DE19504311A1 - Zweischichtkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweischichtkühler, bei dem das Kühlgut auf einer Kühlfläche vom Kühleranfang zum Kühlerende bewegt wird, wobei in einer ersten Gutzu­ führzone am Kühleranfang eine obere Schicht von heißem Schüttgut auf eine untere Schicht von bereits vorge­ kühltem Schüttgut aufgegeben wird und am Kühlerende die beiden Schichten durch eine Trenneinrichtung voneinan­ der getrennt werden, wobei das Gut der unteren Schicht als Fertiggut abgezogen und das Gut der oberen Schicht als Umlaufgut zu einer zweiten Gutzuführzone am Kühler­ anfang zurückgeführt und dort als untere Schicht auf die Kühlfläche aufgegeben wird.

Ein Zweischichtkühler der vorstehend genannten Gattung ist beispielsweise durch die DE-C-10 97 346 bekannt. Ein derartiger Kühler hat den Vorteil, daß die Kühlflä­ che thermisch geschont wird, indem die untere Schicht bereits vorgekühlt ist und dadurch als Schutzlage wirkt.

Seit einigen Jahren werden insbesondere in der Zement­ industrie fast ausschließlich sogenannte Schubrostküh­ ler zum Abkühlen des aus dem Ofen austretenden heißen Schüttguts eingesetzt. Die Kühlfläche besteht dabei aus teilweise feststehenden und teilweise bewegten Rost­ platten, deren Hubbewegung den Transport des Schüttguts durch den Kühler sicherstellt. Die aus den Rostplatten quer zur Bewegungsrichtung des Schüttgutes austretende Kühlluft schützt die Platten bis zu einem bestimmten Grad vor Überhitzung und somit vor ihrer frühzeitigen Zerstörung. Gleichzeitig werden die Spalten zwischen den einzelnen Platten von sogenannter Sperrluft durch­ strömt, die ein Verbrennen der Schubkanten sowie einen Durchtritt feinkörnigen Schüttguts verhindern oder zu­ mindest reduzieren sollen.

In einem Schubrostkühler werden demnach die beiden Funktionen Kühlung und Transport durch das gleiche Bau­ teil, nämlich die Rostplatte, erfüllt.

Das Prinzip des Schubrostkühlers hat jedoch insbeson­ dere die Nachteile, daß die Fertigung, Montage und Aus­ richtung der einzelnen Rostplatten technisch sehr auf­ wendig und mit hohen Kosten verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zweischichtkühler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu entwickeln, der einerseits in der Herstellung und Montage kostengünstiger ist und andererseits beim Be­ trieb einen geringeren Energieverbrauch aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, indem die Transporteinrichtung durch wenigstens einen Kettenför­ derer und die Kühlfläche durch einen statischen Belüf­ tungsboden gebildet wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Indem der Kettenförderer mit Abstand vom Belüftungsbo­ den angeordnet wird, verbleibt eine ruhende Gutschicht auf dem Belüftungsboden, die als Verschleißschutz dient.

Durch eine spezielle Ausgestaltung des Belüftungsbodens kann durch feinkörniges Schüttgut gebildeter Rostdurch­ fall zuverlässig verhindert werden.

Im Vergleich zu dem bekannten Schubrostkühler kann bei der erfindungsgemäßen Kombination von Kettenförderer und statischem Belüftungsboden insbesondere auf Sperr­ luftventilatoren und Einrichtungen zum Abtransport von Rostdurchfall verzichtet werden. Zudem sind die Inve­ stitionskosten für die Rostbeplattung und Rostbelüftung wesentlich geringer.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsge­ mäßen Zweischichtkühlers,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Kettenförderer und statischem Belüftungsboden,

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel für den stati­ schen Belüftungsboden und

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel für den stati­ schen Belüftungsboden.

Der in Fig. 1 in einer schematischen Gesamtansicht dar­ gestellte Zweischichtkühler weist im wesentlichen einen sich zwischen Kühleranfang und Kühlerende erstreckenden statischen Belüftungsboden 1 und einen endlos umlaufen­ den Kettenförderer 2 auf.

Am Kühleranfang ist eine erste Gutzuführzone 3 vorgese­ hen, bei der eine obere Schicht 4a von heißem Schüttgut auf eine untere Schicht 4b von bereits vorgekühltem Schüttgut aufgegeben wird. Der Kettenförderer 2 ist beispielsweise als Kratzerförderer ausgebildet und ver­ läuft im Bereich über dem Belüftungsboden 1 in der un­ teren Schicht 4b und transportiert diese untere Schicht 4b zusammen mit der darüberliegenden oberen Schicht 4a vom Kühleranfang zum Kühlerende.

Am Kühlerende ist eine Trenneinrichtung 5 vorgesehen, die die beiden Schichten 4a, 4b voneinander trennt, in­ dem die untere Schicht als Fertiggut beispielsweise seitlich aus dem Kühler über einen Tisch abgezogen wird. Die obere Schicht hingegen kann zunächst einem Brecher 6 (z. B. einem Walzenbrecher) zugeführt und an­ schließend als Umlaufgut zum Kühleranfang zurückgeführt werden. Dieser Rücktransport könnte beispielsweise mit Hilfe des Untertrums 2a des Kettenförderers und einem sich anschließenden Becherwerk 7 erfolgen.

Das Umlaufgut wird an einer am Kühleranfang vorgese­ henen zweiten Gutzuführzone 8 als untere Schicht 4b auf den Belüftungsboden 1 aufgegeben. Die Höhe der unteren Schicht 4b wird durch den Abstand zwischen dem Belüf­ tungsboden 1 und einer Unterkante einer Stauwand 9 be­ stimmt. Die Stauwand 9 dient zweckmäßigerweise gleich­ zeitig als Trennwand zwischen der ersten und zweiten Gutzuführzone 3, 8.

Der in Fig. 1 dargestellte Kettenförderer 2 ist als endlos umlaufende Kette ausgebildet, die über drei Um­ lenkrollen 10 und eine Antriebsrolle 11 geführt ist. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch denkbar, meh­ rere Förderer vorzusehen.

Das Ober- und Untertrum 2b, 2a ist luftdurchlässig aus­ gebildet, so daß das aus dem Belüftungsboden austre­ tende Kühlgas durch die untere und obere Schicht 4b, 4a strömen kann.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, weist der Kettenförderer Kratzer oder Mitnehmer 2c auf. Der För­ derer 2 kann mit einem Abstand A vom Belüftungsboden 1 angeordnet sein, so daß während des Betriebes des Ket­ tenförderers 2 eine ruhende, als Verschleißschutz die­ nende Gutschicht auf dem Belüftungsboden 1 verbleibt.

Im Rahmen der Erfindung kann der Förderer in der unte­ ren Schicht auch unmittelbar auf dem Belüftungsboden angeordnet werden.

Der statische Belüftungsboden 1 besteht aus einer Viel­ zahl von Kühlgasdurchtrittsöffnungen, die derart ausge­ bildet sind, daß das Kühlgas durch diese Öffnungen in das zu kühlende Gut gelangen kann, jedoch feinkörniges Kühlgut die Öffnungen nicht durchdringen kann.

In Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Belüftungsbodens dargestellt. Der Belüftungsboden 1 weist je eine Tragfläche 13 für das zu kühlende Schütt­ gut auf, wobei in jeder Tragfläche von oben her wenig­ stens eine taschenförmige Vertiefung 14 eingearbeitet ist, die an ihrem Boden 15 zumindest ein Durchgangsloch 16 aufweist, und in die eine Belüftungs-Abdeckplatte 17 derart eingepaßt angeordnet ist, daß jeweils eine Kühlgasdurchtrittsöffnung in Form eines im wesentlichen geschlossenen Ringspaltes ausgebildet ist. Zwischen dem unterseitigen Randbereich 17a jeder Belüftungs-Abdeck­ platte 17 und dem gegenüberliegenden Randbereich 15a des Bodens 15 ist ein im wesentlichen ringförmig umlau­ fender Kühlgas-Eintrittsschlitz 19 ausgebildet, dessen lichte Weite durch Anordnung von Distanzelementen fest­ gelegt ist.

Derartige Belüftungsböden zeichnen sich durch eine op­ timale Kühlgasverteilung im Gut aus, wodurch eine be­ sonders intensive Kühlung des heißen Schüttguts ermög­ licht wird. Ferner erweist sich die mehrteilige Ausbil­ dung des Belüftungsbodens (der jeweils aus einem Plat­ tengrund bzw. Hauptkörper und wenigstens einer entspre­ chend ausgebildeten und angeordneten Belüftungs-Abdeck­ klappe gebildet wird) auch in fertigungstechnischer Hinsicht als besonders vorteilhaft, wenn diese Platten­ teile als Gußstücke hergestellt werden.

In Fig. 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Belüftungsboden 1′ dargestellt. Auch hier werden die ringspaltförmigen Kühlgas-Durchtrittsöffnungen 18′ da­ durch gebildet, daß in die Tragfläche 13′ des Belüf­ tungsbodens 1′ von oben her zwei taschenförmige Vertie­ fungen 14′ eingearbeitet sind, die an ihrem Boden 15′ mehrere Durchgangslöcher 16′ aufweisen und in die je­ weils eine Belüftungs-Abdeckklappe 17′ unter Ausbildung des genannten Ringspalts eingepaßt und angeordnet ist. Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen ersten Ausfüh­ rungsbeispiel schließt die Oberseite jeder Belüftungsklappe 17′ bündig mit der Oberseite der Tragfläche 13′ ab.

Sowohl das erste Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 als auch das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ge­ währleisten, daß kein Schüttgut (insbesondere Staubpar­ tikel) durch den Belüftungsboden 1 in den unteren Teil des Klinkers gelangen kann. Im Gegensatz hierzu ist der Rostdurchfall bei den bekannten Schubrostkühlern nicht vermeidbar, der dann in entsprechender Weise abtrans­ portiert werden muß.

Indem der Kettenförderer in der vorgekühlten unteren Schicht 4b angeordnet ist, kommt er nicht unmittelbar mit dem in der ersten Gutzuführzone 3 aufgegebenen hei­ ßen Schüttgut in Kontakt. Die untere Schicht 4b schirmt somit sowohl den Kettenförderer 2 als auch den Belüf­ tungsboden 1 vor zu hoher thermischer Belastung ab. Der Förderer und der Belüftungsboden zeichnen sich dadurch durch lange Standzeiten aus.

Der statische Belüftungsboden mit einer in der Schütt­ gutschicht angeordneten Transporteinrichtung zeichnet sich gegenüber einem Schubrostkühler durch eine gerin­ gere Bauhöhe aus, da insbesondere die Belüftung wesent­ lich einfacher und raumsparender ausgebildet werden kann. Schließlich ist der Betrieb eines Kettenförderers im Vergleich zum Betrieb eines Schubrostkühlers wesent­ lich energiesparender.

Im Rahmen der Erfindung sind neben den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen auch andere statische Belüftungsböden denkbar.

Claims (9)

1. Zweischichtkühler für heißes Schüttgut, insbesondere für Zementklinker, Erzmaterial oder dergleichen, enthaltend

• a) eine sich zwischen Kühleranfang und Kühlerende erstreckende Kühlfläche,
• b) eine am Kühleranfang vorgesehene erste Gutzu­ führzone (3), bei der eine obere Schicht (4a) von heißem Schüttgut auf eine untere Schicht (4b) von bereits vorgekühltem Schüttgut aufgege­ ben wird,
• c) eine das Schüttgut vom Kühleranfang zum Küh­ lerende transportierende Transporteinrichtung,
• d) eine am Kühlerende vorgesehene Trenneinrichtung (5), die die beiden Schichten (4a, 4b) voneinan­ der trennt, wobei die untere Schicht (4b) als Fertiggut abgezogen wird,
• e) eine Einrichtung zum Zurückführen der oberen Schicht (4a) als Umlaufgut zum Kühleranfang,
• f) eine am Kühleranfang vorgesehene zweite Gutzu­ führzone (8), bei der das Umlaufgut als untere Schicht (4b) auf die Kühlfläche aufgegeben wird,

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merk­ male:

• g) die Transporteinrichtung wird durch wenigstens einen Kettenförderer (2) und
• h) die Kühlfläche wird durch einen statischen Be­ lüftungsboden (1) gebildet.

2. Zweischichtkühler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kettenförderer (2) im Bereich der unteren Schicht (4b) angeordnet ist.

3. Zweischichtkühler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kettenförderer (2) endlos umlau­ fend ausgebildet ist und ein luftdurchlässig ausge­ bildetes Ober- und Untertrum (2a, 2b) aufweist.

4. Zweischichtkühler nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Obertrum (2b) zum Transport des Schüttguts vom Kühleranfang zum Kühlerende und das Untertrum (2a) zum Transport des Umlaufguts vom Küh­ lerende zum Kühleranfang vorgesehen ist.

5. Zweischichtkühler nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kettenförderer (2) mit einem Ab­ stand (A) vom Belüftungsboden (1) angeordnet ist, so daß eine ruhende Gutschicht auf dem Belüftungsboden verbleibt.

6. Zweischichtkühler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Belüftungsboden Kühlgasdurch­ trittsöffnungen (18, 18′) aufweist.

7. Zweischichtkühler nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Belüftungsboden (1) aus wenigstens einer Tragfläche (13, 13′) für das zu kühlende Schüttgut besteht, wobei in die Tragfläche (13, 13′) von oben her wenigstens eine taschenförmige Vertie­ fung (14, 14′) eingearbeitet ist, die an ihrem Boden (15, 15′) zumindest ein Durchgangsloch (16, 16′) aufweist, und in die eine Belüftungs-Abdeckplatte (17, 17′) derart eingepaßt und angeordnet ist, daß jeweils eine Kühlgasdurchtrittsöffnung (18, 18′) in Form eines im wesentlichen geschlossenen Ringspaltes ausgebildet ist.

8. Zweischichtkühler nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem unterseitigen Randbereich (17a) jeder Belüftungsklappe (17, 17′) und dem ge­ genüberliegenden Randbereich (15a) des Bodens (15, 15′) jeder Vertiefung (14, 14′) ein im wesentlichen ringförmig umlaufender Kühlgaseintrittsschlitz (19, 19′) ausgebildet ist, dessen lichte Weite durch An­ ordnung von Distanzelementen festgelegt ist.