JPS59116159A - クリンカ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメントクリンカの焼塊を冷却する装置に関し
、特に焼塊の冷却時における熱回収を効率良く行うこと
のできる上記装置に関するものである。

セメントクリンカはロータリキルンで焼成さ九た後、所
定の温度丑で冷却する必要がある。

この冷却方法の一つとしてクリンカの焼塊を一定距離移
送する間に冷空気により冷却する方法があるが、セメン
トの場合、製品価格に占めるエネルギーの費用が膨大で
あるため冷却熱回収を効率良く行うことが要望されてい
る。との熱回収の一例として、高温の焼塊との熱交換に
より昇温しか冷却用空気の一部をロータリキルン、仮焼
炉に導入し、燃焼用の二次空気として熱回収する技術が
知られている。

第１図は、ハク技術を適用した従来のクリンカクーラの
構成を示す図である。

第１図において、１ｄク一ラ本体、２けロータリキルン
、３け仮焼炉への二次空気の抽気口、４は排空気の排気
口、５けクリンカ、６けクーラグレート、７けクリンカ
排出口、８ａ〜８ｄは冷却空気室、９ａ〜９ｄけ冷却空
気吹込みファン、１０け排気ファン、１１は分岐板、１
２ｄキルンフツド、１３けキルンフッドの圧力計、１４
１ｄ制御箱、１５け排気ファンのＫ　清調節用ダンパ、
１６け第１番目の吹込みファンの風量調節用ダンパであ
る。

セメントクリンカの焼塊はロータリキルン２内において
１４００℃付近の温度で焼成されたのちクリンカクーラ
１に導入される。クーラ１に流入したクリンカ５けグレ
ート乙の上部に堆積し、グレート６上を層状に後方に移
動し、クリンカ排出ロアより排出される。このグレート
６上を移動していく間に、グレート６の下面の空気室８
ａ〜８ｄよりファン９ａ〜９（ｉＫより吹込まれた冷却
空気と熱交換を行い冷却される。

吹込みファン９ａ、９ｂにより吹込捷れた冷却空気は熱
交換後、抽気口３より抽気され、キルン２や図示省略の
仮焼炉の二次空気として回収される（以下、このファン
を回収空気用ファンと称す）。吹込みファン９ｃ、９ｄ
より吹込まれた冷却空気は熱交換後、排気口４より排気
される。分岐板１１け抽気口３より回収される空気と排
気口４より排気される空気とが混合しないように設けら
れた仕切板である。

キルンフッド１２内の圧力は圧力計１３によシ検出され
、制御箱１４により排気ファン１゜の入口の風邪・調節
用ダンパ１５および吹込みファン９ａの入口の風量調節
用ダンパ１６を制御する信号に変種（さね、キルンフッ
ド内の圧力が常に−２〜−３ｍｍＡｑと々るように制御
される。

これはキルン２での燃焼を安定に行うために必要である
。

１だ、クーラから燃焼用の７次空気として回収される風
路ｔ、１ギルンの窯尻のダンパおよび仮焼炉の抽気ダク
トの途中にあるダンパにより調節されている。この二次
空気ｉｄ：燃焼したのち燃焼排ガスと外ってブレヒータ
にて原料の予熱に用いられるが、原料の予熱後の排熱を
できるだけ小さくするため、風量は必要とされる最少限
であることが望脣れる。

運転状態の変化により必要外回収空気の風量は変化する
が、第１図で示した従来のクーラでは回収空気用吹込み
ファン９ａ、９ｂから吹込まれる風ｉ−は必ずしも必要
な回収空気風量と対応したものとはなっていない。

必要な回収空気の量が回収空気用吹込みファン９ａ、９
ｂにより吹込壕れる風量よねも少ない場合には、吹込ま
れる風量のうちの一部は分岐板１１の下方を通って排気
の方へ流出する。

この際、流出する空気は熱交換後の空気のうちの温度の
低い空気であるとは限らず、高温の空気が流出すること
が多く、熱回収の面で効率的ではないという欠点があっ
た。

そこで本発明は、回収空気の風量と回収空気用ファンか
らの冷却空気の吹込み風量とを一致させ、該吹込み空気
風量の過多、過少による高温熱空気の流出あるいけ低温
熱空気の流入を防ぎ、回収空気による熱回収を効率的に
行うことのできるクリンカクーラを提供すべくなされた
ものである。

すなわち本発明は、キルンから排出されたクリンカを排
出口に導くグレートと、同グレートの下方に設けた回収
空気用の冷却空気室と排出空気用の冷却空気室とを有す
るグレート式のクリンカ冷却装置において、上記グレー
ト上方の回収空気層及び排出空気層夫々に臨んで温度検
知器を設けると１（に、同温度検知器に接続し両温度検
知器の出力信号に応じて上記回収空気用の冷却空気室へ
の空気供給量を制御させる信号を発する制御装置を設け
たことを特徴とするクリンカ冷却装置に関するものであ
る。

本発明のアイデアとして新しい点は、回収空気の風景と
回収空気用ファンからの冷却空気の吹込み風量とが一致
していない場合には、回収空気の温度と排気空気の温度
との差は風量が一致しているときにくらべで小さくなる
ことに注目し、この両者の温度差を指標として冷却空気
の吹込み風量を操作し得るようにした点にある。

本発明においては、回収空気の温度の代表値として仮焼
炉二次空気用のクーラ抽気の温度を採用し、排気空気の
温度として分岐板の排気口に面した側での空気の温度を
採用する。

回収空気用ファンからの吹込み風量が回収空気よシも多
すぎ２）と高温の熱空気が分岐板より排気側へ流出し、
この分岐板下流の温度が高くなり、回Ｊ［マ空気の温度
ノーの差が小さく々る。

これと反対に回収空気用ファンからの吹込み風景が回収
空気よりも少なすぎる場合には、分岐板よりも下流側の
温度の低い空気が回収空気に流入するため回収空気の温
度は下がり、やはり両者の温度差は小さくなる。

本発明は、この現象を利用して回収空気用吹込みファン
の風量を調節することのできるクリンカ冷却装置に関す
るものである。

以下、図面を参照して本発明装置を詳述する。

第２図は本発明装置の一実施態様例を示す説明図である
。

第２図において、２１はクーラ本体、２２はロータリキ
ルン、２３け仮焼炉の二次空気の抽気口、２４け排空気
の排気口、２５はクリンカ、２６けクーラグレート、２
７けクリンカ排出口、２８ａ〜２８（ｉけ冷却空気室で
、この場合は２８ａ、２８ｂが回収空気用の冷却空気室
、２８ｃ。

２８（ｉが排出空気用の冷却空気室である。２９ａ〜２
９ｄけ冷却空気吹込みファンで、２９ａ。

２９ｂが回収空気用吹込みファンである。３０け排気フ
ァン、３１は分岐板、３２けキルンフッド、３３けキル
ンフッドの圧力計、３４は制御箱、３ｓｉｔ：排気ファ
ンの風ｆ調節用ダンパ、３６は第１番目の吹込みファン
の風量調節用ダンパ、６７け回１１１７空気の温度計、
３８は分岐板の側面の温度泪、３９は制御箱、４０は回
収空気用吹込みファンの風量調節用ダンパであるが、と
こでは第２番［−１の吹込みファン２９ｂのみの風量調
節用ダンパとして使用した例を示す。

セメントクリンカの焼塊ｄ°ロータリキルン２２内にお
いて１４００℃付近の温度で焼成されたのち、クリンカ
クーラ２１に導入される。クーラに流入したクリンカ２
５はグレート２６の上部に堆積し、グレート上を層状に
後方に移動し、クリンカ排出口２７より排出される。こ
のグレート上を移動していく間にグレート２６の下面の
空気室２８ａ〜２８（ｌよりファン２９ａ〜２９ｄに吹
込まれた冷却空気と熱交換を行い冷却される。

回収空気用吹込みファン２９ａ、２９ｂ［よシ吹込オれ
た冷却空気は熱交換後、キルン・仮焼炉の二次空気とし
て回収される。吹込みファン２９　ｃ、　　２９　ｄよ
り吹込捷れた冷却空気は熱交換後、排気口２４より排気
される。

キルンフッド３２内の圧力は圧力計３３により検出され
、制御箱３４により排気ファン３０の入口の風量調節用
ダンパ６５および吹込みファン２９ａの入口の風量調節
用ダンパ３６を制御する信号に変換され、キルンフッド
内の圧力が常に−２〜−３ｍｍＡｑとなるように制御さ
ｒする。

回収空気の温度は温度計３７により検出され、制御箱３
９に送られる。分岐板３１の排気側の空気の温度は温度
計３８により検出されて制御箱６９に送られる。制御箱
５９において回収空気の温度と分岐板の排気側の空気の
温度との温度差をもとに第２番目の吹込みファン２９ｂ
の入口の風量調節用のダンパを調節１−１この両者の温
度差が常に最大値となるようにする。

二次空気として回収する冷空気を吹込む空気室は、通常
、第２図に示す」＝う［２室に分けるか、寸たｉｔ、３
室に分けられているが、上記の回収空気と排気との温度
差を最大とするための風量調節用吹込みファンはキルン
２２からのクリンカ入口から数えて第２番目以降の空気
室の吹込みファンが一般に用いられ、第１番目の空気室
の吹込みファンの風量はキルンフッド３２の圧力調節！
ｆ、たはグレート２６速度の調節に用いられるので、こ
のファンの風月を上記の回収空気と排気との温度差を最
大とするために調節することは通常行わない。

第３図にクリンカと熱交換後の空気の温度を示す。図中
の実線１００はクーラの長さ方向の各位置における熱交
換後の空気の温度である。

回収空気の風量と回収空気用ファンからの吹込み風景と
が一致している場合には、回収空気の平均温度は分岐板
井での位置の空気の平均温度となり、図中に示した平均
温度１と々る。このとき回収空気の温度と分岐板の排気
側の温度との差は図中に示す△ＴＩとなる。回収空気用
ファンからの吹込み風量が回収風搦よりも多く高温の熱
空気が排気−＼流出している場合には、回収空気の平均
温度は風損が一致している場合の平均温度１よりも低く
なり、図中の点線で示す平均温度２となる。分岐板以降
の空気温度は点線１０１のように上昇し、温度差は［シ
１中に示す△Ｔ２　　となる。回収空気用ファンからの
吹込み風量が少ない場合は、回収空気に低温の熱空気が
流入するためやはり回収空気の平均温度は図中の点線で
示す平均温度２　Ｖ（下がり、温度差辷Ｊ゛図中の△Ｔ
２　　と小さくなる。

すなわち、回収空気用ファンからの吹込み風量“が回収
空気の風量よりずｉ′１に場合には、回収空気の温度と
分岐板の排気側の空気温度との温度差は第４図に示すよ
うになる。回収空気の風量と回収空気用ファンからの吹
込み風損が一致するときが最も温度差が犬きくなる。し
たがって、この関係を利用して、温度差が常に最も犬き
くなるように回収空気用ファンの人口ダンパを調節して
該ファンからの吹込み風量を制御すり、ば、熱間１１ｙ
Ｖｉ’：常に最適な風量を設定することができろ。

との制御により回収空気の温度の低下を防ぎ、その結果
回収空気の温度を４０℃高く保った場合、回収熱１Ｌ１
製品クリンカＩ　Ｋｇ当シ１０　Ｋｎｆｆｌ増加する。

これｄクーラでの回収熱量の５係に相当する。

ゆえに本発明装置では回収空気の風量と回収空気用ファ
ンからの吹込み空気の風邪′を常に同じに保つことがで
き、熱回収を効果的に行うことができるという利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクリンカクーラを示す概略図、第２図ｄ
本発明装置の一実施態様例を示す概略図、第３図は熱交
換後の冷却空気の温度分布を示す図、Ｗｆ、４図は回収
空気と回収空気用ファンからの吹込み空気の風量の差に
対する回収空気と分岐板側面の空気の温度差の関係を示
す図である。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キルンから排出されたクリンカを排出口に導くグレート
   と、同グレートの下方に設けた回収空気用の冷却空気室
   と排出空気用の冷却空気室とを有するグレート式のクリ
   ンカ冷却装置において、上記グレート上方の回収空気層
   及び排出空気層夫々に臨んで温度検知器を設けると共に
   、同温度検知器に接続し面温度検知器の出力信号に応じ
   て上記回収空気用の冷却空気室への空気供給量を制御さ
   せる信号を発する制御装置を設けたことを特徴とするク
   リンカ冷却装置。