ES2948859T3 - Elevador para horno rotatorio - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un elevador de dos bloques hecho de materiales refractarios para un horno giratorio revestido de ladrillos, y a un horno que comprende dicho elevador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Elevador para horno rotatorio

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un elevador de materiales refractarios para un horno rotatorio de briquetas.

Estado de la técnica

Un horno rotatorio se compone convencionalmente de un cilindro metálico externo, llamado virola, y de un revestimiento interno. La virola gira alrededor de su eje y lleva consigo el revestimiento interno. El revestimiento interno del horno desempeña tanto el papel de un aislante térmico que protege la virola contra las altas temperaturas de los gases como el de una pared para la protección química de la virola.

El revestimiento interior del horno está formado por ladrillos refractarios que comprenden una superficie de extradós, una superficie de intradós opuesta a la superficie de extradós y cuatro flancos que conectan la superficie de extradós y la superficie de intradós. Cada ladrillo refractario se coloca sobre la virola de modo que su superficie de extradós esté en contacto con la virola, que su superficie de intradós se oriente hacia el centro del horno y que sus flancos estén en contacto con los flancos de los ladrillos adyacentes (con la excepción de los ladrillos en los extremos del horno para los cuales un flanco no está en contacto con otro ladrillo). En el revestimiento interior, los ladrillos refractarios se mantienen unidos por su propia conicidad. Alternativamente, el revestimiento interno de ciertos hornos rotatorios puede estar hecho de hormigón refractario.

Los hornos rotatorios se utilizan en varios campos industriales, tales como fábricas de cemento, hornos de cal, hornos de sinterización e incineración de residuos, por ejemplo, residuos peligrosos.

El horno rotatorio está habitualmente ligeramente inclinado, por ejemplo, con un ángulo de aproximadamente 3°. La entrada al horno rotatorio está ubicada en el extremo superior del horno e incluye un sistema de alimentación para los residuos que se van a incinerar. La ligera inclinación del horno rotatorio combinada con la rotación de la virola permite el descenso de los residuos que se van a incinerar. La salida del horno está ubicada en el extremo inferior del horno e incluye un extractor de humos y un extractor de residuos llamado clínker.

El horno rotatorio es actualmente el único tipo de dispositivo que puede incinerar simultáneamente residuos líquidos, sólidos y/o pastosos. Sin embargo, la incineración adecuada de estos residuos requiere un tiempo de residencia suficientemente largo en el horno rotatorio, lo que impone una velocidad de rotación lenta. Por ello, la masa de residuos no está suficientemente agitada dentro del horno y solo la parte superior está en contacto con el aire, lo que limita el flujo de residuos tratados y deteriora la calidad del clínker. Esto afecta en particular a los residuos sólidos y pastosos, que son los más caros de tratar.

De este modo, los hornos rotatorios todavía se pueden optimizar, en particular aumentando la superficie de contacto entre el aire y los residuos para aumentar el rendimiento del horno conservando a la vez, o incluso mejorando, la calidad del clínker.

El clínker se suele almacenar en un centro de enterramiento técnico de clase 1. Cuando la calidad del clínker no es suficiente, en particular, cuando la cantidad de compuestos orgánicos totales presentes en el clinker sea inferior a 1000 ppm según el ensayo normalizado sobre "lixiviado", o si ciertos compuestos inorgánicos (como los que contienen molibdeno) están presentes en cantidades excesivas, entonces, el clínker debe estabilizarse antes de almacenarse. Esta etapa de estabilización es particularmente cara.

Para aumentar la superficie de contacto entre el aire y los residuos, el revestimiento interno de los hornos rotatorios incluye elevadores, es decir, ladrillos refractarios en rediente con otros ladrillos refractarios. Los elevadores crean un obstáculo para los residuos asegurando de este modo una mejor mezcla de dichos residuos y aumentando la penetración de aire en dichos residuos.

Sin embargo, el desgaste de los elevadores es hasta diez veces más rápido que el de los ladrillos refractarios del revestimiento interior. Para mantener el rendimiento del horno rotatorio, por lo tanto, es necesario reemplazar regularmente los elevadores desgastados. Sin embargo, no es posible sustituir los elevadores desgastados sin demoler completamente el revestimiento interno porque los elevadores y los ladrillos se mantienen unidos por su propia conicidad que impide la extracción de un elevador o de un ladrillo. En otras palabras, no es posible reemplazar un solo elevador.

A pesar del impacto significativo en el rendimiento del horno rotatorio, en particular de la calidad del clínker producido, los operadores prefieren mantener el horno rotatorio en funcionamiento con elevadores desgastados, o incluso cuyos elevadores han sido allanados (es decir, se han desgastado hasta el nivel de los ladrillos refractarios adyacentes), porque el coste de una demolición completa del revestimiento interno es muy alto. En efecto, esta demolición completa requiere un tiempo de inactividad significativo del horno rotatorio, entre 8 y 12 días aproximadamente, y un cambio completo de todos los ladrillos refractarios mientras que estos pueden encontrarse en buen estado.

Se han propuesto soluciones para facilitar la sustitución de los elevadores, sin embargo, no son satisfactorias porque reducen la vida útil del horno rotatorio.

Por ejemplo, el documento FR 2725505 propone cubrir esta necesidad utilizando un extremo soldado a la virola y un vástago de sujeción que sujetará un bloque en el revestimiento interno. La virola es un elemento costoso y crítico del horno rotatorio y la soldadura de la pieza final debilita la virola que, por lo tanto, puede romperse más fácilmente. Adicionalmente, el revestimiento interno puede girar independientemente de la virola, lo que genera tensiones a nivel de la soldadura, rompe la soldadura por lo que el bloque ya no se mantiene y corre el riesgo de dañar el revestimiento interno. De este modo, la solución propuesta por el documento FR 2725505 reduce la vida útil del horno rotatorio. La solución propuesta por el documento JP H08 152272 consiste en excavar una cavidad y perforar agujeros en el revestimiento interno para colocar y mantener en él un bloque que sirva como elevador. Sin embargo, excavar una cavidad y taladrar estos agujeros en un bloque de revestimiento interno genera tensiones, que debilitan el revestimiento interno y, por lo tanto, reducen la vida útil del horno rotatorio.

El documento FR 2298779 propone, por su parte, integrar vástagos roscados en un bloque del revestimiento interior y en un bloque que sirve de elevador. Estos vástagos no permiten la sinterización de los bloques porque se degradan a la temperatura de sinterización. Sin embargo, la sinterización de los bloques permite aumentar significativamente la vida del revestimiento interno y por tanto del horno rotatorio.

Problema técnico

Por tanto, existe la necesidad de una solución eficaz que facilite la sustitución de los elevadores con el fin de mantener el rendimiento del horno rotatorio y la calidad del clínker a lo largo del tiempo.

Por lo tanto, es mérito de los inventores haber encontrado que era posible satisfacer esta necesidad utilizando un nuevo tipo de elevadores para hornos rotatorios hechos de material refractario, objeto de la presente exposición. Objeto de la invención

De este modo, un primer objeto de la invención es un elevador para hornos rotatorios fabricados en material refractario que comprende:

un bloque de base que comprende una superficie de extradós y una superficie de contacto opuesta a la superficie de extradós;

un bloque de cabeza que comprende una superficie de intradós y una superficie de contacto opuesta a la superficie de intradós;

una fijación para fijar de manera amovible el bloque principal al bloque de base para que las superficies de contacto estén en contacto entre sí después de la fijación,

en donde la fijación comprende:

- un anclaje de base, y

- un anclaje de cabeza que coopere directa o indirectamente con el anclaje de base para asegurar la sujeción, y el bloque de base incluye un alojamiento de base para recibir el anclaje de base.

De este modo, el revestimiento interior está formado tanto por ladrillos refractarios como por bloques de base de la invención, estos últimos sirven como puntos de unión para los bloques de cabeza que desempeñan el papel de las partes superpuestas de los elevadores convencionales.

Al utilizar el horno rotatorio, los bloques de cabeza permiten que la mezcla de los residuos se incinere y se desgaste más rápidamente que los ladrillos refractarios. Cuando los bloques de cabeza están demasiado desgastados, entonces es posible reemplazarlos desmontándolos de los bloques de base. De este modo, de manera ventajosa, la presente invención hace posible reemplazar únicamente los bloques de cabeza desgastados sin cambiar los bloques de base y sin tener que destruir completamente el revestimiento interno del horno rotatorio.

El elevador de la invención permite ventajosamente por lo tanto reducir considerablemente el tiempo necesario para sustituir los elevadores desgastados del revestimiento interior de un horno rotatorio.

Además, el elevador de la invención permite reemplazar únicamente los bloques de cabeza desgastados sin reemplazar los ladrillos refractarios, lo que reduce el coste de la materia prima del recubrimiento del horno rotatorio. De este modo, el elevador de la invención facilita el mantenimiento del rendimiento del horno rotatorio y la calidad del clínker a lo largo del tiempo.

Además, el anclaje de base de la fijación del elevador de la presente invención no está unido físicamente a la virola de un horno rotatorio, lo que permite ventajosamente no debilitar este elemento costoso y crítico del horno rotatorio, y por lo tanto no reducir la vida útil del horno rotatorio.

De manera ventajosa, el bloque de base que comprende el alojamiento de base del elevador de la invención se puede producir por fundición seguido de sinterización opcional, sin una etapa de excavación del alojamiento de base. Por lo tanto, el bloque de base no se debilita por esta etapa de excavación del alojamiento de base y presenta una vida útil aumentada.

Según la invención, el anclaje de base comprende un pedestal cilíndrico con base poligonal y el alojamiento de base presenta una forma complementaria a la forma del anclaje de base.

El bloque de base también puede presentar un orificio que se extiende a partir de la superficie de contacto hasta el alojamiento de base y que desemboca en este último.

En particular, el orificio del bloque de base puede ser pasante y el alojamiento de base puede formarse en la superficie de extradós.

El bloque de cabeza puede incluir un alojamiento de cabeza para recibir el anclaje de cabeza.

En particular, el bloque de cabeza también puede presentar un orificio que se extiende desde la superficie de intradós hasta el alojamiento de cabeza y desemboca en este último.

Más particularmente, el orificio del bloque de cabeza puede ser pasante y el alojamiento de cabeza puede formarse en la superficie de intradós.

El anclaje de base puede tener un orificio con una pared roscada, y el anclaje de cabeza puede incluir un vástago cuyo extremo libre es roscado.

De manera alternativa, el anclaje de base puede comprender un vástago cuyo extremo libre es roscado y el anclaje de cabeza puede comprender un vástago cuyo extremo libre comprende un orificio con pared roscada.

En particular, el vástago del anclaje de cabeza puede tener dos planos opuestos en el extremo opuesto al extremo libre.

En particular, el anclaje de cabeza puede comprender además una toma para el relativo accionamiento del vástago, cuyo extremo libre está roscado en el orificio con una pared roscada.

La toma del anclaje de cabeza se puede elegir entre una huella, un accionamiento externo o un accionamiento múltiple, en particular un accionamiento externo.

La forma de la huella de la toma del anclaje de cabeza se puede elegir entre la forma de cinco lóbulos huecos, la forma de hexágono interior, la forma de seis lóbulos internos, la forma cruciforme, la forma de hendidura, la forma de muesca, la forma cuadrada y la forma triangular.

La forma del accionamiento externo de la toma del anclaje de cabeza se puede elegir entre la forma hexagonal, la forma cilíndrica y la forma con seis lóbulos externos.

La forma del accionamiento múltiple de la toma del anclaje de cabeza se puede elegir entre la forma hexagonal ranurada, la forma hexagonal ranurada, la forma cruciforme ranurada y la forma de seis lóbulos ranurados.

El elevador puede incluir además una sujeción intermedia para fijar de forma separable el anclaje de base y el anclaje de cabeza.

En particular, la sujeción intermedia puede comprender una cabeza y un vástago que se extiende desde la cabeza y cuyo extremo libre está roscado, el anclaje de base puede presentar un orificio con una pared roscada para su fijación con el extremo libre roscado, y el anclaje de cabeza puede presentar un tope anular para retener la cabeza de la sujeción intermedia.

De manera alternativa, la sujeción intermedia puede comprender una cabeza y un vástago que se extiende desde la cabeza y cuyo extremo libre presenta un orificio con una pared roscada, el anclaje de base puede comprender un vástago, cuyo extremo libre está roscado para su fijación al orificio de pared roscada, y el anclaje de cabeza puede presentar un tope anular para retener la cabeza de la sujeción intermedia.

Más particularmente, la cabeza de la sujeción intermedia puede comprender una toma para el accionamiento de la sujeción intermedia y su fijación con el anclaje de base.

La toma de la cabeza de la sujeción intermedia se puede elegir entre una huella, un accionamiento externo o un accionamiento múltiple, en particular un accionamiento externo.

La forma de la huella de la toma de la cabeza de la sujeción intermedia se puede elegir entre la forma con cinco lóbulos huecos, la forma de hexágono interior, la forma de seis lóbulos internos, la forma cruciforme, la forma de hendidura, la forma de muesca, la forma cuadrada y la forma triangular.

La forma del accionamiento exterior de la toma de la cabeza de sujeción intermedia se puede elegir entre la forma hexagonal, la forma cilíndrica y la forma con seis lóbulos externos.

La forma del accionamiento múltiple de la toma de la cabeza de la sujeción intermedia se puede elegir entre la forma hexagonal ranurada, la forma hexagonal ranurada, la forma cruciforme ranurada y la forma de seis lóbulos ranurados. Según una primera realización, el anclaje de cabeza puede estar hecho de una sola y misma pieza de material. Según una segunda realización, el anclaje de base puede estar hecho de una sola y misma pieza de material. Según una tercera realización, el anclaje de base se puede fabricar en una sola pieza de material con el bloque de base.

Según una cuarta realización, el anclaje de cabeza se puede fabricar en una sola pieza de material con el bloque de cabeza.

Según otro objeto, se propone un horno rotatorio que comprende un elevador tal como el descrito anteriormente. El horno rotatorio se puede elegir entre el horno rotatorio con revestimiento interior refractario de ladrillos refractarios o de hormigón refractario.

Descripción de las figuras

Fig. 1

[Fig. 1] ilustra un despiece del elevador según una primera realización de la invención.

Fig. 2

[Fig. 2] una vista lateral del elevador de la fig. 1 con la fijación y los alojamientos en transparencia (en línea de puntos) que muestran la conicidad del elevador.

Fig. 3

[Fig. 3] es una vista en sección a lo largo del plano AA del elevador de la fig. 2.

Fig. 4

[Fig. 4] es una vista ampliada del alojamiento de cabeza del elevador de la fig. 3.

Fig. 5

[Fig. 5] es una vista ampliada del alojamiento de base del elevador de la fig. 3

Fig. 6

[Fig. 6] ilustra un primer ejemplo de anclaje de cabeza según una primera variante de la primera realización. Fig. 7

[Fig. 7] es una vista de tres cuartos del anclaje de cabeza de la fig. 6.

Fig. 8

[Fig. 8] ilustra un segundo ejemplo de anclaje de cabeza según la primera variante de la primera realización. Fig. 9

[Fig. 9] es una vista de tres cuartos de un tercer ejemplo de anclaje de cabeza según la primera variante de la primera realización.

Fig. 10

[Fig. 10] ilustra un ejemplo de anclaje de base según la primera variante de las realizaciones con el orificio indicado por transparencia en línea de puntos.

Fig. 11

[Fig. 11] es una vista de tres cuartos del anclaje de base de la fig. 10.

Fig. 12

[Fig. 12] es una vista de tres cuartos desde la parte inferior del extremo del vástago de un ejemplo del vástago del anclaje de cabeza según una segunda variante de la primera realización.

Fig. 13

[Fig. 13] es una vista lateral de un ejemplo de anclaje de base según la segunda variante de la primera realización, no estando representado el roscado del vástago.

Fig. 14

[Fig. 14] es una vista de tres cuartos del anclaje de base de la figura 13 estando representado el roscado.

Fig. 15

[Fig. 15] ilustra un despiece del elevador según una segunda realización de la invención.

Fig. 16

[Fig. 16] una vista lateral del elevador de la fig. 15 con la fijación y los alojamientos en transparencia (punteado) que muestra la forma cónica del elevador.

Fig. 17

[Fig. 17] es una vista en sección a lo largo del plano AA del elevador de la fig. 16.

Fig. 18

[Fig. 18] ilustra un ejemplo del anclaje de cabeza según una segunda realización.

Fig. 19

[Fig. 19] es una vista de tres cuartos desde la parte superior del anclaje de cabeza de la fig. 18.

Fig. 20

[Fig. 20] es una vista de tres cuartos desde la parte inferior del anclaje de cabeza de la fig. 18.

Fig. 21

[Fig. 21] ilustra una sujeción intermedia según la segunda realización.

Fig. 22

[Fig. 22] ilustra una sección del bloque de base y el bloque de cabeza ensamblados sin la fijación.

Fig. 23

[Fig. 23] ilustra una sección transversal de un ejemplo de un horno rotatorio con elevadores.

Fig. 24

[Fig. 24] ilustra una vista parcial de tres cuartos del horno rotatorio de la figura 23.

Descripción detallada de la invención

La invención se describe ahora en relación con las figs. 1 a 24.

Según un primer objeto, la invención se refiere a un elevador para hornos rotatorios fabricado en material refractario que comprende:

un bloque de base 1 que comprende una superficie de extradós 11, una superficie de contacto 12 opuesta a la superficie de extradós 11;

un bloque de cabeza 2 que comprende una superficie de intradós 21 y una superficie de contacto 22 opuesta a la superficie de intradós 21; y

un accesorio para asegurar de manera amovible el bloque de cabeza 2 en el bloque de base 1 para que las superficies de contacto 12, 22 estén en contacto entre sí después de la fijación.

Habitualmente, el bloque de base 1 incluye una superficie de extradós 11, una superficie de contacto 12 opuesta a la superficie de extradós 11 y cuatro flancos que conectan la superficie de extradós 11 y la superficie de contacto 12. La superficie de extradós 11 y la superficie de contacto 12 pueden ser paralelas entre sí. Los flancos del bloque de base 1 se oponen de dos en dos y al menos dos flancos opuestos no son paralelos entre sí de modo que el bloque de base 1 presente una conicidad. Habitualmente, el ángulo del vértice del triángulo formado por la unión de estos dos flancos opuestos puede ser de 1° a 10°, en particular de 3° a 8°, especialmente de 6° a 7°.

Habitualmente, el bloque de cabeza 2 comprende una superficie de intradós 21, una superficie de contacto 22 opuesta a la superficie de intradós 21 y cuatro flancos que conectan la superficie de intradós 21 y la superficie de contacto 22. La superficie de intradós 21 y la superficie de contacto 22 pueden ser paralelas entre sí. Los flancos del bloque de cabeza 2 están opuestos de dos en dos y normalmente al menos dos flancos opuestos no son paralelos entre sí, de modo que el ángulo en el vértice del triángulo formado por la unión de estos dos flancos opuestos puede ser de 1° a 10°, en particular de 3° a 8°, especialmente de 6° a 7°.

Según un modo de realización, ilustrado por la fig. 1, el bloque de cabeza 2 puede incluir un chaflán 25 entre la superficie de intradós 21 y al menos uno de los cuatro flancos, en particular entre la superficie de intradós 21 y los dos flancos opuestos, más particularmente los dos flancos opuestos que habitualmente no son paralelos entre sí.

La superficie de contacto 12 del bloque de base 1 está destinada a estar en contacto con la superficie de contacto 22 del bloque de cabeza 2, por lo tanto, presentan formas tridimensionales complementarias.

Habitualmente, las superficies de contacto 12, 22 de los dos bloques 1,2 pueden presentar la misma forma y el mismo tamaño. En particular, las superficies de contacto 12, 22 tienen forma poligonal, por ejemplo, una forma de triángulo, una forma cuadrada o una forma de rectángulo. Preferentemente, las superficies de contacto 12, 22 son planas. Sin embargo, las superficies de contacto 12, 22 de los dos bloques 1, 2 pueden presentar diferentes formas y/o diferentes tamaños.

Habitualmente, el material refractario del bloque de base 1 y del bloque de cabeza 2 se puede elegir entre las aleaciones metálicas, las cerámicas o los hormigones.

Entre los hormigones, los hormigones fabricados a partir de materiales refractarios con un alto contenido de alúmina y un aglutinante de mullita o de materiales refractarios con una matriz de mullita-zirconia son particularmente adecuados para la fabricación de bloques de base 1 y de cabeza 2. Preferentemente, los hormigones están reforzados con fibras de acero, especialmente acero inoxidable, que pueden presentar una longitud de 20 a 40 mm. Ventajosamente, estas fibras de acero, preferentemente de acero inoxidable refractario, refuerzan la microestructura de los hormigones y por tanto la resistencia mecánica de los hormigones. Preferentemente, los hormigones se sinterizan previamente a temperaturas entre 1050 y 1350 °C.

Las aleaciones metálicas que se pueden utilizar son aceros inoxidables convencionalmente refractarios, en particular la aleación 310S. Las cerámicas que se pueden utilizar son habitualmente hormigones fabricados a partir de materiales refractarios con un alto contenido de alúmina y un aglutinante de mullita o de materiales refractarios con una matriz de mullita-zirconia. Preferentemente, los hormigones están reforzados con fibras de acero inoxidable de 20 a 40 mm de longitud para reforzar la microestructura de los hormigones y por tanto la resistencia mecánica de los hormigones. Preferentemente, los hormigones se sinterizan previamente a temperaturas entre 1050 y 1350 °C.

El material refractario del bloque de base 1 puede ser el mismo o diferente del material refractario del bloque de cabeza 2.

Preferentemente, el bloque de base 1 y el bloque de cabeza 2 son de hormigón, tal como los descritos anteriormente. La fijación incluye:

- un anclaje de base 31, y

- un anclaje de cabeza 32 que coopera directa o indirectamente con el anclaje de base 31 para asegurar la fijación. Habitualmente, material del anclaje de base 31 y del anclaje de cabeza 32 se puede elegir entre aleaciones metálicas (tales como los aceros), las cerámicas, el titanio o sus mezclas, en particular, los aceros.

Entre los aceros, los aceros inoxidables, en particular, los aceros inoxidables refractarios, tales como el acero AISI310S, son especialmente adecuados para la fabricación del anclaje de base 31 y del anclaje de cabeza 32. De hecho, los aceros inoxidables refractarios tienen la ventaja de tener una buena resistencia mecánica y una buena resistencia a la corrosión a alta temperatura.

El material de anclaje de base 31 y el del anclaje de cabeza 32 pueden ser iguales o diferentes.

El anclaje de base 31 se puede realizar en varias piezas de material o en una misma pieza de material, preferentemente en una misma pieza de material.

El anclaje de cabeza 32 se puede realizar en varias piezas de material o en una misma pieza de material, preferentemente en una misma pieza de material.

De manera ventajosa, realizar el anclaje de cabeza 32 y/o el anclaje de base 31 en una misma pieza de material permite mejorar su resistencia a las tensiones mecánicas y térmicas que se pueden ejercer sobre el o los anclajes en el horno rotatorio.

Según una primera realización, ilustrada por las figs. 1 a 14, el anclaje de base 31 y el anclaje de cabeza 32 cooperan directamente para asegurar la fijación.

Habitualmente, cuando el anclaje de base 31 y el anclaje de cabeza 32 cooperan directamente, entonces uno de los dos anclajes corresponde al componente macho y el otro anclaje corresponde al componente hembra de un sistema de sujeción, tal como el sistema tornillo-tuerca.

De este modo según una primera variante de esta primera realización, ilustrada por las figs. 1 a 11, el anclaje de base 31 puede tener un orificio 311 con una pared perforada y el anclaje de cabeza 32 puede incluir un vástago 321 cuyo extremo libre está roscado.

El anclaje de base 31 se puede realizar en una sola pieza de material con el bloque de base 1. En cuyo caso, el orificio 311 se realiza en el bloque de base 1.

El bloque de base 1 incluye un alojamiento de base 13 para recibir el anclaje de base 31. Como se ilustra en la fig. 5, el alojamiento de base 13 presenta una forma complementaria a la forma del anclaje de base 31.

Habitualmente, el alojamiento de base 13 se puede formar en la superficie de contacto 12 del bloque de base 1, en el bloque de base 1 o en la superficie de extradós 11 del bloque de base 1.

Cuando el alojamiento de base 13 se forma en el bloque de base 1 o en la superficie de extradós 11, entonces el bloque de base 1 además presenta un orificio 14 que se extiende desde la superficie de contacto 12 hasta el alojamiento de base 13 desembocando en este, preferentemente de manera perpendicular a la superficie de contacto 12.

Como se ilustra en las figs. 10 y 11, el anclaje de base 31 incluye un pedestal 312 cilíndrico recto. Según la invención, el pedestal 312 es un cilindro con una base poligonal tal como una base triangular, una base cuadrada, una base rectangular, una base hexagonal y una base octogonal. De manera general, el cilindro puede tener una base poligonal regular. De manera ventajosa, la forma del cilindro con base poligonal permite evitar la rotación del anclaje de base 31 en el alojamiento de base 13 y por lo tanto facilitar su cooperación directa con el anclaje de cabeza 32 para asegurar la fijación.

El anclaje de base 31 puede incluir además un taco 313 cilíndrico recto que se extiende desde el pedestal 312, preferentemente desde el centro del pedestal 312, siempre preferentemente de manera perpendicular al pedestal 312, siendo la sección del taco 313 menor que la sección del pedestal 312 para formar un saliente. La superficie anular del pedestal 312 alrededor del taco 313 forma un tope 317 y el alojamiento de base 13 incluye un tope 131 complementario para retener el anclaje de base 31 en el alojamiento de base 13.

El orificio 311 se puede realizar en el pedestal 312 solo cuando no se prevé el taco, o en el taco 313 y posiblemente en el pedestal 312 cuando está previsto el taco 313. Puede ser pasante o ciego. La pared roscada del orificio 311 no se extiende necesariamente por toda su longitud.

La forma del taco 313 no es determinante, mientras que el orificio 311 pueda formarse en el mismo. Sin embargo, de manera preferente, el taco 313 presenta una forma cilíndrica circular.

El anclaje de cabeza 32 se puede hacer en una sola pieza de material con el bloque de cabeza 2. En cuyo caso, el vástago 321 se extiende desde la superficie de contacto 22 del bloque de cabeza 2 , preferentemente de manera perpendicular a esta superficie.

El anclaje de cabeza 32 se puede hacer por separado del bloque de cabeza 2. En cuyo caso el bloque de cabeza 2 incluye un alojamiento de cabeza 23 para recibir el anclaje de cabeza 32. Como se ilustra en la fig. 4, el alojamiento de cabeza 23 presenta una forma complementaria a la forma del anclaje de cabeza 32.

Habitualmente, el alojamiento de cabeza 23 se puede formar en la superficie inferior 21 del bloque de cabeza 2 , en el bloque de cabeza 2 o en la superficie de contacto 22 del bloque de cabeza 2.

Cuando el alojamiento de cabeza 23 se forma en el bloque de cabeza 2 o en la superficie de contacto 22, entonces el bloque de cabeza 2 además presenta un orificio 24 que se extiende desde la superficie de intradós 21 hasta el alojamiento de cabeza 23 desembocando en este, preferentemente de manera perpendicular a la superficie de intradós 21.

Habitualmente, el extremo libre roscado del vástago 321 presenta un paso de tornillo estándar elegido entre diámetros de 6 mm a 36 mm, en particular 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 y 36 mm. Alternativamente, el paso de tornillo puede ser específico y elegido entre los roscados redondos con el diámetro indicado anteriormente y con un paso de 1 a 6, en particular 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5 y 6.

Como se ilustra en las figs. 6 a 9, el anclaje de cabeza 32 puede incluir un soporte 322 cilíndrico recto que comprende una cara de extradós 3221 y una cara de intradós 3222, estando las dos caras opuestas entre sí. Por ejemplo, el soporte 322 es un cilindro con una base poligonal tal como una base triangular, una base cuadrada, una base rectangular, una base hexagonal y una base octogonal. En general, el cilindro puede tener una base poligonal regular. Ventajosamente un soporte 322 que es un cilindro de base poligonal que puede servir de toma para el accionamiento relativo del extremo libre roscado del vástago 321 en el orificio 311 del anclaje de base 31.

El vástago 321 puede extenderse desde la cara de extradós 3221 del soporte 322, preferentemente desde el centro de la cara de extradós 3221 del soporte 322, siempre preferentemente de manera perpendicular a esta superficie, siendo la sección del vástago 321 menor que la sección del soporte 322. Normalmente la transición 327 entre el soporte 322 y el vástago 321 puede ser un saliente, un tramo troncocónico o redondeado.

De manera general, la superficie de extradós 3221 del soporte 322 o la transición 327 entre el soporte 322 y el vástago 321 puede formar un tope contra el alojamiento de cabeza 23.

Habitualmente, el extremo libre roscado 3211 del vástago 321 puede presentar una sección transversal más pequeña que el resto del cuerpo del vástago 321. La transición 3212 entre extremo libre roscado 3211 del vástago 321 y el resto del cuerpo del vástago 321 puede ser un saliente, un tramo troncocónico o redondeado. La transición 3212 puede formar un segundo tope contra el anclaje de base 31 o el bloque de base 1 para indicar al operario cuándo detener la rotación del anclaje de cabeza 32 y así evitar romper el extremo libre roscado del vástago 321 en el orificio 311.

Asimismo, preferentemente, el vástago 321 presenta una forma cilíndrica generalmente recta con una base circular. Cuando el vástago 321 presenta un extremo libre de menor sección, tanto el extremo libre como el resto del cuerpo del vástago 321 presentan preferentemente una forma cilíndrica generalmente recta con una base circular.

El anclaje de cabeza 32 puede comprender además una toma 323 en la cara de intradós 3222 del soporte 322 para el accionamiento del extremo libre roscado del vástago 321 en el orificio 311 del anclaje de base 31.

Según una segunda variante de esta primera realización, ilustrada por las figs. 12 a 14, el anclaje de base 31 puede incluir un vástago 314 cuyo extremo libre está roscado y el anclaje de cabeza 32 puede incluir un orificio 324 con una pared roscada 3241.

El anclaje de base 31 se puede realizar en una sola pieza de material con el bloque de base 1. En cuyo caso el vástago 314 se extiende desde la superficie de contacto 12 del bloque de base 1, preferentemente de manera perpendicular a la superficie de contacto 12.

El anclaje de base 31 se puede hacer por separado del bloque de base 1. En cuyo caso, el bloque de base 1 incluye un alojamiento de base 13 para recibir el anclaje de base 31. El alojamiento de base 13 es tal como se ha descrito anteriormente en relación con la primera variante de la primera realización.

El anclaje de base 31 puede incluir un pedestal 312 tal como se ha descrito anteriormente en relación con la primera variante de la primera realización.

El vástago 314 se extiende desde el pedestal 312, preferentemente desde el centro del pedestal 312, preferentemente de manera perpendicular al pedestal, siendo la sección del vástago 314 menor que la sección del pedestal 312. Gracias a la diferencia de sección entre el pedestal 312 y el vástago 314, el anclaje de base 31 presenta un primer tope alrededor del vástago 314 para apoyarse contra una pared del alojamiento de base 13 y permitir la retención del anclaje de base 31 en el alojamiento de base 13. Habitualmente, este tope puede presentar una forma troncocónica, anular plana o redondeada.

Habitualmente, el extremo libre roscado del vástago 314 presenta un paso de tornillo estándar elegido entre diámetros de 6 mm a 36 mm, en particular 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 y 36 mm. Alternativamente, el paso de tornillo puede ser específico y elegido entre los roscados redondos con el diámetro indicado anteriormente y con un paso de 1 a 6, en particular 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5 y 6.

El anclaje de cabeza 32 se puede hacer en una sola pieza de material con el bloque de cabeza 2. En cuyo caso, el orificio 324 se realiza en el bloque de cabeza 2.

El anclaje de cabeza 32 se puede hacer por separado del bloque de cabeza 2. En cuyo caso el bloque de cabeza 2 incluye un alojamiento de cabeza 23 para recibir el anclaje de cabeza 32. El alojamiento de cabeza 23 es tal como se ha descrito anteriormente en relación con la primera variante de la primera realización.

El anclaje de cabeza 32 puede incluir un soporte 322 en donde se realiza el orificio 324. Eventualmente, un vástago 321 puede extenderse desde el soporte 322, en cuyo caso el orificio 324 se realiza en el vástago 321 desde su extremo libre y puede extenderse hacia el soporte 322. Las características del soporte 322, del vástago 321 y la transición entre el vástago 321 y el soporte 322 pueden ser las mismas que las descritas con referencia a la primera variante de la primera realización.

Por otro lado, como en la primera variante de la primera realización, el extremo libre del vástago 321, en donde se forma el orificio 324, puede tener una sección transversal más pequeña que el resto del cuerpo del vástago 321. La transición entre este extremo libre y el resto del cuerpo del vástago 321 puede ser la misma que la descrita con referencia a la primera realización.

El orificio 324 puede ser pasante o ciego. La pared roscada 3241 del orificio 324 no se extiende necesariamente por toda su longitud.

En ambas variantes de la primera realización, el anclaje de cabeza 32 puede tener dos planos 325 opuestos entre sí y colocados en el extremo opuesto al extremo libre del vástago 321 y en particular sobre el resto del cuerpo del vástago 321, en particular en el extremo opuesto al extremo libre del vástago 321.

De manera ventajosa, estos dos planos 325 constituyen un dispositivo de seguridad que permite separar el componente macho del componente hembra formados por los anclajes de base y de cabeza, a pesar de la ausencia del soporte 322 del anclaje de cabeza 32 debida a una rotura del mismo.

Según una segunda realización, ilustrada por las figs. 15 a 21, el anclaje de base 31 y el anclaje de cabeza 32 cooperan indirectamente.

Cuando el anclaje de base 31 y el anclaje de cabeza 32 cooperan indirectamente, entonces el elevador de la invención comprende además una sujeción intermedia 33 para fijar de forma amovible el anclaje de base 31 y el anclaje de cabeza 32.

El anclaje de base 31 puede presentar las mismas características que en la primera realización y no se volverá a describir en el presente documento.

En esta realización, el anclaje de cabeza 32 incluye un soporte 322 que presenta una abertura 3223 para el paso de la sujeción intermedia 33. El anclaje de cabeza 32 además comprende un vástago tubular 326 que se extiende desde el soporte 322, preferentemente de manera perpendicular al soporte 322, y adaptado para el paso de la sujeción intermedia 33 dentro de este. La transición entre el soporte 322 y el vástago tubular 326 puede ser la misma que entre el soporte 322 y el vástago 321 de la primera realización descrita anteriormente. El extremo libre del vástago tubular.

326 presenta una arandela plana 3261, preferentemente de una misma pieza de material con el resto del vástago tubular 326, o incluso el anclaje de cabeza 32.

La sujeción intermedia 33 puede incluir una cabeza 331.

La sujeción intermedia 33 puede comprender además un vástago 332 que se extiende desde la cabeza 331, preferentemente de manera perpendicular al plano medio de la cabeza 331. Las características de la cabeza 331 pueden ser las mismas que las del soporte 322 del anclaje de cabeza 32 de la primera realización. Alternativamente, la sujeción intermedia 33 solo incluye la cabeza 331 que puede ser un perno para asegurar la fijación con un extremo roscado del vástago 314 del anclaje de base 31.

Asimismo, las características del extremo libre del vástago 332 de la sujeción intermedia 33 pueden ser las mismas que las del extremo libre del vástago 321 del anclaje de cabeza 32 de la primera realización, dependiendo de la elección entre la primera o la segunda variante de la forma del anclaje de base 31 elegida.

La transición entre la cabeza 331 y el vástago 332 puede ser la misma que entre el soporte 322 y el vástago 321 de anclaje de cabeza 32 de la primera realización, pero preferentemente es un saliente o un redondeo que forma un tope para venir contra la arandela plana 3261 en el extremo del vástago 321 del anclaje de cabeza 32. De este modo, el tamaño del orificio de la arandela plana 3261 es más pequeño que el de la cabeza 331 de la sujeción intermedia 33.

La sujeción intermedia 33 puede comprender además una toma 333 colocada en la cabeza 331 para el accionamiento de la sujeción intermedia 33 y su fijación con el anclaje de base 31.

En todas las realizaciones, la toma 323, 333 se elige entre una huella, un accionamiento externo o un accionamiento múltiple, en particular un accionamiento externo.

De manera ventajosa, un accionamiento externo facilita la conexión y desconexión del componente macho del componente hembra formado por la base y los anclajes de cabeza.

Habitualmente, la forma del accionamiento externo se elige entre la forma hexagonal, la forma cilíndrica y la forma con seis lóbulos externos.

Habitualmente, la forma de la huella se elige entre la forma con cinco lóbulos huecos, la forma de hexágono interior, la forma de seis lóbulos internos, la forma cruciforme, la forma de hendidura, la forma de muesca, la forma cuadrada y la forma triangular.

Habitualmente, la forma de la forma del accionamiento múltiple se elige entre la forma hexagonal ranurada, la forma hexagonal ranurada, la forma cruciforme ranurada y la forma de seis lóbulos ranurados.

Habitualmente, la fijación puede comprender además una arandela elástica 34. Esta arandela elástica 34 está dispuesta entre la sujeción intermedia 33 y el anclaje de cabeza 32 y permite evitar la rotación relativa de la sujeción intermedia 33 y el anclaje de cabeza 32.

La invención también se refiere a un horno rotatorio 9 que comprende un elevador como se describe anteriormente, véanse las figs. 23 y 24.

Habitualmente, el horno rotatorio 9 incluye una virola 92 y un revestimiento interno refractario. En general, el revestimiento interno refractario se compone de ladrillos refractarios 91 o de hormigón refractario y un bloque de base 1 del elevador como se describe arriba, sirviendo el bloque de base 1 como un punto de fijación para un bloque de cabeza 2 del elevador como se describe arriba.

Ejemplos

Los elevadores ilustrados en la fig. 1 se probaron en un horno rotatorio para la incineración de residuos peligrosos en Francia durante 6 meses. Cada 3 meses se reemplazan los elevadores desgastados en 2 días y sin que sea necesario destruir el revestimiento interno del horno rotatorio.

De manera convencional y dependiendo del tamaño del horno, una sustitución del elevador se realiza en 8 a 12 días durante la refacción del enladrillado del horno y requiere la destrucción del revestimiento interno del horno rotatorio. En comparación con un horno rotatorio cuyos elevadores desgastados no se reemplazan, los resultados muestran que durante los 6 meses de prueba:

- el flujo incinerado de residuos sólidos y pastosos se incrementa significativamente en un 15 % alisado durante 3 meses,

- la calidad del clínker mejora significativamente con un COT medio de alrededor de 350 ppm, permitiendo así evitar estabilizar los clínkers y por tanto enviarlos directamente a almacenamiento directo.

Se observan otros resultados indirectos pero hasta la fecha no cuantificados con precisión:

- disminución del volumen de clínker respecto a la tonelada incinerada,

- menor solicitación en los extractores de clínker, facilitando su mantenimiento,

- reducción de los flujos de inyección de residuos líquidos de alto poder calorífico o de combustibles (aceites, por ejemplo) además de la combustión;

- aumento de los flujos de inyección de residuos líquidos de bajo poder calorífico.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Elevador para hornos rotatorios en material refractario compuesto por:

un bloque de base (1) que comprende una superficie de extradós (11), una superficie de contacto (12) opuesta a la superficie de extradós (11);

un bloque de cabeza (2) que comprende una superficie de intradós (21) y una superficie de contacto (22) opuesta a la superficie de intradós (21);

un accesorio para fijar de manera amovible el bloque principal (2) al bloque de base (1) para que las superficies de contacto (12, 22) estén en contacto entre sí después de la fijación

en donde la fijación comprende:

- un anclaje de base (31), y

- un anclaje de cabeza (32) que coopera directa o indirectamente con el anclaje de base (31) para asegurar la fijación,

el bloque de base (1) comprende un alojamiento de base (13) para recibir el anclaje de base (31), y en donde el anclaje de base (31) comprende un pedestal (312) cilíndrico de base poligonal y el alojamiento de base (13) presenta una forma complementaria a la forma del anclaje de base (31).

2. Elevador según la reivindicación 1, en donde el bloque de base (1) presenta también un orificio (14) que se extiende desde la superficie de contacto (12) hasta el alojamiento de base (13) desembocando en este.

3. Elevador según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el bloque de cabeza (2) incluye un alojamiento de cabeza (23) para recibir el anclaje de cabeza (32).

4. Elevador según la reivindicación 3, en donde el bloque de cabeza (2) presenta además un orificio (24) que se extiende desde la superficie de intradós (21) hasta el alojamiento de cabeza (23) desembocando en este.

5. Elevador según una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el anclaje de base (31) presenta un orificio (311) con una pared roscada, y el anclaje de cabeza (32) comprende un vástago (321) cuyo extremo es roscado, o el anclaje de base (31) incluye un vástago (314) cuyo extremo libre está roscado y el anclaje de cabeza (32) comprende un orificio (324) con una pared roscada (324).

6. Elevador según la reivindicación 5, en donde el vástago (321) del anclaje de cabeza (32) presenta dos planos opuestos en el extremo opuesto al extremo libre.

7. Elevador según la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en donde el anclaje de cabeza (32) comprende además una toma (323) para el accionamiento del vástago (321, 314) cuyo extremo libre está roscado en el orificio (311, 324) con una pared roscada.

8. Elevador según las reivindicaciones 1 a 4 que comprende además una sujeción intermedia (33) para fijar de forma amovible el anclaje de base (31) y el anclaje de cabeza (32).

9. Elevador según la reivindicación 8, en donde la sujeción intermedia (33) comprende una cabeza (331) y un vástago (332) que se extiende desde la cabeza (331) y cuyo extremo libre está roscado, el anclaje de base (31) presenta un orificio (311) con una pared roscada para su fijación con el extremo libre roscado, y el anclaje de cabeza (32) presenta un tope anular para retener la cabeza (331) de la sujeción intermedia (33); o

la sujeción intermedia (33) comprende una cabeza (331) y un vástago (332) que se extiende desde la cabeza (331) y cuyo extremo libre tiene un orificio con una pared roscada, el anclaje de base (31) comprende un vástago (314) cuyo extremo libre es roscado para su fijación al orificio con pared roscada, y el anclaje de cabeza (32) presenta un tope anular para retener la cabeza (331) de la sujeción intermedia (33).

10. Horno rotatorio que comprende un elevador según una de las reivindicaciones 1 a 9.