DE19602621A1 - Schubrost zur Behandlung von Schüttgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schubrost zur Behandlung von in Längsrichtung über den Rost hinweg transportier­ tem Schüttgut mittels Behandlungsgasen, insbesondere zum Abkühlen von heißem Gut mittels Kühlgasen, entspre­ chend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Schubroste dieser Art werden bevorzugt für den Wärme­ austausch zwischen einem zu behandelnden Schüttgut und geeigneten Behandlungsgasen verwendet. Ein besonders typischer Anwendungsfall eines solchen Rostes ist die Ausbildung und Verwendung als Kühlrost in einem Rost­ kühler zum Abkühlen von heißem Gut, insbesondere heißem Zementklinker, gebranntem Kalk, heißen Erzmaterialien oder dgl . . Zu diesem Zweck werden Kühlgase, insbeson­ dere Kühlluft von unten her quer durch die zu kühlende Gutschicht geleitet. Durch die Schubbewegung der hin- und herbewegbaren Rostplattenreihen wird das zu behan­ delnde Gut bzw. abzukühlende Heißgut in Längsrichtung über den Rost zu dessen Auslaufende transportiert. Bei diesen bekannten Schubrostausführungen sind im allge­ meinen in Rostlängsrichtung einzelne stationäre Rost­ plattenreihen und einzelne hin- und herbewegbare Rost­ plattenreihen einander abwechselnd sowie sich einander etwa schuppenartig überlappend angeordnet. Die hin- und hergehende Schubbewegung der beweglichen Rostplatten­ reihen sorgt für den Transport des zu behandelnden Schüttgutes über den Rost. Beispiele für solche bekann­ ten Schubroste in Form von Schubrostkühlern sind u. a. aus EP-A-0 537 523, EP-A-0 677 714 und DE-A 44 17 422 bekannt.

Je nach der Abrasivität des zu behandelnden Schüttgutes sowie in Abhängigkeit von der notwendigen Transport- bzw. Schubgeschwindigkeit entsteht im Bewegungsspalt zwischen den sich überlappenden Rostplatten einander benachbarter stationärer und beweglicher Rostplatten­ reihen ein beträchtlicher Materialverschleiß an den Rostplatten. Bei modernen Rostplatten wird im allgemei­ nen ein wesentlicher Teil der Behandlungsgase bzw. Kühlluft durch die in den Rostplatten selbst vorhan­ denen Gasdurchtrittsöffnungen in das zu behandelnde Schüttgut eingebracht. Zusätzlich wird jedoch ein ge­ wisser Anteil sog. Sperrluft durch die Bewegungsspalte zwischen den sich überlappenden, relativ zueinander be­ weglichen Rostplatten hindurchgeleitet, um den Spaltbe­ reich zu kühlen, den Durchfall von feinem Schüttgut zu verhindern und auch um Rückströmungen des Behandlungs­ gases aus dem Schüttgutbett in den Rostunterteil zu vermeiden. Damit dies mit möglichst wenig Sperrluft be­ werkstelligt werden kann, müssen die genannten Bewe­ gungsspalte so gering wie möglich gehalten werden. Durch die Relativ- bzw. Schubbewegung der sich überlap­ penden Rostplatten, durch den bereits erwähnten Materi­ alverschleiß aufgrund dieser Schubbewegungen sowie durch stark schleißendes Behandlungsgut, ist es meist sehr schwierig, eine genaue Einstellung der Spalthöhe vorzunehmen und diese Spalthöhe auf Dauer einzuhalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schubrost der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausge­ setzten Art zu schaffen, der sich bei zuverlässiger Be­ handlung des Schüttgutes, insbesondere wirksamer Abküh­ lung heißen Brenngutes, sowie bei relativ einfachem Aufbau gegenüber den bekannten Ausführungen dadurch auszeichnet, daß der Verschleiß zwischen den sich rela­ tiv zueinander bewegenden Rostplatten und auch die Sperrluftmenge deutlich verringert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzei­ chen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Während bei herkömmlichen Schubrostausführungen die in Rostlängsrichtung hintereinander angeordneten einzelnen Rostplattenreihen einander abwechselnd stationär (ortsfest) und in Gutförderrichtung hin- und herbeweg­ lich angeordnet sind, wird bei dem erfindungsgemäßen Schubrost vorgeschlagen, daß in wenigstens einem Rost­ längsabschnitt jeweils zumindest zwei unmittelbar ein­ ander benachbarte Rostplattenreihen gemeinsam relativ zu wenigstens einer in Rostplattenlängsrichtung nach­ folgenden Rostplattenreihe bewegbar sind. Wenn somit in wenigstens einem ausgewählten Rostlängsabschnitt je­ weils zumindest zwei unmittelbar einander benachbarte Rostplattenreihen gemeinsam hin- und herbewegbar oder gemeinsam stationär im zugehörigen Schubrostgehäuse festgelegt sind, dann bedeutet dies, daß zwischen die­ sen paarweise zusammengeordneten Rostplattenreihen keine Relativbewegung auftritt, mit der Folge, daß durch Re­ lativ- bzw. Schubbewegungen hervorgerufener Verschleiß in diesem Bereich nicht auftreten kann und daß zusätz­ lich ein zwischen den bewegbaren Rostplatten benachbar­ ter Rostplattenreihen vorhandener Spalt zum Durchtritt von Sperrluft bzw. Sperrgas in der eingestellten Weite bzw. Höhe zuverlässig eingehalten werden kann.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung des Schubrostes er­ möglicht ganz allgemein eine Vielzahl von Zusammen- und Anordnungsmöglichkeiten von Rostplatten bzw. Rostplat­ tenreihen, insbesondere hinsichtlich der Anzahl und der gemeinsamen Bewegbarkeit bzw. Festlegbarkeit unmittel­ bar benachbarter Rostplatten.

Für die praktische Ausführung eines solchen Schubrostes wird es erfindungsgemäß jedoch besonders bevorzugt, wenn jeweils zwei unmittelbar einander benachbarte, hin- und herbewegbare Rostplattenreihen paarweise zu­ sammengeordnet und mit jeweils zwei unmittelbar ein­ ander benachbarten ortsfesten Rostplattenreihen in Rostlängsrichtung einander abwechselnd angeordnet sind. Dabei wird es aus praktischen Gründen im allgemeinen auch zweckmäßig sein, zumindest den größten Teil der Schubrostlänge, vorzugsweise jedoch die ganze Länge des wirksamen Schubrostes in der zuletzt genannten Zusam­ menordnung auszubilden. Auf diese Weise wird auch die Anzahl der Bewegungsspalte zwischen sich überlappenden und relativ zueinander bewegbaren Rostplatten von ein­ ander benachbarten ortsfesten und beweglichen Rostplat­ tenreihen halbiert, was wiederum dazu führt, daß da­ durch auch der Materialverschleiß an den Rostplatten sowie der Bedarf an Sperrluft bzw. Sperrgas um bis zu etwa 50% reduziert werden kann.

Bei der zuvor erläuterten, jeweils paarweise abwech­ selnden Zusammenordnung von ortsfesten und bewegbaren Rostplattenreihen eröffnet sich auch die Möglichkeit für eine besonders genaue Einstellung der Bewegungs­ spalte. So kann es besonders vorteilhaft sein, wenn zu­ mindest die sich schuppenartig überlappenden Rostplat­ ten von in Rostlängsrichtung einander benachbarten, re­ lativ zueinander bewegbaren Rostplattenreihen unter Einhaltung eines einstellbaren Bewegungsspaltes über­ einander angeordnet sind. Hierbei eröffnet sich ein weiterer Vorteil dadurch, daß die Rostplatten von je­ weils zwei unmittelbar benachbarten ortsfesten Rost­ plattenreihen jeweils je für sich - gesondert bzw. un­ abhängig voneinander - um eine gemeinsame Schwenkachse herum eingestellt werden können, die im wesentlichen rechtwinklig zur Rostlängsachse sowie durch die Kon­ taktpunkte dieser sich einander überlappenden Rostplat­ ten des zugehörigen Reihenpaares verläuft.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. In dieser weitgehend schematisch gehal­ tenen Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Vertikal-Längsschnittansicht durch einen Längsabschnitt des erfindungsgemä­ ßen Schubrostes;

Fig. 2 eine weiter schematisierte Teil-Längs­ schnittansicht des Schubrostes zur Erläu­ terung von Einzelheiten.

Obwohl der erfindungsgemäß ausgebildete Schubrost gene­ rell zur Behandlung von in Längsrichtung über den Rost hinwegtransportierten unterschiedlichen Schüttgütern verwendet werden kann, die während ihres Transportes von unten nach oben von geeigneten Behandlungsgasen durchströmt werden, sei bei den nachfolgenden Erläute­ rungen angenommen, daß es sich bei dem veranschaulich­ ten Schubrost um seine besonders bevorzugte Ausbildung als Schubrostkühler handelt, der zum Abkühlen von hei­ ßem Brenngut, wie z. B. Zementklinker, ausgeführt ist, das aus einer Brenneinrichtung, insbesondere einem Brennofen wie Drehrohrofen kommt und auf diesen Schubrost abgeworfen wird.

Der allgemeine Aufbau des erfindungsgemäßen Schubrostes bzw. des Schubrostkühlers 1 sei zunächst anhand des in Fig. 1 veranschaulichten Rostlängsabschnittes beschrie­ ben. Generell kann der Schubrost 1 nur über wenigstens einen ausgewählten Längsabschnitt oder auch - was im allgemeinen bevorzugt wird - über seine Gesamtlänge in der veranschaulichten und nachfolgend beschriebenen Art aufgebaut sein.

Bei diesem erfindungsgemäßen Schubrost sei angenommen, daß abzukühlender Zementklinker in Längsrichtung und somit in Richtung des Pfeiles 2 über diesen Rost hinwegtransportiert und dabei mittels Kühlgasen, insbesondere Kühlluft entsprechend den gestrichelten Pfeilen 3 - wie an sich bekannt - abgekühlt (behandelt) wird.

Dieser Schubrost 1 enthält eine Anzahl von in Rost­ längsrichtung hintereinander angeordneten Rostplatten­ reihen 4a, 4b, 5a, 5b, von denen die Rostplattenreihen 4a, 4b in Rostlängsrichtung (Pfeil 2) dadurch hin- und herbewegbar sind, daß sie auf einem gemeinsamen An­ triebsrahmen 6 angeordnet sind, der seinerseits mit Hilfe eines nicht näher veranschaulichten, aber an sich bekannten Antriebes in Richtung des Doppelpfeiles 7 hin- und herbewegt werden kann, d. h. es handelt sich hier um einen üblichen hin- und herschwingenden An­ triebsrahmen 6. Die anderen Rostplattenreihen 5a, 5b sind dagegen ortsfest bzw. stationär in dem bei 8 nur angedeuteten Kühler- bzw. Schubrostgehäuse angebracht.

Alle quer bzw. rechtwinklig zur Rostlängsrichtung (Pfeil 2) verlaufenden Rostplattenreihen 4a, 4b, 5a, 5b enthalten jeweils eine entsprechende Anzahl von quer zur Rostlängsrichtung (Pfeil 2) unmittelbar nebeneinan­ der angeordneten Rostplatten 9, die in jeder geeigneten und an sich bekannten Weise ausgeführt sein können und zumindest an ihrer mit Schüttgut bzw. Zementklinker in Berührung kommenden Oberseite eine Vielzahl von Gas­ durchtrittsöffnungen für den Durchtritt von Kühlluft bzw. Behandlungsgas (Pfeile 3) aufweisen. Alle Rost­ platten 9 können generell gleichartig ausgeführt sein; eine besonders vorteilhafte Ausführungsart für die Aus­ bildung dieser Rostplatten 9 ist in der EP-A-0 537 523 offenbart. Egal welche Rostplattenart gewählt wird, sollen sich die Rostplatten 9 von in Längsrichtung (Pfeil 2) benachbarten Rostplattenreihen 4a, 4b, 5a, 5b einander etwa schuppenartig überlappen, wie es in Fig. 1 - aber auch in Fig. 2 - zu erkennen ist.

Bei diesem erfindungsgemäßen Schubrost 1 ist es nun von besonderer Bedeutung, daß in wenigstens einem Rost­ längsabschnitt, vorzugsweise aber über die ganze Rost­ länge, jeweils zumindest zwei unmittelbar einander be­ nachbarte Rostplattenreihen 4a, 4b relativ zu wenig­ stens einer in Rostplattenlängsrichtung (Pfeil 2) nach­ folgenden Rostplattenreihe 5a, 5b, also im vorliegenden Falle zu den ortsfesten Rostplattenreihen, in Richtung des Doppelpfeiles 7 hin- und herbewegbar sind. Hierbei wird es aus Gründen der praktischen Durchführbarkeit besonders bevorzugt, wenn - wie in der Zeichnung veran­ schaulicht - jeweils zwei unmittelbar einander benach­ barte, in Richtung des Doppelpfeiles 7 hin- und herbe­ wegbare Rostplattenreihen 4a, 4b mit jeweils zwei un­ mittelbar einander benachbarten ortsfesten Rostplatten­ reihen 5a, 5b in Rostlängsrichtung (Pfeil 2) einander abwechselnd angeordnet sind, d. h. es wechseln sich in Rostlängsrichtung (Pfeil 2) jeweils Paare von hin- und herbewegbaren Rostplattenreihen 4a, 4b und ortsfesten Rostplattenreihen 5a, 5b miteinander ab. Hierbei sind - wie bereits erwähnt - die jeweils paarweise zusammenge­ ordneten hin- und herbewegbaren Rostplattenreihen 4a, 4b auf dem gemeinsamen Antriebsrahmen 6 angeordnet. Die Rostplatten 9 jeder bewegbaren Rostplattenreihe 4a, 4b und die Rostplatten 9 jeder festen Rostplattenreihe 5a, 5b sind dabei einzeln auswechselbar auf gesonderten Rostplattenträgern 10 bzw. 11 befestigt, die jeweils nur zu einer einzigen Rostplattenreihe 4a, 4b, 5a bzw. 5b gehören und vorzugsweise für die Zufuhr eines Wärme­ tauschermediums, also in diesem Falle für die Zufuhr von Kühlluft (Pfeile 3) als Hohlträger ausgebildet sind, wie es an sich beispielsweise ebenfalls aus der EP-A-0 537 523 bekannt ist. Die Rostplattenträger 10 für die hin- und herbewegbaren Rostplattenreihen 4a, 4b sind auf dem hin- und herschwingenden Antriebsrahmen 6 und die Rostplattenträger 11 der festen Rostplattenrei­ hen 5a, 5b sind stationär im Schubrostgehäuse 8 ange­ bracht.

Die bisherige Beschreibung des Schubrostes 1 gilt im wesentlichen auch für die nachfolgenden Erläuterungen von weiteren Einzelheiten anhand der weiter schemati­ sierten Darstellung in Fig. 2. Hierin ist zu erkennen, daß zumindest die sich schuppenartig überlappenden Rostplatten 9 von in Rostlängsrichtung (Pfeil 2) einan­ der benachbarten relativ zueinander bewegbaren Rost­ plattenreihen (z. B. 4b und 5a bzw. 5b und 4a) unter Einhaltung eines Bewegungsspaltes BS übereinander ange­ ordnet sind. Dieser Bewegungsspalt BS dient der Zufüh­ rung von sog. Sperrluft (entsprechend den strichpunk­ tierten Pfeilen 12), um die Rostplatten 9 in diesem Spaltbereich zu kühlen, einen Durchfall von feinem Schüttgut bzw. Klinker zu verhindern und um außerdem Rückströmungen von Kühlluft bzw. Behandlungsgas aus dem Schüttgutbett bzw. Klinkerbett in den Rostunterteil zu vermeiden. Damit möglichst wenig Sperrluft durch die Bewegungsspalte BS kontrolliert durchgeleitet werden kann, sollen diese Bewegungsspalte so gering wie mög­ lich eingestellt sein.

Gemäß dem anhand Fig. 2 veranschaulichten Beispiel kön­ nen die Bewegungsspalte BS von relativ zueinander be­ wegbaren Rostplattenreihen 4b/5a, 5b/4a einstellbar sein. Zu diesem Zweck sei angenommen, daß die sich überlappenden Rostplatten 9 von jeweils paarweise zu­ sammengeordneten festen Rostplattenreihen 5a, 5b durch Kontaktpunkte 13 zwischen diesen sich überlappenden Rostplatten 9 miteinander in Verbindung stehen. Diese Kontaktpunkte 13 können beispielsweise kugelförmig, zy­ linderförmig oder ähnlich derart ausgebildet und ange­ ordnet sein, daß sie eine Art Schwenkachse zwischen den sie verbindenden Rostplatten 9 bilden, wobei diese Schwenkachse im wesentlichen rechtwinklig zur Rost­ längsachse bzw. zur Rostlängsrichtung entsprechend Pfeil 2 verläuft. Um diese Schwenkachse herum können dann diese Rostplatten 9 der jeweils paarweise zusam­ mengeordneten ortsfesten Rostplattenreihen 5a, 5b unab­ hängig voneinander bzw. jeweils für sich entsprechend Doppelpfeil 14 geschwenkt und dadurch eingestellt wer­ den. Auf diese Weise können alle Bewegungsspalte BS in der jeweils erforderlichen Spaltweite bzw. Spalthöhe genau eingestellt und auch im Laufe der Betriebsdauer gegebenenfalls nachgestellt bzw. neu eingestellt wer­ den. Es kann somit stets für eine sehr kontrollierte Zufuhr von der gerade notwendigen Sperrluftmenge gesorgt werden.

Was die sich einander überlappenden Rostplatten 9 in jedem zusammengehörigen Paar von Rostplattenreihen 4a/4b und 5a/5b anbelangt, so kann in Anpassung an die jeweiligen betrieblichen Erfordernisse zwischen diesen sich überlappenden Rostplatten jedes Reihenpaares eben­ falls ein vorbestimmter Durchtrittsspalt für Sperrluft eingestellt werden oder nicht. Zweckmäßig sollten die sich überlappenden Rostplatten 9 jedes Reihenpaares je­ doch nicht fest miteinander verbunden sein, um eine leichte Montierbarkeit und Austauschbarkeit zu gewähr­ leisten.

Je nach Anordnung, Zusammenordnung und Bewegungsrich­ tung der Rostplatten 9 bzw. der zugehörigen bewegbaren Rostplattenreihen 5a, 5b kann man ferner den Schubrost 1 so anordnen, daß seine Rostoberfläche in seiner Längsrichtung im wesentlichen horizontal verläuft oder in Richtung auf das Rostauslaufende (in Fig. 1 nach rechts) insgesamt unter einem flachen Winkel α (Fig. 1) von wenigen Grad gegenüber der Horizontalen H geneigt ist.

Claims (9)

1. Schubrost zur Behandlung von in Längsrichtung über den Rost hinwegtransportiertem Schüttgut mittels Be­ handlungsgasen, insbesondere zum Abkühlen von heißem Gut mittels Kühlgasen, enthaltend eine Anzahl von in Rostlängsrichtung (2) hintereinander angeordneten Rostplattenreihen (4a, 4b, 5a, 5b), von denen wenig­ stens einige relativ zu den anderen in Rostlängs­ richtung hin- und herbewegbar sind und die mehrere mit Gasdurchtrittsöffnungen versehene Rostplatten (9) enthalten, wobei die Rostplatten von in Längs­ richtung (2) benachbarten Rostplattenreihen sich einander etwa schuppenartig überlappen, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem Rostlängsabschnitt jeweils zumindest zwei unmittelbar einander benachbarte Rostplattenreihen (4a, 4b) gemeinsam relativ zu we­ nigstens einer in Rostplattenlängsrichtung (2) nach­ folgenden Rostplattenreihe (5a, 5b) bewegbar sind.

2. Schubrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei unmittelbar einander benachbarte, hin- und herbewegbare Rostplattenreihen (4a, 4b) und jeweils zwei unmittelbar einander benachbarten orts­ festen Rostplattenreihen (5a, 5b) paarweise zusam­ mengeordnet und diese Paare in Rostlängsrichtung (2) einander abwechselnd angeordnet sind.

3. Schubrost nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zusammengeordneten hin- und herbe­ wegbaren Rostplattenreihen (4a, 4b) auf einem ge­ meinsamen Antriebsrahmen (6) angeordnet sind.

4. Schubrost nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostplatten (9) jeder bewegbaren Rostplat­ tenreihe (4a, 4b) und die Rostplatten (9) jeder fe­ sten Rostplattenreihe (5a, 5b) einzeln auswechselbar auf gesonderten Rostplattenträgern (10, 11) befe­ stigt sind, die jeweils nur zu einer Rostplatten­ reihe gehören und für die Zufuhr eines Wärmetau­ schermediums, vorzugsweise Kühlluft, als Hohlträger ausgebildet sind, wobei die Rostplattenträger (10) der hin- und herbewegbaren Rostplattenreihen (4a, 4b) auf einem hin- und herschwingenden Antriebsrah­ men (6) und die Rostplattenträger (11) der ortsfe­ sten Rostplattenreihen (5a, 5b) stationär im Schubrostgehäuse (8) angebracht sind.

5. Schubrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die sich schuppenartig überlappenden Rostplatten (9) von in Rostlängsrichtung (2) einan­ der benachbarten, relativ zueinander bewegbaren Rostplattenreihen (4b und 5a, 5b und 4a) unter Ein­ haltung eines einstellbaren Bewegungsspaltes (BS) übereinander angeordnet sind.

6. Schubrost nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostplatten (9) von jeweils zwei unmittelbar benachbarten, ortsfesten Rostplattenreihen (5a, 5b) je für sich um eine gemeinsame Schwenkachse herum einstellbar sind, die im wesentlichen rechtwinklig zur Rostlängsachse sowie durch die Kontaktpunkte (13) dieser sich einander überlappenden Rostplatten verläuft.

7. Schubrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostoberfläche in ihrer Längsrichtung im wesentlichen horizontal verläuft.

8. Schubrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rostoberfläche in Richtung auf das Rostaus­ laufende insgesamt unter einem flachen Winkel (α) gegenüber der Horizontalen (H) geneigt ist.

9. Schubrost nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Schubrostkühler zum Abkühlen von aus einer Brenneinrichtung kommendem heißen Brenngut.