JPH0214856A

JPH0214856A - ガスの流れによって例えばセメント素材の様な湿った材料を乾燥ささせる方法とその装置

Info

Publication number: JPH0214856A
Application number: JP1114328A
Authority: JP
Inventors: Lothar Klingbeil; ロタール・クリングバイル
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1990-01-18
Also published as: EP0341417A2; EP0341417A3; DK224389D0; DK224389A; DE3815763A1

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、ガスの流れ、特にセメント・クリンカー製
造ラインの高温排気ガスによって、例えばセメンＩ・素
材の様な湿った材料を乾燥させる方法に関する。更に、
この発明は上記方法を実行する設備にも関する。

〔従来の技術〕

セメント・タリン力−を作製する場合、エネルギを節約
するため、専ら所謂乾燥法が利用されている。この乾燥
法では、粉状で、はぼ乾燥しいるセメント素材が直列接
続したサイクロン予熱室を有するキルン炉中で燃焼して
、セメント・タリン力−になる。しかし、このセメント
素材には、乾燥法を適用する前に、一般に必ず湿った素
材を乾燥させる前処理が必要となる高い湿気がある。こ
の乾燥は、通常粉砕乾燥設備中で行われる。この設備に
は、加熱ガス、特にセメント・タリン力−の製造ライン
の高温排ガスが通過する粉砕機、例えばボール粉砕機、
ローラ・ボウル粉砕機等の様な粉砕機と、セメント・ク
リンカー製造ラインの系統的な吸引送風機に無関係な固
有の粉砕機吸引送風機とがある。セメント・クリンカー
製造ラインに接続するこの様な粉砕乾燥設備は、少な（
ない投資経費と運転経費が必要である。

〔発明の課題〕

この発明の課題は、乾燥に対する機械又は装置上の運転
コストに見合った経費が非常に少なく、固有の系統送風
部を備えた組み合わせ粉砕乾燥を省略できるように、湿
った材料、特に湿ったセメント素材をその処理の前にセ
メント・クリンカー製造ラインで乾燥させることにある
。

〔課題の解決］上記の課題は、この発明により前記湿った材料を、場合
によって落下流乾燥機中で粉砕した後、上から下に流れ
る加熱排ガス流中で乾燥させ、乾燥した製品を集塵機中
で冷却し、加湿ガス流から分離することを特徴とする方
法、及びセメント・クリンカー製造ラインの排ガス導管
中に、実質上垂直な管に形成した落下流乾燥機と排ガス
調整機の組み合わせ装置と、前記組み合わせ装置の上端
に、湿った材料を案内する導管と冷却水を注入する導管
とが合流し、前記組み合わせ装置の下端に、冷めた排ガ
ス及び乾燥した材料を吸引する導管が接続している排ガ
ス導管（１０）とによって特徴付けられる設備によって
解決されている。

他の有利な構成は、従属する特許請求項に記載されてい
る。

〔作用・効果〕

この発明によれば、先ず第一に石灰成分及び粘土成分等
の様な湿ったセメント素材を通常の乾燥機ないしは通常
の粉砕乾燥機中で乾燥させるのでなく、湿った材料の状
態で行う粉砕の後、セメント・クリンカー製造ラインか
ら排出される、上から下に流れ、例えば約３５０°Ｃの
温度になる高温の排ガス中の降下流中で直接乾燥させる
ことを提唱し”でいる。その場合、この発明の特に顕著
な特徴によればセメンｌ−・クリンカー製造ラインの排
気ガス中に何れにせよ存在する管状の冷却塔ないしは気
化冷却噴霧塔が落下流乾燥機として使用される。後者の
冷却噴霧塔は、乾燥させる必要のある湿った材料が無い
場合、又は殆ど無い場合気化冷却塔として運転される。

それ故、水注入又は気化冷却部を備えたこの様な冷却塔
は、高温排ガスを浄化するため繊維材料の塵芥フィルタ
ーで、あるいは加湿するため静電集塵機を運転すること
を考慮してコンディショニングするため、セメント・ク
リンカー製造ラインの徘ガス中に設置する必要がある。

この発明の主要な部分は、セメント・クリンカー製造ラ
インの冷却塔の少なくとも部分的な転用にある。

この発明の利点は、はぼ以下の点にある。

セメント・クリンカー製造ラインの場合、この発明によ
れば、何れにしても存在する管状の冷却塔が湿ったセメ
ント素材の落下流乾燥機として使用され、それ故にこの
冷却塔はガス冷却機及びガス加湿機（ガスコンディショ
ナー）としてその特性を失っていない。固有な乾燥装置
を設置することは省略される。落下流乾燥機に材料側で
直列接続された湿ったセメント素材の粉砕によって粉砕
と乾燥が別々に実行される。このことがエネルギ消費を
少なくさせる。粉砕と乾燥用系の方法技術上の設工１は
、組ｚノ合わせた粉砕・乾燥系に比較して、相互に影響
が全くない。落下流乾燥機又は塵芥分離機の後に製品（
セメント粗粉）を分離するため配設した、ただ一つの吸
引送風部又はただ一つの系統換気装置が必要である。即
ら、ただ一つの必要な系統換気装置が純粋なガス領域で
、しかも、例えば約９０°Ｃの低温のガス容積を低下さ
せたとき消耗なしに動作し、それ故に全体のセメント・
クリンカー製造ラインの動作安全性が大幅に増大する。

この発明による落下流乾燥機では、加熱排ガスの圧力１
ｒ４失は、通常の乾燥系に比較して本当に少ない。つま
り、実際上無視できる。何故なら、空圧材Ｆｌ　１６送
はガス気流に対して同じ流れで、重力方向に行われるか
らである。この発明による落下流乾燥機の場合、一定の
静止系として間違った空気導入に対して良好な気密を保
証する。

この発明の他の構成によれば、湿った材料は落下流乾燥
機に導入する前に、特に高い加圧力で駆動し、湿った材
料の材料ベツド粉砕を用い゛ζ高圧ローラブレスの隙間
に加圧粉砕して粉砕される。

高圧ローラプレスのローラ隙間でエネギイ節約した粉砕
によって鱗状の集塊物が形成される。この集塊物は解体
装置によって分解される。この解体装置は落下流乾燥機
の上部で粉砕し湿った乾燥すべき材料を分解させ、一様
に分布さ−１るため有利に組み込むことができる。

この発明の特別な特徴によれば、多から少なかれ落下流
乾燥機の直ぐ下端に上から流れる分離機が繋がっている
。この分離機の微粒品配分導管が塵芥分＃機、例えば静
電集塵機を介して系統換気装置に導き、粗粒晶配分導管
は落下流乾燥機に材料側で直列接続された粉砕装置に繋
がる。

冷却塔の分離した塵芥排出装置は、粉砕と乾燥を運転す
る場合、下部に塵芥配分系を装着した通常の気化冷却機
に比べて不要になる。

〔実施例〕

この発明とその特徴及び利点を図面に模式的に示した実
施例に基づきより詳しく説明する。

第１図によれば、セメント粗粉を予備加熱するナイフロ
ン浮上ガス予熱機の最上段サイクロン群から、例えば約
３５０’Ｃの温度で直接用るセメント・クリンカ製造ラ
インの高温排ガスは排気導管（１０）を経由して上から
円管状の噴霧塔（１１）に入り、そこで導管（１２）を
経由して導かれる水を噴霧してコンディショニング、即
ち冷却と加湿される。この発明によれば、噴霧塔（１１
）は落下流乾燥機としても、また落下流乾燥機と排ガス
冷却機を組み合わせた装置としても使用される。この装
置の上端には、乾燥すべき湿ったセメント素材、例えば
湿度が８％の素材用導管（１３）が合流している。湿っ
た新鮮な素材品（１４）は落下流乾燥機（１１）に導入
する前に粉砕機中で粉砕される。第１図の実施例ではロ
ーラ長さ当たり２ｔ／ｃｍより大きい圧力で駆動する高
圧ローラプレス（１５）のローラ間隔で粉砕される。こ
のローラ間隔では、製品ヘッド、即ち二つの面の間で加
圧される材料のばら積み中の湿った材料の個々の粒子が
押し潰される。従って、この場合を所謂製品ヘッドの押
し潰しと呼んでいる。

加圧が大きいと、粒子の破壊及び粒子内部に割れ目を発
生させることになる。このことは比較的径かなエネルギ
消費で分解する又は解体される集塊物（所謂鱗状物）を
形成することがわかる。第１図によれば、ローラプレス
（１５）に作製された鱗状物（１６）は解体装置（１７
）で分解され、機械的又は圧搾空気の搬送部（１８）及
び導管１３を経由して落下流乾燥機（１１）に導入され
る。

この乾燥機では、湿った材料が上から下に向かって流れ
る高温の排ガス中で乾燥する。落下流乾燥機と排ガス冷
却機の組み合わせ装置（１１）は、例えば４０　ｍ〜５
０　ｍの高さになり、約８ｍの直径になる。落下流乾燥
機中の気体速度は、例えば３　ｍ／ｓｅｃになる。乾燥
すべき材料が落下流乾燥機ｒ４＞ｌこ滞在する時間は、
例えば約１０　ｓｅｃになる。

落下流乾燥機（１１）の下端には、冷却した排ガスの流
れと乾燥した材料とを引き出す導管（１９）が接続して
いる。導管（１９）は上に流れる静的又は動的な分離機
（２０）に導入される。この分離機の微粒配分導管（２
１）は集塵機（２２）、例えば静電集塵機を経由してた
だ一個しかもただ一個しか必要とされない系統換気装置
（２３）又は塵芥送風機に導入される。この装置は純ガ
ス領域で消耗がなく、例えば約９０°Ｃの低温範囲で動
作する。このことによって、セメント・クリンカー製造
ライン全体の運転の信頼性が非常に高まる。集塵機（２
２）は冷却し加湿した気体流れ（２１）から湿度が１％
以下の乾燥した製品（２４）、即ちセメント粗粉を分離
する。このセメント粗粉は、セメント・クリンカー製造
ラインのサイクロン浮上ガスの予備加熱機に装入する前
に均質化部に導入される。分離機（２０）の粗製品搬送
導管（２５）は分離粗粒を粉砕装置、第１図の実施例で
は高圧ローラプレス（１５）及び／又はローラプレス（
１５）に並列する他の高圧ローラプレス（２６）に再循
環させる。湿った新鮮な素材品（１４）が初めから充分
微粒であれば、点線で示す導管（２７）を介して粉砕装
置に迂回する。セメント素材粉砕予備加熱機から出る排
ガス導管（１０）には、他の高温ガス導管（２８）が接
続している。この導管はセメント・クリンカー冷却機の
冷却排気をセメント・クリンカー製造ライン、及び高温
ガスを固有な加熱ガス発生機に導く。

新鮮な品物（１４）の全体の材料混合又は一部の成分は
導管（２７）を介して必要な場合予備粉砕及び／又は予
備乾燥するため、粒径低減及び／又はよりよい処理のた
めにも、例えば落下籾乾燥機（１１）の上部に組み込ん
だ解体装置に先ず導入され（第５図も比較参照されたい
）、後続する粉砕系に通した製品をできる。

乾燥すべき湿ったセメント素材がない、又は僅かしかな
い時には、落下籾乾燥機（１１）は噴霧水導管（１２）
を利用して気化冷却装置として運転される。

第２図によれば、高温ガス（１０）が通過する二つの落
下流乾燥機（１１）と（１１ａ）も並列接続しである。

この内の一方（１１）は湿ったセメント素材の案内導管
（１３）に、また他方（１１ａ）は他の湿った材料、例
えば５〜１５％の湿度の湿った石炭の案内導管（１３ａ
）に連結している。第２図の右の材料経路の部分（２０
ａ）〜（２５ａ）は、左の経路の類似部分、又は第１図
の実施例の部分に相当する。即ち、第２図によれば、左
の材料経路で乾燥した製品（２４）（均質化するための
作製された乾燥セメント粗粒）と右の材料経路で乾燥し
た製品（２４ａ）（作製した乾燥石炭粉Ｊｙ）は同時に
得られる。湿った石炭の右落下粒乾燥機（１１ａ）中で
利用される高温ガス流（１０ａ）は、セメント・クリン
カー製造ラインの排ガス（１０）の一部の流れであり、
高い不活性ガス質を有する。

第３図の実施例では、落下流乾燥機（１１）に利用され
ない加熱排ガス流（１０）の一部の流れは排ガス分岐導
管（１０ａ）を介して、落下ｉｋ乾燥１（１１）に並列
接続している熱交換機（２９）に通じている。熱交換機
（２９）は、例えば熱運搬媒体である熱油（３０）を加
熱する。熱交換ａ（２９）を備えた回路の右部分の圧力
１員失は、落下流乾燥機（１１）を備えた左の回路部分
の圧力損失とほぼ同じである。

第４図の実施例では、流れ乾燥機（１１）から下に離れ
る全材料が、集塵機、例えば静電集塵機（３１）でガス
流れから分離する。この集塵機は例えば四つの連続した
分離ゾーンに分割される。

流れの方向から見て集塵機（３１）の最下段分離ゾーン
から乾燥した製品（３２）を引き出す間、集塵機（３Ｉ
）の他の三つのゾーンで分離した固体物質は導管（３３
）を経由して系の外になる分離機（３４）に導入される
。この分離機は材料を製品（３５）と粗粉（３６）とに
分離し、粗粉は第４図には示めしていないが、第１図に
示した粉砕装置に回収する。

全ての実施例には、乾燥すべき湿った材料を落下流乾燥
機の断面に対して粉砕した形態で一様に分布するように
落下流乾燥機（１１）に装入する。

従って、落下流乾燥機（１１）の上部で乾燥すべき）品
った材料を解体し、一様に分布させ、場合によっては粉
砕する解体機（３７）を、例えば第５図に拡大して描い
であるように有利に組み込める。

この実施例によれば、解体機（３７）には周囲に配分さ
れた垂直回転体様（３８）を備え、回転軸（３９）のあ
る回転子がある。この回転軸は湿った材料を最適に解体
し分散させる回転数制御できる駆動部に連結し、更に垂
直方向で乾燥機中で最適配置するため位置決めできる。

落下流乾燥機（１１）が専ら冷却塔として使用される場
合、回転軸（３９）を装備した解体機（３７）が上に向
ＬＪで待機位置に戻す。回転子の下端は、下に向けて円
錐状に広がる散布ホール（４０）を有する。

解体機（３７）を収納する落下流乾燥機（１１）の短管
（４１）の内壁には、多数のリング状の衝突及び案内部
材（４２）が配設しである。加熱ガス（１０）が上から
中央に導入される間、乾燥すべき湿った材料は解体機の
周囲に分散している一つ又はそれ以にの材料案内導管（
１３ａ、１３ｂ）を経由し〒解体機の中心及び周囲に導
入される。こうして、湿った発送品物の一様な均質に分
布させることが乾燥装置の断面にわたって、また品物解
体、場合によっては品物粉砕も見合わせてできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、湿ったセメント素材の接続した粉砕装置を備え
たこの発明による落下流乾燥機と排ガス調整機を組み合
わせた第一実施例を示すブロック図。第２〜４図、この発明による落下流乾燥機と排ガス調整
機を組み合わせた他の実施例を示すブロック図。第５図、組み込んだ品物解体機と品物分配機を備えたこ
の発明による落下流乾燥機の上部の拡大断面図。図中引用記号：１０・・・排ガス導管、１．１．１１ａ・・・噴霧塔（落下流乾燥機）、Ｉ２．
１３．１９．２７・・・導管、１４・・・新しい素材品、１５・・・高圧ローラプレス、１Ｇ・・・築塊物、１７・・・解体装置、２０・・・分離機、２２・・・集塵機、２４．２４ａ・・・製品、２６・・・高圧ローラプレス。

Claims

【特許請求の範囲】１、ガス流によって、特にセメント・クリンカー製造ラ
インの高温排ガスによって、例えばセメント素材のよう
な湿った材料を乾燥させる方法において、前記湿った材料を、場合によって落下流乾燥機（１１）
中で粉砕した後、上から下に流れる加熱排ガス流中で乾
燥させ、乾燥した製品を集塵機（２２）中で冷却し、加
湿ガス流（２１）から分離することを特徴とする方法。２、湿った材料は、落下流乾燥機（１１）に導入する前
に、特に高圧ローラプレス（１５）のローラ隙間の圧力
粉砕によって粉砕することを特徴とする請求項１記載の
方法。３、セメント・クリンカー製造ラインの排ガス流（１０
）中にどうしても存在する管状冷却塔又は気化冷却噴霧
塔を落下流乾燥機（１１）として使用し、湿った材料が
ない、又は殆どないものを乾燥している時には、気化冷
却塔として運転することを特徴とする請求項１記載の方
法。４、特許請求項１〜３の一つ又はそれ以上の方法を実行
するため、ガス流よって、特にセメント・クリンカー製
造ラインの高温排ガスによって、例えばセメント素材の
ような湿った材料を乾燥させる設備において、セメント・クリンカー製造ラインの排ガス導管（１０）
中に、実質上垂直な管に形成した落下流乾燥機と排ガス
調整機の組み合わせ装置（１１）と、前記組み合わせ装置の上端に、湿った材料を案内する導
管（１３）と冷却水を注入する導管（１２）とが合流し
、前記組み合わせ装置の下端に、冷めた排ガス及び乾燥
した材料を吸引する導管（１９）が接続している排ガス
導管（１０）と、によって特徴付けられる設備。５、落下流乾燥機（１１）の下端には分離機（２０）が
接続し、この分離機の微粒品搬送導管（２１）は集塵機
（２２）、例えば静電集塵機を経由して塵芥送風機（２
３）に通じ、前記分離機の粗粒品搬送導管（２５）は落
下流乾燥機（１１）に材料側で直列接続している粉砕装
置（１５、１６）に導入されることを特徴とする請求項
４記載の設備。６、落下流乾燥機（１１）に材料側で直列接続する粉砕
装置には、湿った材料を製品ベッド粉砕部を備え、高圧
力で駆動する少なくとも一個の高圧ローラプレス（１５
、１６）があることを特徴とする請求項４又は５記載の
設備。７、加熱ガス（１０）が通過する落下流乾燥機（１１）
と（１１ａ）は並列接続してあり、両方の乾燥機の内一
方（１１）は湿ったセメント素材の案内導管（１３）に
、また他方（１１ａ）は、例えば湿った石炭の様な他の
湿った材料の案内導管（１３ａ）に連結していることを
特徴とする請求項４記載の設備。８、落下流乾燥機（１１）にとって不要なセメント・ク
リンカー製造ラインの高温排ガス流（１０）の一部の流
れは、落下流乾燥機（１１）に並列接続している熱交換
機（２９）を経由して導入されることを特徴とする請求
項４記載の設備。９、落下流乾燥機（１１）の上部には、乾燥すべき湿っ
た材料（１３ａ、１３ｂ）を解体させ、一様に分布させ
るための解体装置（３７）が組み込んであることを特徴
とする請求項４記載の設備。