JP2618836B2 - セメントクリンカの焼成方法及び焼成装置 - Google Patents
セメントクリンカの焼成方法及び焼成装置Info
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- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
- C04B7/44—Burning; Melting
- C04B7/45—Burning; Melting in fluidised beds, e.g. spouted beds
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流動層造粒・焼成炉の
１炉を使用してセメントクリンカを焼成する方法及びこ
の方法を実施する焼成装置に関するものである。
１炉を使用してセメントクリンカを焼成する方法及びこ
の方法を実施する焼成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セメントクリンカは、石灰石や珪砂等を
配合・粉砕した原料粉を予熱し、予熱及び一部仮焼され
た原料粉を造粒し、それを焼成した後、冷却することに
よって製造されるが、近年、その製造には、噴流層造粒
炉又は流動層造粒炉と流動層焼成炉との２炉を備える焼
成装置がよく使用される（例えば、特開平２−２２９７
４５号公報参照）。なお、この特開平２−２２９７４５
号公報記載のセメントクリンカの製造装置は、さらに１
次冷却器及び２次冷却器を備えている。また、近年、造
粒と焼成とを一つの流動層炉で実施するようにしたセメ
ントクリンカの焼成装置も知られている（例えば、特開
昭５８−１１５０４７号公報参照）。
配合・粉砕した原料粉を予熱し、予熱及び一部仮焼され
た原料粉を造粒し、それを焼成した後、冷却することに
よって製造されるが、近年、その製造には、噴流層造粒
炉又は流動層造粒炉と流動層焼成炉との２炉を備える焼
成装置がよく使用される（例えば、特開平２−２２９７
４５号公報参照）。なお、この特開平２−２２９７４５
号公報記載のセメントクリンカの製造装置は、さらに１
次冷却器及び２次冷却器を備えている。また、近年、造
粒と焼成とを一つの流動層炉で実施するようにしたセメ
ントクリンカの焼成装置も知られている（例えば、特開
昭５８−１１５０４７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開平２−２２９７４
５号公報記載のセメントクリンカの焼成装置において
は、噴流層造粒炉で造粒し、流動層焼成炉で焼成し、１
次流動層冷却装置で急冷した後、２次流動層冷却装置で
冷却するとともに熱回収している。このように、噴流層
造粒炉と流動層焼成炉との２炉としたことにより、高温
焼成が可能となり、きわめて高品質のセメントクリンカ
を焼成できるが、装置数が多い上にランニングコストも
増加するという問題点がある。このため、コンパクトな
設備で、熱消費・電力消費を大幅に低減し得る焼成装置
の開発が望まれていた。
５号公報記載のセメントクリンカの焼成装置において
は、噴流層造粒炉で造粒し、流動層焼成炉で焼成し、１
次流動層冷却装置で急冷した後、２次流動層冷却装置で
冷却するとともに熱回収している。このように、噴流層
造粒炉と流動層焼成炉との２炉としたことにより、高温
焼成が可能となり、きわめて高品質のセメントクリンカ
を焼成できるが、装置数が多い上にランニングコストも
増加するという問題点がある。このため、コンパクトな
設備で、熱消費・電力消費を大幅に低減し得る焼成装置
の開発が望まれていた。
【０００４】また、特開昭５８−１１５０４７号公報記
載のセメントクリンカの焼成装置においては、焼成炉か
らの排出シュート内に複数の風速の異なる分級ゾーンを
形成するように、冷却器排気を排出シュートに導入して
いるが、各ダクトの通風量は差圧で決まるので、排出シ
ュートへの造粒物の落下状況等により変動し、所定の風
速に制御することが困難であった。また、一度シュート
内に落下したら、シュート内での分散は悪いので、小粒
子を流動層に戻す分級効果も少ない。従って、クリンカ
粒度分布が広くなり品質が低下する（小粒子は焼成不十
分）。また、層内の粒度分布も広くなるので、造粒物同
士の付着が進行しすぎる、いわゆるアグロメレーション
という不都合な現象が生じ易くなり、十分焼成温度を上
げられず、高品質のセメントクリンカを得ることができ
ないという問題があった。
載のセメントクリンカの焼成装置においては、焼成炉か
らの排出シュート内に複数の風速の異なる分級ゾーンを
形成するように、冷却器排気を排出シュートに導入して
いるが、各ダクトの通風量は差圧で決まるので、排出シ
ュートへの造粒物の落下状況等により変動し、所定の風
速に制御することが困難であった。また、一度シュート
内に落下したら、シュート内での分散は悪いので、小粒
子を流動層に戻す分級効果も少ない。従って、クリンカ
粒度分布が広くなり品質が低下する（小粒子は焼成不十
分）。また、層内の粒度分布も広くなるので、造粒物同
士の付着が進行しすぎる、いわゆるアグロメレーション
という不都合な現象が生じ易くなり、十分焼成温度を上
げられず、高品質のセメントクリンカを得ることができ
ないという問題があった。
【０００５】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、きわめて簡単な１炉構造の設備
で、少ないランニングコストで高品質のセメントクリン
カを焼成することができる方法及び装置を提供すること
にある。
で、本発明の目的は、きわめて簡単な１炉構造の設備
で、少ないランニングコストで高品質のセメントクリン
カを焼成することができる方法及び装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために、本発明のセメントクリンカの焼成方法は、予熱
されたセメント原料粉を流動層造粒・焼成炉で造粒・焼
成した後、造粒・焼成されたクリンカを冷却器に導入す
るセメントクリンカの焼成方法において、流動層造粒・
焼成炉のガス分散板上面又はガス分散板上面の延長上に
設けられた落下口からクリンカを排出し、この落下口に
連なる排出シュートにクリンカを分級・冷却するための
空気を吹き込んで、落下口から吹き出す空気流速が前記
ガス分散板のノズル（開口）を通って流入する空気流速
と異なるように吹込空気量を調節するとともに、流動層
差圧が略一定範囲になるように落下口の開口面積を調整
し、分級・冷却空気吹込位置より下方の気密排出手段を
経てクリンカを冷却器に導入するように構成される。通
常は、落下口から吹き出す空気流速が、分散板の開口を
通って流動層内に流入する空気流速より小さくなるよう
に制御する。
ために、本発明のセメントクリンカの焼成方法は、予熱
されたセメント原料粉を流動層造粒・焼成炉で造粒・焼
成した後、造粒・焼成されたクリンカを冷却器に導入す
るセメントクリンカの焼成方法において、流動層造粒・
焼成炉のガス分散板上面又はガス分散板上面の延長上に
設けられた落下口からクリンカを排出し、この落下口に
連なる排出シュートにクリンカを分級・冷却するための
空気を吹き込んで、落下口から吹き出す空気流速が前記
ガス分散板のノズル（開口）を通って流入する空気流速
と異なるように吹込空気量を調節するとともに、流動層
差圧が略一定範囲になるように落下口の開口面積を調整
し、分級・冷却空気吹込位置より下方の気密排出手段を
経てクリンカを冷却器に導入するように構成される。通
常は、落下口から吹き出す空気流速が、分散板の開口を
通って流動層内に流入する空気流速より小さくなるよう
に制御する。
【０００７】 このように、流動層差圧が略一定範囲に
なるように、落下口の開口面積を調整する。また、この
方法において、分級・冷却空気を吹き込む代わりに、分
級空気と冷却空気とを別々に吹き込むこともある。さら
に、排出シュート内のクリンカの温度を検出し、この温
度により冷却空気量を調節してクリンカの冷却温度を制
御することが好ましい。
なるように、落下口の開口面積を調整する。また、この
方法において、分級・冷却空気を吹き込む代わりに、分
級空気と冷却空気とを別々に吹き込むこともある。さら
に、排出シュート内のクリンカの温度を検出し、この温
度により冷却空気量を調節してクリンカの冷却温度を制
御することが好ましい。
【０００８】 本発明のセメントクリンカの焼成装置
は、予熱されたセメント原料粉を流動層造粒・焼成炉で
造粒・焼成し、造粒・焼成されたクリンカを冷却器で冷
却するセメントクリンカの焼成装置において、流動層造
粒・焼成炉のガス分散板上面又はガス分散板上面の延長
上にクリンカ落下口を設け、このクリンカ落下口近傍に
クリンカ落下口の開口面積を調整可能なゲートを設け、
クリンカ落下口を排出シュート及び気密排出手段を介し
て冷却器に接続し、排出シュートにクリンカを分級する
とともに冷却するための分級・冷却空気吹込管を接続し
たことを特徴としている。
は、予熱されたセメント原料粉を流動層造粒・焼成炉で
造粒・焼成し、造粒・焼成されたクリンカを冷却器で冷
却するセメントクリンカの焼成装置において、流動層造
粒・焼成炉のガス分散板上面又はガス分散板上面の延長
上にクリンカ落下口を設け、このクリンカ落下口近傍に
クリンカ落下口の開口面積を調整可能なゲートを設け、
クリンカ落下口を排出シュート及び気密排出手段を介し
て冷却器に接続し、排出シュートにクリンカを分級する
とともに冷却するための分級・冷却空気吹込管を接続し
たことを特徴としている。
【０００９】 このように、クリンカ落下口近傍に、こ
の落下口の開口面積を調整可能なゲートを設ける。ま
た、この装置において、分級・冷却空気吹込管の代わり
に、分級空気吹込管及び冷却空気吹込管を別々に設ける
こともある。さらに、ガス分散板を傾斜させ、下向き傾
斜端の延長上に複数のノズル（開口）を有する排出溝を
介してクリンカ落下口を設け、この落下口直上及び排出
溝上でクリンカの分級を行うように構成することが好ま
しい。
の落下口の開口面積を調整可能なゲートを設ける。ま
た、この装置において、分級・冷却空気吹込管の代わり
に、分級空気吹込管及び冷却空気吹込管を別々に設ける
こともある。さらに、ガス分散板を傾斜させ、下向き傾
斜端の延長上に複数のノズル（開口）を有する排出溝を
介してクリンカ落下口を設け、この落下口直上及び排出
溝上でクリンカの分級を行うように構成することが好ま
しい。
【００１０】この場合、排出溝のノズル（開口）直径が
ガス分散板のノズル（開口）直径と異なるようにするこ
とが好ましい。また、クリンカ落下口と空気吹込管との
間の排出シュートに２次分級のための絞り部材を設けた
り、クリンカ落下口の近傍に大塊排出口を設けたりする
ことがある。
ガス分散板のノズル（開口）直径と異なるようにするこ
とが好ましい。また、クリンカ落下口と空気吹込管との
間の排出シュートに２次分級のための絞り部材を設けた
り、クリンカ落下口の近傍に大塊排出口を設けたりする
ことがある。
【００１１】冷却器としては、一例として、冷却器本体
内に冷却空気吹込による移動層を有し、この移動層の上
側に部分流動層が形成されるように、冷却器本体上部の
横断面積が選択された構造とすることが好ましい。例え
ば、冷却器本体上部に絞り部を設けて、この部分の空気
流速を大きくして、部分流動層を形成させ、粒子の偏析
をなくすようにする。
内に冷却空気吹込による移動層を有し、この移動層の上
側に部分流動層が形成されるように、冷却器本体上部の
横断面積が選択された構造とすることが好ましい。例え
ば、冷却器本体上部に絞り部を設けて、この部分の空気
流速を大きくして、部分流動層を形成させ、粒子の偏析
をなくすようにする。
【００１２】
【作用】予熱されたセメント原料粉は、流動層造粒・焼
成炉の流動層に投入され造粒・焼成される。造粒・焼成
されたクリンカはガス分散板上面側方の排出溝及び落下
口直上で、排出シュート内に吹き込まれた空気により分
級され、小粒子は排出シュート内にほとんど落下しな
い。すなわち、バックミキシングがなくなる。また、排
出シュート内に落下した粒子は、冷却用空気により効率
よく冷却される。さらに、スロートの温度が低くなり、
分散板下面のコーチングがなくなる。また、流動層造粒
・焼成炉内の粒度分布が狭くなり、アグロメレーション
を防止することができるとともに、焼成温度を上げるこ
とができる。
成炉の流動層に投入され造粒・焼成される。造粒・焼成
されたクリンカはガス分散板上面側方の排出溝及び落下
口直上で、排出シュート内に吹き込まれた空気により分
級され、小粒子は排出シュート内にほとんど落下しな
い。すなわち、バックミキシングがなくなる。また、排
出シュート内に落下した粒子は、冷却用空気により効率
よく冷却される。さらに、スロートの温度が低くなり、
分散板下面のコーチングがなくなる。また、流動層造粒
・焼成炉内の粒度分布が狭くなり、アグロメレーション
を防止することができるとともに、焼成温度を上げるこ
とができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。 実施例１ 図１は本発明の実施例１としてのセメントクリンカの焼
成装置を示し、図２はＡ−Ａ線拡大断面を、図３はＢ−
Ｂ線拡大断面を示している。
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することが可能なもので
ある。 実施例１ 図１は本発明の実施例１としてのセメントクリンカの焼
成装置を示し、図２はＡ−Ａ線拡大断面を、図３はＢ−
Ｂ線拡大断面を示している。
【００１４】図１において、１０はサイクロンＣ1 〜Ｃ
4 を含むサスペンションプレヒータ、１２は仮焼炉、１
４は流動層造粒・焼成炉、１６は冷却器である。なお、
仮焼炉１２は必ずしも必要ではなく、設置されない場合
もある。サスペンションプレヒータ１０及び仮焼炉１２
で予熱及び一部仮焼されたセメント原料粉は、流動層造
粒・焼成炉１４の流動層１８に導入され、ここで下方の
冷却器１６からスロート２０及びガス分散板２２を経て
送られる空気により流動化しつつ造粒・焼成される。４
２はエジェクターである。
4 を含むサスペンションプレヒータ、１２は仮焼炉、１
４は流動層造粒・焼成炉、１６は冷却器である。なお、
仮焼炉１２は必ずしも必要ではなく、設置されない場合
もある。サスペンションプレヒータ１０及び仮焼炉１２
で予熱及び一部仮焼されたセメント原料粉は、流動層造
粒・焼成炉１４の流動層１８に導入され、ここで下方の
冷却器１６からスロート２０及びガス分散板２２を経て
送られる空気により流動化しつつ造粒・焼成される。４
２はエジェクターである。
【００１５】図２に示すように、ガス分散板２２の延長
上に複数の開口を有する排出溝２４を介してクリンカ落
下口２６を設け、このクリンカ落下口２６を排出シュー
ト２８及び気密排出手段３０を介して冷却器１６に接続
し、排出シュート２８に分級・冷却空気吹込管３２を接
続している。なお、クリンカ落下口を分散板２２に設け
ることも可能である。また、クリンカ落下口２６の近傍
には、この落下口２６の開口面積を調整可能なゲート３
４が設けられる。このゲート３４は、油圧シリンダ、空
気圧シリンダ、モータシリンダなどの駆動手段（図示
略）により水平方向に移動できるように構成されてい
る。
上に複数の開口を有する排出溝２４を介してクリンカ落
下口２６を設け、このクリンカ落下口２６を排出シュー
ト２８及び気密排出手段３０を介して冷却器１６に接続
し、排出シュート２８に分級・冷却空気吹込管３２を接
続している。なお、クリンカ落下口を分散板２２に設け
ることも可能である。また、クリンカ落下口２６の近傍
には、この落下口２６の開口面積を調整可能なゲート３
４が設けられる。このゲート３４は、油圧シリンダ、空
気圧シリンダ、モータシリンダなどの駆動手段（図示
略）により水平方向に移動できるように構成されてい
る。
【００１６】排出溝２４のノズル（開口）直径は、ガス
分散板２２のノズル（開口）直径と異なることが好まし
い。このように構成すれば、分散板２２上のクリンカ
は、分級されながら、落下口２６内に落下することがで
きる。冷却器１６としては、流動層式冷却器、移動層の
上側に部分流動層を有する冷却器などが用いられる。図
１及び図３は、一例として後者を示している。３６は冷
却空気導入管、３８はコーン部、４０は冷却空気主管で
ある。冷却器１６内に導入された空気は、冷却空気導入
管３６及びコーン部３８の下部から層内に吹き込まれ
て、冷却器１６内に移動層を形成し、クリンカにより加
熱された空気は膨張して流速を上げ、冷却器１６内の上
部に部分流動層を形成する。詳細は図４に基づいて後述
する。
分散板２２のノズル（開口）直径と異なることが好まし
い。このように構成すれば、分散板２２上のクリンカ
は、分級されながら、落下口２６内に落下することがで
きる。冷却器１６としては、流動層式冷却器、移動層の
上側に部分流動層を有する冷却器などが用いられる。図
１及び図３は、一例として後者を示している。３６は冷
却空気導入管、３８はコーン部、４０は冷却空気主管で
ある。冷却器１６内に導入された空気は、冷却空気導入
管３６及びコーン部３８の下部から層内に吹き込まれ
て、冷却器１６内に移動層を形成し、クリンカにより加
熱された空気は膨張して流速を上げ、冷却器１６内の上
部に部分流動層を形成する。詳細は図４に基づいて後述
する。
【００１７】実施例２ 図４は本発明の実施例２としてのセメントクリンカの焼
成装置を示し、図５はＣ−Ｃ線断面を示している。本実
施例では、ガス分散板２２を傾斜させ、下向き傾斜端の
延長上に複数の開口を有する排出溝２４を介してクリン
カ落下口２６を設け、この落下口直上及び排出溝上でク
リンカの分級を行うように構成している。この場合、ガ
ス分散板２２上面の水平方向に対する角度は５〜３０
度、好ましくは５〜１５度である。また、クリンカ落下
口２６と空気吹込管３２との間の排出シュート２８に２
次分級のための絞り部材４４を設けて、落下口２６の直
上を１次分級部４６とし、絞り部材４４に隣接した上側
を２次分級部４８としている。
成装置を示し、図５はＣ−Ｃ線断面を示している。本実
施例では、ガス分散板２２を傾斜させ、下向き傾斜端の
延長上に複数の開口を有する排出溝２４を介してクリン
カ落下口２６を設け、この落下口直上及び排出溝上でク
リンカの分級を行うように構成している。この場合、ガ
ス分散板２２上面の水平方向に対する角度は５〜３０
度、好ましくは５〜１５度である。また、クリンカ落下
口２６と空気吹込管３２との間の排出シュート２８に２
次分級のための絞り部材４４を設けて、落下口２６の直
上を１次分級部４６とし、絞り部材４４に隣接した上側
を２次分級部４８としている。
【００１８】また、クリンカ落下口２６の近傍に、コー
チングの剥離物などの大塊を排出するための大塊排出口
５０が設けられている。５２はゲート３４の駆動手段、
５４は絞り部材４４の駆動手段、５６はバーナである。
気密排出手段３０は、造粒物を一旦内部に堆積させ、そ
の造粒物自身によるマテリアルシール作用で通気を遮断
するとともに、圧縮空気や機械的手段で押し出すことに
より、造粒物を冷却器１６に払い出すように構成された
ものである。
チングの剥離物などの大塊を排出するための大塊排出口
５０が設けられている。５２はゲート３４の駆動手段、
５４は絞り部材４４の駆動手段、５６はバーナである。
気密排出手段３０は、造粒物を一旦内部に堆積させ、そ
の造粒物自身によるマテリアルシール作用で通気を遮断
するとともに、圧縮空気や機械的手段で押し出すことに
より、造粒物を冷却器１６に払い出すように構成された
ものである。
【００１９】冷却器１６は、一例として、冷却器本体内
に冷却空気吹込による移動層５８を有し、この移動層５
８の上側に部分流動層６０が形成されるように、冷却器
本体上部の横断面積が選択された構造を有している。図
４では、冷却器本体上部に絞り部６２を設け、移動層５
８を形成するクリンカで加熱され膨張した空気が絞り部
６２でさらに流速を上げ、部分流動層６０を形成する構
成を示している。このように構成することにより、移動
層５８の上側に部分流動層６０が形成され、クリンカが
流動化して偏析を少なくし空気の偏流を少なくすること
ができるという利点がある。他の構成及び作用は実施例
１の場合と同様である。
に冷却空気吹込による移動層５８を有し、この移動層５
８の上側に部分流動層６０が形成されるように、冷却器
本体上部の横断面積が選択された構造を有している。図
４では、冷却器本体上部に絞り部６２を設け、移動層５
８を形成するクリンカで加熱され膨張した空気が絞り部
６２でさらに流速を上げ、部分流動層６０を形成する構
成を示している。このように構成することにより、移動
層５８の上側に部分流動層６０が形成され、クリンカが
流動化して偏析を少なくし空気の偏流を少なくすること
ができるという利点がある。他の構成及び作用は実施例
１の場合と同様である。
【００２０】図４においては、気密排出手段３０として
Ｌバルブを用いているが、図６に示すように、排出シュ
ート２８の下端にロータリバルブ６４などの弁を設け、
排出シュート２８内に一定量の造粒物が溜まるように、
このロータリバルブ６４の排出量を調整することによ
り、造粒物を冷却器１６内に導入するように構成するこ
ともできる。
Ｌバルブを用いているが、図６に示すように、排出シュ
ート２８の下端にロータリバルブ６４などの弁を設け、
排出シュート２８内に一定量の造粒物が溜まるように、
このロータリバルブ６４の排出量を調整することによ
り、造粒物を冷却器１６内に導入するように構成するこ
ともできる。
【００２１】実施例３ 図７は本発明の実施例３としてのセメントクリンカの焼
成装置を示している。本実施例は、分級空気吹込管６６
及び冷却空気吹込管６８を別々に設けたものである。そ
して、パルスエア管７４に設けられた調節弁７６と、排
出シュート２８の流動層に設けられた層差圧検出器７８
とを接続し、流動層１８の差圧を検知する層差圧検出器
８６と、分級空気吹込管６６に設けられた調節弁９０と
を接続している。８０は製品クリンカの温度検出器、８
２は冷却空気供給管８４の調節弁である。他の構成は実
施例１の場合と同様である。
成装置を示している。本実施例は、分級空気吹込管６６
及び冷却空気吹込管６８を別々に設けたものである。そ
して、パルスエア管７４に設けられた調節弁７６と、排
出シュート２８の流動層に設けられた層差圧検出器７８
とを接続し、流動層１８の差圧を検知する層差圧検出器
８６と、分級空気吹込管６６に設けられた調節弁９０と
を接続している。８０は製品クリンカの温度検出器、８
２は冷却空気供給管８４の調節弁である。他の構成は実
施例１の場合と同様である。
【００２２】つぎに、本発明のセメントクリンカの焼成
装置における操作について、図７に基づいて説明する。 （１） 流動層１８の層差圧を層差圧検出器８６で検出
し、層差圧が一定になるようにゲート３４の駆動手段５
２を制御して、ゲート３４の開度で層内の粒子滞留時間
が一定になるように制御する。 （２） 排出シュート２８内のクリンカの温度を温度検
出器７２で検知し、この温度（１次冷却温度）が１１０
０℃以下になるように、冷却空気吹込管６８の調節弁７
０を制御する。 （３） 排出シュート２８内の２点間の層差圧を層差圧
検出器７８で検知し、この検出位置にクリンカが存在す
ると（圧力が大きいと）、パルスエア管７４の調節弁７
６を開として気密排出手段３０からクリンカを排出し、
検出位置にクリンカが存在しないと（圧力が小さい
と）、調節弁７６を閉としてクリンカの排出を止める。 （４） 気密排出手段３０のサンプリング手段８８から
サンプリングし、クリンカの粒径が大きいと分級空気吹
込管６６の弁９０を絞って分級空気量を少なくし、サン
プリングしたクリンカの粒径が小さいと弁９０の開度を
大きくして分級空気量を多くする。 （５） 冷却器１６出口の製品クリンカの温度を温度検
出器８０で検知して、冷却空気供給管８４の弁８２を調
節して冷却器１６内の２次冷却温度を制御する。
装置における操作について、図７に基づいて説明する。 （１） 流動層１８の層差圧を層差圧検出器８６で検出
し、層差圧が一定になるようにゲート３４の駆動手段５
２を制御して、ゲート３４の開度で層内の粒子滞留時間
が一定になるように制御する。 （２） 排出シュート２８内のクリンカの温度を温度検
出器７２で検知し、この温度（１次冷却温度）が１１０
０℃以下になるように、冷却空気吹込管６８の調節弁７
０を制御する。 （３） 排出シュート２８内の２点間の層差圧を層差圧
検出器７８で検知し、この検出位置にクリンカが存在す
ると（圧力が大きいと）、パルスエア管７４の調節弁７
６を開として気密排出手段３０からクリンカを排出し、
検出位置にクリンカが存在しないと（圧力が小さい
と）、調節弁７６を閉としてクリンカの排出を止める。 （４） 気密排出手段３０のサンプリング手段８８から
サンプリングし、クリンカの粒径が大きいと分級空気吹
込管６６の弁９０を絞って分級空気量を少なくし、サン
プリングしたクリンカの粒径が小さいと弁９０の開度を
大きくして分級空気量を多くする。 （５） 冷却器１６出口の製品クリンカの温度を温度検
出器８０で検知して、冷却空気供給管８４の弁８２を調
節して冷却器１６内の２次冷却温度を制御する。
【００２３】図８は、図７に示す本発明の装置、及び従
来の装置（図７に示す装置から分級排出機構を除いた装
置）を用いて実験を行った結果を示す粒度分布図（Ｒ−
Ｒ線図）である。横軸は粒径を示し、縦軸は残留量を示
している。図８から、従来の方法では、Ｎ＝２．５〜４
と小さく粒径が揃っておらず、平均粒子径の標準偏差も
０．３〜０．４と広くなっている。これに対し、本発明
の方法では、Ｎ＝４．５〜５と大きく粒径が揃っている
ことがわかる。また、平均粒子径の標準偏差も０．１〜
０．１５と狭くなっていることがわかる。
来の装置（図７に示す装置から分級排出機構を除いた装
置）を用いて実験を行った結果を示す粒度分布図（Ｒ−
Ｒ線図）である。横軸は粒径を示し、縦軸は残留量を示
している。図８から、従来の方法では、Ｎ＝２．５〜４
と小さく粒径が揃っておらず、平均粒子径の標準偏差も
０．３〜０．４と広くなっている。これに対し、本発明
の方法では、Ｎ＝４．５〜５と大きく粒径が揃っている
ことがわかる。また、平均粒子径の標準偏差も０．１〜
０．１５と狭くなっていることがわかる。
【００２４】表１は、図７に示す本発明の装置、及び特
開平２−２２９７４５号公報の第１図に記載された２炉
型式の従来の装置を用いて、セメントクリンカを製造し
た場合の性能比較を示している。表１から、本発明の方
法の方が、装置数（流動層数）が少なくなるので、熱消
費及び電力消費が少なくなっていることがわかる。
開平２−２２９７４５号公報の第１図に記載された２炉
型式の従来の装置を用いて、セメントクリンカを製造し
た場合の性能比較を示している。表１から、本発明の方
法の方が、装置数（流動層数）が少なくなるので、熱消
費及び電力消費が少なくなっていることがわかる。
【００２５】
【表１】
【００２６】上記の実施例は、いずれも原料粉及び燃料
を流動層の側方から供給するものであるが、図９に示す
ように、流動層１８の下方から供給することも可能であ
る。また、分級排出機構を一系列設ける場合について説
明したが、炉が大型化すると、分級排出機構を複数系列
設けることも可能である。
を流動層の側方から供給するものであるが、図９に示す
ように、流動層１８の下方から供給することも可能であ
る。また、分級排出機構を一系列設ける場合について説
明したが、炉が大型化すると、分級排出機構を複数系列
設けることも可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 粒径制御が精密に行なえるので、流動層造粒・
焼成炉内の粒径分布が狭くなり、１炉方式においても１
４５０℃以上の焼成が可能となり、高品質の製品を得る
ことができる。従って、特開平２−２２９７４５号公報
におけるような流動層焼成炉は不要となる。また、冷却
器での偏析がなくなり、熱回収効率が向上する。 （２） 排出溝及び落下口直上で分級されるので、小粒
子は排出シュートにほとんど落下しない（バックミキシ
ングがない）。従って、流動層造粒・焼成炉で燃料を低
減でき、排出シュートでの冷却効率も良くなる。 （３） 排出シュート内で急冷されるので（例えば１１
００℃以下に急冷される）、排出シュート閉塞も熱損失
も少なく特開平２−２２９７４５号公報に記載されてい
るような１次冷却器が不要となる。なお、特開平２−２
２９７４５号公報記載の装置では、造粒炉排出シュート
及び焼成炉排出シュートの閉塞防止のため水冷・空冷が
必要となり、熱損失大で、品質にも悪影響がある。 （４） 流動層焼成炉及び１次冷却器が不要となるの
で、建設費、熱消費、電力消費が大幅に低減でき、運転
操作も簡単になる。 （５） スロート温度が低くなるので、流動層造粒・焼
成炉の分散板下面のコーチングがなくなる。 （６） 分散板を下向き傾斜にする場合、排出溝のノズ
ルを分散板のノズルと異なる直径とする場合、排出シュ
ートに２次分級のための絞り部材を設ける場合は、分級
効率がさらに向上する。 （７） 排出シュートでの冷却温度を制御する場合、冷
却風量と落下口面積を調整する場合、落下口付近に大塊
排出口を設ける場合は、分級粒径、冷却温度を一定に維
持できるので、運転が安定する。 （８） 移動層冷却器の層上部が流動化するように冷却
器上部の断面積を選ぶ場合は、さらに熱消費を低減で
き、冷却器を小型化することができる。 （９） 装置を大型化しても分級性能は変わらず、大型
化が容易となる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 粒径制御が精密に行なえるので、流動層造粒・
焼成炉内の粒径分布が狭くなり、１炉方式においても１
４５０℃以上の焼成が可能となり、高品質の製品を得る
ことができる。従って、特開平２−２２９７４５号公報
におけるような流動層焼成炉は不要となる。また、冷却
器での偏析がなくなり、熱回収効率が向上する。 （２） 排出溝及び落下口直上で分級されるので、小粒
子は排出シュートにほとんど落下しない（バックミキシ
ングがない）。従って、流動層造粒・焼成炉で燃料を低
減でき、排出シュートでの冷却効率も良くなる。 （３） 排出シュート内で急冷されるので（例えば１１
００℃以下に急冷される）、排出シュート閉塞も熱損失
も少なく特開平２−２２９７４５号公報に記載されてい
るような１次冷却器が不要となる。なお、特開平２−２
２９７４５号公報記載の装置では、造粒炉排出シュート
及び焼成炉排出シュートの閉塞防止のため水冷・空冷が
必要となり、熱損失大で、品質にも悪影響がある。 （４） 流動層焼成炉及び１次冷却器が不要となるの
で、建設費、熱消費、電力消費が大幅に低減でき、運転
操作も簡単になる。 （５） スロート温度が低くなるので、流動層造粒・焼
成炉の分散板下面のコーチングがなくなる。 （６） 分散板を下向き傾斜にする場合、排出溝のノズ
ルを分散板のノズルと異なる直径とする場合、排出シュ
ートに２次分級のための絞り部材を設ける場合は、分級
効率がさらに向上する。 （７） 排出シュートでの冷却温度を制御する場合、冷
却風量と落下口面積を調整する場合、落下口付近に大塊
排出口を設ける場合は、分級粒径、冷却温度を一定に維
持できるので、運転が安定する。 （８） 移動層冷却器の層上部が流動化するように冷却
器上部の断面積を選ぶ場合は、さらに熱消費を低減で
き、冷却器を小型化することができる。 （９） 装置を大型化しても分級性能は変わらず、大型
化が容易となる。
【図１】本発明のセメントクリンカの焼成装置の一実施
例及びサスペンションプレヒータなどを示す全体系統図
である。
例及びサスペンションプレヒータなどを示す全体系統図
である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。ただ
し、流動層を省略している。
し、流動層を省略している。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線拡大断面図である。ただ
し、移動層を省略している。
し、移動層を省略している。
【図４】本発明の装置の他の実施例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】図４におけるＣ−Ｃ線断面図である。ただし、
流動層を省略している。
流動層を省略している。
【図６】図４における気密排出手段の他の例を示す断面
説明図である。
説明図である。
【図７】本発明の装置のさらに他の例を示す断面説明図
である。
である。
【図８】本発明の方法及び従来の方法における粒度分布
線図（Ｒ−Ｒ線図）である。
線図（Ｒ−Ｒ線図）である。
【図９】本発明の装置における流動層及びガス分散板ま
わりの他の例を示す説明図である。
わりの他の例を示す説明図である。
１０ サスペンションプレヒータ １４ 流動層造粒・焼成炉 １６ 冷却器 １８ 流動層 ２０ スロート ２２ ガス分散板 ２４ 排出溝 ２６ クリンカ落下口 ２８ 排出シュート ３０ 気密排出手段 ３４ ゲート ４４ 絞り部材 ４６ １次分級部 ４８ ２次分級部 ５０ 大塊排出口 ５８ 移動層 ６０ 部分流動層 ６２ 絞り部 ８６ 層差圧検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村尾 三樹雄 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 横田 紀男 東京都千代田区神田美土代町１番地 住 友セメント株式会社内 (72)発明者 佐藤 二千隆 東京都千代田区神田美土代町１番地 住 友セメント株式会社内 (72)発明者 向井 克治 東京都千代田区神田美土代町１番地 住 友セメント株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−115047（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−32193（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平４−16706（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−636（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (11)
- 【請求項１】 予熱されたセメント原料粉を流動層造粒
・焼成炉で造粒・焼成した後、造粒・焼成されたクリン
カを冷却器に導入するセメントクリンカの焼成方法にお
いて、流動層造粒・焼成炉のガス分散板上面又はガス分
散板上面の延長上に設けられた落下口からクリンカを排
出し、この落下口に連なる排出シュートにクリンカを分
級・冷却するための空気を吹き込んで、落下口から吹き
出す空気流速が前記ガス分散板のノズルを通って流入す
る空気流速と異なるように吹込空気量を調節するととも
に、流動層差圧が略一定範囲になるように落下口の開口
面積を調整し、分級・冷却空気吹込位置より下方の気密
排出手段を経てクリンカを冷却器に導入することを特徴
とするセメントクリンカの焼成方法。 - 【請求項２】 分級・冷却空気を吹き込む代わりに、分
級空気と冷却空気とを別々に吹き込んで、分級空気量と
冷却空気量とを別々に調節する請求項１記載のセメント
クリンカの焼成方法。 - 【請求項３】 排出シュート内のクリンカの温度を検出
し、この温度により冷却空気量を調節してクリンカの冷
却温度を制御する請求項１又は２記載のセメントクリン
カの焼成方法。 - 【請求項４】 予熱されたセメント原料粉を流動層造粒
・焼成炉で造粒・焼成し、造粒・焼成されたクリンカを
冷却器で冷却するセメントクリンカの焼成装置におい
て、流動層造粒・焼成炉のガス分散板上面又はガス分散
板上面の延長上にクリンカ落下口を設け、このクリンカ
落下口近傍にクリンカ落下口の開口面積を調整可能なゲ
ートを設け、クリンカ落下口を排出シュート及び気密排
出手段を介して冷却器に接続し、排出シュートにクリン
カを分級するとともに冷却するための分級・冷却空気吹
込管を接続したことを特徴とするセメントクリンカの焼
成装置。 - 【請求項５】 分級・冷却空気吹込管の代わりに、分級
空気量を調節するための分級空気吹込管及び冷却空気量
を調節するための冷却空気吹込管を別々に設けた請求項
４記載のセメントクリンカの焼成装置。 - 【請求項６】 ガス分散板を傾斜させ、下向き傾斜端の
延長上に複数のノズルを有する排出溝を介してクリンカ
落下口を設け、この落下口直上及び排出溝上でクリンカ
の分級を行うようにした請求項４又は５記載のセメント
クリンカの焼成装置。 - 【請求項７】 排出溝のノズル直径がガス分散板のノズ
ル直径と異なる請求項６記載のセメントクリンカの焼成
装置。 - 【請求項８】 クリンカ落下口と空気吹込管との間の排
出シュートに２次分級のための絞り部材を設けた請求項
４〜７のいずれかに記載のセメントクリンカの焼成装
置。 - 【請求項９】 クリンカ落下口の近傍に大塊排出口を設
けた請求項４〜８のいずれかに記載のセメントクリンカ
の焼成装置。 - 【請求項１０】 冷却器が、冷却器本体内に冷却空気吹
込による移動層を有し、この移動層の上側に部分流動層
が形成されるように、冷却器本体上部の横断面積が選択
された構造である請求項４〜９のいずれかに記載のセメ
ントクリンカの焼成装置。 - 【請求項１１】 冷却器本体上部に絞り部が設けられた
請求項１０記載のセメントクリンカの焼成装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240686A JP2618836B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | セメントクリンカの焼成方法及び焼成装置 |
| TW084109112A TW366332B (en) | 1994-09-08 | 1995-08-31 | Sintering method for cement clinkers and sintering apparatus of the same |
| DE69532230T DE69532230T2 (de) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | Verfahren und Vorrichtung zum Sintern von Zementklinkern |
| KR1019960702286A KR0139048B1 (ko) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | 시멘트 클링커 소성방법 및 그 소성장치 |
| US08/637,765 US5690730A (en) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | Sintering method of cement clinkers and sintering apparatus of the same |
| DK95930032T DK0728714T3 (da) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | Fremgangsmåde og apparatur til fremstilling af cementklinker ved brænding |
| BR9506358A BR9506358A (pt) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | Processo e aparelho de sinterizaç~o de clínqueres de cimento |
| CN95191081A CN1073054C (zh) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | 水泥熟料的烧成方法和烧成装置 |
| EP95930032A EP0728714B1 (en) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | Method and apparatus for making cement clinker by firing |
| PCT/JP1995/001748 WO1996007622A1 (fr) | 1994-09-08 | 1995-09-01 | Procede de fabrication de clinker par cuisson |
| US08/822,717 US5788482A (en) | 1994-09-08 | 1997-03-25 | Sintering method of cement clinkers and sintering apparatus of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240686A JP2618836B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | セメントクリンカの焼成方法及び焼成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881245A JPH0881245A (ja) | 1996-03-26 |
| JP2618836B2 true JP2618836B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17063205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| US (1) | US5690730A (ja) |
| EP (1) | EP0728714B1 (ja) |
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| KR (1) | KR0139048B1 (ja) |
| CN (1) | CN1073054C (ja) |
| BR (1) | BR9506358A (ja) |
| DE (1) | DE69532230T2 (ja) |
| DK (1) | DK0728714T3 (ja) |
| TW (1) | TW366332B (ja) |
| WO (1) | WO1996007622A1 (ja) |
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| DE19830697C2 (de) * | 1998-07-08 | 2001-06-07 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zum Entfernen von relativ grobkörnigen Feststoffen aus einem stationären Wirbelbett |
| CN100344568C (zh) * | 2006-03-29 | 2007-10-24 | 缪建通 | 水泥熟料烧成工艺 |
| KR101747464B1 (ko) * | 2009-11-16 | 2017-06-14 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 혼합 하소로 |
| CN102452802B (zh) * | 2010-10-21 | 2013-09-11 | 川崎重工业株式会社 | 包含污泥的废弃物的处理设备 |
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| CN103868355B (zh) * | 2014-03-11 | 2016-03-09 | 成都建筑材料工业设计研究院有限公司 | 一种磷矿脱碳煅烧方法 |
| CN110057189B (zh) * | 2019-05-14 | 2024-04-19 | 金刚新材料股份有限公司 | 一种无机粉体和制品的一体化制备炉窑及制备方法 |
| CN110500894A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-26 | 宜兴天山水泥有限责任公司 | 分解炉缩口调整装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS58115047A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | 石川島播磨重工業株式会社 | 粉末原料の焼成設備 |
| CH652940A5 (de) * | 1982-01-09 | 1985-12-13 | Sandoz Ag | Verfahren zur herstellung nicht staubender granulate und vorrichtung hierfuer. |
| JPS61270243A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-29 | 川崎重工業株式会社 | セメントクリンカ製造炉のシユ−ト装置 |
| JPH0760065B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-06-28 | 川崎重工業株式会社 | 噴流層炉または流動層炉の排出シユ−ト閉塞防止方法 |
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