JPH11116293A - セメントクリンカ焼成装置に生じる塩化物化合物の減少方法 - Google Patents

セメントクリンカ焼成装置に生じる塩化物化合物の減少方法

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JPH11116293A
JPH11116293A JP10155105A JP15510598A JPH11116293A JP H11116293 A JPH11116293 A JP H11116293A JP 10155105 A JP10155105 A JP 10155105A JP 15510598 A JP15510598 A JP 15510598A JP H11116293 A JPH11116293 A JP H11116293A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常のセメント又はアルカリの少ないセメン
トの製造の際平均以上に高い塩化物含有量を持つ安価な
原料搬出燃料を使用するのを可能にする、セメントクリ
ンカ焼成装置に生じる塩化物化合物を減少する方法を提
供する。 【構成】 セメントクリンカ焼成装置に生じる塩化物化
合物の減少方法において、塩化物含有ガスの少なくとも
一部を焼成室１０から吸出し、ガスを凝縮器１１へ導
き、その際ガス温度を塩化物化合物の凝縮温度以上の値
に維持し、凝縮器１１の冷却される凝縮面１２で塩化物
化合物を凝縮温度以下の値まで冷却し、浄化されたガス
を凝縮器１１から導出し、なるべく続いてガスを焼成室
１０へ戻し、凝縮面１２の所で凝縮した塩化物結晶を凝
縮面１２から連続的に又は不連続的に除去し、塩化物結
晶を凝縮器１１から搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セメントクリンカ焼成
装置に生じる塩化物化合物の減少方法に関する。セメン
トクリンカ焼成装置の根本的な運転技術上の問題は、原
料及び燃料から成り焼成室へ搬入される塩素化合物であ
る。塩素化合物は、その凝縮温度を下回ると沈積し、こ
うして装置の運転障害をひき起こすことがある。塩素の
搬入は、特に低いアルカリ含有量を持つセメントの製造
の際不利である。従つてこのようなセメントは、低い塩
化物含有量を持つ原料及び燃料のみを使用して製造され
る。運転費を減少するため、高い塩化物含有量を持つ原
料及び燃料を、通常の品質のセメントの製造にも、アル
カリの少ないセメントの製造にも使用するのが望まれ
る。このようにして始めて、今までより高い割合で屑も
二次燃料として使用される。
【０００２】
【従来の技術】高い塩化物含有量を持つセメントクリン
カ焼成方法において、炉熱交換装置にある内部回路によ
つて生ずるような運転障害を減少させるバイパス装置を
設けることは既に公知であるが、このバイパス装置は別
の欠点を伴う。即ちこのバイパス装置は、一方では比エ
ネルギー需要を高める。他方では品質上の理由から、生
じる粉塵量を最終製品としてのセメントへ添加すること
はできないので、生じる多量の粉塵を採石場又は家庭ご
み集積場へ集積することが必要になる。２０％より多い
塩化物化合物の重量割合を持つ塩化物分の多い粉塵の処
理のため、及びアルカリの少ないセメントの製造のた
め、従来のバイパス装置は使用できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は、通常のセメント又はアルカリの少ないセメ
ントの製造の際平均以上に高い塩化物含有量を持つ安価
な原料搬出燃料を使用するのを可能にする、セメントク
リンカ焼成装置に生じる塩化物化合物を減少する方法を
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、塩化物含有ガスの少なくとも一部を焼
成室から吸出し、ガスを凝縮器へ導き、その際ガス温度
を塩化物化合物の凝縮温度以上の値に維持し、凝縮器の
冷却される凝縮面で塩化物化合物を凝縮温度以下の値ま
で冷却し、浄化されたガスを凝縮器から導出し、なるべ
く続いてガスを焼成室へ戻し、凝縮面の所で凝縮した塩
化物結晶を凝縮面から連続的に又は不連続的に除去し、
塩化物結晶を凝縮器から搬出する。
【０００５】こうして本発明によれば、塩化物含有ガス
の少なくとも一部がまずバーナから吸出される。これ
は、焼結区域とか焼区域との間の焼成室の適当な個所で
行われる。ここではガスの温度は９００〜１２００℃の
範囲なるべく約１１００℃の所にある。吸出される高い
塩化物含有ガスは続いて凝縮器へ導かれ、その際適当な
手段により、ガス温度が凝縮温度以上の値に維持されね
ばならない。従つて凝縮器へ入る際の温度は８５０℃以
下でないようにする。それから塩化物化合物は、凝縮器
の冷却される凝縮面の所で凝縮温度以下の値まで冷却さ
れる。この場合塩化物化合物は、適当な冷媒の使用によ
り３００〜４００℃の範囲にある表面温度を持つ凝縮面
の所で結晶する。従つて本発明によれば、塩化物化合物
の析出は大きい温度勾配を介して行われる。ガス温度と
比較的低温の凝縮面の温度との間のこの温度勾配は７０
０〜８００℃であり、これにより凝縮面における塩化物
粒子のほぼ衝撃的な結晶が行われる。
【０００６】浄化されたガスは、続いて凝縮器から、な
るべく焼成室へ間接又は直接通じる戻り導管を経て導出
される。凝縮面に皮殼を形成する塩化物結晶をはぎ取る
ため、最後に凝縮面の連続的又は不連続的な浄化が行わ
れる。このようにはぎ取られた塩化物結晶は、それから
凝縮器から搬出され、適当なやり方で集積されるか又は
特別な製品として使用される。
【０００７】本発明による方法の有利な構成は従属請求
項に記載されている。
【０００８】添付図面に示されているセメントクリンカ
焼成装置の実施例により、本発明による方法が説明され
る。
【０００９】
【実施例】図面に示されているセメントクリンカ焼成装
置は、焼成室として長いロータリキルン１を使用し、こ
のロータリキルン１は通常のようにその固有の軸線の周
りに回転可能に支持され、少し傾斜して設けられている
ので、入口２を経て供給される原料粉末は、ロータリキ
ルン１の周面に沿つて連続的にそのバーナ側端部３へ送
られる。通常のようにロータリキルン１の長さは、乾燥
兼加熱区域４、か焼区域５及び焼結区域６から構成され
ている。焼結区域６へバーナ８の火炎７が入る。このバ
ーナ８は、一次燃料としての油、石炭又はガスで運転さ
れ、ただし屑から成る二次燃料でも運転される。
【００１０】この場合本発明はロータリキルン１に基い
て説明されているが、これは限定とみなされるべきでは
ない。本発明による方法は、熱交換器で動作するか焼兼
焼結炉に関連しても、同じように実施可能である。
【００１１】図示した装置は大きい塩化物含有量を持つ
原料及び燃料を使用するのに適している。例えば燃料の
組成がその理由である。バーナ８で油のみを燃焼させる
場合、形成されるガス中の塩化物含有量は比較的少な
い。しかし燃焼のため屑から成る二次燃料を一緒に利用
すれば、ガスに含まれる塩化物化合物の割合が著しく高
くなる可能性がある。これらの塩化物化合物を含むガス
の少なくとも一部が、か焼区域５と焼結区域６との間に
設けられる吸出し部９により焼成室１０から吸出され
る。その際ガスの温度は約１１００℃である。このガス
は最短経路で凝縮器１１へ達し、これを通つて上から下
へ流れる。凝縮器１１には凝縮面１２があり、冷媒によ
り３００〜４００℃の温度又はそれ以下に保たれてい
る。凝縮器１１を通されるガスが凝縮面１２に沿つて流
れる際、塩化物化合物が直接凝縮面１２の所で結晶す
る。少なくとも８５０℃の温度で凝縮器１１へ入るガス
と凝縮面１２との間の温度勾配は７００〜８００℃であ
るので、この結晶過程はほぼ衝撃的に行われる。
【００１２】浄化されたガスは凝縮器１１のハウジング
の下部から出て、導管１３を経て焼成室１０へ戻る。同
様に凝縮器ハウジングの下端に、粉塵及び結晶した同様
に粉塵状の塩化物化合物用の出口１４が設けられてい
る。これらの粉塵は導管１５を経て、実施例ではサイク
ロンとして構成されている分離器１６へ達する。高濃度
の塩化物粉塵は分離器１６の固体搬出口１７から出る。
ガス成分は没入管１８を経て分離器１６から出て、導管
１３の延長部を経て装置の焼成室１０へ戻る。
【００１３】浄化されたガスを戻すために、図面には２
つの構成が示されている。第１の構成では、ガスはロー
タリキルン１を包囲する供給部１９を経て焼成室１０へ
戻る。第２の構成では、浄化されたガスは別の導管２０
を経て炉出口へ戻される。
【００１４】凝縮面１２の所における塩化物化合物の結
晶化は、そこで結晶層を連続的に増大させる。浄化のた
め凝縮器１１は玉散布浄化装置を備えており、凝縮面１
２より上に設けられる玉分配器２１により金属の玉が凝
縮器空間に分配される。玉は凝縮面１２へ衝突して、機
械的にこの凝縮面１２を浄化し、その塩化物の固体粒子
が、重力及びガス流のため下方へ出口１４の方へ落下す
る。玉は、出口１４の近くでふるい分けられ、玉コンベ
ヤ２２により玉分配器２１へ戻される。玉による機械的
作用のため、塩化物結晶は大幅に粉末状の状態で出口１
４の近くに沈積し、そこから他の粉塵と共に分離器１６
へ運ばれる。
【００１５】凝縮器１１に生じる凝縮熱を吸収するた
め、熱交換器２３が設けられている。この熱交換器２３
には、一次媒体として空気又はその代りに油が通つて流
れる。熱交換器２３の熱交換面２４を通つて、二次媒体
なるべく５００℃までの露点を持つ熱油が流れ、これが
同時に凝縮器１１の凝縮面１２を通つて流れて、凝縮面
１２を３００〜４００℃に冷却する。こうして凝縮器１
１で二次媒体へ伝達される熱は、熱交換器２３において
そこを通る空気又は油へ伝達されて、この一次媒体を加
熱する。
【００１６】こうして熱交換器２３に生じる熱は、バー
ナ８へ供給される油を予熱するのに利用され、そのため
に熱交換器２３からバーナ８へ油導管２５が通じてい
る。
【００１７】その代りに一次媒体として空気を熱交換器
２３へ通すこともでき、この空気は導管２６及び供給部
１９を経て、予熱された二次燃焼用空気として塩化物へ
達する。このため供給部１９は、ロータリキルン１のか
焼区域５に、なるべく付加的な燃料搬入部２７の近くに
ある。この燃料搬入部２７を経て、ブロツク状に圧縮さ
れたごみ２８が、二次燃料としてロータリキルン１のか
焼区域５へ直接投入される。このような燃料搬入部２７
の原理的構造は米国特許第４，８５０，２９０号明細書
に記載されている。ロータリキルン１を環状に包囲する
吸出し部９及び同様にロータリキルン１を包囲する供給
部１９は、米国特許第５，４５４，７１５号明細書に記
載されており、ここではこれ以上説明しない。
【００１８】吸出し部９を経て焼成室１０から除去され
るガスに、か焼過程又は焼結過程からの粉塵が含まれて
いる場合、これらの粉塵も同様に凝縮器１１の凝縮面１
２を経て導かれる。これらの粉塵は、同様に粉塵状の塩
化物結晶と共に凝縮器１１の出口１４にたまり、続いて
分離器１６中に固体として生じる。従つてこの固体は、
全粉塵量に対して少なくとも２０％の塩化物化合物の重
量割合を持つ高濃度の塩化物粉塵である。
【図面の簡単な説明】
【図１】塩化物化合物減少装置を持つセメントクリンカ
焼成装置の概略図である。
【符号の説明】
１ ロータリキルン １０ 焼成室 １１ 凝縮器 １２ 凝縮面

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 次の方法段階を含んでいる ａ）塩化物含有ガスの少なくとも一部を焼成室（１０）
    から吸出し、 ｂ）ガスを凝縮器（１１）へ導き、その際ガス温度を塩
    化物化合物の凝縮温度以上の値に維持し、 ｃ）凝縮器（１１）の冷却される凝縮面（１２）で塩化
    物化合物を凝縮温度以下の値まで冷却し、 ｄ）浄化されたガスを凝縮器（１１）から導出し、なる
    べく続いてガスを焼成室（１０）へ戻し、 ｅ）凝縮面（１２）の所で凝縮した塩化物結晶を凝縮面
    （１２）から連続的に又は不連続的に除去し、塩化物結
    晶を凝縮器（１１）から搬出することを特徴とする、セ
    メントクリンカ焼成装置に生じる塩化物化合物の減少方
    法。
  2. 【請求項２】 凝縮熱を吸収する媒体として油を使用
    し、焼成室（１０）を加熱する一次燃料としてこの油を
    バーナ（８）へ供給することを特徴とする、請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 凝縮熱を吸収する媒体として空気を使用
    し、二次燃焼用空気としてこの空気を焼成室（１０）へ
    供給することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 焼成室（１０）へ通じる二次燃料用燃料
    搬入部（２７）の範囲において、加熱された空気の供給
    を行うことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 屑から成る二次燃料を使用することを特
    徴とする、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 凝縮熱を吸収する媒体を、凝縮器（１
    １）の凝縮面（１２）を通つて流れかつ冷却する二次媒
    体と間接熱交換させることを特徴とする、請求項２ない
    し５の１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】 ５００℃までの露点を持つ熱油を使用す
    ることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 浄化されたガスを直接焼成室（１０）へ
    戻すことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 バイパス導管（２０）を経て浄化された
    ガスを炉出口へ供給することを特徴とする、請求項１に
    記載の方法。
  10. 【請求項１０】 機械的に動作する浄化装置なるべく凝
    縮器（１１）の下端にたまる玉を凝縮面（１２）より上
    に設けられる玉分配器（２１）へ戻す玉散布浄化装置を
    凝縮器（１１）に設けることを特徴とする、請求項１な
    いし９の１つに記載の方法。
JP10155105A 1997-04-29 1998-04-28 セメントクリンカ焼成装置に生じる塩化物化合物の減少方法 Pending JPH11116293A (ja)

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