BRPI0717979A2 - Método para a introdução de resíduo e/ou combustível alternativos em um método de produção de clínquer e dispositivo para a realização do referido método - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A INTRODUÇÃO DE RESÍDUO E/OU COMBUSTÍVEIS ALTERNA- TIVOS EM UM MÉTODO DE PRODUÇÃO DE CLÍNQUER E DISPOSITIVO PARA A REALIZAÇÃO DO REFERIDO MÉTODO".

A presente invenção refere-se a um método para a introdução de substâncias de resíduo e/ou combustíveis alternativos em um processo de produção de clínquer e a um dispositivo para a realização do referido mé- todo.

Como uma regra, as substâncias de resíduo e/ou combustíveis alternativos ocorrem em estados diferentes de matéria e diferentes composi- ções. Por exemplo, é conhecido transportar pneus usados através de meios de transporte adequados para um ponto de alimentação apropriado provido em um forno de calcinação tubular rotativo de uma planta de produção de clínquer, onde as respectivas partes de planta têm que ser adaptadas às dimensões de pneus usados e às respectivas massas dessas substâncias de resíduo a serem razoavelmente supridas. Sólidos diferentes geralmente ocorrendo em formatos diferentes pedem dispositivos de transporte e de a- limentação especialmente adaptados àqueles formatos ou requerem uma desintegração apropriada do material em um material volumoso a ser supri- do para um ponto de alimentação adequado. No caso de sólidos desintegra- dos mecanicamente, a composição química da matéria-prima desintegrada, contudo, variará por uma extensão relativamente grande com uma função das substâncias de resíduo diferentes e/ou dos materiais de combustível alternativos diferentes.

Uma padronização dos respectivos dispositivos de transporte e de alimentação basicamente será possível pela conversão dos materiais de partida em formatos uniformes e/ou estados uniformes de matéria. A princí- pio, combustíveis alternativos podem ser queimados ou gaseificados, por exemplo, em reatores separados, de modo que a energia desejada subse- quentemente esteja disponível na forma de substâncias gasosas capazes de serem introduzidas no processo de produção de clínquer em um ponto ade- quado. As substâncias de resíduo ocorrendo na forma líquida podem ser injetadas de uma maneira adequada através de bocais. Contudo, a porção predominantemente principal de substâncias de resíduo como uma regra não é usável diretamente na produção de clínquer, a menos que pré- tratadas por métodos suntuosos.

5 A invenção tem por objetivo prover um método do tipo definido

inicialmente, o qual permite a introdução de um grande número de materiais de partida diferentes em um processo de produção de clínquer em pontos diferentes usando-se dispositivos padronizados. Para esta finalidade, o mé- todo de acordo com a invenção essencialmente consiste em as matérias- 10 primas na forma de pastas ou suspensões serem submetidas a uma desin- tegração mecânica como uma massa bombeável, e em a massa bombeável ser ejetada para tubos ascendentes, pré-calcinadores e/ou no forno de calci- nação tubular rotativo. O uso de matérias-primas na forma de pastas ou suspensões permite a formação de uma massa bombeável com poucos gas- 15 tos, o que pode ser transportado através de sistemas apropriados de duto. Ainda, uma massa bombeável como essa, a qual meramente tem que se conformar às exigências mínimas em termos de capacidade de bombeamen- to como uma regra contém mais ou menos porções de sólidos grandes como uma função da composição dos produtos de partida ou substâncias de resí- 20 duo, o que pode ser prontamente transportado como uma massa bombeável após a formação da pasta ou suspensão. Contudo, dependendo das compo- sições químicas dos sólidos, poderia subsequentemente não ser possível reagir completamente os últimos, mesmo em um forno de calcinação tubular rotativo, o que consequentemente afetaria consideravelmente a homogenei- 25 dade e a composição do produto final. Quando se usa uma massa bombeá- vel, o método de acordo com a invenção recomenda, agora, a realização de uma desintegração mecânica, o que pode ser obtido, usando-se uma massa bombeável como essa com dispositivos estruturados particularmente sim- ples. Uma desintegração mecânica como essa pode ser obtida diretamente 30 com dispositivos de transporte ou dispositivos de injeção apropriados, de modo que o método de acordo com a invenção seja adequado para o uso de combustíveis alternativos diferentes e substâncias de resíduo diferentes sem quaisquer modificações principais. De uma maneira vantajosa, o método é realizado de modo que as matérias-primas sejam pré-trituradas até um ta- manho de partícula máximo de 100 mm, preferencialmente de 80 mm, antes de serem colocadas em suspensão e submetidas a uma desintegração adi- 5 cional. Pela limitação da porção de sólidos a um tamanho de partícula má- ximo de 100 a 80 mm, a capacidade de bombeamento ainda será pronta- mente assegurada, de modo que um tamanho de partícula oferecendo a possibilidade de garantir da desaglomeração final na região do ponto de ali- mentação pelo auxílio de um dispositivo de ejeção ou de introdução apropri- 10 ado. Nesse sentido, prossegue-se vantajosamente de maneira que as subs- tâncias de resíduo sólidas sejam submetidas a uma desintegração e uma homogeneização juntamente com as pastas de resíduo.

O dispositivo de acordo com a invenção para realização do refe- rido método é substancialmente caracterizado por um alojamento tubular que inclui um rotor montado para ser rotativo de forma substancialmente concêntrica com o eixo geométrico de tubo e acionável para rotação com lâminas varrendo o espaço entre o eixo de rotor e a parede de alojamento, onde uma pluralidade de dutos e aberturas é conectada ao casco do aloja- mento tubular, e pelo menos um duto é disposto com o suprimento de pasta e pelo menos um duto é deslocado na direção periférica. Assim, dispositivos estruturados simples, os quais dificilmente são propensos ao desgaste são empregados, por meio do que o rotor, o qual é acionável para rotação com as lâminas varrendo o espaço livre em uma velocidade de rotação apropria- da garantirão a desintegração desejada simultaneamente com a injeção de- sejada no ponto de conexão respectivamente provido no processo de produ- ção de clínquer. A pluralidade de dutos ou aberturas conectados ao casco de um dispositivo deste tipo realmente pode ser usada para vários proces- sos adicionais. Com uma velocidade de rotação alta de modo conforme, um aquecimento excessivo do alojamento pode ser evitado pela introdução de ar de resfriamento no espaço livre varrido pelo rotor. De modo similar, um fluido pode ser injetado para fins de limpeza.

De uma maneira vantajosa, a configuração é divisada de modo que as lâminas sejam compreendidas por placas que se estendem de forma axialmente paralela orientadas radialmente, essas placas que se estendem de forma axialmente paralela atuando como lâminas de batedor. Uma vez que essas placas podem estar localizadas em diâmetros relativamente gran- 5 des, uma velocidade relativa alta entre as placas rotativas e o material a ser injetado pode ser obtida e um número baixo de revoluções, o impacto destas lâminas de batedor sobre o material causando uma desaglomeração mecâ- nica apropriada enquanto, ao mesmo tempo, permite a injeção do material na abertura de alimentação provida para isso. Nesse sentido, a configuração 10 é vantajosamente divisada de modo que o alojamento compreenda abertu- ras adicionais correndo no espaço anular para carregamento de meios líqui- dos ou gasosos adicionais. Estas aberturas adicionais, contudo, também podem ser projetadas como aberturas de inspeção para fins de limpeza, es- pecialmente uma limpeza simples do dispositivo de desintegração mecânica 15 sendo assegurada pelo fato de uma abertura conectada de forma substanci- almente tangencial ao espaço anular, em particular, compreender um cone de descarga para a massa bombeável desintegrada e homogeneizada subs- tancialmente em alinhamento com a abertura de descarga.

De modo a se interromper a injeção do material desintegrado, 20 pode-se prosseguir de modo que a abertura de descarga esteja fechada en- quanto o rotor ainda estiver rodando, para cuja finalidade a configuração é vantajosamente divisada de modo que o dispositivo na região da abertura de descarga compreenda um flange de fixação para fixação a uma abertura de entrada correndo na planta de produção de clínquer.

A seguir, a invenção será explicada em maiores detalhes por

meio de uma modalidade de exemplo ilustrada esquematicamente no dese- nho. No desenho, 1 denota o alojamento do dispositivo de desintegração. Um rotor 2 compreendendo lâminas 3 é disposto no interior do alojamento tubular 1 coaxialmente com ele, as referidas lâminas sendo projetadas como 30 ripas paralelas de forma substancialmente axial. O motor de acionamento é indicado esquematicamente por 4 e serve para acionamento do rotor 2 em um número alto de modo conforme de revoluções através de cintas de acio- namento indicadas por 5, desse modo se fazendo com que as lâminas 3 na região do suprimento do material a ser desintegrado impinjam sobre o último a uma velocidade alta. O referido suprimento é realizado através da conexão ou duto 6, através do qual uma massa bombeável é introduzida, cuja porção 5 de sólidos é desintegrada pelas lâminas rotativas ou ripas 3 impingindo so- bre os sólidos. A descarga ocorre para a extremidade fria 8 de um forno de calcinação tubular rotativo através de um cone de descarga 7 cuja fixação é possível de uma maneira particularmente simples e estável através de um flange 9. Em 10 é denotada uma corrediça, por meio da qual a abertura de 10 descarga pode ser fechada. Uma abertura de limpeza 11, cuja tampa é de- notada por 12 é conectada tangencialmente ao alojamento 1 de uma manei- ra substancialmente coaxial com o cone de descarga. Uma tampa para uma abertura de inspeção é denotada por 13. Através de uma conexão 14, um ar de resfriamento adicional pode ser alimentado, por exemplo, para o rotor, de 15 modo a se evitar um superaquecimento. Através da abertura de limpeza 11, naturalmente, mediante a remoção de sua tampa, ar, gás ou um líquido pode ser injetado, da mesma forma, o qual, juntamente com a pasta bombeável suprida através da conexão 6, pode ser ejetado para o cone 7 e, daí, para o forno de calcinação tubular rotativo.

Claims (7)

1. Método para a introdução de substâncias de resíduo e/ou combustíveis alternativos em um processo de produção de clínquer, caracte- rizado pelo fato de as matérias-primas serem pré-trituradas para um tama- nho de partícula máximo de 100 mm, preferencialmente de 80 mm, e pelo fato de as matérias-primas, na forma de pastas ou suspensões, serem sub- metidas a uma desaglomeração mecânica como uma massa bombeável pe- lo auxílio de um rotor disposto em um alojamento tubular e montado para ser rotativo de forma substancialmente concêntrica com o eixo de tubo e acioná- vel para rotação com lâminas varrendo o espaço entre o eixo de rotor e a parede de alojamento, e pelo fato de a massa bombeável ser ejetada em tubos ascendentes, pré-calcinadores e/ou no forno de calcinação tubular rotativo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de substâncias de resíduo sólidas serem submetidas a uma desintegra- ção e a uma homogeneização juntamente com pastas de resíduo.

3. Dispositivo para a introdução de substâncias de resíduo e/ou combustíveis alternativos em um processo de produção de clínquer, caracte- rizado por um alojamento tubular (1) que inclui um rotor (2) montado para ser rotativo de forma substancialmente concêntrica com o eixo geométrico de tubo e acionável para rotação com lâminas (3) varrendo o espaço entre o eixo de rotor e a parede de alojamento, onde uma pluralidade de dutos e de aberturas é conectada ao casco do alojamento tubular (1), e pelo menos um duto (6) é disposto com o suprimento de pasta e pelo menos um duto é des- locado na direção periférica, e pelo fato de uma abertura conectada de forma substancialmente tangencial ao espaço anular, em particular, compreender um cone de descarga (7) para a massa bombeável desintegrada e homoge- neizada substancialmente em alinhamento com a abertura de descarga.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de as lâminas (3) serem compreendidas por placas que se esten- dem de forma axialmente paralela orientadas radialmente.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracteri- zado pelo fato de o alojamento (1) compreender aberturas adicionais (11, 14) correndo no espaço anular para descarga de ou meios fluidos ou gaso- sos de limpeza.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações a 5, caracterizado pelo fato de a abertura de descarga para a massa bom- beável compreender um membro de fechamento, em particular uma corredi- ça de fechamento (10).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de o dispositivo na região da abertura de des- carga compreender um flange de fixação (9) para fixação a uma abertura de entrada que corre na planta de produção de clínquer.