JPH01147282A - 焼成装置におけるコーティング付着防止方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明はセメント等の焼成装置に関し、特に、焼成装
置を構成する耐火物の内壁面に、コーティングが付着す
るのを防止するための方法と装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図には、仮焼炉付きの一般的なセメント焼成装置が
示されており、焼成装置本体であるロータリーキルン１
の入口ハウジング２に、複数段のサイクロン３を積重し
て成るセメント原料粉末予熱装置４が接続されている。

この、いわゆるサスペンション式の予熱装置４において
、セメント原料粉末は、ロータリーキルン１と仮焼炉５
からの高温の排気ガスとにより、各サイクロン３内で分
級および予熱され、最上段のサイクロン３から順次、最
下段のサイクロン３に導かれ、ロータリーキルン１の入
口ハウシンク２に至るようになっている。尚、図におい
て、ガスの流れは実線の矢印で示され、セメント原料粉
末の流れは点線で示されている。また、符号６はクーラ
であり、符号７は送風機である。

周知の通り、セメント原料および焼成用燃料には塩基性
塩や塩素化合物、硫黄化合物等が含有されており、ロー
タリーキルン１内でこれらの一部分が揮発する。従って
、このような揮発成分はロータリーキルン１からの排気
ガスと共に予熱装置４に導かれるが、入口ハウジング２
や予熱装置４における耐火物の内壁面の温度が放熱作用
により排気ガスの温度に比して低くなっているため、こ
の内壁面上で揮発成分の一部が凝縮してしまう。

この結果、凝縮した成分がバインダーとなり、セメント
原料粉末等が付着し、この繰り返しによって、コーティ
ングが形成される。これを放置しておくと、通風障害や
サイクロン詰り等を引き起こし、操業中断に至る場合も
ある。

そこで、従来では、運転中に高圧空気や高圧水を吹き付
Ｇプでコーティングを除去することとしているが、この
ような方法においても次に示されるような問題点があっ
た。

［発明が解決しようとする問題点］ 即ち、上記のコーティング除去方法では、特に、耐火物
の隅部に付着したコーティングを除去することが比較的
に困難であるため、通風断面積は常時狭まった状態とな
り、通風のために送風機の所要動力が余分にかかり、ま
た、除去作業時に耐火物に損傷を起こすこともあった。

また、高圧空気または高圧水の噴射用ノズルは、通常、
点検孔等を利用して装置外部がら内部に差し込まれるが
、ノズルの差込みに手間取ったり、コーティング除去作
業に時間がががると、開放した点検孔から空気が内部へ
吸い込まれ、その分、更に送風機の所要動力がかさみ、
且つ、ロータリーキルンの安定運転が阻害される、等の
問題点があった。

そこで、この発明の目的はかがる問題点を除去すること
にある。

［問題点を解決するための手段］ この発明による焼成装置におけるコーティング付着防止
方法は、揮発成分を含有する高温ガスが通過する耐火物
の内壁面の温度を、前記揮発成分の凝固点以上に加熱さ
せ、内壁面上に前記揮発成分が凝固するのを防止するよ
うにしたことを特徴としている。

また、この発明によるコーティング付着防止装置は、耐
火物の内壁面の温度を、揮発成分の凝固点以上に加熱さ
せるために、耐火物に加熱手段を設けたことを特徴とし
ている。

［作用］ 上述したこの発明によるコーティング付着防止方法およ
びその装置においては、コーティング付着のバインダー
となり得る揮発成分の耐火物内壁面上での凝固を防止し
、もって、コーティング付着　成長を抑制するようにな
っている。

［実施例］ 以下、図面と共にこの発明の好適な実施例について詳細
に説明する。

図面の第１図は、第５図に示されたセメント焼成装置に
おける入口ハウジング２の隅部の断面図である。この入
口ハウジング２の隅部は、コーティング１０の付着が激
しい箇所として一般に知られている。

入口ハウジング２の側壁を形成している耐火物１１には
、内壁面１２の近傍に複数本の電熱素線１３が埋設され
ている。また、熱電対１４が複数本、耐火物１１に埋設
されており、その温度検出端は内壁面１２の近傍に配置
され、内壁面１２近傍の温度を検出できるようになって
いる。図示されていないが、入口ハウジング２の排気ガ
スの通風路１５にも熱電対等の適当な温度計測器が設け
られており、ここを通過する排気ガスの温度を検出する
ようになっている。

このような構成において、この発明によるコーティング
付着防止装置の作動について次に説明する。まず、電熱
素線１３に電流を流し、入口ハウジング２の内壁面１２
の温度と、当該部位を通過する排気ガスの温度を監視し
ながら、内壁面１２の温度を上昇させる。この温度が、
排気ガスに含有されている揮発成分のうち、当該部位で
コーティング１０のバインダーとなり得る主だった揮発
成分（以下、「主揮発成分」と称する）の凝固点以上と
なると、内壁面１２への主揮発成分の凝縮が抑制され、
また、たとえ凝縮しても固化することは避けられる。従
って、内壁面１２上にコーティング１０が付着しても、
その根は脆弱であり、内壁面１２を昇温させない場合と
比較してコーティング１０は自然脱落し易く、また、機
械力等の外的作用で簡単に脱落する。

第２図は、最下段サイクロン３における入ロ角タク１〜
部での上記実施例の実験結果を示したもので、横軸は実
験日数、縦軸Ｘは、コーティングの厚みを示している′
。また、図中の■は、機械力等により強制的にコーティ
ングを落としたことを意味している。本実験において、
大ロ角ダクト部を通過する排気ガスの温度は、通常８５
０〜９００℃であり、当該部位で凝縮しコーティングの
バインダーとなり得る主揮発成分は、本実験での焼成装
置の場合、塩化カリウムとなっている。よって、塩化カ
リウムの凝固点が７７６℃であることから、耐火物の内
壁面温度を８００℃に昇温しで実験を行った。

この結果、図から明らかな通り、耐火物を昇温しない場
合と比較して、コーティング付着状況がかなり改善され
たことが分かった。

以上から理解される通り、コーティング付着・成長を抑
制する内壁面の温度の下限は、当該部位でのコーティン
グのバインダーとなり得る主揮発成分の凝固点である。

しかしながら、当該部位を通過する排気ガスの温度より
も過大に内壁面の温度を上げると、その焼成装置に使用
される原料の性状や耐火物の材質によっては、耐火物内
壁面に原料が焼き付き、これが為に、コーティング付着
・成長の原因になることもあり、また、耐火物の昇温に
要するエネルギも無視し得なくなるので好ましくない。

また、実験では、コーティング付着防止装置の運転を、
連続運転だけでなく、当該部位でのコーティング付着が
激しくなった時のみの間欠運転や、定期的な断続運転で
も行ったが、耐火物を昇温しない時と比較して、コーテ
ィングの付着量とその脱落し易さの面で、優位性が認め
られた。これは、コーティングの根となる主揮発成分が
昇温により緩むことに起因している。

第１図の実施例は、耐火物を昇温させる加熱手段を耐火
物内部に設けたものであるが、次に加熱手段を耐火物外
部に設けた実施例を第３図に示す。

この実施例では、加熱手段として燃焼用バーナを用いて
おり、これを耐火物１１の外部に設置しく図示しない）
、バーナ・タイル１６に形成されたバーナ・ノズル１７
を、昇温させる内壁面１２の近傍に設置している。この
バーナ・ノズル１７から、火炎、望ましくは長炎の火炎
１８を放射し、耐火物１１の内壁面１２近傍に埋設した
熱電対１４によりコントロールしながら、内壁面温度を
排気ガス中の主揮発成分の凝固点以上に昇温させること
により、第１図の実施例のものと同等の効果を奏するこ
とができる。

また、加熱手段としては、電熱素線や燃焼用バ−ナ以外
にも、耐火物に多数の空気流通路を穿設し、該空気流通
路に熱風を吹き込むことにより耐火物を加熱する等、別
の加熱手段を用いても良い。

第４図は本発明の第３の実施例を示すものである。この
実施例は、電熱素線１３による加熱手段に、従来一般に
知られた高圧空気によるコーティング強制除去装置を組
み合わせたものである。コーティング強制除去装置は、
耐火物１１にノズル２０を貫通させ、外部より高圧空気
をノズル２０を通して炉内に吹き出させることにより、
吹出口周辺の耐火物内壁面１２に付着したコーティング
１０を強制的に除去するものである。第４図の装置を用
いて実験を行ったところ、ノズル２０の吹出口周辺に付
着・成長したコーティング１０に対して、ノズル１個当
たりのコーティングの脱落面積が、耐火物１１を昇温し
ない時と比較して昇温した方が数倍に広がり、且つ、高
圧空気の噴射頻度を大幅に減少させても、コーテイング
付着量は同程度におさまり、組合せによる効果は顕著で
あった。

上記実施例はいずれも、コーティング付着の激しい入口
ハウシング２の隅部に関するものであるが、この発明は
入口ハウジング２のみならず、コーティングが付着する
耐火物ならばどのような箇所でも有効に適用され得るこ
とは言うまでもない。

更にまた、例えば石灰焼成装置、ドロマイト焼成装置或
はアルミナイド原鉱処理装置等の他の焼成装置において
も、セメント焼成装置と同様、高温ガスに含まれている
揮発成分の凝縮によってコーティングが付着されるが、
この発明はこれらの焼成装置にも適用できることは当業
者ならば容易に理解されよう。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、耐火物を加熱するだ
けの簡単な方法で、揮発成分の凝縮を抑制し、コーティ
ングの付着による問題を未然に防止することができる。

従って、従来のように手間のかかるコーティング除去作
業を行う必要がなくなり、また、焼成装置内における通
風路の断面積がほぼ設計値で維持されるので、通風に必
要な動力が低減し、焼成装置の効率の向上を図ることが
悸 できる、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例が適用されたセメント
焼成装置におけるロータリーキルンの入口ハウジングの
部分断面図、第２図は本発明に従った実験の結果を示す
グラフ、第３図はこの発明の第２の実施例を示す第１図
と同様な部分断面図、第４図はこの発明の第３の実施例
を示す第１．３図と同様な部分断面図、第５図は一般の
セメント装置、特にセメント原料粉末予熱装置を示す概
略説明図である。図中、 １：ロータリーキルン　２：入口ハウジング３：サイク
ロン ４：セメント原料粉末予熱装置 ５：送風機　　　　　　１０：コーティング１１：耐火
物　　　　　　１２：内壁面１３：電熱素線　　　　　
１４：熱電対１７：バーナ・ノズル　　２０：ノズル特
許出願人　小野田セメント株式会社 １ｐ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、揮発成分を含有する高温ガスが通過する耐火物の内
   壁面の温度を、前記揮発成分の凝固点以上に加熱させ、
   前記内壁面上に前記揮発成分が凝固するのを防止するよ
   うにしたことを特徴とする焼成装置におけるコーティン
   グ防止方法。 ２、前記耐火物の温度を断続的に加熱させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の焼成装置におけるコ
   ーティング防止方法。 ３、揮発成分を含有する高温ガスが通過する耐火物の内
   壁面の温度を、前記揮発成分の凝固点以上に加熱させる
   ために、前記耐火物に加熱手段を設けたことを特徴とす
   る焼成装置におけるコーティング付着防止装置。 ４、前記耐火物の内壁面には、高圧空気を炉内に吹き出
   してコーティングを強制的に除去するための吹出口が形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の焼成装置におけるコーティング付着防止装置。