DE4419729A1 - Zweischichtkühler - Google Patents
ZweischichtkühlerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zweischichtkühler, bei dem
am Kühleranfang eine obere Schicht von heißem Kühlgut
auf eine untere Schicht von bereits vorgekühltem Kühl
gut aufgegeben und am Kühlerende die beiden Schichten
durch eine Trenneinrichtung voneinander getrennt wer
den, wobei das Gut der unteren Schicht als Fertiggut
abgezogen und das Gut der oberen Schicht zunächst einen
Brecher passiert, ehe es durch eine Transporteinrich
tung als Umlaufgut zum Kühleranfang zurückgeführt und
dort als untere Schicht aufgegeben wird.
Ein Zweischichtkühler der vorstehend genannten Gattung
ist beispielsweise durch die DE-C 10 97 346 bekannt.
Als Trenneinrichtung zum Trennen der oberen und unteren
Schicht ist bei diesem bekannten Kühler am Kühlerende
eine schaufelartig ausgebildete mechanische Schneide
angeordnet.
Der wesentliche Nachteil einer derartigen Ausführung
liegt in dem hohen mechanischen und thermischen Ver
schleiß, dem die in das heiße Gut eintauchende Schneide
ausgesetzt ist. Dadurch ergibt sich bei der bekannten
Ausführung ein beträchtlicher Wartungsaufwand und eine
gleichfalls sehr unerwünschte Störungsanfälligkeit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Zweischichtkühler der eingangs genannten Art so aus zu
bilden, daß im Bereich der Trenneinrichtung die War
tungsfreiheit und Störungssicherheit der Anlage wesent
lich verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
dem Brecher eine Leitfläche vorgeschaltet ist, die so
flach geneigt ist, daß sich auf ihr eine ruhende Gut
zone ausbildet, die die Trenneinrichtung zur Trennung
der oberen und unteren Gutschicht bildet.
Da bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Trennein
richtung nicht durch ein gesondertes mechanisches Ele
ment, sondern durch eine ruhende Zone des Kühlgutes ge
bildet wird, wirkt sich auch der im Bereich der Trenn
einrichtung unvermeidliche Verschleiß allein zwischen
relativ zueinander bewegten Gutteilchen aus. Ein derar
tiger Abrieb ist jedoch - anders als ein Verschleiß ei
ner mechanischen Schneide - keineswegs störend, da die
hierbei entstehenden Feingutteilchen mit dem Fertiggut
abgeführt werden und sich die ruhende Gutzone aus dem
neu zugeführten Materialstrom selbsttätig regeniert.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der
folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veran
schaulichten Ausführungsbeispieles hervor. In der
Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines er
findungsgemäßen Zweischichtkühlers,
Fig. 2 eine Teilansicht der für die Erfindung
wesentlichen Elemente am Ende des Zwei
schichtkühlers gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufsicht auf das Kühlerende,
Fig. 4 eine Aufsicht auf Fertiggutschacht, Stau
fläche und Austragsorgan,
Fig. 5 ein Detail einer Variante des Umlauf
gutaustrages.
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.
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 Kühlgut aufgebracht. Das vorge
kühlte Kühlgut der unteren Schicht 10 wird über einen
Schacht 12 zugeführt, der durch eine Bunkerwand 13 von
einem Schacht 14 getrennt ist, durch den das heiße
Kühlgut - beispielsweise von einem Drehrohrofen kommend
- auf die untere Schicht 10 des Zweischichtkühlers auf
gegeben wird.
Am Kühlerende ist zum Abzug des Gutes der unteren
Schicht 10 ein Fertiggutschacht 15 vorgesehen, dessen
Einzelheiten anhand der Fig. 2, 3 und 4 noch näher er
läutert werden.
Am Kühlerende ist weiterhin 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 Trennein
richtung dar, die am Kühlerende die Schichten 10 und 11
voneinander trennt, indem sie das Gut der unteren
Schicht 10 zurückhält und in den Fertiggutschacht 15
leitet, während 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 Schüttgutkegel
21a des aus dem Fertiggutschacht 15 austretenden Fer
tiggutes 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 veränderlich.
Die Eintrittsöffnung des Fertiggutschachtes 15 am obe
ren Schachtende ist durch eine als Sieb oder Rost aus
gebildete Klassiereinrichtung 24 abgedeckt.
Der Fertiggutschacht 15 erstreckt sich über die gesamte
Breite des Kühlers (vgl. Fig. 3). Sein Querschnitt er
weitert sich nach unten zu (vgl. Fig. 2).
Wie Fig. 2 erkennen läßt, werden die Rostplatten der be
weglichen Plattenreihen 2 von einem Schwingrahmen 25
getragen, der in Richtung des Doppelpfeiles 26 hin- und
herbeweglich ist, während die Platten der Plattenreihen
1 fest angeordnet sind.
Die in Förderrichtung letzte bewegliche Plattenreihe 2a
ist so angeordnet, daß sie den Bereich der Klassierein
richtung 24 wenigstens teilweise überdeckt.
Die beweglichen Plattenreihen 2 können abschnittweise
mit einem Kanal verbunden sein, der sich mit dem
Schwingrahmen 25 bewegt und über eine Schiebedichtung
mit Luft versorgt wird.
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 Förderlinie
19 des Umlaufgutes zugeleitet.
Die Funktion des Zweischichtkühlers dürfte nach den
obigen Erläuterungen ohne weiteres verständlich sein:
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 Einstellung der Hö
henlage der Trenneinrichtung möglich. So kann bei
spielsweise die Höhe der ruhenden Gutzone 18 (und damit
die Stärke der unteren Schicht 10) durch Verringerung
der Neigung der Schurre 17 vergrößert werden (und umge
kehrt). Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung
auch andere konstruktive Möglichkeiten zur Beeinflus
sung der relativen Stärke der oberen und unteren
Schicht möglich. Eine Beeinflussung der relativen
Schichtstärke kann beispielsweise auch durch Anheben
oder Absenken der Schurre 17 (bei gleichbleibender
Schurrenneigung) erfolgen.
Die am oberen Ende des Fertiggutschachtes 15 vorgese
hene Klassiereinrichtung 24 hält größere Gutbrocken,
die in der unteren Schicht 10 vorhanden sind, zurück.
Diese Gutbrocken unterliegen dann entweder einer auto
genen Zerkleinerung im Gut der unteren Schicht oberhalb
der Klassiereinrichtung 24, oder sie gelangen in die
ruhende Gutzone 18 oder in die obere Schicht 11. Im
letzteren Falle passieren sie erneut den Brecher 16.
Das Fertiggut 21 staut sich auf der Staufläche 20, da
der Schüttgutkegel 21a auf der Oberfläche des die Stau
fläche 20 bildenden Tisches innerhalb der Tischränder
mündet. Unabhängig von der jeweils vorhandenen - im Be
trieb eventuell 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.
Die letzte bewegliche Plattenreihe 2a des Kühlers be
sitzt verlängerte Schubkanten, damit die Siebstäbe der
Klassiereinrichtung 24 ganz oder teilweise überstrichen
werden. Dadurch wird auch dann, wenn große Ansatzstücke
in den Bereich der Klassiereinrichtung 24 gelangen, im
mer mindestens der durch die letzte bewegliche Platten
reihe überstrichene Bereich während des Rückhubes frei
gehalten. Dieser Bereich ist so groß dimensioniert, daß
die Gutmenge der unteren Schicht 10 hindurchgeht.
Die Siebstäbe der Klassiereinrichtung 24 verhindern,
daß große Gutstücke in den Fertiggutschacht 15 gelan
gen. Auf diese Weise wird eine Verstopfung zwischen dem
unteren Ende des Fertiggutschachtes 15 und dem die
Staufläche 20 bildenden Tisch vermieden.
Das als Balken ausgebildete Austragsorgan 22 wird me
chanisch oder hydraulisch angetrieben. Es ist zweckmä
ßig durch Gußelemente gegen Verschleiß geschützt.
Die beiden Teilströme des Fertiggutes 21, die durch das
Austragsorgan 22 von der Staufläche 20 abgefördert wer
den, können entweder - wie in Fig. 1 angedeutet - zu ei
ner gemeinsamen Förderlinie 27 zusammengefaßt oder ge
sondert weitertransportiert werden.
Fig. 5 zeigt in einer Variante ein zweckmäßiges Ausfüh
rungsbeispiel der dem Brecher 16 nachgeschalteten Ein
richtungen zum Austrag des Umlaufgutes (d. h. des Gutes
der oberen Schicht 11).
Dem Brecher 16 ist ein Siebrost 30 nachgeschaltet, des
sen Durchlaßöffnungen derart bemessen sind, daß durch
den Brecher zerkleinertes Kühlgut den Siebrost pas
siert, größere Fremdkörper (beispielsweise gebrochene
Ringe des Brechers 16) dagegen zurückgehalten werden.
An den Siebrost 30 schließt sich eine Schurre 31 an,
die einen das Umlaufgut (Förderlinie 19 gemäß Fig. 1)
einer Transporteinrichtung zuführenden Hauptauslaß 32
sowie zwei Bypassauslässe 33, 34 aufweist. Durch die
beiden letztgenannten Bypassauslässe 33, 34 kann wahl
weise Kühlgut der oberen Schicht 11 als Fertiggut abge
zogen werden. Es gelangt dann entsprechend der Förder
linie 28 (gemäß Fig. 1) in die Förderlinie 27 des Fer
tiggutes.
Die drei Auslässe 32, 33 und 34 sind durch Schieber 35
bis 37 wahlweise freigeb- oder verschließbar.
Die Bypassauslässe 33, 34 sind zugleich Notwege bei
Ausfall einer Transporteinrichtung für das Umlaufgut.
Im Normalbetrieb sind die Bypassauslässe 33, 34 grund
sätzlich geschlossen.
Werden die Schieber 36, 37 geöffnet und der Schieber 35
geschlossen, so läßt sich der Kühler gewünschtenfalls
auch einschichtig betreiben. Das Gut böscht sich in
diesem Falle in der Schurre 31 so an, wie durch den
Gutkegel 38 angedeutet.
Claims (12)
1. Zweischichtkühler,
- a) bei dem am Kühleranfang eine obere Schicht (11) von heißem Kühlgut auf eine untere Schicht (10) von bereits vorgekühltem Kühlgut aufgegeben und am Kühlerende die beiden Schichten (10, 11) durch eine Trenneinrichtung voneinander getrennt werden,
- b) wobei das Gut der unteren Schicht (10) als Fer tiggut abgezogen und das Gut der oberen Schicht (11) zunächst einen Brecher (16) passiert, ehe es durch eine Transporteinrichtung als Umlaufgut zum Kühleranfang zurückgeführt und dort als un tere Schicht aufgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- c) dem Brecher (16) eine Leitfläche (Schurre 17) vorgeschaltet ist, die so flach geneigt ist, daß sich auf ihr eine ruhende Gutzone (18) ausbil det, die die Trenneinrichtung zur Trennung der oberen und unteren Gutschicht (10, 11) bildet.
2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stärke der oberen und unteren Schicht (10, 11)
durch Einstellung der Höhenlage der Trenneinrichtung
(Gutzone 18) veränderlich ist.
3. Kühler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Höhenlage der die Trenneinrichtung
bildenden ruhenden Gutzone (18) durch Veränderung
der Neigung der Leitfläche (Schurre 17) einstellbar
ist.
4. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß -
in Bewegungsrichtung des Umlaufgutes betrachtet -
nach dem Brecher (16) ein Siebrost (30) vorgesehen
ist, dessen Durchlaßöffnungen derart bemessen sind,
daß durch den Brecher (16) zerkleinertes Kühlgut den
Siebrost passiert, größere Fremdkörper dagegen zu
rückgehalten werden.
5. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sich an den Siebrost (30) eine Schurre (31) an
schließt, die außer einem das Umlaufgut der
Transporteinrichtung zuführenden Hauptauslaß (32)
wenigstens einen wahlweise freigebbaren Bypassauslaß
(33, 34) zum wahlweisen Abzug von Kühlgut der oberen
Schicht (11) als Fertiggut aufweist.
6. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
am Kühlerende zum Abzug des Gutes der unteren
Schicht (10) ein Fertiggutschacht (15) vorgesehen
ist, dessen unteres Ende mit Abstand über einer
Staufläche (20) ausmündet, längs der ein Austragsor
gan (22) beweglich ist.
7. Kühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Fertiggutschacht (15) über die gesamte
Breite des Kühlers erstreckt und sich der Quer
schnitt des Fertiggutschachtes (15) nach unten zu
erweitert.
8. Kühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Staufläche (20) durch einen horizontal angeord
neten Tisch gebildet wird, dessen Abmessungen und
dessen Abstand vom unteren Ende des Fertig
gutschachtes (15) so gewählt sind, daß der Schütt
gutkegel (21a) des aus dem Fertiggutschacht (15)
austretenden Gutes auf der Oberfläche des Tisches
innerhalb der Tischränder mündet.
9. Kühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Hubgeschwindigkeit und die Hublänge des als Bal
ken ausgebildeten Austragsorganes (22) einstellbar
sind.
10. Kühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Eintrittsöffnung des Fertiggutschachtes (15)
durch eine als Sieb oder Rost ausgebildete
Klassiereinrichtung (24) abgedeckt ist.
11. Kühler nach Anspruch 10, ausgebildet als Schubrost
kühler, der vorzugsweise mit einzeln belüftbaren
Rostplatten und/oder Rostplattenreihen versehen ist,
wobei aufeinanderfolgende Plattenreihen abwechselnd
stationär und beweglich angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die in Förderrichtung letzte
Plattenreihe beweglich ausgebildet und derart ange
ordnet ist, daß sie den Bereich der Klassiereinrich
tung (24) wenigstens teilweise überstreicht.
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