JPH0380536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、予熱器と、浮遊体か焼炉組立体と、
キルンと、及び空気冷却器とを備える粉状原材料
焼成装置に関する。

この装置は、粉状原材料がセメント原料粉末、
特に、無点火（ignition free basis）酸素分析に
よる成分が60〜67重量％のCaO、17〜25重量％の
SiO₂、３〜８重量％のAl₂O₃、0.5〜６重量％の
Fe₂O₃、0.1〜5.5重量％のMgO、0.5〜1.3重量％
のNa₂O＋K₂O、及び１〜３重量％SO₃であるポ
ートランドセメント原粉末を用いるセメントの製
造、あるいはライム法又はライム／ソーダ法によ
つて錯珪酸アルミニウムを珪酸二価カルシウムと
水溶性アルミニウムに転換するのに用いられる。

この装置は、乾式でセメント原粉末、特にポー
トランドセメント原粉末を燃焼してセメントクリ
ンカに変える工程に特に好適である。

セメントクリンカの製造は４工程にて行われ
る。

(1) 粉状原材料を約750℃に予熱する。

(2) 予熱済粉状原材料を約850℃でか焼
（calcine）する。

(3) か焼原材料を焼成温度（sintering
temperature）に加熱し、約1400℃にて焼成
（sinter）してセメントクリンカにする。

(4) セメントクリンカを約100℃に冷却する。

元来、最初の３工程は長い回転シルンの中で行
われていた。

セメント製造工程の熱効率の飛躍的な改善は、
短い回転キルンに連通した多段、特に４段の原料
粉末浮遊体予熱器の発明によつて達成された。斯
かる装置では、工程１は浮遊体予熱器で、工程３
は回転キルンで、工程２は一部分が浮遊体予熱器
で、残り部分が回転キルンで行われる。

セメント製造工程の他の重要な改善、特に焼成
工程制御の改善は、予熱済原料粉末を燃焼ガスに
浮遊せしめた状態でか焼するという浮遊体が焼炉
の発明によつて達成された。

現在の技術によると、上記４工程を以下の別々
の装置で行うと好都合であるとされている。すな
わち、(1)多段式浮遊体予熱器、(2)粒子沈降チヤン
バに連通しているか焼成チヤンバを含む分離燃料
供給式の浮遊体か焼炉、(3)分離燃料供給式の回転
キルン、及び(4)空気冷却器である。なお(4)空気冷
却器からの加熱空気は工程２及び工程３にて燃料
を燃焼する時に用いられる。工程２及び／又は工
程３の排ガスは工程１の熱源として用いられてい
る。しかし、多くのセメント製造プラントは、上
記の回転キルンを有する４段式浮遊体予熱器の型
式、すなわち分離したか焼炉を有していない型式
のままである。

「浮遊体」という用語は固体、液体あるいは気
体中に分離した微粒固体から成る２相系を示して
いる。しかし、本明細書の場合、「浮遊体」とい
う用語は同伴気体／粒子浮遊体、すなわち、ガス
粒中に分散し且つガス流に同伴した微粒固体から
成る２相系を示している。

浮遊粉状セメント原材料を焼成するための多段
式浮遊体予熱器、浮遊体か焼炉、回転キルン及び
空気冷却器を含むセメント製造プラントに対する
多くの提案がなされてきたが、このうちの多くは
大きな工業的規模で実施に移されており、成功を
収めている。

現在、工業的に用いられているセメント製造プ
ラントのレイアウトに対する総合的調査が
Walter H.DudaのCEMENT−DATA BOOK
（Macdonald and Evans、London、2nd
Edition、1977、page 407−436）に書かれてい
る。

ここでは以下のことだけを述べるべきであろ
う。すなわち、レイアウトは、２つの平行サイク
ロン列、すなわち１つが加熱ガスとしてキルン排
ガスを用い、他方が加熱ガスとして焼炉排ガスを
用いるサイクロン列を有する、英国特許第
1434091号に記載の２列配置の予熱器、あるいは
加熱ガスとしてキルンガスとか焼炉排ガスの混合
体を用いる１列配置の予熱器を含むことができ
る。後者の１列配置予熱器の場合は、キルン排ガ
スとか熱炉排ガスはか焼炉中で混合しても良い、
あるいはか焼炉の粒子沈降器からか焼炉排ガスが
引き出された後に混合しても良い。

か焼炉におけるキルン排ガスとか焼炉排ガスの
混合は多くの場合、以下のようにして達成され
る。すなわち、キルン排ガスと加熱空気をか焼炉
の焼成チヤンバの中で、あるいはその上流で混合
するか、又は、キルンをかなり余分な加熱空気で
作動、すなわち、キルン中で加熱空気とキルンガ
スを混合し、これをか焼炉の焼成チヤンバに導入
することによる。斯かるプラントは、例えば、英
国特許第1428828号、第1423875号、第1489416号
及び第1409965号に記載されている。

か焼炉とキルンの燃料として、あらゆる種類の
ガス、オイル及び粉炭を用いることが出来る。し
かし、ガスやオイルは価格が上昇しているため、
粉炭、特に90ミクロン目のふるいにかけた10〜30
％の残留物に相当する粉末度を有する粉炭を燃料
として用いることに関心が向けられてきている。

しかし、経験から、全ての種類が必ずしも、か
焼炉の燃料として同じように適してはいけないこ
とが知られている。

揮発性物質の含有量（ASTM規格D3175によ
つて測定）が30％未満の粉炭の場合、粒度分布が
広い粉及び／又は目の粗い粒子を大量に含む粉炭
は目の粗い粒子の不完全燃焼による問題を呈す
る。これは、粒子沈降器内で好ましくない燃焼と
して現われ、又、粒子沈降器から引き出されたか
焼された製品の中に未燃焼の石炭が存在するとい
つた好ましくない結果として現われる。

また、天然ガスをか焼炉燃料として用いると、
か焼温度ではガスの燃焼速度が遅いために同様の
問題が発生し得る。

米国特許第4071309号には、次のものを備える
装置（以下、上述の型式の装置という）が開示さ
れている。その構成は（以下上記米国特許の図中
の符号を使用）、 (A) 複数のサイクロン３，５と該サイクロンへの
加熱ガス入口（即ち、立ち上り管）及び出口、
粉状原材料用入口１、第１及び第２の予熱済原
材料流のためのそれぞれ第１及び第２の出口ダ
クト１５，１６を有する予熱器７と、 (B) 浮遊体か焼炉組立体にて、キルン排ガス入口
と、 燃料入口１４ａ、加熱空気入口１４ｃ及び第
１のダクト１５に連通した予熱済原材料入口が
設けられた浮遊体焼成チヤンバ１４と、 キルン排ガス浮遊体入口、前記予熱器７の加
熱ガス入口に連通したか焼炉排ガス出口、及び
か焼済材料出口ダクト１０を有する粒子沈降器
９と、 第２のダクト１６に連通された予熱済材料入
口を有し且つキルン排ガス入口を粒子沈降器９
のキルン排ガス浮遊体入口に連通するキルン排
ガスダクト８と、 及び焼成チヤンバ１４から、キルン排ガスダ
クト８及び沈降器９からなる副組立体に達する
浮遊体移送ダクト１８とを有する前記浮遊体か
焼炉組立体と、 (C) 沈降器９のか焼済材料出口ダクト１０に接続
された材料入口と、及びか焼炉組立体のキルン
排ガス入口に接続されたキルン排ガス出口を有
するキルン上端と、燃料用入口、加熱空気入口
及び焼成済材料出口を有するキルン下端とを備
えるキルン１１と、 (D) キルン下端に連通した材料入口、冷却空気入
口、冷却済材料出口、及び熱焼チヤンバ及びキ
ルン下端の各加熱空気入口に夫々連通させた２
つの加熱空気出口を有する空気冷却器とからな
る。

この構造において、か焼炉の熱焼チヤンバ１４
には、燃料１４ａ及び加熱空気１４ｃが供給され
る。これによれば、加熱空気及びキルン排ガスの
混合体が前記燃焼チヤンバ内に導入されるプラン
トと比べて、すでに一度燃焼済みのキルン排ガス
が供給されずにクリーンな加熱空気のみを供給さ
れるため、燃焼チヤンバ１４内の燃焼は天然ガス
及び燃焼困難な種類の石炭を燃料とした場合でさ
え、良好な燃焼を行ない燃焼時間を短縮すること
が可能である。その理由は、おそらく、燃焼チヤ
ンバ内に導入される加熱空気がクリーンで酸素濃
度が高いことに起因すると考えられる。

しかし、米国特許第4071309号に記載された装
置において、浮遊体移送ダクト１８は、第２の材
料分流１６がキルン排ガスダクト８中に供給され
る材料入口よりも上流にて、キルン排ガスダクト
８に達する。その結果、キルン排ガスダクト８の
上流端近傍で焼成が行なわれてしまうという重大
な欠点があつた。

即ち、比較的高温（1100〜1200℃）のキルン排
ガスは、キルン排ガスダクト８に入つて、焼成チ
ヤンバ１４から上記浮遊体移送ダクト１８を介し
て至る高温の浮遊体に出会つてそのまま高温を保
ち、この高温流れは更に下流に至つて初めシユー
ト１６からの比較的低温の予熱済材料に出会つて
比較的低温になる。

このため、キルン排ガスダクト８はそのかなり
の長さ部分にわたつて高温になり、キルン排ガス
ダクト８自体更には絞り弁等を高熱のために損傷
するおそれがあるという欠点があつた。

また、相対的にそれだけ、か焼炉の焼成チヤン
バ１４における焼成温度を低くしなければなら
ず、十分な焼成を行い得ないという欠点があつ
た。

本発明の目的は、かかる問題点を解決し、既存
のプラント、特に、回転式キルンに接続されてい
るが、分離したか焼炉が存在しない多段サイクロ
ンを備えるセメント製造プラントを再構築するこ
とによつて容易に構成可能である装置を提供する
ことである。

本発明によると、上述の型式の装置は、浮遊体
移送ダクト８がキルン排ガスダクト２８の材料入
口１２，１２′の下流にてキルン排ガスダクト２
８及び沈降器（粒子沈降用サイクロン）９の副組
立体に連通していることを特徴とする。

作動原理を説明する。先ず、粉状原材料の第１
分流２２は焼成チヤンバ内のガス流に浮遊させら
れ、か焼され、必要に応じて、略完全にか焼され
る。ガスや燃焼し難い種類の石炭でさえも確実に
完全燃焼させるために燃料と酸素との反応速度は
十分に高くしてある。この粉状原材料の第２分流
２２′はキルン排ガスダクト２８に導入される。
しかるに、焼成チヤンバ内で処理された焼成済浮
遊体材料がキルン排ガスダクトに導入される箇所
３０の方が上記第２分流の導入箇所１２，１２′
よりも下流側であり、逆に言えば第２分流は焼成
済浮遊体材料の導入箇所よりも上流側にてキルン
を去るキルンガス中に浮遊されるため、キルンガ
スの冷却が行われる。

従つて、本発明によれば下記に示す利点があ
る。

上記予熱済材料入口１２，１２′はキルン排
ガスダクト２８の上流端に近い個所に位置する
ことになるため、比較的高温（1100〜1200℃）
のキルン排ガスはキルン排ガスダクト２８に入
つて直ちに上記入口１２，１２′からの比較的
低温の予熱済材料と出会つて速やかに比較的低
温（800〜850℃）になるまで急速冷却される。
従つて、焼成チヤンバ４から上記浮遊体移送ダ
クト８を介してキルン排ガスダクト２８へ至る
高温の浮遊体も上記低温となつた材料浮遊のキ
ルン排ガスと出会つて同様に急速冷却される。

このため、キルン排ガスダクト内ではその略
全域にわたりキルン排ガス及び浮遊体は比較的
低温となるため、従来高温のキルン排ガス及び
浮遊体によりキルン排ガスダクト２８自体及び
絞り弁４４を損傷せしめていた場合に比して、
かかる損傷を防止して、その信頼性及び耐久性
を向上し得る。

従つて、相対的にそれだけ、か焼炉の焼成チ
ヤンバ４における焼成温度を高くできるので、
十分な焼成を行い得るという利点がある。

更に粉状原材料の第２分流２２′を実質的に所
望の程度にか焼することが可能となる。すなわ
ち、粉状原材料の第１分流２２及び第２分流２
２′との質量比に応じて、粒子沈降器９から引き
出されるか焼物を所望の程度にか焼することがで
きるものである。

か焼炉の焼成チヤンバ４は、通常、浮遊体か焼
炉内には維持されている温度、すなわち、830−
1050℃、望ましくは850−950℃の温度にて運転す
ることができるが、所望であれば、加熱、ホツト
スポツト及び焼成といつた問題を生じることな
く、通常のか焼条件に従うときよりも100−300℃
高い温度にて運転することもできる。

焼成チヤンバにおけるガス保持（滞留）時間の
代表的な値は0.5〜５秒、好ましくは１〜３秒の
範囲にある。焼成チヤンバ４から浮遊体移送ダク
ト８を介して浮遊状態で引き出される第１分流２
２の材料のか焼度の代表的な値は70〜100％、好
もましくは85〜98％である。

キルン排ガス中で浮遊し且つか焼される第２分
流２２′のか焼材のか焼度の代表的な値は50〜100
％、好ましくは60〜90％である。

粒子沈降器９から引き出され予熱器に導入され
るか焼済排ガスの温度の代表的な値は850〜950℃
である。

予熱器は多段式浮遊体予熱器であることが好ま
しい。特に、３段又は４段のサイクロン段を含む
予熱器であることが好ましい。材料は、500〜850
℃、好ましくは600〜830℃の範囲の温度に予熱さ
れる。

キルンは短い、すなわち長さが50ｍ以下の回転
キルンであることが好ましい。

か焼炉及びキルンの燃料として、燃料オイル等
の液体燃料、天然ガス等の気体燃料、及び粉炭等
の固形燃料を用いることができる。

予熱済粉状原材料を２つの分流２２，２２′に
分割する工程は、分割ダンパを用いたり、あるい
は浮遊材料を２分流に分割し、この２分流を予熱
器内の別々の沈降サイクロンに送るといつた公知
の方法によつてなされる。

粉状材料の第１分流と第２分流との好ましい質
量比は１〜15の範囲にある。

予熱器、か焼炉及びキルンを含む他の多くのプ
ラントと比較すると、本発明に係る装置は極端に
簡単な運転開始が可能である。すなわち、最初の
段階では、予熱器からの全ての材料は第２分流ダ
クト２２′のみを介してキルン排ガスダクトに導
入されるが、燃料も、材料も空気も浮遊体焼成チ
ヤンバ４には導入されない。すなわち、最初の段
階で、装置は予熱器を有するがか焼炉を有してい
ないキルンとして作動する。やがて、ホツトクリ
ンカが空気冷却器に到達した後、且つ冷却器から
の熱風が約700℃の温度になると、予熱器からの
第１分流ダクト２２を介した材料及び燃料が徐々
に浮遊体焼成チヤンバに送られる。

ある構造例によると、浮遊体焼成チヤンバは、
直立軸、下方且つ内方に傾斜した環状底壁、該底
部中央に配設された加熱空気入口、燃料と粉状原
材料の第１分流を焼成チヤンバの略底部に放出す
るための別々のダクト、及び浮遊体移送ダクトに
連通した焼成チヤンバの頂部における浮遊体出口
を有する管状チヤンバである。斯かる構造による
と、燃料の燃焼が確実に効率的に行われ、且つ粉
状原材料の第１分流２２の浮遊が確実に効率的に
行われる。

キルンガスダクトには、管状保持チヤンバ２９
が設けられ、該管状保持チヤンバは、直立軸、下
方且つ内方に傾斜した環状底壁、該底部中央に配
設されたキルン排ガス入口、及び粒子沈降用サイ
クロンに連通した保持チヤンバの頂部における浮
遊体出口を有し、キルン排ガスダクトの材料１
２，１２′がキルンと保持チヤンバとの間に、又
は保持チヤンバの底部近傍に配設さている。更
に、浮遊体移送ダクト８がキルン排ガス入口と保
持チヤンバとの間にて、又は保持チヤンバの底部
にてキルン排ガスダクト２８に連通していること
を特徴とする。浮遊体移送ダクト８は保持チヤン
バ２９の底部の近傍に配設されていることが好ま
しいが、、保持チヤンバと粒子沈降用サイクロン
の間にも配設しても良い。保持チヤンバにおける
保持（滞留）時間の代表的な値は0.3〜３秒であ
る。

キルン排ガスダクトには、キルントか焼炉間の
熱風を適当に絞るための絞り弁が設けられる。こ
の絞り弁のガス流抵抗は、空気冷却器と浮遊体焼
成チヤンバの加熱空気入口とを連通させる加熱空
気管のガス流抵抗より幾分高いように設定され
る。キルン排ガスダクト２８の材料入口は絞り弁
の下流に配設することも出来るが、立ち上がり管
における焼成の危険を解消するために絞り弁を上
流に配設することが好ましい。

別の形態として、浮遊体焼成チヤンバ４と回転
キルン１とにそれぞれ送られる熱風流どうしの質
量比は、加熱空気管に配設された弁によつて制御
することができる。

キルン排ガスダクトには、キルン排ガスダクト
の材料入口近くに配設することが好ましい補助燃
料入口を設けることができる。この補助燃料用入
口は保持チヤンバの底部に配設してもよい。余分
の熱風がキルンから導入され、大量の予熱済材料
が補助燃料によりキルン排ガスダクト中にて焼成
される。

補助燃料をキルン排ガスダクトに導入する時
は、予熱済粉状原材料の第１分流２２及び第２分
流２２′間の質量比は、１〜７の範囲にあるのが
好ましい。補助燃料が導入されない時は、質量比
は５〜15にあることが好ましい。

回転キルンに連通した多段式浮遊体予熱器を有
するがそれとは別のか焼炉を設けられていない従
来のキルンプラントは、本発明による装置に容易
に変換し得る。

本発明によるセメンと製造プラントの２つの例
が第１図及び第２図に図示されている。

各図面において、同様の部品には同一の参照符
号が使用されている。尚、各図面中特に太い実線
は回転キルン１からのキルン排ガス、空気冷却器
２からの加熱空気又はそれらの混合熱風を示して
いる。プラントは、空気冷却器２に連通する図示
しないバーナが設けられた回転キルン１を備えて
いる。該キルン１は、材料入口及びキルン排ガス
出力を形成するキルン上端１３と、燃料入口、空
気冷却器２からの加熱空気入口、及び焼成済材料
出口を提供するキルン下端３５とを有している。
キルンの下端３５は、冷却済材料出口３８を有す
る冷却器２の材料入口３６に連通している。冷却
器２は更に、冷却空気入口３７と、キルン下端３
５及び加熱空気管３にそれぞれ接続された２つの
加熱空気（入口３７から導入された冷却空気が焼
成済材料と熱交換して加熱されたもの）出口３
９，４０とを有している。加熱空気管３は、冷却
器２から排出される加熱空気を、浮遊体焼成チヤ
ンバ４を備えるか焼炉組立体まで運ぶ。この浮遊
体焼成チヤンバ４は、傾斜する環状底壁４１、燃
料入口５、粉状原材料の第１の流れ入口６、及び
加熱空気入口７を有し且つ粒子沈降用サイクロン
９に間接的に接続された浮遊体移送ダクト８が設
けられている。サイクロン９は、か焼炉排ガスの
出口１０と、及び焼成済材料を回転キルン１の材
料入口であるキルン上端１３まで運ぶ焼成済材料
出口ダクト１１とを備えている。か焼炉組立体
は、更にキルン排ガスダクト２８を備え、該ダク
ト２８はサイクロン９の浮遊体入口４７に達する
と共に、キルン１の排ガス出口を兼ねるキルン上
端１３に接続されたキルン排ガス入口３３と、サ
イクロン１８′からの予熱済粉状原材料の第２の
流れ入口１２とを備えている。

サイクロン９の排ガス出口１０は、それぞれ立
上がり管１４，１５，１６，１７を備えるサイク
ロン１８，１８′，１９，２０，２１からなる多
段サイクロン予熱器に対して予熱ガスを提供し、
これらサイクロンには、それぞれ材料入口ダクト
２２，２２′（又は２２″；第２図参照）、２３，
２４，２５が設けられる。予熱ガスは焼成チヤン
バ４からの排ガス、及びキルン１からのキルン排
ガスダクト２８を介した排ガスにより提供され
る。多段サイクロン予熱器には更に、粉状原材料
の入口ダクト２６が配設されており、且つ図示さ
れないフイルタ及びベンチレータを配設した排ガ
ス出口２７が配設されている。

動作原理について説明する。先ず入口ダクト２
６から投入された粉状原材料が予熱器２１，２
０，１９を順次通過して更に並列の予熱器１８，
１８′に導入されて予熱される。予熱された粉状
原材料の２つの流れが、サイクロン１８及び１
８′から夫々引き出されて得られる。或いは後述
する如くサイクロン１８′からの流れは更に２つ
に分割される（第２図参照）。サイクロン１８及
び１８′からの予熱済粉状原材料の２つの流れ
（分流）は材料用出口ダクト２２，２２′を介して
夫々か焼炉である焼成チヤンバ４及びキルン排ガ
スダクト２８に導入されて、それぞれ焼成チヤン
バ４中、及びキルン排ガスダクト２８中にて浮遊
状態でか焼される。そして焼成チヤンバ４からの
か焼済浮遊体は浮遊体移送ダクト８を介してキル
ン排ガスダクト２８の材料の第２分流の入口１２
よりも下流の入口３０において該ダクト２８内に
供給される。入口１２及び３０からの２つのか焼
済浮遊体は更に浮遊体入口４７によりサイクロン
９に導入される。そしてか焼済材料はサイクロン
９中で沈降し、次にダクト１１を介して回転キル
ン１に導入される。回転キルン１で上記のような
熱処理を更に施される。一方サイクロン９から立
ち上り管１４を介して引き出されたか焼炉排ガス
は加熱ガスとして予熱器としてのサイクロン１
８，１８′，１９，２０，２１に送られる。

第１図のプラントの場合、サイクロン２１，２
０，１９を順次通過してきた原材料の分割は、立
上がり管１４がサイクロン１８及び１８′にそれ
ぞれ導かれる２つの支管１４′，１４″に分割され
ている最後の予熱工程において行われる。２つの
分流１４′，１４″の原材料質量比はサイクロン１
８の排ガス出口ダクトに配設された図示されない
ダンパ即ちバルブによつて制御することができ
る。

第２図のプラントの場合、予熱器と浮遊体焼成
チヤンバ４は第１図のプラントの場合と同じ構造
になつている。予熱された粉状原材料の第１分流
はサイクロン１８に至つた後更に材料出口ダクト
２２を通つて浮遊体焼成チヤンバ４に至る。予熱
された粉状原材料の第２分流はサイクロン１８′
至つた後材料出口ダクト２２′を介して引き出さ
れ、キルン排ガスダクト２８に送られてキルン排
ガス中に浮遊する。第２図のキルン排ガスダクト
２８（２８ａ，２８ｂからなる）の途中部分に
は、特にか焼炉の一部を構成する管状保持チヤン
バ２９が配設されている。保持チヤンバ２９は、
傾斜する環状底壁４３を有し、それぞれ浮遊体焼
成チヤンバ４からの浮遊体移送ダクト８を介した
入口３０及び回転キルン１から第１のキルン排ガ
スダクト部分２８ａを介した排ガスの入口３１を
有する。保持チヤンバ２９には、更に、第２のキ
ルン排ガスダクト部分２８ｂを経由してサイクロ
ン９に連通している浮遊体出口３２が配設されて
いる。サイクロン１８′に沈降した原材料は材料
出力ダクト２２′を経由してキルンガス入口３１
の上流の第１のキルン排ガスダクト部分２８ａに
送ることができる。この場合、粉状原材料の第２
分流は第１のキルン排ガスダクト部分２８ａ内で
キルン排ガス中に浮遊した状態で保持チヤンバ２
９に導入される。別の実施例によると、サイクロ
ン１８′中に沈降した材料は粉状原材料の第２分
流として且つコヒーレントな流れとして上記材料
出口ダクト２２′の代わりに材料出口ダクト２
２″を経由して保持チヤンバ２９中へその傾斜底
部近傍付近の入口１２′から放出されて、保持チ
ヤンバ２９内でキルン排ガス中に浮遊する。なお
浮遊体移送ダクト８からの入口３０は材料出口ダ
クト２２″からの入口１２′より下流にある。

第１図及び第２図のプラントでは、原材料の第
１及び第２分流への分割を、分岐形式の立上がり
管１４に分割する代わりに、ダクト２２途中に設
けた分割ダンパによつて分割して焼成チヤンバ４
及びキルンガスダクト２８へ夫々供給することも
できる。尚その場合はサイクロン１８′、ダクト
２２′は不要であることは勿論である。

粉状原材料の第２分流をかなり低温にて作りた
い場合には、粉状原材料を最後の予熱工程で（即
ち立ち上り管１４）で分割するのではなく、その
前の工程の１つにおいて分割すればよい。即ち、
例えば予熱器としてのサイクロン１９からなり低
温の粉状原材料をダクト２３とは別個に設けたダ
クトを介して第２分流として引出してキルン排気
ガスダクト２８に供給し、他方の分流をダクト２
３を介した第１分流として上記実施例の場合と同
様にサイクロン１８を介して更に予熱するのであ
る。

予熱器中のサイクロンの数は図示されている数
よりも多くても少なくてもよい。

粉状原材料のサイクロン１８からの第１分流を
浮遊体焼成チヤンバ４に導入するに当り、この第
１分流を２つの副分流に分割し、これら２つの副
分流の１つが、酸素含有ガスに浮遊させられてか
ら焼成チヤンバ４の底部に導入され、他方の副分
流はコヒーレントな分流として焼成チヤンバ４の
傾斜底に導入されるようにしてもよい。

キルンガスダクト２８内に燃料を吹込んで燃焼
させることによつて付加的な熱を提供することも
出来る。その場合には、ダクト２８に補助燃料入
口を設ける。第２図に示すように、キルン排ガス
ダクト２８に保持チヤンバ２９が設けられる場
合、補助燃料入口４５は、保持チヤンバ２９の底
部に設けることが好ましい。

加熱空気管３及びキルン１を通る空気冷却器２
からの熱風の比率は、第１図及び第２図に示すよ
うに、キルン排ガスダクト２８の絞り弁４４（第
１図）、又は加熱空気管３内の絞り弁４６（第２
図）によつて制御することができる。サイクロン
１８、ダクト２２、浮遊体移送ダクト８、燃焼チ
ヤンバ４、加熱空気管３を有しない従来のプラン
トをそのまま本発明プラントに変換したい場合
は、これら部品１８，２２，８，４，３を付加す
ることにより、特に第２図の場合は保持チヤンバ
２９を付加することによつて容易に変換が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼成チヤンバからの浮遊物移送ダクト
がキルン排ガスダクトに連通しているプラントを
示す図、第２図はキルン排ガスダクトに管状の保
持チヤンバが設けられた同様のプラントを示す図
である。 １：回転キルン、２：空気冷却器、３：加熱空
気管、４：焼成チヤンバ、５：燃料入口、６：粉
状原材料第１分流入口、７：加熱空気入口、８：
浮遊体移送ダクト、９，１８，１８′，１９〜２
１：サイクロン、１０：か焼炉排ガス出口、１
１：か焼済材料出口ダクト、１４〜１７：立ち上
り管、２２，２２′，２２″，２３〜２５：材料出
口ダクト、２８，２８ａ，２８ｂ：キルン排ガス
ダクト、２９：保持チヤンバ、３７：冷却空気入
口、３８：冷却済材料出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉状原材料焼成装置にして、 複数のサイクロン１８，１８′，１９，２０，
   ２１と、該サイクロンへの加熱ガス供給用立ち上
   り管１４及び加熱ガス排出用出口２７と、粉状原
   材料入口２６と、前記サイクロン１８，１８′か
   ら夫々排出される第１及び第２の予熱済原材料流
   のための第１及び第２の出口ダクト２２，２２′
   とを有する予熱器と、 浮遊物か焼炉組立体であつて、キルン排ガス入
   口３３と、燃料入口５及び加熱空気入口７が設け
   られ、第１のダクト２２を介して予熱済み原材料
   を供給される入口６が設けられた浮遊体焼成チヤ
   ンバ４と、キルン排ガス浮遊物入口４７を有する
   粒子沈降用サイクロン９と、予熱器の加熱ガス供
   給用立ち上り管１４に連通するか焼炉排ガス出口
   １０及びか焼済材料出口ダクト１１と、第２のダ
   クト２２′に連通された予熱済材料入口１２を有
   し、かつキルン排ガス入口３３を粒子沈降用サイ
   クロン９のキルン排ガス浮遊体入口４７に連通さ
   せるキルン排ガスダクト２８と、焼成チヤンバ４
   から、少なくともキルン排ガスダクト２８と該キ
   ルン排ガスダクト２８の材料入口１２の下流側の
   粒子沈降用サイクロン９とからなる副組立体まで
   伸長する浮遊物移送ダクト８とを備え、これによ
   り、使用中、２つの材料分流が浮遊状態にて再結
   合され粒子沈降用サイクロン９内にて一緒に沈降
   されるようにした前記浮遊物か焼炉組立体と、 粒子沈降用サイクロン９のか焼済材料出口ダク
   ト１１に連通された材料入口と前記か焼炉組立体
   のキルン排ガス入口３３に連通されたキルン排ガ
   ス出口とを有するキルン上端１３と、燃料入口及
   び加熱空気入口と焼成済材料出口とを有するキル
   ン下端３５とを備えるキルンと、 前記キルン下端３５に連通された材料入口３６
   と、冷却空気入口３７と、冷却済材料出口３８
   と、キルン下端３５及び燃焼チヤンバ４の加熱空
   気入口７に夫々連通された２つの加熱空気出口３
   ９，４０とを有する空気冷却器２と、を備え、 前記浮遊体移送ダクト８がキルン排ガスダクト
   ２８の予熱済材料入口１２，１２′より下流にて
   キルン排ガスダクト２８に連通されることを特徴
   とする装置。 ２ 請求の範囲第１項に記載の装置にして、 前記焼成チヤンバ４が、 直立軸と、下方かつ内方に傾斜する環状底壁４
   １と、底部中央の加熱空気入口７と、燃料及び第
   １の原材料流を焼成チヤンバ４の略底部に放出し
   得るよう配置された燃料及び材料入口５，６と、
   浮遊体移送ダクト８に連通された焼成チヤンバ４
   の頂部における浮遊体出口４２とを備える管状チ
   ヤンバであることを特徴とする装置。 ３ 請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置に
   して、 キルン排ガスダクト２８には管状保持チヤンバ
   ２９が設けられ、該保持チヤンバ２９は、直立軸
   と、下方かつ内方に傾斜する環状底壁４３と、底
   部中央のキルン排ガス入口３１と、粒子沈降用サ
   イクロン９に連通された該保持チヤンバ２９の頂
   部の浮遊体出口３２とを有し、 キルン排ガスダクト２８への材料入口１２，１
   ２′が、キルン排ガス入口３３及び保持チヤンバ
   ２９間に、又は保持チヤンバ２９の底部近傍に配
   置され、 前記浮遊体移送ダクト８が、キルン排ガス入口
   ３３及び保持チヤンバ２９間にて又は保持チヤン
   バの底部にてキルン排ガスダクト２８に連通され
   るようにしたことを特徴とする装置。 ４ 請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載
   の装置にして、 キルン排ガスダクト２８は、補助燃料入口４５
   が設けられていることを特徴とする装置。 ５ 請求の範囲第３項又は第４項に記載の装置に
   して、 前記補助燃料入口４５が保持チヤンバ２９の底
   部に配置されることを特徴とする装置。 ６ 請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記載
   の装置にして、 キルン排ガスダクト２８に絞り弁４４が設けら
   れていることを特徴とする装置。