JPH0238347A - Apparatus for calcining gypsum - Google Patents

Apparatus for calcining gypsum

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JPH0238347A
JPH0238347A JP18698788A JP18698788A JPH0238347A JP H0238347 A JPH0238347 A JP H0238347A JP 18698788 A JP18698788 A JP 18698788A JP 18698788 A JP18698788 A JP 18698788A JP H0238347 A JPH0238347 A JP H0238347A
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gypsum
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中川 真澄
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名方 厚一
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正康 山崎
Yasunari Maejima
前嶋 康成
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Abstract

PURPOSE:To enable production of a high-quality product at a low cost with good productivity in simple operation procedures by calcining raw material gypsum using the subject apparatus consisting of a specific constitution. CONSTITUTION:The subject apparatus equipped with a calcining chamber 1, having plural fluidizing furnaces 2, divided with partition plates 7 and provided side by side, a diffusing board 4 for separating each fluidizing furnace 2 into a gas feeding chamber 3 and a fluidizing chamber and uniformly dispersing the flow of a gas fed from the gas feeding chamber 3 to the fluidizing chamber; a gas feed pipe 9 for feeding calcining gas to each gas feeding chamber 3, a gas discharge pipe 8 for discharging gases from the calcining chamber 1, a raw material feeding chute 5 for feeding a raw material to the fluidizing furnace 2 and a discharging chute 8 for discharging calcined substances from the calcining chamber 1. In the above-mentioned apparatus, a raw material gypsum is fed from the raw material feeding chute 5 into the fluidizing furnace 2 in the first stage and converted into a fluidized state of the floated raw material with hot air passing through the gas feeding chamber 3 and diffusing board 4 to carry out heat exchange with the hot air. The resultant raw material is then fed from the upper part of the partition plates 7 into the fluidizing furnace 2 in the second stage to similarly carry out heat exchange. In the respective fluidizing furnaces 2, heat exchange is successively performed to dehydrate and calcine the raw material. The resultant material is subsequently discharged from the fluidizing furnace 2 in the final stage, passed through the discharging chute 8 and discharged.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は建築その他の工業材料として用いられる石膏を
焼成する焼成装置に係り、特に多段式連続流動焙焼炉方
式による、設備費が低く、かつ燃料原単位の低い、高品
質の石膏の焼成装置に関するものである。 〔従来の技術] 焼石膏は半水石膏を主体とする石膏で、従来より石膏ボ
ード用、石膏プラスター、陶磁器製造時等の型材用、医
用材料等として広く用いられており、その用途によって
製品としての要求される性状、特に活性度が異なる。そ
の製造は天然石膏あるいは工業側産品である化学石膏を
焼成して行われる。 II型無水石膏は天然には三水石膏と共存しており、三
水石膏と同時に産出され、また弗酸製造時の副産物とし
て工業的に得られるが、水に対する溶解度が低く反応性
が悪いので工業的に使用されることは少なかった。しか
し最近になって高炉水砕スラグを主体とした良質の建築
用板材製造に際して主要な材料としての用途や速硬性セ
メントの凝結調節材としての用途などにその需要が多く
なっている。 一水石膏を大気中で130℃以上の温度で加熱すると結
晶水の一部が脱水し半水石膏となる。これをさらに17
0℃以上で焼成すると可溶性無水石膏となる。これをさ
らに400℃以上の温度で焼成すると■型無水石膏とな
る。 可溶性無水石膏は不安定型であり、空気中の水分を吸収
して半水または三水石膏に変化する。 II型無水石膏は安定型であり空気中では容易に水和反
応を起こさない。 石膏は主として平置、回転窯または単層の流動炉で焼成
されている。平置は回分操作による焼成窯であり、操作
が容易で製品の品質が比較的安定しているので種々の用
途の焼石膏の製造に用いられている。 窯で焼成されたままの焼石膏は反応性が強いので、用途
によっては使用し難いため熟成を行う必要がある。熟成
は窯で焼成されたままの石膏を空気に暴露しその表面の
一部を水和させ、表面の活性を劣化させることを目的と
する。石膏は熟成されると混線作業が容易になるので、
混線に多くの水を必要とせず、その結果として強度が高
くなる。 焼石膏に要求される熟成の程度はその用途により異なり
、製品の用途に応じて熟成の度合いを変える必要がある
。 製造された焼石膏の熟成は一般的には貯蔵サイロで長期
間保存する方法1袋詰にしたものを倉庫内に長期間保存
する方法あるいは空気と強制的に接触させるために工場
敷地内に広げる方法などが行われている。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a sintering device for sintering gypsum used as construction and other industrial materials, and in particular, a multi-stage continuous flow roasting furnace system with low equipment costs and low fuel consumption. The present invention relates to high-quality gypsum firing equipment. [Prior Art] Calcined gypsum is a gypsum mainly composed of gypsum hemihydrate, and has been widely used for gypsum boards, gypsum plasters, molds for ceramic manufacturing, medical materials, etc. Depending on its use, it can be used as a product. The required properties, especially the degree of activity, are different. It is manufactured by firing natural gypsum or chemical gypsum, which is an industrial product. Type II anhydrite coexists with trihydrate in nature, is produced at the same time as trihydrate, and is also obtained industrially as a byproduct during hydrofluoric acid production, but it has low solubility in water and poor reactivity. It was rarely used industrially. However, recently there has been an increase in demand for granulated blast furnace slag as a main material in the production of high-quality building board materials and as a setting control agent for fast-setting cement. When gypsum monohydrate is heated in the atmosphere at a temperature of 130° C. or higher, some of the crystal water is dehydrated and it becomes gypsum hemihydrate. Add this to 17 more
When fired at 0°C or higher, it becomes soluble anhydrite. When this is further fired at a temperature of 400°C or higher, it becomes a ■-type anhydrite. Soluble anhydrite is an unstable type, absorbing moisture from the air and converting into hemihydrate or trihydrate. Type II anhydrite is a stable type and does not easily undergo a hydration reaction in air. Gypsum is mainly fired in flat kilns, rotary kilns, or single-layer fluidized furnaces. Hiiraki is a batch-operated firing kiln, and because it is easy to operate and the quality of the product is relatively stable, it is used to manufacture calcined gypsum for various purposes. Calcined gypsum that has been fired in a kiln is highly reactive, making it difficult to use for some purposes, so it must be aged. The purpose of aging is to expose the as-fired gypsum to air to hydrate a portion of its surface, thereby deteriorating its surface activity. As gypsum matures, it becomes easier to mix wires, so
It does not require much water to cross-wire, resulting in higher strength. The degree of ripening required for calcined gypsum varies depending on its use, and it is necessary to change the degree of ripening depending on the use of the product. Manufactured calcined gypsum is generally aged by storing it in a storage silo for a long period of time, by storing it in single bags in a warehouse for a long period of time, or by spreading it out on the factory premises for forced contact with air. methods are being used.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

平置による焼石膏の焼成は、操作が容易で製品の品質も
安定しているが、回分操作であるために生産性が低く製
造原価が高くなる。また設備が複雑であるために設備費
が高い。 回転窯での焼成は連続焼成であるために製造原価を低く
製造できるが、原料である石膏の水分や粒度の変化等に
より焼成度合いが変化し品質管理の面での問題がある。 また回転窯は設備費が高い欠点を有する。 単層の流動炉での焼成では原料として炉に供給された石
膏が順次製品として排出されるのではなく、中には短絡
して十分に焼成されていないものが排出されるので、製
品の焼きむらをなくすためには、流動炉の温度をある程
度以上に高くする必要があり、そのため燃料消費が多く
なり、かつ熱損失も多くなる。 従来行われている焼成された石膏の熟成方法は、熟成終
了までに長い時間を有するとともに。 そのための特別な設備あるいは敷地を必要とするもので
ある。またその時の気象状況により熟成の程度が変化す
る欠点をも有する。 本発明の目的とするところは上記従来の石膏製造装置の
問題点を解決することにある。 その目的は構造が簡易で建設価格が低く、かつメンテナ
ンスの容易な装置を創作することであり、その別の目的
は運転操作が容易で、自動制御により省力化が可能でか
つ製品製造原価の低い装置を創作することである。 さらに別の目的は焼むらがなく常に安定した高品質の製
品を製造可能な装置を創作することである。 またさらに別の目的は熟成に特別な装置や場所を必要と
せず、かつ製品の要求される性状に応じた段階の熟成度
の製品を得ることである。 〔課題を解決するための手段J 本発明は上記目的のもと発明者らが鋭意研究の結果得ら
れたものであり、その構成の要点は多段式連続流動焙焼
炉である。以下に第1図を以って本発明の詳細な説明す
る。 第1図は本発明の実施例の縦断面図である。 第1図において、焼成室1は仕切板7により仕切られて
連設されている複数の流動炉2と焼成排ガスの導出路と
なるガス室12を包含する焼成室である。ガス供給室3
から流動炉2に焼成用ガスを供給する。散気盤4はガス
室から流動炉へ焼成用ガスを供給するためのノズルを備
えるか、またはそれ自身が細孔を有し、焼成用ガスを通
気することが可能となっている。焼成室lへ原料石膏を
供給する原料供給シュート5、焼成室より焼成された石
膏を排出する原料排出シュート8、各々のガス供給室へ
焼成用ガスを供給するためのガス供給管9が設けられて
いる。 1以上の流動炉のガス室に冷風管15を接続することが
できる。この場合ガス供給管9には焼成用ガスと冷風と
を切替えるための冷風ダンパlOまたは熱風ダンパ11
を取付けることが可能である。 焼成排ガスはガス排出管6から排出される。また流動炉
には必要に応じて燃料を供給する燃料供給管13を設け
ることが好ましい。また必要に応じて流動炉に細粒の水
滴を吹き込む水噴射管14が設けられている。 本発明の石膏焼成装置には1以上の流動炉の流動室に熱
交換装置を取付けることができる。この熱交換装置には
外部より熱を供給する。熱交換装置に外部より熱を供給
するには、熱交換装置を電熱発生材料で構成し、電気を
通じて熱を発生する装置、または熱交換装置に加熱気体
を通じる装置でもよい。加熱気体としては電熱または燃
焼ガスで加熱された空気あるいは燃焼ガスを用いること
ができる。 熱交換装置の配置や形状は問わないが、散気盤に対して
垂直な方向に配設された板状に近い形状のものが好適で
ある。 また本発明の装置には1以上の流動炉の流動室に原料水
分測定装置を取付けることが可能である。この原料水分
測定装置によって各流動室内の原料石膏の付着水量およ
び/または結晶水量を測定し、その水分量が一定となる
ように原料の供給量、流動化用ガスの温度や量を制御す
ることができる。各流動室の原料水分量を一定とするこ
とによって安定した品質の製品を低原価で製造可能とな
る。 原料水分測定装置としては赤外吸収分光分析計を好適に
用いることができる。本測定器を取付ける場合、流動室
の側壁に石英ガラス等の窓を取付け、それを通して連続
測定が可能なようにする。 本発明の石膏焼成設備の各流動炉は直線的に連続して設
置するのみでなく、連続であれば任意の平面配列で設置
することが可能であり、各流動室の形状や面積も任意と
することができる。 例えば第10図、第11図に示すような平面配列状態で
流動炉2a、2b、2c、・・・を配置し、外壁面積の
減少による熱損失の減少や原料の移動方向長を延長する
ことにより、原料の短絡を減少させることが可能である
。 [作用] 次に本発明の石膏焼成装置において石膏を焼成する作用
について説明する。 原料供給シュート5より焼成室に供給された原料石膏は
第1段の流動炉に入り、ガス室3および散気盤4を経過
した熱風により浮遊し流動状態となり熱風との間に熱交
換が行われる。次いで仕切板7の上部より第2段の流動
炉に入り、同様に流動状態で熱交換し、順次各流動炉で
熱交換を行い、原料石膏は温度が上昇し、脱水し焼成さ
れ。 最終段の流動炉より原料排出シュート8を経由して装置
外へ排出される。 この石膏焼成装置へ供給する原料石膏は予め乾燥したう
え粉砕し供給してもよく、また水分を含んだまま供給し
てもよい。石膏焼成装置へ供給される熱風は燃料の燃焼
により得られた燃焼ガス、電熱等により加熱された加熱
空気あるいは他の装置の高温排ガスまたはこれらを混合
したものでもよい。 最終段の流動炉のガス室に、冷風管15を接続し、冷風
を供給することにより、焼成された石膏を冷却して、粉
砕の際の無用な再脱水を防止するとともに、焼成された
石膏を冷空気に暴露することにより、その一部を水和熟
成させる。 1以上の流動炉に燃料管13を設置し、この燃料管13
より燃料を供給して燃焼させ石膏の焼成温度を高くする
ことができる。燃料管13を設置することにより、高い
温度での石膏の焼成が容易となり、TIを無水石膏を容
易に効率よく得ることができる。 1以上の流動炉に設置した水噴射管14より、細粒の水
を流動炉に噴射することができる。細粒の水を噴射する
ことにより、焼成された石膏の冷却効果を高めるととも
に、焼成された石膏の熟成度を上げることができる。 単層の流動炉においては可溶性無水石膏あるいは可溶性
無水石膏と半水石膏の混合物を焼成する場合、流動層全
体を可溶性無水石膏の焼成温度190℃以上に維持する
必要があるので、装置の外壁よりの熱損失が大きくなる
と共に、原料石膏の付着水量が多い場合、これをいきな
り高い温度に暴露すると固結してしまい、流動室内の流
動状態を維持できなくなることがある。 本発明による石膏焼成装置においては、各流動室にそれ
ぞれ異なった機能を持たせることが可能である。すなわ
ち原料石膏供給側より第1室目を原料石膏の乾燥室とし
ての機能を持たせることができる。原料石膏の乾燥は9
0℃程度で行うことができる。従って原料石膏の水分量
が多(でも、徐々に乾燥され固結されることはない。 第2室目において三水石膏より半水石膏への脱水工程度
を行なわせることができる。三水石膏より半水石膏への
脱水反応は130°Cで行われるので、この流動室の温
度は130℃に維持することができる。第3室目におい
て、半水石膏より可溶性無水石膏への脱水反応を行わせ
ることができる。半水石膏より可溶性無水石膏への脱水
は190℃で行われるので、この流動室の温度は190
℃以上とすることができる。第4室目において焼成され
た石膏を冷却させるか、あるいはその一部ないし全量を
熟成させることができる。 上記の説明においては、1室毎に機能を変えたが、2室
以上に同一機能を持たせることも可能である。例えば原
料石膏の水量が多い場合、乾燥室を2室以上とすること
ができるし、原料石膏の粒子が太き(焼成が困難な場合
には、半水石膏への脱水室や可溶性無水石膏の脱水室を
2室以上とすることが可能である。また可溶性無水石膏
のまま熟成しないで出荷する必要のある場合は、本発明
の石膏焼成装置では冷却や熟成は行わず、 III型可
型性溶性無水石膏態で排出し貯蔵する。 上記の説明による乾燥室は90°C程度の温度で原料石
膏を乾燥させるが、供給原料石膏の付着水分が変動する
と、それにつれて流動層内温度も変動する。三水石膏よ
り半水石膏よりの脱水は比較的多くの吸熱を伴う反応で
あるために、この反応を行わせる流動室の温度は比較的
安定している。 従って流動層内の温度の測定では反応の進行度合の判定
は困難である。半水石膏より可溶性無水石膏の脱水反応
を行わせる流動室は半水石膏と可溶性無水石膏が混在す
るため、原料石膏の量により層内温度が変動する。この
層の温度が過剰に上昇すると可溶性無水石膏の一部がI
I型無水石膏に転移することがあり、製品活性が低下す
る可能性がある。装置の運転上、このような状態となる
のを防止するためにはこの流動層の温度を管理していた
のでは原料の滞留時間が長い場合、時間遅れが太き(、
温度は変動するので、この変動室に入る原料量および原
料の焼成状態を一定とするのが望ましい。 例えば乾燥室の温度で原料石膏の供給量を管理する方法
では、原料の水分が上昇すると乾燥室の温度は低下する
が、温度を上げようとして供給量を減少させると三水石
膏より半水石膏への脱水を行う流動室では温度はほぼ一
定であるが:半水石膏より可溶性無水石膏への脱水が行
われる流動室の温度は高くなり、II型無水石膏が生成
する可能性がある。そこで原料石膏の供給量を一定とし
、常に一定の状態で乾燥室より原料石膏を次室へ送り出
すことが可能であれば上記のような状態は発生しなくな
る2 本発明の装置に熱交換装置を取付けて、流動状態での熱
交換をさせることにより、同一製造量の場合、流動用の
ガスの量を減することができる。 一般に流動炉で石膏を焼成する場合は、その容積効率を
考えると流動層内の原料が飛散しない限度内の最大ガス
量を用いる。そのため排ガスの持去り熱が多くなり、ま
た排ガス中への一部原料の飛散を生じる。しかし、流動
室内に熱交換装置を設置し、焼成用熱量の一部を供給す
ることによって、流動用ガスの量を減じることが可能と
なるため、流動用ガス量を流動化開始速度まで下げるこ
とが可能となり、過剰なガスによる余分な熱損失を減じ
ることが可能である。また流動用ガスによる原料の同伴
量が無視できるので、第4図に示すような流動用ガスの
循環が可能となり、パックフィルタ等の除塵装置が不要
となる。 第4図は本発明の焼成装置の第1室の流動層に熱交換器
31を配設したもので、ボイラ32で加熱された蒸気は
気水分離器33で気水分離した後、熱交換器3Iに送ら
れる。 熱交換器31は多数のフィン付管を並列結合したものを
管が水平または鉛直になるように流動層内に配設すると
よい。 熱交換器31で第1室の石膏と熱交換して凝縮したドレ
ンは水槽34に貯水されポンプ35によってボイラ32
に供給される。一方、第1室の流動層の石膏の温度測定
制御器(TC:)36は燃料ポンプ37を制御しボイラ
の燃焼器38の燃料を制御する。焼成室lの原料は原料
供給シュート5から供給され、tr+−出シュート8か
ら排出される。ガス排出管6から排出されたガスは必要
に応じて入気39を混入し、ファン40によって弁41
を経て各流動層に循環され、または弁42を経て系外に
排出される。 流動化空気を循環するとこの循環空気中の蒸気分圧が上
がるので、一部を放牧する必要があるが、放牧して新し
い外気を吸入するよりも、循環空気を冷却してドレンを
抜く方が得策の場合もあり、何れを選択してもよい。 第5図は流動層各層に熱交換器31 a。 31b、31cを直列に装着した系統図を示し、第6図
は循環する流動化気体を冷却器43で冷却して水44を
抜く場合の系統図である。第7図は熱交換器に電熱シー
ズヒータまたは遠赤外線放射ヒータ45を用いた実施例
の系統図である。第7図の実施例では流動炉の負荷量の
制御が極めて容易となる利点がある。 本発明の石膏焼成装置では1室以上の流動炉の流動室へ
原料水分測定装置を取付けることができる。原料水分測
定装置としては、赤外吸収分光分析計を好適に用いるこ
とができる6第8図はこれを模式的に示したもので、赤
外分光分析計46の水分測定により吹込空気加熱器47
を制御し、流動化空気の温度を制御する系統図である。 本測定装置46は第9図に示すように焼成室lの側壁に
石英ガラスの窓48を取付け、この窓を通して原料水分
量を測定する。この場合センサ49と光ファイバ50を
用いることができる。 第8図において乾燥室Iでは供給原料の付着水分の増減
で温度が下降、上昇し、焼成室11では結合水の分解反
応だけが行われるため、温度がほぼ一定であり、焼成室
IIIでは半水と無水が混在するために製品の増減で温
度が下降、上昇する。 炉の滞留時間が長いので焼成室IIの温度を管理してい
たのでは時間遅れが大きい。乾燥室温度と供給量の制御
を行う場合は、例えば原料の水分が増加した場合、乾燥
室の温度が低下するが、温度を上げるために供給量を低
下させると、製品量が減少して焼成室IIの温度が上り
JT型無水になる場合がある。従って、乾燥室の流動層
側壁に石英ガラスの窓を取付け、この窓を通して赤外吸
収分光分析計を使用して、付着水分を測定し、この水分
が一定になるように乾燥室吹込み空気温度を制御するの
である。 または焼成室■で上記同様の方法で三水石膏と半水石膏
の比率を測定し、これが一定となるように乾燥室に吹込
、空気温度を制御する。 また、例えば原料水分が増加し乾燥室温度が低下した場
合は、供給量を減少させる。これにより焼成室Hの温度
が上昇するが、この温度が一定になるよう、焼成室IT
の吹込空気温度を低下させる。 上記原料水分測定装置を用いて運転中の乾燥室の原料水
分を測定する。この水分量が常に一定となるように乾燥
室に吹込む流動用ガスの量や温度を調節する。または三
水石膏より半水石膏への脱水を行わせる流動室において
、同様の方法で三水石膏と半水石膏の比率を測定し、こ
の比率が一定となるように乾燥室に吹込む流動用ガスの
量や温度を調節する。 [実施例〕 以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明は以下に記す実施例で制限されるものではない。 実施例−1 第1図は本発明の実施例の側面断面図である。 焼成室lは第1図に実施例を示すように5段の流動炉2
を連設して形成され、各々の流動炉2はガス供給室3、
散気盤4を備えている。各流動炉間の仕切板7は原料石
膏が原料供給シュー]・5側から排出シュート8側へ円
滑に流れるように原料出口側を順次低(した構造となっ
ている。第1図中、仕切板7は下部にて保持する構造を
示しているが、上部より保持する構造とし原料石膏を仕
切板の下部の間隙より次段階の流動炉へ移送させること
も可能である。また仕切板7の高さあるいは仕切板の下
部の間隙の幅を調節可能な構造とすることもできる。 焼成室■の上部は第3図に示すように、流動炉2よりの
焼成用ガスに浮遊してくる細粒の石膏を沈降させ流動炉
2に戻す目的で流動炉の幅より拡幅された構造とするこ
とも可能である。 散気盤4はステンレススチール板にステンレススチール
製のノズルを取付けたものを用いたが、散気盤としては
これに限らずセラミックス製、あるいは金属製の気孔盤
を用いることも可能である。 第2図は本発明の実施例の装置を含む全体装置のフロー
シートである。この全体装置の主な構成は、複数の流動
炉を並設した焼成室1.この焼成室1に原料石膏を供給
する原料定量供給機22、焼成された焼石膏を貯蔵する
焼石膏ホッパ23、焼石膏を粉砕する粉砕1124、粉
砕された石膏を熟成する熟成ホッパ25、焼成室への焼
成用ガスを加熱する空気加熱機26、焼成用ガスを流動
炉へ吹込むための吹込みファン29、焼成室への冷風を
供給するための冷風ファン27および焼成室よりの排出
ガスを外部へ誘引する排気ダクト28である。 原料定量供給装置22はホッパ、テーブルフィーダおよ
びスクリューコンベヤよりなる6原料定量供給機22の
テーブルフィーダにより、第1段の流動炉に供給された
原料石膏は、ガス室より散気盤を通じた加熱空気により
、浮遊し流動状態で乾燥、加熱される。 原料を供給するコンベヤは、特にスクリューコンベヤに
限定されないが焼成室への空気の流入あるいは流出を極
力防止する目的で、気密性の高いものが望ましい。 原料焼成用ガスはセメント焼成装置のタリンカクーラの
予熱を用いて加熱した空気を用いた。この加熱空気を、
必要に応じて空気加熱機26でさらに加熱して用いた。 タリンカターラの余熱で空気を加熱することにより燃料
の使用量を大幅に低減することができた。 排気ダクト28より排出された焼成排ガスは本装置にお
いてはタリンカクーラ用のバグフィルタに導かれ、含ん
でいる微細粒の石膏を集塵した後、外気へ放出される。 第1段の流動炉で加熱された石膏は第1段と第2段の流
動炉の間にある仕切板を越えて第2段の流動炉へ入る。 第2段の流動炉で石膏はさらに加熱される。同様の状態
を繰り返し、各々の段階の流動炉において原料石膏は熱
風により流動化された状態で効率よく熱風との間に熱交
換し、付着水分の乾燥脱水等の焼成作用を受ける。各々
の段階の流動炉において効率よ(焼成されるので、焼成
された石膏は焼きむらのない高品質のものとなる。 ガス室に入る風管にダンパを設け、その開度を調整する
ことにより、各々の流動炉に入る加熱空気の量を制御す
ることも可能である。流動炉に入る加熱空気の量を調節
することにより、流動炉での原料石膏の流動状態を流動
層の状態で管理することも可能であり、またさらに激し
い流動状態である、いわゆる噴流層の状態で管理するこ
とも可能である。 焼成の度合いを変化させるのは、石膏の供給量の変化、
熱風温度の変化、熱風量の変化等により容易に行うこと
ができる。これらの処置により、外乱すなわも原料石膏
の水分や粒度の変化等に対して、常に的確に運転状態を
適切なものとすることができる。 焼成を終了した石膏は冷風ファン27により最終段の流
動炉で冷却され、その一部は熟成された後、焼石膏ホッ
パ23に貯蔵される。焼石膏ホッパ23よりスクリュー
コンベヤで抜出された焼成石膏は粉砕機24で粉砕され
一部焼成品についてはこの段階で製品とすることが可能
であり、残り焼成品は熟成ホッパ25に入り、その中で
冷空気に暴露されてさらに熟成されて製品となる。 最終段の流動炉は冷風ファンにより冷風を吹込み石膏を
冷却できる構造となっている。冷風により石膏を冷却す
る目的は、粉砕の際に石膏が高温であると石膏に無用の
脱水が起こり製品の品質が変動するのでこれを防止する
こと、および焼成された石膏の一部を水和させること、
すなわち熟成の初期の段階を終らせることにある。 製品の用途によっては、この段階で熟成を終了させるこ
とも可能である。さらに冷風の吹込み可能な流動炉を増
加することにより、製品の要求する異なった程度の熟成
度を得ることが可能である。 第3段と第4段の流動炉に燃料供給管I3を取付は可能
な構造とした。この燃料供給管より流動層内に燃料を吹
込み層内燃焼することにより焼成温度を高くすることが
容易にでき、II r無水石膏を容易に製造することが
できる。 また、最終段の流動層に細粒の水滴を吹込む水噴射管を
取付けることが可能な構造とした。本水噴射管を用いて
流動炉内に細粒の水滴を吹込むことにより、焼成された
石膏の冷却効率を高めるとともに、石膏の熟成の度合い
を高くすることが可能である。噴射する水の量は製品石
膏の要求により、変化することができる。上記のような
熟成手段を用いてもなお達成が困難な熟成度を要求され
る製品については、さらに熟成ホッパでの熟成が可能で
ある。熟成ホッパでは冷風を吹込むことにより石膏を熟
成する。 実施例−2 第4図は実施例のフローならびに概略図である。炉本体
は第1図構造と変わりない。 第4図では1室を乾燥室とし、2室を焼成室■とし、3
室を焼成室ifとしているが、実施例1のように熟成用
として4室、5室を設置してもよい。 流動炉に定量供給された原料石膏は、ガス室より散気盤
を通じた循環空気により浮遊し、流動状態で流動室内に
配置された蒸気管との熱交換で乾燥および加熱される。 蒸気管にはボイラから汽水分離器を通した蒸気が流れ、
熱交換された後の蒸気は給水タンクへ戻され、再循環さ
れる。 炉層内の温度は蒸気遣温度で調整され、蒸気温度はボイ
ラ燃料で制御される。その際の1基層内温度は90℃、
2室温度は130°C13室温度は170℃である。 この場合、炉室が3室に分れているので、それぞれのボ
イラが設置される(第4図は1基のみ例示しである)。 3室で熱交換された蒸気を1室の蒸気管に送り、再利用
することによってボイラは2基としてもよい。 流動用空気は、炉出口より、サイクロンで集塵されたの
ち、循環ファンから、再度散気盤へ吹き込まれる。 サイクロンで捕集された産物は、三水石膏、半水石膏も
含まれているので、再度1室へ戻し再加熱する。 実施例−3 第1図、第2図の装置に制御用センサとして、第8図に
示すように、赤外吸収分光分析計を使用し、水分および
三水石膏、半水石膏の割合を測定し吹込空気加熱器にフ
ィードバックする。 ■室は、原料石膏付着水(通常8〜lO%水分)を乾燥
することを目的とし、センサにて水分量を測定し、この
付着水がほぼOになるように、流動用熱風の量は一定と
し、給鉱量の増減制御を行う。 2室では、結合水の分解を行い、はぼ半水石膏まで反応
することを目的とし、結合水の量を測定することにより
半水石膏と三水石膏との比率を知り、上記制御にて給鉱
量が減じた場合、層内温度が上昇し、II型無水に反応
されることを防ぐため、流動用熱風温度の増減制御を行
う。 〔発明の効果] 本発明は以上説明したように、多段式連続流動焙焼炉で
あって従来の石膏焼成装置と比較すると、 (1)構造が簡易であり建設コストが低く、かつメンデ
ナン゛スが容易である。 (2)運転操作が簡単で自動化、省力化が可能である。 (3)水分の変動や粒度の変化等の外乱に対して容易に
対応可能である。 (4)多段式連続流動焙焼炉であるために、原料が各段
の流動炉において十分に焼成されるため焼むらがなく製
品の品質が安定している。 (5)熟成が焼成と同一装置で可能であり、かつ製品の
要求に応じて多段階にできる。また従来装置のように熟
成に特別の装置や敷地を必要としなl/X。 以上のような長所があり工業的に有用である。
Firing calcined gypsum by laying flat is easy to operate and the quality of the product is stable, but because it is a batch operation, productivity is low and manufacturing costs are high. Furthermore, equipment costs are high because the equipment is complex. Firing in a rotary kiln is continuous firing, so manufacturing costs can be reduced, but the degree of firing changes due to changes in the moisture content and particle size of the raw material, gypsum, which poses problems in terms of quality control. Additionally, rotary kilns have the disadvantage of high equipment costs. When firing in a single-layer fluidized fluidized furnace, the gypsum supplied to the furnace as a raw material is not discharged as a product one by one, but some of it is short-circuited and not sufficiently fired, so the product is not fired. In order to eliminate unevenness, it is necessary to raise the temperature of the fluidized bed furnace above a certain level, which increases fuel consumption and heat loss. The conventional method of aging calcined gypsum takes a long time to finish aging. This requires special equipment or site. It also has the disadvantage that the degree of ripening changes depending on the weather conditions at the time. An object of the present invention is to solve the problems of the conventional gypsum manufacturing apparatus described above. The purpose is to create a device with a simple structure, low construction cost, and easy maintenance.Another purpose is to create a device that is easy to operate, saves labor through automatic control, and has low manufacturing costs. It is about creating a device. Another objective is to create a device that can consistently produce high-quality products without uneven baking. Yet another object is to obtain a product that does not require any special equipment or place for aging and has a degree of ripeness that corresponds to the desired properties of the product. [Means for Solving the Problems J] The present invention was obtained as a result of intensive research by the inventors based on the above-mentioned objectives, and the main point of its configuration is a multi-stage continuous flow roasting furnace. The present invention will be explained in detail below with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the invention. In FIG. 1, a firing chamber 1 is a firing chamber that includes a plurality of fluidized furnaces 2 that are partitioned by partition plates 7 and arranged in series, and a gas chamber 12 that serves as a discharge path for firing exhaust gas. Gas supply chamber 3
Firing gas is supplied to the fluidized fluidized furnace 2 from. The diffuser plate 4 is equipped with a nozzle for supplying the firing gas from the gas chamber to the fluidized bed furnace, or has pores in itself, so that the firing gas can be vented. A raw material supply chute 5 for supplying raw gypsum to the firing chamber l, a raw material discharge chute 8 for discharging fired gypsum from the firing chamber, and a gas supply pipe 9 for supplying firing gas to each gas supply chamber are provided. ing. A cold air pipe 15 can be connected to the gas chamber of one or more fluidized bed furnaces. In this case, the gas supply pipe 9 is provided with a cold air damper lO or a hot air damper 11 for switching between the firing gas and the cold air.
It is possible to install The firing exhaust gas is exhausted from the gas exhaust pipe 6. Further, it is preferable that the fluidized bed furnace is provided with a fuel supply pipe 13 for supplying fuel as necessary. Further, a water injection pipe 14 is provided for injecting fine water droplets into the fluidized bed furnace as required. The gypsum calcining apparatus of the present invention can be equipped with a heat exchange device in one or more fluidized chambers of the fluidized fluidized furnace. Heat is supplied to this heat exchange device from the outside. To supply heat to the heat exchange device from the outside, the heat exchange device may be constructed of an electrothermal generating material and may be a device that generates heat through electricity, or a device in which heated gas is passed through the heat exchange device. As the heated gas, air or combustion gas heated by electric heat or combustion gas can be used. Although the arrangement and shape of the heat exchange device are not limited, it is preferable that the heat exchange device be arranged in a direction perpendicular to the diffuser panel and have a shape close to a plate. Further, in the apparatus of the present invention, it is possible to attach a raw material moisture measuring device to one or more of the flow chambers of the flow furnace. This raw material moisture measuring device measures the amount of water adhering to the raw material gypsum and/or the amount of crystallized water in each fluidization chamber, and controls the amount of raw material supplied and the temperature and amount of fluidizing gas so that the amount of water remains constant. Can be done. By keeping the moisture content of the raw material constant in each flow chamber, products of stable quality can be manufactured at low cost. An infrared absorption spectrometer can be suitably used as the raw material moisture measuring device. When installing this measuring device, install a window made of quartz glass or the like on the side wall of the flow chamber so that continuous measurements can be made through it. The fluidized furnaces of the gypsum firing equipment of the present invention can be installed not only linearly and consecutively, but also in any planar arrangement as long as they are continuous, and the shape and area of each fluidizing chamber can also be set arbitrarily. can do. For example, by arranging the fluidized bed furnaces 2a, 2b, 2c, . This makes it possible to reduce short circuits in the raw materials. [Function] Next, the function of firing gypsum in the gypsum firing apparatus of the present invention will be explained. The raw material gypsum supplied to the firing chamber from the raw material supply chute 5 enters the first stage fluidized furnace, where it becomes suspended and fluidized by the hot air that has passed through the gas chamber 3 and the diffuser plate 4, and heat exchange occurs between it and the hot air. be exposed. Next, it enters the second-stage fluidized furnace through the upper part of the partition plate 7, where it similarly exchanges heat in a fluidized state. Heat exchange is performed in each fluidized furnace in turn, and the temperature of the raw gypsum rises, and it is dehydrated and calcined. The raw material is discharged from the final stage fluidized furnace through the raw material discharge chute 8 to the outside of the apparatus. The raw material gypsum to be supplied to this gypsum firing apparatus may be dried in advance and then pulverized before being supplied, or it may be supplied while still containing moisture. The hot air supplied to the gypsum baking device may be combustion gas obtained by burning fuel, heated air heated by electric heat or the like, high-temperature exhaust gas from another device, or a mixture of these. By connecting a cold air pipe 15 to the gas chamber of the final stage fluidized furnace and supplying cold air, the fired gypsum is cooled to prevent unnecessary re-drying during crushing, and the fired gypsum is A portion of it is hydrated and aged by exposing it to cold air. A fuel pipe 13 is installed in one or more fluidized furnaces, and this fuel pipe 13
It is possible to supply more fuel and burn it to increase the firing temperature of the gypsum. By installing the fuel pipe 13, gypsum can be easily fired at a high temperature, and TI and anhydrite can be easily and efficiently obtained. Fine water particles can be injected into the fluidized fluidized furnace from the water injection pipes 14 installed in one or more fluidized fluidized furnaces. By spraying fine water particles, it is possible to enhance the cooling effect of the fired gypsum and increase the degree of maturity of the fired gypsum. When sintering soluble anhydrite or a mixture of soluble anhydrite and gypsum hemihydrate in a single-layer fluidized bed furnace, it is necessary to maintain the entire fluidized bed at the calcination temperature of soluble anhydrite, 190°C or higher. If the heat loss is large and the amount of water adhering to the raw gypsum is large, if it is suddenly exposed to high temperatures, it will solidify, and the fluid state in the fluidization chamber may not be maintained. In the gypsum firing apparatus according to the present invention, each flow chamber can have a different function. That is, the first chamber from the raw gypsum supply side can function as a drying chamber for raw gypsum. Drying of raw material gypsum is 9
This can be done at about 0°C. Therefore, the moisture content of the raw gypsum is high (but it is gradually dried and does not solidify. In the second chamber, the dehydration step from trihydrate gypsum to hemihydrate gypsum can be carried out.Trihydrate gypsum Since the dehydration reaction from hemihydrate gypsum is carried out at 130°C, the temperature of this flow chamber can be maintained at 130°C.In the third chamber, the dehydration reaction from hemihydrate gypsum to soluble anhydrite takes place at 130°C. Since dehydration from hemihydrate gypsum to soluble anhydrite takes place at 190°C, the temperature of this flow chamber is 190°C.
℃ or higher. In the fourth chamber, the calcined gypsum can be cooled or some or all of it can be aged. In the above description, the function is changed for each room, but it is also possible to provide the same function to two or more rooms. For example, if the raw material gypsum has a large amount of water, two or more drying chambers can be used, or if the raw material gypsum particles are thick (if baking is difficult, a dehydration chamber for hemihydrate gypsum or a drying chamber for soluble anhydrite) can be used. It is possible to have two or more dehydration chambers.In addition, if it is necessary to ship soluble anhydrite without ripening, the gypsum baking apparatus of the present invention does not perform cooling or ripening, and the type III moldability is achieved. It is discharged and stored in the form of soluble anhydrite.The drying chamber described above dries the raw gypsum at a temperature of about 90°C, but as the moisture attached to the feedstock gypsum changes, the temperature inside the fluidized bed also changes accordingly. Since the dehydration of gypsum hemihydrate is a reaction that involves a relatively large amount of heat absorption compared to gypsum trihydrate, the temperature of the fluidized chamber in which this reaction takes place is relatively stable.Therefore, the temperature in the fluidized bed can be measured. It is difficult to judge the degree of progress of the reaction.In the flow chamber where soluble anhydrite is dehydrated from gypsum hemihydrate, gypsum hemihydrate and soluble anhydrite coexist, so the temperature inside the bed fluctuates depending on the amount of raw gypsum. If the temperature of this layer rises excessively, some of the soluble anhydrite becomes I
It may metastasize to type I anhydrite, which may reduce product activity. In order to prevent this situation from occurring during equipment operation, the temperature of the fluidized bed must be controlled, but if the residence time of the raw material is long, the time delay will be large (,
Since the temperature fluctuates, it is desirable to keep the amount of raw material entering this variable chamber and the firing state of the raw material constant. For example, in a method where the supply amount of raw gypsum is controlled by the temperature of the drying room, when the moisture content of the raw material increases, the temperature of the drying room decreases, but if the supply amount is decreased in an attempt to raise the temperature, gypsum hemihydrate is more likely than gypsum trihydrate. Although the temperature is approximately constant in the flow chamber where dehydration occurs to soluble anhydrite, the temperature in the flow chamber where dehydration occurs to soluble anhydrite is higher than that of hemihydrate, and type II anhydrite may be produced. Therefore, if it is possible to keep the supply amount of raw gypsum constant and to always send raw gypsum from the drying chamber to the next room in a constant state, the above-mentioned situation will not occur.2. By attaching it and performing heat exchange in a fluidized state, the amount of fluidizing gas can be reduced for the same production volume. Generally, when sintering gypsum in a fluidized bed furnace, the maximum amount of gas is used within a limit that does not scatter the raw materials in the fluidized bed, considering its volumetric efficiency. As a result, more heat is removed from the exhaust gas, and some raw materials are scattered into the exhaust gas. However, by installing a heat exchange device in the fluidization chamber and supplying part of the heat for calcination, it is possible to reduce the amount of fluidization gas, so it is possible to reduce the amount of fluidization gas to the fluidization starting speed. This makes it possible to reduce excess heat loss due to excess gas. Furthermore, since the amount of raw material entrained by the fluidizing gas can be ignored, the fluidizing gas can be circulated as shown in FIG. 4, and a dust removal device such as a pack filter is not required. FIG. 4 shows a calcining apparatus according to the present invention in which a heat exchanger 31 is installed in the fluidized bed in the first chamber. Steam heated in a boiler 32 is separated into steam and water in a steam separator 33, and then heat exchanged. Sent to vessel 3I. The heat exchanger 31 is preferably a plurality of finned tubes connected in parallel and arranged in a fluidized bed so that the tubes are horizontal or vertical. Drainage condensed by heat exchange with the plaster in the first chamber in the heat exchanger 31 is stored in a water tank 34 and sent to the boiler 32 by a pump 35.
supplied to On the other hand, a gypsum temperature measurement controller (TC:) 36 in the fluidized bed in the first chamber controls a fuel pump 37 to control the fuel in the combustor 38 of the boiler. The raw material in the firing chamber 1 is supplied from the raw material supply chute 5 and discharged from the tr+- output chute 8. The gas discharged from the gas discharge pipe 6 is mixed with inlet air 39 as necessary, and is passed through the valve 41 by the fan 40.
It is circulated to each fluidized bed via the valve 42 or discharged outside the system via the valve 42. Circulating fluidized air increases the vapor partial pressure in this circulating air, so it is necessary to graze some of it, but it is better to cool the circulating air and drain it than to graze and draw fresh outside air. There are cases where it is a good idea, so you can choose either one. FIG. 5 shows a heat exchanger 31a for each layer of the fluidized bed. 6 is a system diagram in which circulating fluidizing gas is cooled by a cooler 43 and water 44 is removed. FIG. 7 is a system diagram of an embodiment in which an electric sheathed heater or a far-infrared radiation heater 45 is used as a heat exchanger. The embodiment shown in FIG. 7 has the advantage that the load amount of the fluidized bed furnace can be controlled extremely easily. In the gypsum firing apparatus of the present invention, a raw material moisture measuring device can be attached to one or more of the flow chambers of the flow furnace. As the raw material moisture measuring device, an infrared absorption spectrometer can be suitably used6. This is schematically shown in FIG.
FIG. 2 is a system diagram for controlling the temperature of fluidized air. As shown in FIG. 9, this measuring device 46 has a quartz glass window 48 attached to the side wall of the firing chamber 1, and measures the moisture content of the raw material through this window. In this case, a sensor 49 and an optical fiber 50 can be used. In Figure 8, in drying chamber I, the temperature decreases and rises as the moisture attached to the feedstock increases, while in firing chamber 11, only the decomposition reaction of bound water takes place, so the temperature is almost constant, and in firing chamber III, the temperature is approximately constant. Because water and anhydrous are mixed, the temperature decreases and increases as the amount of product increases and decreases. Since the residence time in the furnace is long, controlling the temperature of firing chamber II would result in a large time delay. When controlling the drying chamber temperature and supply amount, for example, if the moisture content of the raw materials increases, the temperature of the drying chamber will decrease, but if you reduce the supply rate to raise the temperature, the product amount will decrease and baking will be delayed. The temperature of chamber II may rise and JT type anhydrous may occur. Therefore, a quartz glass window is installed on the side wall of the fluidized bed of the drying chamber, and an infrared absorption spectrometer is used through this window to measure the adhering moisture. control. Alternatively, the ratio of gypsum trihydrate to gypsum hemihydrate is measured in the firing chamber (2) in the same manner as above, and the air temperature is controlled by blowing into the drying chamber so that the ratio remains constant. Further, for example, when the moisture content of the raw material increases and the drying chamber temperature decreases, the supply amount is reduced. This causes the temperature of the firing chamber H to rise, but in order to keep this temperature constant,
Reduce the temperature of the blown air. The moisture content of the raw material in the drying chamber during operation is measured using the raw material moisture measuring device. The amount and temperature of the fluidizing gas blown into the drying chamber are adjusted so that this moisture content is always constant. Alternatively, in a flow room where gypsum trihydrate is dehydrated to gypsum hemihydrate, the ratio of gypsum trihydrate to gypsum hemihydrate is measured in the same way, and the flow rate is blown into the drying room so that this ratio is constant. Adjust the amount and temperature of gas. [Example] The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.
The present invention is not limited to the examples described below. Embodiment 1 FIG. 1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention. The firing chamber l is a five-stage fluidized furnace 2, as shown in the embodiment in FIG.
Each fluidized bed furnace 2 has a gas supply chamber 3,
Equipped with air diffuser 4. The partition plate 7 between each fluidized furnace has a structure in which the raw material outlet side is lowered in order so that the raw material gypsum flows smoothly from the raw material supply shoe 5 side to the discharge chute 8 side. Although the structure in which the plate 7 is held at the bottom is shown, it is also possible to have a structure in which it is held from the top and the raw gypsum is transferred to the next stage fluidized furnace through the gap at the bottom of the partition plate. It is also possible to have a structure in which the height or the width of the gap at the bottom of the partition plate can be adjusted.As shown in Figure 3, the upper part of the firing chamber It is also possible to have a structure that is wider than the width of the fluidized fluidized furnace for the purpose of settling the gypsum particles and returning them to the fluidized fluidized furnace 2.The diffuser plate 4 is made of a stainless steel plate with a stainless steel nozzle attached. However, the diffuser plate is not limited to this, and it is also possible to use a perforated plate made of ceramic or metal. Fig. 2 is a flow sheet of the entire apparatus including the apparatus of the embodiment of the present invention. The main components of this overall device are: a firing chamber 1 in which a plurality of fluidized furnaces are arranged side by side; a raw material quantitative feeder 22 that supplies raw gypsum to the firing chamber 1; a calcined gypsum hopper 23 that stores calcined gypsum; A crusher 1124 for crushing calcined gypsum, an aging hopper 25 for aging the crushed gypsum, an air heater 26 for heating the firing gas to the firing chamber, a blowing fan 29 for blowing the firing gas into the fluidized furnace, and a firing chamber. a cold air fan 27 for supplying cold air to the furnace, and an exhaust duct 28 for drawing exhaust gas from the firing chamber to the outside.The raw material quantitative supply device 22 includes six raw material quantitative supply machines 22 consisting of a hopper, a table feeder, and a screw conveyor. The raw material gypsum supplied to the first stage fluidized furnace by the table feeder is suspended and dried and heated in a fluidized state by heated air from the gas chamber through the diffuser panel. Although it is not limited to a screw conveyor, it is desirable to use a highly airtight conveyor in order to prevent air from entering or exiting the firing chamber as much as possible.The raw material firing gas is air heated by preheating the tarinka cooler of the cement firing equipment. This heated air was
If necessary, it was further heated with an air heater 26 before use. By heating the air with Talinkatara's residual heat, fuel consumption was significantly reduced. In this device, the firing exhaust gas discharged from the exhaust duct 28 is guided to a bag filter for the tarinka cooler, and after collecting fine gypsum particles contained therein, it is discharged to the outside air. The gypsum heated in the first stage fluidized furnace passes through the partition plate between the first and second stage fluidized furnaces and enters the second stage fluidized furnace. The gypsum is further heated in the second stage fluidized furnace. Similar conditions are repeated, and in each stage of the fluidized furnace, the raw gypsum is fluidized by hot air, efficiently exchanges heat with the hot air, and undergoes a firing action such as drying and dehydration of adhering moisture. Since the gypsum is fired efficiently in each stage of the fluidized fluidized furnace, the fired gypsum is of high quality with no uneven firing. By installing a damper on the wind pipe that enters the gas chamber and adjusting its opening degree, It is also possible to control the amount of heated air that enters each fluidized bed furnace.By adjusting the amount of heated air that enters the fluidized bed furnace, the fluidization state of raw gypsum in the fluidized bed furnace can be managed in a fluidized bed state. It is also possible to control the gypsum in a so-called spouted bed state, which is an even more intense fluid state.The degree of calcination can be changed by changing the amount of gypsum supplied,
This can be easily done by changing the temperature of hot air, changing the amount of hot air, etc. By taking these measures, it is possible to always maintain an appropriate operating state in response to disturbances such as changes in the water content and particle size of the raw gypsum. The fired gypsum is cooled in the final stage fluidized furnace by a cold air fan 27, and a part of the gypsum is aged and then stored in the calcined gypsum hopper 23. The calcined gypsum extracted from the calcined gypsum hopper 23 by the screw conveyor is crushed by the crusher 24, and some of the calcined products can be made into products at this stage, and the remaining calcined products enter the aging hopper 25 and are Inside, it is exposed to cold air and further matured into a product. The final stage of the fluidized furnace is designed to cool the gypsum by blowing cold air with a cooling fan. The purpose of cooling the gypsum with cold air is to prevent unnecessary dehydration of the gypsum and fluctuations in product quality if the gypsum is at a high temperature during crushing, and to hydrate a portion of the fired gypsum. to let;
In other words, the goal is to finish the initial stages of ripening. Depending on the intended use of the product, it is possible to terminate the aging at this stage. Furthermore, by increasing the number of fluidized bed furnaces that can be blown with cold air, it is possible to obtain different degrees of ripeness as required by the product. The structure allows the fuel supply pipe I3 to be attached to the third and fourth stage fluidized furnaces. By injecting fuel into the fluidized bed through this fuel supply pipe and combusting it within the bed, the firing temperature can be easily increased, and IIr anhydrite can be easily produced. In addition, the structure allows for the installation of a water injection tube that blows fine water droplets into the final stage fluidized bed. By injecting fine water droplets into the fluidized bed furnace using this water injection pipe, it is possible to increase the cooling efficiency of the calcined gypsum and to increase the degree of maturation of the gypsum. The amount of water injected can be varied depending on the requirements of the product plaster. For products that require a degree of ripeness that is still difficult to achieve even with the use of the above-mentioned ripening means, it is possible to further ripen them in a ripening hopper. The aging hopper matures the gypsum by blowing cold air into it. Example-2 FIG. 4 is a flowchart and a schematic diagram of the example. The structure of the furnace body is the same as that shown in Figure 1. In Figure 4, room 1 is a drying room, room 2 is a baking room, and room 3 is a drying room.
Although the chamber is designated as the firing chamber if, four or five chambers may be provided for aging as in Example 1. The raw material gypsum supplied in a fixed amount to the fluidized fluidized furnace is suspended by circulating air from the gas chamber through a diffuser plate, and is dried and heated in a fluidized state by heat exchange with a steam pipe placed in the fluidized fluidized chamber. Steam passes through the steam separator from the boiler and flows through the steam pipe.
After heat exchange, the steam is returned to the water tank and recirculated. The temperature in the furnace layer is adjusted by the steaming temperature, and the steam temperature is controlled by the boiler fuel. At that time, the temperature inside one base layer was 90℃,
The temperature in room 2 is 130°C and the temperature in room 13 is 170°C. In this case, since the furnace chamber is divided into three chambers, a boiler is installed in each chamber (FIG. 4 shows only one boiler). The number of boilers may be two by sending the steam heat-exchanged in the three chambers to the steam pipe in one chamber and reusing it. After the fluidizing air is collected by a cyclone from the furnace outlet, it is blown into the diffuser again from the circulation fan. The products collected by the cyclone also contain gypsum trihydrate and gypsum hemihydrate, so they are returned to room 1 and reheated. Example-3 As shown in Figure 8, an infrared absorption spectrometer was used as a control sensor in the equipment shown in Figures 1 and 2 to measure the proportions of moisture, gypsum trihydrate, and gypsum hemihydrate. and feeds back to the blown air heater. ■The purpose of the chamber is to dry the water adhering to the raw material gypsum (usually 8 to 10% moisture).The moisture content is measured with a sensor, and the amount of hot air for fluidization is adjusted so that the adhering water is almost O2. It is kept constant and the amount of ore supplied is controlled to increase or decrease. In the second chamber, the purpose is to decompose the bound water and react to the hemihydrate gypsum.By measuring the amount of bound water, the ratio of hemihydrate gypsum to trihydrate gypsum is determined, and with the above control. When the amount of ore feed decreases, the temperature in the layer increases and the temperature of the flowing hot air is controlled to increase or decrease in order to prevent the formation of type II anhydride. [Effects of the Invention] As explained above, the present invention is a multi-stage continuous flow torrefaction furnace, which has the following advantages when compared with conventional gypsum calcining equipment: (1) The structure is simple, the construction cost is low, and maintenance is easy. is easy. (2) Operation is easy and automation and labor saving are possible. (3) It can easily respond to disturbances such as fluctuations in moisture content and changes in particle size. (4) Since it is a multi-stage continuous flow roasting furnace, the raw materials are sufficiently fired in each stage of the flow furnace, so there is no uneven baking and the quality of the product is stable. (5) Aging can be performed in the same equipment as baking, and can be performed in multiple stages according to product requirements. Additionally, L/X does not require special equipment or premises for aging like conventional equipment. It has the above advantages and is industrially useful.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例の模式断面図、第2図は本発明
の実施例の全体フローシート、第3図は別の実施例の横
断面図、第4図〜第7図は焼成室内に熱交換器を設けた
実施例のフローシート、第8図は赤外分光分析器を用い
た制御系統のフローシート、第9図は赤外分光分析器の
設置関係図、第1O図、第11図は別の実施例の焼成室
の平面配列図である。 l・・−焼成室 3・・・ガス供給室 5・・・原料供給シュート 7−・・仕切板 9・・・ガス供給管 11・・・熱風ダンパ 13・・・燃料供給管 2・−流動炉 4・・・散気盤 6・・・ガス排出管 8・・・排出シュート 10・・・冷風ダンパ 12−・−ガス室 14・・・水噴射管
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an overall flow sheet of an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a cross-sectional view of another embodiment, and Figs. 4 to 7 are firing A flow sheet of an example in which a heat exchanger is installed indoors, Fig. 8 is a flow sheet of a control system using an infrared spectrometer, Fig. 9 is an installation relationship diagram of an infrared spectrometer, Fig. 1O, FIG. 11 is a plan view of the firing chamber of another embodiment. l...-Firing chamber 3...Gas supply chamber 5...Raw material supply chute 7-...Partition plate 9...Gas supply pipe 11...Hot air damper 13...Fuel supply pipe 2--Flow Furnace 4...Diffuser panel 6...Gas discharge pipe 8...Discharge chute 10...Cold air damper 12--Gas chamber 14...Water injection pipe

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 仕切板により隔てられた複数個の流動炉を連設した
焼成室と、各流動炉をガス室と流動室に分離しガス室よ
り流動室に供給するガスの流れを均一に分散させる散気
盤と、各々のガス室に焼成用ガスを供給するガス供給管 と、焼成室よりガスを排出するガス排出管 と、流動炉に原料を供給する原料供給シュートと、焼成
室より焼成物を排出する排出 シュートとを備えた石膏焼成装置。 2 1以上の流動炉の流動室に熱交換装置を取付け、該
熱交換装置に外部より熱を供給し、流動状態の原料と熱
交換させることを特徴とする請求項1記載の石膏焼成装
置。 3 1以上の流動炉の流動室に原料水分測定装置を取付
け、該原料水分測定装置により流動室の原料付着水分お
よび/または結晶水量を測定し、該原料付着水分および
/または結晶水量が一定となるように流動室の温度を制
御することを特徴とする石膏焼成装置の制御方法。 4 1以上の流動炉のガス室に冷風を供給する冷風管と
、水噴射管とを設置した請求項1記載の石膏焼成装置。
[Claims] 1. A firing chamber in which a plurality of fluidized fluidized furnaces are arranged in series separated by a partition plate, and each fluidized fluidized furnace is separated into a gas chamber and a fluidized chamber, and the flow of gas supplied from the gas chamber to the fluidized chamber is controlled. An air diffuser for uniform distribution, a gas supply pipe for supplying firing gas to each gas chamber, a gas discharge pipe for discharging gas from the firing chamber, a raw material supply chute for supplying raw materials to the fluidized furnace, and a firing A gypsum firing device equipped with a discharge chute for discharging fired products from a chamber. 2. The gypsum firing apparatus according to claim 1, wherein a heat exchange device is attached to the fluidization chamber of at least one fluidized bed furnace, and heat is supplied to the heat exchange device from the outside to exchange heat with the raw material in a fluidized state. 3 Attach a raw material moisture measuring device to the fluidization chamber of one or more fluidized bed furnaces, measure the amount of moisture adhering to the raw material and/or the amount of crystallized water in the fluidizing chamber using the device, and check that the amount of moisture adhering to the raw material and/or amount of crystallized water is constant. 1. A method for controlling a gypsum firing apparatus, characterized by controlling the temperature of a fluidizing chamber so that the temperature of the fluidizing chamber is 4. The gypsum firing apparatus according to claim 1, further comprising a cold air pipe for supplying cold air to the gas chamber of at least one fluidized fluidized furnace, and a water injection pipe.
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