ES2198890T3 - Elevador de acero fabricado para horno rotatorio. - Google Patents
Elevador de acero fabricado para horno rotatorio.Info
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Abstract
Un elevador fabricado, de aleación de acero, para mejorar el mezclado del contenido de un horno de calcinación giratorio, comprendiendo dicho elevador: una placa de pie o base (12) adaptada para la sujeción fija a una superficie interior (16) de una envuelta de dicho horno; un poste de anclaje (20) unido a la placa de pie mencionada y que se extiende hacia arriba desde ella; una placa de solera (24) fijada al extremo superior de dicho poste de anclaje y orientada según un plano substancialmente paralelo al plano de la placa de pie citada; una placa frontal (32) fijada a dicha placa de solera y que se extiende hacia arriba desde ella, formándose un ángulo agudo entre dicha placa frontal y dicha placa de solera; y al menos un elemento de apoyo (34) unido a la citada placa frontal y a la citada placa de solera, estando adaptado dicho elemento de apoyo de modo que mantenga la orientación de la placa frontal mencionada respecto a dicha placa de solera.
Description
Elevador de acero fabricado para horno
rotatorio.
Esta invención se refiere a hornos de calcinación
rotativos y, más particularmente, a mezcladores o elevadores
mejorados de tales hornos que mezclan materia en partículas o
granulosa a medida que se mueve a través del horno.
Los hornos de calcinación giratorios se utilizan
para calcinar diversos materiales, incluyendo el llamado coque
verde. El coque verde en partículas, o granuloso, se introduce en
un extremo de un horno inclinado giratorio, generalmente
cilíndrico, y unos quemadores, próximos al extremo de descarga del
horno, proporcionan calor para convertir el coque verde en coque
calcinado conforme avanza por el calcinador. Con objeto de
conseguir uniformidad en la calcinación, es usual dotar de
elevadores (mezcladores) al menos parte del interior del
calcinador. El interior del calcinador se reviste, corrientemente,
con material refractario para proteger a la envuelta del calcinador
de la elevada temperatura de calcinación. Normalmente se colocan,
con una cierta distribución y sobre el interior del calcinador,
mezcladores compuestos de material refractario reforzado. Dichos
mezcladores sobresalen en el interior del horno, por encima de la
superficie del revestimiento refractario, y ayudan a mezclar y
voltear el material en partículas que se está calcinando, dando
como resultado una materia calcinada con más uniformidad que la
que se obtendría en ausencia de los mezcladores.
Los mezcladores constituidos por material
refractario son satisfactorios en cierta medida, sin embargo, en
un plazo de varios meses hasta uno o dos años, esos mezcladores se
degradan por cuarteado y desmoronamiento, dando lugar a una
eficacia reducida de calcinación entre las paradas de reparación.
En el pasado, cuando los calcinadores se apagaban para el
mantenimiento programado, la reparación de los mezcladores
refractarios era obligada.
Además de los mezcladores refractarios tratados
anteriormente, está disponible un elevador metálico de fundición
procedente de Fuller Mineral Processing, Inc., de Bethlehem,
Pennsylvania. Este elevador contiene un sistema de anclaje, bastante
complejo, que incluye múltiples postes de soporte que se extienden
por la envuelta del horno.
Según el presente invento, se proporciona un
elevador fabricado, de acero, como sustituto del mezclador
refractario convencional. El elevador de acero está adaptado para
su fijación a la envuelta del horno, estando configurado de manera
que mezcle eficazmente el contenido del horno y tenga una vida más
larga que los mezcladores refractarios.
En conformidad con esto, un objeto de la
invención es superar las deficiencias de los mezcladores
refractarios de los hornos de calcinación rotativos. Un objeto
adicional es proporcionar un mezclador que pueda fabricarse e
instalarse con facilidad y que sea mucho más duradero que los
mezcladores existentes.
La invención queda definida con las
reivindicaciones adjuntas.
La figura 1 es una vista de corte de un
calcinador, mostrando una distribución de mezcladores en el
interior del calcinador.
La figura 2 es un alzado de la parte posterior,
parcialmente en corte, que presenta un elevador fabricado de
acuerdo con la invención.
La figura 3 es un alzado lateral, parcialmente en
corte, que muestra un elevador fabricado según la invención.
La figura 4 es una vista en perspectiva que
muestra un elevador fabricado de acuerdo con el invento.
Como se ve en las figuras 2, 3 y 4, un elevador
fabricado, señalado en general con 10, comprende una placa de pie o
base 12 unida por soldaduras 14 a la envuelta 16 del horno. La
placa de pie 12 incluye un orificio de ventilación (no
representado), para evitar que se acumule presión de gas debajo de
dicha placa de pie 12. Un poste 20 de anclaje está fijado a la
placa de pie 12 por soldaduras 22 y se prolonga dentro del interior
del horno, preferentemente sólo hasta rebasar el espesor del
revestimiento refractario de la carcasa del horno.
Una placa de solera 24 está unida al poste de
anclaje 20 por soldaduras 26 y contiene un tramo 28 más corto y
otro tramo 30 más largo.
Una placa frontal 32 está fijada al tramo corto
28 de la placa de solera por soldaduras 33 y se extiende sobre el
poste 20 de anclaje con una pendiente hacia atrás.
Un par de cartelas 34 y 36, con forma de placas
triangulares, están fijadas a la placa de solera 24 y a la placa
frontal 32 para proporcionar rigidez y apoyo al elevador,
especialmente a la placa frontal 32.
Como se ve mejor en la figura 2, las cartelas 34
y 36 están situadas fuera del diámetro del poste 20 de anclaje y,
en combinación con la placa frontal 32, proporcionan protección
contra el calor radiante para la conexión del poste de anclaje con
la placa solera.
Según se ve en la figura 4, la placa de solera 24
se extiende sobre el material refractario 40 que forra el interior
del horno.
Resulta evidente que podrían utilizarse
variaciones de la estructura expuesta las figuras 2 y 3. Por
ejemplo, el ángulo agudo formado por la placa frontal y la placa de
solera podría ser mayor, o menor, que el mostrado y podría
cambiarse la forma de los diversos segmentos del elevador. Por
ejemplo, la placa frontal podría tener forma de arado para mejorar
el mezclado del contenido del horno.
El elevador de esta invención se hace de una
aleación que pueda soldarse, apropiada para altas temperaturas de
servicio. Una composición de aleación preferida para el elevador
es la aleación, basada en níquel, que comprende: alrededor de 45
por ciento de níquel, 25 por ciento de cromo, 18 por ciento de
hierro, 1,25 por ciento de silicio y 3 por ciento cada uno de
molibdeno, columbio y tungsteno.
En la utilización del elevador de la invención se
sitúa un grupo de elevadores con una cierta distribución sobre el
interior del horno 18, como se muestra en la figura 1. Las placas
frontales 32 de los elevadores 10 se inclinan hacia atrás, respecto
al sentido de giro del horno, a fin de que las superficies
delanteras 38
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de las placas frontales 32 se pongan en contacto
con la materia en partículas que se esté
calcinando.
Un elevador, según el invento, se hace de una
aleación que pueda soldarse, adaptada para que soporte condiciones
de operación duras. En un horno comercial, la placa de pie 12
puede ser un círculo de 20,32 cm de diámetro y 2,54 cm de espesor,
el poste de anclaje 20 puede ser una barra de 6,35 cm de diámetro,
la placa frontal 32 puede ser una placa de unos 929 cm^{2} de
superficie y 2,54 cm de espesor, las cartelas de unión 34 y 36
pueden ser triángulos equiláteros de una placa de 2,54 cm de
espesor, y la placa de solera 24 puede ser una placa de unos 50,8 x
30,48 x 2,54 cm. La parte inferior de la placa de solera 24 se
extiende sobre la parte superior del revestimiento refractario (no
mostrado), que está entre la envuelta del horno y dicha parte
inferior de la placa de solera 24.
En este ejemplo se instalaron elevadores,
substancialmente como se ha descrito anteriormente y como se
muestra en las figuras 2 y 3, en un horno comercial de calcinación
de coque. El interior del horno se inspeccionó después de tres meses
de operación continua y los elevadores no mostraban ninguna
degradación significativa. En circunstancias similares, los
elevadores refractarios de fundición convencionales presentan
normalmente una degradación importante.
Claims (5)
1. Un elevador fabricado, de aleación de acero,
para mejorar el mezclado del contenido de un horno de calcinación
giratorio, comprendiendo dicho elevador:
una placa de pie o base (12) adaptada para la
sujeción fija a una superficie interior (16) de una envuelta de
dicho horno;
un poste de anclaje (20) unido a la placa de pie
mencionada y que se extiende hacia arriba desde ella;
una placa de solera (24) fijada al extremo
superior de dicho poste de anclaje y orientada según un plano
substancialmente paralelo al plano de la placa de pie citada;
una placa frontal (32) fijada a dicha placa de
solera y que se extiende hacia arriba desde ella, formándose un
ángulo agudo entre dicha placa frontal y dicha placa de solera;
y
al menos un elemento de apoyo (34) unido a la
citada placa frontal y a la citada placa de solera, estando
adaptado dicho elemento de apoyo de modo que mantenga la
orientación de la placa frontal mencionada respecto a dicha placa de
solera.
2. Un elevador fabricado, según se define en la
reivindicación 1, en el que al menos un elemento de apoyo comprende
un par de cartelas (34, 36) fijadas a la parte superior de dicha
placa de solera y a la parte inferior de la placa frontal
mencionada.
3. Un elevador fabricado, según se define en la
reivindicación 2, en el que dichas cartelas están situadas entre
los bordes exteriores de la placa frontal citada y el diámetro
exterior del poste de anclaje mencionado.
4. Un elevador fabricado, según se define en la
reivindicación 3, en el que dicha placa frontal está unida a un
extremo, de la placa de solera citada, adyacente a la conexión de
dicha placa de solera y de dicho poste de anclaje, y en el que tal
placa frontal se extiende hacia atrás desde dicho extremo de la
placa de solera citada sobre el poste de anclaje mencionado, con
lo que dicha placa frontal y dichas cartelas protegen del calor
radiante a la parte superior del poste de anclaje citado.
5. Un horno giratorio, revestido de manera
refractaria, para calcinar materia sólida en partículas o
granulosa, en el que:
dicho horno comprende una pluralidad de
elevadores fabricados, de acero, espaciados alrededor de al menos
una parte del horno mencionado, conteniendo dichos elevadores una
placa de pie (12) fijada a una superficie interior (16) del horno
citado, un poste de anclaje (20) unido a dicha placa de pie y que
se extiende hacia arriba desde ella, una placa de solera (24)
fijada al extremo superior de dicho poste de anclaje y orientada
según un plano substancialmente paralelo al plano de dicha placa de
pie, una placa frontal (32) fijada a dicha placa de solera y que
se extiende hacia arriba desde ella, formándose un ángulo agudo
entre la placa frontal citada y la placa de solera mencionada, y un
par de cartelas (34, 36) fijadas a la parte superior de dicha placa
de solera y a la parte inferior de dicha placa frontal.
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