JP2003192406A - セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置 - Google Patents

セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置

Info

Publication number
JP2003192406A
JP2003192406A JP2001386940A JP2001386940A JP2003192406A JP 2003192406 A JP2003192406 A JP 2003192406A JP 2001386940 A JP2001386940 A JP 2001386940A JP 2001386940 A JP2001386940 A JP 2001386940A JP 2003192406 A JP2003192406 A JP 2003192406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
burner
waste
auxiliary fuel
rotary kiln
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001386940A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3922016B2 (ja
Inventor
Toshimichi Fujii
敏道 藤井
Junji Fujie
潤二 藤江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2001386940A priority Critical patent/JP3922016B2/ja
Publication of JP2003192406A publication Critical patent/JP2003192406A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3922016B2 publication Critical patent/JP3922016B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44Burning; Melting
    • C04B7/4407Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes
    • C04B7/4446Treatment or selection of the fuel therefor, e.g. use of hazardous waste as secondary fuel ; Use of particular energy sources, e.g. waste hot gases from other processes the fuel being treated in a separate gasifying or decomposing chamber, e.g. a separate combustion chamber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃プラスチックと廃油を一緒に処分すること
で、搬送を含めた処分の面倒さを解消し、廃プラスチッ
クの破砕負担を減らす。 【解決手段】 廃プラスチックと廃油と混合し、そのス
ラリー状混合物を、ロータリーキルン1の主燃料(微粉
炭)バーナー10の中心に挿入した補助燃料バーナー3
0に送給して、補助燃料バーナー30の補助燃料吹出口
31からロータリーキルン1内に吹き出して燃焼させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチック等
の可燃性廃棄物をセメント焼成の補助燃料として有効利
用しながらセメントクリンカを製造するセメントクリン
カの製造方法、及び、そのセメントクリンカの製造方法
に利用するロータリーキルン用燃焼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】産業廃棄物の発生量は年々増加の一途を
たどっている。その処理方法としては埋め立て処理、焼
却処理等が知られている。しかし、埋め立て場の確保が
難しくなってきていることから、焼却処理が注目を浴び
てきている。かかる産業廃棄物の中でも廃プラスチック
等の可燃性廃棄物は、焼却によって十分な熱量を発生す
るため、その燃焼によって生じる熱量を有効に利用する
べく、各種の燃焼炉の燃料として使用されつつある。
【0003】例えば、廃プラスチック等の可燃性廃棄物
を燃料として利用する方法として、その破砕品をセメン
ト焼成設備のロータリーキルンの窯前部からロータリー
キルン内に空気流に乗せて吹き込んで燃焼させ、主燃料
として使用している微粉炭の使用量を削減する技術が以
前より知られている。
【0004】その例として、 (1)特開平8−283052号公報 (2)特開2001−58857号公報 (3)特開2001−12705号公報 (4)特開2000−310410号公報 (5)特開平6−8247号公報、 等に示されるものが知られている。
【0005】上記(1)〜(4)の公報に記載の従来技
術では、廃プラスチック(固形物)を単体で空気流に乗
せてロータリーキルン内に吹き込んでおり、その吹き込
む方法として、(1)、(2)の公報には、主燃料バー
ナーの上部に別の専用バーナーを設けて、そこから吹き
込む例、(3)、(4)の公報には、主燃料バーナーの
中心部に専用のバーナーを組み込んで、主燃料バーナー
の中心部から吹き込む例が示されている。また、上記
(5)の公報には、主燃料である微粉炭と廃プラスチッ
クの破砕品とを予め混合した上で、バーナーからロータ
リーキルン内に吹き込む例が示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、いずれも廃プラスチック(固形物)を単体で、
あるいは、微粉炭(固体粒子)と混合した形で、空気流
に乗せてバーナーまで送給し、ロータリーキルン内に吹
き出すようにしているが、廃プラスチック等の固形可燃
性廃棄物は、形状や性状が種々雑多であるので、空気流
に乗せて安定的にバーナーまで搬送するのに、破砕工程
において予め粒度を揃えたり、微細化したりする等の特
別な配慮が必要であり、破砕工程の負担が大きいという
問題があった。
【0007】また、廃油等の液状廃棄物の処分について
も、ロータリーキルン等のセメント焼成設備への投入と
いう形で行われることがあったが、その場合も固形可燃
性廃棄物とは別に単独で行われるため、処理が別々にな
るという面倒があった。
【0008】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、固形可燃性廃棄物と液状廃棄物を一緒に処分する
ことで、搬送を含めた一例の処分工程の面倒さを解消す
ることができると共に、固形可燃性廃棄物の破砕工程の
負担を減らすことができるセメントクリンカの製造方
法、及び、その方法に使用するロータリーキルン用燃焼
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のセメン
トクリンカの製造方法は、粒状可燃性廃棄物を、ロータ
リーキルンの窯前部に吹き出すことで、セメント焼成用
の補助燃料として利用するセメントクリンカの製造方法
において、前記粒状可燃性廃棄物を予め液状廃棄物と混
合し、そのスラリー状混合物を、ロータリーキルンの主
燃料バーナーの一部に設けた補助燃料吹出口に送給し、
該吹出口からロータリーキルン内に吹き出して燃焼させ
ることを特徴としている。
【0010】この発明の方法では、粒状可燃性廃棄物
(固体廃棄物)と液状廃棄物の混合物を、主燃料バーナ
ーに設けた補助燃料吹出口からロータリーキルン内に吹
き出すようにしているので、固体廃棄物と液体廃棄物を
一緒に搬送して同時に処分することができる上、廃棄物
の吹き込み専用のバーナーを主燃料バーナーと別に設け
る必要がなくなる。従って、バーナーの構成の簡略化に
加えて、廃棄物の搬送系の1本化が可能となり、装置構
成の簡素化が図れる。
【0011】しかも、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物
は、両者を混合してスラリー状にした上でバーナーに送
給するので、バーナーまでの搬送を、例えば汎用のスラ
リーポンプを使用することによって、極めて楽に行える
ようになる。また、スラリーとして搬送できることか
ら、固体廃棄物を空気輸送のために必要以上に細かく且
つ粒度を揃えて破砕する必要がなくなり、破砕負担も軽
減される。また、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物を混合
した状態でロータリーキルン内に吹き込むことにより、
廃油等の液状廃棄物を単体で吹き込んだ場合と比べて、
液状廃棄物の燃焼性を高めることができる。
【0012】また、主燃料と補助燃料を混合した形でバ
ーナーに送り込む方式(特開平6−8247号公報に記
載の技術)と違い、主燃料の送給系とは独立した形で補
助燃料の送給系を設けることができるので、バーナーの
火炎の状態やロータリーキルンの状態の変化に応じて、
補助燃料の送給量を独自にコントロールすることがで
き、常に安定した燃焼条件を維持することができる。
【0013】請求項2の発明のセメントクリンカの製造
方法は、請求項1において、前記主燃料バーナーは、そ
の中心部に着火バーナー挿入孔を有すると共にその外周
部に主燃料吹出口及び一次空気吹出口を有しており、前
記着火バーナー挿入孔に、着火バーナーに替えて、補助
燃料吹出口を有する補助燃料バーナーを挿入し、該補助
燃料バーナーに前記粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物の混
合物を送給することで、該補助燃料バーナーの補助燃料
吹出口から前記混合物をロータリーキルン内に吹き出し
て燃焼させることを特徴としている。
【0014】この発明の方法では、主燃料バーナーの中
心部に設けられている着火バーナーの挿入孔(この挿入
孔は、着火時にのみ使用され、通常運転時には使用され
ないものである)を利用して、粒状可燃性廃棄物と液状
廃棄物の混合物(補助燃料)をロータリーキルン内に吹
き出すようにしている。従って、主燃料の吹き込みによ
って安定燃焼している火炎の中心部に、補助燃料を吹き
込むことができ、補助燃料を、火炎に吹き込んだ瞬間に
着火燃焼させることができる。その結果、着火しにくい
廃プラスチックや難燃性の可燃性廃棄物であっても確実
に燃焼させることができる。
【0015】また、従来公報(特開平8−283052
号公報)のように、専用バーナーを単独でロータリーキ
ルン内に挿入する構造をとる場合は、バーナーが高温下
に晒されるため、バーナーの外側を耐熱仕様にするなど
の対策が必要であったが、本発明では、補助燃料バーナ
ーを主燃料バーナーの中心部の着火バーナー挿入孔に挿
入するだけであるから、特別にバーナーの耐熱仕様を考
慮する必要がなく、バーナーの構造の簡素化が図れる
上、既存の主燃料バーナーを利用して簡単に実現でき
る。
【0016】請求項3の発明のセメントクリンカの製造
方法は、請求項1または2において、前記主燃料バーナ
ーの主燃料吹出口から主燃料として微粉炭をロータリー
キルン内に吹き出すと共に、前記粒状可燃性廃棄物とし
ての廃プラスチック破砕品と前記液状廃棄物としての廃
油との混合物を、前記補助燃料吹出口からロータリーキ
ルン内に吹き出すことを特徴としている。
【0017】この発明の方法では、主燃料として微粉炭
を吹き込みながら、補助燃料として廃プラスチック破砕
品と廃油の混合物を吹き込む。従って、微粉炭の吹き込
みによって安定燃焼している火炎の中に廃プラスチック
と廃油の混合物を吹き込むことにより、廃棄物を瞬間的
に着火燃焼させることができ、廃棄物の発生する熱をセ
メントクリンカの製造に有効利用することができる。
【0018】請求項4の発明のロータリーキルン用燃焼
装置は、ロータリーキルン内に主燃料と一次空気をそれ
ぞれ吹き出す主燃料吹出口と一次空気吹出口とを有する
主燃料バーナーに、補助燃料吹出口を設け、該補助燃料
吹出口に、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物のスラリー状
混合物をセメントクリンカ焼成用の補助燃料として送給
する補助燃料送給手段を接続したことを特徴としてい
る。
【0019】この発明の装置では、主燃料バーナーに設
けた補助燃料吹出口に補助燃料送給手段を接続し、補助
燃料吹出口から粒状可燃性廃棄物(固体廃棄物)と液状
廃棄物の混合物を、ロータリーキルン内に吹き出すよう
にしているので、固体廃棄物と液体廃棄物を1本の搬送
系(補助燃料送給手段)で一緒に搬送して同時に処分す
ることができる。従って、バーナーの構成の簡素化は勿
論、廃棄物の搬送系の簡素化も図れる。
【0020】しかも、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物
は、両者を混合してスラリー状にした上でバーナーに送
給するので、バーナーまでの搬送を、例えば汎用のスラ
リーポンプを使用することによって、極めて楽に行える
ようになる。また、スラリーとして搬送できることか
ら、固体廃棄物を空気輸送のために必要以上に細かく破
砕する必要がなくなり、破砕負担も軽減される。また、
粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物を混合した状態でロータ
リーキルン内に吹き込むことにより、廃油等の液状廃棄
物を単体で吹き込んだ場合と比べて、液状廃棄物の燃焼
性を高めることができる。
【0021】また、補助燃料送給手段は、主燃料の送給
系とは独立した形で設けるので、バーナーの火炎の状態
やロータリーキルンの状態の変化に応じて、補助燃料の
送給量を独自にコントロールすることができ、常に安定
した燃焼条件を維持することができる。
【0022】請求項5の発明は、請求項4において、前
記主燃料バーナーが、その中心部に着火バーナー挿入孔
を有すると共にその外周部に前記主燃料吹出口及び一次
空気吹出口を有しており、前記着火バーナー挿入孔に、
着火バーナーに替えて、前記補助燃料吹出口を有する補
助燃料バーナーを挿入したことを特徴としている。
【0023】この発明の装置では、主燃料バーナーの中
心部に設けられている着火バーナーの挿入孔(この挿入
孔は、着火時にのみ使用され、通常運転時には使用され
ないものである)に、着火バーナーに替えて補助燃料バ
ーナーを挿入し、この補助燃料バーナーに設けた補助燃
料吹出口から、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物の混合物
(補助燃料)をロータリーキルン内に吹き出すようにし
ているので、主燃料の吹き込みによって安定燃焼してい
る火炎の中心部に、補助燃料を吹き込むことができ、補
助燃料を、火炎に吹き込んだ瞬間に着火燃焼させること
ができる。その結果、着火しにくい廃プラスチックや難
燃性の可燃性廃棄物であっても確実に燃焼させることが
できる。
【0024】また、従来公報(特開平8ー283052
号公報)のように、専用バーナーを単独でロータリーキ
ルン内に挿入する構造をとる場合は、バーナーが高温下
に晒されるため、バーナーの外側を耐熱仕様にするなど
の対策が必要であったが、本発明では、補助燃料バーナ
ーを主燃料バーナーの中心部の着火バーナー挿入孔に挿
入するだけであるから、特別にバーナーの耐熱仕様を考
慮する必要がなく、バーナーの構造の簡素化が図れる
上、既存の主燃料バーナーを利用して簡単に実現でき
る。
【0025】請求項6の発明は、請求項5において、前
記一次空気吹出口の一部が、吹き出した空気により前記
補助燃料吹出口から吹き出された混合物を分散するよう
に設けられていることを特徴としている。
【0026】この発明では、一次空気の吹き出しによっ
てスラリー状の混合物を周囲に分散させることができる
ので、バーナーの中央孔から投入する混合物が垂れ流し
状態になることがなく、良好な燃焼状態を維持すること
ができると共に、バックファイアの心配も解消できる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明のセメントクリンカの
製造方法において使用されるロータリーキルン用燃焼装
置の概略構成図、図2は同燃焼装置を構成する第1実施
形態の主燃料バーナーの構成図で、(a)はバーナー先
端部の断面図、(b)はバーナー先端部の正面図であ
る。
【0028】図1において、被焼成物であるセメント原
料は、ロータリーキルン1内の上流端である窯尻部側
(図中左側)から投入され、ロータリーキルン1内を矢
印Yのように、下流側である窯前部1A側(図中右側)
に移動しながら焼成され、焼成されたセメントクリンカ
は、窯前部1Aの下部に接続されたクリンカクーラー2
に落ちて移動しながら冷却される。
【0029】ロータリーキルン1の下流端である窯前部
1Aには、主燃料である微粉炭を一次空気と共にロータ
リーキルン1内に吹き込む円筒形状の主燃料バーナー1
0が設けられている。この主燃料バーナー10は、主燃
料である微粉炭を一次空気と共に、窯前部1Aから窯尻
部の方向に向かって吹き出して、微粉炭を燃焼させるも
のである。この主燃料バーナー10は、円筒の中心部に
着火バーナー挿入孔11を有すると共に、その外周部
に、微粉炭吹出口(主燃料吹出口)12及び一次空気吹
出口(図1では図示略)を有するものである。
【0030】図2(a)、(b)を用いて詳述すると、
この主燃料バーナー10は、円筒形状のもので、円筒外
壁に近い側から中心に向けて順に同心状に配置された、
外側一次空気吹出口13、微粉炭吹出口12、複数列の
内側一次空気吹出口14、15、16、並びに中心の着
火バーナー挿入孔11を有している。
【0031】外側一次空気吹出口13は、円筒外壁の内
側に円周方向に等間隔で配列された多数の小孔13aの
群(集合)よりなり、各小孔13aは、主燃料バーナー
10の軸線方向と平行な方向に一次空気を吹き出すこと
ができるように開けられている。
【0032】微粉炭吹出口12を挟んで、更に内側に配
された複数列の内側一次空気吹出口のうち、最外列の内
側一次空気吹出口14は、微粉炭吹出口12の内側に円
周方向に密接して配列された多数の斜め噴射孔14aの
群(集合)よりなり、各斜め噴射孔14aは、主燃料バ
ーナー10の軸線方向に対して捻れた関係で外向きに放
射状に開けられ、一次空気を外周方向に旋回流として吹
き出すことができるようになっている。
【0033】その内側の列の内側一次空気吹出口15
は、多数の微細小孔15aの群(集合)よりなり、各微
細小孔15aは、主燃料バーナー10の軸線方向と平行
な方向に一次空気を吹き出すことができるように開けら
れている。
【0034】また、最内列の、着火バーナー挿入孔11
を取り囲むように設けられた内側一次空気吹出口16
は、円周方向に配列された多数の噴射孔16aの群(集
合)よりなり、各噴射孔16aは、所定の角度θ(0〜
60°)だけ内向きに傾斜して放射状に開けられ、一次
空気を主燃料バーナー10の中心線の延長上に向けて噴
射できるようになっている。なお、各噴射孔16aは、
主燃料バーナー10の軸線方向に対して捻れた状態で開
け、一次空気を旋回流として吹き出すようにすることも
できる。
【0035】また、微粉炭吹出口12は、円筒空間を軸
線方向及び半径方向に沿った間仕切り壁12bで仕切っ
た多数(図示例では12個)の微粉炭吹出通路(微粉炭
吹出チャンネルとも言う)12aの群(集合)よりな
り、各微粉炭吹出通路12aは同一円周上に等間隔で配
列され、主燃料バーナー10の軸線方向と平行な方向に
微粉炭を搬送空気流に乗せて吹き出せるようになってい
る。
【0036】各微粉炭吹出通路12aまたは微粉炭吹出
口12には、図1に示すように、微粉炭を空気流に乗せ
て送給する微粉炭供給ライン20が接続されている。微
粉炭供給ライン20は、各微粉炭吹出通路12aごとに
個別に設けて接続してもよいし、1系統に集約した状態
で主燃料バーナー10に接続し、バーナー10の中で燃
料を分散させて各微粉炭吹出通路12aに送るようにし
てもよい。
【0037】着火バーナー挿入孔11には、着火時に着
火用バーナー(図示せず)が挿入されるが、通常運転時
は使用されない。そこで、この燃焼装置では、図1に示
すように、この着火バーナー挿入孔11に、着火バーナ
ーに替えて、補助燃料吹出口31を有する補助燃料バー
ナー30を挿入し、主燃料バーナー10の中心部から補
助燃料をロータリーキルン1内に吹き出せるようにして
いる。そのために、補助燃料バーナー30の後端には、
補助燃料供給ホッパ36、バルブ37、及び、図示しな
い圧送手段(スラリーポンプ等)を備えた補助燃料送給
ライン(補助燃料送給手段)35が接続されている。
【0038】この場合、補助燃料としては、粒状可燃性
廃棄物と液状廃棄物のスラリー状混合物を使用する。例
えば、粒状可燃性廃棄物の代表的なものとして廃プラス
チックの破砕品を挙げることができる。また、液状廃棄
物の代表的な例として廃油を挙げることができる。ここ
では、廃プラスチックの破砕品と廃油の混合物を、補助
燃料バーナー30に供給して、ロータリーキルン1内に
吹き出すようにしている。
【0039】次に前記のロータリーキルン用燃焼装置の
作用と共に、セメントクリンカの製造方法について説明
する。セメントクリンカを製造するに当たり、主燃料バ
ーナー10に微粉炭及び一次空気を送り、着火バーナー
挿入孔11に挿入した補助燃料バーナー30に、廃プラ
スチックの破砕品と廃油の混合物を送る。そして、主燃
料バーナー10の微粉炭吹出口12及び一次空気吹出口
13、14、15から微粉炭及び一次空気を吹き出して
微粉炭を燃焼させる。また、補助燃料バーナー30の補
助燃料吹出口31から廃プラスチックと廃油の混合物を
吹き出して燃焼させる。これにより、ロータリーキルン
1内でセメントクリンカの焼成作用が進み、セメントク
リンカが生成される。
【0040】このとき、廃プラスチックと廃油の混合物
を、主燃料バーナー10の中心に位置する補助燃料バー
ナー30の補助燃料吹出口31からロータリーキルン1
内に吹き出すので、廃プラスチックと廃油を一緒に搬送
して同時に処分することができる。また、廃棄物の吹き
込み専用のバーナーを主燃料バーナー10と別に設ける
必要がなくなるので、バーナーの構成の簡略化に加え
て、廃棄物の搬送系の1本化が可能となり、装置構成の
簡素化が図れる。
【0041】しかも、廃プラスチックと廃油は、両者を
混合してスラリー状にした上で、主燃料バーナー10の
中心部に挿入した補助燃料バーナー30に送給するの
で、補助燃料バーナー30までの搬送を、汎用のスラリ
ーポンプを使用することによって極めて楽に行えるよう
になる。また、スラリーとして搬送できることから、廃
プラスチックを空気輸送のために必要以上に細かく破砕
する必要がなくなり、破砕負担も軽減される。また、廃
プラスチックと混合した状態で廃油をロータリーキルン
1内に吹き込むことにより、廃油を単体で吹き込んだ場
合と比べて、廃油の燃焼性を高めることができる。
【0042】また、主燃料である微粉炭の送給系から独
立した形で、廃プラスチックと廃油の混合物の供給系を
設けるので、主燃料バーナー10の火炎の状態やロータ
リーキルン1の状態の変化に応じて、補助燃料(廃プラ
スチックと廃油の混合物)の送給量を独自にコントロー
ルすることができ、常に安定した燃焼条件を維持するこ
とができる。
【0043】また、主燃料バーナーの中央部から混合物
をロータリーキルン内に吹き出すので、微粉炭の吹き込
みによって安定燃焼している火炎の中心部に混合物を吹
き込むことができ、補助燃料を、火炎に吹き込んだ瞬間
に着火燃焼させることができる。その結果、着火しにく
い廃プラスチックや難燃性の可燃性廃棄物であっても確
実に燃焼させることができる。
【0044】また、補助燃料の吹き込みに当たって採用
する構成は、補助燃料バーナー30を主燃料バーナー1
0の中心部の着火バーナー挿入孔11に挿入するだけで
あるから、特別にバーナーの耐熱仕様を考慮する必要が
なく、バーナーの構造の簡素化が図れる上、既存の主燃
料バーナー10を利用して簡単に実現できる。
【0045】また、着火バーナー挿入孔11に挿入した
補助燃料バーナー30の周囲には、内向きに一次空気を
吹き出す内側一次空気吹出口16(噴射孔16a)が配
列されているので、吹き出したスラリー状の混合物を、
微粉炭の燃焼火炎の中に速やかに分散させることがで
き、安定燃焼させることができる。
【0046】この場合、内側一次空気吹出口16を構成
している各噴射孔16aの傾き角度θは、0°<θ<6
0°の範囲に設定するのがよい。0°以下だと分散効果
が期待できないからであり、60°以上は加工が難しく
なるからである。また、噴射孔16aの傾き角度θによ
っても違うが、空気の吹き出し速度Vは、10m/s以
上に設定するのが望ましい。また、噴射孔16aの孔径
dは、高速空気流(10m/s以上)を生じさせること
ができ、しかも、前記スラリー状混合物を分散させる効
果があれば、特に限定されるものではないが、加工性な
どを考えると、5mm〜10mmφ程度であるのが好ま
しい。しかし、噴射孔16aの配置や個数によっては、
この範囲には拘らない。また、空気の供給は、他の一次
空気吹出口と共通であってもよいし、別系統であっても
よい。別系統で空気の供給を行う場合は、図示しない
が、別のパイプを接続することになる。
【0047】図3は第2実施形態の主燃料バーナー10
Bの先端部断面図である。この主燃料バーナー10Bで
は、ロータリーキルン内に吹き出したスラリー状混合物
の分散を図るために、補助燃料バーナー30の先端の吹
出口31を、主燃料バーナー10Bの先端よりも内側に
引っ込んだ位置に留まらせると共に、該吹出口31より
も先端側の位置において着火バーナー挿入孔11の周壁
に、一次空気を着火バーナー挿入孔11の孔内先端側に
向けて吹き出す斜めの噴射孔18aを設けている。この
斜めの噴射孔18aは、着火バーナー挿入孔11の周壁
全周にわたって間隔的に複数設けられており、これら噴
射孔18aの群より分散用の一次空気吹出口18が構成
されている。各噴射孔18aには、空気流に指向性を与
えるガイドパイプ19が必要に応じて設けられている。
【0048】その他の構成として、図2の第1実施形態
の主燃料バーナー10と違う点は、着火バーナー挿入孔
11の周囲の噴射孔が、斜めの噴射孔16aから、バー
ナー軸線と平行な微細小孔17aに変更されている点で
ある。これら微細小孔17aの群は、最内周の内側一次
空気吹出口17を構成している。それ以外の点は第1実
施形態の主燃料バーナー10と同じである。
【0049】このように、着火バーナー挿入孔11の周
壁に、孔内に内向きに空気を吹き出す分散用の一次空気
吹出口18(斜めの噴射孔18a)を設けたので、補助
燃料バーナー30の先端吹出口31から吹き出したスラ
リー状混合物を、即座に効率よく分散させながら、主燃
料バーナー10Bよりロータリーキルン内に投入するこ
とができ、安定燃焼させることができる。
【0050】この場合、前記と同様、吹き出し空気の速
度は10m/s以上であることが望ましいし、噴射孔1
8aの傾斜角度αは、30°<α<90°の範囲に設定
することが好ましい。また、噴射孔18aの孔径dは、
高速空気流(10m/s以上)を生じさせることがで
き、しかも、スラリー状混合物を分散させる効果があれ
ば、特に限定されるものではないが、3mm〜10mm
φ程度であるのが好ましい。しかし、噴射孔18aの配
置や個数によっては、この範囲には拘らない。また、空
気の供給は、他の一次空気吹出口と共通であってもよい
し、別系統であってもよい。別系統で空気の供給を行う
場合は、図示しないが、別のパイプを接続することにな
る。
【0051】図4は第3実施形態の主燃料バーナー10
Cの先端部断面図、図5は図4のV−V矢視断面図であ
る。この主燃料バーナー10Cでは、ロータリーキルン
内に吹き出したスラリー状混合物の分散を図るために、
補助燃料バーナー30の外周と着火バーナー挿入孔11
の内周との間に、一次空気を前方に向けて勢いよく吹き
出す噴射通路(一次空気吹出口)40を確保している。
41は、補助燃料バーナー30の挿入をガイドし且つ前
記噴射通路40を確保するためのスペーサである。この
噴射通路40の基端側は、他の一次空気吹出口と共通の
供給源あるいは別系統で設けた供給源に接続されてい
る。その他の構成は、図3の第2実施形態の主燃料バー
ナー10Bと同じである。
【0052】このように、着火バーナー挿入孔11の内
周と補助燃料バーナー30の外周との間に噴射通路40
を確保し、その噴射通路40から前方に向けて空気流を
噴射するようにしているので、補助燃料バーナー30の
先端吹出口31から吹き出したスラリー状混合物を、即
座に効率よく分散させながら、ロータリーキルン内に投
入することができ、安定燃焼させることができる。
【0053】この場合、前記と同様、吹き出し空気の速
度は10m/s以上であることが望ましい。また、噴射
通路40を構成する隙間Gは3〜10mm程度であるこ
とが好ましい。3mmより小さいと噴射通路40が塞が
れてしまうおそれがあるし、10mmより大きいと空気
流を高速で吹き込むのが難しくなるからである。
【0054】なお、上記実施形態では、主燃料として微
粉炭を例示し、粒状可燃性廃棄物として廃プラスチック
を例示し、液状廃棄物として廃油を例示したが、それら
に限定されないことは勿論である。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜6の発
明によれば、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物を混合した
物をロータリーキルン内に吹き出すようにしているの
で、固体廃棄物と液体廃棄物を一緒に処分することがで
き、従って廃棄物の吹き込み専用のバーナーを主燃料バ
ーナーと別に設ける必要がなく、バーナーの構成の簡略
化に加えて廃棄物の搬送系の1本化が可能となり、装置
構成の簡素化が図れる。しかも、スラリーの形でバーナ
ーに送給するので、搬送を含めた処分の面倒さを解消す
ることができると共に、固形可燃性廃棄物の破砕工程の
負担を減らすことができる。
【0056】特に、請求項2、5の発明によれば、主燃
料の吹き込みによって安定燃焼している火炎の中心部
に、補助燃料を吹き込むことができるので、補助燃料を
素早く燃焼させることができる。また、補助燃料バーナ
ーを主燃料バーナーの中心部の着火バーナー挿入孔に挿
入するだけであるから、既存の主燃料バーナーを利用し
て簡単に実現できる。また、請求項3の発明によれば、
主燃料として微粉炭を吹き込みながら、補助燃料として
廃プラスチック破砕品と廃油の混合物を吹き込むので、
廃棄物を瞬間的に着火燃焼させることができ、廃棄物の
発生する熱をセメントクリンカの製造に有効利用するこ
とができる。また、請求項6の発明によれば、吹き込ん
だスラリー状の混合物を効率よく分散させることがで
き、安定燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセメントクリンカの製造方法において
使用されるロータリーキルン用燃焼装置の概略構成図で
ある。
【図2】同燃焼装置を構成する第1実施形態の主燃料バ
ーナーの構成図で、(a)はバーナー先端部の断面図、
(b)はバーナー先端部の正面図である。
【図3】第2実施形態の主燃料バーナーの先端部断面図
である。
【図4】第3実施形態の主燃料バーナーの先端部断面図
である。
【図5】図4のV−V矢視断面図である。
【符号の説明】
1 ロータリーキルン 1A 窯前部 10 主燃料バーナー 11 着火バーナー挿入孔 12 微粉炭吹出口(主燃料吹出口) 16 一次空気吹出口 18 分散用の一次空気吹出口 30 補助燃料バーナー 31 補助燃料吹出口 35 補助燃料送給ライン 40 噴射通路(一次空気吹出口)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23K 1/02 F23K 1/02 Fターム(参考) 3K061 AA07 AB00 AC06 AC13 BA01 CA01 KA02 KA21 3K065 AA07 AB00 AC06 AC13 BA01 EA09 EA14 EA26 EA44 4G012 KA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粒状可燃性廃棄物を、ロータリーキルン
    の窯前部に吹き出すことで、セメント焼成用の補助燃料
    として利用するセメントクリンカの製造方法において、 前記粒状可燃性廃棄物を予め液状廃棄物と混合し、その
    スラリー状混合物を、ロータリーキルンの主燃料バーナ
    ーの一部に設けた補助燃料吹出口に送給し、該吹出口か
    らロータリーキルン内に吹き出して燃焼させることを特
    徴とするセメントクリンカの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記主燃料バーナーは、その中心部に着
    火バーナー挿入孔を有すると共にその外周部に主燃料吹
    出口及び一次空気吹出口を有しており、前記着火バーナ
    ー挿入孔に、着火バーナーに替えて、補助燃料吹出口を
    有する補助燃料バーナーを挿入し、該補助燃料バーナー
    に前記粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物の混合物を送給す
    ることで、該補助燃料バーナーの補助燃料吹出口から前
    記混合物をロータリーキルン内に吹き出して燃焼させる
    ことを特徴とする請求項1記載のセメントクリンカ製造
    方法。
  3. 【請求項3】 前記主燃料バーナーの主燃料吹出口から
    主燃料として微粉炭をロータリーキルン内に吹き出すと
    共に、前記粒状可燃性廃棄物としての廃プラスチック破
    砕品と前記液状廃棄物としての廃油との混合物を、前記
    補助燃料吹出口からロータリーキルン内に吹き出すこと
    を特徴とする請求項1または2に記載のセメントクリン
    カの製造方法。
  4. 【請求項4】 ロータリーキルン内に主燃料と一次空気
    をそれぞれ吹き出す主燃料吹出口と一次空気吹出口とを
    有する主燃料バーナーに、補助燃料吹出口を設け、該補
    助燃料吹出口に、粒状可燃性廃棄物と液状廃棄物のスラ
    リー状混合物をセメントクリンカ焼成用の補助燃料とし
    て送給する補助燃料送給手段を接続したことを特徴とす
    るロータリーキルン用燃焼装置。
  5. 【請求項5】 前記主燃料バーナーが、その中心部に着
    火バーナー挿入孔を有すると共にその外周部に前記主燃
    料吹出口及び一次空気吹出口を有しており、前記着火バ
    ーナー挿入孔に、着火バーナーに替えて、前記補助燃料
    吹出口を有する補助燃料バーナーを挿入したことを特徴
    とする請求項4記載のロータリーキルン用燃焼装置。
  6. 【請求項6】 前記一次空気吹出口の一部が、吹き出し
    た空気により前記補助燃料吹出口から吹き出された混合
    物を分散するように設けられていることを特徴とする請
    求項5記載のロータリーキルン用燃焼装置。
JP2001386940A 2001-12-20 2001-12-20 セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置 Expired - Lifetime JP3922016B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001386940A JP3922016B2 (ja) 2001-12-20 2001-12-20 セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001386940A JP3922016B2 (ja) 2001-12-20 2001-12-20 セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006284578A Division JP2007084434A (ja) 2006-10-19 2006-10-19 セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003192406A true JP2003192406A (ja) 2003-07-09
JP3922016B2 JP3922016B2 (ja) 2007-05-30

Family

ID=27595919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001386940A Expired - Lifetime JP3922016B2 (ja) 2001-12-20 2001-12-20 セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3922016B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008030993A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Taiheiyo Cement Corp セメント製造用燃料供給方法及び供給システム
JP2008222504A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Taiheiyo Cement Corp セメントクリンカの焼成方法及びセメントクリンカ焼成装置
JP2010089979A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Taiheiyo Cement Corp フロン或いはフロン類似物質を含有する合成樹脂発泡体の処理方法
CN112166288A (zh) * 2019-08-14 2021-01-01 太平洋水泥株式会社 可燃性废弃物吹入装置及其运转方法
CN113819479A (zh) * 2021-11-01 2021-12-21 西安热工研究院有限公司 一种基于抽高温炉烟提升中速磨煤机干燥出力的系统及方法
WO2022190284A1 (ja) * 2021-03-10 2022-09-15 太平洋セメント株式会社 可燃性廃棄物の処理方法
CN112166288B (zh) * 2019-08-14 2024-05-31 太平洋水泥株式会社 可燃性废弃物吹入装置及其运转方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008030993A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Taiheiyo Cement Corp セメント製造用燃料供給方法及び供給システム
JP2008222504A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Taiheiyo Cement Corp セメントクリンカの焼成方法及びセメントクリンカ焼成装置
JP2010089979A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Taiheiyo Cement Corp フロン或いはフロン類似物質を含有する合成樹脂発泡体の処理方法
CN112166288A (zh) * 2019-08-14 2021-01-01 太平洋水泥株式会社 可燃性废弃物吹入装置及其运转方法
WO2021029028A1 (ja) * 2019-08-14 2021-02-18 太平洋セメント株式会社 可燃性廃棄物吹込装置及びその運転方法
US11421871B2 (en) 2019-08-14 2022-08-23 Taiheiyo Cement Corporation Combustible waste injection device and method for operating the same
CN112166288B (zh) * 2019-08-14 2024-05-31 太平洋水泥株式会社 可燃性废弃物吹入装置及其运转方法
WO2022190284A1 (ja) * 2021-03-10 2022-09-15 太平洋セメント株式会社 可燃性廃棄物の処理方法
CN113819479A (zh) * 2021-11-01 2021-12-21 西安热工研究院有限公司 一种基于抽高温炉烟提升中速磨煤机干燥出力的系统及方法
CN113819479B (zh) * 2021-11-01 2022-09-30 西安热工研究院有限公司 基于抽高温炉烟提升中速磨煤机干燥出力的系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3922016B2 (ja) 2007-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0887589B1 (en) Device and method for combustion of fuel
US8393893B2 (en) Rotary furnace burner
JP3623130B2 (ja) セメントロータリーキルン用燃料燃焼装置及び燃焼方法
US4934931A (en) Cyclonic combustion device with sorbent injection
JP4380583B2 (ja) 廃棄物熱分解ガス化装置
EP2696142B1 (en) Gasification melting facility
JP2003192406A (ja) セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置
WO2001009547A1 (en) Burners with high turndown ratio and gas combustor
JP2007084434A (ja) セメントクリンカの製造方法及びロータリーキルン用燃焼装置
JP5288269B2 (ja) 燃焼装置
JP3678184B2 (ja) ロータリーキルンの燃料燃焼方法及び燃焼装置
CN111226075B (zh) 水泥窑用燃烧器装置及其运转方法
JP5410694B2 (ja) 可燃性廃棄物の処理装置
JPH0429932B2 (ja)
JP4465060B2 (ja) セメントクリンカーの製造方法
JP2000346318A (ja) 球状粒子製造用バーナ
JP2003294213A (ja) ロータリーキルンにおける可燃性廃棄物の燃焼方法とその装置
KR101923548B1 (ko) 무정지 금속용해로
JP3990657B2 (ja) 微粉燃料燃焼用バーナ
CN101111588A (zh) 碳化装置
JP2005239521A (ja) セルロース系物質の燃焼方法及び燃焼装置
JPH1182967A (ja) 流動床燃焼装置
AU612007B2 (en) Reactor furnace
AU2023200222A1 (en) Distribution ring for fuel in a burner, burner having such a distribution ring and drying drum having such a burner
TW202106654A (zh) 可燃性廢棄物吹入裝置及其運轉方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3922016

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term