JPS60178211A - 固体燃料供給方法及びその装置 - 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】 本発明は仮焼炉を備えた粉体の焼成装置に微粉炭等の固
体燃料を供給する方法及びその装置に係り、特に設備費
と固体燃料粉砕動力の低減を同時に達成することのでき
る固体燃料供給方法及びその装置に関するものである。

」−記のような仮焼炉付焼成装置は、供給燃料の燃焼を
仮焼炉と、例えばロータリキルン等の焼成炉の双方に分
担させ、仮焼炉では主として仮焼反応を、また焼成炉で
は主としてセメントクリンカ等の生成反応を行わせるこ
とにより焼成装置の大型化に伴う問題点、例えば焼成炉
での熱鉄荷の増大による耐火物の短寿命化等をなくし、
同時に焼成炉内容積当たりの生産量の飛曜的増大を図る
と共Ｇ、云長期に亘る安定運転を可能とする等の点で、
他の焼成装置に比べ優れた効果を発揮していることは周
知の通りである。

ごのような仮焼炉伺焼成装置における仮焼炉と焼成炉と
で使用する微粉炭等の固体燃料を粉砕する方法とし、て
、共通の粉砕機による場合と、別個の粉砕機による場合
とが存在する。

１−記のような共通の粉砕機により固体燃料を粉砕する
場合には、仮焼炉側と焼成炉側でわ）砕機を共有してい
る為、設備費が低廉であるという長所を有するものの、
仮焼炉とロータリキルンとで同一粒度の固体燃料を使用
せざるを得ないという問題点がある。即ちロータリキル
ンでは各種原料の焼成の為、高い燃焼ガス温度（セメン
トクリン力焼成の場合には、通常２２００°Ｃ程度）を
達成する必要がある。この為、ロータリキルン内での固
体燃料の燃焼に際してショー１〜フレーム（短炎）の形
成が必要であり、従って固体燃料の粒度として９０μ篩
残分にて５乃至１５％の細粉が通常使用される。特に近
年の燃料事情により低品位（低発熱量、高天分）の固体
燃料を使用する場合には、キルン内での燃焼を促進する
目的から固体燃料の粉砕粒度を細かくすることが要求さ
れる。一方仮焼炉においては一般に固体燃料の炉内滞留
時間が長く、また燃料と燃焼用空気との混合が十分に行
われるので、燃料の燃焼が比較的容易であり、仮焼炉の
形式にもよるが一般に９０μ篩残分にて１０乃至３０％
程度の粉砕粒度の固体燃料でも特に支障なく使用できる
。従って共通の粉砕機を用いた場合には、粗い粒度でも
使用できる仮焼炉における燃料と、細かな粒度を必要と
する焼成炉での使用燃料とを同程度に粉砕せざるを得す
、全体的に見て動力消費が上昇したり、或いは焼成炉で
の燃焼性能が低下するという短所を有する。

一方仮焼炉側と焼成炉側とで別個の粉砕機により固体燃
料を粉砕する場合には、仮焼炉及び焼成炉の夫々に適し
た粉砕粒度に固体燃料を調整することができるので、燃
焼性能を維持しつつ全体の動力消費を最少に押さえるこ
とができるが、粉砕装置として仮焼炉用と焼成炉用と２
系列が必要な為、設備費が上昇するという問題点を内蔵
している。

従って本発明の目的は、設備が低廉で且つ粉砕動力が少
なく、しかも仮焼炉と焼成炉との両方におｉＪる燃焼特
性に合致した燃料を供給することのできる固体燃料の供
給方法及びその装置を提供１゛ることに有り、仮焼炉と
焼成炉とに共通の粉砕装置によって固体燃料を粉砕した
後、当該粉砕済みの固体燃料を細粉燃料と細粉燃料とに
分級し、粗粉燃料は主として仮焼炉で、また細粉燃料は
主として焼成炉で使用する如くなした点を要旨とするも
のである。

尚本発明は以下に説明４るようなセメント原料の焼成装
置に適用し得る他、石灰、ドロマイト等原料の焼成装置
に適応可能であり、ここで使用する焼成炉としてはロー
タリキルン、その他の焼成手段を用いることができ、又
固体燃料の粉砕分級装置としては種々のものを用いるこ
とができるが、特に好ましくは粉砕済み燃料を気流によ
って搬出する所謂エアスウェブト方式の粉砕装置を使用
し、粉砕装置からの燃料搬送気流を直接分級機に導入し
て粗粉燃料と細粉燃料とに分級する方式が好適に使用さ
れる。

続いて添付した図面を参照して本発明を具体化した実施
例にイ］き説明し、本発明の理解に供する。

ここに第１図は本発明をセメント原料焼成装置に適応し
た場合の線図的系統図で燃料粉砕装置としてローラミル
を用いた場合を示し、第２図は燃料粉砕装置としてボー
ルミルを用いた場合の燃料供給装置６１１分を示す線図
的系統図、第３図は第２図に示した燃料供給装置に好適
に用いられるサイクロン式分級機の平断面図を示すもの
である。尚図中破線矢印はセメント原料粉末の流れを示
す。

第１図において焼成設備全体の概要は、原料予熱装置１
．仮焼炉２．ロータリキルン等の焼成炉３及びクリンカ
冷却機４がらなり、原ネ４没入シュート５から供給され
たセメント原料粉末は平部から順に第１〜第３の各サイ
クロンＣ，−ｃ３を降下する。一方焼成炉３及び仮焼炉
２がらの高温排ガスは誘引通風機８にょっ゛ζ吸引され
、ｌ−記原料予熱装置１内を上昇するがら各ダクト７内
及びサイクロン０１〜ｃ３内において原料粉末と高温ガ
スとの熱交換が繰り返される。こうして予熱された原料
わ）末は、原料予熱装置■の最下段づイクロンＣ１から
シュート１４を通して仮焼炉２へ導入される。他ツノ仮
焼炉２はクリンカ冷却機４がら空気導管１３を通して導
入される高温の燃焼用２次空気と、バーナ６Ｒから燃焼
用１次空気と共に供給される固体燃料とを受＆Ｊ入れ、
該仮焼炉２内で燃焼が起こり、その燃焼熱と焼成炉３が
らの燃焼排ガスの持っ）げ（熱により原料粉末が仮焼さ
れる。

仮焼された原料粉末は、燃焼ガスと共に原料予熱装Ｗ？
ｌの下部に配置されるサイクロンｃ４に入って分離され
た後、シュート１５及び焼成炉３の入［１端５１１２を
通じて焼成炉３に入り、焼成炉３の出口側に設置したバ
ーナ６１．がら供給される固体燃料の燃焼熱によりり・
要な熱処理を受けてクリンカになった後、冷却機４で冷
却される。尚クリンカ冷却用の空気は押込送風機ＩＯに
よって供給され、クリンカと熱交換を行って上昇した空
気の一部は、前記の如く仮焼炉２及び焼成炉３に分配導
入されるが、余剰の空気は誘引通風機９により排出され
る。そしてクリンカ冷却機４がらのクリンカは、コンヘ
ア１１によって次工程へ排出される。

一方前記仮焼炉２のバーナ６８及び焼成炉３のバーナ６
しに夫々微粉炭等の固体燃料を供給する為の装置は、図
に示す如く燃料供給機２２．ローラミル２４等よりなる
粉砕装置２３１分級ｔａ２６、粗粉燃料ホッパ２９．細
粉燃料ホンパ３ｏ等より構成され′ζいる。

即ち燃料ホッパ２１がら燃料供給機２２によって定量送
出される固体燃料は、ローラミル２４の供給シュート２
４１がらローラミル２４内に供給され粉砕される。ロー
ラミル２４へは誘引通風機８から排出される予熱装置工
の排ガスの一部が送風機２５によって導入されており、
ローラミル２４へ供給された燃料はこの送風機２５から
導入される熱風によって乾燥される共に、粉砕された燃
料はこの熱風に随伴して十部し、ローラミル２４の＋−
，１Ｂに設けたし１示ぜぬセパレータによって分級され
、ある程度の粒度以下の細粉のみが上野気流に乗って分
級機２６へ送り込まれる。

固体燃料として石炭を使用する場合には、一般に石炭が
５乃￥２５％の水分を有しおり、石炭の粉砕に際し７゛
ζは」記のようなｆｌＨ１４ｉ（を使用″４ることによ
る乾ｉ％ｌを同肋に行うのが通例である。

公知のグリソトセパレータ等の分級ｔＡ　ｉｉ’ｉ’ｌ
１１４構をＩＡηえた分級機２６に導入された固体燃料
はここで分級され、一定粒度以」−の細粉は細粉排出部
２６ａから粗粉燃料ボソバ２９へ送られて一時的に貯溜
され、更に１−記一・定粒度以下の細粉を含む４ハ風は
、バグフィルタ等よりなる集塵機２７に導入され、こＣ
で完全に分離された後、排風機２８によって系外へ排出
される。集塵機２７で捕集された細貯溜される。また粗
粉燃料ホッパ２９（又は細粉燃料ホッパ３０）の下端に
はテーブルフィーダ等よりなる定量供給機３１　（又は
３２）が設けられており、これらの定量供給機３１　（
又は３２）によってホッパ２９（又は３０）から取り出
された粗粉燃料（又は細ｌＦＩ燃料）は混合器３５（又
は３６）に送られ、空気圧縮機３３　（又は３４）の圧
縮空気により搬送されて、前記バーナ６、（又は６１、
）へ供給される。３７　（又は３日）は燃料を空気輸送
する為の輸送配管である。上記のように粉砕装置２３か
ら排出されるｌｌ１ｌ！送気流を直接分級機２６に導入
して粗粉燃料と細粉燃料とに分級するのが灯便であり、
この場合粗粉燃料と細粉燃料との分級の為の余分な設備
及び動力を殆ど必要と−Ｕずに実施することができる。

面上記の説明でローラミル２４へ導入する熱風の量及び
その温度を調整する為に、誘引通風機８の排出部から送
風機２５に至る配管経路に冷風吸込ｌ」３９を設り、こ
の冷風吸込じ１３９の開１コ比をダンパ４０により門前
することが望ましい。

以上述べた第１図示の実施例では、粉砕装置２３にロー
ラミル２４を用い、且つ分級機２６で捕集された粗粉は
全°ζ仮焼炉２へ、またそれ以下の細粉は全゛ζ焼成炉
３へ導くようにしているが、かかる粉砕機は第２図に示
す如きボールミル４１によゲで構成するごとも可能であ
り、同第２図に示ず９１１り粗粉と細粉とを適当な比率
で混合して使用する如くなしてもよい。

例えばセメント原料焼成の場合、仮焼炉２と焼成炉３と
で使用する燃料の比率は（７０〜２０）＝　（３０〜８
０）程度であり、分級機２６又は４３の調節により粗粉
燃料と１ｆＯＵ粉燃料との量的比率を前記仮焼炉２と、
焼成炉３での燃料消費比率に合わせて分級することが好
ましいが、量的ノ＼ランスの関係で分級後の一方の燃料
を他方の燃料に混ぜて使用することも可能である。

即ち第２図に示した実施例では粉砕装置２３′がエアス
ウエプト方式のボールミル４１とセパレータ４２により
構成され、ボールミル４１で粉砕された燃料は気流に随
伴されてセパレータ４２に至り、ここで一定粒度以」二
の粗粉はボールミル４１の燃料供給部に戻され、手記一
定粒度以下の固体燃料のみが気流に随伴されてサイクロ
ン式分級機４３に導入される。サイクロン式分級器４３
の流入部には第３図に示す如く、複数の回転軸４８に揺
動自在に取り付けた調整板４９が適宜数配置されて分級
調節機構を構成しており、該調整板４９の角度Ｅｌ！ｉ
ｆ整により粗粉燃料と細粉燃料との量的比率が調整され
るようになっている。即ちｉ［整梳４９の先端４９ａを
サイクロン式分級機４３の中心ツノ向へ揺動調節するこ
とにより、当該サイクロン式分級機４３における粗粉燃
料が減り、細粉燃料を増大させることができる。

手記サイクロン式分級機で分級された粗粉燃料は、細粉
燃料ホッパ２９に貯溜される一方、サイクロン式分級器
４３から気流に伴われて流出した細粉は集塵機４４によ
り全量捕集される。こうして集塵機４４で捕集された細
粉は細粉燃料ホ・ツバ３０に！Ｉｔ送され貯溜される。

細粉燃料ホ・ツバ３０には、２＋１ｌｉｌの定量供給機
４６及び４７が配設され、一方の定に供給機４７により
取り出された細粉は混合器３６に送られて、ブロア３４
′により配管３８を経−Ｃ焼成炉３のバーナ６しへ空気
搬送される。また前記細粉燃料ボノバ３０に設りられた
定量供給機４６と、粗粉燃料ホッパ２９に設りられた定
量供給機４５とにより夫々のホッパから取り出された燃
料は合流し゛ζ混合器３５に供給され、ブＩ、Ｉア３３
′からの圧縮空気に乗って配管３７を経こ仮焼炉２に設
ｉＪたバーナ６、に供給される。

上記のような定ｉｔ供給機４５．４６及び４７による燃
料の１）１出量を適当に調整するごとにより、焼成炉３
へ導入される細粉と仮焼炉２へ導入される一部の細粉を
含む粗粉との量的比率を任意にＡＩ！ｄ整することが可
能である。

ツＩ−述べた実施例は、本発明を具体的に実施する場合
に使用Ｊ°ることのできる装置の−・例に過ぎ一４゛、
本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載しまた技術
的事項の範囲内におい−（４＠々多様に変化させること
や設ｄ１を変更することが可能で、使用］°る固体燃料
の種類に制限されず、また粉砕装置或いは分級機の形式
を焼成原料や固体燃料の種類等に応して適宜選択するこ
と等が可能である。例えば粉砕機として−に記実雄側で
はローラミル２４やエアスウェプト式ボールミル４１を
使用したが、この他に重力（）１出式のボールミルを使
用して粉砕燃料を一端ホツバに貯蔵した後、切出して仮
焼炉と焼成炉に供給する際に、粗粉燃料と細粉燃料とに
分級する方式をとることもできる。また分級機として使
用しくｑるものは、手記グリッドセパレータ２６やザイ
ク１コンｉ℃分級機４３の他に分級８）ム１節機構を備
えた慣性式分級機や重力式分級機を使用することが可能
である。更にまた本発明の技術的範囲は、手記実施例に
示したような粉砕燃料の仮焼炉及び焼成炉までの輸送方
法や燃料供給装置の形式により制限を受けるものではな
い。

本発明番Ｊ以」−述べた如く、共通の粉砕機により固体
燃料を粉砕して仮焼炉及び焼成炉へ夫々別個に供給する
ようにした仮焼炉付焼成装置に使用する固体燃料供給方
法において、粉砕した固体燃料を粗粉燃料ど細粉燃料と
に分級し、粗粉燃料を主として仮焼炉へ、また細粉燃料
を主として焼成炉へ夫々供給することを特徴とする固体
燃料供給方法、及び個別に燃料供給手段を配備した仮焼
炉と、該仮焼炉を原料入「１端に付属した焼成炉とに、
共通の粉砕機により粉砕した固体燃料を供給する為の装
置においζ、手記粉砕機による粉砕燃料を細粉燃料と細
粉燃料とに分級する為の分級調節機構を備えた分級装置
を配設する吉共に、１−記分級装置′１′の１′１１粉
排出部側を仮焼炉の燃料供給手段に接続した燃料運１ｕ
ｌ１手段に、また上記分級装置の８１１粉ＩＪＩ出部側
を焼成炉の燃料供給手段に接続した燃料運１般手段に、
夫々接続したごとを特徴とする固体燃料供給装置である
から、仮焼炉側と焼成炉（１すとで燃料用粉砕機を共有
でき、設備の低減を可能とするばかりか、上記のような
共通の粉砕機で粉砕した燃料を、粗粉燃料と細粉燃料と
に分級し、夫々を仮焼炉及び焼成炉に使用することによ
り燃料粉砕動力の低減を達成するものであり、特に粉砕
機として気流搬送式の粉砕機を用いる場合には、かかる
気流により粉砕燃料を分級機に直接送給することができ
、分級の為に余分な設備及び動力を殆ど必要とせず、極
めて安価で合理的な固体燃料供給方法及びその装置を提
供することができ、更に共通の粉砕機を使用した既設の
粉砕・供給装置にも容易に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をセメント原料焼成装置に適応した場合
の線図的系統図で燃料粉砕装置としてローラミルを用い
た場合を示し、第２図は燃料粉砕装置としてボールミル
を用いた場合の炉λ料供給装置部分を示す線図的系統図
、第３図は第２図に示した燃料供給装置に好適に用いら
れるサイクロン式分級機の平断面図を示すものである。 （符号の説明） １・・・予熱装置Ｊ！７２・・・仮焼炉３・・・焼成炉
　４・・・冷却機 ６□、６＋、・・・燃料供給装置 ２Ｉ・・・燃料ホッパ　２２・・・供給機２３．２３’
・・・粉砕装置 ２４・・・ローラミル　２６・・・分級機２７・・・集
塵機　２９・・・細粉燃料ホッパ３０・・・細粉燃料ホ
ッパ ３１．３２・・・定量供給機 ３５．３６・・・混合器 ３７．３８・・・輸送配管 ４１・・・ボールミル　４２・・・セパレータ４３・・
・サイクロン式分級機 ４４・・・集塵機 ４５．４６．４７・・・定量供給機 ４８・・・回転軸　４９・・・調整板。 出１顛大　株式会社神戸製鋼所 代理人　弁理士　本庄　武男 第１図 ｔ １ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）共通の粉砕機により固体燃料を粉砕して仮焼炉及
   び焼成炉へ夫々別個に供給するようにした仮焼炉付焼成
   装置に使用する固体燃料供給方法において、粉砕した固
   体燃料を細粉燃料と細粉燃料とに分級し、粗粉燃料を主
   として仮焼炉へ、また細粉燃料を主として焼成炉へ夫々
   供給することを特徴とする固体燃ね供給方法。 （２）粉砕機として気流搬送式粉砕機を使用し、当該粉
   砕機を含む粉砕装置からの搬送気流を直接分級機に導入
   して細粉燃料と細粉３ＦＡ′Ｒとに分級するようになし
   ２、特許請求の範囲第１項に記載の固体燃料供給方法。 （３Ｎｌｌ１１別に燃料供給手段を配備した仮焼炉と、
   該仮焼炉を原料入口端にイ」属した焼成炉とに、共通の
   粉砕機により細粉した固体燃料を供給する為の装置にお
   いて、」−記粉砕機による粉砕燃料を粗粉燃料と細粉燃
   料とに分級する為の分級調節機構を備えた分級装置を配
   設すると共に、上記分級装置の粗粉排出部側を仮焼炉の
   燃料供給手段に接続した燃料運搬手段に、また上記分級
   装置の細粉排出部側を焼成炉の燃料供給手段に接続した
   燃料運搬手段に、夫々接続したことを特徴とする固体燃
   料供給装置。 （４）と記粉砕機が気流順送式粉砕機であり、当該気流
   搬送式粉砕機と分級装置とを気流搬送導管により直結し
   た特許請求の範囲第３項に記載の固体燃料供給装置。