专利名称：冷却散装材料的旋转冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于冷却散装材料的旋转冷却器，该冷却器通过静止的连接腔而与炉子相连通，这样就界定了一个从炉子到旋转冷却器的用来输送被处理的散装材料的通路，冷却器包含多个第二冷却器管，该第二冷却器管像行星一样围着冷却器主管。
旋转冷却器中的热，借助于空气和水只通过冷却器的冷却表面而被传输，只具有有限的冷却能力。这种冷却能力是依据从旋转窑炉被排放的材料的特性的，并且是依据冷却器有限的热传输面面积的。热主要通过冷却器的筒形壳传输，并且只有相对小部分热通过所谓消散吸取板传输、因为从炉子中排出并递送到旋转冷却器中的材料包含一部分大而重的破碎的渣壳，渣壳在应用的速度下，对于旋转冷却器内的任何固定物是危险的或是会使其毁坏的。在旋转冷却器中设置冷却螺管或类似装置以使之改善热传输是不可能的。
公开的德国专利申请2501457中公开一种旋转窑炉装置，该装置用于冷却煅烧的和烧结的矿物材料，特别是用于制备水泥的原材料。所述装置包含用来预热和煅烧原材料的分开的组件，具体地是包含旋转窑炉和旋转冷却器。旋转窑炉和旋转冷却器通过静止的腔而相互沟通，这就界定了一个通路以用来将烧制的产品以与被加热的冷却空气流相反的方向从窑炉传输到旋转冷却器，该冷却空气流作为燃烧空气而被供应到旋转窑炉中。这旋转冷却器包含多个静止的冷却器管，该管像行星那样围着可转动的冷却器主管的排放端排列。为了改善所述冷却器的冷却能力和热平衡过程，冷却空气同时吹过第二冷却器管并因此为下一过程而被预热。在那种冷却器中，全部散装材料被从冷却器主管输送到类似行星的第二管，并且直接从后者(第二管)排放。总的冷却能力是由于通过第二冷却管表面的间接冷却和借助于通过的空气的直接冷却。
本发明的目的是提供一种用于冷却散装材料的旋转冷却器，该旋转冷却器具有高的冷却能力而没有空气流通过，或者没有喷洒的水进入冷却器管。
本发明的目的是这样实现的，即，在冷却器主管的至少一部分上设置一组第二冷却器管，该组第二冷却器管是像行星那样围着冷却器主管排列，第二冷却器管设有进口管和出口管，它们是与冷却器主管相接通的，用水供应到冷却器主管和第二冷却器管的外侧面上。第二冷却器管与冷却器主管的轴线平行。
具体产品组成的散装材料是由粉碎的包含氧化铁的材料以及剩余的附加物而获得的。
术语“部分”是指由流动冷却水接触的冷却器主管表面，并且可以是设在前方和/或两个导行环之间，因为根据本发明，第二冷却器管是类似行星的，冷却表面大为增加并且不需要在旋转冷却器内部装置固定物以提高其冷却能力。与传统的旋转冷却器相比较，根据本发明的具有相同直径的冷却器是较短的，并且它所具有的较大的冷却表面面积允许有大的温差。在根据本发明的旋转冷却器中，要求有以较低速率的循环水，所以运行成本是低的，根据本发明的旋转冷却器与传统旋转冷却器相比，其驱动功率是较小的。
根据本发明的冷却器特别具有高的冷却能力是因为散装材料充填进入类似行星的第二冷却器管并从第二冷却器管返回到冷却器主管中，这就导致冷却器主管和第二冷却器管之间最佳的物质相互交换。因此，根据本发明的旋转冷却器的冷却面面积大大地大于具有同样总尺寸的传统旋转冷却器的冷却面面积。如前述同样方式附加冷却面用供应的水直接冷却。第二冷却器管的组数依据冷却器长度和冷却器主管和第二冷却器管之间的材料相互交换的频率而定。每组第二冷却器管的间隔这样选择，即，在冷却器主管上实行可能的维修来选择。第二冷却器管的直径依据处理的材料特性并且特别依据它的具体尺寸来决定。如果根据本发明的旋转冷却器用来连接粉碎的钛铁矿，在较短的冷却器中直径可以较少，因为诸如在粉碎的钛铁矿中的大的聚集不可能形成。
根据本发明推荐的特点，每个第二冷却器管的进口管的直径可以如此选择，即，相对第二冷却器管的直径进口管的直径可选择为使散装材料充填到第二冷却器管15%到45%的程度。如果第二冷却器管以这样的程度充填散装材料，根据本发明的旋转冷却器具有特别高的冷却能力。
本发明具有的推荐特征在于，每个进口管的直径与每个第二冷却器管的直径之比为0.1到0.4，在每个进口管直径和每个第二冷却器管直径之间设置这样的比例，散装材料将以这样的速率充填到第二冷却器管中，即，第二冷却器管的冷却能力最大。如果充填程度在45%以上，材料在第二冷却器管中有效混合较少，并且在绝端情况下，冷却被限制成冷却散装材料的那些层，这些层是封闭着第二冷却器管的面的。
本发明推荐特征是每组具有的长度为2.5米到5米。组具有这种长度将可达到非常高的冷却能力。
本发明推荐的特征是被处理的散装材料从连接的腔充填到冷却器主管而是与空气隔绝的。
当要求冷却散装材料时，该材料特别由含有氧化铁的掺碎产品材料以及剩余粉碎附加物组成，它是不可能用空气来直接冷却的，因为必须避免粉碎产品的再次氧化。根据本发明的有效冷却仅只通过冷却器的冷却面。
根据本发明，其是考虑使用旋转冷却器以用来冷却粉碎的含有氧化铁材料的产品以及粉碎的钛铁矿。
本发明将结合附图和实例作更详细的解释。其中附图为
图1是一顶平面视图，图2是沿图1中A-A线的横断面视图，图3是图1中根据本发明的旋转冷却器的B部分的显示。
图1显示旋转冷却器的锥形部分6。这个进口部分与连接腔沟通(连接腔没示出)，类似行星状排列的第二冷却器管的组5设置在导引环7之间。冷却器主管1紧固到导引环7上。第二冷却器管2与冷却器主管1平行。第二冷却器管2和冷却器主管1在其外侧是与流动水接触的。流动水由水管8供应，水管8设置在冷却器主管1和第二冷却器管2的上方并与冷却器主管1平行。被设计成将水在旋转冷却器的冷却器主管1整个长度上和其整个外侧面上与其接触地流动。
图2中示出水的分配可被改进成从两个水管8和8’来供应，图2中示出散装材料被供应到旋转冷却器的冷却器主管1中以这样一种速率，即，冷却器主管1将是只以相对低的程度被充满，这样，可期望最高的冷却能力。
图3示出了进口管3的直径与第二冷却器管2的直径之比可在0.1到0.4数量级。
下列表中是传统旋转冷却器与根据本发明的旋转冷却器的冷却能力的比较，本发明的旋转冷却器包含类似行星地排列的第二冷却器管。在两个旋转冷却器中随之材料被冷却海棉铁，速率为约20800公斤/小时，非磁性材料(Dolochar)，速率为约3500公斤/小时散装材料充填温度约1050℃传统旋转 根据本发明的冷却器 旋转冷却器冷却器主管直径(米) 3.6 3.6冷却器主管长度(米) 50 26水的速率(立方米 750 600/时)第二冷却器管的组数 - 3每组的第二冷却器管数 - 18每组长度(米) - 4冷却面积(平方米) 515 560附属进口管的直径比 - 0.40被冷却产品的温度(℃) <120 <100
权利要求
1.用于冷却散装材料的旋转冷却器，它包含通过静止的连接腔与炉子沟通的冷却器，该腔界定用于从炉子将被处理的散装材料输送到旋转冷却器的通路，该旋转冷却器包含多个第二冷却器管，该第二冷却器管像行星那样围着冷却器主管排列，其特征是，冷却器主管(1)的至少一部分设置有第二冷却器管组，该第二冷却器管是像行星那样围着冷却器主管排列，第二冷却器管是像行星那样围着冷却器主管排列，第二冷却器管设有进口管和出口管(3，4)，它们是与冷却器主管(1)相通的，冷却器主管(1)和第二冷却器管(2)在其外侧以水供应，第二冷却器管(2)与冷却器主管(1)的轴线平行。
2.如权利要求1所述旋转冷却器，其特征是，每个第二冷却器管(2)的进口管(3)的直径是相对第二冷却器管(2)的直径而选择成第二冷却器管将被散装材料充满的程度为15%到45%。
3.如权利要求1或2所述旋转冷却器，其特征是，每个进口管(3)的直径与每个第二冷却器管(2)的直径之比为0.1到0.4。
4.如权利要求1到3所述旋转冷却器，其特征是，每组(5)的长度为2.5米到5米。
5.如权利要求1到4所述旋转冷却器，其特征是，从连接腔到冷却器主管(1)中充填散装材料是与空气隔绝的。
6.根据权利要求1到5所述旋转冷却器的使用是用于含有氧化铁材料的粉碎的产品和用于冷却粉碎的钛铁矿。
全文摘要
用于冷却散装材料的旋转冷却器，它通过静止的连接腔与炉子沟通而界定一个从炉子到旋转冷却器输送被处理材料的通路，旋转冷却器包含围着冷却器主管像行星那样排列的多个第二冷却器管，其特征是，在冷却器主管的至少一部分上设有一个第二冷却器管，该第二冷却器管围着冷却器主管像行星那样排列，并具有与冷却器主管相通的进口管和出口管，冷却器主管与第二冷却器管外侧以水供应，第二冷却器管与冷却器主管轴线平行。
文档编号F27D15/02GK1106917SQ9411944
公开日1995年8月16日 申请日期1994年12月14日 优先权日1994年2月26日
发明者格尔德·埃尔森海默, 卡尔-海因茨·格黑尔哈德 申请人:金属股份公司