DE9304122U1 - Anordnung zum Brechen und Kühlen des aus einem Brennofen austretenden Guts - Google Patents

Description

Je geringer und gleichmäßiger die Korngröße des Brennguts ist, umso rascher und gleichmäßiger läßt es sich kühlen. Dies wirkt sich günstig auf die Kühlergröße und die Produktqualität aus. Man hat daher schon erwogen, einen Brechen zur Zerkleinerung des Brennguts unmittelbar im Anschluß an den Brennofen dem Kühler vorzuschalten. Dabei werden einerseits rasch laufende, frei von Kühlluft durchströmbare Brecher wie Schlagprallbrecher (DE A 29 25 665, DE C 33 23 565, FR A 2 194 133) und andererseits Backenbrecher (WO 92 21 441) bevorzugt. Auch die Zerkleinerung auf Walzen wird erwogen (DE B 27 47 732), ohne daß man erfährt, wie dies im einzelnen zu bewerkstelligen ist. In allen Fällen muß damit gerechnet werden, daß ein im heißen Bereich zwischen Ofen und Kühler bei Temperaturen zwischen 1000° und 1500° arbeitender Brecher beträchtliche Wartungsanforderungen stellt, die nur bei Umgebungstemperatur erfüllt werden können und deshalb die Entfernung des Brechers aus dem heißen Bereich verlangen. Diese Forderung ist umso schwerer zu

Umsatzsteuer-Identifikäfisn%fiu*nvneii/Va!ue A«ide<3*fa* Identification Number: DE 118 319 199 Dresdner Bank AG Hamburg 0*4050^448 <5o (fellsf BO 8§0 OOJr * P.estgiro Hamburg 1476 07-200 (BLZ 200 100 20)

erfüllen, je größer der Brecher ist. Dies würde auf den ersten Blick für die Bevorzugung schneilaufender und entsprechend kleinerer Brecher und gegen langsam arbeitende, schwere Brecherbauarten, wie Backenbrecher und Walzenbrecher sprechen.

Die Erfindung hat jedoch erkannt, daß das Wartungsproblem sich besonders leicht lösen läßt bei Einsatz eines Brechers, der in der Art eines Walzenbrechers mehrere walzenförmige Brechelemente umfaßt, sofern diese gemäß der Erfindung außerhalb des Gutwegs fliegend gelagert sind und zurückziehbar in den Gutweg hineinragen.

Diese Anordnung hat zum einen den Vorteil, daß die Lagereinrichtungen als solche der hohen Temperatur des Einsatzbereichs nicht ausgesetzt sind. Infolgedessen ist der Wartungsbedarf an den Lagereinrichtungen geringer und kann die Wartung insoweit auch oftmals ohne Betriebsunterbrechung durchgeführt werden. Sind die Brechelemente selbst wartungsbedürftig, so können sie einfach einzeln samt ihrer Lagereinrichtung zurückgezogen und gewartet oder ersetzt werden. Da der gesamte Brecher aus einer Mehrzahl von walzenförmigen Brechelementen gebildet ist, erleidet dabei nur ein Teil des Brechers eine Betriebsunterbrechung, die deshalb in vielen Fällen tolerabel ist. Außerdem kann durch geeignete Wahl der Drehrichtung derjenigen Brechelemente, die dem zurückgezogenen Brechelement benachbart sind, dafür gesorgt werden, daß durch die durch den Rückzug dieses Brechelements entstehende Brecherlücke möglichst wenig Material durchfällt. Wenn der Durchfall eines Teils von ungebrochenem Brenngut nicht tolerabel ist, besteht auch die Möglichkeit, das zu wartende Brechelement mit einem Überbrükkungselement abzudecken, bevor es zurückgezogen wird, wobei das Überbrückungselement, das beispielsweise dachförmig ausgebildet sein kann, das Brenngut zu den benachbarten Brecherelementen ableitet.

Bei den walzenförmigen Brechelementen kann es sich um übliche Brechwalzen handeln, wie sie bei Walzenbrechern bekannt sind.

Da das vom Ofen kommende Brechgut in der Regel aber nicht hart und spröde ist, wie dies dem üblichen Einsatzbereich von Walzenbrechern entspricht, sondern teigig zäh bis bröselig, können die Brechelemente in Anpassung an die Eigenart des Brechguts auch anders ausgebildet sein. Sie können beispielsweise glatt sein oder radial vorstehende, ineinander greifende Stacheln oder Schneiden aufweisen.

Wichtig ist im Zusammenhang der Erfindung, daß die walzenförmigen Elemente, von welcher Seite her sie sich auch in den Gutsbereich erstrecken mögen, gemeinsam eine Querschnittsfläche abdecken, die den gesamten Bereich abdeckt, innerhalb dessen mit dem Vorkommen von zu brechendem Gut gerechnet werden muß. In der Regel wird dies der gesamte Querschnittsbereich sein, in welchem das Gut vom Ofen zum Kühler geführt wird, also beispielsweise von der Abwurföffnung eines Drehrohrofens abfällt. Wenn aber mit dem Vorkommen von Grobgut, lediglich in einem Teil des insgesamt vom Gut durchsetzten Querschnitts gerechnet werden muß, genügt es, die Walzen in diesem Teilbereich vorzusehen. Dies kann der Fall sein bei der Verwendung von Drehrohrofen, bei denen das Grobgut bevorzugt auf einer Seite abfällt. Desgleichen kann dies der Fall dort sein, wo durch vorgeschaltete Siebe oder dergleichen das Feingut von dem zu brechenden Grobgut getrennt wird und nur letzteres dem Brecher zugeleitet wird. Es gehört daher zum Erfindungsgedanken, daß ein größerer Anteil der Brechelemente auf derjenigen Seite des Kühler-EinlaufSchachts angeordnet ist, auf der das zu brechende Überkorn überwiegend anfällt. Der Gutweg, in welchem sich die Brechelemente befinden und der beispielsweise vom Einlaufschacht des Kühlers gebildet sein kann, ist von demjenigen Bereich, in welchem sich die Lagereinrichtungen der Brechelemente befinden, durch eine Trennwand oder Abschirmung getrennt. Diese weist Öffnungen auf, die für den axialen Durchlaß der Brechelemente eine hinreichende Größe aufweisen. Es ist nicht erforderlich, daß diese Öffnungen ständig in derjenigen Größe offen sind, die beim Einschieben der Brechelemente in den Gutweg bzw. beim Zurückziehen

derselben erforderlich ist. Vielmehr können Füllstücke vorgesehen sein, die während des Betriebs den Öffnungsquerschnitt zum Umfang des Brechelements oder einer das Brechelement tragenden Welle hin schließen.

Die Lagereinrichtungen sind mit Einrichtungen zum Verfahren in Längsrichtung der Brechelemente versehen, beispielsweise mit Rollen und Schienen. Es können Schienen oder andere Fördermittel angeschlossen sein, die die rasche Entfernung eines schadhaften Aggregats und das Heranführen eines Ersatzaggregats ermöglichen. Jedes ein Brechelement und eine Lagereinrichtung umfassende Aggregat schließt zweckmäßigerweise auch den zugehörigen Antrieb, bestehend aus Motor und Getriebe, ein, damit im Falle der Betriebsunterbrechung bei einem Brechelement die Ausfallzeit nicht dadurch vergrößert wird, daß vor dem Zurückziehen bzw. nach dem Vorschieben noch besondere Anschlußarbeiten erforderlich sind.

Zweckmäßigerweise ist die Neigung der Brechelemente gegenüber der Horizontalrichtung verstellbar, und zwar vorzugsweise während des Betriebs. Dadurch kann einerseits eine gleichmäßige Verteilung des Brechguts auf die Länge der Brechelemente gefördert und andererseits das Überfließen von ungebrochenem Gut an den Enden der Brechelemente vermieden werden. Dazu kann auch eine Verstellbarkeit der Brechelemente in ihrer Längsrichtung dienlich sein. Diese kann leicht dadurch erreicht werden, daß die Brechelemente mehr oder weniger weit in den Gutweg hineinragen.

Schließlich können die Brechelemente auch in ihrer Querrichtung beweglich sein. Dies kann zum einen zur Verstellung des Brecherspalts dienen in dem Sinne, daß unterschiedliche Querpositionen der Brecher fest einstellbar sind. Es kann auch dazu dienen, den Brechspalt vorübergehend zu erweitern, um harte, große Gegenstände durchzulassen. Diese Erweiterung kann eine passive Ausweichbewegung sein, die aufgrund des Brechwiderstand des Fremdkörpers gegen eine nachgiebige Kraft

(Federkraft, pneumatisch etc.) stattfindet. Sie kann auch aktiv gesteuert sein. Wenn lediglich ein Brechwalzenpaar oder die äußersten Walzen einer Walzengruppe betroffen sind, kann die Ausweichbewegung in horizontaler Richtung vorgesehen sein. Bei einer zwischen anderen Brechwalzen angeordneten Brechwalze würde die Erweiterung eines Brechspalts zu Lasten des anderen gehen, was oftmals nicht zulässig ist. In diesen Fällen kann die Ausweichbewegung vertikal vorgesehen sein.

In der Regel liegt der Anteil des Grob- und Überkorns, das der Brechwirkung zu unterwerfen ist, verhältnismäßig niedrig, nämlich unter 10%. Der weit überwiegende Teil des Guts fällt ungebrochen zwischen den Brechelemente hindurch. Mit Rücksicht auf den Verschleiß der Brechelemente und die Struktur des Brechguts kann man sich daher vorzugsweise mit verhältnismäßig niedriger Drehzahl der Brechelemente begnügen, die in der Regel unter 100min" vorzugsweise unter 30min~ liegt. Zweckmäßigerweise ist aber die Drehzahl der Brechwalzen verstellbar, und zwar vorzugsweise unabhängig voneinander, damit der Brecherbetrieb den jeweiligen Gutseigenschaften angepaßt werden kann. Eine Erhöhung der Drehzahl beträchtlich oberhalb des normalen Drehzahlbereichs, beispielsweise bis etwa 200min" sollte deshalb möglich sein. Zweckmaßigerweise ist auch die Drehrichtung der Walzen umkehrbar, weil dadurch die Aufteilung des Ofenabwurfs auf die einzelnen Brechwalzen und damit auch auf die Breite des darunter befindlichen Kühlerbetts beeinflußt werden kann.

Während es bei anderen Brecherbauarten erwünscht sein kann, die vom Kühler kommende und dem Ofen als Sekundärluft zuzuführende, erhitzte Kühlluft in möglichst hohem Maße durch den Kühler zu führen, ist dies bei dem erfindungsgemäßen Brecher in der Regel nicht erwünscht, weil es die Gutbewegung durch den Brecher behindern kann. Statt dessen kann vorgesehen werden, daß die Brechelemente lediglich in einem Teil des Querschnitts des Gutwegs vorgesehen sind, während der andere

Teil für den Kühlluftstrom vom Kühler zum Ofen von Brechelementen frei ist.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemä

ße Anordnung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Brecherbereich

in größerem Maßstab,

Fig. 3, 4 und 5 Querschnittsdarstellungen unterschiedlicher

Brecheranordnung und

Fig. 6 und 7 einen Längs- und einen Querschnitt durch eine

weitere Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt einen Klinkerkühler 1 mit einem Kühlrost 2, auf dem sich das Bett 3 des zu kühlenden Guts in Pfeilrichtung bewegt. Dem Kühler ist ein Drehrohrofen 4 vorgeschaltet, dessen Abwurfende im Einlaufschacht 5 des Kühlers mündet und das Brenngut in dem in der Zeichnung links dargestellten Bereich des EinlaufSchachts 5 abwirft, während in dem rechten, freien Bereich - wie durch Pfeile angedeutet - die den Kühler durchströmt habende Luft als Sekundärluft dem Drehrohrofen 4 zuströmt.

In demjenigen Bereich des EinlaufSchachts 5, in welchem das Gut abgeworfen wird, befindet sich der allgemein mit 6 bezeichnete Brecher.

Wie man Fig. 2 entnimmt, umfaßt der Brecher 6 mehrere Brechwalzen 7, die gemeinsam den gesamten Querschnitt des Abwurfbereichs des EinlaufSchachts 5 ausfüllend nebeneinander angeordnet sind, wobei jeweils ein Walzenspalt 8 zwischen ihnen freigelassen ist, dessen Größe durch die gewünschte Korngröße des Brennguts bestimmt ist. Beim Brennen von Zementklinker fallen beispielsweise 95% des Brennguts mit der gewünschten

Feinkörnigkeit unter 25mm an. Weitere 5% setzen sich aus Grobkorn (25-100mm) und Überkorn (über 100mm) zusammen. Das Grob- und Überkorn ist auf die gewünschten Abmessungen zu brechen, während der größere Teil des Korn ungebrochen passieren kann.

Jede Brechwalze 7 ist über eine Flanschverbindung 9 an einer Brecherwelle 10 gehalten, die von einer Lagereinrichtung 11 fliegend gelagert ist, die mit Getriebe 12 und Motor 13 auf dem Maschinenrahmen 14 ein einheitliches Aggregat bildet. Der Rahmen 14 ist mit geeigneten Einrichtungen versehen, die es gestatten, ihn in Längsrichtung der Brechwalze 7 auf einem Schienenpaar 15 zu verschieben, und zwar mindestens so weit, daß die Brechwalze einerseits die in Fig. 2 dargestellte Betriebsstellung innerhalb des Einlaufschachts 5 einnehmen kann und andererseits völlig daraus zurückgezogen werden kann, um auf der Bühne, auf der die Schienen 15 vorgesehen sind, gewartet oder ausgetauscht werden zu können.

Die Verfahrbarkeit des Aggregats längs der Schienen 15 gibt auch die Möglichkeit, die Längseinstellung der Brechwalze 7 innerhalb des Einlaufbereichs 5 in geeigneter Weise zu bestimmen. Zusätzlich können Vorrichtungen vorgesehen sein, die es gestatten, die Neigung der Brechwalze gegenüber der Horizontalrichtung im Sinne des Pfeils 16 zu verstellen, um dadurch die Längsverteilung des Guts auf der Brechwalze zu beeinflussen.

Die Drehrichtung der Brechwalzen kann beispielsweise so gewählt werden, wie dies in Fig. 3 durch Pfeile angedeutet wird, wodurch sich drei Paare von jeweils einen Brechspalt miteinander einschließenden Brechwalzen bilden. Jedoch kann die Drehrichtung auch anders gewählt werden, insbesondere um die Verteilung des Brechguts über den Brechwalzen oder auf dem darunter befindlichen Kühlerbett zu beeinflussen. Zu demselben Zweck kann auch eine unterschiedliche Drehzahlsteuerung der

einzelnen Brechwalzen eingesetzt werden. Auch kann die Drehrichtung regelmäßig gewechselt werden.

Fig. 4 zeigt eine der Fig. 3 ähnliche Brechwalzenanordnung, bei der diese aber auf einer tieferen Ebene und entsprechend der Verengung des EinlaufSchachts in geringerer Anzahl vorhanden sind.

Gemäß Fig. 5 sind zwei übereinander angeordnete Reihen von Brechwalzen vorgesehen, von denen die obere Reihe einen größeren Walzenabstand aufweist, um sehr große Stücke vorzubrechen, die dann auf der unteren Ebene weiter zerkleinert werden. Zur Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen kann der Walzenabstand der oberen Reihe verstellbar sein.

Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei welcher die Brechwalzen von entgegengesetzten Seiten her in den Einlaufschacht hineinragen. Dadurch kann eine verhältnismäßig große Querschnittsfläche und -breite mit Brechelementen abgedeckt werden, deren wirksame Länge nur etwa der halben abzudeckenden Querschnittsbreite entspricht.

Die Brechwalzen sind von innen mit einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmedium beaufschlagt, das sie auf einer zuträglichen Temperatur hält. Das hat zur Folge, daß die Brechwalzen Wärme von dem zu kühlenden Gut durch Kontakt und Wärmeleitung abführen. Darüber hinaus findet auch Wärmeabfuhr durch Strahlungswärmeaustausch statt, da die Walzen oberhalb des Anfangsbereichs des Gutbetts 3 eine vergleichsweise große Fläche niedrigerer Temperatur bilden. Die großflächige Ausdehnung der Gesamtheit der Brechelemente ist eine Eigenart der erfindungsgemäßen Lösung. Die davon herrührende, wirksame Teilnahme am Strahlungswärmeaustausch mit dem Gut ist daher ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung.

Claims (10)

1 Q · · Schutzansprüche

1. Anordnung zum Brechen und Kühlen des aus einem Brennofen

(4) austretenden Guts, bei der der Brecher (6) im Heißbereich vorzugsweise unmittelbar im Anschluß an den Ofen im Gutweg vor dem Kühler (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brecher (6) mehrere fliegend außerhalb des Gutwegs (5) gelagerte, in den Gutweg hineinragende und aus diesem zurückziehbare, walzenförmige Brechelemente (7) umfaßt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtungen (11) mit den zugehörigen Brechelementen (7) einzeln in ihrer Längsrichtung verfahrbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (16) der Brechelemente (7) gegenüber der Horizontalrichtung vorzugsweise während des Betriebs, verstellbar ist.

. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechelemente (7) in unterschiedlicher Längseinstellung festsetzbar sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung an einem Drehrohrofen (4) ein größerer Anteil der Brechelemente (7) auf derjenigen Seite des Kühler-EinlaufSchachts (5) angeordnet ist, auf der das Überkorn überwiegend anfällt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Brechelemente (7) in der Regel unter 30min~ liegt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Brechelemente ggf. unabhängig voneinander, verstellbar ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Brechelemente (7) verstellbar ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechwalzen (7) lediglich in einem Teil der Querschnitts des Kühler-Einlaufschachts vorgesehen sind, während der andere Teil für den Kühlluftstrom vom Kühler (1) zum Ofen (4) von Brechelementen frei ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brechelement oder mehrere Brechelemente in Querrichtung beweglich ist/sind.