MX2011000004A - Granulacion de material fundido. - Google Patents

Abstract

Un granulador que comprende un atomizador giratorio para recibir metal fundido y proyectar gotas del material fundido desde el mismo; y una superficie de impacto dispuesta dentro de la trayectoria de las gotas y en la que las gotas impactan, la superficie de impacto estando a una distancia desde el atomizador giratorio y a un ángulo tal que (i) todas o substancialmente todas las gotas impactan en la superficie de impacto, y (ii) una porción substancial de las gotas no están completamente solidificadas antes de hacer contacto con la superficie de impacto.

Description

GRANULACIÓN DE MATERIAL FUNDIDO Campo de la Invención Esta invención se relaciona con un aparato y método para granular un material fundido.

Antecedentes de la Invención Algunos tipos de granuladores de material fundido incluyen un atomizador giratorio. En este tipo de granulador, el material fundido se coloca en contacto con un plato giratorio y luego se proyecta radialmente en alejamiento desde el centro del atomizador giratorio mediante fuerza centrifuga. Idealmente, las gotas proyectadas de material fundido se solidifican suficientemente y enfrian en el momento después de haberse proyectado desde el atomizador giratorio y antes de ser recogidas para uso adicional. Existen actualmente varios diseños de granulador y atomizador giratorio .

Algunas desventajas de estos diseño actuales son (i) sus dimensiones grandes, el granulador frecuentemente necesitan ser de hasta 10 m de radio para permitir solidificación suficiente de las gotas de material fundido proyectadas desde el atomizador giratorio, (ii) el uso ineficiente costoso de flujos de aire grandes para ayudar en el enfriamiento de las gotas de material fundido proyectadas desde el atomizador giratorio, (iii) la generación de ¾lana de escoria' en granuladores de escoria fundida que ocasiona limpiezas costosas y disminuye la eficiencia de operación del granulador; la lana de escoria siendo escoria solidificada semejante a fibra que se forma del diseño de atomizador gi8ratorio no ideal, y (iv) el calor residual que queda en las gotas proyectadas durante la etapa de recolección ocasionándoles que se adhieran a superficies, se aglomeran y/o runden nuevamente.

Compendio de la Invención Los solicitantes han diseñado un granulador de material fundido que incluye un atomizador giratorio que se mejora sobre aquellos actualmente en existencia. Los solicitantes han encontrado que proyectando las gotas hacia una superficie de impacto colocada a una distancia reducida desde el atomizador, bien dentro de la distancia en la que las gotas son capaces de solidificarse totalmente, aquellas de las gotas parcialmente solidificadas que no son suficientemente fuertes se dividen durante el impacto con la superficie. Esto expone el material de núcleo interno todavía caliente, permitiéndolo enfriarse más rápidamente de lo que sería posible de otra manera. De esta manera, reduciendo grandemente la distancia de vuelo e impactando las gotas parcialmente solidificadas con la superficie de impacto, el tamaño del granulador se puede reducir grandemente y las partículas se pueden enfriar sin la necesidad de proporcionar cortinas de aire de enfriamiento. Esto disminuye adicionalmente el costo de operación de un granulador.

En un aspecto se proporciona un granulador que comprende : un atomizador giratorio para recibir material fundido y proyectar gotas del material fundido desde el mismo; y una superficie de impacto dispuesta dentro de la trayectoria de las gotas y sobre la que hacen impacto las gotas, la superficie de impacto estando a una distancia desde el atomizador giratorio y a un ángulo tal que 1. - todas o substancialmente todas las gotas impactan en la superficie de impacto, y 2. - una porción de las gotas no se solidifican completamente antes del contacto con la superficie de impacto .

A medida que las gotas se solidifican, se cree que debido a las características de , transferencia de calor de la coraza de solidificación, el núcleo líquido es menos capaz de enfriarse tan rápidamente. El solicitante ha encontrado que cuando gotas parcialmente solidificadas impactan la superficie de impacto, cuando menos una porción de las gotas parcialmente solidificadas se fracturan para exponer el material fundido durante impacto con la superficie de impacto.

Adicionalmente , después de hacer contacto con la superficie de impacto, el impacto de las gotas parcialmente solidificadas con la superficie de impacto redirige las gotas parcialmente solidificadas hacia un colector.

En una forma preferida de la invención, una proporción de las gotas tienen una dimensión o diámetro máximo de 3 mm o mayor. Cuando las gotas impactan en la superficie de impacto, se prefiere que más de 20% en volumen y de preferencia menos de 90% en volumen de la gota se ha solidificado. En trabajo previo, los diseños de proceso se basaron en enfriamiento suficiente para solidificar substancialmente antes del choque para evitar la adhesión (requiriendo de esta manera un envolvente grande y tiempos de vuelo más largos).

En otro aspecto se proporciona un método para granular material fundido que comprende proyectar gotas del material fundido desde el atomizador giratorio hacia una superficie de impacto, una porción de las gotas solidificándose parcialmente en vuelo; impactar todas o substancialmente todas las gotas parcialmente solidificadas en una superficie de impacto dispuesta dentro de la trayectoria de las gotas de modo que una porción de las gotas no están solidificadas completas en el impacto sobre la superficie de impacto; y redirigir las gotas parcialmente solidificadas hacia un colector.

En una forma preferida, una porción de las gotas parcialmente solidificadas están menos del 50% solidificadas. Es preferible que el material fundido sea escoria.

En algunas modalidades de los aspectos anteriores, el ángulo al que la superficie de impacto se dispone con relación a la trayectoria puede ser mayor de 30 a menos de 75 grados. En una forma preferida el extremo inferior de la escala es mayor de 45 grados y el extremo superior de la escala puede ser menos de 60 grados. El ángulo de impacto no debe ser demasiado grande como para ocasionar que las gotas parcialmente solidificadas se adhieran a la superficie de impacto y la selección de ángulo de impacto dependerá de las características del material y la distancia desde el atomizador y por lo tanto el grado de solidificación.

En algunas modalidades el granulados puede ser una cámara encerrada o substancialmente encerrada.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es un diagrama que muestra una sección transversal tomada a través de un eje central de un granulador de la presente invención, que muestra un número reducido de particularidades estructurales para claridad.

La Figura 2 es un diagrama de planta de un granulador de la presente invención, que muestra un número reducido de particularidades estructurales para claridad.

La Figura 3 es un diagrama que muestra una sección transversal tomada a través de un eje central de una modalidad preferida de un granulador de la presente invención .

Descripción Detallada de las Modalidades La Figura 1 ilustra las particularidades y operación del granulador de la presente invención. En operación típica, el material 2 fundido se entrega al granulador 100 por medio del medio 4 de entrega. El medio 4 de entrega dirige material 2 fundido al atomizador 8 giratorio que está girando a un régimen de giro debido al medio 16 de giro. La rotación alrededor de un eje substancialmente vertical ocasiona que el material 2 fundido se proyecte desde el atomizador 8 giratorio en una trayectoria 24. Las gotas de material 22 fundido formadas de esta manera se proyectan con una trayectoria 24 hacia una superficie 28 de impacto. Antes de impactar la superficie 28 de impacto, una porción de las gotas de material 22 fundido no se solidifican totalmente para formar gotas 26 parcialmente solidificadas con una coraza solidificada alrededor de un núcleo de material fundido. La fuerza del impacto de las gotas 26 parcialmente solidificadas con la superficie 26 de impacto ocasiona que cuando menos la coraza solidificada de cuando menos una porción de las gotas 26 parcialmente solidificadas se fracturen y formen gotas 30 fracturadas. Todas las gotas incluyendo las gotas 30 fracturadas, habiendo sido redirigidas por la superficie 28 de impacto, progresan hacia un colector 32 mientras que se solidifican adicionalmente .

Los factores significativos que afectan el diseño del granulador 100 incluyen: el régimen de flujo del material 2 fundido a través del medio 4 de entrega, el régimen de giro del atomizador 8 giratorio, la temperatura de proyección de las gotas de material 22 fundido, la distancia de trayectoria y tiempo de vuelo de las gotas de material 22 fundido antes de hacer impacto con la superficie 28 de impacto, las dimensiones de las gotas de material 22 fundido, el material que constituye el material 2 fundido, la ausencia o presencia de enfriamiento adicional (tal como un flujo de aire anular y/o enfriamiento de la superficie de impacto) . Es decir, el diseño exacto y condiciones de operación de cualquier componente del granular 100 frecuentemente depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granulador 100, asi como que es dependiente de las propiedades físicas y químicas del material que se está granulando. Por ejemplo, una temperatura de entrega más caliente puede requerir una trayectoria más larga antes de hacer impacto con la superficie 28 de impacto; y un material fundido que tiene una conductividad térmica interior puede requerir una trayectoria más larga antes de impactar con la superficie 28 de impacto.

A pesar de esto, est6a descripción proporciona valores para servir como una guía para parámetros de diseño típicos y condiciones de operación.

El material 2 fundido puede ser cualquier material fundido que sea deseable producir en una forma granulada. Por ejemplo, el material fundido puede ser un metal fundido, polímero, mata o vidrio. En modalidades preferidas, el material fundido es un producto secundario del proceso de fundición de mineral para purificar metales (también conocido como escoria) . La escoria granulada se puede usar para cualquier propósito, pero puede ser particularmente útil en la fabricación de cemento y concreto.

Los medios 4 de entrega pueden ser cualesquiera medios apropiados conocidos en el ramo. Por ejemplo, los medios 4 de entrega pueden ser un tubo, tubería, canal, tolva u otra forma de conducto. Un atomizador mejorado se describe en la solicitud de patente provisional australiana No. 2008903296 y solicitud de patente internacional copendiente consecuente, los contenidos totales de las cuales se incorporan por referencia. El material 2 fundido se puede descargar desde el extremo del medio 4 de entrega por cualquier medio conocido en el ramo. Por ejemplo, el material 2 fundido se puede descargar mediante una boquilla, canaleta, derivación u otro medio de controlar la entrega. Alternativamente, el material 2 fundido se puede descargar del extremo del medio 4 de entrega sin ningún otro medio de controlar la entrega. En el contexto de escoria, el medio 4 de entrega se puede referir como una gota de escoria.

El material 2 fundido se entrega a través del medio 4 de entrega a una temperatura elevada (a continuación referida como la 'temperatura de entrega' ) . La temperatura de entrega puede ser cualquiera a la que el material está substancialmente fundido, y depende del propio material. En el contexto de hierro haciendo escoria, la temperatura de entrega del material 2 fundido puede ser de alrededor de 1400°C a alrededor de 1600°C. Claramente, la temperatura de entrega puede ser ligeramente superior a la temperatura en el momento en que el material 2 fundido es recibido por el atomizador 8 giratorio debido a pérdida de calor entre el extremo del medio 4 de entrega y el atomizador 8 giratorio, pero para los propósitos de esta descripción las dos se considerarán equivalentes. El régimen de flujo del material 2 fundido a través del medio 4 de entrega y hacia el atomizador 8 giratorio es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granulador 100, y del material que se está granulando. Típicamente, el régimen de flujo puede ser tan poco como alrededor de 1 kg/min para plantas pequeñas o equipos de prueba a varias toneladas/min en el caso de plantas de escala industrial. Este régimen de flujo se puede referir como un régimen de derivación.

El atomizador 8 giratorio se coloca de modo que el material 2 fundido descargado del medio 4 de entrega sea recibido por la porción receptora del atomizador 8 giratorio. El medio 16 giratorio se usa para rotar o girar al atomizador giratorio alrededor de un eje substancialmente vertical. El medio 16 giratorio puede ser cualquier conocido en el ramo. Por ejemplo, el medio 16 de giro puede ser impulsado magnéticamente o impulsado por engranaje. El régimen de giro es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granulador 100, y del material que se está granulando. Típicamente, el régimen de giro puede ser de alrededor de 600 rpm a alrededor de 3000 rpm. El diseño del atomizador giratorio puede ser cualquier conocido en el ramo. La forma y tamaño de las gotas de material 22 fundido es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes en el granulador 100, y del material que se está granulando. Típicamente, las gotas de material 22 fundido son substancialmente esféricas que tienen un diámetro de alrededor de 0.5 mm a alrededor de 5 mm. La velocidad de proyección de las gotas de material 22 fundido del atomizador 8 giratorio es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granulador 100, y del material que se está granulando. Típicamente, la velocidad de proyección de las gotas de material 22 fundido desde el atomizador 8 giratorio es de alrededor de 1.5 m/s a alrededor de 8 m/s.

El atomizador 8 giratorio se puede construir de cualguier material conocido en el ramo. Los requerimientos preferidos para el material del atomizador son bajo costo, conductividad térmica elevada y capacidad de trabajo. Por ejemplo, el atomizador 8 giratorio puede estar construido de un material refractario, o cobre. De preferencia, el atomizador 8 giratorio se construye de acero inoxidable o hierro fundido.

En algunas modalidades, y con respecto a la Figura 2, el atomizador 8 giratorio está colocado de manera substancialmente central dentro del granulador 100. Más típicamente, el atomizador 8 giratorio está colocado de manera substancialmente central dentro de la región definida por la superficie 28 de impacto. Es decir, puesto que el atomizador 8 giratorio está girando y proyectando gotas de material 22 fundido radialmente en cualquiera y todos los puntos alrededor de su circunferencia, es preferible tener la superficie 28 de impacto dispuesta dentro de la trayectoria de todas o substancialmente todas las gotas proyectadas de material 22 fundido. Es decir, es preferible que la superficie 28 de impacto sea anular.

Todas o substancialmente todas las gotas proyectadas de material 22 fundido entonces siguen una trayectoria hacia la superficie 28 de impacto. La superficie de impacto está colocada a una distancia en alineamiento del atomizador giratorio de modo que una porción de las gotas no están completamente solidificadas y forman gotas 26 parcialmente solidificadas antes de impactar con la superficie. Las gotas 26 parcialmente solidificadas tienen una región externa solidificada o coraza y una región interna fundida o núcleo. La distancia dependerá del material fundido, la temperatura del material y el tamaño de gota. El tamaño de gota, a su vez, dependerá de la velocidad de rotación del atomizador y por lo tanto velocidad de salida de la gota.

Asimismo, la superficie 28 de impacto está colocada a una distancia y ángulo tales que una porción substancial de las gotas 26 parcialmente solidificadas no se han hecho completamente solidificadas antes del impacto, y de modo que el impacto de las gotas 26 parcialmente solidificadas con la superficie 28 de impacto ocasione que cuando menos una porción de las gotas 26 parcialmente solidificadas se fracturen y forman gotas 30 fracturadas. Esta fracturación de gotas 26 parcialmente solidificadas ocasiona gue la región externa solidificada se agriete, rompa, quiebre o fracture de otra manera y expone cuando menos una porción de la región interna fundida al exterior de las gotas 30 fracturadas. Sin desear estar limitados por la teoría, los inventores creen que la exposición de la región interna fundida al exterior permite que las gotas 30 fracturadas se enfrien y solidifiquen más rápidamente que las gotas 26 parcialmente solidificadas tendrían en ausencia de fracturación en el impacto con la superficie de impacto 28. El ángulo al que la superficie 28 de impacto está dispuesta con relación a la trayectoria también de puede modificar para controlar la fuerza del impacto. El ángulo ß en el que la superficie 28 de impacto está dispuesta con relación a la trayectoria puede ser mayor de 30 a aproximadamente 75 grados. Este ángulo se mide en la dirección radial de impacto. El extremo inferior de la escala puede ser mayor de 45 grados y el extremo superior puede ser menor de 60 grados. De esta manera, las escalas preferidas de ángulos de contacto incluyen permutaciones de estas escalas de límite. La persona experta en el ramo entenderá que si las gotas 26 parcialmente solidificadas se fracturan durante impacto con la superficie 28 de impacto es una función de la ve31ocidad, el grado de solidificación, el ángulo de impacto ß, y el tamaño de las gotas 26 parcialmente solidificadas.

Sin desea estar limitados por la teoría, se cree que el choque y división (desde una gota grande parcialmente solidificada en varias gotas menores) puede ocurrir para gotas de alrededor de 3 rtim o mayores y de preferencia menos de alrededor de 50% de fracción sólida (% en volumen) . Esto es equivalente a un espesor lineal de coraza sólida con relación a radio de gota de alrededor de 20%.

La extensión de solidificación parcial se determina por el tiempo de vuelo de gota (antes del choque), temperatura de gota (más precisamente el grado de sobrecalentamiento por encima de la temperatura liquida) , y velocidad (dependiente del régimen de giro de copa y diámetro de copa) . La viscosidad y tensión superficial del material liquido también pueden ser consideraciones.

En nuestros experimentos de choque, las gotas chocaron con el techo inclinado dentro de una fracción de segundo (tiempo de vuelo) . Dentro de la escala de tiempo de vuelo antes del choque (en el orden de 0.02 a 0.12 seg) , las gotas mayores (alrededor de 3 mm de diámetro o mayores que hacen alrededor de |% pero mayo de cero% de las gotas) se cree que tienen menos de 50% en volumen de solidificación y tan baja como 305 de solidificación y algunas de las gotas mayores se rompieron durante el choque. Las gotas menores (2 mm o menores) alcanzaron una fracción sólida superior antes del choque y no mostraron mucha división. El solicitante observó que la distancia desde el atomizador a la superficie de impacto es tal que las gotas de 2 mm o mayores (menos de 5% pero mayores de 0% de las gotas9 tienen una solidificación de menos de 50% en volumen al impacto.

El choque y división es muy rápido y hasta cierto grado un proceso aleatorio. Las gotas mayores con menos de alrededor de 50% en volumen de solidificación parecen tener una probabilidad superior de romperse que las gotas menores con solidificación superior.

Si las gotas tienen poca solidificación sobre la superficie, las gotas se aplanarán y untarán en el choque en lugar de rebotar y romperse. Se cree que esto ocurre cuando la extensión de solidificación es menor que un valor calculado que es alrededor de 20% en volumen de fracción sólida. Consecuentemente, el nivel de solidificación debe ser mayor de 20% en volumen y de preferencia menos de 80% en volumen. Las condiciones apropiadas para evitar el aplanado se podrían establecer fácilmente a través de la prueba (v. gr., mediante condiciones de proceso del material fundido tales como temperatura de derivación) .

La superficie de impacto se puede hacer de cualquier material conocido en el ramo. Por ejemplo, la superficie 28 de impacto puede ser un material refractario o metal. De preferencia, la superficie 28 de impacto se construye de acero inoxidable Después del impacto con la superficie 28 de impacto, las gotas 30 fracturadas se solidifican adicionalmente y se convierten en el material 34 granulado, que se puede recoger para uso adicional. El material 34 granulado consiste típicamente de partículas de material solidificado o material que tiene cuando menos una región externa o coraza solidificada, y también puede tener una región interna o núcleo fundido. Cualquier colector 32 conocido en el ramo se puede usar para la recolección de material 34 granulado. Por ejemplo, el colector 32 simplemente pOuede ser una abertura de cualesquiera dimensiones colocado de modo que el material 34 granulado sea capaz de salir del granulador 100, o puede ser una tolva anular con cuando menos una abertura para la salida del material 34 granulado.

La Figura 3 muestra una ilustración más completa del granulador 100 como puede estar en operación. Las gotas de material 22 fundido se proyectan desde el atomizador 8 giratorio hacia una cámara 40, que puede ser una cámara encerrada o substancialmente encerrada. Después del impacto de gotas 26 parcialmente solidificadas con la superficie 28 de impacto para formar gotas 30 fracturadas, el material 34 granulado se dirige hacia un colector, gue en la Figura 3 se ilustra como estando dispuesto hacia la periferia del granulador 100 como colector 32.

La cámara 40 puede tener una superficie 42 de limite superior que es de forma substancialmente de cono truncado (también referida como un tronco) . La forma de cono truncado de la superficie 42 de limite superior converge hacia arriba hacia el medio 4 de entrega y crea un ángulo agudo de cono truncado con vertical. La superficie 42 de limite superior se puede extender al medio 4 de entrega o extenderse solo parcialmente al medio 4 de entrega. La superficie 28 de impacto puede estar colocada dentro de la superficie 42 de limite superior. De preferencia, cuando menos una porción de la superficie 42 de limite superior es la superficie 28 de impacto.

La cámara 40 puede tener una superficie 44 de limite inferior. La superficie 44 de limite inferior puede ser de cualquier forma. Una forma preferida particular para superficie 44 de limite inferior es una apropiada para dirigir material 34 granulado hacia un colector 32. Por ejemplo, la superficie 44 de limite inferior también puede ser de forma substancialmente de cono trancado que converge ya sea hacia arriba o hacia abajo hacia el eje central del granulador 100. La Figura 3 ilustra la superficie 44 de limite inferior como un tronco convergente hacia arriba. Un colector entonces está de preferencia colocado dentro o adyacente a la superficie 44 de limite inferior. Por ejemplo, en el caso de la superficie 44 de limite inferior que es un tronco convergente hacia arriba, el colector 32 puede estar colocado en una ubicación periférica. En e. caso de que la superficie 44 de limite inferior sea un tronco convergente hacia abajo, el colector puede estar colocado en una ubicación más central. En el último caso, la ubicación del colector no necesita estar en la ubicación más central, sino en su lugar puede estar en cualquier posición más central que la periferia del granulador.

La superficie 42 de limite superior, la superficie 28 de impacto y/o el limite 44 inferior pueden enfriarse. Por ejemplo, la superficie 42 de limite superior, la superficie 28 de impacto y/o la superficie 44 de limite inferior pueden enfriarse mediante aire, agua, u otro refrigerante, o cualquier otro material conocido en el ramo, mediante contacto de estas con las superficies exteriores de la superficie 42 de limite superior, la superficie 28 de impacto, y/o la superficie 44 de limite inferior.

También mostrada en la Figura 3 se encuentra una trayectoria 24 alternativa. La trayectoria 24 es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granular 100, y del material que se está granulando. Más significativamente, el diseño y operación del atomizador 8 giratorio son importantes en la naturaleza de la trayectoria 24 resultante. En ambos ejemplos de trayectoria 24 mostrados en la Figura 3, las modalidades arriba descritas están presentes. Es decir, las gotas de material 22 fundido se proyectan desde el atomizador giratorio hacia una superficie 28 de impacto, y luego se redirigen como gotas 30 fracturadas y luego material 34 granulado hacia un colector 32. En ambos casos la trayectoria de las gotas tiene una tangencial asi como un componente radial. En el caso de la trayectoria 24, las espirales de partícula hacia abajo en la superficie 44 inferior hacia el colector 32.

En algunas modalidades, particularmente aquellas en donde la cámara 40 es una cámara encerrada o substancialmente encerrada, el granulador 100 puede además incluir un flujo de aire para mejorar el enfriamiento del material fundido, ayudar con evitar la agregación del material 34 granulado, y progreso del material 34 granulado hacia un colector. De preferencia, el flujo de aire es de una naturaleza anular substancialmente¦ sin velocidad ascendente neta cuando está en estado constante. Es decir, a diferencia de algunos granuladores del ramo anterior, el granulador de la presente invención no requiere un flujo de aire hacia arriba cuando está en operación y a fin de lograr enfriamiento suficiente del material fundido. Por ejemplo, el granulador de la presente invención no requiere un flujo de aire hacia arriba para formar una cortina a través de la cual la trayectoria de las gotas de material fundido pasa, ni requiere una disposición de tipo de lecho fluidizado que exista para proporcionar enfriamiento adicional para gotas parcialmente solidificadas. Las modalidades que tienen un flujo de aire anular están particularmente bien apropiadas para granuladores que tienen una forma de cono truncado y el flujo de aire se puede describir como ciclónico.

La velocidad de aire dentro del granulador 100 es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granulador 100 y del material que se está granulando. Típicamente, la velocidad de flujo de aire es alrededor de 2 m/s a alrededor de 20 m/s.

El régimen de flujo de aire a través del granulador es variable y depende del diseño y condiciones de operación de otros componentes del granulador, y del material que se está granulando, es deseable que el mismo sea además controlable para permitir que se realice una ventaja adicional del granulador de la presente invención. Más específicamente, el flujo de aire se puede usar para ayudar con la recuperación de energía en la forma de calor del material fundido. Por ejemplo, el régimen de flujo inferior de aire a través del granulador conducirá a aire que sale del granulador que tiene una temperatura superior. Predominantemente, el régimen de flujo de aire a través del granulador es una función de la velocidad de flujo de aire requerida y el volumen del granulador. Por ejemplo, una temperatura de aire superior que sale del granulador se alcanzará para un volumen de granulador inferior con un régimen de flujo de aire inferior correspondiente. Típicamente, y en el contexto de escoria, el régimen de flujo de aire a través del granulador es tal que el aire que sale del granulador tiene una temperatura superior a alrededor de 400°C, y en algunos casos el aire que sale del granulador tiene una temperatura superior a alrededor de 600°C. También, el material granulado que sale del granulador contiene energía en la forma de calor que se puede recuperar. En el contexto de escoria, el material granulado sale del granulador con una temperatura promedio inferior a alrededor de 800°C. El calor restante en los gránulos descargados se puede recuperar, por ejemplo, en un intercambiador térmico de contra corriente de lecho empacado conocido en el ramo. La energía recuperada en la forma de aire caliente se puede usar para secado, precalentamiento generación de vapor, generación de energía y/o desalinaación.

Se entenderá que la invención descrita y definida en esta especificación se extiende a todas las combinaciones alternativas de dos o más de las particularidades individuales mencionadas o evidentes del texto o dibujos. Todas estas diferentes combinaciones constituyen varios aspectos alternativos de la invención.

También se entenderá que el término "comprende" (o sus variantes gramaticales) como se usa en esta especificación es equivalente al término "incluye" y no debe tomarse como que excluye la presencia de otros elementos o particularidades .

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. - un granulador que comprende un atomizador giratorio para recibir material fundido y gotas proyectantes del material fundido desde el mismo, y una superficie de impacto dispuesta dentro de la trayectoria de las gotas y sobre la que hacen impacto las gotas, en donde el ángulo al que la superficie de impacto se dispone con relación a la trayectoria de la gota es mayor de 30 y menos de 60 grados, la superficie de impacto estando a una distancia desde el atomizador giratorio y a un ánguyloi tal que (i) .- todas o substancialmente todas las gotas hacen impacto en la superficie de impacto, y (ii) .- una porción de las gotas no están completamente solidificadas antes de hacer contacto con la superficie de impacto.

2. - El granulador de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además una región colectora para recoger partículas parcialmente solidificadas o solidificadas después de contacto con la superficie de impacto.

3. - El granulador de conformidad con la reivindicación 2, en donde la región colectora es de forma anular y radialmente hacia afuera de la superficie de impacto.

4. - El granulador de conformidad con la reivindicación 2 o 3, que comprende además una superficie inferior de cono truncado que dirige las partículas hacia la región colectora.

5. - Un método para granular material fundido que comprende proyectar gotas de material fundido desde el atomizador giratorio hacia una superficie de impacto, una porción substancial de las gotas solidificándose parcialmente en vuelo; en donde el ángulo al que la superficie de impacto se dispone con relación a la trayectoria de la gota parcialmente solidificada es mayor de 30 y menor de 75 grados ; impactar todas o substancialmente todas las gotas parcialmente solidificadas en una superficie de impacto dispuesta dentro de la trayectoria de las gotas de modo que una porción de las gotas no esté totalmente solidificada en el impacto sobre la superficie de impacto, y redirigir las gotas parcialmente solidificadas hacia un colector.

6. - El método de conformidad con la reivindicación 5, en donde el ángulo en el que la superficie de impacto se dispone con relación a la trayectoria de la gota parcialmente solidificada es mayor de 30 y menor de 60 grados.

7. - El método de conformidad con la reivindicación 5, en donde el ángulo al que la superficie de impacto se dispone con relación a la trayectoria de la gota parcialmente solidificada es mayor de 45 y menor de 75 grados.

8. - El método de conformidad con la reivindicación 5, en donde el ángulo en el que la superficie de impacto está dispuesta con relación a la trayectoria de la gota parcialmente solidificada es mayor de 45 y menor de 60 grados .