JPS6132596B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄鋼スラグやセメントクリンカなど
の高温度の粒状物を冷却する冷却装置に関し、特
に高温度の粒状物を上方から供給して堆積させ、
その堆積層の下方から上方に向けて空気などの冷
却媒体を流通させて粒状物を冷却し、下方から連
続的に排出する竪形冷却装置に関する。

従来からの竪形冷却装置では、ケーシングの頂
部に粒状物の投入装置を設け、ケーシングの底部
に排出装置を設け、高温度の粒状物をケーシング
内で山形に堆積させるとともに、排出装置で粒状
物を連続的に排出している。鉄鋼スラグやセメン
トクリンカなどは広い粒度分布を有しており、た
とえばその粒径が１mm以下の細粒は、上方に流過
する冷却媒体によつて流動化する。そしてその細
粒は堆積層の上部に集積して流動層を形成し、し
かもこの流動層は堆積層の山形の据野部分すなわ
ちケーシングの内壁近傍に形成される。そのた
め、その内壁近傍においては細粒によるる流動抵
抗が生じ、冷却媒体が流通し難くなり、内壁近傍
における高温度の粒状物が冷却され難くなる。そ
れによつてケーシングの内壁に内張された耐火材
に、高温度の粒状物が常に接触することになつ
て、耐火材が著しく損傷される。

本発明は、上述の流動層が形成されることを防
ぎ、高温度の粒状物を均一に冷却するとともに耐
火材の寿命を延長することができる竪形冷却装置
を提供することを目的とする。

本発明は、高温度の粒状物をケーシングの上方
から投入して堆積させ、下方からその粒状物を排
出し、その堆積層の下方から冷却用空気を送入し
て粒状物を冷却するとともに昇温された冷却用気
体を上方から排出するようにした竪形冷却装置に
おいて、、前記堆積層の細粒による流動層が形成
される堆積層上部領域でケーシングにはケーシン
グから下向きに傾斜した抜取り管を接続し、この
抜取り管の下部に気密排出装置を接続し、前記気
密排出装置からの細粒は、前記堆積層よりも冷却
用気体の上流で冷却用気体に混入されることを特
徴とする竪形冷却装置である。

以下、図面を参照し本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明の一実施例の縦断面図であ
り、第２図は第１図の切断面線―から見た断
面図である。この竪形冷却装置１のケーシング２
は、基本的に円筒状であつて、鉛直実線を有して
立設される。ケーシング２には耐火材２ａが内張
されている。冷却すべき高温度の粒状物たとえば
鉄鋼スラグやセメントクリンカなどは、ケーシン
グ２の頂部に接続された投入シユート３からケー
シング２内に装入された堆積する。投入シユート
３には耐火材３ａが内張されている。この粒状物
の堆積層４に、ケーシング２の底部に設けられた
ローラ列５および笠６からたとえば空気や窒素ガ
スなどの冷却用気体が上方に向けて送入される。
この冷却気体が堆積層４を上方に流過して対流熱
伝達によつて高温度の粒状物が冷却される。冷却
された粒状物は、ローラ列５から連続的に定量ず
つ排出される。高温度の粒状物との熱交換によつ
て昇温された気体は、ケーシング２の上部側壁に
接続されたダクト７を経て、熱回収装置（図示せ
ず）に導かれて熱回収される。

投入シユート３は、ケーシング２の頂部でケー
シング２内に突出して同心に接続されている。投
入シユート３から装入される粒状物は、その投入
シユート３の下端部を頂部とし、安息角α（たと
えば30〜35度）で傾斜した山形に堆積されてい
る。堆積層４を流過してきた冷却用気体の投入シ
ユート３からの漏出をマテリアルシールするため
に、粒状物は第１図のごとく投入シユート３の途
中まで常に充填されていることが必要である。そ
のマテリアルシールの状態を保つように、ローラ
列５からの連続的な排出量と、投入シユート３か
らの連続的あるいは間歇的な投入量が調整されて
いる。

ローラ列５は、ケーシング２の一直径線に直角
でかつ水平な軸線を有し、ケーシング２の円周方
向に90度ずつ間隔をあけて４組配設される。各ロ
ーラ列５の周方向相互間には底板８が設けれる。
ケーシング２の半径方向中央底部には、軸線を同
一にして上方に突出した笠６が設けられる。笠６
には、冷却用気体の吹出し口９が全周にわたつて
形成される。この吹出し口９は斜め下方に向けて
開口されており、したがつて粒状物が笠６内の空
間１０内に落下することが防止される。各ローラ
列５の下方には逆角錐状のホツパ１１がそれぞれ
設けられる。ホツパ１１の下端部には、途中にフ
ラツパダンパ１２ａを備えるシユート１２が接続
される。各ローラ列５において、隣接するローラ
５ａは、駆動装置１３によつて相互に逆方向に回
転駆動されており、それによつて粒状物が整粒さ
れてホツパ１１に排出される。粒状物はボツパ１
１からシユート１２およびフラツパダンパ１２ａ
を経てホツパ１４に導かれ、このホツパ１４から
ベルトコンベアなどの搬出装置（図示せず）によ
つて搬出される。

各ホツパ１１の側部には、ケーシング２の半径
方向外方に延びる導管１５の一端部がそれぞれ接
続され、笠６の底部には導管１６の一端部が接続
される。各導管１５，１６の他端部は、ケシング
２を囲繞する水平環状のヘツド１７に接続され
る。ヘツダ１７は、図示しない送風機に接続され
ており冷却用気体がヘツダ１７から導管１５を経
てホツパ１１内に送入され、また導管１６を経て
笠６の空間１０内に送入される。ホツパ１１内に
送込まれた冷却用気体はローラ列５の各ローラ相
互の間隙から上方に向けて堆積層４内に送入さ
れ、空間１０内に送込まれた冷却用気体は吹出し
口９から堆積層４内に送入される。

このようにして、堆積層４内に下方から冷却用
気体を送入して高温度の粒状物を冷却するが、こ
の冷却用気体の流速がその流動化開始速度を超え
るような細粒は、堆積層の上部に集積して流動層
を形成する。しかもこの流動層は、堆積層４の山
形の据野部分すなわちケーシング２の内壁近傍に
形成される。この流動層の形成を防止するため
に、本発明では、流動化している細粒を複数の抜
取り管１９からフラツパダンパ２０を介してホツ
パ１１内に導く。

複数の抜取り管１９は、ケーシング２の周方向
に間隔（この実施例では90度ずつの間隔）をあけ
て、かつ堆積層４のわずかに上方でケーシング２
に接続される。抜取り管１９は、安息角αよりも
大きな傾斜角β（たとえば53〜60度）でケーシン
グ２の半径方向外方に向けて下向きに傾斜され、
その途中で屈曲して下方に延びる。このように抜
取り管１９を安息角αよりも大きな傾斜角βで傾
斜させることによつて、細粒が円滑に排出され
る。

フラツパダンパ２０は、抜取り管１９の下端部
に設けられる。このフラツパダンパ０は、突取り
管１９の下端部を気密に閉じるフラツパ２１と、
支点２２に関してフラツパ２１と反対側のウエイ
ト２３と、フラツパ１１を囲むフード２４とを含
む。フード２４の下端部は、上下に延びるシユー
ト２５の上端部が接続され、シユート２５の下端
部は導管１５に接続される。フラツパ２１上に堆
積した細粒の重量が、ウエイト２３とフラツパダ
ンパ２０上下の圧力差による力との和以上になる
と、フラツパ２１は支点２２を中心にして下方に
回動し、細粒が下方に排出される。このフラツパ
ダンパ２０を設けることによつて、導管１５から
シユート２５および抜取り管１９を介して、ケー
シング２内に冷却用気体が端絡することを防がれ
る。なおシユート１２の途中に設けられたフラツ
パダンパ１２ａも、フラツパダンパ２０と同様の
構造を有する。

フラツパダンパ２０から落下してきた細粒はシ
ユート２５を経て導管１５内に落下する。そして
その細粒は、冷却用気体によたて気流輸送されて
ホツパ１１内に導かれる。ホツパ１１内におい
て、一部の細粒はシユート１２からホツパ１４に
導かれ、残余の細粒はローラ列５から堆積層４内
に再度送入される。このようにして堆積層４内に
送入された細粒は、、堆積層４の上部で再度抜取
り管１９から抜出されて循環する。したがつて、
堆積層４の上部に細粒の流動層が形成されること
はない。

本発明の他の実施例として、前述のフラツパダ
ンパ２０に代えて、本件出願人による特願昭53―
107942の気密排出装置を設けてもよい。第３図に
その気密排出装置２６を示す。抜取り管１９と、
シユート２５とは水平面内でずれた位置に配置さ
れる。抜取り管１９の下部は流動化手段２７を介
してシユート２５の上部に連設される。流動化手
段２７はほぼ水平に設けられかつ多数の噴出口が
散在して穿設された多孔板２８と、その多孔板２
８の下方にガス導入室２９を形成する逆円錐部３
０とを含む。抜取り管１９のシユート２５側の側
壁１９ａに沿つて、流動化手段２７の上方に制御
壁３１が設けられる。この制御壁３１の下端およ
び多孔板２８のシユート２５側端部（第３図の左
端部）を結ぶ直線が多孔板２８と成す角度γは細
粒の安息角αよりも小さく選ばれる。そのため細
粒が角度γを成して堆積し、抜取り管１９とシユ
ート２５との間に細粒の貯留部分３２が形成され
る。

ガス導入室２９の下部には、一端部が流動化用
空気源（図示せず）に接続された流動化用ガス供
給管３３の他端部が接続される。この流動化用ガ
ス供給管３３から流導化手段２７に流動化用空気
が供給されることにより、細粒は貯留部分３２か
らシユート２５に連続的に排出される。しかして
この細粒の排出のためには、角度γを成して傾斜
している細粒の傾斜面３２ａ付近を流動化させる
だけでよく、流動化に要する空気量は比較的小量
でよい。

流動化手段２７の上方で抜取り管１９の途中に
はガス導入口３５が設けられる。このガス導入口
３５とガス供給管３３とは、調整用ガス導管３６
で連続される。この調整用ガス導管３６を流過す
る調整用空気量はガス導入口３５よりも上方で高
さｈで堆積した細粒堆積量に応じて変動し、それ
に伴なつてガス導入室２９に導入される流動化用
空気量も変動する。それによつて細流の流動化の
程度が変化し、応じて細粒の排出量が変化する。

この実施例によれば、次のような利点がある。
(1)はケーシング２からの細粒の抜取り量の増減、
したがつて堆積高さｈの高低に応じて流動化用空
気量が増減される。そのため細粒排出量が細粒抜
取り量の変動に伴なつて変化しマテリアルシール
が確実に行なわれる。(2)細粒を連続的に排出する
ことができる。(3)可動部分がないので、信頼性に
富んでいる。(4)極く小量の流動化用空気によつて
細粒を排出することが可能である。したがつてケ
ーシング２内への影響が最小限に抑えられる。

本発明の他の実施例として、ローラ列５の代り
に振動フイーダを取付けて粒状物を排出するよう
にしてもよい。

上述のごとく本発明によれば、、細粒による流
動層が形成される堆積層上部領域から気密排出装
置を介して細粒を排出するようにしたので、堆積
層の上部に流動層が形成されることはなく、した
がつて冷却用気体が流動層の形式による流動抵抗
によつて偏流することが防止される。そのため、
高温度の粒状物を均一に冷却することができ、応
じて耐火材の寿命を延長することができる。また
本発明では気密排出装置からの細粒はたとえば
0.1〜5mmφであり、堆積層よりも冷却用気体の
上流で冷却用気体に混入される。したがつて気密
排出装置からの細粒は、再び堆積層に戻されて冷
却されることが可能である。

なお、昇温された冷却用気体に伴つて排出され
る微粉は、たとえば0.1〜0.2mmφ未満であり、
そのような微粉はサイクロンなどを用いて捕集す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図
は第１図の切断面線―から見た断面図、第３
図は本発明の他の実施例の断面図である。 １……竪形冷却装置、３ａ，３ａ……耐火材、
４……堆積層、２０……フラツパダンパ、２６…
…気密排出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高温度の粒状物をケーシングの上方から投入
   して堆積させ、下方からその粒状物を排出し、そ
   の堆積層の下方から冷却用空気を送入して粒状物
   を冷却するとともに昇温された冷却用気体の上方
   から排出するようにした竪形冷却装置において、
   前記堆積層の細粒による流動層が形成される堆積
   層上部領域でケーシングにはケーシングから下向
   きに傾斜した抜取り管を接続し、この抜取り管の
   下部に気密排出装置を接続し、前記気密排出装置
   からの細粒は、前記堆積層よりも冷却用気体の上
   流で冷却用気体に混入されることを特徴とする竪
   形冷却装置。