JPH06206742A - 鉱物材料を予熱か焼する装置と方法 - Google Patents
鉱物材料を予熱か焼する装置と方法Info
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- JPH06206742A JPH06206742A JP5127266A JP12726693A JPH06206742A JP H06206742 A JPH06206742 A JP H06206742A JP 5127266 A JP5127266 A JP 5127266A JP 12726693 A JP12726693 A JP 12726693A JP H06206742 A JPH06206742 A JP H06206742A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は窒素酸化物を最少に低減すること
を特徴としている。 【構成】 この発明のどんな鉱物材料をも予熱か焼する
装置は、別個のサイクロンとダクトを介して連通する反
応室自体と通路を介して連通する燃焼室と、焼成炉から
出た燃焼ガスが供給される反応室と、冷却器から出た高
温空気が供給されめ３つのダクトと、バーナと該ダクト
の位置の渦形ケーシングとを有する予熱か焼器を備え、
特に、この様な装置はセメントクリンカの製造が出来る
と共に窒素酸化物の放出を最少にするものである。
を特徴としている。 【構成】 この発明のどんな鉱物材料をも予熱か焼する
装置は、別個のサイクロンとダクトを介して連通する反
応室自体と通路を介して連通する燃焼室と、焼成炉から
出た燃焼ガスが供給される反応室と、冷却器から出た高
温空気が供給されめ３つのダクトと、バーナと該ダクト
の位置の渦形ケーシングとを有する予熱か焼器を備え、
特に、この様な装置はセメントクリンカの製造が出来る
と共に窒素酸化物の放出を最少にするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばセメントクリ
ンカ、石灰、アルミナ、マグネシア、ドロマイトの様な
どんな鉱物材料をも予熱か焼するための装置に関するも
のであり、また、この様な材料を予熱か焼する方法に係
わるものである。
ンカ、石灰、アルミナ、マグネシア、ドロマイトの様な
どんな鉱物材料をも予熱か焼するための装置に関するも
のであり、また、この様な材料を予熱か焼する方法に係
わるものである。
【０００２】
【従来の技術】高温空気が供給される燃焼室と、燃焼室
と連通し焼成炉やか焼炉またはキルン等から出る窒素酸
化物に富んだ燃焼ガスが供給される反応室と、鉱物材料
を分離しダクトにより反応室に接続されたサイクロンと
を有する予熱か焼器から特に成る鉱物材料を予熱か焼す
るための装置が提案されている。
と連通し焼成炉やか焼炉またはキルン等から出る窒素酸
化物に富んだ燃焼ガスが供給される反応室と、鉱物材料
を分離しダクトにより反応室に接続されたサイクロンと
を有する予熱か焼器から特に成る鉱物材料を予熱か焼す
るための装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】還元運転の際に、窒素
酸化物を少なくとも部分的に除去するようにこの種の装
置を運転するよう出来る。併し、この様な装置におい
て、窒素酸化物の低減のためには実際に不活性である多
量の不燃炭素を還元運転の際に生じるために窒素酸化物
の還元は制限される。更に、この不燃炭素は連続的に再
酸化するのが困難であり、焼成炉の良好な運転に対して
有害である。
酸化物を少なくとも部分的に除去するようにこの種の装
置を運転するよう出来る。併し、この様な装置におい
て、窒素酸化物の低減のためには実際に不活性である多
量の不燃炭素を還元運転の際に生じるために窒素酸化物
の還元は制限される。更に、この不燃炭素は連続的に再
酸化するのが困難であり、焼成炉の良好な運転に対して
有害である。
【０００４】この発明の本来の目的は、上述した従来の
課題を解決するために、最少量の不燃炭素を持つ最大量
の還元ガスＣＯ,Ｈ2を生じると共に、鉱物材料中のＦe
+++のＦe++への部分的還元を生じる燃焼室の有効性に基
づく炉によって生じられる窒素酸化物の約３０％から７
０％迄の還元を可能にする予熱か焼のための装置と方法
を提供することにある。
課題を解決するために、最少量の不燃炭素を持つ最大量
の還元ガスＣＯ,Ｈ2を生じると共に、鉱物材料中のＦe
+++のＦe++への部分的還元を生じる燃焼室の有効性に基
づく炉によって生じられる窒素酸化物の約３０％から７
０％迄の還元を可能にする予熱か焼のための装置と方法
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明は、高温空気が供給される燃焼室と、燃焼
室と連通され焼成炉から出る窒素酸化物に富んだ燃焼ガ
スが供給される反応室と、ダクト等を介して反応室に接
続された鉱物材料を分離するためのサイクロンとから成
る予熱か焼器を備えた粉末形状のどんな鉱物材料をも予
熱か焼する装置において、燃焼室への高温空気の供給
は、燃焼室に開口した第１のダクトと、燃焼室に取付け
られたバーナの位置に接続された第２のダクトとを介し
て行われ、該サイクロンに反応室を接続するダクトに第
３のダクトが開口して成ることを特徴としている。
に、この発明は、高温空気が供給される燃焼室と、燃焼
室と連通され焼成炉から出る窒素酸化物に富んだ燃焼ガ
スが供給される反応室と、ダクト等を介して反応室に接
続された鉱物材料を分離するためのサイクロンとから成
る予熱か焼器を備えた粉末形状のどんな鉱物材料をも予
熱か焼する装置において、燃焼室への高温空気の供給
は、燃焼室に開口した第１のダクトと、燃焼室に取付け
られたバーナの位置に接続された第２のダクトとを介し
て行われ、該サイクロンに反応室を接続するダクトに第
３のダクトが開口して成ることを特徴としている。
【０００６】また、この発明は、第１のダクトが燃焼室
内の高温空気に回転運動を与えるよう燃焼室に対して接
線方向に接続され、第２のダクトが、バーナを取り囲む
渦形ケーシングに開口し且つ高温空気に同一方向の回転
を与え、第３のダクトが、サイクロンに接続されたダク
トに開口していて該ダクトから出る高温空気流が反応室
から出る燃焼ガスと６０°以上の角度を形成しているこ
とを特徴としている。
内の高温空気に回転運動を与えるよう燃焼室に対して接
線方向に接続され、第２のダクトが、バーナを取り囲む
渦形ケーシングに開口し且つ高温空気に同一方向の回転
を与え、第３のダクトが、サイクロンに接続されたダク
トに開口していて該ダクトから出る高温空気流が反応室
から出る燃焼ガスと６０°以上の角度を形成しているこ
とを特徴としている。
【０００７】この発明の装置の別の特徴に従えば、窒素
酸化物に富んだ燃焼ガスは調整弁を介して反応室に噴射
され、少なくとも１つの調整弁は３つのダクトに達する
高温空気の流量を調節し、第２、第３のダクトには少な
くとも１つの調整弁が夫々設けられている。
酸化物に富んだ燃焼ガスは調整弁を介して反応室に噴射
され、少なくとも１つの調整弁は３つのダクトに達する
高温空気の流量を調節し、第２、第３のダクトには少な
くとも１つの調整弁が夫々設けられている。
【０００８】この発明の装置の他の特徴に依れば、バー
ナは、補助燃料と圧力空気とガス流により運ばれる霧化
された燃料とを夫々内側から外側に運ぶ少なくとも３つ
の同軸の覆いを有している。
ナは、補助燃料と圧力空気とガス流により運ばれる霧化
された燃料とを夫々内側から外側に運ぶ少なくとも３つ
の同軸の覆いを有している。
【０００９】更に、高温空気の回転運動と同一方向の回
転運動を生じる回転双曲面に正接するノズルを介して燃
焼室内に圧力空気が噴射されることが特記されるべきで
ある。
転運動を生じる回転双曲面に正接するノズルを介して燃
焼室内に圧力空気が噴射されることが特記されるべきで
ある。
【００１０】回転双曲面の漸近円錐面は頂部の角度が約
３°〜９０°の間に在る。
３°〜９０°の間に在る。
【００１１】また、この発明は、高温空気が供給される
燃焼室と、燃焼室と連通され焼成炉から出る窒素酸化物
に富んだ燃焼ガスが供給される反応室と、ダクト等を介
して反応室に接続された鉱物材料を分離するためのサイ
クロンとから成る予熱か焼器内の鉱物材料をか焼するこ
とから成る粉末形状のどんな鉱物材料をも予熱か焼する
方法において、高温空気が、燃焼室内に接線方向に噴射
される第１の流れと、燃焼室内に燃料の供給位置にて噴
射される第２の流れと、反応室をサイクロンに接続する
ダクト内に噴射される第３の流れとに分けられ、第１の
流れが全高温空気流の４０％〜８５％で、第２の流れが
全高温空気流の５％〜３０％で、第３の流れが全高温空
気流の１０％〜４０％であることを特徴とする方法を教
えるものである。
燃焼室と、燃焼室と連通され焼成炉から出る窒素酸化物
に富んだ燃焼ガスが供給される反応室と、ダクト等を介
して反応室に接続された鉱物材料を分離するためのサイ
クロンとから成る予熱か焼器内の鉱物材料をか焼するこ
とから成る粉末形状のどんな鉱物材料をも予熱か焼する
方法において、高温空気が、燃焼室内に接線方向に噴射
される第１の流れと、燃焼室内に燃料の供給位置にて噴
射される第２の流れと、反応室をサイクロンに接続する
ダクト内に噴射される第３の流れとに分けられ、第１の
流れが全高温空気流の４０％〜８５％で、第２の流れが
全高温空気流の５％〜３０％で、第３の流れが全高温空
気流の１０％〜４０％であることを特徴とする方法を教
えるものである。
【００１２】好適には、全高温空気流に対して、第１の
流れが５０％〜７５％で、第２の流れが１５％〜３０％
で、第３の流れが１５％〜３０％である。
流れが５０％〜７５％で、第２の流れが１５％〜３０％
で、第３の流れが１５％〜３０％である。
【００１３】また、この発明は、反応室内への窒素酸化
物に富んだ燃焼ガスの噴射速度が２０ｍ／秒〜４０ｍ／
秒の間に有り、反応室内の燃焼ガスの平均速度が５ｍ／
秒から２０ｍ／秒迄の間、好適には１０ｍ／秒〜１５ｍ
／秒の間に有り、第３の空気流の噴射点の下流のダクト
内の燃焼ガスの平均速度が８ｍ／秒〜２４ｍ／秒の間、
好適には１２ｍ／秒から１８ｍ／秒までの範囲であるこ
とを特徴としている。
物に富んだ燃焼ガスの噴射速度が２０ｍ／秒〜４０ｍ／
秒の間に有り、反応室内の燃焼ガスの平均速度が５ｍ／
秒から２０ｍ／秒迄の間、好適には１０ｍ／秒〜１５ｍ
／秒の間に有り、第３の空気流の噴射点の下流のダクト
内の燃焼ガスの平均速度が８ｍ／秒〜２４ｍ／秒の間、
好適には１２ｍ／秒から１８ｍ／秒までの範囲であるこ
とを特徴としている。
【００１４】更に、燃焼室内への噴霧または霧化された
燃料の軸心方向の噴射速度が１０ｍ／秒〜３０ｍ／秒の
間で、好適には１０ｍ／秒〜１８ｍ／秒の間に有り、バ
ーナにより供給される圧力空気が７５ｍ／秒以上、好適
には１５０ｍ／秒以上の高速で燃焼室内噴射されること
が指摘される。
燃料の軸心方向の噴射速度が１０ｍ／秒〜３０ｍ／秒の
間で、好適には１０ｍ／秒〜１８ｍ／秒の間に有り、バ
ーナにより供給される圧力空気が７５ｍ／秒以上、好適
には１５０ｍ／秒以上の高速で燃焼室内噴射されること
が指摘される。
【００１５】この発明の推奨実施例を示すだけの何等制
限されない例により与えられる添付図面を参照しての以
下の詳細な説明から、この発明が良好に理解されると共
に、この発明の他の目的と特徴と利点が一層明確に理解
されよう。
限されない例により与えられる添付図面を参照しての以
下の詳細な説明から、この発明が良好に理解されると共
に、この発明の他の目的と特徴と利点が一層明確に理解
されよう。
【００１６】
【実施例】図１を参照するに、同図には、粉末状態で供
給される材料が予熱器１、予熱か焼器２、焼成炉４およ
び冷却器５を通って連続的に供給される鉱物材料を焼成
するための装置が示されている。
給される材料が予熱器１、予熱か焼器２、焼成炉４およ
び冷却器５を通って連続的に供給される鉱物材料を焼成
するための装置が示されている。
【００１７】粉末の鉱物材料は供給口６から予熱器１に
供給されて、予熱か焼器２から来る高温ガス７によって
鉱物材料が予熱される。
供給されて、予熱か焼器２から来る高温ガス７によって
鉱物材料が予熱される。
【００１８】予熱器１から供給される高温の材料８は、
冷却器５から管路１０を介して供給される予熱された空
気と一緒の燃料９の燃焼によって一方において設けられ
る火力の供給によって予熱か焼器２内で部分的に予熱か
焼されると共に、他方において接続箱３を介して焼成炉
４から供給される燃焼ガス１１によって予熱か焼され
る。
冷却器５から管路１０を介して供給される予熱された空
気と一緒の燃料９の燃焼によって一方において設けられ
る火力の供給によって予熱か焼器２内で部分的に予熱か
焼されると共に、他方において接続箱３を介して焼成炉
４から供給される燃焼ガス１１によって予熱か焼され
る。
【００１９】予熱か焼された材料１２は接続箱３を介し
て焼成炉４に供給され、冷却器５から来る予熱された空
気１４と一緒に燃料１３の燃焼によって与えられる熱エ
ネルギーによってか焼が行われる。焼成炉４から排出さ
れる焼成された材料（材料に従って、か焼、クリンカー
化または溶融される）は冷却器５内で冷却されて出口１
５から排出される。
て焼成炉４に供給され、冷却器５から来る予熱された空
気１４と一緒に燃料１３の燃焼によって与えられる熱エ
ネルギーによってか焼が行われる。焼成炉４から排出さ
れる焼成された材料（材料に従って、か焼、クリンカー
化または溶融される）は冷却器５内で冷却されて出口１
５から排出される。
【００２０】管路１０に流れる一部の高温ガスの様な、
冷却器５から回収される少なくとも一部の高温ガスは、
図２に矢印Ｆにより図示される様に、予熱か焼炉２内で
燃焼ガスとして使用される。
冷却器５から回収される少なくとも一部の高温ガスは、
図２に矢印Ｆにより図示される様に、予熱か焼炉２内で
燃焼ガスとして使用される。
【００２１】図１の矢印Ｇは冷却器５から来る余剰の高
温ガスを示しており、他の目的や利用に使われる。
温ガスを示しており、他の目的や利用に使われる。
【００２２】図２において、独自の予熱か焼器は、通路
２１によって反応室２２に接続された燃焼室２０を有し
ており、反応室２２が弁２３の作用を介して接続箱３に
接続されていて、この接続箱３から出たガス１１が反応
室２２の下部から反応室２２内に入ることが示されてい
る。反応室２２の上部は、予熱か焼された材料１２の回
収が出来るようサイクロン２５に開口したグーズネック
形後燃ダクト２４と連通している。
２１によって反応室２２に接続された燃焼室２０を有し
ており、反応室２２が弁２３の作用を介して接続箱３に
接続されていて、この接続箱３から出たガス１１が反応
室２２の下部から反応室２２内に入ることが示されてい
る。反応室２２の上部は、予熱か焼された材料１２の回
収が出来るようサイクロン２５に開口したグーズネック
形後燃ダクト２４と連通している。
【００２３】この発明の実質的な特徴に従えば、３つの
ダクト、すなわち燃焼室２０に接線方向に開口した第１
のダクト２７と、渦形ケーシング２９を介して燃焼室２
０に開口していて燃焼室２０に適合するバーナ３０の位
置に有る第２のダクト２８と、反応室２２をサイクロン
２５に接続するダクト２４に開口した第３のダクト３１
とに分岐されるダクト２６を介して予熱か焼器２に高温
ガスＦが流れる。
ダクト、すなわち燃焼室２０に接線方向に開口した第１
のダクト２７と、渦形ケーシング２９を介して燃焼室２
０に開口していて燃焼室２０に適合するバーナ３０の位
置に有る第２のダクト２８と、反応室２２をサイクロン
２５に接続するダクト２４に開口した第３のダクト３１
とに分岐されるダクト２６を介して予熱か焼器２に高温
ガスＦが流れる。
【００２４】第１のダクト２７と渦形ケーシング２９が
燃焼室２０内の高温ガスに同一回転方向を与えているこ
とが指摘されるべきである。
燃焼室２０内の高温ガスに同一回転方向を与えているこ
とが指摘されるべきである。
【００２５】第３のダクト３１から流出した高温ガス流
れは矢印により示される様に反応室２２から流出するガ
スと６０°以上の大きな角度Ｉで示される如く成る。こ
の角度は１４０°〜１６０°の間が好適である。
れは矢印により示される様に反応室２２から流出するガ
スと６０°以上の大きな角度Ｉで示される如く成る。こ
の角度は１４０°〜１６０°の間が好適である。
【００２６】図示される一連の弁３２は、一方において
先ず第１のダクト２７を介して燃焼室２０に達する高温
ガス（矢印Ｊ）を調節すると共に、他方においては第２
と第３のダクト２８、３１への高温ガスを調節するもの
である。これら第２と第３のダクト２８、３１の各々に
は調整弁３３が設けられている。
先ず第１のダクト２７を介して燃焼室２０に達する高温
ガス（矢印Ｊ）を調節すると共に、他方においては第２
と第３のダクト２８、３１への高温ガスを調節するもの
である。これら第２と第３のダクト２８、３１の各々に
は調整弁３３が設けられている。
【００２７】図３をいま参照するに、渦形ケーシング２
９と同軸の燃焼室２０の頂部に取付けられたバーナ３０
は内側から外側に向かって区画している３つの同軸の覆
い、またはシエルを有しており、中央の通路３４は重油
や回収された溶剤とすることが出来る補助燃料のための
ものであり、通路３５は圧力空気を噴射するために設け
られ、他の通路３６は空気の様なガス流によって運ばれ
る石炭の様な噴霧または微粒化された燃料を流出できる
ものであることが図示されている。
９と同軸の燃焼室２０の頂部に取付けられたバーナ３０
は内側から外側に向かって区画している３つの同軸の覆
い、またはシエルを有しており、中央の通路３４は重油
や回収された溶剤とすることが出来る補助燃料のための
ものであり、通路３５は圧力空気を噴射するために設け
られ、他の通路３６は空気の様なガス流によって運ばれ
る石炭の様な噴霧または微粒化された燃料を流出できる
ものであることが図示されている。
【００２８】図４を参照するに、圧力空気が特別なヘッ
ド３５ａを介して燃焼室２０内に噴射されることを同図
は図示しており、渦形ケーシング２９から流出する方向
と第１のダクト２７から流出する方向との同一方向の回
転運動を生じる回転双曲面に対して軸心が接線方向の複
数個のノズル３７をヘッド３５ａは有している。
ド３５ａを介して燃焼室２０内に噴射されることを同図
は図示しており、渦形ケーシング２９から流出する方向
と第１のダクト２７から流出する方向との同一方向の回
転運動を生じる回転双曲面に対して軸心が接線方向の複
数個のノズル３７をヘッド３５ａは有している。
【００２９】包含される回転双曲面の漸近円錐面は頂部
の角度が約３°〜９０°の間、好適には１０°〜４５°
の間に有るのを示していることが指摘されるべきであ
る。
の角度が約３°〜９０°の間、好適には１０°〜４５°
の間に有るのを示していることが指摘されるべきであ
る。
【００３０】上述したこの発明に従った予熱か焼装置と
その作用およびその多くの利点が以下に説明されよう。
その作用およびその多くの利点が以下に説明されよう。
【００３１】所要の効果、すなわち焼成炉４から出るガ
スの窒素酸化物含有量の非常に大きな低減を得るため
に、幾つかの要因が作用し、要因の特別な組合わせが適
用されるべきである。
スの窒素酸化物含有量の非常に大きな低減を得るため
に、幾つかの要因が作用し、要因の特別な組合わせが適
用されるべきである。
【００３２】先ず、還元ガス発生器として作動されるべ
き燃焼室２０において、これらの状態の下では当然に不
安定であるバーナ３０の炎を安定するよう必要であり、
これがこの発明に従う理由であり、特別な圧力空気噴射
ヘッド３５ａと矢印Ｊで示される高温空気の接線方向の
噴射とを有する渦形ケーシング２９の組合わせ似よって
形成される火炎安定渦が燃焼室２０において使用され
る。また、鉱物材料の溶融を更に生じることなく調整弁
３３に基づく第２のダクト２８内の空気流量制御はバー
ナ３０の出口において最大温度を得ることを可能にす
る。この様な構成は固体状態の不燃炭素の除去と、ダク
ト２１を介して反応室２２に運ばれる還元ガスの生成の
促進とを可能にする。
き燃焼室２０において、これらの状態の下では当然に不
安定であるバーナ３０の炎を安定するよう必要であり、
これがこの発明に従う理由であり、特別な圧力空気噴射
ヘッド３５ａと矢印Ｊで示される高温空気の接線方向の
噴射とを有する渦形ケーシング２９の組合わせ似よって
形成される火炎安定渦が燃焼室２０において使用され
る。また、鉱物材料の溶融を更に生じることなく調整弁
３３に基づく第２のダクト２８内の空気流量制御はバー
ナ３０の出口において最大温度を得ることを可能にす
る。この様な構成は固体状態の不燃炭素の除去と、ダク
ト２１を介して反応室２２に運ばれる還元ガスの生成の
促進とを可能にする。
【００３３】この反応室２２において、この反応室２２
内の燃焼ガスと還元ガスの混合物の低平均速度に関連し
た弁２３に基づく燃焼ガス１１の高速噴射は、反応室２
２内の乱流の増大を介した動的還元反応の最適化を可能
にしている。この様な結果は、２０ｍ／秒〜４０ｍ／秒
の間に有る燃焼ガス速度を使用することによって得ら
れ、反応室２２内の平均速度は５ｍ／秒から２０ｍ／秒
迄の範囲に有る。好適には、燃焼ガス１１の速度は２５
ｍ／秒〜３５ｍ／秒の間に有り、反応室２２内の平均速
度は１０ｍ／秒〜１５ｍ／秒の間に有る。
内の燃焼ガスと還元ガスの混合物の低平均速度に関連し
た弁２３に基づく燃焼ガス１１の高速噴射は、反応室２
２内の乱流の増大を介した動的還元反応の最適化を可能
にしている。この様な結果は、２０ｍ／秒〜４０ｍ／秒
の間に有る燃焼ガス速度を使用することによって得ら
れ、反応室２２内の平均速度は５ｍ／秒から２０ｍ／秒
迄の範囲に有る。好適には、燃焼ガス１１の速度は２５
ｍ／秒〜３５ｍ／秒の間に有り、反応室２２内の平均速
度は１０ｍ／秒〜１５ｍ／秒の間に有る。
【００３４】更に、ダクト２１を介した後燃ダクト２４
内への高温空気の噴射において、酸化空気と残留還元燃
焼ガスとの均質な混合物を得なければ成らない。これは
２０ｍ／秒〜４０ｍ／秒の間に有る高温空気噴射速度と
６０°以上噴射角度とを使用することによって行われ
る。また、ダクト３１の噴射点の下流、すなわち後燃ダ
クト２４内の平均速度は十分な滞留時間を許すと共に、
良好な水準の乱流を維持しなければならない。これは、
平均速度が８ｍ／秒〜２４ｍ／秒の間、好適には１２ｍ
／秒と１８ｍ／秒の間に有るよう選ばれる理由である。
内への高温空気の噴射において、酸化空気と残留還元燃
焼ガスとの均質な混合物を得なければ成らない。これは
２０ｍ／秒〜４０ｍ／秒の間に有る高温空気噴射速度と
６０°以上噴射角度とを使用することによって行われ
る。また、ダクト３１の噴射点の下流、すなわち後燃ダ
クト２４内の平均速度は十分な滞留時間を許すと共に、
良好な水準の乱流を維持しなければならない。これは、
平均速度が８ｍ／秒〜２４ｍ／秒の間、好適には１２ｍ
／秒と１８ｍ／秒の間に有るよう選ばれる理由である。
【００３５】従って、例えば６５％の高温空気を、第１
のダクト２７を経て燃焼室２０内に送ると共に、１５％
の高温空気をダクト３１を介してダクト２４内に送るよ
う選ぶことによって、焼成炉４から流出した窒素酸化物
中の濃い燃焼ガス中に４７％の窒素酸化物の含有量中の
還元を得るよう石油コークスまたは鉱物油コークスと、
噴霧または微粒化した石炭との混合物をバーナ３０内に
おける燃料として用いることが出来、バーナ３０により
燃焼室内に運ばれる少なくとも４％の燃料の全量のサイ
クロン２５から流出する材料の固体不燃残留物の量を維
持することが出来る。この特別な実施例において、燃料
噴射速度は１５ｍ／秒で、燃焼ガス１１の速度は２４ｍ
／秒で、反応室２２内の混合物の平均速度は１４ｍ／秒
である。
のダクト２７を経て燃焼室２０内に送ると共に、１５％
の高温空気をダクト３１を介してダクト２４内に送るよ
う選ぶことによって、焼成炉４から流出した窒素酸化物
中の濃い燃焼ガス中に４７％の窒素酸化物の含有量中の
還元を得るよう石油コークスまたは鉱物油コークスと、
噴霧または微粒化した石炭との混合物をバーナ３０内に
おける燃料として用いることが出来、バーナ３０により
燃焼室内に運ばれる少なくとも４％の燃料の全量のサイ
クロン２５から流出する材料の固体不燃残留物の量を維
持することが出来る。この特別な実施例において、燃料
噴射速度は１５ｍ／秒で、燃焼ガス１１の速度は２４ｍ
／秒で、反応室２２内の混合物の平均速度は１４ｍ／秒
である。
【００３６】従って、環境に有害である窒素酸化物の放
出の減少に関して特に顕著な利点を有する予熱か焼のた
めの装置と方法がこの発明に従って得られる。
出の減少に関して特に顕著な利点を有する予熱か焼のた
めの装置と方法がこの発明に従って得られる。
【００３７】勿論、この発明は、例としてだけ与えられ
た図示説明された実施例に総て限られるものではない。
た図示説明された実施例に総て限られるものではない。
【００３８】これに反して、この発明は、同等物および
その組合わせが発明の要旨および添付の請求の範囲に従
って行われるならば、説明した装置の技術的に同等のも
の並びに組合わせ等を総て包含するものである。
その組合わせが発明の要旨および添付の請求の範囲に従
って行われるならば、説明した装置の技術的に同等のも
の並びに組合わせ等を総て包含するものである。
【図１】この発明に従った予熱か焼装置に関連した鉱物
材料を燃焼するための装置の概要図である。
材料を燃焼するための装置の概要図である。
【図２】この予熱か焼装置の概略詳細図である。
【図３】予熱か焼装置の燃焼室に取付けられるバーナの
軸方向断面概略図である。
軸方向断面概略図である。
【図４】図３のIVーIV線に沿った
１ 予熱器 ２ 予熱か焼器 ４ 焼成炉 ５ 冷却器 ２０ 燃焼室 ２２ 反応室 ２３ 弁 ２４ ダクト ２５ サイクロン ２６ ダクト ２７ ダクト ２８ ダクト ２９ 渦形ケーシング ３０ バーナ ３１ ダクト ３４ 通路 ３５ 通路 ３６ 通路 ３７ ノズル
Claims (10)
- 【請求項１】 高温空気が供給される燃焼室と、燃焼室
と連通され焼成炉から出る窒素酸化物に富んだ燃焼ガス
が供給される反応室と、ダクト等を介して反応室に接続
された鉱物材料を分離するためのサイクロンとから成る
予熱か焼器を備えた粉末形状のどんな鉱物材料をも予熱
か焼する装置において、燃焼室への高温空気の供給は、
燃焼室に開口した第１のダクトと、燃焼室に取付けられ
たバーナの位置に接続された第２のダクトとを介して行
われ、前記サイクロンに反応室を接続するダクトに第３
のダクトが開口して成ることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 第１のダクトは、燃焼室内の高温空気に
回転運動を与えるよう燃焼室に対して接線方向に接続さ
れ、第２のダクトは、バーナを取り囲む渦形ケーシング
に開口していて高温空気に同一方向の回転を与え、第３
のダクトは、サイクロンに接続されたダクトに開口して
いて該ダクトから出る高温空気流が反応室から出る燃焼
ガスと６０°以上の角度を形成している請求項１記載の
装置。 - 【請求項３】 窒素酸化物に富んだ燃焼ガスは調整弁を
介して反応室に噴射され、少なくとも１つの調整弁は３
つのダクトに達する高温空気の流量を調節し、第２、第
３のダクトには少なくとも１つの調整弁が夫々設けられ
ている請求項１または２いずれか記載の装置。 - 【請求項４】 バーナは、補助燃料と圧力空気とガス流
により運ばれる霧化された燃料とを夫々内側から外側に
運ぶ少なくとも３つの同軸の覆いを有している請求項１
または２いずれか記載の装置。 - 【請求項５】 高温空気の回転運動と同一方向の回転運
動を生じる回転双曲面に正接するノズルによって圧力空
気が燃焼室内に噴射される請求項２記載の装置。 - 【請求項６】 回転双曲面の漸近円錐面は頂部の角度が
約３°〜９０°の間に在る請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 高温空気が供給される燃焼室と、燃焼室
と連通され焼成炉から出る窒素酸化物に富んだ燃焼ガス
が供給される反応室と、ダクト等を介して反応室に接続
された鉱物材料を分離するためのサイクロンとから成る
予熱か焼器内の鉱物材料をか焼することから成る粉末形
状のどんな鉱物材料をも予熱か焼する方法において、高
温空気が、燃焼室内に接線方向に噴射される第１の流れ
と、燃焼室内に燃料の供給位置にて噴射される第２の流
れと、反応室をサイクロンに接続するダクト内に噴射さ
れる第３の流れとに分けられ、第１の流れが全高温空気
流の４０％〜８５％で、第２の流れが全高温空気流の５
％〜３０％で、第３の流れが全高温空気流の１０％〜４
０％であることを特徴とする方法。 - 【請求項８】 全高温空気流に対して、第１の流れが５
０％〜７５％で、第２の流れが１５％〜３０％で、第３
の流れが１５％〜３０％である請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 反応室内への窒素酸化物に富んだ燃焼ガ
スの噴射速度は２０ｍ／秒〜４０ｍ／秒の間に有り、反
応室内の燃焼ガスの平均速度は５ｍ／秒から２０ｍ／秒
迄の間、好適には１０ｍ／秒〜１５ｍ／秒の間に有り、
第３の空気流の噴射点の下流のダクト内の燃焼ガスの平
均速度は８ｍ／秒〜２４ｍ／秒の間、好適には１２ｍ／
秒から１８ｍ／秒までの範囲である請求項７または８い
ずれか記載の方法。 - 【請求項１０】 燃焼室内への霧化された燃料の軸心方
向の噴射速度は１０ｍ／秒〜３０ｍ／秒の間で、好適に
は１０ｍ／秒〜１８ｍ／秒の間に有り、バーナにより供
給される圧力空気は７５ｍ／秒以上、好適には１５０ｍ
／秒以上の高速で燃焼室内噴射される請求項７記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9206579 | 1992-05-29 | ||
| FR9206579A FR2691790B1 (fr) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Installation et procede de precalcination de matieres minerales quelconques. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206742A true JPH06206742A (ja) | 1994-07-26 |
| JP3559843B2 JP3559843B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=9430290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12726693A Expired - Lifetime JP3559843B2 (ja) | 1992-05-29 | 1993-05-28 | 鉱物材料を予熱か焼する装置と方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5364265A (ja) |
| EP (1) | EP0572322B2 (ja) |
| JP (1) | JP3559843B2 (ja) |
| AT (1) | ATE134033T1 (ja) |
| AU (1) | AU657052B2 (ja) |
| CA (1) | CA2097245C (ja) |
| DE (1) | DE69301499T3 (ja) |
| DK (1) | DK0572322T4 (ja) |
| ES (1) | ES2108241T5 (ja) |
| FR (1) | FR2691790B1 (ja) |
| GR (1) | GR3019864T3 (ja) |
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| FR2736910B1 (fr) * | 1995-07-21 | 1997-10-10 | Technip Cie | Installation et procede de calcination de matieres minerales avec emission reduite d'oxydes d'azote |
| DE19649922A1 (de) * | 1996-12-02 | 1998-06-04 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut |
| EP0880481B1 (en) * | 1996-02-14 | 2001-04-25 | F.L. Smidth & Co. A/S | METHOD FOR REDUCING NO x EMISSION FROM A KILN PLANT |
| US6488765B1 (en) | 1997-07-30 | 2002-12-03 | Cemex, Inc. | Oxygen enrichment of cement kiln system combustion |
| DK174194B1 (da) * | 1998-02-04 | 2002-09-09 | Smidth & Co As F L | Ovnanlæg, samt fremgangsmåde til fremstilling af cement |
| US6309210B1 (en) * | 1999-03-16 | 2001-10-30 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et, L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Kiln universal oxygen enrichment |
| DE19920143A1 (de) * | 1999-05-03 | 2000-11-09 | Kloeckner Humboldt Wedag | Verfahren und Anlage zur thermischen Behandlung von mehlförmigen Rohmaterialien |
| WO2001023318A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-04-05 | F L Smidth & Co. A/S | Method for reducing nox emission from a plant for manufacturing cement clinker |
| DK174307B1 (da) * | 2000-08-24 | 2002-12-02 | Smidth & Co As F L | Fremgangsmåde samt anlæg til fremstilling af cementklinker. |
| US7229281B2 (en) * | 2000-09-11 | 2007-06-12 | Cadence Environmental Energy, Inc. | Method of mixing high temperature gases in mineral processing kilns |
| US6672865B2 (en) * | 2000-09-11 | 2004-01-06 | Cadence Enviromental Energy, Inc. | Method of mixing high temperature gases in mineral processing kilns |
| JP4998639B1 (ja) * | 2011-07-25 | 2012-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | セメント製造設備 |
| DE102012110653B3 (de) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh | Zementherstellungsanlage |
| FR3010405A1 (fr) * | 2013-09-10 | 2015-03-13 | Lafarge Sa | Installation et procede de precalcination |
| CN105903340A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-08-31 | 安徽海螺建材设计研究院 | 干法水泥窑高活性CaO提取接口的选择方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2541564C2 (de) * | 1975-09-18 | 1983-01-20 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut |
| US4050882A (en) * | 1976-11-04 | 1977-09-27 | Allis-Chalmers Corporation | Dual variable orifice for reinforced preheater |
| DE3237689A1 (de) * | 1982-10-12 | 1984-04-12 | Krupp Polysius Ag, 4720 Beckum | Anlage zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
| DE3520058A1 (de) * | 1985-06-04 | 1986-12-04 | O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin | Verfahren zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
| DE3538707A1 (de) * | 1985-10-31 | 1987-05-07 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von mehlfoermigen rohmaterialien |
| DE3817357A1 (de) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 | Krupp Polysius Ag | Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
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