[发明专利]冷却颗粒原料的方法和冷却装置

说明书

本发明涉及冷却在工业窑（诸如生产水泥熟料的旋转窑）中进行了热处理的颗粒原料的冷却装置。颗粒原料连续不断地送入冷却装置的入口，此冷却装置还包括：一个出口，端壁，侧壁，底板和顶板。

上面提到的冷却装置的型式是EP-A-167，658和EP-A-337，383，DE-A-3734，043中所述的实例，这类冷却装置的共同特征在于它们具有一个冷却格栅表面，以接受并冷却在旋转窑中进行过热处理的原料，格栅表面由相互重叠的静止的及可移动的格栅单元交替排列而成，因而可使原料在格栅表面上移过去。每一个格栅单元具有输送冷却气体的通道，以便由冷却装置底部腔室中送出的冷却气体通过这些通道喷在原料上。在某些情况下，腔室为每个格栅单元单独供给冷却气体，在另一些情况下，格栅单元可分成几组，这几组格栅单元均由一个共同的腔室提供冷却气体。

由上所述，已知冷却装置中的格栅装置具有三种用途。即：支承颗粒原料;将冷却气体分配到料床和输送原料以通过冷却装置。格栅表面因而就应完成上述三种功能，考虑到每种功能的有效性，事实上就务必使格栅表面采用一个折衷方案。

已知的冷却装置也具有缺陷，在实际工作运行中，难以使穿过整个格栅表面的冷却气体分布均匀，因而在原料和冷却气体之间难以获得良好的热交换，这不仅因为冷却气体是从为输送气体而提供的冷却气体通道中冲出，它还从相互重叠的静止及可移动的格栅单元组之间不可避免存在的间隙中冲出。由于单元间相对运动，格栅单元上的磨损也相对较大。上述冷却装置还有一个缺陷，由于冷却表面具有可移动格栅单元。这类格栅单元由底部腔室单独或成组地提供冷却气体，因此与这类腔室相连的输送冷却气体的联接管机械磨损较大，这类磨损会引起泄漏，因而产生压力损耗。

本发明的目的在于为冷却颗粒原料提供一种能消除上述缺陷的方法及其装置。

GB-A-2025588揭示了一个在工业窑，诸如生产水泥熟料的旋转窑中进行过热处理的颗粒原料的冷却装置，这个冷却装置包括：一个入口，一个出口，端壁，侧壁，底板和顶板;至少有一个接受并支承所要冷却的原料的静止支承表面;在沿支承表面分布的一组位置上将冷却气体喷向原料的装置;至少有一个独立的输送设备，沿着支承表面输送原料。根据本发明，这类冷却装置特征在于：至少有一个静止的支承表面，它包括一个料盘，其形状如一个矩形盒，有底面、侧壁和端壁，在运行过程中，料盘用来盛放一定数量的要冷却的颗粒原料，气体喷射装置则装在料盘中。

采用这种结构，可将前面提到的冷却装置的三种功能，即：支承原料;将冷却气体分配到料床;向前输送原料以通过支承表面，分成相互独立的功能。由于整个原料支承表面是静止不动的，这就避免了出现不希望有的通过这一表面空气的通道。同样也可限制由于穿过表面的原料的运动所产生的磨损。整个支承表面是固定不动的，它还具有下述优点：对于将冷却气体送至支承表面的联接管要求不必很高。根据本发明，由于冷却装置有大量喷射冷却气体的装置，因此可以控制穿过支承表面的空气的分配及对料床的冷却，在原料和冷却气体之间获得最佳热交换。

根据本发明，冷却装置包括一个独立的机械输送装置，穿越支承表面的原料的运动可以以一个简单的方式进行控制，还可以通过设备的位置来确定料床的哪一部分在移动，这也使减小支承表面的磨损成为可能。

冷却装置可设计成下述形式：它包括两个料盘，其中一个位于另一个的下方，原料离开上料盘后落入下料盘作进一步处理，因此原料沿着两个料盘向前输送是通过同一输送装置实施的。

输送装置可以是一个直接放置在支承表面上的链式输送器，也可以是一个靠轨道支承的链式输送带，而轨道则装在支承表面上方距表面有一定距离的位置上，输送设备还可以是一个铲刮系统，这一系统包括一定数量的铲刮单板，这些铲刮单板沿原料运动方向横向延伸，并按原料运动方向往复移动，输送装置也可是一定数量的螺旋输送器和类似设备，螺旋输送器沿原料运动方向延伸。

在根据本发明的冷却装置的一个特殊实例中，冷却装置由分隔壁分成第一和第二两个部分，此分隔壁从冷却装置顶部向下悬垂并沿相对于原料移动方向横向延伸，因而保证了在冷却装置第一部分中料床最厚，以增加冷却装置该部分中的反流冷却效应。

通过原料和冷却气体之间直接反流热交换可获得最有效的热交换，且为了确保对进入冷却装置入口处的原料立即进行有效冷却，下面的方法有其优越性：位于冷却装置入口处的原料在分配到第一部分，即：静止支承表面前，先落入到一个倾斜的静止支承表面，并形成一个原料体，冷却气体吹入原料体，部分是由于重力作用，部分是借助于安装在后续支承表面上的输送装置与倾斜表面最接近的原料被输送至倾斜表面下端。