BE1027669A1 - Verfahren und Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, in einem Kühler (10) aufweisend die Schritte: Einlassen von zu kühlendem Schüttgut aus einem Ofen durch einen Materialeinlass (12) in den Kühler (10), Separieren von Feingut (44) und Grobgut (46) in einem Separationsbereich (16) des Kühlers (10), wobei das Grobgut eine Korngröße aufweist, die größer ist als die des Feinguts, Kühlen des Feinguts (44) in einem Feingutkühler (22) mit einem Kühlmedium, Kühlen des Grobguts (46) in einem Grobgutkühler (20) separat zu dem Feingut (44), Ermitteln einer Schüttguthöhe in dem Separationsbereich (16) und Steuern/ Regeln der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers (10) in Abhängigkeit der ermittelten Schüttguthöhe.

Description

Verfahren und Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker.
Zur Kühlung von heißem Schûttgut, wie beispielsweise Zementklinker, ist es bekannt, dass das Schüttgut auf einen von einem Kühlmedium durchströmbaren Belüftungsboden eines Kühlers aufgegeben wird. Das heiße Schüttgut wird anschlieBend zur Kühlung von einem Ende des Kühlers zum anderen Ende bewegt und dabei von beispielsweise Kühlgas durchströmt. Für den Transport des Schüttgutes vom Kühleranfang zum Kühlerende sind verschiedene Môglichkeiten bekannt. Bei einem sogenannten Schubrostkühler erfolgt der Transport des Schüttgutes durch bewegbare Förderelemente, die sich in Fôrderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegen. Die Fôrderelemente weisen eine Schubkante auf, die das Material in Fôrderrichtung transportieren. Aus der DE 100 18 142 B4 ist ein Kühler bekannt, der eine Mehrzahl von sich in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegbaren Fôrderelementen aufweist. Jedes der Förderelemente ist über ein Trägerelement mit geeigneten Transportmechanismen verbunden, das die Förderelemente bewegbar an einer Maschinenrahmenstruktur lagert. Durch ein geeignetes Bewegungsmuster im Vor- und Rückhub wird das Material in Förderrichtung transportiert. Um eine effizientere Kühlung des Materials zu erreichen, ist es beispielsweise aus der US 3 836 321 A bekannt, eine separate Kühlung des Feinguts und des Grobguts vorzunehmen. In einem solchen Separationskühler besteht allerdings die Problematik, dass das in den Separationskühler aufgegebene Schüttgut eine variierende Menge an Feingut und Grobgut aufweist, sodass es beispielsweise zu einer Überlast oder einer Unterlast in dem Feingutkühler oder dem Grobgutkühler kommt, wobei die Effizienz des Separationskühlers sinkt. Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kühler, insbesondere einen Separationskühler bereitzustellen, bei dem das Feingut und das
Grobgut getrennt voneinander gekühlt werden und wobei eine möglichst konstante Kühllast des Feingutkühlers und des Grobgutkühlers erreicht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1, sowie durch einen Kühler mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker in einem Kühler umfasst nach einem ersten Aspekt die Schritte: Einlassen von zu kühlendem Schüttgut aus einem Ofen durch einen Materialeinlass in den Kühler, Separieren von Feingut und Grobgut in einem Separationsbereich des Kühlers, wobei das Grobgut eine Korngröße aufweist, die größer ist als die des Feinguts, Kühlen des Feinguts in einem Feingutkühler mit einem Kühlmedium und Kühlen des Grobguts in einem Grobgutkühler separat zu dem Feingut. Das Verfahren umfasst auch das Ermitteln einer Schüttguthöhe in dem Separationsbereich des Kühlers und Steuern/ Regeln der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers in Abhängigkeit der ermittelten Schüttguthöhe.
Dem Kühler ist insbesondere ein Ofen zum Brennen von Zementklinker vorgeschaltet, wobei der gebrannte Zementklinker aus dem Ofen durch den Materialeinlass in den Kühler fällt. An den Materialeinlass schließt sich optional der Kühlereinlaufbereich an und weist beispielsweise einen statischen Rost auf, der unterhalb des Ofenauslaufs angeordnet ist, sodass das aus dem Ofen austretende Schüttgut schwerkraftbedingt auf den statischen Rost fällt. Bei dem statischen Rost handelt es sich beispielsweise um ein in einem Winkel zur Horizontalen von 10° bis 35°, vorzugsweise 12° bis 33°, insbesondere 13° bis 21° angestellten Rost, der von unten mit Kühlluft durchströmt wird.
In Strömungsrichtung des zu kühlenden Schüttguts schließt sich beispielsweise direkt an den Materialeinlass oder an den statischen Rost des Kühlereinlaufbereichs der Separationsbereich an, in dem das Feingut und das Grobgut des Schüttguts separiert werden und anschließend getrennt voneinander gekühlt werden. Der
Separationsbereich weist beispielsweise einen statischen oder einen dynamischen Rost auf. Der dynamische Rost umfasst beispielsweise einen Belüftungsboden, auf dem das zu kühlende Schüttgut aufliegt und der von Kühlluft durchströmt wird. Zusätzlich umfasst der Separationsbereich Mittel zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut des Schüttguts. Bei dem Feingut handelt es sich beispielsweise um Schüttgut mit einer Korngröße von etwa 105mm bis 4mm, vorzugsweise 10° mm bis 2mm, wobei es sich bei dem Grobgut um Schüttgut mit einer Korngröße von 2mm bis 100mm, vorzugsweise 4mm bis 100mm handelt. Der Trennschnitt zwischen dem Grobgut und dem Feingut liegt vorzugsweise bei einer Korngröße von 2mm. Vorzugsweise umfasst das Feingut einen Anteil von 90% bis 95% an Schüttgut der Korngröße von 105 mm bis 4mm, vorzugsweise 105 mm bis 2mm, wobei es sich bei 5% bis 10% des Feinguts um Schüttgut mit einer KorngröBe von mehr als 2mm, vorzugsweise mehr als 4mm handeln kann. Vorzugsweise umfasst das Grobgut einen Anteil von 90 bis 95% am Schüttgut der Korngröße von 2mm bis 100mm, vorzugsweise 4mm bis 100mm, wobei es sich bei 5% bis 10% des Grobguts um Schüttgut mit einer KorngröBe von weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 4mm handeln kann.
An den Separationsbereich schließen sich der Feingutkühler und der Grobgutkühler an, wobei diese parallel zueinander angeordnet sind. Die parallele Anordnung des Feingutkühlers und des Grobgutkühlers ist nicht im geometrischen Sinne sondern vielmehr in einem prozesstechnischen Sinne zu verstehen. Der Feingutkühler ist vorzugsweise in Förderrichtung des Schüttguts parallel zu dem Grobgutkühler angeordnet. Der Feingutkühler und der Grobgutkühler weisen vorzugsweise einen dynamischen Rost auf, die jeweils mit einem Kühlmedium zum Kühlen des auf dem dynamischen Rost aufliegenden Schüttguts durchströmt werden. Bei dem Kühlmedium handelt es sich beispielsweise um Kühlluft, die mittels Ventilatoren durch den Fein- und Grobgutkühler geblasen wird. Die Kühlmediummenge, insbesondere der Kühlluftvolumenstrom, wird beispielsweise über die Drehzahl der Ventilatoren oder über die Größe der Kühllufteinlässe in den Feingut- und/ oder Grobgutkühler eingestellt. Unter Steuern/ Regeln ist beispielsweise zu verstehen, dass die RegelgrôBe, wie beispielsweise die Fördergeschwindigkeit, in Abhängigkeit einer MessgrôBe, wie beispielsweise einer Schüttguthöhe, eingestellt, vorzugsweise erhöht, verringert oder unverändert wird. Die Regelgröße wird fortlaufend erfasst und vorzugsweise mit einem beispielsweise von der Messgröße abhängigen Sollwert verglichen und an diesen angeglichen.
Das Schüttgut wird in dem Kühler in Förderrichtung gefördert, vorzugsweise von dem Kühlereinlass in den Kühlereinlaufbereich oder direkt in den Separationsbereich. In dem Separationsbereich wird das Feingut in den Feingutkühler und das Grobgut in einen zu dem Feingutkühler separaten Grobgutkühler gefördert. Unter der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers ist vorzugsweise die mittlere Geschwindigkeit des Schüttguts zu verstehen. Beispielsweise wird die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Separationsbereichs gesteuert/ geregelt, wobei die Fördergeschwindigkeit insbesondere die über die Breite des Separationsbereichs mittlere Geschwindigkeit des Schüttguts ist. Die Schüttguthöhe in dem Separationsbereich ist vorzugsweise die mittlere Höhe des Schüttguts in dem gesamten Separationsbereich oder einem Teil des Separationsbereichs.
Das Steuern/ Regeln der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers in Abhängigkeit der Schüttguthöhe ermöglicht beispielsweise die Einstellung einer konstanten Schüttguthöhe in dem Feingutkühler und/ oder dem Grobgutkühler. Dadurch wird eine ausreichende Kühlung des Grobguts und des Feinguts im Anschluss an den Separationsbereich sichergestellt und eine Überlast oder Unterlast des Feingutkühlers und/ oder des Grobgutkühler vermieden.
Gemäß einer ersten Ausführungsform wird die Schüttguthöhe mittels eines optischen Messverfahrens, wie beispielsweise ein Lasermessverfahren oder Infrarotmessverfahren oder mittels eines elektromagnetischen Messverfahrens, wie eines Radarmessverfahrens (Mikrowellen im Bereich von 1-300 GHz) ermittelt. Im Folgenden ist unter dem Messverfahren sowohl das optische Messverfahren, das Lasermessverfahren als auch das Radarmessverfahren zu verstehen. Bei der Radarmessung wird die Messeinrichtung beispielsweise in einem vorbekannten Abstand zu dem Belüftungsboden des Separationsbereichs oberhalb der Schüttgutoberfläche angebracht. Vorzugsweise wird die Schüttguthöhe in einem seitlichen Randbereich des Separationsbereichs mittels einer optischen Messmethode oder der Radarmessung ermittelt.
Es ist ebenfalls denkbar, dass insbesondere mittels Radarmessung ein Oberflächenbereich erfasst wird, der sich beispielsweise über die gesamte Breite und Länge des Separationsbereichs oder nur über einen Teil des Separationsbereichs, beispielsweise den seitlichen Randbereich, erstreckt.
Bei einer 5 solchen Radarmessung wird Oberfläche des Schüttguts flächig erfasst und beispielsweise der höchste Wert der Schüttguthöhe in dieser Fläche ermittelt.
Beispielsweise sind eine Mehrzahl von Messeinrichtungen vorgesehen, die oberhalb der Oberfläche des Schüttguts, beispielsweise gleichmäßig zueinander beabstandet, über die Breite des Separationsbereichs abgebracht sind, um vorzugsweise einen Oberflächenbereich des Schüttguts in dem Separationsbereich zu erfassen und die Schüttguthöhe in diesem Bereich vorzugsweise flächig zu ermitteln.
Beispielsweise wird die Höhe des Schüttguts an einer Vielzahl von einzelnen, zueinander beabstandeten, Messpunkten ermittelt, woraus beispielsweise mittels Interpolation ein 2D Bild der Schüttgutoberfläche ermittelt wird.
Die Messverfahren zur Ermittlung der Schüttguthöhe sind eine einfache und zuverlässige Möglichkeit, die Schüttguthöhe im Betrieb des Kühlers zu ermitteln Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Luftdruck in dem Separationsbereich, vorzugsweise unterhalb des Belüftungsbodens des Separationsbereichs, ermittelt.
Der Belüftungsboden ist beispielsweise statisch oder wird durch eine Mehrzahl von Förderelementen, insbesondere Förderplanken, ausgebildet.
Der Separationsbereich umfasst vorzugsweise eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung und einem Hydraulikantrieb zum Antreiben der Förderelemente.
Des Weiteren wird der Hydraulikdruck in einem Hydraulikantrieb des Kühlers ermittelt.
Die Schüttguthôhe in dem Separationsbereich wird vorzugsweise mittels des ermittelten Hydraulikdrucks und Luftdrucks berechnet.
Die Berechnung der Schüttguthöhe aus Prozessparametern wie Luftdruck und Hydraulikdruck ist eine einfache Möglichkeit der Ermittlung der Schüttguthöhe ohne die zusätzliche Installation von Messeinrichtungen.
Die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts wird vorzugsweise ausschließlich in Abhängigkeit der mittels des Messverfahrens ermittelte Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt, wobei die berechnete Schüttguthöhe vorzugsweise lediglich einen Vergleichswert liefert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die mittels des Messverfahrens ermittelte Schüttguthöhe mit der aus dem Luftdruck und dem Hydraulikdruck berechneten Schüttguthöhe verglichen und bei einer Abweichung der ermittelten von der berechneten Schüttguthöhe von +/-5% bis +/-15% die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts in Abhängigkeit der berechneten Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt wird und nicht in Abhängigkeit der mittels des Messverfahrens ermittelten Schüttguthöhe. Der Vergleich der beiden Werte dient der Erkennung eines Fehlers in der Messeinrichtung, wobei dieser bei einer Abweichung von mehr als +/-5% bis +/-15% erkannt wird und daraufhin die Messeinrichtung beispielsweise deaktiviert wird.
Der Kühler weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung auf, wobei die Förderelemente in einem Vorhub gleichzeitig in Förderrichtung und in einem Rückhub ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegt werden. Die Bewegungsfrequenz der Förderelemente und/ oder die Hublänge des Vorhubs und des Rückhubs wird in Abhängigkeit der ermittelten Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt. Der Separationsbereich weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Wand zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut auf, wobei das Verfahren das Ermitteln der Differenz zwischen der Schüttguthöhe und der Höhe der Wand umfasst und wobei die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit der berechneten Höhendifferenz gesteuert/ geregelt wird. Die berechnete Höhendifferenz ist ein Maß für das in den Feingutkühler eintretende Schüttgut und stellt daher eine Möglichkeit zur Einstellung der Fördergeschwindigkeit in dem Separationsbereich dar. Beispielsweise wird die berechnete Höhendifferenz mit einem Sollwert verglichen und bei einer Abweichung der Höhendifferenz von diesem Sollwert, die Höhe der Wand zum Separieren des Feinguts verändert. Damit gleicht sich die Höhe der Wand zum Separieren des Feinguts zeitlich veränderlichen Schichthöhen im Separationsbereich an, so dass jederzeit ein Abfließen des Feinguts über und/oder durch die Wand gegeben ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die berechnete Höhendifferenz mit einem Sollwert verglichen und bei einer Abweichung der Höhendifferenz von dem Sollwert, die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts verringert oder erhöht. Beispielsweise wird die Fördergeschwindigkeit verringert, indem die Bewegungsfrequenz der Förderelemente verringert wird. Die Fördergeschwindigkeit wird beispielsweise erhöht, indem die Hublänge bei gleichbleibender Bewegungsfrequenz erhöht wird. Die Erfindung umfasst auch einen Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, aufweisend einen Kühlereinlass zum Einlassen von zu kühlendem Schüttgut in den Kühler, einen in Förderrichtung des Schüttguts hinter dem Kühlereinlass angeordneten Separationsbereich zum Separieren von Grobgut und Feingut, einen sich an den Separationsbereich anschließenden Grobgutkühler zum Kühlen des Grobguts und einen sich an den Separationsbereich anschließenden und parallel zum Grobgutkühler angeordneten Feingutkühler zum Kühlen des Feinguts. Der Kühler weist auch eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung auf, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers, vorzugsweise in dem Separationsbereich, in Abhängigkeit der Schüttguthöhe des Schüttguts in dem Separationsbereich steuert/ regelt.
Die mit Bezug auf das Verfahren zum Kühlen von Schüttgut beschriebenen Ausführungsformen und Vorteile treffen in vorrichtungsgemäßer Entsprechung auch auf den Kühler zum Kühlen von Schüttgut zu.
Der Kühler weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Schüttguthöhe in dem Separationsbereich auf, wobei diese mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung zur Übermittlung der ermittelten Schüttguthöhe in Verbindung steht. Bei der Messeinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine optische Messeinrichtung, eine Lasermesseinrichtung oder eine elektromagnetische Messeinrichtung, wie eine Radarmesseinrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kühler einen Drucksensor zur Ermittlung des Luftdrucks in dem Separationsbereich, dem Einlaufbereich, dem Grobgutkühler und/oder dem Feingutkühler auf, wobei dieser mit der Steuerungs- /Regelungseinrichtung zur Übermittlung des ermittelten Luftdrucks in Verbindung steht. Der Drucksensor ist vorzugsweise unterhalb des Belüftungsbodens des Separationsbereichs angeordnet, sodass mittels des Drucksensors der Luftdruck unterhalb des Belüftungsbodens messbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kühler, insbesondere der Separationsbereich, eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung und einem Antrieb zum Antreiben der Förderelemente auf, wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung zur Steuerung/ Regelung der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts mit dem Antrieb in Verbindung steht. Der Antrieb ist gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Hydraulikantrieb und weist einen Hydraulikdrucksensor auf, der mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung zur Übermittlung des Hydraulikdrucks in Verbindung steht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Separationsbereich eine Wand zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut auf, wobei die Messeinrichtung zur Ermittlung der Schüttguthôhe derart angeordnet ist, dass sie die Schüttguthôhe in einem an die Wand angrenzenden Bereich des Separationsbereichs, vorzugsweise in einem seitlichen Randbereich des Separationsbereichs, ermittelt. Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Draufsicht und einer Schnittansicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Schnittansicht gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 1 zeigt einen Kühler 10 zum Kühlen von heißem Schüttgut, insbesondere Zementklinker. Der Kühler 10 ist vorzugsweise stromabwärts eines Ofens, insbesondere Drehrohrofens, zum Brennen von Zementklinker angeordnet, sodass aus dem Ofen austretendes heißes Schüttgut beispielsweise schwerkraftbedingt in den Kühler 10 fällt.
Der Kühler 10 weist eine Mehrzahl von Bereichen auf, in denen jeweils das Schüttgut unterschiedliche Temperaturen aufweist und beispielsweise auf unterschiedliche Weise gekühlt wird.
Der Kühler 10 weist einen Materialeinlass 12 zum Einlassen von heißem Schüttgut in den Kühler 10 auf.
Bei dem Materialeinlass 12 handelt es sich beispielsweise um den Bereich zwischen dem Ofenauslass und einem statischen oder dynamischen Rost des Kühlers 10, wobei das Schüttgut vorzugsweise schwerkraftbedingt durch den Materialeinlass 12 fällt.
Das zu kühlende Schüttgut weist in dem Materialeinlass 12 beispielsweise eine Temperatur von 1200 bis 1450°C auf.
In dem Materialeinlass 12 findet vorzugsweise bereits eine Kühlung des Schüttguts statt.
An den Materialeinlass 12 schließt sich optional ein Kühlereinlaufbereich 14 an, der beispielsweise einen statischen Rost umfasst Bei dem statischen Rost handelt es sich beispielsweise um ein in einem Winkel zur Horizontalen von 10° bis 35°, vorzugsweise 14° bis 33°, insbesondere 21° bis 25° angestellten Belüftungsboden, vorzugsweise einen Rost, der von unten mit Kühlluft durchströmt wird.
Der Schüttwinkel von grobem Klinker (unbelüftet) liegt beispielsweise in einem Bereich von 33° bis 35°, so dass in einer bevorzugten Variante, der statische Rost einen Winkel von 33° bis 35° zur Horizontalen aufweist.
Vorzugsweise ist der statische Rost unterhalb des Ofenauslaufs angeordnet, sodass das Schüttgut aus dem Ofenauslauf direkt auf den statischen Rost fällt und auf diesem in Förderrichtung entlang gleitet.
In dem Kühlereinlaufbereich 14 des Kühlers 10 wird das Schüttgut 12 insbesondere auf eine Temperatur von weniger als 1150°C abgekühlt.
Der statische Rost weist vorzugsweise Durchlässe auf, durch welche Kühlluft in den Kühler 10 und das Schüttgut eintritt.
Die Kühlluft wird beispielsweise durch wenigstens einen unterhalb des statischen Rosts angeordneten Ventilator 18 erzeugt, sodass Kühlluft von unten durch den statischen Rost strömt.
Innerhalb des Kühlers 10 wird das zu kühlende Schüttgut in Förderrichtung F bewegt.
Optional schließt sich der Separationsbereich 16 direkt an den Kühlereinlass 12 an, wobei der Kühlereinlaufbereich 14 nicht vorhanden ist oder vorzugsweise mit dem Separationsbereich 16 zusammenfällt.
Der Separationsbereich 16 des Kühlers 10 ist insbesondere derart angeordnet, dass das Schüttgut aus dem Ofenauslauf direkt auf den statischen Rost oder des dynamischen Rosts des Separationsbereichs 16 fällt.
In dem Separationsbereich 16 wird das Schüttgut in Feingut und Grobgut separiert. In dem Separationsbereich 16 wird das Schüttgut vorzugweise auf eine Temperatur von weniger als 1150°C, vorzugsweise 1100°C, insbesondere 800°C abgekühlt, wobei die Abkühlung derart erfolgt, dass ein vollständiges Erstarren von in dem Schüttgut vorhandenen flüssigen Klinkerphasen in feste Phasen erfolgt. Beim Verlassen des Separationsbereichs 16 des Kühlers 10 liegt das Schüttgut vorzugsweise vollständig in der festen Phase und einer Temperatur von maximal 1100°C vor. Bei der Separation des Schüttguts in Grobgut und Feingut liegt zumindest das Feingut vorzugsweise zumindest teilweise oder vollständig in der festen Phase vor und weist eine Temperatur von weniger als 1150°C, insbesondere weniger als 1100°C, auf. Bei einer solchen Temperatur kommt es nicht zum Verkleben oder Verklumpen des Schüttguts. Die Feingutpartikel und die Grobgutpartikel liegen im Wesentlichen getrennt voneinander, vorzugsweise geschichtet, vor, sodass eine Trennung des Feinguts und des Grobguts optimal durchgeführt werden kann ohne dass es zu Anbackungen oder Verklumpungen des Schüttguts kommt. Der Separationsbereich 16 des Kühlers 10 weist beispielhaft einen oder eine Mehrzahl von Ventilatoren 24 auf, mittels welcher Kühlluft durch das zu kühlende Schüttgut strömt. Vorzugsweise weist das Schüttgut in dem Separationsbereich 16 einen oberen Bereich, in dem größtenteils oder ausschließlich Feingut vorhanden ist, und einen unteren Bereich auf, in dem größtenteils Grobgut vorhanden ist. Unter Feingut ist Schüttgut mit einer Korngröße von etwa 10° mm bis 4mm, vorzugsweise 105 mm bis 2mm zu verstehen, wobei es sich bei dem Grobgut um Schüttgut mit einer KorngröBe von 4mm bis 100mm, vorzugsweise 2mm bis 100mm handelt. Der Trennschnitt zwischen dem Grobgut und dem Feingut liegt vorzugsweise bei einer KorngrôBe von 2mm.
An den Separationsbereich 16 schließen sich ein Grobgutkühler 20 zum Kühlen des in dem Separationsbereich 16 von dem Feingut separierten Grobguts und ein Feingutkühler 22 zum Kühlen des in dem Separationsbereich 16 von dem Grobgut separierten Feinguts an, wobei der Feingutkühler 22 und der Grobgutkühler 20 parallel zueinander angeordnet sind. Unter der parallelen Anordnung des Feingutkühlers zu dem Grobgutkühler ist keine geometrische Anordnung, sondern eine prozesstechnische Anordnung zu verstehen, wobei der Feingutkühler und der Grobgutkühler als parallel zueinander geschaltet bezeichnet werden kônnen. Der Feingutkühler ist vorzugsweise in Förderrichtung des Schüttguts parallel zu dem Grobgutkühler angeordnet. Vorzugsweise wird von dem Separationsbereich größtenteils oder ausschließlich Feingut in den Feingutkühler 22 geleitet, wobei größtenteils oder ausschließlich Grobgut in den Grobgutkühler 20 geleitet wird.
Der Grobgutkühler 20 umfasst beispielsweise einen dynamischen Rost, der eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist. Bei der Fördereinheit handelt es sich beispielsweise um einen Schubbodenförderer, der eine Mehrzahl von Förderelementen zum Transport des Grobguts aufweist. Bei den Förderelementen handelt es sich bei einem Schubbodenförderer um eine Mehrzahl von Planken, vorzugsweise Rostplanken, die einen Belüftungsboden ausbilden. Die Förderelemente sind nebeneinander angeordnet und in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar. Die als Förderplanken oder Rostplanken ausgebildeten Förderelemente sind vorzugsweise von Kühlluft durchströmbar, über die gesamte Länge des Grobkühlers 20 angeordnet und bilden die Oberfläche aus, auf der das Schüttgut aufliegt. Die Fördereinheit kann auch ein Schubförderer sein, wobei die Fördereinheit einen stationären von Kühlluft durchströmbaren Belüftungsboden und eine Mehrzahl von relativ zu dem Belüftungsboden bewegbaren Förderelementen aufweist. Die Förderelemente des Schubförderers sind vorzugsweise oberhalb des Belüftungsbodens angeordnet und weisen quer zur Förderrichtung verlaufende Mitnehmer auf. Zum Transport des Schüttguts entlang des Belüftungsbodens sind die Förderelemente in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar. Die Förderelemente des Schubförderers und des Schubbodenförderers sind nach dem „walking-floor-Prinzip“ bewegbar, wobei die Förderelemente alle gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegt werden. Alternativ dazu sind auch andere Förderprinzipien aus der Schüttguttechnik denkbar. Im Anschluss an den Grobgutkühler 20 wird das gekühlte Grobgut aus dem Kühler 10 ausgelassen und weist dabei vorzugsweise eine Temperatur von 50°C bis 200°C, vorzugsweise weniger als 100°C auf. Der Grobgutkühler 20 weist beispielhaft unterhalb des Belüftungsbodens eine Mehrzahl on Ventilatoren 26, 28 auf, mittels welcher Kühlluft von unten durch den Belüftungsboden strömt.
Der Feingutkühler 22 und umfasst beispielsweise einen dynamischen Rost, der eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist. Bei der Fördereinheit kann es sich beispielsweise um einen Schubfôrderer oder Schubbodenförderer, wie voran beschrieben handeln. Auch andere Förderprinzipien aus der Schüttguttechnik sind denkbar. Auch der Separationsbereich 16 umfasst beispielweise einen dynamischen Rost, der eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist, wobei es sich beispielsweise um einen voran beschriebenen Schubförderer oder Schubbodenförderer handeln kann. Es ist auch denkbar, dass der dynamische Rost des Separationsbereichs 16 auch den dynamischen Rost des Grobgutkühlers 20 ausbildet und sich über die gesamte Länge des Separationsbereichs 16 und des Grobgutkühlers 20 erstreckt. Der Feingutkühler 22 weist einen Materialeinlass 30 zum Einlassen von Feingut aus dem Separationsbereich 16 des Kühlers 10 in den Feingutkühler 22. Der Feingutkühler 22 weist auch einen Materialauslass 32 in einem dem Materialeinlass 30 gegenüberliegenden Bereich des Feingutkühlers 22 auf zum Auslassen von Feingut aus dem Feingutkühler 22. Der Separationsbereich 16 weist einen Feingutauslass 34 auf zum Auslassen des Feinguts aus dem Separationsbereich 16 in den Feingutkühler 22. Der Feingutauslass 34 und der Materialeinlass 30 fallen beispielsweise zusammen. Zum Separieren des Feinguts und des Grobguts weist der Separationsbereich 16 vorzugsweise Separationsmittel 36 auf, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind und im Detail in den Beschreibungen der Figuren 2 bis 3 beschrieben sind. Der Separationsbereich 16 und der Feingutkühler 22 sind beispielsweise über Materialrutschen miteinander verbunden.
Der Separationsbereich 16 weist beispielsweise einen schrägen Belüftungsboden auf. Auf dem Belüftungsboden liegt im Betrieb des Kühlers das zu kühlende Schüttgut auf. Der Belüftungsboden ist beispielsweise in Richtung des Feingutkühlers 22 abfallend angeordnet, sodass das auf dem Belüftungsboden liegende Schüttgut in dem
Separationsbereich 16 in Richtung des Feingutkühlers 22, vorzugsweise in Richtung des Feingutauslasses 34 des Separationsbereichs 16 fließt. Beispielsweise weist der Belüftungsboden einen Winkel zur Horizontalen von 10° bis 35°, vorzugsweise 12° bis 33°, insbesondere 13° bis 21° auf. Der Schüttwinkel von grobem Klinker liegt beispielsweise in einem Bereich von 33° bis 35°, so dass in einer bevorzugten Variante, der Belüftungsboden des Separationsbereichs 16 einen Winkel von 33° bis 35° zur Horizontalen aufweist. Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kühlers 10, wobei gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Der Kühler 10 der Fig. 2 weist ein Separationsmittel 36 auf, das in dem Separationsbereich 16 des Kühlers 10 angeordnet ist und den Feingutkühler 22 von dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20 trennt. Das Separationsmittel 36 ist beispielhaft eine Wand 36, die sich vollständig entlang einer Längsseite des Separationsbereichs 16 in Förderrichtung F des Schüttguts erstreckt. Beispielhaft erstreckt sich die Wand 36 zusätzlich vollständig oder zumindest teilweise in Förderrichtung F entlang einer Längsseite des Grobgutkühlers
20. Fig. 2 zeigt auch eine Schnittansicht des Kühlers 10 an dem Mit A-A gekennzeichneten Schnitt durch den Separationsbereich 16. In dem Separationsbereich 16 liegt das Schüttgut vorzugsweise bereits in zwei Korngrößenverteilungen vor, wobei das Feingut 44 oberhalb des Grobguts 46 angeordnet ist. Das Grobgut 46 liegt vorzugsweise auf dem Belüftungsboden 42 auf, wobei das Feingut 44 auf dem Grobgut 46 aufliegt. Das Separationsmittel 36 ist beispielsweise wand- oder plattenförmig und erstreckt sich von dem Belüftungsboden 42 des Separationsbereichs 16 in vertikaler Richtung. Die Oberkante des als Wand ausgebildeten Separationsmittels 36 dient als Auslass des Feinguts 44 des Separationsbereichs 16 in den Feingutkühler 22. Das den oberen Bereich des Schüttgutbetts bildende Feingut 44 strömt durch den Feingutauslass 34 in den Feingutkühler 22. Der Feingutauslass 34 ist vollständig oberhalb des Belüftungsbodens 42 angebracht. Dadurch wird sichergestellt, dass vorzugsweise das Feingut und nicht das Grobgut in den Feingutkühler strömt. Vorzugsweise weist das Separationsmittel 36 eine Höhe auf, die geringer ist als die Höhe des Schüttgutbetts des Separationsbereichs 16. Der Feingutauslass 34 ist insbesondere auf einer Höhe unterhalb der Höhe des Schüttgutbetts im Separationsbereich 16 angeordnet und erstreckt sich nicht, insbesondere an keiner Stelle des Separationsbereichs 16, über die Höhe des Schüttgutbetts hinaus. Vorzugsweise erstreckt sich die Wand über die Höhe des Grobgutanteils 46 des Schüttgutbetts hervor, wobei der Feingutauslass 34 oberhalb der Höhe des Grobgutanteils 46 des Schüttgutbetts angeordnet ist.
Die Wand 36, erstreckt sich beispielhaft in Förderrichtung F entlang der gesamten Länge des Feingutkühlers 22. Vorzugsweise erstreckt sich das Separationsmittel 36 über die gesamte Längsseite des Feingutkühlers 22 und trennt den Feingutkühler 22 von dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20. Beispielsweise weist das als Wand ausgebildete Separationsmittel 36 eine Stufe auf, die in dem Separationsbereich 16 oder an dem Übergang zwischen dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20 angeordnet ist. Der Feingutauslass 34 erstreckt sich beispielsweise ausschließlich in dem Separationsbereich 16, vorzugsweise entlang der Länge des Separationsbereichs 16. Die Stufe ist derart ausgebildet, dass die sich entlang dem Grobgutkühler erstreckende Wand höher ist als die sich entlang des Separationsbereichs 16 ausgebildete Wand, sodass zwischen dem Grobgutkühler 20 und dem Feingutkühler 22 kein Feingutauslass 34, insbesondere kein Überlauf, ausgebildet ist. Der Feingutkühler 22 ist beispielsweise geometrisch und prozesstechnisch parallel zu dem Grobgutkühler 20 angeordnet und erstreckt sich über die gesamte Länge des Grobgutkühlers 20 parallel zu diesem. Der Feingutkühler 22, der Separationsbereich 16 und der Grobgutkühler 20 weisen beispielsweise jeweils einen dynamischen Rost mit einer Fördereinrichtung auf. Beispielsweise ist eine nach dem „walking-floor-Prinzip“ arbeitende Fôrdereinrichtung eines dynamischen Rosts vorgesehen, die den Feingutkühler 22, den Separationsbereich 16 und den Grobgutkühler 20 umfasst, wobei der Feingutkühler 22 von dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20 durch das Separationsmittel 36, insbesondere die Wand, getrennt ist. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist der Separationsbereich 16 des Kühlers 10 einen dynamischen Rost auf, der eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist. Bei den Förderelementen 52 handelt es sich in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 beispielhaft um Fôrderplanken. Die Fördereinheit umfasst auch einen nicht dargestellten Antrieb zum Bewegen der Förderplanken in und entgegen der Förderrichtung. Der Antrieb umfasst beispielsweise um einen Hydraulikkreis mit einem oder einer Mehrzahl von Hydraulikzylindern und vorzugsweise einer Hydraulikpumpe. Vorzugsweise umfasst der Antrieb zumindest einen Hydraulikdrucksensor zum Ermitteln des Hydraulikdrucks beispielsweise in einem Hydraulikzylinder. Jedem Hydraulikzylinder ist vorzugsweise ein Drucksensor zur Ermittlung des Hydraulikdrucks in dem jeweiligen Hydraulikzylinder zugeordnet.
Beispielsweise ist jedem Förderelement 52 ein Hydraulikzylinder zum Antrieb des jeweiligen Förderelements 52 zugeordnet. Die Förderelemente 52 des Separationsbereichs 16 erstrecken sich beispielsweise in den Grobgutkühler 22. Vorzugsweise weisen der Grobgutkühler 22 und der Separationsbereich 16 eine gemeinsame Fördereinheit mit Förderelementen 52 und zumindest einem Antrieb der Förderelemente auf. Die Separation des Feinguts 44 von dem Grobgut 46 erfolgt in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in dem das Feingut 44 über das als Wand ausgebildete Separationsmittel 36 in den Feingutkühler 22 strömt. Idealerweise erstreckt sich das Separationsmittel 36 über die gesamte Höhe der Grobgutschicht 46 und nicht oder nur in einem sehr geringen Maße in die Feingutschicht 44 des Schüttguts, sodass ausschließlich das Feingut Über das Separationsmittel 36 in den Feingutkühler 22 strömt und das Grobgut 46 in dem Separationsbereich 16 verbleibt. Die Höhe des als Wand ausgebildeten Separationsmittels 36 beträgt beispielsweise 200mm bis 1,5m, vorzugswiese 600mm. Das Feingut 44 gelangt vorzugsweise mittels des als Überlauf ausgebildeten Feingutauslasses 34 von dem Separationsbereich 16 in den Feingutkühler 22. Das Abfließen des Feinguts 44 über das Separationsmittel 36 in den Feingutkühler 22 wird beispielsweise durch einen in Richtung des Feingutkühlers 22 abfallenden Belüftungsboden 42 des Separationsbereichs 16 begünstigt.
Der Kühler 10 weist vorzugsweise zumindest einen Drucksensor 54, 56 zur Ermittlung des Luftdrucks unterhalb des Belüftungsbodens des Kühlereinlaufbereichs 14 oder des Separationsbereichs 16 auf. Vorzugsweise weist der Kühler 10 zwei Drucksensoren 54, 56 auf, wobei ein Drucksensor 54 unterhalb des Belüftungsbodens des Einlaufbereichs 14 und ein weiterer Drucksensor unterhalb des Belüftungsbodens 42 des Separationsbereichs 16 angeordnet ist. Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 ist vorzugsweise mit dem Drucksensor 54, 56 und dem Hydraulikdrucksensor des Antriebs verbunden, sodass die ermittelten
Druckwerte an die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 übermittelt werden. Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 ermittelt aus den gemessenen Luftdruck- und Hydraulikdruckwerten vorzugsweise die Schüttguthöhe in dem Separationsbereich 16.
Insbesondere der Hydraulikdruck im Rückhub verhält sich in etwa linear zu der jeweiligen Schüttguthöhe. Zur Ermittlung der Schüttguthöhe wird beispielsweise der Hydraulikdruck im Rückhub ermittelt, der einen Anhaltspunkt für die Schüttguthöhe in dem jeweiligen Bereich des Kühlers, vorzugsweise dem Separationsbereich, darstellt. Der Hydraulikdruck und die jeweils zugehörige Werte der Schüttguthöhe wurden vorab in Versuchen ermittelt und vorzugsweise in der Steuerungs-Regelungseinrichtung hinterlegt. Ebenso verhält sich die Schüttguthöhe beispielsweise linear zu dem ermittelten Luftdruck unterhalb des Belüftungsbodens. Der Luftdruck und die jeweils zugehörige Werte der Schüttguthöhe wurden vorab in Versuchen ermittelt und vorzugsweise in der Steuerungs-Regelungseinrichtung hinterlegt. Mittels der hinterlegten Werte wird beispielsweise über eine lineare Korrelation der Schichthöhe aus den ermittelten Werten des Hydraulikdrucks und des Luftdrucks eine Schüttguthöhe berechnet.
Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 ist vorzugsweise mit dem Antrieb der Fördereinheit des Kühlers 10, insbesondere des Separationsbereichs 16, verbunden, sodass die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts vorzugsweise in dem Separationsbereich 16 steuert/ regelt. Die Fördergeschwindigkeit wird beispielsweise in Abhängigkeit der vorab mittels der Luftdruck- und Hydraulikdruckdaten bestimmten Schüttguthöhe gesteuert/geregelt. Unter der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts ist vorzugsweise die mittlere Geschwindigkeit des Schüttguts über die Breite des Kühlers 10, vorzugsweise des Separationsbereichs 16 zu verstehen. Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Bewegung der Förderelemente 52 zu steuern/ regeln. Zur Förderung des Schüttguts werden die Förderelemente 52 gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegt. Dabei führt jedes einzelne Förderelement 52 eine Vorhubbewegung in Förderrichtung F und eine Rückhubbewegung entgegen der Förderrichtung F aus. Das Schüttgutbett wird durch den gleichzeitigen Vorhub der
Förderelemente 52 in Förderrichtung F bewegt.
Während der einzelnen Rückhubbewegungen der Förderelemente 52 wird das Schüttgutbett nicht oder nur unwesentlich entgegen der Förderrichtung F bewegt.
Zur Steuerung/ Regelung der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts wird beispielsweise die Bewegungsfrequenz der Vor- und Rückhubbewegung der Förderplanken 52 eingestellt.
Wird die Bewegungsfrequenz erhöht, steigt die Fördergeschwindigkeit und umgekehrt.
Es ist ebenfalls denkbar, die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts durch eine Einstellung der Hublänge im Vorhub und/ oder im Rückhub zu steuern/ regeln.
Wird die Hublänge erhöht, steigt die Fördergeschwindigkeit und umgekehrt, wobei die Bewegungsfrequenz der Vor- und Rückhubbewegung der Förderelemente 52 vorzugsweise gleichbleibt.
Beispielsweise wird die Hublänge oder die Bewegungsfrequenz ausschließlich für die äußeren, vorzugsweise zwei oder vier, Förderelemente 52 gesteuert/ geregelt.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Hublänge oder die Bewegungsfrequenz der Förderelemente 52 derart gesteuert/ geregelt wird, dass die Hublänge der äußeren Förderelemente 52 größer oder die Bewegungsfrequenz der äußeren Förderelemente 52 größer als die der inneren Förderelemente 52 ist.
Mit den äußeren Förderelementen 52 sind vorzugsweise die an den Längsseiten des Separationsbereichs 16,
beispielsweise direkt neben der Wand 36 angeordneten, Förderelemente 52 gemeint.
Vorzugsweise berechnet die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 eine Differenz aus der ermittelten Schüttguthöhe und der Höhe der Wand 36, wobei die Höhe der Wand beispielsweise als konstanter Wert in der Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 hinterlegt ist.
Es ist auch denkbar, dass die Höhe der Wand 36 einstellbar ist, wobei die eingestellte Höhe jeweils an die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 50 übermittelt wird.
Die berechnete Höhendifferenz wird vorzugsweise mit einem Sollwert verglichen und bei einer Abweichung der Höhendifferenz von dem Sollwert wird die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts erhöht oder verringert.
Entspricht die berechnete Höhendifferenz dem Sollwert, wird die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts vorzugsweise nicht verändert.
Beispielsweise wird die Fördergeschwindigkeit verringert, wenn die Höhendifferenz den Sollwert überschreitet und die Fördergeschwindigkeit wird erhöht, wenn die Höhendifferenz den Sollwert unterschreitet.
Es ist ebenfalls denkbar, dass die Fördergeschwindigkeit erhöht wird, wenn die Höhendifferenz den Sollwert überschreitet und die Fördergeschwindigkeit wird verringert, wenn die Höhendifferenz den Sollwert unterschreitet.
Der Sollwert ist beispielsweise 0 bis 20cm, vorzugsweise 5 bis 10cm.
Fig. 3 zeigt den Kühler 10 gemäß der Schnittansicht der Fig. 2, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Der Kühler 10 weist zusätzlich eine Messeinrichtung 48 auf zum Ermitteln der Höhe des Schüttguts in dem Separationsbereich 16. Bei der Messeinrichtung 48 handelt es sich beispielsweise um einen Radarsensor.
Der Radarsensor ist beispielsweise derart ausgebildet, dass er elektromagnetische Wellen in einem Messkegel mit einem Öffnungswinkel von etwa 5° bis 15° emittiert, sodass eine Oberfläche des Schüttguts von beispielsweise 0,2m? bis 1m? von der Messeinrichtung 48 erfasst werden.
Die an der Oberfläche des Schüttguts reflektierten elektromagnetischen Wellen werden von der Messeinrichtung 48 erfasst, wobei diese derart ausgebildet ist, dass sie den Abstand der Oberfläche des Schüttguts zu der Messeinrichtung 48, vorzugsweise einen Mittelwert über die von der Messeinrichtung 48 erfasste Oberfläche des Schüttguts, ermittelt.
Die Messeinrichtung 48 ist vorzugsweise oberhalb des Belüftungsbodens 42, insbesondere oberhalb der Schüttgutoberfläche, angeordnet.
Beispielsweise ist die Messeinrichtung 48 etwa 2m bis 3m oberhalb des Belüftungsbodens 42 des Separationsbereichs 16 angeordnet.
Insbesondere ist die Messeinrichtung 48 an einer Decke des Kühlers 10 befestigt.
Die Messeinrichtung 48 ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie die Schüttgutoberfläche in einem seitlichen Randbereich des Separationsbereichs 16 des Kühlers 10 erfasst.
Unter dem seitlichen Randbereich ist der Bereich zu verstehen, der sich in Förderrichtung F des Schüttguts entlang des Separationsmittels 36 erstreckt.
Beispielsweise weist der seitliche Randbereich eine Breite von etwa 0,5m bis 4m, insbesondere 1m bis 2m auf.
Es ist auch denkbar, dass die Messeinrichtung 48 direkt oberhalb des Separationsmittels 36 fluchtend mit diesem angeordnet ist.
Der Randbereich grenzt vorzugsweise direkt an die Wand 36 an.
Beispielsweise misst die Messeinrichtung 48 den Abstand der Messeinrichtung 48 zu der Schüttgutoberfläche und ermittelt aus diesem Wert und dem vorab bekannten Abstand der Messeinrichtung 48 zu dem Belüftungsboden 42, auf dem das Schûttgut aufliegt, die Schüttguthôhe.
Der Kühler 10 weist eine Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 auf, die mit der Messeinrichtung 48 in Verbindung steht, sodass die mittels der Messeinrichtung 48 ermittelte Schüttguthôhe an die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 übermittelt werden.
Die Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 50 ist beispielsweise derart ausgebildet, dass sie die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts in dem Separationsbereich 16 und/ oder dem Grobgutkühler 22 in Abhängigkeit der mittels der Messeinrichtung 48 ermittelten Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt.
In einem Ausführungsbeispiel wird die voran mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Steuerung/ Regelung der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts vorzugsweise in Abhängigkeit der mittels der Messeinrichtung 48 ermittelten Schüttguthöhe durchgeführt.
Die Schüttguthöhe kann optional zusätzlich aus den gemessenen Luftdruck- und Hydraulikdruckwerten berechnet werden.
Vorzugsweise wird die mittels der Messeinrichtung 48 gemessene Schüttguthôhe mit der aus den gemessenen Luftdruck- und Hydraulikdruckwerten berechneten Schüttguthöhe verglichen, insbesondere eine Abweichung des gemessenen Wertes mit dem berechneten Wert ermittelt.
Übersteigt die Abweichung einen Wert von beispielsweise +/- 5% bis +/- 15%, wird die Fôrdergeschwindigkeit des Schüttguts ausschließlich in Abhängigkeit der aus den gemessenen Luftdruck- und Hydraulikdruckwerten berechneten Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt.
Bei einer Abweichung von beispielsweise +/- 5% bis +/- 15% wird von einem Fehler der Messeinrichtung 48 ausgegangen und diese somit in der Steuerung/ Regelung nicht mehr berücksichtigt.
Bezugszeichenliste 10 Kühler 12 Materialeinlass 14 Kühlereinlaufbereich 16 Separationsbereich 18 Ventilator 20 Grobgutkühler 22 Feingutkühler 24 Ventilator 26 Ventilator 28 Ventilator 30 Materialeinlass 32 Materialauslass 34 Feingutauslass 36 Separationsmittel 38 Ventilator 40 Ventilator 42 Belüftungsboden des Separationsbereichs 16 44 Feingut 46 Grobgut 48 Messeinrichtung 50 Steuerungs-/ Regelungseinrichtung 52 Förderplanken 54 Drucksensor 56 Drucksensor

Claims (13)

Patentansprüche
1. Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, in einem Kühler (10) aufweisend die Schritte: Einlassen von zu kühlendem Schüttgut aus einem Ofen durch einen Materialeinlass (12) in den Kühler (10), Separieren von Feingut (44) und Grobgut (46) in einem Separationsbereich (16) des Kühlers (10), wobei das Grobgut eine Korngröße aufweist, die größer ist als die des Feinguts Kühlen des Feinguts (44) in einem Feingutkühler (22) mit einem Kühlmedium und Kühlen des Grobguts (46) in einem Grobgutkühler (20) separat zu dem Feingut (44) gekennzeichnet durch Ermitteln einer Schüttguthöhe in dem Separationsbereich (16) und Steuern/ Regeln der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers (10) in Abhängigkeit der ermittelten Schüttguthöhe.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schüttguthöhe mittels eines optischen Messverfahrens oder mittels eines elektromagnetischen Messverfahrens ermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Luftdruck in dem Separationsbereich (16), dem Kühlereinlaufbereich (14), dem Grobgutkühler (20) und/oder dem Feingutkühler (22) und der Hydraulikdruck in einem Hydraulikantrieb des Kühlers (10) ermittelt wird und wobei die Schüttguthöhe mittels des ermittelten Hydraulikdrucks und Luftdrucks berechnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei die mittels des Messverfahrens ermittelte Schüttguthöhe mit der aus dem Luftdruck und dem Hydraulikdruck berechneten Schüttguthöhe verglichen wird und bei einer Abweichung der ermittelten von der berechneten Schüttguthöhe von +/-5% bis +/-15% die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts ausschließlich in Abhängigkeit der berechneten Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kühler (10) eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von Förderelementen (52) zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung (F) aufweist und wobei die Förderelemente (52) in einem Vorhub gleichzeitig in Förderrichtung (F) und in einem Rückhub ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung (F) bewegt werden und wobei die Bewegungsfrequenz der Förderelemente (52) und/ oder die Hublänge des Vorhubs und des Rückhubs in Abhängigkeit der ermittelten Schüttguthöhe gesteuert/ geregelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Separationsbereich (16) eine Wand (36) zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut aufweist und wobei das Verfahren das Ermitteln der Differenz zwischen der Schüttguthöhe und der Höhe der Wand umfasst und wobei die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit der berechneten Höhendifferenz gesteuert/ geregelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die berechnete Höhendifferenz mit einem Sollwert verglichen wird und wobei bei einer Abweichung der Höhendifferenz von dem Sollwert, die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts verringert oder erhöht wird.
8. Kühler (10) zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, aufweisend einen Kühlereinlass (12) zum Einlassen von zu kühlendem Schüttgut in den Kühler (10), einen in Förderrichtung (F) des Schüttguts hinter dem Kühlereinlass (12) angeordneten Separationsbereich (16) zum Separieren von Grobgut (46) und Feingut (44), einen sich an den Separationsbereich (16) anschließenden Grobgutkühler (20) zum Kühlen des Grobguts (46) und einen sich an den Separationsbereich (16) anschließenden und parallel zum Grobgutkühler (20) angeordneten Feingutkühler (22) zum Kühlen des Feinguts (44), dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung (50) vorgesehen ist, die derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie die Fördergeschwindigkeit des Schüttguts innerhalb des Kühlers (10) in Abhängigkeit der Schüttguthöhe des Schüttguts in dem Separationsbereich (16) steuert/ regelt.
9. Kühler (10) nach Anspruch 8, wobei der Kühler (10) eine Messeinrichtung (48) zur Ermittlung der Schüttguthöhe in dem Separationsbereich (16) aufweist, wobei diese mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (50) zur Übermittlung der ermittelten Schüttguthöhe in Verbindung steht.
10. Kühler (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Kühler (10) einen Drucksensor (54, 56) zur Ermittlung des Luftdrucks in dem Separationsbereich (16), dem Kühlereinlaufbereich (14), dem Grobgutkühler (20) und/ oder dem Feingutkühler (22) aufweist, wobei dieser mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung (50) zur Übermittlung des ermittelten Luftdrucks in Verbindung steht.
11.Kühler (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei Kühler (10) eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von Förderelementen (52) zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung (F) und einem Antrieb zum Antreiben der Förderelemente (52) aufweist und wobei die Steuerungs-/Regelungseinrichtung (50) zur Steuerung/ Regelung der Fördergeschwindigkeit des Schüttguts mit dem Antrieb in Verbindung steht.
12.Kühler (10) nach Anspruch 11, wobei der Antrieb ein Hydraulikantrieb ist und einen Hydraulikdrucksensor umfasst, der mit der Steuerungs- /Regelungseinrichtung (50) zur Übermittlung des Hydraulikdrucks in Verbindung steht.
13. Kühler (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Separationsbereich (16) eine Wand (36) zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut aufweist und wobei die Messeinrichtung (48) derart angeordnet ist, dass sie die Schüttguthôhe in einem an die Wand (36) angrenzenden Bereich des Separationsbereichs (16) ermittelt.
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