JPS5825960B2 - 焼塊冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高温の焼塊、例えばセメント製造工程において
ロータリーキルン等で焼成された高温セメントクリンカ
等を搬送しつつ空気で急冷する焼塊冷却装置に関するも
のである。

セメントクリンカは一般にロータリーキルン内でバーナ
により１４００℃〜１５００℃前後に焼成されるため、
その表面は半溶融状態に溶融した高温焼塊となり、焼塊
冷却装置に導入されて空冷により７０°Ｃ〜８０℃前後
に冷却される。

一般にロータリーキルンから排出される高温焼塊が焼塊
冷却装置の火格子に落下する際、高温焼塊の落下運動は
、垂直方向の重力とキルン回転によるキルン周方向の慣
性力とに支配され、従って高温焼塊はキルンの軸線上に
は落下せず、焼塊の粒径や周囲の空気、ガス速度等にも
影響されるが、一般的に言ってキルン回転方向に片寄っ
て落下する。

一方冷却装置の火格子上で能率良く焼塊を冷却するため
には焼塊を火格子の幅方向に均一に落下させることが望
ましく、キルン周方向の慣性力によって片寄って落下す
る距離だけ冷却装置はその中心をキルンとずらして配設
しである。

当業者において、このずらせた距離をオフセットと称し
ている。

以下において、前記火格子幅方向中心に対してキルン中
心のある側をオフセット側、その反対側を反オフセット
側と称する。

従来技術によれば、冷却装置に導入される高温焼塊は、
ロータリーキルンの回転による慣性力により粗粒のもの
がオフセット側に、細粒のものが反オフセット側の火格
子上に落下するいわゆる分級現象がみられる。

火格子上で、細粒の集まった側では高温焼塊層の通気抵
抗が多いために冷却空気の通過が阻害され冷却効果が乏
しくなる。

特に原料落ちと称する不完全焼成による微細な高温焼塊
が一時に多量に排出されるロータリーキルンの避は難い
現象が発生した場合には、上記の現象が著しく冷却装置
の火格子の焼損事故に結びつく。

一方粗粒の集まる側では通気抵抗が少ないために過剰な
冷却空気が流れ、冷却効率が低下する。

以上説明したごとく、従来技術ではキルンより落下する
高温焼塊の分級による冷却空気の偏流のために、冷却装
置出口における各粒子間の温度差は大きく、また粒子の
平均温度も高く、十分な冷却が行なわれにくいという欠
点を有していた。

更に、火格子の焼損事故に起因する操業停止のための経
済的損失も美大であるという欠点を有していた。

該欠点は、近年セメントプラントの大型化に伴ない高温
焼塊の分級現象はますます顕著となってきており長期連
続運転の可能な大型冷却装置が望まれているため、是非
共解決しなければならない技術課題である。

本発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、ロータリーキルンの回
転による高温焼塊の分級現象によって起る冷却不良、冷
却効率の低下、及び火格子の焼損を一挙に解決防止する
ことにより、冷却性及び信頼性の高い冷却装置を提供す
るにある。

要するに本発明は、ロータリーキルンと該ロータリーキ
ルンより導入される高温焼塊を冷却する冷却装置との組
合せにおいて、前記ロータリーキルンと冷却装置との各
々長手方向をほぼ直角に配置することを特徴とする焼塊
冷却装置である。

以下、従来技術の例と本発明になる一実施例を図面に基
づいて説明し、従来技術と対比することにより本発明の
構成及び効果を明らかにする。

第１図及び第２図は、従来技術による焼塊冷却装置の一
例を示すものである。

第１図において、１はロータリーキルン、２はロータリ
ーキルン１内の原料を焼成するバーナ、３はロータリー
キルン１内で焼成された高温焼塊を冷却する焼塊冷却装
置、４は焼塊冷却装置３内に配設された火格子で、この
火格子４は長手方向においては司動火格子５ａと固定火
格子５ｂが互に重り合い、かつ幅方向においては単位幅
の格子板に分割されて焼塊を輸送するものである。

６は火格子４を駆動する駆動装置、７は焼塊を冷却する
冷却空気の空気室、８は冷却空気の送風機、９は冷却さ
れた焼塊の排出口、１０は冷却空気の排気口である。

上記構造において、バーナ２により加熱焼成された１４
００°Ｃ〜１５００℃の温度を有する高温焼塊は、ロー
タリーキルン１の末端より焼塊冷却装置３内に落下し、
焼塊冷却装置３において駆動装置６により往復運動する
火格子４上に層を形成し、重り合った火格子５ａ、５ｂ
により遂次搬送されながら空気室７よりの冷却空気によ
って急冷されつつ排出口９へと移動する。

第２図において、ロータリーキルン１の矢印Ｃ方向への
回転による分級効果によって粗粒の高温焼塊１１ａは焼
塊冷却装置３のオフセット側Ｓ１に、細粒の高温焼塊１
１ｂは焼塊冷却装置３の反オフセット側Ｓ２に落下する
現象が起きる。

従って、上記したごとく、反オフセット側Ｓ２では通気
抵抗が多く冷却空気が少量しか流れないために高温焼塊
粒子が冷却されにくくなると共に、一部の微細粒子は冷
却空気による流動化現象によってほとんど冷却されない
まま速やかに排出口９側に搬送されてしまい、火格子４
の焼損事故を引き起す原因となる。

また、オフセット側Ｓ１では通気抵抗が少ないために冷
却空気が過剰に流れ冷却効率が低下する。

以上説明した従来技術の例に対して、以下に本発明の一
実施例を図面に基づいてその構成及び効果を説明する。

第３図及び第４図は本発明になるロータリーキルンと焼
塊冷却装置の組合せの一実施例を示すものである。

該両図において第１図及び第２図と同一部分は同一符号
で示す。

第３図及び第４図が、第１図及び第２図と異なるのは、
ロータリーキルン１と焼塊冷却装置３をそれぞれ長手方
向がほぼ直角になるように配設したことである。

第４図において、図からも判るように、ロータリーキル
ン１の回転による分級現象は焼塊冷却装置３の長手方向
に作用するため、焼塊冷却装置３の幅方向に対して均一
な粒度分布の焼塊層が形成される。

それ故、従来技術にみられた冷却空気の偏流がなくなり
、冷却効率が向上し、さらに火格子４の焼損も防止でき
る。

また従来の焼塊冷却装置では、第２図に示したように、
焼塊冷却装置３の高温焼塊入口部にロータリーキルン１
とのオフセットを与えるために、オフセット側Ｓ１の冷
却装置側壁１２ａを傾斜壁としなければならなかったが
、本実施例によれば、第４図に示すごとく垂直な側壁１
２ａ 、１２ｂのみでよく、傾斜壁が不要となり焼塊冷
却装置３の構造が簡略化される。

また、一般に径の大きい焼塊粒子は小粒子に比べ内部ま
で冷却されるのに多くの時間を要するが、第３図に示す
ように、粗粒焼塊１１ａは焼塊冷却装置３の上流側に落
下するために、粗粒焼塊１１ａに先行して冷却が開始さ
れ、焼塊冷却装置３内での滞留時間が細粒焼塊１１ｂに
比べて長くなり、排出口９での各焼塊粒子間の温度差は
、従来よりも少なくなり、より一様な冷却を達成するこ
とができる。

以上、本実施例においては、焼塊冷却装置３の長手方向
を、ロータリーキルン１の長手方向に対してほぼ９０°
の角度になるように配設した装置について説明したが、
本発明の技術思想は、該角度を９０’に限定するもので
はなく、焼塊の性質や装置を設置する地形の制約などに
よって考えられる種々の角度の配置を包含するものであ
る。

また、本発明の使用対象は、セメントプラントに限られ
るものでなく、化学工場あるいはその他窯業等における
急冷設備にも応用できるものである。

本発明によれば、ロータリーキルン等で焼塊を焼成する
焼成装置の長手方向に対し、焼成された焼塊を冷却する
冷却装置の長手方向を、はぼ直角に配設するという構成
を採るので、高温焼塊の冷却効率が向上し、さらに焼塊
冷却装置の火格子の焼損を防止できるため連続運転及び
保守に対する信頼性の向上が期待できる等多大の効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるロータリーキルンと焼塊冷却装
置の配設状態の一例を示す側断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ断面図、第３図は本発明によるロータリーキルン
と焼塊冷却装置の配設状態の一実施例を示す側断面図、
第４図は第３図のＢ−Ｂ断面図である。 符号の説明、１・・・・・・ロータリーキルン、３・・
・・・・焼塊冷却装置、４・・・・・・火格子、５ａ・
・・・・・可動火格子、５ｂ・・・・・・固定火格子、
１１ａ・・・・・・粗粒焼塊、１１ｂ・・・・・・細粒
焼塊、１２ａ、１２ｂ・・・・・・冷却装置側壁、Ｓｌ
・・・・・・オフセット側、Ｓ２・・・・・・反オフセ
ット側。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロータリーキルン等で焼塊を焼成する焼成装置の長
   手方向に対し、焼成された焼塊を冷却する冷却装置の長
   手方向を、はぼ直角に配設したことを特徴とする焼塊冷
   却装置。