DE1608035C3

DE1608035C3 - Cooling device for the discharge from rotary kilns for firing or sintering unformed or granular masses

Info

Publication number: DE1608035C3
Application number: DE19681608035
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.-Ing 4720 Beckum Bade
Original assignee: Walther & Cie AG, 5000 Köln
Priority date: 1968-01-26
Filing date: 1968-01-26
Publication date: 1977-12-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für den Austrag aus Drehofen zum Brennen oder Sintern ungeformter oder körniger Massen, wie Dolomit-Magnesit-Zementklinker oder dergleichen, in Gestalt eines feststehenden Kühlschachtes mit Abstützung der Gutsäule auf Brechwalzen und einer Zuführung der Kühlluft unterhalb der letzteren, wobei der obere Querschnitt des Kühlschachtes derart verengt ist und die Mittel zur Kühlluftzufuhr derart ausgelegt sind, daß zumindest die kleineren Kühlgutteile im oberen Bereich der Gutsäule im Fließzustand gehalten werden können (nach Patent 15 58 609).The invention relates to a cooling device for discharge from a rotary kiln for burning or sintering unshaped or granular masses, such as dolomite-magnesite-cement clinker or the like, in the form of a fixed cooling shaft with support of the column of goods on crushing rollers and a feed to the Cooling air below the latter, the upper cross-section of the cooling shaft being narrowed in such a way and the means for supplying cooling air are designed in such a way that at least the smaller items to be cooled are in the upper area the column of goods can be kept flowing (according to patent 15 58 609).

Es hat sich gezeigt, daß die bisherigen Mittel noch nicht die volle Gewähr für einen störungsfreien und bedienungslosen Dauerbetrieb bieten, der aus wirtschaftlichen Gründen gefordert werden muß.It has been shown that the previous means do not fully guarantee a trouble-free and offer unattended continuous operation, which must be required for economic reasons.

Eine günstigere, die gleichlange Gut-Verweilzeit im Kühler — wie beim Hauptpatent — gestattende Betriebszeit wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß der untere Schachtquerschnitt wenigstens das l,5fache des Einfüllquerschnittes beträgt und zwischen den beiden über eine bestimmte Höhe etwa gleichbleibenden Schachtquerschnitten des Kühlschachtes eine Übergangszone liegt.A cheaper one, which allows the same good dwell time in the cooler - as with the main patent Operating time is achieved according to the present invention in that the lower shaft cross-section is at least 1.5 times the filling cross-section and between the two over a certain height approximately constant shaft cross-sections of the cooling shaft is a transition zone.

Mit dieser Querschnittsgestaltung des Schachtes der Kühleinrichtung wird verhindert, daß bei gleichzeitigen" Abbau des Schüttkegels die zwischen den Walzer emporschießenden Luftstrahlen eine die ordnungsgemäße Kühlung des Gutes in Frage stellenden freier. Kanäle bilden.With this cross-sectional design of the shaft of the cooling device it is prevented that with simultaneous " The air jets shooting up between the waltzes are the proper way of breaking down the cone of repose Cooling of the goods in question is freer. Form channels.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß infolge der stark schwankenden Größe der aus dem Drehofen auszutragenden Gutsteile sich gelegentlich größere Zusammenballungen oder Blöcke bilden, die sich auf die ίο Brechwalzen legen und von ihnen nicht zertrümmert werden können.Furthermore, it has been shown that due to the greatly fluctuating size of the to be discharged from the rotary kiln Good parts occasionally form larger agglomerations or blocks that are placed on the ίο Lay crushing rollers and cannot be smashed by them.

Diese Störungsquelle wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Brechwalzen oder einige von ihnen in ihrer Höhenlage verändert werden, wodurch die Zusammenballungen oder Blöcke infolge der Belastung durch das darüber befindliche Gut zerbrochen und anschließend von den Brechwalzen zerkleinert werden können.This source of interference is eliminated according to the invention that the crushing rollers or some of them in their altitude can be changed, causing the clumps or blocks as a result of the load broken by the material above and then crushed by the crushing rollers be able.

Zusätzlich hierzu werden Schau- und Schüröffnungen in der Wand des Kühlschachtes vorgesehen, durch die etwa auftretende Blöcke festgestellt und durch Einführen von Sprengpatronen oder mittels Preßluftwerkzeuge zertrümmert werden können.In addition to this, inspection and poking openings are provided in the wall of the cooling shaft through which Any blocks that may appear and were determined by inserting explosive cartridges or using compressed air tools can be smashed.

Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, die Bauhöhe der Kühleinrichtung durch tunlichste Verkleinerung der Höhe der Abzugsvorrichtung des gekühlten, granulierten Gutes zu verringern, und damit die Baukosten herabzusetzen.Another feature of the invention is to reduce the overall height of the cooling device as much as possible to reduce the height of the extraction device of the cooled, granulated material, and thus the Reduce construction costs.

Dies ist möglich, indem die bekannten Doppelklappen- oder Zellenräder durch einen umlaufenden Bandförderer ersetzt werden, z. B. durch eine umlaufende Kasten-Gliederkette mit anschließender Aufwärtsförderung.This is possible by replacing the well-known double-flap or cellular wheels with a rotating one Belt conveyors are replaced, e.g. B. by a revolving box link chain with subsequent Upward promotion.

Schließlich läßt sich noch die Wärmeökonomie der gesamten Anlage erfindungsgemäß dadurch verbessern, daß das für die Kühlung erforderliche Luftvolumen, z. B. durch Rechnung ermittelt, und ständig aufrechterhalten wird. Das bedingt bei unverändertem Gebläsedruck eine Anpassung der Schichthöhe an die Durchlässigkeit der Gutsäule, die je nach der ausgetragenen Teilchengröße wechselt, oder bei eingeregelter Schichthöhe eine entsprechende Änderung des Gebläsedruckes, etwa durch Drehzahlregelung des Gebläsemotors.Finally, according to the invention, the heat economy of the entire system can be improved by that the volume of air required for cooling, e.g. B. determined by calculation, and constantly maintained will. This requires an adjustment of the layer height to the permeability with unchanged blower pressure the column of goods, which changes depending on the particle size discharged, or if the height of the layer is regulated Corresponding change in the fan pressure, for example by regulating the speed of the fan motor.

Die vorgenannten, erfindungsgemäßen Mittel können je für sich allein oder insgesamt angewendet werden; sie bieten die Möglichkeit für einen kontinuierlichen, leicht regelbaren und störungsfreien Betrieb mit wirtschaftlicher Wärmeökonomie.The aforementioned agents according to the invention can each be used individually or as a whole; she offer the possibility for a continuous, easily controllable and trouble-free operation with economical Heat economy.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einem vertikalen Längsschnitt durch die Kühleinrichtung im Schema dargestellt. Hierin zeigenIn the drawing is an embodiment of the subject invention in a vertical Longitudinal section through the cooling device shown in the scheme. Show in it

F i g. 1 den Kühlschacht als solchen,F i g. 1 the cooling shaft as such,

F i g. 2 das Prinzip der Regelung auf konstantes Kühlluftvolumen.F i g. 2 the principle of regulation on constant cooling air volume.

Entsprechend dem Hauptpatent ist der Drehofen mit 3, das Brennerrohr mit 4, der Kühlschacht mit 5, die Brechwalzen mit 6 und die Kühlluftzuführung mit 7 bezeichnet.According to the main patent, the rotary kiln is 3, the burner tube 4, the cooling shaft 5, the Crushing rollers are denoted by 6 and the cooling air supply is denoted by 7.

Der freie Querschnitt des Kühlschachtes 5 betrage am unteren Ende Fu, am oberen Ende Fo m². Zwischen beiden liegt die sich nach unten erweiternde Übergangszone Z mit einem entsprechenden Neigungswinkel, etwa gleich dem Böschungswinkel des Kühlgutes. Fu ist wenigstens 1,5 · Fo, vorzugsweise aber gleich 2 Fo bis 3 Fo. Der obere und untere Teil des Kühlschachtes kann je einen gleichbleibenden oder nach unten schwach zunehmenden Querschnitt erhalten.The free cross section of the cooling shaft 5 is Fu at the lower end and Fo m ² at the upper end. Between the two is the downward widening transition zone Z with a corresponding angle of inclination, approximately equal to the angle of slope of the goods to be cooled. Fu is at least 1.5 · Fo, but preferably equal to 2 Fo to 3 Fo. The upper and lower part of the cooling shaft can each have a constant cross-section or a cross-section that increases slightly downwards.

Die Brechwalzen 6 sind einzeln oder sämtlich in ihrer Höhe verstellbar angeordnet und in ihrer Drehzahl regelbar. Die Verstellbarkeit ist durch Pfeile angedeutet. Diese Verstellbarkeit ermöglicht nicht nur die Anpassung der Brechwalzen 6 an den Schüttkegel des zu kühlenden Gutes, sondern auch das Aufbrechen einer Zusammenballung oder eines Blockes, der mit 17 angedeutet ist, indem die darunterliegenden Walzen teils angehoben oder abgesenkt werden, wodurch der Kuchen 17 durch das Gewicht des darüberliegenden Gutes in Teile zerbricht, die von den Brechwalzen anschließend zerkleinert werden können.The crushing rollers 6 are arranged individually or all adjustable in height and speed adjustable. The adjustability is indicated by arrows. This adjustability not only enables customization the crushing rollers 6 to the bulk cone of the material to be cooled, but also the breaking up of a Agglomeration or a block, which is indicated at 17, by the rollers below partly raised or lowered, whereby the cake 17 by the weight of the overlying Good breaks into pieces that can then be crushed by the crushing rollers.

Eine zusätzliche Möglichkeit größere Blöcke zu verteilen bieten Schau- bzw. Schüröffnungen 18, wie sie im Feuerungsbau üblich sind, in die Werkzeuge oder Sprengpatronen eingeführt werden können, die z. B. durch ein Preßluftgerät 19 betätigt werden.An additional possibility of distributing larger blocks is provided by viewing or poking openings 18 like them are common in furnace construction, in the tools or explosive cartridges can be introduced, the z. B. can be actuated by a compressed air device 19.

Unabhängig von der Gestalt und Ausrüstung des Kühlschachtes 5 schlägt die Erfindung weitere Mittel vor, um die Anlagekosten zu senken, und den Betrieb der Kühleinrichtung wirtschaftlich zu gestalten.Regardless of the shape and equipment of the cooling shaft 5, the invention proposes further means before in order to reduce the plant costs, and to make the operation of the cooling device economical.

Im erstgenannten Falle besteht die Möglichkeit, die Austragsvorrichtung für das gekühlte Gut in ihrer Höhe zu vermindern, indem die üblichen Doppelklappen oder Zellenradschleuse^ die zudem störanfällig sind, durch einen Bandförderer mit Aufwärtsförderung ersetzt werden, z. B. durch einen Gliederketten-Kastenförderer 20 bekannter Bauart, der in einem abgeschlossenen Gehäuse umläuft und nur eine geringe Bauhöhe erfordert.In the first-mentioned case there is the possibility of adjusting the height of the discharge device for the cooled material to reduce by the usual double flaps or rotary valve ^ which are also prone to failure a belt conveyor with upward conveyance can be replaced, e.g. B. by a link chain box conveyor 20 known design, which runs in a closed housing and only a small height requires.

Was die Wirtschaftlichkeit des Betriebes anbelangt, so geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß für die Kühlung einer bestimmten Durchsatzmenge des Drehofens eine genau berechenbare Luftmenge erforderlich ist. Um diese Luftmenge ständig aufrechtzuerhalten, unabhängig von den Zuständen im Kühlschacht schlägt die Erfindung vor, die Druckdifferenz ΔP des Kühlluftstromes zwischen Eintritt und Austritt konstant zu halten, woraus sich eine konstante Kühlluftmenge ergibt. Da jedoch die Luftdurchlässigkeit des zu kühlenden Gutes wegen der stark schwankenden Größe der einzelnen Gutsteile ebenfalls starken Schwankungen unterworfen ist, so ist entweder die Füllhöhe des Kühlschachtes zu verändern, oder die Pressung der Gebläseluft variabel zu gestalten.As far as the economic efficiency of the operation is concerned, the invention is based on the knowledge that a precisely calculable amount of air is required for cooling a certain throughput of the rotary kiln. In order to constantly maintain this amount of air, regardless of the conditions in the cooling shaft, the invention proposes to keep the pressure difference ΔP of the cooling air flow between inlet and outlet constant, which results in a constant amount of cooling air. However, since the air permeability of the goods to be cooled is also subject to strong fluctuations due to the strongly fluctuating size of the individual good parts, either the filling height of the cooling shaft has to be changed or the pressure of the fan air has to be made variable.

Die Veränderung der Füllhöhe kann über die Drehzahlregelung der Brechwalzen 6 erfolgen, während die Änderung der Luftpressung über Verstell- bzw. Drosselorgane oder durch eine Drehzahländerung des Gebläsemotors erreicht werden kann.The filling level can be changed by regulating the speed of the crushing rollers 6 while the change in air pressure via adjusting or throttling devices or by changing the speed of the Fan motor can be reached.

Fig. 2 zeigt das Prinzip einer derartigen Regelung. Die Messung der Druckdifferenz AP zwischen den Druckmessern Pu und Po ergibt den Regelimpuls für die Drehzahl der Brechwalzen 6 oder die des Gebläsemotors, wobei die Füllhöhe //zwischen den Werten H\ und H2 schwanken kann, je nach dem Durchflußwiderstand des zu kühlenden Gutes. Wird eine etwa gleichbleibende Füllhöhe im Kühlschacht 5 eingeregelt, so geht der Impuls ΔΡ auf den Drehzahl- oder Blendenregler des Gebläses.Fig. 2 shows the principle of such a control. The measurement of the pressure difference AP between the pressure gauges Pu and Po gives the control pulse for the speed of the crushing rollers 6 or that of the fan motor, whereby the filling level // can fluctuate between the values H \ and H2 , depending on the flow resistance of the goods to be cooled. If an approximately constant filling level is regulated in the cooling shaft 5, the pulse ΔΡ goes to the speed or aperture regulator of the fan.

Schließlich besteht noch eine weitere Regelmöglichkeit des Kühlablaufes durch Messung der Temperatur des granulierten, auszutragenden Gutes, wie dies in F i g. 1 durch den Thermoregler Th oberhalb des Förderbandes dargestellt ist. Bei vom Sollwert abweichender Austragstemperatur wird die Kühlluftmenge entsprechend geändert. Die Regelvorgänge können sowohl selbsttätig als auch von Hand ausgelöst werden.Finally, there is another possibility of regulating the cooling process by measuring the temperature of the granulated material to be discharged, as shown in FIG. 1 is represented by the thermal controller Th above the conveyor belt. If the discharge temperature deviates from the setpoint, the amount of cooling air is changed accordingly. The control processes can be triggered both automatically and manually.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Cooling device for the discharge from rotary kilns for burning or sintering unformed or granular masses, such as dolomite-magnesite-cement clinker or the like, in the form of a fixed cooling shaft with support of the column of goods on crushing rollers and a supply of cooling air below the latter, with the upper cross section of the cooling shaft is narrowed in such a way and the means for supplying cooling air are designed in such a way that at least the smaller parts of the goods to be cooled can be kept flowing in the upper region of the column of goods, according to Patent 15 58 609, characterized in that the lower shaft cross-section (Fu) is at least the l, 5 times the filling cross-section (Fo) and a transition zone (Z) lies between the two shaft cross-sections of the cooling shaft, which are approximately constant over a certain height.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that some or all of the crushing rollers (6) are arranged adjustable in height.

3. Cooling device according to claim 1, characterized in that above the crushing rollers (6) In the cooling shaft (5) inspection or chop openings (18), preferably with air barriers for observation, or Insertion of explosive cartridges, mechanical tools, e.g. B. from a compressed air device (19) actuate chisels or the like. Are provided to larger clumps of the refrigerated goods above to break open the crushing rollers (6).

4. Cooling device according to claim 1 or 1 to 3, characterized in that for discharging the refrigerated goods a well-known belt conveyor with upward conveyance, z. B. a link chain box conveyor (20) in a closed housing is used to reduce the overall height of the system.