JPS642153Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は石灰石、粘土および珪石などから成る
メントの粉末原料、あるいは、たとえば石灰石や
アルミナ単体などのような粉末原料の仮焼装置に
関する。

セメントを焼成する過程では、セメントの粉末
原料中の石灰石の主成分である炭酸カルシウムを
脱炭酸する過程が必要である。この過程は現在仮
焼炉内で熱焼ガス中に石灰石の粉末を浮遊させて
行なつている。この伝熱過程では、原料粉末が燃
焼ガスの旋回流に浮遊し、遠心力を受けるために
仮焼炉内壁付近に集合して群れて流れるために、
燃焼ガスと粉末原料とが十分に混合されず良好な
熱交換が行なわれないまま仮焼炉から排出される
ことが多い。

本考案の目的は、仮焼炉内での粉末原料の撹
拌・混合効果を高め、燃焼ガスとの熱交換を向上
するとともに燃費を低減した粉末原料の仮焼装置
を提供することである。

以下、図面に基づいて本考案の実施例について
説明する。第１図は本考案の一実施例の仮焼装置
１の正面図であり、第２図は第１図の平面図であ
り、第３図は第１図の切断面線−から見た断
面図であり、第４図は第１図の切断面線−か
ら見た断面図である。

第１図において原料などの固体の流れを実線矢
符で、燃焼排ガスなどの気体の流れを破線矢符で
示す。上下方向に多段に配置されサイクロンがダ
クトを介して相互に連結されて成るサスペンシヨ
ンプレヒータの図示しないサイクロンからの予熱
された粉末原料は、矢符７で示されるように仮焼
装置１内に導かれ仮焼装置１内で仮焼された後、
サイクロン１１を経てロータリキルン８内に投入
され焼成される。ロータリキルン８内で焼成され
た粉末原料はクリンカとなり、図示しない冷却装
置によつて冷却空気と向流熱交換して冷却され
る。クリンカとの向流接触によつて熱交換されて
昇温された空気の一部は、矢符９で示されるよう
に仮焼装置１に導かれる。

仮焼装置１の上下に延びる略円筒状の炉体２２
は、その上部２８に内壁が多角形の軸直角断面を
有する撹拌部２が、中間部１０には小径な紋り部
３がそれぞれ形成され、下部２９には内壁が円形
の軸直角断面を有する燃焼部４と、中空の逆円錘
台状の逆円錘部５とが形成され、逆円錘部５には
ロータリキルン８から上方に向かつて高温排ガス
を導く高温ガス供給路としてのスロート部６とが
形成され、さらに前記撹拌部２および紋り部３に
連結する連結部２３，２４，２５とが形成され
る。炉体２２の上部２８の撹拌部および炉体２２
の下部２９の燃焼部４には、その接線方向に向け
て図示しない冷却装置からの昇温された空気を導
入するための高温ガス供給路２６，２７が接続さ
れる。第３図および第４図に示されるように、高
温ガス供給路２６，２７は互いに逆方向の旋回流
を生じるようにそれぞれ接続される。炉体２２の
下部２９の燃焼部４および逆円錘部５の内周に
は、周方向に間隔をあけて複数のバーナ１２，１
３が設けられる。

本実施例ではまた高温ガス供給路２６から導入
されるガスとサイクロン１１へのガスの排出方向
が同じため撹拌部２でのガスの旋回流を助長し、
そのため粉末原料の撹拌部２の内壁への衝突によ
る分散効果が助長される。

このように構成された仮焼装置１では、昇温さ
れた空気が炉体２２の下部２９の燃焼部４におい
て高温ガス供給路２７から接線方向に導入されて
旋回流を生じるので、燃焼部４および逆円錘部５
の内周に設けられたバーナ１２，１３の燃焼用空
気として有効に利用される。炉体２２の軸線付近
は、上方に向けて高温ガス供給路としてのスロー
ト部６からのロータリキルン８の燃焼排ガスによ
る噴流が生じている。仮焼装置１の燃焼部４に導
かれた粉末原料の一部は、高温ガス供給路２７か
らの昇温された空気の旋回流に浮遊して上昇し燃
焼部４を滞留するかまたは内壁に沿つて上方に導
かれる。残余の粉末原料は、逆円錘部５を降下し
スロート部６からのスロート流に浮遊して上昇し
て燃焼部４を滞留するかまたは上方の撹拌部２に
導かれ、その間に粉末原料は昇温、脱炭酸され
る。

燃焼部４からの燃焼排ガスは、旋回しながら撹
拌部２に導かれ、この炉体２２の上部２８の撹拌
部２において逆方向の旋回流の昇温された空気と
充分混合される。したがつて低酸素濃度の状態で
も燃焼排ガス中の未燃分は完全燃焼する。このよ
うに撹拌部２において低い燃焼温度でかつ、低い
酸素濃度で燃焼しているので、窒素酸化物の発生
が極力抑制される。

また、炉体２２の上部２８の撹拌部２において
炉体２２の下部２９の燃焼部４とは逆方向の旋回
流を導入することによつて、原料粉末の旋回流に
よる流れを和らげ、撹拌部２内での滞留時間を長
くすることができ熱交換が充分行なわれる。燃焼
部４からその内壁に集合・旋回して上昇して来た
粉末原料は、炉体２２の上部２８の撹拌部２にお
いて多角形断面に形成された内壁に衝突して炉の
中央付近に飛散する。炉の温度分布は、中央付近
が高く内壁付近はやや低くなつているので炉の中
央付近に飛散した粉末原料は、効率的に昇温、脱
炭酸される。

なお、高温ガス供給路２６，２７からの昇温さ
れた空気の流量は、ダンパ３０，３１の開度を調
整して制御される。

第５図は本考案の他の実施例の仮焼装置１４の
正面図であり、第６図は第５図の平面図であり、
第７図は第５図の切断面線−から見た断面図
である。この実施例は前述の実施例に類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。この実施例
では、炉体２２の上部２８において撹拌部２はそ
の内壁が円形の軸直角断面に、中間部１０の紋り
部３の内壁は多角形の軸直角断面にそれぞれ形成
される。すなわち炉体２２の上部２８および中間
部１０の少なくとも一部である中間部１０の紋り
部３の内壁が多角形の軸直角断面に形成される。
図示しない冷却装置からの昇温された空気は、矢
符９で示されるように炉体２２の下部２９の燃焼
部４に高温ガス供給路３２を介して接線導入され
る。燃焼部４の炉の内壁に集合・旋回して上昇し
てくる粉末原料は、多角形断面に形成された紋り
部３の内壁に衝突することによつて炉の中央部の
高温な燃焼排ガスによつて効果的に熱交換され
る。この実施例では、仮焼装置１４で仮焼された
原料は、２つのサイクロン１１ａ，１１ｂに分配
されてロータリキルン８へ投入される。その他の
構成は、前述の実施例と同様である。

第８図は本考案のさらに他の実施例の仮焼装置
１５の正面図であり、第９図はその平面図であ
り、第１０図は第８図の切断面線−から見た
断面図、第１１図は第８図の切断面線XI−XIから
見た断面図である。この実施例は第１図に示され
た実施例に類似し、対応する部分には同一の参照
符を付す。注目すべきは、図示しない冷却装置か
らの昇温された空気は、炉体２２の上部２８の撹
拌部２と炉体２２の下部２９の燃焼部４とにそれ
ぞれ同一方向の旋回流を生じるように同一の接線
方向に導入されて構成される。これによつて粉末
原料の旋回力を大きくして多角形の軸直角断面の
撹拌部２の内壁との衝突により分散される。さら
に高温ガス供給路２６から導入される高温空気と
仮焼装置１５からサイクロン１１へのガスの排出
方向が逆であるため撹拌部２の内壁に衝突分散し
た粉末原料が持つ旋回方向の慣性力を打ち消して
上下方向に粉末原料を混合し、全体的により効果
的な混合が行なえる。その他の構成は、第１図に
示された実施例と同様である。

第１２図は本考案の他の実施例の仮焼装置１６
の正面図であり、第１３図はその平面図であり、
第１４図は第１２図の切断面線−から見
た断面図であり、第１５図は切断面線−
から見た断面図である。この実施例は、第８図に
示された実施例に類似し、対応する部分には同一
の参照符号を付す。注目すべきは、第１４図に示
されるように撹拌部２の内壁は、耐火れんが１７
またはキヤスタブル耐火物を施工することによつ
て多角形の軸直角断面に形成される。このように
耐火れんが１７またはキスタブル耐火物を用いて
仮焼装置の内壁を多角形断面に形成することによ
つて、従来の仮焼炉に本考案を容易に実施するこ
とが可能となる。さらに撹拌部２には、高温ガス
供給路２６から昇温された空気に代えて燃焼排ガ
スが接線方向に導入される。その他の構成は、第
８図に示された実施例と同様である。

第１６図は本考案の他の実施例の仮焼装置１８
の正面図であり、第１７図はその平面図であり、
第１８図は第１６図の切断面線−から見
た断面図、第１９図は第１６図の切断面線−
から見た断面図である。第１図に示された実
施例に対応する部分には、同一の参照符を付す。
この実施例では、炉体２２の上部２８の撹拌部２
は第１８図に示されるように曲面２０と平面２１
とから多角形（この実施例では略４角形）の軸直
角断面に形成される。冷却装置からの昇温された
空気は、矢符９で示されるように燃焼部４の接線
方向に導入される。撹拌部２が、曲面２０と平面
２１とから滑らかに形成されているので、粉末原
料および燃焼ガスの撹拌部２の炉壁コーナ部での
流れが円滑となり、圧力損失が小さくなる。その
他の構成は第１図に示された実施例と同様であ
る。

前述の実施例では、炉体の下部において、上方
に向けて燃焼排ガスが、接線方向に向けて昇温さ
れた空気がそれぞれ導入されたけれども、本考案
の他の実施例として上方に向けて昇温された空気
を、接線方向に向けて燃焼排ガスをそれぞれ導入
するようしてもよい。

さらに本考案の他の実施例として、多角形の軸
直角断面に形成された炉体の上部および中間部の
内壁の少なくとも一部に内方に突出した突起また
は平面を形成し、これによつて粉末原料が失速、
落下するようにして滞留時間を長くするようにし
てもよい。

以上のように本考案によれば、炉体の上部およ
び中間部の炉内壁を多角形の軸直角断面に形成
し、炉体の下部には接線方向および上方に向けて
高温ガス供給路を接続したので、炉体の上部にお
いて粉末原料が炉内壁に衝突し充分撹拌・混合さ
れるとともに、接線方向および上方に向けてそれ
ぞれ導入された高温ガスも充分混合され、従来技
術に比べて粉末原料との熱交換性が向上し、燃費
を低くすることができ、炉体も小さくすることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の仮焼装置１の正面
図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図の
切断面線−から見た断面図、第４図は第１図
の切断面線−から見た断面図、第５図は本考
案の他の実施例の仮焼装置１４の正面図、第６図
は第５図の平面図、第７図は第５図の切断面線
−から見た断面図、第８図は本考案の他の実施
例の仮焼装置１５の正面図、第９図は第８図の平
面図、第１０図は第８図の切断面線−から見
た断面図、第１１図は第８図の切断面線XI−XIか
ら見た断面図、第１２図は本考案の他の実施例の
仮焼装置１６の正面図、第１３図は第１２図の平
面図、第１４図は第１２図の切断面線−
から見た断面図、第１５図は第１２図の切断面線
−から見た断面図、第１６図は本考案の
他の実施例の仮焼装置１８の正面図、第１７図は
第１６図の平面図、第１８図は第１６図の切断面
線−から見た断面図、第１９図は第１６
図の切断面線−から見た断面図である。 １，１４，１５，１６，１８……仮焼装置、２
……撹拌部、３……紋り部、４……燃焼部、５…
…逆円錘部、６……スロート部、１２，１３……
バーナ、２０……曲面、２１……平面、２２……
炉体、２８……上部、２９……下部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 上下に延びる炉体の下部内壁は円形の軸直角
   断面を有し、その下部には上方に向けて高温ガ
   ス供給路を、かつ高温ガスの旋回流を生じさせ
   るべく接線方向に向けて高温ガス供給路をそれ
   ぞれ接続し、前記下部から上方に連なる中間部
   内壁およびその中間部から上方に連なる上部内
   壁の少なくとも一部の軸直角断面が多角形に形
   成され、前記炉体の下部にはバーナを設けたこ
   とを特徴とする粉末原料の仮焼装置。 (2) 前記旋回流とは逆方向の旋回流を生じさせる
   べく前記接線方向とは逆の接線方向に向けて高
   温ガス供給路を前記炉体の上部に接続したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の粉末原料の仮焼装置。 (3) 前記旋回流と同一方向の旋回流を生じさせる
   べく前記接線方向と同一の接線方向に向けて高
   温ガス供給路を前記炉体の上部に接続したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の粉末原料の仮焼装置。 (4) 前記中間部を上部および下部よりも小径に形
   成したことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項、第２項または第３項記載の粉末原料
   の仮焼装置。