ние для цементных заводов, разработали различные конст­рукции клинкерных колосниковых холодильников или анало­гичных устройств. К ним относятся: колосниковый холодиль­ник «Фолакс» фирмы «Смидт» (Дания); рекуператорный холодильник «Рекуполь» с непрерывной решетчатой лентой фирмы «Полизиус»; колосниковые холодильники фирм «Крупп»

и «Гумбольд-Ведаг» (ФРГ) и вибрационный холодильник фирмы «Аллис-Чалмерс»(США).

В социалистических странах колосниковые холодильники выпускаются рядом предприятий: в СССР — заводом УЗТМ1, в ГДР — народным предприятием ZAB, Дессау, комбинатом1 тяжелого машиностроения «Эрнст Тельман» (SKET), Магдебург. В ЧССР машиностроительный завод «Пржеров» производит колосниковые холодильники. В ПНР завод цементного

машиностроения PZBM-«MaKpyM» в Быдгоще изготовляет колосниковые холодильники модели «Волга» по советской лицензии.

Фирма «Кладиус Петере» (Гамбург, ФРГ) до 1973 г. выпускала колосниковые холодильники по лицензии фирмы «Фуллер». Холодильник фирмы «Петере», названный также «Комби» — комбинированным, имеет постоянный наклон к горизонтали, равный 3° (рис. 23.16).

Фирма «Гумбольдт-Ведаг» выпустила холодильник с наклонными колосниками (с уклоном 5%) переталкивающего-типа с одной или несколькими подвижными решетками, расположенными последовательно или ступенчато, с промежуточным дроблением.

Холодильник с наклонными колосниками, показанный на1 рис. 23.17, охлаждает клинкер от 1350° С до температуры, на 65° С превышающей температуру окружающей среды. В целях рекуперации тепла нагретый при этом воздух подается в печь, где используется в качестве вторичного воздуха для горения топлива. При необходимости часть вторичного воздуха (как в методе «Пироклон») может в качестве «третичного» по трубопроводу подаваться прямо к теплообменнику. Избыток нагретого воздуха можно использовать для сушки сырья.

Для повышения температуры горячего воздуха фирма считает возможным применение системы циркуляции, которая особенно целесообразна в ступенчатых холодильниках1. Остаточный воздух отводится в атмосферу через обеспыливающее устройство.

Рекуперация тепла происходит в основном в первой части колосников — так называемой зоне рекуперации. Она осуществляется при наличии высокого, равномерно распределенного

медленно перемещающегося и перемешиваемого слоя клинкера и одновременной подаче рационального объема охлаждающего воздуха. Низкая конечная температура клинкера достигается при подобранном расходе воздуха и уменьшенной толщине слоя клинкера во второй части колосников (зоне охлаждения). С этой целью измерительными и регулирующими устройствами контролируют толщину слоя клинкера, скорость перемещения колосников, поступление воздуха в отдельные камеры и, в экспериментальных случаях, частоту вращения печи.

Клинкер, выходящий из вращающейся печи, падает непосредственно на колосниковую систему, расположенную в нижней части корпуса холодильника. Дальше он транспортируется, как описано в разд. 23.4.1. Поскольку направление движения переталкивающей подвижной рамы несколько отклоняется от направления транспортирования клинкера, возникает перемешивание (относительное перемещение) клинкера. Благодаря этому улучшается интенсивный теплообмен клинкера с воздухом.

В зависимости от допускаемых термических и механических нагрузок колосниковые плиты различают по качеству материала. В рекуператорной зоне колосниковые плиты изготовляют из специального хромоникелевого стального литья, в зоне охлаждения — из обычного хромоникелевого литья, а после зоны охлаждения, т. е. в зоне дополнительного охлаждения,— из стального литья с хромом.

Привод подвижной рамы колосников осуществляется электродвигателем со ступенчатой регулировкой скоростей через предохранительную муфту и полый вал редуктора. Этот редуктор выполнен в виде кулисной системы, причем двигатель привода установлен непосредственно на корпусе редуктора. Полый вал системы связан с осью привода. На нем находятся оба эксцентрика, осуществляющие соединение через кулису с подвижной рамой1. Частота перемещений имеет ступенчатую регулировку.

Для компенсации неравномерностей, возникающих из-за негоризонтальности направления движения подвижной рамы, между подвижной рамой и нижней частью корпуса установлены амортизаторы.

Центральная смазочная станция через распределительную систему снабжает дозированным количеством смазки все подшипники колосникового холодильника, скребковый транспор тер и дробилку.

В верхней части корпуса предусмотрены большие отверстия для отвода воздушных потоков; увеличением их сечения достигается незначительное удельное содержание пыли в воздухе.

Для доступа к колосникам в верхней части корпуса имеется несколько дверок. Футеровка верхней части корпуса охватывает боковые стены, выложенные в зоне нахождения материала износоустойчивым шамотным кирпичом, и простую сводчатую

крышу. Кроме того, в своде устанавливают тензометры для измерения механических напряжений в процессе работы. Огнеупорная футеровка защищена отражательными листами с тяжелой цепной завесой, предохраняющими от попадания больших кусков клинкера, вылетающих из молотковой дробилки.

Для снижения потерь с излучением предусмотрена изоляция.

Для удаления мелкой фракции клинкера, провалившейся через систему колосников, в нижней части корпуса установлены два скребковых транспортера, что, с одной стороны, снижает строительную высоту, а с другой — упрощает конструкцию контрольных приборов холодильника.

Вентиляторы охлаждающего воздуха снабжены динамически сбалансированными роторами, подвижными лопастями для
регулирования расхода воздуха и измерительным соплом.

Под колосниковой системой установлен щелевой лоток для просеивания мелкозернистого клинкера, так что в молотковую дробилку поступают только крупные куски. Ширина загрузочной щели дробилки равна ширине колосниковой решетки. Это гарантирует равномерную подачу материала.

Клинкер падает на скат, покрытый водоохлаждаемой стальной плитой. Охлаждаемая плита должна предотвратить осаждение частиц горячего клинкера, т. е. образование настылей. Для равномерного распределения клинкера наклон плиты подбирают в двух направлениях—вдоль и поперек продольной оси холодильника. В процессе охлаждения клинкер лежит на
движущихся колосниковых плитах. Сбросив клинкер в разгрузочном конце, колосниковые плиты охлаждаются на обратном пути и только на короткое время подвергаются воздействию горячего клинкера в области его загрузки в холодильник.

Молотковая дробилка с загрузочной щелью во всю ширину колосников дробит крупные куски клинкера и возвращает дробленый материал назад на колосники для повторного охлаждения. Цепная завеса защищает огнеупорную футеровку.

Привод холодильника имеет переменную частоту вращения.

Охлаждение клинкера происходит в двух зонах. В зоне предварительного охлаждения воздушные дюзы с пульсаторами приводят клинкер в псевдоожижениое состояние с сильным охлаждающим эффектом. При этом клинкер распределяется по ширине колосников равномерным слоем.

В зоне дополнительного охлаждения благодаря более низкому аэрирующему давлению клинкерный слой «успокаивается», причем крупная фракция располагается под мелкой. Такая классификация гранул по крупности наиболее благоприятна для последующего охлаждения в этой зоне.

На рис. 23.19 представлена технологическая схема печи «Леполь» производительностью 330 т/сут с холодильником «Рекуполь». Воздух, поступающий из зоны дополнительного охлаждения холодильника в количестве 1,5 м3/кг клинкера с температурой 170° С, обеспыливается в циклонах и вдувается через пульсаторные воздуходувки в камеры 1 и 2. Остальные 10 камер обеспечиваются свежим воздухом через вентиляторы, расположенные на каждой стороне камер. Около 1 м3 воздуха на 1 кг клинкера подается в виде отходящего воздуха с температурой 290° С в камеру предварительной сушки колосниковой решетки «Леполь».

Аэрируемая поверхность холодильника «Рекуполь» производительностью 3300 т/сут характеризуется удельной производительностью 35,8 т/(м2-сут). Толщина слоя клинкера на колосниках около 200 мм. Давление охлаждающего воздуха в зоне предварительного охлаждения равно 350 мм вод. ст. В зоне дополнительного охлаждения давление воздуха снижается до 150 мм вод. ст.

23.5.2. Колосниковый холодильник «Фолакс» фирмы «Смидт». Первый холодильник типа «Фолакс» был выпушен в 1947 г. и с тех пор постоянно совершенствовался. В настоящее время выпущены холодильники «Фолакс» производитель­ностью до 10 000 т/сут.

Высокоэкономичные печи сухого способа, расходующие 750 ккал/кг клинкера, обеспечиваются вторичным воздухом от вентиляторов, расположенных под горизонтальными, а также под наклонной колосниковыми решетками. Вторичный воздух. можно разделить также на воздух, подаваемый в печь и в запечные суспензионные кальцинаторы 6. Избыточный воздух удаляется и может для улучшения обеспыливания в электрофильтре предварительно увлажняться путем впрыскивания влаги форсунками 8. Отбор горячего воздуха для других целей может осуществляться также через воздуховод 6.

Колосниковый холодильник «Фолакс» имеет проектную удельную производительность 30—32 т/(м2-сут); при взаимодействии холодильника с мощным суспензионным флэш-каль-цинатором (см. гл. 21) его удельная производительность повышается до 40 т/(м2-сут). Удельный расход воздуха при нормальном охлаждении клинкера от 1350° С до температуры, на 60° большей, чем у окружающей среды, равен 2,7—3 м3/кг клинкера. Для повышения надежности эксплуатации при возникновении пылевых переполнений печи холодильники оборудуются внтиляторами удельной мощностью 3,8—3,9 м3/кг клинкера. Вентиляторы для наклонной и первой горизонтальной колосниковых решеток рассчитывают на давление от 750 до 600 мм вод. ст. Охлаждение на второй горизонтальной колосниковой решетке производится при давлении воздуха 550— 260 мм. вод. ст. Мощные холодильники, работающие в сочетании с флэш-кальцинаторами, требуют для наклонной и первой горизонтальной решеток давления охлаждающего воздуха под колосниками от 1000 до 800 мм вод. ст.

Холодильник, показанный на рис. 23.20, имеет производительность 2000 т/сут и оборудован одной наклонной и двумя горизонтальными колосниковыми решетками. Полезная длина колосников 22 м. Наклонный колосник имеет ширину 2,4 м и пропускную способность 833 т/(м-сут) при толщине слоя 500— 600 мм. Ширина горизонтальных колосников равна 3,2 м.

Мощные холодильники с одним наклонным и четырьмя горизонтальными колосниками имеют пропускную способность 2000 т/(м-сут). Толщина слоя возрастает до 600—1000 мм.Отдельные камеры корпуса холодильника оборудованы бункерами для сбора просыпи, которая через разгрузочные клапаны падает на расположенный внизу цепной скребковый транспортер. Крупные куски клинкера измельчаются в клинкерной дробилке и снова возвращаются на колосники для
вторичного охлаждения. Тепловая изоляция холодильника защищена цепной завесой. Все колосниковые плиты имеют одинаковую конструкцию; однако их термостойкость различна. Шаг подвижных колосников составляет 125 мм.

Чтобы избежать устройства сложных скользящих уплотнений между подвижными колосниками и стенкой корпуса, были разработаны специальные деформирующиеся мембраны. Они имеют как механический, так и гидравлический привод.

Фактическая пропускная способность описанных колосниковых решеток на 100—300% выше номинальной. Поэтому с учетом избыточной мощности вентиляторов холодильник может работать при любых колебаниях в процессе эксплуатации печи. Коэффициент полезного действия холодильников «Фо-лакс», как и всех прочих колосниковых холодильников, зависит от удельного расхода тепла в печи; например, при взаимодействии с печью, имеющей теплообменник, к. п. д. достигает 65—70% [87 с].

На рис. 23.21 показана диаграмма теплового баланса колосникового холодильника «Фолакс». Этот тепловой баланс рассчитан на 1 кг клинкера при температуре на выходе 0°С. Теплосодержание охлаждающего воздуха включено в расчет.

23.5.3. Ступенчатый колосниковый холодильник (фирма
«Петере»). Одна из последних конструкций колосникового холодильника показана на рис. 23.22. Здесь дробилка с воздушным охлаждением установлена между двумя крайними колосниковыми решетками. Промежуточное дробление, при котором
частицы клинкера измельчаются примерно до одинакового размера, позволяет существенно интенсифицировать охлаждение
на последней колосниковой решетке. Холодильники такого типа эксплуатируются в ФРГ с 1969 г.

23.5.4. g-холодильник фирмы «Петере». Возросшие требования к чистоте отходящего воздуха и связанный с ними рост
затрат на его обеспыливание привели к тому, что фирма «Клаудиус Петере» (Гамбург, ФРГ) разработала комбинированный холодильник, состоящий из колосникового холодильника (первая стадия) и g-холодильника (вторая стадия). Колосниковый холодильник, по проекту, покрывает потребность печи
во вторичном воздухе и не имеет никаких обеспыливающих
устройств.