JPH0130774B2 - - Google Patents
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- JPH0130774B2 JPH0130774B2 JP56039036A JP3903681A JPH0130774B2 JP H0130774 B2 JPH0130774 B2 JP H0130774B2 JP 56039036 A JP56039036 A JP 56039036A JP 3903681 A JP3903681 A JP 3903681A JP H0130774 B2 JPH0130774 B2 JP H0130774B2
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Landscapes
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石灰石、粘土および珪石などから成る
セメントの粉末原料、あるいは、たとえば石灰石
やアルミナ単体などのような粉末原料(以下、セ
メントなどの粉末原料という)の焼成装置に関す
る。
セメントの粉末原料、あるいは、たとえば石灰石
やアルミナ単体などのような粉末原料(以下、セ
メントなどの粉末原料という)の焼成装置に関す
る。
典型的な先行技術として、いわゆるサスペンシ
ヨン式原料予熱装置、および独立した熱源を有す
る仮焼炉でほぼ100%まで仮焼された粉末原料を、
ロータリキルンで焼成し、その焼成したクリンカ
を冷却して製品として取り出す技術がある。この
先行技術では、ロータリキルンにおける伝熱が堆
積層の表面部分とロータリキルン壁面との接触部
分で行なわれるため、伝熱面積が比較的小さく伝
熱効率が劣る。そのため、ロータリキルンが大形
化する。その結果、ロータリキルンからの放熱損
失が大きく、しかも設置面積が大となるとともに
駆動動力が大きくなる。また、ロータリキルン内
に形成される火炎の温度が高温であるために、
NOx等の有害ガスの発生量が多くなるとともに、
焼成領域における熱負荷が大きいので耐火物の焼
損が激しい。
ヨン式原料予熱装置、および独立した熱源を有す
る仮焼炉でほぼ100%まで仮焼された粉末原料を、
ロータリキルンで焼成し、その焼成したクリンカ
を冷却して製品として取り出す技術がある。この
先行技術では、ロータリキルンにおける伝熱が堆
積層の表面部分とロータリキルン壁面との接触部
分で行なわれるため、伝熱面積が比較的小さく伝
熱効率が劣る。そのため、ロータリキルンが大形
化する。その結果、ロータリキルンからの放熱損
失が大きく、しかも設置面積が大となるとともに
駆動動力が大きくなる。また、ロータリキルン内
に形成される火炎の温度が高温であるために、
NOx等の有害ガスの発生量が多くなるとともに、
焼成領域における熱負荷が大きいので耐火物の焼
損が激しい。
本発明は上述の技術的課題を解決し、熱効率の
向上を図つたセメントクリンカなどの焼成装置を
提供することを主な目的とする。
向上を図つたセメントクリンカなどの焼成装置を
提供することを主な目的とする。
本発明は、複数の捕集器C1〜C5を上下に配
置して成る浮遊式熱交換器10およびバーナ11
を備える仮焼炉1から成る予熱装置2、 上下に同心に連通しかつ下方に向うにつれて流
通横断面積が段階的に小となる複数の焼成室15
〜17を有し、上方の焼成室に向うにつれて見掛
け流速が低下する噴流層18が形成され、各焼成
室15〜17の下部には、下方に空気室25〜2
7を形成して分散板22〜24がそれぞれ設けら
れ、各空気室25〜27には、冷却装置7で比較
的低温度に昇温した空気を導くダクト37〜39
がそれぞれ接続され、しかも各焼成室15〜17
には各焼成室15〜17に燃料を吹き込むバーナ
31〜33が備えられる焼成炉5、 前記予熱装置2の最下段の捕集器C1で分離さ
れた仮焼原料を焼成炉5における最上部の焼成室
15に投入するシユート49、 焼成炉5からの排ガスを予熱装置2に導く排ガ
スダクト48の途中に備えられた排ガス中から未
焼成原料を分離して前記最上部の焼成室15に戻
すための分離器4、 高温度のクリンカを空気との熱交換によつて冷
却する冷却装置7、 冷却装置7および焼成炉5の底部を連結し、冷
却装置7で昇温した空気を噴流として焼成炉5の
底部に噴入するとともに前記最下部の焼成室17
から粗粒クリンカのみを沈降させて冷却装置7に
導く落下シユート6、 冷却装置7で昇温した空気を仮焼炉1に導くダ
クト61、ならびに 冷却装置7で昇温した空気を焼成炉5における
各焼成室15〜17内にそれぞれ導入するダクト
28〜30,40を含むことを特徴とするセメン
トクリンカなどの焼成装置である。
置して成る浮遊式熱交換器10およびバーナ11
を備える仮焼炉1から成る予熱装置2、 上下に同心に連通しかつ下方に向うにつれて流
通横断面積が段階的に小となる複数の焼成室15
〜17を有し、上方の焼成室に向うにつれて見掛
け流速が低下する噴流層18が形成され、各焼成
室15〜17の下部には、下方に空気室25〜2
7を形成して分散板22〜24がそれぞれ設けら
れ、各空気室25〜27には、冷却装置7で比較
的低温度に昇温した空気を導くダクト37〜39
がそれぞれ接続され、しかも各焼成室15〜17
には各焼成室15〜17に燃料を吹き込むバーナ
31〜33が備えられる焼成炉5、 前記予熱装置2の最下段の捕集器C1で分離さ
れた仮焼原料を焼成炉5における最上部の焼成室
15に投入するシユート49、 焼成炉5からの排ガスを予熱装置2に導く排ガ
スダクト48の途中に備えられた排ガス中から未
焼成原料を分離して前記最上部の焼成室15に戻
すための分離器4、 高温度のクリンカを空気との熱交換によつて冷
却する冷却装置7、 冷却装置7および焼成炉5の底部を連結し、冷
却装置7で昇温した空気を噴流として焼成炉5の
底部に噴入するとともに前記最下部の焼成室17
から粗粒クリンカのみを沈降させて冷却装置7に
導く落下シユート6、 冷却装置7で昇温した空気を仮焼炉1に導くダ
クト61、ならびに 冷却装置7で昇温した空気を焼成炉5における
各焼成室15〜17内にそれぞれ導入するダクト
28〜30,40を含むことを特徴とするセメン
トクリンカなどの焼成装置である。
また本発明は、複数の捕集器C1〜C5を上下
に配置して成る浮遊式熱交換器10およびバーナ
11を備える仮焼炉1から成る予熱装置2、 上下に同心に連通しかつ下方に向うにつれて流
通横断面積が段階的に小となる複数の焼成室15
〜17を有し、上方の焼成室に向うにつれて見掛
け流速が低下する噴流層18が形成され、各焼成
室15〜17の下部には、下方に空気室25〜2
7を形成して分散板22〜24がそれぞれ設けら
れ、各空気室25〜27には、冷却装置7で比較
的低温度に昇温した空気を導くダクト37〜39
がそれぞれ接続され、前記各焼成室15〜17の
側部は、多孔板から成る内筒70,73,74
と、内筒70,73,74を同心に外囲する外筒
72,75,76とから成り、内筒および外筒間
の環状空間71,77,78には、ガス燃料を供
給するためのガス供給管79〜81がそれぞれ接
続される焼成炉5、 前記予熱装置2の最下段の捕集器C1で分離さ
れた仮焼原料を焼成炉5における最上部の焼成室
15に投入するシユート45、 焼成炉5からの排ガスを予熱装置2に導く排ガ
スダクト48の途中に備えられた排ガス中から未
焼成原料を分離して前記最上部の焼成室15に戻
すための分離器4、 高温度のクリンカを空気との熱交換によつて冷
却する冷却装置7、 冷却装置7および焼成炉5の底部を連結し、冷
却装置7で昇温した空気を噴流として焼成炉5の
底部に噴入するとともに前記最下部の焼成室17
から粗粒クリンカのみを沈降させて冷却装置7に
導く落下シユート6、 冷却装置7で昇温した空気を仮焼炉1に導くダ
クト61、ならびに 冷却装置7で昇温した空気を焼成炉5における
各焼成室15〜17内にそれぞれ導入するダクト
28〜30,40を含むことを特徴とするセメン
トクリンカなどの焼成装置である。
に配置して成る浮遊式熱交換器10およびバーナ
11を備える仮焼炉1から成る予熱装置2、 上下に同心に連通しかつ下方に向うにつれて流
通横断面積が段階的に小となる複数の焼成室15
〜17を有し、上方の焼成室に向うにつれて見掛
け流速が低下する噴流層18が形成され、各焼成
室15〜17の下部には、下方に空気室25〜2
7を形成して分散板22〜24がそれぞれ設けら
れ、各空気室25〜27には、冷却装置7で比較
的低温度に昇温した空気を導くダクト37〜39
がそれぞれ接続され、前記各焼成室15〜17の
側部は、多孔板から成る内筒70,73,74
と、内筒70,73,74を同心に外囲する外筒
72,75,76とから成り、内筒および外筒間
の環状空間71,77,78には、ガス燃料を供
給するためのガス供給管79〜81がそれぞれ接
続される焼成炉5、 前記予熱装置2の最下段の捕集器C1で分離さ
れた仮焼原料を焼成炉5における最上部の焼成室
15に投入するシユート45、 焼成炉5からの排ガスを予熱装置2に導く排ガ
スダクト48の途中に備えられた排ガス中から未
焼成原料を分離して前記最上部の焼成室15に戻
すための分離器4、 高温度のクリンカを空気との熱交換によつて冷
却する冷却装置7、 冷却装置7および焼成炉5の底部を連結し、冷
却装置7で昇温した空気を噴流として焼成炉5の
底部に噴入するとともに前記最下部の焼成室17
から粗粒クリンカのみを沈降させて冷却装置7に
導く落下シユート6、 冷却装置7で昇温した空気を仮焼炉1に導くダ
クト61、ならびに 冷却装置7で昇温した空気を焼成炉5における
各焼成室15〜17内にそれぞれ導入するダクト
28〜30,40を含むことを特徴とするセメン
トクリンカなどの焼成装置である。
以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第1図は本発明の一実施例の系統図である。
この第1図において、クリンカなどの固体の流れ
を実線矢符で示し、燃焼排ガスなどの気体の流れ
を破線矢符で示す。セメントなどの粉末原料は仮
焼炉1を備えた予熱装置2に投入され、予熱装置
2内で焼成炉5および仮焼炉1からの燃焼排ガス
中に浮遊して予熱された後、仮焼炉1で仮焼され
る。ほぼ完全に仮焼された粉末原料(以下、仮焼
原料と言う)は、焼成炉5に投入される。この焼
成炉5の噴流層18において充分に焼成されて生
成したクリンカは落下シユート6から冷却装置7
に導かれる。この冷却装置7において、前記クリ
ンカが冷却され、製品として取り出される。
る。第1図は本発明の一実施例の系統図である。
この第1図において、クリンカなどの固体の流れ
を実線矢符で示し、燃焼排ガスなどの気体の流れ
を破線矢符で示す。セメントなどの粉末原料は仮
焼炉1を備えた予熱装置2に投入され、予熱装置
2内で焼成炉5および仮焼炉1からの燃焼排ガス
中に浮遊して予熱された後、仮焼炉1で仮焼され
る。ほぼ完全に仮焼された粉末原料(以下、仮焼
原料と言う)は、焼成炉5に投入される。この焼
成炉5の噴流層18において充分に焼成されて生
成したクリンカは落下シユート6から冷却装置7
に導かれる。この冷却装置7において、前記クリ
ンカが冷却され、製品として取り出される。
一方、冷却装置7に導入された冷却用空気は、
クリンカとの熱交換によつて加熱された後、焼成
炉5における燃料の燃焼用空気および噴流空気、
ならびに仮焼炉1の燃焼用空気として用いられ
る。焼成炉5からの燃焼排ガスは、分離器4を経
て予熱装置2に導かれ、ここで粉末原料との熱交
換を行なつた後、排気される。
クリンカとの熱交換によつて加熱された後、焼成
炉5における燃料の燃焼用空気および噴流空気、
ならびに仮焼炉1の燃焼用空気として用いられ
る。焼成炉5からの燃焼排ガスは、分離器4を経
て予熱装置2に導かれ、ここで粉末原料との熱交
換を行なつた後、排気される。
予熱装置2は浮遊式熱交換器10と仮焼炉1と
から成る。浮遊式熱交換器10は、たとえばサイ
クロンなどの捕集器C1〜C5を上下5段に配置
してなり、各捕集器C1〜C5は、ダクトD2〜
D5でそれぞれ連結される。また、最下段の捕集
器C1と仮焼炉1とは、ダクトD1を介して連結
される。仮焼炉1にはバーナ11が備えられる。
から成る。浮遊式熱交換器10は、たとえばサイ
クロンなどの捕集器C1〜C5を上下5段に配置
してなり、各捕集器C1〜C5は、ダクトD2〜
D5でそれぞれ連結される。また、最下段の捕集
器C1と仮焼炉1とは、ダクトD1を介して連結
される。仮焼炉1にはバーナ11が備えられる。
このような予熱装置2において、仮焼炉1にお
けるバーナ11の燃焼排ガス、および焼成炉5か
らの燃焼排ガスは、ダクトD1→捕集器C1→ダ
クトD2→捕集器C2→ダクトD3→捕集器C3
→ダクトD4→捕集器C4→ダクトD5→捕集器
C5と順に流通して排気される。一方、ダクトD
5の途中に接続された投入ホツパ12から投入さ
れた粉末原料は、捕集器C5→C4→C3→C2
と順次降下しながら前記排ガスと熱交換して予熱
され、仮焼炉1に投入される。この仮焼炉1にお
いて仮焼された粉末原料は捕集器C1で捕集され
た後焼成炉5に投入される。
けるバーナ11の燃焼排ガス、および焼成炉5か
らの燃焼排ガスは、ダクトD1→捕集器C1→ダ
クトD2→捕集器C2→ダクトD3→捕集器C3
→ダクトD4→捕集器C4→ダクトD5→捕集器
C5と順に流通して排気される。一方、ダクトD
5の途中に接続された投入ホツパ12から投入さ
れた粉末原料は、捕集器C5→C4→C3→C2
と順次降下しながら前記排ガスと熱交換して予熱
され、仮焼炉1に投入される。この仮焼炉1にお
いて仮焼された粉末原料は捕集器C1で捕集され
た後焼成炉5に投入される。
第2図は第1図の切断面線−から見た断面
図である。焼成炉5のケーシング13は、同心に
連通した第1焼成室15、第2焼成室16および
第3焼成室17(なお3室の焼成室に限定するも
のではない)を上方から下方に向けて順に形成
し、各焼成室15〜17の流通横断面積は、第1
焼成室15>第2焼成室16>第3焼成室17と
なるように選ばれる。各焼成室15,16,17
の下部には下方に向けて小径となる分散板22,
23,24がそれぞれ設けられ、各分散板22,
23,24の下方には空気室25,26,27が
それぞれ形成される。また各焼成室15〜17に
対応するケーシング13の側部には、ダクト2
8,29,30がそれぞれ旋回接線方向に接続さ
れ、それらのダクト28〜30はダクト40に共
通に接続される。さらに、各空気室25〜27に
は、ダンパを個別に備えるダクト37,38,3
9がそれぞれ接続され、それらのダクト37〜3
9はダクト43に共通に接続される。
図である。焼成炉5のケーシング13は、同心に
連通した第1焼成室15、第2焼成室16および
第3焼成室17(なお3室の焼成室に限定するも
のではない)を上方から下方に向けて順に形成
し、各焼成室15〜17の流通横断面積は、第1
焼成室15>第2焼成室16>第3焼成室17と
なるように選ばれる。各焼成室15,16,17
の下部には下方に向けて小径となる分散板22,
23,24がそれぞれ設けられ、各分散板22,
23,24の下方には空気室25,26,27が
それぞれ形成される。また各焼成室15〜17に
対応するケーシング13の側部には、ダクト2
8,29,30がそれぞれ旋回接線方向に接続さ
れ、それらのダクト28〜30はダクト40に共
通に接続される。さらに、各空気室25〜27に
は、ダンパを個別に備えるダクト37,38,3
9がそれぞれ接続され、それらのダクト37〜3
9はダクト43に共通に接続される。
ケーシング13において、各焼成室15〜17
に対応した側部には複数のバーナ31,32,3
3が円周方向に間隔をあけてそれぞれ設けられ
る。各バーナ31〜33からは各焼成室15〜1
7内に燃料たとえば微粉炭が吹き込まれる。
に対応した側部には複数のバーナ31,32,3
3が円周方向に間隔をあけてそれぞれ設けられ
る。各バーナ31〜33からは各焼成室15〜1
7内に燃料たとえば微粉炭が吹き込まれる。
焼成炉5の頂部に接続された排ガスダクト48
は分離器4に接続される。この分離器4は仮焼炉
1の下方に設けられており、分離器4の頂部から
上方に延びる立上がりダクト50は仮焼炉1の底
部に接続される。焼成炉5の第3焼成室17にお
ける分散板24の中央部には落下シユート6が接
続されており、この落下シユート6は冷却装置7
に接続される。落下シユート6の途中には、落下
シユート6の半径方向に沿つて移動自在の絞り板
51が設けられており、この絞り板51によつて
落下シユート6を上昇する空気流速を調整するこ
とができる。
は分離器4に接続される。この分離器4は仮焼炉
1の下方に設けられており、分離器4の頂部から
上方に延びる立上がりダクト50は仮焼炉1の底
部に接続される。焼成炉5の第3焼成室17にお
ける分散板24の中央部には落下シユート6が接
続されており、この落下シユート6は冷却装置7
に接続される。落下シユート6の途中には、落下
シユート6の半径方向に沿つて移動自在の絞り板
51が設けられており、この絞り板51によつて
落下シユート6を上昇する空気流速を調整するこ
とができる。
予熱装置2の最下段の捕集器C1で捕集された
仮焼原料は、シユート45を介して焼成炉5の第
1焼成室15に投入される。焼成炉5において
は、落下シユート6から上方に向けて噴入される
噴流空気、または、下方の焼成室での燃焼排ガ
ス、各分散板22〜24を上方に向けて流過する
空気および旋回接線方向に導入される空気によつ
て、上方の焼成室に向かうにつれて見掛け流速が
段階的に小となる噴流層18が形成されている。
そのため第1焼成室15に投入された仮焼原料
は、第1焼成室15内において実線矢符で示すよ
うに循環される。また仮焼原料は焼成炉5の排ガ
スに浮遊して排ガスダクト48を介して排出さ
れ、分離器4で捕集されてシユート44を介して
再び第1焼成室15に戻される。このように仮焼
原料は循環しながら第1焼成室15に滞留する。
その間に第1焼成室15の円周方向に間隔をあけ
て設けられた複数本のバーナ31からの燃料の燃
焼熱によつてたとえば液相生成温度まで加熱され
る。したがつて仮焼原料の一部は溶融して集合し
核となるか、あるいは第2焼成室16の排ガスに
同伴して導入された粒子に付着して造粒される。
第1焼成室15である時間滞留して、ある粒径以
上に成長した粒子は第2焼成室16に落下する。
仮焼原料は、シユート45を介して焼成炉5の第
1焼成室15に投入される。焼成炉5において
は、落下シユート6から上方に向けて噴入される
噴流空気、または、下方の焼成室での燃焼排ガ
ス、各分散板22〜24を上方に向けて流過する
空気および旋回接線方向に導入される空気によつ
て、上方の焼成室に向かうにつれて見掛け流速が
段階的に小となる噴流層18が形成されている。
そのため第1焼成室15に投入された仮焼原料
は、第1焼成室15内において実線矢符で示すよ
うに循環される。また仮焼原料は焼成炉5の排ガ
スに浮遊して排ガスダクト48を介して排出さ
れ、分離器4で捕集されてシユート44を介して
再び第1焼成室15に戻される。このように仮焼
原料は循環しながら第1焼成室15に滞留する。
その間に第1焼成室15の円周方向に間隔をあけ
て設けられた複数本のバーナ31からの燃料の燃
焼熱によつてたとえば液相生成温度まで加熱され
る。したがつて仮焼原料の一部は溶融して集合し
核となるか、あるいは第2焼成室16の排ガスに
同伴して導入された粒子に付着して造粒される。
第1焼成室15である時間滞留して、ある粒径以
上に成長した粒子は第2焼成室16に落下する。
第2焼成室16において、仮焼原料はさらに下
方の第3焼成室からの高温排ガスの噴流、および
側方から旋回方向で導入された高温空気によつて
第2焼成室16内を循環する。また第2焼成室1
6の排ガスに浮遊した粒子は第1焼成室15に戻
され、再び第2焼成室16に落下する。このよう
に循環しながら粒子は第2焼成室16内に滞留す
る。その間に円周方向に間隔をあけて設けられた
複数本のバーナ32からの燃料の燃焼熱によつて
造粒焼成され、ある時間滞留しある粒径以上に成
長した粒子は第3焼成室17に落下する。
方の第3焼成室からの高温排ガスの噴流、および
側方から旋回方向で導入された高温空気によつて
第2焼成室16内を循環する。また第2焼成室1
6の排ガスに浮遊した粒子は第1焼成室15に戻
され、再び第2焼成室16に落下する。このよう
に循環しながら粒子は第2焼成室16内に滞留す
る。その間に円周方向に間隔をあけて設けられた
複数本のバーナ32からの燃料の燃焼熱によつて
造粒焼成され、ある時間滞留しある粒径以上に成
長した粒子は第3焼成室17に落下する。
第3焼成室17においても第2焼成室内と同様
にバーナ33からの燃料の燃焼熱によつてさらに
造粒焼成され、粒子がさらに成長し、クリンカ生
成反応を完結する。粗粒となつたクリンカは落下
シユート6を介して冷却装置7からの高温空気の
気流中で1次冷却されながら冷却装置7に投入さ
れる。すなわち上述の実施例では、第1の焼成室
15で、所定の温度、対流時間によつて、仮焼原
料が造粒され、成長した粒子を、第2の焼成室1
6に落下させる。この第2の焼成室16では、第
1焼成室15よりもやや高温度、高流速で造粒、
焼成し、より粗大化した粒子を下方の第3焼成室
17に落下させる。第3焼成室17では、さらに
高温度、高流速として、造粒、焼成を完結したも
のを、選択的に、冷却装置7に落下させる。この
ようにして高品質、高熱効率、安定操業などを可
能としている。本発明では、焼成炉5における各
焼成室15〜17には、空気室25〜27、分散
板22〜24およびバーナ31〜33が設けら
れ、各焼成室15〜17毎の操作条件を任意にコ
ントロールすることができる。これによつて製品
の品質を向上することができ、またアグロメレー
シヨンを回避することができ、安定運転が可能に
なる。アグロメレーシヨンというのは、原料およ
びクリンカ粒子表面の溶融成分がバインダとな
り、粒子が付着凝塊し、流動層が停止する現象で
ある。最適造粒温度1300〜1320℃、最適焼成温度
1400〜1430℃に対して、それぞれ20〜30℃高くな
ると、アグロメレーシヨンが発生してしまう。本
発明では、このようなアグロメレーシヨンを上述
のように回避することができるのである。
にバーナ33からの燃料の燃焼熱によつてさらに
造粒焼成され、粒子がさらに成長し、クリンカ生
成反応を完結する。粗粒となつたクリンカは落下
シユート6を介して冷却装置7からの高温空気の
気流中で1次冷却されながら冷却装置7に投入さ
れる。すなわち上述の実施例では、第1の焼成室
15で、所定の温度、対流時間によつて、仮焼原
料が造粒され、成長した粒子を、第2の焼成室1
6に落下させる。この第2の焼成室16では、第
1焼成室15よりもやや高温度、高流速で造粒、
焼成し、より粗大化した粒子を下方の第3焼成室
17に落下させる。第3焼成室17では、さらに
高温度、高流速として、造粒、焼成を完結したも
のを、選択的に、冷却装置7に落下させる。この
ようにして高品質、高熱効率、安定操業などを可
能としている。本発明では、焼成炉5における各
焼成室15〜17には、空気室25〜27、分散
板22〜24およびバーナ31〜33が設けら
れ、各焼成室15〜17毎の操作条件を任意にコ
ントロールすることができる。これによつて製品
の品質を向上することができ、またアグロメレー
シヨンを回避することができ、安定運転が可能に
なる。アグロメレーシヨンというのは、原料およ
びクリンカ粒子表面の溶融成分がバインダとな
り、粒子が付着凝塊し、流動層が停止する現象で
ある。最適造粒温度1300〜1320℃、最適焼成温度
1400〜1430℃に対して、それぞれ20〜30℃高くな
ると、アグロメレーシヨンが発生してしまう。本
発明では、このようなアグロメレーシヨンを上述
のように回避することができるのである。
なお焼成炉5の各焼成室15,16,17にお
ける見掛け流速は異なり、その流速は第1焼成室
15<第2焼成室16<第3焼成室17となつて
いる。そのため、クリンカ粒子成長用の核として
下方の焼成室での仮焼原料あるいはクリンカの細
粒が排ガスに同伴して上方の焼成室へと戻され、
そこでさらに粗大化されて下方の焼成室へと落下
していく。また落下シユート6の途中に設けられ
ている絞り板51を調整することにより、冷却装
置7に投入されるクリンカ粒子の大きさ、ならび
に焼成炉5内で滞留している仮焼原料およびクリ
ンカの量を変えることができる。
ける見掛け流速は異なり、その流速は第1焼成室
15<第2焼成室16<第3焼成室17となつて
いる。そのため、クリンカ粒子成長用の核として
下方の焼成室での仮焼原料あるいはクリンカの細
粒が排ガスに同伴して上方の焼成室へと戻され、
そこでさらに粗大化されて下方の焼成室へと落下
していく。また落下シユート6の途中に設けられ
ている絞り板51を調整することにより、冷却装
置7に投入されるクリンカ粒子の大きさ、ならび
に焼成炉5内で滞留している仮焼原料およびクリ
ンカの量を変えることができる。
冷却装置7のケーシング52は横方向に延びる
密閉函状であり、そのケーシング52内の下部に
は分散板53が設けられる。本実施例によればこ
の分散板53の下方は2つに分割されて、冷却空
気室54,55がそれぞれ設けられる。各冷却空
気室54,55には押込み送風機56,57がそ
れぞれ接続される。
密閉函状であり、そのケーシング52内の下部に
は分散板53が設けられる。本実施例によればこ
の分散板53の下方は2つに分割されて、冷却空
気室54,55がそれぞれ設けられる。各冷却空
気室54,55には押込み送風機56,57がそ
れぞれ接続される。
分散板53の上方に形成される流動層58は高
温度のクリンカを効率よく冷却できるように複数
に分割される。たとえば第1図においては流動層
58の冷却空気室54,55に対応する部分がそ
れぞれ2つに分割される。またケーシング52内
において流動層58の上部空間は、比較的高温度
の空気の回収領域に対応してオーバパーテイシヨ
ン59によつて分割されており、一方の空間60
にはダクト40,61および落下シユート6がそ
れぞれ接続される。また他方の空間62には空気
排出管63およびオーバフロー管64が接続され
る。このように、ケーシング52内を分割するこ
とによつて空間60に送入された空気はダクト4
0,61および落下シユート6に導かれ、空間6
2に送入された空気は空気排出管63に導かれ
る。この空気排出管63はダクト43に接続され
る。ダクト61は途中にダンパ65を備え、仮焼
炉1に接続される。
温度のクリンカを効率よく冷却できるように複数
に分割される。たとえば第1図においては流動層
58の冷却空気室54,55に対応する部分がそ
れぞれ2つに分割される。またケーシング52内
において流動層58の上部空間は、比較的高温度
の空気の回収領域に対応してオーバパーテイシヨ
ン59によつて分割されており、一方の空間60
にはダクト40,61および落下シユート6がそ
れぞれ接続される。また他方の空間62には空気
排出管63およびオーバフロー管64が接続され
る。このように、ケーシング52内を分割するこ
とによつて空間60に送入された空気はダクト4
0,61および落下シユート6に導かれ、空間6
2に送入された空気は空気排出管63に導かれ
る。この空気排出管63はダクト43に接続され
る。ダクト61は途中にダンパ65を備え、仮焼
炉1に接続される。
冷却装置7に投入されたクリンカは流動層58
を第1図の左端部から右端部に向けて移動しなが
ら冷却された後、製品として取り出される。しか
も焼成炉5で焼成されたクリンカは比較的粒径が
そろつているので流動層58において空気の吹抜
け等が発生しにくく、したがつて効率良く冷却さ
れる。
を第1図の左端部から右端部に向けて移動しなが
ら冷却された後、製品として取り出される。しか
も焼成炉5で焼成されたクリンカは比較的粒径が
そろつているので流動層58において空気の吹抜
け等が発生しにくく、したがつて効率良く冷却さ
れる。
冷却装置7の空間60からの比較的高温度の空
気は、ダクト40からダクト28,29,30を
介して、第1焼成室15、第2焼成室16、第3
焼成室17内に旋回接線方向に導入されて、燃焼
用空気として用いられる。またダクト61を介し
て導出される空気は仮焼炉1に導入され、仮焼炉
1のバーナ11の燃焼用空気として用いられる。
さらに冷却装置7内の空間62から空気排出管6
3、ダクト43を介して導出された空気は集塵器
42で除塵後、送風機41、およびダクト37,
38,39を介して空気室25,26,27にそ
れぞれ導入され、分散板22,23,24を介し
て各焼成室15,16,17に吹き込まれる。な
お剰余の空気は、ダクト43から分岐した放出ダ
クト66から大気中へ放出される。このようにク
リンカの顕熱が充分に熱回収されて熱効率が向上
する。
気は、ダクト40からダクト28,29,30を
介して、第1焼成室15、第2焼成室16、第3
焼成室17内に旋回接線方向に導入されて、燃焼
用空気として用いられる。またダクト61を介し
て導出される空気は仮焼炉1に導入され、仮焼炉
1のバーナ11の燃焼用空気として用いられる。
さらに冷却装置7内の空間62から空気排出管6
3、ダクト43を介して導出された空気は集塵器
42で除塵後、送風機41、およびダクト37,
38,39を介して空気室25,26,27にそ
れぞれ導入され、分散板22,23,24を介し
て各焼成室15,16,17に吹き込まれる。な
お剰余の空気は、ダクト43から分岐した放出ダ
クト66から大気中へ放出される。このようにク
リンカの顕熱が充分に熱回収されて熱効率が向上
する。
本発明の他の実施例として、焼成炉5の排ガス
ダクト48に、捕集器C1で捕集された仮焼原料
の少なくとも一部をシユート45から分岐したシ
ユート49を介して投入するようにしてもよい。
そうすれば焼成炉5の排ガス温度をクリンカ液相
生成開始温度よりも低下させて排ガスダクト48
および分離器4におけるコーチングトラブルを極
力防止することができる。また第2および第3焼
成室16,17の内壁にコーチングが着きやすい
場合には、捕集器C1で捕集された仮焼原料の少
なくとも一部をシユート46,47を介して第2
焼成室16、第3焼成室17にそれぞれ投入して
その内壁へのコーチングトラブルを極力防止する
ようにしてもよい。
ダクト48に、捕集器C1で捕集された仮焼原料
の少なくとも一部をシユート45から分岐したシ
ユート49を介して投入するようにしてもよい。
そうすれば焼成炉5の排ガス温度をクリンカ液相
生成開始温度よりも低下させて排ガスダクト48
および分離器4におけるコーチングトラブルを極
力防止することができる。また第2および第3焼
成室16,17の内壁にコーチングが着きやすい
場合には、捕集器C1で捕集された仮焼原料の少
なくとも一部をシユート46,47を介して第2
焼成室16、第3焼成室17にそれぞれ投入して
その内壁へのコーチングトラブルを極力防止する
ようにしてもよい。
第3図は本発明の他の実施例の系統図であり、
第1図および第2図の実施例に対応する部分には
同一の参照符を付す。この実施例では、焼成炉5
の各焼成室15,16,17の側部は二重壁構造
を有して構成される。すなわち第1焼成室15の
側部は多孔板たとえばプーラスれんがから成る内
筒70と、その内筒70との間に環状の空間71
を形成するように外筒72が同心に配置されて構
成される。また第2および第3焼成室16,17
の側部は第1焼成室15と同様にして、多孔板か
ら成る内筒73,74と、その内筒73,74を
同心に外囲する外筒75,76とから構成され、
内筒73,74および外筒75,76間には環状
の空間77,78がそれぞれ形成される。各空間
71,77,78にはガス供給管79,80,8
1が接続され、各ガス供給管79,80,81は
ガス燃料供給源82に共通に接続される。したが
つて各空間71,77,78にはガス燃料供給源
82からガス燃料たとえば、石炭をガス化して得
られた粗製ガスが供給される。
第1図および第2図の実施例に対応する部分には
同一の参照符を付す。この実施例では、焼成炉5
の各焼成室15,16,17の側部は二重壁構造
を有して構成される。すなわち第1焼成室15の
側部は多孔板たとえばプーラスれんがから成る内
筒70と、その内筒70との間に環状の空間71
を形成するように外筒72が同心に配置されて構
成される。また第2および第3焼成室16,17
の側部は第1焼成室15と同様にして、多孔板か
ら成る内筒73,74と、その内筒73,74を
同心に外囲する外筒75,76とから構成され、
内筒73,74および外筒75,76間には環状
の空間77,78がそれぞれ形成される。各空間
71,77,78にはガス供給管79,80,8
1が接続され、各ガス供給管79,80,81は
ガス燃料供給源82に共通に接続される。したが
つて各空間71,77,78にはガス燃料供給源
82からガス燃料たとえば、石炭をガス化して得
られた粗製ガスが供給される。
この実施例によれば、各焼成室15,16,1
7の内筒70,73,74内面付近に薄膜状の火
炎領域が形成される。すなわち、各焼成室15,
16,17にダクト28,29,30から旋回方
向で導入された燃焼用空気は、各焼成室15,1
6,17の内筒70,73,74内面付近で全周
にわたつて拡散しながら旋回する。そのため、内
筒70,73,74を介して吹き込まれるガス燃
料は、前記内面付近で燃焼用空気と直ちに混合し
て燃焼する。その結果、内筒70,73,74内
面付近には火炎領域が全面にわたつて形成され、
その火炎領域の温度はほぼ均一な高温度に保たれ
る。したがつて内筒70,73,74付近に局部
的に低温度の部分が生じることはなく、溶融成分
が付着するトラブルを防止することができる。
7の内筒70,73,74内面付近に薄膜状の火
炎領域が形成される。すなわち、各焼成室15,
16,17にダクト28,29,30から旋回方
向で導入された燃焼用空気は、各焼成室15,1
6,17の内筒70,73,74内面付近で全周
にわたつて拡散しながら旋回する。そのため、内
筒70,73,74を介して吹き込まれるガス燃
料は、前記内面付近で燃焼用空気と直ちに混合し
て燃焼する。その結果、内筒70,73,74内
面付近には火炎領域が全面にわたつて形成され、
その火炎領域の温度はほぼ均一な高温度に保たれ
る。したがつて内筒70,73,74付近に局部
的に低温度の部分が生じることはなく、溶融成分
が付着するトラブルを防止することができる。
なお、未焼成原料は、前記火炎領域を通過する
ことによつて焼成され、またガス燃料の燃焼排ガ
スと熱交換することにより焼成される。
ことによつて焼成され、またガス燃料の燃焼排ガ
スと熱交換することにより焼成される。
上述のごとく本発明によれば次のような効果を
奏することができる。(1)予熱装置は独立した熱源
を有する仮焼炉を含むので、焼成炉に投入される
粉末原料は既にほぼ100%まで仮焼されており、
したがつて焼成炉の熱負荷を小さくすることがで
き、その結果、焼成炉が小形化されるとともに設
置面積および放熱損失が小さくなる。(2)焼成炉内
に形成される噴流層は上方になるにつれて見掛け
流速が段階的に低下するので、焼成炉自身がクリ
ンカと未焼成原料を分離する機能、およびクリン
カ粒子成長用の核としてクリンカを戻す機能を有
している。したがつてクリンカの分離器および細
粒クリンカを焼成炉に戻すための装置が不要とな
り、構造が簡単である。(3)仮焼原料が段階的に焼
成されるので、焼成炉の排ガス温度をできるだけ
低く抑えることができ、クリンカの溶融成分の付
着トラブルを極力抑えることができる。また、仮
焼原料がクリンカ内に直接混入することが極力抑
えられ、したがつて生成クリンカの品質が向上す
る。(4)細粒クリンカがクリンカ粒子成長用の核と
して高温状態のまま焼成炉に戻されるとともに、
生成クリンカの顕熱を回収して有効に利用してい
るので、熱効率が向上する。(5)焼成炉で焼成され
たクリンカ粒子径は従来のロータリキルンからの
クリンカに比べて小さいので、生成したクリンカ
を粉砕するためのセメントミルでの粉砕動力が低
減される。
奏することができる。(1)予熱装置は独立した熱源
を有する仮焼炉を含むので、焼成炉に投入される
粉末原料は既にほぼ100%まで仮焼されており、
したがつて焼成炉の熱負荷を小さくすることがで
き、その結果、焼成炉が小形化されるとともに設
置面積および放熱損失が小さくなる。(2)焼成炉内
に形成される噴流層は上方になるにつれて見掛け
流速が段階的に低下するので、焼成炉自身がクリ
ンカと未焼成原料を分離する機能、およびクリン
カ粒子成長用の核としてクリンカを戻す機能を有
している。したがつてクリンカの分離器および細
粒クリンカを焼成炉に戻すための装置が不要とな
り、構造が簡単である。(3)仮焼原料が段階的に焼
成されるので、焼成炉の排ガス温度をできるだけ
低く抑えることができ、クリンカの溶融成分の付
着トラブルを極力抑えることができる。また、仮
焼原料がクリンカ内に直接混入することが極力抑
えられ、したがつて生成クリンカの品質が向上す
る。(4)細粒クリンカがクリンカ粒子成長用の核と
して高温状態のまま焼成炉に戻されるとともに、
生成クリンカの顕熱を回収して有効に利用してい
るので、熱効率が向上する。(5)焼成炉で焼成され
たクリンカ粒子径は従来のロータリキルンからの
クリンカに比べて小さいので、生成したクリンカ
を粉砕するためのセメントミルでの粉砕動力が低
減される。
また本発明では、焼成炉の各焼成室に、空気
室、分散板、およびバーナなどを設け、これによ
つて各焼成室の操作条件を任意にコントロールす
ることができるようになる。これによつて製品の
品質を向上し、またアグロメレーシヨンを回避す
ることができ、安定運転を続行することが可能に
なる。
室、分散板、およびバーナなどを設け、これによ
つて各焼成室の操作条件を任意にコントロールす
ることができるようになる。これによつて製品の
品質を向上し、またアグロメレーシヨンを回避す
ることができ、安定運転を続行することが可能に
なる。
第1図は本発明の一実施例の系統図、第2図は
第1図の切断面線−から見た断面図、第3図
は本発明の他の実施例の系統図である。 1……仮焼炉、2……予熱装置、4……分離
器、5……焼成炉、6……落下シユート、7……
冷却装置、10……浮遊式熱交換器、11,3
1,32,33……バーナ、15……第1焼成
室、16……第2焼成室、17……第3焼成室、
18……噴流層、22,23,24……分散板、
25,26,27……空気室、28,29,3
0,37,38,39,40,43,61……ダ
クト、44,45,46,47,49……シユー
ト、48……排ガスダクト、51……絞り板、7
0,73,74……内筒、71,77,78……
空間、72,75,76……外筒、79,80,
81……ガス供給管。
第1図の切断面線−から見た断面図、第3図
は本発明の他の実施例の系統図である。 1……仮焼炉、2……予熱装置、4……分離
器、5……焼成炉、6……落下シユート、7……
冷却装置、10……浮遊式熱交換器、11,3
1,32,33……バーナ、15……第1焼成
室、16……第2焼成室、17……第3焼成室、
18……噴流層、22,23,24……分散板、
25,26,27……空気室、28,29,3
0,37,38,39,40,43,61……ダ
クト、44,45,46,47,49……シユー
ト、48……排ガスダクト、51……絞り板、7
0,73,74……内筒、71,77,78……
空間、72,75,76……外筒、79,80,
81……ガス供給管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 複数の捕集器C1〜C5を上下に配置して成
る浮遊式熱交換器10およびバーナ11を備える
仮焼炉1から成る予熱装置2、 上下に同心に連通しかつ下方に向うにつれて流
通横断面積が段階的に小となる複数の焼成室15
〜17を有し、上方の焼成室に向うにつれて見掛
け流速が低下する噴流層18が形成され、各焼成
室15〜17の下部には、下方に空気室25〜2
7を形成して分散板22〜24がそれぞれ設けら
れ、各空気室25〜27には、冷却装置7で比較
的低温度に昇温した空気を導くダクト37〜39
がそれぞれ接続され、しかも各焼成室15〜17
には各焼成室15〜17に燃料を吹き込むバーナ
31〜33が備えられる焼成炉5、 前記予熱装置2の最下段の捕集器C1で分離さ
れた仮焼原料を焼成炉5における最上部の焼成室
15に投入するシユート49、 焼成炉5からの排ガスを予熱装置2に導く排ガ
スダクト48の途中に備えられた排ガス中から未
焼成原料を分離して前記最上部の焼成室15に戻
すための分離器4、 高温度のクリンカを空気との熱交換によつて冷
却する冷却装置7、 冷却装置7および焼成炉5の底部を連結し、冷
却装置7で昇温した空気を噴流として焼成炉5の
底部に噴入するとともに前記最下部の焼成室17
から粗粒クリンカのみを沈降させて冷却装置7に
導く落下シユート6、 冷却装置7で昇温した空気を仮焼炉1に導くダ
クト61、ならびに 冷却装置7で昇温した空気を焼成炉5における
各焼成室15〜17内にそれぞれ導入するダクト
28〜30,40を含むことを特徴とするセメン
トクリンカなどの焼成装置。 2 複数の捕集器C1〜C5を上下に配置して成
る浮遊式熱交換器10およびバーナ11を備える
仮焼炉1から成る予熱装置2、 上下に同心に連通しかつ下方に向うにつれて流
通横断面積が段階的に小となる複数の焼成室15
〜17を有し、上方の焼成室に向うにつれて見掛
け流速が低下する噴流層18が形成され、各焼成
室15〜17の下部には、下方に空気室25〜2
7を形成して分散板22〜24がそれぞれ設けら
れ、各空気室25〜27には、冷却装置7で比較
的低温度に昇温した空気を導くダクト37〜39
がそれぞれ接続され、前記各焼成室15〜17の
側部は、多孔板から成る内筒70,73,74
と、内筒70,73,74を同心に外囲する外筒
72,75,76とから成り、内筒および外筒間
の環状空間71,77,78には、ガス燃料を供
給するためのガス供給管79〜81がそれぞれ接
続される焼成炉5、 前記予熱装置2の最下段の捕集器C1で分離さ
れた仮焼原料を焼成炉5における最上部の焼成室
15に投入するシユート45、 焼成炉5からの排ガスを予熱装置2に導く排ガ
スダクト48の途中に備えられた排ガス中から未
焼成原料を分離して前記最上部の焼成室15に戻
すための分離器4、 高温度のクリンカを空気との熱交換によつて冷
却する冷却装置7、 冷却装置7および焼成炉5の底部を連結し、冷
却装置7で昇温した空気を噴流として焼成炉5の
底部に噴入するとともに前記最下部の焼成室17
から粗粒クリンカのみを沈降させて冷却装置7に
導く落下シユート6、 冷却装置7で昇温した空気を仮焼炉1に導くダ
クト61、ならびに 冷却装置7で昇温した空気を焼成炉5における
各焼成室15〜17内にそれぞれ導入するダクト
28〜30,40を含むことを特徴とするセメン
トクリンカなどの焼成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3903681A JPS57156350A (en) | 1981-03-17 | 1981-03-17 | Burning method and device for cement clinker or like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3903681A JPS57156350A (en) | 1981-03-17 | 1981-03-17 | Burning method and device for cement clinker or like |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57156350A JPS57156350A (en) | 1982-09-27 |
JPH0130774B2 true JPH0130774B2 (ja) | 1989-06-21 |
Family
ID=12541878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3903681A Granted JPS57156350A (en) | 1981-03-17 | 1981-03-17 | Burning method and device for cement clinker or like |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57156350A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6358091A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-12 | 川崎重工業株式会社 | 噴流層造粒炉 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5790572A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Fluidized bed type baking apparatus for powdered material |
-
1981
- 1981-03-17 JP JP3903681A patent/JPS57156350A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5790572A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Fluidized bed type baking apparatus for powdered material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57156350A (en) | 1982-09-27 |
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