JPS593423B2 - セメント原料仮焼方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はセメント原料の仮焼方法に関するものである
。

従来よりセメント原料の仮焼方法として噴流または渦流
、あるいはその組合せにより熱交換を行わせる、いわゆ
る気流炉を使用する方法と流動層による流動層炉を使用
する方法とがある。

この発明は上記２方法の長所をとり入れた流動層付気流
炉ともいうべき仮焼炉を用いたセメント原料の仮焼炉に
関するものである。

セメント原料のような粉末原料を焼成する方法において
、回転炉とサスペンションプレヒータとの間に独立した
熱源を有する仮焼炉を設けて熱効率及び生産効率を向上
させるセメント原料の仮焼方法は従来より公知の技術で
ある。

この仮焼炉には従来より噴流または渦流（旋回流）ある
いは、その組合せにより高温の燃焼ガスと原料との熱交
換を行わせる、いわゆる気流炉と、セメント原料を高濃
度で浮遊流動化させる流動層炉とが多く用いられてきた
が、いづれの方式にも一長一短がある。

すなわち、気流炉タイプにおいては、装置が簡単であり
、それ自体は比較的圧損が小さいという長所がある反面
、バーナにより炉内空間燃焼を行わせるため高温の局部
的火炎の形成はさげられないという短所がある。

このため原料中のアルカリ分等の低融点成分が仮焼炉内
で溶融して粉末原料や炉内壁に凝縮し熱効率の低下、通
風障害等のトラブルが生じたり、また火炎により炉内耐
火物の寿命を短くする。

また、との仮焼炉の燃焼用空気としてクリンカークーラ
の抽気（クリンカークーラにおいて熱交換後の予熱空気
）を使用しているが、クリンカークーラから仮焼炉の空
気取入口までの空気ダクトの通風抵抗は回転炉の通風抵
抗より一般に高いので、十分な燃焼用空気を仮焼炉に導
くためには回転炉から仮焼炉に到る排ガスダクトに絞り
を設けることにより相互の圧力バランスを保持している
。

このため圧力損失を増大し、通風機の所要動力の増大を
招いている。

しかも、この排ガスダクトは高温部であり、回転炉内で
蒸発した原料中のアルカリ分がこのダクト中で原料粉末
や、壁面に凝縮しやすい。

したがって、この部分に絞りを設けることは運転障害を
起しゃすく、かつ回転炉排ガスと燃焼用空気との流量調
節を困難にするなどの欠点がある。

一方、流動層炉タイプは原料と燃料の混合が均一であり
、燃焼により火炎を形成しないので、輝炎放射熱や局部
燃焼による局部的過熱現像がなく流動層とガス温度はほ
ぼ等しく原料の炉内滞留時間も長いため熱効率大である
という長所がある。

しかし、その反面流動層厚さを一定に保持するための流
動化用空気及び炉内燃焼用空気を流動層下部より吹き込
んでいるため、通風抵抗大となり、通風機の所要動力の
増加となる。

このため、流動層内燃焼率を上げるためには流動層厚さ
を大きくしなげればならないが、上記圧損増大のため、
いたずらに流動層厚さを大きくできないという欠点があ
る。

この発明は、つぎに示すセメント原料の仮焼方法を採用
することによって従来のセメント原料の仮焼方法をさら
に有効的なものとすることができる。

すなわち、■ 流動層部においては前段のプレヒータ（
あるいはサイクロン）で予熱された原料と流動層下部よ
り供給された燃料を均一に混合し原料の保有熱で燃料を
ガス化させる。

■ 流動層部より溢流した原料はキルン排ガスにより持
上げられると同時に上記ガス化した可燃性ガスを同伴し
仮焼炉上部の気流層に到る。

■ この気流層においては、クーラ抽気ガス（酸素含有
ガス）を旋回流入させ、内部に渦流を形成させ、上記原
料と可燃性ガスを激しく混合し、火炎を形成することな
く、したがって輝炎放射熱や局部燃焼による局部過熱の
ない燃焼を行わせる。

それによって、原料粒子を比較的低温度で、かつ等温的
に加熱仮焼し、燃焼及び仮焼工程からの全排出ガス流に
よって同伴分離する。

■ 上記流動層部においては、原料の流動化に必要な最
少限の空気のみを流動層下部より吹き込み燃焼に必要な
空気は本仮焼炉の上部に供給しているため、あるいは従
来の気流層では炉内原料の持ちあげをクーラ抽気か、ま
たはクーラ抽気とキルン排ガスで行っているため上記し
たように、クーラ抽気系とキルン排ガス系との圧力バラ
ンス保持のため、キルン排ガスダクト部に絞りを設けて
いた。

このため圧力損失の増加となっていたが、この発明にお
いては原料の持ちあげをキルン排ガスのみで行っている
ため上記絞りを必要としない。

以上のことによりこの発明の仮焼炉においては比較的圧
力損失が小さい。

つぎに、この発明のセメント原料の仮焼方法を実施した
一実施例を図面によって説明する。

セメント原料の一部または全部はフィーダ（図示してな
い）により原料供給口６を経てサイクロン２，３．４を
経て流動層１８に導入し仮焼炉１で仮焼を行う。

仮焼炉１で仮焼されたセメント原料はサイクロン５を経
てロータリキルン１９に送られる。

セメント原料はサイクロン２，３．４内でロータリキル
ン１９および仮焼炉１の排ガスと熱交換により予熱され
る。

この予熱は従来公知のサイクロンのホカ、サスペンショ
ンプレヒータヲ用いてもよい。

流動層１８は底部に多孔板をそなえた流動床２２をもっ
ており、流動床２２の底部より流動層１８内に流動化用
空気を供給するための給気管１０および燃料を供給する
ための供給管９をそなえている。

流動層１８において、セメント原料と燃料は均一に混合
され、燃焼は原料保有熱に上りガス化され、その一部は
燃焼する。

流動層１８より溢流したセメント原料はロータリキルン
１９の排ガスダクト１７に落下するが、ロータリキルン
１９より噴出する排ガスによって持上げられ、仮焼炉１
の上部に到る。

この仮焼炉１の上部では、クリンカークーラ２１で熱交
換された予熱空気をダクト１４及び１５より第３図に示
すように仮焼炉１内に旋回流入させ、流動層１８より発
生した可燃性ガスを燃焼させ、それによってセメント原
料の加熱仮焼を行う。

仮焼炉１で仮焼されたセメント原料は排ガスダクト１ａ
を通ってサイクロン５によって分離された後、上記した
ようにロータリキルン１９に導入される。

１は排ガスの流れをすべて行うための排風機、８は仮焼
炉における原料入口、１０は流動化用空気ダクト、１１
は流動化用押込通風機、１２は集塵器、１３は冷却空気
取入口、１６は仮焼炉１内に設けた吹抜は防止用の耐熱
障害物、２０はバーナである。

この発明のセメント原料の仮焼方法は上記のように行わ
れるので、つぎに示すような効果をあげることかできる
。

（１）従来の気流炉、流動層炉においては炉内で燃焼を
完了しないで、燃焼帯が前段のサイクロン４および５ま
で及ぶことがある。

したがって、サスペンションプレヒータの排ガス温度が
上昇し、セメント原料の焼成の熱効率の低下を招いてい
た。

この発明を採用することによって上記■ないし■に述べ
た理由により仮焼炉内で完全燃焼し、熱効率を増大させ
ることができる。

（２）上記の■ないし■の理由により原料の粒子が比較
的低温かつ等温的に加熱、仮焼するため炉内におけるコ
ーチングトラブルがなくなる。

（３）仮焼炉上部の燃焼帯では比較的低温度（６００〜
７５０°Ｃ）の２次空気を旋回流入させるため炉壁の保
護を行い、長期連続運転を可能にする。

（４）上記■ないし■の理由により圧力損失の低下を招
くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のセメント原料の仮焼方法を実施する
ための一実施例の概略図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は第１図のＢ −Ｂ断面図である。 １は排風機、２，３．４．５はサイクロン、６は原料供
給口、１は仮焼炉、８は仮焼炉の原料入口、８ａは予熱
原料を分取した場合の原料入口、９は供給管、１０は給
気管、１１は押込通風機、１２は集塵器、１３は冷却空
気取入口、１４゜１５はダクト、１６は仮焼炉内に設け
た吹抜は防止用の耐熱障害物、１７は排ガスダクト、１
８は流動層、１９はロータリキルン、２０はバーナ、２
１はタリンカークーラである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転炉と原料予熱装置との間に独立した熱源を有す
   る流動層による仮焼炉を設け、回転炉より導入した高温
   排ガスと仮焼炉内流動層で発生した可燃性ガスとを仮焼
   炉内で混合し、この混合ガスを仮焼炉上部に導入した燃
   焼用空気と混合し、燃焼させセメント原料の仮焼を行う
   とともに、この燃焼排ガスを原料予熱装置に導入して回
   転炉の比能力の増大を図ることを特徴とするセメント原
   料仮焼方法。