JPS6078286A - 粉末原料の流動焼成炉 - 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】 本発明は、セメントやアルミナなどの粉末原料の流動焼
成炉に関するものである。

従来のこの種の粉末原料の噴流層型流動焼成炉は、たと
えば第１図に示すように、流動焼成炉本体ａの中心部の
上昇流が速く、とくに、円錐部所すには、流動媒体の停
滞域Ｃが形成され、流れが停滞して流動悪化させる欠点
があった。

これを防止するには、つま９、前記停滞域Ｃが形成され
ないようにするためには、円錐部所すの傾斜角θを流動
媒体の安息角よりも、かなり大きいものとすればよいこ
とになるが、それでは流動焼成炉全体の高さが高くなり
すぎるので好ましくない。また炉内の滞留量を高さ方向
でかせぐので、流動層の層厚が犬となり、したがって、
流動化空気の空気圧を高圧としなければならなくなり、
ランニングコストが嵩む欠点がある。

本発明は、従来の流動焼成炉の上記の欠点を解消するた
めになされたもので、すなわち、流動焼成炉全体の高さ
を増加せずに流動物の炉内滞留時間の増大が図れ、かつ
、大容量の処理が可能であり、しかも、流動層厚を低く
して流動化空気の低圧化が可能となって消費動力を低減
することができる粉末原料の流動焼成炉を提供すること
を目的とするものである。

このため、本発明の粉末原料の流動焼成炉の構成は、下
部に分級機構を有して炉の下部中央から上方に向けて高
速の気流を噴射させて炉内中央部に噴流層を形成させる
中央高速風管と、多数の散気孔を有して該中央高速風管
の丑わりに横設されて前記噴流層のまわりに流動層を形
成させる多数の散気管とを備え、かつ、これら散気管か
らの流量配分が前記中央高速風管側から炉壁際に向けて
流動物の平均粒子径の流動化開始速度の１．４倍から２
倍に至る速度勾配をもつように前記散気管が配列されて
いることを特徴としている。

以下、本発明の一実施例について、第２図ないし第５図
を参照しながら説明する。

第２図および第６図は本発明の一実施例を示したもので
、同図において、１は流動焼成炉、２は中央高速風管、
６は散気管である。また第２図において、４は原料投入
管、５はエアロツクバルブ、６はバーナ、７はフリーボ
ード、８はガス排出管、９は前記中央高速風管２の下端
に取付けられた低速風管、１０はそのまわりに設けられ
た下部ホッパ、１１は前記中央高速風管２で一次分級が
行々われるように該高速風管２の途中に高速空気を供給
する一次分級用空気供給管、１２は前記低速風管９で二
次分級が行なわれるように前記下部ホッパ１０に空気を
供給する二次分級用空気供給管である。そして、第６図
において、１３は前記散気管３に空気を供給するヘッダ
、１４はその空気量を制御する流ｉコントロールバルブ
である。また前記各散気管３には、第４図に拡大して示
すように、横向きに穿設された多数の散気孔１５を有し
ている。

すなわち、第２図にみられるように、流動焼成炉１には
、該炉１の下部中央から上方に向けて高速の気流を噴射
させて炉内中央部に噴流層１６を形成させる中央高速風
管２と、この高速風管２の上端レベル付近のまわりに横
設されて前記噴流層１６のまわりに流動層１７を形成さ
せる多数の散気管３とを備えている。したがって、流動
焼成炉１は、噴流層１６と流動層１７の２つの機能を併
せ持たせた構成からなっている。

なお第２図の矢印１８は粉末原料を、矢印１９は排ガス
を、矢印２０と２１は空気を、第３図の矢印２２は空気
を示している。

第２図ないし第４図で説明した粉末原料の流動焼成炉１
においては、中央高速風管２の下部に低速風管９および
一次分級用空気供給管１１ならびに二次分級用空気供給
管１２などがら々る分級機構を有するので、−次分級用
空気供給管１１から供給された高速上昇気流により一次
分級を行ない、二次分級用空気供給管１２がら供給され
た空気により低速風管９で二次分級を行ない、また両空
気供給管１１と１２から供給された空気は合流して高速
上昇気流となって中央高速風管２の上先端から上方へ噴
出されるので、炉内中央部に噴流層１６が形成される。

また散気管６の散気孔１５から炉内に供給される空気は
流動化ガスとなって、噴流層１６のまわりに流動層１７
が形成される。

一般に、流動焼成炉の場合、炉内空塔速度が流動物の平
均粒子径の流動化開始速度Ｕｍｆの２．５倍以下では流
動が緩慢で、とくに、炉壁際の粒子が停滞気味になるが
、本発明では、散気管３へ流れ込む流動化ガスの流量配
分を第５図の速度勾配線ｄのように変えられる構造にす
ることにより、すなわち、中央高速風管２の側から炉壁
際に向けて１．４　Ｕｍ、がら２　Ｕｍ、に至る速度勾
配をもたせることにより、安定した流動が得られる。

上記速度勾配をもたせるために、この実施例では、各散
気管３への流入量を流量コントロールパルプ１４で各々
制御するが、もちろん、他の手段によってもよい。たと
えば、散気管６の内径を炉中央から炉壁際に行くにつれ
て徐々に大きくする。すなわち、抵抗を変化させて流入
量を変える。あるいは散気管３の内径および散気孔１５
の孔径を一定にして炉中央から炉壁際に行くにつれて孔
数を増加する。または散気管３の内径および散気孔１５
の数を一定にして炉中央から炉壁際に行くにつれて孔径
を大きくする。

なお炉内空塔速度が小さくなるほど消費動力が小さくな
るが、実験の結果では、前述の流速勾配、つまり、中央
高速風管側で１．４　Ｕｍ、　、炉壁際で２　Ｕｍ、と
いう値より小さくしたのでは、安定した流動が得られな
かった。

」二連のように、本発明は、中央高速風管からの高風速
流により生ずる噴流層と、散気管からの低風速流により
生ずる流動層の、２つの機能を有するので、流動焼成炉
全体の高さを増加せずに流動物の炉内滞留時間の増大を
図ることができ、かつ、大容量の処理が可能と々す、し
たがって、流動焼成炉の大型化が可能となる。また従来
は炉内空塔速度が流動物の平均粒子径の流動開始速度Ｕ
ｍｆの２．５倍以下では流動が緩慢で、とくに、炉壁際
の粒子が停滞気味になるが、（７） １７・・・流動層。

本発明では、散気管からの流量分配が中央高速風管側か
ら炉壁際に向けて前記流動化開始速度Ｕｍ、の１．４倍
から２倍に至る速度勾配をもつようにして、炉内空塔速
度を前記速度Ｕｍｆの２倍にて安定した流動が得られ、
かつ、流動層厚を低くすることが可能なため、流動化空
気圧の低圧化を図ることができ、消費動力が少なくなる
ので、ランニングコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の噴流層型流動焼成炉の説明図、第２図は
本発明の一実施例を示した縦断立面図、第６図は第２図
の切断線Ａ−Ａに沿う断面平面図、第４図は散気管の拡
大斜視図、第５図は流動化ガスの流量分配の説明図であ
る。 １・・・流動焼成炉、２・・・中央高速風管、３・・・
散気管、１１・・・−次分級用空気供給管、１２・・・
二次分級用空気供給管、１３・・・ヘッダ、１４・・骨
流量コントロールバルブ、１５・・・散気孔、１６・・
・噴流層、（８） 特許出願人　石川島播磨重工業株式会社第４Ｍ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、下部に分級機構を有して炉の下部中央から上方に向
   けて高速の気流を噴射させて炉内中央部に噴流層を形成
   させる中央高速風管と、多数の散気孔を有して該中央高
   速風管のまわりに横設されて前記噴流層のまわりに流動
   層を形成させる多数の散気管とを備え、かつ、これら散
   気管からの流量配分が前記中央高速風管側から炉壁際に
   向けて流動物の平均粒子径の流動化開始速度の１．４倍
   から２倍に至る速度勾配をもつように前記散気管が配列
   されていることを特徴とする、粉末原料の流動焼成炉。