Первые вращающиеся печи цементной промышленности не имели никаких устройств для охлаждения клинкера. Горячий клинкер для охлаждения транспортировался на открытую площадку. Последние печи этого типа были выведены из эксплуатации лишь в 1964 г. на одном из цементных заводов в Калифорнии, США.

Барабанный холодильник относится к самому старому типу клинкерных холодильников (рис. 23.1). Он состоит из вращающегося цилиндра, следующего за печью. Вращающиеся печи

длиной 60—90 м оборудованы барабанными холодильниками диаметром от 2 до 5 м, длиной от 20 до 50 м. Обычно барабанный холодильник имеет наклон к горизонтали от 4 до 7%; холодильник и вращающаяся печь наклонены в разные стороны, что позволяет разместить холодильник под вращающейся печью; холодильник опирается на два бандажа и имеет независимый от вращающейся печи привод с зубчатым венцом и шестерней. Частота вращения барабанных холодильников достигает 8 об/ /мин. Около 70% длины барабанного холодильника зафутеровано огнеупорным кирпичом. Барабанные холодильники имеют подъемные планки или пересыпные лопасти из огнеупорных материалов или термостойких сталей. Благодаря разрежению во вращающейся печи холодный воздух всасывается через открытый конец барабанного холодильника; воздух проходит через холодильник противотоком движению клинкера. На входе в печь температура воздуха составляет 400—750° С.

Клинкер из вращающейся печи при температуре 1300— 1350° С через разгрузочную шахту попадает в барабанный холодильник, выходя из которого имеет температуру 150—300° С.

Вращающиеся печи мокрого способа с удельным расходом тепла 1600 ккал/кг клинкера при коэффициенте избытка воздуха 1,3—1,4 требуют для сжигания топлива около 2,5 м3 воздуха/кг клинкера при нормальных условиях. В печи мокрого способа можно подавать большее количество воздуха из холодильника по сравнению с печами сухого способа, что повышает к. п. д. холодильника. При сухом способе к. п. д. барабанных холодильников равен 55—75%, а при мокром — около 78%.

Производительность барабанных холодильников составляет 2,5—3,5 т/(м3-сут); на 1 т клинкера в сутки необходим объем барабанного холодильника 0,4—0,25 м3. Клинкерные барабанные холодильники имеют отношение L/D от 10: 1 до 12: 1.

Наличие пересыпных лопастей, способствующих подъему и перемешиванию материала в барабанном холодильнике,
позволяет повысить степень заполнения холодильника практически до наблюдаемой во вращающейся печи. Для расчета времени прохождения материала через холодильник пригодны формулы, приведенные в разд. 4.15 для сушильного барабана.

Для достижения максимального теплообмена скорость воздуха у загрузочного конца барабанного холодильника должна составлять 3,8—4,3 м/с. Такие скорости соответствуют коэффициенту избытка воздуха 10% (а=1,1) при количестве вторичного воздуха, составляющем 85% общего расхода воздуха на горение топлива.

Потери тепла в окружающую среду через стенки барабанного холодильника из-за излучения и конвекции составляют 50—80 ккал/кг клинкера.

После внедрения в цементную промышленность колосниковых холодильников, а затем «возвращения» планетарных (рекуператорных) холодильников барабанные холодильники стали очень редко применять для охлаждения клинкера. Однако новые установки успешно эксплуатируются до настоящего времени.

В целях экономии площади в 1972 г. на австрийском цементном заводе была установлена печь с теплообменником производительностью 200 т/сут и барабанным холодильником размером 4,4X46 м, расположенным под вращающейся печью. На этой
установке температура клинкера после холодильника равнялась 160—180° С [266с]. Изготовитель — фирма «Индустриаилаген, Гумбольдт—Ведаг» Кельн, ФРГ (рис. 23.2).

В те же годы на цементном заводе в ФРГ для установки таких же размеров исходя из экономических и технических соображений был применен барабанный холодильник другой конструкции [266а, 266Ь].