СПОСОБ И ХОЛОДИЛЬНИК ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЯЧЕГО ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА
METHOD AND REFRIGERATOR FOR COOLING HOT GRANULAR MATERIAL

Настоящее изобретение относится к способу охлаждения горячего зернистого материала, подвергнутого термической обработке в промышленной печи, например во вращающейся обжиговой печи для производства цементного клинкера, причем согласно этому способу горячий материал из обжиговой печи направляют ко входной решетке в холодильнике, где из нижнего отделения с помощью каналов через зазоры во входной решетке подают охлаждающий воздух для охлаждения горячего материала, а из отдельной системы через трубы можно периодически подавать сжатый воздух в находящийся на входной решетке материал. Изобретение относится также к холодильнику для осуществления этого способа.
В ЕР 0780651 описан холодильник указанного типа, в котором сжатый воздух под давлением свыше 345 кПа периодически подают по существу горизонтально в материал, находящийся на решетке, для удаления агломератов и так называемых образований типа "снеговика", образованных в результате слипания клинкерного материала и уменьшающих производительность холодильника. Недостаток этого известного холодильника состоит в том, что крупные, напоминающие "снеговика", образования и агломераты, вес которых может достигать нескольких тонн, невозможно полностью удалить или протолкнуть в холодильнике путем нагнетания воздуха в горизонтальном направлении, в котором перемещается материал. В этом холодильнике можно уменьшить размеры образований типа снеговика, но нельзя полностью предотвратить их появление. Кроме того, в этом известном холодильнике имеется опасность занесения клинкерной пыли сжатым воздухом через решетку и попадания ее в нижнюю систему труб.
Целью изобретения является создание способа и холодильника для охлаждения горячего зернистого материала, в которых устранены указанные недостатки.
Эта цель достигается в холодильнике, описанном во вводной части и отличающемся тем, что каналы для охлаждающего воздуха закрывают в связи с подачей сжатого воздуха.
В результате достигается эффективное удаление с входной решетки агломератов и образований типа снеговика. Это происходит благодаря увеличению статического давления между охлаждающей решеткой и пластом материала, что позволяет сжатому воздуху кратковременно создавать воздушную подушку, которая отрывает материал от решетки, вызывая уменьшение сцепления образований типа снеговика и других больших агломератов на решетке, и направляет эти образования дальше по холодильнику. Благодаря тому, что охлаждающие каналы закрываются, предотвращается также попадание клинкерной пыли в нижнее отделение.
В принципе, сжатый воздух можно подавать в материал различными средствами. Например, сжатый воздух можно подавать через отдельные сопловые отверстия, равномерно распределенные на входной решетке и направляющие сжатый воздух в материал под любым углом к ней, предпочтительно под углом от 0 до 90°. Однако предпочтительно направлять сжатый воздух через зазоры для охлаждающего воздуха во входной решетке, предотвращая прохождение через нее обратного воздушного потока, содержащего клинкерную пыль.
Холодильник для осуществления способа согласно изобретению содержит входную решетку для приема и поддерживания горячего материала, поступающего из обжиговой печи, нижнее отделение, соединенное с помощью каналов для охлаждающего воздуха с зазорами во входной решетке, для введения охлаждающего воздуха в горячий материал, и отдельную компрессорную систему, содержащую трубы для подачи сжатого воздуха в материал, находящийся на входной решетке, и отличается тем, что он содержит средства закрывания каналов для охлаждающего воздуха.
Кроме того, предпочтительно, чтобы холодильник содержал средства закрывания труб для сжатого воздуха.
Средства закрывания каналов для охлаждающего воздуха и труб для сжатого воздуха могут быть любыми подходящими средствами, например, представлять собой шаровые клапаны или аналогичные устройства. Однако предпочтительно, чтобы средства закрывания представляли собой заслонки, которые могут перемещаться между двумя крайними положениями, в одном из которых закрыта труба для сжатого воздуха, а соответствующий канал для охлаждающего воздуха открыт, а в другом крайнем положении канал для охлаждающего воздуха закрыт, а соответствующая труба для сжатого воздуха открыта. Также предпочтительно, чтобы заслонки были выполнены поворотными и могли поворачиваться вокруг некоторой оси, перемещаясь между крайними положениями с помощью охлаждающего воздуха и сжатого воздуха соответственно.
Входная решетка может иметь любую подходящую конфигурацию, например, может быть ступенчатой или по существу плоской. Она предпочтительно имеет наклон в направлении перемещения материала, что облегчает перемещение материала через холодильник.
Ниже изобретение описано подробно со ссылками на сопровождающие чертежи, где:
на фиг.1 показан вид сбоку холодильника согласно изобретению и
на фиг.2 и 3 показаны разрезы холодильника, изображенного на фиг.1, в двух режимах работы.
На фиг.1 показан холодильник 1, который установлен непосредственно после вращающейся печи 3 для производства цементного клинкера. Холодильник содержит входной конец 4 и выходной конец 5. Кроме того, холодильник содержит неподвижный решетчатый поддон 11 для поддержания цементного клинкера, нагнетательный вентилятор 12 для подачи охлаждающего воздуха в клинкер через отделение 13, зазоры (не показаны подробно) во входной решетке 11 и ряд скребковых элементов 14, которые с помощью не показанного приводного устройства могут перемещаться вперед и назад в продольном направлении холодильника, перемещая тем самым клинкер от входного конца холодильника к его выходному концу.
Холодильник содержит также входную решетку 21, расположенную на его входном конце 4 непосредственно под выходным концом вращающейся обжиговой печи, для приема горячего цементного клинкера 2. Конфигурация самой приемной решетки находится вне объема изобретения и в принципе может быть любой. Показанная в качестве примера входная решетка 21 является по существу плоской и содержит несколько решетчатых башмаков 22. Входная решетка расположена под некоторым углом к горизонтальной плоскости, чтобы облегчить перемещение клинкера через холодильник. Во входной части холодильника имеется также нагнетательный вентилятор 23 для подачи охлаждающего газа в клинкер через отделение 24, каналы 28 для охлаждающего воздуха и зазоры (20) (подробно не показаны) во входной решетке 22, а также отдельная компрессорная система, включающая резервуар 25 для сжатого воздуха и несколько труб 26 для подачи сжатого воздуха в материал, находящийся на входной решетке. В альтернативном варианте осуществления изобретения резервуар 25 для сжатого воздуха может содержать нагнетательный вентилятор.
Как показано на фиг.2 и 3, холодильник согласно изобретению содержит также средства 27 закрывания каналов 28 для охлаждающего воздуха при подаче в клинкер сжатого воздуха. Средства закрывания по существу состоят из поворотных заслонок 27, выполненных так, что они с помощью охлаждающего воздуха и сжатого воздуха могут перемещаться между двумя крайними положениями, в одном из которых каждая из них закрывает соответствующую трубу 26 для сжатого воздуха, оставляя открытым соответствующий канал для охлаждающего воздуха, как показано на фиг.3. Во втором крайнем положении каждая заслонка закрывает соответствующий канал 28 для охлаждающего воздуха, а соответствующая труба 26 для сжатого воздуха открыта, как показано на фиг.2.
При нормальной работе холодильника компрессорная система закрыта посредством клапана, например электромагнитного клапана, а поворотные заслонки 27 занимают положение, показанное на фиг.3. Через интервалы, длительность которых может быть задана заранее или определяться в зависимости от рабочей ситуации, компрессорную систему открывают, заставляя поворотные заслонки переместиться в показанное на фиг.2 положение, в котором каждая из них закрывает соответствующий канал 28 для охлаждающего воздуха. В результате через решетчатые башмаки 22 в пласт 2 клинкера пойдет сжатый воздух, при этом статическое давление между входной решеткой 21 и пластом 2 клинкера повышается, быстро образуя воздушную подушку, которая отрывает материал от решетки. Образования типа снеговика и другие большие агломераты материала тоже будут подниматься над входной решеткой и продолжать свое перемещение по холодильнику. При желании можно подавать сжатый воздух только в заданных местах входной решетки и поэтому в каждой соединенной с решеткой трубе 26 для сжатого воздуха может быть предусмотрен клапан (не показан), например электромагнитный клапан.