[发明专利]用于水泥熟料窑炉的格栅冷却器

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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℃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0.4m至0.8m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，该盒状格栅元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。

发明内容

本发明基于如下观察：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0.75m³/s每平方米支撑面积（简化的0.75m/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1.5m/s以上，颗粒被举起并且在疏松材料床内打旋。

本发明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1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发明的另外改进。