JPH0157064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粒状又は粉状の原料を焼成するための
プラント、特にセメント生原料をセメントクリン
カーに焼成するためのプラントに関し、等に予か
焼器付のプレヒータ、キルン例えばロータリキル
ン、その後燃焼空気として利用される空気を用い
て焼成された原料を冷却するためのクーラ等を備
えた形式のプラントに係るものである。

鉱石、石灰及びセメント生原料を焼成しかつ焼
結させるためのかかるプラントは、種々のものが
知られている。最も一般的には、プレヒータはサ
イクロンのストリング（列）を備え、このサイク
ロン列を通じて生原料が入口から出口へと一方向
に流れ、反対方向へと流れるロータリキルンから
の排出ガスによつて熱交換を行ない、この排出ガ
スはプレヒータを通つてから煙突との間にあるダ
スト沈殿器、例えば静電沈殿器を通つて流れる。

ロータリキルン内で焼成された原料を冷却用空
気によつて冷却するクーラは、よく知られた形式
の例えばロータリキルンに付設される遊星形クー
ラ、あるいはロータリキルンからの高温原料を受
入れる静止形格子クーラとすることができる。

クーラ内で利用される空気は、クーラ内での熱
交換を通じて、クーラの形式によつて定まる600゜
から900℃の間の温度にされ、加熱された冷却空
気が高い熱容量をもち回収するのに有利になつて
いる。それゆえに、加熱された冷却空気は常にそ
の一部がロータリキルン内で行なわれる焼成プロ
セス内での第２の燃焼空気として利用され、また
その一部はクーラから直接分離された管を通じて
予か焼器内での燃焼空気として利用される。さら
に、加熱された冷却空気はキルン及び予か焼器か
らの排出ガスと一緒にされて処理された原料を予
熱するためのプレヒータ内で利用される。かかる
プラントは例えば英国特許明細書第1433109号、
第1463124号及び第1478246号に記載されている。

予か焼器付の公知の単一ストリング（列）形式
プレヒーターシステムは、直列に配置された予か
焼段と後か焼段との２つのか焼段を備え、これら
のうち１つはしばしば最下端のプレヒータ段と接
続された最下端の立上り管の形状に作られてい
る。燃焼空気は使用後の冷却空気又はキルン排出
ガスのいずれかを２つのか焼段に対し個別に供給
することができる。しかしながら、これによれば
最良の予か焼を確保するために２つのか焼段を用
いているので、構造が複雑になりかつ制御装置が
必要になるという欠点がある。かかるシステムは
例えば英国特許第1406965号及び米国特許第
4183762号に記載されている。

ここで、これまでの多ストリング形式プレヒー
タでは二列のサイクロンを必要として構成が複雑
である反面、予か焼器が分離されたか焼器列の一
部を形成してこれに使用後の冷却空気が完全に供
給され、かつプレヒータ列にはキルン排出ガスが
供給されるので、各列内のフアンによつて最適に
制御された比率の空気が列内に導入されるといつ
た技術的及び経済的な作業条件の利点を有してい
る。

これとは逆に、単一ストリングプレヒータで
は、構成は簡単である反面、予か焼器が単一スト
リングプレヒータの一体部分として存在している
ことに起因して、キルン及び予か焼器での２つの
焼成プロセスを結合させ、処理原料の最適な予か
焼を行なうように制御しなければならない。従つ
て、キルン及び関係するか焼器の両方内で空気及
び燃料のバランスがくずれ易いという欠点があつ
た。

従つて本発明の目的は、単一ストリングプレヒ
ータでありながら、多ストリングプレヒータの有
利な作業条件を実現し、かつ製造及び運転や維持
のためのコストが低く多ストリングプレヒータよ
りもスペースを節減できるような、単一ストリン
グのサスペンシヨンプレヒータ付き予か焼器を備
えたキルンプラント内で粒状又は粉状の原料を焼
成するための装置を提供することにある。

本発明によれば、粒状又は粉状の生原料を焼成
するキルンプラントであつて、キルン１と、原料
をキルン内で焼成する前に前処理するためのサス
ペンシヨン予か焼器４を備えた単一ストリング多
段サスペンシヨンプレヒータ１１〜１４と、焼成
後の原料を冷却するためにキルンに接続されたク
ーラ２とを備えて成り、 最下端の立上り管６はキルン排出ガスを最下端
プレヒータ段１４のガス入口に伝達するように配
置され、最下端プレヒータ段１４のガス出口は所
定のガスダクト１６′を通じて予か焼器４のガス
入口に連結され、導管３によつて冷却後の空気が
予か焼器に伝達されて予か焼器に対する概ね全て
の燃焼空気を供給し、予か焼器の排出ガス出口は
分離器５′に連結されて予か焼された原料を分離
すると共に分離された原料をキルン内に供給し、
分離器５′の排出ガス出口はガスダクト１５によ
り最後から２番目のプレヒータ段１３のガス入口
に連結され、これによりキルン１の排出ガス及び
予か焼器４の排出ガスの両方は該予か焼器４の内
部において結合して、共に該ガスダクト１５を介
して最後から２番目及び更に上方のプレヒータ段
を通じて上方へと通過するようなキルンプラント
において、 前記所定のガスダクト１６′は、最下端プレヒ
ータ段１４と予か焼器４の頂部とを連結し、 又前記ガスダクト１６′は、該ダクトが予か焼
器４に通じる入口の上流側に、予か焼器の燃焼条
件を制御するためのスロツトル２５′を設けてい
る、 ことを特徴とするものである。

２つのガス流は、一方がクーラから予か焼器を
通り、他方がキルンから最下端のプレヒータ段を
通つて流れ、最後から２番目のプレヒータ段内に
供給される前に同じ圧力下で必然的に結合する。
しかしながら、２つの流れが結合する点より上流
のガスダクト内にスロツトルを設けることによつ
て、キルン排出ガスの通路内での余分な圧力降下
を生ぜしめ、予か焼器を横切る圧力降下が望まし
くはキルン及び最下端プレヒータ段での圧力降下
の２倍程度であるという事実を補償する。結合し
たガス流はそれから一緒になつて単一プレヒータ
ストリングの上方部分を通つて上方へと流れる。

最下端プレヒータ段下流のガスダクト内でのス
ロツトルの位置は、この点を通るキルン排出ガス
が例えばキルンと最下段プレヒータ段との間の立
上り管を通るガスよりも著しく低温になるような
最も有利な位置とする。それゆえにスロツトル
は、熱応力が最小となる。このことは、特にスロ
ツトルが調節可能なダンパーあるいは可動部を含
む弁である時に重要となる。

２つのガス流の結合は次の方法で発生する。即
ち、所定のガスダクトが、最下端プレヒータ段と
予か焼器の頂部とを連結しているので、ガスは最
下端プレヒータ段から予か焼器の頂部を通り、そ
れからか焼器分離器内に入つて最後から２番目の
プレヒータ段上に至ることができる。

最後から２番目のプレヒータ段から最下端の立
上り管及び最下端のプレヒータ段へと供給される
原料の過充填を防止するために、プラントにはさ
らに分離された原料の流れ又は少なくともその一
部を最後から２番目のプレヒータ段から直接予か
焼器へと導入するための手段を設けることができ
る。このプレヒータ段の原料出口に分割ゲートを
設けることにより、立上り管内の排出ガスによる
浮動懸垂力に基づき最下端立上り管へと供給され
る原料を調節することが可能になる。

本発明に基づくプラントの実施例が添付図面に
示されている。即ち、図の例では、最下端プレヒ
ータからのキルン排出ガスサスペンシヨンが予か
焼器の頂部を通過している。

プラントは、キルン１、格子形クーラ２、使用
後の冷却空気の一部をクーラからサスペンシヨン
予か焼器４に導く導管３、サスペンシヨンからの
予か焼された原料を分離するために予か焼器４に
取付けられた分離器５′、及び分離器を最後から
２番目のプレヒータ段１３に連結する立上り管１
５を備えている。立上り管６はキルン１を、４つ
のサスペンシヨン段１１，１２，１３，１４を含
み相互に立上り管１６，１５，１７，１８で連結
されているサスペンシヨンサイクロンプレヒータ
に連結している。粉状又は粒状の生原料は入口２
３を通つてプレヒータに供給される。サスペンシ
ヨン内で予熱されながら原料は管１９，２０，２
１を通つて下方に通過し、段から段を通つて最後
に立上り管６に到達する。排出ガスは管２４を通
つてプレヒータを離れフイルタ（図示せず）へと
流れる。生原料を最後から２番目のプレヒータ段
１３から立上り管６へと供給する管２１の原料出
口は、キルン入口の近くに配置されている。

立上り管６には、管内での予か焼条件を補足す
るために管の最下端部分内にバーナ９を設けるこ
とができる。最下端プレヒータ段１４内のサスペ
ンシヨンから分離された予熱後の生原料は、管２
２を通つてサスペンシヨン予か焼器４へと供給さ
れる。予か焼器はバーナ１０によつて加熱され、
分離器５′内でサスペンシヨンから分離された予
か焼後の原料は管２６を通つてキルン入口へと供
給される。

予熱された生原料が段１３から立上り管６内に
過充填されてキルン排出ガス内で生原料を浮動状
態に懸垂することが困難になるのを避けるため
に、プラントには別の管２１′を取付け、段１３
の原料出口に配置した分割ゲート２７を介して原
料流れの一部を直接予か焼器４へと流すことがで
きる。

図では、立上り管１６′が、プレヒータ段１４
から予か焼器４及び分離器５′の頂部を通り、管
１５を通つてプレヒータ段１３へと連通するガス
ダクトの一部を形成する。この例において、管１
５はキルン１からの排出ガスと予か焼器４からの
排出ガスとを加えた全排出ガスを搬送する如き安
定したガス排出構成となつている。従つて、例え
ば管１５が予か焼器４からの排出ガスのみを搬送
する場合に比して、単一ストリング全体と単一ス
トリングの半分との間のバランス性能を向上しう
る。更にこの例において、管１６′にはそれぞれ
可動のダンパー又は弁２５′が設けられ、このダ
ンパーはキルン排出ガスと予か焼器排出ガスとが
会合する点のすぐ上流の管内に位置決めされる。
このダンパー又は弁の作用により、最下端立上り
管６及びプレヒータ段１４上の圧力を調節するこ
とができ、キルン排出ガスは、予か焼器の満足す
べき作動のために予か焼器４を横切る十分な圧力
降下を提供するのに適当な圧力の下で予か焼器ガ
スと会合することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のキルンプラントの実施例を表わす
垂直断面概略図である。 １……キルン、２……クーラ、３……導管、４
……予か焼器、５′……分離器、６……立上り管、
１１，１２，１３，１４……サスペンシヨンプレ
ヒータ、１６′……ガスダクト、２５′……スロツ
トル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粒状又は粉状の生原料を焼成するキルンプラ
   ントであつて、キルン１と、原料をキルン内で焼
   成する前に前処理するためのサスペンシヨン予か
   焼器４を備えた単一ストリング多段サスペンシヨ
   ンプレヒータ１１〜１４と、焼成後の原料を冷却
   するためにキルンに接続されたクーラ２とを備え
   てなり、 最下端の立上がり管６はキルン排出ガスを最下
   端プレヒータ段１４のガス入口に伝達するように
   配置され、最下端プレヒータ段１４のガス出口は
   所定のガスダクト１６′を通じて予か焼器４のガ
   ス入口に連結され、導管３によつて冷却後の空気
   が予か焼器４に伝達されて予か焼器に対する概ね
   全ての燃焼空気を供給し、予か焼器の排出ガス出
   口は分離器５′に連結されて予か焼された原料を
   分離すると共に分離された原料をキルン内に供給
   し、分離器５′の排出ガス出口はガスダクト１５
   により最後から２番目のプレヒータ段１３のガス
   入口に連結され、これによりキルン１の排出ガス
   及び予か焼器４の排出ガスの両方は該予か焼器４
   の内部において結合して、共に該ガスダクト１５
   を介して最後から２番目及び更に上方のプレヒー
   タ段を通じて上方へと通過するようなキルンプラ
   ントにおいて、 前記所定のガスダクト１６′は、最下端プレヒ
   ータ段１４と予か焼器４の頂部とを連結し、 又前記ガスダクト１６′は、該ダクトが予か焼
   器４に通じる入口の上流側に、予か焼器の燃焼条
   件を制御するためのスロツトル２５′を設けてい
   る、 ことを特徴とするキルンプラント。 ２ 前記スロツトルは調節可能なダンパー２５′
   である特許請求の範囲第１項記載のキルンプラン
   ト。 ３ 最後から２番目のプレヒータ段１３の原料出
   口からの原料を最下端立上り管６と予か焼器４の
   原料入口とにそれぞれ送給する管２１と管２１′
   を備え、さらに前記管２１に沿つて流れる原料の
   比率を調節する分割ゲート２７を備えている特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載のキルンプラ
   ント。