Verfahren und Einrichtung zur Kühlung von heissen Schüttgütern

Abstract

 Beim Kühlen von heißen Schüttgütern (2) wird die Temperatur des abströmenden, heißen Kühlgases dadurch reduziert indem im Kühlbunker Strahlungskühlflächen (4) vorgesehen werden, die der heißen, freien Schüttgutoberfläche (3) gegenüber angeordnet werden, wobei das jeweils teilweise abgekühlte Schüttgut nach unten abgezogen und durch frisches heißes Schüttgut von oben überdeckt wird. Die Restwärme des heißen Schüttgutes wird durch einen Kühlgasstrom abgeführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung von heißen Schütt_- gütern, wie z.B. Koks, Klinker, Sinter in einem Kühler, insbesondere zur Entlastung des Gaskühlkreislaufes und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Es ist bekannt, heiße Schüttgüter im Gasstrom zu kühlen, wobei das Kühlgas soweit aufgeheizt wurde, daß beim Kühlen des Kühlgases die Kühlflächen der Gefahr einer Überhitzung ausgesetzt wurden.

[0002] Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt den Kühlprozeß zu vereinfachen und die Kühlung des Schüttgutes durch ein Kühlgas, durch die Abfuhr der Strahlungswärme möglichst weitgehend zu ersetzen.

[0003] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ausgebreiteten Schüttung im Kühler ständig mit heißem Schüttgut beaufschlagt, bzw. vom abgekühlten Schüttgut befreit wird, wobei die von der Oberfläche ausgehende, intensive Wärmestrahlung über Strahlungskühlflächen abgeführt wird und daß das teilweise abgekühlte Schüttgut während der Abstrahlung, oder insbesondere anschließend an sie, in einem strömenden Gasstrom weiter abgekühlt wird. Weitere wesentliche Verfahrensmerkmale sind in den Verfahrensansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.

[0004] Die-erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kühler, welchen das zu behandelnde Schüttgut durchwandert, oberhalb der freien Schüttgutoberfläche dieser zugewendet eine Strahlungskühlfläche vorgesehen ist und daß in Flußrichtung des Schüttgutes unterhalb dieser Strahlungskühlfläche eine Gaskühlung, insbesondere mittels im Kreislauf geführtes Gas vorgesehen ist, wobei der Austritt des Kühlgases aus dem Kühler im Bereich unterhalb der Strahlungskühlfläche vorzugsweise durch eine Schüttgutschicht, von dieser getrennt angeordnet ist.

[0005] Die Erfindung ist in den Figuren 1-5 beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig.1 einen kegelförmigen Bunker

Fig.2 einen 2-teiligen Kühlbunker

Fig. 3 einen Kühlbunker ohne Gaskühlung

Fig.4 einen Kühlbunker hinter einem Drehrohrofen

Fig. 5 einen rinnenförmigen Tunnelofen mit einer Kühlsektion.

[0006] In Fig.1 ist ein kegelförmiger Bunker dargestellt, bei dem das Schüttgut über einen zentralen Trichter 12 eingebracht wird. Wird an der Unterseite des kegeligen Kühlers Schüttgut kontinuierlich abgezogen, so senkt sich die Schüttgutoberfläche 3 innerhalb des Kühlers und frisches heißes Schüttgut wird aus dem zentralen Trichter 12 im Kühler aufgeschüttet, sodaß die Strahlungsheizflächen 4 durch die intensive Wärmebestrahlung des Schüttgutes beheizt werden. Zur Intensivierung der Kühlung ist darüber hinaus eine Gaskühlung vorgesehen, mittels welcher ein kaltes Kühlgas über das Gebläse 13 einer Gasverteileinrichtung 14 dem Schüttgut zugeführt wird. Das Kühlgas strömt durch die Schichten des Schüttgutes hin nach oben, wird im ringförmigem Raum 15 oberhalb der Schüttgutoberfläche gesammelt und über den Austritt 6 der Rückkühleinrichtung 16 zugeführt.

[0007] In Fig.2 ist eine Konstruktionsvariante zu Fig.1 dargestellt, bei welcher die Gasbehandlungszone 10 mit der Gaskühlung 5 getrennt von einer Schüttgutvorlage 7 ausgebildet ist, in welches das heiße Schüttgut allein durch die Strahlungsheizfläche 4 abgekühlt wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das Kühlgas bei seinem Austritt 6 aus der Gasbehandlungszone eine bedeutend geringere Temperatur aufweist, sodaß Überhitzungen in der Gasleitung mit Sicherheit vermieden werden können. Auch bei dieser Ausführung kann in der Nähe des Gasaustrittes 6 eine Strahlungsheizfläche 17 ähnlich jener mit dem Bezugszeichen 4 vorgesehen werden, wodurch das Kühlgas weiter entlastet wird.

[0008] In Fig.3 ist in größerem Maßstab die Schüttgutvorlage 7 dargestellt, bei der die Kühlung so stark ist, daß das Schüttgut soweit abgekühlt wird, daß eine problemlose Lagerung oder ein bequemer Abtransport möglich ist. Die in den Fig.1-3 dargestellten Kühler eignen sich besonders zur Kühlung von glühendem Koks, Klinker oder auch Sinter.

[0009] In Fig.4 ist eine Kühleinrichtung für heiße kohlenstoffhältige Schüttgüter dargestellt, die in einem Drehrohrofen 17 erhitzt wurden. Beim Austritt des Schüttgutes aus dem Drehrohrofen 17, in den Kühler 1, ist eine Strahlungsheizfläche 4 vorgesehen, über welche die von der Oberfläche 3 des Schüttgutes ausgehende Wärmestrahlung kontinuierlich abgeführt wird. Das heiße Schüttgut wird dabei soweit abgekühlt, daß es in der Gasbehandlungszone, auch wenn es von Luft durchströmt wird, nicht weiter erhitzt, bzw. verbrennt und seine Wärme an das Gas bzw. die Luft abgibt, welche über die Leitung 18 in den Drehrohrofen abgegeben wird und dort zur Verbrennung eines Teiles, des im Schüttgut enthaltenen Kohlenstoffes Verwendung findet.

[0010] In Fig.5 ist die Anwendung der Erfindung bei einer Ringherdverkokungsanlage dargestellt. Das zu verkokende Material, wird gemäß Pfeil 19 dem Ringherd aufgegeben, in der Verkokungsanlage 20 erhitzt und verkokt und schließlich dem Kühler 1 zugeführt, in welchem jeweils die oberste Schicht durch die Strahlungsheizfläche 4 abgekühlt wird. Die oberste Schicht wird gemäß Pfeil 21 nach erfolgter Abkühlung durch eine Kratzeinrichtung entfernt, wobei die mittlere Schicht der intensiven Kühlung durch die Strahlungsheizfläche ausgesetzt wird, die ebenfalls nach erfolgter Auskühlung entfernt wird. Im letzten Teil des Kühlers wird dann die unterste Schicht 23 abgekühlt und anschließend vom Herd entfernt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Kühlung von heißen Schüttgütern, wie z.B. glühendem Koks, Klinker, Sinter in einem Kühler, insbesondere zur Entlastung des Gaskühlkreislaufes, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ausgebreiteten Schüttung im Kühler ständig mit heißem Schüttgut beaufschlagt, bzw. vom abgekühltem Schüttgut befreit wird, wobei die von der Oberfläche ausgehende, intensive Wärmestrahlung über Strahlungskühlflächen abgeführt wird und daß das teilweise abgekühlte Schüttgut während der Abstrahlung, oder insbesondere anschließend an sie, in einem strömenden Gasstrom weiter abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut durch Abführen der Strahlungswärme bis unter die Zündtemperatur abgekühlt und anschließend durch sauerstoffhältige Gase, wie z.B. Luft, die als vorgewärmte Verbrennungsluft weiter verwendet wird, auf nahezu Umgebungstemperatur abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung eines Teiles der Strahlungswärme in einer der Gasbehandlungszone vorgeschalteten Kammer erfolgt, aus welcher die Speisung der Gasbehandlungszone mit heißem Schüttgut aus dem Kühler erfolgt.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kühler (1), welchen das zu behandelnde Schüttgut (2) durchwandert, oberhalb der freien Schüttgutoberfläche (3) dieser zugewendet eine Strahlungskühlfläche (4) vorgesehen ist und daß in Flußrichtung des Schüttgutes unterhalb dieser Strahlungskühlfläche (4) eine Gaskühlung, insbesondere mittels im Kreislauf geführtes Gas vorgesehen ist, wobei der Austritt (6) des Kühlgases aus dem Kühler (1) im Bereich unterhalb der Strahlungskühlfläche (4) vorzugsweise durch eine Schüttgutschicht (11) von dieser getrennt angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (1) eine Schüttgutvorlage (7) aufweist, in welcher vorzugsweise zumindest ein Teil der Strahlungskühlfläche (4) in Nähe des Einlasses (8) vorgesehen ist und daß der Auslaß (9) der Schüttgutvorlage (7) als Verengung ausgebildet ist, über welche das Schüttgut der Gasbehandlungszone (10) zugeführt wird.

Zeichnung