JPS5941937B2 - 高温粉粒体の冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメントクリンカなどの高温粉粒体を冷却す
る装置に関するものである。

近年、セメント工業において、仮焼炉付きロータリキル
ンが、その経済性と大型化に適する故をもって、多用さ
れている。

そして、その仮焼炉付きロータリキルン用クーラとして
は仮焼炉用二次空気を該クーラから回収する必要がある
ので、グレート型クーラの使用を強いられているが、最
近の大気汚染規則の強化あるいは省力および省エネルギ
ーの要求に対して改良を迫られている。

すなわち、従来の仮焼炉付きロータリキルンにおいては
、仮焼炉用二次空気の回収を容易にするために熱風を抽
気することが容易なグレート型を使用しているが、この
方法は、クリンカの急冷効果がある反面、下記するよう
な点において問題が多い。

（１）多量の余剰冷却排気を発生する。

通常、仮焼炉付きロータリキルンのように、燃料消費量
が低減されてくると、排気量は所要二次空気量の２〜２
．５倍にも達する。

したがって、排気を多量に発生すれば、いくら高性能の
集じん器を設置しても、大気汚染を免れることはできな
い。

（２）熱回収効率が劣る。

グレート型クーラにおける直交流熱交換では、遊星型あ
るいは充てん層型の向流熱交換に比して熱回収効率が劣
り、このため、焼成装置の燃料費が上昇する。

これは前項の多量の余剰排気の原因でもある。

（３）動力費が太きい。

多量の冷却空気を必要とし、また多量の排気を発生する
ため、とくに、送排風成用に大きな動力を必要とする。

（４）設備費が大きい。

多量の排気のための集じん器が必要であり、さらに、大
気汚染防止のために、より高性能化が要求される。

（５）構造が複雑であり、保守費も大きい。

（６）制御方法が複雑であり、運転調整に熟練を要する
。

（力 長期連続運転が困難である。

とくに、大型化に伴ない、ロータリキルンからクーラに
供給されるクリンカの分布が不均一になって、赤河によ
るグレートの過熱や冷却遅れなどが起こる。

この赤河の発生を第１図で説明すると、第１図はクーラ
からロータリキルンに向って見た説明図で、まず、該キ
ルンａは矢印すの方向（時針方向）に回転しているので
、このキルンａの中のクリンカＣは該キルンａの中心ｄ
よりも左側に片寄った位置にあり、したがって、該クリ
ンカＣがクーラｅに落下する際、該クリンカＣのうち、
粗粒子はクーラｅの中心ｇよりも右側に落下するが、細
粒りはその直下（クーラｅの中心ｇよりも左側）に落下
し、符号ｉの位置（とくに、仮焼炉用二次空気回収ゾー
ンおよびその後方付近）では冷却されずに赤く帯状にな
ってながれてしまう、いわゆる赤河ができる。

本発明は、グレート型の急冷室と充てん層成冷却用塔体
を組合わせ、その中間に分別破砕処理室を設けて両クー
ラの持っている長所を充分に生かしたもので、すなわち
、焼成炉用二次空気の回収ゾーンには、グレート型クー
ラである急冷室を用いて急冷効果をねらい、仮焼炉用二
次空気の回収ゾーン（仮焼炉を持たない焼成装置の場合
は焼成炉へ）には、熱回収効率が高くてクーラ排気を出
さない充てん層成クーラを適用し、しかも、両者の中間
のクラッシャで大塊を破砕して小塊となし、充てん層成
クーラ内冷却空気の片流れを防ぎ、熱交換の向上をはか
り、従来のグレート型クーラの有する問題点を解消した
もので、その−実殉例について、第２図を参照しながら
説明する。

第２図において、１はバーナ、２はロータリキルン等の
セメント焼成炉、３はその出口フッドで、この出口フッ
ド３の直下に連結された急冷室４の底面には可動グレー
ト５が設けられ、グレート駆動装置６によって駆動され
る。

７は押込みファン８から押込まれた空気を前記可動グレ
ート５の孔から噴出させ、また該グレート５の孔から洩
れ落ちたダストを保有し、冷却するための冷却室兼ホッ
パで、その下端にはエアシールとダスト排出のためのロ
ータリバルブ９が設置され、ダストシュート１０を介し
てコンベヤ１１と連結している。

また前記急冷室４と分別破砕処理室１２を介して下方に
冷却側塔ｆ２Ｅ１３が連結されている。

１４は前記急冷室４からきたキルンコーチング等の大塊
を分別するための傾斜して設置されたグレートパーで、
大塊は、シャフトを空冷あるいは水冷したうえ、耐熱耐
摩耗性の材質で製作されたクラッシャ１５や衝撃板１６
で破砕されてから冷却用塔体１３に導入されるようにな
っている。

該冷却用塔体１３の下側には冷風吹込管１７と冷風拡散
板１８が設けられ、該冷風吹込管１７にはダクトを介し
て押込みファン１９が接続されている。

また前記冷却用塔体１３の下部はホッパ状をしており、
冷却されたクリンカを排出するための排出ダンパ２０が
設置され、シュート２１を介してコンベヤ１１と連結し
ている。

さらに該冷却用塔体１３の上部には仮焼炉用二次空気と
して回収するための抽気口２２と抽気室２３があり、こ
の抽気室２３は二次空気ダクト２４と連結され、このダ
クト２４の他端は仮焼炉（図示せず）と連結されている
。

ナオサスペンションプレヒータキルン等の仮焼炉を持た
ない焼成装置の場合は、二次空気ダクト２４の他端は出
口フッド３の上部に連結すればよい０ このように構成された高温粉粒体の冷却装置においては
、焼成炉２で焼成されたクリンカは、出口フッド３を経
て急冷室４の可動グレート５上に落下し、その上を移動
する間に押込みファン８から冷却室兼ホッパ７に押込ま
れ、可動グレート５の多数の孔を上向き方向に通過する
空気で約９００℃まで急冷される。

そして高温クリンカと直交流熱交換を行なって高温とな
った空気は焼成炉用二次空気として出口フッド３を経て
前記焼成炉２に導入される。

前記可動グレート５の孔から洩れ落ちたダストは冷却室
兼ホッパ７に落下して冷却され、ロータリバルブ９から
ダストシュート１０を経てコンベヤ１１にて製品と共に
外部に搬出される。

前記急冷室４で急冷されたクリンカのうち、小塊はグレ
ートパー１４の間から冷却用塔体１３に落下するが、キ
ルンコーチング等の大塊はグレートパー１４上をすべり
落ちてクラッシャ１５や衝撃板１６によって小塊に破砕
されてから冷却用塔体１３に導入される。

この冷却用塔体１３に落下したクリンカは、押込みファ
ン１９から押込まれて冷風吹込管１７を経て冷風拡散板
１８から出た空気によって充てん層を形成し、効率よく
向流熱交換を行なって充分に冷却される。

すなわち、キルンコーチング等の大塊は、すべて分別破
砕処理室１２内で破砕されているので、冷却用塔体１３
中の冷却空気の片流れもなく、よく冷却されたクリンカ
は円滑に排出ダンパ２０を通り、シュート２１を経てコ
ンベヤ１１に送られ、製品として外部に搬出される。

熱交換により高温になった空気は仮焼炉用二次空気とし
て抽気口２２から抽気室２３に抽気され、二次空気ダク
ト２４を経て仮焼炉（図示せず）に導入される。

なお分別破砕処理室１２では、約９００℃のクリンカが
移動するので、高温ふんい気ではあるが、高温空気が流
れない構造になっているので、クラッシャ１５の耐熱耐
摩耗性の点では有利であり、実用化には何んら支障がな
い。

また仮焼炉を持たない焼成装置の場合は、抽気室２３に
抽気された高温空気は焼成炉用二次空気として二次空気
ダクト２４を経て出口フッド３の上部から焼成炉２に導
入される。

したがって、本発明によれは、焼成炉への熱回収にはグ
レート型クーラである急冷室を用いているので、従来の
グレート型クーラと同様の急冷効果があり、クリンカの
品質はよい。

しかも、急冷室と充てん層成クーラである冷却用炉体の
中間にクラッシャを設けているので、キルンコーチング
等の大塊がきてもクラッシャで破砕してから充てん層成
クーラである冷却用塔体に導入するので、該冷却用塔体
内での冷却空気の片流れがなく、熱交換も向上する。

またクーラ排気が出ないので、設備費が節減できるうえ
、運転も容易である。

しかも、仮焼炉（仮焼炉を持たない焼成装置の場合には
焼成炉となる）への熱回収には向流熱交換を行なう充て
ん要地クーラを用いているので、熱回収効率が向上する
。

さらに、従来のグレート型クーラでは、グレート型クー
ラに特有の赤河のために、とくに仮焼炉用二次空気回収
ゾーンおよびその後方付近のグレートの過熱および傷損
があり、長期連続運転に問題があったが、本発明では、
仮焼炉用二次空気回収ゾーン（仮焼炉を持たない焼成装
置の場合は仮焼炉への回収ゾーンとなる）には充てん要
地クーラを用いているので、グレートの傷損は急冷室に
限られ、従来のグレート型クーラと比較して傷損割合は
著しく減少するので、長期連続運転が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のグレート型クーラに赤河が発生すること
についての説明図、第２図は本発明の一実症例の説明図
である。 １・・・・・・バーナ、２・・・・・・焼成炉、３・・
・・・・出口フッド、４・・・・・・急冷室、５・・・
・・・可動グレート、６・・・・・・グレート駆動装置
、７・・・・・・冷却室兼ホッパ、８・・・・・・押込
みファン、９・・・・・・ロータリバルブ、１０・・・
・・・ダストシュート、１１・・・・・・コンベヤ、１
２・・・・・・分別破砕処理室、１３・・・・・・冷却
用塔体、１４・・・・・・グレートバー、１５・・・・
・・クラッシャ、１６・・・・・・衝撃板、１７・・・
・・・冷風吹込管、１８・・・・・・冷風拡散板、１９
・・・・・・押込みファン、２０・・・・・・排出ダン
パ、２１・・・・・・シュート、２２・・・・・・抽気
口、２３・・・・・・抽気室、２４・・・・・・二次空
気ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉粒体の焼成装置において、焼成炉出口フッドの直
   下に連結されて該フッドから落下する高温粉粒体る可動
   孔明きグレートで受支して該グレートの移動中に該グレ
   ートを通る上向き強制通気で急冷せしめるようにした急
   冷室と、この急冷室に連結されて該急冷室から移動落下
   する粉粒体のうち小塊と大塊とに分別する分別装置を有
   するとともに大塊を破砕して小塊とするクラッシャを有
   する分別破砕処理室と、下部に上向き強制通気の冷風吹
   込装置を有して前記分別破砕処理室の直下に連結されて
   該分別破砕処理室から落下する小塊を該冷風吹込装置か
   らの上向き強ｍ１］通気で冷却する粉粒木兄てん要式冷
   却用塔体とからなり、かつ、前記急冷室の冷却空気は前
   記焼成炉の燃焼用二次空気として導入するとともに、前
   記粉粒木兄てん要式冷却用塔体の冷却空気は仮焼炉また
   は前記焼成炉もしくはその両方の燃焼用二次空気として
   導入するようにしたことを特徴とする、高温粉粒体の冷
   却装置。