JPS605048A - セメントクリンカ冷却装置 - 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】 〔本発明の技術分野〕 本発明は、セメントクリンカの焼塊を冷却する装置すな
わちクリンカクーラに係り、特に焼塊の冷却時における
熱回収を効率良く行うセメントクリンカ冷却装置に関す
る。

〔従来のセメントクリンカ冷却装置〕

セメントクリンカはロークリキルンで焼成された後、所
定の温度まで冷却する必要がある。

この冷却方法の一つとしてクリンカの焼塊を一定距離移
送する間に冷空気により冷却する方法があるが、セメン
トの場合製品価格に占めるエネルギーの費用が膨大であ
るため冷却熱回収を効率良く行うことが要望されている
。具体的には高温の焼塊との熱交換により昇温した冷却
用空気の一部をロータリキルン、仮焼炉に導入し、燃焼
用の二次空気として熱回収している。

第１図に従来のクリンカクーラを示す。第１図において
、１はクーラ、２はロータリキルン、３は仮焼炉への二
次空気の抽気口、４は排空気の排気口、５はクリンカ、
６はクーラグレート、７はクリンカ排出口、８ａ〜８ｄ
は冷却空気室、９ａ〜９ｄは冷却空気吹き込みファン、
１ｏは排気ファンである。

セメントクリンカの焼塊はロータリキルン２内において
１４００℃付近の温度で焼成されたのちクーラ１に導入
される。クーラ１に流入したクリンカ５はグレート６の
上部に堆積し、グレート６上を層状に後方に移動し、タ
リンヵ排出ロアより排出される。このグレート上を移動
していく間にグレート乙の下面の空気室８ａ〜８ｄより
ファン９２Ｌ〜９ｄにより吹込まれた冷却空気と熱交換
を行い冷却される。

クリンカと熱交換して高温となった空気はロータリキル
ン２の燃焼用の二次空気および仮焼炉の二次空気として
ロータリキルン２および仮焼炉への抽気口６にて回収さ
れる。回収されない空気は排気口４より排気ファン１０
により排気される。

第２図は従来のクリンカクーラのグレートの構成を示す
図である。第２図において１１は固定のグレートプレー
ト、１２は移動のグレートプレートである。固定と移動
の両グレートプレートは交互に並べられており、移動の
グレートプレート１２が前後に移動することにより、ク
リンカを移送する。

〔従来装置の欠点〕 クーラにおいて要求される特性としては、少ない冷却空
気を用いてクリンカを冷却すること、および二次空気と
して回収する空気の熱量をできるだけ大きくとることの
二点が挙げられる。

特に後者については前に述べたようにセメント全体の焼
成熱量を低くするため重要となっている。回収空気の風
量は必要とされる最少量におさえる必要があるため、回
収空気の熱量を増大させるためにはクリンカと空気との
間の熱交換を良くし、空気の温度を上げることが考えら
れて（・る。

第１図に示した従来のクーラでは第１番目の冷却空気室
の上部のグレートはクリンカの流れに直角の断面では水
平である。このようなり−ラにおいて行われている計測
結果によれば、キルンかも第１番目の冷却空気室上部に
落下して堆積するクリンカの層は第３図（的に示すよう
な中央部が高（、両端が低い山形の形状を有し、冷却空
気室より吹き込まれる冷却空気はクリンカ層を均一に通
り抜けず中端部分の層の薄い部分を集中的に偏って流れ
ることが判明している。

このためクリンカと空気が十分に接触・熱交換すること
がさまたげられ、この部分での冷却空気による熱回収の
効果が悪いと〜・う欠点があった。

このクリンカの落下部分での空気の偏った通過の状態は
モデルテストでも確認されている。

第３図（ｂＪに示した風速分布はモデルテスト結果の一
例である。

クリンカの落下点付近での山形の堆積状態はクリンカが
グレート上を移送されていく間に山形の形状がくずれ、
やがて水平となるが、クリンカがグレートの巾の１〜２
倍の長さを移送されなければ水平な堆積状態とはならな
（・。

端部での空気の集中的な通過を防止するため端部のグレ
ートの一部を空気が通過しないようにするウィズコント
ロールなどの対策があるが十分に有効な方法となってい
ない。

〔本発明の目的〕

そこで本発明は上記従来装置の欠点を解消するセメント
クリンカの冷却装置を提供することを目的とする。すな
わち、本発明の目的は、第１番目の冷却空気室上部のグ
レート上でのクリンカと冷却空気との接触を良くし、こ
の部分での熱交換量を増加させるセメントクリンカの冷
却装置を提供するにある。

〔本発明の構成〕

そして、本発明は上記目的を達成する手段として、冷却
空気室上部のグレートをその巾方向で山形状に形成する
点にある。すなわち、本発明は、キルンかも排出された
クリンカを排出口に導くグレートと、同グレートの下方
で、該クリンカの移動方向に沿って複数設けられた冷却
空気室とを有するグレート式のクリンカ冷却装置におい
て、少くともキルン側の冷却空気室上部のグレートをそ
の巾方向で中央部を端部より高（して山形状に形成して
なることを特徴とするセメントクリンカ冷却装置である
。

グレート式のクリンカ冷却装置において冷却空気風量が
偏るのは前述したようにクリンカ層が中央が厚（、両端
が薄（堆積するため、両端を集中的に冷却空気が流れ中
央部の山となっている部分に冷却空気が十分通過しない
ことによる。

この欠点を改善するため、本発明ではクリンカが堆積す
るグレートを中央が高くなるような形状とし、クリンカ
層の堆積の形状と合せた形とする。このようなグレート
形状とすることによりクリンカ層の厚さを均一にし、冷
却空気の通過を均一とすることにより、この部分でのク
リンカと空気との伝熱を効果的に行わせる。

すなわち、本発明では、第１番目の冷却空気室上部のグ
レートを山形とし、キルンから落下してグレート上に堆
積するクリンカ層の厚さを均一とし、冷却空気の通過流
量の偏りを防ぐものであるが、本発明では、この中央部
が高（、両端部が低（なるようグ山形の形状がクリンカ
の流れ方向に中央部の高さが順次低くなるように形成す
るのが好適である。

以下第４〜７図に基づいて本発明をより詳細に説明する
。第４図は本発明の実施例であるクリンカクーラのグレ
ートを示し、第５図は第４図へ−Ａ線断面図であり、第
６図は第４　’１９　Ｂ　−Ｂ線断面図である。

第４図、第５図、第６図において２ｏはグレートプレー
ト、２１はグレートサポートである。

グレートプレート２０はグレートサポート２１の上に固
定されている。グレートサポートは移動サポートと固定
サポートが交互に並び移動サポートが前後に移動するこ
とによりこの上面に載っているクリンカを移送する。

グレートプレート２０は両端より１枚ずつ隣よりも高さ
が高くなっており、また、グレートはクリンカの流れ方
向に順次高さを下げてやがて水平となる。

クリンカはグレート上を移動しながら、グレート下方の
冷却空気室より吹き込まれる冷却空気により冷却される
。クリンカと熱交換した冷却空気はキルンの燃焼用の二
次空気として回収される。

以上で示した構成のグレートを用いた場合、グレート上
に堆積するクリンカは第７図（婦に示す状態となる。グ
レートの上のクリンカの層の厚さは全体的に均一となり
、冷却空気の通過する割合いも均一に近づ（。モデルテ
ストによる実験結果によれば、クリンカ層上の風速分布
は第７図（ｂＪに示す分布となり空気がクリンカ層を均
一に近い形で通過していることがわかる。

第６図に示す風速分布が第７図に示す分布に改善された
場合、この部分での熱回収量の増加は１５〜２０　Ｋａ
ｏｌ　／　ｋｇクリンカとなる。

〔本発明の効果〕

本発明は以上詳記したように冷却空気室上部のグレート
をその巾方向で山形状に形成したものであるから、キル
ンからクリンカが落下する部分でのクリンカと冷却空気
の伝熱量を改善することが可能となり、セメント焼成プ
ロセス全体の燃費改善を可能とすることができる顕著な
効果が生ずるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来リフリンカクーラの概略図であり、第２図
は同じ（従来のクリンカクーラのグレートを示す。第３
図は従来のクリンカクーラの第１番目の冷却空気室上部
のクリンカ層の形状及び風速分布を示す。第４図は本発
明の実施例であるクリンカクーラのグレートを示し、第
５図は第４図Ａ−Ａ線断面図であり、第６図は第４図Ｂ
−Ｂ線断面図である。第７図は本発明のクリンカクー２
の第１番目の冷却空気室上部のクリンカ層の形状及び風
速分布を示す。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　− 第３図 （α） （ｂ） 第７図 （ｂ） ２９３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キルンから排出されたクリンカを排出口に導くグレート
   と、同グレートの下方で、該クリンカの移動方向に沿っ
   て複数設けられた冷却空気室とを有するグレート式のク
   リンカ冷却装置において、少くともキルン側の冷却空気
   室上部のグレートをその巾方向で中央部を端部より高（
   して山形状に形成してなることを特徴とするセメントク
   リンカ冷却装置。