JP2008504211A - 高温粒状材料を冷却する方法及びクーラー - Google Patents

Abstract

記述したのは高温粒状材料を冷却する方法及びクーラー（１）であって、該材料はセメントクリンカ製造用ロータリーキルン（３）等の工業炉内で熱処理されており、上記方法によってキルン（３）からの高温材料をクーラー（１）の入口グレート（２１）に案内し、該クーラーでは下部コンパートメント（２４）からの冷却用空気を多数の経路（２８）を介して入口グレートの空隙部（２０）を通して送り該高温材料を冷却し、そこでは圧縮空気を別のシステム（２５）から多数のダクト（２６）を介して断続的に入口グレート（２１）の該材料に噴射できる。冷却用空気のための経路（２８）を圧縮空気の噴射に伴い閉塞する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セメントクリンカ製造用のロータリーキルン等の工業炉で熱処理された高温の粒状材料を冷却する方法に関し、本方法によりキルンからの高温材料をクーラーの入口グレートに案内し、該クーラーでは 冷却用空気を下部コンパートメントから、多数の経路を介して入口グレートの空隙部を通して送り高温材料を冷却し、そこでは別のシステムからの圧縮空気を多数のダクトを介して断続的に入口グレートの材料に噴射できる。本発明は、該方法を実施するためのクーラーにも関する。

前述した種類のクーラーは、欧州特許第０７８０６５１号から既知であるが、該特許では、３４５ｋＰａより大きな圧力で圧縮空気を略水平に断続的にグレート上の材料に噴射し、塊状体、及び所謂クリンカ材料の集塊によって形成され、クーラーの機能効率低下の原因となる雪だるま状形成体を取除く。この既知のクーラーの欠点は、最高数トンの重さになる可能性がある大型の雪だるま状形成体及び塊状体を、完全に除去できない、又はクーラー内で噴射によって材料が移動する水平方向に押出せない点である。この既知のクーラーの場合、雪だるま形成体の大きさを縮小可能かも知れないが、こうした形成体を完全に排除するのは不可能であろう。この既知のクーラーの場合、圧縮空気を、グレートを通して吹込み、ダクトの下部システム内に吹付けることによる、クリンカダストの危険性も存在する。

本発明の目的は、高温粉粒体を、前述した欠点を排除して冷却する方法及びクーラーを提供することである。

これを、導入部で言及した種類の、冷却用空気ための経路を圧縮空気の噴射に伴い閉塞することを特徴とするクーラーによって、達成する。

その結果、効果的に入口グレートからの塊状体及び雪だるま状形成体を除去できる。これは、その結果増大する冷却用グレートと材料のベッドとの間の静圧によって、圧縮空気が一時的に材料をグレートから持上げる空気クッションを形成し、そのために雪だるま状形成体及び他の材料の大きな塊状体はグレート上でのそれらの把握力を失い、その結果それらが方向転換されてクーラー全体を通過するためである。冷却用空気経路を閉塞することから、如何なるクリンカダストの下部コンパートメントへの落下も防止できる。

基本的に、圧縮空気を材料に任意の適切な手段を用いて噴射してもよい。圧縮空気を、従って、別々のノズル開口部から噴射してもよく、該開口部を入口グレート全体に均等に分布させて配設し、該開口部により圧縮空気を材料に入口グレートに対して任意の角度でだが、好適には０〜９０°の角度で向ける。しかしながら、好適には、圧縮空気を入口グレートの冷却用空気間隙部を通して案内して、クリンカダストを含む空気流がグレートを通り逆流するのを防止する。

本発明による方法を実施するためのクーラーには、キルンからの高温材料を受容し支持するための入口グレートと、多数の冷却用空気経路を介して入口グレートの空隙部に連通して冷却用空気を高温材料に導入する下部コンパートメントと、圧縮空気を入口グレート上の材料に噴射するためのダクトを多数備える別の圧縮空気システムとを備えており、該クーラーには冷却用空気経路を閉塞する手段を備えることを特徴とする。

更に好適には、クーラーには圧縮空気ダクトを閉塞する手段も備える。

冷却用空気経路を閉塞する手段だけでなく圧縮空気ダクトも、ボールバルブ等の任意の適切な手段及び同様な装置で構成してもよい。しかしながら、好適には閉塞手段を、２極端位置間で移動可能な多数のダンパで構成して、確実に片方の極端位置で其々の圧縮空気ダクトを閉塞する一方で対応する冷却用空気経路を開け、確実に他方の極端位置で其々の冷却用空気経路を閉塞する一方で対応する圧縮空気ダクトを開ける。更に好適には、ダンパを、軸に関して傾斜可能で、極端位置間で冷却用空気及び圧縮空気によって其々可動な傾動ダンパとして構成する。

入口グレートを、任意の適当な方法で形成してもよい。従って、該グレートを階段状の構成又は略平坦な構成としてもよい。好適には、入口グレートを材料の移動方向に傾斜させて構成し、それにより材料の移動をクーラー全体に亘り促進する。

本発明について、概略を示した図面を参照して、以下では更なる詳細を説明する。

図１では、クーラー１を示すが、該クーラーをセメントクリンカ製造用ロータリーキルン３から直接延長させて設置している。クーラーには、入口端４及び出口端５を備える。図示したクーラーには、セメントクリンカを支持するための固定グレート底部１１と、冷却用ガスをコンパートメント１３及び詳細に図示しない入口グレート１１内の空隙部を介してクリンカに噴上するための昇圧ファン１２と、図示しない駆動装置によって、クーラーの長手方向に前進及び後退可能で、それによりクリンカをクーラーの入口端から出口端に移動させる一列のスクレーパ要素１４とを備える。

図示したクーラーには、入口グレート２１を備えるが、該グレートをロータリーキルンの出口端直下のクーラー入口端４に設置して、セメントクリンカ２を受容する。入口グレートの構成自体は本発明の範囲外であり、基本的に、任意の適当な方法で構成してもよい。例として示した入口グレート２１は略平面であり、多数のグレートシュー２２を備える。入口グレートを水平面に対してある程度傾斜させて固定し、それによりクリンカのクーラー中での移動を促進する。入口部分では、クーラーにはまた、冷却用ガスをクリンカにコンパートメント２４を介して噴射する昇圧ファン２３と、冷却用空気経路２８と、詳細には図示しない、入口グレート２２にある空隙部（２０）とを備えると共に、別の圧縮空気システムには、圧縮空気を入口グレートの材料に噴射するための圧縮空気タンク２５及び多数のダクト２６を備える。圧縮空気タンク２５を、別の実施例においては、昇圧ファンで構成してもよい。

図２及び図３で図示したように、本発明によるクーラーには、圧縮空気のクリンカへの噴射に伴い冷却用空気経路２８を閉塞する手段２７を備える。閉塞手段２７は実質的に、冷却用空気と圧縮空気によって、其々、２極端位置間で動作可能に構成する傾動ダンパ２７から成り、第１極端位置では、図３で示すように、其々の圧縮空気ダクト２６を閉塞する一方で対応する冷却空気経路を開き、それにより第２極端位置では、図２で示すように、其々の冷却用空気経路２８を閉塞する一方で対応する圧縮空気ダクト２６を開く。

クーラーの通常運転中は、圧縮空気システムを、ソレノイドバルブ等のバルブによって、図３で示した位置にある傾動ダンパ２７で、閉鎖する。間隔の長さを予め決定する又は効果的な操作状態によって決定してもよく、そうした間隔で、圧縮空気システムを開き、その結果傾動ダンパを図２で示す位置へ移動させ、その位置で、該ダンパにより其々の冷却用空気経路２８を遮断する。そうして圧縮空気を、グレートシュー２２を通してクリンカ層２へと送り、それにより、入口グレート２１とクリンカベッド２との間で静圧を増大させ、それにより材料をグレートから持上げる空気クッションを一時的に形成する。雪だるま状形成体及び他の主要な材料の塊状体も、入口グレートから持上げ、引続きそれらの表面移動をクーラー全体に亘り行う。圧縮空気を入口グレートの所定領域にのみ噴射することも望ましいかも知れない。従ってクーラーには、ソレノイドバルブ等のバルブ（図示せず）を、グレートに連通する各圧縮空気ダクト２６に備えてもよい。

本発明によるクーラーの側面図を示す。 ２つの操作モードにおける図１で示したクーラーの断面図を示す。 ２つの操作モードにおける図１で示したクーラーの断面図を示す。

符号の説明

１ クーラー
２ セメントクリンカ
３ ロータリーキルン
４ 入口端
５ 出口端
１１ 固定グレート底部
１２ 昇圧ファン
１３ コンパートメント
１４ スクレーパ要素
２０ 空隙部
２１ 入口グレート
２２ グレートシュー
２３ 昇圧ファン
２４ コンパートメント
２５ 圧縮空気タンク
２６ ダクト
２７ 傾動ダンパ
２８ 冷却用空気経路

Claims (5)

1. 高温粒状材料を冷却する方法であって、該材料はセメントクリンカ製造用ロータリーキルン（３）等の工業炉内で熱処理されており、前記方法によってキルン（３）からの高温材料をクーラー（１）の入口グレート（２１）に案内し、該クーラーで下部コンパートメント（２４）からの冷却用空気を多数の経路（２８）を介して入口グレートの空隙部（２０）を通して送り該高温材料を冷却し、そこでは圧縮空気を別のシステム（２５）から多数のダクト（２６）を介して断続的に入口グレート（２１）の該材料に噴射できる方法であって、冷却用空気のための経路（２８）を圧縮空気の噴射に伴い閉塞すること、を特徴とする高温粒状材料を冷却する方法。
2. 圧縮空気を入口グレート（２１）の冷却用空気空隙部（２０）を通して案内すること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 請求項１から２に記載の方法を実施するためのクーラー（１）において、該クーラーには、キルン（３）からの高温材料を受容し支持するための入口グレート（２１）と、多数の冷却用空気経路（２８）を介して入口グレートの空隙部（２０）に連通して、冷却用空気を該高温材料（２）に導く下部コンパートメント（２４）と、圧縮空気を入口グレート（２１）の材料（２）に噴射するための多数のダクト（２６）を備える別の圧縮空気システム（２５）とを備えるクーラーであって、前記クーラーには冷却用空気経路（２８）を閉塞する手段（２７）を備えること、を特徴とするクーラー。
4. 圧縮空気ダクト（２６）を閉塞する手段（２７）を備えること、を特徴とする請求項３に記載のクーラー。
5. 閉塞手段（２７）を、極端位置間で軸に関して冷却用空気及び圧縮空気によって其々傾斜可能な傾動ダンパ（２７）として構成すること、を特徴とする請求項４に記載のクーラー。

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