(57)【要約】  【課題】プレヒータ集塵部への加熱ガスの供給量が変化した場合においても、プレヒータの外へ流出する粒子が増加するのを抑制することができるクリンカ製造設備を提供することを課題とする。  【解決手段】プレヒータは、プレヒータの外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵を行う少なくとも一つの排気サイクロンを備えるプレヒータ集塵部と、該プレヒータ集塵部と焼成キルンとの間の加熱ガスの流路に設置される少なくとも一つの中間サイクロンを備えるプレヒータ本体部と、該プレヒータ本体部から排出された加熱ガスをプレヒータ集塵部へ供給する排気側ガス供給部とを備えており、  排気側ガス供給部は、プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節可能に構成される。【選択図】図１
2020121900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリンカ原料を焼成する焼成キルンから排出されるキルン排ガスを含む加熱ガスの流路と焼成キルンへ向かうクリンカ原料の流路とを形成すると共にクリンカ原料が加熱ガスと接触することで加熱されるプレヒータを備えるクリンカ製造設備であって、
プレヒータは、プレヒータの外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵を行う少なくとも一つの排気サイクロンを備えるプレヒータ集塵部と、該プレヒータ集塵部と焼成キルンとの間の加熱ガスの流路に設置される少なくとも一つの中間サイクロンを備えるプレヒータ本体部と、該プレヒータ本体部から排出された加熱ガスをプレヒータ集塵部へ供給する排気側ガス供給部とを備えており、
排気側ガス供給部は、プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節可能に構成されるクリンカ製造設備。
【請求項２】
前記プレヒータ集塵部は、複数の排気サイクロンを備えており、
前記排気側ガス供給部は、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスを複数の排気サイクロンのそれぞれに供給可能に構成されると共に、プレヒータ集塵部での集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節可能に構成される請求項１に記載のクリンカ製造設備。
【請求項３】
前記排気側ガス供給部は、加熱ガスの流路を形成すると共に、該流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパーを備える請求項１又は２に記載のクリンカ製造設備。
【請求項４】
クリンカ原料を焼成する焼成キルンから排出されるキルン排ガスを含む加熱ガスの流路と焼成キルンへ向かうクリンカ原料の流路とを形成すると共にクリンカ原料が加熱ガスと接触することで加熱されるプレヒータを備えるクリンカ製造設備を用いたクリンカの製造方法であって、
プレヒータは、プレヒータの外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵を行う少なくとも一つの排気サイクロンを備えるプレヒータ集塵部と、該プレヒータ集塵部と焼成キルンとの間の加熱ガスの流路に設置される少なくとも一つの中間サイクロンを備えるプレヒータ本体部と、該プレヒータ本体部から排出された加熱ガスをプレヒータ集塵部へ供給する排気側ガス供給部とを備えており、
プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節する加熱ガス供給量調節工程を備えるクリンカの製造方法。
【請求項５】
前記プレヒータ集塵部は、複数の排気サイクロンを備えており、
前記排気側ガス供給部は、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスを複数の排気サイクロンのそれぞれに供給可能に構成されると共に、
前記加熱ガス供給量調節工程では、プレヒータ集塵部での集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節する請求項４に記載のクリンカの製造方法。
【請求項６】
前記排気側ガス供給部は、加熱ガスの流路を形成すると共に、該流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパーを備えており、
前記加熱ガス供給量調節工程では、開閉ダンパーによって加熱ガスの流量を調節することで少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節する請求項４又は５に記載のクリンカの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリンカ製造設備、及び、クリンカの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、セメントの原料となるクリンカを製造する設備として、クリンカ原料を焼成する焼成キルンと、該焼成キルンへ供給される前のクリンカ原料の加熱（以下、予熱とも記す）を行うプレヒータとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。該プレヒータは、焼成キルンから排出されるキルン排ガスを含む加熱ガスの流路と、焼成キルンへ向かうクリンカ原料の流路とを形成する。そして、クリンカ原料と加熱ガスとがプレヒータ内で接触することでクリンカ原料が予熱されるように構成される。
【０００３】
また、プレヒータは、複数のサイクロンを備えている。具体的には、プレヒータは、プレヒータの外側へ加熱ガスを排出可能に構成された排気サイクロンを備えるプレヒータ集塵部と、該プレヒータ集塵部と焼成キルンとの間の加熱ガスの流路に設置された中間サイクロンを備えるプレヒータ本体部とを有する。また、プレヒータ本体部（具体的には、中間サイクロン）から排出される加熱ガスがプレヒータ集塵部（具体的には、排気サイクロン）へ供給されるように構成されている。そして、排気サイクロンは、中間サイクロンから供給される加熱ガスに含まれる粒子を加熱ガスから分離する（以下、「集塵する」とも記す）と共に、分離した粒子をクリンカ原料として中間サイクロンへ供給するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２２２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなクリンカ製造設備では、常に所定の生産量が維持されるわけではなく、必要に応じて生産量の調節が行われる場合がある。斯かる場合、プレヒータを流通する加熱ガスの流量も変化することになる。このため、プレヒータ本体部（具体的には、中間サイクロン）から排出された加熱ガスのプレヒータ集塵部（具体的には、排気サイクロン）への供給量が変化することになる。
【０００６】
ここで、排気サイクロンで効果的な集塵を行うためには、排気サイクロンへ加熱ガスが所定の供給量（以下では、最適供給量とも記す）で供給されることが要求されるところ、上述のように、プレヒータ集塵部（具体的には、排気サイクロン）への加熱ガスの供給量が変化した場合、排気サイクロンへの最適供給量を維持できない虞がある。この場合、排気サイクロンで集塵されずプレヒータの外へ排出される粒子が増加するため、排出された粒子の温度に対応した熱量がプレヒータの外へ流出することになる。これにより、クリンカ製造設備における熱効率が低下する虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、プレヒータ集塵部への加熱ガスの供給量が変化した場合においても、プレヒータの外へ流出する粒子が増加するのを抑制することができるクリンカ製造設備を提供することを課題とする。また、斯かるクリンカ製造設備を用いたクリンカの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るクリンカ製造設備は、クリンカ原料を焼成する焼成キルンから排出されるキルン排ガスを含む加熱ガスの流路と焼成キルンへ向かうクリンカ原料の流路とを形成すると共にクリンカ原料が加熱ガスと接触することで加熱されるプレヒータを備えるクリンカ製造設備であって、プレヒータは、プレヒータの外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵を行う少なくとも一つの排気サイクロンを備えるプレヒータ集塵部と、該プレヒータ集塵部と焼成キルンとの間の加熱ガスの流路に設置される少なくとも一つの中間サイクロンを備えるプレヒータ本体部と、該プレヒータ本体部から排出された加熱ガスをプレヒータ集塵部へ供給する排気側ガス供給部とを備えており、排気側ガス供給部は、プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節可能に構成される。
【０００９】
斯かる構成によれば、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量が変化した際にも、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を排気側ガス供給部によって調節することで、プレヒータ集塵部における集塵効率の低下が抑制される。これにより、プレヒータ集塵部からプレヒータの外へ流出する粒子（プレヒータ集塵部で集塵されない粒子）が増加するのを抑制することができる。
【００１０】
前記プレヒータ集塵部は、複数の排気サイクロンを備えており、前記排気側ガス供給部は、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスを複数の排気サイクロンのそれぞれに供給可能に構成されると共に、プレヒータ集塵部での集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節可能に構成されることが好ましい。
【００１１】
斯かる構成によれば、プレヒータ集塵部が複数の排気サイクロンを備えるため、複数の排気サイクロンのうちの少なくとも一つへの加熱ガスの供給量を調節することで、プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように調節することができる。これにより、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量が変化した際にも、プレヒータ集塵部における集塵効率の低下が抑制され、プレヒータ集塵部からプレヒータの外へ流出する粒子が増加するのを抑制することができる。
【００１２】
前記排気側ガス供給部は、加熱ガスの流路を形成すると共に、該流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパーを備えることが好ましい。
【００１３】
斯かる構成によれば、排気側ガス供給部によって形成される加熱ガスの流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパーを備えることで、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を容易に調節することができる。
【００１４】
本発明に係るクリンカの製造方法は、クリンカ原料を焼成する焼成キルンから排出されるキルン排ガスを含む加熱ガスの流路と焼成キルンへ向かうクリンカ原料の流路とを形成すると共にクリンカ原料が加熱ガスと接触することで加熱されるプレヒータを備えるクリンカ製造設備を用いたクリンカの製造方法であって、プレヒータは、プレヒータの外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵を行う少なくとも一つの排気サイクロンを備えるプレヒータ集塵部と、該プレヒータ集塵部と焼成キルンとの間の加熱ガスの流路に設置される少なくとも一つの中間サイクロンを備えるプレヒータ本体部と、該プレヒータ本体部から排出された加熱ガスをプレヒータ集塵部へ供給する排気側ガス供給部とを備えており、プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節する加熱ガス供給量調節工程を備える。
【００１５】
前記プレヒータ集塵部は、複数の排気サイクロンを備えており、前記排気側ガス供給部は、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスを複数の排気サイクロンのそれぞれに供給可能に構成されると共に、前記加熱ガス供給量調節工程では、プレヒータ集塵部での集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節することが好ましい。
【００１６】
前記排気側ガス供給部は、加熱ガスの流路を形成すると共に、該流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパーを備えており、前記加熱ガス供給量調節工程では、開閉ダンパーによって加熱ガスの流量を調節することで少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、プレヒータ集塵部への加熱ガスの供給量が変化した場合においても、プレヒータの外へ流出する粒子が増加するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリンカ製造設備を示した概略図。
【図２】実施例における試験で使用したクリンカ製造設備を示した概略図。
【図３】比較例における試験で使用したクリンカ製造設備を示した概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図１を参照しつつ説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２０】
本実施形態に係るクリンカ製造設備１は、セメントの原料となるセメントクリンカを製造するものである。具体的には、クリンカ製造設備１は、図１に示すように、クリンカ原料を焼成する焼成キルン２と、該焼成キルン２へ供給される前のクリンカ原料の加熱（以下、予熱とも記す）を行うプレヒータ３と、仮焼炉４と、クリンカークーラー５とを備える。
【００２１】
プレヒータ３は、焼成キルン２から排出されるキルン排ガスを含む加熱ガスの流路と、焼成キルン２へ向かうクリンカ原料の流路とを形成する。そして、プレヒータ３内でクリンカ原料と加熱ガスとが接触することでクリンカ原料が予熱されるように構成される。そして、キルン排ガス及びクリンカークーラー５から排出されるガスが仮焼炉４に供給され、該仮焼炉４から排出されるガスがプレヒータ３に供給されるように構成される。
【００２２】
プレヒータ３は、プレヒータ３の外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵する（粒子を分離する）プレヒータ集塵部３ａと、該プレヒータ集塵部３ａと焼成キルン２との間の加熱ガスの流路に設置されるプレヒータ本体部３ｂと、該プレヒータ本体部３ｂから排出された加熱ガスをプレヒータ集塵部３ａへ供給する排気側ガス供給部３ｃとを備える。本実施形態では、プレヒータ集塵部３ａは、プレヒータ本体部３ｂよりも高い位置に配置される。
【００２３】
プレヒータ集塵部３ａは、プレヒータ３の外側へ加熱ガスを排出しつつ該加熱ガスから集塵する少なくとも一つの排気サイクロン３ｄを備える。本実施形態では、プレヒータ集塵部３ａは、複数の排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４）を備える。各排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４のそれぞれ）は、排気側ガス供給部３ｃに対して流体的に並列して連結される。
【００２４】
また、各排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４）は、同一のものであってもよく、異なる仕様のものであってもよい。例えば、各排気サイクロン３ｄの集塵効率が最適となるときの各排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給量は、各排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４のそれぞれ）で異なるように構成されてもよい。又は、各排気サイクロン３ｄの最小捕集径δが異なるように構成されてもよい。なお、最小捕集径δは、粉体工学研究会誌（１９７２年９巻６号  ｐ．４１５−４１７）「サイクロン分離器の分離効率」に記載の下記（１）式に基づいて算出される。
δ＝２０ｅ−０．１５２ｕｉ×
｛１．６３３−０．０１３３ｕｉ−ｘ／（ｒ２−ｒ１）｝−２．６６…（１）
δ：最小捕集径          （μｍ）
ｕｉ：サイクロン入口ガス流速  （ｍ／ｓ）
ｒ１：内筒半径            （ｃｍ）
ｒ２：外筒半径            （ｃｍ）
ｘ：外筒からの距離      （ｃｍ）
【００２５】
なお、サイクロン入口ガス流速ｕｉ（排気サイクロン３ｄへ供給される加熱ガスの量）としては、特に限定されるものではなく、１０ｍ／ｓ以上１８．６ｍ／ｓ以下であってもよい。サイクロン入口ガス流速ｕｉが１０ｍ／ｓ以上であることで、各排気サイクロン３ｄの入り口に加熱ガス中の粒子が堆積するのを抑制することができる。また、サイクロン入口ガス流速ｕｉが１８．６ｍ／ｓ以下であることで、各排気サイクロン３ｄの入口側と出口側と間に生じる圧力損失を低減することができる。また、下記の排気サイクロン３ｄの捕集効率は、最小捕集径より大きい粒子が全て集塵されると仮定したものである。
【００２６】
プレヒータ本体部３ｂは、プレヒータ集塵部３ａと焼成キルン２との間の加熱ガスの流路に設置される少なくとも一つの中間サイクロン３ｅを備える。本実施形態では、プレヒータ本体部３ｂは、複数の中間サイクロン３ｅを備える。各中間サイクロン３ｅは、高さ位置が異なるように配置される。そして、最も高い位置に配置された中間サイクロン（以下、最上段中間サイクロンとも記す）３ｅから排出される加熱ガスがプレヒータ集塵部３ａ（具体的には、各排気サイクロン３ｄ）へ供給される。
【００２７】
排気側ガス供給部３ｃは、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスをプレヒータ集塵部３ａ（具体的には、各排気サイクロン３ｄ）へ送る流路を形成する。具体的には、排気側ガス供給部３ｃは、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスを複数の排気サイクロン３ｄのそれぞれに供給可能に構成される。つまり、排気側ガス供給部３ｃは、加熱ガスの流路が分岐することで、複数の排気サイクロン３ｄのそれぞれに加熱ガスを供給するように構成される。
【００２８】
また、排気側ガス供給部３ｃは、プレヒータ集塵部３ａ（少なくとも一つの排気サイクロン３ｄ）への加熱ガスの供給量を調節可能に構成される。本実施形態では、排気側ガス供給部３ｃは、複数の排気サイクロン３ｄそれぞれへの加熱ガスの分配率を調節可能に構成される。また、排気側ガス供給部３ｃは、プレヒータ集塵部３ａ（具体的には、少なくとも一つの排気サイクロン３ｄ）への加熱ガスの供給量を調節する供給量調節部３ｃ１を備える。該供給量調節部３ｃ１は、排気側ガス供給部３ｃによって形成される加熱ガスの流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパー（図示せず）を備える。本実施形態では、該供給量調節部３ｃ１（具体的には、開閉ダンパー）は、各排気サイクロン３ｄへ繋がる加熱ガスの流路のそれぞれに設置される。そして、各供給量調節部３ｃ１（具体的には、開閉ダンパー）は、加熱ガスの流量の割合を０％以上１００％以下の範囲で調節可能に構成される。なお、加熱ガスの流量の割合は、供給量調節部３ｃ１（具体的には、開閉ダンパー）を通過する加熱ガスの流量が最も多い状態を１００％とし、供給量調節部３ｃ１（具体的には、開閉ダンパー）を加熱ガスが通過しない状態を０％とする。また、供給量調節部３ｃ１（具体的には、開閉ダンパー）による加熱ガスの流量の変化率は、排気サイクロン３ｄにおける集塵効率の変化率に対して小さいことが好ましい。これにより、供給量調節部３ｃ１（具体的には、開閉ダンパー）による排気サイクロン３ｄの集塵効率の調節を制御し易くすることができる。
【００２９】
そして、排気側ガス供給部３ｃは、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率が所定の範囲となるように、複数の排気サイクロン３ｄの少なくとも一つへの加熱ガスの供給量（具体的には、分配率）を調節可能に構成される。より詳しくは、排気側ガス供給部３ｃは、加熱ガスの流路を開閉ダンパーによって開閉することで（具体的には、加熱ガスの流量を調節することで）少なくとも一つの排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給量（分配率）を調節可能に構成される。なお、開閉ダンパーによって加熱ガスの流量を調節する際には、排気サイクロン３ｄの入口の温度、静圧、及び／又は、動圧を測定することが好ましい。
【００３０】
次に、上記のように構成されるクリンカ製造設備１を用いたクリンカの製造方法について説明する。上記のようなクリンカ製造設備１では、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの排出量が変化する場合がある。例えば、クリンカの生産量（換言すれば、焼成キルン２での焼成量）が増減した場合、キルン排ガスの排出量が増減するため、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの排出量も増減することになる。
【００３１】
ここで、各排気サイクロン３ｄにおいて効果的な集塵を行うためには、各排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給量が最適な範囲（以下、最適供給範囲とも記す）であることが要求される。しかしながら、例えば、クリンカの生産量が減少した場合、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの排出量が減少するため、プレヒータ集塵部３ａへの加熱ガスの供給量が減少することになる。この場合、従来技術では、プレヒータ集塵部３ａを構成する各排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４）における最適供給範囲を維持することが困難になる。このため、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率が低下し、集塵されなかった粒子がプレヒータ３の外へ流出する。これより、流出した粒子の温度に対応した熱量がプレヒータ３の外へ流出することになる。
【００３２】
そこで、本実施形態に係るクリンカの製造方法では、複数の排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４）のうちの少なくとも一つへの加熱ガスの供給量（分配率）を調節する加熱ガス供給量調節工程を備える。該加熱ガス供給量調節工程は、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、複数の排気サイクロン３ｄ（具体的には、４つの排気サイクロン３ｄ１〜３ｄ４）のうちの少なくとも一つへの加熱ガスの供給量（分配率）を調節する。該分配率を調節する際には、例えば、プレヒータ集塵部３ａにおける集塵効率が所定の範囲となる分配率の組合せを検討する。また、分配率を調節する際には、一部の排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給を停止してもよく、一部の又は全部の排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給量が最適供給範囲とならない状態であってもよい。また、分配率を調節する際には、プレヒータ集塵部３ａにおける集塵効率が所定の範囲であれば、各排気サイクロン３ｄにおける集塵効率は増減してもよい。なお、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率の所定の範囲としては、特に限定されるものではなく、例えば、９０％以上であってもよく、９９％以下であってもよい。
【００３３】
また、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの排出量は、クリンカ製造設備１の操業データから予測してもよく、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、最上段中間サイクロン３ｅ）から排出される加熱ガスの温度、静圧、及び／又は、動圧を測定し、加熱ガス量を求めてもよい。
【００３４】
また、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率（以下、全体集塵効率）は、下記（２）式により算出される。
全体集塵効率（％）＝Σ（「各排気サイクロン３ｄの集塵効率」×
「各排気サイクロン３ｄへ供給される加熱ガス中の粒子量」）／
「中間サイクロン３ｅから排出される加熱ガス中の粒子量」×
１００…（２）
【００３５】
以上のように、本発明に係るクリンカ製造設備、及び、クリンカの製造方法は、プレヒータ集塵部への加熱ガスの供給量が変化した場合においても、プレヒータの外へ流出する粒子が増加するのを抑制することができる。
【００３６】
即ち、プレヒータ本体部３ｂから排出される加熱ガスの排出量が変化した際にも、少なくとも一つの排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給量を排気側ガス供給部３ｃによって調節することで、プレヒータ集塵部３ａにおける集塵効率の低下が抑制される。これにより、プレヒータ集塵部３ａからプレヒータ３の外へ流出する粒子（プレヒータ集塵部３ａで集塵されない粒子）が増加するのを抑制することができる。
【００３７】
また、プレヒータ集塵部３ａが複数の排気サイクロン３ｄを備えるため、複数の排気サイクロン３ｄのうちの少なくとも一つへの加熱ガスの供給量を調節することで、プレヒータ集塵部３ａにおける集塵効率が所定の範囲となるように調節することができる。これにより、プレヒータ本体部３ｂから排出される加熱ガスの排出量が変化した際にも、プレヒータ集塵部３ａにおける集塵効率の低下が抑制され、プレヒータ集塵部３ａからプレヒータ３の外へ流出する粒子が増加するのを抑制することができる。
【００３８】
また、排気側ガス供給部３ｃによって形成される加熱ガスの流路における加熱ガスの流量を調節する開閉ダンパーを備えることで、少なくとも一つの排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの供給量を容易に調節することができる。
【００３９】
なお、本発明に係るクリンカ製造設備、及び、クリンカの製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよい（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよい）ことは勿論である。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、全ての中間サイクロン３ｅの高さ位置が異なるように構成されているが、これに限定されるものではなく、高さ位置が異なる複数の中間サイクロン３ｅと、高さ位置が略同一の複数の中間サイクロン３ｅとが混在するように構成されてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、最上段中間サイクロン３ｅから排出される加熱ガスが排気サイクロン３ｄへ供給されるように構成されているが、最上段中間サイクロン３ｅ以外の中間サイクロン３ｅから排出される加熱ガスがプレヒータ集塵部３ａ（具体的には、各排気サイクロン３ｄ）へ供給されてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、プレヒータ集塵部３ａ（具体的には、排気サイクロン３ｄ）は、プレヒータ本体部３ｂ（具体的には、各中間サイクロン３ｅ）よりも高い位置に配置されているが、これに限定されるものではなく、例えば、最上段中間サイクロン３ｅと略同一の高さ位置に配置されてもよく、最上段中間サイクロン３ｅよりも低い位置に配置されてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、複数の排気サイクロン３ｄが略同一の高さ位置に配置されているが、これに限定されるものではなく、例えば、各排気サイクロン３ｄが異なる高さ位置に配置されてもよく、一部の排気サイクロン３ｄのみが異なる高さ位置に配置されてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、プレヒータ集塵部３ａは、複数の排気サイクロン３ｄを備えるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、一つの排気サイクロン３ｄのみで構成されてもよい。具体的には、プレヒータ集塵部３ａが一つの排気サイクロン３ｄで構成されており、プレヒータ本体部３ｂから排出される加熱ガスが、その排気サイクロン３ｄへ供給される分（最適な供給量）と他の設備（例えば、排気サイクロン３ｄ以外のサイクロンや他の集塵設備等）に供給される分とに排気側ガス供給部３ｃによって分配されるように構成することができる。斯かる構成によれば、プレヒータ本体部３ｂから排出される加熱ガスの量が減少した場合、排気側ガス供給部３ｃでは、プレヒータ集塵部３ａ（排気サイクロン３ｄ）以外の他の設備へ供給していた加熱ガスを排気サイクロン３ｄに供給するように調節することで、排気サイクロンが必要とする加熱ガスの供給量を維持することができる。
【００４５】
また、上記実施形態では、プレヒータ本体部３ｂは、複数の中間サイクロン３ｅを備えるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、一つの中間サイクロン３ｅのみで構成されてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、クリンカ製造設備１は、仮焼炉４及びクリンカークーラー５を備えるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、仮焼炉４及びクリンカークーラー５の少なくとも一方を備えないように構成されてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、クリンカの生産量が減少した場合を例示して、加熱ガス供給量調節工程を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、クリンカの生産量が増加した場合にも加熱ガス供給量調節工程を行うことができる。
【００４８】
また、上記実施形態において、複数の供給量調節部３ｃ１を構成する開閉ダンパーのそれぞれが異なるものであってもよく、同一のものであってもよい。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例、及び、比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
＜使用設備＞
図２に示すように、焼成キルン２と、プレヒータ３と、仮焼炉４と、クリンカークーラー５とを備えるクリンカ製造設備１を用いた。プレヒータ３は、４つ（Ｃ４ａ〜Ｃ４ｄ）の排気サイクロン３ｄを備えるプレヒータ集塵部３ａと、３つ（Ｃ１〜３）の中間サイクロン３ｅを備えるプレヒータ本体部３ｂとを備える。そして、斯かるクリンカ製造設備１を用いてクリンカを製造し、クリンカの製造量に応じた持ち去り熱（プレヒータ集塵部３ａからプレヒータ３の外へ排出される粒子の温度に対応した熱量）を評価した。
【００５１】
＜基準例＞
図３に示すクリンカ製造設備（図２のクリンカ製造設備１に対して供給量調節部３ｃ１を備えないもの）を用いて、下記表１に示す条件で、クリンカの製造を行った。そして、各排気サイクロン３ｄからプレヒータ３の外へ排出される粒子の量（以下、排出粒子量とも記す）を求めた。そして、排出粒子量に基づいて持ち去り熱を算出した。また、該持ち去り熱を石炭相当量に換算した（燃料換算）。なお、持ち去り熱は、下記（３）式、（４）式から算出し、燃料換算は、下記（５）式を用いた。持ち去り熱、燃料換算、及び、他の数値については、下記表１に示す。
・持ち去り熱＝排出粒子量×０．９×（排気サイクロンの温度−２０）…（３）
（「０．９」は、プレヒータ３の外へ排出される粒子の比熱である）
（「２０」は、外気温度である）
・排出粒子量＝加熱ガスのダスト量×
（１００−プレヒータ集塵部３ａの集塵効率）／１００…（４）
・燃料換算＝持ち去り熱／石炭の発熱量…（５）
（石炭の発熱量は、２７２５６ｋＪ／ｋｇ（低位発熱量）とした）
【００５２】
＜比較例＞
基準例に対してクリンカの製造量を減少させたこと以外は、基準例と同一の条件で、クリンカの製造を行い、排出粒子量、持ち去り熱等を求めた。各数値については、下記表１に示す。
【００５３】
＜実施例＞
図２に示すクリンカ製造設備１（基準例、比較例のクリンカ製造設備に対して供給量調節部３ｃ１を備えるもの）を用いたこと、及び、各排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの分配率を変更したこと以外は、比較例と同一の条件（基準例に対してクリンカの製造量を減少させた条件）で、クリンカの製造を行い、排出粒子量、持ち去り熱等を求めた。各数値については、下記表１に示す。
【００５４】
【表１】
2020121900.tif 000003
【００５５】
＜まとめ＞
上記表１を見ると、比較例は、基準例に対して、持ち去り熱の熱量が高くなることが認められる（上記表１の※６参照）。これは、クリンカの製造量が減少したことで（上記表１の※１参照）、Ｃ４ａ〜Ｃ４ｄの各排気サイクロン３ｄへ供給される加熱ガスが減少したため（上記表１の※２参照）、Ｃ４ａ〜Ｃ４ｄの各排気サイクロン３ｄの集塵効率（即ち、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率）が低下し（上記表１の※３，４参照）、プレヒータ３の外へ流出する粒子が増加したこと（上記表１の※５参照）によるものである。
【００５６】
一方、実施例では、比較例に対しては、持ち去り熱の熱量が低くなることが認められ（上記表１の※６参照）、基準例に対しては、持ち去り熱の熱量が同等以下になることが認められる（上記表１の※６参照）。これらは、クリンカの製造量が減少したことによってＣ４ａ〜Ｃ４ｄの各排気サイクロン３ｄへの加熱ガスが供給量が減少した際に（上記表１の※１，２参照）、プレヒータ集塵部３ａの集塵効率が基準例と同等となるように（上記表１の※３参照）、Ｃ４ａ〜Ｃ４ｄの各排気サイクロン３ｄへの加熱ガスの分配率を調節したことで（上記表１の※７参照）、プレヒータ３の外へ流出するダストの増加（各排気サイクロンからの排出ダストの増加）が抑制されたこと（即ち、上記表１の※５参照）によるものである。
【００５７】
つまり、プレヒータ集塵部における集塵効率が所定の範囲となるように、プレヒータ本体部から排出される加熱ガスの排出量の変化に応じて、少なくとも一つの排気サイクロンへの加熱ガスの供給量を調節することで、プレヒータ３の外へ熱が流出するのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…クリンカ製造設備、２…焼成キルン、３…プレヒータ、３ａ…プレヒータ集塵部、３ｂ…プレヒータ本体部、３ｃ…排気側ガス供給部、３ｃ１…供給量調節部、３ｄ…排気サイクロン、３ｅ…中間サイクロン、４…仮焼炉、５…クリンカークーラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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