ES2636748T3 - Barra de rejilla de material compuesto de metal-cerámica para rejilla del incinerador de residuos - Google Patents

Barra de rejilla de material compuesto de metal-cerámica para rejilla del incinerador de residuos Download PDF

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Abstract

Barra (1) de rejilla, que comprende al menos: - una envuelta (10) con una parte inferior y paredes laterales de lámina de metal, - una estructura (20) de soporte de lámina de metal que se inserta en dicho envuelta (10), - compartimentos que se forman entre dicha envuelta (10) y dicha estructura (20) de soporte, caracterizada porque dichos compartimentos se llenan de un material (5) cerámico y porque la estructura (20) de soporte tiene al menos dos piezas (30) de lámina de metal con un lado estrecho izquierdo y derecho, en los que los lados estrechos derechos se orientan hacia una pared (11) lateral derecha de dichas paredes (11, 12) laterales y los lados estrechos izquierdos se orientan hacia una pared (12) lateral izquierda de dichas paredes laterales y en los que los lados estrechos inferiores de las piezas (30) de la lámina de metal se orientan hacia la parte (13) inferior de dicha envuelta (10) y porque al menos una de dichas dos piezas (30) se acopla en al menos un rebaje (113, 123) en al menos una de dichas paredes (11, 12) laterales.

Description

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DESCRIPCION
Barra de rejilla de material compuesto de metal-ceramica para rejilla del incinerador de residuos Campo de la invencion
La invencion se refiere a una barra de rejilla para una rejilla del incinerador de residuos.
Descripcion de la tecnica relacionada
La incineracion de residuos, brevemente 'incineracion' se refiere comunmente como el tratamiento termico de los residuos para quemar las sustancias organicas de material de residuo. Para este fin los residuos se depositan en la parte superior de una rejilla del incinerador de residuos, se calientan y se ponen en contacto con aire u otra fuente de oxfgeno. Normalmente los residuos se transportan a una salida por el movimiento redproco de al menos algunas de las barras de rejilla u otros medios mientras se queman. Las barras de rejilla se pueden enfriar por aire, que se inyecta a traves de las barras de rejilla en los residuos. Como alternativa el enfriamiento con agua es una opcion, pero tiene el inconveniente de mayor coste de instalacion y extraccion de energfa a un nivel bajo de temperatura, reduciendo la eficacia de los sistemas de recuperacion de calor, como por ejemplo, un procedimiento de la turbina que convierte el calor liberado en el incinerador en la energfa electrica.
Normalmente, la rejilla del incinerador es una rejilla escalonada con filas de barras de rejilla, en la que cada fila y por lo tanto cada barra de rejilla tiene un extremo posterior orientado hacia la entrada de residuos y un extremo frontal orientado en la direccion de transporte. El extremo posterior de cada fila se soporta normalmente por vigas transversales y el extremo frontal reside en el extremo posterior de la siguiente fila de barras de rejilla en la direccion de transporte. Mediante el movimiento redproco de las filas los residuos se transportan hacia delante hacia una salida para la retirada de residuos del incinerador.
El documento EP 1 008 806 sugiere una barra de rejilla de metal para un incinerador de residuos. En la parte superior de la barra de rejilla hay una capa de desgaste de un material compuesto de ceramica. La capa de desgaste se forma por una estructura de marco metalico que encierra insertos ceramicos. El marco metalico se asemeja a una estructura de panal en la que se colocan insertos de ceramica preformados. Como alternativa, el marco metalico puede proporcionar espacios ovalados para la insercion de insertos de ceramica complementarios.
El documento DE 197 14 573 C1 ensena una rejilla del incinerador de residuos que se fabrica completamente de material ceramico. La rejilla se ensambla desde el estado seco pero sin haber cocido los elementos de rejilla preformados. Despues del montaje, la rejilla se cuece n para obtener una estructura ceramica monolftica.
El documento DE 10 2009 016 523 A1 desvela una barra de rejilla para un incinerador con una estructura de base que se formada por fundicion de acero. En la parte superior de la estructura de base hay una placa superior de ceramica resistente a la temperatura. Entre la base de fundicion de acero y la placa superior de ceramica hay un material de fibra de ceramica para el aislamiento termico de la base de fundicion de acero de la placa superior.
Los autores del documento DE 20 2012 001 080 U1 sugieren una barra de rejilla del incinerador de residuos con un elemento de soporte que esta encerrado en cuerpo de vidrio reforzado con fibra que sustituye los materiales ceramicos. El intervalo de temperatura para el uso de dichas barras de rejilla del incinerador de residuos obtenidas depende de la temperatura de reblandecimiento del vidrio y esta de entre 300 °C y 1770 °C, dependiendo de la eleccion del vidrio.
El documento US 2004/159269 A1 se refiere a un combustor gasificador para el secado y la posterior gasificacion de combustible solido.
El gas resultante se conduce a continuacion a una camara de combustion. El combustor gasificador comprende un segmento de rejilla para un quemador con una serie de cavidades que se disponen en una estructura de panal de abeja. Las cavidades se llenan con un material refractario, por ejemplo, un material ceramico.
En el documento BE 383112 A una rejilla de combustion de barras de celosfa de hierro se desvela. Las barras de celosfa tienen rebajes que permiten encajar las barras transversales juntas.
A pesar de estas sugerencias las barras de rejilla para incineracion de residuos estan, en la practica, la mayona todavfa fabricadas mediante la fundicion de metal resistente al calor, por ejemplo de 1,4823, por moldes de arena o utilizando el procedimiento de fundicion de espuma perdida. Las barras de rejilla desmoldas primas se mecanizan posteriormente para proporcionar la precision requerida de las dimensiones. Estas barras de rejilla son costosas y tienen una vida util limitada.
Sumario de la invencion
El problema a ser resuelto por la invencion es proporcionar una barra de rejilla barata y fiable para la sustitucion de las barras de rejilla del incinerador de metales convencionales.
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Las soluciones al problema se describen en la reivindicacion independiente. Las reivindicaciones dependientes se refieren a mejoras adicionales de la invencion.
La barra de rejilla de la invencion comprende al menos una envuelta con una parte inferior y paredes laterales cada una de lamina de metal. Una estructura de soporte de lamina de metal se inserta en dicha envuelta. La estructura de soporte se puede conectar de forma que transmita fuerza a la envuelta, por ejemplo mediante una conexion de bloqueo positivo, soldadura, pegado o similar.
El termino envuelta se refiere a estructura similar a una banera de la lamina de metal. La envuelta puede proporcionar una carcasa para la estructura de soporte y, como alternativa, podna denominarse 'carcasa'.
Se forman compartimentos entre dicha envuelta y dicha estructura de soporte y/o por cada uno de los elementos de la envuelta y/o los elementos de la estructura de soporte. En otras palabras, los espacios o huecos cerrados por la envuelta y los elementos de la estructura de soporte o por elementos de la estructura de soporte solamente, se conocen como 'compartimentos'. Durante la fabricacion, los compartimentos se llenan de un engobe ceramico que proporciona por tanto posteriormente un cuerpo ceramico (despues del curado y/o coccion), es decir, un cuerpo de material ceramico. El cuerpo ceramico encierra preferentemente la envuelta y/o la estructura de soporte (al menos en parte).
El cuerpo de ceramica proporciona una excelente resistencia al calor y al desgaste. Mas alla, el cuerpo ceramico es robusto frente a las sustancias corrosivas que se liberan durante la incineracion de residuos. Por lo tanto, el material ceramico protege la envuelta de metal y la estructura de refuerzo de las duras condiciones dentro de un incinerador.
Ademas, la lamina de metal de la envuelta y de la estructura de refuerzo aumenta la resistencia a la traccion y a la flexion del cuerpo ceramico y, por lo tanto, de la barra de rejilla. Ademas, la barra de rejilla de la invencion es particularmente facil y barata de fabricar como se explica a continuacion con mas detalle.
La estructura de soporte metalico y/o la envuelta son (al menos en parte) de lamina de metal, que pueden cortarse y plegarse con notable precision a costes muy bajos. La costosa fundicion de metal no es necesaria. Por ejemplo, la estructura de soporte puede comprender al menos uno, por ejemplo dos, tres o mas primeras piezas de lamina de metal por ejemplo de acero (por ejemplo, de Calidad de Acero Estandar Europeo (EN 10027-2) n°. 1,4841, 1,4828 o similares). La envuelta o al menos una parte de la envuelta se puede plegar a partir de la lamina de metal, por ejemplo, de uno de los grados mencionados anteriormente.
Preferentemente, la lamina de metal de la estructura de soporte y/o la envuelta tienen rebajes (al menos un rebaje) que proporcionan al menos una abertura entre los compartimentos adyacentes y conecta de esta manera los compartimientos adyacentes. Por lo tanto, una comunicacion de lfquido entre al menos dos de dichos compartimentos antes de la fundicion de la barra de rejilla, se proporciona es decir, en (virtual) ausencia del material ceramico. Cuando se funde la barra de rejilla, el engobe ceramico puede asf entrar en los respectivos compartimentos y despues curar y/o cocer el cuerpo de ceramica y las partes de lamina de metal se acoplan en una forma de bloqueo positivo, proporcionando una alta resistencia de la barra de rejilla.
La barra de rejilla puede tener al menos una primera superficie superior para soportar los residuos durante su incineracion, o mas en general, para soportar la materia que se va a procesar. Dicha primera superficie superior se forma por dicho material ceramico. Dicha primera superficie superior esta preferentemente al menos esencialmente a ras para mejorar de este modo el transporte de material de residuos. Mas alla, si la estructura de soporte de metal y preferentemente tambien la envuelta se cubren completamente con material ceramico la lamina de metal esta bien protegida contra la corrosion y la abrasion. Insertos roscados, por ejemplo, para la fijacion de la barra de rejilla a otra barra de rejilla o cabezales de tornillos para la fijacion de la barra de rejilla o partes de la misma, como por ejemplo una placa frontal reemplazable, no deben cubrirse por el material ceramico.
La barra de rejilla puede tambien tener al menos una segunda superficie superior en una seccion de extremo posterior de la barra de rejilla para soportar el lado inferior de una seccion de extremo frontal de una barra de rejilla similar, estando o al menos comprendiendo dicha segunda superficie una placa de metal que se coloca en la parte superior de las paredes laterales de dicha envuelta. Dicha placa de metal se puede cubrir con una capa de ceramica tambien (es decir, una capa de material ceramico). La placa de metal proporciona el refuerzo necesario para absorber la carga que se ejerce por la seccion de extremo frontal de una barra de rejilla anterior. Mas alla, la placa de metal puede proporcionar una superficie de deslizamiento para hacer deslizar el soporte de una seccion frontal de otra barra de rejilla. Tal barra de rejilla es por tanto particularmente adecuada para la integracion en una rejilla del incinerador escalonada.
Preferentemente, la placa de metal o las paredes laterales tienen al menos un saliente que encaja en un rebaje complementario de la pared lateral o de la placa de metal, respectivamente. De este modo, se puede obtener una conexion positiva de bloqueo de la placa de metal con las paredes laterales. La soldadura o similar se pueden omitir. Este bloqueo positivo facilita el montaje de la barra de rejilla y permite transferir las fuerzas de cizallamiento de la placa de metal a las paredes laterales y viceversa. Estas fuerzas de cizallamiento se producen si la barra de rejilla se mueve redprocamente en relacion con una barra de rejilla anterior que reside con su seccion de extremo frontal en la segunda superficie superior.
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La primera superficie superior de material ceramico es preferentemente al menos esencialmente (± 15°) paralela a la segunda superficie superior y por debajo de dicha segunda superficie superior, suponiendo que las superficies sean horizontales. Una vez instaladas las superficies de las barras de rejilla se pueden inclinar.
La estructura de soporte comprende al menos dos piezas de lamina de metal con un lado estrecho izquierdo y derecho. Por ejemplo, las piezas pueden tener un contorno esencialmente rectangular, que son faciles de cortar a partir de una lamina de metal con una baja cantidad de incisiones. Estas piezas se insertan en la envuelta para reforzarlo. Por ejemplo, los lados estrechos derechos pueden orientarse hacia una pared lateral derecha de dichas paredes laterales y los lados estrechos izquierdos pueden orientarse hacia una pared lateral izquierda de dichas paredes laterales. Por consiguiente, los lados estrechos inferiores de las piezas pueden orientarse hacia la parte inferior de dicha envuelta.
La estructura de soporte proporciona un refuerzo particularmente fuerte, si las dos piezas se acoplan entre sf Por ejemplo, cada pieza puede tener una ranura en la que la respectiva otra de dichas dos piezas se inserta formando de este modo un par unido de piezas de lamina de metal. Las dos piezas acopladas pueden, por ejemplo, tomar la forma de una cruz, por ejemplo, una cruz de San Andres.
Al menos una de dichas piezas se acopla con la envuelta para mejorar de ese modo aun mas la estabilidad de la barra de rejilla. Por ejemplo, la pieza puede tener al menos un saliente que encaja en un rebaje complementario de una de dichas paredes laterales (y/o viceversa). Particularmente preferido, la pieza y/o la envuelta tienen dos o mas salientes de acoplamiento en rebajes complementarios de la envuelta y/o la pieza, respectivamente, por ejemplo, uno en cada pared lateral. Al menos un saliente adicional de la pieza puede acolarse en la parte inferior de la envuelta (y/o viceversa).
Preferentemente, la pieza de lamina de metal se extiende oblicuamente entre dichas dos paredes laterales y se acopla con cada una de las paredes laterales de la envuelta. Oblicuamente tiene la intencion de expresar que la direccion longitudinal de la pieza de lamina de metal forma un angulo con la direccion longitudinal de la respectiva pared lateral que no es de 90° (y tampoco de 0°). Normalmente, oblicuamente tiene la intencion de expresar un angulo de 30° a 60° (posiblemente tambien de 10° a 80°). Mediante la disposicion de las piezas oblicuamente la rigidez de flexion y torsion de la barra de rejilla se mejora.
En particular, una pieza que se extiende oblicuamente puede comprender al menos un saliente que se forma plegando una parte de la pieza hacia la mas cercana de dichas paredes laterales. La parte plegada forma, a continuacion, forma un angulo con la direccion longitudinal de la pared lateral que esta mas cerca de 90° de la parte no plegada de la pieza. De acuerdo con ello, la pieza se puede fabricar de forma muy barata a partir de una lamina de metal esencialmente rectangular que se adapta para encajar en la envuelta, proporcionando una simple incision desde el lado izquierdo y/o derecho en la lamina de metal y plegando la lamina de metal por encima de dicha incision en la direccion de la pared lateral. Ademas, orificios pasantes se pueden cortar en la pieza de lamina de metal (preferentemente antes de insertarlos en la envuelta) para conectar los compartimentos entre las diferentes piezas de lamina de metal y/o las paredes de la envuelta despues de la insercion de las piezas de lamina de metal en dicha envuelta, como se ha explicado anteriormente.
Preferentemente, al menos un inserto roscado se conecta a y soporta por al menos una de dichas paredes laterales y/o la estructura de soporte. El inserto roscado no esta preferentemente encerrado con material ceramico y permite fijar partes a la barra de rejilla que necesitan ajustarse y/o sustituirse de vez en cuando. En algunas realizaciones una placa frontal puede, por ejemplo, conectarse a la envuelta y/o a la estructura de soporte por al menos un perno que se acopla en al menos un inserto roscado o un perno que se soporta por la estructura de soporte, por ejemplo al menos una de dichas piezas o una parte transversal que se extiende como las piezas en la envuelta pero ortogonalmente a la direccion longitudinal. Mas alla, las barras de rejilla adyacentes se pueden conectar entre sf por medio de pernos de acoplamiento en al menos un inserto roscado.
Preferentemente, la envuelta tiene una placa frontal de metal que se extiende debajo de la base de la envuelta. La parte inferior de la placa frontal, es decir la parte que se extiende debajo de la base de la envuelta puede soportar la barra de rejilla al residir en una seccion posterior de otra barra de rejilla.
Se prefiere particularmente que la placa frontal sea un perfil con una vista lateral en forma de u. El perfil puede comprender una primera pata mas larga que se fija a los lados estrechos frontales de las paredes laterales y/o en la parte inferior. Ademas, el perfil en forma de u tiene una pata mas corta que soporta a parte inferior de la envuelta. Una ata intermedia entre la primera pata mas larga y la pata mas corta puede proporcionar una superficie de deslizamiento para el deslizamiento sobre la seccion posterior de otra barra de rejilla.
La barra de rejilla puede comprender al menos un canal de gas con una entrada de gas de enfriamiento y una salida de gas de enfriamiento en la superficie superior y/o frontal de la barra de rejilla para el enfriamiento de la barra de rejilla y para proporcionar un gas a la materia objeto que reside en la parte superior de la barra de rejilla. El gas puede ser, por ejemplo, aire u otra fuente de oxfgeno para mejorar la incineracion de residuos en la parte superior y/o en frente de la barra de rejilla.
La barra de rejilla se puede fabricar a costes significativamente menores que las barras de rejilla de la tecnica
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anterior que requieren de metal fundido. Para este la envuelta y la estructura de soporte se colocan en un molde de fundicion. El molde de fundicion tiene la forma pretendida negativa de la barra de rejilla y proporciona espacio para un engobe que mas tarde forma el cuerpo ceramico de la barra de rejilla. Un engobe es normalmente una suspension acuosa de materias primas de materiales ceramicos, por ejemplo una composicion que comprende al menos uno de carburo de silicio (SiC), oxido de aluminio (Al203), oxido de silicio (SiO2) y similares.
A continuacion, el engobe ceramico se introduce en el molde de fundicion. El engobe ceramico encierra la envuelta y la estructura de soporte al menos esencialmente. El molde de fundicion y/o el engobe se pueden someter a vibraciones para liberar de ese modo las burbujas de aire. El engobe puede comprender piezas alargadas de metal o fibras (en adelante denominadas 'agujas', solo para permitir una distincion lingufstica a las piezas de lamina de metal la estructura de soporte). Estas agujas forman una microestructura encerrada en el cuerpo ceramico. Preferentemente, las agujas se anaden al engobe ceramico antes de llenar el engobe ceramico en el molde de fundicion, para obtener con ello una distribucion homogenea de las agujas en el cuerpo de ceramica mas tarde.
El engobe se puede secar. El engobe seco del producto intermedio se denomina cuerpo como verde. Mediante el curado y/o coccion del producto intermedio el cuerpo verde se convierte en ceramica, es decir, en un material ceramico. Dependiendo de la resistencia al calor del molde de fundicion, la barra de rejilla semi-acabada puede tener que retirarse del molde antes de la conversion del engobe seco en ceramica. Por ejemplo, el engobe se puede curar a bajas temperaturas (por ejemplo, temperatura ambiente a 100 °C) que estan dentro de la especificacion de materiales de moldeo de fundicion normales (coste bajo), como silicona. Despues del curado, la barra de rejilla semi- acabada, es decir el producto intermedio se puede retirar del molde y posteriormente se somete calor segun se requiera para la sinterizacion de la ceramica. Esto es lo que normalmente se conoce como 'coccion' de la ceramica. Opcionalmente el revenido puede ser apropiado. Por lo tanto, el molde de fundicion se puede fabricar a bajo coste, ya que no necesita soportar las altas temperaturas como se requiere para la sinterizacion y/o revenido del cuerpo de ceramica, por ejemplo, moldes simples de silicona (siloxanos polimerizados) se pueden utilizar.
El material ceramico puede comprender agregados adicionales para mejorar aun mas su resistencia a la traccion, por ejemplo las piezas de metal alargadas, como se ha explicado anteriormente. Estas piezas de metal alargadas se pueden anadir al engobe ceramico antes del curado.
Una rejilla del incinerador que comprende las barras de rejilla descritas anteriormente es extremadamente duradera y al mismo tiempo mucho mas baratas que las rejillas de incineradores de la tecnica anterior, porque la costosa fundicion de metal se puede omitir completamente cuando se fabrican las barras de rejilla.
Los canales de gas para proporcionar un gas desde debajo de la barra de rejilla a la materia en la parte superior de la barra de rejilla (por ejemplo, residuos) pueden proporcionarse mediante la insercion de una forma positiva (brevemente 'positiva') del canal de gas destinado en el molde antes de secar el engobe, preferentemente antes de llenar el engobe en el molde. La 'forma positiva del canal de gas' es un marcador de posicion para un canal de gas posterior. Despues de secar el engobe, la forma positiva se puede retirar del cuerpo verde tal como se explica a continuacion con mas detalle y el canal de gas se abre de ese modo. Este procedimiento permite disenar los canales de gas de casi cualquier manera, y por lo tanto adaptar su forma a las necesidades del procedimiento o procedimientos que tienen lugar en la parte superior de la barra de rejilla. Al menos un canal de gas se puede disenar para obtener una inyeccion de gas homogenea en la materia que se va a procesar. Como alternativa, al menos una boquilla que proporciona un haz de gas concentrado se puede formar, que se puede utilizar para limpiar una parte de la superficie de la barra de rejilla.
Preferentemente, la forma positiva de los canales de gas es de un material no resistente al calor. El material no resistente al calor no se puede seleccionar para soportar temperaturas a las que el engobe se seca antes del desmoldeo, pero debe convertirse en fluido o simplemente desintegrarse cuando se cuece el cuerpo verde, formando mas tarde el cuerpo de ceramica. La desintegracion significa cualquier procedimiento que elimine la forma del cuerpo verde, por ejemplo, por pirolisis, coccion, evaporacion, disolucion, etc.
La forma positiva puede ser por ejemplo de un polfmero a base de carbono preferentemente termoplastico como el polietileno o similar. Esto permite la conformacion sencilla de la forma positiva. Ademas, estos polfmeros permanecen solidos a las temperaturas convencionales para el secado del engobe. Al calentar el cuerpo verde, los polfmeros pueden simplemente volverse fluidos y verterse fuera del cuerpo verde. Si partes del poifmero no se derraman, se pirolizan o simplemente queman al convertir el cuerpo verde en ceramica mediante la coccion del mismo.
Como alternativa, la forma positiva, es decir, el marcador de posicion del canal de gas se puede disolviendo el material correspondiente, incluso se puede utilizar mecanizado.
En un enfriador de Clinker de cemento (brevemente enfriador de Clinker) duras condiciones similares como en un incinerador de residuos prevalecen: El Clinker se descarga con una temperatura de aproximadamente 1350 °C a 1450 °C de un horno en el enfriador de Clinker. El Clinker es muy abrasivo cuando se transporta del horno a la salida de Clinker. La barra de rejilla de la invencion, sin embargo, se adecua asf perfectamente para su uso como barra de rejilla de una rejilla del enfriador de Clinker de cemento, debido a que el cuerpo ceramico se adapta
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perfectamente a resistir la abrasion y el calor y debido a la armadura de la ceramica por la estructura de soporte y la envuelta, las cargas del Clinker se pueden soportar. Por lo tanto, las barras de rejilla de la invencion se pueden utilizar, asf como barras de rejilla en enfriadores de Clinker, para sustituir, por ejemplo, las barras de rejilla convencionales como se describe en las memorias descriptivas de las patentes de los documentos US 5.299.555 y EP 2.559.961 (que se incorporan en la presente memoria puesto que son totalmente de conocimiento publico.). En este caso, la materia que se a va procesar en la rejilla no se pierde durante su incineracion, sino que se escoria cuando se enfna. Por lo tanto, en lugar de inyectar una fuente de oxfgeno, por ejemplo aire, a traves de canales en los residuos para proporcionar oxfgeno al procedimiento de combustion, se inyecta un gas de enfriamiento en el lecho del Clinker que reside en la parte superior de la rejilla. El gas de enfriamiento puede ser aire tambien, pero no se requiere que el oxfgeno enfne el Clinker. El oxfgeno puede ser necesario cuando se utiliza el gas de enfriamiento caliente como aire secundario y/o terciario para el horno de Clinker y/o un horno de calcinacion, respectivamente, pero eso se refiere a otro aspecto de la fabricacion de Clinker.
Descripcion de los dibujos
A continuacion, la invencion se describira a modo de ejemplo, sin limitacion del concepto inventivo general, en ejemplos de realizacion con referencia a los dibujos.
la Figura 1 la Figura 2 la Figura 3
la Figura 4 la Figura 5 la Figura 6
la Figura 7
muestra una vista isometrica de una barra de rejilla, muestra una vista lateral de la barra de rejilla de la Figura 1,
muestra una seccion longitudinal (de acuerdo con el plano B-B indicado en la Figura 4) de la barra de rejilla de la Figura 1,
muestra una vista superior de la barra de rejilla de la Figura 1, muestra una vista frontal de la barra de rejilla de la Figura 1, y
muestra una seccion transversal (a lo largo del plano A-A indicado en la Figura 2) de la barra de rejilla de la Figura 1,
muestra una seccion longitudinal similar a la Figura 3, pero de una barra de rejilla con canales de gas.
La barra 1 de rejilla en la Figura 1 tiene una estructura de metal de una envuelta 10 y estructura 20 de soporte. La envuelta tiene una parte 13 inferior y paredes 11, 12 laterales, cada una preferentemente de lamina de metal. La parte frontal de la envuelta 10 se forma por una pared 15 frontal. Las paredes 11, 12 laterales pueden ser congruentes, como se muestra. La parte 13 inferior y las paredes 11, 12 laterales se pueden formar de una sola pieza de lamina de metal cortando y plegando la lamina de metal. Como alternativa, las paredes 11, 12 laterales y la parte 13 inferior pueden cortarse por separado y conectarse por cualquier procedimiento apropiado, por ejemplo, soldadura. La envuelta 10 y la estructura 20 de soporte estan encerrados en un cuerpo 5 ceramico de material 5 ceramico, que esta indicado solamente por lmeas discontinuas (de otro modo la estructura de soporte y las partes de la envuelta se ocultanan). La barra 1 de rejilla tiene un rebaje 19 en el extremo posterior de su lado orientado hacia abajo para acoplarse con una viga transversal (no mostrada) de una rejilla del incinerador.
La envuelta 10 tiene una seccion frontal y una seccion posterior. La seccion posterior puede cubrirse por una placa 14 de metal que se soporta por las paredes 11, 12 laterales. Como se muestra en las Figuras 1, 2 y 3, las paredes 11, 12 laterales y la placa 14 de metal pueden acoplarse entre sf, para facilitar de ese modo el montaje de la estructura de metal y para permitir la transferencia de fuerzas de cizallamiento entre las paredes 11, 12 laterales y la placa de metal. En el ejemplo representado, las paredes 11, 12 laterales tienen salientes 111, 121 acoplandose cada uno en un rebaje 141 de la placa 14 de metal y forman, por tanto, la conexion por ajuste de las paredes 11, 12 laterales y la placa 14 de metal. Por supuesto, las paredes 11, 12 laterales podnan tener tambien rebajes en los que se inserta la placa 14 de metal o en los que se acoplan los salientes de la placa 14 de metal.
La placa 15 frontal de la envuelta se asemeja o puede considerarse como un perfil con una primera pata 151 que se fija a los lados estrechos frontales de las paredes 11,12 laterales y/o al lado estrecho frontal de la parte 13 inferior. La primera pata 151 se extiende por debajo de la parte inferior, allf la placa 15 frontal se pliega para proporcionar una pata 152 (segunda pata) intermedia, con una seccion media que es al menos aproximadamente paralela a la parte inferior. Desde la seccion intermedia una tercera pata 153 se pliega hacia arriba para soportar la parte 13 inferior en su lado inferior hacia arriba.
En el interior, la envuelta 10 es una estructura 20 de soporte de piezas 30 de lamina de metal. Cada pieza 30 de lamina de metal se extiende entre las paredes 11, 12 laterales, es decir, los lados estrechos derecho e izquierdo de las piezas 30 orientadas hacia la respectiva pared lateral 11, 12. Sin embargo, las piezas 30 no se extienden necesariamente ortogonalmente entre las paredes laterales, sino que pueden extenderse preferentemente oblicuamente (como se representa). Solo para evitar cualquier confusion oblicuamente debe entenderse como 'en un angulo oblicuo' como se ha explicado en mas detalle anteriormente. Cada pieza 30 forma un angulo opuesto a sus piezas adyacentes. Por tanto, dos piezas 30 adyacentes forman angulos opuestos con las paredes 11, 12 laterales.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Las piezas 30 se ensamblan para formar un par piezas 30 de acoplamiento como puede verse mejor en la Figura 1, Figura 4 y Figura 6. Para este fin, cada pieza 30 tiene una hendidura 31 en la que se inserta la otra pieza 30 del par. La otra pieza 30 tiene una hendidura 31 complementaria para acomodar la parte restante de la primera de dichas piezas. En la vista superior (Figura 4) cada par de piezas 30 de lamina de metal se asemeja a una cruz de San Andres.
Como se puede ver mejor en la Figura 6, las piezas 30 de cada lamina de cada pueden tener, cada una, dos incisiones 32 de los lados estrechos izquierdo y derecho hacia su otro lado estrecho respectivo. Por lo tanto, a cada lado de la pieza 30 puede haber una pieza 33 de lamina de metal superior, es decir, el material de la pieza 30 por encima de la incision. Estas partes se pueden plegar hacia su proxima pared 11, 12 lateral respectiva y de este modo forman salientes 33 que puede encajar en los rebajes 113, 123 de la pared 11, 12 lateral. Las piezas 30 de lamina de metal pueden por tanto simplemente colgarse en la envuelta 10 cuando se fabrica la barra de rejilla. Ademas las piezas 30 pueden tener salientes 36 (Figura 2 y Figura 6) que se extienden desde su lado inferior estrecho en rebajes 137 (Figura 6) de la parte 13 inferior.
La envuelta 10 y las piezas 30 que forman la estructura 20 de soporte pueden tener orificios 114, 124, 134, 304 pasantes para permitir que un engobe ceramico llene cada compartimiento de la estructura de metal y para proporcionar un acoplamiento fiable entre la lamina y el cuerpo ceramico mediante bloqueo positivo del cuerpo ceramico (anterior) y la estructura de lamina de metal (Figura 1 a Figura 4 y Figura 6).
La envuelta 10 y la estructura 20 de soporte se pueden montar y, posteriormente, proporcionarse en un molde negativo de la barra 1 de rejilla. El molde se llena posteriormente con una suspension ceramica, normalmente se refiere al como engobe ceramico. Despues del endurecimiento inicial de la suspension ceramica, la barra de rejilla curada se puede retirar del molde, secarse adicionalmente (si es necesario) y cocerse. Por lo tanto, la forma no tiene que soportar altas temperaturas y puede fabricarse de un material correspondientemente barato y/o puede ser reutilizable.
La placa 15 frontal se puede sustituir como se muestra en la Figura 1 a la Figura 5: La placa 15 frontal se atornilla utilizando un perno 16 a una pieza 35 transversal que soporta una tuerca 17 en la que el perno 16 se acopla. En el ejemplo representado, la pieza 35 transversal es una placa de lamina de metal, que se inserta en la envuelta. La pieza transversal se acopla con la envuelta como las piezas 30 de lamina de metal. Como alternativa, la pieza transversal puede ser una viga transversal que conecta las paredes 11, 12 laterales o un perfil.
En caso de que la placa frontal se desgaste, el perno se puede liberar y la placa 15 frontal se puede sustituir por una placa 15 frontal nueva o al menos, menos gastada que se atornilla a la parte 35 transversal. La parte 35 transversal se extiende como las piezas 30 en la envuelta 10, pero a diferencia de dichas piezas 30 se extiende preferentemente de forma ortogonal a la direccion longitudinal de la barra 1 de rejilla.
Como se puede observar en la Figura 2, insertos 40 roscados se fijan a los rebajes en la envuelta, en particular en las paredes 11, 12 laterales y permiten conectar multiples barras 1 de rejilla, para formar una fila de barras de rejilla.
La barra de rejilla como se muestra en la Figura 7 es casi identica a la barra de rejilla que se representa en la Figura 1 a la Figura 6, en consecuencia, la descripcion que hace referencia a la Figura 1 a la Figura 6 se puede leer en la Figura 7 tambien. Pero a diferencia de la barra de rejilla de la Figura 1 a la Figura 6, la barra de rejilla como se muestra en la Figura 7 tiene canales 50 de gas para proporcionar un gas, por ejemplo, aire desde abajo de la barra de rejilla hasta la parte superior de la barra de rejilla. Los canales de gas se muestran solo esquematicamente. El gas que fluye a traves de dichos canales 50 de gas se puede utilizar para el procesamiento de la materia que reside en la barra de rejilla, por ejemplo como refrigerante para enfriar un Clinker de cemento o como fuente de oxfgeno para la incineracion de residuos. El numero de canales de gas no se limita al numero representado, cualquier numero puede ser elegido ("al menos uno"). Un canal de gas se puede formar en la barra de rejilla proporcionando primeros rebajes correspondientes de la estructura de soporte y mediante la insercion de una forma positiva como marcador de posicion del canal o canales 50 de gas anteriores en la envuelta 10 y la estructura 20 de soporte. Posteriormente, la envuelta 10 con la estructura 20 de soporte y la forma positiva se inserta en un molde y el engobe ceramico se puede insertar en el molde. Despues del secado del engobe, la forma positiva se retira del cuerpo verde. En la forma mas simple, la forma positiva, es decir, el marcador de posicion se licua cuando se cuece el cuerpo verde para convertirlo en ceramica y se vierte fuera de la barra 1 de rejilla. Otras tecnicas para la eliminacion del marcador o marcadores de posicion pueden aplicarse tambien.
Lista de numeros de referencia
1
barra de rejilla
5
cuerpo ceramico/material ceramico
10
envuelta
11
pared lateral
111
saliente
113
rebaje
114
orificio pasante
12
121
123
124
13
134
137
14
141
15
151
152
153
16
17
19
20
30
31
32
33
35
36
304
40
50
pared lateral
saliente
rebaje
orificio pasante parte inferior orificio pasante rebaje
placa de metal rebaje placa frontal primera pata segunda pata tercera pata perno tuerca rebaje
estructura de soporte pieza de lamina de metal hendidura incision
saliente de lado estrecho izquierdo o derecho/parte superior
pieza transversal, por ejemplo, una placa de lamina de metal, una viga transversal, un perfil etc.
saliente de lado estrecho inferior
orificio pasante
inserto roscado
canal de gas

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Barra (1) de rejilla, que comprende al menos:
    - una envuelta (10) con una parte inferior y paredes laterales de lamina de metal,
    - una estructura (20) de soporte de lamina de metal que se inserta en dicho envuelta (10),
    - compartimentos que se forman entre dicha envuelta (10) y dicha estructura (20) de soporte,
    caracterizada porque
    dichos compartimentos se llenan de un material (5) ceramico y porque la estructura (20) de soporte tiene al menos dos piezas (30) de lamina de metal con un lado estrecho izquierdo y derecho, en los que los lados estrechos derechos se orientan hacia una pared (11) lateral derecha de dichas paredes (11, 12) laterales y los lados estrechos izquierdos se orientan hacia una pared (12) lateral izquierda de dichas paredes laterales y en los que los lados estrechos inferiores de las piezas (30) de la lamina de metal se orientan hacia la parte (13) inferior de dicha envuelta (10) y porque al menos una de dichas dos piezas (30) se acopla en al menos un rebaje (113, 123) en al menos una de dichas paredes (11, 12) laterales.
  2. 2. Barra (1) de rejilla de la reivindicacion 1 caracterizada porque
    la lamina de metal de la estructura (20) de soporte tiene rebajes (304) que proporcionan una comunicacion de lfquido entre al menos dos de dichos compartimentos.
  3. 3. Barra (1) de rejilla de la reivindicacion 1 o 2 caracterizada porque
    la barra (1) de rejilla tiene al menos una primera superficie superior para soportar la materia que se va a procesar, estando dicha superficie superior formada por dicho material (5) ceramico.
  4. 4. Barra (1) de rejilla de la reivindicacion 3 caracterizada porque
    la barra (1) de rejilla tiene al menos una segunda superficie superior en una seccion de extremo posterior de la barra (1) de rejilla para soportar el lado inferior de una seccion de extremo frontal de una barra de rejilla similar, dicha segunda superficie siendo de o comprendiendo al menos una placa (14) de metal que se situa en la parte superior de las paredes laterales de dicha envuelta (10).
  5. 5. Barra (1) de rejilla de la reivindicacion 4 caracterizada porque
    la placa (14) de metal o las paredes (11, 12) laterales tienen al menos un saliente (111, 121) que se acopla en un rebaje (141) complementario de la pared (11, 12) lateral o placa (14) de metal, respectivamente.
  6. 6. Barra (1) de rejilla de la reivindicacion 4 o 5 caracterizada porque
    la primera superficie superior de material (5) ceramico es paralela a la segunda superficie superior y por debajo de dicha segunda superficie superior, suponiendo que las superficies sean horizontales.
  7. 7. Barra (1) de rejilla de una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizada porque
    las al menos dos piezas (30) de lamina de metal tienen, cada una, una hendidura (31) en la que la otra respectiva de dichas dos piezas se inserta formando de este modo un par unido de piezas (30) de lamina de metal.
  8. 8. Barra (1) de rejilla de una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque
    - dicha al menos una pieza (30) de lamina de metal se extiende oblicuamente con respecto a las paredes laterales de la envuelta (10),
    - dicha al menos una pieza (30) de lamina de metal tiene al menos un saliente (33) que se forma por una incision (32) desde el lado estrecho en la pieza (30) de lamina de metal y plegando la parte por encima o por debajo de dicha incision (32) hacia la mas cercana de dichas paredes (11, 12) laterales, y
    - dicho saliente (33) encaja en un rebaje (113, 123) de dicha pared lateral mas cercana.
  9. 9. Barra (1) de rejilla de una de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizada porque
    al menos un inserto (40) roscado se conecta a y se soporta por al menos una de dichas paredes (11, 12) laterales.
  10. 10. Barra (1) de rejilla de una de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizada porque
    la envuelta (10) tiene una placa (15) frontal de metal que se extiende por debajo de la parte (13) inferior de la envuelta (10).
  11. 11. Barra (1) de rejilla de la reivindicacion 10 caracterizada porque
    la placa (15) frontal se pliega para proporcionar una vista lateral en forma de u, con una primera pata (151) mas larga que se fija a la parte frontal de las paredes (11, 12) laterales y una pata (153) mas corta que soporta a la parte 5 inferior de la envuelta (10).
  12. 12. Barra (1) de rejilla de una de las reivindicaciones 1 a 11 caracterizada porque
    comprende al menos un canal de aire de combustion con una entrada y una salida de aire de combustion para proporcionar aire de combustion a los residuos en la parte superior o en frente de la barra (1) de rejilla.
    10 13. Rejilla del incinerador
    caracterizada porque
    comprende al menos una barra (1) de rejilla de una de las reivindicaciones 1 a 12.
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