(57)【要約】【課題】クリンカクーラに供給する冷却ガス量の調整により、クリンカクーラにおけるクリンカと冷却ガスとの熱交換効率と、クリンカクーラからセメントキルンに導入されるキルン導入ガスの温度との両方を容易かつ効率よく高める。【解決手段】クリンカクーラ１００の前段グレートプレート１０２には、上方に第１冷却ガスＧ１を供給する第１供給部Ｒ１と、上方に第２冷却ガスＧ２を供給する第２供給部Ｒ２とが形成されており、第２冷却ガスＧ２の空塔速度に対する第１冷却ガスＧ１の空塔速度の比率を調整する運転制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント原料を焼成するセメントキルンと、
当該セメントキルンから排出されたクリンカを冷却するクリンカクーラと、
当該クリンカクーラの内部におけるキルン導入ガスの温度を測定する温度測定装置とを備え、
前記クリンカクーラは、    
前記セメントキルンから排出された前記クリンカを前段プレートの上面に落下させる立上部と、
当該立上部から排出された前記クリンカを後段プレートに載せて搬送する横臥部とを備えており、
前記前段プレートは、前記後段プレートに連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が前記後段プレートより大きくなるように配置されており、          
前記前段プレートは、前記クリンカを冷却する第１冷却ガスを噴出する第１冷却プレートと、前記クリンカを冷却する第２冷却ガスを噴出する第２冷却プレートとを備えており、
前記クリンカは、前記第１冷却プレートの上面から前記第２冷却プレートの上面に向かって流れ、かつ、前記第２冷却プレートの上面から前記後段プレートの上面に向かって流れ、
前記第１冷却ガスの空塔速度は第１基準値に設定され、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度は第２基準値に設定されており、
前記温度測定装置は、前記立上部における前記前段プレートの上方に設置されているセメント焼成装置において、
前記温度測定装置を設置する場所のガスの温度基準値を予め設定し、
前記温度測定装置の測定値が前記温度基準値未満である場合、前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１基準値より高い第１変更値に変更し、あるいは／かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２基準値より低い第２変更値に変更することを特徴とするセメント焼成装置の運転制御方法。
【請求項２】
前記第２冷却ガスの空塔速度に対する前記第１冷却ガスの空塔速度の比率である空塔速度比を調整するにあたり、
前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１変更値とし、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２基準値とする場合には、前記空塔速度比を0.79より大きく1.39以下の範囲に調整し、
前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１基準値とし、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２変更値とする場合には、前記空塔速度比を0.79より大きく1.13以下の範囲に調整し、
前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１変更値とし、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２変更値とする場合には、前記空塔速度比を0.79より大きく1.13以下の範囲に調整することを特徴とする請求項１に記載のセメント焼成装置の運転制御方法。
【請求項３】
前記前段プレートは、固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメント焼成装置の運転制御方法。
【請求項４】
セメント原料を焼成するセメントキルンと、
当該セメントキルンから排出されたクリンカを冷却するクリンカクーラと、
当該クリンカクーラの内部におけるキルン導入ガスの温度を測定する温度測定装置とを備え、
前記クリンカクーラは、    
前記セメントキルンから排出された前記クリンカを前段プレートの上面に落下させる立上部と、
当該立上部から排出された前記クリンカを後段プレートに載せて搬送する横臥部とを備えており、
前記前段プレートは、前記後段プレートに連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が前記後段プレートより大きくなるように配置されており、          
前記前段プレートは、前記クリンカを冷却する第１冷却ガスを噴出する第１冷却プレートと、前記クリンカを冷却する第２冷却ガスを噴出する第２冷却プレートとを備えており、
前記クリンカは、前記第１冷却プレートの上面から前記第２冷却プレートの上面に向かって流れ、かつ、前記第２冷却プレートの上面から前記後段プレートの上面に向かって流れ、
前記第２冷却ガスの空塔速度に対する前記第１冷却ガスの空塔速度の比率は、0.79より大きく1.13以下であることを特徴とするセメント焼成装置。
【請求項５】
セメント原料を焼成するセメントキルンと、
当該セメントキルンから排出されたクリンカを冷却するクリンカクーラと、
当該クリンカクーラの内部におけるキルン導入ガスの温度を測定する温度測定装置とを備え、
前記クリンカクーラは、    
前記セメントキルンから排出された前記クリンカを前段プレートの上面に落下させる立上部と、
当該立上部から排出された前記クリンカを後段プレートに載せて搬送する横臥部とを備えており、
前記前段プレートは、前記後段プレートに連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が前記後段プレートより大きくなるように配置されており、          
前記前段プレートは、前記クリンカを冷却する第１冷却ガスを噴出する第１冷却プレートと、前記クリンカを冷却する第２冷却ガスを噴出する第２冷却プレートとを備えており、
前記クリンカは、前記第１冷却プレートの上面から前記第２冷却プレートの上面に向かって流れ、かつ、前記第２冷却プレートの上面から前記後段プレートの上面に向かって流れるセメント焼成装置において、
前記第２冷却ガスの空塔速度に対する前記第１冷却ガスの空塔速度の比率を、0.79より大きく1.13以下の範囲に調整することを特徴とするセメント焼成装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント焼成装置の運転制御方法、並びに、セメント焼成装置及びその運転方法（以下、適宜「セメント焼成装置の運転制御方法等」という。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
セメント焼成装置は、セメント原料を焼成するセメントキルンと、このセメントキルンから排出されたクリンカを冷却ガスにより冷却するクリンカクーラとを備えている。クリンカクーラにおいては、クリンカと冷却ガスとの熱交換効率を高め、かつ、セメントキルンに導入するためのキルン導入ガスの温度を高めることが望ましい。これはセメント焼成の熱エネルギーの低減、キルンの安定運転、焼成されたクリンカの品質の向上に対して重要である。
【０００３】
このような熱交換効率を高める手段としては、クリンカクーラに供給する冷却ガスの量を調整する方法が挙げられる。下記特許文献１には、クリンカクーラにおいてセメントクリンカを冷却空気（冷却ガス）により冷却するにあたり、所定の測定パラメータに変化が生じた場合に冷却空気の流量を変更することにより、クリンカクーラの内部を流れるクリンカを効果的に冷却することが記載されている。
【０００４】
下記特許文献１に記載の技術は、クリンカのベッド高さ、ベッド温度及び空気流抵抗のうちの１つ又は複数に変化が生じたならば、それぞれの局部的な冷却空気流量、格子冷却器の搬送速度を変更することで、バラ積材料を吹き飛ばす危険（吹き抜け、段落0005参照）や赤い川を生じること（段落0017参照）を低減することができる。しかし、ベッド高さ、特にバラ積材料ベッドの上部の温度の測定は実際に施行することが困難であり、且つクーラ熱回収率を必ずしも上昇させることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５１９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、クリンカクーラに供給する冷却ガス量の調整により、クリンカクーラにおけるクリンカと冷却ガスとの熱交換効率と、クリンカクーラからセメントキルンに導入されるキルン導入ガスの温度との両方を容易かつ効率よく高めることができるセメント焼成装置の運転制御方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願請求項１に係る発明は、セメント焼成装置の運転制御方法であって、セメント原料を焼成するセメントキルンと、当該セメントキルンから排出されたクリンカを冷却するクリンカクーラと、当該クリンカクーラの内部におけるキルン導入ガスの温度を測定する温度測定装置とを備え、前記クリンカクーラは、前記セメントキルンから排出された前記クリンカを前段プレートの上面に落下させる立上部と、当該立上部から排出された前記クリンカを後段プレートに載せて搬送する横臥部とを備えており、前記前段プレートは、前記後段プレートに連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が前記後段プレートより大きくなるように配置されており、前記前段プレートは、前記クリンカを冷却する第１冷却ガスを噴出する第１冷却プレートと、前記クリンカを冷却する第２冷却ガスを噴出する第２冷却プレートとを備えており、前記クリンカは、前記第１冷却プレートの上面から前記第２冷却プレートの上面に向かって流れ、かつ、前記第２冷却プレートの上面から前記後段プレートの上面に向かって流れ、前記第１冷却ガスの空塔速度は第１基準値に設定され、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度は第２基準値に設定されており、前記温度測定装置は、前記立上部における前記前段プレートの上方に設置されているセメント焼成装置において、前記温度測定装置を設置する場所のガスの温度基準値を予め設定し、前記温度測定装置の測定値が前記温度基準値未満である場合、前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１基準値より高い第１変更値に変更し、あるいは／かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２基準値より低い第２変更値に変更することを特徴とする。
【０００８】
本願請求項１に係る発明によれば、温度測定装置で測定されたガス温度が予め設定された温度基準値より低い場合、第１冷却ガスの風量を増加して第１冷却ガスの空塔速度を第１基準値より高い第１変更値に変更し、あるいは／かつ、第２冷却ガスの風量を減少して第２冷却ガスの空塔速度を第２基準値より低い第２変更値に変更することで、前段プレート上面を流れるクリンカの体積分率（クリンカ層の厚みを表す指標）を増加させることができ、前段プレート上面においてクリンカと冷却ガス（第１冷却ガス及び第２冷却ガス）との熱交換効率を増加させることができる。
【０００９】
さらに、本願請求項１に係る発明によれば、第１冷却ガス及び第２冷却ガスは、クリンカとの熱交換により高温ガスとなった後、温度測定装置付近を通過してほぼ全てセメントキルンに導入される。つまり、クリンカクーラにおいてクリンカと冷却ガスとの熱交換効率が高まることで、クリンカクーラからセメントキルンに導入されるキルン導入ガスの温度が高まる。このため、第１冷却ガスの空塔速度を第１基準値より高い第１変更値に変更し、あるいは／かつ、第２冷却ガスの空塔速度を第２基準値より低い第２変更値に変更することで、これら熱交換効率とキルン導入ガスの温度との両方を高めることができる。
【００１０】
さらに、本願請求項２に係る発明は、セメント焼成装置の運転制御方法であって、前記第２冷却ガスの空塔速度に対する前記第１冷却ガスの空塔速度の比率である空塔速度比を調整するにあたり、前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１変更値とし、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２基準値とする場合には、前記空塔速度比を0.79より大きく1.39以下の範囲に調整し、前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１基準値とし、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２変更値とする場合には、前記空塔速度比を0.79より大きく1.13以下の範囲に調整し、前記第１冷却ガスの空塔速度を前記第１変更値とし、かつ、前記第２冷却ガスの空塔速度を前記第２変更値とする場合には、前記空塔速度比を0.79より大きく1.13以下の範囲に調整することを特徴とする。
【００１１】
本願請求項２に係る発明によれば、第１冷却ガス及び第２冷却ガスの空塔速度の変更パターンに応じて、第２冷却ガスの空塔速度に対する第１冷却ガスの空塔速度の比率を調整することで、上述した熱交換効率とキルン導入ガスの温度との両方をさらに効率よく高めることができる。
【００１２】
さらに、本願請求項３に係る発明は、セメント焼成装置の運転制御方法であって、前記前段プレートは、固定されていることを特徴とする。これにより、前段プレートの上面上におけるクリンカの流れにおいて、このクリンカを構成する粒子が前段プレートの動作により飛散することを防止することができる。このため、前段プレートの上面上におけるクリンカ層厚を適切な範囲に調整することが容易となり、クリンカクーラに供給される高温のクリンカが冷却されずに前段プレートに落下することを抑制し、前段プレートの高温焼損を防止することができる。
【００１３】
また、本願請求項４に係る発明は、セメント焼成装置であって、セメント原料を焼成するセメントキルンと、当該セメントキルンから排出されたクリンカを冷却するクリンカクーラと、当該クリンカクーラの内部におけるキルン導入ガスの温度を測定する温度測定装置とを備え、前記クリンカクーラは、前記セメントキルンから排出された前記クリンカを前段プレートの上面に落下させる立上部と、当該立上部から排出された前記クリンカを後段プレートに載せて搬送する横臥部とを備えており、前記前段プレートは、前記後段プレートに連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が前記後段プレートより大きくなるように配置されており、前記前段プレートは、前記クリンカを冷却する第１冷却ガスを噴出する第１冷却プレートと、前記クリンカを冷却する第２冷却ガスを噴出する第２冷却プレートとを備えており、前記クリンカは、前記第１冷却プレートの上面から前記第２冷却プレートの上面に向かって流れ、かつ、前記第２冷却プレートの上面から前記後段プレートの上面に向かって流れ、前記第２冷却ガスの空塔速度に対する前記第１冷却ガスの空塔速度の比率は、0.79より大きく1.13以下であることを特徴とする。
【００１４】
また、本願請求項５に係る発明は、セメント焼成装置の運転方法であって、セメント原料を焼成するセメントキルンと、当該セメントキルンから排出されたクリンカを冷却するクリンカクーラと、当該クリンカクーラの内部におけるキルン導入ガスの温度を測定する温度測定装置とを備え、前記クリンカクーラは、前記セメントキルンから排出された前記クリンカを前段プレートの上面に落下させる立上部と、当該立上部から排出された前記クリンカを後段プレートに載せて搬送する横臥部とを備えており、前記前段プレートは、前記後段プレートに連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が前記後段プレートより大きくなるように配置されており、前記前段プレートは、前記クリンカを冷却する第１冷却ガスを噴出する第１冷却プレートと、前記クリンカを冷却する第２冷却ガスを噴出する第２冷却プレートとを備えており、前記クリンカは、前記第１冷却プレートの上面から前記第２冷却プレートの上面に向かって流れ、かつ、前記第２冷却プレートの上面から前記後段プレートの上面に向かって流れるセメント焼成装置において、前記第２冷却ガスの空塔速度に対する前記第１冷却ガスの空塔速度の比率を、0.79より大きく1.13以下の範囲に調整することを特徴とする。
【００１５】
本願請求項４、５に係る発明によれば、第２冷却ガスの空塔速度に対する第１冷却ガスの空塔速度の比率が0.79より大きく1.13以下であるため、前段プレート上面を流れるクリンカの体積分率（クリンカ層の厚みを表す指標）を高めることができ、前段プレート上面においてクリンカと冷却ガス（第１冷却ガス及び第２冷却ガス）との熱交換効率を高めることができる。
【００１６】
さらに、本願請求項４、５に係る発明によれば、第１冷却ガス及び第２冷却ガスは、クリンカとの熱交換により高温ガスとなった後、温度測定装置付近を通過してほぼ全てセメントキルンに導入される。つまり、クリンカクーラにおいてクリンカと冷却ガスとの熱交換効率が高まることで、クリンカクーラからセメントキルンに導入されるキルン導入ガスの温度が高まる。このため、第２冷却ガスの空塔速度に対する第１冷却ガスの空塔速度の比率が0.79より大きく1.13以下であることで、これら熱交換効率とキルン導入ガスの温度との両方を高めることができる。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、実際に施行することが容易であるキルン導入ガスの温度測定を行うため、測定されたガス温度が予め設定された温度基準値より低い場合、第１冷却ガスや第２冷却ガスの空塔速度を調整（冷却ガス量の調整）して、前段プレート上面を流れるクリンカの体積分率を増加させ、上述した熱交換効率とキルン導入ガスの温度との両方を容易に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るセメント焼成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１に示すセメント焼成装置における一部を示す図であり、（ａ）は図１におけるＸ部を示す部分拡大図、（ｂ）はクリンカＣが流れていない時において（ａ）のＡ−Ａ−Ａ線に沿ってクーラを切断した冷却プレートの回転図示断面図（投影図）である。
【図３】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験条件を示す表である。
【図４】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果を示す表である。
【図５】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（体積分率）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン４（175％STD1）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン１（STD1）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン２（70％STD1）である場合を示している。
【図６】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（体積分率比）を示すグラフである。
【図７】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン４（175％STD1）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン１（STD1）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン２（70％STD1）である場合を示している。
【図８】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速比）を示すグラフである。
【図９】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（粒径分布）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン４（175％STD1）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン１（STD1）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン２（70％STD1）である場合を示している。
【図１０】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験条件を示す表である。
【図１１】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果を示す表である。
【図１２】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（体積分率）を示す図であり、（ａ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン７（70％STD2）である場合、（ｂ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン６（STD2）である場合、（ｃ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン９（130％STD2）である場合を示している。
【図１３】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（体積分率比）を示すグラフである。
【図１４】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速）を示す図であり、（ａ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン７（70％STD2）である場合、（ｂ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン６（STD2）である場合、（ｃ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン９（130％STD2）である場合を示している。
【図１５】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速比）を示すグラフである。
【図１６】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験条件を示す表である。
【図１７】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験結果を示す表である。
【図１８】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験結果（体積分率）を示す図であり、（ａ）はパターン１２（130%STD1 and STD2-30%STD1*A1/A2）である場合、（ｂ）はパターン１０（STD1 and STD2）である場合、（ｃ）はパターン１１（70％STD1 and STD2+30%STD1*A1/A2）である場合を示している。
【図１９】本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験結果（体積分率比）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
まず、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等について説明する。図１は、本発明に係るセメント焼成装置１を示す全体構成図である。図１に示す「粒子」とは、セメント原料又はクリンカＣ（図２参照）の流れを意味している。図１に示すセメント焼成装置１は、プレヒータ１０と、流動層仮焼炉２０と、セメントキルン３０と、クリンカクーラ１００とを備える。また、流動層仮焼炉２０とクリンカクーラ１００とは、クリンカクーラ１００から流動層仮焼炉２０へ仮焼炉導入ガスＨ２（図２参照）を導入するためのガス導管４０によって連結されている。
【００２１】
プレヒータ１０は、複数段のサイクロンにより構成されており、最下段サイクロン１０ａと、２段目サイクロン１０ｂと、３段目サイクロン１０ｃと、４段目サイクロン１０ｄとを備える。
【００２２】
セメント原料は、プレヒータ１０の３段目サイクロン１０ｃと４段目サイクロン１０ｄとの間における排ガス流路に供給される。そして、セメント原料は、４段目サイクロン１０ｄ、３段目サイクロン１０ｃ、２段目サイクロン１０ｂの順に供給され、各サイクロン１０ｂ〜１０ｄにおいて予熱される。さらに、２段目サイクロン１０ｂに供給されたセメント原料は、流動層仮焼炉２０に供給されて仮焼される。また、流動層仮焼炉２０で仮焼されたセメント原料は、最下段サイクロン１０ａに供給されて予熱される。さらに、最下段サイクロン１０ａで予熱されたセメント原料は、セメントキルン３０に供給されて焼成される。この焼成により、セメントキルン３０においてクリンカＣ（図２参照）が生成する。このクリンカＣは、セメントキルン３０からクリンカクーラ１００に供給され、クリンカクーラ１００において冷却ガスＧ１〜Ｇ５（図２参照）により冷却される。一方、セメントキルン３０の排ガスは、プレヒータ１０の最下段サイクロン１０ａ、２段目サイクロン１０ｂ、３段目サイクロン１０ｃ、４段目サイクロン１０ｄの順に排出される。そして、この排ガスにより、プレヒータ１０においてセメント原料が予熱される。
【００２３】
図２は、図１に示すセメント焼成装置１における一部を示す図であり、（ａ）は図１におけるＸ部を示す部分拡大図、（ｂ）はクリンカＣが流れていない時において（ａ）のＡ−Ａ−Ａ線に沿ってクーラを切開した冷却プレートの回転図示断面図（投影図）である。図２に示すように、クリンカクーラ１００には、第１冷却ガスＧ１を供給する第１供給部Ｒ１と、第２冷却ガスＧ２を供給する第２供給部Ｒ２と、第３冷却ガスＧ３を供給する第３供給部Ｒ３と、第４冷却ガスＧ４を供給する第４供給部Ｒ４と、第５冷却ガスＧ５を供給する第５供給部Ｒ５と、残り冷却ガスＧｏを供給する残り供給部Ｒｏ（単数又は複数からなる冷却ガス供給部）とが形成されている。そして、これら供給部Ｒ１〜Ｒ５及びＲｏは、鉛直方向に延びる複数の仕切壁Ｗによってそれぞれ仕切られている。これにより、各冷却ガスＧ１〜Ｇ５及びＧｏは、混合することなく各供給部Ｒ１〜Ｒ５及びＲｏから供給される。
【００２４】
そして、図２（ａ）に示すように、クリンカＣを冷却するための冷却ガスＧ１〜Ｇ５の一部は、キルン導入ガスＨ１としてクリンカクーラ１００からセメントキルン３０に導入される。さらに、冷却ガスＧ１〜Ｇ５の別の一部は、仮焼炉導入ガスＨ２として流動層仮焼炉２０に導入された後、最下段サイクロン１０ａに供給される。また、冷却ガスＧ１〜Ｇ５の残部は、クーラ排ガスＬとして残り冷却ガスＧｏと一緒にセメント焼成装置１の外部に排出される。
【００２５】
また、図２（ａ）に示すように、クリンカクーラ１００は、セメントキルン３０から排出されたクリンカＣを前段グレートプレート１０２（前段プレート）の上面に落下させる立上部１０１と、立上部１０１から排出されたクリンカＣを後段グレートプレート１５２（後段プレート）に載せて搬送する横臥部１５１とを備えている。横臥部１５１においては、ガス導管４０においてクリンカＣの流れ方向下流側端部から鉛直方向下方に延びる区画壁１５３が配置されている。
【００２６】
さらに、図２（ａ）に示すように、前段グレートプレート１０２及び後段グレートプレート１５２は、共に水平方向に対して傾斜するように配置されている。また、前段グレートプレート１０２は、後段グレートプレート１５２に連続するように配置され、かつ、水平方向に対する傾斜角が後段グレートプレート１５２より大きくなるように配置されている。例えば、前段グレートプレート１０２は、水平方向に対して１０°以上２０°以下の傾斜角αを有することが好ましい。また、後段グレートプレート１５２は、水平方向に対して２°以上５°以下の傾斜角βを有することが好ましい。
【００２７】
ここで、前段グレートプレート１０２は、回動せずに固定されている固定式であり、後段グレートプレート１５２は、回動してクリンカＣを搬送する可動式である。
【００２８】
また、前段グレートプレート１０２は、上方に第１冷却ガスＧ１を噴出する第１冷却プレート１０２ａと、上方に第２冷却ガスＧ２を噴出する第２冷却プレート１０２ｂとを備えている。さらに、後段グレートプレート１５２は、前段グレートプレート１０２の終端（クリンカＣの流れ方向下流側における端部）から区画壁１５３までの水平方向の間において、上方に第３冷却ガスＧ３を噴出する第３冷却プレート１５２ａと、上方に第４冷却ガスＧ４を噴出する第４冷却プレート１５２ｂと、上方に第５冷却ガスＧ５を噴出する第５冷却プレート１５２ｃとを備えている。また、後段グレートプレート１５２には、残り冷却ガスＧＯを噴出する残り冷却プレート１５２ｄがさらに設けられている。
【００２９】
つまり、第１冷却プレート１０２ａは第１供給部Ｒ１に形成され、第２冷却プレート１０２ｂは第２供給部Ｒ２に形成され、第３冷却プレート１５２ａは第３供給部Ｒ３に形成され、第４冷却プレート１５２ｂは第４供給部Ｒ４に形成され、第５冷却プレート１５２ｃは第５供給部Ｒ５に形成され、残り冷却プレート１５２ｄは残り供給部Ｒｏに形成されている。
【００３０】
図２に示す仮想面Ｐは、鉛直方向に延びる仮想平面であり、立上部１０１と横臥部１５１との境界面である。クリンカＣは、セメントキルン３０の回転に伴ってセメントキルン３０からクリンカクーラ１００に排出され、立上部１０１において前段グレートプレート１０２の上面に落下する。さらに、クリンカＣは、第１冷却プレート１０２ａの上面から第２冷却プレート１０２ｂの上面に向かって流れ、かつ、第２冷却プレート１０２ｂの上面から後段グレートプレート１５２の上面に向かって流れる。そして、クリンカＣは、第３冷却プレート１５２ａの上面、第４冷却プレート１５２ｂの上面、第５冷却プレート１５２ｃの上面及び残り冷却プレート１５２ｄの上面の順に流れ、クリンカクーラ１００からハンマークラッシャー（不図示）へ排出される。
【００３１】
さらに、クリンカクーラ１００には、クリンカクーラ１００の内部におけるキルン導入ガスＨ１の温度を測定する温度測定装置１０４が備えられている。温度測定装置１０４は、立上部１０１における前段グレートプレート１０２の上方、かつ、セメントキルン３０においてセメント原料を焼成するための主バーナ３１の下方に設置されている。
【００３２】
また、クリンカクーラ１００の横臥部１５１においては、第５供給部Ｒ５の上方にガス導管４０が配置されている。そして、第５供給部Ｒ５の上方には、クリンカクーラ１００からガス導管４０に導入される仮焼炉導入ガスＨ２が流れている。
【００３３】
そして、第１冷却ガスＧ１の空塔速度は第１基準値に設定され、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度は第２基準値に設定されている。また、温度測定装置１０４を設置する場所のガスの温度基準値を予め設定し、温度測定装置１０４の測定値が温度基準値未満である場合、第１冷却ガスＧ１あるいは／かつ、第２冷却ガスＧ２の風量を調節することにより、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値より高い第１変更値に変更し、あるいは／かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値より低い第２変更値に変更する。
【００３４】
なお、空塔速度は、「単位時間当たりの冷却ガス噴出量／冷却ガスを噴出するグレートプレート面の法線方向の投影面積」により算出することができる。例えば、第１冷却ガスＧ１の空塔速度は、「単位時間当たりの第１冷却ガスＧ１の噴出量／第１冷却ガスＧ１を噴出するグレートプレート（第１冷却プレート１０２ａ）を第１冷却プレート１０２ａの法線方向に投影する投影面積A1」となる。なお、図２（ｂ）において、前段プレート面（第１冷却プレート１０２ａと第２冷却プレート１０２ｂ）の法線方向は同じｎ１であり、後段プレート面（第３冷却プレート１５２ａ、第４冷却プレート１５２ｂ、第５冷却プレート１５２ｃおよび残り冷却プレート１５２ｄ）の法線方向は同じｎ２である。また、ｎ１、ｎ２が水平面となす角度はそれぞれ、90°+α、90°+βである。Ａ１、Ａ２は、それぞれ第１冷却プレート１０２ａ、第２冷却プレート１０２ｂのｎ１方向の投影面積、Ａ３〜Ａ５、Aoは、それぞれ第３冷却プレート１５２ａ、第４冷却プレート１５２ｂ、第５冷却プレート１５２ｃおよび残り冷却プレート１５２ｄのｎ２方向の投影面積を示している。
【００３５】
また、第２冷却ガスＧ２の空塔速度に対する第１冷却ガスＧ１の空塔速度の比率である空塔速度比を調整するにあたり、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１変更値とし、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値とする場合には、空塔速度比を0.79より大きく1.39以下の範囲に調整し、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値とし、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２変更値とする場合には、空塔速度比を0.79より大きく1.13以下の範囲に調整し、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１変更値とし、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２変更値とする場合には、空塔速度比を0.79より大きく1.13以下の範囲に調整する。
【００３６】
さらに、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値から第１変更値まで増加させ、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値とする場合、この変更の前後における冷却ガスＧ１〜Ｇ５の合計風量を一定にするために、第１冷却ガスＧ１の風量増加分を第３冷却ガスＧ３乃至第５冷却ガスＧ５の合計風量から減少させる。一方、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値とし、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値から第２変更値まで減少させる場合、第２冷却ガスＧ２の風量減少分を第３冷却ガスＧ３乃至第５冷却ガスＧ５の合計風量から増加させる。また、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値から第１変更値まで増加させ、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値から第２変更値まで減少させる場合、第１冷却ガスＧ１の風量増加分と第２冷却ガスＧ２の風量減少分とを同一にする。  
【００３７】
次に、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における試験例について説明する。まず、図１及び図２に示すセメント焼成装置１において、冷却パターン（第１冷却ガスＧ１乃至第５冷却ガスＧ５の空塔速度の調整）を変化させ、これらの場合において温度測定装置１０４が設けられた箇所におけるキルン導入ガスＨ１の温度を算出した。なお、この算出は、数値流体力学(ＣＦＤ:Computational Fluid Dynamics)により行った。
【００３８】
ここで、数値流体力学における計算方法、計算モデル及び計算条件は下記のとおりである。
(1) 数値流体力学計算コード：RFlow 
(2) 乱流モデル：k −ε Model
(3) 流体：非圧縮性理想気体
(4) 圧力−速度カップリング：SIMPLE
(5) 離散化スキーム：Finite Volume Method
(6) 運動量：Second Order Upwind
(7) 乱流運動エネルギー：First Order Upwind
(8) 乱流散逸率：First Order Upwind
(9) エネルギー：Second Order Upwind
(10)粒子解析：Discrete Element Method
(11)粒子流体連成：Two Way Coupling
(12)伝熱の種類：対流伝熱、輻射伝熱
(13)フィード量（セメントキルンに供給されるセメント原料の流量）:320t/h
【００３９】
[第１試験例]
図３は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験条件を示す表である。第１試験例においては、図３に示すように、パターン１〜５において、第１冷却ガスＧ１の風量を調節して、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を、それぞれパターン１[STD1（第1基準値：通常運転状態での第１冷却ガスＧ１の空塔速度）]、パターン２（70％STD1）、パターン３（150％STD1）、パターン４（175％STD1）、パターン５（200％STD1）とした。また、この調節の前後における冷却ガスＧ１〜Ｇ５の合計風量を一定にするために、パターン２〜５においては、第１冷却ガスＧ１を増加（パターン２では減少）させた風量分を、第３冷却ガスＧ３乃至第５冷却ガスＧ５の合計風量から減少（パターン２では増加）させた。なお、この場合、第３冷却ガスＧ３乃至第５冷却ガスＧ５それぞれの風量の減少分（パターン２では増加分）は均等である。なお、パターン１〜５において、第２冷却ガスＧ２の空塔速度はＳＴＤ２（第２基準値：通常運転状態での第２冷却ガスＧ２の空塔速度）で統一した。
【００４０】
図４は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果を示す表である。図４（及び後述する図１１、図１７）において、熱回収効率とは、クリンカクーラ１００におけるクリンカＣと冷却ガスＧ１〜Ｇ５との熱交換効率の指標であり、キルン導入ガスＨ１の温度及び仮焼炉導入ガスＨ２の温度における両方から算出したパラメータである。
【００４１】
なお、図４に示す「熱回収効率」の具体的な算出式は、以下の通りである。
熱回収効率＝［Ｑｐ／（Ｑｈ＋Ｑｆ）］×１００
Ｑｈ：クリンカクーラ１００に供給されるクリンカＣの顕熱
Ｑｆ：第１冷却ガスＧ１乃至第５冷却ガスＧ５の顕熱の合計
Ｑｐ：キルン導入ガスＨ１及び仮焼炉導入ガスＨ２の顕熱の合計
【００４２】
図４に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度をSTD1から200％STD1に高めることで、キルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率を共に増加させることができる。一方、第１冷却ガスＧ１の空塔速度をSTD1未満に低下させると、キルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率が共に低下する。また、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を175％STD1から200％STD1へと高めても、熱回収効率は変化しない。即ち、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を175％STD1より高めても熱回収効率は増加しないため、第１冷却ガスＧ１の空塔速度の増加上限を175％STD1とした。
【００４３】
つまり、図４は、図２に示すセメント焼成装置１において、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値（STD1）から第１変更値へ増加させるにあたり、この第１変更値をSTD1より大きく175％STD1以下の範囲に調整することで、空塔速度比が0.79より大きく1.39以下の範囲に調整され、キルン導入ガスＨ１の温度及び上記熱回収効率の両方を高めることを示している。
【００４４】
図５は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（体積分率）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン４（175％STD1）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン１（STD1）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン２（70％STD1）である場合を示している。具体的には、図５は、第１供給部Ｒ１乃至第３供給部Ｒ３の上方におけるクリンカＣの体積分率を示している。また、図６は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（体積分率比）を示すグラフである。図５において、黒矢印は冷却ガスの空塔速度がSTD1から増加することを意味しており、白矢印は冷却ガスの空塔速度がSTD1から減少することを意味している。図６において、横軸は図２（ａ）に示す立上壁１０３からの水平方向における距離を示しており、縦軸は体積分率比を示している。ここで、体積分率とは、クリンカクーラ１００の単位容積に占めるクリンカＣの割合を意味する。この体積分率が大きいほどクリンカ層厚が厚い。また、体積分率比とは、パターン１における体積分率に対する、各冷却パターンにおける体積分率の比率を意味する。
【００４５】
ここで、図５及び図６に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を増加させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの体積分率が増加する。一方、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を減少させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの体積分率が減少する。そして、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を増加又は減少させるにかかわらず、後段グレートプレート１５２の上面上を流れるクリンカＣの体積分率比はほぼ変化しない。つまり、図５及び図６は、第１冷却ガスＧ１の空塔速度が増加することで、クリンカＣと第１冷却ガスＧ１及び第２冷却ガスＧ２との接触範囲（面積）が増加し、図４に示すように熱回収効率及びキルン導入ガスＨ１の温度が増加することを示している。
【００４６】
図７は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン４（175％STD1）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン１（STD1）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン２（70％STD1）である場合を示している。また、図８は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速比）を示すグラフである。図７において、「水平方向流速」とは、クリンカＣの流動速度における水平方向速度分量を意味する。図８において、横軸は図２（ａ）に示す立上壁１０３からの水平方向における距離を示しており、縦軸は水平方向流速比を示している。ここで、水平方向流速比とは、パターン１におけるクリンカＣの水平方向流速に対する、各冷却パターンにおけるクリンカＣの水平方向流速の比率を意味する。
【００４７】
ここで、図７及び図８に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を増加させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの水平方向流速が低くなる。一方、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を減少させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの水平方向流速が高くなる。そして、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を増加又は減少させるにかかわらず、後段グレートプレート１５２の上面上を流れるクリンカＣの水平方向流速比はほぼ変化しない。
【００４８】
特に、図７（ａ）に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度が増加することで、前段グレートプレート１０２の上面から近い範囲において、この範囲を流れるクリンカＣの粒子の水平方向流速が低くなる。
【００４９】
つまり、図７及び図８は、第１冷却ガスＧ１の空塔速度が増加することで、前段グレートプレート１０２の上面から近い範囲においてクリンカＣの水平方向流速が低くなり、図５（ａ）に示すように、前段グレートプレート１０２の上面から近い範囲を流れるクリンカＣの体積分率が高くなることを示している。
【００５０】
図９は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第１試験例の試験結果（粒径分布）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン４（175％STD1）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン１（STD1）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度がパターン２（70％STD1）である場合を示している。また、図９において、粗粒子とは、クリンカＣを構成する粒子のうち、５ｍｍ以上の粒径を有する粒子である。また、微粒子とは、クリンカＣを構成する粒子のうち、０．５ｍｍ以上５ｍｍ未満の粒径を有する粒子である。
【００５１】
ここで、図９（ａ）乃至（ｃ）に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度が増加すると、前段グレートプレート１０２の上面から近い範囲に粗粒子が密集する。つまり、図９は、第１冷却ガスＧ１の空塔速度が増加することで、前段グレートプレート１０２の上面に近い範囲に密集した粗粒子が互いに大きな摩擦力を及ぼし合い、前段グレートプレート１０２の上面上において流れにくくなるため、図７（ａ）に記載のように、前段グレートプレート１０２の上面に近い範囲を流れるクリンカＣの粒子の水平方向流速が低くなることを示している。  
【００５２】
[第２試験例]
さらに、図１０は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験条件を示す表である。第２試験例においては、図１０に示すように、パターン６〜９において、第２冷却ガスＧ２の風量を調節して、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を、それぞれパターン６（STD2：第２基準値）、パターン７（70％STD2）、パターン８（85％STD2）、パターン９（130％STD2）とした。また、この調節の前後における冷却ガスＧ１〜Ｇ５の合計風量を一定にするために、第２冷却ガスＧ２を減少（パターン９では増加）させた風量分を、第３冷却ガスＧ３乃至第５冷却ガスＧ５の合計風量から増加（パターン９では減少）させた。なお、この場合、第３冷却ガスＧ３乃至第５冷却ガスＧ５それぞれの風量の増加分（パターン９では減少分）は均等である。なお、パターン６〜９において、第１冷却ガスＧ１の空塔速度はSTD1で統一した。
【００５３】
図１１は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果を示す表である。図１１に示すように、第２冷却ガスＧ２の空塔速度をSTD2から70％STD2に低下させることで、キルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率を共に増加させることができる。一方、第２冷却ガスＧ２の空塔速度をSTD2から130％STD2へ高めると、キルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率が共に低下する。
【００５４】
つまり、図１１は、図２に示すセメント焼成装置１において、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値（STD2）から第２変更値に低下させるにあたり、この第２変更値をSTD2未満70％STD2以上の範囲に調整することで、空塔速度比が0.79より大きく1.13以下の範囲に調整され、キルン導入ガスＨ１の温度及び上記熱回収効率の両方を高めることを示している。
【００５５】
また、前段グレートプレート１０２が高温となって損傷することを防止するために、第１冷却ガスＧ１及び第２冷却ガスＧ２により前段グレートプレート１０２を冷却する必要がある。そして、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を過度に減少させると、前段グレートプレート１０２が充分に冷却されず熱により損傷するおそれがある。このため、第２冷却ガスＧ２の空塔速度の下限値は、70％STD2である。
【００５６】
図１２は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法における第２試験例の試験結果（体積分率）を示す図であり、（ａ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン７（70％STD2）である場合、（ｂ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン６（STD2）である場合、（ｃ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン９（130％STD2）である場合を示している。具体的には、図１２は、第１供給部Ｒ１乃至第３供給部Ｒ３の上方におけるクリンカＣの体積分率を示している。また、図１３は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（体積分率比）を示すグラフである。図１３において、横軸は図２（ａ）に示す立上壁１０３からの水平方向における距離を示しており、縦軸は体積分率比を示している。ここで、体積分率比とは、パターン６における体積分率に対する、各冷却パターンにおける体積分率の比率を意味する。
【００５７】
ここで、図１２及び図１３に示すように、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を減少させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの体積分率が増加する。一方、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を増加させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの体積分率が減少する。そして、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を増加又は減少させるにかかわらず、後段グレートプレート１５２の上面上を流れるクリンカＣの体積分率比はほぼ変化しない。つまり、図１２及び図１３は、第２冷却ガスＧ２の空塔速度が減少することで、クリンカＣと第１冷却ガスＧ１及び第２冷却ガスＧ２との接触範囲（面積）が増加し、図１１に示すように熱回収効率及びキルン導入ガスＨ１の温度が増加することを示している。
【００５８】
図１４は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速）を示す図であり、（ａ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン７（70％STD2）である場合、（ｂ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン６（STD2）である場合、（ｃ）は第２冷却ガスの空塔速度がパターン９（130％STD2）である場合を示している。また、図１５は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第２試験例の試験結果（クリンカ水平方向流速比）を示すグラフである。図１５において、横軸は図２（ａ）に示す立上壁１０３からの水平方向における距離を示しており、縦軸は水平方向流速比を示している。ここで、水平方向流速比とは、パターン６におけるクリンカＣの水平方向流速に対する、各冷却パターンにおけるクリンカＣの水平方向流速の比率を意味する。
【００５９】
ここで、図１４及び図１５に示すように、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を減少させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの水平方向流速が低くなる。一方、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を増加させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの水平方向流速が高くなる。そして、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を増加又は減少させるにかかわらず、後段グレートプレート１５２の上面上を流れるクリンカＣの水平方向流速比はほぼ変化しない。
【００６０】
特に、図１４（ａ）に示すように、第２冷却ガスＧ２の空塔速度が減少することで、前段グレートプレート１０２の上面から近い範囲において、この範囲を流れるクリンカＣの粒子の水平方向流速が低くなる。
【００６１】
つまり、図１４及び図１５は、第２冷却ガスＧ２の空塔速度が減少することで、前段グレートプレート１０２の上面から近い範囲においてクリンカＣの水平方向流速が低くなり、図１２に示すように、前段グレートプレート１０２の上面上を流れるクリンカＣの体積分率が高くなることを示している。
【００６２】
[第３試験例]
図１６は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験条件を示す表である。第３試験例においては、図１６に示すように、パターン１０〜１２において、第１冷却ガスＧ１の風量を±30％調節して、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を、それぞれパターン10（STD1：第1基準値）、パターン11（70％STD1）、パターン12（130％STD1）とした。また、この調節の前後における冷却ガスＧ１〜Ｇ５の合計風量を一定にするために、第１冷却ガスＧ１の風量増加分（パターン１２の場合）又は風量減少分（パターン１１の場合）を、第２冷却ガスＧ２の風量から減少（パターン１２の場合）又は増加（パターン１１の場合）させた。
【００６３】
図１７は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験結果を示す表である。図１７に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度をSTD1から130％STD1に増加させ、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度をSTD2からSTD2-30%STD1*A1/A2に減少させることで、キルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率を共に増加させることができる。一方、第１冷却ガスＧ１の空塔速度をSTD1から70％STD1に低下させ、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度をSTD2からSTD2+30%STD1*A1/A2に増加させると、キルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率が共に低下する。
【００６４】
つまり、図１６および図１７は、図２に示すセメント焼成装置１において、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を第１基準値(STD1)から第１変更値へ高め、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を第２基準値（STD2）から第２変更値へ低下させるにあたり、この第１変更値をSTD1より大きく130％STD1以下の範囲に調整し、かつ、この第２変更値をSTD2未満STD2-30%STD1*A1/A2以上の範囲に調整することで、空塔速度比が0.79より大きく1.13以下の範囲に調整され、キルン導入ガスＨ１の温度及び上記熱回収効率の両方を高めることを示している。
【００６５】
図１８は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験結果（体積分率）を示す図であり、（ａ）は第１冷却ガスの空塔速度（130％STD1）と第２冷却ガスの空塔速度（STD2-30%STD1*A1/A2）との組み合わせパターン１２（130％STD1 and STD2-30%STD1*A1/A2）である場合、（ｂ）は第１冷却ガスの空塔速度（STD1）と第２冷却ガスの空塔速度（STD2）との組み合わせパターン１０（STD1 and STD2）である場合、（ｃ）は第１冷却ガスの空塔速度（70％STD1）と第２冷却ガスの空塔速度（STD2+30%STD1*A1/A2）との組み合わせパターン１１（70％STD1 and STD2+30%STD1*A1/A2）である場合を示している。また、図１９は、本発明に係るセメント焼成装置の運転制御方法等における第３試験例の試験結果（体積分率比）を示すグラフである。
【００６６】
ここで、図１８及び図１９に示すように、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を増加させ、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を減少させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの体積分率が増加する。一方、第１冷却ガスＧ１の空塔速度を減少させ、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度を増加させると、前段グレートプレート１０２の上面上（第１供給部Ｒ１及び第２供給部Ｒ２の上方）を流れるクリンカＣの体積分率が減少する。そして、第１冷却ガスＧ１及び第２冷却ガスＧ２の空塔速度を増加又は減少させるにかかわらず、後段グレートプレート１５２の上面上を流れるクリンカＣの体積分率比はほぼ変化しない。つまり、図１８及び図１９は、第１冷却ガスＧ１の空塔速度が増加し、かつ、第２冷却ガスＧ２の空塔速度が減少することで、クリンカＣと第１冷却ガスＧ１及び第２冷却ガスＧ２との接触範囲（面積）が増加し、図１７に示すように熱回収効率及びキルン導入ガスＨ１の温度が増加することを示している。
【００６７】
さらに、図４、図１１及び図１７に示すように、空塔速度比が0.79以上1.13以下の範囲は、第１冷却ガスＧ１の空塔速度の増加、もしくは、第２冷却ガスＧ２の空塔速度の減少、あるいは、これらの両方のいずれを行ってもキルン導入ガスＨ１の温度及び熱回収効率が共に高くなる範囲である。このため、図４、図１１及び図１７は、図２に示すセメント焼成装置１における空塔速度比を0.79以上1.13以下とすることが好ましい旨を示している。
【００６８】
なお、上記実施の形態において、前段グレートプレート１０２と後段グレートプレート１５２のガス供給部はそれぞれ、第１供給部Ｒ１と第２供給部Ｒ２、および第３供給部Ｒ３乃至第５供給部Ｒ５になっているが、それらを更に分割してもよい。セメント焼成装置１は、セメントキルン３０と、クリンカクーラ１００とを備えていれば、プレヒータ１０や流動層仮焼炉２０などを備えていなくてもよい。さらに、上記実施の形態において、クリンカクーラ１００は、第１供給部Ｒ１乃至第５供給部Ｒ５を備えていれば、残り供給部ＲＯを備えていなくてもよい。また、上記実施の形態において、前段グレートプレート１０２及び後段グレートプレート１５２は、固定式及び可動式のいずれであってもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  セメント焼成装置
１０  プレヒータ
１０ａ  最下段サイクロン
１０ｂ  ２段目サイクロン
１０ｃ  ３段目サイクロン
１０ｄ  ４段目サイクロン
２０  流動層仮焼炉
３０  セメントキルン
３１  主バーナ
４０  ガス導管
１００  クリンカクーラ
１０１  立上部
１０２  前段グレートプレート（前段プレート）
１０２ａ  第１冷却プレート
１０２ｂ  第２冷却プレート
１０３  立上壁
１０４  温度測定装置
１５１  横臥部
１５２  後段グレートプレート（後段プレート）
１５２ａ  第３冷却プレート
１５２ｂ  第４冷却プレート
１５２ｃ  第５冷却プレート
１５２ｄ  残り冷却プレート
１５３  区画壁
Ｃ  クリンカ
Ｇ１〜Ｇ５  第１冷却ガス〜第５冷却ガス
ＧＯ  残り冷却ガス
Ｈ１  キルン導入ガス
Ｈ２  仮焼炉導入ガス
Ｌ  クーラ排ガス
Ｐ  仮想面
Ｒ１〜Ｒ５  第１供給部〜第５供給部
ＲＯ  残り供給部
Ｗ  仕切壁
【図１】
2020158326.tif 000003
【図２】
2020158326.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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