DE102019215732A1

DE102019215732A1 - Cooler for cooling bulk goods

Info

Publication number: DE102019215732A1
Application number: DE102019215732.7A
Authority: DE
Inventors: Eike Willms
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feingutkühler (22) zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, aufweisend eine Fördereinheit (42) zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung (F), wobei der Feingutkühler (22) einen Wärmetauscher (46) aufweist, der oberhalb der Fördereinheit (42) angeordnet ist.Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, in einem Feingutkühler (22) aufweisend eine Fördereinheit (42) zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung (F), wobei dem Schüttgut in einem in Förderrichtung (F) hinteren Bereich des Feingutkühlers (22) mittels eines Wärmetauschers (46) Wärme entzogen und in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers (22) Wärme zugeführt wird.The present invention relates to a fine material cooler (22) for cooling bulk material, in particular cement clinker, comprising a conveyor unit (42) for conveying the bulk material in the conveying direction (F), the fine material cooler (22) having a heat exchanger (46) which is located above the conveyor unit (42). The invention also relates to a method for cooling bulk material, in particular cement clinker, in a fine material cooler (22) having a conveyor unit (42) for conveying the bulk material in the conveying direction (F), the bulk material being transported in a conveying direction ( F) heat is extracted from the rear area of the fines cooler (22) by means of a heat exchanger (46) and heat is supplied in a front area of the fines cooler (22).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker.The invention relates to a cooler for cooling bulk goods, in particular cement clinker.

Zur Kühlung von heißem Schüttgut, wie beispielsweise Zementklinker, ist es bekannt, dass das Schüttgut auf einen von einem Kühlmedium, wie beispielsweise Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden eines Kühlers aufgegeben wird. Das heiße Schüttgut wird anschließend zur Kühlung von einem Ende des Kühlers zum anderen Ende bewegt und dabei von Kühlgas durchströmt. Zur Kühlung von Feingut ist es bekannt, beispielsweise einen Wirbelbettkühler oder einen Fließbettkühler einzusetzen. Ein Feingutkühler ist beispielsweise aus der EP 0 576 053 A1 bekannt. Ein solcher Feingutkühler ist ausschließlich für Feingut geeignet. Gelangt zusätzlich zu dem Feingut noch Grobgut in den Feingutkühler, ist die Kühleffizienz des Feingutkühlers signifikant verringert, da der Abtransport des Grobguts erschwert ist und der Feingutkühler durch das Grobgut verstopfen kann. Eine Förderung des Grobguts zum Materialauslass des Feingutkühlers ist daher häufig nur manuell möglich. Insbesondere in einem Separationskühler, in dem Feingut und Grobgut getrennt voneinander gekühlt werden, ist es daher notwendig, dass die Trennung des Feinguts und des Grobguts vollständig erfolgt, sodass der Feingutkühler ausschließlich mit Feingut befüllt wird, wenn es sich um einen Wirbelbettkühler oder einen Fließbettkühler handelt. Eine solche vollständige Trennung ist sehr aufwendig und zeitintensiv. Des Weiteren weisen bekannte Kühler eine relativ hohe Abluftmenge auf, wodurch die Effizienz der Kühlung stark eingeschränkt ist.In order to cool hot bulk material, such as cement clinker, for example, it is known that the bulk material is placed on an aeration base of a cooler through which a cooling medium, such as cooling gas, can flow. The hot bulk material is then moved from one end of the cooler to the other end for cooling and cooling gas flows through it. To cool fine material, it is known to use a fluidized bed cooler or a fluidized bed cooler, for example. A fines cooler is, for example, from the EP 0 576 053 A1 known. Such a fine material cooler is only suitable for fine material. If, in addition to the fine material, coarse material also reaches the fine material cooler, the cooling efficiency of the fine material cooler is significantly reduced, since the removal of the coarse material is made more difficult and the fine material cooler can clog up with the coarse material. A conveyance of the coarse material to the material outlet of the fine material cooler is therefore often only possible manually. In a separation cooler in particular, in which fine and coarse material are cooled separately from one another, it is therefore necessary that the fine material and the coarse material are completely separated so that the fine material cooler is only filled with fine material if it is a fluidized bed cooler or a fluidized bed cooler . Such a complete separation is very complex and time-consuming. Furthermore, known coolers have a relatively high amount of exhaust air, which greatly limits the efficiency of the cooling.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kühler, insbesondere einen Feingutkühler zur Kühlung von Feingut, bereitzustellen, der eine effiziente Kühlung des Schüttguts ermöglicht und vorzugsweise für einen Einsatz in einem Separationskühler besonders gut geeignet ist.Based on this, the object of the present invention is to provide a cooler, in particular a fine material cooler for cooling fine material, which enables efficient cooling of the bulk material and is preferably particularly well suited for use in a separation cooler.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kühler mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 und mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a cooler with the features of independent device claim 1 and with the features of independent method claim 15. Advantageous developments result from the dependent claims.

Ein Feingutkühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker weist nach einem ersten Aspekt eine Fördereinheit zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung auf, wobei der Feingutkühler einen Wärmetauscher aufweist, der oberhalb oder beispielsweise innerhalb der Fördereinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher zumindest teilweise oder vollständig innerhalb des zu kühlenden Schüttguts, insbesondere in dem Feingut angeordnet. Im Betrieb des Feingutkühlers weist das Feingut vorzugsweise einen Anteil von etwa 70% bis 90%, insbesondere 75% bis 85%, vorzugsweise 80% auf. Das Grobgut setzt sich üblicherweise auf der Fördereinheit ab, wobei das Feingut auf dem Grobgut liegt und somit den oberen Bereich des Schüttguts ausbildet. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher ausschließlich in dem oberen, durch das Feingut ausgebildeten Bereich des Schüttguts angeordnet. Insbesondere weist der Wärmetauscher einen vertikalen Abstand zu der Fördereinheit von 20mm bis 200mm auf.According to a first aspect, a fine material cooler for cooling bulk material, in particular cement clinker, has a conveyor unit for conveying the bulk material in the conveying direction, the fine material cooler having a heat exchanger which is arranged above or, for example, within the conveyor unit. The heat exchanger is preferably arranged at least partially or completely within the bulk material to be cooled, in particular in the fine material. When the fines cooler is in operation, the fines preferably have a proportion of approximately 70% to 90%, in particular 75% to 85%, preferably 80%. The coarse material is usually deposited on the conveyor unit, the fine material lying on the coarse material and thus forming the upper area of the bulk material. The heat exchanger is preferably arranged exclusively in the upper area of the bulk material formed by the fine material. In particular, the heat exchanger has a vertical distance from the conveyor unit of 20mm to 200mm.

Ein Wärmetauscher bietet den Vorteil eines gezielten Wärmeaustausches innerhalb des Schüttguts, sodass vorzugsweise eine gleichmäßige Kühlung des Schüttguts erreicht wird und somit die Abluftmenge des Feingutkühlers erheblich reduziert wird. Bei dem Feingutkühler ist beispielsweise mindestens teilweise eine indirekte Kühlung des Schüttguts über einen Wärmetauscher mit Kontaktflächen zum Schüttgut denkbar. Dadurch kann die staubbelastete Abluftmenge des Feingutkühlers minimiert werden, da weniger Kühlluftmenge für den Feingutkühler erforderlich ist. Die geringere Kühlluftmenge ist dann vorzugsweise für den Transport des Feingutmaterials vorgesehen. Mittels des Wärmetauschers wird die Wärme des Schüttguts beispielsweise von dem Innenbereich des Feingutkühlers nach außen oder in einen in Förderrichtung stromaufwärts liegenden Bereich transportiert. Dort wird die Wärme beispielsweise abgegriffen und für entsprechende Zwecke der Wärmerückgewinnung verwendet.A heat exchanger offers the advantage of a targeted heat exchange within the bulk material, so that preferably uniform cooling of the bulk material is achieved and thus the amount of exhaust air from the fine material cooler is significantly reduced. In the case of the fine material cooler, for example, at least partially indirect cooling of the bulk material via a heat exchanger with contact surfaces with the bulk material is conceivable. As a result, the amount of exhaust air from the fines cooler contaminated with dust can be minimized, since less cooling air is required for the fines cooler. The smaller amount of cooling air is then preferably provided for the transport of the fine material. By means of the heat exchanger, the heat of the bulk material is transported, for example, from the inner area of the fine material cooler to the outside or into an area located upstream in the conveying direction. There, the heat is tapped, for example, and used for heat recovery purposes.

Der Feingutkühler ist beispielsweise in einem Kühler zum Kühlen von Schüttgut angeordnet, wobei der Kühler ein Separationskühler ist, in dem Feingut und Grobgut im Wesentlichen getrennt voneinander gekühlt werden. Der Kühler weist vorzugsweise 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 geschalteten Feingutkühler zum Kühlen des Feinguts auf. 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.The fine material cooler is arranged, for example, in a cooler for cooling bulk material, the cooler being a separation cooler in which fine material and coarse material are cooled essentially separately from one another. The cooler preferably has a cooler inlet for admitting bulk material to be cooled into the cooler, a separation area arranged downstream of the cooler inlet in the conveying direction of the bulk material for separating coarse material and fine material, a coarse material cooler adjoining the separation area for cooling the coarse material and one adjacent to the separation area subsequent fine material cooler connected in parallel to the coarse material cooler for cooling the fine material. In particular, a furnace for burning cement clinker is connected upstream of the cooler, the burnt cement clinker falling from the furnace through the material inlet into the cooler.

An den Materialeinlass schließt sich beispielsweise 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.The cooler inlet area, for example, adjoins the material inlet and has, for example, a static grate which is arranged below the furnace outlet so that the bulk material emerging from the furnace falls onto the static grate due to gravity. The static grate is, for example, one in one Angle to the horizontal of 10 ° to 35 °, preferably 12 ° to 33 °, in particular 13 ° to 21 °, inclined grate through which cooling air flows from below.

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. Zusätzlich umfasst der Separationsbereich Mittel zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut des Schüttguts.In the direction of flow of the bulk material to be cooled, for example, the material inlet or the static grate of the cooler inlet area is directly followed by the separation area, in which the fine and coarse material of the bulk material are separated and then cooled separately from one another. The separation area has, for example, a static or a dynamic grate. In addition, the separation area comprises means for separating the fine material from the coarse material of the bulk material.

Bei dem Feingut handelt es sich beispielsweise um Schüttgut mit einer Korngröße von etwa 10^-5 mm bis 4mm, vorzugsweise 10^-5 mm bis 2mm, wobei es sich bei dem Grobgut um Schüttgut mit einer Korngröße von 4mm bis 100mm, vorzugsweise 2mm 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 10^-5 mm bis 4mm, vorzugsweise 10^-5 mm bis 2mm, wobei es sich bei 5% bis 10% des Feinguts um Schüttgut mit einer Korngröße von mehr als 2mm, vorzugsweise mehr als 4mm handeln kann. Vorzugsweise umfasst das Grobgut einen Anteil von 90 bis 95% an Schüttgut der Korngröße von 2mm bis 100mm, vorzugsweise 4mm bis 100mm, wobei es sich bei 5% bis 10% des Grobguts um Schüttgut mit einer Korngröße von weniger als 2mm, vorzugsweise weniger als 4mm handeln kann. Eventuell kann das Grobgut auch Materialbrocken enthalten, die größer als 100mm Korngröße aufweisen.The fine material is, for example, bulk material with a grain size of about 10 ^-5 ^{mm to 4 mm, preferably 10 -5} mm to 2 mm, the coarse material being bulk material with a grain size of 4 mm to 100 mm, preferably 2 mm to 100 mm . The separating cut between the coarse material and the fine material is preferably at a grain size of 2mm. The fine material preferably comprises a proportion of 90% to 95% of bulk material with a grain size of 10 ^-5 mm to 4 mm, preferably 10 ^-5 mm to 2 mm, with 5% to 10% of the fine material being bulk material with a grain size greater than this can act as 2mm, preferably more than 4mm. The coarse material preferably comprises 90 to 95% of bulk material with a grain size of 2mm to 100mm, preferably 4mm to 100mm, with 5% to 10% of the coarse material being bulk material with a grain size of less than 2mm, preferably less than 4mm can act. The coarse material can possibly also contain chunks of material with a grain size larger than 100mm.

An den Separationsbereich schließen sich vorzugsweise der Feingutkühler und der Grobgutkühler an, wobei diese parallel zueinander angeordnet sind. Die parallele Anordnung des Feingutkühlers und des Grobgutkühlers ist nicht geometrisch, sondern prozesstechnisch zu verstehen. Der Feingutkühler kann auch im geometrischen Sinn parallel zu dem Grobgutkühler angeordnet sein. Der Feingutkühler ist vorzugsweise in Förderrichtung des Schüttguts parallel zu dem Grobgutkühler geschaltet. Der Feingutkühler und der Grobgutkühler weisen vorzugsweise jeweils 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.The fine material cooler and the coarse material cooler preferably adjoin the separation area, these being arranged parallel to one another. The parallel arrangement of the fine material cooler and the coarse material cooler is not to be understood geometrically, but in terms of process technology. The fine material cooler can also be arranged in the geometric sense parallel to the coarse material cooler. The fine material cooler is preferably connected in parallel to the coarse material cooler in the conveying direction of the bulk material. The fine material cooler and the coarse material cooler preferably each have a dynamic grate through which a cooling medium flows in order to cool the bulk material resting on the dynamic grate. The cooling medium is, for example, cooling air that is blown through the fine and coarse material cooler by means of fans.

Zwischen dem Separationsbereich und dem Feingutkühler ist beispielsweise ein Separationsmittel angeordnet, wobei sich das Separationsmittel vollständig oder teilweise entlang einer Längsseite des Separationsbereichs erstreckt. Vorzugsweise ist das Separationsmittel als Wand ausgebildet und erstreckt sich das Separationsmittel vollständig in Förderrichtung des Schüttguts.A separation means is arranged, for example, between the separation area and the fines cooler, the separation means extending completely or partially along a longitudinal side of the separation area. The separation means is preferably designed as a wall and the separation means extends completely in the conveying direction of the bulk material.

Das Separationsmittel weist insbesondere einen Feingutauslass zum Auslassen des Feinguts aus dem Separationsbereich in den Feingutkühler auf, wobei der Feingutauslass vorzugsweise vollständig oberhalb des Belüftungsbodens des Separationsbereichs angeordnet ist. Der Feingutauslass des Separationsbereichs stellt vorzugsweise den Feinguteinlass in den Feingutkühler dar, wobei sich der Feingutkühler beispielsweise direkt oder über ein Transportmittel zum Transport des Feinguts an den Separationsbereich anschließt. Das Grobgut liegt vorzugsweise in dem unteren Bereich des Schüttguts des Separationsbereichs vor, wobei das Feingut in dem oberen Bereich auf dem Grobgut aufliegt. Der Separationsbereich weist daher einen oberen Feingutbereich und einen sich darunter direkt anschließenden Grobgutbereich auf, der sich an den Belüftungsboden des Separationsbereichs anschließt. Ein Feingutauslass zum Auslassen von Feingut von dem Separationsbereich in den Feingutkühler oberhalb des Belüftungsbodens des Separationsbereichs ermöglicht, das vorzugsweise Feingut in den Feingutkühler gelangt. Vorzugsweise ist der Feingutauslass in dem Feingutbereich des Separationsbereichs angeordnet, in dem ausschließlich oder hauptsächlich Feingut vorhanden ist. Der Grobgutbereich, in dem hauptsächlich oder ausschließlich Grobgut vorhanden ist, ist vorzugsweise vollständig oder teilweise unterhalb des Feingutauslasses angeordnet, sodass dieses nicht schwerkraftbedingt durch den Feingutauslass in den Feingutkühler gelangen kann. Vorzugsweise wird durch eine solche Ausführung erreicht, dass weniger als 10% bis 30%, insbesondere 15% bis 25%, vorzugsweise 20%, des eintretenden Materials einer Partikelgröße größer 4mm, vorzugsweise größer als 2mm, in den Feingutkühler gelangt. Beispielsweise bildet das als Wand ausgebildete Separationsmittel eine Seitenwand des Separationsbereichs und beispielsweise gleichzeitig eine Seitenwand des Grobgutkühlers.The separation means has, in particular, a fine material outlet for discharging the fine material from the separation area into the fine material cooler, the fine material outlet preferably being arranged completely above the aeration base of the separation area. The fines outlet of the separation area preferably represents the fines inlet into the fines cooler, the fines cooler, for example, connecting directly to the separation area or via a means of transport for transporting the fines. The coarse material is preferably in the lower area of the bulk material of the separation area, the fine material resting on the coarse material in the upper area. The separation area therefore has an upper fine material area and a coarse material area directly adjoining it below, which adjoins the ventilation base of the separation area. A fine material outlet for discharging fine material from the separation area into the fine material cooler above the ventilation base of the separation area allows fine material to preferably pass into the fine material cooler. The fine material outlet is preferably arranged in the fine material area of the separation area in which exclusively or mainly fine material is present. The coarse material area, in which mainly or exclusively coarse material is present, is preferably arranged completely or partially below the fine material outlet so that it cannot pass through the fine material outlet into the fine material cooler due to gravity. Such an embodiment preferably ensures that less than 10% to 30%, in particular 15% to 25%, preferably 20%, of the incoming material with a particle size greater than 4 mm, preferably greater than 2 mm, reaches the fines cooler. For example, the separation means designed as a wall forms a side wall of the separation area and, for example, at the same time a side wall of the coarse material cooler.

Der Wärmetauscher ist gemäß einer ersten Ausführungsform als ein Wärmerohr ausgebildet oder umfasst eine Kühlmittelleitung, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet. Unter einem Wärmerohr ist ein rohrförmiger Körper zu verstehen, der einen vollständig geschlossenen Hohlraum ausbildet, wobei der Hohlraum mit einem Kühlfluid, wie beispielsweise Wasser oder Ammoniak gefüllt ist. Ein Wärmerohr weist vorzugsweise ein Rohr aus Metall, wie beispielsweise Kupfer auf, das ein Kühlmittel hermetisch einschließt. Es ist ebenfalls denkbar, dass es sich bei dem Wärmetauscher um ein Blech oder einen Stab aus Metall handelt, der mit seinem einen Ende innerhalb des Schüttguts und mit seinem anderen Ende außerhalb des Schüttguts, beispielsweise außerhalb des Feingutkühlers oder unterhalb der Fördereinheit angeordnet ist.According to a first embodiment, the heat exchanger is designed as a heat pipe or comprises a coolant line which forms a coolant circuit. A heat pipe is to be understood as a tubular body which forms a completely closed cavity, the cavity being filled with a cooling fluid such as water or ammonia. A heat pipe preferably comprises a tube made of metal, such as copper, that hermetically encloses a coolant. It is also conceivable that the heat exchanger is a sheet metal or a rod made of metal, one end of which is inside the bulk material and its other end is arranged outside the bulk material, for example outside the fines cooler or below the conveyor unit.

Im Betrieb des Feingutkühlers überträgt das heiße Schüttgut Wärme an das Wärmerohr. Zur Kühlung nimmt das Kühlmittel innerhalb des Wärmerohrs die von dem Schüttgut abgegebene Wärme auf, wodurch die Temperatur des Rohrs und des Kühlmittels des Wärmerohrs erhöht wird bis der Siedepunkt des Kühlmittels erreicht ist, sodass das Kühlmittel verdampft. Die Verdampfung führt zu einer Druckerhöhung innerhalb des Wärmerohrs. Das Wärmerohr weist vorzugsweise einen Bereich auf, der eine geringere Temperatur aufweist, da dieser Bereich des Wärmerohrs beispielsweise aktiv gekühlt wird oder in einer kühleren Umgebung angeordnet ist. In diesem Bereich des Wärmerohrs ist die Temperatur unterhalb der Verdampfungstemperatur des Kühlmittels, sodass keine Verdampfung des Kühlmittels in diesem Bereich erfolgt. Dies führt zu einem Druckgefälle innerhalb des Wärmerohrs. Der bei der Verdampfung entstandene Kühlmitteldampf strömt vorzugsweise in den Bereich des Wärmerohrs mit dem niedrigeren Druck, insbesondere den kälteren Bereich. Dort wird der Kühlmitteldampf abgekühlt und kondensiert. Kapillarkräfte in dem wärmeren Bereich des Wärmerohrs sorgen für eine Strömung des Kühlmittels von dem kälteren Bereich in den wärmeren Bereich des Wärmerohrs, sodass ein Kühlmittelkreislauf entsteht.When the fines cooler is in operation, the hot bulk material transfers heat to the heat pipe. For cooling, the coolant inside the heat pipe absorbs the heat given off by the bulk material, whereby the temperature of the pipe and the coolant of the heat pipe is increased until the boiling point of the coolant is reached, so that the coolant evaporates. The evaporation leads to an increase in pressure inside the heat pipe. The heat pipe preferably has a region which has a lower temperature, since this region of the heat pipe is actively cooled, for example, or is arranged in a cooler environment. In this area of the heat pipe, the temperature is below the evaporation temperature of the coolant, so that no evaporation of the coolant takes place in this area. This leads to a pressure differential within the heat pipe. The coolant vapor produced during evaporation preferably flows into the area of the heat pipe with the lower pressure, in particular the colder area. There the coolant vapor is cooled down and condensed. Capillary forces in the warmer area of the heat pipe ensure a flow of the coolant from the colder area into the warmer area of the heat pipe, so that a coolant circuit is created.

Wärmerohre bieten den Vorteil einer effizienten und zuverlässigen Kühlung des Schüttguts, wobei auf einen externen Fluidkreislauf verzichtet werden kann. Dies verringert zusätzlich den Wartungs- und Installationsaufwand des Wärmetauschers. Die Erstreckung der Wärmerohre in Förderrichtung ist insbesondere vorteilhaft, da sich das Wärmerohr durch unterschiedliche Temperaturbereiche des Schüttguts erstreckt und somit der voran beschriebene Kühlmittelkreislauf innerhalb jedes der Wärmerohre hervorgerufen wird. In Förderrichtung weist das Schüttgut innerhalb des Feingutkühlers vorzugsweise unterschiedliche Temperaturen auf, sodass unterschiedliche Mengen an Wärme auf die Wärmerohre abgegeben werden. Vorzugsweise sind einige Wärmerohre in Förderrichtung hintereinander und zueinander beabstandet angeordnet, wobei diese Wärmerohre vorzugsweise mit jeweils unterschiedlichen Kühlmitteln gefüllt sind, die sich besonders für den jeweiligen Temperaturbereich eignen. Die Kühlmittel können beispielsweise Wasser oder Ammoniak sein, für hohe Temperaturen können auch andere Kühlmittel zum Einsatz kommen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der Wärmetauscher vorzugsweise vollständig in Förderrichtung des Schüttguts. Insbesondere erstreckt sich der Wärmetauscher von einem Bereich innerhalb des Kühlers mit einer geringen Temperatur in einen Bereich mit einer höheren Temperatur. Beispielsweise erstreckt sich der Wärmetauscher aus dem Schüttgut heraus, vorzugsweise in die Umgebungsluft außerhalb des Gehäuses des Feingutkühlers. Der Wärmetauscher erstreckt sich beispielsweise von einem in Förderrichtung hinteren Bereich des Feingutkühlers in einen Bereich unterhalb der Fördereinheit, der vorzugsweise in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers angeordnet ist.Heat pipes offer the advantage of efficient and reliable cooling of the bulk material, whereby an external fluid circuit can be dispensed with. This also reduces the maintenance and installation costs of the heat exchanger. The extension of the heat pipes in the conveying direction is particularly advantageous since the heat pipe extends through different temperature ranges of the bulk material and thus the coolant circuit described above is brought about within each of the heat pipes. In the conveying direction, the bulk material within the fine material cooler preferably has different temperatures, so that different amounts of heat are given off to the heat pipes. Some heat pipes are preferably arranged one behind the other in the conveying direction and spaced apart from one another, these heat pipes preferably being filled with different coolants in each case, which are particularly suitable for the respective temperature range. The coolants can be, for example, water or ammonia; other coolants can also be used for high temperatures. According to a further embodiment, the heat exchanger preferably extends completely in the conveying direction of the bulk material. In particular, the heat exchanger extends from an area within the cooler with a low temperature into an area with a higher temperature. For example, the heat exchanger extends out of the bulk material, preferably into the ambient air outside the housing of the fine material cooler. The heat exchanger extends, for example, from a rear area of the fines cooler in the conveying direction into an area below the conveyor unit, which is preferably arranged in a front area of the fines cooler.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Wärmetauschern innerhalb des Feingutkühlers angeordnet. Beispielsweise sind die Wärmetauscher parallel zueinander angeordnet. Die als Wärmerohre ausgebildeten Wärmetauscher sind separat zueinander angeordnet und fluidtechnisch voneinander getrennt.According to a further embodiment, a plurality of heat exchangers are arranged within the fines cooler. For example, the heat exchangers are arranged parallel to one another. The heat exchangers designed as heat pipes are arranged separately from one another and fluidly separated from one another.

Es ist ebenfalls denkbar, dass der Wärmetauscher eine Kühlmittelleitung umfasst, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Kühlmittelleitung zumindest teilweise durch das Schüttgut und weist einen Rücklauf auf, der sich durch einen Bereich mit einer geringeren Temperatur, vorzugsweise außerhalb des Schüttguts oder des Gehäuses des Feingutkühlers erstreckt. Die Kühlmittelleitung ist beispielsweise mit einer Kühleinrichtung zur aktiven oder passiven Kühlung des Kühlmittels verbunden. Bei dem Kühlmittel handelt es sich beispielsweise um Thermalöl.It is also conceivable that the heat exchanger comprises a coolant line which forms a coolant circuit. The coolant line preferably extends at least partially through the bulk material and has a return which extends through an area with a lower temperature, preferably outside the bulk material or the housing of the fine material cooler. The coolant line is connected, for example, to a cooling device for active or passive cooling of the coolant. The coolant is, for example, thermal oil.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in dem Feingutkühler eine Mehrzahl von Leitelementen zum Leiten des Feinguts innerhalb des Feingutkühlers angeordnet. Die Leitelemente sind gemäß einer weiteren Ausführungsform plattenförmig ausgebildet. Vorzugsweise erstrecken sich die Leitelemente quer zur Förderrichtung und sind beispielsweise parallel zueinander und insbesondere gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Beispielsweise erstrecken sich die Leitelemente über die gesamte Breite des Feingutkühlers. Die Leitelemente sind vorzugweise innerhalb des Schüttguts, insbesondere innerhalb des Bereichs des Schüttguts, der hauptsächlich Feingut aufweist, angeordnet und weisen einen Abstand zu der Fördereinheit auf. Insbesondere sind die Leitelemente zu dem Belüftungsboden beabstandet angeordnet, sodass das Grobgut unterhalb der Leitelemente angeordnet ist. Beispielsweise weisen die Leitelemente einen Abstand von 20mm bis 200mm, insbesondere 50mm bis 150mm, vorzugsweise 100mm zu dem Belüftungsboden auf. Die Leitelemente sorgen für eine Durchmischung des Schüttguts, insbesondere des Feinguts, wodurch eine gleichmäßigere Temperaturverteilung erreicht wird. Des Weiteren sorgen die Leitelemente für einen Strömungswiderstand in dem Feingutstrom, sodass die Geschwindigkeit des Feingutstroms begrenzt wird.According to a further embodiment, a plurality of guide elements for guiding the fines within the fines cooler are arranged in the fines cooler. According to a further embodiment, the guide elements are plate-shaped. The guide elements preferably extend transversely to the conveying direction and are arranged, for example, parallel to one another and, in particular, evenly spaced from one another. For example, the guide elements extend over the entire width of the fines cooler. The guide elements are preferably arranged within the bulk material, in particular within the area of the bulk material, which mainly comprises fine material, and are at a distance from the conveying unit. In particular, the guide elements are arranged at a distance from the aeration base, so that the coarse material is arranged below the guide elements. For example, the guide elements are at a distance of 20mm to 200mm, in particular 50mm to 150mm, preferably 100mm, from the ventilation base. The guide elements ensure a thorough mixing of the bulk material, in particular the fine material, whereby a more uniform temperature distribution is achieved. Furthermore, the guide elements ensure a flow resistance in the flow of fines, so that the speed of the flow of fines is limited.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Wärmtauscher an einem der Leitelemente angebracht. Vorzugsweise ist jeder Wärmetauscher an jeweils einem Leitelement angebracht. Es ist ebenfalls denkbar, dass der Wärmetauscher als Leitelement, insbesondere plattenförmig ausgebildet ist und sich zumindest teilweise oder vollständig quer oder parallel zur Förderrichtung erstreckt. Der Einsatz des Wärmetauschers ermöglicht eine indirekte Kühlung des Schüttguts.According to a further embodiment, the heat exchanger is attached to one of the guide elements. Each heat exchanger is preferably attached to a respective guide element. It is also conceivable that the heat exchanger is designed as a guide element, in particular plate-shaped, and extends at least partially or completely transversely or parallel to the conveying direction. The use of the heat exchanger enables indirect cooling of the bulk material.

Die Fördereinheit umfass gemäß einer weiteren Ausführungsform eine erste Fördereinheit zur Förderung von Grobgut und eine zweite Fördereinheit zur Förderung von Feingut. Die Fördereinheit weist insbesondere einen Belüftungsboden auf, der beispielsweise als Rost ausgebildet ist und auf dem das Schüttgut aufliegt. Die erste Fördereinheit zur Förderung des Grobguts ist vorzugsweise derart angeordnet, dass lediglich das auf dem Belüftungsboden aufliegende Grobgut mittels der ersten Fördereinheit förderbar ist. Vorzugsweise ist die erste Fördereinheit derart angeordnet, dass sie lediglich den unteren Bereich des Schüttguts, in dem das Grobgut liegt, fördert. Die Grobgutschicht weist beispielsweise eine Höhe von 20mm bis 200mm, insbesondere 50mm bis 150mm, vorzugsweise 100mm auf.According to a further embodiment, the conveying unit comprises a first conveying unit for conveying coarse material and a second conveying unit for conveying fine material. The conveyor unit has, in particular, a ventilation base, which is designed as a grate, for example, and on which the bulk material rests. The first conveying unit for conveying the coarse material is preferably arranged in such a way that only the coarse material lying on the aeration floor can be conveyed by means of the first conveying unit. The first conveyor unit is preferably arranged in such a way that it only conveys the lower region of the bulk material in which the coarse material is located. The coarse material layer has, for example, a height of 20mm to 200mm, in particular 50mm to 150mm, preferably 100mm.

Gemäß einer weitere Ausführungsform weist die erste Fördereinheit eine Mehrzahl von Förderelementen auf, die gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegbar sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Fördereinheit eine pneumatische Fördereinheit. Die erste mechanische Fördereinheit umfasst vorzugsweise einen Belüftungsboden, beispielsweise einen Rost und eine Mehrzahl von Förderelementen auf, die gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegbar sind. Die Förderelemente sind beispielsweise Planken, vorzugsweise Rostplanken, die nebeneinander angeordnet einen Belüftungsboden ausbilden. Die Förderelemente sind 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 Feingutkühlers angeordnet und bilden die Oberfläche aus, auf der das Schüttgut aufliegt. Es ist ebenfalls denkbar, dass die mechanische Fördereinheit beispielsweise einen stationären von Kühlluft durchströmbaren Belüftungsboden und eine Mehrzahl von relativ zu dem Belüftungsboden bewegbaren Förderelementen umfasst. Die Förderelemente 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 und entgegen der Förderrichtung bewegbar. Die Förderelemente sind vorzugsweise nach dem „walking-floor-Prinzip“ bewegbar, wobei die Förderelemente alle gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegt werden. Vorzugsweise erstrecken sich die Förderelemente der mechanischen Fördereinheit ausschließlich in den Bereich des Schüttguts, in dem das Grobgut vorhanden ist.According to a further embodiment, the first conveyor unit has a plurality of conveyor elements which can be moved simultaneously in the conveying direction and non-simultaneously against the conveying direction. According to a further embodiment, the second delivery unit is a pneumatic delivery unit. The first mechanical conveying unit preferably comprises a ventilation base, for example a grate and a plurality of conveying elements which can be moved simultaneously in the conveying direction and non-simultaneously against the conveying direction. The conveying elements are, for example, planks, preferably grate planks, which, arranged next to one another, form a ventilation floor. The conveying elements can be moved in conveying direction F and against conveying direction F. The conveyor elements designed as conveyor planks or grate planks can preferably be traversed by cooling air, are arranged over the entire length of the fine material cooler and form the surface on which the bulk material rests. It is also conceivable that the mechanical conveyor unit comprises, for example, a stationary ventilation base through which cooling air can flow and a plurality of conveyor elements that can be moved relative to the ventilation base. The conveying elements are preferably arranged above the aeration base and have drivers running transversely to the conveying direction. To transport the bulk material along the aeration base, the conveying elements can be moved in the conveying direction and against the conveying direction. The conveying elements are preferably movable according to the “walking floor principle”, the conveying elements all being moved simultaneously in the conveying direction and non-simultaneously against the conveying direction. The conveying elements of the mechanical conveying unit preferably extend exclusively into the area of the bulk material in which the coarse material is present.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform können alternativ zu dem Walking-Floor-Förderprinzip auch andere Förderprinzipien aus der Schüttguttechnik zum Einsatz kommen.According to a further embodiment, other conveying principles from bulk material technology can also be used as an alternative to the walking floor conveying principle.

Die pneumatische Fördereinheit zur Förderung des Feinguts weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Ventilatoren zum Beaufschlagen des Feinguts mit einem Kühlluftstrom auf. Die Ventilatoren sind vorzugsweise unterhalb des Belüftungsbodens angeordnet, sodass der Kühlluftstrom durch den Belüftungsboden in das darauf liegende Schüttgut strömt. Insbesondere sind die Ventilatoren derart ausgebildet und eingerichtet, dass sie das Feingut fluidisieren und in Förderrichtung transportieren. Zusätzlich ist die zweite Fördereinheit des Feingutkühlers beispielsweise als mechanische Fördereinheit ausgebildet.The pneumatic conveying unit for conveying the fine material preferably has a plurality of fans for subjecting the fine material to a flow of cooling air. The fans are preferably arranged below the ventilation floor so that the cooling air flow flows through the ventilation floor into the bulk material lying on it. In particular, the fans are designed and set up in such a way that they fluidize the fine material and transport it in the conveying direction. In addition, the second conveyor unit of the fines cooler is designed, for example, as a mechanical conveyor unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die pneumatische Fördereinheit zur Förderung des Grobguts beispielsweise in Förderrichtung eine Drucklufteinrichtung zum Beaufschlagen des Grobguts mit Druckluft auf. Die Drucklufteinrichtung umfasst vorzugsweise einen Kompressor zur Erzeugung der Druckluft und eine Mehrzahl von Drucklufteinlässe, die beispielsweise als in Förderrichtung weisende Kanäle ausgebildet sind. Vorzugsweise erstrecken sich die Drucklufteinlässe durch den Belüftungsboden oder sind oberhalb des Belüftungsbodens angeordnet. Die in Förderrichtung weisenden Kanäle sorgen für einen zuverlässigen Transport den Grobguts entlang des Belüftungsbodens in Förderrichtung.According to a further embodiment, the pneumatic conveying unit for conveying the coarse material has a compressed air device for applying compressed air to the coarse material, for example in the conveying direction. The compressed air device preferably comprises a compressor for generating the compressed air and a plurality of compressed air inlets, which are designed, for example, as channels pointing in the conveying direction. The compressed air inlets preferably extend through the ventilation base or are arranged above the ventilation base. The channels pointing in the conveying direction ensure reliable transport of the coarse material along the aeration floor in the conveying direction.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, mit einem Feingutkühler aufweisend eine Fördereinheit zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung wobei dem Schüttgut in einem in Förderrichtung hinteren Bereich des Feingutkühlers mittels eines Wärmetauschers Wärme entzogen und in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers Wärme zugeführt wird. Die mit Bezug auf den Feingutkühler beschriebenen Ausführungen und Vorteile treffen in verfahrensgemäßer Entsprechung auch auf das Verfahren zum Kühlen von Schüttgut zu. Die Wärme wird vorzugsweise mittels eines Wärmetauschers, wie beispielsweise eines Wärmerohrs entzogen.The invention also comprises a method for cooling bulk material, in particular cement clinker, with a fine material cooler having a conveying unit for conveying the bulk material in the conveying direction, with heat being extracted from the bulk material in a rear area of the fine material cooler by means of a heat exchanger and in a front area of the fine material cooler is fed. The embodiments and advantages described with reference to the fine material cooler also apply to the method for cooling bulk material in correspondence with the method. The heat is preferably extracted by means of a heat exchanger, such as, for example, a heat pipe.

Das Verfahren umfasst insbesondere auch ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut in einem Kühler) aufweisend die Schritte: Einlassen von zu kühlendem Schüttgut aus einem Ofen durch einen Materialeinlass in den Kühler, Separieren von Feingut und Grobgut, wobei das Grobgut eine Korngröße aufweist, die größer ist als die des Feinguts, in einem Separationsbereich des Kühlers, Kühlen des Feinguts in dem Feingutkühler und Kühlen des Grobguts in einem Grobgutkühler separat zu dem Feingut.In particular, the method also includes a method for cooling bulk material in a cooler, having the steps: letting in to cooling bulk material from an oven through a material inlet into the cooler, separating fine material and coarse material, the coarse material having a grain size that is larger than that of the fine material, in a separation area of the cooler, cooling the fine material in the fine material cooler and cooling the coarse material in a coarse material cooler separate from the fine material.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Feingutkühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Schnittansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.

The invention is explained in more detail below on the basis of several exemplary embodiments with reference to the accompanying figures.

1 shows a schematic representation of a cooler for cooling bulk goods in a top view according to an embodiment.
2 shows a schematic representation of a fine material cooler for cooling bulk material in a sectional view according to an embodiment.

1 zeigt einen Kühler 10 zum Kühlen von heißem Schüttgut, insbesondere Zementklinker. Der Kühler 10 ist vorzugsweise stromabwärts eines in 1 nicht dargestellten Ofens, insbesondere Drehrohrofens, zum Brennen von Zementklinker angeordnet, sodass aus dem Ofen austretendes heißes Schüttgut beispielsweise schwerkraftbedingt auf den Kühler 10 fällt. 1 shows a cooler 10 for cooling hot bulk goods, especially cement clinker. The cooler 10 is preferably downstream of an in 1 Furnace not shown, in particular rotary kiln, arranged for burning cement clinker, so that hot bulk material emerging from the furnace, for example due to gravity, hits the cooler 10 falls.

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 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. An den Materialeinlass 12 schließt sich 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 12° bis 30°, insbesondere 13° bis 21° angestellten Rost, der von unten mit Kühlluft durchströmt wird. 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 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 an den Kühlereinlaufbereich 14 oder direkt an den Kühlereinlass 12 an, wobei der Kühlereinlaufbereich 14 optional nicht vorhanden ist oder beispielsweise mit dem Separationsbereich 16 zusammenfällt. Der Separationsbereich 16 des Kühlers 10 ist optional insbesondere derart angeordnet, dass das Schüttgut aus dem Ofenauslauf direkt auf den statischen Rost oder des dynamischen Rosts des Separationsbereichs 16 fällt. In dem Ausführungsbeispiel der 1 schließt sich an den Kühlereinlaufbereich 14 in Strömungsrichtung des Schüttguts ein Separationsbereich 16 des Kühlers 10 an.The cooler 10 has a plurality of areas in each of which the bulk material has different temperatures and, for example, is cooled in different ways. The cooler 10 has a material inlet 12th for admitting hot bulk material into the cooler 10 on. At the material inlet 12th it is, for example, the area between the furnace outlet and a static grate of the cooler 10 , wherein the bulk material is preferably due to gravity through the material inlet 12th falls. The bulk material to be cooled points in the material inlet 12th for example a temperature of 1200 to 1450 ° C. To the material inlet 12th a cooler inlet area closes 14th which comprises, for example, a static grate. The static grate is, for example, a grate set at an angle to the horizontal of 10 ° to 35 °, preferably 12 ° to 30 °, in particular 13 ° to 21 °, which is attached from below Cooling air is flowed through. The static grate is preferably arranged below the furnace outlet, so that the bulk material from the furnace outlet falls directly onto the static grate and slides along it in the conveying direction. In the cooler inlet area 14th of the cooler 10 in particular, the bulk material is cooled to a temperature of less than 1150 ° C. The static grate preferably has passages through which cooling air enters the cooler 10 and the bulk material enters. The cooling air is for example through at least one fan arranged below the static grate 18th generated so that cooling air flows through the static grate from below. Inside the cooler 10 the bulk material to be cooled is moved in conveying direction F. Optionally, the separation area closes 16 to the cooler inlet area 14th or directly to the cooler inlet 12th where the cooler inlet area 14th is optionally not available or, for example, with the separation area 16 coincides. The separation area 16 of the cooler 10 is optionally arranged in particular in such a way that the bulk material from the furnace outlet directly onto the static grate or the dynamic grate of the separation area 16 falls. In the embodiment of 1 connects to the cooler inlet area 14th a separation area in the direction of flow of the bulk material 16 of the cooler 10 at.

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 in unterschiedlichen Schichten 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 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^-5 mm bis 4mm, vorzugsweise 10^-5 mm bis 2mm zu verstehen, wobei es sich bei dem Grobgut um Schüttgut mit einer Korngröße von 4mm bis 100mm, vorzugsweise 2mm bis 100mm handelt. Der Trennschnitt zwischen dem Grobgut und dem Feingut liegt vorzugsweise bei einer Korngröße von 2mm.In the separation area 16 the bulk material is separated into fine and coarse material. In the separation area 16 the bulk material is preferably cooled to a temperature of less than 1150 ° C., preferably 1100 ° C., in particular 800 ° C., the cooling being carried out in such a way that the liquid clinker phases present in the bulk material solidify completely into solid phases. When leaving the separation area 16 of the cooler 10 the bulk material is preferably completely in the solid phase and at a maximum temperature of 1100 ° C. When separating the bulk material into coarse material and fine material, at least the fine material is preferably at least partially or completely in the solid phase and has a temperature of less than 1150 ° C, in particular less than 1100 ° C. At such a temperature there is no sticking or clumping of the bulk material. The fine material particles and the coarse material particles are essentially separate from one another, preferably in different layers, so that a separation of the fine material and the coarse material can be carried out optimally without caking or clumping of the bulk material. The separation area 16 of the cooler 10 has, for example, one or a plurality of fans 24 on, by means of which cooling air flows through the bulk material to be cooled. The bulk material in the separation area preferably has an upper area in which mostly or exclusively fine material is present, and a lower area in which mostly coarse material is present. Fine material is to be understood as bulk material with a grain size of about 10 ^-5 ^{mm to 4 mm, preferably 10 -5} mm to 2 mm, the coarse material being bulk material with a grain size of 4 mm to 100 mm, preferably 2 mm to 100 mm. The separating cut between the coarse material and the fine material is preferably at a grain size of 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 von dem Grobgut separierten Feinguts an, wobei der Feingutkühler 22 und der Grobgutkühler 20 parallel zueinander angeordnet sind. 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.To the separation area 16 a coarse material cooler close 20th for cooling the in the separation area 16 Coarse material separated from the fine material and a fine material cooler 22nd for cooling the fine material separated from the coarse material in the separation area, the fine material cooler 22nd and the coarse material cooler 20th are arranged parallel to each other. Most or only fine material is preferably fed into the fine material cooler from the separation area 22nd guided, with mostly or exclusively coarse material in the coarse material cooler 20th is directed.

Der Feingutkühler 22 und/oder der Grobgutkühler 20 umfasst beispielsweise einen dynamischen Rost, der eine mechanische Fördereinheit 42 mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung F 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 beispielsweise 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.The fines cooler 22nd and / or the coarse material cooler 20th includes, for example, a dynamic grate that has a mechanical conveyor unit 42 with a plurality of conveyor elements movable in the conveying direction F and counter to the conveying direction F for transporting the bulk material in the conveying direction. The conveyor unit is, for example, a moving floor conveyor which has a plurality of conveyor elements for transporting the coarse material. In the case of a moving floor conveyor, the conveying elements are, for example, a plurality of planks, preferably grate planks, which form a ventilation floor. The conveying elements are arranged next to one another and can be moved in conveying direction F and against conveying direction F. The conveyor elements designed as conveyor planks or grate planks can preferably be traversed by cooling air over the entire length of the coarse cooler 20th arranged and form the surface on which the bulk material rests.

Die mechanische Fördereinheit 42 kann auch ein Schubförderer sein, wobei die mechanische Fördereinheit 42 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.The mechanical conveyor unit 42 can also be a push conveyor, the mechanical conveyor unit 42 has a stationary ventilation base through which cooling air can flow and a plurality of conveyor elements which can be moved relative to the ventilation base. The conveying elements of the pusher conveyor are preferably arranged above the aeration base and have drivers running transversely to the conveying direction. To transport the bulk material along the aeration base, the conveyor elements can be moved in the conveying direction F and against the conveying direction F. The conveying elements of the push conveyor and the moving floor conveyor can be moved according to the “walking floor principle”, the conveying elements all being moved simultaneously in the conveying direction and non-simultaneously against the conveying direction. Alternatively, other conveying principles from bulk material technology are also conceivable.

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.Following the coarse material cooler 20th the cooled coarse material is removed from the cooler 10 omitted and preferably has a temperature of 50 ° C to 200 ° C, preferably less than 100 ° C. The coarse material cooler 20th has, for example, a plurality of fans below the ventilation floor 26th , 28 by means of which cooling air flows from below through the ventilation floor.

Der Separationsbereich 16 umfasst beispielweise einen voran beschriebenen dynamischen Rost, der eine mechanische Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist. 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.The separation area 16 comprises, for example, a dynamic grate described above, which has a mechanical conveyor unit with a plurality of conveyor elements movable in the conveying direction and counter to the conveying direction F for transporting the bulk material in the conveying direction. It is also conceivable that the dynamic grate of the separation area 16 also the dynamic grate of the coarse material cooler 20th forms and extends over the entire length of the separation area 16 and the coarse material cooler 20th extends.

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 beispielsweise gegenüberliegenden Bereich des Feingutkühlers 22 auf zum Auslassen von Feingut aus dem Feingutkühler 22.The fines cooler 22nd has a material inlet 30th for admitting fine material from the separation area 16 of the cooler 10 in the fines cooler 22nd . The fines cooler 22nd also has a material outlet 32 in one of the material inlet 30th for example opposite area of the fines cooler 22nd to let fines out of the fines cooler 22nd .

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. Der Separationsbereich 16 und der Feingutkühler 22 sind beispielsweise über Materialrutschen miteinander verbunden. Beispielsweise weist der Feingutkühler 22 einen voran beschriebenen 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.The separation area 16 has a fines outlet 34 to let the fines out of the separation area 16 in the fines cooler 22nd . The fine material outlet 34 and the material inlet 30th coincide, for example. The separation area 16 and the fines cooler 22nd are connected to one another via material chutes, for example. For example, the fines cooler 22nd a dynamic grate described above, which has a conveyor unit with a plurality of conveyor elements movable in the conveying direction and counter to the conveying direction F for transporting the bulk material in the conveying direction.

Der Kühler 10 weist beispielsweise 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, die sich vollständig mindestens entlang einer Längsseite des Separationsbereichs 16 in Förderrichtung F des Schüttguts erstreckt. Beispielhaft erstreckt sich das Separationsmittel 36 zusätzlich vollständig oder zumindest teilweise in Förderrichtung F entlang einer Längsseite des Grobgutkühlers 20.The cooler 10 has, for example, a separating agent 36 on that in the separation area 16 of the cooler 10 is arranged and the fines cooler 22nd from the separation area 16 and the coarse material cooler 20th separates. The separation agent 36 is an example of a wall that extends completely at least along one longitudinal side of the separation area 16 extends in the conveying direction F of the bulk material. The separating means extends by way of example 36 additionally completely or at least partially in the conveying direction F along a longitudinal side of the coarse material cooler 20th .

In dem Separationsbereich 16 liegt das Schüttgut vorzugsweise bereits in zwei Phasen vor, wobei das Feingut oberhalb des Grobguts angeordnet ist. Das Grobgut liegt vorzugsweise auf dem dynamischen Rost des Separationsbereichs 16 auf, wobei das Feingut auf dem Grobgut aufliegt. Das Separationsmittel 36 ist beispielsweise plattenförmig und erstreckt sich von dem dynamischen Rost des Separationsbereichs 16 in vertikaler Richtung. Die Oberkante des als Wand ausgebildeten Separationsmittels 36 dient als Auslass des Feinguts des Separationsbereichs 16 in den Feingutkühler 22. Das den oberen Bereich des Schüttgutbetts bildende Feingut strömt über das als Wand ausgebildete Separationsmittel 36 in den Feingutkühler 22. Der Feingutauslass 34 ist vollständig oberhalb des dynamischen Rosts angebracht. Optimalerweise gelangt hauptsächlich Feingut in den Feingutkühler, wobei ein geringer Anteil von Grobgut in dem Feingutkühler ebenfalls erwünscht ist. Vorzugsweise weist das Separationsmittel 36 eine Höhe auf, die geringer ist als die Höhe des Schüttgutbetts des Separationsbereichs 16. Der Feingutauslass 34 wird durch die Oberkante des als Wand ausgebildeten Separationsmittels 36 gebildet und 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 des Schüttgutbetts hervor, wobei der Feingutauslass 34 oberhalb der Höhe des Grobgutanteils des Schüttgutbetts angeordnet ist.In the separation area 16 the bulk material is preferably already in two phases, the fine material being arranged above the coarse material. The coarse material preferably lies on the dynamic grate of the separation area 16 on, whereby the fine material rests on the coarse material. The separation agent 36 is, for example, plate-shaped and extends from the dynamic grate of the separation area 16 in the vertical direction. The Upper edge of the separating agent designed as a wall 36 serves as an outlet for the fines in the separation area 16 in the fines cooler 22nd . The fine material forming the upper area of the bulk material bed flows over the separating means, which is designed as a wall 36 in the fines cooler 22nd . The fine material outlet 34 is placed completely above the dynamic grate. Optimally, mainly fine material reaches the fine material cooler, with a small proportion of coarse material in the fine material cooler also being desirable. The separating agent preferably has 36 a height that is less than the height of the bulk bed of the separation area 16 . The fine material outlet 34 is through the upper edge of the separating means designed as a wall 36 and is formed in particular at a level below the level of the bulk material bed in the separation area 16 arranged and does not extend, in particular at any point of the separation area 16 , beyond the height of the bulk bed. The wall preferably extends over the height of the coarse material portion of the bulk material bed, with the fine material outlet 34 is arranged above the level of the coarse material portion of the bulk material bed.

Das Separationsmittel 36, vorzugsweise die Wand, erstreckt sich beispielhaft entlang der gesamten Länge des Feingutkühlers 22 in Förderrichtung F an dem Feingutkühler 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. Der Feingutauslass 34 erstreckt sich beispielsweise ausschließlich in dem Separationsbereich 16, vorzugsweise entlang der Länge des Separationsbereichs 16. Der Feingutkühler 22 ist beispielhaft parallel zu dem Grobgutkühler 20 angeordnet und erstreckt sich beispielhaft 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 Fördereinrichtung 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.The separation agent 36 , preferably the wall, extends, for example, along the entire length of the fines cooler 22nd in conveying direction F on the fines cooler 22nd . The separating means preferably extends 36 over the entire long side of the fines cooler 22nd and separates the fines cooler 22nd from the separation area 16 and the coarse material cooler 20th . The fine material outlet 34 extends, for example, exclusively in the separation area 16 , preferably along the length of the separation area 16 . The fines cooler 22nd is exemplary parallel to the coarse material cooler 20th arranged and extends, for example, over the entire length of the coarse material cooler 20th parallel to this. The fines cooler 22nd , the separation area 16 and the coarse material cooler 20th each have, for example, a dynamic grate with a conveyor device. For example, a conveyor device of a dynamic grate that works according to the “walking floor principle” is provided, which controls the fines cooler 22nd , the separation area 16 and the coarse material cooler 20th comprises, wherein the fines cooler 22nd from the separation area 16 and the coarse material cooler 20th by the separation agent 36 , especially the wall, is separate.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Feingutkühlers 22 mit einer mechanischen Fördereinheit 42. Beispielhaft ist eine Förderplanke in 2 dargestellt, die in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar ist. Die mechanische Fördereinheit 42 weist Kühllufteinlässe auf, durch welche Kühlluft von unten in das auf der mechanischen Fördereinheit 42 aufliegende Schüttgut gelangt. Das Schüttgut in dem Feingutkühler 22 weist Grobgut 52 auf, das sich auf der mechanischen Fördereinheit 42, insbesondere auf den Förderplanken, absetzt und den unteren Bereich des Schüttguts bildet. Das Schüttgut in dem Feingutkühler 22 weist Feingut 54 auf, das sich auf dem Grobgut 52 absetzt und den oberen Bereich des Schüttguts ausbildet. Das Feingut 54 wird durch die in den Feingutkühler 22 einströmende Kühlluft angehoben, vorzugsweise fluidisiert, und in Förderrichtung bewegt. Das Feingut 54 verhält sich beispielsweise wie eine flüssige Masse und fließt in Förderrichtung F oberhalb des Grobguts 52. 2 shows an embodiment of a fines cooler 22nd with a mechanical conveyor unit 42 . An example is a conveyor plank in 2 shown, which is movable in the conveying direction F and against the conveying direction F. The mechanical conveyor unit 42 has cooling air inlets, through which cooling air from below into the on the mechanical conveyor unit 42 overlying bulk material arrives. The bulk material in the fines cooler 22nd shows coarse material 52 on, which is on the mechanical conveyor unit 42 , especially on the conveyor planks, settles and forms the lower area of the bulk material. The bulk material in the fines cooler 22nd shows fine material 54 on that is on the coarse material 52 settles and forms the upper area of the bulk material. The fine goods 54 is through the in the fines cooler 22nd incoming cooling air raised, preferably fluidized, and moved in the conveying direction. The fine goods 54 behaves, for example, like a liquid mass and flows in conveying direction F above the coarse material 52 .

Der Feingutkühler 22 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Leitelemente 58 zum Leiten des Feinguts 54 innerhalb des Feingutkühlers 22 auf. Bei den Leitelementen 58 handelt es sich beispielsweise um Platten aus Metall oder einem hitzebeständigen Werkstoff. Die Leitelemente 58 sind beispielhaft in Förderrichtung F gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet und erstrecken sich vorzugsweise jeweils zumindest über einen Teil oder die gesamte Breite des Inneren des Feingutkühlers. Die Leitelemente 58 sind beispielsweise parallel zueinander angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich die Leitelemente in das Schüttgut hinein, insbesondere in den oberen Bereich des Schüttguts, der hauptsächlich aus Feingut 58 besteht. Die Leitelemente 54 sind vorzugsweise nicht mit der Fördereinheit 42 verbunden und zu dieser beabstandet angebracht. Der Abstand zwischen den Leitelementen 58 und der Fördereinheit 42 entspricht in etwa der Höhe der Grobgutschicht innerhalb des Schüttguts, sodass die Leitelemente 58 den Strom des Grobguts 52 in Förderrichtung F nicht beeinflussen. Vorzugsweise weisen die Leitelemente 58 einen vertikalen Abstand von 20mm bis 200mm zu der Fördereinheit 42 auf.The fines cooler 22nd preferably has a plurality of guide elements 58 for guiding the fines 54 inside the fines cooler 22nd on. With the guiding elements 58 it is, for example, plates made of metal or a heat-resistant material. The guiding elements 58 are, for example, evenly spaced from one another in the conveying direction F and each preferably extend over at least part or the entire width of the interior of the fines cooler. The guiding elements 58 are arranged, for example, parallel to one another. The guide elements preferably extend into the bulk material, in particular into the upper region of the bulk material, which is mainly composed of fine material 58 consists. The guiding elements 54 are preferably not with the conveyor unit 42 connected and attached to this spaced. The distance between the guide elements 58 and the conveyor unit 42 corresponds roughly to the height of the coarse material layer within the bulk material, so that the guide elements 58 the flow of the coarse material 52 do not affect in conveying direction F. The guide elements preferably have 58 a vertical distance of 20mm to 200mm from the conveyor unit 42 on.

Beispielhaft sind die Leitelemente 58 lediglich in einem hinteren, materialauslassseitigen Bereich des Feingutkühlers 22 angeordnet. Beispielsweise sind die Leitelemente 58 ausschließlich in der in Förderrichtung F hinteren Hälfte des Feingutkühlers 22 angebracht. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Leitelemente 58 über die gesamte Länge des Feingutkühlers 22 angeordnet sind.The guide elements are exemplary 58 only in a rear area of the fines cooler on the material outlet side 22nd arranged. For example, the guiding elements 58 exclusively in the rear half of the fines cooler in conveying direction F. 22nd appropriate. It is also conceivable that the guide elements 58 over the entire length of the fines cooler 22nd are arranged.

Der Feingutkühler weist auch eine Mehrzahl von Wärmetauschern 46 auf, die beispielhaft als Wärmerohre ausgebildet sind. Die Wärmerohre erstrecken sich vorzugsweise mit einem Endbereich in das Feingut und dem gegenüberliegenden Endbereich aus dem Feingutkühler 22 heraus, vorzugsweise in einen Bereich mit einer geringeren Temperatur als das zu kühlende Feingut 54. Beispielsweise erstrecken sich die Wärmerohre innerhalb des Feinguts 54 entlang eines Temperaturgefälles, vorzugsweise vollständig in Förderrichtung F. Unter einem Wärmerohr ist ein rohrförmiger Körper zu verstehen, der einen geschlossenen Hohlraum ausbildet, wobei der Hohlraum mit einem Kühlfluid, wie beispielsweise Wasser oder Ammoniak gefüllt ist. Die Wärmerohre sind separat zueinander angeordnet und fluidtechnisch nicht miteinander verbunden. Ein Wärmerohr weist vorzugsweise ein Rohr aus Metall, wie beispielsweise Kupfer auf, das ein Kühlmittel hermetisch einschließt.The fines cooler also has a plurality of heat exchangers 46 on, which are exemplarily designed as heat pipes. The heat pipes preferably extend with one end region into the fines and the opposite end region out of the fines cooler 22nd out, preferably in an area with a lower temperature than the fine material to be cooled 54 . For example, the heat pipes extend within the fine material 54 along a temperature gradient, preferably completely in the conveying direction F. A heat pipe is to be understood as a tubular body which forms a closed cavity, the cavity with a cooling fluid such as water or ammonia is filled. The heat pipes are arranged separately from one another and are not connected to one another in terms of fluid technology. A heat pipe preferably comprises a tube made of metal, such as copper, that hermetically encloses a coolant.

Wärmerohre sind wartungsarm und einfach zu installieren. Ein Kühlmittelkreislauf ist nicht erforderlich. Zur Kühlung nimmt das Kühlmittel innerhalb der Wärmerohre die von dem zu kühlenden Klinker abgegebene Wärme auf. Der Wärmeeintrag aus dem Klinkerbett erhöht die Temperatur des Rohrs und des Kühlmittels des Wärmerohrs so lange, bis der Siedepunkt des Kühlmittels erreicht ist, sodass das Kühlmittel verdampft. Bei einer Verdampfung des Kühlmittels steigt die Temperatur nicht mehr wobei die gesamte zugeführte Energie in Verdampfungswärme umgesetzt wird. Insbesondere verdampft das Kühlmittel in dem Bereich der Wärmerohre, der innerhalb des zu kühlenden Klinkers angeordnet ist. Die Verdampfung führt zu einer Druckerhöhung, die lokal in dem Bereich innerhalb des Klinkerbetts, in der der Wärmeintrag erfolgt, stattfindet. In dem Bereich der Wärmerohre, der außerhalb des Klinkerbetts oder in einem Bereich mit einer geringeren Temperatur innerhalb des Klinkerbetts angeordnet ist, erfolgt vorzugsweise keine Verdampfung des Kühlmittels. Dies führt zu einem geringen Druckgefälle innerhalb des Wärmerohrs. Der entstandene Kühlmitteldampf strömt vorzugsweise in den Bereich mit dem niedrigeren Druck, insbesondere den Bereich der Wärmerohre, der außerhalb des Klinkerbetts oder in einem Bereich mit einer geringeren Temperatur innerhalb des Klinkerbetts ist. Außerhalb des Klinkerbetts weist das Wärmerohr eine geringere Temperatur auf, was zu einer Abkühlung und damit einhergehenden Kondensation des Kühlmittels führt. Der jeweils flüssige Anteil des Kühlmittels strömt insbesondere bedingt durch Kapillarkräfte in den Bereich der Wärmerohre mit der erhöhten Temperatur zurück. Vorzugsweise ist der Anteil an flüssigem Kühlmittel geringer als der Anteil an gasförmigem.Heat pipes require little maintenance and are easy to install. A coolant circuit is not required. For cooling, the coolant inside the heat pipes absorbs the heat given off by the clinker to be cooled. The heat input from the clinker bed increases the temperature of the pipe and the coolant of the heat pipe until the boiling point of the coolant is reached, so that the coolant evaporates. When the coolant evaporates, the temperature no longer rises and all of the energy supplied is converted into heat of evaporation. In particular, the coolant evaporates in the region of the heat pipes which is arranged within the clinker to be cooled. The evaporation leads to a pressure increase that takes place locally in the area within the clinker bed where the heat input takes place. In the area of the heat pipes which is arranged outside the clinker bed or in an area with a lower temperature inside the clinker bed, there is preferably no evaporation of the coolant. This leads to a small pressure drop inside the heat pipe. The resulting coolant vapor preferably flows into the area with the lower pressure, in particular the area of the heat pipes which is outside the clinker bed or in an area with a lower temperature inside the clinker bed. Outside the clinker bed, the heat pipe has a lower temperature, which leads to cooling and the associated condensation of the coolant. The liquid portion of the coolant in each case flows back into the area of the heat pipes with the increased temperature, in particular due to capillary forces. The proportion of liquid coolant is preferably less than the proportion of gaseous coolant.

Es ist ebenfalls denkbar, dass der Wärmetauscher 46 eine Kühlmittelleitung umfasst, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet. Bei dem Kühlmittel handelt es sich beispielsweise um Thermalöl oder Wasser. Die Kühlmittelleitung erstreckt sich vorzugweise in einem Bereich außerhalb des Gehäuses 48 des Feingutkühlers 22 und führt das Kühlmittel beispielsweise in einem Kreis. Die Wärmetauscher 46 sind beispielsweis jeweils an einem Leitelement 58 angebracht oder bilden das Leitelement 58 aus.It is also conceivable that the heat exchanger 46 comprises a coolant line which forms a coolant circuit. The coolant is, for example, thermal oil or water. The coolant line preferably extends in an area outside the housing 48 of the fines cooler 22nd and guides the coolant in a circle, for example. The heat exchangers 46 are, for example, each on a guide element 58 attached or form the guide element 58 out.

An dem Materialauslassseitigen Ende des Feingutkühlers 22 ist ein schräger Boden 56 angeordnet, der beispielhaft eine Keilform aufweist und in den Materialauslass 32 mündet. Der Boden 56 kann flach ausgestaltet sein, oder alternativ auch schräg ansteigend. Das Grobgut 52 und das Feingut 54 werden vorzugsweise gemeinsam durch den Materialauslass 32 aus dem Feingutkühler 22 ausgelassen. Der Feingutkühler 22 weist des Weiteren ein Gehäuse 48 auf, das sich beispielhaft zusätzlich über den in 2 nicht dargestellten gesamten Kühler 10 mit dem Grobgutkühler 20, dem Separationsbereich 16 und dem Kühlereinlass 14 erstreckt. Die Leitelemente 58 sind beispielsweise an dem Gehäuse befestigt.At the end of the fines cooler on the material outlet side 22nd is a sloping floor 56 arranged, which has a wedge shape, for example, and into the material outlet 32 flows out. The floor 56 can be designed flat, or alternatively also sloping upwards. The coarse material 52 and the fine goods 54 are preferably shared through the material outlet 32 from the fines cooler 22nd left out. The fines cooler 22nd furthermore has a housing 48 , which can also be found via the in 2 entire cooler, not shown 10 with the coarse material cooler 20th , the separation area 16 and the cooler inlet 14th extends. The guiding elements 58 are for example attached to the housing.

Die erwärmte Kühlluft verlässt den Feingutkühler 22 als Rekuperationsluft 60, die beispielsweise dem vorgeschalteten Ofen, Vorwärmer oder Kalzinator zugeführt wird. Bei der Rekuperationsluft wird vorzugsweise in dem in Förderrichtung vorderen Bereich des Feingutkühlers 22 abgezogen, wobei die Abluft 50 des Feingutkühlers an einem hinteren Bereich des Feingutkühlers 22 abgezogen wird. Die Abluft 50 des Feingutkühlers wird vorzugsweise gereinigt und in die Umgebung entlassen. Die voran beschriebene Anordnung der Wärmetauscher innerhalb des Feingutkühlers 22 sorgen für eine Reduzierung der Abluft des Feingutkühlers 22, wobei insbesondere der Anteil der Rekuperationsluft und deren Temperatur beispielsweise erhöht wird. Dadurch wird die Effizienz des Kühlprozesses innerhalb des Feingutkühlers signifikant erhöht.The heated cooling air leaves the fines cooler 22nd as recuperation air 60 that is fed to the upstream furnace, preheater or calciner, for example. The recuperation air is preferably in the front area of the fines cooler in the conveying direction 22nd deducted, the exhaust air 50 of the fines cooler on a rear area of the fines cooler 22nd is deducted. The exhaust air 50 the fines cooler is preferably cleaned and released into the environment. The above-described arrangement of the heat exchangers within the fines cooler 22nd ensure a reduction in the exhaust air from the fines cooler 22nd In particular, the proportion of recuperation air and its temperature is increased, for example. This significantly increases the efficiency of the cooling process within the fines cooler.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Kühlercooler
1212th: MaterialeinlassMaterial inlet
1414th: KühlereinlaufbereichCooler inlet area
1616: SeparationsbereichSeparation area
1818th: Ventilatorfan
2020th: GrobgutkühlerCoarse material cooler
2222nd: FeingutkühlerFines cooler
2424: Ventilatorfan
2626th: Ventilatorfan
2828: Ventilatorfan
3030th: MaterialeinlassMaterial inlet
3232: MaterialauslassMaterial outlet
3434: FeingutauslassFine material outlet
3636: SeparationsmittelSeparating agent
3838: Ventilatorfan
4040: Ventilatorfan
4242: FördereinheitDelivery unit
4646: WärmetauscherHeat exchanger
4848: Gehäusecasing
5050: Feingutkühler-AbluftFines cooler exhaust air
5252: GrobgutCoarse
5454: FeingutFine goods
5656: FeingutkühlerauslaufFine material cooler outlet
5858: LeitelementeGuiding elements
6060: Feingutkühler-RekuperationsluftFine material cooler recuperation air

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 0576053 A1 [0002]

Claims

Fine material cooler (22) for cooling bulk material, in particular cement clinker, having a conveyor unit (42) for conveying the bulk material in the conveying direction (F), characterized in that the fine material cooler (22) has a heat exchanger (46) which is located above the conveyor unit (42 ) is arranged.

Fine material cooler (22) after Claim 1 , wherein the heat exchanger (46) extends in the conveying direction (F) of the bulk material.

Fines cooler (22) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of heat exchangers (46) are arranged within the fines cooler (22).

Fine material cooler (22) after Claim 3 , wherein the heat exchangers (46) are arranged parallel to one another.

Fines cooler (22) according to one of the preceding claims, wherein the heat exchanger (46) is designed as a heat pipe or comprises a coolant line which forms a coolant circuit.

Fines cooler (22) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of guide elements (58) for guiding the fines (54) within the fines cooler (22) are arranged in the fines cooler (22).

Fine material cooler (22) after Claim 6 , wherein the guide elements (58) are plate-shaped.

Fine material cooler (22) after Claim 6 or 7th , wherein the guide elements (58) extend transversely to the conveying direction (F).

Fines cooler (22) according to one of the preceding claims, wherein the heat exchanger (46) is attached to one of the guide elements (58).

Fine material cooler (22) according to one of the preceding Claims 6 to 9 , wherein the guide elements (58) are attached at a distance from the conveyor unit (42).

Fine material cooler (22) according to one of the preceding claims, wherein the conveying unit has a first conveying unit (42) for conveying coarse material and a second conveying unit for conveying fine material.

Fine material cooler (22) after Claim 11 , wherein the first conveyor unit (42) has a plurality of conveyor elements which can be moved simultaneously in the conveying direction (F) and non-simultaneously against the conveying direction (F).

Fine material cooler (22) after Claim 11 or 12th , wherein the second conveyor unit is a pneumatic conveyor unit which has a plurality of fans (38, 40) and / or a compressed air device (66) for subjecting the fine material to a flow of cooling air for conveying the fine material.

Cooler (10) for cooling bulk material, in particular cement clinker, having a cooler inlet (12) for admitting bulk material to be cooled into the cooler (10) to a separation area (16) arranged in the conveying direction (F) of the bulk material behind the cooler inlet (12) Separation of coarse material and fine material, a coarse material cooler (20) following the separation area (16) for cooling the coarse material and a fine material cooler (22) according to one of the preceding claims for cooling the fine material, connected to the separation area (16) and connected in parallel to the coarse material cooler (20).

A method for cooling bulk material, in particular cement clinker, in a fine material cooler (22) having a conveying unit (42) for conveying the bulk material in the conveying direction (F), characterized in that the bulk material in a rear area of the fine material cooler (22) in the conveying direction (F) heat is extracted by means of a heat exchanger (46) and heat is supplied in a front region of the fines cooler (22).