JPS602877A - 流動層式仮焼炉 - 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】 〔本発明の技術分野〕 本発明は、セメントや石灰石などを仮焼する流動層式仮
焼炉に関する。

〔従来のセメント焼成装置〕

第１図に、従来一般に使用されているセメント焼成装置
を示す。セメント焼成装置は、サスペンションプレヒー
タ（浮遊式予熱器）１、仮焼炉５、ロータリーキルン７
、クーラ９、クー１４１空気供給フアン１ｏ１サスペン
シヨンプレヒータ１の排ガス導管１１、■ＤＦ（誘引フ
ァン）１２より構成されている。

サスペンションプレヒータｌｉｊ、ｍ常４段のサイクロ
ン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを、サイクロン相互を結ぶ管
路５ａ、３ｂ、５ｃ、５ｄ及び原料シュート４ａ、４ｂ
、４ｃ、４ａで連結して上下に配列されたものであシ、
ロータリーキルンから出てくる１１００℃程度の高温の
排ガス（０２濃度１〜５−程度）を利用してセメント原
料を予熱する。また、これらの全系はｒＤＦ１２により
吸引されて運転されている。

仮焼炉５は、流動化用空気供給プロワ６ｃ。

流動化用空気ダクト６ａ１クーラから７００℃程度の熱
風を供給するための抽気ダク）　６　Ｊサイクロン２Ｃ
からの原ｆ１シュート４４．通常微粉炭または重油を吹
き込む燃料供給管（バーナ）６ｅＬ、及び排ガスダクト
６ｅよ多構成される。この装置は、燃料供給管６ｄから
の燃料を流動化用空気ダク）　６　ａ、抽気ダクト６ｂ
からの空気で燃焼させて、原料シュー）４ｄから入るセ
メント原料を７５０〜８５０℃に加熱し、。

セメント原料中の石灰石を仮焼（脱炭酸］させるもので
ある。仮焼炉５内で脱炭酸されたセメント原料と排ガス
は、排ガスダクト６ｅを通ｐ１管路３ｄ内のキルン排ガ
スと合流してサイクロン２ｄに輸送され、サイクロン２
ｄで固気分離されセメント原料のみ原料シュート４θを
通ってロータリーキルン７に供給される。

ロータリーキルン７は、バーナ８から供給される燃料の
燃焼熱により、１４５０℃程度までセメント原料を加熱
し、反応させてクリンカにかえるものである。クーラ９
はキルン７よシ排出されるクリンカの冷却装置であシ１
．ファン１０からの空気でクリンカを１００〜２５０℃
まで冷却する。

尚、クーラ９で加熱された空気の一部は、抽気ダクト６
ｂにより仮焼炉５へ供給される。

〔従来の仮焼炉〕

第２図に、従来の仮焼炉５を示す。仮焼炉５の炉底には
多数のノズル（開口）からなる空気分散板６ｆを有し、
その上方側壁に原料シュート４ｄ、複数個の燃料供給管
６（１，さらにこれらの上方側壁に炉周方向に配置され
た１〜４本の抽気ダクト６ｂを有している。空気分散板
６ｆの下方には、流動化用空気ダク）　６　ａ、空気室
６ｇ、空気分散板６ｆの中心近傍に粉体の排出管６ｈ、
その下端部に排出バルブ６１を有する。第３図は、第２
図のＡ−Ａ断面を示す。

通常、仮焼炉５では、燃料供給管６ｄより供給される燃
料の燃焼に必要な空気量の約１０〜２０チを流動化用空
気ダクト６ａから、残りの必要空気を抽気ダクト６ｂか
ら供給されている。

また、仮焼炉５内の温度がセメント原料の脱炭酸反応の
ため８００〜８５０℃の低温に保たれることと、セメン
ト原料自体の触媒作用のために、仮焼炉内でのＮＯ！発
生量は低く石炭燃料の場合１００〜３００　ｐｐｍ程度
である。

このような仮焼炉では流動化用のガスとして常温の空気
を通常用いているため、その空気を仮焼炉内平均温度（
８００〜８５０℃）−ｉ：で加熱する必要があり、セメ
ントクリンカ単位ｋｇ量当ｐ　Ｍａｘ　２０　Ｋｃａｔ
／ｋ１７−ｃｌｉの熱量が必要である。

さらに、仮焼炉における使用燃料が重油や微粉炭の場合
には、本体側壁に燃料供給管（バーす）を設置しても、
燃料の着火温度が低く、まだ燃料がセメント原料に付着
拡散するとか、固体燃料自体が流動化し拡散するため、
供給口付近で空気との混合が多少悪くても、仮焼炉内で
十分に完全燃焼できているので、特に不都合は生じない
。

しかし、ガス燃料例えばメタンを主成分とする天然ガス
を燃料として用いる場合には、メタンの着火温度が石炭
や重油よシも高く、燃焼性が悪いため燃焼に時間を要す
る。また、燃料と支燃ガス（酸素）′との混合がガス−
ガス混合であるだめ、液体または固体燃料のように流動
編向の拡散混合が良好でなく、混合が十分に達成できな
い可能性が多い。従って、仮焼炉内での完全な燃焼がで
きずに下流側のサイクロン２ｄ等で燃焼し、その結果と
してサスペンションプレヒータ１の排ガス温度が上昇し
て燃料消費量を増加させるという不都合も生じる可能性
が高い。

〔本発明の目的〕

本発明の目的は、ガス燃料を使用する流動層式仮焼炉を
提供するにあり、さらに詳細には、本発明の目的は、前
記したガス燃料の使用に伴なう欠点を解消する流動層式
仮焼炉を提供するにある。

〔本発明の構成〕

そして、本発明は上記目的を達成する手段として、ガス
燃料供給管を流動化用流体供給室内に接続した点にある
。すなわち、本発明は流動層式の仮焼炉において、流動
化用流体供給室内にガス状燃料供給管を接続してなるこ
とを特徴とする流動層式仮焼炉である。

ガス燃料例えばメタン等を主成分とする天然ガスの燃焼
を仮焼炉内で完結させるためには、空気との混合をでき
るだけ該仮焼炉の下方で良くしておくことが最も重量で
ある。これには燃焼用のガスをできるだけ早く仮焼炉内
に拡散させて抽気ダクトからの空気と混合させる必要が
ある。このために、本発明はガス燃料供給管を流動化用
流体供給室内に接続したものである。

本発明では、天然ガス等のガス燃料を燃焼させ、その発
生熱でセメント原料又は石灰石類の脱炭酸反応を流動層
で行わせるものであシ、この際、低温の流動化用空気（
冷風ンを削減することによυセメント焼成プラントの燃
費を下げ、また仮焼炉内での燃料の燃焼完結度を良くす
るために、流動化用ガスの一部又は全量に該ガス状燃料
を用いるものである。

また、仮焼炉の開放時又は運転の再スタート時には炉内
のガスをパージして爆発の危険を避ける必要があるため
、本発明では窒素などの不燃性ガスのパージラインを設
けるのが好ましい。

以上本発明の詳細な説明したが、以下第４図に基づいて
本発明をより詳細に説明する。第４図は本発明の実施例
である仮焼炉であって、仮焼炉５の炉底には多数のノズ
ルからなる空気分散板６ｆを有し、その上方側壁に原料
シュート４ｄ、さらにこれらの上方力側壁に炉本体周方
向に配置された１〜４本の抽気ダクト６ｂを有している
。

空気分散板６ｆの下方には、空気室６ｇに開口する流動
化用空気ダクｌ’６ａ％及びプロワ６ｃ、流量計（ｔ′
たけ流量調節計）６ア、ノくルブ１０７を有し、空気分
散板６ｆの中心近傍に粉の排出管６ｈ、及びパルプ６１
を有する。以上が従来の仮焼炉の構造である。

この第４図において空気室６ｇに天然ガス等のガス燃料
を供給するためのプロワ１０２、流量計（又は流量調節
計ン１０６、及び）くルプ１０７からなる管路１０１を
有している。

この流動層式の仮焼炉５において、天然ガスを管路１０
１、プロワ１０２及び流量計１０６を経て空気室６ｇに
供給し、一方、該空気室６ｇにプロワ６Ｃ及び流量計６
ｊを経て供給される空気と混合し、空気分散板６ｆを介
して流動層式の仮焼炉５に導入される。このように天然
ガスを仮焼炉５の流動化用流体として用いることにより
、冷風吸引による熱消費量を低下させるとともに、ガス
燃料を流動化用流体として供給することにより、燃料ガ
スを広く仮焼炉５全断面に供給し、燃料と流動化用空気
及び抽気ダクト６からの空気との混合性を高め、仮焼炉
５の７リー　ボードての混合を均−且つ完全にして燃焼
性を高めることができるものである。

なお、仮焼炉の開放時まだは運転の再スタート時のガス
爆発の危険を避けるため、第４図には、空気室６ｇに仝
素などの不活性ガスを供給するための管路１０４、プロ
ワ１０５、／＜ルプ１０７及び流量計１０６を有してい
るものである。

〔本発明の効果〕

本発明は、以上詳記したように、ガス状燃料供給管を流
動化用流体供給室内に接続した構成からなり、該ガス状
燃料を流動化流体の一部または全部と置換えるものであ
るから、従来流動化用として用いていた常温空気を減小
、またはゼロにできるため、焼成プラント全体で最大２
０　Ｋｃａｔ／ｋｇｃｌｉ　の省エネルギが期待できる
効果が生ずるものである。寸だ、ガス燃料の一部又は全
部の量を流動化用として用いるため、従来の液体や固体
燃料の場合と同様に流動層内の粉体の横方向の動きによ
り、炉の断面方向にわたシ、拡散させることができるた
め、抽気ダクトからの空気との混合が容易となる効果も
生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセメント焼成装置の概略図であり、第２
図は従来の仮焼炉であり、第６図は第２図Ａ−Ａ線断面
図である。第４図は本発明の実施例である仮焼炉である
。 復代理人　内　１）　明 後代理人　萩　原　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流動層式の仮焼炉において、流動化用流体供給室内にガ
   ス状燃料供給管を接続してなることを特徴とする流動層
   式仮焼炉。