DE102019215732A1

DE102019215732A1 - Kühler zum Kühlen von Schüttgut

Info

Publication number: DE102019215732A1
Application number: DE102019215732.7A
Authority: DE
Inventors: Eike Willms
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feingutkühler (22) zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, aufweisend eine Fördereinheit (42) zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung (F), wobei der Feingutkühler (22) einen Wärmetauscher (46) aufweist, der oberhalb der Fördereinheit (42) angeordnet ist.Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, in einem Feingutkühler (22) aufweisend eine Fördereinheit (42) zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung (F), wobei dem Schüttgut in einem in Förderrichtung (F) hinteren Bereich des Feingutkühlers (22) mittels eines Wärmetauschers (46) Wärme entzogen und in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers (22) Wärme zugeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker.
Zur Kühlung von heißem Schüttgut, wie beispielsweise Zementklinker, ist es bekannt, dass das Schüttgut auf einen von einem Kühlmedium, wie beispielsweise Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden eines Kühlers aufgegeben wird. Das heiße Schüttgut wird anschließend zur Kühlung von einem Ende des Kühlers zum anderen Ende bewegt und dabei von Kühlgas durchströmt. Zur Kühlung von Feingut ist es bekannt, beispielsweise einen Wirbelbettkühler oder einen Fließbettkühler einzusetzen. Ein Feingutkühler ist beispielsweise aus der EP 0 576 053 A1 bekannt. Ein solcher Feingutkühler ist ausschließlich für Feingut geeignet. Gelangt zusätzlich zu dem Feingut noch Grobgut in den Feingutkühler, ist die Kühleffizienz des Feingutkühlers signifikant verringert, da der Abtransport des Grobguts erschwert ist und der Feingutkühler durch das Grobgut verstopfen kann. Eine Förderung des Grobguts zum Materialauslass des Feingutkühlers ist daher häufig nur manuell möglich. Insbesondere in einem Separationskühler, in dem Feingut und Grobgut getrennt voneinander gekühlt werden, ist es daher notwendig, dass die Trennung des Feinguts und des Grobguts vollständig erfolgt, sodass der Feingutkühler ausschließlich mit Feingut befüllt wird, wenn es sich um einen Wirbelbettkühler oder einen Fließbettkühler handelt. Eine solche vollständige Trennung ist sehr aufwendig und zeitintensiv. Des Weiteren weisen bekannte Kühler eine relativ hohe Abluftmenge auf, wodurch die Effizienz der Kühlung stark eingeschränkt ist.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kühler, insbesondere einen Feingutkühler zur Kühlung von Feingut, bereitzustellen, der eine effiziente Kühlung des Schüttguts ermöglicht und vorzugsweise für einen Einsatz in einem Separationskühler besonders gut geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kühler mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 und mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein Feingutkühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker weist nach einem ersten Aspekt eine Fördereinheit zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung auf, wobei der Feingutkühler einen Wärmetauscher aufweist, der oberhalb oder beispielsweise innerhalb der Fördereinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher zumindest teilweise oder vollständig innerhalb des zu kühlenden Schüttguts, insbesondere in dem Feingut angeordnet. Im Betrieb des Feingutkühlers weist das Feingut vorzugsweise einen Anteil von etwa 70% bis 90%, insbesondere 75% bis 85%, vorzugsweise 80% auf. Das Grobgut setzt sich üblicherweise auf der Fördereinheit ab, wobei das Feingut auf dem Grobgut liegt und somit den oberen Bereich des Schüttguts ausbildet. Vorzugsweise ist der Wärmetauscher ausschließlich in dem oberen, durch das Feingut ausgebildeten Bereich des Schüttguts angeordnet. Insbesondere weist der Wärmetauscher einen vertikalen Abstand zu der Fördereinheit von 20mm bis 200mm auf.
Ein Wärmetauscher bietet den Vorteil eines gezielten Wärmeaustausches innerhalb des Schüttguts, sodass vorzugsweise eine gleichmäßige Kühlung des Schüttguts erreicht wird und somit die Abluftmenge des Feingutkühlers erheblich reduziert wird. Bei dem Feingutkühler ist beispielsweise mindestens teilweise eine indirekte Kühlung des Schüttguts über einen Wärmetauscher mit Kontaktflächen zum Schüttgut denkbar. Dadurch kann die staubbelastete Abluftmenge des Feingutkühlers minimiert werden, da weniger Kühlluftmenge für den Feingutkühler erforderlich ist. Die geringere Kühlluftmenge ist dann vorzugsweise für den Transport des Feingutmaterials vorgesehen. Mittels des Wärmetauschers wird die Wärme des Schüttguts beispielsweise von dem Innenbereich des Feingutkühlers nach außen oder in einen in Förderrichtung stromaufwärts liegenden Bereich transportiert. Dort wird die Wärme beispielsweise abgegriffen und für entsprechende Zwecke der Wärmerückgewinnung verwendet.
Der Feingutkühler ist beispielsweise in einem Kühler zum Kühlen von Schüttgut angeordnet, wobei der Kühler ein Separationskühler ist, in dem Feingut und Grobgut im Wesentlichen getrennt voneinander gekühlt werden. Der Kühler weist vorzugsweise einen Kühlereinlass zum Einlassen von zu kühlendem Schüttgut in den Kühler, einen in Förderrichtung des Schüttguts hinter dem Kühlereinlass angeordneten Separationsbereich zum Separieren von Grobgut und Feingut, einen sich an den Separationsbereich anschließenden Grobgutkühler zum Kühlen des Grobguts und einen sich an den Separationsbereich anschließenden und parallel zum Grobgutkühler geschalteten Feingutkühler zum Kühlen des Feinguts auf. Dem Kühler ist insbesondere ein Ofen zum Brennen von Zementklinker vorgeschaltet, wobei der gebrannte Zementklinker aus dem Ofen durch den Materialeinlass in den Kühler fällt.
An den Materialeinlass schließt sich beispielsweise der Kühlereinlaufbereich an und weist beispielsweise einen statischen Rost auf, der unterhalb des Ofenauslaufs angeordnet ist, sodass das aus dem Ofen austretende Schüttgut schwerkraftbedingt auf den statischen Rost fällt. Bei dem statischen Rost handelt es sich beispielsweise um ein in einem Winkel zur Horizontalen von 10° bis 35°, vorzugsweise 12° bis 33°, insbesondere 13° bis 21° angestellten Rost, der von unten mit Kühlluft durchströmt wird.
In Strömungsrichtung des zu kühlenden Schüttguts schließt sich beispielsweise direkt an den Materialeinlass oder an den statischen Rost des Kühlereinlaufbereichs der Separationsbereich an, in dem das Feingut und das Grobgut des Schüttguts separiert werden und anschließend getrennt voneinander gekühlt werden. Der Separationsbereich weist beispielsweise einen statischen oder einen dynamischen Rost auf. Zusätzlich umfasst der Separationsbereich Mittel zum Separieren des Feinguts von dem Grobgut des Schüttguts.
Bei dem Feingut handelt es sich beispielsweise um Schüttgut mit einer Korngröße von etwa 10^-5 mm bis 4mm, vorzugsweise 10^-5 mm bis 2mm, wobei es sich bei dem Grobgut um Schüttgut mit einer Korngröße von 4mm bis 100mm, vorzugsweise 2mm bis 100mm handelt. Der Trennschnitt zwischen dem Grobgut und dem Feingut liegt vorzugsweise bei einer Korngröße von 2mm. Vorzugsweise umfasst das Feingut einen Anteil von 90% bis 95% an Schüttgut der Korngröße von 10^-5 mm bis 4mm, vorzugsweise 10^-5 mm bis 2mm, wobei es sich bei 5% bis 10% des Feinguts um Schüttgut mit einer Korngröße von mehr als 2mm, vorzugsweise mehr als 4mm handeln kann. Vorzugsweise umfasst das Grobgut einen Anteil von 90 bis 95% an Schüttgut der Korngröße von 2mm bis 100mm, vorzugsweise 4mm bis 100mm, wobei es sich bei 5% bis 10% des Grobguts um Schüttgut mit einer Korngröße von weniger als 2mm, vorzugsweise weniger als 4mm handeln kann. Eventuell kann das Grobgut auch Materialbrocken enthalten, die größer als 100mm Korngröße aufweisen.
An den Separationsbereich schließen sich vorzugsweise der Feingutkühler und der Grobgutkühler an, wobei diese parallel zueinander angeordnet sind. Die parallele Anordnung des Feingutkühlers und des Grobgutkühlers ist nicht geometrisch, sondern prozesstechnisch zu verstehen. Der Feingutkühler kann auch im geometrischen Sinn parallel zu dem Grobgutkühler angeordnet sein. Der Feingutkühler ist vorzugsweise in Förderrichtung des Schüttguts parallel zu dem Grobgutkühler geschaltet. Der Feingutkühler und der Grobgutkühler weisen vorzugsweise jeweils einen dynamischen Rost auf, die jeweils mit einem Kühlmedium zum Kühlen des auf dem dynamischen Rost aufliegenden Schüttguts durchströmt werden. Bei dem Kühlmedium handelt es sich beispielsweise um Kühlluft, die mittels Ventilatoren durch den Fein- und Grobgutkühler geblasen wird.
Zwischen dem Separationsbereich und dem Feingutkühler ist beispielsweise ein Separationsmittel angeordnet, wobei sich das Separationsmittel vollständig oder teilweise entlang einer Längsseite des Separationsbereichs erstreckt. Vorzugsweise ist das Separationsmittel als Wand ausgebildet und erstreckt sich das Separationsmittel vollständig in Förderrichtung des Schüttguts.
Das Separationsmittel weist insbesondere einen Feingutauslass zum Auslassen des Feinguts aus dem Separationsbereich in den Feingutkühler auf, wobei der Feingutauslass vorzugsweise vollständig oberhalb des Belüftungsbodens des Separationsbereichs angeordnet ist. Der Feingutauslass des Separationsbereichs stellt vorzugsweise den Feinguteinlass in den Feingutkühler dar, wobei sich der Feingutkühler beispielsweise direkt oder über ein Transportmittel zum Transport des Feinguts an den Separationsbereich anschließt. Das Grobgut liegt vorzugsweise in dem unteren Bereich des Schüttguts des Separationsbereichs vor, wobei das Feingut in dem oberen Bereich auf dem Grobgut aufliegt. Der Separationsbereich weist daher einen oberen Feingutbereich und einen sich darunter direkt anschließenden Grobgutbereich auf, der sich an den Belüftungsboden des Separationsbereichs anschließt. Ein Feingutauslass zum Auslassen von Feingut von dem Separationsbereich in den Feingutkühler oberhalb des Belüftungsbodens des Separationsbereichs ermöglicht, das vorzugsweise Feingut in den Feingutkühler gelangt. Vorzugsweise ist der Feingutauslass in dem Feingutbereich des Separationsbereichs angeordnet, in dem ausschließlich oder hauptsächlich Feingut vorhanden ist. Der Grobgutbereich, in dem hauptsächlich oder ausschließlich Grobgut vorhanden ist, ist vorzugsweise vollständig oder teilweise unterhalb des Feingutauslasses angeordnet, sodass dieses nicht schwerkraftbedingt durch den Feingutauslass in den Feingutkühler gelangen kann. Vorzugsweise wird durch eine solche Ausführung erreicht, dass weniger als 10% bis 30%, insbesondere 15% bis 25%, vorzugsweise 20%, des eintretenden Materials einer Partikelgröße größer 4mm, vorzugsweise größer als 2mm, in den Feingutkühler gelangt. Beispielsweise bildet das als Wand ausgebildete Separationsmittel eine Seitenwand des Separationsbereichs und beispielsweise gleichzeitig eine Seitenwand des Grobgutkühlers.
Der Wärmetauscher ist gemäß einer ersten Ausführungsform als ein Wärmerohr ausgebildet oder umfasst eine Kühlmittelleitung, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet. Unter einem Wärmerohr ist ein rohrförmiger Körper zu verstehen, der einen vollständig geschlossenen Hohlraum ausbildet, wobei der Hohlraum mit einem Kühlfluid, wie beispielsweise Wasser oder Ammoniak gefüllt ist. Ein Wärmerohr weist vorzugsweise ein Rohr aus Metall, wie beispielsweise Kupfer auf, das ein Kühlmittel hermetisch einschließt. Es ist ebenfalls denkbar, dass es sich bei dem Wärmetauscher um ein Blech oder einen Stab aus Metall handelt, der mit seinem einen Ende innerhalb des Schüttguts und mit seinem anderen Ende außerhalb des Schüttguts, beispielsweise außerhalb des Feingutkühlers oder unterhalb der Fördereinheit angeordnet ist.
Im Betrieb des Feingutkühlers überträgt das heiße Schüttgut Wärme an das Wärmerohr. Zur Kühlung nimmt das Kühlmittel innerhalb des Wärmerohrs die von dem Schüttgut abgegebene Wärme auf, wodurch die Temperatur des Rohrs und des Kühlmittels des Wärmerohrs erhöht wird bis der Siedepunkt des Kühlmittels erreicht ist, sodass das Kühlmittel verdampft. Die Verdampfung führt zu einer Druckerhöhung innerhalb des Wärmerohrs. Das Wärmerohr weist vorzugsweise einen Bereich auf, der eine geringere Temperatur aufweist, da dieser Bereich des Wärmerohrs beispielsweise aktiv gekühlt wird oder in einer kühleren Umgebung angeordnet ist. In diesem Bereich des Wärmerohrs ist die Temperatur unterhalb der Verdampfungstemperatur des Kühlmittels, sodass keine Verdampfung des Kühlmittels in diesem Bereich erfolgt. Dies führt zu einem Druckgefälle innerhalb des Wärmerohrs. Der bei der Verdampfung entstandene Kühlmitteldampf strömt vorzugsweise in den Bereich des Wärmerohrs mit dem niedrigeren Druck, insbesondere den kälteren Bereich. Dort wird der Kühlmitteldampf abgekühlt und kondensiert. Kapillarkräfte in dem wärmeren Bereich des Wärmerohrs sorgen für eine Strömung des Kühlmittels von dem kälteren Bereich in den wärmeren Bereich des Wärmerohrs, sodass ein Kühlmittelkreislauf entsteht.
Wärmerohre bieten den Vorteil einer effizienten und zuverlässigen Kühlung des Schüttguts, wobei auf einen externen Fluidkreislauf verzichtet werden kann. Dies verringert zusätzlich den Wartungs- und Installationsaufwand des Wärmetauschers. Die Erstreckung der Wärmerohre in Förderrichtung ist insbesondere vorteilhaft, da sich das Wärmerohr durch unterschiedliche Temperaturbereiche des Schüttguts erstreckt und somit der voran beschriebene Kühlmittelkreislauf innerhalb jedes der Wärmerohre hervorgerufen wird. In Förderrichtung weist das Schüttgut innerhalb des Feingutkühlers vorzugsweise unterschiedliche Temperaturen auf, sodass unterschiedliche Mengen an Wärme auf die Wärmerohre abgegeben werden. Vorzugsweise sind einige Wärmerohre in Förderrichtung hintereinander und zueinander beabstandet angeordnet, wobei diese Wärmerohre vorzugsweise mit jeweils unterschiedlichen Kühlmitteln gefüllt sind, die sich besonders für den jeweiligen Temperaturbereich eignen. Die Kühlmittel können beispielsweise Wasser oder Ammoniak sein, für hohe Temperaturen können auch andere Kühlmittel zum Einsatz kommen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der Wärmetauscher vorzugsweise vollständig in Förderrichtung des Schüttguts. Insbesondere erstreckt sich der Wärmetauscher von einem Bereich innerhalb des Kühlers mit einer geringen Temperatur in einen Bereich mit einer höheren Temperatur. Beispielsweise erstreckt sich der Wärmetauscher aus dem Schüttgut heraus, vorzugsweise in die Umgebungsluft außerhalb des Gehäuses des Feingutkühlers. Der Wärmetauscher erstreckt sich beispielsweise von einem in Förderrichtung hinteren Bereich des Feingutkühlers in einen Bereich unterhalb der Fördereinheit, der vorzugsweise in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Wärmetauschern innerhalb des Feingutkühlers angeordnet. Beispielsweise sind die Wärmetauscher parallel zueinander angeordnet. Die als Wärmerohre ausgebildeten Wärmetauscher sind separat zueinander angeordnet und fluidtechnisch voneinander getrennt.
Es ist ebenfalls denkbar, dass der Wärmetauscher eine Kühlmittelleitung umfasst, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Kühlmittelleitung zumindest teilweise durch das Schüttgut und weist einen Rücklauf auf, der sich durch einen Bereich mit einer geringeren Temperatur, vorzugsweise außerhalb des Schüttguts oder des Gehäuses des Feingutkühlers erstreckt. Die Kühlmittelleitung ist beispielsweise mit einer Kühleinrichtung zur aktiven oder passiven Kühlung des Kühlmittels verbunden. Bei dem Kühlmittel handelt es sich beispielsweise um Thermalöl.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in dem Feingutkühler eine Mehrzahl von Leitelementen zum Leiten des Feinguts innerhalb des Feingutkühlers angeordnet. Die Leitelemente sind gemäß einer weiteren Ausführungsform plattenförmig ausgebildet. Vorzugsweise erstrecken sich die Leitelemente quer zur Förderrichtung und sind beispielsweise parallel zueinander und insbesondere gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Beispielsweise erstrecken sich die Leitelemente über die gesamte Breite des Feingutkühlers. Die Leitelemente sind vorzugweise innerhalb des Schüttguts, insbesondere innerhalb des Bereichs des Schüttguts, der hauptsächlich Feingut aufweist, angeordnet und weisen einen Abstand zu der Fördereinheit auf. Insbesondere sind die Leitelemente zu dem Belüftungsboden beabstandet angeordnet, sodass das Grobgut unterhalb der Leitelemente angeordnet ist. Beispielsweise weisen die Leitelemente einen Abstand von 20mm bis 200mm, insbesondere 50mm bis 150mm, vorzugsweise 100mm zu dem Belüftungsboden auf. Die Leitelemente sorgen für eine Durchmischung des Schüttguts, insbesondere des Feinguts, wodurch eine gleichmäßigere Temperaturverteilung erreicht wird. Des Weiteren sorgen die Leitelemente für einen Strömungswiderstand in dem Feingutstrom, sodass die Geschwindigkeit des Feingutstroms begrenzt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Wärmtauscher an einem der Leitelemente angebracht. Vorzugsweise ist jeder Wärmetauscher an jeweils einem Leitelement angebracht. Es ist ebenfalls denkbar, dass der Wärmetauscher als Leitelement, insbesondere plattenförmig ausgebildet ist und sich zumindest teilweise oder vollständig quer oder parallel zur Förderrichtung erstreckt. Der Einsatz des Wärmetauschers ermöglicht eine indirekte Kühlung des Schüttguts.
Die Fördereinheit umfass gemäß einer weiteren Ausführungsform eine erste Fördereinheit zur Förderung von Grobgut und eine zweite Fördereinheit zur Förderung von Feingut. Die Fördereinheit weist insbesondere einen Belüftungsboden auf, der beispielsweise als Rost ausgebildet ist und auf dem das Schüttgut aufliegt. Die erste Fördereinheit zur Förderung des Grobguts ist vorzugsweise derart angeordnet, dass lediglich das auf dem Belüftungsboden aufliegende Grobgut mittels der ersten Fördereinheit förderbar ist. Vorzugsweise ist die erste Fördereinheit derart angeordnet, dass sie lediglich den unteren Bereich des Schüttguts, in dem das Grobgut liegt, fördert. Die Grobgutschicht weist beispielsweise eine Höhe von 20mm bis 200mm, insbesondere 50mm bis 150mm, vorzugsweise 100mm auf.
Gemäß einer weitere Ausführungsform weist die erste Fördereinheit eine Mehrzahl von Förderelementen auf, die gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegbar sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Fördereinheit eine pneumatische Fördereinheit. Die erste mechanische Fördereinheit umfasst vorzugsweise einen Belüftungsboden, beispielsweise einen Rost und eine Mehrzahl von Förderelementen auf, die gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegbar sind. Die Förderelemente sind beispielsweise Planken, vorzugsweise Rostplanken, die nebeneinander angeordnet einen Belüftungsboden ausbilden. Die Förderelemente sind in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar. Die als Förderplanken oder Rostplanken ausgebildeten Förderelemente sind vorzugsweise von Kühlluft durchströmbar, über die gesamte Länge des Feingutkühlers angeordnet und bilden die Oberfläche aus, auf der das Schüttgut aufliegt. Es ist ebenfalls denkbar, dass die mechanische Fördereinheit beispielsweise einen stationären von Kühlluft durchströmbaren Belüftungsboden und eine Mehrzahl von relativ zu dem Belüftungsboden bewegbaren Förderelementen umfasst. Die Förderelemente sind vorzugsweise oberhalb des Belüftungsbodens angeordnet und weisen quer zur Förderrichtung verlaufende Mitnehmer auf. Zum Transport des Schüttguts entlang des Belüftungsbodens sind die Förderelemente in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegbar. Die Förderelemente sind vorzugsweise nach dem „walking-floor-Prinzip“ bewegbar, wobei die Förderelemente alle gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegt werden. Vorzugsweise erstrecken sich die Förderelemente der mechanischen Fördereinheit ausschließlich in den Bereich des Schüttguts, in dem das Grobgut vorhanden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können alternativ zu dem Walking-Floor-Förderprinzip auch andere Förderprinzipien aus der Schüttguttechnik zum Einsatz kommen.
Die pneumatische Fördereinheit zur Förderung des Feinguts weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Ventilatoren zum Beaufschlagen des Feinguts mit einem Kühlluftstrom auf. Die Ventilatoren sind vorzugsweise unterhalb des Belüftungsbodens angeordnet, sodass der Kühlluftstrom durch den Belüftungsboden in das darauf liegende Schüttgut strömt. Insbesondere sind die Ventilatoren derart ausgebildet und eingerichtet, dass sie das Feingut fluidisieren und in Förderrichtung transportieren. Zusätzlich ist die zweite Fördereinheit des Feingutkühlers beispielsweise als mechanische Fördereinheit ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die pneumatische Fördereinheit zur Förderung des Grobguts beispielsweise in Förderrichtung eine Drucklufteinrichtung zum Beaufschlagen des Grobguts mit Druckluft auf. Die Drucklufteinrichtung umfasst vorzugsweise einen Kompressor zur Erzeugung der Druckluft und eine Mehrzahl von Drucklufteinlässe, die beispielsweise als in Förderrichtung weisende Kanäle ausgebildet sind. Vorzugsweise erstrecken sich die Drucklufteinlässe durch den Belüftungsboden oder sind oberhalb des Belüftungsbodens angeordnet. Die in Förderrichtung weisenden Kanäle sorgen für einen zuverlässigen Transport den Grobguts entlang des Belüftungsbodens in Förderrichtung.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, mit einem Feingutkühler aufweisend eine Fördereinheit zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung wobei dem Schüttgut in einem in Förderrichtung hinteren Bereich des Feingutkühlers mittels eines Wärmetauschers Wärme entzogen und in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers Wärme zugeführt wird. Die mit Bezug auf den Feingutkühler beschriebenen Ausführungen und Vorteile treffen in verfahrensgemäßer Entsprechung auch auf das Verfahren zum Kühlen von Schüttgut zu. Die Wärme wird vorzugsweise mittels eines Wärmetauschers, wie beispielsweise eines Wärmerohrs entzogen.
Das Verfahren umfasst insbesondere auch ein Verfahren zum Kühlen von Schüttgut in einem Kühler) aufweisend die Schritte: Einlassen von zu kühlendem Schüttgut aus einem Ofen durch einen Materialeinlass in den Kühler, Separieren von Feingut und Grobgut, wobei das Grobgut eine Korngröße aufweist, die größer ist als die des Feinguts, in einem Separationsbereich des Kühlers, Kühlen des Feinguts in dem Feingutkühler und Kühlen des Grobguts in einem Grobgutkühler separat zu dem Feingut.
Figurenliste
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Feingutkühlers zum Kühlen von Schüttgut in einer Schnittansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.

1 zeigt einen Kühler 10 zum Kühlen von heißem Schüttgut, insbesondere Zementklinker. Der Kühler 10 ist vorzugsweise stromabwärts eines in 1 nicht dargestellten Ofens, insbesondere Drehrohrofens, zum Brennen von Zementklinker angeordnet, sodass aus dem Ofen austretendes heißes Schüttgut beispielsweise schwerkraftbedingt auf den Kühler 10 fällt.
Der Kühler 10 weist eine Mehrzahl von Bereichen auf, in denen jeweils das Schüttgut unterschiedliche Temperaturen aufweist und beispielsweise auf unterschiedliche Weise gekühlt wird. Der Kühler 10 weist einen Materialeinlass 12 zum Einlassen von heißem Schüttgut in den Kühler 10 auf. Bei dem Materialeinlass 12 handelt es sich beispielsweise um den Bereich zwischen dem Ofenauslass und einem statischen Rost des Kühlers 10, wobei das Schüttgut vorzugsweise schwerkraftbedingt durch den Materialeinlass 12 fällt. Das zu kühlende Schüttgut weist in dem Materialeinlass 12 beispielsweise eine Temperatur von 1200 bis 1450°C auf. An den Materialeinlass 12 schließt sich ein Kühlereinlaufbereich 14 an, der beispielsweise einen statischen Rost umfasst Bei dem statischen Rost handelt es sich beispielsweise um ein in einem Winkel zur Horizontalen von 10° bis 35°, vorzugsweise 12° bis 30°, insbesondere 13° bis 21° angestellten Rost, der von unten mit Kühlluft durchströmt wird. Vorzugsweise ist der statische Rost unterhalb des Ofenauslaufs angeordnet, sodass das Schüttgut aus dem Ofenauslauf direkt auf den statischen Rost fällt und auf diesem in Förderrichtung entlang gleitet. In dem Kühlereinlaufbereich 14 des Kühlers 10 wird das Schüttgut insbesondere auf eine Temperatur von weniger als 1150°C abgekühlt. Der statische Rost weist vorzugsweise Durchlässe auf, durch welche Kühlluft in den Kühler 10 und das Schüttgut eintritt. Die Kühlluft wird beispielsweise durch wenigstens einen unterhalb des statischen Rosts angeordneten Ventilator 18 erzeugt, sodass Kühlluft von unten durch den statischen Rost strömt. Innerhalb des Kühlers 10 wird das zu kühlende Schüttgut in Förderrichtung F bewegt. Optional schließt sich der Separationsbereich 16 an den Kühlereinlaufbereich 14 oder direkt an den Kühlereinlass 12 an, wobei der Kühlereinlaufbereich 14 optional nicht vorhanden ist oder beispielsweise mit dem Separationsbereich 16 zusammenfällt. Der Separationsbereich 16 des Kühlers 10 ist optional insbesondere derart angeordnet, dass das Schüttgut aus dem Ofenauslauf direkt auf den statischen Rost oder des dynamischen Rosts des Separationsbereichs 16 fällt. In dem Ausführungsbeispiel der 1 schließt sich an den Kühlereinlaufbereich 14 in Strömungsrichtung des Schüttguts ein Separationsbereich 16 des Kühlers 10 an.
In dem Separationsbereich 16 wird das Schüttgut in Feingut und Grobgut separiert. In dem Separationsbereich 16 wird das Schüttgut vorzugweise auf eine Temperatur von weniger als 1150°C, vorzugsweise 1100°C, insbesondere 800°C abgekühlt, wobei die Abkühlung derart erfolgt, dass ein vollständiges Erstarren von in dem Schüttgut vorhandenen flüssigen Klinkerphasen in feste Phasen erfolgt. Beim Verlassen des Separationsbereichs 16 des Kühlers 10 liegt das Schüttgut vorzugsweise vollständig in der festen Phase und einer Temperatur von maximal 1100°C vor. Bei der Separation des Schüttguts in Grobgut und Feingut liegt zumindest das Feingut vorzugsweise zumindest teilweise oder vollständig in der festen Phase vor und weist eine Temperatur von weniger als 1150°C, insbesondere weniger als 1100°C, auf. Bei einer solchen Temperatur kommt es nicht zum Verkleben oder Verklumpen des Schüttguts. Die Feingutpartikel und die Grobgutpartikel liegen im Wesentlichen getrennt voneinander vorzugsweise in unterschiedlichen Schichten vor, sodass eine Trennung des Feinguts und des Grobguts optimal durchgeführt werden kann, ohne dass es zu Anbackungen oder Verklumpungen des Schüttguts kommt. Der Separationsbereich 16 des Kühlers 10 weist beispielhaft einen oder eine Mehrzahl von Ventilatoren 24 auf, mittels welcher Kühlluft durch das zu kühlende Schüttgut strömt. Vorzugsweise weist das Schüttgut in dem Separationsbereich einen oberen Bereich, in dem größtenteils oder ausschließlich Feingut vorhanden ist, und einen unteren Bereich auf, in dem größtenteils Grobgut vorhanden ist. Unter Feingut ist Schüttgut mit einer Korngröße von etwa 10^-5 mm bis 4mm, vorzugsweise 10^-5 mm bis 2mm zu verstehen, wobei es sich bei dem Grobgut um Schüttgut mit einer Korngröße von 4mm bis 100mm, vorzugsweise 2mm bis 100mm handelt. Der Trennschnitt zwischen dem Grobgut und dem Feingut liegt vorzugsweise bei einer Korngröße von 2mm.
An den Separationsbereich 16 schließen sich ein Grobgutkühler 20 zum Kühlen des in dem Separationsbereich 16 von dem Feingut separierten Grobguts und ein Feingutkühler 22 zum Kühlen des in dem Separationsbereich von dem Grobgut separierten Feinguts an, wobei der Feingutkühler 22 und der Grobgutkühler 20 parallel zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise wird von dem Separationsbereich größtenteils oder ausschließlich Feingut in den Feingutkühler 22 geleitet, wobei größtenteils oder ausschließlich Grobgut in den Grobgutkühler 20 geleitet wird.
Der Feingutkühler 22 und/oder der Grobgutkühler 20 umfasst beispielsweise einen dynamischen Rost, der eine mechanische Fördereinheit 42 mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist. Bei der Fördereinheit handelt es sich beispielsweise um einen Schubbodenförderer, der eine Mehrzahl von Förderelementen zum Transport des Grobguts aufweist. Bei den Förderelementen handelt es sich bei einem Schubbodenförderer beispielsweise um eine Mehrzahl von Planken, vorzugsweise Rostplanken, die einen Belüftungsboden ausbilden. Die Förderelemente sind nebeneinander angeordnet und in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar. Die als Förderplanken oder Rostplanken ausgebildeten Förderelemente sind vorzugsweise von Kühlluft durchströmbar, über die gesamte Länge des Grobkühlers 20 angeordnet und bilden die Oberfläche aus, auf der das Schüttgut aufliegt.
Die mechanische Fördereinheit 42 kann auch ein Schubförderer sein, wobei die mechanische Fördereinheit 42 einen stationären von Kühlluft durchströmbaren Belüftungsboden und eine Mehrzahl von relativ zu dem Belüftungsboden bewegbaren Förderelementen aufweist. Die Förderelemente des Schubförderers sind vorzugsweise oberhalb des Belüftungsbodens angeordnet und weisen quer zur Förderrichtung verlaufende Mitnehmer auf. Zum Transport des Schüttguts entlang des Belüftungsbodens sind die Förderelemente in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar. Die Förderelemente des Schubförderers und des Schubbodenförderers sind nach dem „walking-floor-Prinzip“ bewegbar, wobei die Förderelemente alle gleichzeitig in Förderrichtung und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung bewegt werden. Alternativ dazu sind auch andere Förderprinzipien aus der Schüttguttechnik denkbar.
Im Anschluss an den Grobgutkühler 20 wird das gekühlte Grobgut aus dem Kühler 10 ausgelassen und weist dabei vorzugsweise eine Temperatur von 50°C bis 200°C, vorzugsweise weniger als 100°C auf. Der Grobgutkühler 20 weist beispielhaft unterhalb des Belüftungsbodens eine Mehrzahl on Ventilatoren 26, 28 auf, mittels welcher Kühlluft von unten durch den Belüftungsboden strömt.
Der Separationsbereich 16 umfasst beispielweise einen voran beschriebenen dynamischen Rost, der eine mechanische Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist. Es ist auch denkbar, dass der dynamische Rost des Separationsbereichs 16 auch den dynamischen Rost des Grobgutkühlers 20 ausbildet und sich über die gesamte Länge des Separationsbereichs 16 und des Grobgutkühlers 20 erstreckt.
Der Feingutkühler 22 weist einen Materialeinlass 30 zum Einlassen von Feingut aus dem Separationsbereich 16 des Kühlers 10 in den Feingutkühler 22. Der Feingutkühler 22 weist auch einen Materialauslass 32 in einem dem Materialeinlass 30 beispielsweise gegenüberliegenden Bereich des Feingutkühlers 22 auf zum Auslassen von Feingut aus dem Feingutkühler 22.
Der Separationsbereich 16 weist einen Feingutauslass 34 auf zum Auslassen des Feinguts aus dem Separationsbereich 16 in den Feingutkühler 22. Der Feingutauslass 34 und der Materialeinlass 30 fallen beispielsweise zusammen. Der Separationsbereich 16 und der Feingutkühler 22 sind beispielsweise über Materialrutschen miteinander verbunden. Beispielsweise weist der Feingutkühler 22 einen voran beschriebenen dynamischen Rost auf, der eine Fördereinheit mit einer Mehrzahl von in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung F bewegbaren Förderelementen zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung aufweist.
Der Kühler 10 weist beispielsweise ein Separationsmittel 36 auf, das in dem Separationsbereich 16 des Kühlers 10 angeordnet ist und den Feingutkühler 22 von dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20 trennt. Das Separationsmittel 36 ist beispielhaft eine Wand, die sich vollständig mindestens entlang einer Längsseite des Separationsbereichs 16 in Förderrichtung F des Schüttguts erstreckt. Beispielhaft erstreckt sich das Separationsmittel 36 zusätzlich vollständig oder zumindest teilweise in Förderrichtung F entlang einer Längsseite des Grobgutkühlers 20.
In dem Separationsbereich 16 liegt das Schüttgut vorzugsweise bereits in zwei Phasen vor, wobei das Feingut oberhalb des Grobguts angeordnet ist. Das Grobgut liegt vorzugsweise auf dem dynamischen Rost des Separationsbereichs 16 auf, wobei das Feingut auf dem Grobgut aufliegt. Das Separationsmittel 36 ist beispielsweise plattenförmig und erstreckt sich von dem dynamischen Rost des Separationsbereichs 16 in vertikaler Richtung. Die Oberkante des als Wand ausgebildeten Separationsmittels 36 dient als Auslass des Feinguts des Separationsbereichs 16 in den Feingutkühler 22. Das den oberen Bereich des Schüttgutbetts bildende Feingut strömt über das als Wand ausgebildete Separationsmittel 36 in den Feingutkühler 22. Der Feingutauslass 34 ist vollständig oberhalb des dynamischen Rosts angebracht. Optimalerweise gelangt hauptsächlich Feingut in den Feingutkühler, wobei ein geringer Anteil von Grobgut in dem Feingutkühler ebenfalls erwünscht ist. Vorzugsweise weist das Separationsmittel 36 eine Höhe auf, die geringer ist als die Höhe des Schüttgutbetts des Separationsbereichs 16. Der Feingutauslass 34 wird durch die Oberkante des als Wand ausgebildeten Separationsmittels 36 gebildet und ist insbesondere auf einer Höhe unterhalb der Höhe des Schüttgutbetts im Separationsbereich 16 angeordnet und erstreckt sich nicht, insbesondere an keiner Stelle des Separationsbereichs 16, über die Höhe des Schüttgutbetts hinaus. Vorzugsweise erstreckt sich die Wand über die Höhe des Grobgutanteils des Schüttgutbetts hervor, wobei der Feingutauslass 34 oberhalb der Höhe des Grobgutanteils des Schüttgutbetts angeordnet ist.
Das Separationsmittel 36, vorzugsweise die Wand, erstreckt sich beispielhaft entlang der gesamten Länge des Feingutkühlers 22 in Förderrichtung F an dem Feingutkühler 22. Vorzugsweise erstreckt sich das Separationsmittel 36 über die gesamte Längsseite des Feingutkühlers 22 und trennt den Feingutkühler 22 von dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20. Der Feingutauslass 34 erstreckt sich beispielsweise ausschließlich in dem Separationsbereich 16, vorzugsweise entlang der Länge des Separationsbereichs 16. Der Feingutkühler 22 ist beispielhaft parallel zu dem Grobgutkühler 20 angeordnet und erstreckt sich beispielhaft über die gesamte Länge des Grobgutkühlers 20 parallel zu diesem. Der Feingutkühler 22, der Separationsbereich 16 und der Grobgutkühler 20 weisen beispielsweise jeweils einen dynamischen Rost mit einer Fördereinrichtung auf. Beispielsweise ist eine nach dem „walking-floor-Prinzip“ arbeitende Fördereinrichtung eines dynamischen Rosts vorgesehen, die den Feingutkühler 22, den Separationsbereich 16 und den Grobgutkühler 20 umfasst, wobei der Feingutkühler 22 von dem Separationsbereich 16 und dem Grobgutkühler 20 durch das Separationsmittel 36, insbesondere die Wand, getrennt ist.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Feingutkühlers 22 mit einer mechanischen Fördereinheit 42. Beispielhaft ist eine Förderplanke in 2 dargestellt, die in Förderrichtung F und entgegen der Förderrichtung F bewegbar ist. Die mechanische Fördereinheit 42 weist Kühllufteinlässe auf, durch welche Kühlluft von unten in das auf der mechanischen Fördereinheit 42 aufliegende Schüttgut gelangt. Das Schüttgut in dem Feingutkühler 22 weist Grobgut 52 auf, das sich auf der mechanischen Fördereinheit 42, insbesondere auf den Förderplanken, absetzt und den unteren Bereich des Schüttguts bildet. Das Schüttgut in dem Feingutkühler 22 weist Feingut 54 auf, das sich auf dem Grobgut 52 absetzt und den oberen Bereich des Schüttguts ausbildet. Das Feingut 54 wird durch die in den Feingutkühler 22 einströmende Kühlluft angehoben, vorzugsweise fluidisiert, und in Förderrichtung bewegt. Das Feingut 54 verhält sich beispielsweise wie eine flüssige Masse und fließt in Förderrichtung F oberhalb des Grobguts 52.
Der Feingutkühler 22 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Leitelemente 58 zum Leiten des Feinguts 54 innerhalb des Feingutkühlers 22 auf. Bei den Leitelementen 58 handelt es sich beispielsweise um Platten aus Metall oder einem hitzebeständigen Werkstoff. Die Leitelemente 58 sind beispielhaft in Förderrichtung F gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet und erstrecken sich vorzugsweise jeweils zumindest über einen Teil oder die gesamte Breite des Inneren des Feingutkühlers. Die Leitelemente 58 sind beispielsweise parallel zueinander angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich die Leitelemente in das Schüttgut hinein, insbesondere in den oberen Bereich des Schüttguts, der hauptsächlich aus Feingut 58 besteht. Die Leitelemente 54 sind vorzugsweise nicht mit der Fördereinheit 42 verbunden und zu dieser beabstandet angebracht. Der Abstand zwischen den Leitelementen 58 und der Fördereinheit 42 entspricht in etwa der Höhe der Grobgutschicht innerhalb des Schüttguts, sodass die Leitelemente 58 den Strom des Grobguts 52 in Förderrichtung F nicht beeinflussen. Vorzugsweise weisen die Leitelemente 58 einen vertikalen Abstand von 20mm bis 200mm zu der Fördereinheit 42 auf.
Beispielhaft sind die Leitelemente 58 lediglich in einem hinteren, materialauslassseitigen Bereich des Feingutkühlers 22 angeordnet. Beispielsweise sind die Leitelemente 58 ausschließlich in der in Förderrichtung F hinteren Hälfte des Feingutkühlers 22 angebracht. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Leitelemente 58 über die gesamte Länge des Feingutkühlers 22 angeordnet sind.
Der Feingutkühler weist auch eine Mehrzahl von Wärmetauschern 46 auf, die beispielhaft als Wärmerohre ausgebildet sind. Die Wärmerohre erstrecken sich vorzugsweise mit einem Endbereich in das Feingut und dem gegenüberliegenden Endbereich aus dem Feingutkühler 22 heraus, vorzugsweise in einen Bereich mit einer geringeren Temperatur als das zu kühlende Feingut 54. Beispielsweise erstrecken sich die Wärmerohre innerhalb des Feinguts 54 entlang eines Temperaturgefälles, vorzugsweise vollständig in Förderrichtung F. Unter einem Wärmerohr ist ein rohrförmiger Körper zu verstehen, der einen geschlossenen Hohlraum ausbildet, wobei der Hohlraum mit einem Kühlfluid, wie beispielsweise Wasser oder Ammoniak gefüllt ist. Die Wärmerohre sind separat zueinander angeordnet und fluidtechnisch nicht miteinander verbunden. Ein Wärmerohr weist vorzugsweise ein Rohr aus Metall, wie beispielsweise Kupfer auf, das ein Kühlmittel hermetisch einschließt.
Wärmerohre sind wartungsarm und einfach zu installieren. Ein Kühlmittelkreislauf ist nicht erforderlich. Zur Kühlung nimmt das Kühlmittel innerhalb der Wärmerohre die von dem zu kühlenden Klinker abgegebene Wärme auf. Der Wärmeeintrag aus dem Klinkerbett erhöht die Temperatur des Rohrs und des Kühlmittels des Wärmerohrs so lange, bis der Siedepunkt des Kühlmittels erreicht ist, sodass das Kühlmittel verdampft. Bei einer Verdampfung des Kühlmittels steigt die Temperatur nicht mehr wobei die gesamte zugeführte Energie in Verdampfungswärme umgesetzt wird. Insbesondere verdampft das Kühlmittel in dem Bereich der Wärmerohre, der innerhalb des zu kühlenden Klinkers angeordnet ist. Die Verdampfung führt zu einer Druckerhöhung, die lokal in dem Bereich innerhalb des Klinkerbetts, in der der Wärmeintrag erfolgt, stattfindet. In dem Bereich der Wärmerohre, der außerhalb des Klinkerbetts oder in einem Bereich mit einer geringeren Temperatur innerhalb des Klinkerbetts angeordnet ist, erfolgt vorzugsweise keine Verdampfung des Kühlmittels. Dies führt zu einem geringen Druckgefälle innerhalb des Wärmerohrs. Der entstandene Kühlmitteldampf strömt vorzugsweise in den Bereich mit dem niedrigeren Druck, insbesondere den Bereich der Wärmerohre, der außerhalb des Klinkerbetts oder in einem Bereich mit einer geringeren Temperatur innerhalb des Klinkerbetts ist. Außerhalb des Klinkerbetts weist das Wärmerohr eine geringere Temperatur auf, was zu einer Abkühlung und damit einhergehenden Kondensation des Kühlmittels führt. Der jeweils flüssige Anteil des Kühlmittels strömt insbesondere bedingt durch Kapillarkräfte in den Bereich der Wärmerohre mit der erhöhten Temperatur zurück. Vorzugsweise ist der Anteil an flüssigem Kühlmittel geringer als der Anteil an gasförmigem.
Es ist ebenfalls denkbar, dass der Wärmetauscher 46 eine Kühlmittelleitung umfasst, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet. Bei dem Kühlmittel handelt es sich beispielsweise um Thermalöl oder Wasser. Die Kühlmittelleitung erstreckt sich vorzugweise in einem Bereich außerhalb des Gehäuses 48 des Feingutkühlers 22 und führt das Kühlmittel beispielsweise in einem Kreis. Die Wärmetauscher 46 sind beispielsweis jeweils an einem Leitelement 58 angebracht oder bilden das Leitelement 58 aus.
An dem Materialauslassseitigen Ende des Feingutkühlers 22 ist ein schräger Boden 56 angeordnet, der beispielhaft eine Keilform aufweist und in den Materialauslass 32 mündet. Der Boden 56 kann flach ausgestaltet sein, oder alternativ auch schräg ansteigend. Das Grobgut 52 und das Feingut 54 werden vorzugsweise gemeinsam durch den Materialauslass 32 aus dem Feingutkühler 22 ausgelassen. Der Feingutkühler 22 weist des Weiteren ein Gehäuse 48 auf, das sich beispielhaft zusätzlich über den in 2 nicht dargestellten gesamten Kühler 10 mit dem Grobgutkühler 20, dem Separationsbereich 16 und dem Kühlereinlass 14 erstreckt. Die Leitelemente 58 sind beispielsweise an dem Gehäuse befestigt.
Die erwärmte Kühlluft verlässt den Feingutkühler 22 als Rekuperationsluft 60, die beispielsweise dem vorgeschalteten Ofen, Vorwärmer oder Kalzinator zugeführt wird. Bei der Rekuperationsluft wird vorzugsweise in dem in Förderrichtung vorderen Bereich des Feingutkühlers 22 abgezogen, wobei die Abluft 50 des Feingutkühlers an einem hinteren Bereich des Feingutkühlers 22 abgezogen wird. Die Abluft 50 des Feingutkühlers wird vorzugsweise gereinigt und in die Umgebung entlassen. Die voran beschriebene Anordnung der Wärmetauscher innerhalb des Feingutkühlers 22 sorgen für eine Reduzierung der Abluft des Feingutkühlers 22, wobei insbesondere der Anteil der Rekuperationsluft und deren Temperatur beispielsweise erhöht wird. Dadurch wird die Effizienz des Kühlprozesses innerhalb des Feingutkühlers signifikant erhöht.
Bezugszeichenliste

10: Kühler
12: Materialeinlass
14: Kühlereinlaufbereich
16: Separationsbereich
18: Ventilator
20: Grobgutkühler
22: Feingutkühler
24: Ventilator
26: Ventilator
28: Ventilator
30: Materialeinlass
32: Materialauslass
34: Feingutauslass
36: Separationsmittel
38: Ventilator
40: Ventilator
42: Fördereinheit
46: Wärmetauscher
48: Gehäuse
50: Feingutkühler-Abluft
52: Grobgut
54: Feingut
56: Feingutkühlerauslauf
58: Leitelemente
60: Feingutkühler-Rekuperationsluft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0576053 A1 [0002]

Claims

Feingutkühler (22) zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, aufweisend eine Fördereinheit (42) zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung (F), dadurch gekennzeichnet, dass der Feingutkühler (22) einen Wärmetauscher (46) aufweist, der oberhalb der Fördereinheit (42) angeordnet ist.
Feingutkühler (22) nach Anspruch 1, wobei sich der Wärmetauscher (46) in Förderrichtung (F) des Schüttguts erstreckt.
Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Wärmetauschern (46) innerhalb des Feingutkühlers (22) angeordnet sind.
Feingutkühler (22) nach Anspruch 3, wobei die Wärmetauscher (46) parallel zueinander angeordnet sind.
Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wärmetauscher (46) als ein Wärmerohr ausgebildet ist oder eine Kühlmittelleitung umfasst, die einen Kühlmittelkreislauf ausbildet.
Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Feingutkühler (22) eine Mehrzahl von Leitelementen (58) zum Leiten des Feinguts (54) innerhalb des Feingutkühlers (22) angeordnet sind.
Feingutkühler (22) nach Anspruch 6, wobei die Leitelemente (58) plattenförmig ausgebildet sind.
Feingutkühler (22) nach Anspruch 6 oder 7, wobei sich die Leitelemente (58) quer zur Förderrichtung (F) erstrecken.
Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wärmtauscher (46) an einem der Leitelemente (58) angebracht ist.
Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 9, wobei die Leitelemente (58) in einem Abstand zu Fördereinheit (42) angebracht sind.
Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Fördereinheit eine erste Fördereinheit (42) zur Förderung von Grobgut und eine zweite Fördereinheit zur Förderung von Feingut aufweist.
Feingutkühler (22) nach Anspruch 11, wobei die erste Fördereinheit (42) eine Mehrzahl von Förderelementen aufweist, die gleichzeitig in Förderrichtung (F) und ungleichzeitig entgegen der Förderrichtung (F) bewegbar sind.
Feingutkühler (22) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die zweite Fördereinheit eine pneumatische Fördereinheit ist, die zur Förderung des Feinguts (54) eine Mehrzahl von Ventilatoren (38, 40) und/ oder eine Drucklufteinrichtung (66) zum Beaufschlagen des Feinguts mit einem Kühlluftstrom aufweist.
Kühler (10) zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, aufweisend einen Kühlereinlass (12) zum Einlassen von zu kühlendem Schüttgut in den Kühler (10) einen in Förderrichtung (F) des Schüttguts hinter dem Kühlereinlass (12) angeordneten Separationsbereich (16) zum Separieren von Grobgut und Feingut, einen sich an den Separationsbereich (16) anschließenden Grobgutkühler (20) zum Kühlen des Grobguts und einen sich an den Separationsbereich (16) anschließenden und parallel zum Grobgutkühler (20) geschalteten Feingutkühler (22) nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Kühlen des Feinguts.
Verfahren zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker, in einem Feingutkühler (22) aufweisend eine Fördereinheit (42) zur Förderung des Schüttguts in Förderrichtung (F) dadurch gekennzeichnet, dass dem Schüttgut in einem in Förderrichtung (F) hinteren Bereich des Feingutkühlers (22) mittels eines Wärmetauschers (46) Wärme entzogen und in einem vorderen Bereich des Feingutkühlers (22) Wärme zugeführt wird.