JP2002005576A - 回転炉から冷却機への焼成材料排出流を均一にする方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転炉からの焼成材料排出流を冷却機の上流
でより均一にするための方法または装置を提供する。 【解決手段】 焼成材料が冷却機に到達する前に、焼成
材料の少なくともいくらかは粗粒排出領域（５）から細
粒材料排出領域（４）に運搬され、焼成材料の少なくと
もいくらかは細粒材料排出領域（４）から粗粒材料排出
領域（５）に運搬される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】回転炉の出口端での焼成材
料、たとえばセメントクリンカー、の排出の特徴は、粗
粒材料は出口の下部領域に排出される一方、細粒材料
（本明細書では微粒材料ともいう）は回転中に上昇する
出口領域に排出されることである。排出物の流れつまり
排出流をその幅全体にわたって考えた場合、粗粒材料は
主として一方の側に集まり、細粒材料は主としてもう一
方の側に集まるということがわかるであろう。本明細書
において、排出流の内、主として粗粒材料を含んでいる
領域を粗粒材料排出領域と言い、主として細（微）粒材
料を含んでいるもう一方の部分を細粒材料排出領域ある
いは微粒材料排出領域と言う。これら２つの領域にはき
っかりとした境界はない。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】排出
流における粒子の不均一な分布は、下流側にある冷却機
の働きに悪い影響を及ぼす可能性がある。この冷却機が
格子冷却機であれば、熱交換に対する条件がいろいろ異
なることになり、冷却機が動作しているときに不安定に
なる。

【０００３】したがって、回転炉の出口エッジにブレー
ドリングを取りつけることが提案されている（ＤＥ−Ａ
−１９５４６１７４）。粗粒材料排出領域においてブレ
ードの上に落下した材料は細粒材料側へ、細粒材料排出
領域においてブレードの上に落下した材料は粗粒材料側
へと方向を変えられる即ち偏向させられるように、ブレ
ードの角度は回転中に調整される。欠点は、粗粒材料排
出領域にある細粒材料も粗粒材料と同じ程度に偏向させ
られるとともに、細粒材料排出領域にある粗粒材料も細
粒材料と同じ程度に偏向させられることである。ブレー
ドの幅は狭いので、偏向作用も僅かである。したがっ
て、材料は粗粒材料排出側から細粒材料排出側へと（ま
たその逆も）運ばれず、むしろ中央へ向かって僅かに傾
けられるに過ぎない。その結果、排出流全体が中央へと
集中する。しかし、この集中排出流内にも粗粒材料側と
細粒材料側への分割は依然存在する。したがって、より
よい混合という目的は達成されないばかりか、いま冷却
ゲートの中心に集中した状態で生成されている材料を専
用の装置によって冷却ゲートの幅全体にわたって広げ直
さなければならないという更なる欠点もある。

【０００４】本発明は、より効果的に排出流をより均一
にするという目的に基づいている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の方法あるいは請求項５に記載の装置によって上記目
的を達成する。従属請求項に記載の特徴も目的達成に好
適に貢献している。

【０００６】本発明は、焼成材料の少なくともいくらか
がその粒径の関数として横方向に運ばれるようにするも
のである。したがって、焼成材料の全てが粗粒材料排出
側から細粒材料排出側へと、あるいは細粒材料排出側か
ら粗粒材料排出側へと運ばれるわけではなく、むしろそ
れぞれの場合において粗粒部あるいは細粒部あるいはそ
れらの一部だけが運ばれることになる。その結果、分離
は大体なくなる。回転炉から出てくる材料を篩にかける
ことはなるほど知られてはいる（ＵＳ−Ａ−４,６８０,
００９）が、これは、結果として分離される画部（粗粒
部、細粒部）が異なるコンテナ（容器）に供給されるよ
うにするためである。回転炉からの材料排出中に生じる
分離をどのようにしてなくすことができるかという問題
は扱われていない。むしろ、その逆が目的である。

【０００７】これが生じるのは、排出流が冷却機に到達
する前、すなわち、格子冷却機の場合には、冷却格子あ
るいは冷却格子上に載置されている材料層(bed)に到達
する前である。したがって、本発明の方法が使用される
のは、材料が冷却機における材料床に到達してしまう前
である。

【０００８】材料が冷却機に到達する前に本発明に係る
方法を実行することは、この方法に直接あるいは間接的
に関連して冷却が行われる可能性を妨げるものではな
い。さらに、（それ自体は知られているとおり）粗粒材
料を破砕することも可能である。

【０００９】本発明に係る方法が実行されている間、少
なくともこの方法に使用する装置を冷却する目的で冷却
が行われる。この冷却は材料、特に細粒材料の温度を制
御して低下させるためにも利用できる。この温度の下が
った細粒材料は粗粒材料よりも前に冷却格子上に堆積さ
せることができる。これは、冷却格子を、その上方にあ
る熱い粗粒材料と分離する保護層を形成するためであ
る。

【００１０】どれだけの材料が一領域から取り除かれる
のか、そして、それがどの程度もう一方の領域へ運び込
まれるのかということは、単純なテストを行えばすむ問
題であるので、これについては一般的な規定はなにも必
要ではない。

【００１１】焼成材料の排出をより均一にするための構
成を特徴付けているのは、粗粒材料排出領域において、
細粒材料排出領域へ向かっている搬送装置が冷却機の上
流に接続され、かつ／または、細粒材料排出領域におい
て、粗粒材料排出領域へ向かっている搬送装置が冷却機
の上流に接続されているということである。上記搬送装
置は、ローラとして設計するのが都合がよい。そのロー
ラの軸は、回転炉の方向に対して横切るように、したが
って、排出流の横幅の方向に配置される。境界壁がロー
ラ面に隣接している。上記ローラ面と境界壁との間の楔
形ギャップに位置し、かつ粗過ぎて上記楔形ギャップか
ら落下できない材料は、ローラ上を搬送されることにな
る。この搬送動作はローラおよび／または境界壁の傾斜
および／またはローラ面上あるいは境界壁上の適当な搬
送要素によって生じさせることができる。

【００１２】ローラの回転の結果上昇する側と近接境界
壁との間の楔形空間はこの目的に特に適している。とい
うのは、この楔形空間から出ていくローラ面の動きが材
料を緩めるつまりばらばらにするからである。それ故、
ローラは、排出流が最初にローラの上昇側に接触するよ
うに設計するのがよい。材料の排出ラインは上記楔形空
間（頂点までのローラ面を含む）に入る。しかしなが
ら、焼成材料が溶融する惧れが無ければ、材料の排出ラ
インはローラの下降側に導入することもできる（但し、
対応する境界壁がその側に設けられるという条件で）こ
とは、理解できよう。

【００１３】しかし、本発明に特有な特徴によれば、コ
ンベヤ動作はローラーの片側に限定されてはいない。む
しろ、ローラーとローラーの上昇側の境界壁間のくさび
形空間に加えて、対応するくさび形空間がローラーの下
降側にも設けられている。運び去られなかったり、その
流れが最初に着くくさび形空間内を落下して行かない材
料のいくつかは、ローラーによってもう片方のくさび形
空間内へと移され、そこで、運ばれたり、また適当なら
ば、破砕されて処理される。この構成では、このもう一
方のくさび形空間の処理状況が、第１くさび形空間にお
ける処理状況とは著しく異なる。第１に、粗粒材料の割
合が大きい。第２に、材料をくさび形の間隙に引き入れ
るローラーの動きにより、異なる、より徹底した処置が
選択でき、その選択枠を制御して利用することで材料を
運ぶ、また適当ならば、破糾することができる。よって
この処理にかかわる壁は、破砕壁と言う。

【００１４】ローラー表面と境界または破砕壁間の通路
幅は好適に調整できる。壁の位置が変化できる一方、他
方でまた、ローラーの位置を変化できる。

【００１５】ローラー表面と境界壁によって形成される
装置は、微粒材料排出域の方へ好適に傾いている。より
厳密には、ローラーと境界壁間のくさび形空間がこのよ
うに傾いているべきである。この傾斜はローラーの傾斜
および／または境界壁の傾斜を基にしている。この傾斜
により、その大きさからくさび形空間に残っている破片
が徐々に重力で微粒材料排出側へと移動する。対照的
に、微粒材料はかなり敏速にローラーと境界壁間を落下
する、または、以下に説明される方法で反対方向に運ば
れることが可能である。代替として、または追加で、ロ
ーラーの表面にコンベヤ要素を備え、かつ／またはロー
ラーの表面をこのコンベヤタイプの要素から形成しても
よい。コンベヤ要素は突起またはくぼみで、それら側面
は円周方向に対して斜めに走っており、それらが材料に
対して相対的な動きをするとき、この材料にローラーの
軸に沿って、例えば、微粒材料排出側に向かって運搬動
作を行う。代替として、または追加で、境界壁にもまた
コンベヤ要素を備えてもよい。

【００１６】運搬動作が傾斜によってもたらされる場
合、この傾斜はローラーの円錐性を基にしているであろ
う。より一般的にはこのことは、ローラーの直径が微粒
材料排出側に向かって小さくなることを意味する。この
直径の縮小は均一である必要はなく、むしろ経済的な生
産目的に有利なように段状になっている。この段状のデ
ザインは、以下に使われる“円錐形”という表現中に含
まれる。ローラーの回転によってくさび形の空隙から上
げ出される材料の破片が多くなればなる程、ローラーの
円錐性を基にした傾斜の効果はより顕著になり、その結
果、運搬動作がより激しくなる。この装置の傾斜を調整
するために、各コンポーネントを調整可能にしてもよ
い。このことは、緊密に相互動作する複数のコンポーネ
ント、即ち、ローラーおよび／または境界壁および／ま
たは破砕壁および／またはストリッパーが同じフレーム
上に配置され、このフレームが調整可能な場合に特に有
利である。

【００１７】粗粒材料排出側のローラーの直径を大きく
することにはまた、この側でローラーの表面がより大き
く、より敏速に動いて粗粒材料を処理する一方、微粒材
料排出側では材料が空隙を通って落下する傾向が強まっ
て、材料の密度が低くなるという利点がある。ローラー
が段状のデザインの場合、境界壁も相応して（ローラー
の長手方向に見られるように）段状にするのが好都合で
あろう。ローラーの軸に対し直角の平面に向かって見た
ときの破砕壁を段状にして、段の端によって粗粒材料に
破砕動作を行えるようにすることもできる。

【００１８】本発明に特有の特徴によれば、ローラーは
篩側面を有する。ローラーは中空のデザインで、その側
面に微粒材料が通り落ちていく穴を含む。その後、材料
はローラーの内部へと入る。ローラーの底面は、ローラ
ー側面の円錐形のデザインとローラー軸のほぼ水平な位
置により粗粒材料排出側へと下がっているため、微粒材
料は粗粒材料排出側へと運ばれる。微粒材料の大部分が
ローラー内部へ入っていくようにすると好都合であろ
う。この場合、ほんの少量の微粒材料だけが、ローラー
表面と境界壁間の好適に調節可能な空隙の間を落下す
る。

【００１９】微粒材料がローラー内での運搬動作に確実
に充分長い時間さらされ、ローラーから入ってくるのと
同じ位簡単に逆戻りして落ち出て行かないように、ロー
ラー側面を形成するウェブは微粒材料がローラーを貫通
するのを促進するが、材料が落ち出るを阻むように作ら
れるとよい。例えば、それらは面積の広いデザインで、
回転方向に見て前方および径方向外側に傾いているとよ
い。これはまた、瓦状の構成と言ってもよい。

【００２０】さらに微粒材料をばらばらにして、その粗
粒材料排出側への運搬を助長するために、コンベヤ要素
をローラーの内部に備え、かつ／またはローラーの内周
面に側面要素を備えてもよい。この側面要素の表面は円
周方向に対しある角度を持って置かれ、材料に対し粗粒
材料排出側への運搬動作を行う。

【００２１】様々な理由でローラーの外面に起伏がある
と好都合である。この文脈において起伏という語は、ロ
ーラー表面に突起や瘤が備え付けられているという意味
で理解されるべきである。これら突起や瘤には例えば、
上述のコンベヤ要素が含まれ、その表面は円周方向に対
し傾き、材料に運搬動作を行う。これら突起や瘤にはま
た、ローラーの上昇側のくさび形空間から粗粒材料を持
ち上げて出すのを促進し、この材料をローラーの下降側
へと移す表面も含まれる。最後に、この起伏にはまた、
粗粒材料に破砕動作を破砕壁と相互作用することで行う
要素が含まれる。

【００２２】突然材料が落下するような場合に、ローラ
ーの下降側に位置する材料がくさび形の空隙に非常に激
しく押し入れられて、その空隙が塞がってしまうのを防
ぐため、少なくともこの側（ローラーの下降側）の破砕
壁は好適に弾性をもって搭載されている。その結果、破
砕壁はローラー表面から跳ね戻って離れ、材料のための
通路を開ける。これにより、粗粒材料の破砕において有
利な振動の動きがもたらされる。

【００２３】本発明のさらなる特徴によると、ストリッ
パーは、ローラーの上方に配置されてもよい。上記スト
リッパーは、ローラーの上側表面ラインに平行に取り付
けられたバーであるか、別個の一連の要素からなる列で
ある。上記バーまたは要素は、弾力性をもつように、す
なわち吊り下げる方法で取り付けられるのが好ましい。
ローラーの表面から上記バーまたは要素までの距離は、
好都合に調節可能である。取り除き(stripping)作用
は、特に、例外的に大量の材料があるときに、ローラー
表面の上昇面上に引き上げられた粗粒材料に対して生じ
るので、粗粒材料がローラーの全長にわたって一様に分
布し、装置の局部的封鎖（blockage)を防止できる。取
り除き作用において、材料の一部はローラーの上昇側の
くさび形空間に戻り、次の工程として、ローラー軸に沿
って微粒材料側に向かって運ばれる。この効果は、スト
リッパーに円周の方向に対して一定の角度で配置された
すきの刃のようなプレート要素を設けることにより増大
される。一方、ローラー表面からストリッパーまでの距
離が適切に設定されている場合、粗片は破砕される。ス
トリッパーとローラー表面との間の距離よりも小さい片
は、ローラーの下降側へと通り抜ける。複数のこのタイ
プのストリッパーは、ローラーの円周にわたって連続す
るよう配置することができる。その配置とは、ローラー
の回転方向にローラー表面から徐々に減少する距離にあ
り、材料の多段式破砕ができるようになっているのが好
ましい。これら複数のストリッパーは、互いに独立して
取り付けられてもよいし、共通の振り子軸に取り付けら
れてもよい。それらは、弾性や重りによってローラー表
面から所望の距離になるようにセットされる。ローラー
の下降側にある上述の破砕壁は、１つ以上のストリッパ
ーに取って替わられてもよい。しかしながら、さらなる
特徴として設けられてもよい。

【００２４】ローラー、境界壁、破砕壁、かつ／または
ストリッパーは、液体または気体の冷却剤が循環するの
に通る冷却チャネルを備えることにより、好適に冷却さ
れる。使用される冷却剤が、集中的な表面冷却が望まれ
る場所で上記構成部品から好適に出てくることのできる
空気であるのが、特に都合がよい。特に、空気をローラ
ーキャビティへ流出させると好都合である。該空気は、
中空設計のシャフトまたはシャフトジャーナルを介して
供給され得る。便宜上、上記空気またはその大部分は、
微粒材料を粗粒材料側に向けて運搬するのを助けるため
に微粒材料側から供給される。さらなる特徴によると、
該空気は、乱流としてローラー内部を通り抜けることが
でき、その結果、一方では冷却気流がローラーの内表面
と接触し、他方ではサイクロン効果が生じることによ
り、超微粒材料の粒子がローラーキャビティ内で分離す
る。本発明のさらなる特徴によると、ローラーキャビテ
ィは、連続する仕切りによりチャンバーに分割され得
る。上記チャンバーは円周方向に互いに続いており、そ
れぞれがローラーの全長にわたって都合良く延びてい
る。冷却気は、上記チャンバーに個々に供給されてもよ
く、そうすることによってローラーの異なる円周領域に
おける異なる熱負荷を考慮することができる。冷却気
は、ローラーの側表面の通過開口を通ってローラー内部
から逃げ、その結果、該側表面を特に集中的に冷却す
る。境界壁、破砕壁、かつ／またはストリッパーが冷却
気排出口を有している場合には、該排出口はローラーの
回転方向に開いているべきであり、そうして、焼成され
た材料がローラーによって該排出口に入れ込まれること
のないようにしている。

【００２５】ローラーの表面にある突出物の高さは、ロ
ーラー表面と境界壁または破砕壁との間に設けられた通
路隙間の幅より小さくてもよい。多くの場合、ローラー
上の突出物が互いにかみ合う方法で通過するくぼみを有
する境界壁のある実施形態が優先される。第１に、これ
には、突出物の高さが通路隙間の側面によって制限され
ないという利点がある。第２に、突出物と通路が互いに
取り除き作用を及ぼして材料をくずし、それゆえ、材料
が該部分に蓄積するのを防ぐという利点がある。さら
に、破砕壁の領域においては、材料の剪断作用を及ぼ
す。

【００２６】

【発明の実施の形態】回転炉１の排出口に集まった材料
は、粒の大きさに応じた幅で別々に分布している。微粒
材料２は、炉の回転により粗粒材料３よりも遠くへ運搬
される。それゆえ、図１に矢印で示されている排出流に
おいて、微粒材料は主に微粒材料排出領域４にあり、一
方、粗粒材料は主に粗粒材料排出領域５にある。よっ
て、従来の設計では、微粒材料は主に冷却格子６の側部
７にあり、一方、粗粒材料は主に冷却格子６の側部８に
ある。

【００２７】本発明の原理は、矢印９と１０で示される
方向に、微粒材料排出領域４からの大部分の微粒材料を
粗粒材料排出領域５または冷却器の領域８へ運搬するこ
と、かつ／または、粗粒材料排出領域５からの大部分の
粗粒材料を微粒材料排出領域４または冷却器６の他方の
側部７へ運搬することである。このように、本目的は、
炉によって生産された粗粒材料と微粒材料の分離を実質
上なくすことである。粒径のスペクトルは、材料７,８
の層の幅にわたってさらに一様にされる。

【００２８】そのために、図２に示されている構成の横
断コンベヤが用いられる。回転炉１は、炉１のためのバ
ーナー１７を含む冷却器入口ハウジング１６内で開く。
炉は、冷却器ハウジング１５の内部に冷却格子６を含む
冷却器へと矢印１４の方向に材料を排出する。冷却器か
らの熱せられた不要な空気は、矢印１８で示す方向に二
次空気として炉１へ供給される。該空気はまた、炉の予
熱システムにも供給され得る。

【００２９】横断コンベヤは、本発明による装置の一部
であり、具体的には、図２の点線で示されるフレーム４
８の内側にある部分である。例示される全ての例におい
て、横断コンベヤは、おおよそ水平で炉の方向に対して
直角に配置された回転駆動される少なくとも１つのロー
ラー２０と、ローラーの上昇側に隣接する境界壁２１と
を備える。便宜上、反対側に破砕壁２２もあり、ローラ
ー２０の上方に位置し破砕バー２３の形状で例示される
破砕機の配置もある。

【００３０】ローラー２０の上昇側と境界壁２１は、く
さび形空間２４を形成する。くさび形空間２４は、炉１
から出てくる排出流がこの空間に入るよう配置されてい
る。排出された材料は、くさび形空間２４内に集まる。
微粒材料の一部は、ローラー２０と壁２１との間に形成
された隙間を通って落ち、冷却格子６上へ直接通り抜け
る。以下に説明するように、たいていさらに大きい割合
の微粒材料が、ローラー表面の開口を通り抜けてローラ
ー２０内部に入り、次の工程として粗粒材料側に向けて
運搬され、それから、ローラーから冷却格子６上に排出
される。

【００３１】以下に、より詳細に記載されるように、粗
粒材料は、移動式ローラー面によって先へと運ばれ、上
記処理において、微粒材料の側に向かって搬送される。
粗粒材料は、破砕バー２３の下方の間隙に入るとすぐ
に、下降ローラー面と破砕壁２２との間のくさび形空間
２５内ヘ進む。そのくさび形空間において、粗粒材料は
微粉砕され、もし適しているならば、ローラー面と破砕
壁との間で冷却格子上に落下する前に、微粒材料側のほ
うへ搬送される。

【００３２】ローラー面上の搬送動作が、くさび形空間
２４からくさび形空間２５へと円周方向に生じるよう
に、ローラー面には、材料を先へと運ぶ突起が設けてあ
る。くさび形空間２４および２５において軸方向の搬送
方向を生じさせるために、異なる構造手段を用いること
が可能である。図３に挙げられた例は、ローラーの直径
が粗粒材料側から微粒材料側に向かって縮小することを
示している。したがって、ローラー面がくさび形空間の
領域の片側に向かって降下するので、材料は、この方向
に移動する傾向がある。図４において示されているよう
に、破砕壁２２はコンベヤ要素３０を備えている。これ
らのコンベヤ要素３０は、相対的な移動の結果として微
粒材料側に向かって搬送パルスが生成されるように、ロ
ーラー２０の円周方向に対して傾斜しているプレート
状、翼状、またはストリップ状の突起であってもよい。
対応するコンベヤ要素３０が境界壁２１上に設けられて
いてもよい。同様に、ローラー外側面は突起３１を備
え、および／またはこのタイプの要素から構成され、こ
の突起３１および／またはこのタイプの要素は、同様
に、軸方向の搬送パルスを与えるように配置されていて
もよい。しかしながら、このことは必須ではない。図４
は、ローラー２０上でこれらの突起が互いに正反対に傾
斜していることを示している。したがって、突起は、全
般的に、それ自体ではこのタイプの軸方向の搬送動作を
生じさせることはない。これらの突起の目的は、粗粒材
料が内部へと排出されてきたくさび形空間２４からくさ
び形空間２５内へと、ローラーの回転の結果として粗粒
材料を移すことであり、同時に微粉砕動作を行うことが
可能である。

【００３３】図５に示されている例証的な実施形態にお
いて、ローラー２０の面上の突起３１は、所望の搬送の
方向に傾斜している。さらに、ローラ２０と、協働する
境界壁２１および破砕壁２２とは、水平面に対して角度
αだけ傾斜している。これらは、粗粒材料側から微粒材
料側に向かって下降しているので、粗粒材料側から微粒
材料側へ向かう方向の搬送パルスは、ローラー上または
くさび形空間２４および２５にある材料に使用される。
もし適しているならば、角度αは、搬送パルスの強度を
修正するために調節可能であってもよい。

【００３４】図６および図７に示されている例証的な実
施形態において、円錐形のローラーは、それぞれ、直径
が粗粒材料側から微粒材料側へ階段状に縮小したもの、
および直径が部分的に円錐状で部分的に階段状に縮小し
たものに取り替えられている。しかしながら、この設計
によって、生産は容易になる。境界壁２１および破砕壁
２２は、もし存在するならば、ローラー２０の変化する
直径に適合しているということは理解されるであろう。
このことは、図９において見ることができる。

【００３５】もし粗粒材料を微粉砕することが望まれる
ならば、破砕バー２３は、ローラー２０より上に設けら
れてもよい。図８および図１０に示される例証的な実施
形態においては、ローラーの軸に平行な軸３３の周りに
揺動するように吊り下げられた１つの破砕バー２３が設
けられている。破砕バー２３は、図示されている位置へ
付勢されており、その位置においては、破砕バー２３は
重力および／または、ばねの力３４によってローラー面
に対して最も近くに在る。ローラー面の移動によって粗
粒材料がくさび形空間２４からくさび形空間２５に向か
って搬送される間、粗粒材料は、ローラー面が破砕バー
２３と相互作用した結果として粉砕され得る。破砕バー
は、ローラー面全体から最適な距離にあるように、ロー
ラー２０の形に適合している。その形状は、破砕バーに
望まれている破砕動作のタイプに応じて変えてもよいと
いうことは理解されよう。例えば、図１２は、第２破砕
バー３９が、ローラー２０の円周方向に偏った状態で、
破砕バー２３にしっかりと接続されている異形を示して
いる。材料の移動によって生じる振り子運動の間、破砕
バー２３は、主にこの面の円周方向にローラー面に対し
て移動する一方、破砕バー３９はこの方向に対して横方
向に移動し、その結果、異なる粉砕動作が達成される。

【００３６】さらなる粉砕は、ローラー面と、ローラー
軸に平行な軸３５の周りに振り子のように吊り下げられ
た破砕壁２２との相互作用によって生じる。破砕壁２２
は、ばねの力３６によってローラー面に向かって移動さ
れる。

【００３７】ローラー２０上の突起３１は、破砕動作に
も関わる。突起が高ければ高いほど、その動作は大き
い。それでもやはり、境界壁および／または破砕壁２２
がローラーの残りの面に対して望まれるだけ近くになる
ように、これらの壁は（図９に示されるように）、突起
３１が通過するための切り欠き３７を備えている。突起
３１が境界壁２１または破砕壁２２を通過するとき、剪
断動作が材料に対して行われる。

【００３８】ローラー面は、微粒材料に対して透過性が
あるように設計される。厳密には、上記面は、粗粒材料
側に向かう搬送動作にさらされるこのような粒子のサイ
ズの材料が入ることのできる通路開口を備えている。図
８、図１１および図１２によると、ローラー面は、間に
開口があるラメラ（薄板）またはバー４０によって大部
分が形成される。それらの開口は、図８、図１１および
図１２に示されているように、異なって設計されていて
もよく、図１２は、両側が異なっている設計の選択を示
している。境界壁２１に対するローラー面の相対的な移
動の間、微粒材料は通路内に押し込まれる。したがっ
て、ローラーの外部面上の微粒材料側に向かうコンベヤ
要素が微粒材料に対して重大な影響を与える前に、微粒
材料はローラーの内部へと進む。微粒材料のローラー内
への入り込みは、ラメラ４０を外側から内部へ、半径に
対しては後方へ傾斜させることによって、さらに増加さ
せることができる。

【００３９】さらに上記ラメラ４０のこの傾斜は、細粒
材料がローラーから出ることを妨げるという特性を有す
る。したがって半径についてのラメラの傾斜角およびラ
メラどうしの間隔は、検査をもとに、細粒材料がローラ
ー内で封鎖状態（blockage）を生じることなく、粗粒材
料側へ十分遠く運ばれるのに足りるだけの長い間、ロー
ラー内に残るように決定される。ラメラの角度位置およ
び大きさや、ラメラどうしの間隔は、ローラーの全長に
渡って一定である必要は無い。特に図９及び図１０に示
されるような階段状のローラーの場合、これらのパラメ
ータは個々の直径部分の範囲内で、異なって選択される
ことが勧められる。この場合、ローラー内部からの細粒
材料の排出が、ローラーの粗粒材料側よりも細粒材料側
において、より著しく抑制される方が適当である。ロー
ラーの粗粒材料側での排出を抑制することは、一般的に
必要ではない。なぜなら、その領域において細粒材料の
残留物を空にすることが求められるからである。

【００４０】ローラー内部での運搬は、外側での運搬動
作について上記に述べられているのと同じ方法で、突起
や翼あるいはガイドプレート４１によって行われる。上
記突起や翼あるいはガイドプレート４１は軸方向に関し
て傾斜しており、ローラーとともに回転し、ローラー内
に置かれた材料に運搬パルスを発揮する。図９及び図１
０は、部分破断図で示されているので、ローラーの内側
に備えられた運搬翼４１を見ることが可能である。

【００４１】しかし、ローラーの内部に他の運搬手段を
備えることも可能で、例えば固定された状態で配置され
たシュートである。この種類の一つ以上のシュートはま
た、ローラーの下方に、細粒材料がローラーを出る位置
に備えられ得る。最終的に、ローラーの内側表面の傾斜
を、軸方向の運搬のために使用することが可能である。
一方では、これは円錐形のローラー形状（図３）の場合
に行われる。他方では、ローラー全体が細粒材料側から
粗粒材料側へ向かって、つまり図５に示されているのと
反対方向へ傾斜していても可能である。

【００４２】装置が冷却されるのは好適である。冷却剤
チャネルはローラー２０、境界壁２１、破砕壁２２及び
／又は破砕バー２３といった部分を通過してもよい。水
による冷却は、特に高い負荷を課せられる領域の為に考
慮し得る。しかし気体による冷却は一般的により好適
で、冷却されるべき構造的な部分を過ぎた後、冷却気体
は材料をも冷却し、矢印１９（図２）で示される方向で
炉の中へ流れ得るという利点を有する。図１１に示され
るように、境界壁２１及び破砕壁２２は、気体案内チャ
ンバ４３，４４から階段状あるいはのこぎり刃状の形に
構成されており、気体案内チャンバ４３，４４の出口
は、おもにくさび形空間２４，２５の領域へ通じてい
る。上記気体出口は、上記気体出口が封鎖されないよう
に、隣接するローラー表面の動作方向に向かって並んで
いるべきではない。したがって図１２に示される装置に
おいて、上記気体出口の向きは境界壁２１のステップの
中では上向きで、破砕壁２２のステップの中では下向き
である。

【００４３】破砕バーも同様に、気体案内チャンバとし
て設計されてもよい。同じことがローラーの表面を形成
するラメラやウェブあるいはバーにも当てはまる。しか
しその代わりに、あるいは付加的に、冷却気体がローラ
ー内部へシャフトを通って流し込まれれば、構造的に単
純であり、それゆえ好ましい。冷却気体を主に運搬方向
にある材料上へそらす冷却気体案内装置が、材料の運搬
動作を助けるためにローラーの内部に備えられることが
可能である。

【００４４】ローラー上の温度負荷は異なる円周方向領
域において様々なので、冷却気体をおもに冷却の要求が
最も強い領域内へとそらす内部設備を備えることが可能
である。これらの設備は固定された冷却気体案内装置で
あっても良い。本発明は好ましくは図１１に示されるよ
うな実施形態を用いる。上記図１１においてローラー２
０は、ローラー２０にしっかりと連結されていてローラ
ー内部を複数のチャンバ４６に分割している壁４５を含
む。上記複数のチャンバ４６は円周方向に続いており、
そこへは回転の間、選択的に及び交互に冷却気体がシャ
フトを通って供給される。このようにして、例えば各ケ
ースにおいて、入ってくる高温の材料に面する上部円周
方向部分を形成するチャンバは、優先的に冷却気体を供
給される、ということを確実にすることが可能である。

【００４５】細粒材料を運搬することは、粗粒材料を運
搬することよりもかなり効果的であると判明している。
したがって場合によっては、細粒材料のみを粗粒材料排
出領域内へ運搬することをえらんで、粗粒材料の軸方向
の運搬をしないことは筋が通っているといえるだろう。

【００４６】図２は本発明の横軸運搬装置２０〜２３を
示しており、それは一点破線４８で囲まれている。これ
は、これらの部分が構造的なユニットを形成しているこ
とを示している。例として、それらは共通の枠に配置さ
れている。このユニットは修理の目的のため、冷却ハウ
ジングから全体を取り外すことが可能である。適当であ
れば、全体を別のユニットによって代用されても良い。

【００４７】上記の説明から、図８に示される装置から
粗粒材料がおもに、ローラーの破砕壁２２が設置されて
いる側へ排出されるということが明らかである。この排
出は矢印５０によって示される。対照的に、細粒材料は
おもに反対側へ、ローラーの低い領域から、矢印５１に
よって示される方向へ排出される。格子６の運搬方向が
矢印５２に一致していれば、細粒材料５１は粗粒材料の
後に格子上へと通過する。材料層において、粗粒材料は
主として細粒材料の下にある。したがって粗粒材料は、
格子から流れ出る冷却気体に直接触れる。粗粒材料は細
粒材料よりゆっくり冷えるので、このことは好適であ
る。

【００４８】他方、他のケースにおいて、ローラー２０
の領域で、すでにかなりの程度まで冷却された材料が、
より高温の粗粒材料と格子の間に保護層を形成すること
が望ましい。この場合本発明の装置は、格子について
は、運搬方向が矢印５３によって示される方向であるよ
うに配置されるだろう。この配置において、細粒材料は
粗粒材料より先に格子上へと通過し、したがって材料層
においては粗粒材料の下にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 回転炉から格子冷却器上への排出の模式図で
ある。

【図２】 炉の長手方向にある本発明における装置の断
面図である。

【図３】 図２の断面に直角の対応断面図である。

【図４】 ローラーの構成を示す図である。

【図５】 異なるローラーの構成を示す図である。

【図６】 異なるローラーの構成を示す図である。

【図７】 異なるローラーの構成を示す図である。

【図８】 典型的な実施形態の断面図である。

【図９】 典型的な実施形態の平面図である。

【図１０】 典型的な実施形態の側面図である。

【図１１】 設計変更された図８に対応する断面図であ
る。

【図１２】 設計変更された図８に対応する断面図であ
る。

【符号の説明】

４ 細粒材料排出領域 ５ 粗粒材料排出領域 ６ 冷却機（冷却格子） ２０ ローラ ２１ 境界壁 ２２ 破砕壁 ２３ ストリッパー ４８ 共通フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K055 AA09 BA05 4K061 AA08 BA01 EA00 HA09

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転炉からの焼成材料排出流を冷却機の
   上流でより均一にするための方法であって、 冷却機に到達する前に、焼成材料の少なくともいくらか
   は、粗粒材料排出領域から細粒材料排出領域へ運搬さ
   れ、かつ／または焼成材料の少なくともいくらかは、細
   粒材料排出領域から粗粒材料排出領域へ運搬され、 上記焼成材料は選別されて、少なくとも一部は横方向に
   運搬されることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 上記粗粒材料排出領域において製造された材料および／
   または選別作業中に形成された粗粒材料は破砕されるこ
   とを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法におい
   て、 この方法が実施されている間に冷却が行われることを特
   徴とする方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、 冷却された細粒材料は、粗粒材料よりも先に上記冷却機
   の冷却格子上へ移動させられることを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 回転炉から冷却機への焼成材料排出をよ
   り均一にするための装置であって、 コンベヤ装置（２０）を有し、このコンベヤ装置は、粗
   粒材料排出領域（５）内では細粒材料排出領域（４）に
   向かって案内され、かつ／または細粒材料排出領域
   （４）内では粗粒材料排出領域（５）に向かって案内さ
   れ、そして、冷却機（６）の上流に接続されており、 上記コンベヤ装置は運搬方向に対して横方向に回転駆動
   されるローラー（２０）とこのローラーに隣接した境界
   壁（２１）とによって形成されており、 これらローラーと境界壁には運搬要素が設けられ、かつ
   ／または、運搬方向に傾斜していることを特徴とする装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、 上記ローラーの表面は、複数の転換軸の周りを滑走する
   ベルト、特にスラットコンベヤによって形成されている
   ことを特徴とする装置。
7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の装置におい
   て、 上記ローラーの外側の上側面は、上記細粒材料排出領域
   （４）に向かって傾斜していることを特徴とする装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、上記ロ
   ーラー（２０）の直径は、上記細粒材料排出領域（４）
   に向かって減少していることを特徴とする装置。
9. 【請求項９】 請求項５乃至８のいずれか１つに記載の
   装置において、 直径の減少は段状になっていることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 請求項５乃至９のいずれか１つに記載
    の装置において、 上記境界壁（２１）は運搬方向に傾斜していることを特
    徴とする装置。
11. 【請求項１１】 請求項５乃至１０のいずれか１つに記
    載の装置において、 運搬を促進する上記ローラー（２０）の表面はコンベヤ
    要素を有することを特徴とする装置。
12. 【請求項１２】 請求項５乃至１１のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記境界壁（２１）は、上記ローラーの回転運動におい
    て上昇する側に隣接しており、材料の排出ライン（１
    ４）は、これら２つの部材の間に形成されるくさび形の
    空間（２４）に延びていることを特徴とする装置。
13. 【請求項１３】 請求項５乃至１２のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラー（２０）および境界壁（２１）は、細粒材
    料のための通路を取り囲んでいることを特徴とする装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の装置において、 上記通路の幅は調節可能であることを特徴とする装置。
15. 【請求項１５】 請求項５乃至１４のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラー（２０）は篩側面を有することを特徴とす
    る装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の装置において、 上記ローラーの内側の下側面は、上記粗粒材料排出領域
    に向かって傾斜していることを特徴とする装置。
17. 【請求項１７】 請求項５乃至１６のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラーの側面の通路の穴は、回転方向の前方かつ
    下方に傾斜している複数の薄板（４０）によって分離さ
    れていることを特徴とする装置。
18. 【請求項１８】 請求項５乃至１７のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラーの外面は凹凸があることを特徴とする装
    置。
19. 【請求項１９】 請求項５乃至１８のいずれか１つに記
    載の装置において、 破砕壁（２２）は上記ローラーの下降する側に隣接して
    配置されていることを特徴とする装置。
20. 【請求項２０】 請求項１８または１９に記載の装置に
    おいて、 上記ローラー（２０）と、上記境界壁（２１）あるいは
    上記破砕壁（２２）とは、互いにかみ合う凸部（３１）
    および凹部（３７）を有することを特徴とする装置。
21. 【請求項２１】 請求項５乃至２０のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記破砕壁（２２）は、ばねあるいは重り（３６）の力
    の下に弾性があることを特徴とする装置。
22. 【請求項２２】 請求項５乃至２１のいずれか１つに記
    載の装置において、 少なくとも１つのストリッパー（２３）が上記ローラー
    （２０）の上方に配置されていることを特徴とする装
    置。
23. 【請求項２３】 請求項５乃至２２のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラー（２０）、上記境界壁（２１）、上記破砕
    壁（２２）および／または上記ストリッパー（２３）
    は、冷却チャネルを含んでいることを特徴とする装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の装置において、 冷却剤は空気であり、この空気の少なくともいくらかは
    ローラーキャビティ内に流れ込むことを特徴とする装
    置。
25. 【請求項２５】 請求項２３または２４に記載の装置に
    おいて、 運搬作用を補助する空気案内装置は、上記ローラー（２
    ０）内に配置されていることを特徴とする装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の装置において、 乱流が冷却用空気に与えられることを特徴とする装置。
27. 【請求項２７】 請求項２４乃至２６のいずれか１つに
    記載の装置において、 上記ローラーの内部は、円周方向に連なるとともに独立
    して空気を流入させることができる複数のチャンバ（４
    ６）に分割されていることを特徴とする装置。
28. 【請求項２８】 請求項２４乃至２７のいずれか１つに
    記載の装置において、 上記境界壁（２１）および／または上記破砕壁（２２）
    および／またはストリッパー（２３）におけるブロアー
    の開口部は、上記ローラーの回転方向に開いていること
    を特徴とする装置。
29. 【請求項２９】 請求項５乃至２８のいずれか１つに記
    載の装置において、上記ローラー（２０）は上記冷却機
    ハウジング（１５）の外側に取り付けられていることを
    特徴とする装置。
30. 【請求項３０】 請求項５乃至２９のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラーの軸の傾き（α）は調節可能であることを
    特徴とする装置。
31. 【請求項３１】 請求項３０に記載の装置において、 上記ローラー（２０）のベアリングおよび／または上記
    境界壁（２１）および／または上記破砕壁（２２）およ
    び／または上記ストリッパー（２３）は、共通フレーム
    （４８）によって支持されており、上記共通フレームは
    調節可能であることを特徴とする装置。
32. 【請求項３２】 請求項５乃至３１のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラーの回転速度は調節可能であることを特徴と
    する装置。
33. 【請求項３３】 請求項５乃至３２のいずれか１つに記
    載の装置において、 上記ローラー（２０）の表面はコンベヤ要素（３１）を
    有することを特徴とする装置。
34. 【請求項３４】 請求項５乃至３３のいずれか１つに記
    載の装置において、 細粒材料は上記冷却機の冷却格子（６）の上に直接落
    ち、上記ローラー（２０）からの粗粒材料の排出は、上
    記冷却格子（６）の運搬方向に見てその細粒材料の後方
    となることを特徴とする装置。
35. 【請求項３５】 請求項１９乃至３４のいずれか１つに
    記載の装置において、 上記ローラー（２０）は、上記破砕壁（２１）と共に冷
    却機ハウジング（１５）から移動させることができるこ
    とを特徴とする装置。