JPH0776671B2 - 粉粒状原料の予熱装置 - Google Patents
粉粒状原料の予熱装置Info
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- JPH0776671B2 JPH0776671B2 JP2169449A JP16944990A JPH0776671B2 JP H0776671 B2 JPH0776671 B2 JP H0776671B2 JP 2169449 A JP2169449 A JP 2169449A JP 16944990 A JP16944990 A JP 16944990A JP H0776671 B2 JPH0776671 B2 JP H0776671B2
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- 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F27B15/003—Cyclones or chain of cyclones
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/10—Preheating, burning calcining or cooling
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、粉粒状原料、例えば、石灰石、または、ドロ
マイトなどをサスペンションプレヒータを用いて予熱す
る装置に関する。
マイトなどをサスペンションプレヒータを用いて予熱す
る装置に関する。
［従来技術とその課題］ 石灰石、または、ドロマイトなどの粉粒状原料を、複数
のサイクロンを多段的に配設したサスペンションプレヒ
ータを用い、流動層焼成炉の排ガスを用いて予熱し、そ
の予熱された粉粒状原料を流動層焼成炉に導いて生石
灰、または、酸化マグネシウムを得る。この反応は次式
に示される。
のサイクロンを多段的に配設したサスペンションプレヒ
ータを用い、流動層焼成炉の排ガスを用いて予熱し、そ
の予熱された粉粒状原料を流動層焼成炉に導いて生石
灰、または、酸化マグネシウムを得る。この反応は次式
に示される。
CaCO3→CaO＋CO ……１ MgCO3→MgO＋CO2 ……２ サスペンションプレヒータでは、600〜800℃の温度域に
おいて、排ガスに同伴される焼成された粉粒体と、その
排ガスに含まれている炭酸ガスとが次式で示されるよう
に再炭酸化反応を生じる。
おいて、排ガスに同伴される焼成された粉粒体と、その
排ガスに含まれている炭酸ガスとが次式で示されるよう
に再炭酸化反応を生じる。
CaO＋CO2→CaCO3 ……３ MgO＋CO2→MgCO ……４ このような再炭酸化反応によって再生する石灰石や炭酸
マグネシウムは微粉化されていることから、サスペンシ
ョンプレヒータを構成する前記温度域におけるサイクロ
ンの内壁には硬質の付着物が生成し易く、これによって
長期間にわたる連続運転ができなくなるということが知
られている。
マグネシウムは微粉化されていることから、サスペンシ
ョンプレヒータを構成する前記温度域におけるサイクロ
ンの内壁には硬質の付着物が生成し易く、これによって
長期間にわたる連続運転ができなくなるということが知
られている。
また、サスペンションプレヒータではダクト内での原料
の滞留時間が短いため、排ガスとの熱交換が不十分で、
排ガス温度が上昇し、熱消費が多大となるという課題が
ある。
の滞留時間が短いため、排ガスとの熱交換が不十分で、
排ガス温度が上昇し、熱消費が多大となるという課題が
ある。
このような課題を解決する手段として、ダクトの中途部
を絞った形状の噴流層構造とし、排ガス流と原料とを交
流接触させて滞留時間を長くし、熱交換率を向上させる
手段が特開昭53−110624号公報に開示されている。しか
しながらこの予熱手段は、管路構造のダクトに絞りを形
成して、原料の滞留時間の増加を計ったものであるがダ
クト内の排ガス流速は、約4mm径の原料を吹き上げるに
必要な35〜40m/sなので、ダクト内での原料滞留時間は
きわめて短く、ガスとの熱交換が不十分で、熱消費が多
大となるという課題を解決できない。また、上段のサイ
クロンから大量の原料が投入供給された場合には、一部
が次段のサイクロンに直落し、製品に生原料が混入され
るという不都合もある。
を絞った形状の噴流層構造とし、排ガス流と原料とを交
流接触させて滞留時間を長くし、熱交換率を向上させる
手段が特開昭53−110624号公報に開示されている。しか
しながらこの予熱手段は、管路構造のダクトに絞りを形
成して、原料の滞留時間の増加を計ったものであるがダ
クト内の排ガス流速は、約4mm径の原料を吹き上げるに
必要な35〜40m/sなので、ダクト内での原料滞留時間は
きわめて短く、ガスとの熱交換が不十分で、熱消費が多
大となるという課題を解決できない。また、上段のサイ
クロンから大量の原料が投入供給された場合には、一部
が次段のサイクロンに直落し、製品に生原料が混入され
るという不都合もある。
また、サスペンションプレヒータを構成する多段的なサ
イクロンのうち、再炭酸化反応が生じる600〜800℃の温
度域となる特定の部位のサイクロンを複数の並列型構造
とし、この並列複数のサイクロンを取替ることにより連
続運転を可能とする装置（実公昭63−1196号公報）や、
並列複数のサイクロンを切換え使用することにより連続
運転を可能とした装置（特開平２−63544号公報）があ
る。この種のものは、流動層焼成炉における焼成温度条
件や、サスペンションプレヒータにおける熱交換が不十
分であると、排ガス温度が高くなり、設定した並列複数
の特定サイクロンだけでなく、このサイクロンより上位
のサイクロンにも再炭酸化反応によるコーチングが発生
することから、これらサイクロンも並列複数構造とし、
取替え、または、切換える必要があり、初期の目的が達
成し得ないという課題が残されている。
イクロンのうち、再炭酸化反応が生じる600〜800℃の温
度域となる特定の部位のサイクロンを複数の並列型構造
とし、この並列複数のサイクロンを取替ることにより連
続運転を可能とする装置（実公昭63−1196号公報）や、
並列複数のサイクロンを切換え使用することにより連続
運転を可能とした装置（特開平２−63544号公報）があ
る。この種のものは、流動層焼成炉における焼成温度条
件や、サスペンションプレヒータにおける熱交換が不十
分であると、排ガス温度が高くなり、設定した並列複数
の特定サイクロンだけでなく、このサイクロンより上位
のサイクロンにも再炭酸化反応によるコーチングが発生
することから、これらサイクロンも並列複数構造とし、
取替え、または、切換える必要があり、初期の目的が達
成し得ないという課題が残されている。
本発明の目的は、焼成炉の上方に複数のサイクロンを多
段的に配設したサスペンションプレヒータにより粉粒状
原料を予熱する装置において、サイクロンを接続する所
定個所のダクトに代えて、流動層、または、噴流層型の
熱交換器作用をもつ仮焼装置を配設することにより、供
給される粉粒状原料と排ガスとの間において十分な熱交
換を行わせ、排ガス温度を再炭酸化反応温度域より下限
に制限してサスペンションプレヒータ領域中のサイクロ
ンに再炭酸化反応による付着物の生成を皆無とするか、
あるいは、ある特定のサイクロンに再炭酸化反応が生じ
るように制御し、このサイクロン以外のサイクロンに再
炭酸化反応が発生しないようにした粉粒状原料の予熱装
置を提供せんとするものである。
段的に配設したサスペンションプレヒータにより粉粒状
原料を予熱する装置において、サイクロンを接続する所
定個所のダクトに代えて、流動層、または、噴流層型の
熱交換器作用をもつ仮焼装置を配設することにより、供
給される粉粒状原料と排ガスとの間において十分な熱交
換を行わせ、排ガス温度を再炭酸化反応温度域より下限
に制限してサスペンションプレヒータ領域中のサイクロ
ンに再炭酸化反応による付着物の生成を皆無とするか、
あるいは、ある特定のサイクロンに再炭酸化反応が生じ
るように制御し、このサイクロン以外のサイクロンに再
炭酸化反応が発生しないようにした粉粒状原料の予熱装
置を提供せんとするものである。
［課題を解決するための手段］ 従来技術の課題を解決する本考案の構成は、焼成炉の上
方に複数のサイクロン（C1〜Cn）を多段的に配設して構
成せるサスペンションプレヒータに、上記焼成炉の排ガ
スを導いて粉粒状原料を予熱するようにした粉粒状原料
の予熱装置において、上記焼成炉に直結される製品の捕
集サイクロン（Ｃ）と最下段サイクロン（C1）とを接続
するダクトに代え、流動層型、または、噴流層型の熱交
換器作用をもつ仮焼装置を配設したこと、また、上記サ
イクロン（C1）と、これの上段のサイクロン（C2）とを
接続するダクトに代え、上記仮焼装置を配設したこと、
また、上記サイクロン（C2）と、これの上段のサイクロ
ン（C3）とを接続するダクトに代え、上記仮焼装置を配
設したこと、また、上記仮焼装置に補助燃焼バーナを付
設したものである。
方に複数のサイクロン（C1〜Cn）を多段的に配設して構
成せるサスペンションプレヒータに、上記焼成炉の排ガ
スを導いて粉粒状原料を予熱するようにした粉粒状原料
の予熱装置において、上記焼成炉に直結される製品の捕
集サイクロン（Ｃ）と最下段サイクロン（C1）とを接続
するダクトに代え、流動層型、または、噴流層型の熱交
換器作用をもつ仮焼装置を配設したこと、また、上記サ
イクロン（C1）と、これの上段のサイクロン（C2）とを
接続するダクトに代え、上記仮焼装置を配設したこと、
また、上記サイクロン（C2）と、これの上段のサイクロ
ン（C3）とを接続するダクトに代え、上記仮焼装置を配
設したこと、また、上記仮焼装置に補助燃焼バーナを付
設したものである。
［作 用］ ダクトに代えて配設した流動層型、または、噴流層型の
熱交換器作用をもつ仮焼装置においては、４〜10分程度
の粉粒状原料の滞留を行わせ、排ガスとの交流接触によ
り十分な熱交換を行わせ、サスペンションプレヒータを
構成する多段的に配設されたサイクロンにおいて、再炭
酸化反応温度以下に排ガス温度を制御するか、あるい
は、再炭酸化反応を特定のサイクロン部位に制御せし
め、安定した粉粒状原料の焼成運転が行える。
熱交換器作用をもつ仮焼装置においては、４〜10分程度
の粉粒状原料の滞留を行わせ、排ガスとの交流接触によ
り十分な熱交換を行わせ、サスペンションプレヒータを
構成する多段的に配設されたサイクロンにおいて、再炭
酸化反応温度以下に排ガス温度を制御するか、あるい
は、再炭酸化反応を特定のサイクロン部位に制御せし
め、安定した粉粒状原料の焼成運転が行える。
［実施例］ 次に、図面について本発明実施例の詳細を説明する。
第１図は本発明装置の基本型を示し、要部の一部切欠正
面図、第２図は第１図の装置をサスペンションプレヒー
タに組み込み、かつ、特定サイクロンを並列複数型構造
とした装置の一部切欠正面図、第３図は本発明装置を複
数個使用し、第２図に示した並列複数型のサイクロン構
造が省略しうるようにした実施例の一部切欠正面図、第
４図は本発明装置に補助燃焼バーナを付設した実施例の
一部切欠正面図、第５図は第１図に示したサイクロンＣ
→C1における熱交換温度特性図、第６図は第２図に示し
たサイクロンC4における熱交換温度特性図である。
面図、第２図は第１図の装置をサスペンションプレヒー
タに組み込み、かつ、特定サイクロンを並列複数型構造
とした装置の一部切欠正面図、第３図は本発明装置を複
数個使用し、第２図に示した並列複数型のサイクロン構
造が省略しうるようにした実施例の一部切欠正面図、第
４図は本発明装置に補助燃焼バーナを付設した実施例の
一部切欠正面図、第５図は第１図に示したサイクロンＣ
→C1における熱交換温度特性図、第６図は第２図に示し
たサイクロンC4における熱交換温度特性図である。
先ず、第1,2図について本発明装置の第１実施例につい
て説明する。第２図に示す複数のサイクロンC1,C2a,
C2b,C3,C4は、多段的に配設されてサスペンションプレ
ヒータ１を構成している。上記サイクロンC3とC4とを接
続するダクト２に設けた原料投入シュート３から投入さ
れる石灰石、または、ドロマイトなどの粉粒状原料が、
流動層焼成炉４からの排ガスによって予熱され、その予
熱された粉粒状原料は順次上記焼成炉４に導かれて焼成
される。焼成炉４において焼成された製品は、製品の捕
集サイクロンＣなどを経て流動層クーラ５において冷却
され、コンベア６から製品として取出し回収される。
て説明する。第２図に示す複数のサイクロンC1,C2a,
C2b,C3,C4は、多段的に配設されてサスペンションプレ
ヒータ１を構成している。上記サイクロンC3とC4とを接
続するダクト２に設けた原料投入シュート３から投入さ
れる石灰石、または、ドロマイトなどの粉粒状原料が、
流動層焼成炉４からの排ガスによって予熱され、その予
熱された粉粒状原料は順次上記焼成炉４に導かれて焼成
される。焼成炉４において焼成された製品は、製品の捕
集サイクロンＣなどを経て流動層クーラ５において冷却
され、コンベア６から製品として取出し回収される。
このような装置において本発明は、上記補集サイクロン
Ｃと上記サスペンションプレヒータ１を構成する最下段
のサイクロンC1とを接続するダクトに代え、熱交換器作
用をもつ流動層型の仮焼装置７を配設し、これに、サス
ペンションプレヒータ１によって予熱された粉粒状原料
が投入供給されるようにしたものである。ちなみに、捕
集サイクロンＣから排出される流速約40m/sの排ガス流
は、仮焼装置７内においては２〜5m/sに減速されるとと
もに、仮焼装置７内の予熱された粉粒状原料は約４〜10
分間の滞留流動により十分な熱交換が行われ、Ｌバルブ
８を経て上記焼成炉４に投入供給される。また、上記仮
焼装置７内の未焼成粉粒状原料が、何らかの理由によっ
て直接捕集サイクロンＣに投入されないようにするた
め、この捕集サイクロンＣと仮焼装置７とを接続するダ
クト９は、図で示すようにエルボ構造とすることが望ま
しい。図中10は、上記仮焼装置７の下端と上記焼成炉４
とを結ぶ管路で、仮焼装置７から何らかの理由で落下す
る未焼成の粉粒状原料を焼成炉４に投入するようにした
ものである。
Ｃと上記サスペンションプレヒータ１を構成する最下段
のサイクロンC1とを接続するダクトに代え、熱交換器作
用をもつ流動層型の仮焼装置７を配設し、これに、サス
ペンションプレヒータ１によって予熱された粉粒状原料
が投入供給されるようにしたものである。ちなみに、捕
集サイクロンＣから排出される流速約40m/sの排ガス流
は、仮焼装置７内においては２〜5m/sに減速されるとと
もに、仮焼装置７内の予熱された粉粒状原料は約４〜10
分間の滞留流動により十分な熱交換が行われ、Ｌバルブ
８を経て上記焼成炉４に投入供給される。また、上記仮
焼装置７内の未焼成粉粒状原料が、何らかの理由によっ
て直接捕集サイクロンＣに投入されないようにするた
め、この捕集サイクロンＣと仮焼装置７とを接続するダ
クト９は、図で示すようにエルボ構造とすることが望ま
しい。図中10は、上記仮焼装置７の下端と上記焼成炉４
とを結ぶ管路で、仮焼装置７から何らかの理由で落下す
る未焼成の粉粒状原料を焼成炉４に投入するようにした
ものである。
次に、第２図の系統図について作用を説明しながらその
構成を述べると、この実施例は、サスペンションプレヒ
ータ１を構成するサイクロンC1〜C4のうち、再炭酸化反
応の温度域600〜800℃の温度条件下で付着物の生成を、
切換え可能構造（特開平２−63544号公報参照）とした
サイクロンC2a,C2bに特定したものである。
構成を述べると、この実施例は、サスペンションプレヒ
ータ１を構成するサイクロンC1〜C4のうち、再炭酸化反
応の温度域600〜800℃の温度条件下で付着物の生成を、
切換え可能構造（特開平２−63544号公報参照）とした
サイクロンC2a,C2bに特定したものである。
その理由を第５図のサイクロンC1における温度特性図に
よって説明する。この図における実線は本発明の温度特
性を表わし、点線は従来技術の温度特性を表わしてい
る。従来技術は、捕集サイクロンＣと最下段のサイクロ
ンC1とを接続するダクトに投入供給される粉粒状原料は
約700℃に予熱されており、一方、捕集サイクロンＣか
らの排ガス温度が約1200℃であったとすれば、ダクト内
における熱交換時間がきわめて短いために、原料温度は
約780℃にしか上昇しない代わりに、サイクロンC1から
放出される排ガス温度が約950℃と非常に高い。この結
果、従来技術によるとサイクロンC2a,C2bにおける排ガ
ス温度もそれに伴って高くなり、従って、サイクロンC
2a,C2bより上位のサイクロンC3の部位において再炭酸化
反応温度、即ち、600〜800℃の温度域となることから、
このサイクロンC3も切換え可能な並列複数構造としなけ
ればならない。しかしながら、第２図に示す実施例によ
れば、仮焼装置７に投入された約700℃の原料は、この
仮焼装置７において十分な熱交換が行われ、原料温度は
約820℃に上昇されて焼成炉４に投入供給できるし、サ
イクロンC1からの排ガス温度も約820℃と従来技術より
も約130℃低いことから、サイクロンC2a,C2bにおいて確
実に再炭酸化反応温度域の600〜800℃とすることがで
き、再炭酸化反応部位をサイクロンC2a,C2bに特定し、
他のサイクロンC3,C4部位における再炭酸化反応現象の
発生を抑制したものである。
よって説明する。この図における実線は本発明の温度特
性を表わし、点線は従来技術の温度特性を表わしてい
る。従来技術は、捕集サイクロンＣと最下段のサイクロ
ンC1とを接続するダクトに投入供給される粉粒状原料は
約700℃に予熱されており、一方、捕集サイクロンＣか
らの排ガス温度が約1200℃であったとすれば、ダクト内
における熱交換時間がきわめて短いために、原料温度は
約780℃にしか上昇しない代わりに、サイクロンC1から
放出される排ガス温度が約950℃と非常に高い。この結
果、従来技術によるとサイクロンC2a,C2bにおける排ガ
ス温度もそれに伴って高くなり、従って、サイクロンC
2a,C2bより上位のサイクロンC3の部位において再炭酸化
反応温度、即ち、600〜800℃の温度域となることから、
このサイクロンC3も切換え可能な並列複数構造としなけ
ればならない。しかしながら、第２図に示す実施例によ
れば、仮焼装置７に投入された約700℃の原料は、この
仮焼装置７において十分な熱交換が行われ、原料温度は
約820℃に上昇されて焼成炉４に投入供給できるし、サ
イクロンC1からの排ガス温度も約820℃と従来技術より
も約130℃低いことから、サイクロンC2a,C2bにおいて確
実に再炭酸化反応温度域の600〜800℃とすることがで
き、再炭酸化反応部位をサイクロンC2a,C2bに特定し、
他のサイクロンC3,C4部位における再炭酸化反応現象の
発生を抑制したものである。
上記サイクロンC2a,C2bは弁11a,11bによって並列に接続
され、弁11a,11bの切換えにより、一方のサイクロンC2a
を運転中は他方のサイクロンC2bを休止するように構成
してある。上記シュート３から投入供給された粉粒状原
料は、ダクト２からサイクロンC4に導かれて捕集され、
共通のシュート12から分岐シュート13,14を経てダクト1
5,16に供給され、上記サイクロンC3によって捕集され
る。そして、このサイクロンC3によって捕集された原料
は、シュート17からダクト18に投入され、分岐ダクト1
9,20から上記サイクロンC2a,C2bに導かれる。
され、弁11a,11bの切換えにより、一方のサイクロンC2a
を運転中は他方のサイクロンC2bを休止するように構成
してある。上記シュート３から投入供給された粉粒状原
料は、ダクト２からサイクロンC4に導かれて捕集され、
共通のシュート12から分岐シュート13,14を経てダクト1
5,16に供給され、上記サイクロンC3によって捕集され
る。そして、このサイクロンC3によって捕集された原料
は、シュート17からダクト18に投入され、分岐ダクト1
9,20から上記サイクロンC2a,C2bに導かれる。
上記サイクロンC2a,C2bにて捕集された原料は、シュー
ト21,22からシュート23を経て上記仮焼装置７に投入供
給される。この仮焼装置７に投入された原料は、上述し
たように捕集サイクロンＣからの排ガス流によって約４
〜10分間流動化され、排ガス温度との間に十分な熱交換
が行われたのち、上記Ｌバルブ８を介して上記焼成炉４
に投入供給される。また、排ガス流と共にサイクロンC1
に導かれた十分に予熱仮焼された原料は、このサイクロ
ンC1において捕集され、シュート24を経て焼成炉４に投
入される。焼成炉４は、分散板25上に原料が貯留され、
この原料はバーナ26によって加熱されるとともに、風箱
27からの空気によって流動化せしめられながら焼成され
る。この焼成された製品は、シュート28からマテリアル
シールを行うＬバルブ29を介してシュート30から上記ク
ーラ５に導かれる。
ト21,22からシュート23を経て上記仮焼装置７に投入供
給される。この仮焼装置７に投入された原料は、上述し
たように捕集サイクロンＣからの排ガス流によって約４
〜10分間流動化され、排ガス温度との間に十分な熱交換
が行われたのち、上記Ｌバルブ８を介して上記焼成炉４
に投入供給される。また、排ガス流と共にサイクロンC1
に導かれた十分に予熱仮焼された原料は、このサイクロ
ンC1において捕集され、シュート24を経て焼成炉４に投
入される。焼成炉４は、分散板25上に原料が貯留され、
この原料はバーナ26によって加熱されるとともに、風箱
27からの空気によって流動化せしめられながら焼成され
る。この焼成された製品は、シュート28からマテリアル
シールを行うＬバルブ29を介してシュート30から上記ク
ーラ５に導かれる。
また、上記焼成炉４からの微粉は捕集サイクロンＣによ
って捕集され、一部はシュート31から上記焼成炉４に戻
され、残部がシュート32から上記クーラ５に導かれる。
該クーラ５は分散板33を備え、仕切板34によって仕切ら
れた２個の空気室35には、押込みファン36から空気が圧
送される。また、上記クーラ５からの空気は、ダクト3
7,38からサイクロン39,40を経てダクト41から上記焼成
炉４の風箱27に燃焼用の空気として供給される。上記サ
イクロン39によって捕集された製品は、シュート42から
クーラ５に導かれ、また、サイクロン40にて捕集された
製品は、シュート43から上記クーラ５のシュート44を介
して排出される製品と共に上記コンベア６上に導かれ
る。図中45は、上記ダクト41から風箱27に導かれた製品
を上記クーラ５に投入供給するシュートである。
って捕集され、一部はシュート31から上記焼成炉４に戻
され、残部がシュート32から上記クーラ５に導かれる。
該クーラ５は分散板33を備え、仕切板34によって仕切ら
れた２個の空気室35には、押込みファン36から空気が圧
送される。また、上記クーラ５からの空気は、ダクト3
7,38からサイクロン39,40を経てダクト41から上記焼成
炉４の風箱27に燃焼用の空気として供給される。上記サ
イクロン39によって捕集された製品は、シュート42から
クーラ５に導かれ、また、サイクロン40にて捕集された
製品は、シュート43から上記クーラ５のシュート44を介
して排出される製品と共に上記コンベア６上に導かれ
る。図中45は、上記ダクト41から風箱27に導かれた製品
を上記クーラ５に投入供給するシュートである。
上記２個のサイクロンC2a,C2bでは、ダクト19,20から粉
粒体を含む排ガスが供給され、その粉粒体はサイクロン
C2a,C2bで捕集され、シュート46,47から上記シュート2
1,22を経て仮焼装置７に投入供給され、清浄化された排
ガスは、上記ダクト15,16から排出される。上記シュー
ト21はシュート48に分岐され弁50,51が夫々介在され、
また、シュート22はシュート49に分岐され弁52,53が夫
々介在されている。また、上記ダクト15,16には弁54,55
が介設してある。図中56,57は、大気に連通する管、58,
59は霧化された水分を供給する霧化手段、60,61は、シ
ュート48,49から流化されるサイクロンC2a,C2bにおける
付着物を貯留する容器、62,63は、付着物の破砕機で、
破砕された付着物はシュート64,65を経て上記焼成炉４
に導かれる。66は、排ガスファンである。再炭酸化反応
によりサイクロンC2a,C2bに形成される付着物の剥離手
段などの詳細は、上記特開平２−63544号公報に記載さ
れているので、詳細な説明は省略する。次に、第６図で
示したサイクロンC4部における温度特性について説明す
ると、実線で示す本発明の温度特性図によれば、ダクト
２に代えて、仮焼装置7aを配設し、原料投入シュート３
から常温（約20℃）の粉粒状原料を投入供給すると、こ
の粉粒状原料と約600℃の排ガスとの間に熱交換が行わ
れて原料約350℃に予熱されるし、排ガス温度も約350℃
に低下して図示していない排ガス処理設備を経て大気に
放散される。尚、従来技術の温度特性を点線で示した
が、粉粒状原料の予熱温度と排ガス温度との間には約15
0℃の差が認められ、熱交換の不十分さを示している。
粒体を含む排ガスが供給され、その粉粒体はサイクロン
C2a,C2bで捕集され、シュート46,47から上記シュート2
1,22を経て仮焼装置７に投入供給され、清浄化された排
ガスは、上記ダクト15,16から排出される。上記シュー
ト21はシュート48に分岐され弁50,51が夫々介在され、
また、シュート22はシュート49に分岐され弁52,53が夫
々介在されている。また、上記ダクト15,16には弁54,55
が介設してある。図中56,57は、大気に連通する管、58,
59は霧化された水分を供給する霧化手段、60,61は、シ
ュート48,49から流化されるサイクロンC2a,C2bにおける
付着物を貯留する容器、62,63は、付着物の破砕機で、
破砕された付着物はシュート64,65を経て上記焼成炉４
に導かれる。66は、排ガスファンである。再炭酸化反応
によりサイクロンC2a,C2bに形成される付着物の剥離手
段などの詳細は、上記特開平２−63544号公報に記載さ
れているので、詳細な説明は省略する。次に、第６図で
示したサイクロンC4部における温度特性について説明す
ると、実線で示す本発明の温度特性図によれば、ダクト
２に代えて、仮焼装置7aを配設し、原料投入シュート３
から常温（約20℃）の粉粒状原料を投入供給すると、こ
の粉粒状原料と約600℃の排ガスとの間に熱交換が行わ
れて原料約350℃に予熱されるし、排ガス温度も約350℃
に低下して図示していない排ガス処理設備を経て大気に
放散される。尚、従来技術の温度特性を点線で示した
が、粉粒状原料の予熱温度と排ガス温度との間には約15
0℃の差が認められ、熱交換の不十分さを示している。
次に、第３図に示す別実施例について説明すると、この
実施例では、上記サスペンションプレヒータ１の構成と
してサイクロンC1,C2のみしか示していないが、第２図
のようにサイクロンC3,C4多段的に設けてもよい。そし
てこの実施例は、第１図で示した基本的な本発明装置に
対して、上記サイクロンC1とサイクロンC2とを接続する
ダクトに代え、流動層型、または、噴粒層型の仮焼装置
7aを配設したものである。即ち、仮焼装置７と7aとを２
個配設することにより、サスペンションプレヒータ１を
構成する多段的にサイクロンを配設した全てのサイクロ
ン部位に、再炭酸化反応を発生させる600〜800℃の温度
域が生じないように熱交換を十分に行わせるようにした
装置である。この実施例が第１図の実施例と異なるとこ
ろは、常温の粉粒状原料を直接上記仮焼装置7aに投入供
給するか、あるいは、特に図示していないが、他のサイ
クロンC3、またはC4のダクトの途中に粉粒状原料を投入
し、これらのサイクロンで予熱された粉粒状原料原料を
仮焼装置7aに投入供給する点にある。
実施例では、上記サスペンションプレヒータ１の構成と
してサイクロンC1,C2のみしか示していないが、第２図
のようにサイクロンC3,C4多段的に設けてもよい。そし
てこの実施例は、第１図で示した基本的な本発明装置に
対して、上記サイクロンC1とサイクロンC2とを接続する
ダクトに代え、流動層型、または、噴粒層型の仮焼装置
7aを配設したものである。即ち、仮焼装置７と7aとを２
個配設することにより、サスペンションプレヒータ１を
構成する多段的にサイクロンを配設した全てのサイクロ
ン部位に、再炭酸化反応を発生させる600〜800℃の温度
域が生じないように熱交換を十分に行わせるようにした
装置である。この実施例が第１図の実施例と異なるとこ
ろは、常温の粉粒状原料を直接上記仮焼装置7aに投入供
給するか、あるいは、特に図示していないが、他のサイ
クロンC3、またはC4のダクトの途中に粉粒状原料を投入
し、これらのサイクロンで予熱された粉粒状原料原料を
仮焼装置7aに投入供給する点にある。
例えば、この実施例を上記第５図に示す温度特性につい
て説明すると、サイクロンC1から排出される約820℃に
熱交換された排ガスが仮焼装置7aに供給され、ここで原
料が流動化されながら熱交換が行われるのであるが、こ
の流動熱交換作用が４〜10分間行われる間に、常温（約
20℃）で投入された粉粒状原料は約450℃に予熱される
とともに、この仮焼装置7aから次段のサイクロンC2に供
給される排ガス温度も約450℃となり、結局450℃、また
は、それ以下の温度をもつ清浄化された排ガスが大気に
放散されると同時に、サイクロンC2で捕集された450℃
の原料が仮焼装置７に投入せしめられ、ここで十分熱交
換が行われた約820℃の原料が上述のようにＬバルブ８
を介して焼成炉４に投入供給される。また、サイクロン
C1で約820℃に予熱され、かつ、捕集された原料もシュ
ート24を経て上記焼成炉４に投入せしめられる。このよ
うに、この実施例によれば、サスペンションプレヒータ
１を構成するサイクロンの何れの部位においても、再炭
酸化反応が生ずる600〜800℃の温度域が得られないの
で、再炭酸化反応による付着物の発生がなく、従って、
先行技術でみられるようなサイクロンC2a,C2bを並列構
造とし、これらの交互取替え、または、交互切換え手段
は全く不要となり、装置の簡略化が得られるものであ
る。
て説明すると、サイクロンC1から排出される約820℃に
熱交換された排ガスが仮焼装置7aに供給され、ここで原
料が流動化されながら熱交換が行われるのであるが、こ
の流動熱交換作用が４〜10分間行われる間に、常温（約
20℃）で投入された粉粒状原料は約450℃に予熱される
とともに、この仮焼装置7aから次段のサイクロンC2に供
給される排ガス温度も約450℃となり、結局450℃、また
は、それ以下の温度をもつ清浄化された排ガスが大気に
放散されると同時に、サイクロンC2で捕集された450℃
の原料が仮焼装置７に投入せしめられ、ここで十分熱交
換が行われた約820℃の原料が上述のようにＬバルブ８
を介して焼成炉４に投入供給される。また、サイクロン
C1で約820℃に予熱され、かつ、捕集された原料もシュ
ート24を経て上記焼成炉４に投入せしめられる。このよ
うに、この実施例によれば、サスペンションプレヒータ
１を構成するサイクロンの何れの部位においても、再炭
酸化反応が生ずる600〜800℃の温度域が得られないの
で、再炭酸化反応による付着物の発生がなく、従って、
先行技術でみられるようなサイクロンC2a,C2bを並列構
造とし、これらの交互取替え、または、交互切換え手段
は全く不要となり、装置の簡略化が得られるものであ
る。
次に第４図に示した実施例について説明すると、上記仮
焼装置７、および／または、仮焼装置7aの原料層内、ま
たは、フリーボード部に予熱用の補助バーナ67を設けた
ものである。この補助バーナ67を付設して仮焼装置７、
および／または、7a内の粉粒状原料の予熱を行うことに
より、装置全体の立上りの補助を行い、特に、仮焼装置
７の場合は、立上り時におけるサイクロンC1に対して再
炭酸化反応の発生を阻止するとともに、焼成炉４の熱負
荷を軽減させ、併せて、焼成炉４の規模の縮小化を図る
ことができるようにしたものである。また、立上りから
通常運転に移行したときには、上記補助バーナ67による
補助加熱を停止させるか、あるいは、断続燃焼させても
よい。
焼装置７、および／または、仮焼装置7aの原料層内、ま
たは、フリーボード部に予熱用の補助バーナ67を設けた
ものである。この補助バーナ67を付設して仮焼装置７、
および／または、7a内の粉粒状原料の予熱を行うことに
より、装置全体の立上りの補助を行い、特に、仮焼装置
７の場合は、立上り時におけるサイクロンC1に対して再
炭酸化反応の発生を阻止するとともに、焼成炉４の熱負
荷を軽減させ、併せて、焼成炉４の規模の縮小化を図る
ことができるようにしたものである。また、立上りから
通常運転に移行したときには、上記補助バーナ67による
補助加熱を停止させるか、あるいは、断続燃焼させても
よい。
尚、噴流層型の仮焼装置7,7aとは、下から、スロート
部，スロート部上端より拡大するコーン部，コーン部上
端より上に延びる円筒部で構成され、スロート部から高
流速でガスを噴入し、粉粒状原料をコーン部付近に保持
しつつ、ガスとの熱交換反応等を行なわせるものであ
る。保持時間は排出量により制御するようにしたもの
で、流動層のような分散板はないが、機能はほとんど同
じである。
部，スロート部上端より拡大するコーン部，コーン部上
端より上に延びる円筒部で構成され、スロート部から高
流速でガスを噴入し、粉粒状原料をコーン部付近に保持
しつつ、ガスとの熱交換反応等を行なわせるものであ
る。保持時間は排出量により制御するようにしたもの
で、流動層のような分散板はないが、機能はほとんど同
じである。
［発明の効果］ 上述のように本発明の構成によれば、次のような効果が
得られる。
得られる。
（ａ）焼成炉に直結する捕集サイクロンＣと最下段のサ
イクロンC1とを接続するダクトに代え、流動層型、また
は、噴流層型の熱交換器作用をもつ仮焼装置を配設した
ので、従来技術に比べて粉粒状原料を４〜10分間という
長時間滞留，流動させ、排ガスと原料との間で十分な熱
交換を行わせることができ、高温の排ガスをサイクロン
C1,C2,C3……に供給することがないことから、再炭酸化
反応が生ずる温度域を特定部位のサイクロンに設定制御
しうる。従って、従来技術のように、再炭酸化反応が発
生する部位が熱交換の不十分さによって移動することが
ないので、プラント設計が容易であり、かつ、効率のよ
い装置が得られる。
イクロンC1とを接続するダクトに代え、流動層型、また
は、噴流層型の熱交換器作用をもつ仮焼装置を配設した
ので、従来技術に比べて粉粒状原料を４〜10分間という
長時間滞留，流動させ、排ガスと原料との間で十分な熱
交換を行わせることができ、高温の排ガスをサイクロン
C1,C2,C3……に供給することがないことから、再炭酸化
反応が生ずる温度域を特定部位のサイクロンに設定制御
しうる。従って、従来技術のように、再炭酸化反応が発
生する部位が熱交換の不十分さによって移動することが
ないので、プラント設計が容易であり、かつ、効率のよ
い装置が得られる。
（ｂ）捕集サイクロンＣと最下段のサイクロンC1とを接
続するダクト、および、サイクロンC1とこれの上段のサ
イクロンC2とを接続するダクトに代え、夫々仮焼装置7,
7aを配設したので、上記（ａ）の効果に加え、更に、排
ガスと予熱された粉粒状原料との熱交換が十分に行え、
これによって、仮焼装置7aから流出する排ガス温度を再
炭酸化反応温度の下限である600℃以下に制御すること
ができ、従って、サスペンションプレヒータを構成する
全てのサイクロンに対して再炭酸化反応を生じさせるこ
とがない。これにより実公昭63−1196号公報や特開平２
−63544号公報で提案されているような、再炭酸化反応
が発生し易い部位のサイクロンを複数個併設させ、これ
らを適宜取替え、または、切換えるというような複雑な
装置が不要となり、装置の簡略化と経済的効果の向上が
図れる。
続するダクト、および、サイクロンC1とこれの上段のサ
イクロンC2とを接続するダクトに代え、夫々仮焼装置7,
7aを配設したので、上記（ａ）の効果に加え、更に、排
ガスと予熱された粉粒状原料との熱交換が十分に行え、
これによって、仮焼装置7aから流出する排ガス温度を再
炭酸化反応温度の下限である600℃以下に制御すること
ができ、従って、サスペンションプレヒータを構成する
全てのサイクロンに対して再炭酸化反応を生じさせるこ
とがない。これにより実公昭63−1196号公報や特開平２
−63544号公報で提案されているような、再炭酸化反応
が発生し易い部位のサイクロンを複数個併設させ、これ
らを適宜取替え、または、切換えるというような複雑な
装置が不要となり、装置の簡略化と経済的効果の向上が
図れる。
（ｃ）仮焼装置７に予熱用の補助バーナを付設したの
で、この補助バーナの予熱効率の向上が図れるばかりで
なく、装置全体の立上りの補助を行い、特に、立上り時
におけるサイクロンC1などに対して再炭酸化反応の発生
を阻止し、加えて、焼成炉の熱負荷を軽減させるととも
に、焼成炉の規模の縮小化を図ることができる。
で、この補助バーナの予熱効率の向上が図れるばかりで
なく、装置全体の立上りの補助を行い、特に、立上り時
におけるサイクロンC1などに対して再炭酸化反応の発生
を阻止し、加えて、焼成炉の熱負荷を軽減させるととも
に、焼成炉の規模の縮小化を図ることができる。
第１図は本発明装置の基本型を示し、要部の一部切欠正
面図、第２図は第１図の装置をサスペンションプレヒー
タに組み込み、かつ、特定サイクロンを並列複数型構造
とした装置の一部切欠正面図、第３図は本発明装置を複
数個使用し、第２図に示した並列複数型のサイクロン構
造が省略しうるようにした実施例の一部切欠正面図、第
４図は本発明装置に補助燃焼バーナを付設した実施例の
一部切欠正面図、第５図は第１図に示したサイクロンＣ
→C1における熱交換温度特性図、第６図は第２図に示し
たサイクロンC4における熱交換温度特性図である。 １……サスペンションプレヒータ,C……捕集サイクロ
ン,C1,C2a,C2b,C3,C4……サイクロン,2……ダクト,3…
…原料投入シュート,4……流動層焼成炉,5……流動層ク
ーラ,6……コンベア,7,7a……流動層型、または、噴流
層型の熱交換器作用をもつ仮焼装置,8……Ｌバルブ,11
a,11b……弁,12……シュート,13,14……分岐シュート,1
5,16……ダクト,17……シュート,18……ダクト,19,20…
…分岐ダクト,21,22……シュート,23……シュート,24…
…シュート,67……補助バーナ。
面図、第２図は第１図の装置をサスペンションプレヒー
タに組み込み、かつ、特定サイクロンを並列複数型構造
とした装置の一部切欠正面図、第３図は本発明装置を複
数個使用し、第２図に示した並列複数型のサイクロン構
造が省略しうるようにした実施例の一部切欠正面図、第
４図は本発明装置に補助燃焼バーナを付設した実施例の
一部切欠正面図、第５図は第１図に示したサイクロンＣ
→C1における熱交換温度特性図、第６図は第２図に示し
たサイクロンC4における熱交換温度特性図である。 １……サスペンションプレヒータ,C……捕集サイクロ
ン,C1,C2a,C2b,C3,C4……サイクロン,2……ダクト,3…
…原料投入シュート,4……流動層焼成炉,5……流動層ク
ーラ,6……コンベア,7,7a……流動層型、または、噴流
層型の熱交換器作用をもつ仮焼装置,8……Ｌバルブ,11
a,11b……弁,12……シュート,13,14……分岐シュート,1
5,16……ダクト,17……シュート,18……ダクト,19,20…
…分岐ダクト,21,22……シュート,23……シュート,24…
…シュート,67……補助バーナ。
フロントページの続き (72)発明者 舘林 恂 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (56)参考文献 特開 昭63−61880（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−63544（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】焼成炉の上方に複数のサイクロン（C1〜
Cn）を多段的に配設して構成せるサスペンションプレヒ
ータに、上記焼成炉の排ガスを導いて粉粒状原料を予熱
するようにした粉粒状原料の予熱装置において、上記焼
成炉に直結される製品の捕集サイクロン（Ｃ）と最下段
サイクロン（C1）とを接続するダクトに代え、流動層
型、または、噴流層等の仮焼装置を配設したことを特徴
とする粉粒状原料の予熱装置。 - 【請求項２】上記サイクロン（C1）と、これの上段のサ
イクロン（C2）とを接続するダクトに代え、上記仮焼装
置を配設したことを特徴とする請求項１記載の粉粒状原
料の予熱装置。 - 【請求項３】上記サイクロン（C2）と、これの上段のサ
イクロン（C3）とを接続するダクトに代え、上記仮焼装
置を配設したことを特徴とする請求項１、または、請求
項２記載の粉粒状原料の予熱装置。 - 【請求項４】上記仮焼装置に補助燃焼バーナを付設した
ことを特徴とする請求項1,請求項２、または、請求項３
記載の粉粒状原料の予熱装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169449A JPH0776671B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 粉粒状原料の予熱装置 |
| US07/719,627 US5193997A (en) | 1990-06-26 | 1991-06-24 | Apparatus for preheating granular material |
| KR1019910010569A KR930011376B1 (ko) | 1990-06-26 | 1991-06-25 | 분말입자 재료의 예열장치 |
| EP91110560A EP0464631B2 (en) | 1990-06-26 | 1991-06-26 | Apparatus for preheating granular material |
| DK91110560.9T DK0464631T3 (da) | 1990-06-26 | 1991-06-26 | Apparatur til forvarmning af kornformet materiale |
| DE69107251T DE69107251T3 (de) | 1990-06-26 | 1991-06-26 | Anlage zur Vorwärmung körnigen Guts. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2169449A JPH0776671B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 粉粒状原料の予熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460381A JPH0460381A (ja) | 1992-02-26 |
| JPH0776671B2 true JPH0776671B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=15886811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2169449A Expired - Fee Related JPH0776671B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 粉粒状原料の予熱装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5193997A (ja) |
| EP (1) | EP0464631B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0776671B2 (ja) |
| KR (1) | KR930011376B1 (ja) |
| DE (1) | DE69107251T3 (ja) |
| DK (1) | DK0464631T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100899941B1 (ko) * | 2002-12-26 | 2009-05-28 | 주식회사 포스코 | 생석회 소성 공정에서의 배출 가스 재활용 장치 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| DK171324B1 (da) * | 1994-06-29 | 1996-09-09 | Smidth & Co As F L | Anlæg til varmebehandling af stykformet materiale |
| DE10030550A1 (de) * | 2000-01-20 | 2001-08-02 | Fehb Gmbh Stendal | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kalzinierter Knochenasche |
| FR2947542B1 (fr) * | 2009-07-02 | 2011-07-29 | Fives Fcb | Procede de fabrication de clinker de ciment dans une installation et installation de fabrication de clinker de ciment en tant que telle |
| JP5850494B2 (ja) * | 2011-11-18 | 2016-02-03 | 太平洋セメント株式会社 | 放射性セシウムの除去方法及び除去装置 |
| FR3023904B1 (fr) * | 2014-07-18 | 2020-10-23 | Ifp Energies Now | Dispositif de repartition d'un flux solide issu d'un ecoulement de type riser en n sous flux solide de valeur determinee |
| JP2018159523A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 未燃カーボン含有石炭灰改質装置および未燃カーボン含有石炭灰の改質方法 |
| WO2020232091A1 (en) | 2019-05-13 | 2020-11-19 | Carmeuse North America | Calciner using recirculated gases |
Family Cites Families (12)
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| JPS53110624A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fluidizing typed calcinating apparatus with preheating means |
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| EP0182697B2 (fr) * | 1984-11-12 | 1994-11-02 | Cle | Procédé et installation de traitement thermique, pouvant être appliqué à la fabrication d'un liant hydraulique, comprenant une étape de post-combustion |
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| DE3829853C1 (ja) * | 1988-09-02 | 1989-11-30 | O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin, De | |
| JPH02263544A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Aichi Steel Works Ltd | 金属溶湯浸漬用ヒータ装置 |
-
1990
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