DE2201730C3 - Vorrichtung zum Kühlen von gebranntem oder geeinterem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von gebranntem oder gesintertem Gut, mit zwei Kühlzonen und einer dazwischen angeordneten Zerkleinerungsvorrichtung.

Zum Kühlen von gebranntem oder gesintertem Gut, beispielsweise von Zementklinker, sind Planetenkühler bekannt, die aus einer An7 ,hl von satellitenartig am Umfang eines Drehrohroh is angeordneten Kühlrohren bestehen. Ihr Nachteil . esteht darin, daß keine sehr niedrige Kühlendtempe atur erreicht werden kann.

Zur Kühlung von gebranntem o;.er gesintertem Gut werden ferner Wanderrostkühle und Schubrostkühler verwendet. Sie ermöglichen iwar eine niedrigere Kühlendtempcratur, benötige,ι jedoch verhältnismäßig viel Kühlluft und bed igen daher meist einen beträchtlichen Entstaubungsaufwand. Nachteilig ist ferner vor allem, daß bei unterschiedlicher Stückigkeit des Kühlgutes am Ende der Kühler vielfach größere, unzerkleinerte Gutbrocken mit heißem Kern auftreten. Ungünstig ist weiterhin die fehlende oder bei Schubrostkühlern ungenügende Eigenbewegung der auf dem Wanderrost befindlichen Gutschicht, Die Kühlluft sucht sich infolgedessen vielfach bevorzugte Strömungskanäle durch die Gutschicht, so daß heiße Gutzonen verbleiben.

Es ist ferner eine Kühlvorrichtung bekannt (USA.-Patentschrift 2 483 738), bei der es sich um eine Kühltrommel handelt, die eine Verlängerung

ίο eines Drehrohrofens darstellt. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist eine Anzahl von einzelnen, am Trommelumfang verteilten Kühllufteintrittsöffnungen mit an der Trommelinnenwand angebrachten Abdeckplatten zum etwa tangentialen Einführen von Kühlluft in die Trommel vorgesehen. An der Trommelaußenwand sind die einzelnen KiibNufteintrittsöffnungen über Rohrkrümmer mit einzelnen Drosselventilen an ein Umfangsgehäuse angeschlossen, über das Kühlluft von mehreren ebenfalls am Trommelaußenmantel angebrachten und mit der Trommel rotierenden Ventilatoren zugeführt wird. Hierbei gelangt lediglich im Bereich der Kühllufteintrittsöffnungen Kühlluft tangential in das Gut, so daß ein kräftiges und gleichmäßiges Durchstiömen des Gutes nicht gewährleistet ist, insbesondere dann nicht, wenn es sich um relativ großstückiges Gut handelt. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß für das Einführen der Kühlluft in diese Trommel ein äußerst großer konstruktiver Aufwand erforderlich ist.

Es ist weiterhin eine einfache Drehtrommel zum Kühlen von in einem Drehrohrofen behandeltem Gut bekannt (USA.-Patentschrift 3 302 937). Auch hier wird die Kühlluft von einem Trommelende her axial durch die Kühltrommel geleitet. Vom Austragsendc her ragt in diese Kühltrommel ein Rohr zum Abführen von Kühlluft hinein, das lediglich an seinem freien, im Ofen befindlichen Ende eine stirnseitige Lufteintrittsöffnung besitzt, über dieses Rohr wird mit Hilfe eines Ventilators ein Teil der erwärmten Kühlluft abgezogen, während der andere, nicht abgezogene Teil über eine Haube direkt in den Ofen als Sekundärluft eingeführt wird. Bei dieser bekannten Kühltrommel wird überwiegend nur die Oberseite der Gutschicht von der Kühlluft bestrichen, wodurch nur eine ungleichmäßige und vollkommen unzureichende Kühlung erreicht werden kann.

Bei einer anderen bekannten Kühltrommel (französische Patentschrift 1 541 773) ist um den Trommelmantel noch ein weiterer Mantel mit Abstand angeordnet, wodurch ein äußerer Ringraum gebildet ist. Durch etwa radiale Zwischenwände wird dieser äußere Ringraum in eine Anzahl von axial zur Trommel verlaufende Längskanäle unterteilt. Diese Längskaniile sind einerseits über einen Sammelringraum mit dem Ansaugstutzen eines Ventilators und andererseits über Umfangsöffnungen mit der Atmosphäre verbunden. Auf diese Weise wird durch die Längskanäle bzw. Umfangskammern Luft hindurchgeleitet, so daß lediglich eine Kühlung der Trommelaußenwand erreicht wird; hierbei handelt es sich um eine zusätzliche Maßnahme zu der direkten Luftkühlung, bei der die Kühlluft in üblicher Weise axial durch die Trommel hindurchströmit.

Zum Kühlen von Zementklinker ist weiterhin ein Drehrohr bekannt, das einen sich nahezu über die ganze Länge des Rohres erstreckenden gasdurchlässigen Boden für den Durchtritt von Kühlluft aufweist und in pendelnde Schwenkbewegungen versetzt wer-

den kann. Auch bei dieser Kühlvorrichtung macht es sich bei unterschiedlicher Stückigkeit des Kühlgutes nachteilig bemerkbar, daß am Ende der Kühlzonc vielfach noch verhältnismäßig große Gutbrocken mit heißem Kern auftreten (vgl. deutsche Patentschrift 1220 317).

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat rran daher weiterhin eine Kühlvorrichtung mit zwei Kühlzonen und einer dazwischen angeordneten Zerkleinerungseinrichtung entwickelt. Die erste Kühlzonc wird dabei durch einen Schacht gebildet, die Zerkleinerungseinrichtung durch einen den unteren Abschluß des Schachtkühlers bildenden, rotierenden Exzenterkegel und die zweite Kühl7.one durch einen Trichter, in dem sich das zerkleinerte Gut aufstaut. Nachteilig ist bei dieser bekannten Ausführung die verhältnismäßig schlechte Nachkühlung in dem Trichter mit beträchtlicher Schütthöhe. Die Kühlluft sucht sich in dieser Schüttung den Strömungsweg des geringsten Widerstandes, so daß keine gleichmäßige Nachkühlung erzielt wird.

Bekannt ist weiterhin eine Kühlvorrichtung, bei der zwischen einem Schubrost-Vorkühler und einem Schubrost-Nachkühler ein Zwischenbrecher angeordnet ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausführung liegt in der mangelnden Bewegung des Gutes in der Nachkühlzone.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Mangel der bekannten Ausführungen eine Kühlvorrichtung mit zwei Kühlzonen so zu entwickeln, daß eine gleichmäßige Kühlung des Gutes auf niedrige Endtemperatur mit einer verhältnismäßig kleinen Kühlluftmenge in der zweiten Kühlzone erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Kühlzone durch eine mit einer gasdurchlässigen Innenwand versehene drehbare Kühltrommel gebildet wird, in deren von Kühlgut bedecktem Umfangsbereich eine äußere, etwa radiale Kühlluftzuführung vorgesehen ist.

Gelangt das in der ersten Kühlzone vorgekühlte und durch die anschließend an die erste Kühlzone vorgesehene Zerkleinerungseinrichtung zerkleinerte Gut in die drehbare Kühltrommel, die die zweite Kühlzone bildet, so wird das Kühlgut hier in einer verhältnismäßig großflächigen Schicht ständig umgewälzt und — was besonders wesentlich ist — von der Kühlluft im wesentlichen radial im Querstrom durchsetzt.

Im Unterschied zu bekannten Kühltrommeln, die in axialer Richtung von der Kühlluft durchströmt werden oder in die die Kühlluft über eine Anzahl von Umfangsöffnungen mit schrägen Abdeckplatten tangential einströmt, ist bei der erfindungsgemäßen Kühltrommel, die von einem Umfangsbereich aus mit Kühlluft versorgt wird, die gesamte Kühlluft gezwungen, die Gutschicht in radialer Richtung vollständig zu durchsetzen. Auf diese Weise erreicht man mit einer verhältnismäßig kleinen Kühlluftmenge eine optimale Kühlung des Gutes auf niedrige Endtemperatui.

Es sei hervorgehoben, daß die vorstehend geschilderte erfindun^sgemäße Nachkühlung in einer von der Kühlluft etwa radial durchströmten Kühltrommel nur dann möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, wenn das Kühlgut nach der Vorkühlung einer Zerkleinerung unterworfen wird. Nur dann, wenn das Kühlgut in der Kühltrommel eine annähernd gleichmäßige Stückigkeit besitzt und insbesondere größere, unzerkleinerte Gutbrocken fehlen, läßt es sich nämlich bei Beaufschlagung der Kühltrommel mit Kühlluft vom Umfang her erreichen, daß die Kühlluft die

ίο verhältnismäßig dünne Gutschicht gleichmäßig durchströmt und sich nicht zwischen einzelnen größeren Gutbrocken Strömungskanäle von niedrigem Strömungswiderstand suchen kann.

Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielte wesentliche Verringerung der für die zweite Kühlzone benötigten Kühlluftmenge verkleinert den erfordei liehen Entstaubungsaufwand und verbessert die Wärmebilanz, da vrifach die gesamte Abluft der zweiten Kühlzone (nach eventuellem Durchströmen der ersten Kühlzone) als Sekundärluft für die Brennoder Sintereinrichtung Verwendung finden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Kühltrommel längs der Linie H-II der Fig. 1.

Die Vorrichtung zum Kühlen des beispielsweise in einem Drehrohrofen 1 gebrannten oder gesinterten Gutes enthält als erste Kühlzone einen Vorkühler 2, beispielsweise einen Schachtkühler, und als zweite Kühlzone eine Kühltrommel 3. Zwischen dem Vorküh!er2 und der Kühltrommel 3 ist eine Zerkleinerungseinrichtung 4 vorgesehen, die beispielsweise durch Brechwalzen gebildet wird.

Die drehbare Kühltrommel 3 weist einen doppelten Mantel auf, wobei der innere Mantel 5 beispielsweise aus porösen Platten besteht und eine gasdurchlässige Innenwand bildet. Der äu^Rpre Mantel 6 weist Kühlluft-Eintrittsöffnungen (z. 3. 6 a) auf. Der Raum zwischen den beiden Märueln 5 und 6 ist durch Zwischenwände 7 in mehrere Umfangskammern unterteilt.

Die Kühltromme! 3 ist von drei über ihre axiale Länge verteilten Hauben 8 gasdicht umschlossen. Diese Hauben weisen in dem von Kühlgut 9 bedeckten Umfangsbereich der Kühltrommel eine Kühlluft-Zuführkammer 10 auf.

Vom Ausiragsende her ragt in die Kühltrommel 3

J° ein zur Abführung der Kühlluft bestimmtes Rohr 11 hinein, das an mehreren Stellen seiner axialen Länge mit Lufteintrittsöffnungen versthen ist und einen zur Entstaubung dienenden Zyklon 12 angeschlossen ist.

Die durch einen Ventilator 13 zugeführte Kühlluft tritt aus der Kammer 10 in die gerade im Bereu '1 dieser Kammer 10 befindliehe Umfangskammer 14 der Kühltrommel 3 ein, strömt dann durch den gasdurchlässigen inneren Mantei S in die Kühlgutschicht 9 ein (Pfeile 15) und wird über das Rohr 11 abgefüh.t. Nach Entstaubung im Zyklon 12 wird die Kühlluft von einem Ventilator 16 dem Vorkühler 2 zugeführt und gelangt dann als Sekundärluft in den Drehrohrofen 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen von gebranntem oder gesintertem Gut, mit zwei Kühlzonen und einer dazwischen angeordneten Zerkleinerungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kühlzone durch eine mit einer gasdurchlässigen Innenwand (S) versehene, drehbare Kühltrommel (3) gebildet wircj, in deren von Kühlgut (9) bedecktem Umfangsbereich eine äußere, etwa radiale Kühlluftzuführung (10) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ bei der in die Kühltrommel vom Austragsende her zentral ein zur Abführung der Kühlluft bestimmtes Rohr hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß an mehreren Stellen der axialen Länge des Rohres (11) Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit dem die Kühlluft aus der Kühltrommel abführenden zentralen Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß an das Rohr (11) eine Entstaubungseinrichtung (12), vorzugsweise ein Zyklon, angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühltrommel (3) einen doppelten Mantel aufweist, wobei der innere Mantel (5) ö^;e gasdurchlässige Innenwand bildet, der äußere Mantel (6) Kühlluft-Eintrittsöffnungen (6 a) aufweist und ..er Raum zwischen den beiden Mänteln duich Zw-schenwände (7) in mehrere Umfangskammern (14> unterteilt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Kühltrommel (3) von wenigstens einer Haube (8) gasdicht umschlossen ist, die in dem von Kühlgut (9) bedeckten Umfangsbereich eine Kühlluft-Zuführkammer (10) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Kühltrommel (3) abgesaugte Kühlluft der ersten Kühlzone (2) zugeführt wird.