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JPS6352933B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6352933B2
JPS6352933B2 JP56011485A JP1148581A JPS6352933B2 JP S6352933 B2 JPS6352933 B2 JP S6352933B2 JP 56011485 A JP56011485 A JP 56011485A JP 1148581 A JP1148581 A JP 1148581A JP S6352933 B2 JPS6352933 B2 JP S6352933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vortex
flow
chamber
inlet
mixing chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56011485A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56124430A (en
Inventor
Deyupurui Aran
Ru Bura Berunaaru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RAFUARUJU KOTSUPEE
Original Assignee
RAFUARUJU KOTSUPEE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RAFUARUJU KOTSUPEE filed Critical RAFUARUJU KOTSUPEE
Publication of JPS56124430A publication Critical patent/JPS56124430A/ja
Publication of JPS6352933B2 publication Critical patent/JPS6352933B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016Arrangements of preheating devices for the charge
    • F27B7/2025Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
    • F27B7/2033Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/432Preheating without addition of fuel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は懸濁状固体粒子を含有するガス流体の
乱流による混合装置を目的とする。
本発明は、セメントクリンカーの製造装置に於
て、無機材料の〓燃に用いられる。
この装置において、“粉末”と呼ばれ、石灰石
と粘土との混合物で構成される粉末材料の高温〓
焼が行なわれる。乾式製造装置は粉末を焙焼する
回転がまを有し、これは流動層式かまに置きかえ
ることも出来る。焼いた粉末は、そのかまの出口
で冷却装置内の空気により冷却される。他方、原
料はそのかまに入れられる前に、そのかまから出
る煙霧により構成される加熱ガスを向流循環させ
る一連のサイクロン及び/又はそのかまから出る
材料を冷却する装置とで構成される装置内で予熱
される。
一般に、回転がま又は流動層式かま、及びサイ
クロン付交換器を利用して珪石灰質材を〓焼する
方法に於ては、最近では、原料の大部分が、回転
がまに入れる前に、炭酸ガスを放出している方が
有利であることは明らかである。
事実、回転がま中の原料から無水炭酸を放出さ
せると、粉状生成物の排出が不安定となり、回転
がまの焙燃区域への生成物の到着が不規則とな
る。
それ故に、熱供給を分割し、かまの出口と交換
器との間に、無水炭酸の損失による吸熱過程で必
要な燃料を供給することは妥当なことである。こ
の燃焼に必要な空気は一般に、かまを通るにし
ろ、そのかまに平行な導管を通るにしろ、冷却装
置から送られる。
この補足的な熱補給はかまの流出部と予熱器の
最下位置のサイクロンとの間で煙霧の循環の中に
おかれた〓焼システムに於て達成される。
この粉末生成物は予熱装置で720〜780℃の温度
に上昇し熱供給区域に導入され、この区域で〓焼
され、次に、煙霧と共に交換器の下方サイクロン
の中に導入されてその煙霧から分離され、そして
かまの方へ送られる。
この種の方法に於て、かまの出口と交換器との
間に入れられた燃料により生じる熱エネルギー
は、それが燃焼区域への粉末の流入位置とその粉
末と煙霧とを分離する交換器の下方サイクロンと
の間でこの粉末の〓焼の吸熱反応により吸収され
る場合、最も適切に利用されることは明らかであ
る。
しかし、この熱交換は下方サイクロンの出口部
に於けるより熱い煙霧にとつてあまり好ましくな
く、又、その熱交換器の上部での〓焼の流れにと
つても好ましくない。
この温度は熱交換器のあらゆる層で上昇し、特
に、熱交換器の煙霧の出口で上昇し、これは装置
の熱効率を一層低下させる。粉末の〓焼のために
用いられる熱エネルギーの効果的移動がその装置
の高効率にとつて必要である。
サイクロンの前にある非常に長い導管内の燃焼
ガスと、粉末の進行を長びかせることにより、そ
の反応に必要な逗留時間を長くすることでこの問
題に対する一つの解決策が与えられている。経験
上、この種の排出に必要な逗留時間を与えるほど
長くすることは、通路では非常にむづかしいこと
が示されており、効率の低下を避けるには、その
交換器に補助交換器の段階を付加することにな
る。
しかし、あらゆる交換器の高さを増すことは、
他の犠牲を大きくすることになる。
そこで、前述の問題の解決に必要な長さの逗留
時間にすれば、加熱ガスと粉末との間の導管内の
乱流が弱まることになる。
それ故に、その乱流を強めしかも、ガス中の粉
末とガス流中の温度の均等性と、ガスと粉末との
間の熱移動とを強化するための方法を考えればよ
い。従来、特に渦流を発生させることによつて乱
流を強める混合室を有するようなシステムは種々
提案されている。その混合室は、例えば、円筒形
横壁を有し、その壁の下方には、流入口を有し、
その上方部分には、予熱室の最後のサイクロンに
接続する流出口を備えている。これによつて混合
室の内部に渦流が生じ、流出口の中心軸部に注入
される第2ガス流は前記渦流の内部に侵入する噴
流を形成し、これが第1流と混合し、その混合流
は流出口を通つて排出する。
固体材料はガス流の1方又は他方に流入し、同
様に、混合室の内部でその固体材料とガスとを混
合させて火炎が生じるように燃料を混合室の中に
入れる。
一般に、流出口は混合室の上方部分に配置さ
れ、渦流を形成するガスは中心軸上にある流入口
を通つて下方部分へ導入され、その中心軸上には
円錐体が配置され、この円錐体は排出口に接続し
て、その装置が停止又は減速した時、重力によつ
て蓄積する固体材料を回収する。この円錐体は下
方流入口と一体になつて小さなサイクロンの機能
を果たし、粉状生成物の一部を連続的にかつ好ま
しくない方法で集めるという危険がある。
同様に、この装置を逆転させる方法が提案され
た。即ち、流入口が混合室の上方部分に配置さ
れ、流出口が下方部分に配置される。例えば米国
特許第3098704号に説明されるこの種の実施例に
於て、混合室は、空気と燃料とが導入される下方
室に接続され、加燃ガスは流出口の中心軸上で混
合室の内部へ侵入する通路を通つて排出される。
そのような混合室に固体材料を入れた場合、重
い部分はガス流にのらず、流出口の下方壁上に又
は燃焼室の出口に蓄積する危険がある。
そこで、本発明の目的は、固体物質が流入する
2つのガス流の乱流によりすぐれた混合を行わせ
ることの出来る装置を提供し、混合室の底部に落
下する固体物質を回収し、再循環させることが出
来る。更にこの装置は再循環のために、混合室の
内部に於ける固体物質の逗留時間を延ばし、かく
して、比較的小さな熱エネルギーを有する固型燃
料を利用し易くする。
本発明によれば流出口は混合室の中心部分に配
置され、この混合室は渦流を形成する上方部分を
有し、流出口の下方に下方部分を有し、この下方
部分は軸流の入口と流出口との間で上向きに広が
り、渦流からはずれた固体分子を軸流の中に取り
入れ、再循環させる。
この実施例に於て、本発明に従つた混合装置
は、セメント製造装置に於て、原料の懸濁式予熱
装置とクリンカー化がまとの間に介在する予〓焼
室を有し、その予熱装置から出る材料は本発明に
よる混合室に供給される少なくとも1つのガス流
に流入し、その加熱ガスにより構成されるガス流
は予熱装置へ送られ、分離装置に通じる流出口は
クリンカー化がまへ向かう材料の出口と、予熱室
へ向かうガスの出口とを有する。
ここで本発明をいくつかの実施例により添付図
面に関連しながら説明する。
第1図に示す装置は、基本的には混合室1を有
し、その中にガスの渦流Aが形成され、その渦流
Aは流入渦室2から流入し、流出渦室3から流出
する。このように形成された渦流の内部には、前
記流入渦室2とは反対端部で、その混合室1の中
心軸上に配置された流入口4を通つて供給される
第2のガス流Bが導入される。
混合室1は軸流Bがガス流Aと一緒に導かれる
ようにそのガス流Aと混合する或る折り返し点ま
で渦流の内部へ侵入するように形造られ、従つ
て、乱流と熱交換が増強される。
この種の混合室では、流入渦室を混合室の下部
におき、流出渦室を室の上部に配置し、軸流Bを
上から下へ向つて流入させるのが普通である。そ
の軸流が燃焼室から出る熱い煙霧である場合、こ
の配置を逆さにして、渦流が上から下へ生じるよ
うにする。その間に、固体材料を混合室へ導入す
る時、その固体材料を渦流の流出渦室の中心軸部
へ重力によつて落す第1の配置の方がより理論に
かなつているように思える。
混合室の向きがどちらであろうとも、流入口と
流出口は普通、両末端部に配置される。
本発明の独創性は、流出口が渦流Aの流入口と
軸流Bの流入口との間の中間部の高さに配置され
ていることにあり、これまで、その流出口は軸流
Bの流入口と同じ高さに配置されていた。
従つて、混合室は流出口3の上と下にそれぞれ
配置された2つの部分を有する。
この混合室の上方部分11は流入口と流出口と
の間に配置される。ここは渦流Aを形成するとこ
ろである。このことから、この部分11は上から
下へ向つて裾広がりの形を有し、例えば、第1図
に示すように、円錐形面111と、それにつなが
る円筒壁112とによつて構成される。
この混合室の下方部分12は流出口3と軸流の
流入口4との間に配置され、上方へ向つて拡がる
傾斜面により規定され、その傾斜面は、例えば円
錐壁、即ちピラミツド状壁12により構成され
る。
朝顔形に拡がつているこの下方部分12は下方
口4を通つて流入した流体の流れBがその混合室
の中心軸へ供給されないで、直接、流出口から流
出してしまうようなその流れの短絡をひき起す危
険があると考えられた。
ところが、これに反して、円錐の角度が充分に
小さくて、2つの流入口2と4を通る流体の流量
と速度が同じである場合、流体Bの噴流は、流入
口2から流入する流体Aと混合する前に、殆んど
流入口2の位置まで渦流の内部を軸方向へ上昇す
ることが判つた。
この事実は、渦流の内部へ流入させるために非
常に大きい速度を流体Bに与えない場合でも同じ
ことが判つた。事実、これは中心流の吸上げ効果
も生じさせ、従つて、渦流の内部まで上昇させる
には、流入口4から送り出すことで充分である。
又、下方部分12は、渦流によつて引き込まれ
得なかつた固体粒子を回収して、上昇流Bにより
取り戻しながら混合室11の内部へそれを送り返
すという効果をも有する。更に、それは固体物質
と種々の流体との混合を同様にやり易くする再循
環円を下方部分部分12の中心部で中心噴流Bの
近くに生じさせる。
従つて、前述の混合室は、流体のすぐれた混合
と、ひいてはすぐれた熱交換とに都合のよい高度
の乱流を保証する。流体の流れの中に噴射される
固体物質は大きい熱量を吸収し、少なくともガス
流が火口により加熱される場合、固体物質を〓焼
することが出来る。
第1図の実施例に於て、下方口4の上流で上昇
流Bの中に拡散燃焼を生じさせるように、下方口
4に通じる通口41の中に燃料を注入する方法を
示す。この燃焼は流れBの中に生じ、その流れB
はそれが下方部分12を横切り、次に流れAに引
き込まれる前に渦流の内部へ侵入するので、流れ
Aよりもつと長い道をその混合室の中に作る。
この理由のために、固体物質は同様に、出来る
だけ長く逗留時間をもつように流れBの中に注入
するのが好ましい。
その場合、流れBは可燃ガスにより構成され
る。即ち、あらゆる場合、それは燃焼を保証する
ように酸素を過剰に含有することは明らかであ
る。
ガスBが酸素を過度に含有せず、燃焼ガスが上
部口2を通つて流れる流れAによつて構成される
場合、第2図に示す如き装置を利用した方が好ま
しい。
この場合、混合室の上方部分はそれ自身、2つ
の部分によつて構成される。第1部分13の上方
部分に通じる流れAの流入口2は上から下まで乱
流を生じる円筒室により構成される。第2部分の
上部に通じていて、狭窄部14の所で終つている
部分13は第1図に示す混合室の上方部分11と
同じように構成される。
通口21を通つて注入される流れAは加熱空気
のように、酸素に富んだガスにより構成される。
そのようにして、通口21へ必要な割合で燃料を
注入する場合、流入口2と狭窄部14との間に形
成される渦流の中に非常に熱い火炎が生じる。そ
れは、火炎の発生を妨害する危険なしに、比較的
酸素に乏しい煙霧で構成されるガス流Bを第2部
分11の中に閉じ込めることが出来る。
固型物質は流れAの中に導入されるので第1部
分13内ではじめて高温に出合う。
渦流は流出口3の所まで、第2部分11の中で
連続し、固体物質の温度は流れBと接触する時に
上昇し、この流れBは部分11の中で渦流と混ざ
り合う。
従つて、比較的小さなスペースの場合、渦流
と、下方の流れBの軸方向の導入が生じる2つの
上下重なり部分11,13の結合により、材料の
大きい逗留時間が出来、それらの〓焼を生じさせ
るのに充分な温度に上昇する。
前述の混合室を従来の装置に比較すれば、基本
的には、上方部分に1つ、下方部分に他の1つが
配置された2つの流入口から中心部分に位置する
流出口まで朝顔状に拡がる2つの部分を有する形
に独創性があると確信する。このようにして、混
合室は、流出口がその混合室の上方部分に位置づ
けられる時のように、その出口の近くでの材料の
粘着や蓄積を促進させる如き平たい横行壁をも有
しない。混合室の上向きに広がつた下方部分は、
渦流の発生を妨げることなく、固型物質を集め、
その混合室の粒子の逗留時間を長くする再循環流
を生じさせ易くする。
混合室に導入される固型物質の逗留時間は円筒
壁に沿つて下降する渦流排出部分の下方部分12
を通つて再循環するガスの逗留時間の数倍も長い
ことが判つた。
混合室に導入される固型材料の重い方の粒子に
基本的に影響を与える。この再循環作用は、〓焼
にとつて最も大きく、最も長い粒子の逗留時間を
長くしながら大まかに砕かれた材料の〓焼を容易
にする。更に、弱い発熱性のあるもの及び/又は
揮発性物質の含有度が低いような固型燃料により
混合室の温度を上げることが出来る。事実、供給
される熱量を使い尽くすために、この燃料が充分
に長時間、この混合室に残つている必要がある。
混合室の内部で生じる材料の再循環は従つて、そ
のような燃料の使用のために好ましい。
そこで、下方部分12の中で再循環作用を増強
させることの出来る装置を使うことにより混合室
中の固型物質の逗留時間を長く出来ることが判つ
た。
更に、渦流Aと軸流Bの流量と速度を的確にす
れば、下方流入口4を流出口3からさらに遠ざけ
ることにより、軸流Bを上方部分11に形成され
る渦流の中にさらに侵入させ得ることが判つた。
それ故に、第3図に示す実施例に於て、下方部
分12の重要性を増強し、その下方部分12を、
混合室11の壁112と同直径の円筒壁121に
より規定させ、そして、軸流Bの導入管41へ通
じる流入口4に接続する円錐面122を介して下
方へ伸長するようにする。
固型燃料を供給装置72を通つて導管41内へ
導入し、この固型物は上昇流Bにより引き込まれ
る。
固体粒子の逗留時間を最大限にのばすために、
流れAによつて形成されかつ流出口3を通つて排
出される渦流への軸流Bの吸込みを保持しうる範
囲内で最大の高さhを下方部分12に与える。
最も重量のある粒子により形成される燃料部分
M1、即ち、速度が一段と落ちる所の流れBの噴
流の周囲にある燃料部分M1は上方部分11へは
達せず、流入口4へ向つて直接下降し、そこで改
めて上へ向つて移動する。
他方において、もう1つの燃料部分M2は渦流
Aに達し、その渦流と混合する。遠心作用のため
に、そのガス流はそれらの粒子全体を流出口3の
中へ引き込むのではなくて、最も重い粒子M3は
室12の中を壁121に沿つて下降し、そこで、
改めて上昇流Bにより引き込まれる。
その同じ粒子は流出口へ向つて引込まれる前に
或る時間、混合室に残ることが出来る。
混合室に於ける燃料逗留時間を更に伸ばすため
に、その装置をちがつた方法で改善することが出
来る。
はじめに、それらの固体粒子を上昇流によりよ
く分けるために、同様に、流入口4の上方に配置
された分配装置73を通つて室12の中へ直接、
或る量の燃料を導入することが出来る。
他方、その燃料逗留時間は流出口3を分離装置
65へ通じさせることにより延長することが出
来、その分離室65は、流出口3を通つて排出さ
れる物質の粗部分の大部分が落ちる単一の拡散室
で構成される。その分離室65に集まる物質は、
ガス流Bに再度入りこむように、供給管41へ通
じる導管66を通つて排出され、そのような再循
環により完全な燃焼が得られる。
この装置は、備え付け空間に制限がない時に特
に利用出来る。
第4図の斜視図で示すように、混合室1の内部
に円筒壁121に沿つて螺旋助材19が配置さ
れ、その助材19は場合によつては、円筒壁11
2に沿つて流出口3の上に伸長する。
渦流Aの方向へ回転し、円筒体121の母線に
対して35゜台の傾斜を有するこの助材19は流出
口3を通つて流出する渦流の一部分Mを遮断し、
特に、上昇流Bの中に再循環するように下方部分
12へ送られる最も重い固体粒子を遮断する。
勿論、混合室1が高温で利用される時、助材1
9は混合室1の内壁のような耐火材の中に作られ
る。
いくつかの実施方法で説明した混合室は、セメ
ントクリンカーの製造装置に特に使用される。第
5,6,7図は本発明による混合室の種々の変形
例のセメント製造装置に利用されるいくつかの例
を概略的に示す。
セメント製造装置は基本的には、上方部分に対
してわずかに傾斜した回転がま5を有し、そこに
は、第5,6図に最後の2つが示されている例え
ば一連の固定サイクロンで構成される予加熱装置
6の中で予備的に再加熱される第1材料が入れら
れる。従来の方法で、最後のサイクロン61の底
部に集められた材料は導管62を通つて回転がま
5の入口へ流入し、もつと正確に言えば、かまの
上端から縦通口7へ接続する傾斜面71へ流入
し、そこを通つてかまから出たガスは混合及び〓
焼室を通つて予熱装置へ送られる。
かまの上部口を通つて送られた材料はその内部
で処理され、そのようにして形成されたクリンカ
ーは下部口を通り、空冷装置8へ排出される。
第5図に示す混合〓焼室は第1図に示す種類の
ものである。流出通口7はその下方部分で、拡散
火炎の発生を可能にするのに充分な高さに燃料流
入口72を備えている。
この実施例に於て、混合室1はかま5の出口の
通口7から専ら供給され、その流出量は渦流Aと
軸流Bとの間で分けられる。
このために、通口7はその上方部分が分岐部4
3を有し、これは、一方では混合室の下方口4に
通じる導管4と、他方では、導管21により混合
室の上部流入口2へ接続する分流管24とで構成
される。
従つて、下方軸流Bと上部渦流Aとは垂直通口
7を通つてかまから排出される2つのガス部分に
より構成される。その2つのガス流のそれぞれの
流出量は導管部分41,24の正しい選択により
調整される。しかしながら、それぞれの流出量を
調整出来るように、図示していない絞り弁を導管
41に、時には分流管24に装着することも出来
る。
予熱装置内の再加熱材料はサイクロン60の底
部に集められ、導管63を通つて縦通路7の下方
部分へ送られ、それはかまから出るガスの上昇流
により引き込まれる材料のこの導入のために、燃
料注入装置72を形成するのが好ましい。
図示の実施例に於て、固形物質は混合室に導入
される2つのガス流AとBに懸濁状で含まれる。
かま5から出るガスが過度の空気を含む場合、
通路7の中で燃焼が生じる。
しかしながら、燃焼ガスは、かまから出るクリ
ンカーと接触する時、再加熱される所の冷却器8
からの熱気により同様に構成することが出来る。
この場合、この熱気は導管81を通つて送られ、
この導管81は口82により、燃料注入口72よ
り上方の縦通路7の底部へ通じる。
従つて、その縦通路7の中で拡散燃焼が生じ、
導管63を通つて導入される粉末の温度を上昇さ
せ、混合室1で〓焼が終る。下方部分12によつ
て行われる固体粒子の回収のために、この予〓焼
作用を受けた全ての材料は最後には、流出口3か
ら排出されこの流出口3は粉末の分離を行うサイ
クロン61へ導管31を通つて接続し、そして導
管62を通つてかまに送られ、ガスは予熱装置へ
向つて、特に、通路64を通つてサイクロン6へ
向つて上昇する。
前述の配置様式は、〓焼が前もつてかまの中で
行われるような従来の装置の生産増強の範囲で特
に利益がある。特に、混合室の配置とそのコンパ
クトな形は、最後のサイクロンの上流でかまから
のガスの縦排出通路の端部を特にうまく取付け得
ることに注意する。
第4図の実施例に於て、かまからのガスの縦排
出通路7は一層短い。事実、この場合、通路7の
中では燃焼は行われないが、第2図に示す種類の
混合室の上方部分に於て行われる。
この場合、縦通路7の上方部分は混合室の下方
流入口4へ直接、通じていて、ここには絞り弁4
2が備つており、その弁42は上昇流Bの噴流部
分を調節し、その上、混合室1の内部への流れB
の侵入を調節する。
流れBはこの時、かまから出るガスによつて引
き込まれる材料だけを含有する。事実、前のサイ
クロン60から出る予加熱された未加工粉末は流
入口2の供給管21へ直接、送られる。この供給
管21へは同様に、冷却器8から出る熱気も入
り、それは導管81を通つて流れ、この場合、そ
の導管81は供給管21に接続する。このため
に、孔72を部分13の上方部分で、流入口2の
少し下方に配置する場合、サイクロン60から出
る導管63を通つて送られる粉末が存在する状態
で、室13の中の渦流Aの中に燃焼が生じる。
上方部分13の中で始まるこの粉末の〓焼作用
は、回転がま5から出て流入口4を通つて室の底
部に導入される煙霧の噴流Bによつて生じる強力
なはんだづけや熱エネルギーにより室の下方部分
で続き、そして終わる。
ガスと〓焼した粉末は流出口3を通つて部屋か
ら流出し、その流出口3は導管31を通つてサイ
クロン61の入口に接続する。
場合によつては、その装置の良好な働きにとつ
て有害な化合物の含有度が高いために、かま5か
ら出る加熱ガスの一部又は全部を偏流させる必要
がある(最終製品の中の不純物の濃度が高い凝結
物)。この場合、混合室の2つの流入口へ送られ
るガスの流出量は全体として出るか、又はあらゆ
る場合、冷却器8のより大きい部分から出る。従
つて、第5図の実施例の場合、分流器24を通つ
て渦流Aが流入管21に供給されると同時に、軸
流Bを流入管41へ供給するために、分岐部43
の上流で分岐した冷却器のガス流出管81を利用
する。
かまから出るガスは浄化装置へ向けられ、その
一部は、その行程で完全な側路を必要としない時
には、冷却器から出る空気に混合される。
混合室のもう1つの形が第7図に示されてい
る。この場合、従来の装置のように、二つの懸濁
予熱装置6,6′を利用し、これは各ベンチレー
ターを備えているが、従来のベンチレーター65
上で平行に分岐される。
説明からわかるように、予〓焼室1は導管81
を介して冷却器8から出るガスが供給され、この
導管81は導管41により下方流入口4へ供給
し、分流管24により上方流入口2へ供給する。
流出口3は材料をガスから分離するサイクロン
61へ通じ、その材料は粉末流入口5へ送られ、
ガスは予熱装置を通つてサイクロン6へ吸込まれ
る。
他方、かまから出たガスと、縦通路7にたまつ
たものとは、同じベンチレーター65を通り、予
熱器を通つてサイクロン6′へ吸込まれる。
原料は2つの各予熱器の上方部分へ導入され
る。即ち、予熱器6の66と、予熱器6′の6
6′である。サイクロンからサイクロンへ下降す
る材料はベンチレーター65により吸込まれる加
熱ガスと接触して再加熱され、予熱されて、予熱
器6のサイクロン60と予熱器6′のサイクロン
60′から出る材料は予〓焼室1の上流で導入さ
れる。
材料のこの導入は分岐部43の上流で行われ、
その材料の流出量はガスと同じ比率で予〓焼室の
2つの流入口2と4との間に分けられる。
しかしながら、予熱器6,6′から出る材料は、
下方流入口4を通つて軸流Bへ供給する導管41
と、上方流入口2を通つて渦流Aへ供給する分流
管24へ別々に導入される。他の理由から、予熱
器6,6′のそれぞれの容量と、流入口66,6
6′への材料の流出量は、明らかに、かま5と冷
却器8とを横切つて吸込まれるガスの温度と流出
量の関数で選択される。
勿論、他の組合せも可能であり、サイクロン6
0′から出る予熱ずみ材料は例えば、予熱器6か
ら出る材料と混合するために、サイクロン61の
ガスの流出通路に導入され、サイクロン60の材
料の出口は予〓焼室の1つの供給口を構成する。
行つた試験の結果、前述の混合室は回転がまと
サイクロン付交換器との間に配置する時、制限空
間でしかも非常に有効な方法で、交換を行う粉末
の〓焼に必要な熱交換を実現出来ることがわかつ
た。特に、混合室をかまからのガスの出る縦通路
7の出口に直接、置くことにより、煙霧の熱エネ
ルギーをよりよい条件で利用することが出来る。
混合室で生じる乱流の高さは、流出口を通つて
流出する煙霧中の〓焼材料が混合室の下流に配置
された交換器の下方サイクロンによつて分離され
ない前に〓焼の熱交換を終らせることが出来る。
回転がまの中に導入された〓焼粉末に遊離する残
留無水炭化物の量が少いために、そのかまを横切
つて流れる粉末の排出がすぐれて安定している。
勿論、本発明は前述の2つの実施例の詳細に制
限されるものではなく、他の変形例も実施可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の概略正面図であ
り、第2図は第2実施例の正面図であり、第3図
はもう1つの変形例の正面図であり、第4図は更
に改良した実施例の斜視図であり、第5図は第1
図に従つた混合装置を備えたセメント製造装置の
部分概略図であり、第6図はセメント〓焼装置に
第2図の装置を使用した変形例を示し、第7図は
セメント〓焼装置にこの装置を使用したもう1つ
の変形例を示す。 1……混合室、2……流入渦室、3……流出渦
室、4……流入口、5……回転がま、6……予熱
器、6′……予熱器、7……縦通路、8……冷却
装置、11……上方部分(第2部分)、12……
下方部分、13……上方部分(第1部分)、14
……狭窄部、19……螺旋助材、21……通路、
24……分流管、41……導管、61……分離装
置、72……燃料注入装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 垂直軸のまわりの回転壁により側面部を規定
    された混合室1から成り、当該室中へ2種のガス
    流体が流入し、その少なくとも一方は懸濁粒子を
    含み、第1の流れは渦流Aであつてこれは混合室
    1の上端に配置された流入口2を通つて流入し、
    流出渦室3を通つて排出される渦流を形成してお
    り、第2の流れは軸流Bであつてこれは前記混合
    室1の下端部でかつ中心軸上にある流入口4を通
    つて流入し、前記第1流体と混合するように前記
    渦流の内部へ吹込まれる噴流を形成し、その混合
    流は流出渦室3を通つて排出されるようになつて
    いるガス流体と懸濁固体粒子との乱流による混合
    装置において、当該流出渦室3は混合室1の中心
    部分に配置され、当該混合室1は、渦流を形成す
    る上方部分11と当該流出渦室3との下方に、下
    方部分12を有し、当該下方部分は、軸流Bの流
    入口4と当該流出渦室3との間で上へ向つて朝顔
    形に広がつていて、渦流からはずれた固体粒子を
    軸流Bの中に回収して再循環させることを特徴と
    する混合装置。 2 固体粒子が混合室の下端部4を通つて流入す
    る軸流Bの中に懸濁することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の混合装置。 3 軸流Bが下方流入口4へ通じる導管41を通
    つて供給され、当該導管には軸流の流量の調整弁
    42を備えていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の混合装置。 4 渦流Aが分流管24によつて分流されて軸流
    Bの流れの上に入り、当該分流管24は分岐部4
    3により軸流Bの供給管41に接続され、混合室
    1の上方流入口2に開口していることを特徴とす
    る前述の特許請求の諸範囲のいずれか1項に記載
    の混合装置。 5 渦流を形成する上方部分が上下に重なつた2
    つの部分を有し、そのうちの上方部分13は燃焼
    室を形成し、その上端には、流体の第1の流れA
    の流入口2と燃料の注入装置72とが配置され、
    他方の下方部分11は流出口まで下向きに広がる
    表面を有して混合室を形成し、当該上方部分13
    と下方部分11とが直径のより小さい通路14に
    よつて接続されることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の混合装置。 6 流出渦室3と軸流Bの流出口4との間にある
    下方部分12の高さが、流れAにより形成される
    渦流の中への軸流Bの吸い込みを維持しうる範囲
    内で可能な最大値に制限されることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の混合装置。 7 下方部分12が流出渦室3の直径に事実上等
    しい直径の円筒壁121により規定され、かつ軸
    流の流入口4に接続する円錐壁122により下方
    へ伸長することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項または第6項に記載の混合装置。
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