DE4320725A1 - Schubrostkühler zum Abkühlen von heißem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schubrostkühler zum Abkühlen von heißem Gut, z. B. von aus einem Drehrohrofen austretenden Zementklinker, mit abwechselnd ortsfesten und in der Förderrichtung des Rostes hin- und herbeweglichen und je­ weils mit kühlluftdurchströmten Rostplatten besetzten Rostplattenträgern, wobei die beweglichen Rostplattenträger auf wenigstens einem längsbeweglich gelagerten Schubrahmen befestigt sind, der mit einem Oszillierantrieb verbunden ist.

Bei einem Schubrostkühler besteht das Rostsystem aus einer Vielzahl von orts­ festen und beweglichen Rostplattenträgern, auf denen jeweils mehrere mit Kühl­ luftöffnungen versehene und im wesentlichen von unten nach oben von Kühlluft durchströmte Rostplatten befestigt sind. In Förderrichtung gesehen wechseln sich ortsfeste Rostplattenreihen, die über ihre ortsfesten Rostplattenträger am Gehäuse­ unterteil bzw. an den Kühlergehäuseseitenwänden befestigt sind, mit hin- und her­ beweglichen Rostplattenreihen ab, die über ihre entsprechend hin- und herbeweg­ lichen Rostplattenträger auf einem oder mehreren längsbeweglich gelagerten Schubrahmen gemeinsam befestigt sind. Der Antrieb des/der Schubrahmen erfolgt über außerhalb des Gehäuseunterteils installierte Antriebe, in der Regel Schubkur­ belantriebe oder auch Hydraulikzylinder. Durch die gemeinsame oszillierende Bewegung aller beweglichen Rostplattenreihen wird das zu kühlende Gut schub­ weise transportiert und dabei gekühlt.

Der bzw. die Schubrahmen sind bisher auf innerhalb des Kühlergehäuseunter­ teils angeordneten Wälzkörpern wie einzelnen großen Durchmessers (US-PS 3,197,887) oder auf mehreren ortsfesten Spurkranzlaufrollen (DE-PS 38 44 493) gelagert, auf denen Längsschienen des oszillierenden Schubrahmens abrollen kön­ nen. Die Seitenführung des Schubrahmens soll dabei durch Spurkränze bewirkt werden, die aber einem Verschleiß insbesondere durch das durch den Kühlrost nach unten fallende abrasive feinkörnige Kühlgutmaterial unterliegen. Durch eine solche Lösung wird eine eindeutig Führung des Schubrahmens in Längsrichtung nicht ermöglicht, und es ist dabei die Gefahr nicht ausgeschlossen, daß beim seit­ lichen Ausschlenkern bzw. Schieflaufen des hin- und herbewegten Schubrahmens die Spalte zwischen dem Kühlergehäuse und den bewegten Kühlrostplatten an der einen Seite zu eng und an der anderen Seite zu groß werden, was im ersten Fall einen großen Verschleiß und im letzteren Fall einen unerwünschter Kühlluft­ durchtritt an diesen undichten Stellen zur Folge hat. Hinzu kommt, daß bei sehr breiten Schubrostkühlern die Gefahr nicht ausgeschlossen ist, daß sich die Quer­ abstützung des Schubrahmens unter der Last des mit Kühlgut beladenen Rostes nach unten durchbiegt. Wenn dann außerdem die als Wälzkörper fungierenden Laufrollen oder Kugeln selbst verschleißen, sinkt der darauf gelagerte bewegte Schubrahmen samt seinen Rostplattenreihen um ein spürbares Maß nach unten ab, so daß die Spalte zwischen den einander schuppenartig sich überdeckend angeord­ neten Reihen bewegter und nicht bewegter Rostplatten an der einen Seite zu eng und an der anderen Seite zu groß werden, was einen erhöhten Rostplattenver­ schleiß sowie einen nicht mehr sicheren Betrieb des Schubrostkühlers zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, besonders bei großen breiten Schub­ rostkühlern dafür zu sorgen, daß unterhalb der Rostfläche keine Verschleißteile wie Laufrollenspurkränze oder andere Wälzkörper vorhanden sind, die Schub­ rahmenlagerung betriebssicher arbeitet und die Rostplattenparallelführung mög­ lichst ohne Veränderung der Spaltweite zwischen den bewegten und den ortsfesten Rostplatten gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Maßnahmen des Kennzeichnungs­ teils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Beim erfindungsgemäßen Schubrostkühler ist der notwendigerweise vorhandene wenigstens eine längsbeweglich gelagerte Schubrahmen auf quer zur Kühlerlängs­ achse angeordneten biegesteifen Unterzügen befestigt, deren Enden auf Linearrol­ lenlagern (Röllchenbahnen) gelagert sind, die sich an den unteren Rostkühlersei­ tenwänden abstützen. Durch die biegesteifen brückenartigen Unterzüge ist ein Absinken des gelagerten Schubrahmens und damit der hin- und herbeweglichen Rostplatten infolge sonst auftretender Schubrahmendurchbiegungen auch bei brei­ ten Rostkühlern mit Sicherheit vermieden. Durch die Linearrollenlager wird die von der Schubrostbelastung verursachte hohe Flächenpressung auf eine Vielzahl von Rollen als Wälzkörper vergleichsweise kleinen Durchmessers verteilt, im Ge­ gensatz zu bisher bekannten Schubrahmenlagerungen, bei denen die Schubrah­ menlast auf einzelnen Kugeln oder Spurkranzlaufrollen lastet, die einen entspre­ chend großen Durchmesser haben müssen. Durch Anwendung der Linearrollenla­ gerung wird bei der erfindungsgemäßen Schubrahmenlagerung auch an Bauhöhe gespart. Unterhalb der Schubrostfläche sind beim erfindungsgemäßen Schubrost­ kühler keine Verschleißteile wie Wälzkörper etc. vorhanden, so daß zeit- und ko­ stenaufwendige Austauscharbeiten entfallen.

Die Linearrollenlager sind auf der einen Seite der Unterzüge des Schubrahmens als Festlager und auf der anderen Seite als Loslager ausgebildet, so daß Wärme­ dehnungen der biegesteifen Unterzüge problemlos aufgenommen werden können. Unterhalb der Linearrollenlager sind keilförmige Spanneinrichtungen zur Einstel­ lung der Einbauhöhe der Unterzüge und damit des Schubrahmens sowie der be­ weglichen Rostplatten angeordnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Linearrollenlager jeweils in staubgeschützten Kammern eingebaut, wobei die Durchtrittsstellen der Unterzüge durch die Innenwände der Kammern jeweils z. B. durch einen Labyrinth abge­ dichtet sind. Die staubgeschützten Kammern können mit Vorteil Stutzen zur Ein­ führung von Sperrluft aufweisen, so daß infolge der Sperrluftdurchströmung die gekapselten Linearrollenlager sowie deren Wälzkörperbahnen mit Sicherheit ge­ gen Kontakt mit abrasivem Staub geschützt sind.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ausschnittsweise einen vertikalen Querschnitt quer zur Förderrich­ tung eines erfindungsgemäßen Schubrostkühlers;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, und

Fig. 3 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1 auf die staubgeschützte Kammer mit weggelassener äußerer Abdeckung.

Der Schubrostkühler der Fig. 1 zum Abkühlen von aus einem Drehrohrofen aus­ tretenden heißen Zementklinker (10) ist durch den Kühlrost in eine obere Heiß­ gaskammer mit Seitenmauerwerk (11) und in ein Gehäuseunterteil mit unteren Kühlerseitenwänden (12) eingeteilt. Der Kühlrost weist abwechselnd ortsfeste, quer zur Förderrichtung liegende Rostplattenträger (13) [Fig. 2] und in Förder­ richtung hin- und herbewegliche Rostplattenträger (14) auf. Die ortsfesten Rost­ plattenträger sind am Kühlergehäuse befestigt, während alle beweglichen Rostplat­ tenträger (14) auf wenigstens einem längsbeweglich gelagerten Schubrahmen (15) befestigt sind, der mit einem Hubweg von z. B. 150 mm von der vorderen Tot­ punktstellung zur hinteren Totpunktstellung hin- und herbewegt wird. Die Rost­ plattenträger tragen die perforierten, von unten nach oben von Kühlluft durch­ strömten Rostplatten (16). Wie besonders aus Fig. 2 hervorgeht, wechseln sich in Förderrichtung des Schubrostkühlers gesehen ortsfeste Rostplattenreihen mit be­ weglichen Rostplattenreihen (16) ab, wobei sich jeweils benachbarte Rostplatten- Querreihen schuppenförmig etwas überdecken. Durch die Hin- und Herbewegung (Doppelpfeil 17) des Schubrahmens (15) sowie der darauf befestigten Rostplatten­ träger (14) und Rostplatten (16) wird der auf allen Rostplatten befindliche heiße Zementklinker Schritt für Schritt von der Materialaufgabestelle zum Kühleraustrag geschoben und dabei abgekühlt (in Fig. 2 durch schrittweise Bewegung des Ze­ mentklinkers von links nach rechts).

Der Schubrahmen (15) bzw. dessen im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zu sehen­ den vier Längsholme ist/sind auf quer zur Kühlerlängsachse angeordneten biege­ steifen Unterzügen (18) befestigt, deren Enden jeweils auf Linearrollenlagern (19 und 20) gelagert sind, die sich wiederum an den unteren Rostkühlerseitenwän­ den (12) abstützen. Das Linearrollenlager (19) ist als Festlager und das Linearrol­ lenlager (20) ist als Loslager ausgebildet.

Die seitliche Schubrahmenführung erfolgt durch das bzw. die Festlager (19). Da die Unterzüge (18) unterhalb des Schubrahmens (15) im Frischluftbereich liegen, sind keine wesentlichen Längenänderungen durch Temperaturschwankungen zu erwarten. Sollten dennoch Längenänderungen auftreten, werden diese vom Losla­ ger (20) aufgenommen. Die Unterzüge (18) werden überwiegend vertikal belastet, wodurch sie sehr schmal bemessen sein können, und wodurch sie die Kühlluftzu­ führung zu den Rostplatten nicht behindern.

Aus Fig. 3 geht hervor, daß zwecks Einstellung der Einbauhöhe der Unter­ züge (18) und damit des Schubrahmens (15) sowie der beweglichen Rostplat­ ten (16) unterhalb der Linearrollenlager (19 bzw. 20) keilförmige Spanneinrich­ tungen (21) angeordnet sind.

Die Linearrollenlager (19 bzw. 20) sind jeweils in staubgeschützten Kammern (22) gekapselt, wobei die Durchtrittssteilen der Unterzüge (18) durch die Innen­ wände dieser Kammern (22) jeweils durch einen Labyrinth (23) abgedichtet sind. Die Kammern (22) weisen jeweils einen Stutzen (24) zur Einführung von Sperrluft auf, welche durch den Labyrinthspalt (23) austritt und dort ein Eindringen von abrasivem Staub mit Sicherheit verhindert. In Fig. 1 ist die seitliche Rostabdich­ tung (25) zum Seitenmauerwerk (11) des Schubrostkühlers schematisch einge­ zeichnet.

Der erfindungsgemäße Schubrostkühler ist durch eine hohe Standzeit und Be­ triebssicherheit gekennzeichnet. Die Erfindung ist nicht nur für einen Kühlrost, sondern ganz allgemein für Roste zur Wärmebehandlung von Schüttgütern an­ wendbar, auch z. B. für einen Schubrost eines Verbrennungsofens.

Claims (5)

1. Schubrostkühler zum Abkühlen von heißem Gut, z. B. von aus einem Drehrohrofen austretenden Zementklinker, mit abwechselnd ortsfesten und in der Förderrichtung des Rostes hin- und herbeweglichen und jeweils mit kühlluftdurchströmten Rostplatten (16) besetzten Rostplattenträgern, wobei die beweglichen Rostplattenträger (14) auf wenigstens einem längsbeweglich gelagerten Schubrahmen (15) befestigt sind, der mit einem Oszillierantrieb verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubrahmen (15) auf quer zur Kühlerlängsachse angeordneten biegesteifen Unterzügen (18) befestigt ist, deren Enden auf Linearrollenlagern (19, 20) gelagert sind, die sich an den unteren Rostkühlerseitenwänden (12) abstützen.

2. Schubrostkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linear­ rollenlager auf der einen Seite der Unterzüge (18) als Festlager (19) und auf der anderen Seite als Loslager (20) ausgebildet sind.

3. Schubrostkühler nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearrollenlager (19 bzw. 20) jeweils in staubgeschützten Kam­ mern (22) eingebaut sind, wobei die Durchtrittsstellen der Unterzüge (18) durch die Innenwände der Kammern jeweils durch ein Labyrinth (23) ab­ gedichtet sind.

4. Schubrostkühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die staubge­ schützten Kammern (22) Stutzen (24) zur Einführung von Sperrluft aufwei­ sen.

5. Schubrostkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungsebene der Linearrollenlager (19, 20) paral­ lel zur Bewegungsebene (17) der hin- und herbeweglichen Rostplatten (16) liegt, und daß unterhalb der Linearrollenlager (19 bzw. 20) keilförmige Spanneinrichtungen (21) zur Einstellung der Einbauhöhe der Unterzüge (18) und damit des Schubrahmens (15) sowie der beweglichen Rostplatten (16) angeordnet sind.