JPH03197339A - クリンカ冷却方法およびクリンカ冷却装置 - Google Patents

クリンカ冷却方法およびクリンカ冷却装置

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JPH03197339A
JPH03197339A JP1336368A JP33636889A JPH03197339A JP H03197339 A JPH03197339 A JP H03197339A JP 1336368 A JP1336368 A JP 1336368A JP 33636889 A JP33636889 A JP 33636889A JP H03197339 A JPH03197339 A JP H03197339A
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clinker
cooling
pressure
grate
air
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Yoji Kawamura
川村　洋二
Chiaki Sasaki
千明 佐々木
Hiuma Kaneko
比右馬 金子
Kenji Oomi
健志 太見
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Taiheiyo Cement Corp
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Onoda Cement Co Ltd
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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 この発明はロータリキルンの様なセメント焼成装置で焼
成または焼結された高温のセメントクリンカ、石灰石等
を空気や他の気体で冷却する方法および装置に関するも
のである。
従来の技術 一般に、ロータリキルンの様なセメント焼成装置で焼成
されたセメントクリンカは１３００℃程度の高温状態で
グレート式冷却装置に落下してクリンカ層を形成し、グ
レート下方から上方に流れる空気や他の気体等によって
冷却される。熱経済的観点からは、冷却装置に落下する
高温クリンカの保有する熱を出来るだけ多く回収するこ
と、並びにこの冷却装置からの排気の一部が焼成装置へ
の二次空気として用いられる場合が多いので、出来る限
り高温の排気を得ることが望ましい、従って、冷却装置
に形成されるクリンカ層は均一で厚い層にしなければな
らない。
発明が解決しようとする問題点 併し乍ら、クリ゛ンカ粒子の大きさはｌａｗ以下の細粉
から１００■以上の大塊までに分布しているために、更
にロータリキルンの比較的狭い範囲から排出されるので
クリンカ層が冷却装置のグレート上に山形を成して堆積
して厚さと粒度が共に不均一に成っていたり、或はロー
タリキルンがらのクリンカが時によって粒度や温度や量
が変化している。従って、この様な理由によって冷却空
気の通気抵抗が時により或は位置によって異なるので、
冷却が不均一に成って排気温度の低下、冷却機比ロクリ
ン力温度の上昇現象が起こっている。また、クリンカ層
進行方向に直角方向のクリンカ層両端、すなわち冷却装
置幅方向両端は中央部より層厚が薄く、細粉が濃縮して
いるので、冷却空気によって流動化してクリンカ層上下
方向の混合が発生し、これによってクリンカ層上部温度
が下がって排気温度の低下を期なす等の不都合が見られ
る。
また、クリンカ層の厚さは一般に３００〜７００＋ｉ＋
程度に成るように操作されているが、熱回収の点からは
１０００〜２０００ｍｍにすることが望ましい、併し、
この場合には、クリンカ層上部の冷却が遅れてクリンカ
粒間の焼結が発生し、クリンカ層の長さ方向の移動が困
難になる等の問題が発生するので、止むを得ず３００〜
７００ｖ程度のクリンカ層厚さにて操業している。
従って、この発明の目的はこの様な従来におけるクリン
カ層の通風抵抗の不均一性と高層厚化時の焼結発生の問
題を解決するために、キルンにて焼成したクリンカを冷
却するグレート式冷却装置の前に混合冷却を兼ねた流動
化領域を設けてクリンカを流動化混合した後に、後続の
グレート冷却領域にてクリンカを冷却する方法および装
置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 この発明に依れば、クリンカ冷却方法は、キルンにて焼
成したクリンカを、グレート冷却領域の前に設置した流
動化混合冷却領域にて側壁から中央部に向かって順次流
動化混合すると共に冷却した後に、後続のグレート冷却
領域に送出して冷却するようにしている。
更に、この発明に従えば、クリンカ冷却装置は、キルン
にて焼成したクリンカを冷却するグレート式冷却装置に
おいて、グレート冷却領域の前に設置した流動化混合冷
却領域に高圧冷却空気を噴出する複数個の高圧ノズルを
クリンカ移動方向の複数の列に設け、高圧冷却空気の噴
出を側壁側から中央の高圧ノズルの列に向かって順次切
換え制御することを特徴としている。
この発明の他の目的や特長および利点は以下の添付図面
に沿っての詳細な説明から明らかに成ろう。
実　　施　　例 図面の第１．２図にはこの発明のタリンヵ冷却方法を実
施するためのクリンカ冷却装置の第１の実施例が示され
ており、図示される様に、この発明のクリンカ冷却装置
１０においてはキルン用バーナ１２が設けられたロータ
リキルン１１の様なセメント焼成装置のクリンカ出口側
にクリンカ冷却装置１０が連接して設けられており、こ
のロータリキルン１１のクリンカ落下口の処、すなわち
タリン力投入位置に、この発明の特徴を成す流動化混合
冷却領域Ａが形成され、この流動化混合冷却領域Ａに続
いて所謂グレート冷却領域Ｂが形成されている。図示の
第１の実施例において、クリンカ冷却装置１０の流動化
混合冷却領域Ａには固定式の炉床１４が設けられ、この
炉床１４に複数個の高圧ノズル１５が設けられている。
これら高圧ノズル１５はクリンカ排出移動方向の複数の
列に区分されていて、各列毎に対応する多方向弁、電磁
弁等の切換え手段を有する気合管１７に各々の導管１６
を介して接続され、更に各集合管１７が冷却空気圧送用
高圧ブロワ−１８に接続されている。また、この流動化
混合冷却領域Ａの炉床の下に風箱２０を設けて低圧冷却
空気を供給するのが好適である。更に、流動化混合冷却
領域Ａの炉床１４には高圧ノズル１５の他に低圧冷却空
気噴出用の複数個の小さな孔を設けるのが好適である。
クリンカ冷却装置１０の流動化混合冷却領域Ａに続くグ
レート冷却領域Ｂには高層厚のクリンカを冷却移送する
ための揺動するグレート２２が設けられ、グレート２２
の下の風箱２３と連通されていて導管２４を介して低圧
ファン２５によって冷却空気が導入される。グレート冷
却領域Ｂのグレート２２の下の風箱２３は必要に応じて
複数個に分けることが出来る。
従って、このグレート冷却領域Ｂにおいて、往復運動さ
れるグレート２２の上を移動するクリンカ１３を、グレ
ート２２の下部の風箱２３から低圧ファン２５によって
冷却空気を噴出して高温のクリンカ１３を冷却し、クリ
ンカ１３とこの様にして熱交換された冷却空気は昇温さ
れて、流動化混合冷却領域Ａとグレート冷却領域Ｂの上
流側の一部からの高温排気ガスがキルン用二次空気２６
として用いられ、他の排気は順次温度が下がるにつれて
助燃炉用抽気２７、給水加熱器用抽気２８として利用さ
れ、最終の低熱価の排気は電気集塵機排気２９として電
気集塵機を介して大気中に排出されるが、回収排気の利
用は本実施例に限定されるものではない、冷却終了後の
クリンカ１３は大塊破砕用のクラッシャ３０により次の
工程へと例えば排出コンベヤによって運ばれる。
クリンカ冷却装置１０の流動化混合冷却領域Ａに設けら
れた高圧冷却空気噴出用の高圧ノズル１５と低圧冷却空
気噴出用の孔は次の様に制御作動される。
例えば、クリンカ冷却装置１０の流動化混合冷却領域Ａ
の平面図である第２図に示される様に、複数個の高圧ノ
ズル１５がクリンカ排出方向の列に分けられ、この様な
高圧ノズル１５の列をクリンカ冷却装置１０の一方の側
壁から第１列、第２列・・・第８列とすれば、高圧ノズ
ル１５からの高圧の冷却空気の噴出を先ず第１．２列と
第７．８列との側壁に隣接した側の列から噴出し、一定
時間高圧の冷却空気を噴出した後に、第２．３列と第６
．７列、続いて次の第３．４列と第５．６列等の順に高
圧ノズル１５から高圧の冷却空気を噴出する。高圧の冷
却空気を噴出している間、炉床１４の小さな孔から低圧
の冷却空気を噴出すると共に、他の残りの高圧ノズル１
５からもグレートの焼損防止と大塊クリンカの落下防止
程度の空気を噴出すると一層好適である。
この様に、高圧の冷却空気の噴出を左右両側の高圧ノズ
ル１５の列から中心の列に向かって２列毎に順に１列づ
１切換えて高圧の冷却空気を噴出するのが好適であるが
、左右両側から１列づ一中心に向かって高圧ノズル１５
の列を切換えて高圧の冷却空気の噴出を行うことも勿論
出来る。
次に、この発明のクリンカ冷却方法に依る流動化混合冷
却領域Ａにおける高圧ノズルとクリンカの層厚の関係を
各列に３個宛設けられた１０列の高圧ノズルにおける実
験の結果に就いて説明すると、第３図は一方の側から中
心までの半分の高圧ノズルの配置を示す平面図で、第４
．５．６図はこれら高圧ノズルに対するクリンカの層厚
の関係を高圧冷却空気の噴出の無い場合（第４ｒｊ！Ｉ
）と、高圧ノズルの切換え方向を側壁側から中心に向か
う場合（第５図）と、高圧ノズルの切換え方向を中心か
ら側壁に向かう場合（第６図）とに就いて夫々示すもの
である。
先ず、第４図に示される様に、高圧の冷却空気の噴出が
無い場合、すなわち低圧空気の吹込みだけで流動化しな
い場合、にはクリンカの層厚は中心に近い処の層が厚く
、而もクリンカ投入位置に近い処が一番層が厚くて側壁
に近くに成るに従つて層が薄くなり、しかもクリンカの
進行方向にも層が薄くなって層厚が不均一である。
第５図に示される様に、高圧の冷却空気の噴出を外側の
高圧ノズルの列から中心の列に向かって切換え乍ら高圧
の冷却空気の噴出を行うと、いずれの高圧ノズルの処に
おけるクリンカの層厚も均等に成り且つクリンカ面がは
ｆ平滑に成って良好なクリンカの流動化混合が行われる
と共に、クリンカ粒の混合度も十分と成る。また、高圧
の冷却空気の噴出の切換えをクリンカ投入位置側、すな
わち中心側から行うと、第６図に示される様にタリン力
投入側すなわち中心側かや一山形に成り、均等な層厚が
得られない。
この様に、高圧ノズルの切換えを側壁側の列から中心の
列に向かう方向に順に切換えて行うと、クリンカの層厚
が均等に且つ平滑に成り、クリンカ粒の混合度が十分で
且つ良好に成ると共に、クリンカ粒子のセグリゲーショ
ンが生じることが無く、また高圧冷却空気の風量および
動力も少なくて良く経済的である。また、高圧ノズルの
切換えは３〜２０秒間隔位が好適である。
斯様にして、この発明のクリンカ冷却方法の流動化混合
冷却領域Ａにおける冷却に続いて、次のグレート冷却領
域Ｂにおいては、往復運動されるグレート２２の上を排
出方向に移動するクリンカ１３が、グレート２２の下の
風箱２３から低圧ファン２５によって低圧の冷却空気を
噴出して未だ高温のクリンカを冷却する。この様にして
クリンカ１３を冷却して熱交換された冷却空気は昇温さ
れ、キルン用二次空気２６、助燃炉用抽気２７、給水加
熱器用抽気２８として夫々利用され、最後は電気集塵機
排気２９として大気に排出される。
この様なこの発明のクリンカ冷却方法の流動化混合冷却
領域Ａおよびグレート冷却領域Ｂにおけるクリンカ温度
が第７図に示されており、同図から理解される様に熱回
収量が増大され、使用熱量が約３．８％低減され、給水
加熱器回収熱量が約１７％増大され、クリンカ冷却装置
出口のクリンカ温度が１００℃以下に冷却される様に成
る。従って、クリンカ冷却装置出口のクリンカ温度を一
定とすれば、使用風量を大幅に低減することが出来、ま
た同一風量とすれば一層クリンカ温度を下げることが出
来る他、その分クリンカ冷却装置を小さくすることも可
能である。。
図面の第８図乃至第１Ｏ図にはこの発明のクリンカ冷却
方法を実施するための第２の実施例が示されており、こ
の実施例では流動化混合冷却領域Ａおよびグレート冷却
領域Ｂが共に固定グレート３２と可動グレート３３とか
ら構成されているのが先の第１の実施例のものと異なっ
ている。固定グレート３２と可動グレート３３は交互に
設けられており、流動化混合冷却領域Ａの固定グレート
３２の箇所に高圧ノズル３５が配設されていてクリンカ
排出方向の列に先の実施例と同様に分けられていて、各
列毎に高圧ノズル３５が集合管３７に導管３６を介して
接続されている０丈な、これら高圧ノズル３５の切換え
は先の実施例の場合と同様に側壁側の高圧ノズル３５の
列から中心の列に向かって順次切換えられることは同様
である。
この実施例においては、先の実施例と比較して既存のグ
レート式クーラの僅かな改良で済み設備費が安くなる他
、流動化混合領域Ａにおいて揺動するグレートによる大
塊クリンカの積極的な、移送も可能となる。
発明の効果 この様に、この発明のクリンカ冷却方法およびクリンカ
冷却装置に依れば、ロータリキルンからの高温クリンカ
は流動化混合冷却領域において高圧ノズルの列を側壁側
の列から中心に向かう列へと高圧冷却空気の噴出の切換
え制御を順に行うことによってクリンカを高圧冷却空気
により均一な層厚を持って流動化して混合と冷却が同時
に急速に行われて、クリンカの良好な混合冷却効果が得
られる。また、この時のクリンカの粒度や量、或は温度
変動に伴う流動状況変動に対しては高圧ノズルの導管の
流量調整弁で調整することによって対応できる。この様
に、流動化混合冷却領域において、クリンカが十分に混
合されると共に冷却されるので、グレート冷却領域にお
けるクリンカ層は粒度と厚さが均一に成り、従って通風
抵抗も均一で、クリンカが流動化混合冷却領域において
１２００℃以下に十分に冷却されるでいるのでクリンカ
の焼結の恐れが無く、グレート冷却領域においてもクリ
ンカ層の厚さを高く保つことが出来、グレート上を移動
するクリンカを好適に冷却することが出来ると共に、ク
リンカと熱交換した冷却空気をキルン用二次空気、助燃
炉用抽気、給水加熱器用抽気として良好に熱回収して利
用することが出来、特に流動化混合冷却領域の高圧ノズ
ルの列を側壁側の列から中心の列に向がって順に切換え
制御することによって均一な層厚を持ったクリンカの良
好な流動化混合および冷却が可能に成り、クリンカ粒子
のセグリゲーションの発生が無く、高圧冷却空気の風量
および動力も少なくて済んで経済的であり、回収される
熱量の増加、グレート直上のクリンカ温度低下によるグ
レート寿命の延長、セメント品質の向上等の多大な効果
を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明のクリンカ冷却方法を実施するクリン
カ冷却装置の第１の実施例の概要図、第２図は第１図の
クリンカ冷却装置の流動化混合冷却領域およびグレート
冷却領域の平面図、第３図はクリンカ冷却装置の流動化
混合冷却領域の半分における高圧ノズルの配置を示す平
面図、第４図、第５図および第６図は高圧ノズル位置と
クリンカの層厚の関係を高圧冷却空気の噴出の無い場合
、高圧冷却空気の噴出を側壁側から切換える場合および
高圧冷却空気の噴出を中心から切換える場合毎に示す図
、第７図はクリンカ冷却装置の流動化混合冷却領域とグ
レート冷却領域におけるクリンカ温度の変化を示すグラ
フ、第８図、第９図および第１０図はこの発明のクリン
カ冷却方法を実施するためのクリンカ冷却装置の第２の
実施例を示す側面図、端面図および平面図である０図中
、１０．１０°　：クリンカ冷却装置、１１：ロータリ
キルン、１２：バーナ、１３：クリンカ、１４：炉床、
１５．３５：高圧ノズル、１６．２４．３６：導管、１
７．３７：集合管、１８：高圧プロワ−１２０，２３：
風箱、２２ニゲレート、２５：低圧ファン、２６：二次
空気、２７：助燃炉用抽気、２８：給水加熱器用抽気、
２９：電気亀塵機排気、３０：クラッシャ、Ａ：流動化
混合冷却領域、Ｂニゲレート冷却領域。 第１図 第３図 第２図 第５図 第 図 第７図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）キルンにて焼成したクリンカを、グレート冷却領
    域の前に設置した流動化混合冷却領域にて側壁から中央
    部に向かって順次流動化混合すると共に冷却した後に、
    後続のグレート冷却領域に送出して冷却するクリンカ冷
    却方法。
  2. （２）キルンにて焼成したクリンカを冷却するグレート
    式冷却装置において、グレート冷却領域の前に設置した
    流動化混合冷却領域に高圧冷却空気を噴出する複数個の
    高圧ノズルをクリンカ移動方向の複数の列に設け、高圧
    冷却空気の噴出を側壁側から中央の高圧ノズルの列に向
    かって順次切換え制御することを特徴とするクリンカ冷
    却装置。
JP1336368A 1989-12-27 1989-12-27 クリンカ冷却方法およびクリンカ冷却装置 Pending JPH03197339A (ja)

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US07/720,910 US5201652A (en) 1989-12-27 1991-06-25 Method of cooling clinker and clinker cooling apparatus

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