Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von heißem Schüttgut gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Zur Kühlung von heißem Schüttgut, wie beispielsweise Zementklinker, wird das Schüttgut auf einem von Kühlgas durchströmbaren Kühlrost aufgegeben. Während des Transportes vom Kühleranfang zum Kühlerende wird das Schüttgut von Kühlgas durchströmt und dabei gekühlt.

Für den Transport des Schüttgutes sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Beim sogenannten Schubrostkühler erfolgt der Transport des Schüttgutes durch bewegbare Kühlrostreihen, die sich in Transportrichtung mit feststehenden Kühlrostreihen abwechseln.

Außerdem ist es bekannt, einen feststehenden von Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden zur Aufnahme des Schüttgutes vorzusehen, wobei oberhalb des Belüftungsbodens Förderelemente zum Transport des Schüttgutes vorgesehen sind. Beim Transportmechanismus unterscheidet man zwischen umlaufenden und hin- und herbeweglichen Förderelementen.

Bei dem Verfahren gemäß WO 98/48231 A1 sowie DE 878625 wird des heiße Schüttgut auf einen feststehenden, von Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden aufgegeben und mittels oberhalb des Belüftungsbodens angeordneten, hin und her beweglichen Förderelementen transportiert. Die in der DE 878625 beschriebenen Förderelemente werden durch Stangen gebildet, die oberhalb eines feststehenden Rostes angeordnet sind und sich in Längsrichtung parallel zur Rostebene erstrecken. Die Stangen sind mit einem geeigneten Bewegungsmechanismus verbunden, der in Transportrichtung des Schüttgutes eine hin- und hergehende Bewegung ermöglicht. Zudem sind auf den Stangen geeignete Vorsprünge vorgesehen, um die Förderwirkung zu unterstützen.

Im Gegensatz zu den umlaufenden Förderelementen ergibt sich bei den hin- und herbeweglichen Förderelementen die Problematik, daß ein Teil des Schüttgutes beim Rückhub wieder mitgenommen wird. Diesen Nachteil kann man jedoch durch eine geeignete Ausbildung der Förderelemente teilweise ausgleichen. So wurden beispielsweise Förderelemente mit einer im wesentlichen dreieckförmigen Querschnittsform vorgeschlagen, wobei die in Transportrichtung weisende Stirnfläche im wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung ausgebildet ist und die rückwärtige Stirnfläche einen Winkel zwischen 20 und 45° zum Belüftungsboden einschließt. Während beim Vorhub die im wesentlichen senkrechte Stirnfläche eine gute Förderwirkung erzielt, kann das Förderelement beim Rückhub durch seine Keilform unter dem Schüttgut zurückgezogen werden, siehe z.B. DE-4417422-A.

Aber auch bei einer solchen Ausgestaltung der Förderelemente wird beim Rückhub ein Teil der Schüttgutmenge mitgenommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 hinsichtlich der Förderwirkung zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand des Unteranspruches.

Auf dem Gebiet der Fördertechnik sind bereits sogenannte "Pendelbodenförderer" bekannt, bei denen benachbarte, unabhängig voneinander bewegbare Längsförderelemente zur Gutförderung gemeinsam vorwärts und einzeln rückwärts bewegt werden (vgl. US-A 5156259). Die Förderelemente schließen hierbei unmittelbar aneinander an und bilden in ihrer Gesamtheit einen geschlossenen Förderboden, der die ganze Last des zu fördernden Gutes aufnimmt und keinen Gutdurchfall zulässt. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet derartiger Pendelbodenförderer sind Lastkraftwagen.

Insbesondere bei grobem Schüttgut bildet das Schüttgut eine relativ kompakte Einheit, die beim gemeinsamen Vorhub der Förderelemente in Transportrichtung bewegt werden kann. Indem die verschiedenen Gruppen von Förderelementen beim Rückhub einzeln und nacheinander betätigt werden, wird aufgrund der Reibverhältnisse im Gutbett erheblich weniger Schüttgut entgegen der Transportrichtung mitgenommen, als bei einem gemeinsamen Rückhub aller Förderelemente.

Jede Gruppe von Förderelementen besteht aus wenigstens einem Förderelement oder Förderelementstrang.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, daß die Förderelemente einer Gruppe individuell betätigt werden, so daß diese beispielsweise unterschiedlich schnell und unterschiedlich lange bzw. mit unterschiedlichem Hub betätigt werden.

In einem ersten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Gruppen von Förderelementen abwechselnd quer zur Transportrichtung des Schüttguts vorgesehen. Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich gezeigt, daß mit drei Gruppen von Förderelementen, die abwechselnd quer zur Transportrichtung des Schüttguts angeordnet sind, die besten Ergebnisse erzielt werden können.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die quer zur Transportrichtung benachbarten Förderelemente derart angeordnet, daß sie zu jeder Phase des Bewegungsablaufs zueinander versetzt in Transportrichtung ausgerichtet sind.

In einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die einzelnen Gruppen von Förderelementen abwechselnd in Transportrichtung des Schüttgutes angeordnet.

Aufgrund der Reibverhältnisse im Bereich der seitlichen Begrenzungen des Kühlers oder aus verfahrenstechnischen Gründen kann es zweckmäßig sein, den Hub der Förderelemente über die Breite des Belüftungsbodens unterschiedlich lang auszubilden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1

eine schematische Längsschnittdarstellung des Kühlers,

Fig.2

eine schematische Querschnittdarstellung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Förderelemente,

Fig.3a bis 3d

eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufes in der Aufsicht des ersten Ausführungsbeispieles,

Fig.4

eine schematische Querschnittdarstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Förderelemente,

Fig.5a bis 5d

eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufes in der Aufsicht des zweiten Ausführungsbeispieles,

Fig.6

eine schematische Querschnittdarstellung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Förderelemente, und

Fig.7a bis 7c

eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufes in der Aufsicht des dritten Ausführungsbeispieles.

Der in Fig. 1 dargestellte Kühler 1 zum Kühlen von heißem Schüttgut 2 weist im wesentlichen einen feststehenden, von Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden 3 zur Aufnahme des Schüttguts sowie oberhalb des Belüftungsbodens angeordnete, hin- und herbewegliche Förderelemente 4, 5, 6 zum Transport des Schüttguts auf. Das Schüttgut 2 wird beispielsweise durch Zementklinker gebildet, der aus einem dem Kühler vorgeschalteten Drehrohrofen 7 zugeführt wird. Das Schüttgut gelangt über einen schrägen Einlaufbereich 8 auf den feststehenden Belüftungsboden 3 und wird dort mittels der Förderelemente 4, 5, 6 in Längsrichtung durch den Kühler transportiert.

Der Belüftungsboden ist in an sich bekannter Art und Weise ausgestaltet und weist insbesondere Öffnungen auf, durch die das Kühlgas das Schüttgutbett quer durchströmt und es dabei kühlt. Die Kühlluftöffnungen im Belüftungsboden 3 sind dabei so ausgestaltet, daß eine ausreichende Kühlluftmenge zugeführt, aber Rostdurchfall vermieden werden kann. Die Kühlluft wird dabei zweckmäßigerweise unterhalb des Belüftungsbodens 3 zugeführt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Luftzuführungen jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt.

Die Förderelemente sind in wenigstens zwei Gruppen eingeteilt, wobei die wenigstens zwei Gruppen von Förderelementen in Transportrichtung des Schüttguts gemeinsam und entgegen der Transportrichtung getrennt voneinander betätigbar sind. Die nähere Ausgestaltung und der Bewegungsablauf der Förderelemente bei einem ersten Ausführungsbeispiel werden im folgenden anhand der Fig.2 und 3 näher erläutert.

In diesem ersten Ausführungsbeispiel sind drei Gruppen von Förderelementen 4, 5, 6 vorgesehen, die abwechselnd quer zur Transportrichtung des Schüttguts (Pfeil 9 in Fig.1) angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind über die Breite des Kühlers 1 sechs Förderelemente vorgesehen, wobei die Förderelemente 4.1 und 4.2 zur ersten Gruppe, die Förderelemente 5.1 und 5.2 zur zweiten Gruppe und die Förderelemente 6.1 und 6.2 zur dritten Gruppe gehören. Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch mehr oder weniger Förderelemente über die Breite des Kühlers angeordnet werden.

Jedes, Förderelement 4.1 bis 6.2 ist über ein Trägerelement 14.1 bis 16.2 mit geeigneten Transportmechanismen 17.1 bis 19.2 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Belüftungsboden 3 Schlitze vorgesehen, durch die die Trägerelemente 14.1 - 16.2 hindurchgeführt sind.

Die Transportmechanismen, die einer bestimmten Gruppe von Förderelementen zugeordnet sind, können zur gemeinsamen Verstellung der Förderelemente miteinander gekoppelt werden. Die hin- und hergehende Bewegung der Förderelemente wird beispielsweise über einen hydraulischen Antrieb realisiert.

Mit Hilfe der Fig.3a bis 3d wird im folgenden der Bewegungsablauf des ersten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig.3a zeigt den Zustand nach dem gemeinsamen Vorhub aller Förderelemente 4.1 bis 6.2. Alle Förderelemente sind dabei in Transportrichtung des Schüttguts (Pfeil 9) um eine Länge a bewegt worden. Das auf dem Belüftungsboden und damit auch über den Förderelementen liegende Schüttgut wird dabei in entsprechender Weise verschoben.

Damit beim Rückhub der Förderelemente möglichst wenig Schüttgut wieder zurücktransportiert wird, werden die Förderelemente nur gruppenweise bzw. einzeln zurückgestellt. Fig.3b zeigt den Zustand nach dem Rückhub der Förderelemente 4.1 und 4.2, Fig.3c den Zustand nach dem weiteren Rückhub der Förderelemente 5.1 und 5.2, während in Fig.3d schließlich auch die letzte Gruppe mit den Förderelementen 6.1 und 6.2 zurückgestellt worden ist.

Wie insbesondere aus den Fig.1 und 3 zu ersehen ist, sind auch in Transportrichtung über die Länge des Kühlers mehrere Förderelemente angeordnet. Die Förderelemente gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig.2 und 3) erstrecken sich im wesentlichen in Längsrichtung, d.h. in Transportrichtung des Schüttguts (Pfeil 9).

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.4 und 5 sind wieder quer zur Transportrichtung des Schüttgutes mehrere Gruppen von Förderelementen 4.1 bis 6.2 vorgesehen. Die Förderelemente unterscheiden sich vom ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß sie sich im wesentlichen quer zur Transportrichtung erstrecken und dementsprechend auch über jeweils zwei Trägerelemente (beispielsweise 14.1) abgestützt und mit einem Transportmechanismus (beispielsweise 17.1) verbunden sind bzw. verbunden werden können.

Wenngleich die Förderelemente gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in der Grundstellung quer zur Transportrichtung fluchtend ausgerichtet sein können, wie das im ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, sind im zweiten Ausführungsbeispiel benachbarte Förderelemente derart angeordnet, daß sie nach jeder Bewegungsphase, d.h. nach dem gemeinsamen Vorhub und nach jedem einzelnen Rückhub in Transportrichtung versetzt zueinander ausgerichtet sind.

Aus den Fig.5a bis 5d ist die Anordnung der Förderelemente nach jeder Bewegungsphase dargestellt. Fig.5a zeigt wiederum den Zustand nach dem gemeinsamen Vorhub aller Förderelemente mit einer Hublänge a. Dabei ist zu erkennen, daß benachbarte Förderelemente (quer zur Transportrichtung 9) in Transportrichtung versetzt zueinander ausgerichtet sind. Nach dem ersten Rückhub der Förderelemente 4.1 und 4.2 der ersten Gruppe ergibt sich weiterhin eine versetzte Anordnung benachbarter Förderelemente. In Fig.5c sind auch die Förderelemente 5.1 und 5.2 der zweiten Gruppe und in Fig.5d die Förderelemente 6.1 und 6.2 der dritten Gruppe zurückgezogen worden.

Das zweite Ausführungsbeispiel kann den ungewollten Rücktransport des Schüttguts beim Rückhub der Förderelemente noch besser reduzieren.

In den Fig.6 und 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich von den vorangegangenen Ausführungsbeispielen im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß lediglich zwei Gruppen von Förderelementen vorgesehen sind, die zudem abwechselnd in Transportrichtung 9 des Schüttguts vorgesehen sind.

In der Darstellung gemäß Fig.6 ist das vordere Förderelement 4.1 an seinen beiden Endbereichen abgebrochen, um das dahinterliegende Förderelement 5.1 sichtbar zu machen. Zur Verdeutlichung sind in den Fig.7a bis 7d lediglich drei Förderelemente 4.1, 4.2 und 4.3 und nur zwei Förderelemente 5.1 und 5.2 der zweiten Gruppe dargestellt.

Jedes Förderelement (beispielsweise 4.1) ist über zwei Trägerelemente (14.1) mit einem Transportmechanismus (17.1) verbunden. Zweckmäßigerweise werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel alle Förderelemente einer Gruppe über einen gemeinsamen Transportrahmen bewegt.

Wie aus Fig.7a zu ersehen ist, erfolgt der Vorhub wiederum für beide Gruppen von Förderelementen gemeinsam mit einer Hublänge a. In Fig.7b ist der Zustand nach dem Rückhub der Förderelemente 4.1, 4.2 und 4.3 der ersten Gruppe dargestellt. Nach dem Rückhub der Förderelemente 5.1 und 5.2 der zweiten Gruppe ist wiederum der Ausgangszustand gemäß Fig.7c erreicht.

Im Rahmen der Erfindung wäre es auch denkbar, bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel den Hub der quer zur Transportrichtung angeordneten Förderelemente unterschiedlich lang einzustellen. Dadurch können sich über die Breite des Belüftungsbodens ergebende Unterschiede im Gutbett ausgeglichen werden. So sind beispielsweise die Reibverhältnisse innerhalb des Schüttguts in der Mitte des Kühlers anders, als an den beiden Randbereichen. Auch könnte eine unterschiedliche Hublänge zur besseren Querverteilung des Gutes im Anfangsbereich des Kühlers ausgenutzt werden.

Zur besseren Anpassung der Hublänge an die Bedürfnisse des jeweiligen Kühlers sollte die Hublänge der Förderelemente einstellbar ausgestaltet sein.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann man zweckmäßigerweise die Geschwindigkeit für den gemeinsamen Vorhub geringer wählen, als für die Rückbewegungen der einzelnen Gruppen.

Der Belüftungsboden erstreckt sich vorzugsweise horizontal, wobei jedoch auch eine Abwärtsneigung denkbar wäre.

Der Werkstoff der Förderelemente muß entsprechend der auftretenden Temperatur und dem zu erwartenden Verschleiß ausgewählt werden. Dabei kommen beispielsweise Schweiß- und Gußkonstruktionen in Betracht. Im Bereich der Durchführungen für die Trägerelemente sind zudem geeignete Abdichtungen vorzusehen, um einen Rostdurchfall zu vermeiden.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß das Schüttgut beim Rückhub der verschiedenen Gruppen von Förderelementen nicht nennenswert mitgenommen wird. Dementsprechend ist für die Bewegung des Schüttgutes eine geringere Anzahl von Hüben erforderlich, wodurch insbesondere auch der Verschleiß der Förderelemente bzw. des Transportmechanismus verringert werden kann.