用于水泥熟料窑炉的格栅冷却器制造技术

一种用来冷却和运输水泥熟料的冷却格栅，该冷却格栅具有至少一个格栅元件（1），该格栅元件具有用于水泥熟料的至少一个支架（10），具有排出到支架（10）中的至少一个冷却空气通道（20），该冷却空气通道至少在邻近其出口的部分（24）中沿传送方向（2）倾斜，该冷却空气通道用来将冷却空气注入所述熟料中，如果冷却空气通道（20）至少在邻近出口的部分中沿传送方向弯曲，则具有改善的冷却特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来冷却和运输水泥熟料的冷却格栅和用于形成这种冷却格栅的格栅段。
技术介绍
在下面简称为熟料的水泥熟料典型地在所谓的旋转窑炉中在烧结过程中产生。熟料从具有大约1450°C的温度的旋转窑炉排出到呈疏松材料床(也称为熟料床)的形式的入口分配装置上。然后，熟料被移动到格栅冷却器上，在该格栅冷却器处，熟料被冷却空气冷却并且从窑炉被运输到另外的处理级，通常首先到粉碎器。在该运输期间，发生热的熟料和冷却空气之间的温度交换。冷却空气的作为结果的温度越高，所包含的热可以更高效地在 窑炉中被再利用为过程热。熟料床的典型床深度在O. 4m至O. 8m之间。典型的格栅冷却器具有至少一个冷却格栅，该至少一个冷却格栅具有用于熟料的至少一个支架。冷却空气通过冷却空气通道被注入所述冷却器中。冷却空气用于向上运输疏松材料床的细的部分，允许冷却空气穿过未被扰动的较大颗粒之间的空隙。这允许较大颗粒的高效率冷却。疏松材料颗粒的混乱和搅动必须被避免，因为这将会导致跨越床高度的均匀的温度。由于最大冷却空气温度由材料床的顶部处的疏松材料颗粒的温度决定，希望的疏松材料床温度随着离开支架的距离而增大。由于表面处的辐射损失，不能实现这种最佳温度分布，因此目标是使疏松材料床的最热的部分在该表面下方数厘米处。为了实现均匀的通风，EP 0167658讲授一种具有盒状格栅元件的阶梯格栅，该盒状格栅兀件布置成彼此平行的排，与传送方向成横向。每一排的后部被前排(沿传送方向)的前部重叠，因此形成类似楼梯的结构，每一个阶梯由并排布置的格栅元件构成。每一个格栅元件具有与传送方向成横向地连续布置的数个狭槽状冷却空气通道。冷却空气通道由格栅段之间的间隙构成，该格栅段插在格栅元件的盒状载体中。冷却空气通道的上段是直的并且沿传送方向倾斜，使得冷却空气以沿传送方向倾斜的角度离开冷却空气通道并且至少显著部分的冷却空气沿支架流动。狭槽状冷却空气通道的下部是虹吸管形的，以防止熟料通过冷却空气通道落下。美国专利8132520公开一种格栅冷却器，该格栅冷却器具有多个厚板，该多个厚板与运输方向成横向地相邻地定位并且相对彼此纵向操作地移动，移动的间隙被设计为位于其间的吹送开口。该厚板形成格栅基底。冷却空气通过移动的间隙被吹入厚板的顶部上的疏松材料中。移动的间隙的上部是直的并且沿运输方向倾斜。移动的间隙的下部是虹吸管形的。
技术实现思路
本专利技术基于如下观察通过根据现有技术的阶梯格栅不能充分地实现从疏松材料床的细的部分的排出。当冷却空气供应低于O. 75m3/s每平方米支撑面积(简化的O. 75m/s)的临界值时，细的部分将不被可靠地排出。这随着增加的通风而改善，然而，增加的通风伴随着风洞形成的增加，风洞形成的增加减小熟料上方的冷却空气的效率和温度。在I. 5m/s以上，颗粒被举起并且在疏松材料床内打旋。本专利技术要解决的问题是以最低可能通风可靠地排出熟料床的细的部分，以便以低的压力降实现熟料床和冷却空气之间的良好的热传递。这个问题的方案由独立权利要求描述。如权利要求I中描述的冷却格栅可以配备有如权利要求11中描述的格栅段。具体地，它可以配备有盒状格栅元件，根据权利要求11的格栅段插在该格栅元件中。从属权利要求涉及本专利技术的另外改进。用来冷却和运输水泥熟料的冷却格栅具有用于水泥熟料的至少一个支架。这优选地可以是格栅元件或其部分的表面。在运输期间，熟料移动过支架。因此，支架与传送方向位于相同的平面中。严格地说，这仅仅是平坦支架的情况。然而，波状支架的取向也至少基本上限定传送方向。在这种情况中，波状支架代表由布置成彼此平行的多个波状脊组成的表面。为了简单起见，在本申请的情况中假定该支架位于水平平面中。然而，优选地，该支架沿传送方向略微倾斜以支持熟料床的运输。至少一个冷却空气通道用来将冷却空气注入支架表面中的熟料端部中，即冷却空气可以通过冷却空气通道被吹入支架上的熟料床中。在·邻近冷却空气通道的出口的部分中，所述通道沿传送方向倾斜。至少邻近出口的冷却空气通道的部分是弯曲的事实导致如下效果冷却空气流比已知格栅冷却器的情况更好地通过附壁效应(Coanda — effect)附接到支架。因此,冷却空气首先沿传送方向指向,直到它碰到熟料颗粒，该熟料颗粒使它向上偏斜。由于熟料颗粒不像壁，而是以粒状形式跨越支架分布，因此在每一个部分中仅仅一部分冷却空气沿向上方向偏斜。结果，可以在离开冷却空气通道的出口的相当长的距离上产生熟料床的可靠的且相当均匀的通风。此外,疏松材料床的运输由冷却空气流支持，该冷却空气流相应地至少大致平行于支架或传送方向。冷却空气引起的熟料床的搅动小于具有已知冷却空气通道的冷却器中的搅动。这导致熟料床内的希望温度梯度的更好的形成。此外，由于弯曲，冷却空气的速度至少沿弯曲的部分可以最大可能程度地保持不变，虽然通常从下方进入的空气沿传送方向偏斜。如果冷却通道的横截面至少在弯曲的部分中大致(±10%)不变，这特别正确。在本专利技术的优选实施例中，从冷却空气通道到支架的过渡处的曲率是平稳(steady)的，这特别良好地支持附壁效应，使得冷却空气的主要部分沿熟料的运输方向流动。确定沿传送方向的冷却空气通道的弯曲的最佳方法是通过使用冷却空气通道的优选地竖直的部分的作为结果的线。这个部分将形成为穿过包含指示传送方向的矢量的平面。点M中的曲线(或线)的曲率是线上的点M和点N中的正切方向之间的角度δ的比率的极限(见 Bronstein“Taschenbuch der Mathematik，，，Verlag Harry Deutsch Frankfurta. M. , I. AufI. 1993, s. 174)。当曲率沿向着支架的方向递减时，特别支持附壁效应。当邻近出口的冷却空气通道的部分的曲率变化递减时，特别是这样。冷却空气通道优选地类似狭槽。它由沿传送方向和逆着传送方向的壁界定。至少在邻近冷却空气通道的出口的部分中，所述壁之间的距离优选地大致不变(±10%)。结果，湍流减小，这将支持来自支架的冷却空气流的解散并且因此抵消附壁效应。在优选的实施例中，支架具有至少一个纵向狭缝，该至少一个纵向狭缝向着顶部敞开并且附接到冷却空气通道。这引起冷却空气到位于支架的顶部的熟料床中的特别大面积注入。结果，熟料床上方的冷却空气温度升高并且形成风洞的危险降低。此外，用于被调节的量的冷却空气的所需的风扇功率降低。当纵向狭缝的深度随着离开冷却空气通道的距离的增大而减小时，冷却空气的速度可以保持为足够高以使得细料被可靠地吹出，即使在狭缝的远端。因此避免纵向狭缝的堵塞。特别优选的是，纵向狭缝沿传送方向从冷却空气通道分支出。这也导致冷却空气到熟料床中的特别均匀的注入，因此被引导过支架的冷却空气流沿传送方向拾取纵向狭缝中的冷却空气，导致上面列出的优点。优选地，纵向狭缝具有以平稳弯曲的方式通往冷却空气通道的底部。这也用于均 匀化冷却空气流并且减少漩涡，该漩涡将增加流动阻力。优选地，冷却格栅具有布置成彼此平行的数个纵向狭缝。这些纵向狭缝之间的距离应当优选地小于熟料颗粒的中间距离(不考虑细的部分)。纵向狭缝的宽度应当选择为使得取决于通过纵向狭缝的冷却空气的量，至少可能落入纵向狭缝中的熟料颗粒的大部分被冷却空气吹出。在优选实施例中，冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于沿传送方向（2）冷却和运输水泥熟料的冷却格栅（100），所述冷却格栅（100）具有至少一个格栅元件（1），其中所述格栅元件（1）具有用于水泥熟料的至少一个支架（10），具有至少一个冷却空气通道（20），所述冷却空气通道用来将冷却空气注入所述熟料中，所述冷却空气通道在所述支架（10）中具有至少一个出口，所述冷却空气通道至少在邻近其至少一个出口（22）的部分中沿所述传送方向（2）倾斜，其特征在于，所述冷却空气通道（20）至少在邻近所述出口（22）的部分中沿传送方向（2）弯曲。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·哈梅里希，
申请(专利权)人：IKN有限公司，
类型：发明
国别省市：