JPS6361883A

JPS6361883A - 噴流層炉の運転装置

Info

Publication number: JPS6361883A
Application number: JP20477886A
Authority: JP
Inventors: 舘林　恂; 高田　友昭; 善嗣岡田; 親徳熊谷
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-18
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0733268B2

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］この発明は噴流層炉の運転装置、詳しくは粉体の原料を
噴流層として加熱、溶融させながら造粒する噴流層炉の
運転装置に関するものである。

［従来の技術］従来より、たとえば、粉体のセメント原料に大きな噴流
を！ｊ−えながら、原料の一部を溶融させ、粒子に付着
させることにより、セメントクリンカの原料となる造粒
物を造粒する噴流層炉がある（たとえば、￥願１椙６１
−４８７６５５−参照）、。

この種の噴流層炉では、たとえば、次工程での操作を容
易にするために、造粒物の粒径の粒度性１）５、つまり
代表粒径が安定するように運転されている。その方法と
して、従来は、まず、炉内の造粒物をサンプリングして
粒度分布をＡｉｄ定することにより、造粒物の代表粒径
を把握する。ついで、この把握した代表粒径に基づいて
、層温度を調整することにより、造粒物の粒径をコント
ロールしていた。つまり、粒径を大きくする場合には層
温度を上昇させ、一方、小さくする場合には層温度を下
げていた。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、上記従来技術では、多数の造粒物の粒径を測
定治具により、測定する必要があるから、代表粒径の把
握に手数および時間がかかる。

また、高温な造粒物が冷えた後にサンプリングするから
、この点においても時間がかかる。また、サンプリング
により代表粒径を求めるから、代表粒径の把握が不正確
なので、同一の代表粒径の造粒物を得にくい。

この発明は上記従来の問題に鑑みてなされたもので、所
望の代表粒径の造粒物を容易に、かつ精度良く造粒し得
る噴流層炉の運転装置を提供することを目的としている
。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するためのこの発明の構成を第１図に示
す。

第１図において、１は噴流層炉、２は噴流層、３は差圧
検知器、４は制御装置である。差圧検出器３は、噴流層
２内の上下に離れた任意の２点Ａ、Ｂ間の圧力差（以下
、層差圧という。）を検知する。上記制御装置４は、差
圧検知器３により検知された層差圧ΔＰが所定値となる
ように、噴流層２の温度調整要素Ｃを制御して、噴流層
２の温度（以下、層温度という。）を変化させる。

［作用］」−記層差圧ΔＰは、上記２点Ａ、Ｂ間の粒子の総重呈
に比例するので、２点Ａ、Ｂ間の粒子の数をｎ、その粒
径をｄとすれば、ｎＸｄ３に比例する。一方、粒径ｄが
大きい場合には、噴ｉｉ層２に噴Ｊｆｉ　Ｄを与える供
給ガスＥにより粒子が吹き上げられにくいから、層膨張
が小さいので、上記粒子の数ｎが増加する。つまり１粒
子のｅ！Ｉｎは粒径ｄの関数に置き換えられる。このた
め、ΔＰ＝ｆ　（ｄ）であるから、層差圧ΔＰを一定に
保持することにより、代表粒径を一定に保持し得る。−
方、一般に粒径ｄは、層温度を高くまたは低くすること
により、それぞれ、大きくまたは小さくなる。

したがって、この発明によれば、代表粒径の大小によっ
て、層差圧ΔＰが増減する場合には、層差圧ΔＰが所定
値となるように、層温度を変化させて粒径ｄを制御する
から、代表粒径を所望の大きさに揃えることができる。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第２図はこの発明の第１の実施例を示す。

第２図において、噴流層炉ｌは、粉体のたとえばセメン
ト原料Ｈを噴流層２として加熱、溶融させながら造粒す
る造粒炉であって、直ＩＩＩ部５およびテーバ管状のコ
ーン部６からなり、」二部に排気ガスＧの排気通路７を
、下部にスロート部８を有している。９は八−すで、ス
ロート部８におけるコーン部６との接続部の近傍に設け
られ、燃料通路ｌＯから供給される燃料Ｆをスロート部
８を流れる供給ガスＥにより燃焼させる。

上記供給ガスＥを供給するカス通路１１には、オリフィ
ス１２を利用した流量計１３が設けられている。上記燃
料通路１０には、燃料Ｆの流Ｆ＾を調整する流量調整弁
１４が設けられている。

１５はモータで、上記流量調整弁１４の絞りを変えるも
のである。上記セメント原料Ｈを供給する原料供給路１
６には、セメント原料Ｈを所定量づつ切り出す切出し装
置１７が設けられている。

差圧検知器３は、層差圧ΔＰを検知するもので、検知し
た層差圧ΔＰの層系圧信号ΔＰをマイクロコンピュータ
（以下、マイコンという。）１８に出力する。上記差圧
検知器３は、この実施例の場合、コーン部６の下端より
も若干上方の点Ａと、噴流層２の界面よりも若干下方の
点Ｂとの圧力差を検知する。１９は温度検知器で、噴流
層２内の温度を検知して、温度信号ｔを上記マイコン１
８に出力する。上記流量計１３は、噴流層炉■に供給さ
れる供給ガスＥの供給ｈ；：を測定して、流量信号ｇを
マイコン１８に出力する。

上記マイコン１８は、１ｉ速演算手段１８ａと、補正手
段ｔａｂと制御指令手段１８ｃとを備えてなる。上記流
速演算手段１８ａは、上記温度信号Ｅおよび流量信号ｇ
を入力とし、噴流層２の温度と供給ガスＥの供給量とに
基づいて、炉内のガス流速（以下、炉内流速という。）
を算出し、流速信号Ｖを補正手段１８ｂに出力する。上
記補正手段１８ｂは、炉内流速に対応した層差圧の所定
値のマツプを有し、上記流速信号Ｖが入力されることに
より、炉内流速に対応させて層差圧の所定値を補正し、
補正した層差圧の所定ｆｔｈ　ｐの補正信号ｐを制御指
令手段１８ｃに出力する。上記制御指令手段１８ｃは、
上記補正信号ｐおよび層差圧信号ΔＰを入力とし、検知
された層差圧ΔＰと、補正された所定値Ｐとを比較し、
制御信号Ｃを出力する。この制御信号Ｃは、ΔＰＤＰの
場合には燃料Ｆを減量させ、一方、ΔＰ＜Ｐの場合には
燃料Ｆを増量させる信号である。この制御信号Ｃを受け
たモータ１５は、制御信号Ｃに従って、流３．：調整弁
１４を制御して、燃料Ｆを増減させて、層温度を変化さ
せる。つまり、この実施例では、制御装置４はマイコン
１８、モータ１５および流ｊＩ（調整弁１４から構成さ
れ、噴流層２の温度調整要素である燃料Ｆ供給量を制御
して、層温度を変化させる。

に記構成において、噴流層炉１は、燃料Ｆを供給ガスＥ
により燃焼させて、高温状態に保たれている炉内で、セ
メント原＊１Ｈに大きな噴ｉＤを与えながら、セメント
原料Ｈの一部を溶融させ、粒子に付ｒ１させることによ
り、セメントクリンカの原料となる造粒物を造粒し、こ
れを排出路（図示せず）から排出する。この時、層内の
粒子の大きさおよび炉内流速により層差圧ΔＰが変動す
る。

つまり、粒径が大きい場合には、粒子が吹き−１こげら
れにくいから１層膨張が小さくなるので、層差圧ΔＰが
大きくなる。一方、炉内流速が大きい場合には、粒子が
吹き１．げられ易いから、同一の粒径てあっても、層膨
張が大きくなるので層差圧ΔＰが小さくなる。換言すれ
ば、炉内流速が大きい場合には１層差圧の所定値が小さ
くなる。

そこで、この噴ｌｉ層炉１は、供給ガスＥの供給＋、Ｈ
，と層温度とから炉内流速を算出し、この炉内流速に対
応して補正された層差圧の所定値Ｐと、層差圧ΔＰとを
比較して燃料Ｆの供給７．１を制御することにより層温
度を変化させ、上記層差圧ΔＰが１−配所定値Ｐになる
ように運転される。つまり。

ΔＰＤＰの場合には、換言すれば、粒径が所定の粒径よ
りも大きい場合には、燃料Ｆが減ｌｉシされるので、層
温度が低下するから、粒径が小さくなって、粒径が所望
の代表粒径に近づく。一方、ΔＰ＜Ｐの場合には、つま
り、粒径が所望の粒径よりも小さい場合には、燃料Ｆが
増加されるので、層温度が上昇するから、粒径が大きく
なって、粒径が所望の代表粒径に近づく。したがって、
従来のサンプリングによる代表粒径の把握と異なり、所
望の代表粒径の造粒物を容易に、かつ精度良く造粒し得
る。

また、代表粒径を一定にすることは、次工程における炉
において、高温な粒子が１にいに刺着することによるア
グロメレイショントラブルを回避し得るので、安定した
ｉ！Ｉ！続運転が可能になる。

また、この実施例では、コーン部６の下端よりも若干下
方の点Ａと、噴流層２の界面よりも若干下方の点Ｂとの
圧力差を検知している。この圧力差は噴流層ｚ内の任７
αの位置で検知しても良い。

ヒニろで、前述したように、炉内流速が大きい場合には
、層差圧の所定値が小さくなる。ここで、この実施例は
、層差圧の所定イ〆ｉを炉内流速に対応して補正し、層
差圧ΔＰが、この補正された層差圧の所定値Ｐになるよ
うに制御されている。したがって、より精度良く粒径を
コントロールし得る。

第３図はこの発明の第２の実施例を示す。

第３図において、制御装置４は、マイコン２０に内蔵さ
れた制御指令り段２０ｃと、モータ１５と、流１１１調
整弁１４とから構成されている。

上記制御指令手段２０ｃは、層差圧信号−ΔＰを人力と
し、層差圧ΔＰと、メモリ（図示せず）に記憶していた
一定の層差圧の所定値とを比較し、制御信号Ｃを出力す
る。

上記マイコン２０には、第１の実施例と同様の流速演算
手段２０ａと、流速制御手段２０ｂとが内蔵されている
。上記流速制御手段２０ｂは、流速演算手段２０ａから
の流速信号Ｖを入力とし、メモリ（図示せず）に記憶さ
れている流速の一定値とを比較し、ガス供給量信号ｇｔ
をモータ２１に出力する。このモータ２１は上記ガス供
給品：信号ｇｌを受けて、ガス通路１１に設けられたタ
ンパ２２により、供給ガスＥの供給風量を調整すること
によって、炉内波速を一定にさせる。つまり、層温度が
所定値よりも高い場合には、上記供給風量を減量し、低
い場合には供給風量を増量することによって、炉内流速
を一定に保持する。

その他の構成は第１の実施例と同様であり、同一部分も
しくは相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を
省略する。

この実施例によれば、流速制御手段２０ｂなどにより、
炉内流速が一定に保持されるから、層差圧の所定値が一
定になる。したがって、第１の実施例と同様に、粒径の
コントロールの精度が良い。

ところで、この発明では、上記第１および第２の実施例
とは異なり、温度調整要素を、噴流層炉ｌへのセメント
原料Ｈの原料供給量としても良い。つまり、層差圧ΔＰ
が層差圧の所定値よりも大きい場合には、原料供給にを
増量することによって、層温度を低下させ、一方、反対
の場合には、原料供給量を減量することによって、層温
度を上昇させるのである。

また、この発明の差圧検知器は、上記第１および第２の
実施例とは異なり、２点Ａ、Ｈの圧力を検知する２つの
圧力検知器と、検知された圧力の差を演算する演算器と
から構成されても良い。

［発明の効果］以上説明したように、この発明によれば、検知した層差
圧が所定値になるように、層温度を変化させて運転する
から、所望の代表粒径の造粒物を容易に、かつ精度良く
造粒し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す概略構成図、第２図はこ
の発明の第１の実施例を示す概略構成図、第３図は第２
の実施例を示す概略構成図である。 ■・・・噴流層炉、２・・・噴流層、３・・・差圧検知
器、４・・・制御装置、１８ａ・・・流速演算手段、１
８ｂ・・・補ＩＦ手段、１８ｃ・・・制御指令手段、Ａ
、Ｂ・・・２点、Ｃ・・・温度調整要素、Ｅ−・・供給
ガス、Ｆ・・・燃料、Ｈ・・・（セメント）原料、Ｃ・
・・制御信号。特許出願人　　　川崎重工業株式会社ニアｉＪ’：’ｆ
！：ｌ”’。代理人　弁理士　難波国英（外１名）　　ｔ、Ｈ，、’
：、：１；・５１よ５．Ｉ第１図第２図Ｃ二　４ヨ１＝ｌｌ　イｔｐ　匂−４１）璽驚３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉体の原料を噴流層として加熱、溶融させながら
造粒する噴流層炉の運転装置であつて、噴流層内の上下
に離れた任意の２点間の圧力差を検知する差圧検知器と
、上記差圧検知器により検知された圧力差が所定値にな
るように、噴流層の温度調整要素を制御して噴流層の温
度を変化させる制御装置とを備えてなる噴流層炉の運転
装置。
（２）上記制御装置は、噴流層の温度と噴流層炉に供給
される供給ガスの流量とに基づいて炉内のガス流速を算
出する流速演算手段と、上記ガス流速に対応させて上記
圧力差の所定値を補正する補正手段と、上記検知された
圧力差が補正された所定値となるように制御信号を出力
する制御指令手段とを備えてなる特許請求の範囲第１項
に記載の噴流層炉の運転装置。
（３）上記温度調整要素は上記噴流層炉への燃料供給量
である特許請求の範囲第１項または第２項に記載の噴流
層炉の運転装置。
（４）上記温度調整要素は上記噴流層炉への原料供給量
である特許請求の範囲第１項または第２項に記載の噴流
層炉の運転装置。