JP2022099641A - Chlorine bypass equipment and operation method thereof, cement clinker production apparatus, and cement clinker production method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、塩素バイパス設備及びその運転方法、セメントクリンカ製造装置、並びにセメントクリンカの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a chlorine bypass facility and its operation method, a cement clinker manufacturing apparatus, and a cement clinker manufacturing method.
セメントクリンカの製造装置では、各種廃棄物を原料及び燃料として用いることの取り組みが進められている。このような事情から、セメントキルンに持ち込まれる塩素量は増加する傾向にある。多くのセメントクリンカ製造装置にはセメントキルン内の塩素を低減するために塩素バイパス設備が設置されており、この塩素バイパス設備で抽気された抽気ガスから効率的に塩素を除去する技術が検討されている。特許文献1では、キルン排ガス流路から抽気した抽気ガスの温度を770℃以上に維持した状態で抽気ガスから粗粉を分離し、その後、600℃以下に冷却して塩素バイパスダストを分離する技術が提案されている。この技術を用いることにより、抽気ガスから粗粉を分離することで、高塩素の塩素バイパスダストを回収することが可能になる。 Efforts are underway to use various types of waste as raw materials and fuel in cement clinker manufacturing equipment. Under these circumstances, the amount of chlorine brought into the cement kiln tends to increase. Many cement cleaner manufacturing equipment are equipped with a chlorine bypass facility to reduce chlorine in the cement kiln, and a technique for efficiently removing chlorine from the extracted gas extracted by this chlorine bypass facility is being studied. There is. In Patent Document 1, a technique for separating coarse powder from bleed gas while maintaining the temperature of bleed gas extracted from the kiln exhaust gas flow path at 770 ° C. or higher, and then cooling to 600 ° C. or lower to separate chlorine bypass dust. Has been proposed. By using this technique, it becomes possible to recover high chlorine chlorine bypass dust by separating the coarse powder from the bleed air gas.
しかし、特許文献1の技術では、抽気ガスの全量を770℃以上の温度に維持するために大型の保温構造が必要になり、従来から保温構造を設けていない場合は大規模な設備改造が必要になる。また、セメントキルンの運転状況により抽気ガスに含まれる粗粉(原料ダスト)の量は大きく変化する。抽気ガスに含まれる原料ダストの量が変化する要因としては、例えば、ライジングダクト下の滑り台の耐火物施工状況やダスト付着による形状変化に伴う原料ダストの流れ方の変化、通過ガス量や滑り台形状変化に伴うガス流速の違い、及び、C1シュートからの原料ダストが着地する際の飛散等が挙げられる。これらの状況により、抽気ガスに含まれる原料ダストの量が少ない場合もある。特許文献1の技術では、このような抽気ガスに含まれる原料ダストの量が少ない場合にも抽気ガスの全量が分級装置に導入されることとなり非効率である。 However, in the technique of Patent Document 1, a large heat insulating structure is required to maintain the total amount of bleed gas at a temperature of 770 ° C. or higher, and if the heat insulating structure is not conventionally provided, a large-scale equipment modification is required. become. In addition, the amount of coarse powder (raw material dust) contained in the bleed air gas changes greatly depending on the operating conditions of the cement kiln. Factors that change the amount of raw material dust contained in the extracted gas include, for example, changes in the flow of raw material dust due to changes in the refractory construction status of the slide under the rising duct and shape changes due to dust adhesion, the amount of passing gas, and the shape of the slide table. Differences in gas flow velocity due to changes, scattering of raw material dust from the C1 chute when landing, and the like can be mentioned. Depending on these situations, the amount of raw material dust contained in the bleed air gas may be small. The technique of Patent Document 1 is inefficient because the entire amount of the bleed air gas is introduced into the classification device even when the amount of the raw material dust contained in the bleed air gas is small.
そこで、本開示では、既設の設備を利用する場合であっても小規模な設備改造で対応可能であり、且つ、効率的に運転することが可能な塩素バイパス設備及びその運転方法を提供する。また、本開示では、そのような塩素バイパス設備を備えることによって、安定的な運転が可能であり、セメントクリンカを効率的に製造することが可能なセメントクリンカ製造装置及びセメントクリンカの製造方法を提供する。 Therefore, the present disclosure provides a chlorine bypass facility and an operation method thereof, which can be dealt with by small-scale equipment modification even when the existing equipment is used and can be operated efficiently. Further, the present disclosure provides a cement clinker manufacturing apparatus and a cement clinker manufacturing method capable of stably operating and efficiently manufacturing a cement clinker by providing such a chlorine bypass facility. do.
本開示の一側面に係る塩素バイパス設備は、セメントキルンの窯尻、ライジングダクト又はこれらの間からキルン排ガスを抽気する抽気口と、抽気口から抽気された抽気ガスを互いに異なる温度でそれぞれ流通させる複数の流路と、を備え、複数の流路は、抽気ガスの温度を770℃未満に冷却する冷却部を有する第1流路と、抽気ガスの温度を770℃以上に維持した状態で抽気ガスに含まれる原料ダストを抽気ガスから分離する分級部を有する第2流路と、を有する。 The chlorine bypass facility according to one aspect of the present disclosure circulates a bleeding port for extracting kiln exhaust gas from a kiln butt, a rising duct, or between them, and an bleeding gas extracted from the bleeding port at different temperatures. A plurality of flow paths are provided, and the plurality of flow paths include a first flow path having a cooling unit for cooling the temperature of the bleed gas to less than 770 ° C. It has a second flow path having a classifying portion for separating the raw material dust contained in the gas from the bleed air gas.
上記塩素バイパス設備における第1流路では、原料ダストとKCl及びNaCl等の揮発した塩素分を抽気し、速やかに冷却することで抽気ガス中のKCl及びNaCl等を析出又は原料ダストの表面に析出させて、クリンカダストを得る。一方、第2流路は、抽気ガスの温度を770℃以上に維持した状態で抽気ガスに含まれる原料ダストを分離する分級部を有する。この時、分級部の温度を770℃以上に維持しているため、塩素分が気相に含まれている状態で、原料ダストを抽気ガスから分離することができる。そのため、抽気ガス中の原料ダスト量が増加した場合であっても、KCl及びNaCl等が原料ダストの表面に析出する前に分級部で原料ダストを分離することができるため、クリンカダスト量の増加とクリンカダストの塩素濃度の低下を抑制することができる。これによって、水洗設備にて処理するクリンカダスト量の増加を抑制し、クリンカダストの処理コストを抑えることができる。 In the first flow path in the chlorine bypass facility, raw material dust and volatilized chlorine such as KCl and NaCl are extracted and cooled promptly to precipitate KCl and NaCl in the extracted gas or precipitate on the surface of the raw material dust. Let and get chlorine dust. On the other hand, the second flow path has a classification unit for separating the raw material dust contained in the bleed air gas while maintaining the temperature of the bleed air gas at 770 ° C. or higher. At this time, since the temperature of the classifying portion is maintained at 770 ° C. or higher, the raw material dust can be separated from the bleed air gas while the chlorine content is contained in the gas phase. Therefore, even when the amount of raw material dust in the extracted gas increases, the amount of raw material dust can be separated at the classification part before KCl, NaCl, etc. are deposited on the surface of the raw material dust, so that the amount of chlorine dust increases. It is possible to suppress a decrease in the chlorine concentration of the cleanse dust. As a result, it is possible to suppress an increase in the amount of clinker dust to be treated in the water washing facility and to suppress the treatment cost of clinker dust.
このように上記塩素バイパス設備は、抽気ガス中のKCl及びNaCl等を析出又は原料ダストの表面に析出させて、クリンカダストを得る第1流路と、抽気ガス中のKCl及びNaCl等が原料ダストの表面に析出する前に分級部で原料ダストを分離する第2流路とを兼ね備えることから、セメントキルンの運転状態の変動により抽気される原料ダストの量が変動した場合でも柔軟に対応することが可能となる。例えば、回収部でのクリンカダストの量やクリンカダストの塩素濃度に応じて、第1流路及び第2流路のそれぞれの抽気ガスの流量を調節したり、どちらか一方の流路における抽気ガスの流通を停止したりすることもできる。このように、上記塩素バイパス設備によれば、柔軟に運転状態を調節することができる。したがって、安定的且つ効率的に運転することが可能な塩素バイパス設備を提供することができる。また、第1流路は既設のものを活用すれば、小規模な設備改造で対応することができる。ただし、改造される塩素バイパス設備に限定されるものではなく、塩素バイパス設備全体が新設されるものであってもよい。 As described above, in the chlorine bypass facility, the first flow path for precipitating KCl, NaCl, etc. in the extracted gas or precipitating the surface of the raw material dust to obtain the cleana dust, and the KCl, NaCl, etc. in the extracted gas are the raw material dust. Since it also has a second flow path that separates raw material dust in the classification section before it precipitates on the surface of the chloride, it can flexibly respond even if the amount of raw material dust extracted due to changes in the operating state of the cement kiln fluctuates. Is possible. For example, the flow rate of the bleed gas in each of the first flow path and the second flow path can be adjusted according to the amount of clinker dust in the recovery unit and the chlorine concentration of the clinker dust, or the bleed gas in one of the flow paths can be adjusted. It is also possible to stop the distribution of. As described above, according to the chlorine bypass equipment, the operating state can be flexibly adjusted. Therefore, it is possible to provide a chlorine bypass facility capable of operating stably and efficiently. In addition, if the existing first flow path is utilized, it can be dealt with by small-scale equipment modification. However, it is not limited to the chlorine bypass equipment to be modified, and the entire chlorine bypass equipment may be newly installed.
塩素バイパス設備は、抽気口を複数備えることが好ましい。また、第1流路及び第2流路は、互いに異なる抽気口から抽気ガスを抽気することが好ましい。第1流路が接続される抽気口(第1抽気口)は、原料ダストが抽気されにくい箇所に設置することが好ましく、第2流路が接続される抽気口(第2抽気口)は、第1抽気口近傍の原料ダストが抽気されやすい箇所に設置することが好ましい。これによって、第1抽気口の抽気ガス量を増加させ、第1抽気口から原料ダストが多く抽気されやすい状況になった場合でも、第2抽気口により原料ダストを抽気することで、第1抽気口から抽気される原料ダストの量を低減させることができる。これによって、第1流路と第2流路の両方で、高い塩素濃度のクリンカダストの回収が可能になり、セメントキルンから効率的に塩素分を排出することができる。また、水洗設備にて処理するクリンカダスト量の増加を抑制し、クリンカダストの処理コストを抑えることができる。 The chlorine bypass equipment is preferably provided with a plurality of bleed air ports. Further, it is preferable that the first flow path and the second flow path draw bleed air from bleed air ports different from each other. The bleed air port (first bleed air port) to which the first flow path is connected is preferably installed in a place where raw material dust is difficult to be bleeded, and the bleed air port (second bleed air port) to which the second flow path is connected is It is preferable to install it in a place where raw material dust is easily extracted in the vicinity of the first bleed air port. As a result, the amount of bleed air in the first bleed air is increased, and even when a large amount of raw material dust is easily extracted from the first bleed air, the first bleed air is extracted by extracting the raw material dust through the second bleed air port. The amount of raw material dust extracted from the mouth can be reduced. This makes it possible to recover clinker dust having a high chlorine concentration in both the first flow path and the second flow path, and the chlorine content can be efficiently discharged from the cement kiln. In addition, it is possible to suppress an increase in the amount of clinker dust treated by the water washing facility and suppress the treatment cost of clinker dust.
第2流路が接続される第2抽気口の面積は、第1流路が接続される第1抽気口の面積よりも小さいことが好ましい。第2流路では、原料ダストの回収を行うことができる抽気口の面積があればよい。第2流路を小型にすることで保温構造を小規模にすることができ、スペースが限られる箇所にも本設備を設置しやすくなる。 The area of the second bleeding port to which the second flow path is connected is preferably smaller than the area of the first bleeding port to which the first flow path is connected. In the second flow path, it is sufficient that there is an area of an air extraction port capable of collecting raw material dust. By making the second flow path small, the heat insulating structure can be made small, and it becomes easy to install this equipment even in places where space is limited.
塩素バイパス設備は、分級部で分離された原料ダストをセメントキルン側に戻す循環流路を備えることが好ましい。この場合、抽気ガスの温度を770℃以上に維持した状態で抽気ガスに含まれる原料ダストを分離してセメントキルン側に循環流路で戻すため、塩素分は揮発した状態であり、原料ダストをセメントクリンカ原料として有効活用することができる。 It is preferable that the chlorine bypass facility is provided with a circulation flow path for returning the raw material dust separated in the classification section to the cement kiln side. In this case, since the raw material dust contained in the extracted gas is separated and returned to the cement kiln side in the circulation flow path while the temperature of the extracted gas is maintained at 770 ° C. or higher, the chlorine content is in a volatile state and the raw material dust is removed. It can be effectively used as a raw material for cement clinker.
塩素バイパス設備は、第1流路を流通した第1抽気ガスと第2流路を流通した第2抽気ガスとを合流させて混合ガスを得る混合部と、混合ガスに含まれるクリンカダストを回収する回収部と、回収部の下流側で混合ガスを吸引する吸引部と、を備えることが好ましい。第2流路を流通した第2抽気ガスは分級部において原料ダストが低減され、クリンカダストの塩素濃度を高くすることができる。混合部とその下流に回収部と吸引部とを設けることによって、第1抽気ガスと第2抽気ガスに含まれる塩素分をクリンカダストとして纏めて回収することができる。これによって、設備コスト及び運転コストを低減することができる。 The chlorine bypass facility collects a mixing section that obtains a mixed gas by merging the first extracted gas that has flowed through the first flow path and the second extracted gas that has flowed through the second flow path, and the cleana dust contained in the mixed gas. It is preferable to provide a recovery unit for sucking the mixed gas and a suction unit for sucking the mixed gas on the downstream side of the recovery unit. In the second bleed gas flowing through the second flow path, the raw material dust is reduced in the classification section, and the chlorine concentration of the clinker dust can be increased. By providing the mixing section and the recovery section and the suction section downstream thereof, the chlorine content contained in the first bleed air gas and the second bleed air gas can be collectively recovered as clinker dust. This makes it possible to reduce equipment costs and operating costs.
第1抽気ガス及び第2抽気ガスの少なくとも一方の流量を調節する流量調節部を備えることが好ましい。これによって、上述の混合部を設けた場合であっても、セメントキルン内の運転状態が変動して抽気される原料ダスト量が変化したときに第1流路及び第2流路にそれぞれ抽気される抽気量を柔軟且つ迅速に調節することができる。これによって、セメントクリンカ製造装置の運転状態の安定化を図ることができる。混合部を設けない場合は、第1抽気ガス及び第2抽気ガスの両方に流量を調節する流量調節部を備えることが好ましい。これによって、セメントキルン内の運転状態が変動して原料ダストの量が変化したときに第1流路及び第2流路にそれぞれ抽気される抽気量を柔軟且つ迅速に調節することができる。 It is preferable to provide a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate of at least one of the first bleed gas and the second bleed gas. As a result, even when the above-mentioned mixing portion is provided, when the operating state in the cement kiln changes and the amount of raw material dust extracted changes, air is extracted into the first flow path and the second flow path, respectively. The amount of bleed air can be adjusted flexibly and quickly. This makes it possible to stabilize the operating state of the cement clinker manufacturing apparatus. When the mixing unit is not provided, it is preferable that both the first bleed air gas and the second bleed air gas are provided with a flow rate adjusting unit for adjusting the flow rate. This makes it possible to flexibly and quickly adjust the amount of bleed air drawn into the first flow path and the second flow path when the operating state in the cement kiln changes and the amount of raw material dust changes.
上記第1流路及び第2流路は、好ましくは260℃未満、より好ましくは200℃未満に冷却された抽気ガスに含まれるクリンカダストを回収する回収部と、抽気ガスを吸引する吸引部と、をそれぞれ備えてもよい。このような第1流路及び第2流路を備えることによって、クリンカダストを安定的に回収することができる。また、第1流路及び第2流路の一方の運転が停止しても、他方の運転を継続することができる。したがって、塩素バイパス設備の信頼性を十分に高くすることができる。 The first flow path and the second flow path include a recovery unit for collecting clinker dust contained in the bleed air gas cooled to preferably below 260 ° C., more preferably less than 200 ° C., and a suction unit for sucking the bleed air gas. , May be provided respectively. By providing such a first flow path and a second flow path, clinker dust can be stably recovered. Further, even if the operation of one of the first flow path and the second flow path is stopped, the operation of the other flow path can be continued. Therefore, the reliability of the chlorine bypass equipment can be sufficiently increased.
本開示の一側面に係るセメントクリンカ製造装置は、上述のいずれかの塩素バイパス設備を備える。このため、安定的な運転が可能であり、セメントクリンカを効率的に製造することができる。 The cement clinker manufacturing apparatus according to one aspect of the present disclosure is provided with any of the above chlorine bypass equipment. Therefore, stable operation is possible, and cement clinker can be efficiently manufactured.
本開示の一側面に係るセメントクリンカの製造方法は、上記セメントクリンカ製造装置を用いてセメントクリンカを製造する。このため、安定的な運転が可能であり、セメントクリンカを効率的に製造することができる。 The method for manufacturing cement clinker according to one aspect of the present disclosure is to manufacture cement clinker using the above-mentioned cement clinker manufacturing apparatus. Therefore, stable operation is possible, and cement clinker can be efficiently manufactured.
本開示の一側面に係る塩素バイパス設備の運転方法は、セメント原料をセメントキルンで焼成する際に発生するキルン排ガスを抽気し、第1抽気ガスと第2抽気ガスとを得る抽気工程と、第2抽気ガスを770℃以上の温度を維持した状態で分級して当該抽気ガスに含まれる原料ダストを分離する分級工程と、第1抽気ガスを分級することなく770℃未満に冷却する冷却工程と、原料ダストが分離された第2抽気ガスと770℃未満に冷却された第1抽気ガスに含まれるクリンカダストを回収するダスト回収工程と、を有する。 The operation method of the chlorine bypass facility according to one aspect of the present disclosure includes an extraction step of extracting the kiln exhaust gas generated when the cement raw material is fired in a cement kiln to obtain a first extraction gas and a second extraction gas, and a first. 2 A classification step of classifying the extracted gas while maintaining a temperature of 770 ° C. or higher to separate the raw material dust contained in the extracted gas, and a cooling step of cooling the first extracted gas to less than 770 ° C. without classifying. It has a second extraction gas from which raw material dust has been separated and a dust recovery step for recovering the cleaner dust contained in the first extraction gas cooled to less than 770 ° C.
上記運転方法は、分級工程において、抽気ガス中のKCl及びNaCl等の塩素分が気相に含まれている状態で、原料ダストを第2抽気ガスから分離することができる。そして、原料ダストを分離した後の第2抽気ガスからダスト回収工程でクリンカダストを回収している。したがって、第2抽気ガスで多くの原料ダストを抽気した場合でも、ダスト回収工程においてクリンカダストの量が増加することを抑制することができる。また、分離した原料ダストをセメントクリンカ原料として利用することができる。 In the above operation method, in the classification step, the raw material dust can be separated from the second bleed gas in a state where chlorine such as KCl and NaCl in the bleed gas is contained in the gas phase. Then, the clinker dust is recovered from the second bleed air gas after the raw material dust is separated in the dust recovery step. Therefore, even when a large amount of raw material dust is extracted with the second bleed air gas, it is possible to suppress an increase in the amount of clinker dust in the dust recovery step. Further, the separated raw material dust can be used as a raw material for cement clinker.
このように上述の塩素バイパス設備の運転方法は、第1抽気ガスを分級することなく770℃未満に冷却する冷却工程と、第2抽気ガスを770℃以上の温度を維持した状態で分級して第2抽気ガスに含まれる原料ダストを分離する分級工程とを有することから、セメントキルンの運転状態の変動に柔軟に対応することが可能となる。例えば、回収部で回収されるクリンカダストの量及びクリンカダストの塩素濃度に応じて、抽気工程において第1抽気ガスと第2抽気ガスの流量割合を調節することができる。このように、この塩素バイパス設備の運転方法によれば、柔軟に運転状態を調節することができる。したがって、安定的且つ効率的に塩素バイパス設備を運転することができる。 As described above, the operation method of the chlorine bypass facility described above includes a cooling step of cooling the first extracted gas to less than 770 ° C. without classifying the second extracted gas and classifying the second extracted gas while maintaining the temperature of 770 ° C. or higher. Since it has a classification step of separating the raw material dust contained in the second extracted gas, it is possible to flexibly respond to changes in the operating state of the cement kiln. For example, the flow rate ratio of the first bleed gas and the second bleed gas can be adjusted in the bleeding step according to the amount of clinker dust collected by the recovery unit and the chlorine concentration of the clinker dust. As described above, according to the operation method of this chlorine bypass equipment, the operating state can be flexibly adjusted. Therefore, the chlorine bypass equipment can be operated stably and efficiently.
既設の設備を利用する場合であっても小規模な設備改造で対応可能であり、且つ、効率的に運転することが可能な塩素バイパス設備及びその運転方法を提供することができる。また、そのような塩素バイパス設備を備えることによって、安定的な運転が可能であり、セメントクリンカを効率的に製造することが可能なセメントクリンカ製造装置及びセメントクリンカの製造方法を提供することができる。 Even when the existing equipment is used, it is possible to provide a chlorine bypass equipment and an operation method thereof, which can be dealt with by small-scale equipment modification and can be operated efficiently. Further, by providing such a chlorine bypass facility, it is possible to provide a cement clinker manufacturing apparatus and a cement clinker manufacturing method capable of stable operation and efficiently manufacturing a cement clinker. ..
以下、場合により図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、場合により重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、各要素の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。また、本明細書における「上流」、「下流」、「上流側」及び「下流側」とは、抽気ガス、冷却ガス又はこれらの混合ガスの流通方向に基づくものである。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings as the case may be. However, the following embodiments are examples for explaining the present disclosure, and are not intended to limit the present disclosure to the following contents. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and duplicate description may be omitted in some cases. In addition, the positional relationship such as up, down, left, and right shall be based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratio of each element is not limited to the ratio shown in the figure. Further, the terms "upstream", "downstream", "upstream side" and "downstream side" in the present specification are based on the flow direction of the extracted gas, the cooling gas or a mixed gas thereof.
図1は、一実施形態に係る塩素バイパス設備とこれを備えるセメントクリンカ製造装置を示す図である。塩素バイパス設備90は、セメントクリンカ製造装置100の予熱仮焼部40のライジングダクト42に接続される。塩素バイパス設備90は、セメントクリンカ製造装置100内のKCl及びNaCl等の揮発した塩素分を析出又は原料ダストの表面に析出させて、それらをクリンカダストとして回収し、セメントクリンカ製造装置100内の塩素分を低減する。
FIG. 1 is a diagram showing a chlorine bypass facility according to an embodiment and a cement clinker manufacturing apparatus including the chlorine bypass facility. The
塩素バイパス設備90は、ライジングダクト42からガスを抽気する第1抽気口11A及び第2抽気口21Aと、第1抽気口11Aから抽気された抽気ガスが流通する第1流路10と、第2抽気口21Aから抽気された抽気ガスが流通する第2流路20とを備える。第1流路10は、第1抽気口11Aからの抽気ガス(第1抽気ガス)の流通方向に沿って、第1抽気口11Aに接続される第1抽気管11と冷却部13とをこの順に備える。第2流路20は、第2抽気口21Aからの抽気ガス(第2抽気ガス)の流通方向に沿って、第2抽気口21Aに接続される第2抽気管21と分級部22と冷却部25とをこの順に備える。また、塩素バイパス設備90は、冷却部13で冷却された第1抽気ガスと、分級部22で原料ダストが分離され、その後、冷却部25で冷却された第2抽気ガスと、を合流させる混合部30を備える。
The
第1抽気口11Aから抽気された第1抽気ガスは、KCl及びNaCl等の揮発した塩素分及び原料ダストを含む。第1抽気ガスは第1抽気管11を流通して冷却部13で770℃未満に冷却される。これによって、KCl及びNaCl等の揮発した塩素分が析出又は原料ダストの表面に析出してクリンカダストとなる。第1抽気管11は、抽気プローブと称されるものであってもよい。冷却部13における第1抽気ガスの冷却温度は、設備の耐熱性の観点から600℃以下であってよく、500℃以下であってもよい。冷却部13による冷却は、例えば、冷却ガスを第1抽気ガスに混合することによって行ってよい。冷却ガスは、常温の空気であってよく、工場等で発生する排気ガスを含むものであってもよい。排気ガスとしては、例えば、セメント製造工場に持ち込まれた下水汚泥等の含水汚泥の受け入れ、貯蔵及び発酵時に発生する臭気ガス、後述の吸引部38及び他工程の吸引部から排出される排出ガス等が挙げられる。これらの一種を単独で、又は二種以上を組み合わせて用いることができる。また、冷却部13により冷却された第1抽気ガスを、分級器に導入してクリンカダストの粗粉を分離してもよい。分級器は例えばサイクロンであってよい。クリンカダストの塩素濃度は粒径によって異なっており、クリンカダストの粗粉は、微粉に比べて塩素濃度が低い。そのため、塩素濃度の低いクリンカダストの粗粉を分離し、分離したクリンカダストの粗粉をセメントキルン側に戻すことで、水洗されるクリンカダストの量の増加を抑制することができる。
The first bleed gas drawn from the first
冷却部13で冷却された第1抽気ガスは、混合部30に導入される。混合部30は、例えば第1抽気ガスと第2抽気ガスとを合流させるチャンバであってよい。混合部30では、第1抽気ガス及び第2抽気ガスに同伴されるクリンカダストを回収してもよい。また、混合部には、冷却ガスが導入されてもよい。冷却ガスの例としては、冷却部13に用いられるものと同様のものが挙げられる。
The first bleed gas cooled by the cooling
第2抽気口21Aから抽気された第2抽気ガスは、KCl及びNaCl等の揮発した塩素分と原料ダストを含む。第2抽気ガスは第2抽気管21を流通し分級部22に導入される。第2抽気管21は、抽気プローブと称されるものであってもよい。第2抽気管21と第1抽気管11の形状及びサイズは同一であってよく、異なっていてもよい。第2抽気ガスは、770℃以上の温度を維持した状態で分級部22において原料ダストを分離する。分級部22は例えばサイクロンであってよい。原料ダストの粒径は、例えば、18μm以上であってよく、好ましくは16μm以上であってよく、より好ましくは14μm以上であってもよい。原料ダストが14μm以上となるように分級を行うことによって、揮発分を十分に低減することができる。これによって、原料ダストをセメントキルン側に循環流路26で戻した場合でも、塩素の持ち込みを低減させることができる。
The second bleed gas drawn from the second
770℃以上の温度を有する第2抽気ガスはKCl及びNaCl等の揮発した塩素分と原料ダストを含む。原料ダストは、セメントクリンカの原料となるものであるため、循環流路26を流通してセメントキルン50の窯尻52に導入される。このように、第2抽気口21Aから抽気された原料ダストを窯尻52に戻すことによって、第2抽気ガスに含まれる原料ダストをセメントクリンカの製造に用いることができる。なお、原料ダストは窯尻52ではなく、ライジングダクト42、仮焼炉44、又はキルン本体56に戻してもよい。また、循環流路26を複数設けて原料ダストを複数箇所に戻してもよい。分級部22で第2抽気ガスから分離される原料ダストの表面にKCl及びNaCl等の揮発した塩素分が析出することを抑制する観点から、原料ダストを分離する際の抽気ガスの温度は、好ましくは820℃、より好ましくは860℃以上に維持されることが好ましい。
The second bleed gas having a temperature of 770 ° C. or higher contains volatile chlorine components such as KCl and NaCl and raw material dust. Since the raw material dust is a raw material for the cement clinker, it flows through the
分級部22における第2抽気ガスは十分に高い温度を有しているため、塩素分はガスとして含まれている。分級部22において原料ダストが分離された第2抽気ガスは冷却部25で冷却される。冷却部25における第2抽気ガスの冷却温度は、設備の耐熱性の観点から600℃以下であってよく、500℃以下であってもよい。冷却部25における冷却には、冷却部13と同様に冷却ガスを第2抽気ガスに混合することによって行ってよい。ここで用いる冷却ガスも、冷却部13で用いる冷却ガスと同様であってよい。なお、変形例では、冷却部25を設けず、混合部30において第1抽気ガスと混合することによって冷却してもよい。
Since the second bleed gas in the
第2抽気ガスを冷却することによって、KCl及びNaCl等の揮発した塩素分が析出、又は分級部22で分離されなかった原料ダストの表面に析出してクリンカダストとなる。冷却部25で冷却された第2抽気ガスは、混合部30に導入され、第1抽気ガスと合流する。混合部30において第1抽気ガスと第2抽気ガスが合流して生成する混合ガスは、クリンカダストを含む。クリンカダストの一部は混合部30において分離されてもよい。
By cooling the second bleed air gas, volatilized chlorine components such as KCl and NaCl are deposited on the surface of the raw material dust that has not been separated by the
塩素バイパス設備90は、混合部30の下流に、混合ガスを冷却する冷却部35と、混合ガスに含まれるクリンカダストを混合ガスから回収する回収部37と、混合ガスを吸引する吸引部38とを備える。冷却部35は水冷式又は空冷式の熱交換器であってよい。吸引部38としては、シロッコファン及びターボファンなどの通常の吸引ファンが挙げられる。混合部30で得られた混合ガスは、混合部30の下流に設けられる冷却部35で例えば260℃未満、好ましくは200℃未満に冷却された後、回収部37に導入される。回収部37は、バグフィルタであってよい。また、回収部37はバグフィルタのような乾式集塵に限定されず、湿式スクラバ等の湿式集塵器であってもよい。回収部37で回収されたクリンカダストは、水洗処理がなされた後、通常のクリンカと同様に、セメント原料にしてもよい。
The
図2は、塩素バイパス設備の抽気管とライジングダクトとの接続箇所の一例を示す図である。第1抽気管11及び第2抽気管21は、ライジングダクト42の一方面及び他方面にそれぞれ接続されている。ライジングダクト42の第1側面に第1抽気口11Aが設けられ、ライジングダクト42の第2側面(図2中、第1側面の左側面)に第2抽気口21Aが設けられている。例えば、セメントキルンの運転状況により、第2側面側に原料ダストが多く存在する場合、第1抽気ガスの抽気量を増加させると、第1抽気口から第2側面側を通過する原料ダストを抽気することとなり、第1抽気ガスのクリンカダストの塩素濃度が低下する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a connection point between an air extraction pipe of a chlorine bypass facility and a rising duct. The
そこで、第2抽気口21Aを第2側面に設けることによって、第1抽気口11Aから多く原料ダストが抽気されやすい状況になった場合でも、第2抽気口21Aにより原料ダストを抽気し、第1抽気口11Aから抽気される原料ダストの量を低減することができる。このようにして、キルン本体56内における塩素分を低減しつつ回収部37で回収するクリンカダストの量を低減することができる。
Therefore, by providing the second
第1抽気口11Aと第2抽気口21Aは、必ずしもライジングダクト42の互いに隣り合う側面に設けられる必要はなく、同じ側面に設けられていてもよい。第1抽気口11Aと第2抽気口21Aは、鉛直方向に沿って並んで設けられてもよいし、水平方向に沿って並んで設けられてもよい。また、抽気口を3つ以上設けて、複数の抽気口から、第1流路10及び第2流路20に抽気ガスが抽気されてもよい。第1抽気口11Aと第2抽気口21Aの数及び形状は特に限定されない。また、ライジングダクトは図2に示されるような形状に限定されず、円柱形状、又は四角柱以外の多角柱形状を有していてもよい。
The
図3及び図4は、キルン排ガスの流路内部(ライジングダクト42又は窯尻52の内部)の中央から塩素バイパス設備の抽気口を見たときの抽気口の形状の例を示す図である。図3(A)の例では、図1に示すように、第1抽気口11Aの下方に第2抽気口21Aが設けられている。このような配置にすることによって、キルン本体56及び窯尻52からのキルン排ガスに同伴して上昇する原料ダストが増加した場合に、第2抽気口21Aで事前に原料ダストを回収することで、第1抽気口11Aから原料ダストが多く抽気されることを抑制できる。また、第2抽気口21Aから抽気された原料ダストを分級部22に導入することによって、原料ダストを抽気ガスから分離し循環流路26によって窯尻52に戻すことができる。
3 and 4 are views showing an example of the shape of the bleed air port when the bleed air port of the chlorine bypass equipment is viewed from the center of the inside of the flow path of the kiln exhaust gas (inside the rising
すなわち、原料ダストは、第2抽気口21A、第2抽気管21、分級部22及び循環流路26で構成される流路で循環される。その結果、セメントクリンカの収量が増加し、セメントクリンカの製造を効率よく行うことができる。また、第2抽気口21Aから原料ダストをキルン排ガスとともに抽気することにより、第1抽気口11Aから抽気される原料ダストの量が低減され、クリンカダストの処理コストを低減することができる。例えば、予熱仮焼部40のシュートで耐火物の摩耗が進行すると、原料ダストが想定どおりに流れずに巻き上がり、キルン排ガスに同伴する原料ダストが増加する。このようなタイミングで第2抽気口21Aからの抽気量を増やすことによって、原料ダストのセメントキルン50側(窯尻52)への循環を促進し、セメントクリンカの製造を効率良くすることができる。第1抽気口11Aは円形状であり、第2抽気口21Aは矩形状であるが、両者はこのような形状に限定されない。
That is, the raw material dust is circulated in the flow path composed of the
図3(B)の例では、第1抽気口11Aの上方に第2抽気口21Aが設けられている。このような配置にすることによって、仮焼炉44から抜け落ちた原料ダスト(抜け落ちダスト)を第2抽気口で事前に回収することで、第1抽気口から抜け落ちダストが多く抽気されることを防ぐことができる。このような抜け落ちダストを第2流路20の分級部22に導入することによって抜け落ちダストを分離し、循環流路26によって窯尻52に戻すことができる。その結果、セメントクリンカの収量が増加し、セメントクリンカの製造を効率よく行うことができる。
In the example of FIG. 3B, the
図3(C)の例では、第1抽気口11Aの両側方に一対の第2抽気口21Bが設けられている。すなわち、一対の第2抽気口21Bの間に第1抽気口11Aが設けられている。複数の第2抽気口21Bにはそれぞれ第2抽気管21が接続され、複数の第2抽気管21が分級部22に接続されてもよく、複数の第2抽気管21が合流した後に分級部22に接続されてもよい。この点、以下の例において複数の第2抽気口を有するものは本例と同様であってよい。
In the example of FIG. 3C, a pair of second bleeding
ライジングダクト42及び窯尻52の内部では、キルン排ガスの流速は一様ではなく、流速分布が存在する。例えば、ライジングダクト42及び窯尻52が図2に示されるように角部を有する場合、角部付近は中央部に比べてキルン排ガスの流速が遅くなり、仮焼炉44からの抜け落ちダストが通過し易い。そこで、図3(C)のように、第2抽気口21Bを第1抽気口11Aよりも角部に近接するように配置することによって、仮焼炉44からの抜け落ちダストを第2抽気口21Bからキルン排ガスとともに抽気し易くすることができる。その結果、セメントクリンカの収量が増加し、セメントクリンカの製造を効率よく行うことができる。また、第1抽気口11Aから抽気される抜け落ちダストの量が低減され、クリンカダストの処理コストを低減することができる。第1抽気口11Aは円形状であり、第2抽気口21Bは矩形状であるが、両者はこのような形状に限定されない。
Inside the rising
図3(D)の例では、第1抽気口11Aの周囲に、第1抽気口11Aを取り囲むように第2抽気口21Cが設けられている。図3(A)、(B)、(C)の説明で述べたとおり、原料ダストは、キルン排ガス流路の上方、下方、側方等、種々の方向から抽気口において抽気される。このような場合に、図3(D)に示すように第1抽気口11A及び第2抽気口21Cを配置することによって、原料ダストを第1抽気口でなく、第2抽気口21Cから優先的に抽気することができる。その結果、循環流路26によって窯尻52に戻る原料ダストが増えてセメントクリンカの収量が増加し、セメントクリンカの製造を効率よく行うことができる。また、第1抽気口11Aから抽気される原料ダストの量が低減され、クリンカダストの処理コストを低減することができる。この例では、第1抽気口11Aは円形状であり、第2抽気口21Cはリング形状であるが、両者はこのような形状に限定されない。
In the example of FIG. 3D, a
図4(A)の例では、第1抽気口11Aの上方及び下方に一対の第2抽気口21Dが設けられ、第1抽気口11Aの両側方に一対の第2抽気口21Eが設けられている。すなわち、合計で4つの第2抽気口21D,21Eが、第1抽気口11Aを取り囲むように設けられている。このような配置であっても、図3(D)と同様に、セメントクリンカの収量が増加し、セメントクリンカの製造を効率よく行うことができる。また、クリンカダストの処理コストを低減することができる。
In the example of FIG. 4A, a pair of
さらに、図4(A)の例では、4つの第2抽気口で抽気される抽気ガスの流量を個別に調節することができる。例えばバルブ又はダンパー等の流量調節部を、第2抽気口21D,21Eに接続される抽気管、又は抽気管と分級部との接続部に設けてもよい。これによって、ライジングダクト42及び窯尻52の内部の運転状態に応じて、第2抽気口21D,21Eのそれぞれの抽気量を調節し、窯尻52への原料ダストの循環量を一層増やすとともに、クリンカダストの量を低減することができる。この例では、第1抽気口11Aは円形状であり、第2抽気口21Dは矩形状であるが、両者はこのような形状に限定されない。
Further, in the example of FIG. 4A, the flow rate of the bleed gas drawn by the four second bleed air ports can be individually adjusted. For example, a flow rate adjusting portion such as a valve or a damper may be provided in the bleeding pipe connected to the
図4(B)の例では、第1抽気口11Aの上方に第2抽気口21Aが設けられ、第1抽気口11Aの下方に第2抽気口21Fが設けられている。すなわち、第2抽気口21A,21Fの間に第1抽気口11Aが設けられている。この例では、図3(A)の例と同様に、第2抽気口21Fにおいてキルン排ガスに同伴して上昇する原料ダストを抽気することができる。また、図3(B)と同様に、第2抽気口21Aにおいて抜け落ちダストを抽気することができる。ここで、第2抽気口21Aが第2抽気口21Fよりも大きくなっている。このため、キルン排ガスに同伴して上昇する原料ダストよりも抜け落ちダストが多い場合に、効率よく原料ダストを第2流路20に取り込んで循環することができる。キルン排ガスに同伴して上昇する原料ダストの方が抜け落ちダストよりも多い場合には、第2抽気口21Aと第2抽気口21Fの大小関係を逆にしてもよい。この例では、第1抽気口11Aは円形状であり、第2抽気口21A,21Fは矩形状であるが、両者はこのような形状に限定されない。第2抽気口21A,21Fの抽気量を流量調節部によって個別に調節してもよい。
In the example of FIG. 4B, the second
図4(C)の例では、第1抽気口11Aの斜め上方に、八の字状となるように2つの第2抽気口21Gが設けられている。この例では、図3(B)と同様に、第2抽気口21Gにおいて抜け落ちダストを抽気することができる。これによって、セメントクリンカの収量が増加し、セメントクリンカの製造を効率よく行うことができる。また、クリンカダストの処理コストを低減することができる。2つの第2抽気口21Gの抽気量を流量調節部によって個別に調節してもよい。
In the example of FIG. 4C, two
図4(D)の例では、図3(D)の例と同様に、第1抽気口11Aの周囲に、第1抽気口11Aを取り囲むように第2抽気口21Hが設けられている。第1抽気口11Aの周囲に第2抽気口21Hを配置することによって、原料ダストを第2抽気口21Hから優先的に抽気することができる。また、第2抽気口21Hの抽気ガスの流路は、区画板21hによって複数に区画されている。複数に区画された各流路の流量は個別に調節可能に構成されてもよい。ライジングダクト42及び窯尻52の内部の運転状態に応じて、各区画流路における流量(抽気量)を調節することによって、窯尻52への原料ダストの循環量を一層増やすとともに、クリンカダストへの原料ダストの混入量を一層低減することができる。
In the example of FIG. 4D, as in the example of FIG. 3D, a
第2抽気口21A~21Hの面積は、第1抽気口11Aの面積より小さくてよい。第2流路を小型にすることで保温構造を小規模にすることができ、スペースの限られる箇所にも本設備を設置しやすくなる。なお、図3及び図4を参照して第1抽気口及び第2抽気口の例を幾つか挙げたが、第1抽気口及び第2抽気口の数及び形状は上述の例に限定されない。
The area of the second
図1のセメントクリンカ製造装置100は、塩素バイパス設備90と、セメント原料を予熱及び仮焼する予熱仮焼部40と、予熱及び仮焼されたセメント原料を焼成してセメントクリンカを得るセメントキルン50と、セメントキルン50で得られたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラ60とを備える。予熱仮焼部40は、4つのサイクロンC1,C2,C3,C4(プレヒータ)と仮焼炉44とを有する。
The cement
セメントキルン50の窯尻52と予熱仮焼部40の仮焼炉44とは、ライジングダクト42で接続されている。ライジングダクト42と窯尻52の接続部近傍には、セメントキルン50で発生するキルン排ガスを抽気して、キルン排ガスに含まれるダストを回収する塩素バイパス設備90の第1抽気口11A及び第2抽気口21Aが設けられている。第1抽気口11Aには第1抽気管11が接続され、第2抽気口21Aには、第2抽気管21が接続されている。セメントクリンカ製造装置100は、塩素バイパス設備90を備えることによって、セメントクリンカ製造装置100内の揮発分を低減することができる。
The
サイクロンC1とサイクロンC2との接続部から導入されるセメント原料は、サイクロンC1、サイクロンC2、サイクロンC3、ライジングダクト42、仮焼炉44、及びサイクロンC4を流通してセメントキルン50の窯尻52に導入される。セメントキルン50では、予熱及び仮焼されたセメント原料が、窯尻52とは反対側に設けられたバーナ54の燃焼によって加熱されセメントクリンカとなる。得られたセメントクリンカは、クリンカクーラ60で冷却される。クリンカクーラ60によって冷却された後、セメントクリンカが得られる。
The cement raw material introduced from the connection portion between the cyclone C1 and the cyclone C2 is distributed through the cyclone C1, the cyclone C2, the cyclone C3, the rising
セメントクリンカ製造装置100は、塩素バイパス設備90を備えるため、安定的な運転が可能であり、効率的にセメントクリンカを製造することができる。また、原料ダストを有効利用して、セメントクリンカを効率よく製造することができる。また、クリンカダストが低減され、クリンカダストの処理コストを低減することができる。なお、本実施形態では、第1抽気口11A及び第2抽気口21Aが両方ともにライジングダクト42に設けられているが、これに限定されない。例えば、第1抽気口11A及び第2抽気口21Aの少なくとも一方が窯尻52に設けられてもよく、窯尻52とライジングダクト42の間(又は境界部)に設けられてもよい。
Since the cement
一実施形態に係るセメントクリンカの製造方法は、セメントクリンカ製造装置100を用いて行うことができる。この製造方法は、予熱仮焼部40でセメント原料を予熱及び仮焼する予熱仮焼工程と、予熱及び仮焼されたセメント原料を、窯尻52からキルン本体56に導入し、セメントクリンカを製造する焼成工程と、焼成工程で発生するキルン排ガスを抽気する抽気工程と、抽気ガスの一部(第2抽気ガス)を分級部22に導入し、770℃以上の温度を維持した状態で当該抽気ガスに含まれる原料ダストを分離する分級工程と、抽気ガスの別の一部(第1抽気ガス)を分級部22に導入することなく770℃未満に冷却する冷却工程と、原料ダストが分離された抽気ガスと分級部22に導入されることなく770℃未満に冷却された抽気ガスとから、クリンカダストを回収するダスト回収工程と、分級工程で分離された原料ダストをセメントキルン50側に戻す循環工程と、を有する。また、焼成工程で得られたセメントクリンカを、クリンカクーラ60で冷却するクリンカ冷却工程を有してよい。
The method for manufacturing a cement clinker according to an embodiment can be performed using the cement
予熱仮焼工程では、セメント原料がサイクロンC1とサイクロンC2の間の流路から導入される。セメント原料は、サイクロンC1、サイクロンC2及びサイクロンC3を流通して予熱される。その後、仮焼炉44に導入され、仮焼される。仮焼炉44には、石炭等の燃料を燃焼するバーナが設けられていてよい。仮焼炉44で仮焼されたセメント原料(仮焼原料)は、サイクロンC4に導入され加熱される。
In the preheating calcination step, the cement raw material is introduced from the flow path between the cyclones C1 and the cyclone C2. The cement raw material is preheated by circulating cyclone C1, cyclone C2 and cyclone C3. After that, it is introduced into the
焼成工程では、サイクロンC4で加熱された仮焼原料が窯尻52に導入される。その後、キルン本体56において焼成されセメントクリンカとなる。抽気工程では、焼成工程で発生するキルン排ガスを、第1抽気口11A及び第2抽気口21Aから抽気する。分級工程では、第2抽気口21Aから抽気された第2抽気ガスに含まれる原料ダストを第2抽気ガスから分級部22で分離する。分級部22で第2抽気ガスから原料ダストを分離する際の第2抽気ガスの温度は770℃以上、好ましくは820℃、より好ましくは860℃以上に維持されるため、KCl及びNaCl等の塩素分は揮発した状態である。分級部22で第2抽気ガスから分離した原料ダストをセメントキルン50の窯尻52に戻す循環工程を行うことによって、セメントクリンカ原料として有効活用することができる。
In the firing step, the calcining raw material heated by the cyclone C4 is introduced into the
冷却工程では、第1抽気ガスを分級部22に導入することなく770℃未満に冷却する。これによって、第1抽気ガスに含まれるKCl及びNaCl等の揮発した塩素分が析出又は原料ダストの表面に析出してクリンカダストとなる。冷却工程における第1抽気ガスの冷却温度は、設備の耐熱性の観点から600℃以下であってよく、500℃以下であってもよい。分級工程で原料ダストを分離した後の第2抽気工程を冷却する別の冷却工程を行ってもよい。この場合も、第2抽気ガスを770℃未満、好ましくは600℃以下、より好ましくは500℃以下に冷却する。これによって、第2抽気ガスに含まれる揮発した塩素分が原料ダストの表面に析出してクリンカダストとなる。
In the cooling step, the first bleed air gas is cooled to less than 770 ° C. without being introduced into the
混合部30で第1抽気ガスと第2抽気ガスは合流して混合ガスを得る混合工程を行ってもよい。その後、冷却部35で、混合ガスを例えば260℃未満、好ましくは200℃未満に冷却した後、回収部37においてクリンカダストを回収する。この製造方法によって、塩素バイパス設備90及びセメントクリンカ製造装置100を安定的に運転することができる。また、原料ダストを有効利用して、セメントクリンカを効率よく製造することができる。また、クリンカダストが低減され、クリンカダストの処理コストを低減することができる。なお、第1抽気ガスと第2抽気ガスの冷却と混合の順序、及び冷却の回数は特に制限されない。
In the mixing
一実施形態に係る塩素バイパス設備の運転方法は、上述の抽気工程、分級工程、冷却工程及びダスト回収工程を有してよい。また、上述の循環工程を有していてもよいし、上述のセメントクリンカの製造方法のいずれかの工程をさらに有していてもよい。各工程の内容は、上述のセメントクリンカの製造方法における内容と同じであってよい。 The operation method of the chlorine bypass equipment according to one embodiment may include the above-mentioned bleeding step, classification step, cooling step and dust recovery step. Further, it may have the above-mentioned circulation step, or may further have any step of the above-mentioned method for producing cement clinker. The content of each step may be the same as the content in the above-mentioned method for producing cement clinker.
上述の塩素バイパス設備90及びセメントクリンカ製造装置100に関する説明内容は、上述のセメントクリンカの製造方法及び塩素バイパス設備の運転方法の説明内容にも適用される。また、上記製造方法及び運転方法の説明内容も、上述の塩素バイパス設備90及びセメントクリンカ製造装置100の説明内容に適用される。
The above-mentioned description of the
図5は、別の実施形態に係る塩素バイパス設備とこれを備えるセメントクリンカ製造装置を示す図である。本実施形態の塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102は、ライジングダクト42に一つの抽気口70Aを備え、抽気口70Aに抽気管70が接続されている。抽気管70は、分岐部72において、第1抽気管11及び第2抽気管21の2つに分岐する。これによって、抽気口70Aで抽気された抽気ガスは、第1抽気管11を流通する第1抽気ガスと、第2抽気管21を流通する第2抽気ガスとに分かれる。
FIG. 5 is a diagram showing a chlorine bypass facility according to another embodiment and a cement clinker manufacturing apparatus including the chlorine bypass facility. The
第1流路10Aは、第1抽気管11と、第1抽気ガスの温度を770℃未満に冷却する冷却部13と、冷却部13よりも下流において第1抽気ガスに含まれるダストを回収する回収部37(第1回収部)と、回収部37よりも下流において第1抽気ガスを吸引する吸引部38(第1吸引部)を有する。
The
第2流路20Aは、第2抽気管21と、第2抽気管21が接続される分級部22と、分級部22よりも下流において第2抽気ガスを冷却する冷却部27と、冷却部27よりも下流において第2抽気ガスに含まれるダストを回収する回収部37A(第2回収部)と、回収部37Aよりも下流において第2抽気ガスを吸引する吸引部38A(第2吸引部)と、を有する。回収部37A及び吸引部38Aは、回収部37及び吸引部38と同様の装置構成を有していてよい。
The
塩素バイパス設備92は、抽気口70Aが一つのみである。このため、ライジングダクト42及び窯尻52の回りのスペースが限られていても、抽気ガスが流通する複数の流路を設けることができる。すなわち、塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102も、第1流路10Aと、抽気ガスから原料ダストを分離する分級部22を有する第2流路20Aを備える。したがって、運転状態の変動に柔軟に対応することが可能となる。例えば、回収部でのクリンカダストの量やクリンカダストの塩素濃度に応じて、第1流路10A及び第2流路20Aのそれぞれを流通する抽気ガスの流量を調節したり、一方の抽気ガスの流通を停止したりすることもできる。このように、上記塩素バイパス設備92及びこれを備えるセメントクリンカ製造装置102によれば、クリンカダストの量及び性状に応じて運転状態を柔軟に調節することができる。したがって、塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102を安定的且つ効率的に運転することができる。
The
上述のとおり、塩素バイパス設備92は、抽気口70Aが一つであり、分岐部72において第1流路10Aと第2流路20Aとに分岐している点、並びに、第1流路10A及び第2流路20Aが、それぞれ、回収部(回収部37,37A)と吸引部(吸引部38,吸引部38A)を有している点で、図1の塩素バイパス設備90と異なっている。その他の点については、塩素バイパス設備90及びセメントクリンカ製造装置100と同様であるため、塩素バイパス設備90及びセメントクリンカ製造装置100の説明内容が適用される。
As described above, the
セメントクリンカの製造方法は、セメントクリンカ製造装置102を用いて行ってもよい。塩素バイパスの運転方法は、塩素バイパス設備92を用いて行ってもよい。これらの場合、抽気工程では、焼成工程で発生するキルン排ガスを、抽気口70Aから抽気し、その後、分岐部において第1抽気ガスと第2抽気ガスに分ける分岐工程を行う。ダスト回収工程では、分岐工程で得られた第1抽気ガスを770℃未満に冷却する。これによって、第1抽気ガスに含まれるKCl及びNaCl等の揮発した塩素分が析出又は原料ダストの表面に析出してクリンカダストとなる。また、分岐工程で得られた第2抽気ガスを分級部22で分級し、原料ダストが低減された第2抽気ガスも770℃未満に冷却する冷却工程を行う。これによって、第2抽気ガスに含まれるKCl及びNaCl等の揮発した塩素分が析出又は原料ダストの表面に析出してクリンカダストとなる。第1抽気ガスと第2抽気ガスは、それぞれ冷却部35,27で例えば260℃未満、好ましくは200℃未満に冷却された後、回収部37,37Aにおいてクリンカダストが回収される。その他の工程は、セメントクリンカ製造装置100及び塩素バイパス設備90を用いる場合と同様である。また、上述の塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102に関する説明内容は、上記製造方法及び運転方法の説明内容にも適用される。また、上記製造方法の説明内容も、上述の塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102の説明内容に適用される。
The cement clinker manufacturing method may be carried out using the cement
この製造方法又は運転方法によれば、塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102の安定的な運転が可能であり、効率的にセメントクリンカを製造することができる。また、分岐部72よりも下流の第1流路10A及び第2流路20Aがそれぞれ独立して運転することができるため、第1流路10A及び第2流路20Aの一方が停止しても、他方の運転を継続することができる。したがって、塩素バイパス設備92及びセメントクリンカ製造装置102の信頼性を十分に高くすることができる。
According to this manufacturing method or operating method, the
以上、本開示の幾つかの実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、各実施形態及び各変形例の各構成を組み合わせてもよいし、入れ替えてもよい。例えば、塩素バイパス設備92は、塩素バイパス設備90のように混合部30を備えていてもよい。これによって、混合部30よりも下流側の冷却部、回収部及び吸引部を一系統に纏めることができる。
Although some embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments. For example, each configuration of each embodiment and each modification may be combined or interchanged. For example, the
例えば、塩素バイパス設備90は、塩素バイパス設備92のように、抽気口が一つであり、分岐部を有していてもよい。また、分岐部では、抽気ガスを3つ以上に分けてもよい。分けた抽気ガスが流通する流路には、それぞれ、塩素バイパス設備92のように回収部及び吸引部を個別に設けてもよいし、塩素バイパス設備90のように混合部を設けて抽気ガスを合流させて、クリンカダストを回収してもよい。
For example, the
本開示によれば、安定的且つ効率的に運転することが可能な塩素バイパス設備が提供される。また、本開示では、そのような塩素バイパス設備を備えることによって、安定的な運転が可能であり、セメントクリンカを効率的に製造することが可能なセメントクリンカ製造装置及びセメントクリンカの製造方法が提供される。 According to the present disclosure, a chlorine bypass facility capable of operating stably and efficiently is provided. Further, in the present disclosure, a cement clinker manufacturing apparatus and a cement clinker manufacturing method capable of stably operating and efficiently manufacturing a cement clinker by providing such a chlorine bypass facility are provided. Will be done.
10,10A…第1流路、11…第1抽気管、11A…第1抽気口、13,25,27,35…冷却部、20,20A…第2流路、21…第2抽気管、21A,21B,21C,21D,21E,21F,21G,21H…第2抽気口、21h…区画板、22…分級部、26…循環流路、30…混合部、37,37A…回収部、38,38A…吸引部、40…予熱仮焼部、42…ライジングダクト、44…仮焼炉、50…セメントキルン、52…窯尻、54…バーナ、56…キルン本体、60…クリンカクーラ、70A…抽気口、70…抽気管、72…分岐部、90,92…塩素バイパス設備、100,102…セメントクリンカ製造装置、C1,C2,C3,C4…サイクロン。
10,10A ... 1st flow path, 11 ... 1st bleeding tube, 11A ... 1st bleeding port, 13,25,27,35 ... cooling unit, 20,20A ... 2nd flow path, 21 ... 2nd bleeding tube, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 21G, 21H ... 2nd air extraction port, 21h ... partition plate, 22 ... classification section, 26 ... circulation flow path, 30 ... mixing section, 37, 37A ... recovery section, 38 , 38A ... Suction part, 40 ... Preheating calcining part, 42 ... Rising duct, 44 ... Temporary firing furnace, 50 ... Cement kiln, 52 ... Kiln butt, 54 ... Burner, 56 ... Kiln body, 60 ... Clinker cooler, 70A ... Extraction port, 70 ... Extraction pipe, 72 ... Branch part, 90, 92 ... Chlorine bypass equipment, 100, 102 ... Cement clinker manufacturing equipment, C1, C2, C3, C4 ... Cyclone.
Claims (10)
前記抽気口から抽気された抽気ガスを互いに異なる温度でそれぞれ流通させる複数の流路と、を備え、
前記複数の流路は、前記抽気ガスの温度を770℃未満に冷却する冷却部を有する第1流路と、前記抽気ガスの温度を770℃以上に維持した状態で前記抽気ガスに含まれる原料ダストを前記抽気ガスから分離する分級部を有する第2流路と、を有する、塩素バイパス設備。 A cement kiln kiln butt, a rising duct, or an air outlet for extracting kiln exhaust gas from between them,
It is provided with a plurality of flow paths for circulating the bleed air gas drawn from the bleed air port at different temperatures.
The plurality of flow paths include a first flow path having a cooling unit for cooling the temperature of the bleed air gas to less than 770 ° C., and a raw material contained in the bleed air gas in a state where the temperature of the bleed air gas is maintained at 770 ° C. or higher. A chlorine bypass facility comprising a second flow path having a classifying portion for separating dust from the bleed gas.
前記第1流路及び前記第2流路は、互いに異なる前記抽気口から前記抽気ガスを抽気する、請求項1に記載の塩素バイパス設備。 It is equipped with a plurality of the above-mentioned bleed air ports.
The chlorine bypass facility according to claim 1, wherein the first flow path and the second flow path draw bleed air from the bleed air ports that are different from each other.
前記第2抽気ガスを770℃以上の温度を維持した状態で分級して前記第2抽気ガスに含まれる原料ダストを分離する分級工程と、
前記第1抽気ガスを分級することなく770℃未満に冷却する冷却工程と、
前記原料ダストが分離された前記第2抽気ガスと770℃未満に冷却された前記第1抽気ガスに含まれるクリンカダストを回収するダスト回収工程と、を有する、塩素バイパス設備の運転方法。 The extraction process of extracting the kiln exhaust gas generated when the cement raw material is fired in the cement kiln to obtain the first extraction gas and the second extraction gas, and
A classification step of classifying the second bleed gas while maintaining a temperature of 770 ° C. or higher to separate raw material dust contained in the second bleed gas.
A cooling step of cooling the first bleed air gas to less than 770 ° C. without classifying the first bleed air gas.
A method for operating a chlorine bypass facility, comprising: a dust recovery step of recovering clinker dust contained in the second bleed gas from which the raw material dust has been separated and the first bleed gas cooled to less than 770 ° C.
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