EP1373818B1

EP1373818B1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln von schüttgut

Info

Publication number: EP1373818B1
Application number: EP02730030A
Authority: EP
Inventors: Hartmut Meyer; Thomas Staak
Original assignee: Claudius Peters Technologies GmbH
Current assignee: Claudius Peters Technologies GmbH
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2022-03-19
Also published as: WO2002075230A1; DE10113516A1; US6926521B2; US20040115581A1; DE50203146D1; EP1373818A1

Description

Es ist bekannt, Schüttgut dadurch mit Gas zu behandeln, daß es kontinuierlich in einer Schicht über einen Rost gefördert wird und dabei von dem Gas durchströmt wird. Zum Kühlen von Brenngut, beispielsweise Zementklinker, verwendet man vornehmlich sogenannte Schubroste, die aus einander überlappenden Reihen von wechselnd fest stehenden und in Förderrichtung vor- und zurückbewegten Rostplatten bestehen (DE-A-37 34 043, DE-A-196 49 921, JP-A-57007226). Durch die Rostplatten wird Kühlluft in das Gutbett eingeblasen, die die Kühlung bewirkt und oberhalb der Gutschicht zur Wärmerückgewinnung abgeführt wird. Eine andere bekannte Rostbauart bedient sich eines stationären, luftdurchlässigen Tragbodens, über den die Gutschicht mittels kontinuierlich in Förderrichtung bewegter Kratzer oder hin- und hergehender Schuborgane bewegt wird (EP-A-718 578, WO00/31483). Eine wieder andere Kühlerbauart verwendet einen kontinuierlich in endloser Schleife bewegten wanderrost (DE-A 1 953 415). In allen Fällen bemüht man sich um eine möglichst weitgehende Rückgewinnung der von dem Kühlgut auf das Kühlgas übertragenen Wärme. Unabhängig von der Kühlerbauart hat die Wärmerückgewinnung einen verhältnismäßig hohen Stand erreicht.

Überraschenderweise gelingt es, die Wärmerückgewinnung weiter dadurch zu steigern, daß ein Verfahren zum Betrieb eines Kühlrosts gemäß Anspruch 1 oder ein Kühlrost gemäß Anspruch 9 verwendet wird. Dabei ist vorgesehen, daß ein Förderrost verwendet wird, der in seiner Gesamtheit bei einer Länge von mindestens mehreren Metern vor- und zurückbewegt wird, wobei die Gutschicht während des Rückhubs festgehalten wird , so daß der Förderrost unter der festgehaltenen Gutschicht zurückgleitet. Die Hubfreguenz wird im Vergleich mit Schubrosten sehr gering gewählt, nämlich unter 20 pro Minute. Dabei ergibt sich die Wirkung, daß im wesentlichen keine vertikale Durchmischung der Gutschicht stattfindet. Das Festhalten der Gutschicht während des Rückhubs des Rosts geschieht dadurch, daß am Aufgabeende im Bereich der Gutschicht eine Staueinrichtung angeordnet ist, gegen die die Gutschicht beim Rückhub anläuft. Die zwischen der Staueinrichtung und der Gutschicht beim Vorhub entstehende Lücke wird stets sofort aus dem am Aufgabeende befindlichen Böschungsvorrat des Guts gefüllt. Die geringe interne Gutbewegung beruht darauf, daß eine Relativbewegung im wesentlichen nur zwischen dem Gutbett und der Tragplatte stattfindet, und dies auch nur während des Rückhubs der Tragplatte.

Die Verbesserung der Wärmerückgewinnung beruht auf der geringen vertikalen Durchmischung des Gutbetts. Bei Gasströmung von unten nach oben kühlt sich zunächst das unten in der Gutschicht befindende Gut ab, während das weiter oben befindliche Gut eine hohe Temperatur behält. Das Gas verläßt die Gutschicht daher, nachdem es zuletzt mit der am höchsten temperierten Schicht in Berührung gewesen ist und deren Temperatur angenommen hat. Hingegen sorgt bei den bekannten Kühlerbauarten die Förderbewegung dafür, daß durch vertikale Durchmischung des Kühlguts dieses eine Mitteltemperatur annimmt. Das Gas verläßt die Gutschicht daher mit einer entsprechend niedrigeren Temperatur.

Entsprechendes gilt, wenn das Verfahren nicht zum Wärmeaustausch, sondern zum Stoffaustausch, beispielsweise zum Trocknen, verwendet wird oder wenn das Gas nicht von unten nach oben, sondern umgekehrt durch die Gutschicht geführt ist.

Das erfindungsgemäß zu verwendende Förderprinzip ist bei sogenannten Schubwagenspeisern bekannt. Es handelt sich dabei um Förderer, die hauptsächlich zum dosierbaren Ausspeisen von Schüttgut aus Behältern verwendet werden (DE-B-12 54 071). Es war nicht zu vermuten, daß die Anwendung dieses Prinzips zu Vorteilen bei Wärme- oder Stoffaustausch führen würde. Im Gegenteil wurde die fehlende oder sehr geringe Durchmischung des Gutbetts als Mangel empfunden, weil dadurch die Möglichkeit besteht, daß das Gutbett einen inneren Zusammenhalt gewinnt, der den gleichmäßigen Abwurf vom Ende des Förderers in Frage stellt (DE-A-34 21 432). Im Zusammenhang der Erfindung entpuppt sich dieser vermeintliche Nachteil als vorteilhaft, weil der Zusammenhalt der Schicht das Ausbrechen eines Teils der Schicht unter der beim Rückhub wirkenden Staukraft erschwert und dadurch eine größere Tragplattenlänge ermöglicht wird.

Da der Hub nicht wie bei Schubrosten durch die Abmessungen der Rostplatten begrenzt ist, kann er wesentlich größer bemessen werden, als man dies von Schubrosten gewöhnt ist. Dies erhöht die Fördereffektivität bei ggf. gleichzeitig geringerer Hubzahl, die geringer als 20, weiter vorzugsweise geringer als 15 und vorzugsweise im Durchschnitt geringer als 10 min^-1 ist. Sie ist in der Regel etwa halb so groß wie die von Schubrosten.

Der Vorteil der geringeren vertikalen Durchmischung ist besonders auffällig im Vergleich mit herkömmlichen Schubrosten. Bei diesen ist diese Durchmischung stark, weil in kurzen Abständen feststehende und bewegte Rostplatten aufeinanderfolgen. Bei dem erfindungsgemäßen Rost gibt es hingegen außer einer Überganasstelle, am Anfang des Rosts keine weitere Störstelle, weil der Rost über seine ganze Länge eine einheitliche Fläche mit gleichbleibender Bewegung darstellt. Es fehlt daher praktisch völlig an der Durchmischung des Gutbetts, die beim Schubkühler unvermeidlich ist. Die geringe Durchmischung hat den weiteren Vorteil, daß nur wenig Abrieb im Gut und entsprechend wenig Staub entsteht. Schließlich hat der erfindungsgemäße Kühlrost gegenüber einem Schubrost den Vorteil geringerer Anlagekosten, weil die Herstellung und Montage einer einheitlichen Rostplatte von großer Länge wesentlich weniger aufwendig ist als die einer Vielzahl von Rostplatten, obwohl das Bewegungs- und Förderprinzip des erfindungsgemäßen Rosts Ähnlichkeit hat zu demjenigen einer einzelnen bewegten Rostplatte eines Schubrosts, ist das Betriebsverhalten doch grundsätzlich anders und sind seine Vorteile dem mit den Eigenschaften eines Schubrosts vertrauten Fachmanns überraschend.

Das Merkmal, daß die Hubfrequenz so niedrig gewählt wird, daß im wesentlichen keine vertikale Durchmischung der Gutschicht stattfindet, grenzt die Erfindung von solchen bekannten Verfahren ab, bei denen der die Gutschicht tragende Boden so rasch und gegebenenfalls auch mit vertikaler Komponente bewegt (vibriert) wird, daß dadurch auch das Gut in eine die vertikale Relativbewegung der Partikeln fördernde Vibration gerät. Vielmehr soll die Gutschicht während des Vorhubs und im wesentlichen auch während des Rückhubs auf dem Rost ruhen. Es ist daher leicht einzusehen, daß bei Verwendung des genannten Förderprinzips die innere Durchmischung der Gutschicht wesentlich geringer ist als bei den bislang für Kühlroste verwendeten Förderprinzipien.

Die Rückhubgeschwindigkeit ist zweckmäßigerweise größer als die Vorhubgeschwindigkeit, weil lediglich der Vorhub eine effektive Förderung verursacht. Ein wichtiges Merkmal kann die Verwendung einer Rückhubbeschleunigung sein, die größer als die Vorhubbeschleunigung ist. Je größer nämlich die Rückhubbeschleunigung ist, um so leichter löst sich die Haftung zwischen der Tragplatte und dem Gutbett und um so geringer ist die Staukraft, die am Aufgabeende der Gutschicht zum Festhalten derselben aufgebracht werden muß. Jedoch soll in der Regel die Rückhubbeschleunigung stets unter der Haftlösungsbeschleunigung bleiben, weil andernfalls die Gefahr besteht, daß durch heftige Bewegung die Gutschicht aufgelockert und innerlich durchmischt wird. Die Haftlösungsbeschleunigung ist diejenige Beschleunigung, bei welcher die zur Rückbeschleunigung der Gutschicht erforderliche Kraft größer als die Haftreibung wird und demzufolge die Schicht der Rückbewegung nicht mehr folgt. Dennoch kann der Masseneffekt zur Lösung der Haftung zwischen Gut und Tragplatte beim Rückhub beitragen. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, die Rückhubbeschleunigung bis über ein Drittel der Haftlösungsbeschleunigung anzuheben.

Zweckmäßigerweise läßt man das Behandlungsgas den Rost und die Gutschicht von unten nach oben durchströmen, weil dadurch die Haftlösung erleichtert wird. Zum einen vermindert sich die Auflagekraft des Gutbetts entsprechend der Druckdifferenz des Gasstroms. Zum anderen kann der Gasstrom beim Übertritt aus der Tragplatte in das Gutbett eine gewisse Lockerung der Grenzschicht bewirken. Da die Erleichterung der Haftlösung während der Rückbeschleunigungsphase erwünscht ist, kann es vorteilhaft sein, die Geschwindigkeit bzw. den Druck des Behandlungsgases während der Rückbeschleunigung und/oder während des gesamten Rückhubs größer zu halten als während des Vorhubs.

Man kann die Tragplatte mit mitbewegten Seitenwänden versehen. Falls dadurch die Reibung des Guts beim Rückhub unerwünscht vergrößert wird, können sie weggelassen werden.

Zweckmäßigerweise ist die Tragplatte an den Seiten gegenüber dem Gehäuse abgedichtet, um den Durchfall von Feingut weitgehend auszuschließen. Wichtig ist eine solche Abdichtung insbesondere auch dann, wenn die Behandlungsluft mit Überdruck aus stationären Kammern unterhalb des Rostes in die Öffnungen des unterseitig offenen Rostes gedrückt wird, damit an den Seitenrändern des Rostes möglichst wenig Gasverlust auftritt.

Entsprechende Gesichtspunkte gelten für die Abdichtung der Tragplatte an ihrem Aufgabeende bzw. Abgabeende. Die aufgabeseitige Abdichtung wird zweckmäßigerweise von einer die Tragplatte überlappenden und auf deren Oberseite gedrückten Dichtplatte gebildet. Dadurch, daß die Dichtplatte auf der Oberseite der Tragplatte im wesentlichen spaltfrei gleitet, wird der Gasdurchtritt an dieser Stelle ausgeschlossen bzw. gering gehalten. Durch eine nachgiebige Kraft, insbesondere eine Feder, kann die Dichtplatte auf die Oberseite der Tragplatte gedrückt werden. Wenn statt der Spaltfreiheit ein geringer Spalt geduldet werden kann, ist es auch möglich, die Dichtplatte fest in geringem Abstand über der Tragplatte zu montieren. Da am Aufgabeende hohe Temperaturen herrschen, ist es zweckmäßig, nicht nur die Tragplatte, sondern auch die Dichtplatte luftdurchlässig zu gestalten und mit einem Gasstrom zu beaufschlagen.

Eine Tragplatte hat - verglichen mit den Rostplatten eines Schubrostkühlers - eine sehr große Länge, nämlich mindestens mehrere Meter. Der gesamte Kühlrost kann von einer einheitlichen Tragplatte gebildet sein. Wenn Gründe vorhanden sind, die Länge einer Tragplatte zu begrenzen (beispielsweise auf die Größenordnung von 5 bis 10 m) und eine größere Gesamtlänge des Rostes erforderlich ist, kann man mehrere Tragplatten hintereinander anordnen, die entweder mit einer gemeinsamen Staueinrichtung am Aufgabeende zusammenwirken oder mit je einer besonderen zugehörigen Staueinrichtung versehen werden.

Die Tragplatte wird normalerweise etwa horizontal angeordnet. Je nach den Förderverhältnissen, insbesondere den Fließ- und Reibeigenschaften des Gutes, kann auch eine in Förderrichtung schwach ansteigende oder schwach fallende Anordnung gewählt werden.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die verminderte Gutsbewegung weniger Staub erzeugt und mit der Sekundärluft in den Ofen geführt wird als bei bekannten Kühlern. Dadurch kann zum einen der Ofen effektiver betrieben werden, weil die Wärmeübertragung zwischen Flamme und Brenngut nicht durch Staub reduziert wird, und sinkt zum anderen der Aufwand zur Entstaubung der Abluft.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die gesamte Tragfläche zur Kühlluftzufuhr und Kühlung zur Verfügung steht, während bei Schubrostkühlern und Schubbalkenkühlern prinzipbedingt einige Flächenanteile von der Kühlluftzufuhr ausgeschlossen sind.

Ferner besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß die Schichthöhe nicht der Begrenzung unterliegt, die bei herkömmlichen Kühlern zu beachten ist. Eine größere Schichtdicke begünstigt den Wärmerückgewinn.

Schließlich besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß dank der mangelnden inneren Gutsbewegung das Entstehen flüssigkeitsähnlicher Zustände in einem Teil des Guts weniger leicht auftritt. Bei bekannten Kühlern ist diese Erscheinung deshalb gefürchtet, weil sie dazu führt, daß ein Fluß von Feingut, das sich in flüssigkeitsähnlichem Zustand befindet, einen wesentlichen Teil der Kühlerlänge praktisch ungekühlt durchschießt. Da der Abwurf des Guts von einem Drehrohrofen mit einer Korngrößenseparation verbunden ist, tritt diese Erscheinung hauptsächlich auf derjenigen Seite des Kühlers auf, auf der infolge dieser Separation mit einem größeren Feinanteil zu rechnen ist.

Darüber hinaus eröffnet der erfindungsgemäß verwendete Rost die Möglichkeit, passive oder aktive Vorkehrungen gegen das Auftreten einer solchen unerwünschten Bewegung leicht fließenden Materials zu ergreifen. Passive Vorkehrungen bestehen in Mitteln, die die Bewegung des Guts auf dem Rost in Förderrichtung hemmen, zum Beispiel von der Tragplatte hochragende Vorsprünge. Zumal solche Vorsprünge sind geeignet, die sich hauptsächlich quer zur Förderrichtung in Form von Wänden oder Leisten oder dergleichen erstrecken. Da der erwähnte Materialfluß vorwiegend im Randbereich des Rosts auftritt, können derartige Strömungshindernisse auch von der Seitenwand in das Gutbett vorspringen. Von einer unbewegten Seitenwand vorspringende Strömungshemmnisse sind insbesondere dann verwendbar, wenn sie oberhalb der normalen Schichthöhe angeordnet sind und deshalb das Durchschießen eines Materialflusses dann hindern, wenn dies auf der Oberfläche der auf der Tragplatte bereits ruhenden Schicht stattfindet.

Aktive Vorkehrungen können von solchen Strömungshindernissen gebildet werden, die von Fall zu Fall aus der Tragplatte oder der bewegten oder unbewegten Seitenwand aus einer inaktiven Stellung heraus in den Bereich des zu hindernden Materialstroms in eine aktive Stellung bewegt werden und danach wieder zurückgezogen werden können. Sie können auch ständig mehr oder weniger weit in die Schicht hineinragen, wobei die Weite ihres Eingriffs, d.h. ihre Höhe bzw. Länge, abhängig vom jeweiligen Zustand des Bettes gesteuert wird.

Es ist bekannt, mittels Scannern die Oberflächentemperatur des Betts zu messen und sein Temperaturprofil zu bestimmen. Tritt in oder auf dem Bett ein rascher, heißer Materialstrom auf, so wird dies im Temperaturprofil erkennbar. Ausgehend von einer solchen Feststellung kann das Strömungshindernis bzw. können die Strömungshindernisse gesteuert werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, das Strömungshindernis bzw. die Hindernisse nur in denjenigen Arbeitsphasen in die Schicht hineinragen zu lassen, in denen die Schicht sich gemeinsam mit der Tragplatte bewegen soll, d.h. beim Vorhub, während sie beim Zurückbewegen der Tragplatte ganz oder teilweise zurückgezogen sind.

Wenn ein Strömungshindernis lediglich im oberen Bereich der Gutschicht wirksam werden soll, kann es auch von oben auf oder in die Schicht herabgesenkt werden.

In denjenigen Breitenbereichen der Schicht, in denen diese einen größeren Feinanteil enthält, ist der Durchströmungswiderstand größer als in grobkörnigen Bereichen. Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch ausgleichen, daß der Kühler in den feinkörnigen Breitenbereichen mit einer geringeren Schichtdicke gefahren wird. Dazu kann man die Tragplatte in diesen Bereichen etwas höher anordnen als in den grobkörnigen Bereichen. Da die feinkörnigen Bereiche im allgemeinen am Rand liegen, ergibt sich dadurch im Querprofil der Tragplatte eine Neigung von der feinkörniger besetzten Seite zur Mitte hin. Wenn aufgrund der Separation des Guts im Aufgabebereich des Kühlers an beiden Rosträndern mit größerem Feingutanteil gerechnet werden muß, läßt man die Tragplattenhöhe von beiden Seiten her V-förmig zur Mitte hin abfallen. Wenn der Feingutanteil nur oder überwiegend an einem der beiden Ränder auftritt, genügt eine entsprechend unsymmetrische Neigung.

Das Merkmal, daß der Förderrost in seiner Gesamtheit vor- und zurückbewegt wird, drückt den Unterschied gegenüber Schubrosten aus. Es soll aber nicht ausschließen, daß der erfindungsgemäß gestaltete Rost nur ein Rostabschnitt einer größeren Rostanlage ist, die vor oder nach dem erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitt noch weitere, anders ausgebildete Rostabschnitte umfaßt.

Der zuverlässige Förderbetrieb hängt davon ab, daß das Gutbett während des Vorhubs der Tragplatte von dieser mitgenommen wird und die Tragplatte während des Rückhubs unter dem Gutbett gleitet. Die Mitnahme des Gutbetts beim Vorhub wird durch die Reibung zwischen Gutbett und Tragplatte bewirkt. Das Gleiten der Tragplatte relativ zum Gutbett während des Rückhubs hängt davon ab, daß der Reibschluß zwischen dem Gutbett und der Tragplatte durch gegenwirkende Kräfte überwunden wird. Zu diesen gegenwirkenden Kräften gehört in erster Linie der Stauwiderstand, den die am Aufgabeende im Bereich der Gutschicht angeordnete Staueinrichtung ausübt. Es kann zweckmäßig sein, weitere Einrichtungen vorzusehen, die ebenfalls einen Widerstand auf die Gutschicht ausüben, wenn die Tragplatte sich zurückbewegt, oder die in dieser Bewegungsphase den Reibschluß zwischen dem Gutbett und der Tragplatte herabsetzen. Insbesondere kann eine Einrichtung zum Erhöhen des in der Tragplatte bzw. von der Unterseite her auf die Gutschicht wirkenden Gasdrucks beim Rückhub im Vergleich zum Vorhub vorgesehen sein. Die reibungserzeugende Kraft, mit der das Gutbett auf der Tragplatte aufliegt, wird dann beim Rückhub entsprechend der Druckdifferenz vermindert. Außerdem vermindert eine kräftige Gasbeaufschlagung während des Rückhubs den Reibungskoeffizienten zwischen dem Gut und der Tragplatte.

Ferner sieht die Erfindung die Möglichkeit vor, mit der Tragplatte verbundene Glieder vorzusehen, die beim Rückhub weniger (vorzugsweise überhaupt nicht) und beim Vorhub stärker in das Gutbett eingreifen. Der Bewegungswiderstand, den das Gutbett beim Rückhub vorfindet, kann auch dadurch gesteigert werden, daß die Tragplatte mit das Gutbett eingrenzenden Seitenwänden versehen ist, deren lichter Abstand in Förderrichtung sich vergrößert bzw. in der Gegenrichtung sich verengt. Wenn diese Seitenwände mit der Tragplatte verbunden sind, verringern sie den Reibschluß zwischen dem Gutbett und den Wänden während des Rückhubs der Tragplatte.

Es können auch Einrichtungen vorgesehen sein, die den Reibschluß zwischen dem Gutbett und stationären Teilen der Vorrichtung während des Rückhubs im Vergleich zum Vorhub vergrößern. Dazu gehören mit der feststehenden Struktur der Vorrichtung verbundene, beim Rückhub stärker und beim Vorhub weniger (vorzugsweise überhaupt nicht) in das Gutbett eingreifende Halteglieder. Auch kann ein das Gutbett eingrenzendes, stationäres Paar von Seitenwänden vorgesehen sein, deren lichter Abstand sich in Förderrichtung vergrößert. Sollte das Gutbett die Neigung zeigen, sich gemeinsam mit der Tragplatte beim Rückhub zu bewegen, so würde die zunehmende Einengung durch die Seitenwände zu einem erhöhten Reibwiderstand führen. Schließlich können innerhalb des Gutbetts gelegene, stationäre Einrichtungen vorgesehen sein, die vorzugsweise der in Förderrichtung verlaufenden Gutbewegung einen geringeren Widerstand entgegensetzen als der Bewegung in der Gegenrichtung.

Wenn das Gut der Vorrichtung ungleichmäßig über die Zeit zugeführt wird, wie dies beispielsweise bei Kühlern für Brenngut der Fall ist, denen das Gut von einem Brennofen zugeführt wird, kann sich auf der Tragplatte eine unterschiedliche Schichthöhe einstellen. Dem kann man durch eine Variation der Fördergeschwindigkeit (Hubfrequenz, Hubamplitude) entgegenwirken. Statt dessen oder zusätzlich sieht die Erfindung die Möglichkeit vor, einen Schichthöhenbegrenzer einzusetzen. Das ist eine Wand, die am Anfang des Förderers oberhalb der Tragplatte angeordnet ist und deren Unterkante einen Abstand von der Tragplatte hat, der der gewünschten Dicke des Gutbetts entspricht.

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

Fig. 1: eine schematische Seitenansicht,
Fig. 2: eine Teilansicht in größerem Maßstab,
Fig. 3: einen Teilschnitt der Seitenabdichtung,
Fig. 4: eine Ausführung mit mehreren hintereinander geschalteten Tragplatten,
Fig. 5: einen schematischen Längsschnitt einer Ausführungsvariante bei der die Tragplatte mit Querrippen versehen ist,
Fig. 6: einen schematischen Längs-Vertikalschnitt,
Fig. 7: einen schematischen Horizontalschnitt und
Fig. 8: eine weitere Ausführungsvariante im Längsschnitt.

Der in einem Gehäuse 1 angeordnete Kühler für Brenngut, z.B. Zementklinker, umfaßt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Abschnitt 6. Diesem ist im dargestellten Fall ein Einlaufabschnitt vorgeschaltet, der sich unterhalb des durch seine wände 3 angedeuteten Schachts befindet, in welchem das vom Ofen kommende Gut im Sinne des Pfeils 4 abgeworfen wird. Es gelangt auf eine Böschung 5, die sich auf der vorzugsweise geneigten Fläche 2 des Einlaufabschnitts bildet. Die Fläche 2 kann herkömmlich ausgebildet sein, z.B. aus mit Kühlluft beaufschlagten, stationären oder teilweise bewegten Rostplatten bestehen. Es können Einrichtungen zum mechanischen Auflockern des Guts vorgesehen sein, die dem Zusammenbacken des Guts entgegenwirken oder größere Stücke zerkleinern. Die Neigung der Fläche 2 ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß einerseits auf ihr kühles Gut liegenbleibt, das sie vor dem unmittelbaren Einfluß des heiß vom Ofen kommenden Guts schützt, und daß andererseits größere Stücke des Guts aufgrund ihres Gefälles sich weiterbewegen.

Statt der geneigten Fläche 2 können anders ausgebildete Einrichtungen zum Aufnehmen und Weiterführen des vom Ofen abgeworfenen Guts vorgesehen sein, wie sie beispielsweise vor Schubrostkühlern im Stand der Technik bekannt sind. Sie können auch gänzlich fehlen; d.h. daß der Kühlerabschnitt 6 bis in den Bereich des Abwurfrichtungspfeiles 4 zurückreicht. Dies ist deshalb ohne weiteres möglich, weil er aufgrund seines Förderprinzips sich niemals gänzlich entleert und sich deshalb in jedem Betriebszustand, auch beim Anfahren aus dem Stillstand, eine schützende Gutschicht darauf befindet.

Der Kühlerabschnitt 6 wird hauptsächlich von einer Tragplatte 10 gebildet. Diese besteht beispielsweise aus einem Rahmenwerk 11 mit aufgelegten, aneinander anschließenden Blechtafeln 12, die mit einer Hartschicht 13 als Verschleißschutz belegt sein können. Die Tragplatte ruht auf einem Schwingrahmen 14, der auf Rollen 15 in der Förderrichtung 16 beweglich gelagert ist. Ein Hydraulikantrieb 17 versetzt ihn in hinund hergehende Bewegung, vorzugsweise mit einer Amplitude von 10 bis 80 cm, weiter vorzugsweise von 30 bis 50 cm, und einer Frequenz von normalerweise 5 bis 10 min^-1, die zweckmäßigerweise abhängig von der Dicke des auf der Tragplatte 10 befindlichen Gutbetts 20 geregelt wird und bei anomal starkem Gutanfall bis beispielsweise 30 min^-1 steigen kann. Die Schichtdicke des Guts beträgt beispielsweise 50 bis 200 cm.

Die Blechtafeln 12 der Tragplatte 10 enthalten gleichmäßig verteilte Luftdurchlaßschlitze 21, die nach den von Rostplatten bekannten Grundsätzen gestaltet sein können (s. beispielsweise EP-A-811 818). Sie können mit Taschen 22 zum Auffangen des bei abgeschaltetem Luftstrom durchfallenden Feinguts versehen sein, das bei dem danach wieder aufgenommenen Betrieb vom Luftstrom mitgenommen und in die Gutschicht zurückgeführt wird.

Im dargestellten Beispiel ist angenommen, daß die Kammern 23 unter der Tragplatte 10 durch ein Gebläse 35 mit Überdruck beaufschlagt sind, so daß sich ein von unten nach oben gerichteter Luftstrom durch die Öffnungen 21 ergibt. Die Tragplatte 10 kann aber auch als Deckplatte eines geschlossenen Kastens ausgebildet sein, wobei die Kühlluft durch flexible Schläuche oder dergleichen dem Kasteninnenraum zugeführt wird. Wie es von Schubrosten bekannt ist, können einzelne Abschnitte der Tragplatte 10 gesondert und gegebenenfalls mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden.

Die Seitenkanten der Tragplatte 10 sind gegenüber der angrenzenden Gehäusewand 25 gemäß Fig. 3 durch eine nicht näher dargestellte Dichtung 26 abgedichtet. Dies verhindert den Durchfall von Feingut und gegebenenfalls den Durchtritt von Kühlluft.

Am aufgabeseitigen Ende der Tragplatte 10 ist im Höhenbereich der Gutschicht 20 eine Stauplatte 30 angeordnet. Sie kann kurz vor der Tragplatte oder über dieser vorgesehen sein. Die Tragplatte nimmt während ihres Vorhubs das auf ihr liegende Gut mit. Dabei entsteht am Fuß der Böschung 5 eine Lücke in der Gutschicht 20, die sich sofort mit dem aus der Böschung 5 nachfließenden Gut füllt. Beim Rückhub haftet die Gutschicht 20 zunächst noch an der Tragplatte, bis sie sich an der Stauplatte 30 staut. Sobald die Staukraft die Reibkraft zwischen Gutschicht 20 und Tragplatte 10 übersteigt, bleibt die Gutschicht stehen, während die Tragplatte 10 sich unter ihr weiter zurückbewegt. Damit die Staueinrichtung diese Funktion erfüllen kann, muß sie nicht unbedingt Plattenform haben. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Staueinrichtung sich unmittelbar am Aufgabeende der Tragplatte befindet, wenngleich dies vorteilhaft ist. Vielmehr kann der Staudruck auch durch die bis auf das Niveau der Tragplatte herabgehende Böschung 5 zu einer weiter entfernt von der Tragplatte 10 liegenden Kraftaufnahmefläche weitergeleitet werden. Diese Kraftaufnahmefläche kann beispielsweise von der Fläche 2 oder Wand 3 gebildet sein, die dann entsprechend tief herabgezogen sind.

Um das bewegte Aufgabeende der Tragplatte 10 gegenüber den stationären Komponenten abzudichten, ist eine Dichtplatte 32 vorgesehen, deren in Förderrichtung 16 weisendes Ende auf der Oberseite der Tragplatte 10 aufliegt. Das andere Ende der Dichtplatte 32 ist bei 33 schwenkbar gelagert und in nicht dargestellter weise dicht mit der Stauplatte 30 verbunden.

Über einen Hebelarm drückt eine Feder 34 die Dichtplatte 30 im wesentlichen spaltfrei auf die Tragplatte 10.

Das abgabeseitige Ende der Tragplatte 10 ist zweckmäßigerweise ebenfalls gegen die stationären Einrichtungen abgedichtet, beispielsweise durch einen sich spaltfrei an die Tragplattenunterseite anlegenden, nicht dargestellten Federstahlstreifen.

Das von unten nach oben erfolgende Einblasen von Luft in die Gutschicht 20 reduziert durch ihren Gegendruck den Auflagerdruck der Gutschicht und lockert ihren untersten Bereich ein wenig auf. Die Reibung zwischen der Gutschicht und der Tragplatte ist daher geringer als bei Schubwagenspeisern, und die Förderlänge kann entsprechend größer sein. Ferner kann die Umkehrbeschleunigung am Übergang vom Vor- zum Rückhub benutzt werden, um die Lösung des an der Tragplatte haftenden Guts zu erleichtern.

Die Oberfläche der Tragplatte gestaltet man zweckmäßigerweise so, daß eine möglichst geringe Reibung gegenüber dem Gut erzielt wird. Jedoch kann es insbesondere im Anfangsbereich der Tragplatte sinnvoll sein, eine Oberflächenform zu wählen, die dazu führt, daß kühles Gut als Schutzschicht unter dem darüber liegenden heißen Gut festgehalten wird. Beispielsweise ist gemäß Fig. 5 die Tragplatte 10' zu diesem Zweck mit Querrippen 18 versehen, deren Höhe zweckmäßigerweise zwischen 5 und 15 cm liegt und deren Abstand in Richtung 16 beispielsweise zwischen 10 und 30 cm liegt. Er sollte die Vorschublänge nicht wesentlich überschreiten und ist vorzugsweise geringer als diese. Die Wirkung der Querrippen besteht darin, daß in den Mulden, die zwischen den Rippen gebildet sind, Gut festgehalten wird, daß die Tragplatte vor der unmittelbaren Einwirkung heißen Guts und vor Verschleiß schützt. Derartige Einrichtungen zum Festhalten einer kühlen Gutsschicht brauchen nicht die gesamte Fläche der Tragplatte zu bedecken, sondern können auf diejenigen Bereiche beschränkt sein, in denen andernfalls mit besonders hoher Beanspruchung der Tragplatte gerechnet werden müßte. Sie können auch andere Gestalt haben, sofern diese zum Festhalten des Guts geeignet ist.

Wenn eine sehr große Kühlerlänge erforderlich ist, die mit einer Tragplattenlänge nicht bewältigt werden kann, kann man mehrere Tragplatten 10 oder Gruppen solcher Tragplatten mit jeweils zugeordneten Staueinrichtungen 30 gemäß dem Beispiel der Fig. 4 hintereinander schalten.

Falls die Partikeln wegen der fehlenden internen Gutbewegung zu einer stärkeren Haftung aneinander neigen, die den Zusammenhalt des Gutbetts in seiner jeweiligen Form unterstützt, ist dies im Zusammenhang der Erfindung vorteilhaft, weil dies die Gefahr verringert, daß das Gutbett im Anfangsbereich der Tragplatte unter dem beim Rückhub darauf wirkenden Staudruck ausweicht.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlers besteht darin, daß das Gut geschont wird. Er eignet sich deshalb auch für empfindliches Gut wie z.B. Blähton. Ferner hat er den Vorteil, daß leichter als in Rostbauarten, in denen eine interne Gutbewegung stattfindet, eine gleichmäßige Luftverteilung erreicht werden kann.

Die Druckluftversorgung mittels des Gebläses 35 zu der Kammer 23 ist so gesteuert, daß der Druck während des Rückhubs größer ist als während des Vorhubs. Dadurch wird die Reibung des Gutbetts 20 an der Tragplatte 20 verringert. Es ist ein geringerer Energieaufwand notwendig, um die Tragplatte unter dem Gutbett 20 zurückzuziehen.

Das Zurückbleiben des Gutbetts gegenüber der sich zurückbewegenden Tragplatte kann auch dadurch gefördert werden, daß das Gutbett seitlich durch stationäre Wände 36 eingefaßt ist, deren Innenflächen um einen Winkel 37 gegenüber der Bewegungsrichtung der Tragplatte 10 gegensinnig derart geneigt sind, daß sich ihr Abstand in Förderrichtung erweitert. Sollte das Gutbett 20 dazu neigen, der Tragplatte bei der Rückbewegung zu folgen, so wird es durch die Innenflächen der Wände 36 zunehmend eingeengt, wodurch zusätzlich zu dem Stauwiderstand der Stirnfläche 30 eine rückhaltende Kraft auf das Gutbett 20 ausgeübt wird. Wenn die Wände 36 mit der Tragplatte verbunden sind und sich mit dieser bewegen, verstärken die Wände den Reibschluß mit dem Gut während des Vorhubs.

Statt oder zusätzlich zu dieser Neigung können in den Wänden 36 oder in anderen stationären Strukturen der Vorrichtung Rückhalteeinrichtungen 38 vorgesehen sein, von denen lediglich eine in Fig. 7 angedeutet ist. Dabei handelt es sich um Schieber oder Klappen oder dergleichen, die mittels eines Antriebs 39 derart gesteuert sind, daß sie während des Rückhubs der Tragplatte 10 in das Gutbett 20 hineinragen, um dieses festzuhalten, während sie während des Vorhubs der Tragplatte 10 zurückgezogen sind. Derartige Rückhalteeinrichtungen können auch von oben oder durch die Tragplatte 10 hindurch von unten auf das Gutbett 20 einwirken.

In Fig. 6 ist angedeutet, daß eine ähnliche Rückhalteeinrichtung 40 mit Antrieb 41 in der Tragplatte angeordnet ist. Sie bewegt sich mit der Tragplatte vor und zurück. Während des Vorhubs der Tragplatte ragt die Rückhalteeinrichtung 40 in das Gutbett hinein, um es mit der Tragplatte mitzunehmen. Beim Rückhub der Tragplatte ist sie aus dem Gutbett zurückgezogen, um die Relativbewegung zwischen Gutbett und Tragplatte nicht zu behindern. Von den Rückhalteeinrichtungen 38, 40 kann eine große Zahl in geeigneter Weise entlang dem Lauf des Gutbetts verteilt angeordnet sein.

Gemäß Fig.8 sind oberhalb der Tragplatte 10 quer verlaufende, stationäre Balken 45 vorgesehen, die eine Rückbewegung des Gutbetts zusammen mit der Tragplatte 10 während deren Rückhubs hemmen. Ihr Querschnitt ist vorzugsweise so gewählt, daß die Hemmung der Gutbewegung in der Rückrichtung stärker ist als in der Förderrichtung. Im dargestellten Beispiel haben sie dafür eine dreieckige Gestalt mit entgegen der Förderrichtung weisender Spitze und sind sie mit geringem Abstand oberhalb der Tragplatte 10 angeordnet.

Fig. 6 veranschaulicht einen Schichthöhenbegrenzer 42, der als feststehende oder höhenverstellbare Wand in dem Kühlergehäuse 1 angeordnet ist. Seine Unterkante 43 bestimmt die maximale Höhe des Gutbetts 20. In Förderrichtung vor der Wand 42 ist ein Pufferraum gebildet, in welchem die Böschung 5 bei vorübergehend stärkerem Gutanfall ein Puffervolumen bildet.

Der Abstand der als Schichthöbenbegrenzer dienenden Wand 42 von der Stauplatte 30 sollte kleiner sein als die Höhe der Unterkante 43 der Wand 42 über der Tragplatte 10.

Claims

Verfahren zum Behandeln, insbesondere zum Kühlen, einer auf einem Förderrost (10) liegenden Schüttgutschicht (20) mittels eines durch den Rost und die Gutschicht geführten Gasstroms, dadurch gekennzeichnet, daß der von einer Tragplatte mit einer Länge von mindestens mehreren Metern gebildete Förderrost (10) in seiner Gesamtheit vor- und zurückbewegt wird, wobei die Gutschicht (20) während des Rückhubs festgehalten wird, so daß der Förderrost (10) unter der Gutschicht (20) zurückgleitet, und die Hubfrequenz geringer als 20 min^-1 ist, so daß im wesentlichen keine vertikale Durchmischung der Gutschicht stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhubgeschwindigkeit größer als die Vorhubgeschwindigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhubbeschleunigung größer als die Vorhubbeschleunigung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhubbeschleunigung geringer als die Haftlösungsbeschleunigung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhubbeschleunigung ein Drittel der Haftlösungsbeschleunigung überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom von unten nach oben gerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasgeschwindigkeit bzw. der am Rost wirkende Druck während der Rückhubbeschleunigung größer ist als während des Vorhubs.
Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere Kühlen, von Schüttgut mit einem Gas, die einen eine Schicht (20) des Schüttguts von einem Aufgabeende zu einem Abgabeende fördernden Rost (10) aufweist, der Gasdurchgangsöffnungen aufweist und mit Mitteln zum Erzeugen eines den Rost (10) und die Gutschicht (20) durchquerenden Gasstroms verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (10) von einer in ihrer Gesamtheit in Förderrichtung vor- und zurückbewegten Tragplatte (10) gebildet ist, die eine Länge von mehreren Metern aufweist und an deren Aufgabeende eine Einrichtung (30) zum Stauen der Gutschicht bei der Rückbewegung der unter der Gutschicht (20) zurückgleitenden Tragplatte (10) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Staueinrichtung von einer stationären Staufläche (30) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (10) an den Seiten gegenüber einem Gehäuse (25) abgedichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (10) mit mitbewegten Seitenwänden versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (10) frei von mitbewegten Seitenwänden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (10) am Aufgabeende und/oder Abgabeende gegenüber stationären Bauteilen abgedichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die am Aufgabeende vorgesehene Abdichtung von einer die Tragplatte (10) überlappenden und nachgebend auf deren Oberseite gedrückten Dichtplatte (32) gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (32) luftdurchlässig und von einem Gasstrom beaufschlagt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom von unten nach oben gerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragplatten (10) mit einer gemeinsamen Staueinrichtung (30) am Aufgabeende vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tragplatten (10) oder Gruppen von Tragplatten mit je einer Staueinrichtung (30) hintereinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte mit Einrichtungen zum Festhalten einer im Verhältnis zur Höhe des Gutbetts dünnen Gutschicht ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen von Rippen und/oder Mulden gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Hemmen des Materialstroms vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Hemmen des Materialstroms im Randbereich des Rosts vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Hemmen des Materialflusses mit der Tragplatte fest verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Hemmen des Materialflusses beweglich sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung zum Bewegen der Mittel zum Hemmen des Materialflusses abhängig vom Zustand des Gutbetts vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Herabsetzen des Reibschlusses zwischen dem Gutbett (20) und der Tragplatte (10) beim Rückhub im Vergleich zum Vorhub vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erhöhen des in der Tragplatte (10) wirkenden Gasdrucks beim Rückhub im Vergleich zum Vorhub vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Tragplatte (10) verbundene, beim Rückhub weniger und beim Vorhub stärker in das Gutbett (20) eingreifende Halteglieder (40) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwei stationäre oder gemeinsam mit der Tragplatte (10) bewegte, das Gutbett (20) eingrenzende Seitenwände vorgesehen sind, deren lichter Abstand in Förderrichtung sich vergrößert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erhöhen des Reibschlusses zwischen dem Gutbett (20) und stationären Teilen der Vorrichtung während des Rückhubs im Vergleich mit dem Vorhub vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß mit der fest stehenden Struktur (36) der Vorrichtung verbundene, beim Rückhub stärker und beim Vorhub weniger in das Gutbett (20) eingreifende Halteglieder (38) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Gutbett (20) seitlich einfassendes Wandpaar (36) vorgesehen ist, dessen lichter Abstand sich in Förderrichtung vergrößert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß am Aufgabeende ein Schichthöhenbegrenzer (42, 43) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Tragplatte (10) in einer Höhe, die geringer ist als die für das Gutbett (20) vorgesehene Höhe, mindestens ein Querbalken (45) in Abstand vom Aufgabeende und vom Abgabeende vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (45) den Materialfluß in Förderrichtung einen geringeren Widerstand entgegensetzt als in der Gegenrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 34 und 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (45) näher der Tragplatte (10) als der für das Gutbett vorgesehenen Höhe angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Balken (45) ein flaches Dreiecksprofil mit entgegen der Förderrichtung weisender Spitze aufweist.