JPS5917063B2 - 揮発分の多い固体燃料を用いた石灰石の焼成方法 - Google Patents

揮発分の多い固体燃料を用いた石灰石の焼成方法

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JPS5917063B2
JPS5917063B2 JP10438180A JP10438180A JPS5917063B2 JP S5917063 B2 JPS5917063 B2 JP S5917063B2 JP 10438180 A JP10438180 A JP 10438180A JP 10438180 A JP10438180 A JP 10438180A JP S5917063 B2 JPS5917063 B2 JP S5917063B2
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滋郎 佐々木
「こう」司 臼井
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は揮発分の多い固体燃料を、塊状または粒状の
まま焼成炉内に装入して、石灰石(ドロマイト、マグネ
サイトおよび類似の仮焼原料を含む)を効率よく、かつ
安全に焼成(仮焼)して生石灰(仮焼ドロマイト、仮焼
マグネサイト、および類似物を含む)を製造するための
石灰石焼成炉の焼成方法に関するものである。
従来よりこの種の石灰石焼成炉では、炉頂部より原料お
よび揮発分を含有しないか、または少量しか含有しない
燃料を、同時にあるいは互層をなすように装入し、炉上
方より下方に向けて予熱帯、焼成帯ならびに冷却帯を構
成し、冷却帯下部より製品冷却空気を導入して予熱帯上
部より燃焼排ガスおよび原料が燃分解したために発生し
た気体等の排ガスを排出する石灰石等の焼成方法が行わ
れていた。
その際、燃料としては石炭等を乾留して揮発分が除去さ
れたコークス、あるいは元来揮発分含有量が非常に少な
い無煙炭などが用いられ、揮発分の多い固体燃料、例え
ば瀝生炭、褐炭、亜炭などは燃料として用いられなかっ
た。
なぜならば、燃料が原料とともに予熱帯で加熱されて焼
成帯に到るまでに燃料の熱分解がおこり始めるが、この
温度では未だ熱分解によって生成した成分、すなわち燃
料中の揮発分が燃焼し得られないからである。
すなわち、従来の焼成方法では、燃料中の揮発分が全熱
、あるいは殆んど発熱源として利用されることなく炉外
に排出されることになり、熱経済上大きな損失となるの
みでなく炉外における燃焼場合によっては爆発の危険、
さらには有毒成分の一酸化炭素等が排出されるなど、安
全上の問題が多かった。
また、比較的高温の雰囲気において熱分解によって生成
した気体の一部が、予熱帯あるいは煙道などの比較的低
温の個所で凝縮して液体となり、これが炉内の閉塞現象
などの各種トラブルの原因となって炉の運転を継続する
ことが不可能になることがあった。
以上、述べた理由により従来の石灰石焼成方法では揮発
分の多い固体燃料を塊状または粒状のまま用いることが
不可能であった。
揮発分の多い固体燃料を用いるためには炉外に設けた別
の装置で燃焼させ、発生した高温の燃焼ガスを炉内に導
入するか、あるいは固体燃料を微粉状にして流体燃料を
用いる場合と類似した方法で燃焼させるしかなく、いづ
れも熱効率ならびに運転の容易さの面で問題が多かった
この発明はつぎに説明するように、流体燃料と、取扱い
方法を全く異にする塊状あるいは粒状の固形燃料を焼成
帯の側方より炉体内に導入する焼成方法を採用すること
によって石灰石の焼成仮燃のみでなく、炉内において揮
発分の多い固形燃料を、塊状または粒状のまま炉内に装
入して燃焼した際に発生する熱を利用するあらゆる手段
に、あるいは装置に利用することを可能としたものであ
る。
以下、本発明の焼成方法を採用した石灰石焼成炉を図面
によって説明する。
第1図は従来の石灰石焼成方法を実施した石灰石焼成炉
の縦断面(概略)図である。
また、第2図ないし第5図は本発明の石灰石の焼成方法
を実施した石灰石焼成炉の縦断面図である。
1は石灰石焼成炉の炉体、2は原料送入装置、3は製品
排出装置、4は炉排ガス出口、5は製品冷却空気入口、
6はガスおよび(または)空気の抽出および(または)
導入口、7は梁状物、9は固体の安息角にもとづいて炉
体内に形成される空間、11は排ガスファン、12は空
気ファン、13はレキュペレータ、15はバルブまたは
ダンパ、16は補助熱源を発生する装置、17は固体燃
料用ホッパ、18はロークリフィーダ、19は固体燃料
フィーダ、20は燃料投入口である。
また、Pは予熱帯、Bは焼成帯、B1は上部焼成帯、B
2は下部焼成帯、Cは冷却帯である。
第1図は揮発分を含有しないか、または少量しか含有し
ない固体燃料を用いて石灰石を焼成するための石灰石焼
成炉の一実施例を示したものである。
図中、下向きの固体流れ(二重実線矢印)に対してガス
流れ(実線および点線矢印)は炉全体にわたって向流の
上向き流れとなっている。
第2図は本発明の石灰石焼成方法を実施した石灰石焼成
炉の基本的な実施例の縦断面(概略)図を示したもので
ある。
仮焼される原料(二重実線)は炉頂に設けられた原料送
入装置2により炉体1内に装入される。
一方、固体燃料は塊状および(または)粒状のまま焼成
帯B内に炉体側方よりフィーダ19により直接投入され
る。
焼成帯B内に投入された固体燃料は原料とともに焼成帯
B内を下降しながら熱分解し、揮発分がガス化する。
ガス化した揮発分中の可燃成分は主として燃料投入口2
0よりも上方の上部焼成帯B1内で燃焼し、揮発分が逸
散した残りの固定炭素は、主として燃料投入口20より
も下方の下部焼成帯B2内で燃焼する。
このように燃焼中の揮発分と固定炭素とを別々の帯域で
燃焼させるので過熱を防止することができ、均一な仮焼
製品を得ることができる。
固体燃料の燃焼に必要な空気は、冷空気押込ファン(図
示してない)および(または)排ガスファン11によっ
て炉底部の製品空気人口5より炉体1内に導入され、冷
却帯Cを上昇する間に(図中点線矢印で示す)仮焼され
た製品と熱交換して加熱される。
焼成帯B1およびB2で燃料の燃焼により生成した燃焼
ガスおよび原料の熱交換により生成したガスの混合物は
、予熱帯Pを上昇する間に(実線矢印)原料と熱交換し
て炉排ガスとなり、排ガスファン11によって炉排ガス
出口4より炉体1外に排出され、大気中に放散される。
一方、仮焼された製品(二重実線矢印)は製品排出装置
3によって炉体1外に取出される。
予熱帯P、焼成帯Bおよび冷却帯Cの設計、とくに各帯
域の長さは、各帯域の温度が燃料の燃焼ならびに原料の
仮焼に適するように定めることができる。
本発明の石灰石焼成方法において、揮発分の多い固体燃
料を炉体1の側方より直接焼成帯B内に投入するために
は、第2図および第6図ないし第9図に示すように炉体
内に梁状物7などを設置して固体の安息角に応じた空間
9を形成させ、この空間9に固体燃料を投入する。
つぎに梁状物7について説明する。
梁状物7の梁7aの数は1本では炉体1の断面における
均一性を欠くので数が多いほどよい。
しかし、多すぎると炉体内の通路(断面積)を狭くする
ので、その数はおのづと定まってくる。
梁7aの形状は固体流れの抵抗を小さくし、広い空間を
形成させるために第6図に示すように上部より下部の幅
を広くし、また十分の機械的強度をもたせるために、ア
ーチ状になるように設計する。
またガスが炉体内壁面に集りやすい欠点を防ぐために、
中心部の充填物が低くなるよう梁7aの形状は第7図に
示すように炉体1の中心部を広く。
炉壁部を狭くする。
また、梁状物7を設置せず炉体1内の構造を第8図に示
すように逆円錐形にするか、また第9図に示すように先
絞り形にすると、隅部に固体の安息角に応じた空間9が
自然に形成されるので、梁状物7を設けたときと同様の
効果を奏することができる。
第3図は本発明の石灰石焼成方法を実施した他の実施例
を示した縦断面図(概略)である。
この実施例は第2図において、炉頂に設けられた原料送
入装置2より炉体1内に投入される原料の一部を、原料
貯蔵槽(図示してない)から原料導入分岐管23によっ
て混合機21に導き、ここで燃料槽(図示してない)か
ら燃料導入管22によって導入された固体燃料と混合し
て焼成帯B内に炉体側方より直接投入されるものである
なお、燃料と混合して焼成帯B内Vこ導入される材料は
原料に限定されるものではなく、仮焼された製品あるい
は仮焼中間製品、そのほか、仮焼操作ならびに製品の品
質に悪い影響を及ぼさないものであればよい。
このように燃焼を原料などに混合して希釈することによ
って、焼成帯の水平方向における燃料分布をより均一に
することが可能になる。
第4図は本発明の石灰石焼成方法を実施した他の実施例
を示した縦断面図(概略)である。
この実施例は第4図に示すように上記の固体の安息角に
応じて形成させた空間9に塊状および(または)粒状の
固体燃料を投入するとともに、バーナを設けるなどして
流体燃料および(または)粉状の固体燃料および(また
は)加熱されたガスなどの補助熱源を導入する。
補助熱源を発生する装置16は通常、塊状および(また
は)粒状の固体燃料を直接、焼成帯に導入する個所に設
けるが、下部焼成帯B2と冷却帯Cとの境界部に設けて
もよい。
補助熱源の代りに(または併用して)常温または加熱さ
れた空気を燃焼促進の目的で導入してもよい。
補助熱源を併用することによって各帯域の温度分布を理
想の状態に近づけることができる。
焼成帯B1およびB2で燃料の燃焼により生成した燃焼
ガスおよび原料の熱分解により生成したガスとの混合物
の一部は、予熱帯Pと上部焼成帯B1との境界部より排
ガスファン11によって炉外に抽出され、レキュペレー
タ13内に導入され、ここで空気ファン12から送りこ
まれた冷空気と熱交換して温度を下げ、さらに排ガスフ
ァン11によって炉頂より抽出された炉排ガスとともに
大気中に放散される。
一方、レキュペレータ13において、炉排ガスと熱交換
により加熱された加熱空気(図中、点線矢印で示すもの
)は補助熱源を発生する装置16に送られ、補助燃料と
ともに焼成帯および(または)下部焼成帯B2と冷却帯
Cとの境界部より炉体内に導入される。
第5図は本発明の石灰石焼成方法を実施した他の実施例
を示した縦断面図(概略)である。
この実施例は第4図において炉頂に設けられた原料送入
装置2より炉体1内に投入される原料の一部を、原料貯
蔵槽(図示してない)から原料導入分岐管23によって
混合機21に導き、ここで燃料槽(図示してない)から
燃料導入管22によって導入された固形燃料と混合して
焼成帯B内に炉体側より直接投入するものである。
この発明の石灰石焼成方法は上記のように行われるので
、従来の方法に比べてつぎのような効果をあげることが
できる。
(1)燃料の揮発分の中の可燃成分が全て炉内で燃焼す
るので、炉外における燃焼、さらに場合によっては起り
うる爆発の危険がない。
(2)有毒成分の一炭化酸素等が炉外に排出されるおそ
れがないので、作業上安全である。
(3)燃料の揮発分も燃焼できるので、未燃焼損失がな
い。
(4)揮発分が予熱帯あるいは煙道など比較的低温の個
所で凝縮して閉塞現象などの各種のトラブルをひきおこ
すことがない。
(5)石灰石等仮焼原料で形成された充填層内が燃料の
熱分解炉として利用され、かつ熱分解生成物である揮発
分も固定炭素もすべて充填層内で燃焼し、仮焼原料に直
接燃焼熱が伝達されるため、炉外、すなわち充填層外で
燃料を燃焼させて生成した高温の燃焼ガスを充填層内に
導入する従来の方法に比べて非常に熱効率が高い。
(6)焼成帯内に揮発分中の可燃成分が燃焼する領域と
固定炭素が燃焼する領域が形成されるために、局部過熱
が起らず、良品質、かつ均質な製品を安定した炉操作で
得ることができる。
(7)燃料中に含まれる灰分の一部分は排ガス中に含ま
れて炉外に排出され、他の部分は製品とともに排出され
るが、灰分は粒径の小さい製品に選択的に付着する傾向
があるので、篩分などの操作によって灰分の少ない製品
を得ることが容易である。
排ガス中の灰分は公知の集塵装置で捕集することができ
る。
原料としてコークスを用いるときは、コークス原料石炭
中の揮発分は利用されず、固定炭素のみが利用されるこ
とになるが、本発明の石灰石焼成方法を利用すれば揮発
分も利用されることより、コークスを使用する場合に比
べて燃料の単位発熱量当りの灰分が少ないので製品に含
まれる灰分もそれだけ少なくなる。
(8)燃料を塊状または粒状のまま使用できるので、微
粉炭燃焼の場合のような燃料粉砕設備が不要である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の石灰石焼成方法を実施した石灰石焼成炉
の縦断面図(概略)である。 第2図ないし第6図は本発明の石灰石焼成方法を実施し
た石灰石焼成炉の縦断面図(概略)である。 第2図は本発明の基本的な実施例を示したものである。 第3図は燃料と原料の一部を混合して焼成帯内に直接導
入する方法を実施した一実施例の縦断面図(概略)であ
る。 第4図は補助熱源を併用する方法を実施した一実施例の
縦断面図(概略)である。 第5図は第4図において、燃料と原料の一部を混合して
焼成帯内に直接導入する方法を実施した一実施例の縦断
面図(概略)である。 第6図は炉体内に梁状物を設置した一実施例の要部の縦
断面図、第7図は第6図のa −a断面図、第8図は炉
体内の構造の一部を逆円錐形にした一実施例の要部の縦
断面図、第9図は炉体内の構造の一部を先絞り形にした
一実施例の要部の縦断面図である。 1は石灰石焼成炉の炉体、2は原料送入装置、3は製品
排出装置、4は炉排ガス出口、5は製品冷却空気入口、
6はガスおよび(または)空気の抽出(または)導入口
、7は梁状物、9は固体の安息角にもとづいて炉体内に
形成される空間、11は排カスファン、12は空気ファ
ン、13はレキュペレータ、15はバルブまたはダンパ
、16は補助熱源を発生する装置、17は固体燃料用ホ
ッパ、18はロークリフィーダ、19は固体燃料用フィ
ーダ、20は燃料投入口、21は混合機、22は燃料導
入管、23は原料導入分岐管である。 また、Pは予熱帯、Bは焼成帯、B1は上部焼成帯、B
2は下部焼成帯、Cは冷却帯である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 上方より下方に向けて予熱帯、焼成帯、冷却帯を構
    成し、冷却帯下部より冷空気を導入し、予熱帯上部より
    燃焼ガス等の排ガスを排出する石灰焼成炉において、原
    料を予熱帯上部より投入し、塊状および(または)粒状
    の固体燃料を炉体の側方より直接焼成帯内に投入するこ
    とを特徴とする揮発分の多い固体燃料を用いた石灰石の
    焼成方法。 2 予熱帯の上部より投入される原料の一部を塊状およ
    び(または)粒状の固体燃料と混合して炉体の側方より
    直接焼成帯内に投入することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の揮発分の多い固体燃料を用いた石灰石の
    燃成方法。 3 炉体の塊状および(または)粒状の固体燃料投入個
    所に、補助熱源として流体燃料および(または)粉状の
    固体燃料および(または)加熱された空気および(また
    は)加熱されたガスを導入することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の揮発分の多い固体燃
    料を用いた石灰石の焼成方法。 4 焼成帯の内部に固体の安息角に応じた空間を形成さ
    せ、この空間を原料または原料と固体燃料の混合物を導
    入することを特徴とする特許請求の範囲第1項、第2項
    、または、第3項記載の揮発分の多い固体燃料を用いた
    石灰石の焼成方法。 5 炉体内の固体の安息角に応じた空間を形成させ、こ
    の空間に燃焼ガスおよび(または)加熱空気を抽出およ
    び(または)導入することを特徴とする特許請求の範囲
    第3項記載の揮発分の多い固体燃料を用いた石灰石の焼
    成方法。 6 炉内部に梁状物を設置して固体の安息角に応じた空
    間を形成させたことを特徴とする特許請求の範囲第4項
    または第5項記載の揮発分の多い固体燃料を用いた石灰
    石の焼成方法。 7 炉内壁の要部を逆円錐形および(または)下降絞り
    形にして固体の安息角に応じた空間を形成させたことを
    特徴とする特許請求の範囲第4項または第5項記載の揮
    発分の多い固体燃料を用いた石灰石の焼成方法。
JP10438180A 1980-07-31 1980-07-31 揮発分の多い固体燃料を用いた石灰石の焼成方法 Expired JPS5917063B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61276159A (ja) * 1985-05-30 1986-12-06 Pioneer Electronic Corp カセツトロ−デイング装置
JPH0246950U (ja) * 1988-09-22 1990-03-30

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JPS60255310A (ja) * 1984-05-30 1985-12-17 Umetaro Ishigami 樹脂塊用切断機
JPH0657315B2 (ja) * 1985-10-04 1994-08-03 株式会社神戸製鋼所 原料粉末等の焼成方法とその装置

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