特許 6981028 炉内温度計測方法及び炉内監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981028

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】炉内温度計測方法及び炉内監視システム

(51)【国際特許分類】

   G01K 1/14 20210101AFI20211202BHJP

   G01K 7/02 20210101ALI20211202BHJP

   F27D 21/00 20060101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   G01K1/14 L

   G01K7/02 C

   G01K7/02 E

   F27D21/00 G

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-71959(P2017-71959)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-173358(P2018-173358A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2019年8月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078732

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 保

(74)【代理人】

【識別番号】100153866

【弁理士】

【氏名又は名称】滝沢 喜夫

(72)【発明者】

【氏名】稲津 和喜

(72)【発明者】

【氏名】大西 敦

(72)【発明者】

【氏名】内場 龍介

(72)【発明者】

【氏名】江波戸 康行

【審査官】 平野 真樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２９５９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−２７５３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１０２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４９０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−４６６５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｋ １／００−１９／００

Ｆ２７Ｄ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長さがＬ（ｍ）及び外径がＤ（ｍ）であるセメント焼成炉の炉内温度計測方法であって、
保護管を有する熱電対温度計を、前記Ｄに対する前記セメント焼成炉の出口端からの長さの比が８以上１５以下となる位置に配置して、前記セメント焼成炉内の被加熱物の温度を計測する炉内温度計測方法。

【請求項2】

前記熱電対温度計は、前記セメント焼成炉の出口端より同一距離であって、前記セメント焼成炉の周方向に複数個設けられている請求項１に記載の炉内温度計測方法。

【請求項3】

前記セメント焼成炉の内壁には耐火煉瓦が設けられており、
前記耐火煉瓦は、前記セメント焼成炉の周方向に複数分割され内壁に装着固定された煉瓦止鉄板によって位置が固定され、
前記熱電対温度計は、分割された前記煉瓦止鉄板の間から前記セメント焼成炉内に挿入されている請求項１又は２に記載の炉内温度計測方法。

【請求項4】

前記保護管の外径がＤ_ｔ（ｍｍ）であり、
前記熱電対温度計の挿入距離Ｌ_ｔ（ｍｍ）は、前記耐火煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から前記保護管の先端が２Ｄ_ｔ以上出る請求項３に記載の炉内温度計測方法。

【請求項5】

前記保護管の材質は、ＳＵＳ３１０ｓ、カンタル、インコネル及び窒化珪素から選ばれる少なくとも１種である請求項１〜４のいずれか１項に記載の炉内温度計測方法。

【請求項6】

前記保護管の外径がＤ_ｔ（ｍｍ）及びで内径がｄ_ｔ（ｍｍ）あり、
前記保護管の厚さは、（Ｄ_ｔ−ｄ_ｔ）／２≧６を満たす請求項１〜５のいずれか１項に記載の炉内温度計測方法。

【請求項7】

長さがＬ（ｍ）及び外径がＤ（ｍ）であるセメント焼成炉の炉内監視システムであって、
前記Ｄに対する前記セメント焼成炉の出口端からの長さの比が８以上１５以下の位置に配置され、保護管を有する熱電対温度計によって、前記セメント焼成炉内の温度データを検出する温度計測装置と、
前記温度データを受信し、前記セメント焼成炉内の被加熱物の材料温度及び焼成状態を監視する制御装置
とを備える炉内監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炉内温度計測方法及び炉内監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、セメント製造設備が備えるセメント焼成炉（セメントロータリーキルン）は、運転管理及びクリンカ等の被加熱物の焼成度を管理する上で、被加熱物の温度計測をすることを要する。セメント焼成炉のような粉塵濃度が高く、連続処理を行う炉内における被加熱物の温度計測においては、非接触で温度が計測できる放射温度計が用いられている。

【0003】

しかし、放射温度計では、計測対象である被加熱物と観測者の間に粉塵があると、粉塵による放射光の減衰及び粉塵自体からの放射光が影響し、被加熱物の温度を正確に計測できないという問題がある。

【0004】

粉塵濃度が高い炉内の温度計測に係る上記問題は、セメント焼成炉以外の他の焼成炉等においても当然起こり得る。このような問題を解消するため、例えば、煤塵濃度が高い炉内において、溶融スラグの液面温度を確実に計測することができる温度計測方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１で提案されている方法では、炉内に収容された溶融スラグの液面から放射される輻射光のうち、中間赤外域又は遠赤外域の輻射光を光電気素子に集光し、入射する輻射光の強度に応じた振幅の出力電圧を光電気素子から発生させ、この出力電圧値とプランクの輻射則から上記溶融スラグの液面温度を決定している。また、この温度計測方法では、２以上の異なる波長の輻射光が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−２４９０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１で提案されている方法では、対象としている粉塵の粒子径が１〜２μｍであり、セメント焼成炉等における粉塵と比較すると非常に微細である。そのため、当該方法をそのままセメント焼成炉等における粉塵に適用してクリンカの温度計測等に使用することはできない。

【0007】

そして、セメント焼成炉において、放射温度計を用いる温度計測は、セメント焼成炉の出口側の最高温度に到達する近傍一点のみを計測していたので、上記粉塵による問題と相まって計測精度に難点がある。また、セメント焼成炉の運転管理は、炉内の計測した一点の温度を頼りに行うので、運転管理が十分であるとはいえない。運転管理が十分でないと、何らかの原因で発生した場合、炉内温度変動の検知が遅れることによって、セメント焼成炉の運転を安定させる操作が遅れてしまうため、不安定な状況からの回復に時間がかかり、クリンカ焼成度（品質）を維持することが困難となる。

【0008】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、高温状態にある被加熱物の温度を精度よく計測できる炉内温度計測方法及び炉内監視システム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】

【0009】

本発明は以下のものを提供する。
［１］長さがＬ（ｍ）及び外径がＤ（ｍ）であるセメント焼成炉の炉内温度計測方法であって、保護管を有する熱電対温度計を、前記Ｄに対する前記セメント焼成炉の出口端からの長さの比が８以上１５以下となる位置に配置して、前記セメント焼成炉内の被加熱物の温度を計測する炉内温度計測方法。
［２］前記熱電対温度計は、前記セメント焼成炉の出口端より同一距離であって、前記セメント焼成炉の周方向に複数個設けられている［１］の炉内温度計測方法。
［３］前記セメント焼成炉の内壁には耐火煉瓦が設けられており、前記耐火煉瓦は、前記セメント焼成炉の周方向に複数分割され内壁に装着固定された煉瓦止鉄板によって位置が固定され、前記熱電対温度計は、分割された前記煉瓦止鉄板の間から前記セメント焼成炉内に挿入されている［１］又は［２］の炉内温度計測方法。
［４］前記保護管の外径がＤ_ｔ（ｍｍ）であり、前記熱電対温度計の挿入距離Ｌ_ｔ（ｍｍ）は、前記耐火煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から前記保護管の先端が２Ｄ_ｔ以上出る［３］の炉内温度計測方法。
［５］前記保護管の材質は、ＳＵＳ３１０ｓ、カンタル、インコネル及び窒化珪素から選ばれる少なくとも１種である［１］〜［４］のいずれかの炉内温度計測方法。
［６］前記保護管の外径がＤ_ｔ（ｍｍ）及びで内径がｄ_ｔ（ｍｍ）あり、前記保護管の厚さは、（Ｄ_ｔ−ｄ_ｔ）／２≧６を満たす［１］〜［５］のいずれかの炉内温度計測方法。
［７］長さがＬ（ｍ）及び外径がＤ（ｍ）であるセメント焼成炉の炉内監視システムであって、前記Ｄに対する前記セメント焼成炉の出口端からの長さの比が８以上１５以下の位置に配置され、保護管を有する熱電対温度計によって、前記セメント焼成炉内の温度データを検出する温度計測装置と、前記温度データを受信し、前記セメント焼成炉内の被加熱物の材料温度及び焼成状態を監視する制御装置とを備える炉内監視システム。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、高温状態にある被加熱物の温度を精度よく計測できる炉内温度計測方法及び炉内監視システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】セメント焼成炉及びセメント焼成炉に関連する装置のブロック図である。

【図2】温度計測装置の模式的ブロック図である。

【図3】熱電対温度計が配置されているセメント焼成炉の周方向の模式的断面図である。

【図4】回転するセメント焼成炉の周方向に配置された熱電対温度計が順に被加熱物の温度を計測することを示す模式図である。

【図5】熱電対温度計が配置されているセメント焼成炉の回転軸方向の模式的断面図である。

【図6】熱電対温度計を示す模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［セメント焼成炉］
以下、図１を参照して、本発明の実施の形態におけるセメント焼成炉を説明する。
原料投入装置１０は、原料投入部１２を介して、セメント焼成炉２０の入口端より投入する原料１１の送量を制御する。原料投入装置１０は、予熱装置（図示せず）を通過し、例えば、温度が８００℃以上９００℃以下に達した原料１１をセメント焼成炉２０に入れる制御を行う。
セメント焼成炉２０は、回転しながら原料投入部１２から投入された原料１１を燃焼装置２１が出力等を制御するキルンバーナ２２で燃焼し、クリンカ等の被加熱物を焼成する。セメント焼成炉２０内における焼成は、供給された主燃料を気体と共に環状に噴射させるキルンバーナ２２によりなされる。焼成された被加熱物は、セメント焼成炉２０の出口端より排出され、冷却器１３に入る。冷却器１３は、エアークエンチングクーラー（クリンカクーラー）であり、空気を使って焼成された原料１１を急激に冷却する。
温度計測装置３０は、焼成時の被加熱物の温度を計測する熱電対温度計３１を備える。温度計測装置３０は、熱電対温度計３１で計測した温度を温度データとして制御装置５０へ送信する。温度計測装置３０は、例えば、図２に示すように、複数の熱電対温度計３１で計測した温度データを受信した無線送信部３３が制御装置５０へ無線で送信することができる。熱電対温度計３１及び無線送信部３３は、動作のための電力をバッテリー３４から得る。
焼成炉駆動制御装置４０は、セメント焼成炉２０の駆動を制御する。
制御装置５０は、受信した温度データに基づいて、材料温度及び焼成状態を監視する。また、制御装置５０は、受信した温度データに基づいて、セメント焼成炉２０に投入する窯入原料送量を原料投入装置１０へ送信して制御し、焼成炉電力及び焼成炉石炭焚量を燃焼装置２１へ送信して制御する。
入力装置６０は、セメント焼成炉２０の動作条件の設定を入力し、制御装置５０へ送信する。

【0013】

［炉内温度計測方法］
本発明の実施の形態に係る炉内温度計測方法は、長さがＬ（ｍ）及び外径がＤ（ｍ）であるセメント焼成炉２０の炉内温度計測方法である。本発明の実施の形態に係る炉内温度計測方法は、セメント焼成炉２０の出口端よりＬ／Ｄが５以上１５以下の位置に配置され、保護管を有する熱電対温度計３１でセメント焼成炉２０内の被加熱物の温度を計測する。

【0014】

セメント焼成炉２０は、長さＬが６０ｍ以上１００ｍ以下程度であり、外径Ｄが４ｍ以上６ｍ以下程度の円筒形を横においた形状である。セメント焼成炉２０は、１分間に２〜３回の速さで回転する。
セメント焼成炉２０は、入口端から仮焼帯２０１、脱着帯２０２、焼成帯２０３、冷却帯２０４が構成されている。

【0015】

セメント焼成炉２０は、焼成時の被加熱物の温度を計測する熱電対温度計３１が設けられている。熱電対温度計３１は、セメント焼成炉２０の出口端よりＬ／Ｄ（長さ／外径）が８以上１５以下の位置に配置される。Ｌ／Ｄが８未満であると、セメント焼成炉２０の表面にコーチングが付着成長し、熱電対温度計３１の先端が埋没して計測できないことがある。Ｌ／Ｄが１５を超えると、セメント焼成炉２０の仮焼体２０１より先になって焼成時の被加熱物の温度を計測することができない。熱電対温度計３１は、セメント焼成炉２０の表面のコーチングが少なく、被加熱物の温度を正確に計測できるという観点から、セメント焼成炉２０の出口端よりＬ／Ｄが９以上１５以下であることが好ましく、１０以上１５以下であることがより好ましく、１１以上１５以下であることがさらに好ましい。ちなみに、仮焼帯２０１と脱着帯２０２の境界は、Ｌ／Ｄが８程度であり、脱着帯２０２と焼成帯２０３の境界は、Ｌ／Ｄが５程度である。

【0016】

熱電対温度計３１は、図３に示すように、セメント焼成炉２０の出口端より同一距離であって、セメント焼成炉２０の周方向に複数個設けられていることが好ましい。図３では、４個の熱電対温度計３１Ａ〜３１Ｄを示したが、４個に限られない。
熱電対温度計３１がセメント焼成炉２０の周方向に複数個設けられていることによって、図４に示すように、セメント焼成炉２０の回転することで、熱電対温度計３１Ａ〜３１Ｄが順に被加熱物（原料１１）と接し、原料温度を直接計測することができる。

【0017】

セメント焼成炉２０の内壁（シェル面２６）には、図５に示すように、耐火煉瓦２５が設けられている。耐火煉瓦２５は、セメント焼成炉２０の周方向に複数分割され内壁に装着固定された煉瓦止鉄板２３によって位置が固定されている。熱電対温度計３１は、分割された煉瓦止鉄板２３の間からセメント焼成炉２０内に挿入されていることが好ましい。熱電対温度計３１を分割された煉瓦止鉄板２３の間からセメント焼成炉２０内に挿入することで、セメント焼成炉２０の回転時のシェル面２６の変形に伴う耐火煉瓦２５による揉まれによる破損、及び耐火煉瓦２５の移動により荷重がかかる破損を防ぐことができる。
図３及び図４に示したように、煉瓦止鉄板２３がセメント焼成炉２０の周方向に４分割されている場合は、熱電対温度計３１は、分割された煉瓦止鉄板２３の間から４本挿入される。つまり、熱電対温度計３１は、煉瓦止鉄板２３の分割数に応じた本数を挿入することが好ましい。
分割された煉瓦止鉄板２３の間は、図５に示すように、キャスタブル耐火物２４で充填されている。耐火物２４は、挿入された熱電対温度計３１の先端側を覆い、熱電対温度計３１に耐火性及び耐衝撃性を付与する。

【0018】

熱電対温度計３１は、図６に示すように、外径Ｄ_ｔ（ｍｍ）で内径ｄ_ｔ（ｍｍ）の保護管３２を有する。
保護管３２の外径Ｄ_ｔ（ｍｍ）は、熱電対温度計３１の耐久性及び取扱性の観点から、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましく、１２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることがより好ましく、１４ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
保護管３２の内径ｄ_ｔ（ｍｍ）は、熱電対の収容性容易性及び温度計測の応答性の観点から、３ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
保護管３２の厚さは、耐熱性、耐衝撃性及び燃焼ガスによる耐蝕性観点、並びに温度計側の応答性の観点から、（Ｄ_ｔ−ｄ_ｔ）／２≧６を満たすことが好ましく、６≦（Ｄ_ｔ−ｄ_ｔ）／２≦１０を満たすことがより好ましく、６≦（Ｄ_ｔ−ｄ_ｔ）／２≦８を満たすことがさらに好ましい。

【0019】

熱電対温度計３１の挿入距離Ｌ_ｔ（ｍｍ）は、被加熱物（原料１１）の温度を正確に計測する観点及び耐熱性、耐衝撃性及び燃焼ガスによる耐蝕性観点から、耐火煉瓦２５のセメント焼成炉内部側表面から保護管３２の先端が２Ｄ_ｔ以上出ることが好ましく、２．５Ｄ_ｔ以上出ることがより好ましく、３．０Ｄ_ｔ以上出ることがさらに好ましい。

【0020】

保護管３２の材質は、耐熱性、耐衝撃性、耐酸化性及び燃焼ガスによる耐蝕性の観点から、ＳＵＳ３１０ｓ、カンタル、インコネル及び窒化珪素から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。保護管３２の材質は、耐熱性に加え、被加熱物（原料１１）及びコーチングとの接触時の衝撃耐久性に優れる観点から、金属製であるＳＵＳ３１０ｓ、カンタル及びインコネルから選ばれる少なくとも１種であることがより好ましい。

【0021】

［炉内監視システム］
本発明の実施の形態に係る炉内監視システムは、長さがＬ（ｍ）及び外径がＤ（ｍ）であるセメント焼成炉２０の炉内監視システムである。本発明の実施の形態に係る炉内監視システムは、セメント焼成炉２０の出口端よりＬ／Ｄが５以上１５以下の位置に配置され、保護管を有する熱電対温度計３１によって、セメント焼成炉２０内の温度データを検出する温度計測装置３０と、温度データを受信し、セメント焼成炉２０内の被加熱物の材料温度及び焼成状態を監視する制御装置５０とを備える。

【0022】

本発明の炉内監視システムによれば、セメント焼成炉２０の出口端よりＬ／Ｄが５以上１５以下の位置に挿入された熱電対温度計３１によって、原料温度を直接計測することができるので、正確な原料温度を把握することができる。正確な原料温度を把握することでセメント焼成炉の運転管理を十分に行うことができ、セメント焼成炉の運転を安定させることができる。また、正確な原料温度を把握することでクリンカ焼成度（品質）を維持することができる。
本発明の炉内監視システムによれば、原料温度を連続して計測し、温度に変動が見られた場合は、事前にキルンバーナ等を調整することにより、出口端でのクリンカ温度をより一定に保ち、クリンカ焼成度をより安定させることが可能である。

【実施例】

【0023】

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。

【0024】

［保護管の材質］
保護管の材質は、耐熱性、耐衝撃性、耐酸化性及び燃焼ガスによる耐蝕性の観点から、これらの性能に優れるＳＵＳ３１０ｓ、カンタル、インコネル及び窒化珪素を選定した。セメント焼成炉は回転炉であるため、回転に伴い掻き上げられた原料やコーチングが落下する際の衝撃力が極めて大きいため、耐衝撃性、耐酸化性、耐蝕性の中で耐衝撃性を最重要視して材質を選定する。耐衝撃性は材料の靱性に関連し、一般的に硬度とは傾向が一致しない。

【0025】

＜耐熱性＞
材料特性情報より、耐熱最高温度が１，５００℃以上であるものを「◎」、１，５００℃未満１，２００℃以上であるものを「○」、１，２００℃未満１，０００℃以上であるものを「△」、１，０００℃未満であるものを「×」とした。

【0026】

＜硬度＞
硬度の測定は、ビッカース硬さ試験機（株式会社ミツトヨ製、製品名「ＨＭ−２００」）を使用し、ＪＩＳＺ２２４４：２００９に準拠して行った。

【0027】

＜耐衝撃性＞
耐衝撃性は材質の靱性に関連することより、金属の靱性評価に着目した。靱性評価は、金属引張試験（ＪＩＳＺ２２４１：２０１１）に準拠して行い、各材質の伸び（％）と絞り（％）に着目した。伸び（％）と絞り（％）がそれぞれ５０％以上であるものを「◎」、５０％未満１０％以上であるものを「○」、１０％未満１％以上であるものを「△」、１％未満であるものを「×」とした。

【0028】

【表1】

【0029】

表１より、耐熱性及び硬度は窒化珪素が優れているが、保護管の材質としては、耐衝撃性を最重要視することからＳＵＳ３１０ｓが最適であると選定した。

【0030】

以下に、表１で示した結果を立証するために、保護管の材質として、ＳＵＳ３１０ｓ、カンタル、インコネル及び窒化珪素を用いて保護管の耐久性比較試験を行った結果を示す。

【0031】

［保護管の耐久性比較試験１］
セメント焼成炉の出口端よりのＬ／Ｄを１１、保護管の厚さを３ｍｍで一定とし、分割された煉瓦止鉄板の間からセメント焼成炉内に保護管を有する熱電対温度計を挿入して、以下のような評価を行った。なお、熱電対温度計としては、Ｒ熱電対（株式会社チノー製、種類「白金−１３％ロジウム」）を使用した。

【0032】

＜耐用時間＞
熱電対温度計での温度計測開始から、熱電対温度計が損傷するまでの時間を耐用時間として測定した。

【0033】

＜耐久性＞
計測した耐用時間が１，５００時間以上であるものを「◎」、１，５００時間未満５００時間以上であるものを「○」、５００時間未満３０時間以上であるものを「△」、３０時間未満であるものを「×」とした。

【0034】

（実施例１）
外径Ｄ_ｔが１８ｍｍ、内径ｄ_ｔが１２ｍｍ、厚さが３ｍｍであり材料がＳＵＳ３１０ｓの保護管にて評価を行った。熱電対温度計は、保護管の先端が耐熱煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から８０ｍｍとなるように挿入した。結果を表２に示す。

【0035】

（実施例２）
外径Ｄ_ｔが１８ｍｍ、内径ｄ_ｔが１２ｍｍ、厚さが３ｍｍであり材料がカンタルの保護管にて評価を行った。熱電対温度計は、保護管の先端が耐熱煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から８０ｍｍとなるように挿入した。結果を表２に示す。

【0036】

（実施例３）
外径Ｄ_ｔが１８ｍｍ、内径ｄ_ｔが１２ｍｍ、厚さが３ｍｍであり材料がインコネルの保護管にて評価を行った。熱電対温度計は、保護管の先端が耐熱煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から８０ｍｍとなるように挿入した。結果を表２に示す。

【0037】

（実施例４）
外径Ｄ_ｔが１８ｍｍ、内径ｄ_ｔが１２ｍｍ、厚さが３ｍｍであり材料が窒化珪素の保護管にて評価を行った。熱電対温度計は、保護管の先端が耐熱煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から８０ｍｍとなるように挿入した。結果を表１に示す。

【0038】

【表2】

【0039】

表２より、保護管の材質としてＳＵＳ３１０ｓを用いた実施例１の耐用時間が一番長かった。しかし、保護管の厚さが３ｍｍでは、いずれの保護管も１週間以内に損傷してしまい耐久性が若干低かった。なお、損傷までの保護管の温度は１，２００℃付近で推移した。

【0040】

［保護管の耐久性比較試験２］
表１及び表２の結果より、耐衝撃性及び耐用時間が一番長かったＳＵＳ３１０ｓを選定し、厚さを増したＳＵＳ３１０ｓの保護管の耐久性比較試験を行った。
セメント焼成炉の出口端よりＬ／Ｄが１１、保護管の厚さが６ｍｍ、材料がＳＵＳ３１０ｓで一定とし、分割された煉瓦止鉄板の間からセメント焼成炉内に保護管を有する熱電対温度計を挿入して、上記の耐用時間及び耐久性の評価を行った。なお、熱電対温度計としては、Ｒ熱電対（株式会社チノー製、種類「白金−１３％ロジウム」）を使用した。

【0041】

（実施例５〜８）
外径Ｄ_ｔが１８ｍｍ、内径ｄ_ｔが６ｍｍ、厚さが６ｍｍであり材料がＳＵＳ３１０ｓの４本の保護管に対して評価を行った。熱電対温度計は、保護管の先端が耐熱煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から８０ｍｍとなるように挿入した。結果を表３に示す。

【0042】

【表3】

【0043】

表３より、セメント焼成炉の出口端よりＬ／Ｄが１１の位置に、厚さが６ｍｍであり、材料がＳＵＳ３１０ｓの４本の保護管付きの熱電対温度計に対して評価を行った。結果としては、４本の保護管の全ての耐用時間が１，０００時間を超え、うちの２本は耐用時間が１，５００時間を超えた。この程度の耐用時間があれば、休転毎に熱電対温度計を取り替えることにより、セメント焼成炉内の連続温度計測が可能であることが確認できた。
分割された煉瓦止鉄板の間からセメント焼成炉内に保護管を有する熱電対温度計を挿入することで、耐熱煉瓦による揉まれ損傷を防止できることを休転時の炉内点検にて確認できた。

【0044】

［保護管の耐久性比較試験３］
表１及び表２の結果より、耐衝撃性及び耐用時間が一番長かったＳＵＳ３１０ｓを選定し、厚さを増したＳＵＳ３１０ｓの保護管の耐久性比較試験を行った。
セメント焼成炉の出口端よりＬ／Ｄが８、保護管の厚さが６ｍｍ、材料がＳＵＳ３１０ｓで一定とし、分割された煉瓦止鉄板の間からセメント焼成炉内に保護管を有する熱電対温度計を挿入して、上記の耐用時間及び耐久性の評価を行った。なお、熱電対温度計としては、Ｒ熱電対（株式会社チノー製、種類「白金−１３％ロジウム」）を使用した。

【0045】

（比較例１〜４）
外径Ｄ_ｔが１８ｍｍ、内径ｄ_ｔが６ｍｍ、厚さが６ｍｍであり材料がＳＵＳ３１０ｓの４本の保護管に対して評価を行った。熱電対温度計は、保護管の先端が耐熱煉瓦のセメント焼成炉内部側表面から８０ｍｍとなるように挿入した。結果を表４に示す。

【0046】

【表4】

【0047】

表４より、セメント焼成炉の出口端よりＬ／Ｄが７の位置に、厚さが６ｍｍであり、材料がＳＵＳ３１０ｓの４本の保護管付きの熱電対温度計に対して評価を行った。結果としては、いずれの温度計も耐用時間が１，５００時間未満となり、Ｌ／Ｄが７の位置での休転間での連続温度計測は困難であることが判明した。
分割された煉瓦止鉄板の間からセメント焼成炉内に保護管を有する熱電対温度計を挿入することで、耐熱煉瓦による揉まれ損傷を防止できることを休転時の炉内点検にて確認できた。

【符号の説明】

【0048】

１０ 原料投入装置
１１ 原料
１２ 原料投入部
１３ 冷却器
２０ セメント焼成炉
２１ 燃焼装置
２２ キルンバーナ
２３ 煉瓦止鉄板
２４ キャスタブル耐火物
２５ 耐火煉瓦
２６ シェル面
３０ 温度計測装置
３１、３１Ａ〜３１Ｄ 熱電対温度計
３２ 保護管
３３ 無線送信部
３４ バッテリー
４０ 焼成炉駆動制御装置
５０ 制御装置
６０ 入力装置
２０１ 仮焼帯
２０２ 脱着帯
２０３ 焼成帯
２０４ 冷却帯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】