EP1373817B1 - Kühlrost für einen schüttgutkühler - Google Patents

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EP1373817B1
EP1373817B1 EP02759796A EP02759796A EP1373817B1 EP 1373817 B1 EP1373817 B1 EP 1373817B1 EP 02759796 A EP02759796 A EP 02759796A EP 02759796 A EP02759796 A EP 02759796A EP 1373817 B1 EP1373817 B1 EP 1373817B1
Authority
EP
European Patent Office
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cooling
cooling grate
shaped profiles
gas
shaped
Prior art date
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EP02759796A
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English (en)
French (fr)
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EP1373817B2 (de
EP1373817A2 (de
Inventor
Thomas Staak
Ulrich Suer
Archibald Wallace
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Claudius Peters Technologies GmbH
Original Assignee
Claudius Peters Technologies GmbH
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Publication date
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Application filed by Claudius Peters Technologies GmbH filed Critical Claudius Peters Technologies GmbH
Publication of EP1373817A2 publication Critical patent/EP1373817A2/de
Publication of EP1373817B1 publication Critical patent/EP1373817B1/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02Cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02Cooling
    • F27D15/0206Cooling with means to convey the charge
    • F27D15/0213Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02Cooling
    • F27D15/0206Cooling with means to convey the charge
    • F27D15/0213Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate
    • F27D15/022Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate grate plates

Definitions

  • the invention relates to a cooling grate for a bulk material cooler, especially for fired goods such as cement clinker, whose Top forms an airfoil supporting wing, wherein the cooling grate is made up of a plurality of fixed ones partially overlapping shape profiles is composed, between which gas passage channels are formed.
  • Cooling grates of this type are used to hold and cool the firing material supplied to the cooler.
  • the cooling grate in the perform three essential functions, namely that to be cooled To carry the firing material, to provide feeds for the cooling gas as well as a basis for a conveyor system for the to be cooled Form firing material.
  • the conveyor system takes care of you Transport of the firing material over the fixed cooling grate.
  • Such a cooler is known from EP-B-0 676 031.
  • Two different ones are used Types of shape profiles.
  • the first type is as a cross section designed essentially rectangular bar, the Underside has a central recess, which is in Extends in the longitudinal direction.
  • the second type of shaped profile has the shape of an inverted T in cross section, wherein the transverse parts of the T at their free ends each with a edge extending in the direction of the longitudinal part of the T. are.
  • the two types of shape profiles are alternating arranged.
  • One of the rectangular shaped profiles the edges on the cross parts of the two immediately adjacent T-shaped profiles. This creates a rectangular shape between each and a T-shaped shape profile a gas passage.
  • the channel is not straight, but points to the prevention from material diarrhea to several diversions.
  • Disadvantageous the well-known cooling grate is that the shaped profiles with their Wells and their edges to produce and are also quite difficult to assemble.
  • a non-generic cooling grate is described in DE-A-195 37 904. It is made up of several shaped profiles, which with their long sides are joined closely together. The shaped profiles point to their adjacent ones Shape profiles certain longitudinal sides of groove-like recesses that run obliquely from the bottom to the top. in the When assembled, these groove-like recesses form Gas passage channels from the bottom of the cooling grate too the top of it.
  • the disadvantage of this is that the shaped profiles with their recesses complex to manufacture are. This is all the more true because it applies to everyone Gas passage duct a separate recess is required. For a good, even cooling result, there are a variety of gas passage channels required, creating a considerable Effort is required.
  • Cooling grates are complex to manufacture and assemble.
  • cooler in addition to the cooler type described above, there is another known another type of cooler, in which the one to be cooled Grate carrying the firing material and the conveyor system for transporting the Fired goods are not formed separately from one another via the cooler are.
  • a movable sliding grate is used instead of the fixed cooling grate.
  • the moving grate is there from several rows, which alternately fixed and movable are arranged.
  • the cooling firing material moves back and forth along the Moving grate.
  • the rows of the sliding grate are common made up of several plate elements (WO 99/44001, US 5,174,747). Because of the moving rows, sliding grates are expensive in the manufacture and operation.
  • the solution according to the invention lies in a cooling grate with the Features of claim 1. Accordingly, for a cooling grate for a cooler for fired goods such as cement clinker, the top of which forms an airfoil supporting the fuel to be cooled, wherein the cooling grate is made up of a plurality of fixed ones partially overlapping shape profiles is composed, between which gas passage channels are formed, that the shape profiles are the same shape and a middle part and also have outer parts that are opposite to the central part are angled, the shaped profiles being arranged so that one of the gas passage channels between each of the Outer parts of two immediately adjacent shaped profiles are formed is.
  • Angled in opposite directions is understood to mean that related to the middle part of one of the outer parts to one side the middle part is angled, while another Outer part to the opposite side of the middle part is angled.
  • the outer parts therefore face in opposite directions Directions, it is not necessary that they in exactly opposite directions, i.e. offset by 180 ° point to each other.
  • the invention has recognized that with the design according to the invention the form profiles the considerable effort that is required by the use of two different shape profiles is, can be avoided.
  • the cooling grate according to the invention is therefore easier to manufacture and also cheaper in maintenance. It is also easy to assemble because the Form profiles overlap like a roof tile and so easy can be positioned one after the other. These advantages will be not bought with a deteriorated cooling result, but the cooling grate according to the invention even has one cheaper design of the gas passage channels.
  • the outer parts are expediently in the region of the gas passage channel arranged parallel to each other. That has the Advantage that the gas passage between the two parallel arranged outer parts has a constant width. Constrictions with their disadvantages in terms of increasing resistance and vortex formation are avoided. This results a better and more even distribution of the cooling gas.
  • the outer parts are arranged so that the cooling gas emerging from them formed a gas passage Directional component parallel to the level of the cooling grate.
  • Cooling gas flow can achieve more uniform cooling, because this way more cooling gas in the areas of the fuel between the gas passage channels. Furthermore with such an arrangement, the risk that Fired material penetrates into the gas passage channels and falls through.
  • a rounded version of the angles between the middle part and the outer parts has the advantage that the cooling gas when entering the gas passage the transition area between the middle part and can happen to the outer part. This also avoids education of whirls and favors even leadership and thus Distribution of the cooling gas.
  • the shaped profile is expediently Z-shaped.
  • Such a design of the shaped profile has the particular advantage simple production and assembly of the shaped profiles to a cooling grate.
  • the one between two outer parts is adjacent gas profiles formed gas passage with a Z-shaped design of the shaped profiles also aerodynamically, since apart from the entry and exit area inside of the gas passage channel no deflection of the gas flow takes place, but the cooling gas can flow straight ahead.
  • Z-shaped here means not only the case that the outer parts at an acute angle to the central part are arranged, but they can also be advantageous be arranged at right angles or even obtuse angles.
  • middle part and / or the outer parts are flat, but this is not essential required. They can also be curved his. The latter even has the advantage that the transitions between Middle part and outer part can be made more harmonious, whereby the gas passage channel has less resistance to the cooling gas flow opposes.
  • the shape profiles point symmetry. This has the advantage that assembly of the shaped profiles to form the cooling grate is simplified because it makes no difference whether it is around Installed rotated 180 ° or not. Confusion at assembly is practically impossible.
  • the shaped profiles are expediently transverse, based on the Conveying direction of the kiln to be cooled, arranged.
  • a favorable arrangement of the gas passage channels achieved on the other hand and above all, becomes a larger one Braking effect on the firing material.
  • a carrier which has position-determining receptacles for the shaped profiles.
  • the recordings allow a simple and precise position Assembly of the shaped profiles on the beams. This is especially true then when through the recordings angular position and Longitudinal position are determined.
  • FIG. 1 A first embodiment of the cooling grate according to the invention will be explained with reference to FIG. 1.
  • a cooling grate 1 Inside a cooler a cooling grate 1 is provided on which to be cooled Firing material 8 rests and from a conveyor mechanism (not shown) is transported in a conveying direction 9.
  • a plenum 6 Below of the cooling grate 1, a plenum 6 is formed, which of a cooling gas supply device (not shown) cooling gas is supplied to finally through the cooling grate 1 to be fed to the kiln 8 for cooling.
  • the cooling grate 1 is on two, transverse to the conveying direction 9, I-shaped main beams 2 arranged. The simplicity only two of these main beams 2 are shown for the sake of however, any number of the main beams 2 can be provided his.
  • the top 32 of the longitudinal beam 3 is with a sawtooth-like serration 36 provided. At the ends of the The longitudinal beam 3, the serration 36 is designed so that when connected of an adjacent side member 3 at this end Jag 36 continuously passes. One deepening each Serration 36 forms a receptacle for one of the shaped profiles 4.
  • the shaped profile 4 is of a Z-shaped shape. It has one plate-like central part 41, on the opposite An outer part 42, 43 is arranged at each end.
  • the Outer parts 42, 43 are rectangular and in opposite Arranged in the direction of the middle part 41. This in Direction of conveyance 9 located at the rear of the outer part 42 diagonally above, while that lying in the direction of conveyance 9 forward Outer part 43 points obliquely downwards.
  • a transition area between the middle part 41 and the outer parts 42, 43 is rounded on the inward-facing side 44 and on the opposite, outward-facing side 46 executed square.
  • the shaped profile 4 lies with its rear outer part 42 completely and with its middle part 41 predominantly in one of the recesses of the serration 36 of the side member 3.
  • the front outer part 43 protrudes freely from the serration 36.
  • the shape and the distance of the serration 36 from a recess to the next one is chosen so that the shaped profile 4 with its front outer part 43, the outer part 42 'in the conveying direction seen forward profile shape 4 ' overlaps like a roof tile.
  • the gas passage channel 5 runs between the mutually parallel outer surfaces 42 ', 43 straight.
  • the position of the shaped profiles 4, 4 'relative to one another is due to the zacking 36 of the main carrier 3 determined.
  • the gas passage channels 5 are in terms of their design through the design of the serration 36 and the shaped profiles 4 set.
  • the width of the gas passage 5 is by the distance of the serration 36 on the one hand and by the Shape and thickness of the material of the outer parts 42 ', 43 on the other hand certainly. Adjustments are not necessary. It is sufficient for the assembly of the cooling grate 1 that after Structure of the support structure 2, 3, the shaped profiles 4 in succession inserted into the serration 36 of the side member 3 and there be attached.
  • the cooling grate 1 thus enables a high level Degree of prefabrication, so that on the construction site only the individual parts still need to be put together.
  • the result is a cooling grate that has advantages on the one hand in terms of a simple structure as well as on the other hand the quality of the cooling gas flow.
  • Cooling grate 1 it is in the inventive Cooling grate 1 is not necessary, individual parts in a certain to bring relative position to each other and then in to fix this position permanently.
  • the relative location of the Parts, especially the shaped profiles 4 is due to the design the side member 3 already fixed and unchangeable. Assembly errors are largely excluded.
  • the arrangement of the shaped profiles 4 transversely to the conveying direction 9 the advantage that the cooling grate 1 has a braking effect on the Firing material 8 affects.
  • a braking effect may be desirable to ensure a sufficient residence time of the firing material in the Ensure cooler.
  • the braking effect becomes advantageous thereby increasing the outer angles 46 that are in the bed of the firing material 8 protrude, have an angular edge and not, like the inner angles 44, are rounded.
  • FIG. 2 Another embodiment of the cooling grate according to the invention is shown in Fig. 2. Parts that correspond to those shown in Fig. 1 shown first embodiment match provided with the same reference numerals.
  • the shaped profile 14 has between its middle part 141 and its outer parts 142, 143 flattened transition areas 144, 145.
  • the flattened Transition area 144 determines the installation position of the Shaped profile 14 with respect to a base, which is in Fig. 2nd is formed by a side member 13.
  • the flattened Transition area 144 is achieved that the shaped profile 14th always in the correct angular position in relation to the side member 13 is attached. Assembly errors from their intended Position tilted shaped profiles 14 are thus practical as in the first embodiment locked out.
  • the distances between the shaped profiles 14 are not determined by the longitudinal beam 13, but can can be freely selected during assembly. So that the expanse of the gas passage channel according to the distance between two neighboring ones Shape profiles 14, 14 'are changed.
  • the side member 13 usually there is an equidistant arrangement of the shaped profiles 14 the side member 13, but variations can be made to be replaced by another at certain points or a narrower gas passage channel a larger one or smaller volume flow of cooling gas to the one to be cooled To carry firing material. So it can be recommended in areas with high cooling capacity requirements, the shaped profiles 14 with less Set a distance from each other in order to have a larger width to achieve the gas passage channels 15.
  • Such variations but are not limited to differences in terms to take into account the cooling power requirement, but can also be used to advantage to compensate for the supply of cooling gas. So is often found far from the cooling gas supply facility distant parts of the plenum 6 a lesser Pressure of the cooling gas; to compensate, there are the shaped profiles 14 arranged closer so that there is a larger width of the gas passage channels 15 results and thus the cooling gas supply via the entire cooling grate 1 is evened out.
  • Cooling grate is a third embodiment of the invention Cooling grate shown. Parts that correspond to those shown in Fig. 1 shown first embodiment match provided with the same reference numerals. Unlike that In the first exemplary embodiment, the longitudinal beam 23 is straight Top 232 on.
  • the shaped profiles 24 are in their central part 241 and its outer part 242, 243 rounded. The angles between the outer parts 242, 243 and the middle parts 241 rounded, so that overall an S shape rather than a Z shape as in the first embodiment results. Between the outer part 243 rear molded profile 24 and the outer part 242 'of a front Form profile 24 ', a gas passage 25 is formed.
  • the Gas passage 25 itself is relatively short Length and great width; however, it is closed by an inlet area 251 and a mouth area 252.
  • the outer part 243 is attached to the central part 24 in such a way that a harmonic Transition results; the same applies to the attachment of the outer part 242 'on the shaped profile 24'.
  • a double deflected gas passage which, however, is very aerodynamically designed.
  • the shape profiles according to the first, second and third embodiments are executed point symmetrical. Thereby can achieve a simple construction of the cooling grate also increases the risk of assembly errors confused positioning practically avoided.
  • the shaped profiles 34 are at this embodiment is not point-symmetrical. They have a middle part 341, in which the a right-angled end in the conveying direction Outer part 343 connects. On the in the conveying direction the rear end is a hook-shaped outer part 342 arranged at an obtuse angle on the middle part 341.
  • the shaped profiles 34 are usually in one piece carried out, but ultimately it can here as well as with the Shape profiles of the other embodiments stand there whether they are made in one or more parts.
  • the rear outer part 342 is flat with its lower side and can be attached to the longitudinal frame 33 in this way, without the need for alignment work with regard to the angular position are.
  • the distance between the shaped profiles 34 is usually chosen equidistant, but can be varied to To produce gas passage channels 35 of different widths.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlrost für einen Schüttgutkühler, insbesondere für Brenngut wie Zementklinker, dessen Oberseite eine das Kühlgut abstützende Tragfläche bildet, wobei der Kühlrost aus einer Mehrzahl von feststehenden sich teilweise übergreifenden Formprofilen zusammengesetzt ist, zwischen denen Gasdurchtrittskanäle gebildet sind.
Kühlroste dieser Art dienen zum Aufnehmen und zum Kühlen von dem Kühler zugeführtem Brenngut. Dafür muß der Kühlrost im wesentlichen drei Funktionen erfüllen, nämlich das zu kühlende Brenngut zu tragen, Zuführungen für das Kühlgas bereitzustellen sowie eine Basis für ein Fördersystem für das zu kühlende Brenngut zu bilden. Das Fördersystem sorgt für einen Transport des Brennguts über den feststehenden Kühlrost.
Ein derartiger Kühler ist aus der EP-B-0 676 031 bekannt. Dort ist eine aus mehreren Formprofilen zusammengesetzter Kühlrost beschrieben. Zur Verwendung kommen zwei verschiedene Arten von Formprofilen. Die erste Art ist als ein im Querschnitt im wesentlichen rechteckiger Balken gestaltet, dessen Unterseite eine mittige Vertiefung aufweist, die sich in Längsrichtung erstreckt. Die zweite Art von Formprofilen weist im Querschnitt die Form eines umgedrehten T auf, wobei die Querteile des T an ihren freien Enden jeweils mit einem sich in Richtung des Längsteils des T erstreckenden Rand versehen sind. Die beiden Arten von Formprofilen sind abwechselnd angeordnet. Dabei greifen in die Vertiefung eines der rechteckigen Formprofile die Ränder an den Querteilen der beiden unmittelbar benachbarten T-artigen Formprofile ein. Dadurch entsteht zwischen jeweils einem rechteckigen Formprofil und einem T-artigen Formprofil ein Gasdurchtrittskanal.
Der Kanal ist nicht gerade, sondern weist zur Verhinderung von Materialdurchfall mehrere Umlenkungen auf. Nachteilig an dem bekannten Kühlrost ist, daß die Formprofile mit ihren Vertiefungen bzw. ihren Rändern aufwendig herzustellen und auch recht schwierig zu montieren sind. Zudem sind zwei verschiedene Arten von Formprofilen erforderlich, wodurch sich der erforderliche Aufwand weiter erhöht.
Ein gattungsfremder Kühlrost ist in der DE-A-195 37 904 beschrieben. Er ist aus mehreren Formprofilen gebildet, die mit ihren Längsseiten eng aneinanderliegend zusammengefügt sind. Die Formprofile weisen an ihren zur Anlage an benachbarte Formprofile bestimmten Längsseiten nutenartige Ausnehmungen auf, die schräg von der Unterseite zur Oberseite laufen. Im zusammengefügten Zustand bilden diese nutenartigen Ausnehmungen Gasdurchtrittskanäle von der Unterseite des Kühlrosts zu dessen Oberseite hin. Nachteilig daran ist, daß die Formprofile mit ihren Ausnehmungen aufwendig in der Herstellung sind. Dies gilt umso mehr deshalb, da für jeden einzelnen Gasdurchtrittskanal eine eigene Ausnehmung erforderlich ist. Für ein gutes, gleichmäßiges Kühlergebnis sind eine Vielzahl von Gasdurchtrittskanälen erforderlich, wodurch ein beträchtlicher Aufwand bedingt wird.
Ferner ist es bekannt, den Kühlrost aus mehreren Profilen zusammenzusetzen, die von U-förmiger Gestalt oder von U- und T-förmiger Gestalt sind und abwechselnd angeordnet sind. Derartige Kühlroste sind aufwendig in der Herstellung und Montage.
Außer der vorstehend beschriebenen Kühlerbauart ist noch eine weitere Kühlerbauart bekannt, bei der der das zu kühlende Brenngut tragende Rost und das Fördersystem zum Transport des Brennguts über den Kühler nicht getrennt voneinander ausgebildet sind. Dabei wird anstelle des feststehenden Kühlrosts ein beweglicher Schubrost verwendet. Der Schubrost besteht aus mehreren Reihen, die abwechselnd feststehend und beweglich angeordnet sind. Mittels einer Antriebseinrichtung werden die beweglichen Reihen hin- und herbewegt. Durch diese Hin- und Herbewegung wird das kühlende Brenngut entlang des Schubrosts transportiert. Die Reihen des Schubrosts sind häufig aus mehreren Plattenelementen aufgebaut (WO 99/44001, US 5,174,747). Wegen der beweglichen Reihen sind Schubroste aufwendig in der Herstellung und im Betrieb.
Ausgehend von dem in EP-B-0 676 031 beschriebenen Kühlrost stellt sich die Aufgabe, einen Kühlrost der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher die genannten Nachteile vermindert.
Die erfindungsgemäße Lösung liegt in einem Kühlrost mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach ist bei einem Kühlrost für einen Kühler für Brenngut wie Zementklinker, dessen Oberseite eine das zu kühlende Brenngut abstützende Tragfläche bildet, wobei der Kühlrost aus einer Mehrzahl von feststehenden sich teilweise übergreifenden Formprofilen zusammengesetzt ist, zwischen denen Gasdurchtrittskanäle gebildet sind, vorgesehen, daß die Formprofile formgleich sind und einen Mittelteil sowie Außenteile aufweisen, die gegensinnig zu dem Mittelteil abgewinkelt sind, wobei die Formprofile so angeordnet sind, daß je einer der Gasdurchtrittskanäle zwischen je einem der Außenteile zweier unmittelbar benachbarter Formprofile gebildet ist.
Unter gegensinnig abgewinkelt wird hierbei verstanden, daß bezogen auf das Mittelteil eines der Außenteile zu einer Seite des Mittelteils hin abgewinkelt ist, während ein anderes Außenteil zu der gegenüberliegenden Seite des Mittelteils hin abgewinkelt ist. Die Außenteile weisen also in entgegengesetzte Richtungen, wobei es nicht erforderlich ist, daß sie in genau entgegengesetzte Richtungen, also um 180° versetzt zueinander weisen.
Die Erfindung hat erkannt, daß mit der erfindungsgemäßen Gestaltung der Formprofile der beträchtliche Aufwand, der durch das Verwenden zweier formunterschiedlicher Formprofile bedingt ist, vermieden werden kann. Der erfindungsgemäße Kühlrost ist daher einfacher herzustellen und auch günstiger in der Wartung. Außerdem ist er einfach zu montieren, da die Formprofile sich dachpfannenartig übergreifen und so einfach nacheinander positioniert werden können. Diese Vorteile werden dabei nicht mit einem verschlechterten Kühlergebnis erkauft, sondern der erfindungsgemäße Kühlrost weist sogar eine günstigere Gestaltung der Gasdurchtrittskanäle auf. Da bei dem erfindungsgemäßen Kühlrost der Gasdurchtrittskanal lediglich von zwei Außenteilen benachbarter Formprofile, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, gebildet ist, ist der Gasdurchtrittskanal im Vergleich zu dem des gattungsbildenden bekannten Kühlrosts kürzer und weist weniger Umlenkungen für den Gasstrom auf. Dadurch vermindert sich der dem Gasstrom entgegengesetzte Widerstand beträchtlich, wodurch entweder die Menge des Kühlgasstroms erhöht werden kann oder die Versorgungseinrichtung für das Kühlgas kleiner demensioniert werden kann. Weniger Umlenkungen in dem Gasdurchtrittskanal bedeuten auch weniger Verwirbelungen, wodurch die Gleichmäßigkeit der Kühlgas-Beaufschlagung des zu kühlenden Brennguts erhöht wird.
Zweckmäßigerweise sind die Außenteile in dem Bereich des Gasdurchtrittskanals parallel zueinander angeordnet. Das hat den Vorteil, daß der Gasdurchtrittskanal zwischen den beiden parallel angeordneten Außenteilen eine konstante Weite aufweist. Engstellen mit ihren Nachteilen hinsichtlich Widerstandserhöhung und Wirbelbildung werden damit vermieden. Daraus resultiert eine bessere und gleichmäßigere Verteilung des Kühlgases.
Mit Vorteil sind die Außenteile so angeordnet, daß der von ihnen gebildete Gasdurchtrittskanal austretendem Kühlgas eine Richtungskomponente parallel zur Ebene des Kühlrosts aufprägt. Mit einem solchen auch in Kühlrostebene gerichteten Kühlgasstrom läßt sich eine gleichmäßigere Kühlung erreichen, da auf diese Weise mehr Kühlgas in die Bereiche des Brennguts zwischen den Gasdurchtrittskanälen gelangt. Darüber hinaus verringert sich mit einer solchen Anordnung die Gefahr, daß Brenngut in die Gasdurchtrittskanäle eindringt und durchfällt.
Vorteilhaft ist es, wenn das Formprofil mit gerundeten Winkeln ausgebildet ist. Eine gerundete Ausführung der Winkel zwischen dem Mittelteil und den Außenteilen hat den Vorteil, daß das Kühlgas beim Eintreten in den Gasdurchtrittskanal harmonischer den Übergangsbereich zwischen dem Mittelteil und dem Außenteil passieren kann. Auch dies vermeidet die Bildung von Wirbeln und begünstigt eine gleichmäßige Führung und damit Verteilung des Kühlgases.
Zweckmäßigerweise ist das Formprofil Z-förmig ausgebildet. Eine solche Gestaltung des Formprofils hat den Vorteil besonders einfacher Herstellung und Zusammenbaus der Formprofile zu einem Kühlrost. Der zwischen zwei Außenteilen miteinander benachbarter Formprofile gebildete Gasdurchtrittskanal ist bei einer Z-förmigen Ausbildung der Formprofile auch strömungsgünstig, da abgesehen vom Ein- und Austrittsbereich innerhalb des Gasdurchtrittskanals keine Umlenkung des Gasstroms erfolgt, sondern das Kühlgas geradeaus strömen kann. Unter Z-förmig wird hierbei nicht nur der Fall verstanden, daß die Außenteile in einem spitzen Winkel gegenüber dem Mittelteil angeordnet sind, sondern sie können mit Vorteil auch rechtwinklig oder sogar stumpfwinklig angeordnet sein.
Zwar ist es vorteilhaft, wenn das Mittelteil und/oder die Außenteile flach ausgebildet sind, jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich. Sie können auch gekrümmt ausgebildet sein. Letzteres hat sogar den Vorteil, daß die Übergänge zwischen Mittelteil und Außenteil harmonischer erfolgen können, wodurch der Gasdurchtrittskanal dem Kühlgasstrom weniger Widerstand entgegensetzt.
Bei einer besonders vorteilhaften Gestaltung sind die Formprofile punktsymmetrisch. Daraus resultiert der Vorteil, daß die Montage der Formprofile zur Bildung des Kühlrosts weiter vereinfacht wird, da es keinen Unterschied macht, ob sie um 180° verdreht verbaut werden oder nicht. Verwechslungen bei der Montage sind damit praktisch ausgeschlossen.
Zweckmäßigerweise sind die Formprofile quer, bezogen auf die Förderrichtung des zu kühlenden Brennguts, angeordnet. Damit wird zum einen eine günstige Anordnung der Gasdruchtrittskanäle erreicht, zum anderen und vor allem aber wird eine größere Bremswirkung auf das Brenngut ausgeübt.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein Träger vorgesehen ist, der positionsbestimmende Aufnahmen für die Formprofile aufweist. Die Aufnahmen ermöglichen eine einfache und positionsgenaue Montage der Formprofile auf den Trägern. Dies gilt besonders dann, wenn durch die Aufnahmen Winkelposition und Längsposition bestimmt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1
eine Schnittansicht eines Kühlrosts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2
eine Schnittansicht eines Kühlrosts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3
eine Schnittansicht eines Kühlrosts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4
eine Schnittansicht eines Kühlrosts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sei der Einfachheit halber angenommen, daß es sich um einen Kühlrost für einen Kühler handelt, der von unten nach oben von Kühlgas durchströmt wird und dabei zum Abkühlen von heißem Gut, insbesondere heißem Zementklinker oder dergleichen, dient.
Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlrosts sei anhand der Fig. 1 erläutert. Innerhalb eines Kühlers ist ein Kühlrost 1 vorgesehen, auf der zu kühlendes Brenngut 8 aufliegt und von einem Fördermechanismus (nicht dargestellt) in eine Förderrichtung 9 transportiert wird. Unterhalb des Kühlrosts 1 ist ein Plenum 6 gebildet, dem von einer Kühlgasversorgungseinrichtung (nicht dargestellt) Kühlgas zugeführt wird, um schließlich durch den Kühlrost 1 hindurch dem Brenngut 8 zur Kühlung zugeführt zu werden.
Der Kühlrost 1 ist auf zwei quer zur Förderrichtung 9 verlaufenden, I-förmigen Hauptträgern 2 angeordnet. Der Einfachheit halber sind lediglich zwei dieser Hauptträger 2 dargestellt, es kann jedoch eine beliebige Anzahl der Hauptträger 2 vorgesehen sein. Quer zu den Hauptträgern 2 und damit parallel zu der Förderrichtung 9 sind Längsträger 3 angeordnet. Sie weisen an ihren Enden Ausnehmungen 31 zur Auflage auf den Hauptträgern 2 auf. Die Oberseite 32 der Längsträger 3 ist mit einer sägezahnartigen Zackung 36 versehen. An den Enden des Längsträgers 3 ist die Zackung 36 so gestaltet, daß bei Anschluß eines benachbarten Längsträgers 3 an diesem Ende die Zackung 36 kontinuierlich durchläuft. Je eine Vertiefung der Zackung 36 bildet eine Aufnahme für eines der Formprofile 4.
Das Formprofil 4 ist von Z-förmiger Gestalt. Es weist einen plattenartigen Mittelteil 41 auf, an dessen gegenüberliegenden Enden jeweils ein Außenteil 42, 43 angeordnet ist. Die Außenteile 42, 43 sind rechwinklig und in entgegengesetzte Richtungen weisend an dem Mittelteil 41 angeordnet. Das in Förderrichtung 9 hinten gelegene Außenteil 42 weist nach schräg oben, während das in Förderrichtung 9 nach vorne gelegene Außenteil 43 nach schräg unten weist. Ein Übergangsbereich zwischen dem Mittelteil 41 und den Außenteilen 42, 43 ist an der nach innen weisenden Seite 44 gerundet und an der gegenüberliegenden, nach außen weisenden Seite 46 eckig ausgeführt. Das Formprofil 4 liegt mit seinem hinteren Außenteil 42 vollständig und mit seinem Mittelteil 41 überwiegend in einer der Vertiefungen der Zackung 36 des Längsträgers 3 an. Das vordere Außenteil 43 ragt frei aus der Zackung 36 heraus.
Die Ausformung und der Abstand der Zackung 36 von einer Vertiefung zur nächsten ist so gewählt, daß das Formprofil 4 mit seinem vorderen Außenteil 43 das Außenteil 42' des in Förderrichtung gesehenen nach vorne benachbarten Formprofils 4' dachpfannenartig übergreift. Dadurch entsteht zwischen dem vorderen Außenteil 43 des hinteren Formprofils 4 und dem hinteren Außenteil 42' des vorderen Formprofils 4' ein Gasdurchtrittskanal 5. Abgesehen von dem Bereich seines Einlasses 51 und seiner Mündung 52 läuft der Gasdurchtrittskanal 5 zwischen den zueinander parallelen Außenflächen 42', 43 gerade. Die Lage der Formprofile 4, 4' zueinander ist durch die Zakkung 36 des Hauptträgers 3 bestimmt. Das bedeutet, daß es genügt, die Formprofile 4, 4' in die Zackung 36 des Längsträgers 3 einzulegen und dabei entsteht ohne weiteres der Gasdurchtrittskanal 5 zwischen zwei benachbarten Formprofilen 4, 4'. Die Gasdurchtrittskanäle 5 sind im Hinblick auf ihre Gestaltung durch die Gestaltung der Zackung 36 und der Formprofile 4 festgelegt. Die Weite des Gasdurchtrittskanals 5 ist durch den Abstand der Zackung 36 einerseits sowie durch die Form und Stärke des Materials der Außenteile 42', 43 andererseits bestimmt. Einstellarbeiten sind nicht erforderlich. Es genügt zur Montage des Kühlrosts 1 also vollkommen, daß nach Aufbau der Trägerkonstruktion 2, 3 die Formprofile 4 nacheinander in die Zackung 36 des Längsträgers 3 eingelegt und dort befestigt werden. Damit entstehen sowohl die Unterstützungsfläche für das zu kühlende Brenngut 8 wie auch die Gasdurchtrittskanäle 5. Damit ermöglicht der Kühlrost 1 einen hohen Grad an Vorfabrikation, so daß auf der Baustelle dann nur noch die einzelnen Teile zusammengesetzt zu werden brauchen. Im Ergebnis entsteht ein Kühlrost, der einerseits Vorteile hinsichtlich eines einfachen Aufbaus wie auch andererseits der Güte der Kühlgasführung aufweist.
Besonders zu erwähnen ist, daß es bei dem erfindungsgemäßen Kühlrost 1 nicht erforderlich ist, einzelne Teile in eine bestimmte relative Lage zueinander zu bringen und sie dann in dieser Lage dauerhaft zu befestigen. Die relative Lage der Teile, insbesondere der Formprofile 4, ist durch die Gestaltung der Längsträger 3 bereits festgelegt und unveränderbar. Montagefehler sind so weitgehend ausgeschlossen. Werden die Formprofile 4 nacheinander entgegen der Förderrichtung 9 eingesetzt, so gelingt das Einsetzen der einzelnen Formprofile 4 in die Zackung 36 besonders einfach, ohne daß es besonderer und schwierig zu handhabender Einfädeloperationen bedarf.
Aufgrund der Gestaltung der Formprofile 4 tritt durch die Gasdurchtrittskanäle 5 geleitetes Kühlgas schräg in Bezug auf die Förderrichtung, d. h. mit einer horizontalen Komponente parallel zur Ebene des Kühlrosts 1, aus dem Kühlrost 1 aus und in das zu kühlende Brenngut 8 ein. Die schräge Führung des Kühlgases kombiniert Vorteile hinsichtlich besserer und vor allem gleichmäßigerer Kühlwirkung und Verringerung von Materialdurchfall in bzw. durch die Gasdurchtrittskanäle 5. Den Materialdurchfall hemmende Umlenkungen sind daher nur in geringerem Umfang erforderlich, wodurch sich nicht nur die Gasströmung verbessert, sondern auch die Gefahr von Verstopfungen verringert wird.
Die Anordnung der Formprofile 4 quer zur Förderrichtung 9 hat den Vorteil, daß der Kühlrost 1 eine Bremswirkung auf das Brenngut 8 auswirkt. Solch eine Bremswirkung kann erwünscht sein, um eine ausreichende Verweilzeit des Brennguts in dem Kühler zu gewährleisten. Die Bremswirkung wird vorteilhaft dadurch erhöht, daß die äußeren Winkel 46, die in das Bett des Brennguts 8 hineinragen, eine eckige Kante aufweisen und nicht, wie die inneren Winkel 44, abgerundet sind.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlrosts ist in Fig. 2 dargestellt. Teile, die mit dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das Formprofil 14 weist zwischen seinem Mittelteil 141 und seinen Außenteilen 142, 143 abgeflachte Übergangsbereiche 144, 145 auf. Der abgeflachte Übergangsbereich 144 bestimmt die Einbaulage des Formprofils 14 in Bezug auf eine Unterlage, die in Fig. 2 durch einen Längsträger 13 gebildet ist. Durch den abgeflachten Übergangsbereich 144 wird erreicht, daß das Formprofil 14 stets in der richtigen Winkellage in Bezug auf den Längsträger 13 befestigt ist. Montagefehler der aus ihrer bestimmungsgemäßen Position verkippten Formprofile 14 sind damit praktisch wie auch schon bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeschlossen. Die Abstände zwischen den Formprofilen 14 sind nicht durch den Längsträger 13 festgelegt, sondern können bei der Montage frei gewählt werden. Damit kann die Weite des Gasdurchtrittskanals entsprechend dem Abstand zweier benachbarter Formprofile 14, 14' verändert werden. In der Regel wird zwar eine äquidistante Anordnung der Formprofile 14 auf dem Längsträger 13 erfolgen, jedoch können Variierungen vorgenommen werden, um an bestimmten Stellen durch einen weiteren oder einen engeren Gasdurchtrittskanal einen größeren bzw. kleineren Volumenstrom an Kühlgas zu dem zu kühlenden Brenngut zu führen. So kann es sich empfehlen, in Bereichen mit hohem Kühlleistungsbedarf die Formprofile 14 mit geringerem Abstand zueinander zu setzen, um somit eine größere Weite der Gasdurchtrittskanäle 15 zu erzielen. Derartige Variierungen sind aber nicht darauf beschränkt, Unterschieden hinsichtlich des Kühlleistungsbedarfs Rechnung zu tragen, sondern können mit Vorteil auch dazu verwendet werden, Unterschiede hinsichtlich des Angebots an Kühlgas auszugleichen. So findet sich häufig an den weit von der Kühlgasversorgungseinrichtung entfernten Stellen des Plenums 6 ein geringerer Druck des Kühlgases; zum Ausgleich sind dort die Formprofile 14 enger angeordnet, so daß sich eine größere Weite der Gasdurchtrittskanäle 15 ergibt und somit die Kühlgaszufuhr über den gesamten Kühlrost 1 hinweg vergleichmäßigt ist.
In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlrosts dargestellt. Teile, die mit dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Längsträger 23 eine gerade Oberseite 232 auf. Die Formprofile 24 sind in ihrem Mittelteil 241 und ihrem Außenteil 242, 243 gerundet ausgeführt. Ebenso sind die Winkel zwischen den Außenteilen 242, 243 und den Mittelteilen 241 gerundet ausgeführt, so daß sich insgesamt eher eine S-Form als eine Z-Form wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ergibt. Zwischen dem Außenteil 243 eines hinteren Formprofils 24 und dem Außenteil 242' eines vorderen Formprofils 24' ist ein Gasdurchtrittskanal 25 gebildet. Der Gasdurchtrittskanal 25 selbst ist von verhältnismäßig kurzer Länge und großer Weite; ihm schließen sich jedoch ein Einlaßbereich 251 und ein Mündungsbereich 252 an. Das Außenteil 243 ist derart an dem Mittelteil 24 befestigt, daß sich ein harmonischer Übergang ergibt; entsprechendes gilt für die Anbringung des Außenteils 242' an dem Formprofil 24'. Durch die gekrümmte Ausführung des Mittelteils 24 und der Außenteile 242', 243 und den harmonischen Übergängen zwischen ihnen ergibt sich ein zwar doppelt umgelenkter Gasdurchtrittskanal, der jedoch sehr strömungsgünstig gestaltet ist.
Die Formprofile gemäß den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen sind jeweils punktsymmetrisch ausgeführt. Dadurch kann eine einfache Konstruktion des Kühlrosts erreicht werden, außerdem wird die Gefahr von Montagefehlern durch verwechselte Positionierung praktisch vermieden.
In Fig. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlrosts dargestellt. Die Formprofile 34 sind bei diesem Ausführungsbeispiel nicht punktsymmetrisch ausgebildet. Sie weisen einen Mittelteil 341 auf, in dem sich an dem in Förderrichtung vorne gelegenen Ende ein rechtwinklig angeordnetes Außenteil 343 anschließt. An dem in Förderrichtung hinten gelegenen Ende ist ein hakenartig geformtes Außenteil 342 stumpfwinklig an dem Mittelteil 341 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist zwar der Vorteil einer punktsymmetrischen Ausführung hinsichtlich verwechselungssicherer Montage nicht mehr gegeben, jedoch sind hierbei mehr Gestaltungsfreiheiten hinsichtlich der Gestaltung des Gasdurchtrittskanals 35 gegeben. Üblicherweise sind die Formprofile 34 einteilig ausgeführt, letztlich kann es aber hier wie auch bei den Formprofilen der anderen Ausführungsbeispiele dahinstehen, ob sie ein- oder mehrteilig ausgeführt sind. Das hintere Außenteil 342 ist mit seiner unteren Seite flach ausgebildet und kann auf diese Weise an dem Längsrahmen 33 befestigt werden, ohne daß Ausrichtarbeiten hinsichtlich der Winkelstellung erforderlich sind. Der Abstand der Formprofile 34 ist üblicherweise äquidistant gewählt, kann jedoch variiert werden, um Gasdurchtrittskanäle 35 unterschiedlicher Weite zu erzeugen.

Claims (10)

  1. Kühlrost für einen Schüttgutkühler, insbesondere für Brenngut (8) wie Zementklinker, dessen Oberseite eine das zu kühlende Brenngut (8) abstützende Tragfläche bildet, wobei der Kühlrost (1) aus einer Mehrzahl von feststehenden sich teilweise übergreifenden Formprofilen (4) zusammengesetzt ist, zwischen denen Gasdurchtrittskanäle (5) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Formprofile (4) formgleich sind und einen Mittelteil (41) sowie Außenteile (42, 43) aufweisen, die gegensinnig zu dem Mittelteil (41) abgewinkelt sind, wobei die Formprofile (4) so angeordnet sind, daß je einer der Gasdurchtrittskanäle (5) zwischen je einem der Außenteile (42', 43) zweier unmittelbar benachbarter Formprofile (4, 4') gebildet ist.
  2. Kühlrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenteile (42', 43) in dem Bereich des Gasdurchtrittskanals (5) parallel zueinander angeordnet sind.
  3. Kühlrost nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenteile (42, 43) so angeordnet sind, daß der von ihnen gebildete Gasdurchtrittskanal (5) austretendem Kühlgas eine Richtungskomponente parallel zur Ebene des Kühlrosts (1) aufprägt.
  4. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formprofil (4) mit gerundeten Winkeln ausgebildet ist.
  5. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Formprofil Z-förmig ausgebildet ist.
  6. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (41) und/oder die Außenteile (42, 43) flach ausgebildet sind.
  7. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (241) und/oder die Außenteile (242, 243) gekrümmt ausgebildet sind.
  8. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formprofile (4) punktsymmetrisch sind.
  9. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Formprofile quer bezogen auf eine Förderrichtung (9) des zu kühlenden Brennguts (8) angeordnet sind.
  10. Kühlrost nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (3) vorgesehen ist, der positionsbestimmende Aufnahmen (36) für die Formprofile (4) aufweist.
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