EP0634619A1 - Rostplatte für Schubrostkühler zum Abkühlen von heissem Gut - Google Patents

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EP0634619A1
EP0634619A1 EP93111336A EP93111336A EP0634619A1 EP 0634619 A1 EP0634619 A1 EP 0634619A1 EP 93111336 A EP93111336 A EP 93111336A EP 93111336 A EP93111336 A EP 93111336A EP 0634619 A1 EP0634619 A1 EP 0634619A1
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grate plate
plate
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troughs
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Günter Dittmann
Ralf Filges
Claus Bauer
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Deutz AG
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02—Cooling
    • F27D15/0206—Cooling with means to convey the charge
    • F27D15/0213—Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate
    • F27D15/022—Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate grate plates

Definitions

  • the invention relates to a grate plate for sliding grate coolers for cooling hot material, with upwardly open troughs arranged on the upper side of the grate plate, wherein a large number of the grate plates through which cooling air flows are fastened to alternately fixed grate plate carriers which can be moved back and forth in the direction of conveying of the grate.
  • the grate system In a sliding grate cooler, the grate system consists of a plurality of stationary and movable grate plate carriers, on each of which a plurality of grate plates provided with cooling air openings and through which cooling air flows from bottom to top are fastened. Seen in the direction of conveyance, stationary rows of grate plates alternate with rows of grate plates that can be moved back and forth, which are fastened together via their corresponding back and forth grate plate supports on one or more longitudinally movably driven thrust frames. Due to the common oscillating movement of all movable rows of grate plates, the goods to be cooled, e.g. B. the hot cement clinker emerging from a rotary kiln, transported in batches and cooled.
  • the goods to be cooled e.g. B. the hot cement clinker emerging from a rotary kiln
  • a radiator grate plate is known (DE-OS 38 12 425), the upper side of which has depressions which serve to receive and hold refrigerated goods, which then shields the grate plate from the hot material located above it. In this way, the grate plate should be protected and its service life should be extended.
  • U-shaped trough webs are welded into the grate plate body, the interior of the troughs being open at the top through far above the grate plate base plate arranged air outlet slots is supplied with cooling air from the side.
  • the risk is not excluded that refrigerated goods received inside the troughs fall out through the side air outlet slots onto the base plate of the known grate plate construction, which leads to blockages in the air ducts and thus to a reduction in the cooling air throughput through the grate system.
  • the lateral air outlet slots in the troughs of the known grate plate are produced by partial overlaps of the upwardly open U-profiles, whereby jamming of the refrigerated goods in the troughs can be promoted; Chilled goods clamped in the troughs can then hinder the oscillating movement of the movable rows of grate plates.
  • the invention has for its object to avoid these disadvantages and to provide a grate plate with pockets or pockets for a sliding grate cooler, which has a long functionality due to its grate plate construction.
  • a plurality of cooling air ducts are arranged in the grate plate body parallel to the longitudinal axis of the grate plate and extending to the upper side of the grate plate and delimiting the grate plate troughs, which, like hollow body profiles, extend over the entire length of the grate plate up to the front plate face seen in the grate thrust direction.
  • These cooling air channels supply the grate plate troughs between them, which are used to hold and hold refrigerated goods, with cooling air from below, via parallel Air outlet slots running to the longitudinal axis of the plate, which according to the invention are arranged in the partition walls separating the air channels from the grate plate troughs directly above the base plate of the grate plate, so that refrigerated goods can pass from the grate plate troughs into the adjacent air channels only to a small amount of refrigerated goods accumulate on the base plate of the grate plate according to the invention but clogging the air ducts.
  • the side walls of the grate plate troughs are essentially vertical and smooth, as a result of which the items to be cooled cannot get jammed, which could hinder the oscillating movement of the movable rows of grate plate. Because the air channels arranged parallel to the longitudinal axis of the plate extend as far as the front plate face viewed in the direction of the grate and where they open into a front cooling channel that is constantly traversed by cooling air and transverse to the longitudinal axis of the plate, this front grate plate end surface is always adequately cooled, and that in this area in the overlap gap between the moving and the non-moving rows of grate plates cooling air at the same time serves as sealing air, which prevents clogging of the cover gap and penetration of clinker dust into the front cooling channel of the grate plate according to the invention.
  • the grate plate according to the invention for a sliding grate cooler has a grate plate body (1) which, for. B. can consist of a one-piece metallic casting, which is attached to the individually ventilated grate plate carrier (8).
  • a base plate (2) is firmly connected from below, for. B. screwed or welded.
  • the top of the grate plate has four troughs or pockets (5) which are open at the top and serve to receive and hold refrigerated goods, two troughs (5) lying next to one another on both sides of the longitudinal axis (18) of the grate plate.
  • Arranged in the grate plate body (1) above the base plate (2) parallel to the grate plate longitudinal axis (18) are three cooling air ducts (3) which extend to the grate plate top side (17) and delimit the troughs (5).
  • the partitions between the air channels (3) through which cooling air flows and the troughs (5) used to hold and hold refrigerated goods run parallel to the longitudinal axis of the plate (18) and have air outlet slots (4) which are directly above the Base plate (2) of the grate plate are arranged, ie the air outlet slots (4) are delimited by the base plate (2) and by the parts (6) of the partitions between the air channels (6) which are bent or bent down towards the center of the troughs (5). 3) and the troughs (5).
  • FIG. 4 the partitions between the air channels (3) through which cooling air flows and the troughs (5) used to hold and hold refrigerated goods run parallel to the longitudinal axis of the plate (18) and have air outlet slots (4) which are directly above the Base plate (2) of the grate plate are arranged, ie the air outlet slots (4) are delimited by the base plate (2) and by the parts (6) of the partitions between the air channels (6) which are bent or bent down towards the center of the troughs
  • a front cooling channel (12) is arranged between the troughs (5) and the front plate end face (11) as seen in the grate thrust direction, which is transverse to the longitudinal axis of the plate and which is provided through the three supply openings (14) from the air channels through a front partition (13) (3) receives the amount of cooling air required to cool the front plate face (11).
  • This quantity of cooling air diverted from the total cooling air flowing through the grate plate according to the invention leaves the front cooling channel (12) through small outlet openings (15) in the base plate (2).
  • This amount of cooling air indicated by (15a) has a share of approx. 5 to 10% of the total air throughput through the grate plate according to the invention, and at the same time it serves as sealing air in the cover slot (16) between the individual grate plate rows of the moving grate cooler.
  • the three cooling air supply openings (14) in the air channels (3) and troughs (5) to the front cooling channel dividing wall (13) in the upper region of the air channels (3), d. H. the supply openings (14) are flush with the upper inner surface of the air channels (3), and the dimensions correspond to their width and approximately 30% of the height of the air channels (3). 3 and 4 that the three channel openings (10) in the front side wall of the air chamber (9) correspond in cross section to the three air channels (3).
  • the air ducts (3) cannot become blocked, since refrigerated goods can only pass from the troughs (5) into the air ducts (3) to a small extent through the air outlet slots (4) due to the gravity of the refrigerated goods. Since the troughs (5) are otherwise surrounded by smooth vertical side walls, the items to be cooled in the troughs (5) cannot become jammed.
  • the front grate plate end face (11) is covered by the front cooling channel (12) sufficient cooling air flowing through it (15a), and since the cooling air supply openings (14) are arranged in the upper region of the air channels (3), it is prevented that cooling material which has entered the air channels (3) is flushed into the front cooling channel (12). Finally, with the bottom plate (2) firmly attached to the grate plate body (1), it is possible to securely seal the underside of the grate plate.
  • the invention is not only applicable to grate plates for moving grate coolers with individually ventilated hollow beam-like grate plate supports, but also to grate plates for moving grate coolers which have a chamber-ventilated grate system. In the latter case, the base plate (2) must have perforations for the cooling air to pass through.

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Abstract

Um für einen Schubrostkühler zum Abkühlen von heißem Gut wie z. B. Zementklinker eine Rostplattenkonstruktion zu schaffen, die an ihrer Oberseite Mulden zum Aufnehmen und Festhalten von Kühlgut zwecks Schutzes der Rostplatte vor thermischer Überbeanspruchung aufweist, wobei diese Mulden über dazwischen angeordnete Kühlluftkanäle und über Luftaustrittsschlitze ohne die Gefahr von deren Verstopfung mit Kühlluft versorgt werden sollen, wird erfindungsgemäß eine Rostplatte vorgeschlagen, bei der im Rostplattenkörper (1) parallel zur Rostplattenlängsachse (18) mehrere bis zur Rostplattenoberseite (17) reichende und die Mulden (5) voneinander abgrenzende Kühlluftkanäle (3) angeordnet sind, und bei der die Trennwände zwischen den Luftkanälen (3) und den Mulden (5) parallel zur Plattenlängsachse (18) verlaufende Luftaustrittsschlitze (4) aufweisen, die unmittelbar über der Bodenplatte (2) der Rostplatte angeordnet sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rostplatte für Schubrostkühler zum Abkühlen von heißem Gut, mit an der Rostplattenoberseite angeordneten nach oben offenen Mulden, wobei eine Vielzahl der von Kühlluft durchströmten Rostplatten auf abwechselnd ortsfesten und in Rostförderrichtung hin- und herbeweglichen Rostplattenträgern befestigt ist.
  • Bei einem Schubrostkühler besteht das Rostsystem aus einer Vielzahl von ortsfesten und beweglichen Rostplattenträgern, auf denen jeweils mehrere mit Kühlluftöffnungen versehene und im wesentlichen von unten nach oben von Kühlluft durchströmte Rostplatten befestigt sind. In Förderrichtung gesehen wechseln sich ortsfeste Rostplattenreihen mit hin- und herbeweglichen Rostplattenreihen ab, die über ihre entsprechend hin- und herbeweglichen Rostplattenträger auf einem oder mehreren längsbeweglich gelagerten angetriebenen Schubrahmen gemeinsam befestigt sind. Durch die gemeinsame oszillierende Bewegung aller beweglichen Rostplattenreihen wird das zu kühlende Gut, z. B. der aus einem Drehrohrofen austretende heiße Zementklinker, schubweise transportiert und dabei gekühlt.
  • Es ist eine Kühlerrostplatten bekannt (DE-OS 38 12 425), deren Oberseite Mulden aufweist, die zum Aufnehmen und Festhalten von Kühlgut dienen, welches dann die Rostplatte von dem darüber befindlichen heißen Gut abschirmt. Auf diese Weise soll die Rostplatte geschont und deren Standzeit verlängert werden. Bei der bekannten mit Mulden versehenen Rostplatte sind in den Rostplattenkörper U-förmige Muldenstege eingeschweißt, wobei das Innere der nach oben offenen Mulden durch weit oberhalb der Rostplattenbodenplatte angeordnete Luftaustrittsschlitze von der Seite her mit Kühlluft versorgt wird. Dabei ist die Gefahr nicht ausgeschlossen, daß innerhalb der Mulden aufgenommenes Kühlgut durch die seitlichen Luftaustrittsschlitze hindurch nach außen auf die Bodenplatte der bekannten Rostplattenkonstruktion fällt, was zu Verstopfungen der Luftkanäle und damit zu einer Reduzierung des Kühlluftdurchsatzes durch das Rostsystem führt. Die seitlichen Luftaustrittsschlitze in die Mulden der bekannten Rostplatte sind durch teilweise Überdeckungen der nach oben offenen U-Profile erzeugt, wodurch ein Verklemmen des Kühlgutes in den Mulden begünstigt werden kann; in den Mulden festgeklemmtes Kühlgut kann dann die oszillierende Bewegung der beweglichen Rostplattenreihen behindern. Außerdem wird bei der bekannten Muldenrostplatte die in Rostschubrichtung gesehen besonders beanspruchte vordere Plattenstirnfläche nicht ausreichend gekühlt, wodurch die Gefahr der thermischen Überbeanspruchung der Rostplatte in diesem Bereich gegeben ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine mit Mulden bzw. Taschen versehene Rostplatte für einen Schubrostkühler zu schaffen, der aufgrund seiner Rostplattenkonstruktion eine lange Funktionstüchtigkeit besitzt.
  • Diese Aufgabe wird mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Rostplatte für einen Schubrostkühler sind im Rostplattenkörper parallel zur Rostplattenlängsachse mehrere bis zur Rostplattenoberseite reichende und die Rostplattenmulden voneinander abgrenzende Kühlluftkanäle angeordnet, die sich wie Hohlkörperprofile über die gesamte Länge der Rostplatte bis zu der in Rostschubrichtung gesehen vorderen Plattenstirnfläche erstrecken. Diese Kühlluftkanäle versorgen die dazwischen liegenden, zum Aufnehmen und Festhalten von Kühlgut dienenden Rostplattenmulden von unten mit Kühlluft, und zwar über parallel zur Plattenlängsachse verlaufende Luftaustrittsschlitze, die in den die Luftkanäle von den Rostplattenmulden abtrennenden Trennwänden erfindungsgemäß unmittelbar über der Bodenplatte der Rostplatte angeordnet sind, so daß Kühlgutdurchtritte aus den Rostplattenmulden in die benachbarten Luftkanäle nur zu einer geringen Kühlgutansammlung auf der Bodenplatte der erfindungsgemäßen Rostplatte führen können, nicht aber zu einer Verstopfung der Luftkanäle. Die Seitenwände der Rostplattenmulden sind im wesentlichen vertikal und glatt ausgebildet, wodurch es nicht zu einem Verklemmen des von den Mulden festgehaltenen Kühlgutes kommen kann, was die oszillierende Bewegung der beweglichen Rostplattenreihen behindern könnte. Weil die parallel zur Plattenlängsachse angeordneten Luftkanäle sich bis zu der in Rostschubrichtung gesehen vorderen Plattenstirnfläche erstrecken und dort in einen quer zur Plattenlängsachse liegenden ständig von Kühlluft durchströmten vorderen Kühlkanal einmünden, wird diese vordere Rostplattenstirnfläche immer ausreichend gekühlt, und die in diesem Bereich in den Überlappungsspalt zwischen den bewegten und den nichtbewegten Rostplattenreihen ausströmende Kühlluft dient dort gleichzeitig als Sperrluft, die ein Verstopfen des Überdeckungsspaltes und ein Eindringen von Klinkerstaub in den vorderen Kühlkanal der erfindungsgemäßen Rostplatte verhindert.
  • Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    im linken Bereich einen Vertikallängsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rostplatte längs der Linie F-F der Fig. 2, und im rechten Bereich einen Vertikallängsschnitt durch die erfindungsgemäße Rostplatte längs der Linie E-E der Fig. 2;
    Fig. 2
    ausschnittsweise den Schnitt durch die Rostplatte längs der Linie D-D der Fig. 1;
    Fig. 3
    den Querschnitt längs der Linie A-A der Fig. 1;
    Fig. 4
    den Querschnitt längs der Linie B-B der Fig. 1, und
    Fig. 5
    den Querschnitt längs der Linie C-C der Fig. 1.
  • Nach Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Rostplatte für einen Schubrostkühler einen Rostplattenkörper (1) auf, der z. B. aus einem einteiligen metallischen Gußstück bestehen kann, welches an dem einzeln belüfteten Rostplattenträger (8) befestigt ist. An den vom Rostplattenträger (8) nach vorne in Schubrichtung des Schubrostkühlers auskragenden Teil des Rostplattenkörpers (1) ist von unten eine Bodenplatte (2) fest verbunden, z. B. angeschraubt oder angeschweißt. Die Rostplattenoberseite weist im Ausführungsbeispiel vier nach oben offene und zur Aufnahme und zum Festhalten von Kühlgut dienende Mulden bzw. Taschen (5) auf, wobei jeweils zwei Mulden (5) zu beiden Seiten der Längsachse (18) der Rostplatte nebeneinander liegen. Im Rostplattenkörper (1) sind oberhalb der Bodenplatte (2) parallel zur Rostplattenlängsachse (18) drei bis zur Rostplattenoberseite (17) reichende und die Mulden (5) voneinander abgrenzende Kühlluftkanäle (3) angeordnet.
  • Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, weisen die Trennwände zwischen den von Kühlluft durchströmten Luftkanälen (3) und den zum Aufnehmen und Festhalten von Kühlgut dienenden Mulden (5) parallel zur Plattenlängsachse (18) verlaufende Luftaustrittsschlitze (4) auf, die unmittelbar über der Bodenplatte (2) der Rostplatte angeordnet sind, d. h. die Luftaustrittsschlitze (4) werden begrenzt von der Bodenplatte (2) und von den unten in Richtung zum Zentrum der Mulden (5) abgeknickten bzw. abgebogenen Teilen (6) der Trennwände zwischen den Luftkanälen (3) und den Mulden (5). Wie ebenfalls aus Fig. 4 hervorgeht, sind auf der Bodenplatte (2) in der Mitte der Mulden (5) parallel zu den Luftaustrittsschlitzen (4) bzw. der Plattenlängsachse (18) verlaufende sich nach oben erhebende vorspringende Leisten als Kühlluftleiteinrichtungen (7) angeordnet, welche die aus den Luftaustrittsschlitzen (4) horizontal in die Mulden (5) ausströmende Kühlluft nach oben in die vertikale Richtung (7a) umlenken.
  • Aus den Fig. 1 und 3 ergibt sich, daß die in die einzeln belüfteten Rostplattenträgern (8) eingeführte Kühlluft in die Luftkammer (9) gelangt, die durch drei Kanalöffnungen (10) mit den drei Luftkanälen (3) verbunden ist. Zwischen den Mulden (5) und der in Rostschubrichtung gesehen vorderen Plattenstirnfläche (11) ist ein vorderer Kühlkanal (12) angeordnet, der quer zur Plattenlängsachse liegt und der durch die in einer vorderen Trennwand (13) vorhandenen drei Zuführungsöffnungen (14) aus den Luftkanälen (3) die zur Kühlung der vorderen Plattenstirnfläche (11) erforderliche Kühlluftmenge erhält. Diese von der gesamten durch die erfindungsgemäße Rostplatte strömenden Kühlluft abgezweigte Kühlluftmenge verläßt den vorderen Kühlkanal (12) durch kleine Austrittsöffnungen (15) in der Bodenplatte (2). Diese mit (15a) angezeigte Kühlluftmenge hat einen Anteil von ca. 5 bis 10 % des gesamten Luftdurchsatzes durch die erfindungsgemäße Rostplatte, und sie dient gleichzeitig als Sperrluft im Überdeckungsschlitz (16) zwischen den einzelnen Rostplattenreihen des Schubrostkühlers. Wie aus Fig. 5 hervorgeht befinden sich die drei Kühlluftzuführungsöffnungen (14) in der die Luftkanäle (3) und Mulden (5) zum vorderen Kühlkanal abgrenzenden Trennwand (13) im oberen Bereich der Luftkanäle (3), d. h. die Zuführungsöffnungen (14) sind mit der oberen Innenfläche der Luftkanäle (3) bündig, und die Abmessungen entsprechen deren Breite und ca. 30 % der Höhe der Luftkanäle (3). Aus den Fig. 3 und 4 geht noch hervor, daß die in der vorderen Seitenwand der Luftkammer (9) vorhandenen drei Kanalöffnungen (10) im Querschnitt den drei Luftkanälen (3) entsprechen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Rostplatte können die Luftkanäle (3) nicht verstopfen, da Kühlgutübertritte aus den Mulden (5) in die Luftkanäle (3) nur in geringem Maße durch die Luftaustrittsschlitze (4) infolge der Schwerkraft des Kühlgutes möglich sind. Da die Mulden (5) im übrigen von glatten senkrechten Seitenwänden umgeben sind, kann es nicht zu einem Verklemmen des in den Mulden (5) liegenden Kühlgutes kommen. Die vordere Rostplattenstirnfläche (11) wird von der durch den vorderen Kühlkanal (12) hindurchströmenden Kühlluftteilmenge (15a) ausreichend gekühlt, und da die Kühlluftzuführungsöffnungen (14) im oberen Bereich der Luftkanäle (3) angeordnet sind, wird verhindert, daß in die Luftkanäle (3) gelangtes Kühlgut in den vorderen Kühlkanal (12) gespült wird. Schließlich ist mit der am Rostplattenkörper (1) fest angebrachten Bodenplatte (2) eine sichere Abdichtung der Unterseite der Rostplatte möglich.
  • Die Erfindung ist nicht nur anwendbar bei Rostplatten für Schubrostkühler mit einzeln belüfteten hohlbalkenartig ausgebildeten Rostplattenträgern, sondern auch bei Rostplatten für Schubrostkühler, die ein kammerbelüftetes Rostsystem aufweisen. Im letzteren Falle muß dann die Bodenplatte (2) zwecks Hindurchtritt der Kühlluft Perforierungen aufweisen.

Claims (6)

  1. Rostplatte für Schubrostkühler zum Abkühlen von heißem Gut, mit an der Rostplattenoberseite angeordneten nach oben offenen Mulden (5), wobei eine Vielzahl der von Kühlluft durchströmten Rostplatten auf abwechselnd ortsfesten und in Rostförderrichtung hin- und herbeweglichen Rostplattenträgern (8) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Rostplattenkörper (1) parallel zur Rostplattenlängsachse (18) mehrere bis zur Rostplattenoberseite (17) reichende und die Mulden (5) voneinander abgrenzende Kühlluftkanäle (3) angeordnet sind, und daß die Trennwände zwischen den Luftkanälen (3) und den Mulden (5) parallel zur Plattenlängsachse (18) verlaufende Luftaustrittsschlitze (4) aufweisen, die unmittelbar über der Bodenplatte (2) der Rostplatte angeordnet sind.
  2. Rostplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Luftkanäle (3) von den Mulden (5) abgrenzenden Trennwände im Bereich der Luftaustrittsschlitze (4) unten in Richtung zum Zentrum der Mulden (5) abgeknickt (6) sind.
  3. Rostplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Plattenlängsachse (18) angeordneten Luftkanäle (3) über Zuführungsöffnungen (14) durch eine Trennwand (13) mit einem quer zur Plattenlängsachse hinter der in Rostschubrichtung gesehenen vorderen Plattenstirnfläche (11) angeordneten vorderen Kühlkanal (12) verbunden sind, in deren Bereich die Bodenplatte (2) Austrittsöffnungen (15) zum Kühlluftaustritt aufweist.
  4. Rostplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsöffnungen (14) mit der oberen Innenfläche der Luftkanäle (3) bündig abschließen, und daß die Abmessungen der Zuführungsöffnungen (14) der Breite der Luftkanäle (3) und etwa 30 % von deren Höhe entsprechen.
  5. Rostplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der den Rostplattenkörper (1) von unten abschließenden Bodenplatte (2) in der Mitte der Mulden (5) parallel zu den Luftaustrittsschlitzen (4) bzw. der Plattenlängsachse (18) verlaufende vorspringende Leisten als Kühlluftleiteinrichtungen (7) angeordnet sind.
  6. Rostplatte nach den Ansprüchen 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den vom Rostplattenträger (8) auskragenden Teil des Rostplattenkörpers (1) von unten abschließende Bodenplatte (2) mit dem Plattenkörper (1) fest verbunden, z. B. angeschraubt oder angeschweißt ist.
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