JPS6325250A - 微粉材の焙焼装置 - 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 本発明はセメント原料ミール、石灰岩又は白雲石のよう
な微粉材を焙焼もしくは燃焼するための装置に係わり、
特にサスペンション形式のプレヒーター、静止せる燃焼
炉及び別個のクリンカー形成炉を使用し、クリンカー形
成炉に引き続いてクーラーが配備されるセメント製造装
置に適用される焙焼もしくは燃焼するためのｖｃ置に関
する。

従来の技術 本発明は１９８３年５月３日付けで付与された米国特許
第４．３８１．９１６号の改良である。

この特許に於て、本発明と同様に鉱石焙焼装置には焙焼
もしくは燃焼されるべき材料を装置の燃焼炉に通して循
環させることが望ましいと記載されている。該特許では
、サスペンション形式のブレヒーターに引き続いて別個
の■焼炉が耐漏され、これに引き続いてクリンカー形成
炉及びクーラーが配備される構成が記載されている。焙
焼されるべきセメント原料ミール又はその他の材料はプ
レヒーター内で予熱され、しかる後に■焼炉へ供給され
る。烟焼炉から排出された材料はクリンカー形成炉のよ
うな別個の処理装置へ供給される一方、一部の材料は再
び鍜焼炉へ循環させて戻されて更に■焼されるようにな
される。このような装置の利点は、焙焼又は鍜焼される
べき微粉材が非常に流し時間にわたって■焼炉内の温度
に騙され、これにより材料の大部分が与えられた温度で
■焼できることである。

本発明によれば、前述した米国特許に記載されている処
理を遂行するための実際的な装置が提供されるのである
。

セメントクリンカ−の１３１プラント又はその他の熱処
理設備に於て、材料に於る大きな塊、例えば破砕した耐
火レンガやトランプ鉄等、はプレヒーターを通してそれ
自体が下流の装置を閉塞するように作用してしまう。こ
のような材料の大きな塊は装置から分離しなければなら
ず、そうしなければ循環装置を閉塞してしまう。これら
の過大寸法の塊は直接に窯炉へ供給できれば最も都合が
良い。又、本発明が係わる装置のような材料を焙焼する
装置に於ては、中間の大きさの材料が粘着性であること
から、装置の詰まりを生じ、又、このような詰まりが生
じた場合に循環装置を迂回するバイパス装置を備えるこ
とが必要とされる。

、ｇ鷹 本発明の第一の目的はセメント原料ミール、石炭岩又は
白雲石のような微粉材を燃焼するための装置を提供し、
循環する鍜焼装胃の作動特性を向上させて焙焼装置の作
動性を高めるようになすことである。

前述した及びその伯の目的は、セメント原料ミール、石
炭岩又は白雲石のような微粉材を焙焼するための装置で
あって、燃焼させるためのガス入口と、焙焼すべき微粉
材のための投入口と、炉内で燃焼させる燃料の入口と、
燃焼したガス及び少なくとも部分的に焙焼された微粉材
のための排出口とを有する炉：該炉の前記排出口に接続
され、燃焼ガス及び少なくとも部分的に焙焼された微粉
材の流れを受け入れるための流入口と、分離した少なく
とも部分的に焙焼された微粉材のための排出口と、分離
した燃焼ガスのための排出口とを有するガス−固体分Ｉ
Ｉ！ｉ器；少なくとも部分的に焙焼された微粉材の一部
を前記ガス−固体分離固に於る少なくとも部分的に焙焼
された微粉材のための排出口から前記炉へ循環させると
ともに、残りの少なくとも部分的に焙焼された微粉材を
排出するための手段；及び、前記材料の一部を循環させ
るための手段を迂回して材料をバイパスさせ、装置から
このバイパスさせた材料を排出さＶるための手段；を含
んで構成された前記装置、によって達成されるのである
。

本発明によれば、粒子寸法の分別を行い、材料の大きな
塊が暇焼容器から排出され、これらの塊が循環されるこ
となく鍜焼装置から排出できるようになす構造が提供さ
れている。これは戦略的（Ｓむｒａｔｅσ１ｃａｌｌｙ
　）に配置したグリズリバーを使用して達成される。こ
れらの過大な粒子は鍜焼装置から排出される。セメント
クリンカ−を形成する場合には、これらはクリンカー形
成炉へ供給される。

又、本発明によれば、循環させるための導管内及び過大
寸法の材料のための導管内にガスロックが配備され、鍜
焼装置を廻って意図されたガスの流れが短絡的流れを生
じないようになされる。好ましい実施例の説明 本発明を添付図面に関連して説明する。

図面を参照すれば、本発明はセメント製造設備に関連し
て説明され、この設備は符号１で全体的に示されたプレ
ヒーター、符号２で全体的に示された鍜焼炉設備、符号
３で全体的に示されたクリンカー形成炉、及び符号４で
全体的に示されたクーラーを含んでいる。これらの構成
要素の各々は当技術分野で一般的に知られているので、
詳細には説明しない。

プレヒーターは複数の直列に接続された個々に符号１０
で示されているサイクロン形式のガス−固体分ｍｓを含
んでいる。これらのサイクロン１０は、ガス及びガスの
流れに乗った材料のための流入口１１、分離したガスの
ための排出口１２、及び分離した固体のための排出口１
３を有している。この装置は処理すべぎ原料のための投
入口１５を含んでいる。ガス導管１６は各サイクロンの
ガス排出口１２を次の高いサイクロンのガス流入口１１
に接続している。材料ダクト１７は各サイクロン１０の
材料排出口１３を次の低いサイクロンの導管１６に接続
している。導管１７からＨＩ管１６へ供給された材料は
、下のサイクロン１０から排出された高温ガスの流れに
乗って上のサイクロン１０へと供給されるのであり、そ
こに於てガスと固体とが分離され、当技術分野で知られ
ているように材料が上界するガス流に対向する流れとし
て下方へ移動する間に、高温ガスから熱が材料へ伝達す
るようになされるのである。

一般に当技術分野では、様々なサイクロンがプレヒータ
ー段を構成するものとして使用されている。図示した実
施例では、５段プレヒーターが使用されており、第１段
は最上部のサイクロン１０で第Ｖｍは最下部のサイクロ
ンであり、その間に第■段、第■段、第１Ｖ段が配備さ
れている。プレヒーターの第１段から余熱ガスは排出口
１９を通して高効率の塵煤収集器（図示せず）へ排出さ
れる。

燻焼炉設備２は静止せる燻焼炉２０及びガス−固体分ｍ
器１０を含み、この分離器１０は５段のプレヒーターを
形成している。ダクト２１は燻焼炉２０の排出口２２を
第７ｇ２サイクロン１０と接続している。この炉２０は
又、バーナー手段２４を含み、■焼炉設備２の内部で燃
焼させるようになっている。処理されるべき余熱された
材料は、材料ダクト１７によって第■段サイクロン１０
から燻焼炉設備２及び容器２０の材料投入口２５へ供給
され、そこに於て類２０内の燃焼に曝されて材料の燗焼
即ち焙焼が行われる。１Ｍ焼ガス及びこのガス流に乗っ
た少なくとも部分的に■焼された材料は炉２０から排出
され、排出口２２及びダクト２１を通して第７段サイク
ロン１０へ供給される。第１段サイクロンに於る少なく
とも部分的に鍜焼された材料のための排出口は、燻焼炉
設備２の材料排出口として働く。第７段サイクロン１０
のガス排出口１２は、プレヒーター１へ予熱されたガス
を供給するための燻焼炉設備２のガス排出口として働く
のである。

この装置は又、回転窯炉３０のようなクリンカー形成炉
を含み、この回転窯炉はクリンカー形成すべき■焼され
た材料のための投入口３１及びクリンカー形成された材
料の排出口３２を有している。回転窯炉３０はバーナー
装置３３を備えていて、クリンカー形成炉３内で燃料を
燃やしてクリンカー形成工程を遂行するようになってい
る。

この装置は又、全体を符号４で示されたタリンカークー
ラーを含み、このタリンカークーラーは当技術分野で一
般に知られている往復する火格子の形式とされるのが好
ましい。この形式のクーラーは、クーラーを下部空気室
４２及び上部材料室４３に区分するガス透過格子４１を
含み、又、クリンカーを入口３２から出口４５へ移動さ
せる働きをする。冷却空気はファン４４のような供給源
から格子の下側の至４２へ供給され、往復する格子４１
及び材料の支持ベッドを通過して、材料の冷却及びこの
空気の加熱が同時に行われる。

高温のクリンカーにより加熱された空気の或る量は回転
窯炉へ直接に供給され、窯炉内で燃焼する空気を余熱す
る働きをなす。その他の使用されたクーラーガスはダク
ト４８及びガス−固体分離固４９を通り、燻焼炉設（！
ｉ２の燃焼空気入口２７を通って■焼炉２へと供給され
、■焼炉２に於る余熱された燃焼空気として働く。クー
ラー４は又抽気ダクト４７を含み、このダクトは過剰の
冷ｆｊ）空気を高効率塵埃収集器（図示せず）へ供給す
る。

クリンカー形成炉３は、これを暇焼炉２へ流動接続する
上昇ダクト３５を含み、窯炉からの排気ガスが■焼炉２
へ供給された少余熱ヒーターへ供給されるようになって
いる。

第２図及び第３図を参照すれば、本発明の循環系統は全
体を符号７・で示しである。この循環系統７はダクト７
０を含み、このダクトは焙焼炉設備２に於る第７段サイ
クロン１０の排出口１３に接続されている。ダクト７０
は又分岐ダクト７１を含み、ダクト７０及びダクト７１
の間に粒子の寸法を分別する装置７２が配置されている
。この粒子の寸法を分別する装置はグリズリバー７３（
第２図及び第３図）の形態とされるのが好ましい。

このグリズリバーは、バーの間隙を通過できない過大寸
法の材料を除去し、この過大寸法の材料がダクト７１を
通して■焼炉から排出されるようになす。実際的な適用
では、この過大寸法の材料及びダクト７１はクリンカー
形成炉３の材料投入口３１に対して直接に接続される。

ダクト７０はその下端がコンベヤ７５に接続されており
、このコンベヤはガス流体が供給ｉａ（図示せず）から
ガス透過底部を通して導管内の材料に当てられてこれを
流動させ、これにより僅かに傾斜した導管内を材料が自
由に流下するような形式の、重力流動コンベヤとするこ
とができる。同様な装置は大気温度のもとてのセメント
やセメント原料ミールを搬送するのに使用されており、
焙焼されたセメント原料ミールのような高温下での搬送
に使用することは一般に行われていない。この形式の装
置に関しては米国特許第２，５２７゜４５５号を参照さ
れたい。しかしながら、この適用に関して、高温ガス透
過材料が高温度に耐えることが要求される。この形式の
コンベヤを使用すれば、装置の全高を一般に低くなし、
又、特に第Ｖ段容器の排出口と窯炉３の投入口３１との
間の距離を短くできる。コンベヤ７５はその出口端部７
６が、クリンカー形成窯炉３の排出口３１及び焙焼炉２
を接続する上昇ダクト３５に流動接続されている。コン
ベヤ７５には別の導管７８が接続されており、この導管
は導管７５から材料を導管７１の下端及びクリンカー形
成炉３の投入口３１へ供給する。コンベヤ７５を通して
上昇ダクト３５へ供給された材料は、窯炉からの高温排
気ガスに乗り、更に焙焼即ち焙焼されるように焙焼炉２
０へと循環される。

導管７５は調整可能なゲート８０を含み、度７５を通し
て上昇ダクト３へ供給される材料（循環される材料）の
破砕粒、並びにダクト７８を通してダクト７１及びクリ
ンカー形成炉３の投入口３１へ供給される材料（排出さ
れた材料）の破砕粒を調整できるようになっている。ゲ
ート８０の位置を調整することにより、ダクト７８へ向
かう材料の団、従って上昇ダクト３５へ供給される材料
の這が制御できるのである。米国特許第４．３８１．９
１６号に指摘されているように、焙焼炉２を通して循環
される材料のこの量は、新たに投入口２５を通して給送
される材料のかの４倍程度とされる。

ダクト７１及び導管７５は、焙焼炉２の材料排出口１３
を上昇ダクト３５及び循環ダクトに流動接続する第二導
管を形成する手段として参照される。この第二導管を通
して供給される材料は窯炉からのＢ温排気ガスに乗り、
■焼炉２へ循環される。窯炉からのＦｌｉｐｌミル排気
ガスの焙焼を助成し、又、焙焼炉２０の内部温度を上昇
させる助けをなす。導管７０．７５．７８及び７１は、
焙焼炉２の材料排出口１３から■焼された材料をクリン
カー形成炉３の材料投入口３１へ供給する第一導管を形
成する。クリンカー形成炉を含まない簡単な焙焼装置の
場合には、材料はダクト７１を通して装置から排出され
るのである。

クリンカー形成炉３からの高温排気ガスが上昇ダクト３
５から導管７１及び７５を通して第Ｖ段のガス−固体分
ｍ器１０の排出口へ短絡して流れるのを防止するために
、導管７５にはガスロック９０が配備されている。この
ガスロックは、導管７０から排出ロアロへ固体材料が流
れることを許容するが、ガスが排出ロアロから排出口１
３へ向けて流れることは防止する一方向フラップバルブ
とされる。同様に、ガスロック９２が導管７１に配備さ
れ、投入口３１から導管７１を通して排出口１３へ排気
ガスが流れることを防止する。

本発明のダクト構成は、耐火性のトランプ鉄の塊片や焙
焼した材料の集塊のような材料の大きな塊が排出口１３
を通して■焼炉手段から排出されるならば、これらの大
きな塊はグリズリ７２を通して導管７５へ進まず、これ
らは拡大導管７１を流下してクリンカー形成炉の没入口
３１へ流れるという利点を有している。このことは、こ
のような材料の大きな塊片がコンベヤダクト７５を閉塞
してしまうのを防止するのである。

本発明の構成は又、循環ダクト７５内に詰まりゃ閉塞が
生じた場合に、材料がグリズリ７２の位置までダクト７
５及び７０内を充満し、しかる後材料が過大寸法の材料
のためのダクト７１を通して直接にクリンカー形成炉３
へ流れるという利点を有している。少なくとも部分的に
焙焼された材料が焙焼炉へ有利に循環されるのをこのよ
うな閉塞が邪魔をしても、この装置はスケジュールが終
了するまで満足される製品の生産作業を維持できるので
あり、又、砕除することは可能である。ダクト７１はこ
のようなことから循環手段７５及び排出ダクト７１及び
７８を迂回して材料をバイパスさせるための手段として
参照されるのである。

本発明はセメントクリンカ−の製造に関連させて先ず説
明してきたが、微粉石灰岩や白雲石の■焼成いはその他
の鉱石の焙焼に同等に一般的に使用できる。■焼炉のみ
が使用され、これに続くクリンカー形成炉が使用されて
いないような場合にも実用できる。この場合には、ダク
ト７１は装置から焙焼した材料を取り出すために冷用装
置に接続される。

前述の説明から、本発明の目的は達成されることが明白
となろう。本発明は特許請求の範囲の記載によってのみ
限定されるべきことが意図される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を利用するセメント製造装置の概略図。 第２図は本発明の循環系統の一部の拡大した部分的に断
面とした図面。 第３図は一部を破断して明瞭とした第２図の循環系統の
頂面図。 １・・・・・・プレヒーター ２・・・・・・■焼炉設備 ３・・・・・・クリンカー形成炉 ４・・・・・・クーラー １０・・・・・・サイクロン即ちガス−固体分離鼎１１
・・・・・・投入口 １２・・・・・・ガス排出口 １３・・・・・・固体排出口 １５・・・・・・原料の投入口 １６．１７・・・・・・導管 ２０・・・・・・■焼炉 ２１・・・・・・ダクト ２２・・・・・・排出口 ２４・・・・・・バーナー装置 ２５・・・・・・材料投入口 ２７・・・・・・空気入口 ３０・・・・・・回転窯炉 ３１・・・・・・投入口 ３２・・・・・・排出口 ３３・・・・・・バーナー装置 ３５・・・・・・上昇ダクト ４１・・・・・・格子 ４２・・・・・・空気室 ４３・・・・・・材料室 ４４・・・・・・ファン ４５・・・・・・排出口 ４７・・・・・・抽気ダクト ４８・・・・・・ダクト ４９・・・・・・ガス−固体分離固 ７０．７１・・・・・・ダクト ７２・・・・・・グリズリ ７３・・・・・・グリズリバー ７５・・・・・・コンベヤ ７６・・・・・・出口端部 ８０・・・・・・ゲート

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメントクリンカーを製造するための装置であつ
   て、プレヒーターと、材料投入口及び材料排出口を有す
   る■焼炉設備と、材料投入口、材料排出口及びクーラー
   を有するクリンカー形成炉と、前記■焼炉及びクリンカ
   ー形成炉の両炉の内部に燃料が供給されて燃焼が行われ
   、セメント原料ミールが前記■焼炉及びクリンカー形成
   炉の少なくとも一方から排出される排気ガスによつて前
   記プレヒーター内で予熱され、引き続いてこのプレヒー
   ターから前記■焼炉、クリンカー形成炉そして前記クー
   ラーへ供給されるようになつていることと、クリンカー
   形成炉から■焼炉設備へ排気ガスを供給するための上昇
   ダクトと、■焼した材料を■焼炉設備の材料排出口から
   クリンカー形成炉の材料投入口へ供給するための第一導
   管を形成する手段と、■焼炉設備の材料排出口から排出
   されたセメント原料ミールの少なくとも一部をクリンカ
   ー形成炉へ供給される前に■焼炉設備に通して循環させ
   るための、■焼炉設備の材料排出口及び上昇ダクトを接
   続する第二導管を含む手段と、前記第二導管が重力流動
   コンベヤとされていることと、前記第一及び第二導管を
   迂回してクリンカー形成炉へ直接に或る量の材料をバイ
   パスさせるための第三導管を形成する手段と、を含んで
   構成されたことを特徴とする微粉材の焙焼装置。
2. （２）■焼された材料から粗大な粒子を分離するための
   前記第二導管及び該粗大な粒子をクリンカー形成炉に対
   して直接に供給する前記第三導管と組合されたセメント
   クリンカーを製造するための装置。
3. （３）窯炉からの排気ガスが第一導管を形成する前記手
   段及び前記第二導管を形成する前記手段を通して前記上
   昇ダクトから■焼炉の材料排出口へ流れるのを実質的に
   防止するために取り付けられたガスロックを更に含んで
   いる特許請求の範囲第２項記載のセメントクリンカーを
   製造するための装置。
4. （４）前記ガスロックが前記第二導管内部に取り付けら
   れていること、及び前記第三導管を形成する前記手段内
   部に第二ガスロックが取り付けられ、前記上昇ダクトか
   らの排気ガスが前記第三導管を通して前記上昇ダクトか
   ら■焼炉の材料排出口へ流れるのを実質的に防止するよ
   うになつていることとを包含する特許請求の範囲第３項
   記載のセメントクリンカーを製造するための装置。
5. （５）前記第三導管は前記第二導管が閉塞した際に■焼
   された実質的に総ての材料を該第三導管に通して流れさ
   せるように、第一導管及び第二導管に対して位置決めさ
   れていることを包含する特許請求の範囲第４項記載のセ
   メントクリンカーを製造するための装置。
6. （６）粗大な粒子を分離するための前記手段が、前記■
   焼炉設備の排出口の下方にて前記第二導管及び第三導管
   の間に取り付けられたグリズリとされ、該グリズリを通
   して微粉材が前記第二導管へ流され、粗大材料は前記第
   三導管へ供給されるようになされている特許請求の範囲
   第５項記載のセメントクリンカーを製造するための装置
   。
7. （７）セメント原料ミール、石灰岩或いは白雲石のよう
   な微粉材を焙焼するための装置であつて、燃焼させるた
   めのガス入口と、焙焼すべき微粉材のための投入口と、
   炉内で燃焼させる燃料の入口と、燃焼したガス及び少な
   くとも部分的に焙焼された微粉材のための排出口とを有
   する炉；該炉の前記排出口に接続され、燃焼ガス及び少
   なくとも部分的に焙焼された微粉材の流れを受け入れる
   ための流入口と、分離した少なくとも部分的に焙焼され
   た微粉材のための排出口と、分離した燃焼ガスのための
   排出口とを有するガス−固体分離器；少なくとも部分的
   に焙焼された微粉材の一部を前記ガス−固体分離固に於
   る少なくとも部分的に焙焼された微粉材のための排出口
   から前記炉へ循環させるとともに、残りの少なくとも部
   分的に焙焼された微粉材を排出するための手段；及び、
   前記材料の一部を循環させるための手段を迂回して材料
   をバイパスさせ、装置からこのバイパスさせた材料を排
   出させるための手段；を含んで構成されたことを特徴と
   する微粉材の焙焼装置。
8. （８）少なくとも部分的に焙焼された微粉材から粗大粒
   子を分離し、大きな粒子を排出するための手段を更に含
   んで構成された特許請求の範囲第７項に記載の微粉材の
   焙焼装置。
9. （９）高温ガスを発生する手段と、この発生された高温
   ガスを炉内へ供給するための手段とを有する焙焼された
   微粉材を更に処理するための手段を更に含んでいて、少
   なくとも部分的に焙焼された微粉材の一部を炉へ循環さ
   せるための前記手段が前記発生された高温ガスを炉内へ
   供給するための手段に接続されている特許請求の範囲第
   ８項に記載の微粉材の焙焼装置。
10. （１０）微粉材を更に処理するための前記手段からの高
    温ガスがガス−固体分離器に於る分離した材料のための
    排出口へ供給されるのを実質的に防止するために、循環
    させるための前記手段に取り付けられたガスロックを更
    に含む特許請求の範囲第９項に記載の微粉材の焙焼装置
    。
11. （１１）大きな粒子を分離するための前記手段が前記ガ
    ス−固体分離器に於る排出口の付近に取り付けられてい
    るグリズリを含む特許請求の範囲第１０項に記載の微粉
    材の焙焼装置。