Ingeniería Mecánica (Jan 2012)

Modelación del proceso de calcinación flash durante la activación de arcillas // Modeling of the flash calcination process during clay activation

  • Rubén Borrajo‐Pérez,
  • Juan José González‐Bayón,
  • Andy Sánchez‐Rodríguez

Journal volume & issue
Vol. 15, no. 1
pp. 73 – 82

Abstract

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La activación térmica ha sido usada para producir puzolanas con elevada reactividad, manifestada en losprimeros días de curado y como sustitutas del clinker. La temperatura es un parámetro de control en laactivación y se debe considerar cuál es su valor para cada materia prima. Considerando los precios delmercado mundial, nuevas materias primas para producir puzolanas se investigan continuamente. Esteartículo trata la modelación física de los procesos térmico, hidrodinámico y de dehidroxilación queexperimentan las partículas expuestas a una corriente gaseosa. El objetivo es modelar la calcinaciónutilizando un modelo físico y discutirlo. La velocidad, temperatura y avance de la dehidroxilación de laspartículas se obtiene como función de los parámetros del gas portador y se incluyen las pérdidas de calor.El modelo, resuelto explícitamente, reproduce valores de la literatura y predice el tiempo de residenciapara que las partículas alcancen su total dehidroxilación dentro del calcinador.Palabras claves: puzolana, calcinación, flash, modelación.__________________________________________________________________AbstractPuzzolanic activity in some materials can be increased by means of different processes, among them,thermal activation is one of the most promising. In the last few years, thermal activation processes havebeen used to produce puzzolans with high reactivity in early ages of concrete. Temperature is an importantparameter in the activation process, and as a consequence, different temperatures are required for eachraw materials. Taking into account the high prices of Metakaolin, new puzzolanic materials are constantlyinvestigated. Other materials, with higher levels of kaolin are being used for activation with good results.This paper is about the modeling of thermal, hydrodynamics and dehydroxilation processes undergone byparticles exposed to a hot gas stream. The models employed are discussed; the velocity and temperatureof particles are obtained as a function of the gas parameters. The calculation includes the heat losses andthe model predicts the residence time of a particle in an activation unit.Key words: puzzolan, flash, calcinations, modeling.