熟料入口分配系统和操作方法技术方案

本发明专利技术涉及熟料入口分配系统和操作方法。用冷却炉排进行熟料冷却，所述冷却炉排具有接收部分，接着是第二部分，将接收部分的多个炉排元件(12、13、14)中的至少一个第一炉排元件联接到至少一个振动驱动单元(50)，则可以增强来自熟料的热量回收，所述振动驱动单元用于引起所述至少一个第一炉排元件(12、13、14)相对于至少一个第二炉排元件(12、13、14)和/或支撑结构的静止部分和/或基座的振动。

【技术实现步骤摘要】
熟料入口分配系统和操作方法
本专利技术涉及一种用于水泥熟料冷却器的水泥熟料入口分配炉排。水泥熟料入口分配炉排包括由多个炉排元件形成的斜槽，这些炉排元件安装到支撑结构上并限定用于从窑炉接收水泥熟料的支撑表面。本专利技术还涉及具有水泥熟料入口分配炉排的水泥熟料冷却器，并且涉及具有窑炉的水泥熟料设备，所述窑炉将水泥熟料释放到水泥熟料冷却器。
技术介绍
哈德(Harder)的熟料冷却最新趋势(在ZKGInternational2011，第3卷，第32ff页中发布)提供了水泥熟料冷却中当前技术的概述，在此全文引用作为参考。制造水泥熟料(简称熟料)的重要步骤是在水泥熟料窑炉(以下简称“窑炉”)中将原料烧制成熟料。窑炉将熟料释放到水泥熟料冷却器的冷却炉排上。熟料在冷却炉排上形成熟料床，并主要通过与冷却剂的直接热交换来冷却。冷却剂继而被加热，并且相应的热量可以用作例如在煅烧炉中用于干燥原料的工艺用热。为了增加热量的回收，必须形成熟料床，该熟料床在冷却炉排的整个宽度上具有基本恒定的高度。同样，在熟料床的宽度和长度上的熟料晶粒分布应该是均匀的。水泥熟料冷却器的冷却炉排通常具有至少两个部分：接收部分，其炉排配置为用于接收从窑炉中释放的熟料；以及第二后续部分，其接收来自接收部分的熟料。接收部分也称为入口部分。第二部分后面可以有许多其他部分(例如，参见Karlv.Wedel的IKN炉排冷却器的性能，《水泥国际》，第5卷，2007年，第96ff页；哈德的熟料冷却最新趋势，同上和DE102011055658)。这里，我们将主要集中在接收部分，这是将热熟料分配到随后的冷却炉排所必需的。因此，该接收部分称为熟料入口分配系统。与后续部分的炉排表面相比，接收部分的炉排表面较小，但是由于接收部限定了在后续部分的宽度和长度上的熟料分布，因此接收部对冷却效率和热量回收具有巨大影响。目前的水泥熟料生产线的接收部分具有倾斜的静止炉排表面。熟料从窑炉的熟料出口掉落到倾斜的静止炉排表面上，然后滑落到后续部分。因此，熟料从窑炉到第二部分的输送基本上是通过重力实现的。EP3112786A1建议一种具有接收部分的水泥熟料冷却器。接收部分具有炉排表面，该炉排表面具有叠置的炉排元件的排，其中，炉排元件彼此紧靠布置。为了去除粘附的熟料的积聚，可以将静止炉排元件之间的少量炉排元件平行于炉排表面来回移动。EP0826940B1建议通过在示出增加的熟料高度的部分中保持在接收部分中的熟料流从而触发熟料流到炉排的降低高度那些部分，在第二炉排部分上使熟料床高度均匀化。US2016/223261A1提出了用于将水泥熟料从旋转窑炉冷却和输送到传送机的熟料出口的步行地板式输送机。步行地板式输送机包括平行于输送方向延伸的纵向往复运动的木板，彼此并排布置，并且在彼此之间布置有移动间隙。US5,683,043提出了一种带有冷却炉排的推入式炉排冷却器，该冷却炉排包括固定板和振荡炉排板。冷却炉排上的材料被输送到振动筛上。振动筛被插入炉排系统的排料端和破碎机之间。振动筛将物料的细颗粒和超细颗粒与超大颗粒分离。具有进料斗的破碎机位于振动筛的末端，并装有过大的物料。紧邻破碎机上游的振动筛消除了物料堆积在破碎机前方的问题。由US2,103,170A和US5,976,243A也已知具有振荡炉排板的另外的熟料冷却器炉排。
技术实现思路
本专利技术解决了提高水泥熟料设备中能量回收效率的问题。在独立权利要求中描述了该问题的解决方案。从属权利要求涉及本专利技术的进一步改进。本专利技术基于这样的观察，即，目前通过输送装置的同步往复运动来实现在第二和进一步的后续炉排部分上的熟料输送。这些输送装置在前进时向前推动熟料，而在缩回时则向后滑动到熟料床的最低层以下。该输送机构形成了熟料床，该熟料床随着时间的推移而反复地向前移动。换句话说，当输送装置向前移动时，熟料床的前进速度不为零，而当输送装置缩回时，熟料床的速度基本上为零。但是，接收部分上的熟料会沿着接收部分的炉排向下滑动。熟料的滑动速度，除其他参数外，还取决于窑炉释放到接收部分上的熟料的量。熟料释放量随时间的变化会导致滑动速度的变化，从而导致冷却炉排后续部分上的熟料床的高度发生变化。在许多当前的设备中，接收部分上的最下层熟料相对于支撑熟料的炉排表面不会移动。每当新添加的熟料会导致坡度比熟料的临界休止角更陡时，就会进行输送。因此，新添加的熟料沿静止角向下滑动，但不会滑过斜槽表面。因此，当第二部分的输送装置向前移动并且偶然地没有新添加的熟料从接收部分滑落到第二部分上时，第二部分上的床高度变得不均匀。这种不均匀性对高效的热回收不利。即使假设从窑炉到接收部分的熟料理论释放速率恒定，也可以预期第二炉排部分上的熟料床高度的波动。本专利技术通过激发接收部分的多个炉排元件的振动来解决这个问题。这些振动减小了休止的临界角，即，当向前推动随后的第二炉排部分上的熟料时，更多的熟料向下流动以填充间隙。振动甚至可能导致接收部分上的熟料在炉排表面上滑动，从而跟随在第二炉排部分上被向前推动的熟料。至少一个炉排的振动会大大降低任何粘滑现象。该振动可至少有助于驻留在接收部分上的熟料的至少一部分的部分流化。因此，由于振动，接收部分的炉排上的熟料基本上跟随随后的第二炉排部分上的熟料的任何运动。在这一点上，要指出的是，炉排元件的振动不同于相同炉排元件的往复运动：在熟料冷却中，炉排元件的往复运动是宏观的(相对于熟料晶粒尺寸)运动，旨在向前推动位于炉排元件上和/或前面的熟料。通常，往复运动的炉排元件的行程的量级为2-25厘米，大部分在5-15厘米之间。一般而言，将振动与往复运动相区分有多种可能性：(i)通过其产生：炉排元件的平移振动可以通过其产生与炉排元件的往复运动区分开。振动基于激发振荡，其中引起物质在与初始激发力的方向相反的方向上运动的至少一部分恢复力基于弹性。例如，振动可以是平移振动。在这种情况下，振动驱动器使至少一个第一炉排元件在第一方向上平移，并随后在第二方向上平移，其中用于在第二方向上加速炉排板的能量的至少一部分先前已经被弹性材料吸收，然后从势能转换为动能。类似地，振动可以是旋转振荡，在这种情况下，振动驱动器激发炉排元件在至少两个角位置之间的旋转。通过激发相应的炉排元件或支撑至少一个第一炉排板的支撑结构的至少一部分的至少一种正常模式来获得另一种振动。当然，所有这些类型的振动可以被组合，即，振动可以是炉排元件、炉排元件的至少一部分和/或支撑所述至少一个炉排元件的支撑结构的至少一部分的平移振动、旋转振动和弹性变形的叠加。除了停留在所述至少一个第一炉排板上的熟料之外，内部摩擦还衰减(即，通过将宏观振动能量转换成热而减小)振动。振动驱动器可以补偿诸如内部摩擦的衰减效果以保持恒定振幅。(ii)通过振荡的幅度：炉排元件的往复运动的幅度(行程)约为熟料粒径的中值的数倍，而平行于输送方向的平移振动的幅度较小。在许多水泥熟料生产线中，熟料粒径dm的中值约为1cm，即dm≈1cm。相应地(因此在本文中)，平行于输送方向的平移振动优选具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水泥熟料冷却器的熟料入口分配炉排(1)，其包括安装在基座上的斜槽，其中，所述斜槽由安装在支撑结构(120)上的多个炉排元件(12、13、14)形成并限定用于从窑炉接收水泥熟料的支撑表面(17)，其特征在于，/n所述多个炉排元件(12、13、14)中的至少一个第一炉排元件联接至至少一个振动驱动单元(50)，所述振动驱动单元用于引起所述至少一个第一炉排元件(12、13、14)相对于至少一个第二炉排元件(12、13、14)和/或所述支撑结构的静止部分和/或所述基座的振动，其中所述振动是：/n-平行于输送方向的炉排元件的振荡平移，该振荡平移配置为具有小于或等于0.5cm的幅度A

【技术特征摘要】
20191129 EP 19212390.91.一种用于水泥熟料冷却器的熟料入口分配炉排(1)，其包括安装在基座上的斜槽，其中，所述斜槽由安装在支撑结构(120)上的多个炉排元件(12、13、14)形成并限定用于从窑炉接收水泥熟料的支撑表面(17)，其特征在于，
所述多个炉排元件(12、13、14)中的至少一个第一炉排元件联接至至少一个振动驱动单元(50)，所述振动驱动单元用于引起所述至少一个第一炉排元件(12、13、14)相对于至少一个第二炉排元件(12、13、14)和/或所述支撑结构的静止部分和/或所述基座的振动，其中所述振动是：
-平行于输送方向的炉排元件的振荡平移，该振荡平移配置为具有小于或等于0.5cm的幅度Avt，和/或
-旋转振荡，和/或
-不平行于输送方向的振动，和/或
-能通过激发至少一个正常模式而获得的振荡弹性变形。


2.根据权利要求1所述的炉排(1)，其特征在于，至少所述第一炉排元件(12、13、14)通过弹性接头附接到支撑件(120)。


3.根据权利要求1所述的炉排(1)，其特征在于，第一炉排元件(12、13、14)具有至少一个正常模式，该至少一个正常模式被至少一个振动驱动单元(50)激发。


4.根据权利要求2所述的炉排(1)，其特征在于，所述第一炉排元件(12、13、14)具有至少一个正常模式，该至少一个正常模式被所述至少一个振动驱动单元(50)激发。


5.根据权利要求1所述的炉排(1)，其特征在于，所述支撑结构具有至少一个第一梁(120)，其中至少两个第一炉排元件(12、13、14)安装到第一梁，并且在振动驱动单元(50)处联接到第一梁(120)。


6.根据权利要求2所述的炉排(1)，其特征在于，所述支撑结构具有至少一个第一梁(120)，其中至少两个第一炉排元件(12、13、14)安装到第一梁，并且在振动驱动单元(50)处联接到第一梁(120)。


7.根据权利要求3所述的炉排(1)，其特征在于，所述支撑结构具有至少一个第一梁(120)，其中至少两个第一炉排元件(12、13、14)安装到第一梁，并且在振动驱动单元(50)处联接到第一梁(120)。


8.根据权利要求4所述的炉排(1)，其特征在于，所述支撑结构具有至少一个第一梁(120)，其中至少两个第一炉排元件(12、13、14)安装到第一梁，并且在振动驱动单元(50)处联接到第一梁(120)。


9.根据权利要求4至8中任一项所述的炉排(1)，其特征在于，第一梁(120)具有至少一个正常模式，其中该至少一个正常模式由振动驱动单元(50)激发。


10.根据权利要求4至8所述的炉排(1)，其特征在于，所述支撑结构具有至少一个第二梁(120)，至少两个另外的第一炉排元件(12、13、14)安装到第二梁，所述振动驱动单元(50)...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·冯韦德尔，
申请(专利权)人：阿利特有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE