JPS61270243A - セメントクリンカ製造炉のシユ−ト装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセメントクリンカ製造炉のシュート装置に関し
、詳しくは、造粒炉の造粒物を焼成炉に送るためのシュ
ートの造粒物導入孔や導出孔における閉塞の有無を検知
すると共に、そこでの固着物を吹き払うことができるシ
ュート装置に関する。

これは、セメント原料粉を造粒や焼成などしてセメント
クリンカを生成する技術の分野で利用されるものである
。

〔従来技術〕

セメント原料粉を高温で造粒する造粒炉や、その造粒炉
から供給された造粒物を高温で焼成するる焼成炉などか
らなるセメントクリンカ焼成装置においては、造粒炉で
噴流層が形成されると共に、焼成炉で流動層が形成され
るものがある。それらの噴流層や流動層では、造粒や焼
成の間に温度が上がり過ぎると、半溶融状態の原料粉や
造粒物などの熔融がさらに進み、その原料の有する粘性
が増大する。その粘性が強くなるに伴って、高温に曝さ
れた原料粉や造粒物が固まり塊状になる現象、すなわち
、アグロメレーションが発生すると、溶融状態の原料粉
や造粒物は炉内の壁面などに付着して固着物となる。一
方、造粒炉で造粒された造粒物は、シュートの造粒物導
入孔から上流側シュート、気密排出装置を介して下流側
シュートに落下し、造粒物導出孔から焼成炉に送られる
。その際、導出孔近傍での造粒物自体の落下運動が緩慢
であるので、固着物の付着した導出孔の閉塞を造粒物の
落下によるエネルギで解消することができなくなる。な
お、導入孔の近傍においても造粒物の動きが緩慢であり
、同様の事態が生じる。したがって、一旦シュートの導
入孔や導出孔が閉塞状態になると固着物を人為的に除去
する必要があり、造粒炉や焼成炉の運転が停止される。

作業者がつつき孔などから棒で固着物を突き崩すような
作業を行なうことにより、導入孔または導出孔が導通状
態とされる。この作業は容易でなく再稼働までに多大の
手間と時間を要すると共に、それらの炉の連続運転が損
なわれることになり、クリンカの生産性が著しく低下す
る問題がある。

（発明の目的〕 本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的
は、シュートの導入孔および導出孔での閉塞状態を検知
すると共にそれを解消でき、セメントクリンカ製造炉の
安定した連続運転を可能にして、クリンカの生産性の向
上を図ることができるセメントクリンカ製造炉のシュー
ト装置を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明のセメントクリンカ製造炉のシュート装置の特徴
は、第１図に示すように、セメントクリンカを生成する
ために原料粉などを造粒する造粒炉２と、そ゛の造粒物
を焼成する流動層式の焼成炉３とを有するセメントクリ
ンカ製造炉２０であって、造粒炉２から造粒物を焼成炉
３に排出するシュート１１が設けられると共に、そのシ
ュート１１に気密排出手段２１が介在され、その気密排
出手段２１を境にして形成される上流側シュート１１Ａ
と下流側シュー）１１Ｂにおける静圧の上昇あるいは下
降を検知する圧力変動検知手段２３と、上流側シュート
１１Ａと下流側シュート１１Ｂの圧力差が設定差圧値△
Ｐａより小さくなったことを検知する差圧検知手段２５
とが設置され、圧力変動検知手段２３と差圧検知手段２
５からの信号を受けて、上流側シュートＩＩＡの造粒物
導入孔９Ａあるいは下流側シュートＩＩＢの造粒物導出
孔９Ｂにおける固着物１１ａ、ｌｌｂに向けて、冷却媒
体を噴出する冷却媒体噴出手段２７が設けられているこ
とである。

〔実　施　例〕

以下に、本発明のシュート装置を、それが採用されてい
るセメントクリンカ焼成装置の実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図に示すセメントクリンカ焼成装置１は、造粒炉２
や焼成炉３などのセメントクリンカ製造炉２０および図
示しないその他の設備より構成される。造粒炉２は、セ
メント原料粉を造粒する炉であって、炉内の造粒効果を
高めるための操作を容易にするため、造粒物を焼成する
焼成炉３とは独立して設けられている。この造粒炉２は
焼成炉排ガスを導入して炉内層４である噴流層４Ａを形
成する噴流層炉であり、胴部２Ａとその下に形成された
逆円錐形部２Ｂからなっている。なお、この造粒炉２は
噴流層４Ａを有するものに限らず流動層を有するもので
もよく、要は、炉内層を形成する炉であればよい。

上述の逆円錐形部２Ｂの下部には、セメント原料粉を投
入する原料粉投入口５が開口され、その投入口５の近傍
に被造粒物を加熱する適数個のバーナ６が設置されてい
る。逆円錐形部２Ｂの下端には、バーナ６のための燃焼
用空気とすると共に噴流層４Ａを形成させる焼成炉排ガ
ス７を導入する排ガス導入口８が開口されている。なお
、原料粉投入口５より上方の逆円錐形部２Ｂまたは胴部
２Ａの側部には、噴流層４Ａ中を循環することにより粒
子が成長した造粒物を、焼成炉３に導入させるための造
粒物導入孔９Ａが開口されている。

さらに、造粒炉２の上端部には、その中を流過した排ガ
スを排出する排ガス導出管１０が接続され、その排ガス
は、図示しない原料粉予熱部に導出されるようになって
いる。

焼成炉３は造粒物を炉内層４である流動ＪｉｉｄＢ内で
焼成する流動層炉であり、その焼成炉３には、造粒炉２
の造粒物導入孔９Ａから排出された造粒物を流動層４Ｂ
に供給するシュート１１が設けられ、炉上には焼成炉排
ガス７を造粒炉２の排ガス導入口８に送出する焼成炉排
ガスダクト１２が接続されている。また、焼成炉３の下
部には空気分散板１３が設けられ、その空気分散板１３
と焼成炉３の底部で形成する風箱に流動化空気を導入す
るための空気導入管１４が接続されている。さらに、流
動層４Ｂに粉炭などの燃料を供給するための燃料供給管
１５が取り付けられ、焼成された造粒物を図示しないタ
ー子に送出する移送管１６が備えられている。

上述したシュート１１を説明すると、シュート１１には
気密排出手段２１が介在され、その気密排出手段２１の
上部開口に上流側シュー）１１Ａが、下部開口に下流側
シュート１１Ｂが接続されている。このような気密排出
手段２１は、造粒炉２の噴流層４Ａ内における造粒物を
造粒物導入孔９Ａから上流側シュート１１Ａに落下させ
、気密排出手段２１内において安息角に基づく傾斜面２
２を形成して、造粒物を一旦停止させることができるよ
うになっている。なお、気密排出手段２１の下面に冷却
媒体（１例として空気）を噴出するための導管２１ａが
設けられ、例えばパルス状に噴出される冷却媒体によっ
て傾斜面２２が崩され、造粒物は下流側シュート１１Ｂ
を落下し、造粒物導出孔９Ｂを経て流動層４Ｂ内の焼成
中の造粒物に混入されるようになっている。

上流側シュートＩＩＡや下流側シュー）１１Ｂには、圧
力変動検知手段２３の一部を構成する圧力計２３Ａ、２
３Ｂが設けられ、それにより、それぞれのシュートＩＩ
Ａ、ＩＩＢ内での静圧が計測されるように、検知部２４
Ａ、２４Ｂが開口されている。ちなみに、セメントクリ
ンカ製造炉２０の運転が正常に行なわれる場合には、造
粒炉２が原料粉予熱部に連通されていることから噴流層
４Ａの上方空間の圧力はほり大気圧となり、焼成炉３に
は流動化空気が導入されることから流動層４Ｂ内の圧力
は所定の大きさの正圧に維持される。

上述の圧力変動検知手段２３に加えて、上流側シュート
１１Ａと下流側シュー）１１Ｂの圧力差を検知し、その
差圧が設定差圧値ΔＰａより小さくなったことを検知す
る差圧検知手段２５が設置され、それは、上述の検知部
２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ接続されている。

また、上流側シュートＩＩＡと下流側シュート１１Ｂに
は、それぞれの検知部の近傍に導入管２６Ａ、２６Ｂが
取り付けられ、これらの導入管には、冷却媒体噴出手段
２７を構成する制御弁２７Ａ、２７Ｂおよびその導管２
７ａ、２７ｂが接続されている。なお、制御弁２７Ａ、
２７Ｂは、後述する閉塞解消指令信号により開口するよ
うに作動する。上述した導入管２６Ａ、２６Ｂは造粒物
導入孔９Ａおよび導出孔９Ｂに向けられており、アグロ
メレーションの発生が原因で導入孔９Ａあるいは導出孔
９Ｂが閉塞状態になった際、冷却媒体噴出手段２７によ
り固着物１１ａ、ｌｌｂを吹き払うことができるように
なっている。

このような実施例によれば、以下に説明するようにして
、シュートの導入孔９Ａおよび導出孔９Ｂにおける固着
物を除去することができる。

まず、セメントクリンカの製造過程から略述する。第１
図に示すように、セメント原料粉が造粒炉２の下部に開
口された原料粉投入口５から噴流層４Ａの下部に投入さ
れる。この部分には焼成炉３からの焼成炉排ガス７が供
給されると共に、バーナ６から噴出される燃料が燃焼さ
れる。その結果、被造粒物が急激に加熱されて半溶融状
態となり、燃焼ガスや焼成炉排ガスのエネルギで噴流層
４Ａが形成され、造粒物が循環運動し所定の大きさに成
長した造粒物は、造粒物導入孔９Ａ、気密排出手段２１
および造粒物導出孔９Ｂを通って焼成炉３に供給される
。その際、導管２１ａからパルス状で噴出される冷却媒
体によって、その傾斜面２２が崩され、造粒物は下流側
シェー）１１Ｂを落下し、造粒物導出孔９Ｂを経て焼成
炉３に送られ、焼成中の造粒物に混入される。図示しな
い燃料供給器に接続された燃料供給管１５から粉炭など
が供給される。焼成炉３内の温度は１３５０〜１４５０
℃の高温に維持され、セメントクリンカが製造される。

そのクリンカは移送管１６を介してクーラに送出される
。

次に、造粒物導入孔９Ａと造粒物導出孔９Ｂにおける閉
塞状態の検知およびその解消のための作動を、第２図に
示すフローチャートをも参照しながら説明する。

セメントクリンカ焼成装置１が定常運転に入ると、圧力
計２３Ａ、２３Ｂを含む圧力変動検知手段２３、差圧検
知手段２５および冷却媒体噴出手段２７が計測や作動態
勢に置かれる。圧力変動検知手段２３にあっては、圧力
計２３Ａ、２３Ｂにより上流側シュートＩＩＡと下流側
シュート１１Ｂの静圧が計測される。それと同時に、差
圧検知手段２５にあっては、シュートＩＩＡとＩＩＢの
差圧ΔＰが計測され、その差圧ΔＰが設定差圧値ΔＰａ
に等しいかまたは小さいかが判定される（フローチャー
トのステップ１、以下、Ｓｌと記す）。

なお、正常運転時には、上流側シュートＩＩＡ内の静圧
が下流側シュート１１Ｂ内の静圧よりも低くなり、気密
排出手段２１より上部に造粒物が充満されている限り、
両検知部２４Ａ、２４Ｂ間に一定の圧力差が生じて、そ
れがほぼ維持される。

したがって、造粒物導入孔９Ａまたは造粒物導出孔９Ｂ
で閉塞があると、シュート１１内が均圧化されることに
よってΔＰがΔＰａ以下となる。そのような場合に、圧
力変動検知手段２３において、上流側シュー）１１Ａの
静圧が圧力上昇判定器２３Ｃで正常値より高いか否かが
判定される（Ｓ２）。

その圧力が正常値以上であれば、それは焼成炉３の圧力
の影響を受けていることを意味する。すなわち、その影
響が出るというのは造粒物導入孔９Ａが閉塞した状態に
あり、上流側シュー）１１Ａ内が造粒炉２と連通してい
ないからである。したかって、造粒物導入孔９Ａのため
の閉塞解消指令信号が出力され、制御弁２７Ａが開かれ
て図示しない冷却媒体タンクからの冷却媒体が造粒物導
入孔９Ａに向けて噴出され、固着物１１ａが吹き払われ
る（Ｓ４）。固着物１１ａが吹き払われて、造粒物導入
孔９Ａにおける閉塞状態が解消されると、差圧ΔＰが設
定値ΔＰａより大きくなり（Ｓ６）、冷却媒体の噴出は
自動的に止められる（Ｓ７）。なお、例えば制御弁２７
Ａの上流側にタイマー２８Ａを設置しておけば、吹き払
い作動を一定時間維持することができ、制御動作が頻繁
に断続するのを防止できる利点がある。

上述した造粒物導入孔９Ａにおける閉塞がなければ、ス
テップ３において造粒物導出孔９Ｂにおける閉塞の有無
が判定される。すなわち、圧力変動検知手段２３におい
て、下流側シュート１１Ｂの静圧が圧力下降判定器２３
Ｄで正常値すなわちある正圧より低いか否かが判定され
る（Ｓ３）。

その圧力が正常値以下であれば、造粒物導出孔９Ｂのた
めの閉塞解消指令信号が出力され、制御弁２７Ｂが開か
れて冷却媒体が造粒物導出孔９Ｂに向けて噴出され、固
着物１１ｂが吹き払われる（Ｓ５）。固着物１１ｂが吹
き払われて、造粒物導出孔９Ｂにおける閉塞状態が解消
されると、差圧△Ｐが設定値ΔＰａより大きくなり（３
８）、冷却媒体の噴出は自動的に止められる（Ｓ９）。

なお、本発明のシュート装置を燃焼炉３と図示しないタ
ーラ間の移送管１６に採用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上の実施例の詳細な説明から判るように、上
流側シュートと下流側シュートにおける静圧の上昇ある
いは下降を検知する圧力変動検知手段と、上・下流側シ
ュートの圧力差が設定差圧値より小さくなったことを検
知する差圧検知手段とを設置し、上記の両手段からの信
号を受けて作動に入ることができる冷却媒体噴出手段を
設けたので、造粒物導入孔や導出孔が固着物により閉塞
状態となっているかを判断すると共に、必要に応じて自
動的に吹き払い作動が行なわれる。その結果、導入孔お
よび導出孔における閉塞が防止され、製造炉の停止が回
避されると共に、その復旧に要する手間や時間が省かれ
る。したがうて、造粒炉や焼成炉では、安定した連続運
転が確保され、セメントクリンカの生産性が著しく向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシュート装置が用いられたセメントク
リンカ焼成装置の１実施例における制御系統図、第２図
はシュートにおける閉塞解消作動手順を示すフローチャ
ートである。 ２−・−造粒炉、３−焼成炉、９Ａ−・造粒物導入孔、
９Ｂ−・造粒物導出孔、１１−シュート、１１Ａ−上流
側シュート、ＩＩＢ−下流側シュート、２０−セメント
クリンカ製造炉、２１−気密排出手段、２３−圧力変動
検知手段、２５−差圧検知手段、２７−冷却媒体噴出手
段、ΔＰａ−設定差圧値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメントクリンカを生成するために原料粉などを
   造粒する造粒炉と、その造粒物を焼成する流動層式の焼
   成炉とを有するセメントクリンカ製造炉において、 前記造粒炉から造粒物を前記焼成炉に排出するシュート
   が設けられると共に、そのシュートに気密排出手段が介
   在され、 その気密排出手段を境にして形成される上流側シュート
   と下流側シュートにおける静圧の上昇あるいは下降を検
   知する圧力変動検知手段と、上流側シュートと下流側シ
   ュートの圧力差が設定差圧値より小さくなったことを検
   知する差圧検知手段とが設置され、 上記圧力変動検知手段と差圧検知手段からの信号を受け
   て、上流側シュートの造粒物導入孔あるいは下流側シュ
   ートの造粒物導出孔における固着物に向けて、冷却媒体
   空気を噴出する冷却媒体噴出手段が設けられていること
   を特徴とするセメントクリンカ製造炉のシュート装置。