JPS631196Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS631196Y2 JPS631196Y2 JP13439983U JP13439983U JPS631196Y2 JP S631196 Y2 JPS631196 Y2 JP S631196Y2 JP 13439983 U JP13439983 U JP 13439983U JP 13439983 U JP13439983 U JP 13439983U JP S631196 Y2 JPS631196 Y2 JP S631196Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- raw material
- conduit
- cyclone
- firing furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Furnace Details (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は微粒原料を焼成する前の予熱装置に関
し、石灰石，ドロマイト等の微料原料の焼成に際
して、燃料の消費量を少なくする該微粒原料の予
熱装置を提供せんとするものである。
し、石灰石，ドロマイト等の微料原料の焼成に際
して、燃料の消費量を少なくする該微粒原料の予
熱装置を提供せんとするものである。
炭酸カルシウム，炭酸マグネシウムまたはそれ
らの含有材料などの微粒原料を熱処理して次式の
ように生石灰，酸化マグネシウムを得る反応は、
各種工業で広く利用されており、そのための装置
も種々のものが実用化されている。
らの含有材料などの微粒原料を熱処理して次式の
ように生石灰，酸化マグネシウムを得る反応は、
各種工業で広く利用されており、そのための装置
も種々のものが実用化されている。
CaCO3→CaO＋CO2
MgCO3→MgO＋CO2
上記反応においてCaCO3の分解温度は約800℃
以上、MgCO3の分解温度は約550℃以上である
が、近年熱源としての燃料の消費量が少ないこと
が強く要求され、その手段として焼成炉からの高
温排ガスによつて原材料の予熱を行なう方法が採
られている。
以上、MgCO3の分解温度は約550℃以上である
が、近年熱源としての燃料の消費量が少ないこと
が強く要求され、その手段として焼成炉からの高
温排ガスによつて原材料の予熱を行なう方法が採
られている。
しかしながら、この予熱に用いられる焼成炉か
ら出る高温排ガスには、熱源としての燃料の焼焼
によつて発生する燃焼ガス中に含まれる炭酸ガス
および原材料の熱処理によつて発生する炭酸ガス
が含まれると共に、製品微細粒子を同伴し、更に
原材料の予熱部では焼成炉から出た排ガスは徐々
に温度降下し、一方原料は加熱されるため、次に
述べるような欠点があつた。
ら出る高温排ガスには、熱源としての燃料の焼焼
によつて発生する燃焼ガス中に含まれる炭酸ガス
および原材料の熱処理によつて発生する炭酸ガス
が含まれると共に、製品微細粒子を同伴し、更に
原材料の予熱部では焼成炉から出た排ガスは徐々
に温度降下し、一方原料は加熱されるため、次に
述べるような欠点があつた。
すなわち、予熱部における温度が原材料の分解
反応温度以下となる範囲で、上記製品微細粒子と
排ガス中の炭酸ガスとが、次式 CaO＋CO2→CaCO3 MgO＋CO2→MgCO3 で示すように再炭酸化反応を起こし、非合目的で
あるばかりでなく、この反応物が予熱部の熱交換
部の装置内壁に付着堆積され、これが予熱部の熱
交換部の容積低下などにより熱交換を悪くすると
共に、圧力損失を増大させ、熱処理装置の安定運
転並びに連続長期運転の維持を困難にする場合が
屡々生じた。
反応温度以下となる範囲で、上記製品微細粒子と
排ガス中の炭酸ガスとが、次式 CaO＋CO2→CaCO3 MgO＋CO2→MgCO3 で示すように再炭酸化反応を起こし、非合目的で
あるばかりでなく、この反応物が予熱部の熱交換
部の装置内壁に付着堆積され、これが予熱部の熱
交換部の容積低下などにより熱交換を悪くすると
共に、圧力損失を増大させ、熱処理装置の安定運
転並びに連続長期運転の維持を困難にする場合が
屡々生じた。
また、装置内壁に付着堆積した反応物は硬く緊
固であつて、運転停止後における除去も容易では
なく、除去に当つては多くの日数及び多額の費用
を費していた。
固であつて、運転停止後における除去も容易では
なく、除去に当つては多くの日数及び多額の費用
を費していた。
本考案は、上記のような熱処理装置の安定運転
と連続長期運転による操業性の向上が目的であ
り、該熱交換部の装置内壁に付着堆積した反応物
が薄く付着した状態で冷却した場合、付着反応物
が自然に剥離して落下する現象を利用したもので
ある。すなわち、本考案の予熱装置では、反応物
が付着堆積する該熱交換部分のみを複数個設置し
て、反応物の付着堆積が少い（薄い）状態で複数
個の該熱交換部を切換えて使用することにより、
実質的な安定運転と操業性を向上させる事を図つ
たものである。
と連続長期運転による操業性の向上が目的であ
り、該熱交換部の装置内壁に付着堆積した反応物
が薄く付着した状態で冷却した場合、付着反応物
が自然に剥離して落下する現象を利用したもので
ある。すなわち、本考案の予熱装置では、反応物
が付着堆積する該熱交換部分のみを複数個設置し
て、反応物の付着堆積が少い（薄い）状態で複数
個の該熱交換部を切換えて使用することにより、
実質的な安定運転と操業性を向上させる事を図つ
たものである。
因みに、反応物の付着堆積は、運転時間に比例
的に進行する。
的に進行する。
本考案の予熱装置は石灰石焼成炉，ドロマイト
焼成炉等の各種窯業機械の予熱装置に有用であ
る。
焼成炉等の各種窯業機械の予熱装置に有用であ
る。
以下、本考案を、石灰石を熱処理に適用した場
合の実施例に基き第１〜４図を用いて詳述する。
合の実施例に基き第１〜４図を用いて詳述する。
第１図は、こゝで用いた装置の概念図であり、
内径350mm、高さ４ｍの流動層式焼成炉１、サイ
クロン２ａ，２ｂ，２ｃを組み合せた石灰石の予
熱装置、および焼成炉１の排ガスに同伴する製品
を捕集するための捕集サイクロン６から構成され
ている。原料の石灰石Ｌは原料導管４から焼成炉
１の排ガスが流れる排ガス導管３ｂに供給され排
ガスと熱交換してサイクロン２ａで捕集され、原
料導管５ａを経て排ガス導管３ｃに入りサイクロ
ン２ｂで捕集されて原料導管５ｂから排ガス導管
３ｂに入る経由の流れをたどりながら、排ガスと
熱交換を繰返して予熱され、最終的にサイクロン
２ｃで捕集されて原料導管５ｃから焼成炉１内に
投入する。
内径350mm、高さ４ｍの流動層式焼成炉１、サイ
クロン２ａ，２ｂ，２ｃを組み合せた石灰石の予
熱装置、および焼成炉１の排ガスに同伴する製品
を捕集するための捕集サイクロン６から構成され
ている。原料の石灰石Ｌは原料導管４から焼成炉
１の排ガスが流れる排ガス導管３ｂに供給され排
ガスと熱交換してサイクロン２ａで捕集され、原
料導管５ａを経て排ガス導管３ｃに入りサイクロ
ン２ｂで捕集されて原料導管５ｂから排ガス導管
３ｂに入る経由の流れをたどりながら、排ガスと
熱交換を繰返して予熱され、最終的にサイクロン
２ｃで捕集されて原料導管５ｃから焼成炉１内に
投入する。
焼成炉１ではブロワ１２を介して空気導管１１
から供給される空気Ａによつて、燃料導管１０か
ら供給される燃料Ｆを燃焼させて石灰石を熱分解
させる。熱分解して得られる生石灰Ｑは製品導管
８から取出し、また焼成炉１の排ガスに同伴する
生石灰Ｑは捕集サイクロン６で捕集して製品導管
７から取り出す。
から供給される空気Ａによつて、燃料導管１０か
ら供給される燃料Ｆを燃焼させて石灰石を熱分解
させる。熱分解して得られる生石灰Ｑは製品導管
８から取出し、また焼成炉１の排ガスに同伴する
生石灰Ｑは捕集サイクロン６で捕集して製品導管
７から取り出す。
捕集サイクロン６を経由した焼成炉１の排ガス
は排ガス導管３ｄ，３ｃ，３ｂ，３ａおよびサイ
クロン２ｃ，２ｂ，２ａを順次経由させてブロワ
１３から排出する。
は排ガス導管３ｄ，３ｃ，３ｂ，３ａおよびサイ
クロン２ｃ，２ｂ，２ａを順次経由させてブロワ
１３から排出する。
この装置で焼成炉１内の温度を840〜960℃の範
囲に変えて毎時100Kgの石灰石の分解を行わせた
ところ、予熱部の温度が石灰石の分解温度以下と
なる領域の予熱装置（サイクロン，排ガス導管
等）内壁に、捕集サイクロン６で捕集できずに排
ガスに伴なわれて上昇した微細粒子の生石灰と排
ガス中の炭酸ガスとが再炭酸化反応を起こし、こ
の反応物が付着堆積することが判明した。この傾
向は殊に排ガス導管３ｃにおいて大である。この
装置内壁への付着は温度700〜800℃の領域では硬
く、また付着の進行が速いため装置の連続運転が
困難であり、温度700℃以下で付着するものでは
比較的軟く、ある程度付着すると自然に剥離する
ので、運転の支障にはならない。第２図に再炭酸
化反応による付着物の圧壊強度と温度との関係の
１例を、第３図には温度730℃において排ガス中
のCO2濃度30％（曲線ａ）と20％（曲線ｂ）の場
合の再炭酸化反応率と反応時間の関係の１例を示
す。
囲に変えて毎時100Kgの石灰石の分解を行わせた
ところ、予熱部の温度が石灰石の分解温度以下と
なる領域の予熱装置（サイクロン，排ガス導管
等）内壁に、捕集サイクロン６で捕集できずに排
ガスに伴なわれて上昇した微細粒子の生石灰と排
ガス中の炭酸ガスとが再炭酸化反応を起こし、こ
の反応物が付着堆積することが判明した。この傾
向は殊に排ガス導管３ｃにおいて大である。この
装置内壁への付着は温度700〜800℃の領域では硬
く、また付着の進行が速いため装置の連続運転が
困難であり、温度700℃以下で付着するものでは
比較的軟く、ある程度付着すると自然に剥離する
ので、運転の支障にはならない。第２図に再炭酸
化反応による付着物の圧壊強度と温度との関係の
１例を、第３図には温度730℃において排ガス中
のCO2濃度30％（曲線ａ）と20％（曲線ｂ）の場
合の再炭酸化反応率と反応時間の関係の１例を示
す。
上記の知見に基き、実質的な安定運転と操業性
を向上することを意図して連続運転時間の短い運
転を実施した後、冷却させた処、装置内部に付着
堆積した反応物は、自然にはく離する現象が確め
られた。
を向上することを意図して連続運転時間の短い運
転を実施した後、冷却させた処、装置内部に付着
堆積した反応物は、自然にはく離する現象が確め
られた。
すなわち、反応物の付着が少なく、付着物の厚
さが薄い状態では、冷却段階における反応物の熱
収縮に伴つて、付着した反応物に割れを生じて自
然に落下することが判明した。
さが薄い状態では、冷却段階における反応物の熱
収縮に伴つて、付着した反応物に割れを生じて自
然に落下することが判明した。
この現象を利用して実質的に安定運転の達成と
操業性の向上を可能にするため、温度700〜800℃
の領域にある排ガス導管３ｃ及びサイクロン２ｂ
を複数個設置して、この複数個の該排ガス導管３
ｃとサイクロン２ｂを別個に設けた３c′，２b′に
切替えて使用するようにした。
操業性の向上を可能にするため、温度700〜800℃
の領域にある排ガス導管３ｃ及びサイクロン２ｂ
を複数個設置して、この複数個の該排ガス導管３
ｃとサイクロン２ｂを別個に設けた３c′，２b′に
切替えて使用するようにした。
これを第４図に示す。すなわち第４図Ａにおい
てサイクロン２ｂ、排ガス導管３ｂ，３ｃ、原料
導管５ａ，５ｂから成る部分を切換可能に構成
し、該部分と全く同様に第４図Ｂに示すスタンバ
イセクシヨン（すなわちサイクロン２b′，排ガス
導管３b′，３c′、原料導管５a′，５b′からなる部
分）を構成しておき、第４図Ａに示す部分と第４
図Ｂに示すスタンバイセクシヨンを交換可能にし
たものである。
てサイクロン２ｂ、排ガス導管３ｂ，３ｃ、原料
導管５ａ，５ｂから成る部分を切換可能に構成
し、該部分と全く同様に第４図Ｂに示すスタンバ
イセクシヨン（すなわちサイクロン２b′，排ガス
導管３b′，３c′、原料導管５a′，５b′からなる部
分）を構成しておき、第４図Ａに示す部分と第４
図Ｂに示すスタンバイセクシヨンを交換可能にし
たものである。
このような構成をとることにより、本考案で
は、反応物の付着堆積の顕著な個所の運転使用時
間を短縮（反応物の付着が少なく、付着堆積の厚
さも薄い状態）し、一時運転を停止して他方に切
替えて運転を見掛上継続し、使用を停止した側は
冷却させることにより、付着堆積した反応物を自
然はく離させるようにしたことを特徴とするもの
である。
は、反応物の付着堆積の顕著な個所の運転使用時
間を短縮（反応物の付着が少なく、付着堆積の厚
さも薄い状態）し、一時運転を停止して他方に切
替えて運転を見掛上継続し、使用を停止した側は
冷却させることにより、付着堆積した反応物を自
然はく離させるようにしたことを特徴とするもの
である。
上記のような構造を有する本考案の予熱装置を
使用することにより、微粒原料の熱処理装置の安
定運転並びに連続長期運転が可能となつた。
使用することにより、微粒原料の熱処理装置の安
定運転並びに連続長期運転が可能となつた。
第１図は石灰石熱処理装置の概略図を示し、第
２図は再炭酸化反応による付着物の圧壊強度と温
度との関係を、第３図は再炭酸化反応率と反応時
間の関係を示すグラフであり、第４図Ａ，Ｂは本
考案の一実施態様例の概要を示す図で、第４図Ａ
中２ｂ，３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂの部分と第４図
Ｂに示す２b′，３b′，３c′，５a′，５b′の部分と
を交換可能としたものである。 図中の各記号は、下記の通りである。１……流
動層式焼成炉、２ａ，２ｂ，２b′，２ｃ……サイ
クロン、３ａ，３ｂ，３b′，３ｃ，３c′，３ｄ…
…排ガス導管、４……原料導管、５ａ，５a′，５
ｂ，５b′，５ｃ……原料導管、６……捕集サイク
ロン、７……製品導管、８……製品導管、１０…
…燃料導管、１１……空気導管、１２……ブロ
ワ、１３……ブロワ、Ａ……空気、Ｆ……燃料、
Ｌ……石灰石、Ｑ……生石灰。
２図は再炭酸化反応による付着物の圧壊強度と温
度との関係を、第３図は再炭酸化反応率と反応時
間の関係を示すグラフであり、第４図Ａ，Ｂは本
考案の一実施態様例の概要を示す図で、第４図Ａ
中２ｂ，３ｂ，３ｃ，５ａ，５ｂの部分と第４図
Ｂに示す２b′，３b′，３c′，５a′，５b′の部分と
を交換可能としたものである。 図中の各記号は、下記の通りである。１……流
動層式焼成炉、２ａ，２ｂ，２b′，２ｃ……サイ
クロン、３ａ，３ｂ，３b′，３ｃ，３c′，３ｄ…
…排ガス導管、４……原料導管、５ａ，５a′，５
ｂ，５b′，５ｃ……原料導管、６……捕集サイク
ロン、７……製品導管、８……製品導管、１０…
…燃料導管、１１……空気導管、１２……ブロ
ワ、１３……ブロワ、Ａ……空気、Ｆ……燃料、
Ｌ……石灰石、Ｑ……生石灰。
Claims (1)
- 焼成炉の上方に複数のサイクロンを積重し、該
焼成炉に導く原料微粒子を該複数のサイクロンで
焼成炉排ガスにより予熱する微粒原料の予熱装置
において、該サイクロンのうち、前記排ガス中の
成分が顕著に反応を起す部分を部分的に複数個設
け、該部分の取替えを可能にしたことを特徴とす
る、微粒原料の予熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13439983U JPS6044000U (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 微粒原料の予熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13439983U JPS6044000U (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 微粒原料の予熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6044000U JPS6044000U (ja) | 1985-03-28 |
| JPS631196Y2 true JPS631196Y2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=30302847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13439983U Granted JPS6044000U (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 微粒原料の予熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044000U (ja) |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP13439983U patent/JPS6044000U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6044000U (ja) | 1985-03-28 |
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