MX2015003309A

MX2015003309A - Metodo para producir un aditivo asi como carbonato de calcio a partir de agregado de concreto, asi como un dispositivo para realizar el procedimiento.

Info

Publication number: MX2015003309A
Application number: MX2015003309A
Authority: MX
Inventors: Günther Achenbach
Original assignee: Cemex Res Group Ag
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-07-14
Also published as: US9664446B2; EP2895436B1; MX363266B; US20150210594A1; EP2895436B9; CO7220321A2; WO2014040852A1; ES2641516T3; HRP20171449T1; EP2708520A1; EP2895436A1; PL2895436T3

Abstract

La invención se refiere a un procedimiento para la producción de aditivos así como carbonato de calcio a partir de agregado de concreto, así como a un dispositivo para ejecutar el procedimiento.

Description

MÉTODO PARA PRODUCIR UN ADITIVO ASÍ COMO CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE AGREGADO DE CONCRETO ASÍ COMO UN DISPOSITIVO PARA REALIZAR EL PROCEDIMIENTO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para la producción de un aditivo asi como carbonato de calcio a partir de agregado concreto asi como un dispositivo para realizar el procedimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El concreto es una piedra artificial, que consiste de piedras de cemento y aditivos. Los aditivos se introducen en una matriz de piedra de cemento o se ligan a la piedra de cemento.

Los aditivos (en especial el "agregado/granulado de piedra" en el sentido de la norma DIN EN 12620:2011-03) en el concreto pueden en especial ser yeso, gravilla, cascajo y/o arena.

La piedra de cemento del concreto consiste de cemento sólido. Los componentes principales del cemento además del clinker de cemento tipo Portland en especial, uno o varios de los siguientes componentes adicionales: escoria de alto horno molida, puzolana, cenizas volátiles o piedra caliza molida.

Para formar la piedra de cemento a partir de cemento, este se mezcla con agua, posteriormente después de un tiempo esta mezcla fragua y el cemento fraguado forma la llamada piedra de cemento. Para producir concreto se mezclan entre si cemento, aditivos y agua, de tal forma que los aditivos después del fraguado del cemento quedan integrados en la piedra de cemento.

El concreto puede utilizarse como material de construcción para los fines más diversos, por ejemplo en la construcción superficial y subterránea. Cuando el concreto después de un tiempo de uso propuesto, ya no se requiere, este puede ser conducido a un recielaje para su posterior utilización. Por ejemplo se sabe que el concreto después de su uso primario como material de construcción, puede ser triturado y en esta forma como granulado/agregado de piedra de concreto puede conducirse a un uso secundario adicional. Sin embargo en el caso de ese granulado de piedra reciclado por lo regular no se trata de materias primas y materiales de construcción de alto valor, de tal forma que su uso como materias primas o materiales de construcción por lo regular es limitado. Por ejemplo el granulado de piedra de concreto reciclado puede utilizarse en pequeñas cantidades como aditivo al concreto o en la pavimentación, por ejemplo como capa de protección contra la congelación o capa portadora.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se ha propuesto la tarea de conducir el concreto después de su uso primario a un nuevo uso secundario adicional. En especial la presente invención se propone la tarea de obtener nuevas materias primas valiosas a partir del concreto después de su uso primario.

Sorprendentemente se ha demostrado en el marco de la invención que es posible obtener a partir del concreto nuevas materias primas valiosas, que pueden utilizarse como materiales de construcción valiosos o para la producción e materiales de construcción valiosos.

De acuerdo con la invención para resolver la tarea antes mencionada se propone un procedimiento para producir y un aditivo asi como carbonato de calcio a partir de granulado de piedra de concreto, que presenta los siguientes pasos: Introducir la carga a granel que contiene el granulado de piedra de concreto en una cámara de reacción; Conducir un gas que consiste de dióxido de carbono en la cámara de reacción; Triturar la carga a granel en la cámara de reacción; Hacer reaccionar el granulado de piedra de concreto y el gas que consiste de dióxido de carbono entre si para producir productos de reacción en la cámara de reacción; Extraer los productos de reacción de la cámara de reacción.

La invención se basa en el conocimiento de que el granulado de piedra de concreto en el caso de trituración continua y carga simultánea con gas que contiene dióxido de carbono, se forman productos de reacción que en especial consisten también de carbonato de calcio asi como aditivos.

Al hacer reaccionar el granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono del gas que contiene dióxido de carbono se presenta también una carbonatación del granulado de piedra de concreto, las partes carbonatables de la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto son carbonatados por el dióxido de carbono. Las partes carbonatables de la piedra de cemento se trata en especial de fracciones de óxido de calcio (CaO) de las fases CSH de la piedra de cemento. Mediante la trituración continua del granulado de piedra de concreto durante la aplicación de gas que contiene dióxido de carbono sobre el granulado de piedra de concreto, el granulado de piedra forma continuamente nuevas superficies en las cuales puede aplicarse al dióxido de carbono. Así es posible que a las fracciones carbonatables del granulado de piedra de concreto se les aplique extensamente dióxido de carbono, de tal forma que sea posible una carbonatación continua de las fracciones carbonatables del granulado de piedra de concreto. Además de acuerdo con la invención se determinó sorprendentemente que la trituración del granulado de piedra de concreto con una aplicación simultánea del dióxido de carbono conduce a que los aditivos del granulado de piedra de concreto se separen de manera muy sencilla de la matriz de piedra de cemento. Claramente esto se basa en que la piedra de cemento carbonatable a la que se le aplicó dióxido de carbono esencialmente se separa más fácilmente de los aditivos del granulado de piedra de concreto que la piedra de cemento no carbonatado.

Como resultado 10s productos de reacción incluyen además en especial también fracciones esenciales de carbonato de calcio y aditivos, en donde ambos materiales no pueden encontrarse continuamente ligados entre si o a otros materiales. Los aditivos del granulado de piedra de concreto pueden así en especial encontrarse sueltos en los productos de reacción.

Mediante el procedimiento de acuerdo con la invención puede así en primer lugar contener aditivos valiosos en forma de aditivos esencialmente puros que se integraron en el granulado de piedra de concreto utilizado en el procedimiento. Los aditivos obtenidos de acuerdo con la invención pueden por ejemplo otra vez utilizarse como aditivos valiosos para la producción de concreto.

En segundo lugar mediante el procedimiento de acuerdo con la invención puede obtenerse carbonato de calcio que se gorma a partir de la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto. El carbonato de calcio obtenido puede por ejemplo calcinarse para formar óxido de calcio y subsecuentemente utilizarse como aglutinante.

De acuerdo con la invención se determinó que el dióxido de carbono en especial es ligado amplia y rápidamente en el óxido de calcio del granulado de piedra de concreto, en tanto se permita que el granulado de piedra y el gas que contiene dióxido de carbono reaccionen entre sí en un rango de temperatura de 60° a 95°C, en especial en un rango de temperatura de 70° a 80°C. La cámara de reacción de un dispositivo usado para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención puede estar formada para temperaturas de al menos 60°C o de al menos 70°C.

El material a granel puede ser un producto granulado esencialmente a granel. De acuerdo con la invención se determinó que pequeñas cantidades de un material determinado en el producto a granel que no es granulado de piedra de concreto, pueden reducir o hasLa evitar completamente, la formación de aditivos y carbonato de calcio a partir del granulado de piedra de concreto, mediante el procedimiento de acuerdo con la invención. Por esta razón preferentemente el material a granel es mayoritariamente granulado de piedra de concreto. En especial preferentemente el material a granel contiene al menos 90% en peso de granulado de piedra de concreto, o sea por ejemplo al menos 95% en peso, 98% en peso o 99% en peso, siempre relacionado al peso total del material a granel. De acuerdo con una modalidad se provee que el material a granel consista exclusivamente de granulado de piedra de concreto, o sea esté formado exclusivamente por granulado de piedra de concreto.

Bajo el término granulado de piedra de concreto en el sentido de la presente invención se entiende en especial concreto triturado especialmente recielado, o sea concreto que fue triturado después de su uso primario, por ejemplo en la construcción superficial o subterránea, para conducirlo para su uso secundario adicional. El granulado de piedra de concreto está formado por los componentes típicos del concreto, también los aditivos y la piedra de cemento. Así la piedra de cemento forma una matriz en la cual están integrados los aditivos. La piedra de cemento está formada por los componentes típicos de un cemento fraguado, o sea fases de hidrato de silicato de calcio (fases CSH) además de los otros componentes como por ejemplo en especial hidróxido de calcio y etringita.

El material a granel al agregarse en la cámara de reacción preferentemente presenta un tamaño de grano >0 a 32 mm. De acuerdo con la invención se determinó que el material a granel se encentra en un rango de tamaño de grano correspondiente se encuentra en un tamaño de grano suficientemente pequeño, para producir una superficie lo más grande posible, de tal forma que el granulado de piedra de concreto del material a granel reaccionan bien con el dióxido de carbono del gas que contiene dióxido de carbono y el cemento del granulado de piedra de concreto puede ser carbonizado mediante el dióxido de carbono. Además el material a granel con un tamaño de grano correspondiente, sería lo suficientemente grande para encontrarse en el reactor en forma de un material a granel suelto, de tal forma que regularmente la cámara de reacción no se obstruye mediante el material a granel o ni el material a granel se aglomere y con esto se vuelva difícil de triturar. Preferentemente el material a granel se encuentra totalmente con un tamaño de grano o continuamente con un tamaño de grano por encima de 0.1 m , lmm o 2mm, por ejemplo con un tamaño de grano dgomayor a 0.1 mm, lmm o 2 mm. La ventaja de un tamaño de grano correspondientemente grueso, que completa o extensamente está libre de componentes finos como la harina, también se basa en que para triturar el concreto se requiere menos energía. Por ejemplo el material a granel puede encontrarse en un tamaño de grano en el rango de 2 a 22 mm, en donde el material a granel presenta un tamaño de grano en el rango de 2 a 22 mm, en donde el material a granel por ejemplo puede presentar grupos estrechamente escalonados, por ejemplo en el tamaño de grupos de 2 a 8 mm, de 8 a 16 mm y/o 16 a 22 mm.

Es posible utilizar un granulado de piedra de concreto con un volumen de cavidad específico. Por ejemplo el granulado de piedra de concreto puede presentar un volumen de cavidad en el rango de 10 a 40% en o por ejemplo en el rango de 15 a 32% en volumen. En un volumen de cavidad correspondiente puede carbonizarse el granulado de piedra de concreto de manera muy ventajosa.

De acuerdo con la invención se lia determinado gue la carbonización de la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto del material a granel se refuerza durante la reacción del granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono, cuando el granulado de piedra de concreto durante la reacción con el dióxido de carbono se humedece con agua y en especial está impregnado extensa o completamente con agua. Por ejemplo puede proveerse que el material a granel en especial durante la trituración y (o la reacción está impregnada o se impregna con agua de tal forma que el granulado de piedra de concreto está prácticamente saturado con agua en un mínimo del 50%, también por ejemplo a un mínimo de 60%, 70%, 80% y en especial preferentemente menos de 90%, 95% o 99% y por ejemplo también prácticamente al 100% en relación al agua necesaria para la saturación completa del granulado de piedra de concreto con agua. En el caso de una impregnación del granulado de piedra de concreto con agua de al menos 99% o 100% con agua, el granulado de piedra de concreto se encuentra saturado con agua prácticamente hasta su límite de saLuración.

Para obtener una impregnación tan elevada del granulado de piedra de concreto con agua, puede preverse que el material a granel se mueva en especial durante la trituración y/o la reacción en el reactor mediante un baño de agua. Por ejemplo puede proveerse que el material a granel en el reactor, pueda introducirse y sacarse continuamente en el baño de agua en especial también durante la trituración y/o reacción con dióxido de carbono. Con esto se garantiza que el granulado de piedra de concreto durante la reacción con el dióxido de carbono se impregne con agua continuamente en el rango deseado.

Preferente puede proveerse que la reacción del granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono del gas que contiene dióxido de carbono se realiza en la cámara de reacción a temperaturas elevadas. Por ejemplo puede proveerse que durante la reacción del granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono se alimenta energía térmica a la cámara de reacción. De acuerdo con una modalidad preferida puede proveerse que el granulado de piedra de concreto se haga reaccionar con el dióxido de carbono a una temperatura de al menos 60°C. De acuerdo con la invención se determinó que se elevó la carbonatación de la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto bajo una temperatura correspondientemente mayor con dióxido de carbono. De acuerdo con la invención se determinó que la carbonatación de la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto se desacelera cuando las temperaturas durante la reacción superan las 90°C. Eventualmente esto se basa porque las fracciones de agua en la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto a temperaturas a partir de 90°C se evaporan más rápidamente y se cuenta con una menor fracción de agua en la piedra de cemento necesaria para la carbonatación. Especialmente se prefiere que el granulado de piedra de concreto reacciones con el dióxido de carbono a temperaturas de al menos 65°C o de al menos 70°C. Además puede proveerse que el granulado de piedra de concreto y el dióxido de carbono reaccionen a temperaturas de máximo 90°C, 85°C u 80°C.

La aplicación de energía térmica en la cámara de reacción para hacer reaccionar el granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono, puede por ejemplo realizarse mediante medios de calentamiento. De acuerdo con una modalidad especialmente preferida se prevé que a la cámara de reacción se conduzca como gas que contiene dióxido de carbono, un gas combustible que contenga dióxido de carbono, en especial y un gas combustible caliente que contenga dióxido de carbono. El uso de un gas de combustible como gas que contiene dióxido de carbono tiene varias ventajas considerables. Por un lado puede utilizarse la energía térmica de un gas de combustión caliente, para acelerar la carbonatación de la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto, como se describió anteriormente. Por esta razón puede proveerse que el gas de combustión se alimenta a la cámara de reacción en un rango de temperatura tal que la reacción entre el granulado de piedra de concreto y el dióxido de carbono del gas de combustión se realiza en el rango de las temperaturas antes mencionadas. El uso de un gas de combustión caliente bajo el punto de vista energético es extremadamente ventajoso, ya que se ahorran los costos de energía adicionales para la alimentación de energía térmica en la cámara de reacción. Además el uso de gas combustible como gas que contiene dióxido de carbono también extremadamente ventajoso desde los puntos de vista medioambientales, ya que el dióxido de carbono del gas combustible mediante la carbonatación de la piedra de cemento se liga al menos parcialmente y no se contamina el ambiente con esta fracción ligada de dióxido de carbono.

De acuerdo con una modalidad puede preverse que el gas combustible sea conducido a la cámara de reacción directamente desde el proceso de combustión o inmediatamente desde una unidad en la cual se produce el gas de combustión. Para esto puede producirse un sistema cerrado, en el cual se captura el dióxido de carbono formado en la unidad y mediante el procedimiento de acuerdo con la invención puede ser ligado mediante carbonatación.

Como gases combustibles que contienen dióxido de carbono pueden por ejemplo utilizarse gases de combustión o gases de desecho de una unidad en forma de un horno giratorio para cemento, un horno de calcinación, un horno de combustión de calcio o una planta de energía fósil, por ejemplo una planta generadora de energía de gas, petróleo o carbón. Después de una modalidad preferida se prefiere que el procedimiento de acuerdo con la invención se realice continuamente. Además puede preverse que el material a granel se agregue continuamente a la cámara de reacción, se conduzca continuamente el gas que contiene dióxido de carbono a la cámara de reacción, el material a granel se triture y reaccione continuamente en la cámara de reacción y finalmente los productos de reacción sean extraídos continuamente de la cámara de reacción. Mediante un procedimiento continuo a partir del material a granel pueden producirse los productos de reacción de manera muy económica y uniforme.

De acuerdo con una modalidad especialmente preferida se prevé que el material a granel y el gas que contiene dióxido de carbono se conduzcan en sentido contrario a la cámara de reacción. El producto a granel y el gas que contiene dióxido de carbono se conducen así en direcciones de flujo opuestas a través de la cámara de reacción. Esa etapa del procedimiento tiene la ventaja de que el material a granel está uniforme y continuamente con el dióxido de carbono del gas que contiene dióxido de carbono, de tal forma que el granulado de piedra de concreto puede reacción de forma uniforme y extensa con el dióxido de carbono. Por ejemplo puede preverse que el material a granel por un lado y el gas que contiene dióxido de carbono por el otro se pueden introducir a o extraer de la cámara de reacción a través de orificios opuestos.

En la cámara de reacción se tritura el material a granel. En especial puede proveerse que el material a granel se triture en la cámara de reacción durante la reacción del granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono del gas que contiene dióxido de carbono. Esto, como se mencionó antes, tiene la ventaja que mediante la trituración se producen continuamente nuevas superficies del granulado de piedra de concreto en las cuales la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto pueden reaccionar con el dióxido de carbono y en especial ser carbonizadas. Preferentemente puede proveerse que la trituración se realice de forma abrasiva, para lo cual se destruye o desprende la superficie del granulado de piedra de concreto. Para la trituración del material a granel o del granulado de piedra de concreto del material a granel puede por ejemplo ser posible que el material a granel se triture en un tambor giratorio o un tubo giratorio.

Por ejemplo el procedimiento de acuerdo con la invención puede realizarse en un horno giratorio. Normalmente el horno giratorio es un horno de forma tubular o de tambor, que puede girar alrededor de su eje longitudinal. El eje longitudinal puede en especial estar inclinado con respecto a la horizontal. Durante el tratamiento del producto que va a tratarse en un horno giratorio se gira el tubo giratorio alrededor de su eje longitudinal y el producto a tratar se introduce a la cámara del horno por medio del extremo que se encuentra más arriba del tubo giratorio hacia el interior del horno giratorio. Mediante el movimiento giratorio y la posición inclinada del tubo giratorio se mueve el producto que va a tratarse en el horno giratorio desde el extremo superior del horno giratorio hacia el extremo inferior del tubo giratorio, desde donde puede extraerse del horno giratorio. Simultáneamente en producto que se va a tratar en el horno giratorio se tritura por el movimiento giratorio o su superficie se destruye continuamente. De acuerdo con la invención puede ahora preverse que la cámara de reacción sea la cámara del horno de un horno giratorio. Mediante el giro del horno giratorio se tritura el producto a granel continuamente, mientras que se conduce continuamente a través de la cámara del horno giratorio. Para reforzar la trituración del material a granel en la cámara del horno giratorio puede proveerse que la cámara del horno presente protuberancias en forma de nervaduras, placas, barras o nudos. Durante el giro del horno tubular giratorio portan esas protuberancias para intensificar la trituración del granulado de piedra de concreto.

Una ventaja al realizar el procedimiento de acuerdo con la invención en un horno tubular giratorio se basa en que el procedimiento puede realizarse continuamente en un horno tubular giratorio. Otra ventaja consiste en que el material a granel y el gas que consiste de dióxido de carbono en un horno tubular giratorio pueden conducirse en direcciones de flujo contrarias de una manera especialmente sencilla a través de la cámara de reacción o de la cámara del horno. Así el material a granel puede introducirse en el extremo superior de la cámara del horno tubular giratorio y extraerse en el extremo más profundo de la cámara de horno.

Otra ventaja esencial adicional de uso de un horno tubular giratorio para realizar el procedimiento de acuerdo con la invención se basa en que el material a granel en la cámara de horno giratorio continuamente puede conducirse a través de un baño de agua. Por ejemplo puede ser posible llenar parcialmente la cámara del horno giratorio con agua, de tal forma que el material a granel al girar el horno tubular giratorio continuamente entra y sale de ese baño de agua. El horno tubular giratorio está conformado de tal forma que se evita la salida del agua en el extremo inferior del tubo giratorio. Por ejemplo el extremo inferior del tubo giratorio puede presentar una pantalla, o sea una pared que apunta radialmente hacia adentro, que está abierta a la mitad. Esta pared o pantalla retiene el baño de agua formado en la cámara interna del horno y deja a la mitad un orificio para expulsar los productos de reacción de la cámara interior del horno.

De acuerdo con una modalidad alternativa el procedimiento de acuerdo con la invención puede realizarse en un horno vertical/horno de cuba. En este caso el material a granel que contiene el granulado de piedra de concreto, que corresponde a piedra de cal calcinada, se introduce en el horno vertical por el lado superior y los productos de reacción se extraen del horno vertical a través de su base. Además el gas que contiene dióxido de carbono puede conducirse en sentido contrario a través del horno vertical, o sea introducido del lado de la base del horno vertical y extraído del lado superior. De acuerdo con la invención se ha encontrado que el procedimiento de acuerdo con la invención puede realizarse de una manera especialmente ventajosa en un horno vertical, cuando este por ejemplo presenta una proporción altura-diámetro en el rango de 2 a 3. Además la cámara de reacción formada en el interior del horno vertical del lado de la base puede estar formada cónicamente extendiéndose. Así puede evitarse una obstrucción del horno vertical con el material a granel.

Es también objeto de la invención un dispositivo para realizar el procedimiento aquí descrito en forma de tubo giratorio, que puede girar alrededor del eje longitudinal del horno que se extiende inclinado con respecto a la horizontal y en su extremo superior presenta un orificio de entrada para introducir el material a granel en la cámara de horno formada como una cámara de reacción y en su extremo inferior presenta un orificio de salida para extraer los productos de reacción de la cámara del horno, en donde la cámara del horno está confeccionada de tal forma que en esta puede formarse un baño de agua, a través del cual puede conducirse el material a granel, especialmente durante la trituración de este material a granel y/o de la reacción del granulado de piedra de concreto con el dióxido de carbono del gas que contiene dióxido de carbono.

Además el horno tubular giratorio puede estar formado de tal forma que con él puede realizarse el procedimiento de acuerdo con la invención. Otras características de la invención se desprenden de las reivindicaciones secundarias, de la figura anexa asi como de la correspondiente descripción de las figuras.

Todas las características de la invención pueden combinarse individualmente o en combinación entre si.

Un ejemplo de realización de un horno giratorio de acuerdo con la invención mediante el cual puede realizarse el procedimiento de acuerdo con la invención, se explicará más detalladamente con la ayuda de la siguiente descripción de las figuras.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS El ejemplo de realización muestra muy esquemáticamente en La figura 1 una vista en corte lateral a través de un horno tubular giratorio de acuerdo con la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El horno tubular giratorio designado conjuntamente con el número de referencia 1, presenta un tubo giratorio 3. El tubo giratorio 3 esencialmente está formado como un tubo giratorio de un horno tubular giratorio de cemento conocido y presenta por lo tanto en lo esencial la forma de un tubo cilindrico. El tubo giratorio 3 puede girar alrededor de su eje longitudinal de horno que se extiende inclinado con respecto a la horizontal.

La cámara de horno 7 del tubo giratorio 3 está formada como cámara de reacción para recibir el material a granel 9 que contiene granulado de piedra de concreto. En su extremo superior de entrada, el tubo giratorio 3 presenta un orificio de entrada y en su extremo inferior contrario presenta un orificio de salida 13. A través del orificio de entrada 11 puede introducirse en la cámara de horno 7, el material a granel 9 que contiene granulado de piedra de concreto. En el ejemplo de realización el material a granel 9 se conduce al orificio de entrada 11 mediante una banda transportadora 13. A través del orificio de salida 13 pueden extraerse de la cámara de horno 7, los productos de reacción 23 formados en la cámara de reacción 7.

En el ejemplo de realización el material a granel 9 consiste prácticamente en 100% en peso de granulado de piedra de concreto con un tamaño de grano de 2 a 22 mm. El tubo giratorio 3 presenta en su extremo inferior una pantalla 15, que se extiende de forma anular radialmente hacia adentro desde el tubo giratorio 3, dejando a la mitad un orificio de salida 13. El tubo giratorio 3 está parcialmente lleno con agua. Se evita que el agua fluya hacia afuera en el extremo inferior del tubo giratorio 3 mediante ia pantalla 15.

Por debajo del orificio de salida 13 se encuentra dispuesta una parrilla 17 con una inclinación. En el extremo inferior de la parrilla 17 se encuentra una banda transportadora 19 que se conecta a la parrilla 17. La parrilla 17 y la banda transportadora 19 están conformadas de tal forma que los-productos de reacción 23 que salen o caen del orificio de salida 13, resbalan a través de la parrilla 17 sobre la banda transportadora 19 y pueden ser transportadas subsecuentemente por la banda transportadora 19.

En el orificio de salida 13 desemboca un tubo 21, a través del cual puede conducirse el gas combustible que contiene dióxido de carbono, hacia la cámara del horno 7. El tubo 21 está conectado directamente por fluido con una salida de gas combustible (no mostrada) para extraer el gas combustible que contiene dióxido de carbono de una unidad anexa.

Un procedimiento de acuerdo con la invención puede realizarse de la siguiente manera mediante el horno tubular giratorio 1 de acuerdo con la figura 1 de la siguiente manera.

Primero se introduce el material a granel 9 mediante la banda transportadora 13, a través del orificio de entrada 11 en la cámara de horno 7 del tubo giratorio 3. Debido a la inclinación y el giro del tubo giratorio 3 alrededor de su eje longitudinal 5 se mueve el material a granel 9 desde las zonas del orificio de entradas 11 hacia arriba en dirección hacia el orificio de salida 13. Durante esta conducción del material a granel 9 a través de la cámara de horno 7 se conduce continuamente el gas combustible que contiene dióxido de carbono a través del tubo 21 hacia la cámara del horno 7. Aquí el granulado de piedra de concreto del material a granel 9 entra en contacto con el dióxido de carbono del gas combustible conducido. Los gases combustibles que contienen dióxido de carbono se conducen en la cámara interna del horno 8 con una temperatura de aproximadamente 75°C, de tal forma que el granulado de piedra de concreto del material a granel 9 se hace reaccionar en la cámara interior del horno 7 a esta temperatura con el dióxido de carbono. El gas combustible que contiene dióxido de carbono, como ya se dijo antes, se introduce en la cámara del horno 7 en el área del orificio de salida 13, a continuación se conduce a través de la cámara de horno 7 y finalmente se vuelve a extraer a través del orificio de entrada 11. Este gas extraído puede colectarse y subsecuentemente tratarse adicionalmente.

En el caso de la reacción del granulado de piedra de concreto 9 con el dióxido de carbono de los gases de combustión, el dióxido de carbono de los gases de combustión reacciona con la piedra de cemento del granulado de piedra de concreto 9, en donde en especial el óxido de calcio de las fases CSH (silicato de calcio hidratado) de la piedra de cemento se carbonata para formar carbonato de calcio. Esta reacción es favorecida en este ejemplo esencialmente por tres factores: Por un lado mediante la temperatura de 75°C, a la cual se realiza la reacción. En segundo lugar mediante el giro del tubo giratorio 3, a través del cual se tritura continuamente el granulado de piedra de concreto del material a granel 9 y con lo cual siempre se forma una nueva superficie, que puede reaccionar con el dióxido de carbono. En tercer lugar la reacción se favorece porque el material a granel 9 durante la reacción continuamente se conduce a través del baño de agua, de tal forma que el granulado de piedra de concreto es impregnado con agua casi en un 100%.

Finalmente el granulado de piedra de concreto del material a granel 9 reacciona con el dióxido de carbono de los gases de combustión para dar los productos de reacción 23. Estos productos de reacción contienen esencialmente carbonato de calcio y otros aditivos sueltos.

Mediante el relleno continuo de la cámara interior del horno 7 con material a granel 9 adicional y el giro del tubo giratorio 3 caen continuamente los productos de reacción 23 a través del orificio de salida 13 sobre la parrilla 17 que se encuentra por debajo y se deslizan sobre esa hasta la banda transportadora 19, que los transporta, después de lo cual pueden ser procesados posteriormente los productos de reacción 23.

El material a granel 9 por un lado y el gas combustible que contiene dióxido de carbono por otro lado se conducen en sentido contrario a través de la cámara del horno 7, como se desprende de la descripción de la figura.

Para estudiar que tanto influye el movimiento a través de un baño de agua del material a granel 9, durante la trituración y la reacción, sobre la reacción del granulado de piedra de concreto con dióxido de carbono, se realizan pruebas, cuyos resultados se muestran en la tabla 1. En total se realizaron las pruebas en las doce muestras indicadas en la tabla 1.

En concreto en las pruebas se introdujo granulado de piedra de concreto de diferentes tamaños de grano y con diferentes cementos en la cámara de reacción en forma de un horno tubular giratorio para cemento y se aplicó dióxido de carbono en contracorriente. Mediante el giro del horno tubular giratorio se trituro el granulado de piedra de concreto. Simultáneamente en el caso de las pruebas 7-12 se formó un baño de agua en el horno tubular giratorio, a través del cual se hizo pasar el granulado de piedra de concreto durante la trituración y la aplicación del dióxido de carbono. Posteriormente, se realizaron los productos de reacción desde el horno tubular giratorio para cemento. En contraste, no se formó agua en el horno tubular giratorio para las muestras 1 a 6 durante la trituración y la reacción.

En las columnas de la tabla 1 se dan los siguientes datos: En la columna titulada "tamaño de grano" se indica el tamaño de grano de la muestra correspondiente o del granulado de piedra de concreto al ser introducido en el horno tubular giratorio de cemento.

La columna d titulada "cemento" indica el cemento utilizado para producir el concreto, con el cual está formado el granulado de piedra de concreto.

En la columna titulada "densidad de la muestra" es la densidad aparente de la muestra en kg/dm3.

En la columna titulada "absorción de agua de la muestra" se indica la absorción de agua máxima posible de la muestra en cuestión (en % en peso de agua en relación al 100% en peso de la muestra en cuestión sin agua absorbida).

En la columna titulada "absorción de CO2" se indica la masa de dióxido de carbono, que ha absorbido la muestra en cuestión para realizar el procedimiento (en % en peso de masa de dióxido de carbono en relación al 100% en peso de la muestra en cuestión sin haber absorbido dióxido de carbono).

En la columna titulada "fracción de CaO reaccionada" se indica el peso de CaO de la muestra en cuestión, que durante la realización del procedimiento ha reaccionado con dióxido de carbono (en % en masa de CaO en relación al 100% de la masa de la muestra en cuestión incluyendo su fracción de CaO).

En la columna titulada "fracción de CaO" se indica la fracción de CaO, que durante el procedimiento ha reaccionado con el dióxido de carbono (% en peso de CaO en relación al peso total de CaO de la muestra en cuestión).

En la columna titulada "densidad del producto de reacción" se indica la densidad aparente del producto de reacción obtenido después de la realización del procedimiento (kg/dm3).

En la columna titulada "absorción de agua del producto de reacción" se indica la densidad de los productos de reacción obtenidos de las muestras en cuestión después de realizar el procedimiento (en % en peso de agua en relación al 100% en peso del producto de reacción en cuestión).

La tabla 1 muestra claramente, que el movimiento de los productos de reacción a través de un baño de agua durante la trituración del granulado de piedra de concreto y su reacción con dióxido de carbono conduce a que reaccione una fracción esencialmente mayor de CaO del granulado de piedra de concreto. Así por ejemplo en la muestra 10, hasta el 56.6% de la fracción de CaO en el granulado de piedra de concreto reacciona con dióxido de carbono. Por el contrario en las pruebas con las muestras 1 a 6, reacciona máximo el 39.1% de la fracción de CaO del granulado de piedra de concreto con dióxido de carbono.

En promedio en las pruebas para las muestras 7 a 12 una fracción del 43.7% del Cao de las muestras reaccionan con dióxido de carbono, mientras que este valor en las pruebas con las muestras 1 a 6 solo fue de aproximadamente 21.9%.

Esta realización de las pruebas muestra que el movimiento del granulado de piedra de concreto a través de un baño de agua durante la trituración y la reacción del granulado de piedra de concreto con el óxido de carbono conduce a que una fracción esencialmente mayor de CaO en el granulado de piedra de concreto con dióxido de carbono que en las pruebas en las cuales las muestra se movían a través de un baño de agua.

N> H* O Oí O OI H DJ r I— 1 £D

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para la producción de aditivos asi como carbonato de calcio a partir de agregado de concreto, caracterizado porque presenta las siguientes características: introducir la carga a granel (9) que contiene el granulado de piedra de concreto en una cámara de reacción (7); conducir un gas que consiste de dióxido de carbono en la cámara de reacción (7); triturar la carga a granel (9) en la cámara de reacción (7); hacer reaccionar el granulado de piedra de concreto y el gas que consiste de dióxido de carbono entre sí para producir productos de reacción (23) en la cámara de reacción (7); - mover el material a granel (9) a través de un baño de agua durante la trituración y la reacción; extraer los productos de reacción (23) de la cámara de reacción (7).

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el material a granel (9) y el gas que contiene dióxido de carbono se conducen en direcciones de flujo opuestas a través de la cámara de reacción (7).

3. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la reacción del granulado de piedra de concreto del material a granel (9) y el gas que contiene dióxido de carbono para producir productos de reacción, se realiza a una temperatura en un rango de temperaturas de 60 a menos de 90°C.

4. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la cámara de reacción (7) se conduce un gas combustible que contiene dióxido de carbono.

5. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material a granel (9) durante la trituración y la reacción se impregna con agua de tal manera que el granulado de piedra de concreto está saturado con al menos el 90% en relación a la cantidad de agua necesaria para la saturación completa con agua del granulado de piedra de concreto.

6. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material a granel (9) al menos consiste del 90% en masa del granulado de piedra de concreto, en relación a la masa del material a granel (9).

7. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el granulado de piedra de concreto está formado de piedra de cemento y aditivo.

8. El procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el carbonato de calcio introducido a la cámara de reacción se calcina para producir óxido de calcio.

9. Un dispositivo para realizar el procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores en forma de un reactor formado como un horno tubular giratorio, el cual puede girar alrededor de su eje longitudinal que se extiende inclinado con respecto a la horizontal, en su extremo superior presenta un orificio de entrada para introducir el material a granel en la cámara de horno formada como una cámara de reacción y en su extremo inferior presenta un orificio de salida para extraer los productos de reacción de la cámara del horno, la cámara del horno está confeccionada de tal forma que en esta puede formarse un baño de agua, a través del cual puede conducirse el material a granel durante la trituración y reacción del material a granel.