JPH0676236B2 - 低発熱セメントクリンカとその製造方法 - Google Patents
低発熱セメントクリンカとその製造方法Info
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- JPH0676236B2 JPH0676236B2 JP5153289A JP5153289A JPH0676236B2 JP H0676236 B2 JPH0676236 B2 JP H0676236B2 JP 5153289 A JP5153289 A JP 5153289A JP 5153289 A JP5153289 A JP 5153289A JP H0676236 B2 JPH0676236 B2 JP H0676236B2
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- cooling device
- cement clinker
- firing furnace
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、地下構造物、橋梁、ダム建設等に好適に用い
られる低発熱セメントクリンカに係り、特に流動層造粒
炉、流動層焼成炉、１次流動層冷却装置、２次流動層冷
却装置利用による低発熱セメントクリンカとその製造方
法に関する。
られる低発熱セメントクリンカに係り、特に流動層造粒
炉、流動層焼成炉、１次流動層冷却装置、２次流動層冷
却装置利用による低発熱セメントクリンカとその製造方
法に関する。
「従来技術とその課題」 低発熱セメントは、JISに規定されているFC、MFC、KC−
Ｂ、ダム用高炉セメントやASTMタイプIIあるいは特殊混
合セメント等があるが、いずれもロータリーキルンにて
セメントクリンカを焼成するため、鉱物組成において制
限がある。つまり、低発熱セメントクリンカには3CaO・
SO3（C3S）および3CaO・Al2O3（C3A）の低減が必要であ
るが、ロータリーキルン内部にて高温の液相としてセメ
ントクリンカ鉱物生成に寄与するため、C3Aを無くした
鉱物組成でのセメントクリンカの製造はキルン内コーチ
ング付着等のため不可能であった。また、低発熱セメン
ト鉱物組成上もC3Aを無くした組成での検討は加えられ
ていない。さらにセメントクリンカ冷却においてもAQC
（エアークエンチングクーラ）では冷却速度の確保が難
かしくセメントクリンカの品質確保が困難である。
Ｂ、ダム用高炉セメントやASTMタイプIIあるいは特殊混
合セメント等があるが、いずれもロータリーキルンにて
セメントクリンカを焼成するため、鉱物組成において制
限がある。つまり、低発熱セメントクリンカには3CaO・
SO3（C3S）および3CaO・Al2O3（C3A）の低減が必要であ
るが、ロータリーキルン内部にて高温の液相としてセメ
ントクリンカ鉱物生成に寄与するため、C3Aを無くした
鉱物組成でのセメントクリンカの製造はキルン内コーチ
ング付着等のため不可能であった。また、低発熱セメン
ト鉱物組成上もC3Aを無くした組成での検討は加えられ
ていない。さらにセメントクリンカ冷却においてもAQC
（エアークエンチングクーラ）では冷却速度の確保が難
かしくセメントクリンカの品質確保が困難である。
ところで、従来低発熱セメントの製造方法は上述した通
りロータリーキルンによって製造する場合、クリンカー
鉱物中のC3Aや4CaO・Al2O3・Fe2O3（C4AF）＋2CaO・Fe2
O3（C2F）の成分、特にC3A成分を大幅に低減させて製造
することはロータリーキルン内コーチング付着等のため
全く不可能であり、ロータリーキルンの安定な連続操業
を目標とする場合、低発熱セメントクリカ中のC3Aが３
％以上とせざるえなかった。したがってこの場合、製造
された低発熱セメントの発熱量（水和熱cal/g）は極め
て高いものであり、実用的価値が低いものであった。ま
た、低発熱セメントクリンカ中のC3Aが３％以下で良好
な低発熱セメントをロータリーキルンで生産することは
全く不可能であり、低発熱セメントクリンカ鉱物中のC3
Aを３％以下とすることができる技術は世の中に存在し
ていなかった。
りロータリーキルンによって製造する場合、クリンカー
鉱物中のC3Aや4CaO・Al2O3・Fe2O3（C4AF）＋2CaO・Fe2
O3（C2F）の成分、特にC3A成分を大幅に低減させて製造
することはロータリーキルン内コーチング付着等のため
全く不可能であり、ロータリーキルンの安定な連続操業
を目標とする場合、低発熱セメントクリカ中のC3Aが３
％以上とせざるえなかった。したがってこの場合、製造
された低発熱セメントの発熱量（水和熱cal/g）は極め
て高いものであり、実用的価値が低いものであった。ま
た、低発熱セメントクリンカ中のC3Aが３％以下で良好
な低発熱セメントをロータリーキルンで生産することは
全く不可能であり、低発熱セメントクリンカ鉱物中のC3
Aを３％以下とすることができる技術は世の中に存在し
ていなかった。
また、従来の低発熱セメントクリンカ鉱物中のC2S含有
量は約70％と究めて高く、しかもロータリーキルンで焼
成されその後徐冷されるためγ−C2Sの含有量が極めて
多量となり、セメントクリンカのダスティングの主因で
あるγ−C2Sが多量に発生し製造される低発熱セメント
クリンカの品質を大幅に低下させていた。
量は約70％と究めて高く、しかもロータリーキルンで焼
成されその後徐冷されるためγ−C2Sの含有量が極めて
多量となり、セメントクリンカのダスティングの主因で
あるγ−C2Sが多量に発生し製造される低発熱セメント
クリンカの品質を大幅に低下させていた。
本発明は上記の諸点を改善するためになされたもので、
本発明のセメントクリンカに石膏を付加して製造される
低発熱セメントクリンカの強度を上昇させ、水和発熱量
を低減させしかも低発熱セメントクリンカを安定して連
続的に製造でき、ダスティングが少なく品質が安定し、
さらにセメントクリンカ水和反応熱が大幅に減じモルタ
ル圧縮強度が上昇した低発熱セメントクリンカとその製
造方法を提供することにある。
本発明のセメントクリンカに石膏を付加して製造される
低発熱セメントクリンカの強度を上昇させ、水和発熱量
を低減させしかも低発熱セメントクリンカを安定して連
続的に製造でき、ダスティングが少なく品質が安定し、
さらにセメントクリンカ水和反応熱が大幅に減じモルタ
ル圧縮強度が上昇した低発熱セメントクリンカとその製
造方法を提供することにある。
「課題を解決するための手段」 本発明における請求項１記載の低発熱セメントクリンカ
では、セメント原料粉を予熱するサスペンションプレヒ
ータとと、このサスペンションプレヒータに接続され予
熱セメント原料粉を造粒する噴流層造粒炉と、この噴流
層造粒炉に排ガスダクト及び気密排出装置を介して接続
された流動層焼成炉と、この流動層焼成炉に接続され焼
成物を冷却する冷却装置とからなり、冷却装置を１次流
動層冷却装置と２次冷却装置とで構成し、１次流動層冷
却装置の上部と流動層焼成炉のフリーボード部とを排ガ
スダクトを介して接続し、流動層焼成炉の流動層の上側
と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを焼成セメ
ントクリンカがオーバフローして排出されるようにオー
バフロー排出シュートを介して接続し、１次流動層冷却
装置と２次冷却装置とを気密排出装置を介して接続し、
２次冷却装置の上部と流動層焼成炉の風箱とを排ガスダ
クトを介して接続した装置により得られる低発熱セメン
トクリンカであって、3CaO・Al2O3の含有量が０〜２％
であり、かつ4CaO・Al2O3・Al2O3と2CaO・Fe2O3との合
計の含有量が７〜20％であることを上記課題の解決手段
とした。
では、セメント原料粉を予熱するサスペンションプレヒ
ータとと、このサスペンションプレヒータに接続され予
熱セメント原料粉を造粒する噴流層造粒炉と、この噴流
層造粒炉に排ガスダクト及び気密排出装置を介して接続
された流動層焼成炉と、この流動層焼成炉に接続され焼
成物を冷却する冷却装置とからなり、冷却装置を１次流
動層冷却装置と２次冷却装置とで構成し、１次流動層冷
却装置の上部と流動層焼成炉のフリーボード部とを排ガ
スダクトを介して接続し、流動層焼成炉の流動層の上側
と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを焼成セメ
ントクリンカがオーバフローして排出されるようにオー
バフロー排出シュートを介して接続し、１次流動層冷却
装置と２次冷却装置とを気密排出装置を介して接続し、
２次冷却装置の上部と流動層焼成炉の風箱とを排ガスダ
クトを介して接続した装置により得られる低発熱セメン
トクリンカであって、3CaO・Al2O3の含有量が０〜２％
であり、かつ4CaO・Al2O3・Al2O3と2CaO・Fe2O3との合
計の含有量が７〜20％であることを上記課題の解決手段
とした。
また請求項２記載の低発熱セメントクリンカの製造方法
では、セメントクリンカ鉱物中の3CaO・Al2O3の含有量
が０〜２％であり、かつ4CaO・Al2O3・Fe2O3と2CaO・Fe
2O3との合計の含有量が７〜20％となるように石炭質原
料、ケイ酸質原料、鉄質原料を乾燥、粉砕、配合し、こ
れをサスペンションプレヒータにより予熱し、噴流層造
粒炉により造粒し、流動層焼成炉により1300℃〜1700
℃、20〜120分間で焼成した後、該焼成炉の流動層の上
側と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを焼成物
がオーバーフローして排出されるようにした水冷ジャケ
ットを設けてなるオーバーフロー排出シュートにより直
ちに急冷しつつ１次流動層冷却装置に移送し、該１次流
動層冷却装置により冷却し、さらに２次流動層冷却装置
により冷却することを上記課題の解決手段とした。
では、セメントクリンカ鉱物中の3CaO・Al2O3の含有量
が０〜２％であり、かつ4CaO・Al2O3・Fe2O3と2CaO・Fe
2O3との合計の含有量が７〜20％となるように石炭質原
料、ケイ酸質原料、鉄質原料を乾燥、粉砕、配合し、こ
れをサスペンションプレヒータにより予熱し、噴流層造
粒炉により造粒し、流動層焼成炉により1300℃〜1700
℃、20〜120分間で焼成した後、該焼成炉の流動層の上
側と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを焼成物
がオーバーフローして排出されるようにした水冷ジャケ
ットを設けてなるオーバーフロー排出シュートにより直
ちに急冷しつつ１次流動層冷却装置に移送し、該１次流
動層冷却装置により冷却し、さらに２次流動層冷却装置
により冷却することを上記課題の解決手段とした。
「作用」 このように本発明はセメントクリンカ鉱物中のC3A０〜
２％、好ましくは０〜１％、C4AF＋C2Fの合計が７〜20
％、好ましくは12〜18％となるように配合された低発熱
セメント原料を流動層焼成炉で焼成し、該焼成炉の流動
層の上側と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを
焼成低発熱セメントクリンカがオーバーフローして排出
されるように水冷ジャケットを設けてなるオーバーフロ
ー排出シュートを通すことにより該流動層にて焼成され
た該低発熱セメントクリンカが1000℃〜1100℃域に急冷
され排出されるのでダスティングの主因たるγ−C2Sに
変わらなく、γ−C2Sが大幅に減少し、良品質の低発熱
セメントクリンカが作られ、しかもC3Aが０〜２％好ま
しくは０〜１％、C4AF＋C2Fの合計が７〜20％、好まし
くは12〜18％とすることが初めて可能となり、C3Aが０
〜２％と極めて少なく、C4AF＋C2Fの合計が７〜20％と
するには従来のロータリーキルン技術ではキルン内コー
チング付着問題で良品質の低発熱セメントの製造不可能
であったことが、本発明の流動層技術（特に急冷シュー
ト使用）により極めて高品質の圧縮強度が10％上昇し発
熱量が10％低下した低発熱セメントおよびその製造方法
が初めて可能になったのである。
２％、好ましくは０〜１％、C4AF＋C2Fの合計が７〜20
％、好ましくは12〜18％となるように配合された低発熱
セメント原料を流動層焼成炉で焼成し、該焼成炉の流動
層の上側と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを
焼成低発熱セメントクリンカがオーバーフローして排出
されるように水冷ジャケットを設けてなるオーバーフロ
ー排出シュートを通すことにより該流動層にて焼成され
た該低発熱セメントクリンカが1000℃〜1100℃域に急冷
され排出されるのでダスティングの主因たるγ−C2Sに
変わらなく、γ−C2Sが大幅に減少し、良品質の低発熱
セメントクリンカが作られ、しかもC3Aが０〜２％好ま
しくは０〜１％、C4AF＋C2Fの合計が７〜20％、好まし
くは12〜18％とすることが初めて可能となり、C3Aが０
〜２％と極めて少なく、C4AF＋C2Fの合計が７〜20％と
するには従来のロータリーキルン技術ではキルン内コー
チング付着問題で良品質の低発熱セメントの製造不可能
であったことが、本発明の流動層技術（特に急冷シュー
ト使用）により極めて高品質の圧縮強度が10％上昇し発
熱量が10％低下した低発熱セメントおよびその製造方法
が初めて可能になったのである。
「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。
［実施例１］ 本例に使用される低発熱セメントクリンカの製造装置
は、第１図に示すように、低発熱セメント原料粉を予熱
するサスペンションプレヒータ（予熱部）３と、このサ
スペンションプレヒータに接続され低発熱予熱セメント
原料粉を造粒する噴流層造粒炉１と、この噴流層造粒炉
に排ガスダクト13及び気密排出装置７を介して接続され
た流動層焼成炉２と、この流動層焼成炉に接続され焼成
物を冷却する冷却装置とからなる低発熱セメントクリン
カの製造装置において、冷却装置を１次流動層冷却装置
20と２次流動層冷却装置21とで構成し、一時流動装置冷
却装置20の上部と流動層焼成炉２のフリーボード部22と
を排ガスダクト23を介して接続し、流動層焼成炉２の流
動層の上側と１次流動層冷却装置20の流動層の界面付近
とを、低発熱焼成セメントクリンカをオーバフローして
排出できるように、オーバフロー排出シュート24を介し
て接続し、１次流動層冷却装置20と２次流動層冷却装置
21とを気密排出装置25を介して接続し、２次流動層冷却
装置21の上部と流動層焼成炉２の風箱26とを排ガスダク
ト27を介して接続して構成されている。28はバーナ、3
0、31、32は空気分散板、33は押込みファン、34は仕切
板である。なお、２次流動層冷却装置21として、多室の
ものを図示しているが、これに限定されるものではな
く、１室などの他の形式のものでもよい。また、流動層
冷却装置に限定されるものではなく、たとえば、充填層
クーラなどの他の形式の冷却装置でもよい。
は、第１図に示すように、低発熱セメント原料粉を予熱
するサスペンションプレヒータ（予熱部）３と、このサ
スペンションプレヒータに接続され低発熱予熱セメント
原料粉を造粒する噴流層造粒炉１と、この噴流層造粒炉
に排ガスダクト13及び気密排出装置７を介して接続され
た流動層焼成炉２と、この流動層焼成炉に接続され焼成
物を冷却する冷却装置とからなる低発熱セメントクリン
カの製造装置において、冷却装置を１次流動層冷却装置
20と２次流動層冷却装置21とで構成し、一時流動装置冷
却装置20の上部と流動層焼成炉２のフリーボード部22と
を排ガスダクト23を介して接続し、流動層焼成炉２の流
動層の上側と１次流動層冷却装置20の流動層の界面付近
とを、低発熱焼成セメントクリンカをオーバフローして
排出できるように、オーバフロー排出シュート24を介し
て接続し、１次流動層冷却装置20と２次流動層冷却装置
21とを気密排出装置25を介して接続し、２次流動層冷却
装置21の上部と流動層焼成炉２の風箱26とを排ガスダク
ト27を介して接続して構成されている。28はバーナ、3
0、31、32は空気分散板、33は押込みファン、34は仕切
板である。なお、２次流動層冷却装置21として、多室の
ものを図示しているが、これに限定されるものではな
く、１室などの他の形式のものでもよい。また、流動層
冷却装置に限定されるものではなく、たとえば、充填層
クーラなどの他の形式の冷却装置でもよい。
上記のように構成された低発熱セメントクリンカの製造
装置において、サスペンションプレヒータ（予熱部）３
で予熱されたセメント原料は、噴流層造粒炉１に投入さ
れ、造粒される。噴流層造粒炉１内で造粒されなかった
低発熱セメント原料は、サイクロンC1を経由して再び噴
流層造粒炉１に戻される。
装置において、サスペンションプレヒータ（予熱部）３
で予熱されたセメント原料は、噴流層造粒炉１に投入さ
れ、造粒される。噴流層造粒炉１内で造粒されなかった
低発熱セメント原料は、サイクロンC1を経由して再び噴
流層造粒炉１に戻される。
噴流層造粒炉１内で滞留・成長した造粒物は、気密排出
装置７によって流動層焼成炉２に排出され、そこで再び
1400〜1450℃で焼成される。焼成されたセメントクリン
カはオーバフローにて瞬時急冷されるからに１次流動層
冷却装置20に排出される。
装置７によって流動層焼成炉２に排出され、そこで再び
1400〜1450℃で焼成される。焼成されたセメントクリン
カはオーバフローにて瞬時急冷されるからに１次流動層
冷却装置20に排出される。
１次流動層冷却装置20では、1000〜1100℃域にセメント
クリンカは急冷される。１次冷却されたセメントクリン
カは、気密排出装置25を介して２次流動層冷却装置21に
排出され、２次流動層冷却装置内の仕切板34をオーバフ
ローしながら、順次冷却される。
クリンカは急冷される。１次冷却されたセメントクリン
カは、気密排出装置25を介して２次流動層冷却装置21に
排出され、２次流動層冷却装置内の仕切板34をオーバフ
ローしながら、順次冷却される。
１次流動層冷却装置20で、焼成された低発熱セメントク
リンカと熱交換した高温の冷却空気は、排ガスダクト23
及びオーバフロー排出シュート24を介して流動層焼成炉
２のフリーボード部22に導入され、流動層焼成炉排ガス
と混合されて、流動層焼成炉排ガスの温度が下がる。
リンカと熱交換した高温の冷却空気は、排ガスダクト23
及びオーバフロー排出シュート24を介して流動層焼成炉
２のフリーボード部22に導入され、流動層焼成炉排ガス
と混合されて、流動層焼成炉排ガスの温度が下がる。
その結果、流動層焼成炉２のフリーボード部22の壁面温
度が下がり、このため、流動層焼成炉２の流動層から飛
び出した高温の低発熱セメントクリンカ小粒子が、壁面
に付着することがなくなる。
度が下がり、このため、流動層焼成炉２の流動層から飛
び出した高温の低発熱セメントクリンカ小粒子が、壁面
に付着することがなくなる。
［実施例２］ 本例に使用される低発熱セメントクリンカの製造装置
は、第１図に示すように、１次流動層冷却装置20の流動
層に層圧損測定器35を接続し、層圧損を制御してこの流
動層界面上に焼成セメントクリンカが供給されるよう
に、層圧損測定器35と、１次流動層冷却装置20の気密排
出装置25の空気供給弁36とを演算器37を介して接続した
ものである。
は、第１図に示すように、１次流動層冷却装置20の流動
層に層圧損測定器35を接続し、層圧損を制御してこの流
動層界面上に焼成セメントクリンカが供給されるよう
に、層圧損測定器35と、１次流動層冷却装置20の気密排
出装置25の空気供給弁36とを演算器37を介して接続した
ものである。
このようにして、１次流動層冷却装置20の層圧損を、気
密排出装置25の排出量を調節することにより制御し、流
動層焼成炉２からの排出セメントクリンカが、１次流動
層冷却装置20の流動層界面上に常に供給されるようにす
る。他の構成、作用は実施理１と同様である。
密排出装置25の排出量を調節することにより制御し、流
動層焼成炉２からの排出セメントクリンカが、１次流動
層冷却装置20の流動層界面上に常に供給されるようにす
る。他の構成、作用は実施理１と同様である。
［実施例３］ 本例に使用される低発熱セメントクリンカの製造装置
は、第１図及び第５図に示すように、流動層焼成炉２の
オーバフロー排出シュート24に水冷ジャケット38を設
け、この水冷ジャケットの下流側のオーバフロー排出シ
ュート24に可変絞りなどの可変通風抵抗装置40を設けた
ものである。41は流動層冷却装置で、例えば第１図に示
すような１次流動層冷却装置が用いられる。42はバー
ナ、43、44は風箱、45排出堰、46は造粒物投入口であ
る。
は、第１図及び第５図に示すように、流動層焼成炉２の
オーバフロー排出シュート24に水冷ジャケット38を設
け、この水冷ジャケットの下流側のオーバフロー排出シ
ュート24に可変絞りなどの可変通風抵抗装置40を設けた
ものである。41は流動層冷却装置で、例えば第１図に示
すような１次流動層冷却装置が用いられる。42はバー
ナ、43、44は風箱、45排出堰、46は造粒物投入口であ
る。
このように、本例は、オーバフロー排出シュート24内に
おいて流動層冷却装置41から流動層焼成炉２へ流れるガ
ス流速を小さくするために、水冷ジャケット38より冷却
装置側に、たとえば上下移動自在の可変絞りなどの可変
通風抵抗を設けることにより、小粒子も容易に排出でき
るようになった。
おいて流動層冷却装置41から流動層焼成炉２へ流れるガ
ス流速を小さくするために、水冷ジャケット38より冷却
装置側に、たとえば上下移動自在の可変絞りなどの可変
通風抵抗を設けることにより、小粒子も容易に排出でき
るようになった。
［実施例４］ 本例に使用される装置の流動層焼成炉２は、第２図〜第
５図に示すように、流動層の上側の炉本体側壁にオーバ
フロー排出シュート24を接続し、このオーバフロー排出
シュートの入口部にオーバフロー堰45を設け、この堰に
隣接してオーバフロー排出シュート24に水冷ジャケット
38を設け、オーバフロー排出シュート24の下端を流動層
冷却装置41の層界面付近に接続したものである。
５図に示すように、流動層の上側の炉本体側壁にオーバ
フロー排出シュート24を接続し、このオーバフロー排出
シュートの入口部にオーバフロー堰45を設け、この堰に
隣接してオーバフロー排出シュート24に水冷ジャケット
38を設け、オーバフロー排出シュート24の下端を流動層
冷却装置41の層界面付近に接続したものである。
流動層焼成炉２に供給された造粒物は、流動層内の粒子
と混合し、滞留しながら1400〜1450℃の温度で焼成され
る。焼成されたセメントクリンカは、堰45をオーバフロ
ーして排出シュート24内に移送される。
と混合し、滞留しながら1400〜1450℃の温度で焼成され
る。焼成されたセメントクリンカは、堰45をオーバフロ
ーして排出シュート24内に移送される。
ところが、堰45に隣接して水冷ジャケット38が設けられ
ているために、堰45をオーバフローしてきた高温の粘着
性を帯びたセメントクリンカ粒子は、水冷ジャケット38
に接触し、直ちにセメントクリンカ粒子の表面が冷却さ
れる。そのため、粒子は粘着性を失って、排出シュート
24内壁に付着せずに、流動層冷却装置41に移送される。
ているために、堰45をオーバフローしてきた高温の粘着
性を帯びたセメントクリンカ粒子は、水冷ジャケット38
に接触し、直ちにセメントクリンカ粒子の表面が冷却さ
れる。そのため、粒子は粘着性を失って、排出シュート
24内壁に付着せずに、流動層冷却装置41に移送される。
また、流動層冷却装置41の低発熱セメントクリンカ供給
朽ち47は、層界面付近に設けられているので、排出シュ
ート24内に低発熱セメントクリンカ粒子が充填されるこ
とはなく、したがって、移動層を形成することは全くな
く、低発熱セメントクリンカ粒子は円滑に冷却装置41内
に供給される。
朽ち47は、層界面付近に設けられているので、排出シュ
ート24内に低発熱セメントクリンカ粒子が充填されるこ
とはなく、したがって、移動層を形成することは全くな
く、低発熱セメントクリンカ粒子は円滑に冷却装置41内
に供給される。
したがって、排出シュート24内で粒子が壁面に付着する
こともなく、また、粒子相互に付着することもなく、流
動層焼成炉２から冷却装置に低発熱セメントクリンカが
円滑に移送される。
こともなく、また、粒子相互に付着することもなく、流
動層焼成炉２から冷却装置に低発熱セメントクリンカが
円滑に移送される。
このように、排出シュート24内に移動層を形成しないの
で、セメントクリンカは瞬時に冷却装置41内に排出され
る。このため、セメントクリンカは1400〜1450℃の温度
レベルから1000〜1100℃温度レベルまで急冷され、高品
質の低発熱セメントクリンカを製造することができる。
で、セメントクリンカは瞬時に冷却装置41内に排出され
る。このため、セメントクリンカは1400〜1450℃の温度
レベルから1000〜1100℃温度レベルまで急冷され、高品
質の低発熱セメントクリンカを製造することができる。
［実施例５］ 本例に使用される装置の流動層焼成炉２は、第３図及び
第４図に示すように、オーバフロー堰45に隣接して鉛直
排出シュート部48を設け、この鉛直排出シュート部の下
流側に隣接して水冷ジャケット38を設けたものである。
第４図に示すように、オーバフロー堰45に隣接して鉛直
排出シュート部48を設け、この鉛直排出シュート部の下
流側に隣接して水冷ジャケット38を設けたものである。
流動層焼成炉２から排出シュート24内に移送されるセメ
ントクリンカ粒子は、まず鉛直排出シュート部48を重力
落下する。このため、セメントクリンカ粒子に慣性力が
つき、排出シュート24内に転がり、円滑に排出すること
ができる。他の構成、作用は実施例４と同様である。
ントクリンカ粒子は、まず鉛直排出シュート部48を重力
落下する。このため、セメントクリンカ粒子に慣性力が
つき、排出シュート24内に転がり、円滑に排出すること
ができる。他の構成、作用は実施例４と同様である。
［実施例６］ 本例に使用される装置の流動層焼成炉２は、第２図〜第
５図に示すように、流動層焼成炉２への造粒物の投入口
46を、オーバフロー堰45の上端より下方に設けたもので
ある。このため、流動層焼成炉２に投入された造粒物
が、流動層焼成炉の層内に滞留せずに直ちにオーバフロ
ー排出シュート24の排出口に排出されることがなくな
る。他の構成、作用は実施例４と同様である。
５図に示すように、流動層焼成炉２への造粒物の投入口
46を、オーバフロー堰45の上端より下方に設けたもので
ある。このため、流動層焼成炉２に投入された造粒物
が、流動層焼成炉の層内に滞留せずに直ちにオーバフロ
ー排出シュート24の排出口に排出されることがなくな
る。他の構成、作用は実施例４と同様である。
［実施例７］ 第１表に示した低発熱セメントの出発原料を用い、これ
らを以下に示した配合比で混合し実施例１に示した製造
装置によって低発熱セメントクリンカを得た。なお、焼
成は電気炉にて1420℃で30分間行った。
らを以下に示した配合比で混合し実施例１に示した製造
装置によって低発熱セメントクリンカを得た。なお、焼
成は電気炉にて1420℃で30分間行った。
このクリンカをJIS法により分析し、その結果を第２表
に示す。
に示す。
第２表に示したように、得られたクリンカにはC3Aがな
く、またC4AF＋C2Fも12〜18％となっていた。
く、またC4AF＋C2Fも12〜18％となっていた。
［実施例８］ 実施例７の配合および製造方法によって別に得たクリン
カを用い、モルタル圧縮強さ、水和熱を測定した。クリ
ンカの化学組成を第３表に、クリンカの鉱物組成および
モルタル圧縮強度と水和熱とを第４表に示した。なお比
較のため従来の普通セメントクリンカも併記した。
カを用い、モルタル圧縮強さ、水和熱を測定した。クリ
ンカの化学組成を第３表に、クリンカの鉱物組成および
モルタル圧縮強度と水和熱とを第４表に示した。なお比
較のため従来の普通セメントクリンカも併記した。
ここで、従来品３はロータリキルンにより製造したもの
である。
である。
第４表から分かるように、本発明品はC3Aがゼロであ
り、C4AFが＋C2Fが14.3％のものであった。また、この
ものは従来品に比べてモルタル圧縮強さ、水和熱ともに
優れていた。
り、C4AFが＋C2Fが14.3％のものであった。また、この
ものは従来品に比べてモルタル圧縮強さ、水和熱ともに
優れていた。
［実施例９］ 実施例８と同様にして本発明の低発熱セメントクリンカ
を得、クリンカの化学組成を第５表に、クリンカの鉱物
組成およびモルタル圧縮強度と水和熱とを第６表に示し
た。なお比較のため従来の普通セメントクリンカも併記
した。
を得、クリンカの化学組成を第５表に、クリンカの鉱物
組成およびモルタル圧縮強度と水和熱とを第６表に示し
た。なお比較のため従来の普通セメントクリンカも併記
した。
第６表から分かるように、実施例８と同様に本発明品は
従来品に比べてモルタル圧縮強さ、水和熱ともに優れて
いた。
従来品に比べてモルタル圧縮強さ、水和熱ともに優れて
いた。
「発明の効果」 以上説明したように本発明の低発熱セメントクリンカ
は、C3Aをほとんど含まないものとしたため、セメント
水和反応熱が大幅に低減し、モルタル強度も従来品に比
べて高いものとなった。
は、C3Aをほとんど含まないものとしたため、セメント
水和反応熱が大幅に低減し、モルタル強度も従来品に比
べて高いものとなった。
また、本発明の製造方法によれば、セメントクリンカ焼
成をロータリーキルンから流動層にすることにより、C3
Aを含まないクリンカ鉱物組成のセメントクリンカを焼
成することができる。
成をロータリーキルンから流動層にすることにより、C3
Aを含まないクリンカ鉱物組成のセメントクリンカを焼
成することができる。
さらに、焼成されたセメントクリンカを流動層焼成炉よ
りオーバーフロータイプにして流動層クーラへ急冷排出
するため、セメントクリンカの高品質を確保することが
できる。
りオーバーフロータイプにして流動層クーラへ急冷排出
するため、セメントクリンカの高品質を確保することが
できる。
第１図は本発明の低発熱セメントクリンカを製造するの
に好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図、
第２図は第１図に示した製造装置における流動層焼成炉
の断面図、第３図および第５図は流動層焼成炉の他の例
を示す断面図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ線拡大断
面図である。 C1〜C4……サイクロン、１……噴流層造粒炉、 ２……流動層焼成炉、 ３……サスペンションプレヒータ（予熱部） ７……気密排出装置、13,23,27……排ガスダクト、 20……１次流動層冷却装置、 21……２次流動層冷却装置、 22……フリーボード部、 24……オーバーフロー排出シュート、 25……気密排出装置、26……風箱、
に好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図、
第２図は第１図に示した製造装置における流動層焼成炉
の断面図、第３図および第５図は流動層焼成炉の他の例
を示す断面図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ線拡大断
面図である。 C1〜C4……サイクロン、１……噴流層造粒炉、 ２……流動層焼成炉、 ３……サスペンションプレヒータ（予熱部） ７……気密排出装置、13,23,27……排ガスダクト、 20……１次流動層冷却装置、 21……２次流動層冷却装置、 22……フリーボード部、 24……オーバーフロー排出シュート、 25……気密排出装置、26……風箱、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五十畑 達夫 千葉県習志野市津田沼３―７―５―105 (72)発明者 松岡 義和 千葉県松戸市樋野口813
Claims (2)
- 【請求項１】セメント原料粉を予熱するサスペンション
プレヒータと（３）と、このサスペンションプレヒータ
に接続され予熱セメント原料粉を造粒する噴流層造粒炉
（１）と、この噴流層造粒炉に排ガスダクト（13）及び
気密排出装置（７）を介して接続された流動層焼成炉
（２）と、この流動層焼成炉に接続され焼成物を冷却す
る冷却装置とからなり、冷却装置を１次流動層冷却装置
（20）と２次冷却装置（21）とで構成し、１次流動層冷
却装置の上部と流動層焼成炉（２）のフリーボード部
（22）とを排ガスダクト（23）を介して接続し、流動層
焼成炉（２）の流動層の上側と１次流動層冷却装置の流
動層の界面付近とを焼成セメントクリンカがオーバフロ
ーして排出されるようにオーバフロー排出シュート（2
4）を介して接続し、１次流動層冷却装置（20）と２次
冷却装置（21）とを気密排出装置（25）を介して接続
し、２次冷却装置の上部と流動層焼成炉の風（26）とを
排ガスダクト（27）を介して接続した装置により得られ
る低発熱セメントクリンカであって、3CaO・Al2O3の含
有量が０〜２％であり、かつ4CaO・Al2O3・Fe2O3と2CaO
・Fe2O3との合計の含有量が７〜20％である低発熱セメ
ントクリンカ。 - 【請求項２】セメントクリンカ鉱物中の3CaO・Al2O3の
含有量が０〜２％であり、かつ4CaO・Al2O3・Fe2O3と2C
aO・Fe2O3との合計の含有量が７〜20％となるように石
灰質原料、ケイ酸質原料、鉄質原料を乾燥、粉砕、配合
し、これをサスペンションプレヒータにより予熱し、噴
流層造粒炉により造粒し、流動層焼成炉により1300℃〜
1700℃、20〜120分間で焼成した後、該焼成炉の流動層
の上側と１次流動層冷却装置の流動層の界面付近とを焼
成物がオーバーフローして排出されるようにした水冷ジ
ャケットを設けてなるオーバーフロー排出シュートによ
り直ちに急冷しつつ１次流動層冷却装置に移送し、該１
次流動層冷却装置により冷却し、さらに２次流動層冷却
装置により冷却する低発熱性セメントクリンカの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5153289A JPH0676236B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 低発熱セメントクリンカとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5153289A JPH0676236B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 低発熱セメントクリンカとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02229743A JPH02229743A (ja) | 1990-09-12 |
| JPH0676236B2 true JPH0676236B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=12889634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5153289A Expired - Lifetime JPH0676236B2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 低発熱セメントクリンカとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676236B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3267895B2 (ja) * | 1997-05-27 | 2002-03-25 | 住友大阪セメント株式会社 | セメントクリンカー及びセメント組成物 |
| JPH11278880A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高強度・高流動コンクリート用セメント組成物 |
| JPH11278879A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | マスコンクリート用セメント組成物 |
| US6419741B1 (en) * | 1997-05-27 | 2002-07-16 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Cement clinker and cement containing the same |
| JPH11278908A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高強度・高流動コンクリート用セメント及び高強度・高流動コンクリート |
| JP2006307034A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高有機質土壌用固化材 |
| JP7077578B2 (ja) * | 2017-11-07 | 2022-05-31 | 三菱マテリアル株式会社 | セメントクリンカー製造方法及び製造装置 |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5153289A patent/JPH0676236B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02229743A (ja) | 1990-09-12 |
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