DE1082607B

DE1082607B - Device for cooling hot, small items

Info

Publication number: DE1082607B
Application number: DEM32311A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Zimmermann; Josef Roeder
Original assignee: Metallgesellschaft AG; Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG; GEA Group AG
Priority date: 1956-11-09
Filing date: 1956-11-09
Publication date: 1960-06-02

Description

Vorrichtung zum Kühlen von heißem, kleinstöckigem Gut Sowohl beim Betrieb von Wirbelöfen wie auch von Sinterbändern fällt die Produktion ganz oder zu einem erheblichen Teil in Form eines kleinstöckigen Guts als Sinter, Pellets oder Abbrand mit Korngrößen im Bereich von etwa 0 bis 10 mm an. Dieses mit Temperaturen von 600 bis 1000° C anfallende Gut muß vor der Weiterverarbeitung gekühlt werden, und zwar meistens auf 100 bis 130° C. Höhere Temperaturen vertragen die üblichen Transportbänder nicht. Die Kühlung erfolgt in der Praxis meistens durch direktes Besprühen mit Wasser in einer Mischschnecke. Diese Kühlmethode hat den Vorteil einer raschen direkten Nutzbarmachung der hohen Verdampfungswärme des Wassers, jedoch den Nachteil, daß der entstehende Dampf erhebliche Mengen Staub mitreißt und in den Rohrleitungssystemen ablagert. Andere Vorschläge sehen vor, das kleinstöckige Gut durch indirekten Wärmeaustausch mit flüssigen Kühlmedien, meist Wasser, zu kühlen. Auch ist bekannt, solches Gut über einen horizontalen oder schrägen Rost gleiten zu lassen und von unten Kühlgas hindurchzublasen.Device for cooling hot, small-scale goods Operation of whirling furnaces as well as sintering belts, the production falls completely or to a large extent in the form of small-scale goods as sinter, pellets or burn-off with grain sizes in the range from about 0 to 10 mm. This with temperatures Goods from 600 to 1000 ° C must be cooled before further processing, and mostly to 100 to 130 ° C. Higher temperatures tolerate the usual Conveyor belts do not. In practice, cooling is usually done directly Spraying with water in a mixing screw. This cooling method has the advantage of rapid direct utilization of the high heat of vaporization of the water, however the disadvantage that the resulting steam entrains considerable amounts of dust and in deposited in the pipeline systems. Other suggestions include the small-story Can be cooled well through indirect heat exchange with liquid cooling media, usually water. It is also known to slide such goods over a horizontal or inclined grate to let and blow cooling gas through from below.

Auch schraubenförmige Vibrationsförderer sind bekannt, die das Gut auf- oder abwärts fördern. Es ist auch schon der Vorschlag bekanntgeworden, solche schraubenförmigen Förderer in einem Gehäuse unterzubringen, durch welches ein Behandlungsgas im Gleich- oder Gegenstrom zu dem zu behandelnden kleinstöckigen Gut mitgeführt wird.Also screw-shaped vibratory conveyors are known that the good promote upwards or downwards. The proposal has already become known, such To accommodate helical conveyor in a housing, through which a treatment gas carried in cocurrent or countercurrent to the small-scale material to be treated will.

Allen diesen bekannten Vorschlägen haftet der grundsätzliche Nachteil an, daß entweder zu niedrige Gasgeschwindigkeiten einen zu geringen Kühleffekt ergeben oder bei Erhöhung der Gasgeschwindigkeit eine zu starke Staubentwicklung verursacht wird und daß, um eine wirksame Kühlung bis auf Temperaturen unter 130° C zu erzielen, das Kühlgas in so hohem Überschuß verwendet werden muß, daß die aufgenommene Wärme in praktisch wertloser Form anfällt.All of these known proposals have a fundamental disadvantage indicate that either gas velocities that are too low result in too little cooling effect or when the gas velocity is increased, it causes excessive dust generation and that in order to achieve effective cooling down to temperatures below 130 ° C, the cooling gas must be used in such a large excess that the absorbed heat arises in practically worthless form.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bekannten Vorrichtungen zum Kühlen kleinstöckigen Guts, die es ermöglicht, ohne zu starke Staubentwicklung eine wirksame Kühlung bis auf 130° C und darunter zu bewirken und außerdem mit verhältnismäßig geringen Kühlluftmengen auszukommen. Die Verringerung der für die Kühlung notwendigen Kühlluftmenge wirkt sich auf Investitionskosten und Energieverbrauch der Luftgebläse günstig aus.The invention relates to an improvement of the known devices for cooling small-scale goods, which makes it possible without creating too much dust to bring about effective cooling down to 130 ° C and below and also with relative get by with small amounts of cooling air. The reduction in the amount necessary for cooling The amount of cooling air affects the investment costs and energy consumption of the air blower cheap.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Kühlen von heißem, kleinstöckigem Gut, vorzugsweise von kleinstöckigem Sinter, Pellets und Abbrand von Wirbelöfen, das von einem als Vibrationsförderer wirkenden Treppenrost, der von einem Gehäuse umschlossen ist, von oben nach unten gefördert und durch welches Kühlgas hindurchgeleitet wird. Die Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse den in an sich bekannter Weise als Wendelförderer ausgebildeten Treppenrost dicht umschließt und das Kühlgas in die dem Treppenrost tragende Säule von unten eingeführt und über in dieser sowie den Stufen des Treppenrostes angebrachte Öffnungen austritt. Ein aus konstruktiven Gründen notwendiger kleiner Spalt zwischen dem Treppenrost und dem Gehäuse läßt bei richtiger Dimensionierung nur untergeordnete Mengen Kühlgas durch, erlaubt aber eine ungehinderte Schwingbewegung des Vibrationsförderers. Diese Ausbildung des Förderers hat den Vorteil, daß die Kühlluft gezwungen wird, auf einem langen Weg mit dem zu kühlenden Gut im Gegenstrom in Berührung zu treten, so daß ihre Wärmeaufnahmekapazität in besonders günstiger Weise ausgenutzt wird.The invention is based on a device for cooling hot, small-scale goods, preferably small-scale sinter, pellets and burn-off of vortex ovens, that of a step grate acting as a vibration conveyor, the is enclosed by a housing, promoted from top to bottom and through which Cooling gas is passed through. The invention consists in that the housing tightly encloses step grate designed as a spiral conveyor in a manner known per se and the cooling gas introduced into the column supporting the stair grating from below and over in this and the steps of the stair grating leaks out openings. A for structural reasons necessary small gap between the step grate and If dimensioned correctly, the housing only allows minor amounts of cooling gas through, but allows an unhindered oscillating movement of the vibratory conveyor. These Training of the conveyor has the advantage that the cooling air is forced on a long way to come into contact with the goods to be cooled in countercurrent, so that their heat absorption capacity is used in a particularly favorable manner.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist an Hand der Abbildungen schematisch und beispielsweise näher erläutert.The device according to the invention is shown schematically on the basis of the figures and explained in more detail, for example.

Abb. 1 stellt den Kühler in der Gesamtansicht dar; Abb. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A der Abb. 1 und Abb. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B der Abb. 1; Abb. 4 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Treppenrostes.Fig. 1 shows the cooler in the overall view; Fig. 2 shows one Section along the line A-A of Fig. 1 and Fig. 3 is a section along the line B-B of Fig. 1; Fig. 4 to 6 show different embodiments of the step grating.

Das zu kühlende Gut wird durch die Aufgabevorrichtung 1 dem wendelförmigen Treppenrost 2 aufgegeben, der von einem Gehäuse 3 dicht umschlossen ist. Die ganze Vorrichtung wird in solche Vibrationen versetzt, .daß das Gut entlang der gestrichelten Pfeile in schraubenförmigem Gang nach unten zu befördert wird. Die Vibrationen werden auf die Vorrichtung durch ein innen angeordnetes Rohr 4 übertragen. Das gekühlte Gut wird nach Beendigung der Kühlung durch das Austragsrohr 5 ausgeschleust. Ein Gebläse 6 führt Kühlgas, beispielsweise Luft, von unten in die Säule 4 ein, aus der sie durch die Schlitze 7 unter die Stufen der Treppenroste 2 tritt. Selbstverständlich ist es ebensogut möglich, die Kühlluft, statt durch das Gebläse 6 zu drücken, durch ein hinter den Kühler geschaltetes Gebläse zu saugen.The material to be cooled becomes the helical one through the feeding device 1 Step grate 2 abandoned, which is tightly enclosed by a housing 3. The whole Device is set in such vibrations, .that the goods along the dashed line Arrows carried down in a helical corridor will. the Vibrations are transmitted to the device through a tube 4 arranged inside. The cooled material is discharged through the discharge pipe 5 after cooling has ended. A fan 6 introduces cooling gas, for example air, into the column 4 from below, from which it occurs through the slots 7 under the steps of the stair gratings 2. Of course it is just as possible to push the cooling air through instead of through the fan 6 to suck in a fan connected behind the radiator.

Die Kühlluft passiert durch die Öffnungen 15 des Treppenrostes 2 gemäß Abb. 6 und 7 die auf dem Rost befindliche Schicht des zu kühlenden Gutes und durchsetzt den von den einzelnen Stufen herunterfallenden Staubschleier 13 (Abb. 4 und 5) und kühlt dabei das Gut.The cooling air passes through the openings 15 of the step grating 2 according to Fig. 6 and 7 the layer of the goods to be cooled on the grate and penetrated the dust curtain 13 falling from the individual steps (Fig. 4 and 5) and cools the goods.

Die Stufen des Treppenrostes 2 sind auf einem Wendelboden 8 angeordnet, von dem eventuell durchfallendes Gut aufgefangen und auf die nächstuntere Treppenstufe weiterbefördert wird.The steps of the stair grating 2 are arranged on a spiral floor 8, caught by any material that might fall through and onto the next lower step is further promoted.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht außerdem vor, ein schraubenförmiges Leitblech 9 über dem Treppenrost 2 anzuordnen, um das Kühlgas im wesentlichen zu einer Bewegung zu zwingen, die der des zu kühlenden Gutes gleichgerichtet, aber entgegengesetzt ist.Another embodiment of the invention also provides a screw-shaped To arrange baffle 9 over the step grate 2 to the cooling gas substantially to force a movement that is in the same direction as that of the goods to be cooled, but is opposite.

Außerdem kann erfindungsgemäß zwischen diesem Leitblech 9 und der den Treppenrost 2 tragenden Säule 4 ein Spalt 14 sein, dessen Breite durch verschiebbare Teilbleche 9 a eingestellt werden kann. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es, für jede Korngröße des zu kühlenden Gutes eine optimale Spaltbreite zu wählen, so daß einerseits die Geschwindigkeit des durch die Treppen des Rostes tretenden Gases nicht so hoch wird, um nennenswerte Mengen Staub mitzureißen, andererseits doch groß genug für eine wirksame Kühlung ist, und zwar ohne daß die Menge der durch das Gebläse 6 aufgegebenen Kühlluft geändert werden muß. Auch kann die Spaltbreite in den verschiedenen Höhen des Apparates dem je- weils optimalen Wert angepaßt werden. Insbesondere ist es zweckmäßig, die Spaltbreite in den untersten Gängen kleiner zu halten als in den oberen, in denen sowohl die Gasmenge als auch die Gastemperatur höher ist als in den unteren.In addition, according to the invention, between this guide plate 9 and the column 4 carrying the step grating 2, there can be a gap 14, the width of which can be adjusted by means of displaceable part plates 9 a. This embodiment of the invention makes it possible to choose an optimal gap width for each grain size of the goods to be cooled, so that on the one hand the speed of the gas passing through the stairs of the grate is not so high to entrain significant amounts of dust, on the other hand it is large enough for a is effective cooling without the amount of cooling air fed by the fan 6 having to be changed. Also, the gap width may in each case the optimum value to be adapted to the different heights of the apparatus. In particular, it is advisable to keep the gap width in the lowest aisles smaller than in the upper aisles, in which both the amount of gas and the gas temperature are higher than in the lower ones.

Die verbrauchte Kühlluft wird über den Abluftkanal 10 in einen Staubabscheider 11, beispielsweise einen Zyklon, geleitet, in dem die verhältnismäßig geringen, von der Kühlluft mitgeführten Staubmengen abgeschieden werden. Die entstaubte, verbrauchte Kühlluft entweicht über 12 und kann in an sich bekannter Weise zur Ausnutzung ihrer Wärme herangezogen werden, beispielsweise durch Verwendung derselben als Röstluft od. dgl. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Kühlung kleinstückigen heißen Gutes mit Luft allein bis auf 100 bis 130° C unter geringstem Raumbedarf und mit kleinstem Energieaufwand, da durch die senkrechte Führung des Kühlgases der natürliche Auftrieb desselben ausgenutzt wird, so daß nur eine geringe zusätzliche Leistung durch das Gebläse 6 aufgebracht werden muß. Erfindungsgemäß wird die Luftgeschwindigkeit im Kühler so eingestellt, daß diese zwar ausreicht, um einen intensiven Kühleffekt hervorzurufen, jedoch keine nennenswerten Mengen Staub mitgeführt werden.The used cooling air is passed through the exhaust air duct 10 into a dust separator 11, for example a cyclone, in which the relatively small amounts of dust carried along by the cooling air are separated. The dedusted, used cooling air escapes via 12 and can be used in a manner known per se to utilize its heat, for example by using the same as roasting air or the like C with minimal space requirements and minimal energy expenditure, since the natural buoyancy of the cooling gas is used due to the vertical guidance of the cooling gas, so that only a small additional power has to be applied by the fan 6. According to the invention, the air speed in the cooler is set in such a way that, although it is sufficient to produce an intensive cooling effect, no significant amounts of dust are entrained.

Claims

PATENTAN SPR (JGHE: 1. Device for cooling hot, small pieces Good, preferably from small pieces of sinter, pellets and burn-up from whirling furnaces, that of a step grate acting as a vibration conveyor, that of a housing is enclosed, promoted from top to bottom and passed through which cooling gas is, characterized in that the housing (3) in a known manner designed as a spiral conveyor stair grate (2) tightly encloses and the cooling gas inserted into the column (4) supporting the step grate (2) from below and over in this and openings (7, 15) attached to the steps of the step grate (2) emerge.

2. Device according to Claim 1, characterized by a helical guide plate (9) above the step grate (2), which seals tightly against the housing (3) and is separated from the column (4) carrying the step grate by a gap (14).

3. Apparatus according to claim 2, characterized by a displaceable part of the guide plate (9a), which allows the width of the slot (14) to be adjusted. Into consideration printed publications: German Patent Specifications Nos. 238 332, 614 527; German Auslegeschrift S 36256 X1 / 81 e (published on October 25, 1956); Austrian patent specification No. 119,482; U.S. Patent Nos. 2,688,807, 2,375,487.