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

Abstract

La activación térmica ha sido usada para producir puzolanas con elevada reactividad, manifestada en los
primeros días de curado y como sustitutas del clinker. La temperatura es un parámetro de control en la
activación y se debe considerar cuál es su valor para cada materia prima. Considerando los precios del
mercado mundial, nuevas materias primas para producir puzolanas se investigan continuamente. Este
artículo trata la modelación física de los procesos térmico, hidrodinámico y de dehidroxilación que
experimentan las partículas expuestas a una corriente gaseosa. El objetivo es modelar la calcinación
utilizando un modelo físico y discutirlo. La velocidad, temperatura y avance de la dehidroxilación de las
partículas 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 residencia
para que las partículas alcancen su total dehidroxilación dentro del calcinador.

Palabras claves: puzolana, calcinación, flash, modelación.

__________________________________________________________________

Abstract
Puzzolanic 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 have
been used to produce puzzolans with high reactivity in early ages of concrete. Temperature is an important
parameter in the activation process, and as a consequence, different temperatures are required for each
raw materials. Taking into account the high prices of Metakaolin, new puzzolanic materials are constantly
investigated. 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 by
particles exposed to a hot gas stream. The models employed are discussed; the velocity and temperature
of particles are obtained as a function of the gas parameters. The calculation includes the heat losses and
the model predicts the residence time of a particle in an activation unit.

Key words: puzzolan, flash, calcinations, modeling.