ES2881613T3 - Procedimiento e instalación para la fabricación de cemento - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de cementos, moliéndose material de partida de cemento (3) en al menos un molino de bolas (1) y separándose a continuación en un separador (2) en material fino (10) y material grueso (8), volviendo a cargarse el material grueso (8) nuevamente en el molino de bolas (1), caracterizado por que el material fino (10) se divide de manera cuantitativa en una primera y una segunda cantidad parcial (10a, 10b), formando la primera cantidad parcial (10a) un primer cemento (27), mientras que la segunda cantidad parcial (10b) del material fino (10) se alimenta a un molino agitador de bolas accionado en seco (20) para someterse a otra molienda y mezclándose un segundo cemento (25), formado de este modo, opcionalmente con el primer cemento (27) o usándose el mismo como producto independiente.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento e instalación para la fabricación de cemento
La invención se refiere a un procedimiento y a una instalación para la fabricación de cemento.
En la molienda de cemento se muela el material de partida de cemento, que está formado por clínker de cemento y otros aditivos, como polvo de sílice, puzolana, cenizas volantes, esquisto calcinado, piedra caliza y/o escoria granulada de alto horno y/o portadores de sulfato, en al menos un molino de bolas y se separa a continuación en un separador en material fino y material grueso, volviendo a cargarse el material grueso nuevamente en el molino de bolas hasta que se haya alcanzado la finura deseada.
Por el documento DE 102007 046834 A1 se conoce un procedimiento para la fabricación de cementos portland de alta calidad, en el que se usa una instalación de molienda de dos etapas. La primera etapa de molienda está formada por un primer molino y un primer separador dinámico, pudiendo estar formado el molino por un molino de bolas, una prensa de cilindros en lecho de material o un molino vertical de rodillos. El material descargado del primer molino se alimenta al primer separador dinámico, cuyo grano grueso se hace retornar al primer molino. La descarga de material fino del primer separador dinámico se alimenta a un segundo separador dinámico o llega alternativamente directamente a un silo, que también está conectado a la entrada del segundo separador dinámico. Desde otro silo se alimenta además un aditivo de molienda de partículas finas, como por ejemplo arena fina de escoria granulada de alto horno o arena gruesa de escoria granulada de alto horno para la carga del segundo separador dinámico. Además, pueden añadirse adicionalmente portadores de sulfatos. El grano grueso del segundo separador dinámico llega a un segundo molino, que puede estar formado por ejemplo por un molino de bolas, un molino vertical de rodillos o un molino agitador de bolas. El material descargado del segundo molino llega a su vez al segundo separador dinámico, cuyo material fino se carga a través de una sección de transporte en un silo de cemento.
El documento EP 0648 539 A2 divulga una instalación de molienda circulante con dos prensas de cilindros de alta presión que cooperan respectivamente con un separador. Además, está previsto que una cantidad parcial de un primer circuito de molienda puede descargarse como primer producto acabado B, mientras que un segundo producto acabado A se produce en un segundo circuito de molienda.
La invención está basada ahora en el objetivo de presentar un procedimiento y una instalación para la fabricación de cementos que se caracterice por una gran flexibilidad en la producción y posibilidades adicionales para influir en las propiedades del cemento.
De acuerdo con la invención, este objetivo se consigue mediante las características de las reivindicaciones 1 y 8.
En el procedimiento de acuerdo con la invención para la fabricación de cementos se muela el material de partida de cemento en al menos un molino de bolas y se separa a continuación en un separador en material fino y material grueso, volviendo a cargarse el material grueso nuevamente en el molino de bolas. El material fino del separador se divide en cuanto a las cantidades en una primera y una segunda cantidad parcial, formando la primera cantidad parcial un primer cemento, mientras que la segunda cantidad parcial del material fino se alimenta a un molino agitador de bolas accionado en seco para someterse a otra molienda.
Por material de partida de cemento ha de entenderse en particular clínker de cemento, estando previstos, no obstante, habitualmente también otros aditivos de molienda, como escoria granulada de alto horno, polvo de sílice, puzolana, cenizas volantes, esquisto calcinado, piedra caliza, portadores de sulfato u otros.
Gracias al uso de un molino de bolas puede fabricarse ya un cemento que cumple las normas con la finura Blaine necesaria de por ejemplo 300 a 500 m2/kg. El procedimiento de acuerdo con la invención ofrece ahora la posibilidad adicional de separar en cuanto a las cantidades una cantidad parcial del primer cemento y alimentarlo a un molino agitador de molinos accionado en seco para someterlo a otra molienda, mezclándose el segundo cemento que se obtiene a este respecto opcionalmente con el primer cemento o usándose el mismo como producto independiente. Por el número elevado de cuerpos moledores y la energía cinética elevada de los cuerpos moledores aplicada por el agitador del molino agitador de bolas, el molino agitador de bolas es especialmente predestinado para la molienda de partículas de un tamaño del orden de 300 a 500 m2/kg. Pueden conseguirse en este sentido finuras superiores a 500 m2/kg, en particular finuras Blaine en el intervalo de 500 a más de 800 m2/kg.
La ventaja del procedimiento de acuerdo con la invención está en particular en que, gracias a la molienda secundaria de una corriente parcial en cuanto a las cantidades del primer cemento, puede fabricarse un cemento hecho a medida para el cliente. Además, esta molienda secundaria puede llevarse a cabo en tiempos en los que hay suficientes capacidades en el suministro de energía existente, puesto que el molino agitador de bolas no actúa como componente fijo de una instalación de molienda de dos etapas.
El procedimiento de acuerdo con la invención se distingue del procedimiento de molienda de dos etapas según el documento DE 102007046834 A1 porque en el molino agitador de molinos se sigue moliendo una cantidad parcial
en cuanto a las cantidades del primer cemento para fabricar un segundo cemento, que permite opcionalmente mediante mezcla con el primer cemento la fabricación de un cemento hecho a medida, de forma específica para el cliente o que puede usarse como producto separado. A diferencia de ello, en el documento DE 102007046 834 se carga el material grueso de la primera etapa de molienda en el segundo molino. Gracias a ello, la finura del producto final solo puede cambiarse mediante un ajuste de los separadores dinámicos. Además, es necesario el uso continuo del segundo molino.
En el procedimiento de acuerdo con la invención, la finura puede ajustarse individualmente mediante la proporción de mezcla del primero y segundo cemento. Otra ventaja está también en que el molino agitador de bolas accionado en seco no debe estar funcionando continuamente.
De acuerdo con otra configuración de la invención está previsto que la segunda cantidad parcial que se alimenta al molino agitador de bolas accionado en seco represente entre el 3 y el 20 % en peso, preferentemente entre el 5 y el 10 % en peso del material fino del separador. El molino agitador de bolas accionado en seco puede hacerse funcionar a este respecto como simple molino de paso continuo, es decir, sin un separador conectado al mismo, por lo que se reduce correspondientemente el gasto en aparatos. No obstante, de acuerdo con otro ejemplo de realización también puede estar previsto que el molino agitador de bola accionado en seco se haga funcionar con un separador propio, haciéndose retornar las arenas gruesas de este separador al molino agitador de bolas.
La instalación de cemento de acuerdo con la invención está formada sustancialmente por al menos un molino de bolas con una entrada para la carga de material de partida de cemento y una salida, un separador con una entrada de separador, una salida de material grueso y una salida de material fino, estando conectadas la salida del molino de bolas a la entrada del separador y la salida de material grueso a la entrada del molino de bolas. Además, están previstos al menos un primer silo de cemento, así como una sección de transporte, que está dispuesta entre la salida de material fino del separador y el al menos un primer silo de cemento. Finalmente está previsto un molino agitador de bolas accionado en seco, que está conectado mediante un divisor de material o un distribuidor dispuesto en la sección de transporte a la salida de material fino del separador.
Por divisor de material o distribuidor ha de entenderse un equipo que divide una corriente de material en cuanto a las cantidades. A diferencia de ello, en un separador se divide el material según el tamaño de las partículas.
El molino agitador de bolas accionado en seco presenta una entrada y una salida, estando conectada la entrada a el divisor de material y, de acuerdo con otra configuración de la invención, a al menos un depósito de reserva para otros aditivos de molienda. Los otros aditivos de molienda pueden ser, por ejemplo, escoria granulada de alto horno, polvo de sílice, puzolana, cenizas volantes, esquisto calcinado, piedra caliza, portadores de sulfato o similares. El aditivo de molienda se alimenta al molino agitador de bolas adecuadamente con una finura Blaine de 200 - 500 m2/kg.
Otras configuraciones de la invención se explicarán con más detalle con ayuda de la siguiente descripción y el dibujo.
En el dibujo muestran
la figura 1 una instalación de cemento de acuerdo con la invención con un molino agitador de bolas accionado en seco que se hace funcionar como molino de paso continuo,
la figura 2 una representación en corte esquemática de un molino agitador de bolas accionado en seco y
la figura 3 una instalación de cemento de acuerdo con la invención con un molino agitador de bolas accionado en seco que se hace funcionar con un separador propio.
La figura 1 muestra un primer ejemplo de realización de acuerdo con la invención de una instalación para la fabricación de cementos, en particular una instalación para la molienda de cemento con un molino de bolas 1 y un separador 2. El molino de bolas 1 presenta una entrada 1a para la carga de material de partida de cemento 3 y una salida 1b. El material de partida de cemento 3 se alimenta a través de una primera sección de transporte 4 a la entrada 1a del molino de bolas 1.
El separador 2 está configurado en este caso como separador dinámico y presenta una entrada de separador 2a, una salida de material grueso 2b y una salida de material fino 2c, estando conectada la salida 1b del molino de bolas 1 mediante un equipo transportador 5, en particular un elevador de cangilones, a la entrada del separador 2a. Para el transporte del material de la salida 1b del molino de bolas 1 al equipo transportador 5 está prevista en este caso una segunda sección de transporte 6 y para el transporte entre el equipo transportador 5 y la entrada del separador 2a está prevista una tercera sección de transporte 7. El transporte del material grueso 8 del separador 2 a la entrada 1a del molino de bolas 1 se realiza mediante una conexión adecuada, como por ejemplo canales inclinados, tuberías o una cuarta sección de transporte 9. El separador 2 funciona con aire de separación 11, que se alimenta al separador 2 con ayuda de un ventilador 12. El material fino 10 se separa en ciclones de separación 2d a 2g del aire de separación 11, que a continuación se hace retornar nuevamente al separador 2. Una parte del aire de separación 11 retornada se completa con aire fresco, mientras que otra parte se evacua a través de un filtro de polvo 13. El material fino 10
separado en los ciclones de separación 2d a 2g del separador 2 se transporta a través de una quinta sección de transporte 14 a al menos un primer silo de cemento 15. También el polvo l6 separado en el filtro de polvo 13 llega a través de la quinta sección de transporte 14 al primer silo de cemento 15.
El molino de bolas 1 presenta tamaños de bolas 1c, 1d adecuados para la trituración deseada y, como está representado, puede estar dividido también en más de una cámara de molienda, que presentan respectivamente tamaños de bolas 1c, 1d diferentes. El molino de bolas también puede estar configurado como molino con separación por corriente de aire, realizándose la descarga del material neumáticamente mediante corriente de aire. A este respecto es concebible que el material descargado se cargue junto con la corriente de aire en el separador 2 dinámico. No obstante, en este caso tiene lugar en la zona de la salida 1b del molino de bolas 1 una separación mecánica del material 17 molido por los tamaños de bolas 1d, siendo ventilada y despolvoreado el molino de bolas mediante la corriente de aire 18. La corriente de aire 18 se alimenta a un segundo filtro de aire 19, alimentándose el polvo separado junto con el material 17 molido a través del equipo transportador 5 al separador 2. La corriente de aire 18 separada se deja salir a la atmósfera.
Además, la instalación de acuerdo con la figura 1 prevé un molino agitador de bolas accionado en seco 20 con una entrada 20a y una salida 20b. Además, en la sección de transporte 14 está previsto un divisor de material 21, que está conectado a la entrada 20a del molino agitador de bolas 20. El divisor de material 21 puede mandarse de tal modo que divide el material fino 10 alimentado a través de la quinta sección de transporte 14 en una primera cantidad parcial 10a y una segunda cantidad parcial 10b, transportándose la primera cantidad parcial 10a como primer cemento 27 en dirección al primer silo de cemento 15, mientras que la segunda cantidad parcial 10b llega al molino agitador de bolas 20. La segunda cantidad parcial 10b representa preferentemente entre el 3 y el 20 % en peso, preferentemente entre el 5 y el 10 % en peso del material fino 10. A este respecto es concebible que mediante al menos un depósito de reserva 22 se carguen otros aditivos de molienda finos (finura Blaine de 200-500 m2/kg) en el molino agitador de bolas 20.
La segunda cantidad parcial 10b que se ha triturado más en el molino agitador de bolas 20 se descarga con ayuda de un aire de transporte 23 a través de la salida 20b y se separa en un separador 24 dispuesto a continuación del aire de transporte 23, que a continuación vuelve a retornarse nuevamente al molino agitador de bolas 20. La segunda cantidad parcial 10b que se ha triturado más en el molino agitador de bolas 20 y se ha separado en el separador 24 puede transportarse opcionalmente como segundo cemento 25 a al menos un segundo silo de cemento 26 o puede mezclarse alternativamente con el primer cemento 27 formado por la primera cantidad parcial 10a y almacenarse en el al menos primer silo de cemento. La proporción de mezcla del primero y del segundo cemento 27, 25 se realiza mediante equipos mezcladores y dosificadores adecuados según las propiedades deseadas para el producto final.
Naturalmente también es concebible que la mezcla de los dos cementos se realice mediante descarga conjunta de los dos silos 15, 26 o mediante descarga del segundo silo de cemento 26, antes de que el primer cemento 27 llegue al primer silo de cemento 15. Con el molino de bolas 1 puede fabricarse el primer cemento 27, por ejemplo con una finura Blaine entre 300 y 500 m2/kg. En el molino agitador de bolas 20, la finura Blaine del segundo cemento 25 puede aumentarse en particular a entre 500 y > 800 m2/kg. Gracias a estar previsto el segundo silo de cemento 26, también puede almacenarse el segundo cemento 25, de modo que el molino agitador de bolas no tiene que funcionar continuamente. Por el contrario, es posible prever el funcionamiento del molino agitador de bolas 20 en los tiempos en los que el suministro de energía existente tiene suficientes capacidades.
La figura 2 muestra una representación ampliada del molino agitador de bolas 20. A diferencia del molino de bolas 1, el molino agitador de bolas 20 presenta una carcasa 20c fija y un agitador 20e accionado en el interior de la carcasa mediante un motor 20d. Además, el molino agitador de bolas 20 funciona con cuerpos moledores 20f, en particular bolas moledoras. La segunda cantidad parcial 10b a triturar el material fino 10 se alimenta en la zona de la entrada 20a mediante una esclusa de rueda celular 20g. La posterior molienda se realiza sustancialmente por el contacto con los cuerpos moledores 20f, que son movidos y acelerados por el agitador 20e. En la zona de la salida 20b está previsto un rotor de descarga 20h que gira con el agitador 20e, que separa la segunda cantidad parcial 10b que se ha molido más de los cuerpos moledores 20f. Mediante una abertura de aire de transporte 20i prevista en la zona de la salida 20b, se alimenta el aire de transporte 23 para descargar el material, pasa por el rotor de descarga 20h y descarga el material molido a través de la salida 20b. Para favorecer el efecto de transporte, en la zona de la salida 20b también puede estar prevista otra abertura de aire de transporte 20j. En el presente caso, el molino agitador de bolas 20 está configurado como molino agitador de bolas accionado en seco, por lo que puede prescindirse de un posterior secado del material molido.
En el ejemplo de realización de acuerdo con la figura 1, el molino agitador de bolas 20 está configurado como molino de paso continuo. No obstante, en el marco de la invención también puede estar previsto que el molino agitador de bola 20 coopere con un separador 28 propio, como está representado en la figura 3. Este otro separador 28 (propio) presenta una entrada 28a que está conectada a la salida 20b del molino agitador de bolas 20, una salida de material grueso 28b que está conectada a la entrada 20a del molino de bolas accionado en seco 20 para recircular el material grueso y una salida de material fino 28c que puede estar conectada a su vez de la forma ya mostrada en la figura 1 a un segundo silo de cemento 26 o para la mezcla con el primer cemento 27. Con ayuda del otro separador 28 que coopera con el molino agitador de bolas 20, la finura del segundo cemento 25 puede ajustarse con mucha precisión a
una finura deseada.
Ċ
Claims (12)
1. Procedimiento para la fabricación de cementos, moliéndose material de partida de cemento (3) en al menos un molino de bolas (1) y separándose a continuación en un separador (2) en material fino (10) y material grueso (8), volviendo a cargarse el material grueso (8) nuevamente en el molino de bolas (1),
caracterizado por que el material fino (10) se divide de manera cuantitativa en una primera y una segunda cantidad parcial (10a, 10b), formando la primera cantidad parcial (10a) un primer cemento (27), mientras que la segunda cantidad parcial (10b) del material fino (10) se alimenta a un molino agitador de bolas accionado en seco (20) para someterse a otra molienda y mezclándose un segundo cemento (25), formado de este modo, opcionalmente con el primer cemento (27) o usándose el mismo como producto independiente.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el separador (2) se hace funcionar de tal modo que el material fino (10) del separador (2) presenta una finura Blaine de entre 300 y 500 m2/kg.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el segundo cemento (25) se muela hasta una finura Blaine superior a 500 m2/kg en el molino agitador de bolas accionado en seco (20).
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que como segunda cantidad parcial (10b) se separan entre el 3 y el 20 % del material fino (10).
5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el molino agitador de bolas accionado en seco (20) se hace funcionar como molino de paso continuo.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el molino agitador de bolas accionado en seco (20) se hace funcionar con un separador (28) propio y las arenas gruesas de este separador (28) se conducen de vuelta al molino agitador de bolas (20).
7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que en el molino agitador de bolas accionado en seco (20) se cargan, además de la segunda cantidad parcial (10b) del material fino (10), otros aditivos de molienda.
8. Instalación para la molienda de cemento con
- al menos un molino de bolas (1) con una entrada (1a) para la carga de material de partida de cemento (3) y una salida (1b),
- un separador (2) con una entrada de separador (2a), una salida de material grueso (2b) y una salida de material fino (2c), estando conectadas la salida (1b) del molino de bolas (1) a la entrada del separador (2a) y la salida de material grueso (2b) a la entrada (1a) del molino de bolas (1),
- al menos un primer silo de cemento (15), así como
- una sección de transporte (14), que está dispuesta entre la salida de material fino (2c) del separador (2) y el al menos un primer silo de cemento (15),
caracterizada por que está previsto un molino agitador de bolas accionado en seco (20), que está conectado mediante un divisor de material (21), dispuesto en la sección de transporte (14), a la salida de material fino (2c) del separador (2).
9. Instalación de cemento según la reivindicación 8, caracterizada por que el molino agitador de bolas accionado en seco (20) presenta una salida (20b) que está conectada a la sección de transporte (14) y/o a al menos un segundo silo de cemento (26).
10. Instalación de cemento según la reivindicación 8, caracterizada por que el molino agitador de bolas accionado en seco (20) se presenta como molino de paso continuo.
11. Instalación de cemento según la reivindicación 8, caracterizada por que el molino agitador de bolas accionado en seco (20) presenta una entrada (20a) y una salida (20b), estando conectada la salida (20b) a otro separador (28) que presenta una salida de material grueso (28b) y una salida de material fino (28c), estando conectada la entrada de material grueso (28b) para la recirculación de material grueso a la entrada (20a) del molino agitador de bolas accionado en seco (20) y estando conectada la salida de material fino (28c) a la sección de transporte (14) y/o a al menos un segundo silo de cemento (26).
12. Instalación de cemento según la reivindicación 8, caracterizada por que el molino agitador de bolas accionado en seco (20) presenta una entrada (20a) y una salida (20b), estando conectada la entrada (20a) al divisor de material (21) y a al menos un depósito de reserva (22) para otros aditivos de molienda.
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