DE2059575A1 - Device for cooling fine material, in particular cement - Google Patents

Device for cooling fine material, in particular cement

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DE2059575A1 DE19702059575 DE2059575A DE2059575A1 DE 2059575 A1 DE2059575 A1 DE 2059575A1 DE 19702059575 DE19702059575 DE 19702059575 DE 2059575 A DE2059575 A DE 2059575A DE 2059575 A1 DE2059575 A1 DE 2059575A1
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Description

P 1705P 1705

Polyslus AG, Neubeckum / WestfalenPolyslus AG, Neubeckum / Westphalia

Vorrichtung zum Kühlen von Feingut, insbesondere von ZementDevice for cooling fine material, in particular cement

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Peingut, insbesondere von Zement, in Form eines indirekten Wärmetauschers, durch den das zu kühlende Gut hindurchgefördert wird.The invention relates to a device for cooling Peing goods, especially cement, in the form of an indirect one Heat exchanger through which the goods to be cooled are conveyed.

Zum Kühlen von Feingut, insbesondere von Zement, sind Wärmetauscher bekannt, die wasserdurchflossene Kühlschlangen enthalten, die an ihrer Außenseite mit dem Gut in Berührung kommen. Es erweist sich dabei Jedoch als schwierig, das Gut so an den Kühlschlangen vorbeizuführen, daß einerseits ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist, andererseits jedoch auch im Laufe einer längeren Betriebszeit keine störende Ansatzbildung eintritt, die den Wärmeübergang entscheidend verschlechtert.For cooling fine material, in particular cement, heat exchangers are known which have cooling coils through which water flows that come into contact with the goods on their outside. However, it turns out to be difficult to find the good so to pass the cooling coils that on the one hand a good heat transfer is guaranteed, but on the other hand no disruptive even in the course of a longer period of operation Formation of deposits occurs, which decisively worsens the heat transfer.

Es sind weiterhin Kühlvorrichtungen bekannt, bei denen das Feingut mittels Förderschnecken durch den an seiner Außenseite gekühlten Wärmetauscherraum hindurchgefördert wird. Auch hierbei stellt sich am Förderorgan eine überaus störende Ansatzbildung ein, die zu Verschleiß führt und den Kraftbedarf erhöht.There are also cooling devices known in which the fine material is conveyed by means of screw conveyors through the heat exchanger chamber, which is cooled on its outside. Here, too, there is an extremely disruptive effect on the conveyor organ A build-up that leads to wear and tear and the power requirement elevated.

Bei dieser bekannten Vorrichtung steht ferner ebenso wie bei dem zu-vor erläuterten bekannten Kühler nur eine verhSltgtrioge Kühlfliehe zur Verfügung, so daß dm* FeingutIn this known device is also just like with the previously explained known cooler only one relative Kühlfliehe available, so that dm * fine material

langsam an dieser Ktlhlflache Torbtritrantportiert werden muft, um den gewünschten Wärmeübergang zu erzielen.slowly ported to this cold store Torbtritrant must be in order to achieve the desired heat transfer.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Mängel der bekannten Ausführungen eine Vorrichtung zum Kühlen von Peingut, insbesondere von Zement, zu entwickeln, bei der keine Verschleiß- und Ansatzprobleme auftreten und die eine hohe Bewegungsgeschwindigkeit des zu kühlenden Gutes (und damit die Erzielung einer hohen Durchsatzleistung) gestattet.The invention is therefore based on the object of avoiding these shortcomings of the known designs Device for cooling Peingut, in particular cement, to develop, with which no wear and tear problems occur and a high movement speed of the goods to be cooled (and thus the achievement of a high throughput) allowed.

Diese Aufgabe wird erfindunp-sgemäß dadurch gelöst, daß ein mit dem Gut zumindest teilweise gefüllter pneumatischer Förderbehälter vorgesehen ist, in den mehrere in die Masse des Gutes eintauchende, im Förderbehälter Über je einer Druckluftdüse ausmündende Gutförderrohre hineinragen, die im Bereich außerhalb des Förderbehälters von der Außenseite gekühlt sind.This object is achieved according to the invention in that a pneumatic conveying container, which is at least partially filled with the material, is provided, in which several into the mass of the goods immersed, in the conveying container protruding via a compressed air nozzle each, the conveying pipes in the Area outside the conveying container are cooled from the outside.

Bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung wird das Feingut aus dem Behälter pneumatisch in die Gutförderrohre gedrückt und während seiner Bewegung durch diese Gutförderrohre gekühlt. Durch Verwendung einer pneumatischen Förderung für das zu kühlende Gut vermeidet man bewegte Förderorgane, wie Förderschnecken und den an solchen Elementen zwangsläufig auftretenden Verschleiß. Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Gut-Luft-Gemisches in den Förderrohren ergibt sich eine ausgezeichnete Selbstreinigung dieser Rohre; Ansatzbildungen und hierdurch hervorgerufene Betriebsstörungen und Verschlechterungen des Wärmeüberganges werden auf diese Weis· vollständig vermieden.In the case of the cooling device according to the invention, the fine material is pneumatically pressed out of the container into the material conveying pipes and cooled during its movement by these material conveying pipes. By using pneumatic conveying for the material to be cooled is avoided by moving conveying elements such as screw conveyors and those that inevitably occur on such elements Wear and tear. The high flow speed of the good-air mixture in the conveyor pipes results in a excellent self-cleaning of these pipes; Formation of build-ups and the operational disruptions and deteriorations caused by them the heat transfer are completely avoided in this way.

Zweckmäßig wird die Luftmenge in den Gutförderrohren nur so groß gewählt, wie dies für den pneumatischen Transport de3 Gutes vo» Förderbehälter zu einem an di» Gutförtterrohre angeschlossenen Qutsammelrau» erforderlich 1st. Auf diese Weise kann an den Öutsammelraum eine ganx einfache, nur für eine geringe Luft»eng· bemessene Entstaubungsanlage angeschlossen werden.The amount of air in the material conveying pipes is only useful chosen as large as it is for the pneumatic transport of the goods from the conveying container to one connected to the goods conveyor pipes Qutsammelrau »required 1st. In this way can be a ganx simple to the Öutsammelraum, only for a small Air »tightly dimensioned dedusting system connected will.

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Hinsichtlich der Art der Kühlung der pneumatischen Gutförderrohre bestehen zahlreiche Möglichkeiten. Die Kühlung kann durch Wasser und/oder Luft oder durch ein sonstiges gasförmiges bzw. flüssiges Kühlmedium erfolgen. Das Kühlmedium kann dabei im Querstrom, Oleichstrom oder Gegenstrom zu den Gutförderrohren geführt werden, wobei selbstverständlich auch die verschiedensten Kombinationen möglich sind.With regard to the type of cooling of the pneumatic material conveying pipes there are numerous possibilities. The cooling can be done by water and / or air or by another gaseous or liquid cooling medium. The cooling medium can be in cross-flow, co-flow or counter-flow to the Good delivery pipes are performed, and of course the most diverse combinations are possible.

Zahlreiche Möglichkeiten bestehen ferner hinsichtlich der weiteren Behandlung des durch die Förderrohre aus dem Behälter zu einem Gutsammeiraum geförderten und dabei in den Pörderrohren gekühlten Gutes. Man kann das Gut beispielsweise aus dem erwähnten Sammelraum erneut einem pneumatischen- Förderbehälter zuführen, aus dem es dann wieder pneumatisch gehoben und dabei gekühlt wird. Man kann somit zur stufenweisen Kühlung des Feingutes eine Anzahl von Förderbehältern mit jeweils anschließenden Förderrohrgruppen hintereinander schalten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das gekühlte Gut aus dem erwähnten Sammelraum sogleich einem Silo oder einer sonstigen weiterverarbeitenden Einrichtung zuzuführen.There are also numerous possibilities with regard to the further treatment of the material from the container through the conveying pipes Goods conveyed to a collection room and cooled in the conveying pipes. One can do the good, for example from the aforementioned collecting space again a pneumatic conveying container feed, from which it is then pneumatically lifted and cooled in the process. One can thus step by step To cool the fine material, connect a number of conveying containers with each subsequent conveying pipe group one behind the other. Another possibility is to immediately transfer the cooled goods from the aforementioned collecting space to a silo or a to other processing facilities.

Zweckmäßig werden die Gutförderröhre etwa vertikal angeordnet und durch die Decke des Förderbehälters nach außen geführt. Eine solche Ausführung besitzt den Vorteil einer sehr geringen benötigten Grundfläche und einer guten Ausnutzung des in der Höhe meist ohnehin sur Verfügung stehenden Raumes- Man kann auf diese Weise die Gutförderrohre sehr lang halten und damit eine große Wärmeübertragung3fläche erzielen. The material conveying tubes are expediently arranged approximately vertically and passed through the roof of the conveyor tank to the outside. Such a design has the advantage of very little floor space required and good use of what is usually already available in height Space- You can use the material conveying pipes in this way very much hold for a long time and thus achieve a large heat transfer area.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.Two exemplary embodiments of the invention are illustrated schematically in the drawing.

Die Kühlvorrichtung gemäfi Fig.l enthält einen pneumatischen Förderbehälter 1 mit einer Anzahl von Gutförderrohren 2, die etwa vertikal angeordnet sind und zu einem Gutsammeiraum führen.The cooling device according to Fig.l contains a pneumatic one Conveyor container 1 with a number of material conveying tubes 2, which are arranged approximately vertically and lead to a Gutsammeiraum.

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Der Förderbehälter 1 ist mit einem Zulauf 4 für das zu kühlende Gut versehen und weist einen porösen Boden 5 auf, der über einen Anschluß 6 belüftet wird und zweckmäßig leicht gewölbt ausgebildet ist.The conveying container 1 is provided with an inlet 4 for the material to be cooled and has a porous base 5 on, which is ventilated via a connection 6 and is expediently slightly curved.

Durch den porösen Boden 5 sind eine Anzahl von Druckluftleitungen 7 hindurchgeführt, die in Düsen 7 a ausmünden, über denen die Gutförderrohre 2 enden. Der Durchmesser dieser Gutförderrohre 2 ist etwas größer als der der Druckluftdüsen 7a. Die Versorgung der Druckluftleitungen 7 erfolgt über einen Anschluß 8.A number of compressed air lines 7 are passed through the porous base 5, which open into nozzles 7 a, over which the material conveyor pipes 2 end. The diameter of these material conveying pipes 2 is slightly larger than that of the compressed air nozzles 7a. The compressed air lines 7 are supplied via a connection 8.

Im Bereich zwischen dem Förderbehälter 1 und dem Gutsammelraum 3 werden die Gutförderrohre 2 an ihrer Außenseite intensiv gekühlt. Die Art dieser Kühlung ist in Fig.l nur ganz schematisch durch einen Kühlluftstrom (Pfeile 9) sowie eine evtl. zusätzliche Wasserkühlung (Pfeile 10) angedeutet.In the area between the conveying container 1 and the material collecting space 3, the material conveying pipes 2 are intensively cooled on their outside. The nature of this cooling is shown in Fig.l only indicated very schematically by a flow of cooling air (arrows 9) and possibly additional water cooling (arrows 10).

Im Gutsammeiraum 3. ragen die Gutförderrohre 2 durch einen porösen Boden 11 hindurch, der über einen Anschluß 12 belüftet ist und beispielsweise eine pneumatische Förderrinne bildet. Der Gutaustrittsstutzen des Sammelraumes 3 ist mit 13 bezeichnet. I^ ist eine Leitung, die zu einfachen Entstaubungseinrichtung führt.In the Gutsammeiraum 3. the material conveying pipes 2 protrude through a porous floor 11 through which is ventilated via a connection 12 and forms, for example, a pneumatic conveyor trough. The material outlet nozzle of the collecting space 3 is denoted by 13. I ^ is a pipe leading to simple dust collector leads.

Die Wirkungsweise der Kühlvorrichtung ist damit folgendermaßen :The mode of operation of the cooling device is thus as follows:

Das in den Förderbehälter 1 eingeführte Gut 15 füllt den Behälter zu einem wesentlichen Teil seiner Höhe. Durch die Belüftung des Bodens 5 wird das Gut zumindest in seinem unteren Bereich aufgelockert (fluidisiert). Werden die Düsen 7a mit Druckluft gespeist, so reißen die aus diesen Düsen 7a in die Förderrohre 2 eintretenden Luftstrahlen Gut aus der Umgebung der Düsen mit sich und transportieren es durch die Förderrohre zum Sammelraum 3, wo das Gut ausfällt (Pfeile 16) und länprs desThe good 15 introduced into the conveying container 1 fills the Container to a substantial part of its height. By ventilating the bottom 5, the good is at least in its lower Area loosened (fluidized). If the nozzles 7a are fed with compressed air, they tear from these nozzles 7a into the Conveyor pipes 2 entering air jets from the vicinity of the nozzles with them and transport it through the conveyor pipes to the collecting space 3, where the goods fail (arrows 16) and länprs des

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porösen Bodens 11, der beispielsweise geneigt sein kann, zum Austrittsstutzen 13 gefördert wird. Bei seiner Bewegung durch die an ihrer Außenseite intensiv gekühlten Förderrohre 2 wird das pneumatisch nach oben getragene Gut gekühlt. Durch die Vielzahl der Förderrohre 2 und ihre große Länge steht dabei eine große Viärmeübertragungsfläche zur Verfügung, die durch zusätzliche Maßnahmen, beispielsweise Rippen an der Außenseite der Rohre 2, noch beliebig weiter vergrößert werden kann.porous floor 11, which can be inclined, for example, to the outlet nozzle 13 is promoted. With his movement the conveying pipes 2, which are intensively cooled on their outside, cool the material carried upwards pneumatically. By the large number of conveyor pipes 2 and their great length is a large Viärme transfer area available through additional measures, for example ribs on the outside of the tubes 2, can be further enlarged as desired.

Bei der in Fig.2 dargestellten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der über die Rohre 2 mit dem Förderbehälter 1 verbundene Gutsammeiraum 3 über ein Fallrohr 17 mit einem zweiten, gleichartigen Förderbehälter 1' verbunden, aus dem das Gut durch eine Anzahl von Förderrohren 2f einem zweiten Gut3ammelraum 3' zugeführt wird. Aus diesem Sammelraum 3' kann das gekühlte Gut dann beispielsweise über einen Stutzen 13f abfließen. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, noch mehrere Kühlstufen der veranschaulichten Art hintereinander zusehalten.In the variant of the device according to the invention shown in FIG. 2, the material collecting space 3 connected to the conveying container 1 via the pipes 2 is connected via a downpipe 17 to a second, similar conveying container 1 ', from which the goods are passed through a number of conveying pipes 2 f one second Gut3ammelraum 3 'is supplied. The cooled material can then flow out of this collecting space 3 ', for example via a nozzle 13 f. Of course, however, it is also possible to keep several cooling stages of the type illustrated one after the other.

Das Kühlmedium ist hier so geführt (Pfeile 18) daß es zunächst die Förderrohre 2f im oberen Bereich und dann im unteren Bereich kühlt, anschließend die Förderrohre 2 im oberen Teil und dann im unteren Teil. Auf diese Weise erreicht man eine annähernde Gegenstromkühlung des Gutes.The cooling medium is guided here (arrows 18) in such a way that it first cools the conveying pipes 2 f in the upper area and then in the lower area, then the conveying pipes 2 in the upper part and then in the lower part. In this way one achieves an almost countercurrent cooling of the goods.

Die beiden anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiele sind lediglich zwei von zahlreichen Varianten der Erfindung. So sind insbesondere zahlreiche Ausführungsformen des Förderbehälters denkbar. Man kann den Querschnitt des Förderbehälters beispielsweise in mehrere, etwa ring- oder sektorförmige Zonen unterteilen und die Düsen der einzelnen Zonen abwechselnd unterschiedlich belüften. Dadurch wird das gleichmäßige Zufließen des Gutes zu den Eintrittsöffnungen der Förderrohre begünstigt und die Bildung von Brücken und ähnlichen Störungen im Förderbehälter vermieden. Zu diesem Zweck ist esThe two exemplary embodiments explained with reference to the drawing are only two of numerous variants of the Invention. In particular, there are numerous embodiments of the conveying container is conceivable. One can see the cross-section of the delivery tank for example in several, approximately ring-shaped or sector-shaped Subdivide zones and alternately ventilate the nozzles of the individual zones differently. This will make the uniform Inflow of the goods to the inlet openings of the conveyor pipes favors and the formation of bridges and the like Malfunctions in the delivery tank avoided. To that end it is

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ferner auch möglich, den porösen Boden des Förderbehälters in mehrere abwechselnd unterschiedlich belüftete Zonen zu
unterteilen.furthermore it is also possible to divide the porous bottom of the conveying container into several alternately differently ventilated zones
subdivide.

Auch für die Gestaltung des GutsammeIraumes ist die
dargestellte Ausführung nur als Beispiel zu verstehen. Man kann selbstverständlich auch andere Arten von Abscheidern, etwa übliche Zyklonabscheider, einsetzen.The
The execution shown is only to be understood as an example. Of course, other types of separators, such as conventional cyclone separators, can also be used.

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Claims (10)

PatentansprücheClaims \ 1.)/Vorrichtung zum Kühlen von Peingut, insbesondere von v_/ Zement, in Form eines indirekten Wärmetauschers, durch den das zu kühlende Gut hindurchgefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Gut zumindest teilweise gefüllter pneumatischer Förderbehälter Cl) vorgesehen ist, in den mehrere in die Masse des Gutes (15) eintauchende, im Förderbehälter über je einer Druckluftdüse (7a) ausmündende Gutförderrohre (2) hineinragen, die im Bereich außerhalb des Förderbehälters von der Außenseite gekühlt sind. \ 1.) / Device for cooling peing material, in particular v_ / cement, in the form of an indirect heat exchanger through which the material to be cooled is conveyed, characterized in that a pneumatic conveying container C1) is provided which is at least partially filled with the material, into which several product pipes (2) which are immersed in the mass of the goods (15) and open into the conveying container via a compressed air nozzle (7a) and are cooled from the outside in the area outside the conveying container. 2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa vertikal angeordneten, durch die Decke des Förderbehälters (1) nach außen geführten Förderrohre (2) an ihrem oberen Ende frei in einem Gutsammeiraum (3) ausmünden. 2.) Device according to claim 1, characterized in that the approximately vertically arranged, through the ceiling of the conveying container (1) outwardly guided conveyor pipes (2) open out freely at their upper end in a Gutsammeiraum (3). 3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Gutsammeiraum (3) wenigstens eine weitere, vorzugsweise etwa vertikal angeordnete Gutförderleitung (17) ausgeht.3.) Device according to claim 2, characterized in that from the Gutsammeiraum (3) at least one more, preferably approximately vertically arranged material conveying line (17) starts. 4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise gleichfalls an ihrer Außenseite gekühlte, weitere Gutförderleitung (17) mit einem weiteren, vorzugsweise tiefer als der GutsammeIraum (3) angeordneten Förderbehälter (1') verbunden ist.4.) Device according to claim 3, characterized in that the preferably also cooled on its outside, further material conveying line (17) with a further conveying container, preferably lower than the material collecting space (3) (1 ') is connected. 5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutförderrohre (2) im Bereich außerhalb des Förde"rbehälters (l)mit einer zur Erhöhung des Wärmeüberganges durch Rippen, Vorsprünge und dgl. vergrößerten Oberfläche versehen sind.5.) Device according to claim 1, characterized in that the material conveying pipes (2) in the area outside the Förde "rbehälters (l) With a surface that is enlarged to increase the heat transfer through ribs, projections and the like are provided. 209 825/0 331209 825/0 331 6.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutförderrohre (2) im Bereich außerhalb des Pörderbehälters (1) in an sich bekannter Weise durch ein gasförmiges und/oder ein flüssiges Kühlmedium gekühlt sind.6.) Device according to claim 1, characterized in that the material conveyor pipes (2) in the area outside the Conveyor container (1) in a known manner by a gaseous and / or a liquid cooling medium are cooled. 7.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbehälter (1) in an sich bekannter Weise einen pneumatisch belüfteten, porösen Boden (5) aufweist, durch den die zu den Düsen (7a) führenden Druckluftleitungen (7) hindurchgeführt sind.7.) Device according to claim 1, characterized in that that the conveying container (1) has a pneumatically ventilated, porous base (5) in a manner known per se, through which the compressed air lines (7) leading to the nozzles (7a) are passed. 8.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Pörderbehälters in mehrere beispielsweise ring- oder sektorförmige Zonen unterteilt ist und die Düsen der einzelnen Zonen abwechselnd unterschiedlich belüftet sind.8.) Device according to claim 1, characterized in that the cross section of the conveyor container in several For example, annular or sector-shaped zones is divided and the nozzles of the individual zones alternate are ventilated differently. 9.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Boden des Pörderbehälters in mehrere abwechselnd unterschiedlich belüftete Zonen unterteilt ist.9.) Device according to claim 7, characterized in that the porous bottom of the conveyor container in several alternating differently ventilated zones is divided. 10.) Verfahren zum Betrieb einer Kühlvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftmenge in den Gutförderrohren nur so groß gewählt wird, wie dies für den pneumatischen Transport des Gutes vom Pörderbehälter zum Gutsammeiraum erforderlich ist.10.) A method for operating a cooling device according to claims 1 and 2, characterized in that the amount of air is selected in the material conveyor pipes only as large as it is for the pneumatic transport of the material from Conveyor container to Gutsammeiraum is required. 209825/0331209825/0331
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