TW201345871A - 塊材冷卻裝置及塊材冷卻方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之塊材冷卻裝置(4),具備:複數列可動板(20、30),往搬送方向延伸且排列於與搬送方向正交之正交方向,且支持塊材層(94)可於搬送方向往復移動;及控制器(50),控制複數列可動板(20、30)。控制器(50),係以重複進行由使複數列可動板(20、30)同時地往搬送方向下游側移動之輸送步驟、以及於該輸送步驟之後使複數列可動板(20、30)分成複數次地往搬送方向上游側移動之返回步驟所構成1個循環之一連串動作之方式,控制複數列可動板(20、30)。控制器(50),係構成為於輸送步驟中,可執行使至少一個可動板(20A、20B、30A、30B)之移動距離與其他可動板(20C~F、30C~F)之移動距離不同之非等速搬送模式。
Description
本發明係關於一種例如用以將水泥熟料等塊材層一邊搬送一邊進行冷卻之裝置及方法。
作為將塊材層一邊搬送一邊進行冷卻之裝置,已知有一種水泥廠中具備之熟料冷卻裝置(例如參照專利文獻1及2)。熟料冷卻裝置,係設置於燒成水泥原料之燒成爐(窯)之後段,且對藉由燒成水泥原料而生成之中間製品(水泥熟料)供給冷卻空氣,將該中間製品急速冷卻。
水泥熟料,係具有1~25 mm左右之粒徑之粒體或塊體。熟料冷卻裝置,係一邊將從燒成爐依序供給之水泥熟料以成為層狀之方式進行搬送,一邊朝向水泥熟料持續供給冷卻空氣。藉此,使水泥熟料於搬送過程中冷卻。
習知有用以搬送水泥熟料之各種方式被提出,於專利文獻1及2中,揭示有其中之縱列滑動式。於採用縱列滑動式之情形,在熟料冷卻裝置中,設置有可於水泥熟料之搬送方向往復移動之複數列可動板,且該複數列可動板排列於與該搬送方向正交之方向(以下,稱為「正交方向」或「寬度方向」)。
於縱列滑動式中,首先,複數列可動板以同一時序(timing)啟動,且以同一速度並往搬送方向下游側僅移動同一移動距離,且以同一時序停止。藉此,被支持於可動板之水泥熟料僅以大致相同之搬送距離一
起被搬送往搬送方向下游側。接著,複數列可動板,分成複數次地僅以所述移動距離往搬送方向上游側移動而返回至原始位置。也就是,使複數列可動板之一部分返回至原始位置之步驟,係一邊改變使其移動之可動板一邊進行複數次,且於最終,整列之可動板返回至原始位置。於該過程中,水泥熟料整體被支持於靜止之可動板並維持靜止狀態,且使其移動之可動板相對於靜止狀態之水泥熟料滑動。一旦重複進行該一連串動作,則即使可動板係僅重複進行往復移動,但被支持於可動板之水泥熟料將間歇性地不斷被搬送往搬送方向下游側。
專利文獻1:日本特表2008-519956號公報
專利文獻2:日本特表2006-526750號公報
在習知之一般的縱列滑動式中,係於正交方向以大致相同之速度搬送塊材層。此外,一般而言,使冷卻空氣之規格(流量、壓力及溫度等)於正交方向大致成為均質。
另一方面,熟料冷卻裝置,係從燒成爐依序接收水泥熟料之供給。於燒成爐係具備有旋轉窯之情形,相應於旋轉窯之旋轉方向,水泥熟料之粒度於正交方向不均。含有大量細粒之部分,成為填充率較含有大量粗粒之部分高,因此,冷卻空氣通過時之壓力損失變高。如此地一旦壓力損失於正交方向不均,將使得冷卻空氣在壓力損失較低之側流動。如此,將促進壓力損失較低之側(亦即,含有較多粗粒之側)之冷卻,而另一方面,壓力損失較高之側(亦即,含有較多細粒之側)之冷卻則不易進行。如此,導致於正交方向出現冷卻不均。冷卻不均,由於將對水泥熟料之品質之穩定化造成影響,因此較理想為極力地進行抑制。
於極端之狀況下,亦存在所謂的「赤川現象」,亦即:在含有較多細粒之部分,因持續供給幾乎未經冷卻之赤熱狀態之水泥熟料,而產生赤熱狀態之水泥熟料於搬送方向條紋狀地連續之現象。一旦產生赤川現象,則維持保有熱量較高狀態下之情況、或因含有較多細粒而難以供給冷卻空氣之情況相互作用,導致難以早期消除赤川現象,亦產生極大之冷卻不均。
因此,本發明之目的在於即使對冷卻性能造成影響之因子於與搬送方向正交之方向不均,亦使如此之因子之梯度均勻化,且藉此謀求冷卻不均之抑制。
本發明係為了達成上述目的而完成者,本發明之塊材冷卻裝置,係將塊材層一邊搬送往搬送方向下游側一邊進行冷卻,具備:複數列可動板,往所述搬送方向延伸且排列於與所述搬送方向正交之正交方向,且支持塊材層可於所述搬送方向往復移動;冷卻空氣供給手段,對由所述複數列可動板支持之塊材進行冷卻;以及控制器,控制所述複數列可動板;所述控制器,以重複進行由使所述複數列可動板同時地往所述搬送方向下游側移動之輸送步驟、以及於該輸送步驟之後使所述複數列可動板分成複數次地往所述搬送方向上游側移動之返回步驟所構成1個循環之一連串動作之方式,控制所述複數列可動板,藉此使塊材間歇性地往所述搬送方向下游側搬送;所述控制器,係構成為於所述輸送步驟中,可執行使至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之非等速搬送模式。
根據上述構成,藉由所謂縱列滑動式而不斷地間歇性地搬送塊材。如上所述,在習知一般的縱列滑動式中,係於輸送步驟中,整列之可動板以同一時序、同一速度往搬送方向下游側僅移動同一移動距離。相對於此,根據本發明,控制器係構成為可執行非等速搬送模式,且於該非
等速搬送模式之執行中,使得至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離。
如此,塊材之搬送速度,於正交方向變得不均勻,且於由該至少一個可動板所支持之部分變為低速。另一方面,在接收部中,依序地供給塊材。因此,於與該至少一個可動板對應之部分,塊材之層高不斷地變高。如此一旦於該至少一個可動板所支持之部分從其他部分***,則***之部分之中,從由安息角或崩潰角(angle of rupture)所決定之坡面突起之部分,崩落往相鄰之部分、且相對低層之部分。藉由該崩落,而可將被支持於該至少一個可動板上之塊材之一部分,分配於與其相鄰之可動板之上方。如此,即使對粒度或溫度等之冷卻性能造成影響之因子於正交方向不均,亦可使如此之因子之梯度均勻化。如此,即使並未為了與梯度相應並使冷卻空氣之規格(流量、壓力及溫度等)於正交方向不同而將多個冷卻扇排列於正交方向,亦可抑制冷卻不均。
於塊材層在所述正交方向具有粒度梯度之情形,所述控制器,亦可以於所述正交方向,粒度為細粒側之可動板之移動距離成為短於其他可動板之移動距離之方式,執行所述非等速搬送模式。
根據上述構成,可將細粒分配於相鄰之可動板之上方,因此,可使從冷卻空氣供給手段供給之冷卻空氣於通過塊材時所產生之壓力損失於正交方向均勻化。藉此,可良好地減輕冷卻不均。
所述複數列可動板,係形成於所述搬送方向延伸之上可動部、及從所述上可動部之搬送方向下游末端之下方往所述搬送方向下游側延伸之下可動部,且所述控制器,以使形成所述上可動部之可動板中至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離,且使形成所述下可動部之可動板中與所述至少一個可動板於正交方向位於相同位置之可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之方式,執行所述非等速搬送模式亦
可。
根據上述構成,於正交方向至少配置有一個可動板之部分,顯著地表現對冷卻性能造成影響之因子之梯度之情形,可於正交方向對支持於該部分之塊材之一部分進行分配。藉此,有助於赤川現象之早期消除。
此外,所述複數列可動板,係形成於所述搬送方向延伸之上可動部、及從所述上可動部之搬送方向下游末端之下方往所述搬送方向下游側延伸之下可動部,且所述控制器,以使形成所述上可動部之可動板中至少一個可動板之移動距離與其他可動板之移動距離不同,且使形成所述下可動部之可動板中與所述至少一個可動板於正交方向相鄰之可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之方式,執行所述非等速搬送模式亦可。
根據上述構成,於上可動部中,將支持於所述至少一個可動板之塊材分配於相鄰之可動板之上方。之後,於下可動部中,將支持於該相鄰之可動板之塊材分配於與其相鄰之可動板之上方。如此,成為將塊材寬廣地分配於正交方向,從而使梯度較佳地均衡化。
對所述複數列可動板,供給從配置於上方之筒狀旋轉體之出口依序排出之塊材,且所述至少一個可動板,係於從出口側觀察所述筒狀旋轉體時,配置於所述筒狀旋轉體之下端之切線速度方向側之端部之可動板亦可。
根據上述構成,於從配置在上方之筒狀旋轉體接收塊材之供給之情形,於筒狀旋轉體之內部,細粒易於集中於筒狀旋轉體之下端之切線速度方向側,粗粒易於集中於其相反側。著眼於此,於執行非等速搬送模式之情形,可藉由使移動距離縮短之可動板配置於該切線速度方向側之端部,而於正交方向較佳地分配支持於可動板之細粒。
所述塊材係水泥熟料,且所述複數列可動板亦可接收從具備旋轉窯之燒成爐依序供給之水泥熟料。水泥熟料係於粒度之不均相對較大
且在藉由燒成而具有高溫之狀態下往塊材冷卻裝置供給。因此,上述之作用效果可顯著地獲得。
本發明之塊材冷卻方法,係將由在搬送方向延伸且於與所述搬送方向正交之正交方向排列之複數列可動板支持之塊材層,一邊搬送往所述搬送方向下游側,一邊進行冷卻之塊材冷卻方法,且具有:輸送步驟,係使所述複數列可動板同時地往所述搬送方向下游側移動;及複數次返回步驟,係於該輸送步驟之後,使所述複數列可動板分成複數次地往所述搬送方向上游側移動;所述輸送步驟與所述複數次返回步驟構成1個循環,且重複進行該1個循環之一連串步驟,且於所述輸送步驟中,至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離。
根據上述方法,可與所述塊材冷卻裝置同樣地,產生塊材之搬送速度之不均等、層高差之產生、及在層之厚度增加之部分之塊材之崩落,藉此,可將塊材分配於正交方向。因此,即使對冷卻性能造成影響之因子於正交方向不均,亦可使如此之梯度均勻化,從而可抑制冷卻不均。
從以上之說明可知,根據本發明,即使對冷卻性能造成影響之因子於與搬送方向正交之方向具有梯度,亦可將如此之梯度均勻化,藉此,可謀求正交方向之冷卻不均之抑制。本發明之上述及其他目的、特徵及優點,將在參照隨附圖式之下,從以下之較佳之實施態樣之詳細說明而清楚獲悉。
1‧‧‧燒成設備
2‧‧‧預熱器
3‧‧‧燒成爐
4‧‧‧熟料冷卻裝置
7‧‧‧旋轉窯(rotary kiln)
9‧‧‧上階部
10‧‧‧下階部
11‧‧‧接收部
12‧‧‧上可動部
13‧‧‧下可動部
14‧‧‧連結部
20(20A~F)‧‧‧上可動板
30(30A~F)‧‧‧下可動板
41‧‧‧冷卻扇
50‧‧‧控制器
90‧‧‧水泥熟料
91‧‧‧堆積物
92‧‧‧移動層
93‧‧‧靜載層
94‧‧‧輸送層
94a‧‧‧***部
圖1:係表示具備本發明之實施形態之熟料冷卻裝置的水泥廠之燒成設備之概念圖。
圖2:係圖1所示之熟料冷卻裝置之立體圖。
圖3:係表示圖2所示之接收部之一部分及可動部之一部分之部分側剖面圖。
圖4:係表示圖2所示之熟料冷卻裝置之控制系統之構成之方塊圖。
圖5:係表示通常搬送模式之上可動板之動作之作用圖。
圖6:係旋轉窯之旋轉方向對支持於上可動板上之水泥熟料層之正交方向之粒度分佈及溫度分佈造成之影響之概念圖。
圖7:係以使右側2列上可動板之移動距離短於其他上可動板之移動距離之情形為例,表示非等速搬送模式之上可動板之動作之作用圖。
圖8:係表示可動板之移動距離與水泥熟料之搬送效率之關係之圖形。
圖9:係表示可動板之移動速度與水泥熟料之搬送效率之關係之圖形。
圖10:係表示於兩階式熟料冷卻裝置中執行非等速搬送模式時之態樣之第1例之概念圖。
圖11:係表示於兩階式熟料冷卻裝置中執行非等速搬送模式時之態樣之第2例之概念圖。
圖12:係表示非等速搬送模式之移動距離之時間推移之一例之時序圖。
圖13:係表示藉由圖4所示之控制器執行之搬送控制之處理之第1例之流程圖。
圖14:係表示藉由圖4所示之控制器執行之搬送控制之處理之第2例之流程圖。
圖15:係表示藉由圖4所示之控制器執行之搬送控制之處理之第3例之流程圖。
以下,以將本發明之塊材冷卻裝置應用於熟料冷卻裝置之情形為例,一邊參照圖式一邊針對本發明之實施形態進行說明。另外,於所有圖式中,對相同或相當之元件標記相同之符號,並省略重複之說明。
[水泥廠]
圖1係表示具備本發明之實施形態之熟料冷卻裝置4的水泥廠之燒成設備1之概念圖。水泥廠係為生產水泥,而依序進行原料粉碎步驟、燒成步驟及精加工步驟。在原料粉碎步驟中,係將水泥原料粉碎。在燒成步驟中,係將經粉碎之水泥原料燒成及急速冷卻,藉此生成塊狀或粒狀之水泥熟料。在精加工步驟中,係將水泥熟料碎裂,藉此生成作為最終製品之水泥。
圖1係示意性地表示用以在水泥廠內進行燒成步驟之燒成設備1,而以實線箭頭表示水泥原料或水泥熟料之流動,以虛線箭頭表示氣體之流動。如圖1所示,燒成設備1係具備預熱器2、燒成爐3及熟料冷卻裝置4,而該等裝置2~4係以此順序連接。預熱器2係具有上下排列之複數段旋風器5與預燒爐6。燒成爐3係具有圓筒狀之旋轉窯(rotary kiln)7與燃燒裝置8。旋轉窯7係於軸方向兩端部具有入口及出口,且以從入口朝向出口下傾之方式配置,且可圍繞軸心旋轉。燃燒裝置8係設置於旋轉窯7之出口,且產生燃燒石化燃料等所得之高溫之火焰。旋轉窯7之入口係連接於最下段之旋風器5及預燒爐6,旋轉窯7之出口係連接於熟料冷卻裝置4。
水泥原料在以搭載於藉由旋風器5所形成之旋流中之方式在預熱器2內向下搬送之過程中,先於燒成反應進行預熱。預熱係藉由與來自燒成爐3之排氣之熱交換而進行,來自燒成爐3之排氣係於預熱器2內向上流動,並從最上段之旋風器5排出。經預熱之水泥原料,在預燒爐6中進行預燒之後,從最下段之旋風器5往旋轉窯7之入口供給。水泥原料藉由旋轉窯7之下傾配置及旋轉運動,在旋轉窯7內朝向出口不斷轉動流下,且於該過程中,藉由燃燒氣體進行燒成。經燒成之水泥原料成為塊狀或粒狀,並從旋轉窯7之出口排出,且往熟料冷卻裝置4供給。以下,為
便於熟料冷卻裝置4之構成及作用之說明,而將從旋轉窯7之出口至進行精加工步驟為止之水泥之中間製品作為「水泥熟料」進行說明。
[熟料冷卻裝置之概要構成]
熟料冷卻裝置4係從燒成爐3接收水泥熟料之供給。熟料冷卻裝置4將依序供給之水泥熟料以成為層狀之方式進行搬送,且對水泥熟料層供給冷卻空氣。藉此,水泥熟料層在不斷搬送之過程中,從約1400℃急速冷卻至大氣溫+65℃左右。冷卻空氣係藉由與水泥熟料層之熱交換而被加熱。經加熱之空氣,係作為旋轉窯7與預燒爐6之燃燒用空氣而利用,且與來自燒成爐3之排氣一併利用於水泥原料之預熱。經加熱之空氣之熱係藉由旋轉窯7與預燒爐6進行回收,因此可改善用以進行燒成步驟之裝置整體之燃費。
本實施形態之熟料冷卻裝置4,係具有上階部9及下階部10之兩階式。上階部9及下階部10,係於水泥熟料不斷搬送之方向(以下稱為「搬送方向」)延伸,而旋轉窯7之出口係連接於上階部9之搬送方向上游端部。下階部10之搬送方向上游端部,係位於上階部9之搬送方向下游端部之正下方,水泥熟料係從下階部10之搬送方向下游端部排放。另外,上階部9及下階部10,亦可形成為雙層構造,搬送方向亦可於上階部9與下階部10之連接部位折返。
圖2係圖1所示之熟料冷卻裝置4之立體圖。另外,於圖2中,為便於說明,而在熟料冷卻裝置4內省略水泥熟料90之圖示。此外,以下說明中之方向之概念,係以將搬送方向下游側作為前側之情形作為基準。如圖2所示,熟料冷卻裝置4,係具備接收部11、上可動部12、下可動部13及連結部14。接收部11及上可動部12係設置於上階部9,且下可動部13係設置於下階部10。連結部14係將上階部9空間性地連接於下階部10。
接收部11,係設置於旋轉窯7之出口下,而接收從旋轉窯7依序供給之水泥熟料。接收部11,係具有固定傾斜格子16。固定傾斜格子16,具有一邊從旋轉窯7之出口下下傾一邊朝向搬送方向下游側延伸傾斜面17、及從傾斜面17之寬度方向兩側往上方延伸之導引壁18。傾斜面17,係從其法線方向觀察形成為等腰梯形狀,而隨著從上游側朝向下游側而變寬。
上可動部12,係從接收部11往搬送方向下游側延伸。上可動部12,具備排列於與搬送方向正交且與上下方向不同之方向(以下稱為「正交方向」)之複數列上可動板20A、20B、20C、20D、20E、20F、以及與複數列上可動板20A、20B、20C、20D、20E、20F分別對應搬送致動器21。以下,在識別為何者之可動板進行說明之情形,按照圖式內之標記,對符號「20」添加與該可動板對應之指示符號字母,但在不特別區分為何者之可動板而進行說明之情形,為簡化記載而使用符號「20」。下述符號「30」亦為相同。
各上可動板20,具有排列於搬送方向之複數個移動格子22,而複數個移動格子22,係於搬送方向固定於長條之框架(frame)23。一旦任一搬送致動器21動作,則對與此對應之可動板20之框架23賦予搬送方向之推進力。藉此,該框架23往搬送方向下游側或上游側移動,且固定於該框架23之複數個移動格子22同步地與框架23一併移動。
上可動部12之搬送方向下游端部,係經由連結部14空間性地連接於下可動部13之搬送方向上游端部。下可動部13,係以從上可動部12之搬送方向下游端部之正下方位置往搬送方向下游側延伸之方式設置。下可動部13亦與上可動部12同樣地,具備排列於正交方向之複數列下可動板30、及與複數列下可動板30分別對應之搬送致動器31。各下可動板30,係與上可動板20同樣地,具備複數個移動格子32及框架33。
此外,複數列下可動板30,係與複數列上可動板20於正交方向無偏移(offset)地配置。在本實施形態中,雖例示有下可動板30之列數係與上可動板20之列數相同之情形,但亦可不同。此外,雖例示有可動板20、30之列數上下均設定為6之情形,但可動板之列數若為足以實現下述縱列滑動式之搬送之數量(3以上),則無特別限定。
熟料冷卻裝置4,係具備於搬送方向留有間隔地排列之複數個冷卻扇41。於接收部11內,設置有1個以上之冷卻扇41。於上可動部12及下可動部13內,設置有複數個冷卻扇41。另一方面,固定傾斜格子16之傾斜面及移動格子22、32,具有複數個開口(未圖示)。各冷卻扇41,係從大氣取入空氣,並加壓輸送冷卻空氣。經加壓輸送之冷卻空氣可穿過附近之開口,流往固定傾斜格子16、移動格子22或移動格子32之上側之空間。另外,一旦於正交方向觀察,則冷卻扇41之台數為單一,各冷卻扇41係以通過開口時之冷卻空氣之規格(流量、壓力及溫度等)於正交方向成為大致均質之方式配置。
[熟料冷卻裝置之概要作用]
針對具備上述構成之熟料冷卻裝置4中,如何搬送水泥熟料90之概要進行說明。另外,於使熟料冷卻裝置4運轉之前,遍及複數列上可動板20之整面及複數列下可動板30之整面,鋪滿水泥熟料層。
從旋轉窯7之出口排出之水泥熟料90,係朝向固定傾斜格子16之傾斜面17之上游部落下,且由接收部11接收。於傾斜面17之整面,丘狀地殘留有水泥熟料90之堆積物91。從旋轉窯7落下之水泥熟料90,係於該堆積物91上滑動並往傾斜面17上落下,且沿著傾斜面17及導引壁18而往下游部滾落。由於使水泥熟料90於堆積物91滑動,因此可使從旋轉窯7之出口依序供給之大量水泥熟料90於正交方向大致均質地分散。
圖3,係表示圖2所示之接收部11之下游部及上可動部12
之上游部之側剖面圖。如圖3所示,於接收部11之下游部,形成堆積有於傾斜面17上滾落之水泥熟料90之移動層92。移動層92,係與上可動板20上之水泥熟料層連續,水泥熟料係一邊形成移動層92一邊往上可動部12流下。對移動層92供給穿過固定傾斜格子16之所述開口之冷卻空氣。冷卻空氣係朝向大致上方通過移動層92內,藉此可對移動層92進行冷卻。
如一邊參照圖4、圖5及圖7等一邊於下文詳細地說明,上可動部12藉由縱列滑動方式,將堆積於上可動板20上之狀態之水泥熟料90往搬送方向下游側間歇性地進行搬送。一旦將上可動板20上之水泥熟料層往搬送方向下游側搬送,則水泥熟料將從移動層92流入上可動部12。
移動格子22,具有上方開放之大致矩形箱狀之箱體24,而箱體24之底壁25,具有使冷卻空氣通過之所述開口(未圖示)。於上可動板20上之水泥熟料層,存在有收容於箱體24內之靜載(dead)層93、及堆積於箱體24之大致矩形框狀之上端面及靜載層93之上之輸送層94。靜載層93係與箱體24一體地移動,且原則上殘留於箱體24上。於上可動部12進行動作時,輸送層94成為一邊相對於靜載層93滑動一邊往搬送方向下游側間歇性地搬送。
對上可動板20上之水泥熟料層,供給穿過移動格子22之所述開口之冷卻空氣。冷卻空氣係朝向大致上方依序通過靜載層93及輸送層94內,藉此可對上可動板20上之水泥熟料層,尤其是輸送層94進行冷卻。
回到圖2,水泥熟料層一旦搬送至上可動部12之搬送方向下游端部,將不再受到上可動板20支持,而於連結部14內自由落下。水泥熟料於通過連結部14之後,到達下可動部13之搬送方向上游端部,且於下可動板30上成為層狀。
下可動板30上之水泥熟料層,亦與上可動板20上之水泥熟料層同樣地,往搬送方向下游側間歇性地搬送。下可動板30之移動格子32,
亦具有與上可動板20之移動格子相同之構造,且亦對下可動板30上之水泥熟料層供給穿過移動格子32之所述開口之冷卻空氣。藉此,可對下可動板30上之水泥熟料層進行冷卻。
水泥熟料層一旦搬送至下可動部13之搬送方向下游端部,將不再受到下可動板30支持,而從下可動部13排放出。排放出之水泥熟料係作為水泥之中間製品而回收,且視需要於積存之後,供給至用以進行精加工步驟之裝置。
如此,從旋轉窯7排出之水泥熟料,於依序通過接收部11、上可動部12及下可動部13之過程中,持續接收從冷卻扇41加壓輸送之冷卻空氣之供給。藉此,使水泥熟料層較佳地急速冷卻。
另外,於連結部14內,亦可設置用以碎裂大塊之旋轉碎裂機42。大塊係指從旋轉窯7之表面零碎地剝落之塊體,雖具有與水泥熟料相同之組成,但其尺寸與水泥熟料相比係非常地大。若設置有旋轉碎裂機42,則即使大塊被往接收部11供給,亦可在較下可動部13更上游側進行碎裂。藉此,可防止大塊之自由落下導致過大之運動能量作用於下可動部13,此外,可預防從熟料冷卻裝置4排放出之水泥熟料中包含大塊之情況,從而可順利地進行精加工步驟。
[控制系統]
圖4,係表示圖2所示之熟料冷卻裝置4之控制系統之構成之方塊圖。如圖4所示,熟料冷卻裝置4,具備具有CPU(central processing unit,中央處理單元)、記憶體及輸入輸出介面之控制器50。該控制器50控制搬送致動器21、31之動作,藉此控制上可動板20及下可動板30之位置及移動,進而控制水泥熟料之搬送之態樣。以下,於將6列之上可動板20特別地加以區別而進行說明之情形,從正交方向之右側依序稱為第1上可動板20A、第2上可動板20B、第3上可動板20C、第4上可動板20D、第
5上可動板20E及第6上可動板20F。對下可動板30標記序號之情形亦為相同。
控制器50,係於輸入側與模式切換開關51、啟動開關52及停止開關53連接。該等開關51~53係由燒成設備1之作業員操作。模式切換開關51,係用以進行切換或選擇水泥熟料之搬送模式之操作之輸入器。啟動開關52,係用以進行對停止中之熟料冷卻裝置4賦予起動指令之操作之輸入器。停止開關53,係用以進行對運轉中之熟料冷卻裝置4賦予停止指令之操作之輸入器。
控制器50,係於輸出側與所述搬送致動器21、31連接。合計12列之可動板20A~F、30A~F,構成為藉由對應之搬送致動器21、31而驅動,且可相互獨立地於搬送方向往復移動。於搬送致動器21、31,可較佳地應用油壓式汽缸。於該情形,如圖2及圖4所教示,亦可於1個可動板20、30對應地設置複數個油壓式汽缸。於該情形,該複數個油壓式汽缸,係於搬送方向留有間隔地配置且同步地被驅動。若為如此,則可使長條之可動板20、30於搬送方向確實且順利地移動。
CPU係執行預先記憶於記憶體之控制程式,按照所選擇之搬送模式控制搬送致動器21、31,藉此控制各可動板20、30之動作及位置。本實施形態之控制器50,係構成為可選擇性地執行通常搬送模式及非等速搬送模式。任何之搬送模式,亦均成為基於所謂縱列滑動式者。
[通常搬送模式]
圖5,係表示通常搬送模式之上可動板20之動作之概念圖。在圖5,雖僅例示上可動板20,但下可動板30亦為相同,因此省略重複說明。另外,於圖5中,以使上可動板20於搬送方向變短之方式變形,此外,將便於說明之初期狀態表示於紙面上側。
於通常搬送模式之執行中,首先,使所有之上可動板20從
初期位置往搬送方向下游側移動既定之移動距離d。於該輸送步驟中,所有之上可動板20以同一時序啟動,且以同一速度移動同一移動距離d,並以同一時序停止。如此,由上可動板20所支持之輸送層94(參照圖3)即使相對於靜載層93(參照圖3)略微滑動,亦一起往搬送方向下游側移動。
接著,使上可動板20分成複數次地往搬送方向上游側移動所述移動距離d,並返回至初期位置。亦即,在使上可動板20中之一部分返回至初期位置之返回步驟,一邊改變使其移動者一邊進行複數次,最終使所有之上可動板20返回至初期位置。於該過程中,使靜止之可動板支持輸送層94之整體並成為靜止狀態,且使移動之可動板相對於靜止狀態之輸送層94滑動。
當對返回步驟一般化地進行說明,則於各次之返回步驟中,較佳為:移動之上可動板20較靜止之上可動板20少。此係為了防止輸送層94跟隨著上可動板20返回至搬送方向上游側,確保輸送層94整體維持靜止狀態。為了實現此目的,較佳為:返回步驟之次數係3次以上,上可動板20係3列以上。
於本實施形態中,返回步驟係3次且上可動板20係6列。因此,於第1次返回步驟中,選擇第1上可動板20A、及與其相隔3列之第4上可動板20D,作為移動之可動板。如此,無論2列上可動板20A、20D是否移動,輸送層94之整體均被支持於靜止之上可動板20B、20C、20E、20F並成為靜止狀態。另一方面,第1及第4上可動板20A、20D相對於靜止狀態之輸送層94以滑動之方式返回至初期位置。
當第1次返回步驟結束,則依序進行第2次返回步驟與第3次返回步驟。於第2次返回步驟中,選擇第2上可動板20B、及與其相隔3列之第5上可動板20E。於第3次返回步驟中,選擇剩餘之第3上可動板20C與第6上可動板20F(該等亦相隔3列)。於第2次及第3次返回步驟中,
亦使移動之上可動板20相對於靜止狀態之輸送層94以滑動之方式返回至初期位置。
藉由重複進行由該等1次輸送步驟與3次返回步驟構成1個循環之一連串動作,各上可動板20雖僅重複進行所述移動距離d之往復移動,但水泥熟料可不斷地間歇性地被搬送往搬送方向下游側。於本實施形態中,將返回步驟設為3次,且將縱列滑動式中之1個循環所需之步驟數設為最小。
當以如此之方式使上可動板20動作,則於輸送步驟中,輸送層94一起被搬送往搬送方向下游側。此時,移動層92(參照圖3)流入可動部12。此外,於返回步驟中,上可動板20移動往搬送方向上游側,另一方面,輸送層94整體靜止,因此,於移動之上可動板20之下游端部,已不再由該上可動板20支持之輸送層94,往下可動部13落下。如此,與輸送層94之間歇搬送並行地,在上可動板20之上游端部將移動層92作為輸送層94而依序進行供給,在上可動板20之下游端部將輸送層94往下可動部13依序進行供給。藉此,將水泥熟料層繼續地鋪滿於上可動板20之整面。
於通常搬送模式之執行中,從移動層92依序供給之輸送層94之層高於正交方向大致均一,因此,相對於靜載層93之滑動行為,亦於正交方向成為大致均質,藉此,輸送層94於輸送步驟中,以在正交方向不存在搬送距離不均之方式一起被輸送往搬送方向下游側。藉此,輸送層94之搬送速度於正交方向成為大致相同。如上所述,通過移動格子22、32之所述開口時之冷卻空氣之規格(流量、壓力及溫度等),亦於正交方向大致均質。如此,於輸送層94中,若對冷卻性能造成影響之因子於正交方向不均質地不均,則於正交方向將出現冷卻不均。
以下,針對如此之因子、如此之因子於正交方向不均之可能性、以及即使假設存在如此之因子之梯度亦可抑制冷卻不均之非等速搬送
模式,依序進行說明。
[粒度分佈、溫度分佈VS窯旋轉方向]
圖6係表示旋轉窯7之旋轉方向對上可動板20上之水泥熟料層之正交方向之粒度分佈及溫度分佈造成影響之概念圖。於圖6之紙面上側,表示從出口側觀察之旋轉窯7。另外,由於從出口側觀察,因此實施形態之說明上之方向概念中的左右方向,與紙面之左右方向相反。於紙面上下中央,以正交方向之位置與圖示之旋轉窯7一致之狀態表示從上觀察之接收部11及上可動部12之上游端部。於紙面下側,以與圖示之上可動板20之正交方向之位置建立對應之狀態,概念性地表示上可動板20上之水泥熟料層之正交方向之粒度分佈及溫度分佈。
如圖6所示,旋轉窯7之出口係大致圓形狀,且配置於接收部11之上方。旋轉窯7之出口下端之切線方向,係與接收部11及上可動部12之正交方向大略一致。另一方面,於旋轉窯7內,水泥熟料90承受旋轉窯7之旋轉運動而朝向出口滾動流下,且於旋轉窯7之內下面附近,細粒易於集中在出口下端之切線速度之分速度(component of velocity)下游側,粗粒易於集中在該切線速度之分速度上游側。
此處,假設旋轉窯7從出口觀察為往順時針方向旋轉。於該情形,出口下端之切線速度之分速度朝向正交方向之右側。因此,使得細粒易於集中在右側,而粗粒易於集中在左側。如此,即使於接收部11中,粒度之不均可能因在堆積物91上之滑動而略微地緩和,但細粒亦易於集中在右側,且粗粒易於集中在左側。因此,於移動層92(參照圖3)及輸送層94內,水泥熟料90之粒度於正交方向不均,且越右側細粒含有越多,越左側粗粒含有越多。
當粒度於正交方向不均,則於移動層92及輸送層94內,填充率亦於正交方向不均。也就是,越是含有較多細粒之右側,填充率越高。
如此,於移動層92及輸送層94內,冷卻空氣通過水泥熟料90時之冷卻空氣之壓力損失(以下稱為「熟料通過壓損」)亦於正交方向不均。也就是,越是填充率高之右側,熟料通過壓損越高。在熟料通過壓損於正交方向不均之情形,冷卻空氣將流入熟料通過壓損較小之側。也就是,越是含有較多粗粒之左側,冷卻空氣之流量越多。
如此,於移動層92及輸送層94內,水泥熟料90與冷卻空氣之交換熱量於正交方向不均,因此,水泥熟料之溫度於正交方向不均(冷卻不均之產生)。於極端之狀況下,於輸送層94之右側將產生所謂的「赤川現象」。也就是,於從旋轉窯7排出之後一刻,水泥熟料因具有約1400℃之高溫而成為赤熱狀態,但於接收部11中未追加往移動層92右側之冷卻空氣之供給,而將幾乎未經冷卻而保持著赤熱狀態之水泥熟料持續供給往輸送層94之右側,藉此,於上可動部12上之右側,赤熱狀態之水泥熟料於搬送方向連續成條紋狀。一旦產生如此之赤川現象,則如於圖6以兩點鏈線所示般,右側之溫度極端地變高。如此,保有熱量仍然高、或填充率高而難以供給冷卻空氣等相互作用,使得消除赤川現象係不容易,而產生顯著之冷卻不均之狀況長時間地持續著。
在旋轉窯7從出口觀察為往逆時針方向旋轉之情形,細粒易於集中在左側,粗粒易於集中在右側。藉此,與上述同樣地,粒度、填充率、熟料通過壓損及溫度之不均左右相反地產生。本實施形態之控制器50,係執行非等速搬送模式,藉此,謀求冷卻不均之抑制、進一步地謀求赤川現象之早期消除。
[非等速搬送模式]
圖7,係以使右側2列之上可動板20A、20B之移動距離短於其他之上可動板20C~F之移動距離之情形為例,表示非等速搬送模式之上可動板20之動作之作用圖。亦於圖7中,僅例示上可動板20,但下可動
板30亦為相同,因此省略重複說明。
原理上,非等速搬送模式亦成為基於與通常搬送模式同樣之縱列滑動式者。也就是,在非等速搬送模式之執行中,重複進行由使所有之上可動板20移動往搬送方向下游側之1次之輸送步驟、以及使上可動板20分成3次地移動往搬送方向上游側並返回至初期位置之3次之返回步驟構成1個循環之一連串動作。藉此,即使上可動板20僅於搬送方向往復移動,亦將上可動板20上之水泥熟料層間歇性地搬送往搬送方向下游側。
在非等速搬送模式之執行中,使至少一部分之可動板之移動距離d1,短於其他可動板之移動距離d2。在圖7,係例示了在該至少一部分之上可動板應用第1上可動板20A及第2上可動板20B之2列,且在其他上可動板應用第3~第6上可動板20C~20F之4列之情形。
例如,於輸送步驟中,使所有之上可動板20以同一時序啟動,且以同一時序停止。也就是,以使所有之上可動板20於同一期間內僅以分別賦予之移動距離往搬送方向下游側移動之方式,使第1及第2上可動板20A、20B之移動速度,相較剩餘之4列之上可動板20C~F之移動速度為低速。若如此設定,則移動距離d1較短之第1及第2上可動板20A、20B,相較剩餘之4列之上可動板20C~F較早停止,藉此,可良好地防止輸送層94整體難以搬送往搬送方向下游側之事態。於返回步驟中,與通常搬送模式同樣地,各上可動板以分別賦予之時序,以輸送步驟中移動之移動距離往搬送方向上游側移動,並返回至初期位置。
當進行1個循環之動作,則輸送層94之中,由移動距離較短之第1及第2上可動板20A、20B所支持之右端部分之搬送距離,短於由剩餘之4列之上可動板所支持之從左右中央部分至左端部分之搬送距離。於該右端部分,1個循環所需之每次時間下之搬送距離變短,因此搬送速度亦變低。
圖8,係表示可動板之移動距離與輸送層之搬送效率之相關關係之圖形。圖9,係表示可動板之移動速度與輸送層之搬送效率之相關關係之圖形。圖8及圖9所示之圖形,係本案發明者藉由在想到非等速搬送模式之過程中進行之試驗所得之結果。
圖8之橫軸,係藉由搬送致動器驅動之可動板之移動距離[m]。在將油壓式汽缸應用於搬送致動器之情形,可以油壓式汽缸之衝程(stroke)長替代。圖8之縱軸,係輸送層之搬送效率。搬送效率,係輸送層之搬送距離相對於可動板之移動距離之比例。一旦輸送層相對於靜載層滑動,則搬送效率相應於其滑動之大小而變化。圖9之橫軸,係在輸送步驟中之可動板之移動速度[m/s]。於圖8中,為了分析搬送效率相對於移動距離之靈敏度,輸送層之層高及重量與可動板之移動速度係固定。於圖9中,為了分析搬送效率相對於移動速度之靈敏度,輸送層之層高及重量與可動板之移動距離係固定。
當觀察圖8所示之搬送效率相對於移動距離之推移,則存在至少2個臨界點dmin、dc。在移動距離從零至搬送開始距離dmin之間,搬送效率係為零。在移動距離從搬送開始距離dmin至搬送穩定距離dc之間,搬送效率隨著移動距離之增加而上升。在移動距離超過搬送穩定距離dc之範圍,搬送效率係固定而與移動距離之值無關。如圖9所示,搬送效率幾乎不依存於可動板之移動速度。
從該結果可獲得如下之見解(1)~(4)。(1)在移動距離以於搬送穩定距離dc以上之範圍內變短之方式進行變化之情形,搬送效率係固定,因此,搬送距離以該固定之搬送效率作為比例常數,與移動距離成比例地變短。(2)在移動距離以於未達搬送穩定距離dc且於搬送開始距離dmin以上之範圍內變短之方式進行變化之情形,搬送效率隨著移動距離變短而下降,因此,搬送距離於移動距離變短與搬送效率下降之相互作用
下急遽下降。(3)若移動距離未達搬送開始距離dmin,則無法搬送輸送層。(4)在非等速搬送模式輸送步驟中使可動板之啟動時序與停止時序一致,並使移動距離及移動速度不同之情形,輸送層之搬送距離及搬送速度,較大地依存於可動板之移動距離,但幾乎不依存於移動速度。
因此,若在執行非等速搬送模式時,將可動板之移動距離(於搬送致動器中應用油壓式汽缸之情形,可由油壓式汽缸之衝程長取代)作為操作量處理,則可良好地控制輸送層之搬送距離乃至於輸送層之搬送速度。而且,一旦使移動距離於搬送穩定距離dc以上之範圍內不同,則輸送層之搬送距離相對於移動距離之變化之解析度較高,因此,可提昇輸送層之搬送距離及搬送速度之控制精度。於將移動距離設定成未達搬送穩定距離dc之情形,可使輸送層之搬送距離乃至於輸送層之搬送速度顯著地下降,對欲使輸送層之搬送速度於正交方向顯著不同之情形係有益的。但是,就搬送水泥熟料而言,必需將可動板之移動距離設定成搬送開始距離dmin以上。
[非等速搬送模式之執行之作用]
接著,列舉執行非等速搬送模式時之應用例,且針對藉由非等速搬送模式之執行而獲得之作用進行說明。另外,於以下之說明中,旋轉窯7(參照圖6)設定成從出口觀察為往順時針方向旋轉者。
(第1例)
圖10,係表示於兩階式熟料冷卻裝置4中執行非等速搬送模式時之第1例之概念圖。於圖10之紙面上側,概念性地表示從上觀察之接收部11、上可動部12及下可動部13。於紙面上下中央,將從搬送方向下游側觀察之下可動部13,以圖示之上可動部12等與正交方向之位置一致之狀態表示。於紙面下側,將下可動板30上之水泥熟料之正交方向之粒度分佈,以與圖示之下可動板30之正交方向之位置建立對應之狀態概念性地表
示。
於圖10所示之第1例中,選擇右側2列之上可動板20A、20B,作為在上可動部12中使移動距離縮短之上可動板。與上可動部12同樣地,選擇右側2列之下可動板30A、30B,作為在下可動部13中使移動距離縮短之下可動板。
於該情形,在上可動部12中,輸送層94之中以俯視觀察為與右側2列之上可動板20A、20B重合之部分之搬送速度,低於剩餘之部分之搬送速度。因此,在以俯視觀察為與上可動板20A、20B重合之部分,從上可動部12排放之每單位時間之水泥熟料之量變小。另一方面,對接收部11不斷地依序供給水泥熟料。因此,移動層92(參照圖3)中,與右側2列之上可動板20A、20B相對應之部分,成為相較於剩餘之部分蓄積了大量之水泥熟料,且層之厚度相較於剩餘之部分增加。如此,可於右側2列之上可動板20A、20B上,不斷地依序供給層之厚度增加之移動層92,且輸送層94之中以俯視觀察為與右側2列之上可動板20A、20B重合之部分之層之厚度增加。藉此,於輸送層94之中以俯視觀察為與右側2列之上可動板20A、20B重合之部分,將形成從另一相對低層之部分往上方***之***部94a。對下可動部13,以如此方式依序供給層之厚度增加之水泥熟料,因此,即使是在可動部13,輸送層94之中以俯視觀察為與右側2列之下可動板30A、30B重合之部分之層之厚度亦增加,從而將形成***部94a。
然而,水泥熟料係粒徑為1~25 mm左右之塊材。另外,水泥熟料係於旋轉窯7內滾動流下,因此,即使具有略微凸凹之表面,亦不會顯著地呈角狀。藉此,於上可動部12中,***部94a之中,從由安息角或崩潰角θ所決定之坡面突起之部分94b崩落。藉由該崩落,而將輸送層94之中支持於右側2列之上可動板20A、20B之上之水泥熟料,分配於第3上可動板20C及較此更為左側之上可動板20D~F之上方。另一方面,***
部94a成為人字(gable)狀。亦於下可動部13中,產生同樣之情形。
旋轉窯7(參照圖6)係從出口觀察為往順時針方向旋轉,因此,輸送層94之中,支持於右側2列之上可動板20A、20B之上之水泥熟料層、及支持於右側2列之下可動板30A、30B之上之水泥熟料層含有較多細粒。在本實施形態中,係利用崩落而將細粒往左側分配,因此,粒度之梯度於正交方向得以均勻化。因此,熟料通過壓損亦於正交方向均勻化,可使冷卻空氣之通過流量於正交方向均質化。如此,即使於接收部11形成移動層92之階段,在正交方向存在粒度之梯度,亦可於利用上可動部12及下可動部13進行搬送之階段對其進行修正。藉此,即使不採取使冷卻空氣之規格於正交方向不同、或以接收部11消除粒度分佈之手段,亦可抑制正交方向之冷卻不均。
而且,於第1例中,無論是上可動部亦或下可動部,重點在於,使右側2列之可動板之搬送速度降低,對支持於該右側2列之可動板之上之水泥熟料進行分配。因此,例如產生有赤川現象之狀況下,在右側2列之水泥熟料之溫度顯著變高般之情形,一旦執行第1例之控制則係有益的。也就是,可將赤熱狀態之水泥熟料易於分配至相鄰之列,並且使冷卻時間延長,因此,可良好地冷卻右側2列,從而可早期地消除赤川現象。
(第2例)
圖11,係表示於兩階式之熟料冷卻裝置4中執行非等速搬送模式時之第2例之概念圖。於圖11中,以與圖10相同之要領,表示接收部11、上可動部12、下可動部13、下可動板30上之水泥熟料之正交方向之粒度分佈。
亦於圖11所示之第2例中,選擇右側2列之上可動板20A、20B,作為在上可動部12中使移動距離縮短之上可動板。與第1例不同地,選擇正交方向中央側之第3及第4下可動板30C、30D,作為在下可動部13
中使移動距離縮短之下可動板。第3及第4下可動板30C、30D,係於正交方向與上可動部12中移動距離變短之右側2列之上可動板20A、20B相鄰。
於該情形,在上可動部12中,與第1例同樣地,移動層92之中,與右側2列之上可動板20A、20B相對應之部分之層之厚度增加,輸送層94之中以俯視觀察為與右側2列之上可動板20A、20B重合之部分,形成從其他相對低層之部分觀察為往上方***之***部94a。
於下可動部13中,輸送層94之中以俯視觀察為與左右中央側之下可動板30C、30D重合之部分之搬送速度,相較剩餘之部分之搬送速度降低。如此,在以俯視觀察為與第3及第4下可動板30C、30D重合之部分,係從下可動部13排放之每單位時間之水泥熟料之量變小。另一方面,下可動部13之搬送方向上游端部,係從上可動部12接收水泥熟料之供給,但在上可動部12中,第3及第4上可動板20C、20D之移動速度高於第3及第4下可動板30C、30D之移動速度,因此,供給量超過排放量。因此,於下可動部13之輸送層94之中與第3及第4下可動板30C、30D相對應之部分,蓄積水泥熟料,藉此層之厚度增加。藉此,於下可動部13之輸送層94中,在以俯視觀察為與第3及第4下可動板30C、30D重合之部分,形成從其他之相對低層之部分往上方***之***部94a。
於上可動部12中,***部94a係從由安息角或崩潰角θ所決定之坡面突起之部分94b崩落,且往第3上可動板20C及較此更為左側之上可動板20D~F之上方分配。對下可動部13之輸送層94之中以俯視觀察為與第3及第4下可動板30C、30D重合之部分,從第3及第4上可動板20C、20D,亦供給以如上述方式分配者。而且,於下可動部13中,從形成於第3及第4下可動板30C、30D之上之***部94a,崩落從由安息角或崩潰角θ決定之坡面突起之部分94b。藉由該崩落,第3及第4下可動板30C、30D上之水泥熟料,往與其相鄰之第2下可動板30B及第5下可動板30E
分配。因此,在上可動部12中從右側2列往左側分配之水泥熟料,於下可動部13中進一步地往左側分配。
如此,於第2例中,在上可動部中使移動距離縮短之上可動板20A、20B,係於正交方向與在下可動部中使移動距離縮短之下可動板30C、30D相鄰。如此,於下可動部13中,輸送層94內之粒度於正交方向較佳地均勻化。藉此,下可動部13之輸送層94之熟料通過壓損於正交方向均勻化,且冷卻空氣之通過流量亦於正交方向均勻化。因此,可良好地抑制正交方向之冷卻不均。
無論是在第1例亦或第2例中,在上可動部12中使移動距離縮短之上可動板,均成為配置於旋轉窯7(參照圖6)之出口下端之切線速度方向之下游側之端部的上可動板20A、20B,亦即成為配置在細粒易於集中之側之端部之上可動板20A、20B。藉此,由配置於該端部之上可動板20A、20B所支持之部分之層之厚度增加,且產生伴隨於此之崩落,從而使細粒儘量分配於正交方向。因此,可從搬送方向上游側抑制冷卻不均。
(其他例)
上述2個例子僅為一例。在各上可動板20中所設定之移動距離限於2種之情形,設定為較短移動距離之上可動板可為任一者,且其列數亦無特別限定。關於下可動板30亦同樣。此外,在上可動板20之任一者中所設定之較短側之移動距離、與在下可動板30之任一者中所設定之較短側之移動距離,可相同亦可不同。
在各上可動板20中所設定之移動距離,亦可為3種以上。於該情形,亦可從旋轉窯7(參照圖6)之出口下端之切線速度方向之下游側之端部依序地設定較短之移動距離。例如,於設定短、中及長之3種移動距離之情形且旋轉窯7從出口觀察為往順時針方向旋轉之情形,亦可將短移動距離設定於第1及第2上可動板20A、20B,將中移動距離設定於第
3及第4上可動板20C、20D,且將長移動距離設定於第5及第6上可動板20E、20F。關於下可動板30亦同樣。
圖12,係表示非等速搬送模式之移動距離之時間推移之一例之時序圖。於圖12中,於橫軸取時間,於縱軸取移動距離,且以實線表示於非等速搬送模式中移動距離變短之可動板,以一點鏈線表示其他之可動板。如圖12所示,關於移動距離變短之可動板,亦可將從非等速搬送模式之執行開始至既定期間t內之移動距離d11,設定成短於該既定期間t經過後之移動距離d12,且該移動距離之切換亦可藉由控制器50而自動地進行。若如此設定,則於該既定期間t之內,由使移動距離縮短之可動板所支持之水泥熟料層之厚度迅速變大,藉此,將水泥熟料迅速分配。此時,若使該既定期間t內之移動距離d11未達所述搬送穩定距離dc,則層之厚度將迅速增加而較為有益。
[模式之切換]
(第1例)
圖13,係表示由圖4所示之控制器50執行之搬送控制之處理之第1例之流程圖。圖13所示之處理,係在從操作啟動開關52結束所需之初期處理之後執行。首先,判斷是否選擇通常搬送模式(步驟S1)。若選擇通常搬送模式(S1:YES),則執行通常搬送模式(步驟S2)。判斷是否操作停止開關53(步驟S3),若未操作(S3:NO),則返回步驟S1。一旦作業員操作模式切換開關51等,而將搬送模式切換成非等速搬送模式(S1:NO),則執行非等速搬送模式(步驟S4)。接著,進行步驟S3之判斷處理,若未賦予停止指令(S3:NO),則返回步驟S1。一旦作業員對模式切換開關51進行再操作,將搬送模式再次切換成通常搬送模式(S1:YES),則執行通常搬送模式(步驟S2)。一旦賦予停止指令(S3:YES),則經由所需之結束處理(步驟S9),結束搬送控制之處理。
根據第1例之處理,作業員判斷是否需要執行非等速搬送模式,且於作業員操作模式切換開關時,切換執行之搬送模式。因此,於執行該處理之情形,較佳為:在熟料冷卻裝置4,預先設置用以目視或拍攝藉由上可動部12而間歇搬送之水泥熟料之設備或裝置。若設置有如此之設備或裝置,則作業員可辨識赤川現象有無產生,可促使作業員進行適當之操作。
另外,於步驟S4中,亦可以圖10所示之態樣執行非等速搬送模式,亦可以圖11所示之態樣執行非等速搬送模式,且亦可為其他之態樣。此外,亦可進行圖12所示之移動速度之切換。
(第2例)
圖14,係表示由圖4所示之控制器50執行之搬送控制之處理之第2例之流程圖。圖14所示之處理之中,步驟S11~S13及S19係與圖13所示之步驟S1~S3及S9相同。一旦作業員操作模式切換開關51等,而將搬送模式切換成非等速搬送模式(S11:NO),則執行第1非等速搬送模式(步驟S14)。接著,判斷從執行第1非等速搬送模式是否經過既定時間(步驟S15),且於經過前之期間(S15:NO),繼續地執行第1非等速搬送模式。一旦經過既定時間(S15:YES),則自動地轉移至第2非等速搬送模式(步驟S16)。
第2非等速搬送模式之態樣,係與第1非等速搬送模式之態樣不同,例如,可將第1非等速搬送模式設成圖10所示之態樣,將第2非等速搬送模式之態樣設成圖11所示之態樣。於該情形,一旦作業員確認赤川現象之產生而操作模式切換開關,則最初以圖10所示之態樣執行非等速搬送模式。因此,將赤川積極地移往正交方向中央側。之後,以圖11所示之態樣執行非等速搬送模式。因此,可將移至正交方向中央側之赤川進一步移往左側。如此,可使赤川自動且良好地分散於正交方向。
(第3例)
圖15,係表示由圖4所示之控制器50執行之搬送控制之處理之第3例之流程圖。圖15所示之處理,係在從操作啟動開關52結束所需之初期處理之後執行。首先,判斷是否選擇第1非等速搬送模式(步驟S21)。若選擇第1非等速搬送模式(S21:YES),則執行第1非等速搬送模式(步驟S22)。判斷是否操作停止開關53(步驟S23),若未操作(S23:NO),則返回步驟S21。一旦作業員操作模式切換開關51等,而將搬送模式切換成第2非等速搬送模式(S21:NO),則執行第2非等速搬送模式(步驟S24)。接著,進行步驟S23之判斷處理,若未賦予停止指令(S23:NO),則返回步驟S21。一旦作業員對模式切換開關51進行再操作,將搬送模式再次切換成第1非等速搬送模式(S21:YES),則執行第1非等速搬送模式(步驟S22)。一旦賦予停止指令(S23:YES),則經由所需之結束處理(步驟S29),結束搬送控制之處理。
第1非等速搬送模式之態樣,係與第2非等速搬送模式之態樣不同,但亦可分別為任意之態樣。於第3例之處理中,控制器50並非以執行通常搬送模式之方式構成,而係以可從態樣不同之複數個非等速搬送模式中選擇性地執行任一模式之方式構成。在以粒度於正交方向較大地不均為前提之情形,控制器50亦可以僅執行非等速搬送模式之方式構成。
(其他例)
上述模式切換之處理僅為一例。控制器50亦可以可選擇性地執行動作態樣不同之3個以上之非等速搬送模式之方式構成。
由上述說明,對從業者而言,係清楚了解本發明之許多改良或其他之實施形態。因此,上述說明僅係作為例示用於進行解釋,且係以對從業者教示執行本發明之最佳態樣為目的而提供者。只要不脫離本發明之精神,則可實質地變更其構造及/或功能之細節。
本發明之塊材冷卻裝置,若為一邊搬送塊材層,一邊供給朝向大致上方之冷卻空氣而將該塊材冷卻之構成之裝置,則可較佳地應用於任意之裝置。藉由燒成水泥原料而生成之水泥熟料,一旦對照粒徑中存在不均且保有熱量亦較高之情況,則利用冷卻水泥熟料之熟料冷卻裝置,將顯著地獲得非等速搬送模式之執行之作用效果。因此,在熟料冷卻裝置中可非常佳地應用本發明。
本發明係發揮如下之作用效果:即使對冷卻性能造成影響之因子於與搬送方向正交之方向不均,亦可將如此之因子之梯度均勻化,藉此可謀求冷卻不均之抑制,且一旦應用於水泥廠所具備之熟料冷卻裝置則係有益的。
11‧‧‧接收部
12‧‧‧上可動部
13‧‧‧下可動部
20(20A~F)‧‧‧上可動板
30(30A~F)‧‧‧下可動板
94‧‧‧輸送層
94a‧‧‧***部
94b‧‧‧從坡面突起之部分
Claims (7)
- 一種塊材冷卻裝置,係將塊材層一邊往搬送方向下游側搬送一邊進行冷卻,其特徵在於,具備:複數列可動板,往所述搬送方向延伸且排列於與所述搬送方向正交之正交方向,且支持塊材層可於所述搬送方向往復移動;冷卻空氣供給手段,對由所述複數列可動板支持之塊材進行冷卻;以及控制器,控制所述複數列可動板;所述控制器,以重複進行由使所述複數列可動板同時地往所述搬送方向下游側移動之輸送步驟、以及於該輸送步驟之後使所述複數列可動板分成複數次地往所述搬送方向上游側移動之複數次返回步驟所構成1個循環之一連串動作之方式,控制所述複數列可動板,藉此使塊材間歇性地往所述搬送方向下游側搬送;且所述控制器,係構成為於所述輸送步驟中,可執行使至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之非等速搬送模式。
- 如申請專利範圍第1項之塊材冷卻裝置,其中,於塊材層在所述正交方向具有粒度梯度之情形時,所述控制器,以於所述正交方向粒度為細粒側之可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之方式,執行所述非等速搬送模式。
- 如申請專利範圍第1或2項之塊材冷卻裝置,其中,所述複數列可動板,形成於所述搬送方向延伸之上可動部、及從所述上可動部之搬送方向下游末端之下方往所述搬送方向下游側延伸之下可動部;且 所述控制器,以使形成所述上可動部之可動板之中至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離,且使形成所述下可動部之可動板中與所述至少一個可動板於正交方向位於相同位置之可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之方式,執行所述非等速搬送模式。
- 如申請專利範圍第1或2項之塊材冷卻裝置,其中,所述複數列可動板,形成於所述搬送方向延伸之上可動部、及從所述上可動部之搬送方向下游末端之下方往所述搬送方向下游側延伸之下可動部;且所述控制器,以使形成所述上可動部之可動板之中至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離,且使形成所述下可動部之可動板中與所述至少一個可動板於正交方向相鄰之可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離之方式,執行所述非等速搬送模式。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之塊材冷卻裝置,其中,對所述複數列可動板,供給從配置於較所述複數列可動板更上方之筒狀旋轉體之出口依序排出之塊材;且所述至少一個可動板,係於從出口側觀察所述筒狀旋轉體時,配置於所述筒狀旋轉體之下端之切線速度方向側之端部之可動板。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之塊材冷卻裝置,其中,所述塊材係水泥熟料,且所述複數列可動板接收從具備旋轉窯之燒成爐依序供給之水泥熟料。
- 一種塊材冷卻方法,係將由在搬送方向延伸且排列於與所述搬送方向正交之正交方向之複數列可動板所支持之塊材層,一邊搬送往所述搬送方向下游側一邊進行冷卻,其特徵在於,具有: 輸送步驟,使所述複數列可動板同時地往所述搬送方向下游側移動;及複數次返回步驟,於該輸送步驟之後,使所述複數列可動板分成複數次地往所述搬送方向上游側移動;重複進行由所述輸送步驟與所述複數次返回步驟構成1個循環之一連串步驟,且於所述輸送步驟中,至少一個可動板之移動距離短於其他可動板之移動距離。
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