3.3. Барабанный холодильник

Барабанные холодильники располагаются под разгрузочным концом печи и поэтому требуют установки печей на высоких фундаментах. Барабанный холодильник представляет собой металлический барабан, вращающийся со скоростью 3 – 6 об/мин от собственного привода. В барабанном холодильнике клинкер охлаждается с 1000 – 1100°C до 100 – 200°C. Охлаждающий воздух, нагреваемый до температуры 300 – 400°C, используется в качестве вторичного воздуха.

В отличие от колосниковых холодильников воздух для охлаждения клинкера поступает в рекуператорные и барабанные холодильники за счет разрежения, создаваемого печным дымососом. Весь охлаждающий воздух нагревается от клинкера, поступает в печь и используется для горения топлива. Таким образом, количество охлаждающего воздуха равно количеству вторичного воздуха, следовательно, в рекуператорных и барабанных холодильниках отсутствует избыточный воздух.

Аналогичным образом устроены и работают холодильники для охлаждения извести. Температурный режим работы их может меняться.

Холодильник представляет собой наклонный барабан, соединенный с печью вертикальной шахтой, по которой клинкер поступает на охлаждение. Принцип работы барабанного холодильника такой же, как рекуператорного. Он оснащен такими же пересыпными элементами и его эксплуатационные параметры сопоставимы с показателями работы рекуператорного холодильника. Отличие заключается в том, что холодильник конструктивно не связан с печью, имеет самостоятельный привод, и из него может быть отобран третичный воздух, и поэтому он применим для современных печей с декарбонизатором.

3.4. Колосниковый холодильник

Колосниковые холодильники в настоящее время наиболее распространены. Горячий клинкер с разгрузочного обреза печи ссыпается через вертикальную шахту на решетку холодильника, состоящую из последовательно чередующихся рядов неподвижных и подвижных колосниковых плит. Подвижные плиты совершают возвратно-поступательное движение на 150 мм и переталкивают клинкер к выгрузочной течке. Обычно имеются две решетки с самостоятельными приводами, что позволяет менять режим охлаждения в разных участках холодильника.

В пространство под колосниковыми решетками, разделенное на несколько камер, вентиляторами острого и общего дутья нагнетается холодный воздух, который, проходя через щели в плитах и слой лежащего на них клинкера, охлаждает этот клинкер до 40 – 100 °C, одновременно нагреваясь до 400 – 700 °C. Часть горячего воздуха (вторичный воздух), необходимого для горения топлива, поступает через шахту в печь за счет разрежения, создаваемого печным дымососом. Избыточный менее нагретый воздух отсасывается вентилятором, обеспыливается в электрофильтре и удаляется в атмосферу.

В печных установках сухого способа с реактором-декарбонизатором часть горячего воздуха (третичный воздух) с температурой 500 – 700 °C из шахты холодильника подается в реактор-декарбонизатор, пройдя промежуточную очистку в циклоне-осадителе.

Существуют различные конструкции колосниковых холодильников (многоступенчатые, с промежуточным дроблением и охлаждением водой, с двойным прососом воздуха). Однако принцип их работы не меняется.

В настоящее время наибольшее распространение имеют холодильники, в которых охлаждение клинкера происходит в слое при тесном взаимодействии проходящего через него воздуха. Такой непосредственный контакт воздуха с поверхностью клинкерных гранул обеспечивает высокую интенсивность теплообмена и поэтому позволяет повысить тепловой КПД холодильника и снизить его габариты. Этот эффективный процесс реализован в колосниковых холодильниках различных конструкций. Распространение получили в основном две принципиально отличающиеся разновидности: с провальной и беспровальной решетками. Каждый вид имеет несколько модификаций. В России и странах СНГ на высокопроизводительных печах мокрого способа преимущественно установлены отечественные колосниковые переталкивающие холодильники типа «Волга».