JPH11322074A - ダスト堆積防止装置 - Google Patents

ダスト堆積防止装置

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JPH11322074A
JPH11322074A JP10135093A JP13509398A JPH11322074A JP H11322074 A JPH11322074 A JP H11322074A JP 10135093 A JP10135093 A JP 10135093A JP 13509398 A JP13509398 A JP 13509398A JP H11322074 A JPH11322074 A JP H11322074A
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JP
Japan
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duct
diffuser plate
bent portion
dust
raw material
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Application number
JP10135093A
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English (en)
Inventor
Keisuke Ogawa
恵右 小川
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 下向きに所要長さ延びてから上向きに折り返
すように形成されたダクトの下部屈曲部の底面に、ダク
ト内を流通する含塵ガスの流れから離脱した粉粒体が堆
積しないようにする。 【解決手段】 下向きに所要長さ延びてから下部屈曲部
33を介し上向きに折り返すように形成された連結ダク
ト25,26,27,28に対し、該ダクト内を流通す
る高温ガス9x(含塵ガス)の流れから離脱したセメン
ト原料4(粉粒体)が前記下部屈曲部33の底面に堆積
しないように装備されるダスト堆積防止装置を、前記ダ
クトの下部屈曲部33の底面に配置された散気板38
と、該散気板38の直下に設けられた風箱39と、該風
箱39に接続された圧縮空気供給管41とにより構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダスト堆積防止装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3はセメント原料を予熱するようにし
た一般的なセメント製造設備の一例を示す概略図であっ
て、排風機1で吸引されるようになっている上下方向に
配置された多段のサイクロン2からなるセメント原料予
熱装置3により、粉粒体のセメント原料4を高温ガス9
xと熱交換して予熱し、予熱したセメント原料4を前記
セメント原料予熱装置3の下部に配設した仮焼炉5に投
入して仮焼し、更にロータリーキルン6からなるセメン
ト焼成炉16に投入して焼成することによりセメントク
リンカ7とし、得られたセメントクリンカ7をグレート
式クーラ8からなる冷却装置17に投入して冷却するよ
うにしてある。
【0003】更に詳述すれば、前記セメント原料予熱装
置3を構成する複数のサイクロン2は、上下方向に千鳥
状に配置されており、下段側のサイクロン2の頂部中央
から上方に立ち上がる連結ダクト2aを途中で横向きに
屈曲して上段側のサイクロン2の側部に連結し、且つ上
段側のサイクロン2の下端部から下方に延ばした原料投
下シュート2bを下段側の連結ダクト2aに連結した構
造としてあり、最上段の連結ダクト2aに連結した原料
入口シュート2cから投入したセメント原料4を、最上
段のサイクロン2の頂部中央に連結した排風機1による
吸引で各段のサイクロン2を連結ダクト2aを介して上
昇してくる高温ガス9xと熱交換しながら順次各段のサ
イクロン2により捕集して下方の仮焼炉5へと落下させ
るようにしてある。
【0004】また、前記ロータリーキルン6は、仮焼炉
5側が高く、冷却装置17側が低い状態に傾斜配置され
た大型の管形状を有し、長手方向複数箇所を対の回転ロ
ーラ18上に支持されて回転駆動されるようになってお
り、仮焼炉5にて仮焼されてセメント原料予熱装置3か
らロータリーキルン6の上端側に供給されたセメント原
料4を、ロータリーキルン6の回転によって該ロータリ
ーキルン6の低い側へ移動し、ロータリーキルン6に備
えた焼成バーナ10の燃焼により焼成してセメントクリ
ンカ7とし、ロータリーキルン6下端の落下口19から
冷却装置17に投入するようにしてある。
【0005】更に、前記冷却装置17に落下投入された
セメントクリンカ7は、グレート式クーラ8の可動格子
板の往復移動により徐々に図3の右方に送られながら、
可動格子板のスリットから噴出する冷却用空気9によっ
て冷却され、冷却されたセメントクリンカ7はグレート
式クーラ8の右端の取出口から外部へ取り出されるよう
になっている。
【0006】一方、グレート式クーラ8でセメントクリ
ンカ7を冷却して高温となった空気9の一部は、ロータ
リーキルン6の焼成バーナ10の燃焼用に、また、他の
一部はダスト沈降室11を有する燃焼空気送入管12を
通って前記仮焼炉5の仮焼バーナ13の燃焼用に用いら
れ、低温側の余剰の空気9は電気集塵機14を介して煙
突15から大気に捨てられるようになっている。
【0007】このようなセメント製造設備は、近年次第
に大型化してきており、上下方向に配置された多段のサ
イクロン2からなるセメント原料予熱装置3の高さも高
くなる傾向になってきたが、セメント原料予熱装置3で
は、どうしても若干の粉塵が漏れ出てしまうことが避け
られず、特に休転時の補修工事では漏れる量が多い為、
その高さが高くなると粉塵が風に乗って周りに飛散する
到達距離が大きくなり、環境面から好ましくない。
【0008】また、上下方向に配置された多段のサイク
ロン2からなるセメント原料予熱装置3を建設する場合
には、架構を組んで下から順次サイクロン2を上へ組み
付けていくので、その高さが高くなると架構も巨大にな
って人荷用のエレベータも必要になり、建設の為の工期
も長くかかって建設後の保全も高所作業を伴うことにな
り困難になってくる。
【0009】そこで、複数のサイクロンを水平に配置し
て全体の高さが低くなるようにした粉粒体予熱装置が考
えられている。
【0010】その一例を図4の概念図によって説明する
と、斯かるセメント原料予熱装置においては、複数のサ
イクロン20,21,22,23,24が水平に隣接す
るように配置されており、これら隣接する複数のサイク
ロン20,21,22,23,24の相互は、一つのサ
イクロンの頂部中央と隣接するサイクロン上端の側部接
線方向とが連結ダクト25,26,27,28によって
順次連結されている。
【0011】このように連結ダクト25,26,27,
28によって順次連結されている複数のサイクロン2
0,21,22,23,24のうちの一番目のサイクロ
ン20には、焼成バーナを備えたロータリーキルン29
と、仮焼炉30とが熱源として接続されていて、ロータ
リーキルン29及び仮焼炉30で発生した高温ガス9x
が送給されるようになっている。
【0012】また、最後(五番目)のサイクロン24の
頂部中央には、排風機31を備えた吸引ダクト32が接
続されていて、ロータリーキルン29及び仮焼炉30か
らサイクロン20に送給された高温ガス9xを、サイク
ロン20から連結ダクト25、サイクロン21、連結ダ
クト26、サイクロン22、連結ダクト27、サイクロ
ン23、連結ダクト28、サイクロン24を順次通して
外部に排出するようになっている。尚、図中におけるサ
イクロン24は、高温ガス9xに対する最終の除塵にな
るので、二基並列に設置して高い集塵効率が得られるよ
うにしてある。
【0013】このように一番目のサイクロン20に送給
されて排風機31に向けて流れる高温ガス9xによりセ
メント原料4を予熱する場合には、該セメント原料4
を、高温ガス9xの流れ方向の1つ前にあるサイクロン
の入り側の連結ダクト内を上昇してくる高温ガス9xと
熱交換させながら順次サイクロンにより捕集して、高温
ガス9xの流れの最も上流側にあるロータリーキルン2
9や仮焼炉30に供給する必要がある。
【0014】この為、連結ダクト25,26,27,2
8は、各サイクロン20,21,22,23の頂部中央
から下向きに折り返して所要長さ延び且つ下部屈曲部3
3を介し上向きに折り返して次の順番にあたるサイクロ
ン21,22,23,24の側部に連結されるループ形
状とし、また、各サイクロン22,23,24の下端部
から原料投下シュート35を斜めに延ばし、該各原料投
下シュート35の下端を、一つ前のサイクロン21,2
2,23に高温ガス9xを流入する連結ダクト25,2
6,27のガス上昇部34に夫々接続し、サイクロン2
1,20の下端部から延びる原料投下シュート36は、
高温ガス9xの流れの最も上流側にある仮焼炉30の下
端部及びロータリーキルン29の原料入口に夫々接続し
ており、最後のサイクロン24に高温ガス9xを流入す
る連結ダクト28のガス上昇部34には、セメント原料
4を投入する為の原料入口シュート37を設けてある。
【0015】而して、このように構成したセメント原料
予熱装置では、ロータリーキルン29及び仮焼炉30で
発生した高温ガス9xが、サイクロン20、連結ダクト
25、サイクロン21、連結ダクト26、サイクロン2
2、連結ダクト27、サイクロン23、連結ダクト2
8、サイクロン24、吸引ダクト32を順次通過して排
風機31に吸引される。
【0016】一方、原料入口シュート37に投入された
セメント原料4は、連結ダクト28のガス上昇部34を
上昇する高温ガス9xに吹き上げられて良好に流れに乗
り、最後のサイクロン24に導入されて捕集される間に
高温ガス9xと熱交換され、サイクロン24下端部の原
料投下シュート35を滑落して一つ前のサイクロン23
に高温ガス9xを流入する連結ダクト27のガス上昇部
34に導入され、これ以降は、前述と同様にして各サイ
クロン23,22で捕集されては原料投下シュート35
を滑落して一つ前のサイクロン22,21に導入される
という手順を繰り返され、この間に高温ガス9xと熱交
換されて原料の予熱が行われる。
【0017】更に、サイクロン21で捕集されたセメン
ト原料4は、原料投下シュート36を滑落して仮焼炉3
0の下端部に導入され、ロータリーキルン29からの高
温ガス9xに吹き上げられて仮焼炉30で仮焼された後
に一番目のサイクロン20に導入され、該サイクロン2
0で最終的に捕集されてロータリーキルン29の原料入
口に導入される。
【0018】このように原料入口シュート37に投入さ
れたセメント原料4は、サイクロン24,23,22,
21,20並びに連結ダクト28,27,26,25を
経由し、この間に高温ガス9xと熱交換して予熱された
後にロータリーキルン29に供給されることになる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た如きサイクロン24,23,22,21,20を水平
に配置したセメント原料予熱装置では、各連結ダクト2
5,26,27,28を、各サイクロン20,21,2
2,23の頂部中央から下向きに折り返して所要長さ延
び且つ下部屈曲部33を介し上向きに折り返して次の順
番にあたるサイクロン21,22,23,24の側部に
連結されるループ形状としたことにより、連結ダクト2
5,26,27,28の下部屈曲部33でセメント原料
4が高温ガス9xの流れから離脱して堆積し、この堆積
したセメント原料4により高温ガス9xの流通が阻害さ
れる虞れがあった。
【0020】その為、連結ダクト25,26,27,2
8の下部屈曲部33にロータリーバルブやダンパを設
け、連結ダクト25,26,27,28の下部屈曲部3
3に堆積した粉粒体等のダストを排出する必要が生じる
が、連結ダクト25,26,27,28の外に排出した
ダストの処理が煩雑であり、また、ダストが高温の場合
には取扱いがむずかしいだけでなく、ダストの飛散も伴
う。
【0021】本発明は、上述の実情に鑑みて成したもの
で、下向きに所要長さ延びてから上向きに折り返すよう
に形成されたダクトの下部屈曲部の底面に、ダクト内を
流通する含塵ガスの流れから離脱した粉粒体が堆積しな
いようにすることを目的としている。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は、下向きに所要
長さ延びてから下部屈曲部を介し上向きに折り返すよう
に形成されたダクトに対し、該ダクト内を流通する含塵
ガスの流れから離脱した粉粒体が前記下部屈曲部の底面
に堆積しないように装備されるダスト堆積防止装置であ
って、前記ダクトの下部屈曲部の底面に配置された散気
板と、該散気板の直下に設けられた風箱と、該風箱に接
続された圧縮空気供給管とを備えたことを特徴とするも
のである。
【0023】而して、圧縮空気供給管から風箱内に圧縮
空気を供給して散気板を介し上方へ噴出させると、ダク
トの下部屈曲部で上向きに流れを反転される際に含塵ガ
スの流れから離脱した粉粒体が、前記散気板から噴出さ
れる圧縮空気により吹き上げられて流動化し、前記散気
板上に堆積することなく再び含塵ガスの流れに乗せられ
て搬送されることになる。
【0024】また、本発明においては、ダクトの下部屈
曲部の一側に外方に膨出した収容部を形成し、該収容部
側が低くなるように散気板を傾斜させると良く、このよ
うにすれば、粉粒体以外の大きな内部に張られた耐火材
のカケラなどの異物が散気板の傾斜に沿い滑落して収容
部に収容されることになり、ダクトの下部屈曲部の異物
による閉塞が防止される。
【0025】更に、本発明においては、散気板の上面に
対し送風管を介して圧縮空気を吹き付けるファンを備え
ることが好ましく、このようにすれば、散気板上で流動
化しつつも含塵ガスに流れに乗りきれずに留り続けるよ
うな粉粒体が増えてきた時に、ファンからの圧縮空気に
より散気板上面の粉粒体を吹き飛ばして一掃することが
可能となる。
【0026】また、収容部の形成と散気板の傾斜が成さ
れている場合には、ファンから圧縮空気を吹き付けるこ
とにより、散気板上に留っている異物の滑落を促して収
容部へ導くことが可能となる。
【0027】更に、このようなファンを備えるにあたっ
ては、ダクトの下部屈曲部の上流側と下流側とに夫々設
けられた圧力検出器と、該各圧力検出器の検出した圧力
が一定以上の差になった時にファンを駆動させる制御器
とを備えることが好ましく、このようにすれば、圧力検
出器により検出される下部屈曲部の上流側と下流側との
差圧に基づき、ファンを必要時にのみ確実に駆動せしめ
ることが可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
【0029】図1及び図2は本発明を実施する形態の一
例を示すもので、図1は本発明を実施する形態の一例を
示す縦断面図、図2は図1のII−II方向の矢視図で
あって、何れも図4により説明したセメント原料予熱装
置の連結ダクト25,26,27,28の下部屈曲部3
3に適用したものである。
【0030】即ち、本形態例では、各連結ダクト25,
26,27,28の下部屈曲部33における底面に散気
板38を配置し、該散気板38の直下に風箱39を設
け、該風箱39にはバルブ40を有する圧縮空気供給管
41を接続し、風箱39に供給した圧縮空気を散気板3
8を通して連結ダクト25,26,27,28内に1m
/s程度の風速で上向きに噴出し得るようにしてある。
【0031】また、図2に示すように、下部屈曲部33
の一側に外方に膨出した収容部42を形成し、散気板3
8を収容部42側が低くなるよう水平面に対し5〜8度
傾斜させてある。
【0032】更に、図1に示すように、下部屈曲部33
の上部には、ファン43を備えた送風管44を接続し、
散気板38の上面に向け40〜50m/s程度の風速で
圧縮空気を吹き付け得るようにしてある。尚、図1中の
45はゲートであって、送風管44を流れてきた圧縮空
気の風圧に押されて、下部屈曲部33の内部側に開くよ
うになっていて、堆積した粉粒体がファン43へ逆流す
るのを防いでいる。
【0033】また、下部屈曲部33を間に挟んだ連結ダ
クト25,26,27,28の上流側と下流側とには、
圧力検出器46,47を夫々設けて、下部屈曲部33の
両側における連結ダクト25,26,27,28内の圧
力を夫々検出し、制御器48に入力するようになってい
る。
【0034】制御器48においては、圧力検出器46の
検出した圧力と、圧力検出器47の検出した圧力との間
の圧力差が一定値以上、例えば0.04kg/cm
2(3.92ヘクトパスカル)以上になるとファン43
を駆動し、送風管44から散気板38の上面に向け40
〜50m/s程度の風速の圧縮空気を吹き付けるように
してある。
【0035】更に、下部屈曲部33の中央上部には、上
下に摺動するスライドゲート49が設けてあって、この
スライドゲート49は、図2に示す作動シリンダ50、
レバー51によって上下方向に変位し、下部屈曲部33
の有効断面積を変更し得るようにしてある。
【0036】以下、本形態例の作用について説明する。
【0037】圧縮空気供給管41からバルブ40を開い
て風箱39に圧縮空気を供給して散気板38を介し上方
へ噴出させると、連結ダクト25,26,27,28の
下部屈曲部33で上向きに流れを反転される際に高温ガ
ス9xの流れから離脱したセメント原料4(粉粒体)
が、前記散気板38から噴出される圧縮空気により吹き
上げられて流動化し、前記散気板38上に堆積すること
なく再び高温ガス9xの流れに乗せられて搬送されるこ
とになる。
【0038】ここで、連結ダクト25,26,27,2
8内には、極めて温度の高い高温ガス9x(図4参照)
が流れるので、耐火材の内張りが施されていて、その耐
火材の破片などが落下することがある。
【0039】このような異物が散気板38の上に落下す
ると、その異物は散気板38の傾斜により低い方へ滑落
して収容部42に収容されることになり、連結ダクト2
5,26,27,28の下部屈曲部33の異物による閉
塞が防止される。
【0040】また、散気板38上で流動化しつつも高温
ガス9xの流れに乗りきれずに留り続けるようなセメン
ト原料4が増えてくると、下部屈曲部33で高温ガス9
x(図4参照)の流れが阻害され、圧力検出器46の検
出した圧力と、圧力検出器47の検出した圧力との間に
圧力差が生じるようになる。
【0041】この圧力差が例えば0.04kg/cm2
(3.92ヘクトパスカル)等の一定値以上になると、
制御器48はファン43を駆動させて送風管44から散
気板38の上面に向け40〜50m/s程度の風速の圧
縮空気が吹き付けられ、散気板38上面のセメント原料
4が吹き飛ばされて一掃される。
【0042】また、本形態例の如く、収容部42の形成
と散気板38の傾斜が成されている場合には、ファン4
3から圧縮空気を吹き付けることにより、散気板38上
に留っている耐火物等の異物の滑落が促されて収容部4
2へ良好に導かれることになる。
【0043】このようにして、散気板38上に停滞する
セメント原料4や異物が除去されると、高温ガス9xは
圧力損失なく円滑に流れるようになり、圧力検出器4
6,47の検出する圧力間の差圧は一定値以下になるの
で、この状態になると、制御器48はファン43を停止
させ、送風管44から散気板38の上面に向けての送風
を停止する。
【0044】尚、図2に示す作動シリンダ50を作動さ
せ、スライドゲート49を上下方向に変位させて下部屈
曲部33の有効断面積を変え、下部屈曲部33を流れる
高温ガス9xの流速を適切に調節すれば、セメント原料
4の温度物性に適合した堆積の生じ難い高温ガス9xの
流速を設定することが可能である。
【0045】従って、上記形態例によれば、連結ダクト
25,26,27,28の下部屈曲部33で上向きに流
れを反転される際に高温ガス9xの流れから離脱したセ
メント原料4を、散気板38から噴出される圧縮空気に
より吹き上げて流動化し、散気板38上に堆積させるこ
となく再び高温ガス9xの流れに乗せて搬送させること
ができるので、連結ダクト25,26,27,28の下
部屈曲部33の底面にセメント原料4が堆積することを
防止できる。
【0046】また、耐火材等の大きな異物を散気板38
の傾斜により滑落させて収容部42に収容することがで
きるので、連結ダクト25,26,27,28の下部屈
曲部33の異物による閉塞を防止することができる。
【0047】更に、散気板38上で流動化しつつも高温
ガス9xに流れに乗りきれずに留り続けるようなセメン
ト原料4が増えてきた時に、ファン43からの圧縮空気
により散気板38上面のセメント原料4を吹き飛ばして
一掃することができ、しかも、特に収容部42の形成と
散気板38の傾斜が成されている場合には、ファン43
から圧縮空気を吹き付けることにより、散気板38上に
留っている異物の滑落を促して収容部42へ導くことも
できる。
【0048】また、圧力検出器46,47により検出さ
れる下部屈曲部33の上流側と下流側との差圧に基づ
き、ファン43を必要時にのみ確実に駆動せしめること
ができる。
【0049】尚、本発明のダスト堆積防止装置は、上述
の形態例にのみ限定されるものではなく、図示例では、
複数のサイクロンを水平に配置したセメント原料予熱装
置の連結ダクトに適用した場合を示したが、これ以外の
様々な含塵ガスを流すダクトに適用し得ること、その
他、本発明の要旨を離脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。
【0050】
【発明の効果】上記した本発明のダスト堆積防止装置に
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【0051】(I)本発明の請求項1に記載の発明によ
れば、ダクトの下部屈曲部で上向きに流れを反転される
際に含塵ガスの流れから離脱した粉粒体を、散気板から
噴出される圧縮空気により吹き上げて流動化し、散気板
上に堆積させることなく再び含塵ガスの流れに乗せて搬
送させることができるので、ダクトの下部屈曲部の底面
に粉粒体が堆積することを防止できる。
【0052】(II)本発明の請求項2に記載の発明に
よれば、粉粒体以外の大きな異物を散気板の傾斜により
滑落させて収容部に収容することができるので、ダクト
の下部屈曲部の異物による閉塞を防止することができ
る。
【0053】(III)本発明の請求項3に記載の発明
によれば、散気板上で流動化しつつも含塵ガスに流れに
乗りきれずに留り続けるような粉粒体が増えてきた時
に、ファンからの圧縮空気により散気板上面の粉粒体を
吹き飛ばして一掃することができ、しかも、特に収容部
の形成と散気板の傾斜が成されている場合には、ファン
から圧縮空気を吹き付けることにより、散気板上に留っ
ている異物の滑落を促して収容部へ導くこともできる。
【0054】(IV)本発明の請求項4に記載の発明に
よれば、圧力検出器により検出される下部屈曲部の上流
側と下流側との差圧に基づき、ファンを必要時にのみ確
実に駆動せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施する形態の一例を示す断面図であ
る。
【図2】図1のII−II方向の矢視図である。
【図3】一般的なセメント製造設備の一例を示す概略図
である。
【図4】サイクロンの配置を変更したセメント製造設備
の概念図である。
【符号の説明】
4 セメント原料(粉粒体) 9x 高温ガス(含塵ガス) 25 連結ダクト(ダクト) 26 連結ダクト(ダクト) 27 連結ダクト(ダクト) 28 連結ダクト(ダクト) 33 下部屈曲部 38 散気板 39 風箱 41 圧縮空気供給管 42 収容部 43 ファン 44 送風管 46 圧力検出器 47 圧力検出器 48 制御器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下向きに所要長さ延びてから下部屈曲部
    を介し上向きに折り返すように形成されたダクトに対
    し、該ダクト内を流通する含塵ガスの流れから離脱した
    粉粒体が前記下部屈曲部の底面に堆積しないように装備
    されるダスト堆積防止装置であって、前記ダクトの下部
    屈曲部の底面に配置された散気板と、該散気板の直下に
    設けられた風箱と、該風箱に接続された圧縮空気供給管
    とを備えたことを特徴とするダスト堆積防止装置。
  2. 【請求項2】 ダクトの下部屈曲部の一側に外方に膨出
    した収容部を形成し、該収容部側が低くなるように散気
    板を傾斜させたことを特徴とする請求項1に記載のダス
    ト堆積防止装置。
  3. 【請求項3】 散気板の上面に対し送風管を介して圧縮
    空気を吹き付けるファンを備えたことを特徴とする請求
    項1又は2に記載のダスト堆積防止装置。
  4. 【請求項4】 ダクトの下部屈曲部の上流側と下流側と
    に夫々設けられた圧力検出器と、該各圧力検出器の検出
    した圧力が一定以上の差になった時にファンを駆動させ
    る制御器とを備えたことを特徴とする請求項3に記載の
    ダスト堆積防止装置。
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