MX2013003851A

MX2013003851A - Sistema de combustion en suspension con sesgadora para combustibles solidos.

Info

Publication number: MX2013003851A
Application number: MX2013003851A
Authority: MX
Inventors: John J Tiernan; Allen G Bowman
Original assignee: Afs Technology Llc
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2013-06-28
Also published as: BR112013008318A2; CA2813956A1; BR112013008318A8; EP2625464A4; CN103339444A; WO2012048159A2; MX338191B; RU2573430C2; CN103339444B; WO2012048159A3; RU2013115642A; EP2625464A2; CA2813956C; US8757071B2; US20130224673A1

Abstract

Un sistema de sesgado comprende una varilla sesgadora que mantiene neumáticos en suspensión durante un proceso de incineración en el que los neumáticos son quemados a efectos de obtener combustible en un horno tal como un horno de cemento o un horno de cal. En determinadas implementaciones, el sistema de sesgado también comprende un sistema para hacer avanzar el combustible a efectos de hacer avanzar los neumáticos cargados sobre la varilla sesgadora hacia el interior del gas caliente en una estación estacionaria de transferencia de calor del horno. En otras implementaciones dadas a título de ejemplo, el sistema de sesgado comprende un mecanismo para recuperar alambres residuales de los neumáticos incinerados; el alambre puede ser recortado del sesgador y dejado caer en el horno, o es posible quemar el alambre como tal, destruyéndolo.

Description

SISTEMA DE COMBUSTIÓN EN SUSPENSIÓN CON SESGADORA PARA COMBUSTIBLES SÓLIDOS j Campo técnico Diversos aspectos de la presente invención se refieren en términos generales a sistemas para la entrega de combustible sólido en un horno tal como un horno de cemento o un horno de cal, a una sesgadora para la manipulación de neumáticos enteros en el sistema de combustión de un horno.

ANTECEDENTES El cemento es una sustancia ligadora en forma de polvo fino que fragua cuando se lo mezcla con agua a efectos de ligar arena, grava y otros componentes, de manera de obtener concreto. Por lo general , el cemento está compuesto de dos compdnentes que incluyen el clinker e yeso. El clinker se produce en un horno de cemento mediante el calentamiento de materias primas que incluyen calcio, sílice, alúmina, hierro y pequeñas cantidades de diversas mezclas adjuntas hasta una temperatura de sinterización . ¡ El clinker resultante egresa del horno en forma de pequeños terrones de forma irregular. El yeso se mezcla con el clinker a efectos: de servir como un aditivo de fraguado y para facilitar la molienda del clinker en forma de cemento pulverizado.

Se conocen diversos procesos de producción productivos para fabricar clinker en hornos de cemento. Por ejemplo, los hornos de cemento pueden ser de tipo "seco largo" ó "húmedo largo". En ambos casos, las materias primas requeridas para fabricar clinker se trituran y mezclan entre sí. En un proceso en húmedo, la materia prima es sometida a un mezclado 1 adicional con agua de manera de obtener una suspensión. En cada proceso, la materia prima es introducida en un horno rotativo largo. A medida que rota el horno, la materia prima se hace pasar de un extremo del horno hacia el otro. La temperatura dentro del horno hace que el material experimente cambios químicos que incluyen la calcinación y finalmente la sinterización de manera de obtener terrones de forma irregular. Los terrones de clinker son enfriados y molidos en procesos subsiguientes. Por ejemplo', el clinker molido es mezclado con yeso de manera de producir cemento, como se indica en lo que precede.

El calentamiento del horno contribuye en grado significativo a la energía requerida para operar un horno de cemento. Como tal, el procesamiento productivo de los hornos modernos ha sido modificado a partir de los hornos largos húmedos convencionales y de los hornos secos húmedos convencionales a efectos de mejorar la eficiencia energética mediante la utilización de un precalentador a efecto de precalentar la materia prima antes de la introducción de la materia prima en el horno rotativo. En las tecnologías de precalentador anterior, un ducto elevador provisto de uno o más ciclones introduce la materia prima en la dntrada de una porción rotativa del horno. Esencialmente, la materia prima que cae a través del precalentador del horno rotativo es caléntada por el gas de escape que normalmente escapa desde el horno. Una extensión del precalentador es un horno de precalcinador.. En esta tecnología de hornos, la eficiencia del precalentador se mejora mediante la instalación de una segunda fuente de calor en el ducto elevador.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para la entrega de combustible sólido que i suministra combustible sólido en una estación estacionaria de transferencia de calor de un horno, que comprende: I una varilla sesgadora que tiene un primer extremo y una longitud i tal que cuando el sistema de suministro de combustible sóilido está instalado en la estación estacionaria de transferencia1 de calor del horno : I la varilla sesgadora se utiliza para suspender combustibles solidos en una corriente de gas caliente que fluye a través de la estación estacionaria de transferencia de calor del horno; y ¦ el primer extremo de la varilla sesgadora se posiciona fuera de la estación estacionaria de transferencia de calor y la longitud se extiende en la estación estacionaria de transferencia de 'calor; y un sistema para hacer avanzar el combustible que tiene' un ariete que hace avanzar combustible sólido a lo largo de la longitud de la varilla sesgadora, en donde el combustible pasa al interior de la corriente de gas caliente que fluye a través de la estación estacionaria de transferencia de calor del horno; en donde la varilla sesgadora impide que el combustible sólido se desprenda de ella en respuesta a la fuerza sobre el combustible sólido generada por la corriente de gas caliente.

2. El sistema de entrega de combustible solido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la varilla sesgadora i comprende una varilla que tiene una longitud que se extiende a través de la anchura de al menos uno de: un ducto montante, un calcinador de corriente descendente, un precalcinador o | un ducto terciario cuando la sesgadora está instalada en un sistema de horno . !

3. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo j con la reivindicación 1, en donde la varilla sesgadora está en voladizo de manera de extenderse dentro de la anchura de al menos un conducto montante, un calcinador de corriente descendente, un precalcinador o un ducto terciario cuando la sesgadora está instalada en un horno.

4. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el combustible sólido comprende neumáticos; y los neumáticos son insertados en la varilla¦ sesgadora de manera tal que la varilla sesgadora pase a través de orificio central en cada orificio.

5. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 4, que además comprende: un mecanismo de carga que automáticamente carga neumáticos sobre el primer extremo de la varilla sesgadora de manera tal que una vez cargado, el sistema para hacer avanzar el combustible puede hacer avanzar los neumáticos a lo largo de la varilla sesgadora.

6. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el mecanismo de carga comprende por lo menos una esclusa de aire que sirve como un¡ área de estacionamiento temporal para hacer pasar los neumáticos desde una transportadora a la varilla sesgadora.

7. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 5, en donde: la varilla sesgadora está en voladizo desde la parte externa de la estación estacionaria de defensa de calor de manera tal que un extremo libre de la arilla sesgadora se extiende dentro de la estación estacionaria de transferencia de calor; y la varilla sesgadora está soportada hacia el primer extremo de la varilla sesgadora de manera tal de la varilla sesgadora está soportada en el mismo extremo sobre el que se insertan los neumáticos sobre la varilla sesgadora.

8. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 7, en donde: el mecanismo de carga incluye por lo menos tres secciones, que incluyen : ! i una sección que recibe combustible sólido, que recibe neumáticos; una esclusa de aire que sirve como un área de estacionamiento intermedio para los · neumáticos antes de que los mismos sean insertados en la estación estacionaria de transferencia de calor; una sección de entrega adyacente a la estación estacionaria de transferencia de calor; el mecanismo de carga incluye por lo menos una pinza en la sección receptora de combustible sólido que soporta en la varilla, sesgadora cuando los neumáticos pasan desde la exclusa de aire hacia la sección de entrega; y . el mecanismo de carga incluye por lo menos una pinza en la esclusa o sección de entrega, que soporta la varilla sesgadora cuando los neumáticos pasan de la sección receptora de combustible sólido a la esclusa de aire.

9. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 4, en donde: la varilla sesgadora está en voladizo desde la parte externa de la estación estacionaria de transferencia de calor de manera tal un I extremo libre de la varilla sesgadora se extiende dentro de la estación estacionaria de transferencia de calor; y la varilla sesgadora está curvada o doblada.

10. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 9, en donde un controlado^ hace que un mecanismo para el posicionamiento de la varilla sesgadora haga rotar la varilla sesgadora hacia una primera posición para cargar el combustible sólido, y el controlador hace que el mecanismo de i posicionamiento de la varilla sesgadora haga rotar la varilla sesgadora hacia una segunda posición para hacer caer el alambre residual desde la varilla sesgadora. 1

11. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 4, que además comprende: un control de sesgado que hace que la varilla sesgadora tenga un movimiento alternativo en dirección longitudinal de manera tal que un extremo de la varilla sesgadora se extiende fuera de la estación estacionaria de transferencia de calor para cargar neumáticos sobre I la varilla sesgadora, y el extremo de la varilla sesgadora es I retraído dentro de la estación estacionaria de transferencia de calor para quemar los neumáticos sobre la varilla sesgadora.

12. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el ariete del sistema que hace avanzar el combustible empuja los neumáticos sobre la varilla sesgadora cuando el control de la sesgadora extiende el j extremo de la varilla sesgadora fuera de la estación estacionaria de transferencia de calor. I

13. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende: un mecanismo de recuperación que tiene: un brazo de recuperación que es capaz de un movimiento alternativo en cooperación con la varilla sesgadora; y ¡ un miembro de recuperación alrededor de un extremo del, brazo de recuperación, configurado para remover los restos de alambre de la varilla sesgadora.

14. El sistema de entrega de combustible sólido de acuerdo con la reivindicación 13, que además comprende: ¡ una cuchilla que tiene un brazo de corte que se extiende ¡a lo largo de la varilla sesgadora en una dirección general opuesta al sistema I que hace avanzar el combustible para cortar el alambre que queda del combustible sólido incinerado de la varilla sesgadora de manera tal que el alambre caiga de la varilla sesgadora. ! i

15. Un método para entregar combustible sólido en una estación estacionaria de transferencia de calor de un horno, que comprende : I implementar un ciclo automatizado que comprende: cargar automáticamente combustible sólido sobre una varilla sesgadora que tiene un primer extremo y una longitud mediante el sesgado del combustible sólido sobre el primer extremo de la varilla sesgadora; y hacer avanzar el combustible sólido a lo largo de la varilla sesgadora hacia el interior de una estación estacionaria de transferencia de calor del horno de manera tal que la varilla sesgadora suspenda los combustibles sólidos cargados en una corriente de gas caliente que fluye a través de la estación estacionaria de transferencia de calor, y la varilla sesgadora impide que el combustible sólido se desprenda desde! ella en respuesta a las fuerzas sobre el combustible sólido genéradas por la corriente de gas caliente; y controlar el ciclo automatizado para ciclar una cantidad programada I de neumáticos sobre el brazo sesgador con una velocidad establecida.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en i donde : el sesgado del combustible sólido sobre el primer extremo de la varilla sesgadora comprende cargar automáticamente los neumáticos sobre la varilla sesgadora mediante la inserción de los neumáticos sobre la varilla sesgadora de manera tal que la varilla sesgadora pase a través del orificio central en cada neumático.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 15, que además comprende : ' recibir los restos de alambre procedentes de los neumáticos incinerados, desde el brazo sesgador. i

18. El método de acuerdo con la reivindicación , 15 , que además comprende : cortar los restos de alambre que han quedado sobre ¡ el brazo sesgador por los neumáticos incinerados de manera tal que el alambre cortado caiga desde el brazo sesgador.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en donde : el sesgado del combustible sólido sobre de la varilla sesgadora comprende hacer rotar la dentro de la estación estacionaria de transferencia de calor de manera de recoger por lo menos un neumático sobre el extremo de la varilla sesgadora .

20. El método de acuerdo con la reivindicación 15, que además comprende : utilizar una pluralidad de varillas sesgadorás acopladas a un mecanismo para el posicionamiento de las varillas sesgadorás; hacer rotar la pluralidad de varillas sesgadorás en un plano general vertical de manera tal que cada varilla sesgadora rote de manera de recoger por lo menos un neumático mientras los ríeumáticos recogidos se incineran, y rota hacia abajo hacia una posición en la cual cualesquiera alambres restantes se desprendan de l varilla sesgadora inclinada hacia abajo.