MX2008008823A - Aparato y metodo para sofocar rapidamente escoria liquida. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato y un método para sofocar rápidamente escoria líquida, el cual incluye un área de bahía para recibir la escoria líquida y un sistema de suministro de agua para pulverizar, o sofocar rápidamente, la escoria líquida proporcionada sobre el área de bahía con agua para enfriar la escoria líquida y convertirla en una forma cristalina. El área de bahía incluye una superficie angular y generalmente plana provista entre el primer extremo y el segundo extremo, el primer extremo define un extremo alto y el segundo extremo define un extremo bajo, de tal manera que la escoria líquida proporcionada al área de bahía adyacente al primer extremo correrá abajo del área de bahía hacia el segundo extremo. El sistema de suministro de agua es provisto operativamente arriba del área de bahía y aplica agua a la escoria líquida sobre el área de bahía de tal manera que la escoria líquida se enfría y se convierte en una forma cristalina. Se pueden verter cantidades adicionales de escoria líquida sobre la parte superior de la escoria cristalina enfriada y sofocada previa y se pueden sofocar rápidamente con agua de una manera similar.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA SOFOCAR RÁPIDAMENTE ESCORIA LÍQUIDA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige hacia un aparato y un método para sofocar escoria líquida y, más particularmente, hacia un aparato y un método mejorados para el sofocado rápido de escoria líquida.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La escoria es un subproducto de desperdicio del proceso de manufactura de acero. La escoria es generada típicamente en forma fundida o líquida, por altos hornos, hornos de arco eléctrico, hornos de AOD (Descarburación de Argón-Oxígeno), etcétera. La escoria generada por estos hornos está a una temperatura extremadamente alta y debe ser enfriada a fin de que se pueda manejar y desechar fácilmente o de otra manera se pueda utilizar. Un método conocido para enfriar escoria líquida es verterla simplemente sobre el suelo para enfriarla. Una vez que la escoria líquida se enfría, la escoria se puede dejar en el suelo donde se vertió, o la escoria se puede recoger y mover a una nueva ubicación donde puede ser ya sea utilizada para propósitos de vertedero o puede ser procesada adicionalmente para otras aplicaciones. Conforme la escoria líquida se enfría en el suelo, se transforma típicamente en un material polvoriento y genera una cantidad apreciable de polvo fino. La escoria enfriada, la cual está en una forma polvorienta fina, genera polvo fino durante el manejo, separación de fases y el almacenamiento. Durante la separación de fases, puede ser necesario que la escoria polvorienta, fina sea humedecida para reducir la cantidad de polvo fino generado. El manejo y el transporte de la escoria enfriada en su forma de polvo es difícil típicamente y puede crear un ambiente de trabajo inseguro o peligroso, especialmente en condiciones de viento. La presente invención se dirige a la superación de uno o más de los problemas mencionados anteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención incluye un aparato para sofocar rápidamente escoria líquida, que incluye un área de compartimiento para recibir la escoria líquida y un sistema de suministro de agua para esparcir o sofocar rápidamente la escoria líquida proporcionada en el área de compartimiento con agua para enfriar la escoria líquida. El área de compartimiento incluye una superficie angulada y generalmente plana proporcionada entre el primer extremo y el segundo extremo, con el primer extremo que define un extremo alto y el segundo extremo que define un extremo bajo, de tal manera que la escoria líquida proporcionada al área de compartimiento adyacente al primer extremo se extenderá y correrá descendentemente al área de compartimiento hacia el segundo extremo. El sistema de suministro de agua se proporciona operativamente arriba del área de compartimiento y aplica agua a la escoria líquida sobre el área de compartimiento de tal manera que la escoria líquida se enfría y se convierte en una forma cristalina. Típicamente, el área de compartimiento está configurada de tal manera que la escoria líquida se extenderá a través del área de compartimiento y correrá descendentemente hacia el área de depresión, pero detendrá la carrera descendente en el área de compartimiento antes de alcanzar el segundo extremo del área de compartimiento (es decir, el área de depresión) . De esta manera, la escoria cristalina, enfriada debe estar presente completamente sobre el área de compartimiento. En general, el agua que se aplica a la escoria líquida es uniforme respecto a la presión y la aplicación, con una presión típicamente en el intervalo de 0.702-2.106 kg/cm2 (10-30 lb/plg2) . Se debe observar que este intervalo de presión es ejemplar solamente y se pueden utilizar otras presiones dependiendo de la cantidad y el tipo de aspersores utilizados sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. En una forma, el área de compartimiento incluye un ángulo de inclinación continuo que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo. En otra forma, el área de compartimiento incluye una primera área adyacente al primer extremo que tiene un primer ángulo de inclinación y una segunda área adyacente al segundo extremo que tiene un segundo ángulo de inclinación, con el primer ángulo de inclinación que es mayor que el segundo ángulo de inclinación. Sin embargo, cualquier configuración de ángulos del área de compartimiento se puede implementar sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención y dependerá generalmente de la temperatura y viscosidad de la escoria líquida, así como también de la cantidad de escoria que es sofocada rápidamente. El (los) ángulo (s) de inclinación del área de compartimiento se seleccionará (n) típicamente de modo que la capa del bloque líquido detendrá la carrera descendente en el área de compartimiento antes de alcanzar el segundo extremo de la misma. A fin de que sea capaz de resistir la alta temperatura de la escoria líquida, el área de compartimiento está formada de uno o más bloques de acero, o puede estar formada de otros materiales capaces de resistir las altas temperaturas de la escoria líquida. En una forma adicional, se proporciona una plataforma de vaciado adyacente al primer extremo del área de compartimiento y la escoria líquida se vierte sobre el área de compartimiento desde la plataforma de vaciado. Se proporciona un área de depresión adyacente al segundo extremo del área de compartimiento, con el área de depresión que recibe el agua de escurrimiento aplicada a la escoria líquida desde el área de compartimiento. Un depósito de sedimentación se puede proporcionar en un extremo del área de depresión para recibir el agua del área de depresión. El depósito de sedimentación incluye un drenaje de agua y/o una bomba la cual drena y/o bombea el agua desde el depósito de sedimentación para el reciclaje (por ejemplo, el sofocado adicional u otras aplicaciones) . En una forma todavía adicional, el área de depresión incluye una rampa de acceso que da alojamiento a un vehículo para retirar la escoria cristalina enfriada y sofocada del área de compartimiento. También se proporciona un método de acuerdo con la presente invención para sofocar rápidamente escoria líquida. El método incluye los pasos que consisten en proporcionar un área de compartimiento que tiene una superficie angulada y generalmente plana proporcionada entre el primer extremo y el segundo extremo, con el primer extremo que define un extremo alto y el segundo extremo que define un extremo bajo, verter la escoria líquida sobre el área de compartimiento adyacente al primer extremo, de tal manera que la escoria líquida se extiende a través de la superficie del área de compartimiento y corre descendentemente en el área de compartimiento hacia el segundo extremo y aplicar agua a la escoria líquida en el área de compartimiento de tal manera que la escoria líquida se enfría y se convierte en una forma cristalina. Típicamente, el área de compartimiento está configurada de tal manera que la escoria líquida se extenderá a través del área de compartimiento y correrá descendentemente hacia el área de depresión, pero detendrá la carrera descendente en el área de compartimiento antes de alcanzar el segundo extremo del área de compartimiento (es decir, el área de depresión) . De esta manera, la escoria cristalina, enfriada debe estar presente completamente en el área de compartimiento . Generalmente, el agua aplicada a la escoria líquida es uniforme respecto a la presión y la aplicación, con una presión típicamente en el intervalo de 0.702-2.106 kg/cm2 (10-30 lb/plg2) . Sin embargo, se contemplan otras presiones de agua y se pueden utilizar sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. El agua de escurrimiento del área de compartimiento se recolecta en una depresión proporcionada adyacente al segundo extremo y se dirige a un depósito de sedimentación donde puede ser reciclada para el sofocado adicional u otras aplicaciones.

En una forma, el área de compartimiento incluye un ángulo de inclinación continuo que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo. En otra forma, el área de compartimiento incluye una primera área adyacente al primer extremo que tiene un primer ángulo de inclinación y una segunda área adyacente al segundo extremo que tiene un segundo ángulo de inclinación, con el primer ángulo de inclinación que es mayor que el segundo ángulo de inclinación. Sin embargo, se puede implementar cualquier configuración de ángulos del área de compartimiento sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. A fin de que sea capaz de resistir la alta temperatura de la escoria líquida, el área de compartimiento está formada de uno o más bloques de acero o puede estar formada de otros materiales capaces de resistir las altas temperaturas de la escoria líquida. En una forma adicional, la escoria líquida adicional se puede verter sobre el área de compartimiento en la parte superior de la escoria cristalina previamente enfriada y sofocada y el agua se aplica a la escoria líquida adicional en el área de compartimiento de tal manera que la escoria líquida adicional se enfría y se convierte en una forma cristalina. Se puede utilizar un cargador frontal, u otro vehículo similar, para retirar la escoria cristalina enfriada y sofocada del área de compartimiento . Un objetivo de la presente invención es sofocar rápidamente la escoria líquida, o fundida, para enfriar la escoria en una forma cristalina. Un objetivo adicional de la presente invención es sofocar rápidamente la escoria líquida generando una cantidad mínima de polvo fino. Un objetivo todavía adicional de la presente invención es enfriar y procesar la escoria líquida con una reducción en las horas de operación del cargador frontal. Otros objetivos, aspectos y ventajas de la presente invención se pueden obtener a partir de un estudio de la especificación, los dibujos y las reivindicaciones anexas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista superior de un aparato ejemplar para sofocar rápidamente la escoria líquida de acuerdo con la presente invención y la Figura 2 es una vista transversal del aparato ejemplar mostrado en la Figura 1 tomada a lo largo de la línea A-A.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las Figuras 1-2, se ilustra un aparato ejemplar para sofocar rápidamente escoria líquida, o fundida, mostrado generalmente en 10. El aparato 10 incluye generalmente un área de compartimiento 12 y un área de depresión 14. La escoria líquida se enfría en el área de compartimiento 12 por medio de la aplicación de agua bajo presión, de tal manera que la escoria enfriada permanezca en el área de compartimiento 12. El área de depresión 14 recibe el agua que corre desde el área de compartimiento 12 y se dirige a un depósito de sedimentación 16, donde el agua se puede reciclar para el sofocado rápido adicional u otras aplicaciones. El área de compartimiento 12 incluye generalmente una pluralidad de bloques de acero 18 los cuales se instalan paralelamente para formar una superficie plana. La escoria líquida (no mostrada) se vierte sobre los bloques de acero 18 para el enfriamiento y de esta manera es necesario que los bloques de acero 18 sean capaces de resistir la alta temperatura de la escoria líquida. Los bloques de acero 18 se orientan en general en un ángulo, con el extremo bajo 19 adyacente al área de depresión 14, de tal manera que la escoria líquida y el agua aplicada a la escoria líquida corren descendentemente en los bloques de acero 18 hacia el área de depresión 14. En la forma ejemplar de las Figuras 1 y 2, el área de compartimiento 12 es de aproximadamente 15.25 metros (50 pies) de largo y el área de depresión 14 es de aproximadamente 24.40 metros (80 pies) de largo. Sin embargo, se contemplan otras longitudes para estas áreas. Una plataforma de vaciado 20 se proporciona en el extremo alto 21 de los bloques de acero 18. La plataforma de vaciado 20 está hecha típicamente de concreto, y puede ser de aproximadamente 1.22-3.05 metros (4-10 pies) de altura. Sin embargo, se contemplan otras alturas. La escoria líquida (no mostrada) es transportada a la plataforma de vaciado 20 por vía de camiones, transportadores de crisol de escoria u otros vehículos apropiados y se vierte sobre los bloques de acero 18 del área de compartimiento 12. La escoria líquida vertida se extenderá a través de los bloques de acero 18 y correrá descendentemente hacia el área de depresión 14 debido al ángulo de inclinación de los bloques de acero 18. Para impedir que la escoria líquida se escurra por los lados de los bloques de acero 18, se proporcionan placas de acero orientadas verticalmente 22 en los lados opuestos de la superficie formada por los bloques de acero 18. En la forma ejemplar de las Figuras 1 y 2, los bloques de acero 18 tienen una anchura de aproximadamente 7.32 metros (24 pies) de un lado a otro, que es suficiente típicamente para alojar la escoria líquida vertida sin dar por resultado escoria en exceso en los bordes. Sin embargo, se contemplan otras anchuras para los bloques de acero 18. En una forma, los bloques de acero 18 tienen dos ángulos de inclinación diferentes que se extienden desde la plataforma de vaciado 20 hasta el área de depresión 14. Una primera área, mostrada en general en 24, está adyacente a la plataforma de vaciado 20 e incluye un primer ángulo de inclinación, mientras que una segunda área, mostrada en general en 26, se extiende al área de depresión 14 e incluye un segundo ángulo de inclinación. Como se muestra en la Figura 2, el primer ángulo de inclinación de la primera área 24 es mayor que el segundo ángulo de inclinación de la segunda área 26. De esta manera, la escoria líquida vertida sobre los bloques de acero 18 se vierte desde la plataforma de vaciado 20 sobre la primera área 24. La escoria líquida comenzará a correr hacia el área de depresión 14 y se extenderá en general de manera uniforme y delgada a través de los bloques de acero 18. Una vez que la escoria líquida golpea la segunda área 26, la cual está orientada a menos de un ángulo, tenderá a correr más lentamente. El (los) ángulo (s) de inclinación de los bloques de acero 18 se debe(n) seleccionar de modo que la escoria líquida detendrá la carrera descendente en los bloques de acero 18 antes de que alcance el área de depresión 14. Esto ayuda en la remoción de la escoria puesto que la totalidad de la escoria enfriada y cristalina permanecerá en el área de compartimiento 12 y también ayuda a mitigar una condición peligrosa puesto que si la escoria líquida atrapara algo de agua que permanece en el área de depresión puede ocurrir una explosión. En una modalidad, como se muestra en la Figura 2, el ángulo de inclinación de la primera área 24 es de aproximadamente 17°, mientras que el ángulo de inclinación de la segunda área 26 es de aproximadamente 5o. Sin embargo, estos ángulos son para propósitos ilustrativos solamente y otros ángulos de inclinación están contemplados sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, los bloques de acero 18 se pueden orientar en un ángulo continuo o se pueden disponer de tal manera que tengan varios ángulos diferentes a manera de que se extiendan desde la plataforma de vaciado 20 hasta el área de depresión 14. En una forma ejemplar de la presente invención, el ángulo de inclinación de los bloques de acero 18 tenderá a disminuir conforme uno se mueva lejos de la plataforma de vaciado 20 hacia el área de depresión 14. Sin embargo, cualquier configuración de ángulos de inclinación de los bloques de acero 18 se puede implementar sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. El único requerimiento es que la escoria líquida se extienda a través de los bloques de acero 18 (una capa delgada de escoria líquida se enfriará más rápidamente) y I corra descendentemente hacia el área de depresión 14, ' deteniéndose antes de alcanzar el área de depresión 14.

' El (los) ángulo (s) de inclinación de los bloques de acero 18 I (es decir, el área de compartimiento 12) dependerá (n) de 5 varios factores, tales como, pero no limitados a, la temperatura y viscosidad de la escoria, así como también la cantidad de escoria que es sofocada. En general, una escoria de temperatura más alta será más viscosa que una escoria de temperatura más baja. Típicamente, mientras más fundida (es decir, más viscosa) está la escoria líquida, los bloques de acero 18 deben tener un menor ángulo para impedir que la escoria líquida corra descendentemente en los bloques de acero 18 muy rápido y posiblemente se escurra de los bloques de acero 18 y dentro del área de depresión 14. El objetivo es tener la escoria extendida de manera uniforme y delgada a través de los bloques de acero 18 y que se detenga antes de que alcance el extremo de los bloques de acero 18. Los bloques de acero 18 (es decir, el área de compartimiento 12) se deben hacer suficientemente largas de manera que la escoria líquida detenga la carrera descendente en los bloques de acero 18 antes de que alcance el área de depresión 14. Como se muestra en la Figura 2, en una forma, el área de compartimiento 12 es aproximadamente 15.25 metros (50 pies) de largo. Sin embargo, se contemplan otras longitudes y dependerán generalmente de la temperatura, viscosidad y cantidad de escoria líquida que es enfriada. Una vez que la escoria líquida se vierte sobre el área de compartimiento 12 y se extiende a través de la superficie formada por los bloques de acero 18, ésta es golpeada con agua fría de baja presión por vía de un sistema de suministro de agua 28. El agua enfría la escoria líquida casi instantáneamente (una capa delgada de escoria líquida se enfriará más rápidamente que una capa más gruesa) . Conforme la escoria líquida se enfría rápidamente, o se sofoca, utilizando el agua de baja presión, se convierte en una forma cristalina, o similar al vidrio. Puesto que la escoria cristalina, enfriada debe estar presente sobre los bloques de acero 18 en el área de compartimiento 12, puede ser retirada fácilmente utilizando un cargador frontal u otro vehículo similar. Conforme la escoria se endurece y se convierte en una forma granulada, se puede generar algo de polvo fino. El agua que se aplica a la escoria líquida ayuda a evitar que el polvo fino sea transportado en el aire. Adicionalmente, las barras y boquillas de aspersión, que constituyen el sistema de suministro de agua 28, se pueden diseñar para contener el vapor generado conforme la escoria se enfría dentro del área de sofocado. Por ejemplo, las boquillas de aspersión utilizadas pueden aplicar una aspersión de agua similar a un cono sobre la escoria ! líquida. Típicamente, las barras y boquillas de aspersión serán colocadas para esparcir agua sobre la superficie ' completa de los bloques de acero 18 y de esta manera sobre toda la escoria líquida que es enfriada. La aspersión forma un paraguas sobre la escoria atrapando cualquier vapor i generado. Este vapor atrapado se enfriará y se transformará nuevamente en agua. Como resultado, se puede generar aproximadamente 25-30% menos vapor en el enfriamiento de la escoria líquida. Sin embargo, las barras y boquillas de aspersión también se pueden configurar de tal manera que nada de vapor es contenido durante el proceso de sofocado rápido. Adicionalmente, las boquillas se pueden instalar a lo largo de cada lado de los bloques de acero 18 esparciendo el agua hacia la escoria líquida. Típicamente, el agua aplicada a la escoria líquida será uniforme respecto a la presión y la aplicación. La presente invención contempla la utilización de un sistema de agua de baja presión (por ejemplo, entre aproximadamente 0.702-2.106 kg/cm2 (10-30 lb/plg2) para aplicar un alto volumen de agua (por ejemplo, entre aproximadamente 3028.33-7570.82 litros/minuto (800-2000 galones/minuto) ) a fin de sofocar rápidamente de manera apropiada la escoria líquida. La cantidad de agua necesaria para enfriar completamente la escoria líquida dependerá de una variedad de factores, tales como, pero no limitados a, la temperatura, la viscosidad y la cantidad de escoria líquida que es enfriada (típicamente la temperatura de la escoria disminuirá desde el momento que es extraída hasta el momento que se lleva a la plataforma para ser sofocada) , el ángulo de los bloques de acero 18, el espesor de la escoria líquida conforme corre descendentemente los bloques de acero 18, la temperatura del agua (el agua utilizada para enfriar la escoria puede volverse más caliente si el agua está siendo reciclada para el uso) , las prácticas de taller de fundición las cuales pueden afectar la viscosidad de la escoria, etcétera. A fin de determinar la cantidad apropiada de agua para el uso para enfriar la escoria líquida, se contempla realizar primero una "corrida de prueba" de clases y enfriar un lote de escoria líquida aplicando agua a una velocidad de aproximadamente 4542.49 litros/minuto (1200 galones/minuto) durante 10 minutos. Entonces se verifica la escoria para determinar si se ha enfriado completamente y se pueden hacer ajustes a la cantidad de agua aplicada y también al ángulo de los bloques de acero para determinar los parámetros óptimos para el enfriamiento de la escoria líquida. Si el fondo de la escoria junto a los bloques de acero 18 no se enfría y se vuelve cristalina, ésta se volverá generalmente en una forma polvorienta que es i j indeseable . ! Conforme la escoria líquida se enfría y se convierte en una forma granulada, el agua que se aplica a la escoria líquida continúa corriendo descendentemente en 5 los bloques de acero 18 y es recibida en el área de depresión 14. Se forman rebordes 30 sobre cualquier lado del área de depresión 14 y el canal conforme ésta fluye descendentemente al área de depresión 14 (véase la Figura 1) . Los rebordes 30 se pueden formar de cualquier material y, en una forma, se forman de escoria o un agregado fino u otro material similar. El área de depresión puede ser virtualmente de cualquier longitud y, en una forma mostrada en la Figura 2, es de 24.4 metros (80 pies) de longitud. El depósito de sedimentación 16 se proporciona en un extremo del área de depresión 14 y recibe el agua que I fluye descendentemente en el área de depresión 14. Se proporciona un drenaje de agua o una bomba de residuos 32 que drena o bombea el agua del depósito de sedimentación 16 y puede dirigir el agua a un área donde se puede reciclar 20 para ' el sofocado adicional u otras aplicaciones. Típicamente, el drenaje/bomba 32 incluirá una cubierta para impedir que fragmentos grandes entren al drenaje/bomba. Se ha descubierto que el escurrimiento de agua del proceso de sofocado descrito anteriormente es en su mayor parte claro j 25 y libre de partículas finas y, de esta manera, el agua se i puede reciclar a través de un sistema de bucle cerrado y se puede reutilizar para el sofocado adicional con tratamiento mecánico y/o químico mínimo. El agua de la escoria templada también se puede dirigir a un sistema de depósito o estanque único donde el agua se puede bombear inmediatamente a las barras de aspersión de sofocado. Dependiendo de la frecuencia y el volumen de la escoria líquida que está siendo enfriada, un sistema de depósito o estanque más grande que se inunda uno después del otro o una torre de enfriamiento se pueden utilizar para ayudar a enfriar el agua antes de ser reutilizada para ayudar a incrementar la efectividad del agua. Después de que la escoria líquida es enfriada, permanece sobre los bloques de acero 18. Como se mencionara previamente, a fin de que la escoria enfriada sea retirada fácilmente, la longitud del área de compartimiento 12 debe ser tal que la escoria detenga el movimiento antes de alcanzar el extremo bajo 19 del área de compartimiento 12. Un segundo lote de escoria líquida se puede verter sobre la parte superior de la escoria ya enfriada y sofocada con agua fría de baja presión de la manera descrita previamente. En este caso, la duración del sofocado se ajustará para asegurar que permanezca suficiente calor en la escoria y los bloques de acero 18 para consumir toda el agua y humedad restantes antes de vaciar otra capa de escoria líquida sobre la capa previa. En una forma, se contempla que la escoria enfriada y los bloques de acero 18 permanezcan a una temperatura de aproximadamente 93.4-121.2°C (200-250°F) para consumir cualquier exceso de agua o humedad que permanezca antes del vaciado de un lote adicional de escoria sobre la parte superior para el enfriamiento. Sin embargo, se pueden utilizar otras temperaturas sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. El enfriamiento de una variedad de lotes de escoria líquida sobre la parte superior de otra ayuda a reducir los costos de manejo de material y una pluralidad de lotes de escoria líquida se pueden enfriar sobre la parte superior de otra. Una vez que se ha enfriado una cantidad deseada de escoria, se retira de los bloques de acero 18. Un cargador frontal, u otro vehículo similar, tiene acceso al área de depresión 14 por la vía de una rampa de acceso del cargador 34. El cargador frontal elevará el área de depresión 14 y retirará la escoria líquida enfriada de los bloques de acero 18. La escoria líquida enfriada, la cual está en una forma granulada, o cristalina, se puede utilizar para una variedad de propósitos, que incluyen vertederos, aplicaciones relacionadas con el concreto o se puede procesar adicionalmente para otras aplicaciones. En su forma cristalina, la escoria enfriada tiene generalmente propiedades similares al concreto y/o puzolánicas altas, que la hacen particularmente útil para aplicaciones relacionada con el concreto. Conforme el agua se esparce sobre la escoria líquida, se tiene cuidado a fin de que el agua se aplique con una presión y aplicación uniformes. De esta manera, las barras y boquillas de aspersión del sistema de suministro de agua 28 deben diseñarse para esparcir uniformemente la escoria líquida con agua a una presión y volumen constantes. En caso de que el agua entre bajo el material caliente de la escoria líquida, pueden ocurrir explosiones que envíen una aspersión de escoria fundida al aire. De esta manera, es necesario tener cuidado, y las barras y boquillas de aspersión del sistema de suministro de agua 28 se diseñan, de tal manera que el agua de baja presión se aplique uniformemente sobre la escoria líquida. Mientras que una modalidad preferida de la presente invención contempla esparcir la escoria líquida con agua de baja presión, también se puede utilizar agua de alta presión sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención, siempre y cuando se tenga cuidado de que el agua no entre bajo la escoria líquida. Por ejemplo, la presión del agua puede ser dictaminada por el diseño específico de la boquilla utilizada.

Es imperativo que el área de compartimiento 12 esté totalmente libre de agua, charcos de agua y humedad antes del vaciado de la escoria líquida sobre la misma o puede ocurrir una explosión. Adicionalmente, el área de depresión 14 también debe estar libre de agua o charcos de agua en caso de que la escoria líquida escurra al área de compartimiento 12 y dentro del área de depresión 14. Al utilizar el aparato y método de la presente invención se obtienen varias ventajas, los cuales se identifican a continuación. o La escoria líquida se vierte en una manera controlada. o Nada de polvo fino o muy poco polvo fino se genera cuando se vierte la escoria líquida sobre los bloques de acero. o La escoria líquida, cuando se pulveriza apropiadamente con un alto volumen de agua, no debe generar polvo fino, solamente vapor. o El vapor generado durante el temple está generalmente libre de partículas de polvo fino. o Las barras y boquillas de aspersión del sistema de suministro de agua se pueden diseñar para contener el vapor generado dentro del área sofocada . o La escoria líquida cambia sus propiedades cuando se sofoca rápidamente. Después de que la escoria se sofoca rápidamente, está en una forma vitrea y granulada, en lugar de una forma fina y polvorienta utilizando la metodología de la técnica anterior. Es muy fácil de romper y retirar la escoria sofocada rápidamente . La escoria sofocada rápidamente pesa normalmente menos que la escoria regular. La escoria templada rápidamente genera una mínima cantidad de polvo fino durante el manejo, la separación de fases y/o el almacenamiento. No es necesario que la escoria sofocada rápidamente sea humedecida mientras que se separa en fases. El escurrimiento de agua durante el sofocado rápido es en su mayor parte claro y libre de partículas finas. El agua del sofocado rápido se puede reciclar totalmente a través de un sistema de bucle cerrado y se puede reutilizar para el sofocado rápido adicional sin necesidad de un tratamiento mecánico o químico. El crisol de escoria con la escoria fundida se puede verter sobre la otra escoria enfriada varias veces antes de que se requiera retirar la escoria sofocada con un cargador frontal u otro vehículo similar, o Hay una gran reducción en las horas de operación del cargador frontal de aproximadamente 60%. o Hay ahorros sustanciales del costo en la reparación, mantenimiento y reemplazo de llantas del cargador frontal, o El método y el aparato de sofocado rápido de la presente invención requieren bajo mantenimiento y consumo de energía, o El aparato y el método de sofocado rápido de la presente invención facilitan la segregación de la escoria y materiales metálicos, o Las películas de metal de la escoria sofocada rápidamente son mucho más delgadas y más fáciles de cortar con lanzas . o El aparato y el método de sofocado rápido de la presente invención reducen las posibles emisiones de polvo fino por aproximadamente 90%. La presente invención proporciona un aparato y un método rentables para enfriar escoria líquida en una forma cristalina útil. Mientras que la presente invención ha sido descrita con referencia particular a los dibujos, se debe entender que se pueden hacer varias modificaciones al aparato y método de la presente invención sin apartarse del espíritu y alcance de la misma.

Claims (27)

1. REIVINDICACIONES 1. Un aparato para sofocar rápidamente escoria líquida, caracterizado porque comprende: un área de compartimiento que tiene una superficie angulada y generalmente plana proporcionada entre el primer extremo y el segundo extremo, en donde el primer extremo define un extremo alto y el segundo extremo define un extremo bajo, de tal manera que la escoria líquida proporcionada al área de compartimiento adyacente al primer extremo correrá descendentemente en el área de compartimiento hacia el segundo extremo; y un sistema de suministro de agua proporcionado operativamente arriba del área de compartimiento, el sistema de suministro de agua aplica agua a la escoria líquida sobre el área de compartimiento de tal manera que la escoria líquida se enfría y se convierte en una forma cristalina.
2. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende una plataforma de vaciado proporcionada adyacente al primer extremo del área de compartimiento, en donde la escoria líquida se vierte sobre el área de compartimiento de la plataforma de vaciado.
3. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un área de depresión proporcionada adyacente al segundo extremo del área de compartimiento", el área de compartimiento recibe agua del área de compartimiento aplicada a la escoria líquida.
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende un depósito de sedimentación que recibe agua del área de depresión, en donde el agua en el depósito de sedimentación se recicla para el sofocado adicional.
5. 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el área de depresión incluye una rampa de acceso para dar alojamiento a un vehículo para retirar la escoria cristalina enfriada y sofocada del área de compartimiento.
6. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agua del sistema de suministro de agua se aplica uniformemente a la escoria líquida a una presión de aproximadamente 0.702-2.106 kg/cm2 (10-30 lb/plg2) .
7. 7. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agua aplicada a la escoria líquida por medio del sistema de suministro de agua es uniforme respecto a la presión y la aplicación.
8. 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de compartimiento incluye una primera área adyacente al primer extremo que tiene un primer ángulo de inclinación y una segunda área adyacente al segundo extremo que tiene un segundo ángulo de inclinación.
9. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el primer ángulo de inclinación es mayor que el segundo ángulo de inclinación.
10. 10. El aparató de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ángulo de compartimiento incluye un ángulo de inclinación continuo que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo .
11. 11. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de compartimiento comprende una pluralidad de bloques de acero.
12. 12. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de suministro de agua aplica agua a la escoria líquida a una velocidad de aproximadamente 3028.33-7570.82 litros/minuto (800-2000 galones/minuto) .
13. 13. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de compartimiento se configura de tal manera que la escoria líquida se extiende y detiene la carrera descendente en el área de compartimiento antes de alcanzar el segundo extremo .
14. 14. Un método para sofocar rápidamente escoria líquida, caracterizado porque comprende los pasos que consisten en: proporcionar un área de compartimiento que tiene una superficie angulada y generalmente plana proporcionada entre el primer extremo y el segundo extremo, en donde el primer .extremo define un extremo alto y el segundo extremo define un extremo bajo,- verter la escoria líquida sobre el área de compartimiento adyacente al primer extremo, de tal manera que la escoria líquida se extienda a través de la superficie de área de compartimiento y corra descendentemente en el área de compartimiento hacia el segundo extremo; y aplicar agua a la escoria líquida en el área de compartimiento de tal manera que la escoria líquida se enfríe y se convierta en una forma cristalina.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el área de compartimiento se configura de tal manera que la escoria líquida se extiende y detiene la carrera descendente en el área de compartimiento antes de alcanzar el segundo extremo .
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende retirar la escoria cristalina enfriada y sofocada del área de compartimiento.
17. ? 17. El método de conformidad con la ¡ reivindicación 14, caracterizado porque además comprende i recolectar el agua aplicada a la escoria líquida en un área de depresión adyacente al segundo extremo para el 5 reciclaje.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el agua se aplica uniformemente a la escoria líquida a una presión de aproximadamente 0.702-2.106 kg/cnr (10-30 lb/plg ) . 10
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el agua aplicada a la escoria líquida es uniforme respecto a la presión y la aplicación.
20. 20. El método de conformidad con la 15 reivindicación 14, caracterizado porque el área de compartimiento incluye una primera área adyacente al primer extremo que tiene un primer ángulo de inclinación y una segunda área adyacente al segundo extremo que tiene un segundo ángulo de inclinación. 20
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el primer ángulo de inclinación es mayor que el segundo ángulo de inclinación.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el ángulo de 25 compartimiento incluye un ángulo de inclinación continuo que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo .
23. 23. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el área de compartimiento comprende una pluralidad de bloques de acero .
24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 14 , caracterizado porque el agua se aplica a la escoria líquida a una velocidad de aproximadamente 3028.33-7570.82 litros/minuto (800-2000 galones/minuto).
25. 25. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende los pasos que consisten en: verter escoria líquida adicional sobre el área de compartimiento adyacente al primer extremo sobre la parte superior de la escoria cristalina previamente enfriada y sofocada; y aplicar agua a la escoria líquida adicional en el área de compartimiento de tal manera que la escoria líquida adicional se enfríe y se convierta en una forma cristalina.
26. 26. Un método para sofocar rápidamente escoria líquida, caracterizado porque comprende los pasos de: extender un primer lote de escoria líquida a través de una superficie inclinada para formar una primera capa de escoria líquida; aplicar agua a la primera capa de escoria líquida tal que la escoria líquida se enfríe y se convierta en una forma cristalina; y recolectar el agua aplicada a la escoria líquida en un área de depresión adyacente a la superficie inclinada para el reciclaje.
27. 27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende los pasos que consisten en: extender un segundo lote de escoria líquida a través de la superficie inclinada sobre la parte superior de la escoria cristalina previamente enfriada y sofocada para formar una segunda capa de escoria líquida; y aplicar agua a la segunda capa de escoria líquida de tal manera que la escoria líquida adicional se enfríe y se convierta en una forma cristalina.