JPS60216834A - 仮焼用バーナ付焼成設備の燃焼制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、たとえばセメン１へ原料であるスラリをフィ
ルタで脱水してケーキにし、該ケーキを仮焼用バーナを
付設したシスペンションブレヒータ付ロータリキルンで
焼成する際の仮焼用バーナ伺焼成設備の燃焼制御方法に
関するものである。

例えば湿式レメント製造プラン１〜の原料工程におりる
原料スラリをフィルタで脱水してケーキにし、該ケーキ
を仮焼炉を付設したサスペンションプレピータイ１０−
タリキルンで焼成する６式すなわち湿式原料工程は乾式
化せずレメントクリン力焼成工程を乾式化する方式が熱
経済の向上、生産能力の増加を図るため採用されている
。

しかし、従来の方式にＪ３いては、仮焼炉内の燃焼状態
を制御することは全く行われておらず、必ずしも熱１ｆ
ｌｆｆｉの向上、生産能力の増加が円滑に行われてはい
ない。

本発明はケーキの乾燥に必要な熱ｍに応じて仮焼炉内燃
料の燃焼量を自動的に調節し、最も熱経済が良く安定な
運転を行うためになしたもので、原料スラリをフィルタ
で脱水してケーキにし、該ケーキを乾燥装置で乾燥して
乾燥粉末にし、該乾燥粉末を仮焼用バーナをイ」帯した
サスペンションプレヒータ付ロータリキルンに送って焼
成する一方、サスペンションプレヒータの排ガスを上記
乾燥装置に送って前記ケーキと直接接触させて乾燥させ
た後、１ＪＩガスと乾燥粉末を分離し、排ガスを排風機
で吸引する湿式焼成装置において、上記乾燥粉末分離後
のｆＪＬカスの温度がケーキの水分の変動にかかわらす
”一定となるよう上記仮焼用バーナに送る燃料の流ｍを
調節する一方、前記サスペンションプレヒータ中の排ガ
スの酸素讃墳を検出し、酸素濃度が減少したら前記排風
機から排出される排カス流量を増加させ、酸素濃度が増
加したら排風１幾から排出される排ガス流量を減少させ
るよう、上記排風機の吸引ＪＩｌ浄を調節することを特
徴どするものである。

先ず本発明の原理について説明づると、サスペンション
プレヒータ付ロータリキルンに送られる原料の状態、特
に水分間が略＠ぐ一定していれば、運転は順調になり燃
料消費量も下る。

しかしケーキの水分はスラリの性状や・フィルタの状態
より変動する。今すスベンジ］ンプレヒータからの乾燥
装置に送る排ガス量と渇１哀を一定としてケーキの水分
量が増加した場合を考えると、蒸発に必帰な熱量が不足
するのぐ、乾燥装置からの排ガス温度が低下する。そこ
で排ガス温度の低下を検出してバーナの燃料を増加して
やれば、サスペンションプレヒータからの排ガスの有す
る熱ｍが増し、上記増加したケーキ水分の蒸発に必要な
熱量が補給され、乾燥装置からの排ガス温度が元に戻る
。即ち乾燥装置からの排ガス温度を検出し、それを一定
に保つように燃料の流量を調節してやれば、１１［ガス
渇瓜が一定になると共に乾燥装置がらサスペンションプ
レヒータに送られる原料の水分量が略零で一定になり、
従ってロータリキルンの操業が安定する。いいかえれば
乾燥装置後の粉末１京料の水分量をケーキの水分量にか
かわらず一定に保つことが究極的目的であるが、水分量
を測定することは通常非常にやっかいなので、その代り
に排ガス温度を一定に保つことにより上記目的を達成し
ようとするものである。

以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、原料スラリを脱水し
てケーキにする脱水フィルタ１の下流側にミキｔす又は
ラビットドライヤ若しくはロータリドライヤ等のドライ
ヤ（以下単にドライヤと称す）２を配設し、該ドライヤ
２にり−キを破砕する解砕機３を接続し、該解砕機３の
出側に上Ａ管４を接続し、該上昇管４を乾燥粉捕集サイ
クロン５に接続し、ドライヤ２と解砕機３と土４管４ど
乾燥粉捕集サイクロン５どで乾燥装置を形成し、前記ド
ライヤ２と上昇管４とを別の枝管２５で接続し、乾燥粉
捕集サイクロン５の下方に適宜数のサイクロン６及び２
６を有するサスペンションプレヒータを配設し、サイク
ロン６とサイクロン２６とをガス導管２γによって接続
すると共に該導管２１の途中に乾燥粉捕集リイクロン５
下端につないだ原料シュー１−２８を接続し、サイクロ
ン６の下方に接続した・原料シュー１−２９と１ノ“イ
クロン２６のガス入口部に接続したガス導管３０どを仮
焼用のバーナ１３を具備せる仮焼炉ｌに接続し、サイク
１］ン２６の下方に焼成用のバーナ１２を具備ひるロー
タリキルン８を配設し、原料シュート３１によってロー
タリキルン８とサイクロン２６を接続し、又焼成１５Ｆ
ガス導管３２によってロータリキルン８と仮焼炉７とを
接続し、ロータリキルン８のタリンカ出口側に設けた冷
却器９と仮焼炉７とを二次ダクト１６によって接続し、
冷却余剰空気を外部へＩＪ）出づるための排風機３７を
冷ＩＩ器９に接続する。

ロータリキルン８は、支持装置１０で支持されて駆動装
置１１によって回転し得るようになっているが、通常は
湿式ロングキルンを切断し転用したものである。

仮焼炉７のバーナ１３に燃料を送給づる管３３の途中に
調節弁１８と流量計１９とを接続し、調節弁１８を温度
調節計１７と配線によって接続し、ガス導管２７の原料
シュート２８接続部より下方に設けた酸素濃度到２２を
速度又は開度調節ｔ１２０に配線によって接続し、サス
ペンションブレヒータのガス出口ずなわちサイクロン６
上部に接続した管３４を解砕機３の入側に接続し、乾燥
粉捕集サイクロン５のガス出口部に接続した管３５を電
気業じん器１５に接続し、管３５の途中に排風機１４或
いはダンパ２３を取付けて排Ｊｌｌｌ１１４の電１ＦＩ
Ｉ機２１或いはダンパ２３の開閉器と前記速度又は開度
調節計２０とを配線によって接続し、管３５に前記温度
調節計１７を接続し、電気業じん器１５とドライヤ２ど
を輸送機３６によって接続し、電気業じ／υ器１５によ
って分離した原料ダストをドライＸ７２に戻し得るよう
に構成する。又ラビットドライヤ若しくはロータリトイ
Ｖ等のドライＡ７を使用する場合は、管３４をドライＡ
？入口側にも接続する。

なお図中実線は原料又はタリンカの流れる径路、点線は
ガスの流れる径路、一点鎖線は燃料の流れる径路を示す
。

水分３５〜４０％を含む原料スラリは脱水フィルタ１で
水分１１〜２０％まで脱水されてケーキになり、ドライ
Ｘ／２′ｃ混合あるいは混合と予備乾燥を行われ、解砕
機３で乾燥されつつ細粒状に砕かれ、管３４から解砕機
３に供給されるガスによって上昇管４中を乾燥されつつ
運搬されて乾燥粉末になる。

乾燥粉末は乾燥粉捕集サイクロン５に送られ、該乾燥粉
捕集サイクロン５でガス中から分離捕集されて原料シュ
ート２８からガス導管２１に入り、サイクロン２６から
送られてくるガスによって予熱されつつガス導管２７内
を上昇し、サイクロン６で分離捕集されて原料シ１−ト
２９から仮焼炉１に送られ、仮焼炉７において仮焼され
、ガス導管３０からサイクロン２６に入り、該υイクロ
ン２６で分離捕集されて原料シュート３１Ｊ：リロータ
リキルン８内に送られ、該ロータリキルン８で焼成され
てタリンカになり、冷却器９で冷却されて外部へ排出さ
れる。

排風機１４にＪ、っ−Ｃ冷却器９より抽気したガスは、
二次ダクト１６から仮焼用のバーナ１３の燃焼用二次空
気どして仮焼炉７内に供給されると共にロータリキルン
８の焼成排ガスも焼成排ガス導管３２から仮焼炉７内に
供給され、仮焼炉７の仮焼用のバーナ１３により燃焼さ
れ“Ｃ原料の仮焼を行い、ガス導管３０から原料粉末と
共にサイクロン２６に送られ、ここでガスがガスａ管２
７’＼入り、原料シ１−１〜２８からガス導＠２７内へ
落下してくる原料粉末を予熱して該原料粉末と共にサイ
クロン６へ入り、そのガスが管３４、解砕機３を経て上
昇管４に送られる。管３４へ流出したガスの一部は、必
要に応じドライレ２に送られてケーキを予備乾燥し、上
昇管４へ送られる。

上昇管４へ送られたガスは解砕機３で砕かれたケーキを
予備乾燥しつつ輸送して乾燥粉捕集サイクロン５に入り
、該乾燥粉捕集サイクロン５からガスが管３５に吸引さ
れ、電気業じん器１５で原料ダストを分離され、大気に
放出される。

電気業じん器１５で分離された原料ダストは輸送機３６
よりドライヤ２へ戻される。

ところで脱水フィルタ１′ｃ脱水された後のケーキの残
存水分は、原料の粒度、性状、スラリｉｆａ度、フィル
タの具合等にＪ：って変動、し、一方鋭水後のケーキの
残存水分量に応じて、理論熱ｍに輻ＱＪや対流等による
熱損失を加えた必要熱量が変化する。そこでこの変化に
応じて仮焼炉７のパーツづ３への燃料の供給量を調節す
ることにより仮焼炉７内の燃焼状態を調節し、サイクロ
ン６を出る排ガス温度つまりＩノ＋ガスの保有する熱ｍ
を調節する必要がある。

次に上述の保有熱量の調節の仕方を説明−４“ると、ケ
ーキの含有水分量によって変動する乾燥粉捕集１ノイク
ロン５の出口排ガス温度若しくは排風機１４の入口排ガ
ス温度を管３５に設置ノた温度調節五ｉ　１７で検出し
、該湿度が所定の温度（例えば１２０℃）にない場合に
は、信号を調節弁１８に送って該調節ブｔ１８の聞瓜を
調１１ｉｊ　Ｌ、温度が所定の温度になるようバーナ１
３へ送給する燃料の流量を調ｆＥｒｌるど共にガス導管
２７中の燃焼排ガスの酸素濃度ｉ酸素濃度計２２によっ
て検出し、その信号を′ａ度又は同度調ＭｒＪ胴２０に
送り、該速度又は開度；Ｊ　Ｆｎ５　ｉ＋　２０　ニヨ
ッテ排Ｊ１１１１１４（７）ｆｆｉ＋ＪＩＪＩｌ！２１
の回転数又はダンパ２３の開度をｉｌ１節し、排８４２
１４から排出されるガスの量がバーナ１３に供給される
燃料を完全燃焼する藁になるよう制御が行われる。換言
すれば、乾燥粉末分離後の排カスの温度がケーキの水分
の変動にかかわらず一定となるようバーナ１３に送る燃
料の流量を調節する一方、サスペンションブレヒータ中
の１ノ１ガスの酸素濃度を検出し、酸素濃度が減量した
ら排風機１４から排出される排ガス流量を増加させ、酸
素濃度が増加したら排Ｊｉ［１４から排出される排ガス
流量を減少させるよう、排風機１４の吸引風量の制御が
行われる。

上述のごとき制御をｆｊうことにより、ケーキの残存水
分量に応じて仮焼炉７内で燃焼する燃料の量を調節し、
冷却器９から二次タフ！〜１６を経て誘引されるガスの
量を調節し、しかして仮焼炉７内での燃焼が充分に行わ
れるに必要な燃焼用二次空気を調節し不完全燃焼を防止
することにより、常にケーキの水分が蒸発りるに必要）
最小円の熱量を供給でき、熱経済と安定運転をもたらす
ことが可能となる。又不完全燃焼を防止するためには、
例えば仮焼炉７よりも後流側に設置した酸素濃境目２２
の（１０が一定（例え（Ｓ２％）になるように制御を行
う。

以上が代表的なフローシート例を示１ものであるが、こ
の方法により、例えば生産すべきセメントクリンカ１１
（ｇ当りに必要な原料の吊を乾ベースで１，６５ｋｇと
すれば、脱水フィルタ１で脱水後のケーキの残存水分が
１８％の場合、その水分を蒸発するのに必要な理論熱量
はタリンカ１に！＋当り２１２Ｋｃａｌであり、又残存
水分が２０％の場合２４２に’ｃａｌ　となる。

なお本発明の実施例にＪ３いては仮焼炉を採用したもの
を例示したが、管３２とサイクロン２６とを直接接続し
、その管に仮焼用バーナをイ」設する形式のものに適用
しても同様の効果があり、又セメンｉ−製造設備に適用
するかわりに、グラフ１−パルプ工場等で発生する石炭
泥を生石炭として回収する設備、あるいはアルミナやマ
グネシア等を焼成する設備に適用することができること
、排風機電動機の回転数又はダンパの開度の何れかを制
御する場合について説明したが、両者を併用して排風機
の吸引風聞を制御Ｊることも可能であること、その池水
発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得るこ
と、等は勿論である。

本発明の仮焼用バーナ付焼成設備の燃焼制御方法は、ケ
ーキの脱水率に応じて富に必要且つ最小の熱量を不完全
燃焼を起こすことなく供給できるので、熱経済上有利で
あり、しかも安定した運転が可能となり、しかも補助熱
源を必要としないから安価である、客種々の優れた効采
を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図である。 図中１は脱水フィルタ、４は上背管、５は乾燥粉捕集サ
イクロン、６，２６はサイクＣコン、７は仮焼炉、８は
ロータリキルン、９【よ冷却器、１２゜１３はバーナ、
１４．３７は排風機、１７は温度調節計、１８は調節弁
、１９は流量計、２０は速度又は開度調節：ｌ、２１は
電動機、２２は酸素濃度ム１、・２３はダンパを示ず。 特　ｎＪ、　出　願　人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　原料スラリをフィルタで脱水し−Ｃケーキにし、
   該り−キを乾燥装置で乾燥して乾燥粉末にし、該乾燥粉
   末を仮焼用バーナを付帯したυ′スペンションプレヒー
   タ付ロータリキルンに送って焼成づ−る一方、Ｖスペン
   ションプレヒータの排ガスを上記乾燥装置に送って前記
   ケーキと直接接触させで乾燥させた後、排ガスと乾燥粉
   末を分離し、排ガスを排風機で吸収する湿式焼成装置に
   おいて、上記乾燥粉末分離後の排ガスの温度がケーキの
   水分の変動にかかわらず一定となるよう上記仮焼用バー
   ナに送る燃料の流量を調節する一方、前記サスペンショ
   ンブレヒータ中の排ガスの酸素濃度を検出し、酸素′ａ
   度が減少したら前記排風機から排出される排ガス流量を
   増加さけ、酸素濃度が増加したら排風機から排出される
   排ガス流ωを減少させるよう、上記排風機の吸引風量を
   調節することを特徴とする仮焼用バーナ付焼成設協の燃
   料制御方法。 ２）　排Ｊｕ１機の排ガス量の制御を排Ｊｉ１機の電動
   機の回転数を変えることによって行う特許請求の範囲第
   １）項記載の仮焼用パーブイ１焼成設備の燃焼制御方法
   。 ３）　排Ｊｉ１機の排ガス量の制御をダンパの開度を調
   節することによって行う特許請求の範囲第１）項記載の
   仮焼用バーナ付焼成設備の燃焼制御方法。 ４）　排風機の排ガス量の制御を排出１幾の電動機の回
   転数及びダンパの開度を調節することによって行う特許
   請求の範囲第１）項記載の仮焼用バーナ付焼成設備の燃
   焼制御方法。