JPS598651A - 焼塊物の冷却装置 - Google Patents

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】 本発明は焼成炉で焼成されたセメントクリンカ等の焼塊
物の冷却装置の改良に関する。

焼塊物の冷却装置として従来第１図に示すものが用いら
れている。この冷却装置１には、ロータリキルンなどの
焼成炉２で焼成されたセメントクリンカなどの高温の焼
塊物３が投入され、往復動する格子を有する往復格子式
搬送体４により、矢符５方向に搬送される。この搬送中
に往復格子式搬送体４の下面より供給される空気などの
冷却媒体６が各格子４ａに穿設された図示しない通気孔
や格子間を通して供給され、搬送されている焼塊物３が
冷却される。

冷却が完了した焼塊物３は、排出ロアにおいてその粒度
の小さいものがグリズリ８を通過して排出され、グリズ
リ８の格子目を通過しえないものがクリンカブレーカ９
により破砕され粒度の揃ったクリンカとして排出される
。

一方、焼塊物３と熱交換された冷却媒体は高温空気とな
り、その一部６ａは焼成炉２における燃焼用空気として
、また他の一部６ｂは焼成炉２へ投入されるセメント原
料の予熱装置（図示せず）における燃焼用空気または予
熱媒体として用いられ、残部６ｃは除塵して大気に放出
される。

ところで、冷却媒体が格子４ａの下面から供給されるた
め焼塊物の上層部においては下層部で昇温した冷却媒体
との温度差が小さくなり、上層部における冷却度が低く
なる。したがって比較的冷却の良く行なわれる下層部と
の間に温度勾配が生じ、全体として高い冷却効果を得る
ことができない。また、ＮＳＰ方式の冷却装置では大容
量化するので冷却装置自体も大型となるが、焼成炉から
冷却装置に投入される落日部において、格子上での大量
の焼塊物の分散性が良くなく、その結果冷組装置を長大
化して所望の冷却を図らなければならない欠点がある。

この欠点を解決するものとして、図示しないが往復格子
式Ｉ駁送体を−に下２段に配置し、上段の搬送体で不均
一に冷却された焼塊物を下段の搬送体に混載し、上段に
おけると同様に下段においても搬送しながら下方より供
給される冷却媒体により冷却することができるようにな
ったものが提案されている。

しかし、そのような冷却装置においては、焼塊物との熱
交換により昇温した冷却媒体の保有する熱エネルギが十
分回収および利用されるところまでは、検討されていな
いのが現状である。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、格子面積が小さく小型化が図れ、焼塊物の冷却を完全
かつ均一にすることができ、さらには、熱交換により昇
温した冷却媒体の熱エネルギを有効に回収および利用で
きる焼塊物の冷却装置を提供することを目的とする。

その特徴とするところは、上段移動床および下段移動床
の下面に、その搬送方向に沿って適宜仕切、壁を設け、
焼塊物の冷却度に応じた温度の冷却媒体を導入する送気
室を形成した焼塊物の冷却装置としたことであり、さら
には、上記構成に加えて、上段移動床上の上段室を搬送
方向で２室に分離し、その下流側上段室の昇温冷却媒体
を抽気して熱回収する熱交換装置を併設し、熱回収され
た冷却媒体をいづれかの前配送気室に供給する送気管を
有する焼塊物の冷却装置としたことである。

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の１実施例である焼塊物の冷却装置１０
の断面図である。

これは、焼成炉１１からの高温焼塊物３を冷却搬送する
上段移動床１２と、この上段移動床１２から気密排出式
貯留ホッパ１３を経て転載された焼塊物３を冷却搬送す
る下段移動床１４とから構成され、上段移動床１２およ
び下段移動床１４の下面に、その搬送方向に沿って適宜
仕切壁１２ａ、１４ａが設けられている。そして、これ
らの仕切壁は、焼塊物３の冷却度に応じた温度の冷却媒
体を導入する送気室１５．１６を形成している。

前記上段移動床１２および下段移動床１４は、往復格子
式の搬送体であり、この分野で採用されている公知の方
法で駆動される。なお、下段移動床１４七の焼塊物３番
、１ある程度冷却された状態にあるので、第５図に示す
ようなコンベア状の格子式搬送体であってもよい。また
、これらの搬送体は必要に応じて搬送方向に傾斜させて
おいてもよい。

この上段移動床１２の上方の空間は、昇温した冷却媒体
を別途焼成炉１１や図示しない予熱装置等に燃焼用の空
気として供給したり排気したりするための上段室１７が
形成され、その中間あたりで２室１７ａ、１７ｂに分離
するためのオーバパティジョン１８が設けられている。

なお、このオーバパティジョン１８は必らず設けなけれ
ばならないというものではないが、これを設けておくと
搬送される焼塊物３とによって前記２室を相互にはｙ気
密に保持でき、昇温された冷却媒体を適宜分別して利用
および排気することができる。

気密排出式貯留ホッパ１３は、上段移動床１２により冷
却搬送されてきた焼塊物３を一時貯留し、そこで上段移
動床１２上で層積しているために生じる冷却度の異なる
焼塊物３を均温化すると共に、滞留した焼塊物３により
上段室１７と下段移動床１４の上方の下段室１９との間
における冷却媒体のショートパスを防止する機能を有し
ている。

この貯留ホッパ１３内にば、グリズリ８とクリンカブレ
ーカ９が設けられていて、粒度の小さい焼塊物はグリズ
リ８を通過して落下し、粒度の大きい焼塊物はブレーカ
９に至って破砕されその下方で混在して貯留される。

前記送気室１５は図示するように上段室１７ａに対応す
る個所に例えば３個連続して設置され、常温の冷却媒体
がそれぞれ独立に供給される。

この冷却媒体は最も温度の高い状態にある焼塊物３と熱
交換し、それが薄口部２０および抽気口２１を経てそれ
ぞれ焼成炉１１や予熱装置に供給されるようになってい
る。なお、このように送気室を搬送方向に独立して設け
ておくと、搬送中の焼塊物の層積状態に応じた冷却媒体
の風圧、風量を適宜選択して供給することができる。

他方、下段移動床１４の送気室１６にも常温の冷却媒体
が供給され、焼塊物３を冷却した後下段室１９を経て上
段移動床１２に至りその搬送方向下流にあたる上段室１
７　ｂ側の焼塊物３を冷却し、排気筒２２より排出され
るようになっている。

本発明は以上の構成の説明からも解るように、焼成炉１
１から供給される高温の焼塊物３が、上段移動床１２上
で送気室１５からの常温の冷却媒体で急激に冷却されな
がら搬送され、次いで、上段室１７ｂ側の上段移動床１
２上で下段移動床１４上の焼塊物３を冷却して昇温した
冷却媒体によりさらに３００〜３５０°Ｃ程度までに冷
却される。

このとき、送気室１５からの冷却媒体は高温となり上段
室１７ａより薄口部２０および抽気口２１を経て前記の
ごとく燃焼用空気として利用される。

なお、送気室１５からの冷却媒体は常温であるので、高
温の焼塊物３を急速に降温することができ、品質の良い
クリンカとすることができる。

貯留ホッパ１３に到達した焼塊物３は、グリスす８で篩
い分けられ、粒度の大きいものはクリンカブレーカ９で
破砕されて粒度が揃えられる。そして、上段移動床１２
上で層を形成していたため冷却度に差が生じていた焼塊
物３が貯留ホッパ１３内で分散混合される結果、焼塊物
３相互で熱交換がなされて均温化される。

この貯留ホッパ１３に滞留した焼塊物３により貯留ホッ
パ１３の排出口１３ａが気密的となり、上段室１７と下
段室１９とは貯留ホッパ１３を介して冷却媒体が導通す
ることはない。

したがって、下段室１９内の冷却媒体は常に上段移動床
１２の格子を介してのみ上段室１７に送られることにな
る。

貯留ホッパ１３から下段移動床１４に転載された焼塊物
３はかなり降温されているが、下段移動床１４上で搬送
されつ＼送気室１６からの常温の冷却媒体により１１０
〜１５０°Ｃ程度に冷却され、冷却装置１０の気密式排
出口２３より製品として排出される。

下段移動床１４上の焼塊物３を冷却して昇温した０ 冷却媒体は送気室１５の存在しない上段移動床１２の搬
送方向下流の格子を経て上段室１７ｂに位置する焼塊物
３を冷却し、排気筒２２を経て排出されることは上述し
た通りである。

なお、上段移動床１２の格子間などから落下する高温の
焼塊物のうち上段室１７ａ内のものは、第３図に示すよ
うに送気室１５内に落下し別途ダンパ１５ａにより、ま
た、上段室１７ｂ内のものは直接下段移動床１４」−に
落ちそこで冷却される。

下段移動床１４の格子間などから落下した低温の焼塊物
は下段室１６の底部に設けられたスピレージコンベア２
４により搬出される。

このように２段に設けられた上段移動床１２と下段移動
床１４により焼塊物３はは！均等に冷却され、かつ、送
気室１５の位置する部分では急冷却されるので、品質の
良いクリンカを得ることができる。

第４図は異なる発明の焼塊物の冷却装置３０の実施例で
ある。

前述の発明と異ならないところは同一の符号を付して説
明を省く。

本発明は、前記発明の装置の上段室１７ｂに熱交換装置
３１を接続し、その熱交換装置３１を介して昇温された
冷却媒体の熱エネルギを回収すると共に、熱交換装置３
１で降温された冷却媒体を適数個の送気室に循環させ、
冷却媒体の利用度を高めるものである。

詳述すると、熱交換装置３１は、排気筒２２に接続され
たマルチクロンなどの集塵器３２を介して設けられた廃
熱ボイラであり、熱交換装置３１で降温された冷却媒体
の一部は電気集塵器３３等を経て大気に放出され、他は
送風機３４．３５で昇圧され送気管３６．３７を介して
送気室１５Ｃや１６Ａ、１６Ｂに供給されるようになっ
ている。

一方、熱交換装置３１で熱回収されたエネルギはプラン
ト内で電力などに変換され、別途利用される。

このような構成の冷却装置３０によれば、高温の焼塊物
３の位置する部分においては、常温の冷却媒体が送気室
１５Ａ、１５Ｂより供給され焼塊１　】 物３を急冷却すると共に、上段室１．７２の下流側に設
けられた送気室１５Ｇに送気管３６を介して供給される
熱回収後の冷却媒体がさらに焼塊物３を冷却する。送気
室１５Ｃからの冷却媒体は熱回収されているとはいえ常
温の冷却媒体よりも温度が高いが、送気室１５Ｃ上の焼
塊物３はまだかなりの高温であるので、冷却媒体として
十分機能する。

なお、熱交換装置３１による熱回収率を高めるために、
薄口部近傍の焼塊物の層厚を格子の往復運動の速度を部
分的に変えるなどして、その下流部におけるよりも高く
しておいてもよい。そのため、焼塊物層での圧力損失が
大きくなるし、一定の流過速度を確保するためにも昇圧
度の高い冷却媒体を必要とするので、前記のごとく送気
室１５を分離しておくと、冷却媒体の供給を個々に調整
することができる。

また、送気管３７を経て下段移動床１４の上流側の下面
に設けられた送気室１６Ａ、１６Ｂに供給される熱回収
後の冷却媒体も、上記と同様に機３ ２ 能し、これが送気室１６Ｃ１１６Ｄから供給される下流
側の焼塊物を冷却した常温の冷却媒体と下段室１９で混
合し、上段室１７ｂ側の焼塊物３を冷却した後前述した
熱交換装置３１に送られる。

したがって、冷却媒体の保有する熱エネルギが熱交換装
置で回収され別途利用することができると共に、それに
よって降温した冷却媒体を焼塊物３の冷却度に応じた個
所で有効に■利用することができる。

第５図は異なる実施例の冷却装置４ｏである。

前述の実施例と異なるところは、上段移動床１２の下面
全長に亘り送気室１５Ａ〜１５Ｂを設け、下段移動床１
４をコンベア状の格子式搬送体とし、下段室１９に下段
移動床１４上の焼塊物３を冷却した冷却媒体を導出する
排気口４１を適数個設けたことである。

上段移動床１２下の送気室１５Ａ〜１５Ｅの数は５個に
限られるものでないが、上段室１７ｂの下にも設けてお
くと、熱交換装置３１で降温した冷却媒体を導入するこ
とも下段室１９の冷却媒体４ を導入することも適宜行なうことができる。

また、この降温した冷却媒体を下段移動床１４下の送気
室１６Ａに循環させることもできる。

下段移動床１４は上段移動床１２と同様の往復格子式搬
送体であってもよいが、そこで冷却される焼塊物３は既
にかなり降温しているので、耐熱性に劣るコンヘア状の
格子式搬送体でも採用することができる。このコンベア
状の格子式搬送体上では焼塊物３との間に相対運動がな
いので１．摩耗が少なく搬送体の長寿命化をはかること
ができる上、貯留ホッパ１３から転載される際コンヘア
状の格子式搬送体の進入側１４ａを傾斜させておくこと
でき、搬送前に焼塊物３を格子」二で均一に分散させる
ことができて都合がよい。

この搬送体を採用する場合、第６図に示すようにリター
ン側の格子上に保護カバー４２を設け、落下する焼塊物
３をその両側よりスピレージコンヘア２４に誘導するよ
うにしておくとよい。

なお、耐熱性に問題がなげれば、コンヘア状の格子式搬
送体を上段移動床１２に適用しても差し支えないことば
述べるまでもない。

このような構成によれば、上段移動床１２下の送気室１
５Ａ〜ｉ５Ｂに常温の冷却媒体を供給し、高温の焼塊物
３を急激に冷却する。加えて、送気室１．５　Ｃに送気
管４３から熱交換装置３１での降温冷却媒体または送気
管４４から下段室１９の冷却媒体を供給し、これにより
その送気室１５ｃ上の焼塊物３をさらに冷却する。

−Ｅ段室１７ａに至らた昇温冷却媒体は、落口部２０お
よび抽気口２１より前述のように焼成炉等に供給される
。

上段移動床１２の下流部では、送気室１５Ｄ、１５Ｅに
下段室１９の排気口４１を経才送風機４５で昇圧された
冷却媒体またはそれと共に図示しないが熱交換装置３１
で降温された冷却媒体が送気管４６．４７を介して供給
され、焼塊物３を冷却して昇温した冷却媒体が上段室１
７ａおよび１７ｂに至り、それぞれ焼成炉、予熱装置、
熱交換装置３１に排出される。なお、送気室１５．１５
Ｄ、１５Ｂに供給される冷却媒体をその上方の焼ｌ　ご
） 挽物３の温度や層に応じた圧力に変更したい場合は、送
気管４３．４４．４６．４７に介在されたダンパ４８に
より適宜圧力調整をすることができる。

貯留ホッパ１３では前記の実施例と同様の処理がなされ
、焼塊物３が下段移動床１４に転載される。送気室１６
Ａ上の焼塊物３は送風機３５で昇圧され送気管４９を介
して供給される冷却媒体により冷却される。そして、下
流側の焼塊物３は、送気室１６Ｂに供給される常温の冷
却媒体により最終冷却が行なわれる。この冷却媒体は送
気室１６Ａからのそれと共に下段室１９の排出口４Ｉを
介して再び利用されることは前述の、通りである。

このように温度の異なる冷却媒体を焼塊物の搬送位置に
おけるその温度に応じて適宜送気および循環を行なうと
、冷却媒体による冷却のみならず他方面にその保有する
熱エネルギを有効に利用することができる。

本発明は以−１ニ詳細に説明したように、搬送体を２段
にして気密式貯留ホッパを介して焼塊物の冷７ ６ 却搬送距離を長くしたので、同等の搬送長の従来の冷却
装置よりも短くなり、据付は面積を半減させることがで
きる。

また、焼塊物の高温時の冷却が不均一となるのを貯留ホ
ッパで分散混合して均温化を図り、それをさらに下段移
動床で冷却するので所望の冷却を達成することができる
。

加えて、送気室を上段移動床、下段移動床ごとに設けた
ので、焼塊物の有する温度に応じた冷却媒体を供給する
ことができ、品質の良いクリンカ等を生産することがで
きる。

さらに後者の発明においては、熱交換装置を設は昇温し
た冷却媒体から熱回収をすることができるようにしたの
で、放散するエネルギを回収して別途利用できると共に
、降温した冷却媒体を循環させることにより、焼塊物の
冷却度に応じた冷却に供することができる。また、焼成
炉等にも従来と同様燃焼用空気としても供給できるので
、全体として、熱効率の高い焼塊物の冷却装置とするこ
とができる。

８

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の焼塊物の冷却装置、第２図ば本発明の冷
却装置の実施例、第３図は第２図の■−■線断面図、第
４図は異なる発明の実施例、第５図はその異なる実施例
、第６図は第５図のＩＶ−１’Ｖ線断面図である。 ３−・焼塊物、１Ｏ１３０，４０−・−冷却装置、１１
−焼成炉、１２−上段移動床、１３−・−貯留ホッパ、
１４−・−下段移動床、１４ａ・−仕切壁、１５．１６
−送気室、１７−上段室、３１−・熱交換装置、３６．
３７．４３．４４．４６．４７−送気管特許出願人　　
　川崎市−Ｅ業株式会社代理人　弁理士　吉利　勝俊（
ばか１名）９ 手続補正書（自　発） ２６発明の名称 焼塊物の冷却装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 名　称　（０９７）川崎市工業株式会社代表者長谷川謙
浩 ４、代理人 ６、補正の内容 （１）　委任状を別紙の通り補充する。 、にシ　　」二

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　焼成装置からの高温焼塊物を冷却搬送する上
   段移動床と、この上段移動床から気密排出式貯留ホッパ
   を経て転載された焼塊物を冷却搬送する下段移動床とか
   ら構成される焼塊物の冷却装置において、 前記上段移動床および下段移動床の下面に、その搬送方
   向に沿って適宜仕切壁を設け、焼塊物の冷却度に応じた
   温度の冷却媒体を導入する送気室を形成した ことを特徴とする焼塊物の冷却装置。
2. （２）　前記上段移動床は、往復格子式搬送体であり、
   下段移動床はコンベア式搬送体であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の焼塊物の冷却装置。
3. （３）　焼成装置からの高温焼塊物を冷却搬送する上段
   移動床と、この上段移動床から気密排出式貯留ホッパを
   経て転載された焼塊物を冷却搬送する下段移動床とから
   構成される焼塊物の冷却装置において、 前記上段移動床および下段移動床の下面に、その搬送方
   向に沿って適宜仕切壁を設け、焼塊物の冷却度に応じた
   温度の冷却媒体を導入する送気室を形成し、 前記上段移動床上の上段室を搬送方向で２室に分離し、
   その下流側上段室の昇温冷却媒体を抽気して熱回収する
   熱交換装置を併設し、 熱回収された冷却媒体をいづれかの前記送気室に供給す
   る送気管を有する ことを特徴とする焼塊物の冷却装置。
4. （４）　前記上段移動床は、往復格子式搬送体　　　　
   ′であり、下段移動床はコンベア式搬送体であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の焼塊物の冷却装
   置。
5. （５）　前記送気管は、少な（とも上段移動床上の上流
   側上段室の搬送方向下流側に設けられた送気室または下
   段移動床の搬送方向上流側の送気室に接続されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項記載
   の焼塊物の冷却装置。