JPS5913460B2 - Cement firing equipment including calcining furnace for cement raw materials - Google Patents
Cement firing equipment including calcining furnace for cement raw materialsInfo
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- JPS5913460B2 JPS5913460B2 JP8938378A JP8938378A JPS5913460B2 JP S5913460 B2 JPS5913460 B2 JP S5913460B2 JP 8938378 A JP8938378 A JP 8938378A JP 8938378 A JP8938378 A JP 8938378A JP S5913460 B2 JPS5913460 B2 JP S5913460B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセメント原料用仮焼炉を含むセメント焼成装置
に関するものであって、従来のセメント原料予熱装置付
ロータリキルンを改良し、最も多量の熱を必要とする原
料の仮焼を従来のこの種の装置のように伝熱効率の低い
ロータリキルンで行わないで、伝熱効率の高い仮焼炉で
行い、装置の小型化、各種原単位の低減を計ろうとする
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a cement firing apparatus including a calcining furnace for cement raw materials, which improves the conventional rotary kiln with a preheating device for cement raw materials, and improves the calcining furnace for raw materials that require the largest amount of heat. Instead of performing calcination in a rotary kiln with low heat transfer efficiency as in conventional equipment of this kind, calcination is performed in a calcination furnace with high heat transfer efficiency, in an attempt to downsize the equipment and reduce various basic units. .
このようなセメント焼成装置については、これまでに非
常に多くの発明がなされており、そのいくつかの装置は
既に実用化されている。A large number of inventions have been made regarding such cement firing devices, and some of these devices have already been put into practical use.
その実用化されているものはすべてサイクロンまたは渦
室を組合せたものであり、仮焼炉の方式により各種の装
置が特徴づけられている。All of the devices that have been put into practical use are combinations of cyclones or vortex chambers, and various devices are characterized by the type of calciner.
これらの仮焼炉は利用する気流の型式とその構造により
分類することができる。These calcining furnaces can be classified according to the type of airflow used and their structure.
すなわち、旋回流を利用するもの、噴流層を利用するも
の、噴流層および旋回流を利用するもの、および流動層
を利用するものなどに分けられる。That is, they are divided into those that utilize swirling flow, those that utilize a spouted bed, those that utilize a spouted bed and swirling flow, and those that utilize a fluidized bed.
これらのセメント焼成装置によるセメント焼成は原料予
熱装置付きキルンに比較して、ロータリキルンが小型化
するとともにキルン内熱負荷が低減するので、設備費の
低減、耐火煉瓦原単位の低減、公害成分窒素酸化物(N
Ox)の発生量低減など各種のメリットが期待できるが
、それでもなお、次に示すような各種の欠点が見出され
る。Compared to a kiln with a raw material preheating device, cement firing using these cement firing devices reduces the size of the rotary kiln and reduces the heat load inside the kiln, reducing equipment costs, reducing the unit consumption of refractory bricks, and reducing the pollution component nitrogen. Oxide (N
Although various benefits such as a reduction in the amount of Ox) generated can be expected, there are still various drawbacks as shown below.
(1)一般に仮焼炉、とくに流動層型以外の仮焼炉では
、原燃料の滞留時間が短く、したがって、炉内で燃料が
完全燃焼せず、最下段又は最下段より数えて2番目、3
番目のサイクロンにおいても燃焼を継続し、それらのサ
イクロン又はサイクロン間の導管内でコーチングトラブ
ルを起したり、最上段のサイクロンより排出されるガス
の温度を上昇させ、セメント焼成装置の排熱ガス持去り
熱を増大させたりする。(1) In general, in a calciner, especially in a calciner other than a fluidized bed type, the residence time of the raw fuel is short, and therefore the fuel does not burn completely in the furnace, resulting in 3
Combustion may continue in the second cyclone, causing coaching troubles in those cyclones or in the pipes between them, or increasing the temperature of the gas discharged from the top cyclone, causing waste heat gas retention in the cement firing equipment. and increase heat.
その持去り熱の増加量は、この方式のキルン小型化など
による熱消費量の低減量と同等か、又はそれ以上となる
こともある。The amount of increase in heat removed is equal to or may be greater than the amount of reduction in heat consumption due to kiln miniaturization using this method.
このような問題は、とくに石炭など固体燃料を使用する
場合、とくに重大なものとなり、固体燃料の使用がほと
んど不可能となることが多い。Such problems are especially serious when solid fuels such as coal are used, and often make the use of solid fuels almost impossible.
それは、固体燃料の燃焼時間が液体燃料より長いからで
ある。This is because the combustion time of solid fuel is longer than that of liquid fuel.
(2)これらのセメント焼成装置は、通常、ロータリキ
ルン、4段のサイクロン又は渦室を組合せた予熱器及び
仮焼炉より構成されており、セメント焼成装置全体の圧
力損失はこれら個々の装置の圧力損失を合計したもので
あるが、予熱器力、≦かなり高い圧力損失を必要とする
上に、仮焼炉の圧力損失が加わり、更に、クーラより抽
気される高温燃焼用空気とキルン排ガスとの間の圧力バ
ランスを保つためキルン排ガスダクトに設ける絞りによ
り圧力損失も加わり、全体の圧力損失はかなり高いもの
となる。(2) These cement firing devices usually consist of a rotary kiln, a preheater combined with a four-stage cyclone, or a whirlpool chamber, and a calcining furnace, and the pressure loss of the entire cement baking device is the same as that of each of these individual devices. This is the total pressure loss, but in addition to the preheater power, which requires a fairly high pressure loss, the pressure loss of the calciner is added, and on top of that, the high temperature combustion air extracted from the cooler and the kiln exhaust gas A pressure loss is added to the restriction provided in the kiln exhaust gas duct to maintain the pressure balance between the two, resulting in a considerably high overall pressure loss.
そのため排ガス誘引ファンにおいて使用される電力はか
なり多くなり、焼成装置全体の電力使用量は、キルン小
型化による駆動電力低減によるメリットがあるにもかか
わらず、原料予熱装置付きキルンより必ずしも少ないも
のとはならない。As a result, the amount of electricity used in the exhaust gas induction fan is quite large, and although the kiln has the advantage of reducing driving power by making the kiln smaller, the amount of electricity used by the entire firing device is not necessarily lower than that of a kiln with a material preheating device. No.
仮焼炉として流動層炉を用いると、とくに圧力損失が高
く、更に電力使用量が多くなる。When a fluidized bed furnace is used as a calcining furnace, the pressure loss is particularly high, and the amount of electricity used is also increased.
(3)セメント原料中には、多少のアルカリ及び塩素が
含まれているが、これらの成分が、キルン−仮焼炉間又
は仮焼炉−予熱器間の循環ダスト中に揮発と凝縮の作用
により濃縮される。(3) Cement raw materials contain some alkali and chlorine, but these components volatilize and condense in the circulating dust between the kiln and the calciner or between the calciner and the preheater. It is concentrated by
これらの成分が多くなるとダストの溶融点を低下させ、
キルン−仮焼炉間、又は予熱器のサイクロン間のダクト
中にダストが溶着し、コーチングトラブルを起し、ドラ
フトを低下させるなど運転不能となることがある。When these components increase, the melting point of the dust decreases,
Dust may be deposited in the duct between the kiln and the calcination furnace or between the cyclones of the preheater, causing coating trouble and lowering the draft, making it impossible to operate.
したがって使用原料中のアルカリ及び塩素の含有量に制
限を受ける。Therefore, the content of alkali and chlorine in the raw materials used is limited.
本発明は上記の従来技術の欠点を改良し、液体燃料を使
用する場合は勿論、固体燃料を使用する場合においても
仮焼炉および向流型予熱器の下部において燃料が完全燃
焼し、コーチングなど各種トラブルを防ぎ、向流型予熱
器より排出されるガス温度が低下し、燃料使用量を低減
させ、またキルン排ガス系とクーラ油気系の圧力がバラ
ンスするとともに、全体の圧力損失が非常に低く、さら
に向流型予熱器および仮焼炉内の熱伝達効率が高く、原
料の仮焼率をほぼ100%まで高め、また窒素酸化物の
排出量を非常に低くすることのできるセメント焼成装置
を提供しようとするものである。The present invention improves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and even when using solid fuel as well as liquid fuel, the fuel is completely combusted in the lower part of the calciner and countercurrent preheater, and coating etc. This prevents various troubles, lowers the temperature of the gas discharged from the counterflow preheater, reduces fuel consumption, and balances the pressures of the kiln exhaust gas system and cooler oil/air system, reducing overall pressure loss. Cement firing equipment that has low and high heat transfer efficiency in the counter-current preheater and calciner, increases the calcining rate of raw materials to almost 100%, and can extremely reduce nitrogen oxide emissions. This is what we are trying to provide.
つぎにこの発明のセメント原料用仮焼炉を含むセメント
焼成装置について実施例を示す図面によって説明する。Next, a cement firing apparatus including a cement raw material calcining furnace of the present invention will be described with reference to drawings showing embodiments.
1は排ガスの流れをすべて行うための排風機、2は上段
分離サイクロン、3は排ガス導管、4は向流型予熱器、
8は下段分離サイクロン、9は仮焼炉、15はロータリ
キルン、17はクリンカクーラである。1 is an exhaust fan for all exhaust gas flow, 2 is an upper separation cyclone, 3 is an exhaust gas conduit, 4 is a countercurrent preheater,
8 is a lower separation cyclone, 9 is a calciner, 15 is a rotary kiln, and 17 is a clinker cooler.
向流型予熱器4は円筒形竪長の本体4aと、本体4aの
下部に形成された逆円錐形の原料排出室4bとから構成
される。The countercurrent preheater 4 includes a cylindrical vertical main body 4a and an inverted conical raw material discharge chamber 4b formed at the bottom of the main body 4a.
本体4aの下部は仮焼炉排ガス導管7を介して下段分離
サイクロン8に連通されている。The lower part of the main body 4a is communicated with a lower separation cyclone 8 via a calciner exhaust gas conduit 7.
仮焼炉排ガス導管7は第2図に示すように、本体4aに
対して接線状に連結されている。As shown in FIG. 2, the calciner exhaust gas conduit 7 is connected tangentially to the main body 4a.
また、原料排出室4bは原料排出管18を介して、つぎ
に述べるキルン排ガス供給管に連通される。Further, the raw material discharge chamber 4b is communicated with a kiln exhaust gas supply pipe, which will be described below, via a raw material discharge pipe 18.
向流型予熱器4の上端は排ガス導管3を介して排ガス導
管3の周囲に設置された複数の上段分離サイクロン2の
入口管3aに接続される。The upper end of the countercurrent preheater 4 is connected via the exhaust gas conduit 3 to the inlet pipes 3a of a plurality of upper separation cyclones 2 installed around the exhaust gas conduit 3.
上段分離サイクロン2の下端は導管2aを介して向流型
予熱器4の本体4aの上部に連通ずる。The lower end of the upper separation cyclone 2 communicates with the upper part of the main body 4a of the countercurrent preheater 4 through a conduit 2a.
上段分離サイクロン2の上端は排ガス放出管19を介し
て排風機1の吸込側に接続される。The upper end of the upper separation cyclone 2 is connected to the suction side of the exhaust fan 1 via an exhaust gas discharge pipe 19.
5は原料を本体4a内に一様に分散させるための分散コ
ーン、6は原料供給管である。5 is a dispersion cone for uniformly dispersing the raw material within the main body 4a, and 6 is a raw material supply pipe.
仮焼炉9は上下2段の室から構成され、上部を上部室9
a、下部を下部室9bとし、上部室9aと下部室9bと
の間に絞り部9cを設ける。The calcining furnace 9 is composed of two chambers, upper and lower.
a. The lower part is defined as a lower chamber 9b, and a constricted part 9c is provided between the upper chamber 9a and the lower chamber 9b.
下部室9bの直下端と下段分離サイクロン8の排熱ガス
入口とは排ガス導管11によって連通されている。The immediate lower end of the lower chamber 9b and the exhaust gas inlet of the lower separation cyclone 8 are communicated through an exhaust gas conduit 11.
12はクリンカクーラ17と上部室9aとを結ぶ燃焼空
気導入管である。12 is a combustion air introduction pipe connecting the clinker cooler 17 and the upper chamber 9a.
燃焼空気導入管12は第3図に示すように上部室9aに
対し接線状に連通されている。As shown in FIG. 3, the combustion air introduction pipe 12 communicates tangentially with the upper chamber 9a.
13は仮焼炉9の上部室9aの最上端とロータリキルン
15の排熱ガス排出側とを結ぶキルン排ガス供給管、1
4はキルン排ガス供給管13にとりつけられた予熱原料
供給管である。13 is a kiln exhaust gas supply pipe connecting the uppermost end of the upper chamber 9a of the calciner 9 and the exhaust gas discharge side of the rotary kiln 15;
4 is a preheating raw material supply pipe attached to the kiln exhaust gas supply pipe 13.
キルン排ガス供給管13は第3図に示すように上部室9
aに対して接線状に連通されている。The kiln exhaust gas supply pipe 13 is connected to the upper chamber 9 as shown in FIG.
It is connected tangentially to a.
予熱原料供給管14には向流型予熱器4の原料排出管1
8が連結される。The preheating raw material supply pipe 14 includes a raw material discharge pipe 1 of the countercurrent preheater 4.
8 are connected.
10は仮焼炉9に設けたバーナ、16はロータリキルン
に設けたバーナである。10 is a burner provided in the calcining furnace 9, and 16 is a burner provided in the rotary kiln.
また、20は下段分離サイクロン8の下端より、ロータ
リキルン15の原料受入側にセメント原料を送入するた
めの原料送入管である。Further, 20 is a raw material feeding pipe for feeding cement raw material from the lower end of the lower separation cyclone 8 to the raw material receiving side of the rotary kiln 15.
この発明のセメント焼成装置は上記のように構成されて
いるので、つぎのような操作を行うことができる。Since the cement firing apparatus of the present invention is configured as described above, the following operations can be performed.
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)から原料供給管6によって排ガス導管3内に供給さ
れる。A part or all of the cement raw material is supplied from a feeder (not shown) into the exhaust gas conduit 3 through a raw material supply pipe 6.
排ガス導管3内に分散されたセメント原料は、向流型予
熱器4から排出される排熱ガスによって加熱されつつ、
排風機1の誘引によって排熱ガスとともに原料導入管3
aを経て上段分離サイクロン2内に吸引される。The cement raw material dispersed in the exhaust gas pipe 3 is heated by the exhaust gas discharged from the countercurrent preheater 4, and
The raw material introduction pipe 3 along with the exhaust heat gas is induced by the exhaust fan 1.
a and is sucked into the upper separation cyclone 2.
セメント原料を含んだ排熱ガスは上段分離サイクロン2
内においてセメント原料と排熱ガスに分離され、分離さ
れたセメント原料は導管2aによって向流型予熱器4の
上部に供給される。Exhaust gas containing cement raw materials is passed through the upper separation cyclone 2.
Inside, the cement raw material and waste heat gas are separated, and the separated cement raw material is supplied to the upper part of the countercurrent preheater 4 through the conduit 2a.
向流型予熱器4内に供給されたセメント原料は分散コー
ン5と向流型予熱器4の下部より上昇してくるガス旋回
流の作用によって本体4a内全体に一様に分布される。The cement raw material supplied into the counter-current preheater 4 is uniformly distributed throughout the main body 4a by the action of the dispersion cone 5 and the gas swirling flow rising from the lower part of the counter-current preheater 4.
そして、セメント原料は向流型予熱器4の本体4a内を
降下する際に仮焼炉排ガス導管7を経て本体4a内を誘
引上昇する排熱ガスと向流して加熱され、1部仮焼する
程度まで熱処理を受ける。Then, as the cement raw material descends within the main body 4a of the countercurrent preheater 4, it is heated countercurrently with the exhaust heat gas that is induced to rise within the main body 4a through the calciner exhaust gas conduit 7, and is partially calcined. Heat treated to a certain degree.
その後、セメント原料は遠心力により排熱ガスと分離し
、原料排出室4bより原料排出管18によって排出され
、予熱原料供給管14を経てキルン排ガス供給管13内
に供給される。Thereafter, the cement raw material is separated from the exhaust gas by centrifugal force, discharged from the raw material discharge chamber 4b through the raw material discharge pipe 18, and supplied into the kiln exhaust gas supply pipe 13 via the preheated raw material supply pipe 14.
キルン排ガス供給管13に供給されたセメント原料は、
ロークリキルン15より排出される排熱ガス流中に分散
され、直ちにその高温排熱ガスの熱量を吸収して原料の
仮焼率を高めつつ排熱ガス温度を800℃まで低下させ
、排熱ガスとともに旋回流となって仮焼炉9の上部室9
aに入る。The cement raw material supplied to the kiln exhaust gas supply pipe 13 is
It is dispersed in the exhaust gas stream discharged from the lorry kiln 15, and immediately absorbs the heat of the high-temperature exhaust gas to increase the calcining rate of the raw material and lower the exhaust gas temperature to 800°C, together with the exhaust gas. The upper chamber 9 of the calcining furnace 9 becomes a swirling flow.
Enter a.
また上部室9aにはクリンカクーラ17から燃焼用空気
導入管12を経由して燃焼用高温空気も旋回流として導
入され、それらのガスにより渦流層が形成される。Further, high-temperature air for combustion is also introduced into the upper chamber 9a as a swirling flow from the clinker cooler 17 via the combustion air introduction pipe 12, and a vortex layer is formed by these gases.
この渦流層内でバーナ10による燃料の燃焼が行われ、
セメント原料の仮焼の主要部が達成される。The burner 10 burns fuel within this swirl bed,
The main part of calcination of cement raw material is accomplished.
不完全燃焼した燃料およびセメント原料は排ガスととも
に旋回しつつ下部室9b内に吸引される。The incompletely burned fuel and cement raw material are sucked into the lower chamber 9b while swirling together with the exhaust gas.
さらに、この両室9a 、9bの間には絞り部9cが形
成されているので上部室9aより下部室9bに導入され
る燃料及びセメント原料は、速度を早めて導入される。Further, since a constricted portion 9c is formed between the two chambers 9a and 9b, the fuel and cement raw material introduced from the upper chamber 9a into the lower chamber 9b are introduced at an increased speed.
下部室9bにおいて燃料はほぼ完全燃焼するとともに原
料の仮焼も完全に行われる。In the lower chamber 9b, the fuel is almost completely combusted and the raw material is completely calcined.
仮焼炉9でほぼ完全に仮焼されたセメント原料は排熱ガ
スとともに排ガス導管11によって下段分離サイクロン
8に誘引され、ここで排熱ガスとセメント原料とは分離
され、はぼ100%仮焼されたセメント原料として、原
料送入管20を経てロータリキルン15に供給され、バ
ーナ16の燃料燃焼によって最後のクリンカ焼成が行わ
れる。The cement raw material that has been almost completely calcined in the calcining furnace 9 is guided along with the exhaust gas to the lower separation cyclone 8 through the exhaust gas pipe 11, where the exhaust gas and the cement raw material are separated and almost 100% calcined. The resulting cement raw material is supplied to the rotary kiln 15 via the raw material feed pipe 20, and the final clinker firing is performed by burning fuel in the burner 16.
ロークリキルン15で焼成されたクリンカはとり出され
、クリンカクーラ17で冷却され、次の工程へ送られる
。The clinker fired in the rotary kiln 15 is taken out, cooled in the clinker cooler 17, and sent to the next process.
一方、燃焼ガスの流れについて記述すると、キルン排熱
ガスはセメント原料を伴い、旋回流としてキルン排ガス
供給管13によって仮焼炉9の上部室9aに入り、また
クリンカクーラ17より抽気された高温空気は、燃焼用
空気導入管12によって旋回流として上部室9aに供給
される。On the other hand, to describe the flow of combustion gas, kiln exhaust gas is accompanied by cement raw materials and enters the upper chamber 9a of the calciner 9 through the kiln exhaust gas supply pipe 13 as a swirling flow, and high-temperature air extracted from the clinker cooler 17 is supplied to the upper chamber 9a as a swirling flow through the combustion air introduction pipe 12.
この上部室9aにおいて渦流層が形成され、燃料の主燃
焼が行われて、原料の仮焼の大部分が行われる。A vortex bed is formed in this upper chamber 9a, main combustion of the fuel is performed, and most of the calcining of the raw material is performed.
不完燃焼燃料を含む排熱ガスは下部室9bに旋回しつつ
導入し、下部室9bにおいて不完全燃焼燃料の2次燃焼
を行う。The exhaust gas containing incompletely burned fuel is introduced into the lower chamber 9b while swirling, and secondary combustion of the incompletely burned fuel is performed in the lower chamber 9b.
その後、下段分離サイクロン8に入り、仮焼原料を分離
した後、仮焼炉排ガス導管7を通って向流型予熱器4の
本体4aの下部に旋回流として導入される。Thereafter, the raw material enters the lower separation cyclone 8 to separate the calcining raw material, and then is introduced into the lower part of the main body 4a of the countercurrent preheater 4 as a swirling flow through the calciner exhaust gas conduit 7.
向流型予熱器4内で燃料の最後の2次燃焼を行い、排熱
ガスはセメント原料と向流的に熱交換しながら旋回上昇
し、排ガス導管3を経由し、上段分離サイクロン2を通
り、排風機1によって系外に排出される。The final secondary combustion of the fuel is performed in the countercurrent preheater 4, and the exhaust gas swirls upward while exchanging heat countercurrently with the cement raw material, passes through the exhaust gas conduit 3, and passes through the upper separation cyclone 2. , are discharged out of the system by the exhaust fan 1.
この発明のセメント原料仮焼炉を含むセメント焼成装置
は上記のように構成され、また、その構成によって上記
のように操作されるので、つぎに示すような効果をあげ
ることができる。Since the cement firing apparatus including the cement raw material calcining furnace of the present invention is constructed as described above and operated as described above, it is possible to achieve the following effects.
(1)本発明のセメント焼成装置の仮焼炉9の上部室9
aに燃料と高温燃焼用空気が供給され、そこにおいて燃
料を燃焼させ、そのときの不完全燃焼物質は、仮焼炉9
の下部室9bにおいて燃焼する。(1) Upper chamber 9 of the calcining furnace 9 of the cement firing apparatus of the present invention
Fuel and high-temperature combustion air are supplied to a, the fuel is combusted there, and the incompletely combusted material is transferred to the calciner 9.
It burns in the lower chamber 9b.
不完全燃焼物質はそこにおいて完全燃焼しなくても、下
段分離サイクロン8を経由して、その内容積が大きく、
ガス上昇速度が低く、原料および排熱ガスの滞留時間の
非常に長く、また、構造の単純な向流型予熱器4に入り
、その下部において完全燃焼するので、従来のこの種の
装置の最下段より上段のサイクロンまたはサイクロン間
のダクトにおけるコーチングトラブルや、予熱器より排
出されるガス温度の上昇による熱量消費量の増大などの
不都合は起らない。Even if the incompletely combusted material is not completely combusted there, it passes through the lower stage separation cyclone 8, which has a large internal volume.
The gas rise rate is low, the residence time of raw material and waste heat gas is very long, and it enters the countercurrent preheater 4, which has a simple structure, and is completely combusted in the lower part. There are no problems such as coaching troubles in the upper cyclone than the lower cyclone or in the duct between the cyclones, or an increase in heat consumption due to an increase in the temperature of the gas discharged from the preheater.
また、セメント原料は向流型予熱器4の排ガス導管3に
供給され、上段分離サイクロン2を経由した後、向流型
予熱器4に入り、そこにおいて、排熱ガスとの向流的熱
交換または仮焼炉用燃料の2次燃焼熱の吸収により、予
熱および一部仮焼が行われた後、分離されキルン排ガス
供給管13に投入され、そこにおいて高温のキルン排ガ
スの顕熱により更に一部仮焼される。In addition, the cement raw material is supplied to the exhaust gas pipe 3 of the countercurrent preheater 4, passes through the upper separation cyclone 2, and then enters the countercurrent preheater 4, where it undergoes countercurrent heat exchange with the exhaust gas. Alternatively, after preheating and partial calcination are performed by absorption of the secondary combustion heat of the calciner fuel, it is separated and fed into the kiln exhaust gas supply pipe 13, where it is further heated by the sensible heat of the high temperature kiln exhaust gas. Part is calcined.
その後、原料は仮焼炉9の上部室9aに入り、そこにお
いて燃料の主燃焼が行われ、渦流層内で仮焼の大部分を
終了させた後、下部室に入り、そこにおいて、最後の仮
焼が行われ、下段分離サイクロン8で分離され、ロータ
リキルン15に投入される。Thereafter, the raw material enters the upper chamber 9a of the calciner 9, where the main combustion of the fuel takes place, and after finishing most of the calcining in the swirl bed, it enters the lower chamber, where the final Calcination is performed, the product is separated by a lower stage separation cyclone 8, and then fed into a rotary kiln 15.
以上説明したように、本発明のセメント焼成装置によれ
は、燃料の燃焼および原料の仮焼は数段階に分割され行
われるので、燃料の燃焼および原料の仮焼は比較的低温
度で行われ、局部加熱がなく、セメント焼成装置の各部
分におけるコーチングトラブルなど各種トラブルを起す
ことはなく、しかも原料仮焼率をほぼ100%に高める
ことができる。As explained above, in the cement firing apparatus of the present invention, the combustion of the fuel and the calcination of the raw materials are performed in several stages, so the combustion of the fuel and the calcination of the raw materials are performed at relatively low temperatures. There is no local heating, and various troubles such as coating troubles in various parts of the cement firing device do not occur, and the raw material calcination rate can be increased to almost 100%.
(2)本発明のセメント焼成装置は、上記け)に示した
理由により、仮焼用燃料として固体燃料を使用する場合
にとくに適している。(2) The cement firing apparatus of the present invention is particularly suitable when solid fuel is used as the calcining fuel for the reason shown in item (2) above.
燃焼速度の遅い石炭など固体燃料を仮焼炉9に使用した
場合、上部室9aにおいて燃料の燃焼が行われるが、燃
料の一部は不完全燃焼ガス化し、そのガス化燃料などは
仮焼炉下部室9bにて燃焼させるが、その未燃分は下段
分離サイクロン8を経て内容積の大きい向流型予熱器4
に達し、その下部にて完全燃焼する。When a solid fuel such as coal with a slow combustion rate is used in the calciner 9, the fuel is combusted in the upper chamber 9a, but a portion of the fuel is incompletely combusted and gasified, and the gasified fuel is transferred to the calciner. It is burned in the lower chamber 9b, and the unburned content passes through the lower stage separation cyclone 8 and is transferred to the countercurrent preheater 4 with a large internal volume.
and complete combustion occurs at the bottom.
したがって、従来のこの種の装置にみられるような仮焼
炉における固体燃料の燃焼率低下によるコーチングトラ
ブルや熱消費量の増大などの不都合がなく、液体燃料を
使用した場合と同様な操業状態で固体燃料を使用するこ
とができる。Therefore, there are no inconveniences such as coaching troubles or increased heat consumption due to a decrease in the combustion rate of solid fuel in the calciner, which are seen in conventional equipment of this type, and the system can operate under the same operating conditions as when using liquid fuel. Solid fuel can be used.
また本発明のセメント焼成装置の仮焼炉9は下降流式で
あるので、上昇流の場合のように原料を持上げる必要が
なく、ガス流速をかなり低下させることができ、上昇流
の仮焼炉より相当径を大きくすることも可能で、滞留時
間を長くすることができ、この点からも本発明の装置は
、仮焼用燃料として固体燃料を使用するのが適している
。In addition, since the calcination furnace 9 of the cement firing apparatus of the present invention is of the downflow type, there is no need to lift the raw material unlike in the case of upflow, and the gas flow rate can be considerably reduced. It is also possible to make the equivalent diameter larger than that of the furnace, and the residence time can be increased, and from this point of view as well, it is suitable for the apparatus of the present invention to use solid fuel as the calcining fuel.
したがって本発明のセメント焼成装置によれば、ロータ
リキルン15および仮焼炉9に使用する全燃料を100
%固体燃料とすることも可能である。Therefore, according to the cement firing apparatus of the present invention, the total fuel used in the rotary kiln 15 and the calcining furnace 9 is 100%
% solid fuel is also possible.
また低品位炭、ボタ、産業廃棄物の一部なども仮焼炉用
燃料として使用することもできる。Furthermore, low-grade coal, bottlings, and a portion of industrial waste can also be used as fuel for the calciner.
(3)本発明のセメント焼成装置は、予熱器として上、
下段分離サイクロンは別として、圧力損失の高いサイク
ロンを使用しておらず、原料の予熱の主部分は竪型で圧
力損失の低い向流型予熱器を使用している。(3) The cement firing device of the present invention can be used as a preheater;
Apart from the lower stage separation cyclone, no cyclone with high pressure loss is used, and a vertical countercurrent preheater with low pressure loss is used for the main part of preheating the raw material.
また、仮焼炉はそのガスおよび原料流が下降流式であり
、原料を持上げる必要がなく、またガス流速を低くする
ことができるので、圧力損失を低く押えることができる
。In addition, the calcining furnace has a downward flow type of gas and raw material flow, so there is no need to lift the raw material, and the gas flow rate can be lowered, so that pressure loss can be kept low.
したがって装置全体の圧力損失をかなり低下させること
ができ、例えば従来のこの種のセメント焼成装置の圧力
損失が700mmAq程度であるのに対し、同規模の本
発明の装置では500龍Aq程度である。Therefore, the pressure loss of the entire device can be considerably reduced; for example, while the pressure loss of a conventional cement firing device of this type is about 700 mmAq, it is about 500 mmAq of the same scale of the device of the present invention.
また、向流型予熱器4より取出された原料はキルン排ガ
ス供給管13に投入するので、キルン排熱ガスの原料持
上げによる圧力損失が生じ、キルン排熱ガス系とクリン
カクーラ抽気系の圧力がバランスし、キルン排ガス供給
管13にオリフィスを設ける必要なく、同供給管13に
おけるコーチングトラブルなどを回避することができる
。In addition, since the raw material taken out from the countercurrent preheater 4 is input into the kiln exhaust gas supply pipe 13, a pressure loss occurs due to the lifting of the raw material by the kiln exhaust gas, and the pressure in the kiln exhaust gas system and clinker cooler extraction system increases. It is possible to balance the kiln exhaust gas supply pipe 13 without providing an orifice, and to avoid problems such as coaching in the supply pipe 13.
(4)本発明のセメント焼成装置の仮焼炉9においては
、燃料の燃焼は低温度で行われるので炉内での窒素酸化
物N Oxの新たな発生はほとんど七七に近い。(4) In the calcining furnace 9 of the cement firing apparatus of the present invention, the combustion of fuel is performed at a low temperature, so that the new generation of nitrogen oxides NOx in the furnace is almost 77%.
また仮焼炉9の上部室9aにおいて、高温空気とキルン
排熱ガスの混合ガスの比較的低酸素濃度の気流中で燃料
の燃焼が行われるが、その際、還元性の不完全燃焼物質
が生じ、それらの物質はキルン排熱ガスと直ちに混合し
、キルン排熱ガス中に含まれている窒素酸化物NOxを
原料を触媒として分解し、無害の窒素ガスとする。In addition, in the upper chamber 9a of the calciner 9, the fuel is combusted in a relatively low oxygen concentration airflow of a mixed gas of high temperature air and kiln exhaust gas. These substances immediately mix with the kiln exhaust gas, decompose the nitrogen oxide NOx contained in the kiln exhaust gas using the raw material as a catalyst, and convert it into harmless nitrogen gas.
したがって、最終的に向流型予熱器より排出される排熱
ガス中の窒素酸化物の量をかなり低減することができ、
公害対策上好ましい結果をもたらす。Therefore, the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas finally discharged from the countercurrent preheater can be significantly reduced.
It brings about favorable results in terms of pollution control.
窒素酸化物の分解反応に使用されなかった還元性物質は
仮焼炉下部室9b、下段分離サイクロン8、更に向流型
予熱器4において低温度で完全燃焼するので、伺ら問題
となることはない。Reducing substances that are not used in the decomposition reaction of nitrogen oxides are completely combusted at low temperatures in the lower chamber 9b of the calciner, the lower separation cyclone 8, and the countercurrent preheater 4, so there is no problem. do not have.
(5)本発明のセメント焼成装置の予熱器は竪型の向流
型であるので、装置全体の設置面積が少なくてすみ、設
備費を低減することができる。(5) Since the preheater of the cement firing apparatus of the present invention is of a vertical countercurrent type, the installation area of the entire apparatus is small, and equipment costs can be reduced.
また向流型予熱器4より取出された原料をキルン排ガス
供給管13に投入すると、原料は排熱ガス中に分散され
て仮焼炉9に投入されるから、向流型予熱器4の位置を
低くすることができ、装置全体の高さを低く押えること
ができる。Furthermore, when the raw material taken out from the countercurrent preheater 4 is introduced into the kiln exhaust gas supply pipe 13, the raw material is dispersed in the exhaust gas and then introduced into the calciner 9, so the position of the countercurrent preheater 4 can be lowered, and the height of the entire device can be kept low.
第1図は、この発明のセメント原料用仮焼炉を含むセメ
ント焼成装置の概略図、第2図は第1図のA−A断面図
、第3図は第1図をB−Bより視た図である。
1は排風機、2は上段分離サイクロン、3は排ガス導管
、4は向流型予熱器、4aは向流型予熱器の本体、4b
は向流型予熱器の原料排出室、6は原料供給管、7は仮
焼炉排ガス導管、8は下段分離サイクロン、9は仮焼炉
、9aは仮焼炉の上部室、9bは仮焼炉の下部室、10
は仮焼炉のバーナ、11は排ガス導管、12は燃焼用空
気導入管、13はキルン排ガス供給管、14は予熱原料
供給管、15はロータリキルン、16はロータリキルン
のバーナ、17はクリンカクーラ、18は原料排出管、
19は排ガス放出管、20は原料送入管である。Fig. 1 is a schematic diagram of a cement firing apparatus including a calcining furnace for cement raw materials according to the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 1, and Fig. 3 is a view of Fig. 1 from B-B. This is a diagram. 1 is an exhaust fan, 2 is an upper separation cyclone, 3 is an exhaust gas pipe, 4 is a countercurrent preheater, 4a is the main body of the countercurrent preheater, 4b
is the raw material discharge chamber of the countercurrent preheater, 6 is the raw material supply pipe, 7 is the calciner exhaust gas conduit, 8 is the lower separation cyclone, 9 is the calciner, 9a is the upper chamber of the calciner, 9b is the calciner Lower chamber of the furnace, 10
is the burner of the calciner, 11 is the exhaust gas pipe, 12 is the combustion air introduction pipe, 13 is the kiln exhaust gas supply pipe, 14 is the preheating material supply pipe, 15 is the rotary kiln, 16 is the burner of the rotary kiln, 17 is the clinker cooler , 18 is a raw material discharge pipe;
19 is an exhaust gas discharge pipe, and 20 is a raw material feed pipe.
Claims (1)
間に独立した熱源を有する仮焼炉を設け、向流型予熱器
の本体の上端は排ガス導管を介して上段分離サイクロン
に接続させ、また、本体の下部は本体に対して接線状に
連結された仮焼炉排ガス導管を介して下段分離サイクロ
ンに連通させ、上段分離サイクロンおよび下段分離サイ
クロンの原料排出口をそれぞれ、向流型予熱器の本体の
上端およびロータリキルンの原料送入側に連通させたセ
メント焼成装置において、中間の絞り部によって上部室
と下部室とに区分した仮焼炉の上部室とロータリキルン
の排熱ガス排出端との間を連通し、上部室に対して接線
状に連結したキルン排ガス供給管と、向流型予熱器の原
料排出室との間を原料排出管で連通し、また仮焼炉の上
部室とクリンカクーラとの間を燃焼用空気導入管によっ
て連通し、燃焼用空気導入管は上部室に対し接線状に連
結し、仮焼炉の下部室と下段分離サイクロンとの間を排
ガス導管で連通させたことを特徴とするセメント原料用
仮焼炉を含むセメント焼成装置。1. A calcining furnace having an independent heat source is provided between the rotary kiln and a countercurrent preheater that preheats the raw material, and the upper end of the main body of the countercurrent preheater is connected to an upper separation cyclone via an exhaust gas pipe. In addition, the lower part of the main body is connected to the lower separation cyclone through a calciner exhaust gas pipe connected tangentially to the main body, and the raw material discharge ports of the upper separation cyclone and the lower separation cyclone are connected to countercurrent preheaters. In a cement firing device that communicates with the upper end of the body of the calciner and the raw material feed side of the rotary kiln, the upper chamber of the calciner is divided into an upper chamber and a lower chamber by an intermediate constriction part, and the exhaust gas exhaust end of the rotary kiln. A raw material discharge pipe communicates between the kiln exhaust gas supply pipe, which is connected tangentially to the upper chamber, and the raw material discharge chamber of the countercurrent preheater, and also communicates with the upper chamber of the calciner. and the clinker cooler are communicated by a combustion air introduction pipe, the combustion air introduction pipe is connected tangentially to the upper chamber, and the lower chamber of the calciner and the lower separation cyclone are communicated by an exhaust gas conduit. A cement firing device including a calcining furnace for cement raw materials, characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8938378A JPS5913460B2 (en) | 1978-07-24 | 1978-07-24 | Cement firing equipment including calcining furnace for cement raw materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8938378A JPS5913460B2 (en) | 1978-07-24 | 1978-07-24 | Cement firing equipment including calcining furnace for cement raw materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5515979A JPS5515979A (en) | 1980-02-04 |
JPS5913460B2 true JPS5913460B2 (en) | 1984-03-29 |
Family
ID=13969141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8938378A Expired JPS5913460B2 (en) | 1978-07-24 | 1978-07-24 | Cement firing equipment including calcining furnace for cement raw materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5913460B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5784421A (en) * | 1981-06-23 | 1982-05-26 | Olympus Optical Co Ltd | Endoscope |
DK174307B1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-12-02 | Smidth & Co As F L | Process and plant for the manufacture of cement clinker. |
-
1978
- 1978-07-24 JP JP8938378A patent/JPS5913460B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5515979A (en) | 1980-02-04 |
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