JP2016064939A - Cement firing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメント焼成装置に関し、特に、セメントキルンの窯尻部から燃焼ガスの一部を抽気して塩素分を除去する塩素バイパスシステムを備えたセメント焼成装置に関する。 The present invention relates to a cement firing device, and more particularly, to a cement firing device provided with a chlorine bypass system for extracting a portion of combustion gas from a kiln bottom of a cement kiln to remove chlorine.
近年、セメント原燃料として利用されている産業廃棄物には塩素、硫黄、アルカリ等の低融点揮発成分が含まれており、それらはキルン・プレヒータ系内で循環濃縮し、窯尻部やプレヒータ下段で塩化アルカリ等の低融点化合物を生成して閉塞等の問題を引き起こす原因となっている。そこで、セメントキルンの窯尻部から燃焼ガスの一部を抽気して冷却することで、ガス状の低融点揮発成分、主にKCl成分を固化してサイクロンにて分級し、KCl濃度が低い粗粉はキルン系に戻し、高濃度にKClが濃縮された微粉は系外に排出することで、閉塞を防止している(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, industrial wastes used as raw materials for cement contain low-melting-point volatile components such as chlorine, sulfur, and alkali, which are circulated and concentrated in the kiln / preheater system, and the bottom of the kiln and the lower part of the preheater. This causes a low melting point compound such as alkali chloride and causes problems such as blockage. Therefore, by extracting a part of the combustion gas from the kiln bottom of the cement kiln and cooling it, the gaseous low-melting-point volatile components, mainly KCl components, are solidified and classified in a cyclone, and the crude KCl concentration is low. The powder is returned to the kiln system, and fine powder enriched with KCl at a high concentration is discharged out of the system to prevent clogging (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上記塩素バイパスシステムにおいて、抽気ガス中に含まれる原料ダスト濃度が高いと、抽気ガスを分級して得られた微粉のKCl濃縮度が低下し、粗粉のKCl濃度が上昇して低融点揮発成分の系外排出効率が低下するという問題がある。 However, in the above chlorine bypass system, when the concentration of the raw material dust contained in the extraction gas is high, the KCl concentration of fine powder obtained by classifying the extraction gas decreases, the KCl concentration of the coarse powder increases, and the low melting point There is a problem that the efficiency of discharging volatile components out of the system decreases.
そこで、本発明は、上記従来のセメント焼成装置における問題点に鑑みてなされたものであって、塩素バイパスシステムにおける抽気ガス中の原料ダスト濃度を低減し、効率よく低融点揮発成分を除去することができるセメント焼成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems in the conventional cement firing apparatus, and reduces the raw material dust concentration in the bleed gas in the chlorine bypass system and efficiently removes the low melting point volatile components. It is an object of the present invention to provide a cement baking apparatus capable of performing the above.
上記目的を達成するため、本発明は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、抽気された燃焼ガスを処理するセメント焼成装置において、前記セメントキルン排ガス流路に穿設された燃焼ガスの抽気口の下方に邪魔板を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention extracts a combustion gas extracted from the cement kiln exhaust gas passage from the bottom of the kiln kiln to the bottom cyclone while cooling a part of the combustion gas. In the cement baking apparatus, a baffle plate is provided below a combustion gas bleed port formed in the cement kiln exhaust gas flow path.
本発明によれば、燃焼ガスの抽気口の下方に邪魔板を備えるため、抽気ガス中の原料ダストが窯尻部で舞い上がったような場合でも、原料ダストが抽気口に流入することを防止することができ、抽気ガス中の原料ダスト濃度を低減し、効率よく低融点揮発成分を除去することができる。この効率が向上した分の抽気ガス量を低減することで、廃棄物処理量を維持したまま熱損失の低減を図ることができる。一方、抽気ガス量を維持した場合には、熱損失の低減を図ることはできないが、廃棄物の処理量を増加させることができる。 According to the present invention, since the baffle plate is provided below the combustion gas extraction port, even if the raw material dust in the extraction gas soars at the bottom of the kiln, the raw material dust is prevented from flowing into the extraction port. It is possible to reduce the concentration of the raw material dust in the extracted gas and efficiently remove the low melting point volatile components. By reducing the amount of extracted gas corresponding to the improved efficiency, it is possible to reduce heat loss while maintaining the waste treatment amount. On the other hand, when the amount of extracted gas is maintained, heat loss cannot be reduced, but the amount of waste processed can be increased.
上記セメント焼成装置において、前記邪魔板は、前記抽気口の水平方向の短径をD1とした場合、上面視で、該抽気口が穿設された前記セメントキルン排ガス流路の内壁に沿って短径D1以上の幅を有し、該内壁からの突出長さを、該抽気口が穿設された前記セメントキルン排ガス流路の内壁に対して垂直な内壁の長さをLとした場合、1/3L以下とすることができる。 In the cement baking apparatus, the baffle plate is short along the inner wall of the cement kiln exhaust gas channel in which the extraction port is bored in a top view when the horizontal minor axis of the extraction port is D1. When the width of the inner wall perpendicular to the inner wall of the cement kiln exhaust gas flow channel having the width of the diameter D1 or more and projecting from the inner wall is perpendicular to the inner wall of the cement kiln exhaust gas hole in which the extraction port is formed is 1 / 3L or less.
また、前記邪魔板の上面と、前記抽気口が穿設された内壁であって該邪魔板の上方に位置する内壁とのなす角度を45度以上90度以下とすることができる。 In addition, an angle formed between the upper surface of the baffle plate and the inner wall formed above the baffle plate in which the bleed port is formed can be set to 45 degrees or more and 90 degrees or less.
さらに、前記抽気口の長径をD2とした場合、前記抽気口の中心から、1/2D2以上3/2D2以下下方の位置に、前記邪魔板の上面が前記セメントキルン排ガス流路の内壁に当接するように構成することができる。 Furthermore, when the major axis of the bleed port is D2, the upper surface of the baffle plate abuts against the inner wall of the cement kiln exhaust gas flow channel at a position that is 1 / 2D2 or more and 3 / 2D2 or less below the center of the bleed port. It can be constituted as follows.
以上のように、本発明によれば、塩素バイパスシステムにおける抽気ガス中の原料ダスト濃度を低減し、効率よく低融点揮発成分を除去することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the raw material dust concentration in the extraction gas in the chlorine bypass system, and to efficiently remove the low melting point volatile components.
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図3は、従来のセメント焼成装置の窯尻部を示し、セメントキルン2には、インレットフッド6を介して上方の仮焼炉に連続するライジングダクト(セメントキルン2の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路の一部)3が接続され、ライジングダクト3には、上方の最下段サイクロンからの原料シュート4と、燃焼ガスの一部を抽気するためのプローブ5が設けられる。ライジングダクト3には、原料シュート4からの原料の供給口4aと、プローブ5による抽気のための抽気口5aが穿設される。
FIG. 3 shows a kiln bottom part of a conventional cement firing device. The
この窯尻部では、原料シュート4から供給口4aを通過してセメントキルン2にセメント原料(以下「原料」という。)Rが供給され、セメントキルン2内で焼成されるが、原料Rの一部は、窯尻部での燃焼ガス流れに乗って矢印で示す方向に流れる。
In this kiln bottom, a cement raw material (hereinafter referred to as “raw material”) R is supplied from the
本発明者らは、通常状態では燃焼ガス流れに乗って仮焼炉側に流れる原料Rの量はそれほど多くはなく、プローブ5によって抽気される燃焼ガス中のダスト濃度は高くはないが、次に示す3つの要因によりセメント抽気ガス中の原料ダスト濃度が高くなることを見出し本発明をなすに至った。すなわち、図4に示すように、
(1)インレットフッド6の下部にコーチングCが生成すると、原料シュート4からの原料Rがセメントキルン2内へ進入することが妨げられ、ライジングダクト3の内部に舞い上がり、抽気口5aから吸引される。
(2)原料シュート4の供給口4aからセメントキルン2の入口までの原料流路(斜面)3bに段差等があり、滑らかでないと、原料シュート4からの原料Rがライジングダクト3の内部に舞い上がり、抽気口5aから吸引される。
(3)セメントキルン2の回転数が一定の範囲以上又は以下の場合に、原料Rがスムーズにセメントキルン2内に流れ込まずにライジングダクト3の内部に舞い上がり、抽気口5aから吸引される。
In the normal state, the present inventors have not so much the amount of the raw material R flowing on the calciner side along with the combustion gas flow, and the dust concentration in the combustion gas extracted by the
(1) When the coating C is generated in the lower portion of the
(2) The raw material flow path (slope) 3b from the
(3) When the rotational speed of the
図1は、本発明に係るセメント焼成装置の一実施の形態を示し、このセメント焼成装置1は、ライジングダクト3に穿設された、プローブ5による抽気のための抽気口5aの下方に、上記のようにして舞い上がった原料Rが抽気口5aに吸い込まれるのを抑制する邪魔板7を備える。
FIG. 1 shows an embodiment of a cement firing device according to the present invention. This
この邪魔板7は、例えば耐火物を施工して形成することができ、図1(a)に示すように、ライジングダクト3の内壁3aに対する角度θを45度以上90度以下に設定する。また、図1(c)に示すように、内壁3aの寸法を上面視でL1(セメントキルン2の軸線方向の内壁の長さ)、L2(セメントキルン2の軸線方向に対して垂直方向の内壁の長さ)とした場合、邪魔板7の寸法(角度θに関わらず内壁3aから突出した矩形状部分の寸法)は、長辺aを楕円形の抽気口5aの短径D1に対して短径D1以上L1以下とし、短辺bを(L2)/3以下に設定する。また、邪魔板7の取付高さL(抽気口5aの中心から、邪魔板7の上面が内壁3aに当接する位置までの距離)は、抽気口5aの中心から、抽気口5aの長径D2の1/2倍以上3/2以下下方の位置に設定する。これらの角度θや、邪魔板7の寸法a、b及び取付高さLは、抽気ガス中の原料ダストの抽気口5aへの流入状況に合わせて適宜変更する。尚、プローブ5や邪魔板7の取付位置は、図1(c)に限定されず、ライジングダクト3の全周囲のいずれであってもよい。
The
この邪魔板7を設けることで、図2に示すように、セメントキルン2からライジングダクト3に流入する燃焼ガスやダストの流れを抽気口5aから離間するように変化させることができる。これにより、燃焼ガス中のダストは慣性力によって抽気口5aから離間する方向に流れ、抽気口5aへのダストの吸い込み量を低減することができ、抽気ガス中の原料ダスト濃度を低減することができる。
By providing this
1 セメント焼成装置
2 セメントキルン
3 ライジングダクト
3a 内壁
3b 原料流路
4 原料シュート
4a 供給口
5 プローブ
5a 抽気口
6 インレットフッド
7 邪魔板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記セメントキルン排ガス流路に穿設された燃焼ガスの抽気口の下方に邪魔板を備えることを特徴とするセメント焼成装置。 In the cement firing device that extracts the combustion gas from the cement kiln exhaust gas passage from the bottom of the kiln kiln to the bottom cyclone while cooling a part of the combustion gas, and processes the extracted combustion gas,
A cement baking apparatus comprising a baffle plate below a combustion gas extraction port formed in the cement kiln exhaust gas passage.
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