentador 30.
En la dirección de flujo de la harina cruda, el horno 16 está conectado detrás del precalentador 12 y del calcinador 14, de modo que la materia prima 32 precalentada en el precalentador 12 y calcinada en el calcinador 14 fluye hacia el horno 16. La entrada de material del horno 16 está conectada preferentemente directamente con el tubo ascendente del calcinador 14, de modo que el gas de escape de horno 34 fluye al calcinador 14 y a continuación al precalentador 12. El horno 16 es, por ejemplo, un horno rotativo tubular con un tubo rotativo alrededor de su eje longitudinal y que está dispuesto en un ángulo ligeramente inclinado. El horno 16 presenta preferentemente un quemador y una entrada de combustible asociada para admitir combustible 36 al interior del horno 16 en el extremo de salida de material dentro del tubo rotativo. La salida de material del horno 16 está dispuesta en el extremo del tubo rotativo opuesto a la entrada de material, de modo que la materia prima 32 que se va a cocer es transportada dentro del tubo rotativo mediante la rotación del tubo giratorio en dirección al quemador y la salida del material. La materia prima 32 se cuece dentro del horno 16 para obtener clínker de cemento 38. Preferentemente, la temperatura dentro del horno 16, en particular en la zona de sinterización del horno 16, es de aproximadamente 1450 °C a 1800 °C, preferentemente de 1500 °C a 1700 °C.
El refrigerador 18 para enfriar el clínker está conectado a la salida de material del horno 16. El clínker se transporta en la dirección de transporte F a través del refrigerador 18. El refrigerador 18 presenta en la dirección de transporte F del clínker 38 que se va a enfriar una primera zona de refrigerador 18a y una segunda zona de refrigerador 18b, que en la dirección de transporte F está unida a la primera zona de refrigerador 36. Además, el refrigerador 18 presenta una tercera zona de refrigerador 18c, que está unida a la segunda zona de refrigerador 18b en la dirección de transporte F. El horno 16 está conectado con el refrigerador 18 a través de la salida de material del horno 16, de modo que el clínker 38 cocido en el horno 16 cae al refrigerador 18.
La primera zona de refrigerador 18a está dispuesta preferentemente debajo de la salida de material del horno 16, de modo que el clínker de cemento 38 cae desde el horno 16 a la primera zona de refrigerador 18a. La primera zona de refrigerador 18a representa una zona de entrada del refrigerador 18 y preferentemente presenta una parrilla estática que recibe el clínker 38 que sale del horno 16. En particular, la parrilla estática está dispuesta completamente en la primera zona de refrigerador 18a del refrigerador 18. Preferentemente, el clínker 38 cae del horno 16 directamente sobre la parrilla estática. La parrilla estática 40 se extiende preferentemente de tal manera que el clínker desliza a lo largo de la parrilla estática en la dirección de transporte F. La primera zona de refrigerador 18a presenta, por ejemplo, además de la parrilla estática o exclusivamente una parrilla dinámica, para transportar el clínker en la dirección de transporte F a través del refrigerador 18.
A la primera zona de refrigerador 18a está unida la segunda zona de refrigerador 18b del refrigerador 18, a la que se alimenta el clínker caliente 46 enfriado en la primera zona de refrigerador 18a. En la primera zona de refrigerador 18a del refrigerador 18 se enfría el clínker en particular a una temperatura inferior a 1100 °C, realizándose el enfriamiento de tal manera que las fases líquidas presentes en el clínker se solidifican completamente en fases sólidas. Al salir de la primera zona de refrigerador 18a del refrigerador 18, el clínker caliente 46 se encuentra preferentemente por completo en fase sólida y a una temperatura de como máximo 1100 °C, en particular como máximo 1000 °C. En la segunda zona de refrigerador 18b del refrigerador 18 se enfría adicionalmente el clínker caliente 48, preferentemente hasta una temperatura inferior a 700 °C. En la tercera zona de refrigerador 18c se enfría el clínker en particular a una temperatura de aproximadamente 100 °C o menos y sale del refrigerador 18 como clínker frío 50. Preferentemente, la segunda corriente de gas refrigerante se puede dividir en varias corrientes parciales de gas que presentan diferentes temperaturas.
La parrilla estática o dinámica de la primera zona de refrigerador 18a presenta, por ejemplo, pasos a través de los cuales entra un primer gas refrigerante 40 en la primera zona de refrigerador 18a. El primer gas refrigerante 40 fluye preferentemente desde abajo a través de la parrilla estática o dinámica hacia la primera zona de refrigerador 18a. La primera corriente de gas refrigerante 40 es, por ejemplo, oxígeno puro o un gas con un porcentaje del 15 % en volumen o menos de nitrógeno y un porcentaje del 50 % en volumen o más de oxígeno. El primer gas refrigerante 40 fluye a través del clínker y a continuación fluye al horno 16. El primer gas refrigerante 40, en particular el gas de escape de la primera zona de refrigerador 18a, forma por ejemplo parcial o totalmente el gas de combustión 42 del horno 16. El porcentaje elevado de oxígeno en el gas de combustión 42 conduce a un gas de escape de precalentador 30, que se compone esencialmente de CO2 y vapor de agua, y presenta la ventaja de que se puede prescindir de complejos procedimientos de purificación posteriores para la purificación del gas de escape. Además se consigue una reducción de la cantidad de gas de proceso, de modo que la planta puede dimensionarse considerablemente más pequeña.
La primera y la segunda zona de refrigeración 18a y 18b están separadas entre sí preferentemente mediante un agente de separación, de modo que el primer gas de refrigeración 40 fluye exclusivamente a la primera zona de refrigerador 18a y sale de la misma como gas de escape 42, en particular gas de combustión 42 para el horno 16. Preferentemente, el primer gas refrigerante 40 no llega a la segunda o tercera zona de refrigerador 18b, 18c. Preferentemente, el segundo gas refrigerante 44 fluye exclusivamente hacia la segunda zona de refrigerador 18b y sale de la misma como gas de escape 24, en particular gas de combustión 24 para el calcinador 14. Preferentemente, el tercer gas refrigerante 52 fluye exclusivamente hacia la tercera zona de refrigerador 18c y sale de la misma como aire de escape de refrigerador 54. Opcionalmente es concebible que la primera y la segunda zona de refrigerador 18a, 18b no estén separadas entre sí mediante técnica de gases, de modo que los gases refrigerantes 40 y 44 fluyen tanto a la primera como a la segunda zona de refrigeración 18a, 18b.
Preferentemente, entre la primera y la segunda zona de refrigerador 18a, 18c y opcionalmente entre la segunda y la tercera zona de refrigerador 18b y 18c está colocado un agente de separación para la separación técnica de gases de las zonas de refrigerador. El agente de separación es, por ejemplo, un agente de separación mecánico, como por ejemplo una trampilla o una cortina. Los agentes de separación también pueden incluir un separador de gas en el que se introduce un gas de separación, tal como CO2, entre las secciones más de refrigerador 18a-c. El agente de separación también puede ser una diferencia de presión que se ajusta entre la primera y la segunda zona de refrigerador. Una diferencia de presión de este tipo provoca una separación dirigida de los gases en las zonas de refrigeración.
Dentro del refrigerador 18 se mueve el clínker que se va a enfriar en la dirección de transporte F. La segunda zona de refrigerador 18b presenta preferentemente una parrilla dinámica, en particular móvil, que está unida a la primera zona de refrigerador 18b en la dirección de transporte F. En particular, una parrilla dinámica presenta una unidad de transporte que transporta el clínker 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 de transporte en un transportador de suelo móvil son una pluralidad de planchas, preferentemente planchas de rejilla, que forman un suelo de ventilación. Los elementos de transporte están dispuestos uno al lado del otro y se pueden mover 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 parrilla, preferentemente, pueden ser atravesados por gas refrigerante, están dispuestos a lo largo de toda la longitud de la segunda zona de refrigerador 18b del refrigerador 18 y forman la superficie sobre la que reposa el clínker. La unidad de transporte también puede ser un transportador de empuje, presentando la unidad de transporte un suelo de ventilación estacionario a través del cual puede fluir el flujo de gas refrigerante y una pluralidad de elementos de transporte móviles con respecto al suelo de ventilación. Los elementos de transporte del transportador de empuje están dispuestos preferentemente por encima del suelo de ventilación y presentan accionamientos que discurren transversalmente a la dirección de transporte. Para transportar el clínker a lo largo del suelo 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 moverse según el "principio del suelo móvil", moviéndose que todos los elementos de transporte simultáneamente en la dirección de transporte y simultáneamente en contra de la dirección de transporte. Alternativamente también son concebibles otros principios de transporte procedentes de la tecnología de sólidos a granel.
Por debajo de la parrilla dinámica está dispuesta opcionalmente una pluralidad de ventiladores, mediante los cuales se impulsa el segundo gas refrigerante 44 desde abajo a través de la parrilla dinámica. El segundo gas refrigerante 44 es preferentemente un gas pobre en oxígeno con un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15 % en volumen, en particular como máximo el 10 % en volumen, preferentemente como máximo el 5 % en volumen. El porcentaje de oxígeno es en particular el oxígeno en % en volumen con respecto al gas seco. En particular, el segundo gas refrigerante 44 comprende una mezcla de CO2 y agua. El gas de escape 24 de la segunda zona de refrigerador 18b se alimenta preferentemente total o parcialmente al calcinador 14 y preferentemente forma un gas portador dentro del calcinador 14. El gas portador 24 introducido en el calcinador 14 presenta preferentemente un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15 % en volumen, en particular como máximo el 10 % en volumen, preferentemente como máximo el 5 % en volumen. Para conseguir tal porcentaje de oxígeno, el gas refrigerante presenta preferentemente tal porcentaje de oxígeno o el gas de escape 24 de la segunda zona de refrigerador 18b se somete antes de entrar en el calcinador a un enriquecimiento de oxígeno para ajustar un contenido de oxígeno de como de máximo el 15 % en volumen en el gas de escape 24.
El gas portador 24, en particular el gas de escape de la segunda zona de refrigerador 18b, presenta preferentemente un contenido de CO2 de al menos el 75 % en volumen con respecto al gas seco. El gas portador 24 garantiza un transporte de sólidos mejorado dentro del calcinador 14, aumentándose la cantidad de gas dentro del calcinador 14. El bajo porcentaje de oxígeno y el alto porcentaje de CO2 en el gas portador permite una fácil separación del CO2 en el gas de escape de precalentador 30, por ejemplo con un procedimiento criogénico.
La cantidad de gas portador 24 que pasa al interior del calcinador 14 es preferentemente ajustable. En particular se regula la cantidad de gas portador 24 y/o el porcentaje de oxígeno del gas portador 24. Preferentemente, el contenido de oxígeno del gas de escape de calcinador 28 se determina mediante un equipo de medición y la cantidad de gas portador y/o el porcentaje de oxígeno del gas portador 24 se regula, en particular se aumenta o reduce, dependiendo del porcentaje de oxígeno determinado. En particular, el flujo volumétrico del gas de escape 24 se mantiene constante. Preferentemente, el porcentaje de oxígeno determinado se compara con un valor límite predeterminado y, en caso de una desviación de este valor límite, se aumenta o reduce la cantidad de gas portador 24 y/o el porcentaje de oxígeno del gas portador 24. Si se supera el valor límite del porcentaje de oxígeno, se reduce preferentemente la cantidad de gas portador 24 y/o el porcentaje de oxígeno del gas portador 24. Si se queda por debajo del valor límite del porcentaje de oxígeno, se aumenta preferentemente la cantidad de gas portador 24 y/o el porcentaje de oxígeno del gas portador 24.
A la segunda zona de refrigerador 18b le sigue, por ejemplo, la tercera zona de refrigerador 18c, que presenta, por ejemplo, una parrilla dinámica, como se ha descrito anteriormente, para transportar el clínker caliente 48 en la dirección de transporte F. A la tercera zona de refrigerador 18c se alimenta preferentemente un tercer gas refrigerante 52 y, después de enfriarse el clínker caliente 48 en la tercera zona de refrigerador 18c, se descarga del refrigerador 18 como aire de escape de refrigerador 52. El tercer gas refrigerante 52 es, por ejemplo, aire.
La figura 2 muestra una planta de producción de cemento 10, que corresponde esencialmente a la planta de producción de cemento 10 representada en la figura 1. Los mismos elementos están provistos de los mismos números de referencia. A diferencia de la figura 1, en la planta de producción de cemento de la figura 2, el gas de escape 24 de la segunda zona de refrigerador se separa en dos corrientes de gas parciales, en donde una primera corriente de gas parcial 24a se conduce al calcinador 14 como gas portador y una segunda corriente de gas parcial 24b se conduce al precalentador 12. Preferentemente se puede ajustar la cantidad de corrientes parciales de gas con respecto al gas de escape 24. Como resultado, se puede ajustar la cantidad de gas al calcinador 14 y al precalentador 12, de modo que se pueda alcanzar un consumo de combustible óptimo en el calcinador 14.
La figura 3 muestra una planta de producción de cemento 10, que corresponde esencialmente a la planta de producción de cemento 10 representada en la figura 1. Los mismos elementos están provistos de los mismos números de referencia. A diferencia de la figura 1, la planta de producción de cemento 10 presenta un equipo de acondicionamiento 56, en donde el gas de escape de precalentador 30 se alimenta al menos parcialmente al equipo de acondicionamiento 56. El equipo de acondicionamiento 56 es, por ejemplo, un filtro, un intercambiador de calor, un mezclador de gas, un condensador o una torre de pulverización. El equipo de acondicionamiento 56 está diseñado preferentemente de tal manera que trata el gas de escape de precalentador, en particular lo enfría, filtra el polvo o las partículas más gruesas del gas de precalentador y/o aumenta o reduce el contenido de agua del gas de escape de precalentador. El equipo de acondicionamiento 56 está diseñado preferentemente de tal manera que trata el gas de escape de precalentador de modo que cuando sale del equipo de acondicionamiento 56 presenta un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15 % en volumen, en particular como máximo el 10 % en volumen, preferentemente como máximo del 5 % en volumen y preferentemente comprende una mezcla de CO2 y agua en particular con un porcentaje de CO2 de preferentemente al menos el 75 % en volumen. El gas de escape de precalentador tratado en el equipo de acondicionamiento 56 forma preferentemente total o parcialmente el segundo gas refrigerante 44 y se introduce en la segunda zona de refrigerador 18b.
A diferencia de la planta de producción de cemento de la figura 1, la planta de producción de cemento 10 de la figura 3 presenta un equipo de humidificación 58, que está diseñado y dispuesto para introducir, en particular inyectar, agua en la segunda zona de refrigerador 18b. Preferentemente, mediante el equipo de humidificación 58 se ajusta en la segunda zona de refrigerador 18b un contenido de agua de más del 10 % en volumen, en particular más del 20 % en volumen, preferentemente más del 30 % en volumen. Con ello se ajusta también un nivel de humedad correspondiente en el calcinador 14. El gas de escape de calcinador 28 y el gas de escape de precalentador 30 presentan preferentemente una humedad correspondiente. Esto provoca, preferentemente tras la condensación de la humedad contenida en el gas de escape, por ejemplo en un condensador o en un lavador de gases, una presión parcial del CO2 elevada en el gas de escape, en particular el gas de escape de precalentador 30, mediante lo cual se una separación posterior de CO2 con menor aporte de energía eléctrica.
Preferentemente se determina la temperatura y/o el flujo volumétrico del gas de escape 24 de la segunda zona de refrigerador 18b mediante un equipo de medición y se regula, en particular aumenta o reduce, la cantidad de agua introducida en la segunda zona de refrigerador 18b a través del equipo de humidificación 58, dependiendo de la temperatura y/o del flujo volumétrico determinado. En particular, el flujo volumétrico del gas de escape 24 se mantiene constante. Preferentemente se compara el flujo volumétrico determinado y/o la temperatura determinada con un valor límite predeterminado respectivo y, en caso de una desviación de este valor límite, se aumenta o reduce la cantidad de agua en la segunda zona de refrigerador 18b. Si se supera el valor límite del flujo volumétrico y/o la temperatura, preferentemente se aumenta la cantidad de agua en la segunda zona de refrigerador 18b.
Preferentemente, se alimenta un flujo parcial del gas de escape de precalentador 30 al equipo de acondicionamiento 56, descargándose el flujo parcial restante del gas de escape de precalentador 30. También es concebible que el gas de escape de precalentador 30 se alimente completamente al equipo de acondicionamiento 56 y, después del equipo de acondicionamiento 56, únicamente una corriente parcial forme el segundo gas refrigerante 44 y la corriente parcial restante se descargue de la planta de producción de cemento 10.
La figura 4 muestra una planta de producción de cemento 10, que corresponde esencialmente a la planta de producción de cemento 10 representada en la figura 3. Los mismos elementos están provistos de los mismos números de referencia. A diferencia de la figura 3, en el ejemplo de realización de la figura 4, se alimenta el gas de escape de precalentador 30 tratado por medio del equipo de acondicionamiento 56 a la tercera zona de refrigerador 18c y forma parcial o completamente el tercer gas refrigerante 52. Preferentemente, el gas de escape 54 de la tercera zona de refrigerador 18c se alimenta total o parcialmente a la segunda zona de refrigerador 18b y forma el segundo gas refrigerante 44. La tercera zona de refrigerador 18c presenta, por ejemplo, otro equipo de humidificación 58, que está diseñado para introducir agua en la tercera zona de refrigerador 18c.
Preferentemente, otro equipo de acondicionamiento no representado en la figura 4 está dispuesto entre la segunda zona de refrigerador 18b y la tercera zona de refrigerador 18 c y está diseñado de tal manera que trata el gas de escape de la tercera zona de refrigerador 18c de tal manera que, al salir del equipo de acondicionamiento 56, presenta un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15% en volumen, en particular como máximo el 10% en volumen, preferentemente como máximo el 5 % en volumen, y preferentemente comprende una mezcla de CO2 y agua, en particular con un porcentaje de CO2 de preferentemente al menos el 75 % en volumen. El gas de escape de precalentador tratado en el equipo de acondicionamiento adicional forma preferentemente total o parcialmente el segundo gas refrigerante 44 y se introduce en la segunda zona de refrigerador 18b. Esto hace posible reducir la cantidad de gas de escape del refrigerador 18.
Otro ejemplo de realización se diferencia del ejemplo de realización mostrado en la figura 3 por un deshumectador 60 adicional, que deshumidifica el gas de escape de precalentador 30, por ejemplo antes de la separación de dióxido de carbono. El agua separada en el deshumectador 60 se conduce a través del flujo de fluido 62 a la segunda zona de refrigerador 18b y allí se pulveriza en particular.
Lista de referencias
10 Planta de producción de cemento
12 precalentador
14 calcinador
16 horno
18 refrigerador
18a primera zona de refrigerador
18b segunda zona de refrigerador
18c tercera zona de refrigerador
20 materia prima
22 combustible
24 gas de escape de la segunda zona de refrigerador / gas portador al calcinador
26 harina caliente / materia prima calentada
28 gas de escape de calcinador
30 gas de escape de precalentador
32 materia prima calcinada
34 gas de escape de horno
36 combustible
38 clínker de cemento caliente
40 primer gas refrigerante
42 gas de escape de la primera zona de refrigerador / gas de combustión al horno
44 segundo gas refrigerante
46 clínker caliente
48 clínker caliente
50 clínker frío
52 tercer gas refrigerante
54 aire de escape de refrigerador
56 equipo de acondicionamiento
58 equipo de humidificación
60 deshumectador
62 flujo de fluido
F dirección de transporte del clínker dentro del refrigerador 18
Claims (17)
1. Procedimiento para la producción de clínker de cemento (50) que presenta las etapas:
precalentar materia prima (20) en un precalentador (12),
calcinar la materia prima precalentada (26) en un calcinador (14),
cocer la harina cruda (32) precalentada y calcinada en un horno (16) para formar clínker de cemento (38), alimentándose al horno (16) un gas de combustión (42) con un porcentaje de oxígeno superior al 50 % en volumen, en particular superior al 80 % en volumen, preferentemente superior al 90 % en volumen, y
enfriar el clínker de cemento (38) en un refrigerador (18), en donde el refrigerador (18) presenta en la dirección de transporte del clínker de cemento (38) una primera zona de refrigerador (18a) y una segunda zona de refrigerador (18b) y en donde el aire de escape de la primera zona de refrigerador (18a) forma el gas de combustión (42),caracterizado por que
el gas de escape (24) de la segunda zona de refrigerador (18b) se alimenta al calcinador (14) y presenta un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15 % en volumen, en particular como máximo el 10 % en volumen, preferentemente como máximo el 5 % en volumen,
en donde el fluido alimentado a la segunda zona de refrigerador (18b) presenta un porcentaje inerte de al menos el 60 % en volumen, en particular de al menos el 80 % en volumen, preferentemente de al menos el 90 % en volumen, en donde el porcentaje inerte del fluido se compone de agua, dióxido de carbono o agua y dióxido de carbono.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado por quea la primera y a la segunda zona de refrigerador (18a,b) se alimenta en cada caso por separado un gas refrigerante (40, 44), y en donde el gas refrigerante (44) alimentado a la segunda zona de refrigerador (18b) presenta un porcentaje de oxígeno de como máximo el 15 % en volumen, en particular el 10 % en volumen, preferentemente el 5 % en volumen.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quese determina la concentración de oxígeno del gas (28) aguas abajo del calcinador (14) y se regula la concentración de oxígeno del gas de escape (24) de la segunda zona de refrigerador (18b) alimentado al calcinador (14) en función de la concentración de oxígeno determinada.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queal menos una parte del gas de escape (24) de la segunda zona de refrigerador (18b) se alimenta al precalentador (12).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel gas de escape de precalentador (30) se alimenta a un equipo de acondicionamiento (56) para su tratamiento, en particular tratamiento térmico, humidificación y/o purificación.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,caracterizado por queel gas se alimenta a la segunda zona de refrigerador (18b) a continuación del equipo de acondicionamiento (56).
7. Procedimiento según la reivindicación 5 o 6,caracterizado por queel refrigerador (18) presenta una tercera zona de refrigerador (18c) que es contigua a la segunda zona de refrigeración (18b) y en donde el gas se alimenta a la tercera zona de refrigerador (18c) a continuación del equipo de acondicionamiento (56).
8. Procedimiento según la reivindicación 7,caracterizado por queel gas de escape (54) de la tercera zona de refrigerador (18c) se alimenta a la segunda zona de refrigerador (18b).
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por quese alimenta agua a la segunda zona de refrigerador (18b).
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado por queel gas refrigerante (44) alimentado a la segunda zona de refrigerador (18b) presenta un contenido de agua de más del 10 % en volumen, en particular más del 20 % en volumen, preferentemente más del 30 % en volumen.
11. Planta de producción de cemento (10), que presenta
- un precalentador (12) para precalentar la materia prima (20),
- un calcinador (14) para calcinar la materia prima precalentada (26),
- un horno (16) para cocer la materia prima calcinada (32) para obtener clínker de cemento (38), y
- un refrigerador (18) para enfriar el clínker de cemento (38), en donde el refrigerador (18) presenta una primera zona de refrigerador (18a) y una segunda zona de refrigerador (18b) en la dirección de transporte (F) del clínker de cemento (38) y en donde la primera zona de refrigerador (18a) está conectada mediante técnica de gases con el horno (16), de modo que el gas de escape (42) de la primera zona de refrigerador (18a) se puede alimentar al horno (16) como gas de combustión
caracterizada por que
la segunda zona de refrigerador (18b) está conectada mediante técnica de gases con el calcinador (16), de modo que el gas de escape (24) de la segunda zona de refrigerador (18b) puede alimentarse al calcinador (14), en donde la segunda zona de refrigerador (18b) está conectada con el gas de escape de precalentador 30 de modo que una parte del flujo de gas de escape de precalentador (30) se conduce a la segunda zona de refrigerador (18b).
12. Planta de producción de cemento (10) según la reivindicación 11,caracterizada por quedetrás del precalentador (12) en la dirección de flujo de gas está dispuesto un equipo de acondicionamiento (56) para el tratamiento del gas de escape de precalentador (30).
13. Planta de producción de cemento (10) según la reivindicación 11 o 12,caracterizada por queel refrigerador (18) presenta una tercera zona de refrigerador (18c) que es contigua a la segunda zona de refrigeración (18b) y en donde equipo de acondicionamiento (56) está conectado mediante técnica de gases con la segunda o la tercera zona de refrigerador (18b, c).
14. Planta de producción de cemento (10) según la reivindicación 13,caracterizada por quela tercera zona de refrigerador (18c) está conectada con la segunda zona de refrigerador (18b) para recircular el gas de escape (54) de la tercera zona de refrigerador (18c) a la segunda zona de refrigerador (18b).
15. Planta de producción de cemento (10) según una de las reivindicaciones 11 a 14,caracterizada por queel refrigerador (18) presenta un equipo de humidificación (58) para humidificar el gas refrigerante dentro del refrigerador (18).
16. Planta de producción de cemento (10) según una de las reivindicaciones 11 a 15,caracterizada por quela segunda zona de refrigerador (18b) está conectada directamente con el gas de escape de precalentador (30) de manera portadora de gas.
17. Planta de producción de cemento (10) según una de las reivindicaciones 11 a 16,caracterizada por queel gas de escape de precalentador (30) se conduce a través de un deshumectador (60), en donde el deshumectador (60) está unido a la segunda zona de refrigerador (18b) de manera portadora de líquido.
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