(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱石である高温バルク材料（17）を冷却するための冷却器であって、
処理のために前記高温バルク材料（17）を収容するための格子面（16）と、
前記格子面（16）を右および左で境界決定する第1の冷却器壁（10）および第2の冷却器壁（9）と、
前記高温バルク材料（17）のための送り込み位置（2）と、
前記格子面（16）の20％から30％の間を占め、前記送り込み位置（2）を含み、位置的に固定された第1のカバー（7）を有する第1の領域（4）と、
上向きに開放しており、前記第1の領域（4）と第3の領域（6）との間に位置した第2の領域（5）と、
冷却された前記高温バルク材料（17）のための抽出位置（3）と、
前記格子面（16）の少なくとも10％から20％までにわたって延び、前記抽出位置（3）を含み、位置的に固定された第3のカバー（8）を有する前記第3の領域（6）と、
を備え、
前記第2の領域（5）は、位置的に固定された第1の壁（12）と、位置的に固定された第2の壁（11）と、から成る境界部を有し、前記境界部は、前記第2の領域（5）の少なくとも一部の区域にわたって延び、前記第1の壁（12）および前記第2の壁（11）は支持構造（18）において懸架され、前記第1の壁（12）は、前記第1の冷却器壁（10）上に位置するか、または前記第1の冷却器壁から隙間によって離され、前記第2の壁（11）は、前記第2の冷却器壁（9）上に位置するか、または前記第2の冷却器壁から隙間によって離され、前記境界部は個別の区分から成り、前記境界部は、前記第1の壁（12）と前記第2の壁（11）との間に位置する穿孔板（19）を追加的に有し、
前記穿孔板（19）は、全体面積の50％乃至70％を占める穿孔を有することを特徴とする冷却器。
【請求項２】
鉱石である高温バルク材料（17）を冷却するための冷却器であって、
処理のために前記高温バルク材料（17）を収容するための格子面（16）と、
前記格子面（16）を右および左で境界決定する第1の冷却器壁（10）および第2の冷却器壁（9）と、
前記高温バルク材料（17）のための送り込み位置（2）と、
前記格子面（16）の20％から30％の間を占め、前記送り込み位置（2）を含み、位置的に固定された第1のカバー（7）を有する第1の領域（4）と、
上向きに開放しており、前記第1の領域（4）と第3の領域（6）との間に位置した第2の領域（5）と、
冷却された前記高温バルク材料（17）のための抽出位置（3）と、
前記格子面（16）の少なくとも10％から20％までにわたって延び、前記抽出位置（3）を含み、位置的に固定された第3のカバー（8）を有する前記第3の領域（6）と、
を備え、
前記第2の領域（5）は、位置的に固定された第1の壁（12）と、位置的に固定された第2の壁（11）と、から成る境界部を有し、前記境界部は、前記第2の領域（5）の少なくとも一部の区域にわたって延び、前記第1の壁（12）および前記第2の壁（11）は支持構造（18）において懸架され、前記第1の壁（12）は、前記第1の冷却器壁（10）上に位置するか、または前記第1の冷却器壁から隙間によって離され、前記第2の壁（11）は、前記第2の冷却器壁（9）上に位置するか、または前記第2の冷却器壁から隙間によって離され、前記境界部は個別の区分から成り、前記境界部は、前記第1の壁（12）と前記第2の壁（11）との間に位置する穿孔板（19）を追加的に有し、
前記穿孔板（19）はエキスパンドメタルから形成されることを特徴とする冷却器。
【請求項３】
前記境界部は、前記第2の領域（5）全体にわたって延びていることを特徴とする請求項１または2に記載の冷却器。
【請求項４】
前記境界部は、前記高温バルク材料（17）の上縁と、前記第1の壁（12）または前記第2の壁（11）の上縁と、の間で測定される高さを有し、当該高さは、1m乃至2．5mであることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の冷却器。
【請求項５】
耐熱性シール（13）が、前記第1の冷却器壁（10）から前記第1の壁（12）への移行部と、前記第2の冷却器壁（9）から前記第2の壁（11）への移行部と、に装備されることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の冷却器。
【請求項６】
前記冷却器（1）は輪状とされた冷却器の形態であることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の冷却器。
【請求項７】
前記輪状とされた冷却器（1）の前記個別の区分は、少なくとも10°で最大でも20°の角度を有することを特徴とする、請求項6に記載の冷却器。
【請求項８】
焼結鉄鉱石または焼結マンガン鉱石から成る高温バルク材料（17）のための、請求項1から7のいずれか一項に記載の冷却器の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温バルク材料の冷却のための、詳細には製鉄業である冶金工場の分野に関する。
【０００２】
本発明は、
-  処理のために高温バルク材料を収容するための格子面と、
-  格子面を右および左で境界決定する第1の冷却器壁および第2の冷却器壁と、
-  高温バルク材料のための送り込み位置と、
-  格子面の20%から30%の間を占め、送り込み位置を含み、位置的に固定された第1のカバーを有する第1の領域と、
-  上向きに開放しており、第1の領域と第3の領域との間に位置させられる第2の領域と、
-  冷却されたバルク材料のための抽出位置と、
-  格子面の少なくとも10%から20%までにわたって延び、前記抽出位置を含み、位置的に固定された第3のカバーを有する第3の領域と、
を備える、
高温バルク材料を冷却するための冷却器に関する。
【背景技術】
【０００３】
バルク材料の冷却が、バルク材料を連続する方法で搬送する冷却器で実施されることが、知られている。連続しての搬送は、直線的または周回的に行われ得る。この場合には輪状とされた機械である前記種類の機械は、特許文献１に提示されている。前記機械は輪状の格子面を有し、高温バルク材料は、送り込み位置において格子面に投入され、回転の間、具体的には冷却空気である冷却ガスが、格子の下に配置された送風箱を通って吹き込まれる。冷却されたバルク材料は、送り込み位置にすぐ隣接して位置した抽出位置において再び放出される。前記種類の機械の動作の間、非常に多くの粉塵排出が生成される。そのため、カバーおよび粉塵除去装置が送り込み位置および抽出位置の領域に設けられる。最もひどい粉塵排出は前記領域において起こるが、輪状とされた機械の残りの領域でも同じであり、冷却空気が吹き抜けているため、粉塵排出が上昇し、空気における粉塵含有量を増加させる。現在、輪状とされた格子面のおおよそ30〜50％だけが覆われているのが一般的である。特許文献１に提示されているものなど、格子面全体の気密な被覆は、この方法では、全部の気体量が抽出されて粉塵除去処理を受ける必要があるため、通常は実施されない。前記気体量は、処理ガスの量の1．5〜2倍の量となる。これは、粉塵除去に向けての大きな送風機およびフィルタの規模のため、大きな投資コストをもたらすことになる。前記実施形態のさらなる欠点は、輪状とされた機械の保守が非常に面倒なことである。気密性のカバーのため、保守作業を実施するのが非常に面倒である。前記気密性のカバーの除去と、その後の取り付けとは、非常に面倒である。カバーの封止作用は、粉塵除去処理を受ける気体量を追加的に増やすことになってしまう望ましくない気体または固体粒子が外部から引き込まれないように、毎回修復されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第0127215号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第一に粉塵排出を低減し、第二に冷却器における保守作業を容易に短時間で実施させることができる装置を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、第2の領域は、位置的に固定された第1の壁と、位置的に固定された第2の壁と、から成る境界部を有し、前記境界部は、第2の領域の一部の区域に少なくともわたって延び、好ましくは第2の領域全体にわたって延び、第1の壁および第2の壁は支持構造において懸架され、第1の壁は第1の冷却器壁上に位置するか、または前記第1の冷却器壁から隙間によって離され、第2の壁は、第2の冷却器壁上に位置するか、または前記第2の冷却器壁から隙間によって離され、境界部は個別の区分から成る、導入部において言及した冷却器を用いて達成される。
第1の冷却器壁上に位置するか、または第1の冷却器壁から隙間によって離される第1の壁と、第2の冷却器壁上に位置するか、または第2の冷却器壁から隙間によって離される第2の壁と、は格子面に位置させられる粉塵が冷却ガスによって、または外部の風の影響によって同伴されるのを防止する。この文脈において、「上に位置する」または「隙間によって離される」は、冷却器の移動が壁同士の間の過剰な摩擦によって妨げられないことを意味し、可及的な隙間は、粉塵粒子の漏れを防止するために、できるだけ小さくなるように設計されるべきである。格子面に位置させられるバルク材料からの冷却ガスの出口速度のため、粒子は冷却ガスによって一緒に持ち去られる。送り込み位置における粉塵除去は、150μm未満の大きさを有する粉塵粒子の大部分をすでに除去している。本発明による冷却器を用いることで、150μmより大きいが冷却空気のために舞い上がる粉塵粒子は、格子面に、または格子面に位置させられたバルク材料に、大部分が再び堆積させられることが驚くことに分かっている。第1の壁および第2の壁は、同伴される粒子が、外部の風の影響によって、または冷却ガスによって、持ち去らされるのを防止する。「外部の風の影響」は、例えば、移動方向に対して横へと冷却器に作用する横風を意味すると理解されるものである。輪状とされた冷却器の場合、前記横風は、いくぶん移動の方向に作用する可能性もあり、冷却器の円形の形態のため、粒子を、格子面を越えて持ち去る可能性がある。側壁の高さは、バルク材料からの冷却ガスの出口速度と調和させられる。
【０００７】
2m/sのバルク材料からの冷却ガスの出口速度は、1.8mの境界部の高さを生み出す。境界部の高さは、バルク材料の上方縁から第1の壁または第2の壁の上方縁までで測定される高さを言っており、第1の壁と第2の壁とは、好ましくは等しい高さのものである。
第1の壁と第2の壁とは位置的に固定されるように配置され、冷却器は移動可能となるように設計される。「移動可能」とは、周回的または直線的であり得る連続的な搬送動作が伴われることを意味すると理解されるものである。第一に、第1の冷却器壁および第2の冷却器壁と第1の壁および第2の壁との間に最良の可能な封止を確保し、第二に、可動性が大きな摩擦力によって過度に妨げられないことを確保するために、第1の壁および第2の壁が懸架される支持構造が提供される。前記支持構造は、境界部の素早い除去が可能となるように設計され、先行技術において提示されているように、気体封止作用が修復されることは必要ない。
境界部を用いることで、拡散的に排出される粉塵の量は大幅に低減される。
境界部は、第2の領域の一部にわたって、好ましくは第2の領域全体にわたって延びるべきである。境界部を除去する必要なく冷却器における保守作業を可能とするためには、第1のカバー、第3のカバー、および境界部は、合計で、格子面の80%から95%の間で包囲することである。粉塵排出の低減のための最大限の効果を達成するために、第1のカバー、第3のカバー、および境界部は格子面全体を包囲する。
境界部は個別の区分から成る。冷却器は、定期的な間隔で保守を受けなければならない。ここで、冷却器の個別の構成部品が交換される。これが容易に短時間で実行されることを可能にするために、境界部は、例えばネジ連結またはボルト連結といった、容易に解除可能な連結を用いて組み立てられる複数の区分から成る。個別の区分は、区分の大きさに対応する第1の壁および第2の壁から各々成る。区分は、穿孔板を追加的に有してもよい。区分と支持構造との間の連結の解除の後、境界部のそれぞれの区分が全体として持ち上げられるか、または区分の第1の壁および/または第2の壁および/または穿孔板が除去されるかのいずれかが、可能である。ここで、区分は異なる大きさのものであってもよい。1つの可能な変形は、境界部が2つの区分だけ、すなわち、例外的な周囲においてのみ除去される大きい区分と、保守の目的のために除去される比較的小さい区分と、だけから成ることである。製造費用を最小限にするためには、好ましい解決策は、区分のすべてが同じ大きさのものとなるように製造されることである。
【０００８】
輪状とされた冷却器の1つの有利な実施形態では、境界部は、バルク材料の上縁と第1の壁または第2の壁の上縁との間で測定される、少なくとも1m、好ましくは1.5m、特に好ましくは2.0m、非常に特に好ましくは2.5mの高さを有する。バルク材料の上縁と、第1の壁または第2の壁の上縁と、の間の高さは、粉塵排出の低減の結果に影響を与える。第1の壁または第2の壁の上縁がバルク材料の数十センチメートルだけ上方に位置させられる場合、粉塵排出の低減の効果は、非常にわずかなだけとなる。そのため、境界部は1mの最小高さを有するべきである。これは所望の効果を生じさせ、それによって、粉塵粒子は格子面に再び堆積される。粉塵排出における相当のさらなる低減がないことは、2.5mを超える空間の場合に認められる。
【０００９】
1つの設計の変形は、境界部が、第1の壁と第2の壁との間に位置させられる穿孔板を追加的に有することを提供する。
穿孔板は、好ましくは格子面と実質的に平行に、格子面の反対に位置させられるように第1の壁と第2の壁との間に配置される。「実質的に平行」とは、±10°までの角度逸脱を包含すると理解されるものである。
穿孔板は、粉塵排出の低減を追加的に向上する。穿孔板を用いることで、第一に、境界部を越えて持ち去られる粉塵粒子が保持されること、第二に、提供される冷却ガスが格子面全体にわたって一定に排出できること、が確保される。「穿孔板」は、冷却ガスが通過して流れることができる孔、他の打ち抜かれた部分、または開口を有し得る、例えば鋼板から成る板を意味すると理解されるものである。
穿孔板のさらなる例はラティス格子である。穿孔板は、第1の壁と第2の壁との間に位置させられる。
【００１０】
1つの設計の変更は、第1の冷却器壁から第1の壁への移行部と、第2の冷却器壁から第2の壁への移行部とに装備される耐熱性シールを提供する。
前記種類の耐熱性シールは、例えば織布から成ってもよく、または、ブラシシールの形態であってもよい。この文脈において、「耐熱性」とは、600℃までの温度に関すると理解されるものである。前記シールは、第2の壁および第1の壁の外側、つまり高温バルク材料の方を向く側ではない側に、および/またはバルク材料の方を向く側である内側に、装備され得る。
さらなる有利な実施形態では、穿孔板は、穿孔板の全体面積の70%まで、好ましくは60%まで、非常に特に好ましくは50%までを占める穿孔を有する。粉塵排出の低減および冷却ガスの流出に対して、50%〜70%までの範囲にある穿孔が最良の結果を生み出すことが、分かっている。
【００１１】
有利な実施形態は、穿孔板がエキスパンドメタルから形成されるものであることが分かっている。エキスパンドメタルは、開口、強度、および重量の意味において、その性質に対して優れた特性を有する。第一に、粉塵排出は最小に低減され、第二に、冷却ガスは全体領域にわたって均一に流れ出ることができる。比較的小さい重量は、支持構造がより小さい荷重に向けて設計できるため、支持構造において有益な効果を有する。
【００１２】
有利な実施形態では、冷却器は輪状とされた冷却器の形態である。輪状とされた冷却器は、同じ量のバルク材料を収容するために、よりコンパクトな構造のものであり得る。さらなる主要な利点は、輪状とされた冷却器の場合、事実上は格子面全体に、冷却され得ることになるバルク材料が投入される。直線的な冷却器の場合、抽出位置から送り込み位置へと移動する格子面には投入されない。そのため、格子面のおよそ半分が利用されることが、常に可能なだけである。輪状とされた冷却器の場合、直線的な冷却器と対照的に、格子面の半分だけが、冷却される同じ量のバルク材料にとって必要とされる。
輪状とされた冷却器の場合、粒子が風の影響によってすべての方向から持ち去られることが常にあり得るため、境界部は特に有利である。円形の実施形態のため、風の影響による同伴の問題が常に存在する。特に重大である風の方向、または特に重大ではない風の方向は、1つもない。
【００１３】
輪状とされた冷却器のさらなる設計の変更は、少なくとも10°で最大で20°の角度を有する個別の区分を提供する。大きさは、保守が輪状とされた冷却器において実施され得るように選択され、境界部は管理可能な費用で、短時間で除去できる。
【００１４】
冷却器の1つの可能な使用では、高温バルク材料は焼結鉄鉱石または焼結マンガン鉱石である。
【００１５】
本発明による冷却器は、焼結鉄鉱石および焼結マンガン鉱石を冷却するためにしばしば使用される。
【００１６】
本発明は、概略的な図に基づいて、以下に例を用いて説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】先行技術による輪状とされた冷却器の概略図である。
【図２】先行技術による直線的な冷却器の概略図である。
【図３】本発明による冷却器の概略図である。
【図４】本発明による冷却器の有利な設計の変更の図である。
【図５】本発明による輪状とされた冷却器の有利な設計の変更の図である。
【図６】本発明による直線的な冷却器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図1は、輪状とされた冷却器1の平面図を示している。図は、第1の領域4に位置した送り込み位置2と、第1の領域4にわたって位置したカバー7と、を示している。第1の領域4は、角度α1によって示された領域を包含している。第1の領域4は、第2の領域5によって、矢印で指示された回転の方向に続いていく。第2の領域5はカバーを有していない。輪状とされた冷却器1は、第1の冷却器壁10と第2の冷却器壁9とによって境界決定され、高温バルク材料を収容できる格子面16を有している。第2の領域5の大きさは、角度α2によって指示されている。
第3の領域6は、2つの領域4および5の間に位置し、放出位置3および第3のカバー8も前記第3の領域6に位置している。第3の領域6の大きさは、角度α3によって指示されている。輪状とされた冷却器の場合、第1の冷却器壁10は冷却器内壁に対応し、第2の冷却器壁9は冷却器外壁に対応する。
【００１９】
図2は、直線的な冷却器1の側面図を示している。図は、第1の領域4に位置した送り込み位置2と、第1の領域4にわたって位置したカバー7と、を示している。第1の領域4は、第2の領域5によって、矢印で指示された移動の方向に続いていく。第2の領域5はカバーを有していない。直線的な冷却器1は、第1の冷却器壁10と第2の冷却器壁9とによって境界決定され、高温バルク材料を収容できる格子面16を有している。第3の領域6は、隣接する形で第2の領域5に続いており、放出位置3および第3のカバー8も前記第3の領域6に位置している。
【００２０】
図3は、輪状とされた冷却器の場合における、粉塵排出を減らすための装置の本発明による実施形態を示している。
高温バルク材料17が、第2の冷却器壁9および第1の冷却器壁10によって境界決定されている格子面16に位置している。第2の壁11が第2の冷却器壁9に位置しており、第1の壁12が第1の冷却器壁10に位置している。冷却空気15が、送風箱14を用いて、格子面16および高温バルク材料17を通って吹き込まれる。冷却空気15aはバルク材料17の表面に現れ、そのため粉塵粒子が一緒に持ち去られる。第1の壁12および第2の壁11は支持構造18に留め付けられる。これは、輪状とされた冷却器1の回転移動が第1の壁12および第2の壁11の重量によって邪魔されないためであり、除去が素早く実施できるためである。第2の壁11および第1の壁12の除去は、輪状とされた冷却器の保守のために必要である。
【００２１】
図4は、本発明による輪状とされた冷却器の有利な設計の変更を示している。前記変形は、穿孔板19が第2の壁11と第1の壁12との間に据え付けられる点において、図2とは異なる。さらに、耐熱性シール13、13aが、第1の冷却器壁10と第1の壁12との間における移行部と、第2の冷却器壁9と第2の壁11との間における移行部と、に配置されている。前記シール13、13aは、粉塵粒子がその通路を介して冷却器から漏れるのを防止するように作用する。ここで言及されていない符号は、図3に関連してすでに描写されている。
【００２２】
図5は、本発明による輪状とされた冷却器のさらなる有利な実施形態を示している。前記図は、第1の壁12aおよび第2の壁11aが個別の区分から成るのが見て取れる平面図である。個別の区分の大きさは角度βによって指示されており、この実施形態では、すべての区分が等しい大きさである。第2の壁11aの前記区分と第1の壁12aの前記区分とは、支持構造18において各々懸架されており、この図では、支持構造は1つの区分についてのみ示されている。区分は、各々の場合において、第1の壁12aと、第2の壁11aと、設けられている場合には穿孔板と、から成っている。穿孔板は、より明確な図を提供するために、この図では示されていない。ここで言及されていない符号は、図1に関連してすでに描写されている。
【００２３】
図6は、本発明による直線的な冷却器1の有利な実施形態の側面図を示している。ここで、第1の壁12a〜12cは第1の冷却器壁10に配置されており、第2の壁11a〜11cは第2の冷却器壁9に配置されている。第1の壁12a〜12cおよび第2の壁11a〜11cは支持構造18を用いて懸架され、穿孔板19a〜19cも装備される。この図では、第1の壁12a、12b、および12c、第2の壁11a、11b、および11c、ならびに穿孔板19a、19b、および19cの区分への分割が見られる。したがって、保守作業を実施できるようにするために除去されなければならないそれらの部品、つまり3つの区分を明確に除去することが常に可能である。ここで言及されていない符号は、図2に関連してすでに描写されている。
【００２４】
本発明が、好ましい例示の実施形態に基づいてより詳細に図示および記載されてきたが、本発明は、開示された例に限定されず、他の変形が、本発明の保護の範囲から逸脱することなく、当業者によってこれらから導き出されてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
1  冷却器
2  送り込み位置
3  抽出位置
4  第1の領域
5  第2の領域
6  第3の領域
7  第1のカバー
8  第3のカバー
9  第2の冷却器壁
10  第1の冷却器壁
11、11a〜11c  第2の壁
12、12a〜12c  第1の壁
13、13a  シール
14  送風箱
15  格子面に入る冷却ガス
15a  バルク材料を出る冷却ガス
16  格子面
17  バルク材料
18  支持構造
19、19a〜19c  穿孔板
α1  第1の領域の角度
α2  第2の領域の角度
α3  第3の領域の角度
β  区分の大きさ
【図１】
0006591559.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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