JPH0244049A

JPH0244049A - 分割式仮焼装置

Info

Publication number: JPH0244049A
Application number: JP19330488A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Ikeda; 恒池田; Nobuyoshi Saitou; 斎藤　宣嘉
Original assignee: Nihon Cement Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1988-08-02
Publication date: 1990-02-14
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JP2627434B2

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】ａ、　産業上の利用分野本発明は、サスペンションプレヒータ方式によりセメン
ト原料および類（以の粉粒体原料を予熱。

仮焼および焼成する装置における仮焼装置に関する。

ｂ、　従来の技術現在、実用に供されている仮焼炉は、そのキルン排ガス
の流れに着目して大別すれば、（１）キルンの排ガス出
口に直結されている第１のタイプ（第１図参照）と、（
２）排ガス出口には直結されずに別個に設置され、出口
ダクトを介して、何らかの形でキルンの排ガス出口に接
続される第２のタイプ（第２図参照）の２通りがある。

第１図は第１のタイプを示し、これは特公昭５７３９８
１２号公報にその構成と作用、効果が詳述されているが
、その要部を解説すると、次のとおりである。

図中、ａはキルン、ｂは立上りダクト、Ｃは仮焼炉主体
部であり、その下部は炉斗状部ｄを形成し、立上りダク
トｂに連結されている。仮焼炉主体部Ｃの上部は縮少部
ｅを介して拡大空間部ｆに連結されている。ｇは２次空
気導入口、ｈはバーナ、ｉはサスペンションプレヒータ
の最終段のサイクロン、ｊはその上段のサイクロン、ｋ
はシュ−トである。

キルンａで発生した燃焼排ガスは、立上りダクトｂから
炉斗状部ｄに上向きの噴流として導入される。一方サイ
クロンｊよりシュートｋを介して予熱された原料が仮焼
炉Ｃの下部に供給され、上記上向きの噴流によって原料
が流動化し、バーナｈより燃料を供給して、炉斗状部ｄ
にはり対応する領域に、噴流層および脱硝域（１）が形
成される。

流動化した原料は、次いで仮焼炉主体部Ｃに入り、核部
には２次空気導入口ｇより、例えばクーラ抽気が導入さ
れ、バーナｈから燃料が供給される。こうして、仮焼炉
主体部Ｃに対応する領域には原料の浮遊層および主燃焼
・仮焼域（ＩＩ）が形成される。

仮焼炉主体部Ｃで仮焼された原料は縮少部ｅを通過する
が、この部分で原料は加速混合され、加速・混合域（Ｉ
［［）を形成する。

次いで原料および燃焼ガスは拡大空間部ｆに入り、この
部分で減速するとともに衝突壁ｌに衝突して反転するこ
とにより、その速度変化と方向変化による混合作用によ
って燃料の未燃分が燃焼し、再燃焼域（ＩＶ）が形成さ
れる。さらにダクトｎを通ってサイクロンｉに送られ、
サイクロンｉで分離された仮焼された原料はダクトｍか
らキルンａに送入され、燃焼ガスはダクト０からサイク
ロンｊに送られる。

第２図は第２のタイプを示し、仮焼炉ｐは、キルンａの
立上りダクトｂとは全く別個に設けられている。図中の
符号で、第１図に示すものと同一のものは、同一部分を
示す。

上記仮焼炉ｐは第１図に示すものとそのタイプを異にす
るが、その作用は、実質的には、はヌ同一である。

この装置は、上段のサイクロンｊより原料を仮焼炉ｐの
下部に供給し、仮焼炉ｐの底部にクーラ抽気ｇを送入し
、バーナｈより燃料を供給する。

仮焼炉ｐ内においては、下から「流動層、脱硝域」。

「浮遊層、主燃焼、仮焼域」および「再燃焼域」が順次
形成され、燃料は十分に燃焼し、原料は仮焼される。

一方、キルンａの立上りダクトｂはダクトｑを介して最
終段サイクロンｉと連結されており、上記仮焼炉ｐから
のダクトｎはダク＋−ｑの途中に連結されている。

したがって、仮焼炉ｐにおいて仮焼された原料はダクト
ｎを通ってダクト９に入り、キルン排ガスと共に最終段
サイクロンｉに入る。

以後の作用は、第１図によるものと同じである。

Ｃ９発明が解決しようとする課題上記第１のタイプは運転上の安定性、熱効率等で優れて
いる反面、機能上、設置場所が限定される。したがって
、仮焼に必要な熱工学上の所要容積および所定の形状を
確保する上でプレヒータ関連機器のレイアウト面で様々
な制約があり、建設コストが割高となる。また既設のプ
レヒータを改造するときは、操業の休止期間が長くなる
ため、減産による損失が大きい。

一方、第２のタイプは、レイアウト上の制約が少ない反
面、運転上の安定性に劣り、操作も複雑である。すなわ
ち、キルンの初起動に際しては、仮焼炉が常温であるた
め、供給された燃料が不完全燃焼状態となって、様々な
トラブルをひきおこす、これを回避するためには、原料
シュー）ｋをダクトｑの方へ切替えることによって、仮
焼炉を使わずに、通常のサスペンションプレヒータとし
て運転し、クーラ抽気ｇの温度が上昇してはじめて、仮
焼炉の点火が可能となる。

通常、このために数時間を要し、運転費の損失となる。

また、運転の急停止時には、加熱された原料が、その都
度、炉底に堆積するので、再起動のため、何らかの手だ
てが必要であった。

ｄ、　課題を解決するための手段本発明は、上記公知の仮焼炉のもつ課題を解決しようと
するもので、その要旨は、キルン排ガスの出口部とサス
ペンションプレヒータの最終段サイクロンとの間に、キ
ルン排ガスの流れに関して直列に連結された２段の仮焼
炉を備え、これら仮焼炉のうち、キルン排ガス出口に直
結された第１次仮焼炉に、サスペンションプレヒータよ
りの原料を投入し、かつ原料の加熱と脱硝のために必要
とする燃料の一部およびクーラ抽気の一部を供給し、第
２次仮焼炉に原料を仮焼するため必要とする燃料の残部
とクーラ抽気の残部を供給するようにしたことを特徴と
する分割式仮焼装置にある。

第３図は、本発明の実施例であって、ｌはキルン、２は
立上りダクト、３は排気ガス導入口、４は第１次仮焼炉
である。仮焼炉４はその漏斗状部５等を介してキルンｌ
に直結されており、クーラ抽気導入ダクト６、脱硝バー
ナ７および補助バーナ８を備えている。

９は第２次仮焼炉であり、これは下から上に向けて順次
に、噴流層ｌ、浮遊層■、混合層■からなる。炉体の底
部にはクーラ抽気導入ダクト１０が連結されており、漏
斗状部１１の上方に主バーナ１２が設けられている。

一方、浮遊層■に対応する炉体に、第１次仮焼炉４の上
部からダクト１３が連結され、混合層匿の上部からダク
）１４が延び、これは、最終段サイクロン１５に連結さ
れている。

最終段サイクロン１５の下端にはシュート１６が取付け
られ、上端はダクト１７を介して上段サイクロン１８に
連結され、シュー）１６は立上りダクト２に連結されて
いる。

上段サイクロン１８の下端には原料供給用う・エート１
９が取付けられ、該シュート１９は第１次仮焼炉４に連
結されている。

図において、クーラ抽気導入ダクト６．１０は一本のダ
クトから分岐しており、２０はダクト６に設けた調整弁
である。２１は仮焼炉、サイクロン等を支持するための
架構枠体を示す。

第１次仮焼炉４には、原料の焼成に要する全熱量の１０
％以下に相当する燃料が補助的に供給される。供給され
た燃料は、炉内で完全に燃焼する必要はない、そのため
、炉の容積は、通常のサスペンシゴンプレヒータにおい
て、キルン排ガス出口より最終段サイクロンまでの間を
接続している連結ダクトが占める空間内に収まり得る寸
法となる。

もし、関連機器の配置上、何らかの制約があれば、さら
に炉の寸法を縮少し、代りに、第２次仮焼炉の寸法を拡
大することにより、これを補うことができる。

第２次仮焼炉９は、上述した構成および図示の構造から
明らかなように、その設置場所９寸法。

形状の選定にあたっては、関連機器の配置やスペースに
制約を受けることがない。

第２次仮焼炉９の設計は、第１次仮焼炉４の寸法と形状
を考慮し、燃料および原料の滞留時間が、従来の一体型
板焼炉よりも増加するように、その寸法および形状が設
定される。

ｅ、　作用キルン排ガスおよび原料は、全量が第１次仮焼炉に供給
されたのち、第２次仮焼炉に導入される。

原料の仮焼に必要な燃料の大部分は、第２次仮焼炉に供
給される。第１次仮焼炉には、主として脱硝とキルン立
上り時の昇温のため、補助的に燃料が供給される。

クーラ抽気は、燃料の配分に応じておのおのの仮焼炉に
分配される。

１１００〜１２００°Ｃのキルン排ガスは、第１次仮焼
炉内で原料と混合され、直ちに温度が低下し、燃料およ
びクーラ抽気の一部が供給されて、炉内は８５０℃前後
の均一な温度に維持される。

第１次仮焼炉の排ガスは、充分に加熱され、部分熱分解
された原料と共に第２次仮焼炉に導入される。第２次仮
焼炉内の温度はキルン着火後、短時間で約８５０°Ｃの
安定した温度に達するので、ターラ抽気温度の上昇を待
つことな（、第２次仮焼炉に燃料を供給することができ
る。

第２次仮焼炉は、炉底部はクーラ抽気の導入口２を有す
るので、炉下部は他の部分よりも酸素分圧が高く、燃料
の燃焼上有利である。したがって、第２次仮焼炉には比
較的燃焼性の悪い燃料、例えば粒径の粗い粉炭、低品質
炭、産業廃棄物等を使用することができる。

キルン運転の急停止に際しては、プレヒータ内に保有さ
れている加熱された原料の殆んどが、自然にキルン内へ
と排出される。

第２次仮焼炉内に浮遊している原料は、炉底に沈降する
が、分量が僅かであるので再起動に支障を及ぼすことが
ない。

ｆ、　発明の効果本発明によれば、次の効果がある。

（＋）　　仮焼炉を設けるために、プレヒータの設計変
更をしたり、既設プレヒータの大巾な改造を要すること
がないので、建設コストが安く、既設の場合はキルンの
休止期間が短縮される。

（２）　　仮焼炉内の燃料、原料の滞留時間が充分に確
保されるので、プロセス全体の熱効率が向上し、運転の
安定性も向上する。

（３）　　第２次仮焼炉下部に意図的に酸素分圧の高い
区域を設けることができるので、燃料の選定面で有利と
なる。

（４）　　キルン排ガスで仮焼炉が加熱されるので、ク
ーラ抽気の昇温を待つことなく仮焼炉に点火できるので
、キルン始動後の立上りが速くなる。

（５）　　キルン直結型（前記第１のタイプ）、別置型
（前記第２のタイプ）双方の仮焼炉の長所を併せ持ち、
かつおのおのの弱点を解消している。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、従来の仮焼装置の概略図、第３図は
本発明による分割式仮焼装置の概略図である。１・・・キルン、　　　　　　４・・・第１次仮焼炉、
６・・・クーラ抽気導入ダクト、７・・・脱硝バーナ、　　　８・・・補助バーナ、９・
・・第２次仮焼炉、１０・・・クーラ抽気導入ダクト、１２・・・主バーナ、　　　　１５・・・最終段サイク
ロン、１８・・・上段サイクロン。特許出願人　　　日本セメント株式会社（ばか３名）第１図介

Claims

【特許請求の範囲】

キルン排ガスの出口部とサスペンションプレヒータの最
終段サイクロンとの間に、キルン排ガスの流れに関して
直列に連結された２段の仮焼炉を備え、これら仮焼炉の
うち、キルン排ガス出口に直結された第１次仮焼炉に、
サスペンションプレヒータよりの原料を投入し、かつ原
料の予熱と脱硝のために必要とする燃料の一部およびク
ーラ抽気の一部を供給し、第２次仮焼炉に原料を仮焼す
るために必要とする燃料の残部とクーラ抽気の残部を供
給するようにしたことを特徴とする分割式仮焼装置。