JP2005326070A - Material baking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、石灰石、ドロマイト等の粒塊状の原料を焼成する予熱炉とこれと連接する回転炉とを備えた原料焼成装置に関する。 The present invention relates to a raw material baking apparatus including a preheating furnace for baking agglomerated raw materials such as limestone and dolomite and a rotary furnace connected to the preheating furnace.
従来の原料焼成装置としては、例えば外部から供給される粒塊状の原料を受けて堆積層を形成する堆積面を備える予熱装置と、該予熱装置に連通して上記堆積面から順次落下する原料を受け、回転しつつ該原料を排出部に移動せしめる回転炉とを有し、該回転炉の排出部には加熱ガスを回転炉内に送入する加熱ガス送入管が備えられていて、該加熱ガスが回転炉から上記予熱装置に向け原料の流れに対して向流した後に、上記堆積層を貫流する焼成装置において、上記回転炉内の空間から予熱装置内の空間にいたる空間の任意位置に、外部から脱硫微粉体を噴霧する送粉管が設けられた脱硫焼成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来例にあっては、予熱炉と回転炉とを連接した原料焼成装置が開示されているが、その予熱炉から排出される排ガスの処理方法については具体例が全く開示されておらず、排ガス管理を良好に行うことができないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、予熱炉から排出される排ガスの管理を良好に行うことができる原料焼成装置を提供することを目的としている。
However, in the conventional example described in
Then, this invention is made | formed paying attention to the unsolved subject of the said prior art example, and it aims at providing the raw material baking apparatus which can perform the management of the waste gas discharged | emitted from a preheating furnace favorably. Yes.
上記目的を達成するために、請求項1に係る原料焼成装置は、外部の原料貯留槽から切り出されて供給される粒塊状の原料を、鉛直線を中心として回転する環状の炉床上に受ける予熱炉と、該予熱炉に連通して前記炉床から落下する原料を回転胴内に受け、当該回転胴の回転に伴って原料を排出部に移動させる回転炉とを備えた原料焼成装置において、前記予熱炉は、前記回転炉から供給される加熱ガスで前記炉床上に堆積した原料を予備焼成し、予備焼成後の加熱ガスを排ガスとして排気管から排出するように構成され、該排気管から排出された排ガスを主排風機で吸引して冷却媒体が供給された冷却塔で冷却してから電気集塵機に供給するように構成されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the raw material baking apparatus according to
また、請求項2に係る原料焼成装置は、請求項1に係る発明において、前記冷却塔が、冷却媒体として冷却水と空気とが入力されて、両者を混合したミストを排ガスに噴霧して冷却するように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項3に係る原料焼成装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記冷却塔が、前記電気集塵機の入側排ガス温度を検出する入側排ガス温度検出手段と、該入側排ガス温度検出手段で検出した入側排ガス温度が前記電気集塵機の常用温度範囲となるように前記冷却媒体の流量を制御する調温制御手段とを備えていることを特徴としている。
Further, in the raw material firing apparatus according to
Furthermore, the raw material baking apparatus according to
請求項1に係る発明によれば、予熱炉で原料を予備焼成した後に排出される比較的高温(350℃程度)の排ガスを冷却塔で冷却媒体によって冷却してから電気集塵機に供給するので、電気集塵機での除塵率を最適に制御することができるという効果が得られる。
また、請求項2に係る発明によれば、冷却塔で、冷却水と空気とを混合したミストを排ガスに噴霧して排ガス温度を低下させるので、排ガス温度を適確に降温することができるという効果が得られる。
さらに、請求項3に係る発明によれば、電気集塵機の入側排ガス温度を入側排ガス温度検出手段で検出し、検出した出側排ガス温度が電気集塵機の常用温度範囲内となるように冷却媒体の流量を調整するので、正確な排ガス温度管理を行うことができるという効果が得られる。
According to the invention according to
Further, according to the invention according to
According to the third aspect of the invention, the inlet exhaust gas temperature of the electrostatic precipitator is detected by the inlet exhaust gas temperature detecting means, and the cooling medium is set so that the detected outlet exhaust gas temperature is within the normal temperature range of the electrostatic precipitator. As a result, the exhaust gas temperature can be accurately controlled.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る原料焼成装置を示すシステム構成図であって、図中、1は焼成を行う石灰石やドロマイト等の粒塊状の原料を貯留する原料ホッパーであって、この原料ホッパー1から切り出された原料が水洗篩2で篩分けされて粒径の大きい原料がベルトコンベヤ3によって原料貯留槽4に投入される。この原料貯留槽4は、下部に原料の切り出し量を制御可能なフィーダー5を有し、このフィーダー5で切り出された原料が水平コンベヤ6を介し、さらにバケットコンベヤで構成される垂直コンベヤ7を介し、この垂直コンベヤ7の上端から排出される原料が投入シュート8を介して予熱炉9に供給される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a raw material baking apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a raw material hopper for storing raw materials in the form of agglomerates such as limestone and dolomite to be fired. The cut out raw material is sieved by the
この予熱炉9は、上部に原料貯留槽4から投入される原料を貯留して分配する原料貯留分配部10が形成されていると共に、下部側に鉛直線を中心として所定方向に間欠的に回転駆動される円環板状の炉床11が配設された予焼成室12が形成されている。そして、原料貯留分配部10から複数の分配供給管13を介して原料が予焼成室12を構成する上部の炉蓋14の外周側に供給されることにより、この原料が炉床11上に円周方向に均一な堆積層15を形成する。炉床11の内周側には排出孔16が形成され、この排出孔16と炉蓋14とによって、堆積層15の内周側が擂鉢状の斜面となる。堆積層15の原料は、炉床11の上面より僅かに上方に離間し且つ法線方向に配設された複数例えば11本のプッシャー17によって炉床11の内周側に押し出されて炉床11の内周側に形成された排出孔16に落下し、この排出孔16に連接する斜め下方に傾斜延長する連通管18を介して回転炉としてのロータリキルン20に供給される。
The preheating
そして、予焼成室12では、ロータリキルン20から連通管18及び排出孔16を通って供給され加熱ガスによって堆積層15に堆積された原料がこれを貫流する際の対流伝熱と堆積層15の内周側の擂鉢状傾斜面での放射伝熱によって一次焼成される。このように堆積層15の原料を一次焼成した加熱ガスは、予熱焼成室12の上部に設けられた複数の排気管19を通じて外部に排出される。
In the
ロータリキルン20は、横型筒状に形成された回転胴21を有し、この回転胴21はその中心軸線が水平面に対して僅かな角度θだけ右下がりに傾斜しており、図示しない回転駆動機構によって所定速度で回転駆動される。この回転胴21の連通管18が連通された原料供給側端部とは反対側の原料排出側端部にCガス等の燃焼用ガス及び燃焼用一次空気が供給される燃焼バーナ22が配設されており、この燃焼バーナ22から供給される燃焼用ガスが回転胴21の原料排出側端部の近傍で燃焼され、高温の燃焼ガスを発生して、回転胴21の温度を1200℃程度に維持し、回転胴21内の原料を二次焼成する。このとき、排出側端部での製品温度を850℃〜930℃の範囲内に維持して品質の良好な焼成製品を得る。そして、二次焼成された製品は、回転胴21の原料排出側端部に形成された下方に延長する製品クーラー23に排出され、この製品クーラー23に供給される燃焼用二次空気によって高温の製品が200℃以下に冷却され、製品クーラー23の下端に形成されたフィーダー24によって製鋼部署に供給される。このとき、フィーダー24によって切り出された製品の温度は温度計25によって計測される。
The rotary kiln 20 has a
一方、前述した予熱炉9の排出管19から排出される高温(例えば350℃程度)の排気ガスは排出管19に設けられた温度計26で温度が計測されて冷却塔としての調湿塔30に送られる。この調湿塔30では、排気管19から供給される排気ガスに対する冷却媒体として冷却水としての還流水と空気とを適用し、これら還流水と空気とを混合したミストを噴射ノズル30aから排気ガスから噴霧することにより、排気ガス温度を電気集塵機で取り扱い可能な温度(例えば140℃以下)に低下させる。
On the other hand, the temperature of the high-temperature (for example, about 350 ° C.) exhaust gas discharged from the
そして、調湿塔30から排出される比較的低温の排気ガスが電気集塵機31に供給され、この電気集塵機31で排気ガスに含まれる粉粒体等の塵埃が分離され、塵埃が分離された排気ガスが主排風機32によって煙突33に送られて大気に放散される。ここで、調湿塔30、電気集塵機31、主排風機32及び煙突33で排ガス処理機構が構成されている。
Then, a relatively low temperature exhaust gas discharged from the
また、予熱炉9に対する原料供給制御及び予熱炉9のプッシャー17の駆動制御によるロータリキルン20への原料供給量制御と、ロータリキルン20の温度制御と、予熱炉9からの排ガス温度制御とが制御装置40で実行される。
この制御装置40は、ディスプレイ41に図2に示す焼成装置監視操作画面を表示し、この焼成装置監視操作画面に現在の操業状況を表示すると共に、焼成装置監視操作画面に表示されている操作部を指示することにより、操作部に対応した操作画面を表示する。
Moreover, the raw material supply control to the preheating
The control device 40 displays the firing apparatus monitoring operation screen shown in FIG. 2 on the
すなわち、制御装置40には、原料貯留槽4に配設された槽重量を計測するロードセル等の重量計51、貯留レベルを計測する超音波レベル計52、レベル検出するから切り出される原料の切出量を計測する切出量計53の各計測値が入力されると共に、予熱炉9の原料貯留分配部10に形成した原料レベルを計測する原料レベル検出手段としての超音波レベル計54、調湿塔30の入口の排ガス温度を検出する温度計26、電気集塵機31の入口の排ガス温度を検出する温度計27、プッシャー17の作動状態を検出するプッシャー作動状態検出手段としての作動状態センサ55a及び焼成室12の出口及び入口の圧力を検出する圧力センサ55b及び55cの各計測値、ロータリキルン20の回転胴21内の温度を検出する赤外線温度計56、回転胴21内の焼成製品温度を検出する赤外線温度計57及び回転胴21の出口における焼成製品温度を検出する赤外線温度計58の各検出値、燃焼用ガスの圧力を検出する圧力計59、流量を検出する流量計60及び燃焼用一次空気の圧力を検出する圧力計61、流量を検出する流量計62の各検出値、並びに調湿塔30に供給する還流水の圧力を検出する圧力計63、流量を検出する流量計64及び空気の流量を検出する流量計65の各検出値等が入力され、入力された各検出値を運転監視操作画面に表示されたシステム構成図における該当位置に表示する。ここで、温度計26及び27が入口温度検出手段に対応し、赤外線温度計56〜58が回転炉温度検出手段に対応している。
That is, the control device 40 includes a
運転監視走査画面に表示されたシステム構成図は、図2に示すように、原料貯留槽4の原料レベルを表示する原料貯留槽表示部71と、フィーダー5の稼働状態を表示するフィーダー表示部72と、水平コンベヤ6及び垂直コンベヤ7及び投入シュート8の原料供給系を表示する原料供給系統表示部73と、原料貯留配分部10の原料レベルを表示する原料貯留分配部表示部74と、予熱炉9のプッシャー17の稼働状態を表示する予熱炉表示部75と、ロータリキルン20の稼働状態を表示するキルン表示部76と、製品クーラー23の製品レベルを表示するクーラー表示部77と、ロータリキルン20への燃料ガス、燃焼用空気等の燃料供給系統を示す燃料供給系統表示部78と、調湿塔30を表示する調湿塔表示部79と、電気集塵機31の稼働状態を表示する集塵機表示部80と、主排風機32の稼働状態を表示する排風機表示部81と、煙突33を表示する煙突表示部82とを備えている。
As shown in FIG. 2, the system configuration diagram displayed on the operation monitoring scan screen includes a raw material storage
また、運転監視操作画面には、操業状態を手動修正する操業状態修正指示部83、焼成原料の切替時の各部での切替時刻及び温度管理態様を指示する切替時指示部84、焼成装置を立ち上げる際に使用する立上げ画面の表示を指示する立上げ画面指示部85、焼成装置を停止させる際に使用する吹降し画面の表示を指示する吹降し画面指示部86、キルン速度の設定を指示するキルン速度設定指示部87及び焼成製品温度トレンドグラフの表示を指示する製品温度トレンド指示部88とを備えている。
Further, on the operation monitoring operation screen, an operation state
そして、運転監視操作画面に設けられた各指示部83〜88の何れか1つに例えばマウス42を操作することによってカーソルを移動させてから例えば左クリックを行うことにより、制御装置40で各指示部83〜88に対応する指示操作が実行される。
一方、制御装置40では調湿塔30から排出されて電気集塵機31に供給される排ガス温度を管理する排ガス温度管理処理を実行する。
Then, by moving the cursor to any one of the
On the other hand, the control device 40 executes exhaust gas temperature management processing for managing the exhaust gas temperature discharged from the
この排ガス温度管理処理は、図3に示すように、所定時間毎にメインプログラムに対するタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップS1で、電気集塵機31の入側に配設された温度センサ27で検出した入側温度Tiを読込み、次いでステップS2に移行して、後述するように設定される制御フラグFが“1”にセットされているか否かを判定し、制御フラグFが“0”にリセットされているときにはステップS3に移行する。
As shown in FIG. 3, this exhaust gas temperature management process is executed as a timer interruption process for the main program at predetermined time intervals. First, in step S1, a
このステップS3では、前記ステップS1で読込んだ入側温度Tiが電気集塵機31の常用温度範囲の上限値Tu(例えば140℃)以下であるか否かを判定し、Ti≦TuであるときにはステップS4に移行して、現在の還流水の流量Qw及び空気流量Qaを維持する流量制御指令を還流水の流量調節弁66及び空気の流量調節弁67に出力し、次いでステップS5に移行して、排ガス温度降下処理中であるか否かを表す制御フラグFを排ガス温度降下処理中ではないことを表す“0”にリセットしてからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
In step S3, it is determined whether or not the incoming temperature Ti read in step S1 is equal to or lower than the upper limit value Tu (eg, 140 ° C.) of the normal temperature range of the
一方、前記ステップS3の判定結果が、Ti>Tuであるときには、ステップS6に移行して、還流水の流量Qwを所定量ΔQだけ増加させて新たな流量Qw(=Qw+ΔQ)を算出し、次いでステップS7に移行して、算出した還流水流量Qwを還流水の流量調節弁66に出力してからステップS8に移行する。
このステップS8では、排ガス温度降下処理中であるか否かを表す制御フラグFを、排ガス温度降下処理中を表す“1”にセットしてからタイマ割込処理を終了してメインプログラムに復帰する。
On the other hand, when the determination result of step S3 is Ti> Tu, the process proceeds to step S6, the flow rate Qw of the reflux water is increased by a predetermined amount ΔQ, and a new flow rate Qw (= Qw + ΔQ) is calculated. The process proceeds to step S7, the calculated reflux water flow rate Qw is output to the reflux water flow rate adjustment valve 66, and then the process proceeds to step S8.
In step S8, the control flag F indicating whether or not the exhaust gas temperature lowering process is being performed is set to “1” indicating that the exhaust gas temperature lowering process is being performed, and then the timer interrupt process is terminated and the process returns to the main program. .
また、前記ステップS2の判定結果が、制御フラグFが“1”にセットされているときには、排ガス温度降下処理中であると判断してステップS9に移行し、前回の処理時の排ガス温度から今回の処理時の排ガス温度を減算した温度降下量ΔTが設定値ΔTs以上であるか否かを判定し、ΔT<ΔTsであるときには排ガス温度降下処理が適正に行われていないものと判断してステップS11に移行する。
このステップS11では、現在の還流水の流量Qwに設定値ΔQuを加算した値を新たな還流水の流量Qwとして算出し、次いでステップS12に移行して、算出した還流水の流量Qwを還流水の流量調節弁66に出力してからタイマ割込処理を終了する。
If the determination result in step S2 indicates that the control flag F is set to "1", it is determined that the exhaust gas temperature lowering process is in progress, and the process proceeds to step S9. It is determined whether or not the temperature drop amount ΔT obtained by subtracting the exhaust gas temperature at the time of the process is equal to or greater than the set value ΔTs, and if ΔT <ΔTs, it is determined that the exhaust gas temperature drop process is not properly performed. The process proceeds to S11.
In this step S11, a value obtained by adding the set value ΔQu to the current flow rate Qw of the reflux water is calculated as a new flow rate Qw of the reflux water, and then the process proceeds to step S12, where the calculated flow rate Qw of the reflux water is set to the reflux water. After the output to the flow rate control valve 66, the timer interruption process is terminated.
一方、前記ステップS10の判定結果が、ΔT≧ΔTsであるときには排ガス温度降下処理が適正に行われているものと判断してステップS13に移行し、排ガス温度Tiが常用温度範囲の上限値Tuより低い排ガス下限値Tdに達したか否かを判定し、Ti>Tdであるときにはそのままタイマ割込処理を終了し、Ti≦TdであるときにはステップS14に移行して、還流水の流量Qwを設定値ΔQdだけ減少させた新たな流量Qwを算出し、次いでステップS15に移行して、算出した流量Qwを還流水の流量調節弁66に出力し、次いでステップS16に移行して、前記ステップS9で算出した温度降下量ΔTが負であるかを判定し、ΔT≧0であるときにはそのままタイマ割込処理を終了し、ΔT<0であるときにはステップS17に移行して、制御フラグFを排ガス温度降下処理中ではないことを表す“0”にリセットしてからタイマ割込処理を終了する。 On the other hand, when the determination result in step S10 is ΔT ≧ ΔTs, it is determined that the exhaust gas temperature lowering process is properly performed, and the process proceeds to step S13, where the exhaust gas temperature Ti is greater than the upper limit value Tu of the normal temperature range. It is determined whether or not the lower exhaust gas lower limit value Td has been reached. When Ti> Td, the timer interruption process is terminated as it is, and when Ti ≦ Td, the routine proceeds to step S14 to set the flow rate Qw of the reflux water. A new flow rate Qw reduced by the value ΔQd is calculated, and then the process proceeds to step S15, and the calculated flow rate Qw is output to the flow rate control valve 66 of the reflux water, and then the process proceeds to step S16, and in step S9. It is determined whether or not the calculated temperature drop amount ΔT is negative. If ΔT ≧ 0, the timer interrupt process is terminated, and if ΔT <0, the process proceeds to step S17. On the line, the control flag F to end the timer interrupt process is reset to "0" indicating that it is not in the exhaust gas temperature drop process.
この図3の処理が調温制御手段に対応している。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、原料貯留層4のフィーダー5、水平コンベヤ6、垂直コンベヤ7、予熱炉9、ロータリキルン20、調湿塔30、電気集塵機31及び主排風機32が停止して、原料焼成システムが停止しているものする。
この状態で、制御装置40に電源を投入すると、表示制御処理が実行開始され、表示制御処理では、原料焼成システムの各部の計測データを収集するが、この場合には原料焼成システム全体が停止状態にあるので、各部の計測データは原料貯留層4及び予熱炉9の貯留分配部10に設けた超音波レベル計52及び54では現在の原料レベルの実測データが出力されるが、その他の計測データでは、各部の温度データが該当部署の温度データを出力し、燃焼用ガス等の流量計測データは零となっている。
The process of FIG. 3 corresponds to the temperature control means.
Next, the operation of the above embodiment will be described.
Now, the
In this state, when the control device 40 is turned on, the display control process is started. In the display control process, measurement data of each part of the raw material firing system is collected. In this case, the entire raw material firing system is stopped. Therefore, the measurement data of each part is output by the
そして、これら計測データがキルン運転監視操作画面の該当表示箇所に表示データとして組込んだ運転監視操作画面表示情報が形成され、この運転監視操作画面表示情報がディスプレイ41に出力されて、ディスプレイ41の表示画面に図2に示す運転監視操作画面が表示される。
この原料焼成システムの停止状態からシステムを立ち上げるには、マウス42を操作してディスプレイ41に表示されている運転監視操作画面に表示されている立ち上げ画面指示部85にカーソルを移動させ、この状態で、左クリックすることにより、立ち上げ画面指示部85を選択すると、立ち上げ処理が実行開始される。
この立ち上げ処理では、図4に示す立ち上げ監視操作画面が表示され、昇温設定条件を設定する条件表示部92に予め設定された昇温設定条件即ち例えば750℃までの昇温時間及び昇温率と1000℃までの昇温時間及び昇温率とが表示され、その下側のトレンドグラフ表示部91にロータリキルン20の温度変化が表示される。
Then, the operation monitoring operation screen display information in which these measurement data are incorporated as display data in the corresponding display location of the kiln operation monitoring operation screen is formed, and this operation monitoring operation screen display information is output to the
In order to start up the system from the stopped state of the raw material firing system, the
In this start-up process, the start-up monitoring operation screen shown in FIG. 4 is displayed, and the temperature increase setting condition preset in the condition display unit 92 for setting the temperature increase setting condition, that is, the temperature increase time up to 750 ° C. The temperature rate, the temperature increase time up to 1000 ° C., and the temperature increase rate are displayed, and the temperature change of the rotary kiln 20 is displayed in the trend graph display section 91 below.
この立ち上げ処理では、先ず、主排風機32を駆動して、予熱炉9及びロータリキルン20内を負圧にする。この負圧状態で、燃料バーナ22に供給される燃料用ガスに点火して初期状態として約1時間でロータリキルン20の回転胴21内の温度を200℃まで昇温し、その後750℃まで設定昇温率(例えば35℃/h)で昇温する。この間に、回転胴21内温度が300℃に達するとキルンエンジンを連続運転とするとともに予熱炉9の炉蓋14の空冷を開始し、500℃に達すると回転胴21を回転駆動する駆動モータの低速回転運転を開始する。その後、回転胴21内の温度が750℃に達すると、予熱炉9からロータリキルン20への原料投入を開始し、これと同時に回転胴21内の昇温率を例えば50℃/h程度に増加する。
In this start-up process, first, the
原料投入量は初期状態では時間当たり13t/h程度で1時間投入し、その後1t/hで増量し、回転胴21内の温度が950℃に達すると3t/hに増量し、回転胴21内の原料量が33tに達したときに1t/hの増量に戻し、製品品質を見ながら増産する。この間に回転胴21の回転速度は初期状態で正常操業時の半分位からスタートし、製品の増産に伴い徐々に上昇させ、回転胴21内温度が1200℃に達したときに立ち上げ処理を終了して正常操業状態に移行する。
In the initial state, the amount of raw material charged is about 13 t / h per hour for 1 hour and then increased at 1 t / h. When the temperature in the
この正常操業状態では、原料貯留槽4からフィーダー5によって切出される原料切出量がロータリキルン20の投入目標値に設定され、この原料貯留層4から切出される原料が水平コンベヤ6、垂直コンベヤ7及び投入シュート8を通って予熱炉9の貯留分配部10に定量供給される。このように貯留分配部10に原料が定量供給されるので、貯留分配部10の原料レベルは増加することになるが、このとき予熱炉9のプッシャー17を所定タイミングで順次押し出し動作させることにより、予熱室12の炉床11上に堆積した原料が内周側に押し出されて排出孔16に落下し、連通管18を介してロータリキルン20の回転胴21に投入される。したがって、このプッシャー17による押し出し量即ちロータリキルン20への投入量が貯留分配部10に供給される原料量と一致すれば、超音波レベル計54で検出される貯留分配部10の原料レベルが略一定値となる。したがって、貯留分配部10の原料レベルの目標レベルを設定し、この原料レベルが目標レベルを維持するようにプッシャー17の押し出しタイミングを設定することにより、ロータリキルン20への原料投入量を正確に制御することができる。
In this normal operation state, the amount of raw material cut out from the raw
そして、予熱炉9に堆積する原料は堆積層15に堆積している間にロータリキルン20から供給される燃焼ガスによって一次焼成され、この一次焼成された原料がプッシャー17によってロータリキルン20の回転胴21に供給され、この回転胴21内で排出側に徐々に向かいながら二次焼成されて、製品温度が所定品質を維持する850℃〜950℃の範囲に調整されて製品クーラー23に排出され、この製品クーラー23で二次空気によって空冷されてフィーダー24によって製鋼所に送られる。
The raw material deposited in the preheating
一方、予熱炉9に供給されたロータリキルン20からの燃焼ガスは、堆積層15で熱交換した後高温(例えば350℃)の排ガスとして排気管19を介して調湿塔30に供給され、この調湿塔30で排ガスに還流水に空気を混合して形成したミストを吹きかけることにより、電気集塵機31での常用温度となる140℃以下に冷却し、この冷却した排ガスを電気集塵機31に供給して排ガスに含まれるダストを分離し、ダストを分離して清浄化された排ガスが主排風機32を介して煙突33から大気に放散される。
On the other hand, the combustion gas from the rotary kiln 20 supplied to the preheating
このとき、調湿塔30に対しては、制御装置40で図3の排ガス温度管理処理が実行され、排ガス温度降下処理が行われておらず、制御フラグFが“0”にリセットされている状態では、ステップS2からステップS3に移行して、電気集塵機31の入側における排ガス温度Tiが電気集塵機31の常用上限温度Tu以下であるか否かを判定し、Ti≦Tuであるときには排ガス温度が適正に制御されているものと判断して、ステップS4に移行し、還流水の流量調節弁66の流量を現在の流量Qwに維持し、空気の流量調節弁67は全開状態に維持する。
At this time, the exhaust gas temperature management process of FIG. 3 is executed for the
ところが、この適正制御状態で、電気集塵機31の入側排ガス温度Tiが上昇して、常用上限温度Tuを超える状態となると、ステップS3からステップS6に移行して、現在の還流水の流量Qwを所定量ΔQだけ増加させた新たな流量Qwを算出し、算出した流量指令値Qwを流量調節弁66に出力することにより、排ガス温度降下処理を開始し、このことを表す制御フラグFを“1”にセットする。
However, in this proper control state, when the inlet side exhaust gas temperature Ti of the
このように、制御フラグFが“1”にセットされると、図3の処理でステップS2からステップS9へ移行して温度降下量ΔTを算出し、この温度降下量ΔTが設定値ΔTs未満であるときには、排ガス温度降下処理が適正に行われていないものと判断してステップS11に移行して、再度現在の還流水流量Qwに所定量ΔQを加算して新たな流量指令値Qwを算出し、これを流量調節弁66に出力して、還流水量を増加する。 Thus, when the control flag F is set to “1”, the process of FIG. 3 shifts from step S2 to step S9 to calculate the temperature drop amount ΔT, and this temperature drop amount ΔT is less than the set value ΔTs. In some cases, it is determined that the exhaust gas temperature lowering process is not properly performed, and the process proceeds to step S11, where a predetermined amount ΔQ is added to the current reflux water flow rate Qw again to calculate a new flow rate command value Qw. This is output to the flow control valve 66 to increase the amount of reflux water.
そして、温度降下量ΔTが設定値ΔTs以上となって、排ガス温度降下処理が適正に行われる状態となると、ステップS10からステップS13に移行して、排ガス温度Tiが排ガス上限温度Tuより低い排ガス下限温度Tdに達したか否かを判定し、排ガス下限温度Tdに達していないときには排ガス温度降下処理を継続し、排ガス温度Tiが排ガス下限温度Td以下となると、ステップS13からステップS14に移行して、現在の還流水流量Qwから所定値ΔQdを減算して新たな還流水流量Qwを算出し、これを流量調節弁66に出力して還流水流量を減少させ、この還流水流量の減少処理を温度降下量ΔTが負即ち排ガス温度が上昇傾向となったときに排ガス温度降下処理を終了して制御フラグFを“0”にリセットする。 When the temperature drop amount ΔT is equal to or greater than the set value ΔTs and the exhaust gas temperature drop process is properly performed, the process proceeds from step S10 to step S13, where the exhaust gas lower limit Ti is lower than the exhaust gas upper limit temperature Tu. It is determined whether or not the temperature Td has been reached. When the exhaust gas lower limit temperature Td has not been reached, the exhaust gas temperature lowering process is continued. When the exhaust gas temperature Ti becomes equal to or lower than the exhaust gas lower limit temperature Td, the process proceeds from step S13 to step S14. Then, a predetermined value ΔQd is subtracted from the current reflux water flow rate Qw to calculate a new reflux water flow rate Qw, which is output to the flow rate control valve 66 to reduce the reflux water flow rate. When the temperature drop amount ΔT is negative, that is, when the exhaust gas temperature tends to rise, the exhaust gas temperature drop process is terminated and the control flag F is reset to “0”.
このように、予熱炉9から排出される排ガスの温度Tiが電気集塵機31の前段に設けられた調湿等30で電気集塵機31の常用温度範囲の上限値Tuと下限値Tdとの間に制御されるので、正確な排ガス温度管理を行って、電気集塵機での除塵率を最適に制御することができる。このとき、調湿塔30で冷却水と空気とを混合したミストを排ガスに噴霧して排ガス温度を低下させるので、排ガス温度を適確に降温することができる。また、排ガス温度降下処理を終了する際に、還流水の流量を排ガス温度が上昇傾向となるまで減少させるので、排ガスの含有水分率が高い状態に維持されることを防止して、含有水分率の少ない排ガスを電気集塵機31へ供給することができ、電気集塵機で分離したダストの後処理を容易に行うことができる。
In this way, the temperature Ti of the exhaust gas discharged from the preheating
この正常操業状態で、各部の設定値を変更したい場合には、マウス42を操作して、図2のキルン運転監視操作画面に表示されている操作状態修正指示部83にカーソルを移動させてから左クリックすることにより修正処理が開始され、変更したい項目にカーソルを移動させてから左クリックすることにより、修正可能な表示部であるときにはその表示部に直接修正データを例えばキーボードから入力することにより、設定データを修正することができる。
また、正常操業状態で、製品温度のトレンドグラフを表示したい場合には、製品温度トレンド指示部88をマウス42によって選択することにより、図6に示すように、製品温度のトレンドグラフをキルン運転監視操作画面の左下側に表示することができ、製品温度の推移を一目瞭然に表示することができ、オペレータが容易に視認することができる。
In this normal operation state, when it is desired to change the setting value of each part, the
When it is desired to display a product temperature trend graph in a normal operation state, the product temperature
さらに、正常操業状態において、原料貯留槽4に貯留されている原料が例えばドロマイトであり、このドロマイトを予熱炉9を介してロータリキルン20に供給して焼成している状態で、焼成原料を例えば石灰石に変更する場合には、この原料の変更に応じてロータリキルン20での焼成温度も変更する必要があるので、原料貯留槽4内のドロマイトが空になって新たに石灰石を投入する状態となった時点で、切替時指示部84をマウス42で選択して、その焼成切替表示部84aに焼成切替を行うドロマイト→石灰石右を設定すると共に、切り替えた原料が焼成される時刻を焼成時刻表示部84bに表示し、この昇温率又は降温率が昇温率表示部84c又は降温率表示部84dに表示され、さらにロータリキルン20から排出される切替え前の原料と切替え後の原料比が50%ずつとなるまでの時間が製品切替時間表示部84fに表示される。このため、原料切替え時にオペレータが交代した場合に原料切替えの申し送りを忘れた場合でも、この切替時指示部84に表示されているデータを視認することにより、原料切替中であることを直ちに把握することができる。
Furthermore, in a normal operation state, the raw material stored in the raw
その後、正常操業状態から原料焼成システムを停止させる場合には、図2に示すキルン運転監視操作画面で、吹き下ろし画面指示部86をマウス42によって選択することにより、図5に示す吹き降ろし監視操作画面がディスプレイ41の表示部に表示され、この吹き降ろし監視操作画面で停止ボタンを操作することにより、ロータリキルン20の回転胴21に設けた燃焼バーナ22で燃焼用ガスが直ちに消火され、これと同時にドラフトを絞って予熱炉9内の負圧を減少させると共に、主排風機32及び各種送風機を停止して、ドラフトを無くして予熱炉9及びロータリキルン20での保温効果を増大させる。この状態で、予熱炉9のプッシャー17の駆動を停止させる。このとき、予熱炉9からの排ガス温度を監視してこれが増加する場合にはプッシャー17を単機運転してロータリキルン20内に原料を投入することにより、排ガス温度上昇を低下させる。その後、回転胴21内に残留する製品の払い出しが全て完了すると、燃焼用の一次空気及び二次空気の供給を停止し、回転胴21内の温度600℃まで定価すると駆動モータからキルンエンジンに切替え、予熱炉9のプッシャー17の駆動及び炉床11の回転を完全に停止され、回転胴21内温度が200℃まで低下するとロータリキルン20を完全に停止させる。
Thereafter, when the raw material firing system is stopped from the normal operation state, the blow-down monitoring operation shown in FIG. 5 is selected by selecting the blow-down
このように、上記実施形態によれば、制御装置40でキルン運転監視操作画面をディスプレイ41に表示し、表示されたキルン運転監視操作画面に含まれる操作指示部をマウス42等によって選択することにより、原料焼成システムの立ち上げ処理、正常操作処理及び吹き降ろし処理を迅速且つ容易に行うことができる。
しかも、キルン運転監視操作画面に表示されているデータ表示部のデータを修正することにより、手動介入することができると共に、製品トレンドグラフ等を表示することもできるので、原料焼成システムの稼働状況を直ちに把握することができる。
As described above, according to the embodiment, the control device 40 displays the kiln operation monitoring operation screen on the
In addition, by correcting the data in the data display section displayed on the kiln operation monitoring operation screen, it is possible to manually intervene and also display product trend graphs, etc. It can be grasped immediately.
その他、正常操業状態で、予熱炉9に設けた貯留分配部10の原料レベルを検出して、この原料レベルが目標値となるように予熱炉9のプッシャー17の押し出しタイミングを調整するので、ロータリキルン20への原料投入を正確に行うことができる。
なお、上記実施形態においては、キルン運転監視操作画面の各指示部をマウス4242によって選択指示する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、キーボード43からカーソルを操作して、実行キーで選択することもでき、さらにはディスプレイ41の表示画面にタッチセンサを設け、このタッチセンサでオペレータのタッチ位置を検出して、指示部の選択を入力するようにしてもよい。
In addition, since the raw material level of the storage and
In the above embodiment, the case where each instruction unit on the kiln operation monitoring operation screen is selected and instructed by the mouse 4242 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the execution key is operated by operating the cursor from the
また、上記実施形態においては、調湿塔30で冷却媒体として還流水と空気とを混合してミストを形成し、これを排ガスに吹きかける場合について説明したが、これに限定されるものではなく、冷却媒体として冷却空気のみを使用することもでき、この場合は冷却空気温度を調節するか冷却空気流量を調節することにより、排ガス温度を適正範囲に制御することができる。また、冷却空気と還流水とを供給することにより、より冷却効果を増加させるようにしてもよく、その他任意の冷却媒体を適用することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the mist was formed by mixing reflux water and air as a cooling medium in the
さらに、上記実施形態においては、ロータリキルン20の燃焼用バーナ22に燃焼用ガスを供給するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、重油、石炭等の他の液体又は固体燃料を使用するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、キルン運転監視操作画面に原料焼成システムの全体構成図を表示する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、原料焼成システムの構成を分割表示し、所望の表示を選択するようにしてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the case where a combustion gas was supplied to the
Furthermore, in the said embodiment, although the case where the whole block diagram of a raw material baking system was displayed on the kiln driving | operation monitoring operation screen was demonstrated, it is not limited to this, The structure of a raw material baking system is divided and displayed, and desired You may make it select the display of.
1…原料ホッパー、2…水洗篩、4…原料貯留槽、5…フィーダー、6…水平コンベヤ
、7…垂直コンベヤ、8…投入シュート、9…予熱炉、10…貯留分配部、11…炉床、
12…予焼成室、13…分配供給管、14…炉蓋、15…堆積層、16…排出孔、17…プッシャー、18…連通管、19…排気管、20…ロータリキルン、21…回転胴、22…燃焼用バーナ、23…製品クーラー、30…調湿塔、31…電気集塵機、32…主排風機、33…煙突
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記予熱炉は、前記回転炉から供給される加熱ガスで前記炉床上に堆積した原料を予備焼成し、予備焼成後の加熱ガスを排ガスとして排気管から排出するように構成され、該排気管から排出された排ガスを主排風機で吸引して冷却媒体が供給された冷却塔で冷却してから電気集塵機に供給するように構成されていることを特徴とする原料焼成装置。 A preheating furnace that receives an agglomerated raw material cut and supplied from an external raw material storage tank on an annular hearth that rotates about a vertical line, and a raw material that communicates with the preheating furnace and falls from the hearth In a raw material baking apparatus provided with a rotary furnace that is received in the rotary drum and moves the raw material to the discharge unit as the rotary drum rotates.
The preheating furnace is configured to pre-fire the raw material deposited on the hearth with the heating gas supplied from the rotary furnace, and discharge the heated gas after the pre-firing from the exhaust pipe as an exhaust gas. A raw material calcining apparatus configured to suck exhausted exhaust gas by a main exhaust fan, cool it in a cooling tower supplied with a cooling medium, and then supply the exhaust gas to an electric dust collector.
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