JPS60176955A - セメント原料の焼成方法 - Google Patents

セメント原料の焼成方法

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JPS60176955A
JPS60176955A JP2965184A JP2965184A JPS60176955A JP S60176955 A JPS60176955 A JP S60176955A JP 2965184 A JP2965184 A JP 2965184A JP 2965184 A JP2965184 A JP 2965184A JP S60176955 A JPS60176955 A JP S60176955A
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JP
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raw material
cement raw
rotary kiln
firing
cement
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惇 佐々木
博己 山田
岡 龍樹
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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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】 〔本発明の技術分野〕 本発明ハ、サスペンションプレヒータ付ロータリキルン
でセメント原料−を焼成する方法において、セメント原
料をロータリキルンへ供iする前に、あらかじめ造粒す
るととによりセメント原料を有利に焼成するセメント原
料の焼成方法に関し、特に該造粒を促進させ、該造粒時
間の短縮化をはかるセメント原料の焼成方法に関する。
〔背景技術〕
サスベンジヨシフレヒータ付ロータリキルンは、セメン
ト原料の焼成装置として現在数多く使用されている。し
かしながら、この焼成装置は、予熱され仮焼されたセメ
ント原料を、粉末状でロータリキルンへ供給するもので
あシ、このため、押戻作用を受けたり、あるいは、焼成
帯に不規則、不安定なコーチングが生じ、その消長が甚
しく、ロータリキルンの運転を不安定にする等の欠点を
有するものである。
この欠点を解消するために、本発明者は、セメント原料
を造粒した後ロータリキルンへ供給するセメント原料の
焼成方法を、すでに提案している。(特願昭58−14
9219、以下先願発明という。)この先願発明は、セ
メント原料t−サスペンションプレヒータで予熱した後
口−クリキルンへ供給する前に、あらかじめロータリキ
ルンの排ガスと接触させ、造粒するセメント原料の焼成
方法である。本発明は、この先願発明の改良に係るもの
であり、特に、先願発明に督ける造粒を促進させるよう
改良したものである。
造粒されだセメンl−原料がロータリキルンで焼成され
、その焼成物がクーラで冷却されることは、熱効率の向
上、運転の安定性の増大等に効果あり、このことは先願
発明に示されている通りである。壕だその中に、造粒時
に微量の小粒径の種(核)を添加すると造粒速度が増し
、粒径の制御が容易になることも提案されている。
本発明は、これらの効果をさらに増大させる方法に関す
るものである。
先願発明では触ていないが、仮焼から焼成温度に達する
までの時間は短かければ短い程、そのあとの焼成がより
容易になり、焼成温度を低減させ、焼成時間が短縮され
ることはすでに文献環によって指摘されていることであ
る。従来の焼成設備では造粒設備もなり、ロータリキル
ン内での加熱に長時間を要するため、その間仮焼時に生
成しだペリットの結晶が大きく成長し、焼成温度域での
アリットへの転移が阻害され、そのため焼成温度を高く
、時間も長くせざるを得す、しだがって「1−クリキル
ンを大きく、長く、しかも、燃料供給搦も多くせざるを
得なかった。先願発明がこの改善に効果があることはも
ちろんである。
〔本発明の目的〕
本発明は造粒時におけるベリットの結晶を抑制するため
に、さらに造粒速度を増し、造粒時間をさらに短縮する
ことができる造粒手段を含む七メント原料の焼成方法を
提供することを目的とする。
〔本発明の構成〕
そして、本発明は、上記目的を達成する手段トシて、サ
スペンションプレヒータにより、予熱され、仮焼炉で仮
焼されたセメント原料と別のプレヒータで予熱されたセ
メントクリンカ粒とを混合して造粒する点にある。すな
わち、本発明は、サスペンションプレヒータによりセメ
ント原料を予熱し、次いで、ロータリキルンで焼成する
セメント原料の焼成方法において、サスペンションプレ
ヒータにより予熱され、さらに仮焼炉で仮焼されたセメ
ント原料と別のプレヒタでロータリキルンの排ガスの一
部と接触させて予熱したセメントクリンカ粒とを混合し
、ベレタイザおよび、あるいは、ロータリキルンで造粒
し、焼成することを特徴とするセメント原料の焼成方法
である。
先願発明は、前述したように、セメント原料をサスペン
ションプレヒータで予熱シ*後ロータリギルンへ供給す
る前に、あらかじめロータリキルンの排ガスと接触させ
造粒するものであるが、本発明は、先願発明における七
メント原料の造粒時に、別のプレヒータでロータリキル
ンの排ガスの一部と接触させて予熱したセメントクリン
カ粒を混合する点で先願発明と相違し、そして、この点
で先細発明における造粒時間を短縮できる作用効果が生
ずるものである。
以下、第1図に基づいて本発明の詳細な説明する。第1
図は本発明を実施するだめのセメント原料焼成装置の系
に図である。サスペンションプレヒータ2はサイクロン
が縦に複数連々ったものであって、粉状のセメント原料
を最上段サイクロンとその直下のサイクロンとをつなぐ
ガス導管に供給し、同ガス導管を上昇するガスと接触さ
せ、熱交換させ、最上段サイクロンにガスと共に送込み
、同サイクロンで七メント原料とを分離し、以下セメン
ト原料を次段サイクロンと三段目サイクロンとをつなぐ
ガス導管へ供給し、同様に加熱、固気分離させる等の操
作を繰返させる一方、ガスを最下段サイクロンから順次
上方のサイクロンに送り、最上段サイクロンを経て、フ
ァン1oにより次工程に送ることによって、セメント原
料を予熱する装置である。
プレカルサイナ(仮焼炉)3は底部あるいけ(および)
下側から空気を送り込み、それにょつて上記サスペンシ
ョンプレヒータ2で予熱すれた原料および燃料を供給し
、この燃料を燃焼させ、その発生熱によってセメント原
料を仮焼する装置である。プレカルサイナ3は第1図で
はロータリキルン1の排ガスが導入されないフローにか
つているが、導入されるものもその変形と17で存在し
ており、本発明は適用用能であり、第1図のフローに限
定されるものではない。
ペレタイザ7は形式としては水平回転シリンダ、傾斜回
転パンの2つが大容量処理用に適しており、これらはい
ずれもシリンダあるいはノ々ンの回転によって、粉状物
を転動し、セメント原料の僅かな粘着性を利用して造粒
する機能をもっている。その際、微量の小粒径の押(核
)を添加すると造粒の速度、粒径の制御が著しく改善さ
れる。クリンカクーラ5としては一般にグレート式のも
のが用いられているが、71ノンダ形のロータリクーラ
(その変形としての7″ラネタリクーラ)等も適用可能
である。
本発明によって先願発明と異なり、新たに必要に女って
来た装置としては、クリンカ粒子プレヒータ14である
。これはセメント原料用サスペンションプレヒータ2と
同形式のものでも差支えないが、クリンカ粒径がミ’)
 (vm )のオーダであるところから、上方から落下
する粒子を、上昇するガスと接触、熱交換させることが
できる塔状の向流接触式のものを採用することが、装置
の小形化、簡略化さらに圧損失の低減の上から好ましい
ことである。
次に本発明の作用について説明する。セメント原料の流
れはサスペンションプレヒータ2、プレカルサイサ3、
サイクロン4、ペレタイザ7、ロータリキルン1、クリ
ンカクーラ5の順である。その間セメント原料はサスペ
ンションプレヒータ2内でサイクロン4の排ガスと熱交
換して、予熱され、プレカルサイサ3に送られる。プレ
カルサイサ3ではクリンカクーラ5より抽気ダクト6で
導かれた予熱空気とノく−ナ9により供給される燃料と
が混合し、この燃料が燃焼し、その発生熱によってセメ
ント原料は仮焼される。仮焼された原料はガスに同伴さ
れて排出され、ロータリキルン1の排ガスと合流して熱
交換し、未仮焼分が仮焼される。その際、セメント原料
表面にはロータリキルン1の排ガス中に含まれるアルカ
リ、いおう、塩素等の揮発性成分が凝縮付着する。この
セメント原料はそのま捷ガスに同伴されて、サイクロン
4に送られ、固気分離され、ペレタイザ7へ送られる。
なお、サイクロン4の排ガスはサスペンションプレヒー
タ2へ送られる。
一方、クリンカ粒子プレヒータ14へは下方よシ上方へ
ロータリキルン1の排ガスの一部が流れ、上方より供給
されたクリンカ粒と自流接触し熱交換する。その際、ク
リンカ粒表向にはロータリキルン1の排ガス中に含まれ
るアルカリ、いおう、塩素等の揮発性成分が凝縮付着す
る。この揮発性成分が伺狛したクリンカ粒は850℃と
なって、ペレタイザ7へ送られ、サイクロン4よりのセ
メント原料と混合される。
ペレタイザ7における造粒機構は次のようである。付着
性をもったペレットあるいはその核の転勤の際、粉と接
触して粉を付着させ、その表面に均一に薄層をつ〈シ、
多層の薄層を順次つくることによって、径が増大してい
くものである。造粒によって径を増大させるためには、
ペレット表面は常に付着性をもっている事が必要である
。そのためには別に結合剤を添加することも考えられる
本発明ではセメント原料、クリンカ粒共にすでに前工程
で揮発性成分が表面を後っており、これが結合剤として
作用する。クリンカ粒は同時に種(核)として作用する
。そこでペレタイザ7においては粉体表面に上記凝縮物
が沈着したクリンカ粒原料を高温で暫時転動させ、造粒
させる。造粒をより好ましい状態にもってゆくには、高
温にし、凝縮物が付着性をもつようにする事が重要であ
る。しかも均一粒径のものをロータリキルンへ供給する
ために、粒径差による偏析を利用して、所定粒径に達し
たらペレタイザ7より排出させるようにすることが重要
である31表面を造粒に適した温度まで加熱するには、
ベレタイザ7で転勤するタリンヵ粒原料、特にペレット
に炎をあてるのがもっとも望ましい方法と言える。炎を
あてて、ペレットの温度を、少くともその表面の温度を
造粒に適した値に1. 、そこへ、より低温の粉状原料
を供給し、ベレタイザ7上に散布する。そうする事によ
って、旧情性をもったペレットが転動する際、粉状原料
を付着することとなり、次第に径を大きくする。
ペレタイザ7としては水平回転シリンダ、頌余[回転パ
ンのいずれでもよいが、ペレット粒径の均一化と言う点
で後者がすぐれている。
ベレタイザ7を出たペレットは、ロータリキルン1へ送
られ、他端のバーナー8よシ送られる燃料とクーラ5を
通った空気との燃焼によってつくられる炎、及び燃焼ガ
スで加熱され、焼成さt]る。
焼成によって生じたクリンカはクーラ5−3送られる。
ここではグレート式クーラが用いられており、クリンカ
が右から左へ層状に堆積されながら輸送される間にファ
ン11によって、グレート下から吹込まれる空気によっ
て冷却される。このグレート下から吹込まれる空気のう
ち、上流側(図では右fll+ )に吹込捷れだ空気は
、ロータリキルン1および抽気ダクト6、プレカルザイ
ナ乙に送られ、燃料燃焼用空気として用いられる。下流
側(図では左(lll+ )に吹込まれた空気はクリン
カをさらに低温に冷却するだけでEP13、ファン12
を通って人気中に棄てられる。
々お、本発明においては、ペレタイザ7を省略し、サイ
クロン4で捕集された七メンl−原料およびセメントク
リンカ粒子プレヒータ14より排出されるセメントクリ
ンカを直接ロータリキルン1へ供給することも可能であ
る。その際、ロータリキルン1は専用のベレクイザには
劣るが、ペレクィザとして機能する。
〔本発明の効果〕
従来のサスペンションプレヒータ付ロータリギルンでセ
メント原料を焼成する方法においては、該ギルン内へ粉
状原料を送入するものであ、ノリ、この、ため、ペレッ
トの生成が不安定であり、かつ、粉状物が焼成帯へ送ら
れるので、焼成帯に不規則、不安定々コーチングが生じ
、その消長が甚しく、運転を不安定にする欠点を有する
ものである。これに対して、本発明では、造粒した後キ
ルンに送入するようにしだものであるから、−F記従来
法における欠点が著しく改善される効果を奏するもので
ある。
丑だ、本発明では、ロータリキルンから排出されるクリ
ンカの粒径がととのい、大粒あるいは微粒粉が少いため
、クーラでの熱交換が改善され、燃焼用空気によって回
収される熱量が増大し、燃焼用空気の鈷A度が安定化し
、クーラがコンパクト化することができる等のすぐれた
効果が生ずるものである。
さらに、本発明では、セメント原料の造粒に際し、別の
プレヒータでロータリキルンの排ガスの一部と接触させ
て予熱したセメントクリンカ粒を混合するものであるか
ら、造粒時間が大幅に短縮することができ、かつ、ペレ
ットの結晶成長が抑制される効果が生ずるものであり、
さらには、ロータリキルン内での伝熱及び反応(ベリッ
ト→アリット変換)が促進され、かつ。
粒径分布による偏析も減少し、伝熱むら及び反応むらも
減少し、丑だ、造粒設備のない場合でも、ロータリキル
ン内のダストのガス流れによる吹戻しも少々くなる効果
が生ずるものである。
以上の結果、本発明では、ロータリキルンの径を小さく
、シかも、短かくすることができ、また、放熱損失が低
減し、熱効率が向上−し、燃料消費量が低減するなどの
顕著な効果が生ずるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するだめのセメント原料焼成装置
の系統図である。 1・・ロータリキルン 2・サスペンションフッヒータ 3・・ブレカルサイナ 4・・・サイクロン 5・・・クーラ 6・・抽気ダクト 7・・・ペレタイザ 8.9・・・バーナー 10.11.12・・・ファン 13・・・KP 14・・・クリンカ粒子プレヒータ 後代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サスペンションプレヒータによりセメント原料を予熱し
    、次いで、ロータリキルンで焼成するセメント原料の焼
    成方法において、サスペンションプレヒータによシ予熱
    され、さらに仮焼炉で仮焼されたセメント原料と別のプ
    レヒータでロータリキルンの排ガスの一部と接触させて
    予熱したセメント′クリンカ粒とを混合し、ベレタイザ
    および、あるいは、ロータリキルンで造粒し、焼成する
    ことを特徴とするセメント原料の焼成方法。
JP2965184A 1984-02-21 1984-02-21 セメント原料の焼成方法 Granted JPS60176955A (ja)

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JP2965184A JPS60176955A (ja) 1984-02-21 1984-02-21 セメント原料の焼成方法

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JPH0437020B2 JPH0437020B2 (ja) 1992-06-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62283849A (ja) * 1986-05-30 1987-12-09 三菱重工業株式会社 焼成装置
US7998270B2 (en) 2004-12-03 2011-08-16 Mitsubishi Materials Corporation Cement clinker and process for producing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62283849A (ja) * 1986-05-30 1987-12-09 三菱重工業株式会社 焼成装置
US7998270B2 (en) 2004-12-03 2011-08-16 Mitsubishi Materials Corporation Cement clinker and process for producing the same

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