水泥制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種水泥制造裝置,能夠使原料在輸送管內(nèi)均勻地分散并進(jìn)行供給,且使預(yù)熱變得均勻來提高換熱效率,并且能夠防止堵塞等從而進(jìn)行穩(wěn)定的操作。在多個(gè)上段側(cè)旋流器與配置于這些旋流器的下段的下段側(cè)旋流器之間,設(shè)有使從下段側(cè)旋流器導(dǎo)出的廢氣向上方流通并進(jìn)行分配而引導(dǎo)至各上段側(cè)旋流器的輸送管(21),在輸送管(21)的比分配部(23)更靠下方的位置連接有供給水泥原料的原料供給管(22),在原料供給管(22)的向輸送管(21)的連接部以向輸送管(21)內(nèi)突出的狀態(tài)設(shè)有接收從原料供給管(22)供給的水泥原料并使其向輸送管(21)內(nèi)墜落的原料引導(dǎo)滑槽(24),原料引導(dǎo)滑槽(24)的上表面形成為平坦面,并且所述原料引導(dǎo)滑槽(24)能夠以前端(24a)從輸送管(21)的內(nèi)壁面(21b)的插入深度成為輸送管(21)的內(nèi)徑的0.15~0.5倍的方式滑動(dòng)伸縮。
【專利說明】水泥制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種向預(yù)熱器供給水泥原料的同時(shí)在爐窯中進(jìn)行燒成而制造水泥熟 料的裝置。
[0002] 本申請(qǐng)基于2012年8月28日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2012-187322號(hào)主張優(yōu)先權(quán), 并將其內(nèi)容援用于此。
【背景技術(shù)】
[0003] 在水泥制造裝置中設(shè)有用于對(duì)水泥原料進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器。該預(yù)熱器中,多個(gè)旋 流器成為在上下方向上連結(jié)的狀態(tài),其最下段的旋流器連接于水泥窯的窯尾部。水泥原料 通過碾磨機(jī)成為粉體之后,從在該預(yù)熱器的中途位置將最上段的旋流器和其下段的旋流器 之間連結(jié)的輸送管供給至預(yù)熱器。在預(yù)熱器內(nèi),水泥原料伴隨從水泥窯上升的廢氣的流動(dòng) 被引導(dǎo)至最上段的旋流器之后,在各旋流器中依次下降的同時(shí)受到廢氣的熱量而被預(yù)熱, 并從最下段的旋流器供給至水泥窯。
[0004] 當(dāng)向輸送管供給該水泥原料時(shí),由于在其上方設(shè)有多個(gè)旋流器,因此為了在這些 旋流器內(nèi)進(jìn)行均勻的預(yù)熱,需要均勻地供給原料。
[0005] 作為供給該水泥原料之類的粉體的裝置,有專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)3中記載的裝 置,分別設(shè)法提高分散性。
[0006] 專利文獻(xiàn)1中記載的裝置中,在供給水泥原料的粉體的原料供給管(傾斜滑槽) 底板的下端部上表面設(shè)有以概率曲線狀隆起的山形凸部。該凸部形成為下端側(cè)最高且上游 側(cè)的高度成為零,當(dāng)所供給的原料接觸凸部時(shí),向左右分散而供給至輸送管內(nèi)。
[0007] 另一方面,在專利文獻(xiàn)2中提出有如下粉末材料的分散裝置:在原料供給管(投入 滑槽)與輸送管(導(dǎo)管)的連結(jié)部設(shè)有分散板,該分散板繞水平軸線角位移,且最大限度能 夠突出至投入滑槽內(nèi)徑的1/2。并且,專利文獻(xiàn)3中記載的裝置公開有如下內(nèi)容:在原料供 給管(原料滑槽)與輸送管(熱氣輸送管)的接合部,在相對(duì)于氣體流大致正交的方向上 形成有原料滑動(dòng)面。專利文獻(xiàn)4中也公開有使分散板向輸送管內(nèi)突出的裝置。
[0008] 這些專利文獻(xiàn)2?4中記載的裝置中,通過使原料與向輸送管內(nèi)突出的分散板或 原料滑動(dòng)面碰撞,從而使其在輸送管內(nèi)分散并進(jìn)行供給。
[0009] 并且,專利文獻(xiàn)5中公開有在原料供給管與輸送管的連接部設(shè)有使向原料滑槽內(nèi) 墜落的原料反射擴(kuò)散的原料分散板的裝置。
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公開平6-191615號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利公開平9-262452號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本實(shí)用新型公告昭62-29919號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)4 :日本實(shí)用新型公告昭61-30156號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)5 :日本實(shí)用新型公告昭62-4879號(hào)公報(bào)
[0015] 然而,在這些專利文獻(xiàn)1?4中記載的裝置中,由于在原料供給管的下端部或輸送 管的內(nèi)部配置有分散用的凸部或分散板,因此容易成為堵塞等的原因,并且當(dāng)在輸送管內(nèi) 配置分散板時(shí),成為從下方上升的廢氣流通的阻力,有可能妨礙穩(wěn)定的操作。并且,專利文 獻(xiàn)5中公開的裝置中,在輸送管的外周部使原料反射分散,因此向輸送管內(nèi)的原料供給中 容易發(fā)生偏離。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于提供一種能夠使原料在輸送管內(nèi)均 勻地分散并進(jìn)行供給,并且使預(yù)熱變得均勻來提高換熱效率,并且能夠防止堵塞等進(jìn)行穩(wěn) 定的操作的水泥制造裝置。
[0017] 本發(fā)明的水泥制造裝置以沿上下方向連結(jié)的狀態(tài)設(shè)有使在水泥窯中產(chǎn)生的廢氣 流通的多個(gè)旋流器,并且具備:輸送管,設(shè)置于在多個(gè)所述旋流器中多個(gè)上段側(cè)旋流器與配 置于所述多個(gè)上段側(cè)旋流器的下方的下段側(cè)旋流器之間,并且使從所述下段側(cè)旋流器導(dǎo)出 的所述廢氣向上方流通并進(jìn)行分配而引導(dǎo)至各所述上段側(cè)旋流器;原料供給管,連接于所 述輸送管中比向所述多個(gè)上段側(cè)旋流器的分配部更靠下方的位置,并且供給水泥原料;及 原料引導(dǎo)滑槽,以從所述原料供給管的向所述輸送管的連接部向所述輸送管內(nèi)突出的狀態(tài) 設(shè)置,并且接收從所述原料供給管供給的水泥原料并使其向所述輸送管內(nèi)墜落,所述原料 引導(dǎo)滑槽的上表面形成為平坦面,并且所述原料引導(dǎo)滑槽能夠以前端從所述輸送管的內(nèi)壁 面的插入深度為所述輸送管的內(nèi)徑的0. 15?0. 5倍的方式滑動(dòng)伸縮。
[0018] 從原料供給管供給的水泥原料在原料引導(dǎo)滑槽中滑動(dòng)并向輸送管的大致中心部 墜落。來自下段側(cè)旋流器的廢氣在該輸送管內(nèi)成為回旋流而上升。在中心部,該回旋流的 回旋方向的速度矢量較小且垂直向上的速度矢量占主導(dǎo),因此向中心部墜落的原料伴隨上 升成分而上升,利用離心力向半徑方向外方緩慢分散并均勻地?cái)U(kuò)散的同時(shí)上升。因此,水泥 原料大致均勻地供給至上段側(cè)的多個(gè)旋流器。
[0019] 此時(shí),通過原料引導(dǎo)滑槽接收從原料供給管供給的水泥原料并供給至輸送管內(nèi), 由此能夠通過原料引導(dǎo)滑槽的前端確定輸送管內(nèi)的供給位置并準(zhǔn)確地供給水泥原料,且能 夠可靠地向輸送管的大致中心部供給水泥原料,使得向上段側(cè)旋流器的供給變得均勻。
[0020] 并且,當(dāng)為管狀的滑槽時(shí),水泥原料容易集中在所述滑槽的圓弧狀的內(nèi)底面的中 央,并且成塊而墜落,由此難以伴隨輸送管內(nèi)的上升流的流動(dòng),有時(shí)原料向下段旋流器直接 墜落(以后,將該現(xiàn)象稱作直墜)。該原料的直墜使原料與廢氣之間的換熱效率顯著惡化。 另一方面,本發(fā)明的原料引導(dǎo)滑槽的上表面形成為平坦面,由此可以防止水泥原料成塊而 墜落,且能夠可靠地伴隨輸送管內(nèi)的上升流的流動(dòng),從而能夠防止原料的直墜。
[0021] 并且,將原料引導(dǎo)滑槽向輸送管內(nèi)的插入長度限定在輸送管的內(nèi)徑的一半的范 圍,以免妨礙在輸送管內(nèi)上升的廢氣的流通。
[0022] 在本發(fā)明的水泥制造裝置中,所述原料引導(dǎo)滑槽從所述輸送管的管軸方向以60° 以上75°以下的角度傾斜為佳。
[0023] 由此,通過使原料引導(dǎo)滑槽以60°以上75°以下的角度傾斜,能夠使原料從所述 原料引導(dǎo)滑槽的前端利用慣性向輸送管的大致中心部投下,且伴隨在中心部產(chǎn)生的垂直向 上的矢量成分而上升,從而能夠使所述原料均勻地分散并供給至上段側(cè)旋流器。
[0024] 另外,在本發(fā)明的水泥制造裝置中,從所述輸送管的包含所述分配部的水平面至 所述原料引導(dǎo)滑槽的前端為止的垂直距離相對(duì)于所述輸送管的所述內(nèi)徑為2. 25倍以上, 從所述下段側(cè)旋流器的上端至所述原料引導(dǎo)滑槽的所述前端為止的距離相對(duì)于所述輸送 管的所述內(nèi)徑為I. O倍以上為佳。
[0025] 通過將從包含分配部的水平面至原料引導(dǎo)滑槽的前端為止的垂直距離設(shè)在上述 的范圍,當(dāng)從原料引導(dǎo)滑槽的前端向輸送管的中心部投下原料時(shí),能夠使該原料在回旋流 的中心部穩(wěn)定地分散,且能夠從分配部均勻地供給至各旋流器。若從輸送管的包含分配部 的水平面至原料引導(dǎo)滑槽的前端為止的垂直距離與輸送管的內(nèi)徑相比過小,則無法進(jìn)行均 勻的分配,在上段側(cè)旋流器的溫度荷載會(huì)產(chǎn)生偏差。并且,若從下段側(cè)旋流器的上端至原料 引導(dǎo)滑槽的前端為止的距離過小,則從原料引導(dǎo)滑槽供給的原料墜落至下段側(cè)旋流器,廢 氣與原料之間的換熱效率顯著惡化。
[0026] 在本發(fā)明的水泥制造裝置中,所述原料引導(dǎo)滑槽的下表面形成為隨著從所述原料 引導(dǎo)滑槽的兩側(cè)緣朝向?qū)挾确较蛑醒氩恐饾u向下方突出的凸?fàn)蠲鏋榧?。通過將原料引導(dǎo)滑 槽的下表面形成為凸?fàn)蠲妫軌驕p小相對(duì)于廢氣的上升流的阻力,使廢氣的流動(dòng)變得更加 順暢。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的水泥制造裝置,由于能夠使水泥原料在預(yù)熱器的內(nèi)部均勻地分散并 進(jìn)行供給,因此能夠使其預(yù)熱變得均勻。另外,若預(yù)熱器最上段的旋流器出口中的氣體溫度 差例如成為100°c以上,則單位耗熱量至少增加3kcal/kg-cli (每Ikg熟料的單位耗熱量) 以上,因此,通過本發(fā)明的裝置能夠降低單位耗熱量。而且,為原料引導(dǎo)滑槽的前端部插入 到輸送管內(nèi)的簡單的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)行穩(wěn)定的操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明的水泥制造裝置的一實(shí)施方式中的原料供給管附近的縱剖視圖。
[0029] 圖2是圖1的橫剖視圖。
[0030] 圖3是立體地表示輸送管內(nèi)的廢氣的流動(dòng)的示意圖。
[0031] 圖4是原料引導(dǎo)滑槽的立體圖。
[0032] 圖5是原料引導(dǎo)滑槽的橫剖視圖。
[0033] 圖6是計(jì)算輸送管內(nèi)的橫截面方向上的氣體流動(dòng)的速度矢量后示出的圖,(a)是 俯視圖,(b)是側(cè)視圖。
[0034] 圖7是表示水泥制造裝置的整體的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0035] 圖8是本發(fā)明的另一實(shí)施方式中的原料引導(dǎo)滑槽的立體圖。
[0036] 圖9是本發(fā)明的又一實(shí)施方式中的原料引導(dǎo)滑槽的立體圖。
[0037] 圖10是表示輸送管出口的溫度差相對(duì)于向輸送管內(nèi)的原料引導(dǎo)滑槽的插入深度 (滑動(dòng)長度)與輸送管內(nèi)徑之比的計(jì)算結(jié)果的曲線圖。
[0038] 圖11是表示計(jì)算原料引導(dǎo)滑槽設(shè)置于輸送管的角度與輸送管出口的溫度差之間 的關(guān)系的結(jié)果在L/D = 0. 3時(shí)的曲線圖。
[0039] 圖12是表示計(jì)算從包含分配部的平面至原料供給管的前端為止的垂直距離相對(duì) 于輸送管的內(nèi)徑之比與輸送管出口的溫度差之間的關(guān)系的結(jié)果在L/D = 0. 3時(shí)的曲線圖。
[0040] 圖13是表示從原料供給管供給的原料在輸送管內(nèi)的流動(dòng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 以下,參考附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的水泥制造裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0042] 如圖7整體所示,該水泥制造裝置具備單獨(dú)儲(chǔ)存作為水泥原料的石灰石、粘土、石 英石和鐵原料等的原料儲(chǔ)存庫1、對(duì)這些水泥原料進(jìn)行粉碎及干燥的原料碾磨機(jī)及干燥器 2、對(duì)利用該原料碾磨機(jī)得到的粉體狀的水泥原料進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器3、對(duì)通過預(yù)熱器3預(yù) 熱的水泥原料進(jìn)行燒成的水泥窯4、及用于冷卻利用水泥窯4燒成之后的水泥熟料的冷卻 器5等。
[0043] 水泥窯4為在橫向上稍微傾斜的圓筒狀的旋轉(zhuǎn)爐窯,通過繞軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來將從 預(yù)熱器3供給至水泥窯4的窯尾部6的水泥原料輸送至窯前部7的同時(shí),在該輸送過程中, 通過窯前部7的燃燒爐8加熱燒成至1450°C左右而生成水泥熟料,并將該水泥熟料從窯前 部7向冷卻器5送出。水泥熟料在冷卻器5中冷卻至規(guī)定溫度之后,輸送至精加工工序。
[0044] 并且,在水泥窯4中產(chǎn)生的廢氣通過升風(fēng)管41從下方向上方經(jīng)由預(yù)熱器3之后, 通過排氣管9導(dǎo)入原料碾磨機(jī)及干燥器2中,原料碾磨機(jī)及干燥器2中導(dǎo)入來自水泥窯4 的廢氣,從而同時(shí)進(jìn)行水泥原料的粉碎和干燥。在該原料碾磨機(jī)及干燥器2上連接有設(shè)置 收塵器10、煙囪11等的廢氣管路12。
[0045] 預(yù)熱器3構(gòu)造成使水泥窯4中產(chǎn)生的廢氣流通的多個(gè)旋流器13成為沿上下方向 連結(jié)的狀態(tài),其最下段部分的旋流器13連接于水泥窯4的窯尾部6。
[0046] 另外,在圖7中簡化示出預(yù)熱器3的結(jié)構(gòu),但在本實(shí)施方式中,預(yù)熱器3由上下4段 的旋流器13構(gòu)成。此時(shí),從下方起第3段(以下稱為"第3段"的旋流器13并列設(shè)置為兩 臺(tái)(省略圖示),在相對(duì)于其中一個(gè)旋流器13為最上段的從下方起第4段(以下稱為"最 上段"或"第4段")的旋流器13以并列狀態(tài)連接為兩臺(tái)(省略圖示)。即,最上段的旋流 器13相對(duì)于兩臺(tái)第3段的旋流器13各設(shè)兩臺(tái),總計(jì)四臺(tái)。預(yù)熱器3也可以設(shè)為與該結(jié)構(gòu) 不同的結(jié)構(gòu)。
[0047] 而且,預(yù)熱器3的最上段的兩臺(tái)并列的旋流器13與第3段的一個(gè)旋流器13之間 通過輸送管21連結(jié)。該輸送管21從第3段的旋流器13向垂直上方延伸之后,經(jīng)由分配部 23向左右分支,由此整體呈T字狀,分別與上段側(cè)的兩臺(tái)旋流器13連接。在輸送管21上連 接有被供給來自原料碾磨機(jī)及干燥器2的原料的原料供給管22。圖3中僅示出下段側(cè)的旋 流器13,輸送管21的上部示出至出口 21a,省略上段側(cè)旋流器13。
[0048] 原料供給管22的與輸送管21的連接部設(shè)置于輸送管21的比分配部23更靠下方 的位置,在該連接部設(shè)有向輸送管21內(nèi)突出的原料引導(dǎo)滑槽24(圖3)。如圖4及圖5所示, 該原料引導(dǎo)滑槽24由帶板狀的底板部25和立設(shè)于其兩側(cè)的側(cè)板部26形成為槽狀,基端部 能夠滑動(dòng)地支承于在原料供給管22的外表面上固定的支承部27,其貫穿原料供給管22的 壁插入至輸送管21內(nèi)。并且,在該支承部27設(shè)有使原料引導(dǎo)滑槽24沿長度方向移動(dòng)的操 作部28。圖示例中,操作部28構(gòu)成為通過手柄30旋轉(zhuǎn)進(jìn)給絲杠29來使原料引導(dǎo)滑槽24 移動(dòng)。
[0049] 此時(shí),如圖1所示,從輸送管21的包含分配部23的水平面P (參考圖3)至原料引 導(dǎo)滑槽24的前端為止的垂直距離H相對(duì)于輸送管21的內(nèi)徑D被設(shè)為2. 25倍以上,并且, 從第3段的旋流器13的上端13a (參考圖3)至原料引導(dǎo)滑槽24的前端為止的距離h (參 考圖1)相對(duì)于輸送管21的內(nèi)徑D被設(shè)為I. 0倍以上。另外,分配部23為輸送管21的軸 線Cl與將向上段側(cè)的兩個(gè)旋流器的各出口 21a的中心之間相連的線C2的交點(diǎn)部分(參考 圖3)。
[0050] 并且,如圖1及圖2所示,原料引導(dǎo)滑槽24形成為從輸送管21的管軸方向以 60°?75°的適當(dāng)?shù)慕嵌圈▋A斜。從原料供給管22供給的水泥原料通過原料引導(dǎo)滑槽 24接收,并從該原料引導(dǎo)滑槽24墜落的同時(shí)投入到輸送管21內(nèi)。并且,原料引導(dǎo)滑槽24 的前端24a突出成從輸送管21的內(nèi)壁面21b的插入深度為輸送管21的內(nèi)徑D的0. 15? 0· 5 倍。
[0051] 在如此構(gòu)成的水泥制造裝置中,若從原料儲(chǔ)存庫1供給水泥原料,則該水泥原料 利用原料碾磨機(jī)及干燥器2粉碎及干燥之后,從原料供給管22投入到預(yù)熱器3中,在預(yù)熱 器3內(nèi)墜落的同時(shí)供給至下方的水泥窯4中。在該預(yù)熱器3中,來自水泥窯4的廢氣在各 旋流器13內(nèi)向與水泥原料相反的方向從下方依次向上方流通,水泥原料在通過這些旋流 器13內(nèi)時(shí)被來自水泥窯4的廢氣預(yù)熱至規(guī)定溫度(例如900°C )。而且,被預(yù)熱的水泥原 料從最下段的旋流器13供給至水泥窯4的窯尾部6。
[0052] 對(duì)來自原料供給管22的水泥原料的供給進(jìn)行詳細(xì)敘述如下:從下段側(cè)(第3段) 的旋流器13上升的廢氣在連接有該原料供給管22的輸送管21中流通,水泥原料伴隨該流 動(dòng)引導(dǎo)至上段側(cè)(第4段)的旋流器13。另一方面,由水泥窯4中的燃燒產(chǎn)生的廢氣通過 旋流器13而成為回旋流并在預(yù)熱器3內(nèi)上升。從原料供給管22供給的水泥原料投入到該 回旋流之中。
[0053] 該回旋流如由圖6的(a)的橫截面方向的速度矢量所示,周向的速度矢量在輸送 管21的內(nèi)壁面21b附近增大,朝向輸送管21的中心部C,周向成分逐漸減小,如圖6的(b) 所示,垂直向上的速度矢量增大。
[0054] 并且,如圖3的示意圖所示,該回旋流從下段側(cè)的旋流器13經(jīng)由輸送管21由分配 部23分配為兩股,被分至上段側(cè)的兩臺(tái)旋流器13而流通。用涂黑箭頭表示流向兩臺(tái)旋流 器中的一臺(tái)的流動(dòng),用空心箭頭表示流向另一臺(tái)的流動(dòng),它們?cè)谳斔凸?1內(nèi)以螺旋狀扭轉(zhuǎn) 的同時(shí)上升。而且,在輸送管21內(nèi)上升而到達(dá)分配部23,并以從該分配部23分支的狀態(tài)向 各個(gè)旋流器13被導(dǎo)出。
[0055] 如此,輸送管21內(nèi)成為兩個(gè)流動(dòng)扭轉(zhuǎn)的同時(shí)上升的回旋流,因此若水泥原料集中 投入到其中任一流動(dòng)中,則會(huì)集中供給至上段側(cè)的兩臺(tái)旋流器中的一臺(tái),只有該一臺(tái)旋流 器的荷載增大。
[0056] 本發(fā)明的水泥制造裝置中,在將從第3段旋流器13導(dǎo)出的廢氣分配并引導(dǎo)至兩臺(tái) 第4段旋流器13的輸送管21的比分配部23更靠下方的位置連接有原料供給管22,在該原 料供給管22的向輸送管21的連接部能夠滑動(dòng)地設(shè)有原料引導(dǎo)滑槽24,使該原料引導(dǎo)滑槽 24的前端24a從輸送管21的內(nèi)壁面21b在輸送管21的內(nèi)徑D的0. 15?0. 5倍的長度范 圍內(nèi)突出,由此能夠?qū)⒃贤度氲捷斔凸?1內(nèi)的回旋流的中心部C。如上所述,在該中心 部C,周向的速度矢量較小,垂直方向的速度矢量占主導(dǎo),因此投下的原料伴隨該上升流上 升的同時(shí)緩慢地向半徑方向外方分散,從分配部23均勻地供給至第4段的兩個(gè)旋流器13。
[0057] 因此,兩個(gè)旋流器的荷載均衡,能夠使供給至各個(gè)旋流器的水泥原料的預(yù)熱狀態(tài) 變得均勻。若預(yù)熱器3的最上段的旋流器13的出口中的氣體溫度差為例如KKTC以上,則 單位耗熱量(每Ikg熟料)至少增加3kcal/kg-cli以上,但如本發(fā)明的裝置,通過使預(yù)熱 狀態(tài)變得均勻,能夠縮小其溫度差來降低單位耗熱量。
[0058] 而且,由于原料引導(dǎo)滑槽24能夠滑動(dòng),因此能夠檢測(cè)與旋流器13連接的輸送管21 的各出口 21a的氣體溫度差的同時(shí),將原料引導(dǎo)滑槽24的前端24a的位置調(diào)整為使該溫度 差變得最小,且能夠?qū)⑺嘣瞎┙o至最佳位置。
[0059] 此時(shí),由于原料引導(dǎo)滑槽24的上表面由底板部25形成為平坦面,因此能夠使從原 料供給管22接收的水泥原料不集中在一個(gè)部位而墜落在輸送管21中,從而能夠使其可靠 地搭上輸送管21內(nèi)的上升流的流動(dòng)。
[0060] 另外,關(guān)于從輸送管21的包含分配部23的水平面P至原料引導(dǎo)滑槽24的前端 24a為止的垂直距離H,相對(duì)于輸送管21的內(nèi)徑D將Η/D設(shè)為2. 25以上,由此將向輸送管 21內(nèi)的原料引導(dǎo)滑槽24的插入深度設(shè)在前述范圍時(shí)的均勻化效果得到提高。并且,關(guān)于從 下段旋流器13的上端13a的距離h,確保輸送管21的內(nèi)徑D的0. 5倍以上,以免原料直墜 在下段旋流器13中。因此,輸送管21中的原料引導(dǎo)滑槽24的位置被設(shè)定如下:在輸送管 21整體的長度中,從原料引導(dǎo)滑槽24至包含分配部23的水平面P為止的垂直距離H以及 從原料引導(dǎo)滑槽24至下段旋流器13為止的垂直距離h分別與輸送管21的內(nèi)徑D成為上 述關(guān)系。
[0061] 圖8及圖9表示本發(fā)明所涉及的水泥制造裝置中的原料引導(dǎo)滑槽的另一實(shí)施方 式。
[0062] 圖8所示的原料引導(dǎo)滑槽35中,底板部36形成為截面呈三角形狀,上表面呈平坦 面,將其傾斜的下表面36a朝向下方配置。通過該傾斜的下表面36a,相對(duì)于從下方上升的 回旋流的流動(dòng)的阻力減小,能夠防止堵塞等從而進(jìn)行穩(wěn)定的操作。并且,也可以將底板部形 成為截面呈半圓形且使下表面呈圓弧面。
[0063] 另一方面,圖9所示的原料引導(dǎo)滑槽38為如下結(jié)構(gòu):向輸送管21內(nèi)突出的前端部 設(shè)置成板40在管39中橫穿,且原料在由該板40的上表面和管39包圍的空間內(nèi)墜落。由 于由管39形成外表面,因此與圖8所示的原料引導(dǎo)滑槽35相同,相對(duì)于輸送管21內(nèi)的回 旋流的流動(dòng)的阻力減小。另外,管39的截面形狀也可以為橢圓或棱形。
[0064] 如此,通過將原料引導(dǎo)滑槽的下表面設(shè)為隨著從兩側(cè)緣朝向?qū)挾确较蛑醒氩恐饾u 向下方突出的凸?fàn)蠲?,能夠使輸送?1內(nèi)的廢氣的流動(dòng)變得順暢。
[0065] 實(shí)施例
[0066] 接著,設(shè)定原料供給管的原料引導(dǎo)滑槽的插入深度L相對(duì)于輸送管的內(nèi)徑D之比 (L/D)成為0、0. 22、0. 33、0. 4和0. 5這五個(gè)種類,將從下段旋流器的上端至原料引導(dǎo)滑槽的 前端為止的距離h與輸送管的內(nèi)徑D之比(h/D)固定為0. 9或1. 0,測(cè)定經(jīng)由分配部之后的 輸送管的左右出口溫度并求出其溫度差。優(yōu)選不存在溫度差。
[0067] 作為條件,向第3段旋流器供給風(fēng)量為14300Nm3/hour、溫度為640°C的氣體,向原 料供給管以30. 4ton/hour供給風(fēng)量為1400Nm3/hour、溫度為80°C的水泥原料。原料供給 管的傾斜角度Θ設(shè)為70°,從輸送管的包含分配部的水平面至原料供給管的前端為止的 垂直距離H設(shè)為輸送管的內(nèi)徑D的2. 9倍。
[0068] 將其結(jié)果示于圖10。橫軸表示原料引導(dǎo)滑槽的插入深度L相對(duì)于輸送管的內(nèi)徑D 之比(L/D),縱軸表示溫度差(°C )。
[0069] 由該圖10所示的結(jié)果可知,若原料引導(dǎo)滑槽的插入深度L相對(duì)于輸送管的內(nèi)徑D 之比(L/D)在0. 15?0.5的范圍內(nèi),則出口的溫度差大致為50°C以下,L/D為0.35?0.40 附近時(shí)溫度差最小。在該圖10中,原料供給管的前端在輸送管的內(nèi)壁面開口時(shí)成為L/D = 〇.〇〇,這種結(jié)構(gòu)中,輸送管的出口溫度差增大至接近80°C,可知向旋流器的荷載不平衡。
[0070] 實(shí)際使用時(shí),若將原料供給管插入成在相對(duì)于輸送管的內(nèi)徑D為0. 15?0. 5倍的 長度范圍內(nèi)突出,則能夠大致均勻地分配原料。
[0071] 接著,在相對(duì)于輸送管的管軸方向?yàn)?0°?90°的范圍內(nèi)設(shè)定多種原料引導(dǎo)滑 槽的設(shè)置角度Θ,同樣地測(cè)定經(jīng)由分配部之后的輸送管的左右出口溫度并求出其溫度差, 并且調(diào)查從原料引導(dǎo)滑槽向下段旋流器的原料直墜的發(fā)生。
[0072] 將原料引導(dǎo)滑槽的插入深度L相對(duì)于輸送管的內(nèi)徑D之比(L/D)固定為0.3,并 且將從下段旋流器的上端至原料引導(dǎo)滑槽的前端為止的距離h與輸送管的內(nèi)徑D之比(h/ D)固定為0. 9或1. 0,其他氣體的風(fēng)量和溫度等設(shè)為前述的條件。將結(jié)果示于表1及圖11。 在圖11中,橫軸表示引導(dǎo)滑槽相對(duì)于輸送管的管軸方向的角度Θ (° ),縱軸表示溫度差 (°0〇
[0073] [表 1]
[0074]
【權(quán)利要求】
1. 一種水泥制造裝置,其特征在于, 以沿上下方向連結(jié)的狀態(tài)設(shè)有使在水泥窯中產(chǎn)生的廢氣流通的多個(gè)旋流器, 并且,所述水泥制造裝置具備: 輸送管,設(shè)置于在多個(gè)所述旋流器中多個(gè)上段側(cè)旋流器與配置于所述多個(gè)上段側(cè)旋流 器的下方的下段側(cè)旋流器之間,并且使從所述下段側(cè)旋流器導(dǎo)出的所述廢氣向上方流通并 進(jìn)行分配而引導(dǎo)至各所述上段側(cè)旋流器; 原料供給管,連接于所述輸送管中比向所述多個(gè)上段側(cè)旋流器的分配部更靠下方的位 置,并且供給水泥原料;及 原料引導(dǎo)滑槽,以從所述原料供給管的向所述輸送管的連接部朝向所述輸送管內(nèi)突出 的狀態(tài)設(shè)置,并且接收從所述原料供給管供給的水泥原料并使其向所述輸送管內(nèi)墜落, 所述原料引導(dǎo)滑槽的上表面形成為平坦面,并且所述原料引導(dǎo)滑槽能夠以前端從所述 輸送管的內(nèi)壁面的插入深度為所述輸送管的內(nèi)徑的0. 15?0. 5倍的方式滑動(dòng)伸縮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥制造裝置,其特征在于, 所述原料引導(dǎo)滑槽從所述輸送管的管軸方向以60°以上75°以下的角度傾斜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥制造裝置,其特征在于, 從所述輸送管的包含所述分配部的水平面至所述原料引導(dǎo)滑槽的前端為止的垂直距 離相對(duì)于所述輸送管的所述內(nèi)徑為2. 25倍以上,從所述下段側(cè)旋流器的上端至所述原料 引導(dǎo)滑槽的所述前端為止的距離相對(duì)于所述輸送管的所述內(nèi)徑為1. 〇倍以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥制造裝置,其特征在于, 從所述輸送管的包含所述分配部的水平面至所述原料引導(dǎo)滑槽的前端為止的垂直距 離相對(duì)于所述輸送管的所述內(nèi)徑為2. 25倍以上,從所述下段側(cè)旋流器的上端至所述原料 引導(dǎo)滑槽的所述前端為止的距離相對(duì)于所述輸送管的所述內(nèi)徑為1. 〇倍以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥制造裝置,其特征在于, 所述原料引導(dǎo)滑槽的下表面形成為隨著從所述原料引導(dǎo)滑槽的兩側(cè)緣朝向?qū)挾确较?中央部逐漸向下方突出的凸?fàn)蠲妗?br>
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泥制造裝置,其特征在于, 所述原料引導(dǎo)滑槽的下表面形成為隨著從所述原料引導(dǎo)滑槽的兩側(cè)緣朝向?qū)挾确较?中央部逐漸向下方突出的凸?fàn)蠲妗?br>
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥制造裝置,其特征在于, 所述原料引導(dǎo)滑槽的下表面形成為隨著從所述原料引導(dǎo)滑槽的兩側(cè)緣朝向?qū)挾确较?中央部逐漸向下方突出的凸?fàn)蠲妗?br>
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的水泥制造裝置,其特征在于, 所述原料引導(dǎo)滑槽的下表面形成為隨著從所述原料引導(dǎo)滑槽的兩側(cè)緣朝向?qū)挾确较?中央部逐漸向下方突出的凸?fàn)蠲妗?br>
【文檔編號(hào)】C04B7/44GK104487398SQ201380038810
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】坂庭大輔, 高山佳典, 王俊柱 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社