JPS63210049A

JPS63210049A - セメント原料焼成装置

Info

Publication number: JPS63210049A
Application number: JP4355487A
Authority: JP
Inventors: 哲夫藤沢
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-08-31
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0676237B2

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）この発明は、焼成炉の排ガスの少なくとも一部を予熱装
置を通さずにバーイパスして排出するセメント原料焼成
装置に関する。

（従来の技術）従来、セメント原料焼成装置には第４図で示すように構
成されたものがある。

図において、ｌはセメント用粉末原料を焼成してタリン
カを得るロータリーキルン型の焼成炉。

２は焼成炉１から排出されるタリンカを空気流により冷
却するタリンカ冷却機である。上記粉末原料の流れ方向
で見て焼成炉ｌの上流側の原料入口側には、この焼成炉
１に供給される粉末原料を予熱する予熱装置３が配設さ
れている。

上記焼成炉１のタリンカ出口側と冷却機２との接続部に
は、冷却１１２からの高温空気で燃料を燃焼する燃料燃
焼手段６が設けられる。一方、上記冷却ｖ１２には、こ
の冷却機２にタリンカ冷却用の空気を供給する押込送風
ａ７と、この冷却機２から高温空気の一部を排出させる
排風４ｉ１８とを接続しである。

上記予熱袋２！３は上下方向に積重され、かつ、互いに
連結された４段のサイクロンＣ，＃Ｃ４を有している。

即ち、上方に位置するサイクロンＣＩ　　、Ｃ２＋　Ｃ
８のガス導入口に、それぞれその下方に位置するサイク
ロンＣ２＋　０３　＋　Ｃ４のガス排出口をそれぞれガ
スダクトｌＯにより接続している。また、上記焼成炉ｌ
の入口端覆１ａと最下段サイクロンＣ４のガス導入口と
をガスダクト１１により連結している。更に、最上段サ
イクロンＣＩのガス排出口を排ガス誘引通風＠１２にガ
スダクト１３により接続している。

一方、上方に位置するサイクロンＣＩ　　＋　０２　　
＋０３の粉末排出口は、それぞれその下方に位置するサ
イクロンＣ２＊　ｃａ　ｌ　Ｃ４のガス導入口側ガスダ
ク）ｔｏ、１１の中途部にそれぞれＩｔＸ料シュート１
５により接続されている。また、上記最上段サイクロン
Ｃ８のガス導入口側ガスダクト１０の中途部には、粉末
原料を投入する原料投入シュー）１６が接続されている
。更に、最下段サイクロンＣ４の粉末排出口は焼成炉り
の入口端覆ｌａに原料シュート１７により接続されてい
る。

そして、上記冷却ａ２でクリンカを冷却した高温の空気
流は焼成炉１で燃料燃焼手段６から供給される燃料を燃
焼させて熱ガスとなり、この熱ガスは排ガス誘引通風機
１２により吸引されて最下段サイクロンＣ４から最上段
サイクロンＣＩへそれぞれガスダクト１０．１１を通っ
て流れる（図中熱ガスの流れは実線矢印で示す）。

一方、原料投入シュート１６から投入される粉末原料Ａ
は、各ガスダク）１０．１１内を上昇する熱ガスにより
順次加熱されながら、最上段サイクロンＣ１から順次最
下段サイクロンＣ４へ向って流れ、このようにして予熱
される。そして、この予熱された粉末原料は上記最下段
サイクロンＣ４を通って焼成炉１へ流れ、この焼成炉１
で焼成されてクリンカとなり、冷却機２で冷却されて成
品クリンカＢとして成品コンベヤ１９により次工程へ移
送される（図中粉末原料の流れは破線矢印で示す）。

上記焼成装置で粉末原料を焼成するに際し、セメント原
料や燃料中には、揮発性の不純物としてアルカリ（Ｋ　
、Ｎａ）、塩素（０文）、硫黄（Ｓ）等の種々の化合物
（例えばに２　ｓｏ、。

Ｎａ２５０４　　、ＫＣ文、ＮａＣｊｌ等）が含まれて
いる。これら化合物は、焼成装置内で蒸発や凝縮を繰り
返して蓄積され、これによって、予熱装置３のガスダク
ト１０．１１や各サイクロンＣ１〜Ｃ４の内壁面に多量
のコーチングが生成される。

しかし、これはこの装置の操業に支障をきたすものであ
り、また、成品クリンカに上記化合物が混入すれば製品
の品質を低下させることになる。

そこで、従来、上記のような化合物を系外に排出させる
ため、バイパス装置２１が設けられる。

即ち、上記焼成炉ｌの入口端覆１ａには、この焼成炉１
から排ガスの一部分岐して予熱袋２ｔ３をバイパスして
排出させる排風機２３がバイパスガスダクト２４により
接続されている。このバイパスガスダクト２４の中途部
で上記バイパスガスの流れ方向で見て上流側には、この
バイパスガスを空気流で急冷するガス冷却手段２５が接
続され、このガス冷却手段２５にはこれに外気を吹き込
む急冷送風機′２６を連結しである。一方、同上バイパ
スガスダクト２４の中途部で上記バイパスガスの流れ方
向で見て下流側には冷却されたバイパスガス中からダス
トを捕集するダスト集ｆｉ＠２７を介設している。

この場合、粉末原料や燃料中に含まれるＥ配化合物は焼
成炉ｌの排ガス中に蒸気状態で存在するが、この化合物
は上記排風４１１２３により吸引されるバイパスガスと
共にバイパス装ｇｉ２１に導入される。このとき、この
バイパスガス中に送風機２６から冷たい外気を吹き込ん
で上記蒸気状態の化合物をダストの表面に凝縮させ、ダ
スト集ａ！機２７によりダストＣとしてバイパスガス中
から捕集して系外に排出している。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記バイパス装２ｔ２１では、焼成炉ｌから
のバイパスガスが高温であるにも拘らず。

これを単に系外に排出しているだけのため、大きい熱損
失を生じている。

また、上記バイパスガス中には焼成炉１からの原ネ４ダ
ストが多く存在しており、この原料ダストは脱炭酸反応
の可成り進行した酸化カルシウム（Ｃａｂ）が主成分と
なっている。このため、これを廃棄することは製品の歩
留りを低下させるだけでなく、更に大きい熱損失を生じ
るという不都合がある。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、予熱′装置を通さずに焼成炉の排ガスを系外に排出
させる場合、焼成装置における熱損失を低減させると共
に、この焼成装置で焼成される製品の歩留りを向上させ
ることを目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、バイパス装置のガス冷却手段とダスト集ａｍの間に
排ガス中から粗粒ダストを分離する粗粒分級機を介設す
ると共に、この粗粒分級機の粗粒ダスト排出口を予熱装
置側と焼成炉側の少なくともいずれか一方側に連結し、
かつ、上記粗粒分級機におけるダストの分級粒度を調整
可能とした点にある。

（実施例）以下、この発明の第１、第２実施例を第１図から第３図
により説明する。なお、これら各実施例の基本構成は前
記従来構成と同様である。よって、共通の構成について
は単に図面にその符号を付してその説明を省略し、異な
る構成についてのみ説明する。

（第１実施例）第１図及び第２図は第１実施例を示している。

第１図において、バイパスガスダクト２４の中途部でガ
ス冷却手段２５とダスト集塵機２７の間に粗粒分級機３
Ｇが介設される。この粗粒分級機３０のガス導入口３１
はガス冷却手段２５から延びたバイパスガスダクト２４
に接続され、同上粗粒分級機３０のガス排出口３２はダ
スト集塵＠２７に連なるバイパスガスダクト２４に接続
される。

一方、上記粗粒分級機３０の粗粒排出口３３は粗粒シュ
ート３４により予熱装置３の最下段サイクロンＣ４から
の原料シュート１７の中途部に連結している。

第２図により上記粗粒分級機３０についてより詳しく説
明する。

この粗粒分級機３０は外筒３６と、この外筒３６と同軸
上に位訝する内筒３７とを有し、これら外筒３６、内筒
３７はそれぞれほぼ逆円錐筒状となっている。そして、
外筒３６の下端拳二上記ガス導入口３１が形成されてい
る。一方、この外筒３６の上部は天井板３８で閉じられ
、この天井板３８には外筒３６とほぼ同軸上に上記ガス
排出口３２を形成しである。

一方、上記内筒３７の下端には粗粒排出口３３が形成さ
れる。また、この内筒３７の上端と上記天井板３８との
間には間隙が形成され、この間隙には周方向等間隙に複
数の案内羽根３９を設けである。この各案内羽根３９は
外筒３６と内筒３７との間を上昇してきたバイパスガス
を内筒３７の内部で旋回流となるように案内する。

上記各案内羽根３９は軸４０により天井板３８と内筒３
７との間に回動自在に支持され、この軸４０を回動させ
る回動手段４１が設けられる。この回動手段４１により
軸４０を回動させ、例えば、案内羽根３９０面に沿った
方向を内筒３７の接線方向に近付ければ、上記内筒３７
の内部の旋回流は強くなる。このようにすれば、バイパ
スガス中のダストに大きい遠心力が生じることとなり、
このため、バイパスガス中から分離され粗粒排出口３３
から排出されるダストの粒度は細かくなる。

また、上記とは逆に、案内羽根３９の面に沿った方向を
内筒３７の径方向に近付ければ、上記旋回流は弱くなり
、これによって分離されるダストの粒度が粗くなる。こ
の場合、上記ダストの分級粒度は５ルー１５１Ｌ程度が
良く、これは上記のように案内羽根３９の角度を任意に
変更することにより調整される。

なお、上記粗粒分級機３ｏで分級された粗粒ダストとダ
スト集塵機２７で捕集された細粒ダストとを顕微鏡写真
、特性Ｘ線図、及び、定性分析により調査した結果によ
れば、粗粒ダストの表面に凝縮したダスト単位重量当り
の化合物の量は細粒に比べて遥かに少ないことがわかっ
た。

（第２実施例）第３図は第２実施例を示している０図において、第３段
サイクロンＣ３からの原料シュート１５と、最下段サイ
クロンＣ４のガス導入口側ガスダクト１１との間に仮焼
炉４５が介設される。この仮焼炉４５の下端は焼成炉１
の入口端覆１ａにＪｌｉ続され、焼成炉１″の排ガスの
一部は入口端Ｗ１１ａから仮焼炉４５を通って上記サイ
クロンＣ４に流れる。また、上記仮焼炉４５は燃料燃焼
手段４６を有し、この燃料燃焼手段４６による燃料の燃
焼用空気を供給するため、この仮焼炉４５と冷却機２と
が抽気ダクト４７により接続される。

一方、粗粒分級＠３０からの粗粒シュート３４は上記第
３段サイクロンＣ３からの原料シュート１５の中途部に
接続されている。また、上記粗粒分級機３０とダスト集
塵機２７どの間でバイパスガスダクト２４の中途部には
、第２のガス冷却手段２５′が介設される。このガス冷
却手段２５′には急冷送風機２６′により外気を送風し
ている。この場合、粗粒分級Ｊａ３０の上流側ガス冷却
手段２５によるバイパスガスの冷却を最小限に抑えれば
、このバイパスガス中の粗粒の温度低下が抑制されると
共に、この粗粒に付着する化合物の量をより低減できる
。このため、バイパス装置２１から仮焼炉４５に供給さ
れる粗粒ダストは高温で、かつ、化合物が少なくなり、
焼成装置にとって有益である。

（その他の実施例）なお、上記各実施例における粗粒分級機３０はｆｆ１２
図で示す構成のものでなく、公知のサイクロンの導入部
等に案内羽根３９を取り付けたものでも良い、また、バ
イパスガスの量が大幅に変動する場合には、複数の粗粒
分級ａ３０を並設し、上記バイパスガスの量に対応させ
て粗粒分級機３０の稼動基数を選択しても良い、また、
粗粒分級機３０からの粗粒ダストは焼成炉１の入目端覆
１ａや、予熱装置３の最上段サイクロンＣＩへ供給して
もよく、この粗粒ダストの供給は粗粒シュート３４だけ
でなく機械的搬送手段を用いても良い。

更に、焼成炉ｌや予熱装Ｅｔ３の型式、あるいはガス冷
却手段２５やダスト集塵機２７の種類は自由に選択して
良い。

（発明の効果）この発明によれば、バイパス装備のガス冷却手段とダス
ト集塵機の間に排ガス中から粗粒ダストを分離する粗粒
分級機を介設すると共に、この粗粒分級機の粗粒ダスト
排出口を予熱装置側と焼成炉側の少なくともいずれか一
方側に連結したため、次のような効果がある。

即ち、仮に、ダスト集塵機でダストの全量を捕集してこ
れをセメント原料に再利用すると、ダストに含まれた化
合物によって焼成装置の操業や製品の品質に悪影響を与
えるおそれがある。また、ダスト中の細粒ダストは粗粒
ダストに比較して単位重量当りの表面積が大きく、かつ
、その熱容量が小さいためにガス冷却手段により急冷さ
れやすい、よって、細粒ダストには単位重量当りで比較
的多量の化合物が凝縮しているものである。

そこで、この発明では、上記したように排ガスの流れ方
向でみてダスト集塵機の上流側、即ち、ダストが互いに
凝集することなく排ガス中に浮遊した状態で、化合物の
凝縮量の比較的少ない粗粒ダストを分離回収するように
してあり、このため、ダストをセメント原料に再利用す
る場合、セメント原料への化合物の混入が抑制される。

よって、操業や、製品の品質に悪影響をケーえることな
く、ダストの再利用が可能となり、よって、製品の歩留
りの向上も達成される。

そして、上記のように粗粒ダストをセメント原料に再利
用する場合、粗粒ダストは細粒ダストに比較して熱容量
が大きいものである。このため、・回収しようとする粗
粒ダストはガス冷却手段により冷却されにくく、この粗
粒ダストには１−分の予熱が残っている。よって、高温
の粗粒ダストを回収することによりその顕然も回収され
ることになり焼成装置における熱損失は効果的に低減さ
れる。

更に、バイパス装置を流れる排ガス中からの粗粒ダスト
の回収についても、この粗粒ダストに凝集した化合物の
量が所定量を越えないようにすることが必要とされる。

そこで、この発明では、上記粗粒ダストの分級粒度を調
整可能としたのであり、即ち、これによって回収される
化合物の量を規制できるようにしたのである。このため
、焼成装置の運転状態や、得ようとする製品の種々の品
質に対応して所望の粗粒ダストを回収することができる
。

しかも、粗粒ダストは焼成装置で再利用するため、この
系外へ廃棄するダストの量は低減することになる。よっ
て、このダスト廃棄に伴う環境汚染も低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの発明の実施例を示し、第１図及
び第２図は第１実施例で第１図はセメント原料焼成装置
の系統図、第２図は粗粒分級機の縦断面図、第３図は第
２実施例で第１図に相当する図、第４図は従来例で同上
第１図に相当する図である。ｌ・・焼成炉、３・Φ予熱装置、２１・・バイパス装置
、２５１１−ガス冷却手段、２７−−ダスト集ｍ機、３
０・Φ粗粒分級機、３３・・粗粒排出口、３４・・粗粒
シュート。

Claims

【特許請求の範囲】

１、セメント用粉末原料を焼成する焼成炉と、この焼成
炉の原料入口側に供給される粉末原料を予熱する予熱装
置と、上記焼成炉の原料入口側に連結されるバイパス装
置とを設け、このバイパス装置を上記焼成炉の排ガスの
流れ方向で見て上流側に設けられこの排ガスを冷却する
ガス冷却手段と、下流側に配設され上記冷却された排ガ
ス中からダストを捕集するダスト集塵機とで構成したセ
メント原料焼成装置において、上記ガス冷却手段とダス
ト集塵機の間に排ガス中から粗粒ダストを分離する粗粒
分級機を介設すると共に、この粗粒分級機の粗粒ダスト
排出口を予熱装置側と焼成炉側の少なくともいずれか一
方側に連結し、かつ、上記粗粒分級機におけるダストの
分級粒度を調整可能としたことを特徴とするセメント原
料焼成装置。