JPS631196Y2 - - Google Patents
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- JPS631196Y2 JPS631196Y2 JP13439983U JP13439983U JPS631196Y2 JP S631196 Y2 JPS631196 Y2 JP S631196Y2 JP 13439983 U JP13439983 U JP 13439983U JP 13439983 U JP13439983 U JP 13439983U JP S631196 Y2 JPS631196 Y2 JP S631196Y2
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Landscapes
- Furnace Details (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は微粒原料を焼成する前の予熱装置に関
し、石灰石,ドロマイト等の微料原料の焼成に際
して、燃料の消費量を少なくする該微粒原料の予
熱装置を提供せんとするものである。
し、石灰石,ドロマイト等の微料原料の焼成に際
して、燃料の消費量を少なくする該微粒原料の予
熱装置を提供せんとするものである。
炭酸カルシウム,炭酸マグネシウムまたはそれ
らの含有材料などの微粒原料を熱処理して次式の
ように生石灰,酸化マグネシウムを得る反応は、
各種工業で広く利用されており、そのための装置
も種々のものが実用化されている。
らの含有材料などの微粒原料を熱処理して次式の
ように生石灰,酸化マグネシウムを得る反応は、
各種工業で広く利用されており、そのための装置
も種々のものが実用化されている。
CaCO3→CaO+CO2
MgCO3→MgO+CO2
上記反応においてCaCO3の分解温度は約800℃
以上、MgCO3の分解温度は約550℃以上である
が、近年熱源としての燃料の消費量が少ないこと
が強く要求され、その手段として焼成炉からの高
温排ガスによつて原材料の予熱を行なう方法が採
られている。
以上、MgCO3の分解温度は約550℃以上である
が、近年熱源としての燃料の消費量が少ないこと
が強く要求され、その手段として焼成炉からの高
温排ガスによつて原材料の予熱を行なう方法が採
られている。
しかしながら、この予熱に用いられる焼成炉か
ら出る高温排ガスには、熱源としての燃料の焼焼
によつて発生する燃焼ガス中に含まれる炭酸ガス
および原材料の熱処理によつて発生する炭酸ガス
が含まれると共に、製品微細粒子を同伴し、更に
原材料の予熱部では焼成炉から出た排ガスは徐々
に温度降下し、一方原料は加熱されるため、次に
述べるような欠点があつた。
ら出る高温排ガスには、熱源としての燃料の焼焼
によつて発生する燃焼ガス中に含まれる炭酸ガス
および原材料の熱処理によつて発生する炭酸ガス
が含まれると共に、製品微細粒子を同伴し、更に
原材料の予熱部では焼成炉から出た排ガスは徐々
に温度降下し、一方原料は加熱されるため、次に
述べるような欠点があつた。
すなわち、予熱部における温度が原材料の分解
反応温度以下となる範囲で、上記製品微細粒子と
排ガス中の炭酸ガスとが、次式 CaO+CO2→CaCO3 MgO+CO2→MgCO3 で示すように再炭酸化反応を起こし、非合目的で
あるばかりでなく、この反応物が予熱部の熱交換
部の装置内壁に付着堆積され、これが予熱部の熱
交換部の容積低下などにより熱交換を悪くすると
共に、圧力損失を増大させ、熱処理装置の安定運
転並びに連続長期運転の維持を困難にする場合が
屡々生じた。
反応温度以下となる範囲で、上記製品微細粒子と
排ガス中の炭酸ガスとが、次式 CaO+CO2→CaCO3 MgO+CO2→MgCO3 で示すように再炭酸化反応を起こし、非合目的で
あるばかりでなく、この反応物が予熱部の熱交換
部の装置内壁に付着堆積され、これが予熱部の熱
交換部の容積低下などにより熱交換を悪くすると
共に、圧力損失を増大させ、熱処理装置の安定運
転並びに連続長期運転の維持を困難にする場合が
屡々生じた。
また、装置内壁に付着堆積した反応物は硬く緊
固であつて、運転停止後における除去も容易では
なく、除去に当つては多くの日数及び多額の費用
を費していた。
固であつて、運転停止後における除去も容易では
なく、除去に当つては多くの日数及び多額の費用
を費していた。
本考案は、上記のような熱処理装置の安定運転
と連続長期運転による操業性の向上が目的であ
り、該熱交換部の装置内壁に付着堆積した反応物
が薄く付着した状態で冷却した場合、付着反応物
が自然に剥離して落下する現象を利用したもので
ある。すなわち、本考案の予熱装置では、反応物
が付着堆積する該熱交換部分のみを複数個設置し
て、反応物の付着堆積が少い(薄い)状態で複数
個の該熱交換部を切換えて使用することにより、
実質的な安定運転と操業性を向上させる事を図つ
たものである。
と連続長期運転による操業性の向上が目的であ
り、該熱交換部の装置内壁に付着堆積した反応物
が薄く付着した状態で冷却した場合、付着反応物
が自然に剥離して落下する現象を利用したもので
ある。すなわち、本考案の予熱装置では、反応物
が付着堆積する該熱交換部分のみを複数個設置し
て、反応物の付着堆積が少い(薄い)状態で複数
個の該熱交換部を切換えて使用することにより、
実質的な安定運転と操業性を向上させる事を図つ
たものである。
因みに、反応物の付着堆積は、運転時間に比例
的に進行する。
的に進行する。
本考案の予熱装置は石灰石焼成炉,ドロマイト
焼成炉等の各種窯業機械の予熱装置に有用であ
る。
焼成炉等の各種窯業機械の予熱装置に有用であ
る。
以下、本考案を、石灰石を熱処理に適用した場
合の実施例に基き第1〜4図を用いて詳述する。
合の実施例に基き第1〜4図を用いて詳述する。
第1図は、こゝで用いた装置の概念図であり、
内径350mm、高さ4mの流動層式焼成炉1、サイ
クロン2a,2b,2cを組み合せた石灰石の予
熱装置、および焼成炉1の排ガスに同伴する製品
を捕集するための捕集サイクロン6から構成され
ている。原料の石灰石Lは原料導管4から焼成炉
1の排ガスが流れる排ガス導管3bに供給され排
ガスと熱交換してサイクロン2aで捕集され、原
料導管5aを経て排ガス導管3cに入りサイクロ
ン2bで捕集されて原料導管5bから排ガス導管
3bに入る経由の流れをたどりながら、排ガスと
熱交換を繰返して予熱され、最終的にサイクロン
2cで捕集されて原料導管5cから焼成炉1内に
投入する。
内径350mm、高さ4mの流動層式焼成炉1、サイ
クロン2a,2b,2cを組み合せた石灰石の予
熱装置、および焼成炉1の排ガスに同伴する製品
を捕集するための捕集サイクロン6から構成され
ている。原料の石灰石Lは原料導管4から焼成炉
1の排ガスが流れる排ガス導管3bに供給され排
ガスと熱交換してサイクロン2aで捕集され、原
料導管5aを経て排ガス導管3cに入りサイクロ
ン2bで捕集されて原料導管5bから排ガス導管
3bに入る経由の流れをたどりながら、排ガスと
熱交換を繰返して予熱され、最終的にサイクロン
2cで捕集されて原料導管5cから焼成炉1内に
投入する。
焼成炉1ではブロワ12を介して空気導管11
から供給される空気Aによつて、燃料導管10か
ら供給される燃料Fを燃焼させて石灰石を熱分解
させる。熱分解して得られる生石灰Qは製品導管
8から取出し、また焼成炉1の排ガスに同伴する
生石灰Qは捕集サイクロン6で捕集して製品導管
7から取り出す。
から供給される空気Aによつて、燃料導管10か
ら供給される燃料Fを燃焼させて石灰石を熱分解
させる。熱分解して得られる生石灰Qは製品導管
8から取出し、また焼成炉1の排ガスに同伴する
生石灰Qは捕集サイクロン6で捕集して製品導管
7から取り出す。
捕集サイクロン6を経由した焼成炉1の排ガス
は排ガス導管3d,3c,3b,3aおよびサイ
クロン2c,2b,2aを順次経由させてブロワ
13から排出する。
は排ガス導管3d,3c,3b,3aおよびサイ
クロン2c,2b,2aを順次経由させてブロワ
13から排出する。
この装置で焼成炉1内の温度を840〜960℃の範
囲に変えて毎時100Kgの石灰石の分解を行わせた
ところ、予熱部の温度が石灰石の分解温度以下と
なる領域の予熱装置(サイクロン,排ガス導管
等)内壁に、捕集サイクロン6で捕集できずに排
ガスに伴なわれて上昇した微細粒子の生石灰と排
ガス中の炭酸ガスとが再炭酸化反応を起こし、こ
の反応物が付着堆積することが判明した。この傾
向は殊に排ガス導管3cにおいて大である。この
装置内壁への付着は温度700〜800℃の領域では硬
く、また付着の進行が速いため装置の連続運転が
困難であり、温度700℃以下で付着するものでは
比較的軟く、ある程度付着すると自然に剥離する
ので、運転の支障にはならない。第2図に再炭酸
化反応による付着物の圧壊強度と温度との関係の
1例を、第3図には温度730℃において排ガス中
のCO2濃度30%(曲線a)と20%(曲線b)の場
合の再炭酸化反応率と反応時間の関係の1例を示
す。
囲に変えて毎時100Kgの石灰石の分解を行わせた
ところ、予熱部の温度が石灰石の分解温度以下と
なる領域の予熱装置(サイクロン,排ガス導管
等)内壁に、捕集サイクロン6で捕集できずに排
ガスに伴なわれて上昇した微細粒子の生石灰と排
ガス中の炭酸ガスとが再炭酸化反応を起こし、こ
の反応物が付着堆積することが判明した。この傾
向は殊に排ガス導管3cにおいて大である。この
装置内壁への付着は温度700〜800℃の領域では硬
く、また付着の進行が速いため装置の連続運転が
困難であり、温度700℃以下で付着するものでは
比較的軟く、ある程度付着すると自然に剥離する
ので、運転の支障にはならない。第2図に再炭酸
化反応による付着物の圧壊強度と温度との関係の
1例を、第3図には温度730℃において排ガス中
のCO2濃度30%(曲線a)と20%(曲線b)の場
合の再炭酸化反応率と反応時間の関係の1例を示
す。
上記の知見に基き、実質的な安定運転と操業性
を向上することを意図して連続運転時間の短い運
転を実施した後、冷却させた処、装置内部に付着
堆積した反応物は、自然にはく離する現象が確め
られた。
を向上することを意図して連続運転時間の短い運
転を実施した後、冷却させた処、装置内部に付着
堆積した反応物は、自然にはく離する現象が確め
られた。
すなわち、反応物の付着が少なく、付着物の厚
さが薄い状態では、冷却段階における反応物の熱
収縮に伴つて、付着した反応物に割れを生じて自
然に落下することが判明した。
さが薄い状態では、冷却段階における反応物の熱
収縮に伴つて、付着した反応物に割れを生じて自
然に落下することが判明した。
この現象を利用して実質的に安定運転の達成と
操業性の向上を可能にするため、温度700〜800℃
の領域にある排ガス導管3c及びサイクロン2b
を複数個設置して、この複数個の該排ガス導管3
cとサイクロン2bを別個に設けた3c′,2b′に
切替えて使用するようにした。
操業性の向上を可能にするため、温度700〜800℃
の領域にある排ガス導管3c及びサイクロン2b
を複数個設置して、この複数個の該排ガス導管3
cとサイクロン2bを別個に設けた3c′,2b′に
切替えて使用するようにした。
これを第4図に示す。すなわち第4図Aにおい
てサイクロン2b、排ガス導管3b,3c、原料
導管5a,5bから成る部分を切換可能に構成
し、該部分と全く同様に第4図Bに示すスタンバ
イセクシヨン(すなわちサイクロン2b′,排ガス
導管3b′,3c′、原料導管5a′,5b′からなる部
分)を構成しておき、第4図Aに示す部分と第4
図Bに示すスタンバイセクシヨンを交換可能にし
たものである。
てサイクロン2b、排ガス導管3b,3c、原料
導管5a,5bから成る部分を切換可能に構成
し、該部分と全く同様に第4図Bに示すスタンバ
イセクシヨン(すなわちサイクロン2b′,排ガス
導管3b′,3c′、原料導管5a′,5b′からなる部
分)を構成しておき、第4図Aに示す部分と第4
図Bに示すスタンバイセクシヨンを交換可能にし
たものである。
このような構成をとることにより、本考案で
は、反応物の付着堆積の顕著な個所の運転使用時
間を短縮(反応物の付着が少なく、付着堆積の厚
さも薄い状態)し、一時運転を停止して他方に切
替えて運転を見掛上継続し、使用を停止した側は
冷却させることにより、付着堆積した反応物を自
然はく離させるようにしたことを特徴とするもの
である。
は、反応物の付着堆積の顕著な個所の運転使用時
間を短縮(反応物の付着が少なく、付着堆積の厚
さも薄い状態)し、一時運転を停止して他方に切
替えて運転を見掛上継続し、使用を停止した側は
冷却させることにより、付着堆積した反応物を自
然はく離させるようにしたことを特徴とするもの
である。
上記のような構造を有する本考案の予熱装置を
使用することにより、微粒原料の熱処理装置の安
定運転並びに連続長期運転が可能となつた。
使用することにより、微粒原料の熱処理装置の安
定運転並びに連続長期運転が可能となつた。
第1図は石灰石熱処理装置の概略図を示し、第
2図は再炭酸化反応による付着物の圧壊強度と温
度との関係を、第3図は再炭酸化反応率と反応時
間の関係を示すグラフであり、第4図A,Bは本
考案の一実施態様例の概要を示す図で、第4図A
中2b,3b,3c,5a,5bの部分と第4図
Bに示す2b′,3b′,3c′,5a′,5b′の部分と
を交換可能としたものである。 図中の各記号は、下記の通りである。1……流
動層式焼成炉、2a,2b,2b′,2c……サイ
クロン、3a,3b,3b′,3c,3c′,3d…
…排ガス導管、4……原料導管、5a,5a′,5
b,5b′,5c……原料導管、6……捕集サイク
ロン、7……製品導管、8……製品導管、10…
…燃料導管、11……空気導管、12……ブロ
ワ、13……ブロワ、A……空気、F……燃料、
L……石灰石、Q……生石灰。
2図は再炭酸化反応による付着物の圧壊強度と温
度との関係を、第3図は再炭酸化反応率と反応時
間の関係を示すグラフであり、第4図A,Bは本
考案の一実施態様例の概要を示す図で、第4図A
中2b,3b,3c,5a,5bの部分と第4図
Bに示す2b′,3b′,3c′,5a′,5b′の部分と
を交換可能としたものである。 図中の各記号は、下記の通りである。1……流
動層式焼成炉、2a,2b,2b′,2c……サイ
クロン、3a,3b,3b′,3c,3c′,3d…
…排ガス導管、4……原料導管、5a,5a′,5
b,5b′,5c……原料導管、6……捕集サイク
ロン、7……製品導管、8……製品導管、10…
…燃料導管、11……空気導管、12……ブロ
ワ、13……ブロワ、A……空気、F……燃料、
L……石灰石、Q……生石灰。
Claims (1)
- 焼成炉の上方に複数のサイクロンを積重し、該
焼成炉に導く原料微粒子を該複数のサイクロンで
焼成炉排ガスにより予熱する微粒原料の予熱装置
において、該サイクロンのうち、前記排ガス中の
成分が顕著に反応を起す部分を部分的に複数個設
け、該部分の取替えを可能にしたことを特徴とす
る、微粒原料の予熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13439983U JPS6044000U (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 微粒原料の予熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13439983U JPS6044000U (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 微粒原料の予熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6044000U JPS6044000U (ja) | 1985-03-28 |
JPS631196Y2 true JPS631196Y2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=30302847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13439983U Granted JPS6044000U (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 微粒原料の予熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6044000U (ja) |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP13439983U patent/JPS6044000U/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6044000U (ja) | 1985-03-28 |
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