JPH058134B2

JPH058134B2 -

Info

Publication number: JPH058134B2
Application number: JP21866286A
Authority: JP
Inventors: Hajime Tokushima
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1986-09-17
Publication date: 1993-02-01
Also published as: JPS6374944A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、セメント、アルミナ、石灰等の粉
末原料用の焼成装置に関する。

（従来の技術）従来、セメント用粉末原料の焼成装置では、粉
末原料を焼成してクリンカを得る焼成炉と、この
焼成炉から排出されるクリンカを空気流により冷
却する冷却機と、この冷却機からの排出空気によ
り燃料を燃焼させこれにより生じる熱ガスと上記
焼成炉からの排ガスで粉末原料を仮焼する仮焼炉
とを設ける場合があり、この仮焼炉は粉末原料の
流れ方向で見て上記焼成炉の上流側に配設されて
いる。

上記焼成装置には、第１従来例として、例えば
実公昭59−24352号公報で示すものがある。この
構成では、仮焼炉の上下方向中途部に燃料燃焼手
段（公報では、バーナ２６に相当する）が設けら
れる。また、上記焼成炉のガス排出口側を第１排
ガスダクト（公報では、キルン主排ガスダクト７
に相当する）により、上記燃料燃焼手段の近傍で
仮焼炉に接続している。一方、上記冷却機の空気
排出口を空気ダクト（公報では、クーラ抽気ダク
ト１０に相当する）により仮焼炉下端の空気導入
口に接続してある。また、上記焼成炉のガス排出
口側が第２排ガスダクト（公報では、キルン排ガ
スダクト６に相当する）により、上記空気ダクト
の中途部に接続されている。

そして、第１排ガスダクトに供給された粉末原
料は、排ガスに随伴して仮焼炉に流れながらこの
排ガスにより加熱され、この仮焼炉内で生じる熱
ガスと焼成炉からの排ガスとにより仮焼される。

また、第２従来例として、例えばこの出願人の
出願に係る実開昭60−169238号公報で示すものが
ある。

この構成では、焼成炉のガス排出口側は第１排
ガスダクト（公報では、焼成炉排ガス導管１４ａ
に相当する）のみにより燃料燃焼手段（公報で
は、燃料供給装置６ａに相当する）よりも上方で
仮焼炉の側部に接続されており、この第１排ガス
ダクトにはこのダクトの開度を調整して排ガスを
所望の風量にする排ガス量調整手段を設けてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記第１従来例では、焼成炉からの
排ガスの風量が増減した場合、上記第１排ガスダ
クトにおける排ガスの風量や風速を所定の範囲と
なるように調整できない。このため、排ガスの風
量が少なすぎて風速が遅すぎると、上記第１排ガ
スダクトを粉末原料が落下し、この結果、粉末原
料を仮焼炉で充分に仮焼できず、焼成装置にとつ
て好ましくない。

また、排ガスの風量が多すぎて風速が速すぎる
と、上記第１排ガスダクトにおける排ガスの圧力
損失が増加して予熱装置全体の負圧が大きくな
る。この結果、予熱装置から排ガスを排出する誘
引通風機（公報では、排気フアン２０に相当す
る）の消費電力が増加するという不都合がある。

一方、上記第２従来例では、第１排ガスダクト
の開度を調整して、この第１排ガスダクトにおけ
る排ガスを焼成炉からの排ガス風量の増減に対応
して所定の範囲となるような風量や風速にするこ
とができる。また、第１排ガスダクトへの粉末原
料の供給量を原料シユート（公報では、予熱原料
シユート１５ａに相当する）により調整できる。
しかし、例えば焼成装置の運転開始時のように、
冷却機から仮焼炉に導入する空気の温度が低い
と、仮焼炉の燃料燃焼手段近傍は低温になる栄。
このため、上記燃料燃焼手段における着火や燃焼
が不安定となり、この結果、この仮焼炉を有する
焼成装置の操業上好ましくない。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなさ
れたもので、焼成炉からの排ガスの風量が増減し
た場合、第１排ガスダクト内を粉末原料が落下し
たりこの第１排ガスダクトを流れる排ガスの圧力
損失が増加しないように上記第１排ガスダクトに
おける排ガスの風量や風速を所定の範囲で調整で
きるようにすると共に、冷却機から仮焼炉に導入
した空気の温度や低い場合でも、燃料燃焼手段に
おける着火や燃焼を安定させるようにすることを
目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とす
るところは、焼成炉のガス排出口側を第１排ガス
ダクトにより燃料燃焼手段の近傍よりも上方で仮
焼炉に接続し、同上焼成炉のガス排出口側を第２
排ガスダクトにより燃料燃焼手段よりも下方で仮
焼炉の空気導入口側に接続し、上記第１、第２排
ガスダクトにこれら各ダクトの開度を調整する開
度調整手段をそれぞれ設けた点にある。

（実施例）以下、この発明の第１実施例を第１図及び第２
図により説明する。

第２図において、１はセメント用粉末原料を焼
成してクリンカを得るロータリーキルン型の焼成
炉、２は焼成炉１から排出されるクリンカを空気
流により冷却するクリンカ冷却機である。上記粉
末原料の流れ方向で見て焼成炉の上流側には、粉
末原料を予熱する予熱装置３と、この予熱装置３
からの粉末原料を仮焼する仮焼炉４とが配設され
ている。

上記焼成炉１のクリンカ出口側と冷却機２との
接続部には、冷却機２からの高温空気で燃料を燃
焼する燃料燃焼手段６が設けられる。一方、上記
冷却機２には、この冷却機２にクリンカ冷却用の
空気を供給する送風機７と、この冷却機２から高
温空気の一部を排出させる排風機８とを接続して
ある。

上記予熱装置３は上下方向に積重され、かつ、
互いに連結された４段のサイクロンC₁〜C₄を有
している。即ち、上方に位置するサイクロンC₁
〜C₃のガス導入口に、下方に位置するサイクロ
ンC₂〜C₄のガス排出口をそれぞれガスダクト１
０により接続している。また、上記仮焼炉４のガ
ス排出口と最下段サイクロンC₄のガス導入口と
をガスダクト１１により連結している。更に、最
上段サイクロンC₁のガス排出口を排風機１２に
ガスダクト１３により接続している。

一方、上方に位置するサイクロンC₁、C₂の粉
末排出口は、下方に位置するサイクロンC₂、C₃
のガス導入口側ガスダクト１０，１１の中途部に
それぞれ原料シユート１５により接続されてい
る。また、上記最上段サイクロンC₁のガス導入
口側ガスダクト１０の中途部には、粉末原料を投
入する原料投入シユート１６が接続されている。
更に、最下段サイクロンC₄の粉末排出口は焼成
炉１の入口端覆１ａに原料シユート１７により接
続されている。

上記仮焼炉４の上下方向中途部には燃料燃焼手
段１８を設けてある。また、前記焼成炉１の入口
端覆１ａを上記燃料燃焼手段１８の近傍よりも上
方で仮焼炉４のガス導入口側に第１排ガスダクト
１９により接続していると共に、上記燃料燃焼手
段１８における燃料燃焼用空気を供給するため
に、前記冷却機２の空気排出口を同上燃料燃焼手
段１８よりも下方で仮焼炉４の空気導入口側に燃
焼空気ダクト２０により接続している。更に、上
記仮焼炉４の空気導入口側には、上記焼成炉１の
入口端覆１ａが第２排ガスダクト２１により接続
されている。

一方、上記予熱装置３の３段目サイクロンC₃
の粉末排出口は、上記第１排ガスダクト１９の中
途部に原料シユート２２ａにより接続されてい
る。また、上記原料シユート２２ａの中途部が仮
焼炉４に原料シユート２２ｂにより接続され、３
段目サイクロンC₃からの粉末原料を第１排ガス
ダクト１９と仮焼炉４とに分配供給できるように
なつている。

そして、上記冷却機２でクリンカを冷却した高
温の空気流は焼成炉１と仮焼炉４とでそれぞれ燃
焼されて熱ガスとなり、この熱ガスは排風機１２
により吸引されて最下段サイクロンC₄から最上
段サイクロンC₁へそれぞれガスダクト１０，１
１を通つて流れる（図中熱ガスの流れは実線矢印
で示す）。

一方、原料投入シユート１６から投入される粉
末原料は、各ガスダクト１０，１１内を上昇する
熱ガスにより順次加熱されながら、最上段サイク
ロンC₁から３段目サイクロンC₃へ流れて予熱さ
れる。この予熱された粉末原料は上記３段目サイ
クロンC₃から第１排ガスダクト１９で更に加熱
されながら仮焼炉４へ流れ、この仮焼炉４で燃料
燃焼手段１８の燃料燃焼による熱と、焼成炉１か
らの排ガスの熱とで仮焼される。そして、この仮
焼された粉末原料は仮焼炉４から最下段サイクロ
ンC₄を通つて焼成炉１へ流れ、この焼成炉１で
焼成されてクリンカとなり、冷却機２で冷却され
て成品クリンカとして次工程へ移送される（図中
粉末原料の流れは破線矢印で示す）。

また、上記焼成炉１の入口端覆１ａには、この
焼成炉１から排ガスの一部を排出させる排風機２
３をバイパスガスダクト２４により接続してあ
る。このバイパスガスダクト２４尾の中途部で焼
成炉１側にはこのバイパスガスダクト２４に外気
を吹き込む送風機２５が接続され、同上バイパス
ガスダクト２４の中途部で排風機２３側には集塵
装置２６を介設している。

この場合、粉末原料や燃料中に含まれるアルカ
リや塩分等の化合物は焼成炉１の排ガス中に蒸気
状態で存在するが、この化合物は上記排風機２３
により排ガスの一部と共に引比される。このと
き、この吸引ガス中に送風機２５から冷たい外気
を吹き込んで上記蒸気状態の化合物を凝縮させ、
集塵装置２６で排ガス中から捕集している。この
場合、排風機２３で吸引する排ガスのバイパス量
の増減により、焼成炉１から予熱装置３や仮焼炉
４へ流れる排ガス量は増減する。

ここで、第１図により上記仮焼炉４についてよ
り詳しく説明する。

上記仮焼炉４はその上下方向中途部に燃焼室２
７を有し、この燃焼室２７の下部は逆円錐筒状に
形成されている。そして、この燃焼室２７の下部
に上記燃料燃焼手段１８を配設してある。また、
上記焼成炉１からの第１排ガスダクト１９は上記
燃料燃焼手段１８よりも上方で燃焼室２７の側部
に接続されている。この第１排ガスダクト１９の
下端も逆円錐筒状になつている。更に、上記燃焼
室２７に３段目サイクロンC₃からの原料シユー
ト２２ｂが接続されている。一方、上記仮焼炉４
の上部には混合室２８が設けられる。この混合室
２８の下部も逆円錐筒状であつて、この混合室２
８の下端に上記燃焼室２７の上端を第１オリフイ
ス部２９を介して接続している。また、この混合
室２８の上側部に前記サイクロンC₄へのガスダ
クト１１が接続されている。また、上記仮焼炉１
７の下部には、空気導入室３０が設けられてい
る。この空気導入室３０の上端を上記燃焼室２７
の下端に第２オリフイス部３１を介して接続して
いる。

一方、前記冷却機２からの燃焼空気ダクト２０
は上記空気導入室３０の上側部に接続されてい
る。また、上記空気導入室３０の下部には逆円錐
筒状のホツパ３３を形成しており、このホツパ３
３の下端に上記焼成炉１の入口端覆１ａからの第
２排ガスダクト２１が接続されている。

そして、排ガスは焼成炉１の入口端覆１ａか
ら、仮焼炉４の燃焼室２７と空気導入室３０とに
分れて流れる。このとき、上記空気導入室３０で
は冷却機２からの空気に焼成炉１からの排ガスが
合流し、この排ガスの熱により上記空気は加熱さ
れる。

また、上記第１、第２排ガスダクト１９，２１
には、これら各ダクトの開度を調整する開度調整
手段たる第１、第２ダンパ３４，３５が介設され
ている。これらのうち、第２排ガスダクト２１に
設けられた第２ダンパ３５は、この第２排ガスダ
クト２１の開度を間欠的に微量開閉可能となつて
いる。このため、燃焼室２７で熱ガスに随伴せず
にこの燃焼室２７から粉末原料が落下した場合、
この落下した粉末原料は、第２ダンパ３５の微量
開閉操作により空気導入室３０から第２排ガスダ
クト２１を通つて焼成炉１に回収される。

なお、通常、焼成炉１の入口端覆１ａと仮焼炉
４の空気導入室３０とは近接するように配置され
ているため、これら入口端覆１ａと空気導入室３
０とを接続する第２排ガスダクト２１は短いもの
である。このため、焼成炉１からの高温の排ガス
は、比較的短時間内に空気導入室３０で空気と混
合し、この排ガス温度は低くなる。よつて、上記
第２排ガスダクト２１にコーチングが発生するこ
とはない。

第３図から第６図は第２〜第５実施例を示し、
これら各実施例の基本構成は上記第１実施例と同
一である。よつて、同一構成のものには同一符号
を付し、その説明は省略する。

第３図は第２実施例を示し、仮焼炉４における
空気導入室３０の側部に、焼成炉１の入口端覆１
ａからの第２排ガスダクト２１を接続している。
また、上記空気導入室３０のホツパ３３の下端は
落下原料シユート３７により、最下段サイクロン
C₄からの原料シユート１７の中途部に接続され
ている。３８はバルブで、落下原料シユート３７
内を通過する粉末原料を遮断開閉する。この場
合、燃焼室２７から落下した粉末原料は、上記サ
イクロンC₄からの粉末原料と共に焼成炉１に回
収される。

第４図は第３実施例を示し、仮焼炉４における
燃焼室２７の下端には上下方向に延びる円筒体４
０の上端が接続されている。この円筒体４０の下
端に冷却機２からの燃焼空気ダクト２０を接続す
ると共に、同上円筒体４０の下端側部に焼成炉１
の入口端覆１ａからの第２排ガスダクト２１を接
続している。

第５図は第４実施例を示し、焼成炉１の入口端
覆１ａからの第１排ガスダクト１９の中途部を空
気導入室３０の側部に第２排ガスダクト２１によ
り接続している。この場合、第１排ガスダクト１
９では粉末原料との熱交換により排ガス温度が低
下するため、第２排ガスダクト２１にコーチング
が発生することはない。また、上記第１排ガスダ
クト１９の入口端覆１ａ近傍における排ガスの風
速を調整するため、この部分には第３ダンパ４２
を設けてある。一方、冷却機２からの燃焼空気ダ
クト２０の中途部は、空気ダクト４３により燃焼
室２７の側部に接続されている。この空気ダクト
４３の中途部に空気導入室３０のホツパ３３から
の落下原料シユート３７を接続している。そし
て、燃焼室２７から落下した粉末原料は、空気導
入室３０から落下原料シユート３７を通つて空気
ダクト４３に流れ、再び燃焼室２７に回収され
る。

第６図は第５実施例を示し、仮焼炉４にける円
筒体４０下端側部に冷却機２からの燃焼空気ダク
ト２０を接続してある。また、これら円筒体４０
と燃焼空気ダクト２０との接続部の下側には、ホ
ツパ３３が形成されている。

なお、上記各実施例では焼成炉１の入口端覆１
ａにバイパスガスダクト２４を接続してあるが、
このバイパスガスダクト２４はなくても良い。ま
た、焼成炉１からの第１排ガスダクト１９を仮焼
炉４の燃焼室２７に接続しているが、この第１排
ガスダクト１９を混合室２８の側部に接続しても
良い。

（発明の効果）この発明による効果は次の如くである。即ち、
粉末原料燃焼装置が粉末原料を焼成する焼成炉
と、この焼成炉から排出される焼成物を空気流で
冷却する冷却機とを有しており、また、この装置
において、粉末原料の流れ方向で見て上記焼成炉
の上流側に仮焼炉が配設されると共に、この仮焼
炉の上下方向中途部に燃料燃焼手段が設け、上記
焼成炉のガス排出口側を第１排ガスダクトにより
上記燃料燃焼手段の近傍よりも上方で仮焼炉に接
続し、一方、上記冷却機の空気排出口を上記燃料
燃焼手段よりも下方で仮焼炉の空気導入口側に接
続し、上記冷却機からの排出空気により燃料燃焼
手段で燃料を燃焼させ、これにより生じる熱ガス
により上記第１排ガスダクトに供給された粉末原
料を仮焼炉で仮焼するようにしてある場合には、
種々の条件により焼成炉からの排ガスの風量や、
冷却機からの燃料燃焼用空気の温度が変化する場
合がある。そこで、この発明では、上記焼成炉の
ガス排出口側を第２排ガスダクトにより燃料燃焼
手段よりも下方で仮焼炉の空気導入口側に接続
し、上記第１、第２排ガスダクトにこれら各ダク
トの開度を調整する開度調整手段をそれぞれ設け
たため、例えば、焼成炉からの排ガスの風量が増
減した場合、各開度調整手段を操作することによ
り、上記第１排ガスダクト内を粉末原料が落下し
ない所定の範囲で排ガスを所定の風量、風速にで
きる。この場合には第１排ガスダクトで粉末原料
を効果的に加熱して仮焼炉に供給できるため、こ
の粉末原料は仮焼炉で充分に仮焼される。

また、例えば冷却機からの燃料燃焼用空気の温
度が低い場合、上記各開度調整手段の操作により
排ガスを焼成炉から仮焼炉の空気導入口側に流し
て、ここで、上記燃料燃焼用空気に排ガスを合流
させることができる。この場合、上記空気を排ガ
スの熱で所望の温度に加熱できると共に、これら
空気と排ガスとで所望の風量にでき、これによつ
て燃料燃焼手段における着火や燃焼が安定する。

これらによつて、仮焼炉を効率的に稼動するこ
とができ、この粉末原料焼成装置にとつて有益で
ある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図及び第２
図は第１実施例で第１図は第２図の部分拡大説明
図、第２図は粉末原料焼成装置の系統図、第３図
から第６図はそれぞれ第２〜第５実施例で、それ
ぞれ第１図に相当する図である。１……焼成炉、２……冷却機、４……仮焼炉、
１８……燃料燃焼手段、１９……第１排ガスダク
ト、２０……燃焼空気ダクト、２１……第２排ガ
スダクト、２２……原料シユート、３４……第１
ダンパ（開度調整手段）、３５……第２ダンパ
（開度調整手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

１粉末原料を焼成する焼成炉と、この焼成炉か
ら排出される焼成物を空気流で冷却する冷却機と
を設け、粉末原料の流れ方向で見て上記焼成炉の
上流側に仮焼炉を配設すると共に、この仮焼炉の
上下方向中途部に燃料燃焼手段を設け、上記焼成
炉のガス排出口側を第１排ガスダクトにより上記
燃料燃焼手段の近傍よりも上方で仮焼炉に接続
し、一方、上記冷却機の空気排出口を上記燃料燃
焼手段よりも下方で仮焼炉の空気導入口側に連結
し、上記第１排ガスダクトに粉末原料を供給して
この粉末原料を仮焼炉で仮焼するようにした粉末
原料焼成装置において、上記焼成炉のガス排出口
側を第２排ガスダクトにより燃料燃焼手段よりも
下方で仮焼炉の空気導入口側に接続し、上記第
１、第２排ガスダクトにこれら各ダクトの開度を
調整する開度調整手段をそれぞれ設けたことを特
徴とする粉末原料焼成装置。