JPS5929539B2 - 爆裂性鉱石の焼成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は爆裂性鉱石の焼成装置に関するものである。

爆裂性鉱石とは３００〜５００℃程度の比較的低温度で
爆裂し細粒化する鉱石であって、石灰石やあるいはＭｇ
ＣＯ３・ＣａＣＯ３を成分とするドロマイト鉱石（フィ
リピン：セブ島で産出する。

）等を例示することができる。

従来、たとえばドロマイト鉱石の焼成装置にはロータリ
ーキルン式、シャフトキルン式、流動層式等があるが、
各形式により処理可能な鉱石の粒径は限定されている。

一般に原石粒径３０〜８０朋ではシャフトキルン式、１
０〜４０１Ｌ１ｒｔでは予熱装置無し、グレート式予熱
装置付、あるいは充填層式予熱装置付の各種ロータリー
キルン、また４ｍｍ以下ではＳＰ付コロ−タリーキルン
サスペンションプレヒーター）あるいは流動層式が用い
られる。

原料が比較的低温度で爆裂し細粒化する場合、従来のシ
ャフトキルン式あるいは、グレート式予熱装置付ロータ
リーキルン、充填層式予熱装置付ロータリーキルンでは
熱ガスの通風性が悪いため圧損失が過大になり、かつ偏
流や吹抜けが生じるという難点がある。

また予熱装置無しロータリーキルンでは細粒原料層内へ
の伝熱性が悪いため設備が太き（なりすぎるという欠点
がある。

一方ＳＰ付コロ−タリーキルンるいは流動層式では鉱石
をあらかじめ４ｍｍ以下に粉砕するため粉砕設備と粉砕
動力が余分に必要になる。

本発明は前記従来技術の欠点を解消するためになされた
もので、熱効率が比較的良（、装置をコンパクトに出来
、圧損失の小さい爆裂性鉱石の焼成装置を提案すること
を目的としたもので、爆裂性鉱石を予熱するためのバー
ナ付多段炉と、該多段炉の出口シュートから予熱された
鉱石を供給されて該鉱石の焼成を行うロータリーキルン
と、該ロータリーキルンの燃焼排ガスを前記多段炉へ導
くためのキルン排ガスダクトと、前記ロータリーキルン
から焼成された鉱石を供給されるクーラとを有し、前記
クーラからの熱風を前記多段炉のバーナの２次空気とし
て使用したものである。

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、原鉱石は原料チャージビン１から原料
切出フィーダ２により切出され、原料コンベヤ３ならび
にパケットエレベータ４を経てバーナ付多段炉９上に設
けられたチャージビン７に装入される。

チャージビン７と充填層式の第−予熱装置８は連通して
おり、乾燥予熱された鉱石は第−予熱装置８下方に設置
されたロールフィーダにより多段炉９内へ落下する。

一方ロータリーキルン１１の燃焼排ガスは排風機１８に
より、キルン排ガスダクト１６，２７、多段炉９、第−
予熱装置８を経て集塵機１７に導びかれたあと煙突１９
より大気へ放出される。

ここで多段炉９は第二予熱装置として、またロータリー
キルン１１は焼成炉として設けられている。

集塵は回収コンベヤ２０、パケットエレベータ２１、ホ
ッパ２２、成形機２３、回収コンベヤ２４を経て再びパ
ケットエレベータ４に投入される。

第−予熱装置８をバイパスし、直接第二予熱装置の多段
炉９へ鉱石を装入する場合は、パケットエレベータ排出
シュート５に設けられたバイパスシュート６により行な
う。

又、多段炉９からの排ガスも、第−予熱装置８をバイパ
ス出来るように、バイパスダクト３０およびバイパスダ
ンパー１４，１５を設けである。

１３は緊急用の煙突である。多段炉９に落下した鉱石は
炉軸の回転につれて、多段炉排出側へ運ばれ、出口シュ
ート１０よりロータリーキルン１１へ送入される。

鉱石はキ゛ルンバーナ２５により最終焼成され、ロータ
リークーラ１２内でブロワ２６による冷風で冷却された
あと製品としてとり出される。

また、ロータリークーラ１２の冷却用空気に、熱風ダク
ト３４を介して送られる多段炉９炉軸冷却後の熱風が利
用され、さらに多段炉９のバーナ１３の２次空気に、ロ
ータリークーラ１２からブロワ３２によりダクト３３を
介して送られる高温熱風が利用される。

上記構成において、チャージビン７へは、チャージビン
７下方の充填層式の第−予熱装置８からロールフィーダ
により排出された原鉱石の量だけグラビテイ−により新
たに原鉱石が補充される。

第−予熱装置８で鉱石は上部から下部に移動し、多段炉
９かもの熱ガスはその充填層を横切って相互に熱交換す
る、いわゆる十字流方式である。

第−予熱装置８で常温の鉱石は乾燥および爆裂前の温度
まで予熱され、同時に乾燥されて下方に設けられたロー
ルフィーダにより切出され、下方の多段炉９へ落下する
。

一方多段炉９からの排熱ガスは、第−予熱装置８で鉱石
との間に熱交換を行なった後集塵機１７に導入され、こ
こで最終の集塵が行なわれる。

多段炉９に供給された鉱石は、炉軸の回転につれてティ
ースにより炉の中央又は、外周へ掻き寄せられ、上方段
から下方段へ順次移動する。

この間に下方段から上方段に向うキルン燃焼排ガスと接
触して熱交換し、さらに、そこに設置されたバーナ３１
によって熱せられ、予熱とほとんどの脱炭酸が行なわれ
る。

鉱石は多段炉において約４５分間炉内に滞留された後、
昇温されてロータリーキルン１１へ供給される。

ロータリーキルン１１からの排ガスは、多段炉９に約１
０００℃で入る。

多段炉９炉床上の鉱石の有効層厚は約４０朋とするのが
望ましい。

又ドロップホールを通過するガス速度は３．５ ｍ ／
ｓｅｃ以下におさえてお（のが望ましい。

実験によると投入鉱石のほとんどは多段炉９内で爆裂細
粒化を完了した。

ロータリーキルン１１内では燃料の燃焼により約１２０
０℃で焼成がほぼ還元雰囲気で行なわれ、最終的な脱炭
酸が行なわれる。

焼成を完了した鉱石は約１０００℃でロータリーキルン
１１の炉前直下部に設置されたロータリークーラ１２に
装入され、冷却空気室よりブロワ２６によって吹き込ま
れた空気によって急速に冷却される。

なお、高温の鉱石との熱交換により温度上昇した空気の
うち、高温部のものは回収し、燃焼用２次空気としてロ
ータリーキルン１１に導き、燃焼の節減に役立てること
が出来る。

本発明は以上のように実施することができるものである
から、次の効果が奏せられる。

（１）安定した連続運転が可能である。

圧損失の小さい、多段炉を採用することにより、プラン
トとしては吸込圧の小さい排風機と小さな動力ですむ利
点がある。

又、圧変動が小さく、コントロールが容易な為安定した
運転を長期連続して行なうことが出来る。

（２）原鉱石の粉砕が不必要となる。

多段炉を採用することにより、原鉱石を粉砕する工程が
不必要となり設備計画上利点がある。

また最大粒径としては２０ｍｍまで処利可能となる。

さらに粉粒についても、ふるい分けの必要がなく、全量
処理可能となる。

（３）製品歩留りが高い。

細粉粒の焼成にもかかわらず、圧変動が少（、しかも安
定した運転により、飛散ダストロスを少く出来る。

また集塵機における集塵ダストは成形し再回収出来る。

さらに多段炉においては原料および熱ガスが通過する各
段のドロップホ−ルのサイジングにより、通過ガス風速
をコントロールでき、飛散ダスト量を少くすることが出
来る。

（４）焼成能力の上限に融通性がある。

細粉粉鉱石の予熱装置として、充填層式予熱機付ロータ
リーキルンおよびシャフトキルンと比べ、多段炉方式で
は予熱装置を通過するガスの速度に関連するΔＰの変化
による制約が少い。

従って供給鉱石量の変動に対しても安定な運転が維持出
来る。

（５）エネルギー消費が比較的少く、装置をコンパクト
にできる。

ロータリーキルンは使用熱量の多いのが欠点であるが予
熱装置として熱交換効率のよい多段炉を採用することで
、使用熱量を低くおさえることができ、しかも、多段炉
をバーナ付多段炉で構成するので、脱炭酸のほとんどを
行なうことができ、ロータリーキルンを小型にできて装
置のコンパクト化が図られる。

さらにバーナの２次空気にロータリークーラからの熱風
を利用するので、効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例系統図である。 ８・・・・・・第−予熱装置、９・・・・・・バーナ付
多段炉（第二予熱装置）、１１・・・・・・ロータリー
キルン（焼成炉）、１２・・・・・・ロータリークーラ
、３１・・・・・・バ、−す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 爆裂性鉱石を予熱するためのバーナ付多段炉と、該
   多段炉の出口シュートから予熱された鉱石を供給されて
   該鉱石の焼成を行うロータリーキルンと、該ロータリー
   キルンの燃焼排ガスを前記多段炉へ導くためのキルン排
   ガスダクトと、前記ロータリーキルンから焼成された鉱
   石を供給されるクーラとを有し、前記クーラからの熱風
   を前記多段炉のバーナの２次空気として使用するように
   したことを特徴とする爆裂性鉱石の焼成装置。