DE4419728A1 - 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 Kühlgut auf eine untere Schicht von bereits vorgekühl­ tem Kühlgut aufgegeben wird und am Kühlerende die bei­ den Schichten durch eine Trenneinrichtung voneinander getrennt werden, wobei das Gut der unteren Schicht als Fertiggut abgezogen und das Gut der oberen Schicht durch eine Transporteinrichtung als Umlaufgut zu einer zweiten Gutzuführzone am Kühleranfang 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, die beispielsweise aus einzeln belüftbaren Rost­ platten und/oder Rostplattenreihen besteht, thermisch geschont wird, indem die untere Schicht bereits vorge­ kühlt ist und dadurch als Schutzlage wirkt.

Eine derartige Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß bei schwankenden Mengen des Umlaufgutes auch die Höhe der unteren Schicht ständig variiert. Dadurch ergeben sich einerseits Schwierigkeiten beim Einstellen der Trenneinrichtung am Kühlerende, so daß u. U. auch be­ reits ausreichend gekühltes Gut als Umlaufgut zurückge­ führt wird und andererseits verändert sich die Kühlwir­ kung durch die unterschiedlichen Schichthöhen der unte­ ren Schicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zweischichtkühler der eingangs genannten Art so auszu­ bilden, daß der Wirkungsgrad des Kühlers verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeich­ nende Merkmal des Anspruches 1 gelöst, indem im Bereich zwischen der ersten und zweiten Gutzuführzone eine die Höhe der unteren Schicht bestimmende Stauwand angeord­ net ist, wobei zwischen deren Unterkante und der Kühl­ fläche ein dieser Höhe entsprechender Abstand vorgese­ hen ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausführung wird somit während des Betriebes eine gleichmäßige Höhe der unteren Schicht gewährleistet, so daß einerseits eine relativ gleichmäßige Kühlwirkung erreicht wird und andererseits die Trenneinrichtung zur Trennung der unteren und obe­ ren Schicht fest eingestellt werden kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Ab­ stand zwischen der Unterkante der Stauwand und der Kühlfläche einstellbar, so daß entsprechend der Körnung des zu kühlenden Gutes eine optimale Höhe der unteren Schicht eingestellt werden kann. So erfordert feinkör­ niges Gut eine dünnere untere Schicht als grobkörniges Gut.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung wer­ den im folgenden anhand der Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispieles und der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines erfin­ dungsgemäßen Zweischichtkühlers,

Fig. 2 eine Schnittansicht im Bereich der Stauwand längs der Linie II-II der Fig. 3,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III der Fig. 2 und

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV der Fig. 3.

Der in Fig. 1 in einer schematischen Gesamtansicht dar­ gestellte Zweischichtkühler ist als Schubrostkühler ausgebildet, wobei aufeinanderfolgende Plattenreihen 1, 2 abwechselnd stationär und beweglich angeordnet sind.

Die Plattenreihen des Kühlers sind zu mehreren Gruppen 3, 4, 5 zusammengefaßt, die gesondert über Ventilatoren 6 und 7 bzw. 8, 9 mit Kühlluft beaufschlagt werden.

In einer ersten Gutzuführzone am Kühleranfang wird eine untere Schicht 10 von bereits vorgekühltem Kühlgut auf die Rostfläche des Kühlers aufgegeben. Auf diese untere Schicht 10 wird eine obere Schicht 11 von heißem Kühl­ gut aufgebracht. Das vorgekühlte Kühlgut der unteren Schicht 10 wird über einen Schacht 12 zugeführt, der durch eine Stau- oder Bunkerwand 13 von einem Schacht 14 getrennt ist, durch den das heiße Kühlgut - bei­ spielsweise von einem Drehrohrofen kommend - auf die untere Schicht 10 des Zweischichtkühlers aufgegeben wird.

Am Kühlerende ist zum Abzug des Gutes der unteren Schicht 10 ein Fertiggutschacht 15 vorgesehen. Weiter­ hin ist dort ein Brecher 16 angeordnet, dem eine Schurre 17 vorgeschaltet ist, die das Gut der oberen Schicht 11 dem Brecher 16 zuführt. Diese Schurre 17 ist dabei so flach geneigt, daß sich auf ihr eine ruhende Gutzone 18 ausbildet. Sie stellt eine Trenneinrichtung dar, die am Kühlerende die Schichten 10 und 11 vonein­ ander trennt, indem sie das Gut der unteren Schicht 10 zurückhält und in den Fertiggutschacht 15 leitet, wäh­ rend das Gut der oberen Schicht 11 über die ruhende Gutzone 18 hinweggleiten kann, so daß es zum Brecher 16 gelangt.

Durch den Brecher 16 werden gröbere Teile des Gutes der oberen Schicht 11 zerkleinert. Nach Passieren des Bre­ chers 16 gelangt das Gut der oberen Schicht 11 als Um­ laufgut zum Kühleranfang zurück (Förderlinie 19) und wird dort als untere Schicht 10 auf die Rostfläche des Kühlers aufgegeben.

Das untere Ende des Fertiggutschachtes 15 mündet mit Abstand über einer Staufläche 20 aus, die durch einen horizontal angeordneten Tisch gebildet wird. Seine Ab­ messungen und sein Abstand vom unteren Ende des Fertig­ gutschachtes 15 sind so gewählt, daß der Schüttgutke­ gel 21a des aus dem Fertiggutschacht 15 austretenden Fertiggutes 21 auf der Oberfläche des die Staufläche 20 bildenden Tisches innerhalb der Tischränder mündet.

Längs der Staufläche 20 ist ein Austragsorgan 22 in Richtung des Doppelpfeiles 23 hin- und herbeweglich. Die Hubgeschwindigkeit und die Hublänge dieses als Bal­ ken ausgebildeten Austragsorganes 22 sind veränderbar.

Die Eintrittsöffnung des Fertiggutschachtes 15 am obe­ ren Schachtende ist durch eine als Sieb oder Rost aus­ gebildete Klassiereinrichtung 24 abgedeckt.

Das vom Austragsorgan 22 nach beiden Seiten über den vorderen und hinteren Rand der Staufläche 20 ausgetra­ gene Fertiggut 21 wird über eine nicht veranschaulichte Einrichtung (Förderlinie 27) weitertransportiert. Ge­ wünschtenfalls kann ein Teil des Gutes der oberen Schicht 11 nach Passieren des Brechers 16 dem Fertiggut beigemischt werden (Förderlinie 28).

Rostdurchfallgut, das zwischen den Rostplatten der fe­ sten und beweglichen Plattenreihen 1, 2 nach unten fällt, wird über eine Transporteinrichtung 29 entweder der Förderlinie 27 des Fertiggutes oder der Förderli­ nie 19 des Umlaufgutes zugeleitet.

Die Stauwand 13 ist im Bereich zwischen der ersten Gut­ zuführzone (Schacht 12) und der zweiten Gutzuführzone (Schacht 14) angeordnet, wobei zwischen deren Unter­ kante und der Kühlfläche ein Abstand a vorgesehen ist, der der Höhe der unteren Schicht 10 entspricht.

Bevor anhand der Fig. 2 bis 4 die Stauwand 13 detail­ lierter beschrieben wird, soll zunächst die Funktion des Zweischichtkühlers gemaß Fig. 1 erläutert werden.

Die untere Schicht 10 von bereits vorgekühltem Kühlgut schützt die Rostfläche des Kühlers vor einer zu hohen thermischen Belastung sowie vor starkem Verschleiß durch das heiße Kühlgut, das die obere Schicht 11 bil­ det.

Am Kühlerende werden die beiden Schichten durch die von der ruhenden Gutzone 18 gebildete Trenneinrichtung von­ einander getrennt. Eine Veränderung der Stärke der obe­ ren und unteren Schicht ist durch die Einstellung der Höhenlage der Trenneinrichtung möglich. So kann bei­ spielsweise die Höhe der ruhenden Gutzone 18 durch Ver­ ringerung der Neigung der Schurre 17 vergrößert werden (und umgekehrt). Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung auch andere konstruktive Möglichkeiten zur Trennung der beiden Schichten 10, 11 möglich. Die am oberen Ende des Fertiggutschachtes 15 vorgesehene Klas­ siereinrichtung 24 hält größere Gutbrocken, die in der unteren Schicht 10 vorhanden sind, zurück. Diese Gut­ brocken unterliegen dann entweder einer automatischen Zerkleinerung im Gut der unteren Schicht oberhalb der Klassiereinrichtung 24, oder sie gelangen in die ru­ hende Gutzone 18 oder in die obere Schicht 11. Im letz­ teren Falle passieren sie erneut den Brecher 16.

Das Fertiggut 21 staut sich auf der Staufläche 20, so daß Schüttgutkegel 21a auf der Oberfläche des die Stau­ fläche 20 bildenden Tisches innerhalb der Tischränder münden. Unabhängig von der jeweils vorhandenen - im Be­ trieb evtl. wechselnden - Körnungszusammensetzung des Fertiggutes 21 wird daher die ausgetragene Gutmenge ausschließlich durch die Hubgeschwindigkeit und die Hublänge des Austragsorganes 22 bestimmt.

Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines Schubrostkühlers erläutert. Sie ist jedoch selbstver­ ständlich auch bei anderen Zweischichtkühlern, insbe­ sondere bei Zweischicht-Wanderrostkühlern, vorteilhaft einsetzbar.

Im folgenden wird anhand der Schnittdarstellungen gemäß den Fig. 2 bis 4 die erfindungsgemäße Stauwand detail­ lierter beschrieben:

Die Stauwand 13 besteht im wesentlichen aus einem als Tragbalken 30 ausgebildeten Tragelement und darüber an­ geordneten Halterungselementen, die sowohl auf der dem Schacht 12 als auch auf der dem Schacht 13 zugewandten Seite mit einer feuerfesten Ausmauerung 32 versehen sind. Der Tragbalken 30 erstreckt sich über die gesamte Breite der Kühlfläche und ist in Seitenwänden 33a und 33b des Kühlers gehaltert.

Der Tragbalken 30 ist auf den drei mit dem Kühlgut in Berührung kommenden Seitenflächen mit Schutzsegmen­ ten 34, 35 und 36 versehen. Das der zweiten Gutzuführ­ zone, d. h. dem Schacht 12, zugewandte Schutzsegment 34 weist eine die Höhe der unteren Schicht 10 bestimmende Abstreifkante 34a auf. Demgegenüber ist das der ersten Gutzuführzone, d. h. dem Schacht 14, zugewandte Schutz­ segment 36a als nach oben offene, zur Aufnahme von Kühlgut bestimmte Rinne ausgebildet, deren vordere Be­ grenzungsfläche 36a wesentlich niedriger als die mit dem Tragbalken 30 verbundene hintere Begrenzungsfläche 36b ausgebildet ist. Die Schutzsegmente 34 und 35 sind demgegenüber nach außen im wesentlichen als ebene Platten ausgebildet.

Die einzelnen Schutzsegmente 34, 35, 36 werden vorzugs­ weise aus verschleißfestem Guß hergestellt und in ge­ eigneter Weise am Tragbalken 30 gehaltert. Die Halte­ rung kann beispielsweise darin bestehen, daß die aus einem Stück oder aus mehreren Teilen bestehenden Schutzsegmente in einer Schwalbenschwanzführung auf den Tragbalken 30 aufgeschoben werden.

Sofern sehr heißes Kühlgut, wie beispielsweise der aus einem Drehrohrofen fallende Klinker, zu kühlen ist, ist es zweckmäßig, die Stauwand 13, d. h. den Tragbalken 30 und die Halterungselemente 31 mit einem geeigneten Kühlmittel, beispielsweise Kühlluft, zu kühlen. Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind zu diesem Zweck im Tragbalken 30 und in den Halterungselementen Kühlkanäle vorgesehen. Außerdem weist der Tragbalken 30 eine Kühllufteintrittsöffnung 37 und das oberste Halte­ rungselement 31 eine Kühlluftaustrittsöffnung 38 auf. Die Kühlluft wird vorzugsweise mäanderförmig (Pfeile 39) durch den Tragbalken und die Halterungselemente ge­ führt.

Während des Betriebes setzt sich die durch das Schutz­ segment 36 gebildete Rinne mit durch den Schacht 14 fallenden Gut zu. Dabei bildet sich eine schräge zu der Kühlfläche geneigte Fläche, auf der weiteres, zu küh­ lendes, heißes Gut auftreffen und abrutschen kann. Auf diese Weise findet die Reibung im wesentlichen inner­ halb des Kühlgutes statt, so daß der Tragbalken 35 und auch das Schutzsegment 36 vor Verschleiß und übermäßi­ ger Hitze geschützt sind.

Die einzelnen Schutzsegmente sind vorzugsweise aus­ tauschbar am Tragbalken angebracht, so daß insbesondere das Schutzsegment 34 mit seiner Abstreifkante 34a aus­ gewechselt werden kann. Es können daher auch Schutzseg­ mente 34 verwendet werden, deren Abstreifkante 34a einen kleineren Abstand zur Kühlfläche aufweisen, wie das durch gestrichelte Linien in Fig. 2 angedeutet ist. Auf diese Weise kann die Höhe der unteren Schicht 10 an das zu kühlende Gut angepaßt werden, um eine optimale Kühlwirkung zu erreichen. So erfordert feinkörniges Gut eine dünnere untere Schicht 10 als grobkörniges Gut.

Claims (10)

1. Zweischichtkühler,

• a) bei dem das Kühlgut auf einer Kühlfläche vom Kühleranfang zum Kühlerende bewegt wird,
• b) wobei in einer ersten Gutzuführzone (Schacht 14) am Kühleranfang eine obere Schicht (11) von hei­ ßem Kühlgut auf eine untere Schicht (10) von be­ reits vorgekühltem Kühlgut aufgegeben wird und am Kühlerende die beiden Schichten (10, 11) durch eine Trenneinrichtung voneinander getrennt werden,
• c) wobei das Gut der unteren Schicht (10) als Fer­ tiggut (21) abgezogen und das Gut der oberen Schicht (11) durch eine Transporteinrichtung (Förderlinie 19) als Umlaufgut zu einer zweiten Zuführzone (Schacht 12) zum Kühleranfang zurück­ geführt und dort als untere Schicht (10) auf die Kühlfläche aufgegeben wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• d) im Bereich zwischen der ersten und zweiten Gut­ zuführzone (Schacht 14 und 12) eine die Höhe der unteren Schicht (10) bestimmende Stauwand (13) angeordnet ist, wobei zwischen der Unterkante (Abstreifkante 34a) und der Kühlfläche ein die­ ser Höhe entsprechender Abstand (a) vorgesehen ist.

2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen der Unterkante (Abstreifkante 34a) der Stauwand (13) und der Kühl­ fläche einstellbar ist.

3. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauwand (13) im unteren, der Kühlfläche zuge­ wandten Bereich ein Tragelement (Tragbalken 30) auf­ weist.

4. Kühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement auf den mit dem Kühlgut in Berührung kommenden Flächen mit Schutzsegmenten (34, 35, 36) versehen ist.

5. Kühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das der zweiten Gutzuführzone (Schacht 12) zuge­ wandte Schutzsegment (34) eine die Höhe der unteren Schicht bestimmende Abstreifkante (34a) aufweist.

6. Kühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das der ersten Gutzuführzone (Schacht 14) zugewandte Schutzsegment (36) als nach oben offene, zur Auf­ nahme von Kühlgut bestimmte Rinne ausgebildet ist.

7. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauwand (13) Kühlkanäle (Pfeile 39) aufweist.

8. Kühler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Schubrostkühler, der vorzugsweise mit einzeln belüftbaren Rostplatten und/oder Rostplat­ tenreihen (1, 2) versehen ist.

9. Kühler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Wanderrostkühler.