JPS6348820B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、キルンで焼成された高温のセメント
クリンカなどの高温粉粒体を空気冷却によつて冷
却する冷却装置に関するものである。

従来から高温のセメントクリンカを冷却する装
置として、グレートクーラが多用されているが、
グレートクーラだけによる冷却では、公知のよう
に、偏流が生じて冷却むらが発生し、冷却効果を
悪化させていた。

本発明は、高温粉粒体を冷却する冷却部を一次
冷却部と二次冷却部とに分け、かつ、一次冷却部
で急冷を行ない、二次冷却部で徐冷を行ない、し
かも、二次冷却部を充てん層式冷却器とすること
によつて、前述の冷却むらがなく、一様に冷却を
することができて、冷却効率を向上させることが
できる高温粉粒体の冷却装置を提供することを目
的とするものである。

このため、本発明の構成は、高温粉粒体を空気
冷却によつて急冷する一次冷却部と、この一次冷
却部の下位に設けられて前記一次冷却部で急冷さ
れた粉粒体を空気冷却によつて徐冷する二次冷却
部とを有し、かつ、該一次冷却部には、入口部に
設けられた縦型案内筒と、多数の気流通過孔を有
して前記案内筒の下端より下位に配置されて頂部
を該案内筒の中心軸心上に位置させて前記高温粉
粒体の安息角よりも小さい角度にして設けられた
緩傾斜錐体と、この緩傾斜錐体の頂部から前記案
内筒内を指向して鉛直方向に上下動する移動促進
具とを備え、さらに、該二次冷却部には、横断面
形状が環状断面になつていて前記粉粒体を冷却す
る充てん層式冷却器と、この冷却器に設けられて
前記粉粒体の移動速度を制御する複数の制御棒と
を備えていることを特徴としている。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

図面は本発明の一実施例を示したもので、高温
粉粒体としてセメントクリンカの場合を示してい
る。

第１図において、１は高温粉粒体であるセメン
トクリンカを空気冷却によつて急冷する一次冷却
部、２はこの一次冷却部１の下位に設けられて該
一次冷却部１で急冷されたセメントクリンカを空
気冷却によつて徐冷する二次冷却部、３はセメン
ト焼成炉としてのロータリキルンである。

そして、一次冷却部１には、入口部に設けられ
て高温のセメントクリンカを一時的に滞留させる
とともに横方向への急激な広がりを拘束する縦型
案内筒４と、多数の気流通過孔を有して該案内筒
４の下端より適当な距離だけ下位に配置されて頂
部を該案内筒４の中心軸心上に位置させて前記セ
メントクリンカの安息角よりも小さい角度の緩傾
斜をした円錐または角錐状の緩傾斜錐体５と、こ
の緩傾斜錐体５の頂部から前記案内筒４内を指向
して鉛直方向に上下動して該緩傾斜錐体５上のセ
メントクリンカの外側方向への移動を促進させる
移動促進具６とを備え、かつ、縦型案内筒４を保
持し、さらにその外側周を冷却する空冷装置７が
設けられている。

また二次冷却部２は、急冷されたセメントクリ
ンカによる充てん移動層を形成させながら上から
下へと移動する該クリンカを冷却する横断面環状
形の充てん層式冷却器８などからなつている。

その他、第１図にみられる９はセメントクリン
カの下降移動状態を制御する制御棒、１０はスク
レーパリング、１１は排出スクレーパ、１２はタ
ーンテーブル、１３は冷却ずみのセメントクリン
カを系外に搬出するコンベヤ、１４は高温部冷却
用（一次冷却部１用）空気供給主ライン、１５は
その送風機、１６は低温部冷却用（二次冷却部２
用）空気供給ライン、１７はその送風機、１８は
空気圧縮機、１９は切換弁、２０は移動促進具作
動用空気供給ライン、２１は高温部冷却用空気供
給補助ライン、２２は移動促進具作動用空気排出
ライン、２３は開閉弁、２４は仮焼炉燃焼用空気
供給ラインである。

第２図は縦型案内筒４と緩傾斜錐体５と移動促
進具６の関係ならびに移動促進具６の詳細を示し
たものである。すなわち、移動促進具６は、上先
端が多孔円錐状になつているピストン型式のもの
からなり、該案内筒４の中心軸心２６の下方に設
けられた固定部材２５の上方に位置して上下動可
能に設けられている。そして、移動促進具６は、
有底中空円錐頭部２７と、これと一体的になつて
いる外筒部２８および内筒部２９とからなり、外
筒部２８と内筒部２９の間に上下方向移動用高圧
室３０が形成されている。また固定部材２５は内
管部３１と外管部３２からなり、内筒部２９の下
部は内管部３１に内挿され、外筒部２８の下部は
外管部３２の外側に気密的に外挿していて、移動
促進具６は固定部材２５に対して上下に摺動可能
になつている。また固定部材２５には、前述した
移動促進具作動用空気供給ライン２０を連結した
空気入口３３と、高温部冷却用空気供給補助ライ
ン２１を連結した空気入口３４と、移動促進具作
動用空気排出ライン２２を連結した空気出口３５
とを有している。また二次冷却部２は、冷却器と
して中央部を使用しないで、外周側の環状断面積
部分を使用するようになつており、さらに、二次
冷却部２の外周側下部から冷却されたセメントク
リンカを排出させるようになつている。このよう
にすることにより、二次冷却部２の中のセメント
クリンカの流下は、中央部を冷却器として使用し
ている公知の冷却器よりも均一に流下し、偏流の
発生を避けることができる。

図示のように構成された高温粉粒体の冷却装置
においては、ロータリキルン３で焼成された約
1350℃の高温のセメントクリンカ３７は点線矢印
３８で示すように縦型案内筒４内に供給され、こ
の案内筒４内で一時的に滞留してから緩傾斜錐体
５上に至り、この錐体５の傾斜と、多数の気流通
過孔から矢印４１で示すように吹上げる空気の風
圧の作用と、移動促進具６の上下動の作用とによ
り、放射状に移動する。したがつて、一次冷却部
１では、緩傾斜錐体５の上をセメントクリンカが
放射状に流れるので、前記矢印４１で示す空気に
より、均一に約950℃程度に急冷される。このよ
うにして急冷されたセメントクリンカは、二次冷
却部２である充てん移動層式冷却器８に至り、こ
こで、低温部冷却用空気供給ライン１６からの空
気により徐冷される。そして冷却ずみのセメント
クリンカは、最終的にはコンベヤ１３により系外
に搬送される。そして、二次冷却部２のセメント
クリンカを保有する環状の水平断面積が広いの
で、排出スクレーパ１１およびターンテーブル１
２によつて、二次冷却部２の外周下部からセメン
トクリンカが連続的に排出されるが、流下速度に
差が生じて、熱交換が不十分で高温のセメントク
リンカが流下する部分が発生する。ここで、その
流下速度を制御する複数の制御棒９を外周壁面か
ら水平方向に、および内周傾斜壁面から鉛直方向
に、層内へ適当長さ挿入することにより、速い流
下速度のセメントクリンカの流下速度を調整する
ことができる。これによつて、被冷却粉粒体であ
るセメントクリンカを均一に冷却することができ
る。

一方、高温部冷却用空気供給主ライン１４から
の常温の空気は矢印３９，４０，４１，４２と流
れ、約1050℃の高温空気となつてロータリキルン
３の燃焼用空気として使用される。また低温部冷
却用空気供給ライン１６からの常温の空気は充て
ん移動層式冷却器８内を経て約800℃の高温空気
となつて仮焼炉燃焼用空気供給ライン２４へと流
れる。

さらに、空気圧縮機１８からの圧縮空気は、切
換弁１９で切換えられ、移動促進具作動用空気供
給ライン２０と高温部冷却用空気供給補助ライン
２１のいずれかに流れる。すなわち、第２図に示
すように、高温部冷却用空気供給補助ライン２１
に圧縮空気を流すと、空気入口３４から内管部３
１の内部および内筒部２９の内部を通つて円錐頭
部２７の中空部内に至り、そこから上方に吹出し
て縦型案内筒４内のセメントクリンカを撹拌す
る。また移動促進具作動用空気供給ライン２０に
圧縮空気を流すときは開閉弁２３を閉にする。す
ると、該ライン２０からの圧縮空気は空気入口３
３に至り、さらに内管部３１と外管部３２の間を
通つて上下方向移動用高圧室３０に至り、ここで
ブロツク状態になるため、移動促進具６が固定部
材２５に対して上昇する。逆に、前記ライン２０
の圧縮空気の供給を停止して開閉弁２３を開にす
ると、前記高圧室３０内の圧縮空気は移動促進具
作動用空気排出ライン２２から排出され、しか
も、移動促進具６は自重によつて固定部材２５に
対して下降する。したがつて、開閉弁２３を閉に
して前記高圧室３０への該ライン２０からの圧縮
空気の導入と、該ライン２０の圧縮空気の停止お
よび開閉弁２３を開にして前記高圧室３０からの
圧縮空気の排出とを行なうことによつて、移動促
進具６を固定部材２５に対して上下動させること
ができる。ここで緩傾斜錐体５上のセメントクリ
ンカの移動促進に対しては、僅かの上下動ストロ
ークでよいので、符号２７と２７ａで示す間のス
トロークとするが、縦型案内筒内にセメントクリ
ンカの大塊が到来などしたときは、一時的に符号
２７ｂに示す位置まで下降させ、その大塊につい
ては緩傾斜錐体５を通さずに直下方に落下させ、
後刻機をみて取出口（図示せず）から取出す。

上述のように、本発明は、高温粉粒体を空気冷
却する冷却部が、急冷をする一次冷却部と徐冷を
する二次冷却部とからなるので、その急冷と徐冷
の分担の調整が容易となり、熱的にも時間的にも
無駄のない効率的な冷却が可能となる。しかも、
該一次冷却部には、入口部に縦型案内筒が設けら
れ、この案内筒の下位に多数の気流通過孔を有す
る緩傾斜錐体が設けられ、この緩傾斜錐体の頂部
から前記案内筒内を指向して鉛直方向に上下動す
る移動促進具が設けられているので、該案内筒
は、高温粉粒体を一時的に滞留させるとともに、
横方向への急激な広がりを拘束し、つづいて、高
温粉粒体は、該緩傾斜錐体上で、その傾斜と気流
通過孔から吹上げられる空気の風圧の流動化作用
と前記移動促進具の上下動の作用により、放射状
に流れ、安定した急冷がなされる。とくに、二次
冷却部には充てん移動層式冷却器を備えているの
で、一次冷却部で冷却むらが生じた場合でも、二
次冷却部ではそれを一様な冷却に徐冷し、また二
次冷却部の充てん層式冷却器への粉粒体の供給が
該冷却器の環状断面の全周上面から行なわれるこ
とにより、充てん層の層厚差を小さくできるとと
もに、冷却された粉粒体の排出は該冷却器の下部
全周から行なわれて該冷却器内で粉粒体が部分的
に停滞することなく流下し、また該冷却器に設け
られた制御棒により、該粉粒体の下降移動速度が
均一になるように制御されるので、製品の均質性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１
図は一部切欠断面正面図、第２図は第１図の一部
拡大図である。 １…一次冷却部、２…二次冷却部、４…縦型案
内筒、５…緩傾斜錐体、８…充てん層式冷却器、
９…制御棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高温粉粒体を空気冷却によつて急冷する一次
   冷却部と、この一次冷却部の下位に設けられて前
   記一次冷却部で急冷された粉粒体を空気冷却によ
   つて徐冷する二次冷却部とを有し、かつ、該一次
   冷却部には、入口部に設けられた縦型案内筒と、
   多数の気流通過孔を有して前記案内筒の下端より
   下位に配置されて頂部を該案内筒の中心軸心上に
   位置させて前記高温粉粒体の安息角よりも小さい
   角度にして設けられた緩傾斜錐体と、この緩傾斜
   錐体の頂部から前記案内筒内を指向して鉛直方向
   に上下動する移動促進具とを備え、さらに、該二
   次冷却部には、横断面形状が環状断面になつてい
   て前記粉粒体を冷却する充てん層式冷却器と、こ
   の冷却器に設けられて前記粉粒体の移動速度を制
   御する複数の制御棒とを備えていることを特徴と
   する、高温粉粒体の冷却装置。