特開 2022-154306 セメントクリンカの製造装置、及び分散装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154306

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】セメントクリンカの製造装置、及び分散装置

(51)【国際特許分類】

   C04B 7/36 20060101AFI20221005BHJP

【ＦＩ】

C04B7/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021057265

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】521297587

【氏名又は名称】ＵＢＥ三菱セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100212026

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真生

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼須賀 祐介

(72)【発明者】

【氏名】藤田 郁夫

(72)【発明者】

【氏名】表 誠治

(57)【要約】

【課題】ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させる。
【解決手段】本開示の一側面に係るセメントクリンカの製造装置は、ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と、仮焼炉とロータリキルンとを接続し、排ガスを仮焼炉に導くライジングダクトと、ライジングダクトにセメント原料を投入する原料投入部と、ライジングダクトの内部に配置され、原料投入部から投入されたセメント原料を分散させる分散部材と、を備える。分散部材は、間隔を空けて配列された複数の棒状部材によって構成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と、
前記仮焼炉と前記ロータリキルンとを接続し、前記排ガスを前記仮焼炉に導くライジングダクトと、
前記ライジングダクトにセメント原料を投入する原料投入部と、
前記ライジングダクトの内部に配置され、前記原料投入部から投入されたセメント原料を分散させる分散部材と、を備え、
前記分散部材は、間隔を空けて配列された複数の棒状部材によって構成されている、セメントクリンカの製造装置。

【請求項2】

前記複数の棒状部材のそれぞれは、前記棒状部材の延在方向に沿った軸線まわりに回転可能に設けられている、請求項１に記載の製造装置。

【請求項3】

ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と、
前記仮焼炉と前記ロータリキルンとを接続し、前記排ガスを前記仮焼炉に導くライジングダクトと、
前記ライジングダクトにセメント原料を投入する原料投入部と、
前記ライジングダクトの内部に配置され、前記原料投入部から投入されたセメント原料を分散させる分散部材と、を備え、
前記分散部材は、複数の切欠部が形成された板状部材によって構成されている、セメントクリンカの製造装置。

【請求項4】

前記分散部材は、一方向に沿って延びるように形成されており、当該分散部材の延在方向に沿って移動可能に設けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載の製造装置。

【請求項5】

ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と前記ロータリキルンとを接続し、前記排ガスを前記仮焼炉に導くライジングダクトに投入されたセメント原料を分散させる分散装置であって、
間隔を空けて配列された複数の棒状部材を備える、分散装置。

【請求項6】

ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と前記ロータリキルンとを接続し、前記排ガスを前記仮焼炉に導くライジングダクトに投入されたセメント原料を分散させる分散装置であって、
複数の切欠部が形成された板状部材を備える、分散装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、セメントクリンカの製造装置、及び分散装置に関する。

【背景技術】

【0002】

セメントクリンカを製造する製造装置では、セメント原料である原料粉を予熱するために、例えばニュー・サスペンション・プレヒーター（ＮＳＰ）が使用されている。このＮＳＰにおいてサイクロンから、仮焼炉に接続されたライジングダクトに原料粉を投入する場合がある。この場合に、原料粉がライジングダクト内において高温ガス中に分散しないと、熱交換がされないまま下部に落下してしまう。その結果、塩素バイパスの抽気口への原料粉の流入に起因して塩素バイパスの運転に支障をきたす等のトラブルが発生するおそれがある。そのため、原料粉（粉粒体）を分散させる分散装置（例えば、特許文献１参照）が利用され、高温ガス中に原料粉を分散させる工夫がなされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１５／１５９５７２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能なセメントクリンカの製造装置、及び分散装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面に係るセメントクリンカの製造装置は、ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と、仮焼炉とロータリキルンとを接続し、排ガスを仮焼炉に導くライジングダクトと、ライジングダクトにセメント原料を投入する原料投入部と、ライジングダクトの内部に配置され、原料投入部から投入されたセメント原料を分散させる分散部材と、を備える。分散部材は、間隔を空けて配列された複数の棒状部材によって構成されている。

【0006】

この製造装置では、間隔を空けて配列された複数の棒状部材によって、原料投入部から投入されたセメント原料が分散される。複数の棒状部材の間には空間が設けられるので、ライジングダクト内での排ガスの流れが、分散部材によって阻害される程度が小さくなる。そのため、ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能となる。

【0007】

複数の棒状部材のそれぞれは、棒状部材の延在方向に沿った軸線まわりに回転可能に設けられていてもよい。この場合、棒状部材を回転させることで、棒状部材において排ガスによるコーティングが形成され難く、セメント原料が棒状部材上に滞留し難い。その結果、棒状部材への滞留物に起因したガスへの影響を抑制することが可能となる。

【0008】

本開示の一側面に係るセメントクリンカの製造装置は、ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉と、仮焼炉とロータリキルンとを接続し、排ガスを仮焼炉に導くライジングダクトと、ライジングダクトにセメント原料を投入する原料投入部と、ライジングダクトの内部に配置され、原料投入部から投入されたセメント原料を分散させる分散部材と、を備える。分散部材は、複数の切欠部が形成された板状部材によって構成されている。

【0009】

この製造装置では、複数の切欠部が形成された板状部材によって、原料投入部から投入されたセメント原料が分散される。複数の切欠部によって空間が形成されているので、ライジングダクト内での排ガスの流れが、分散部材によって阻害される程度が小さくなる。そのため、ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能となる。

【0010】

分散部材は、一方向に沿って延びるように形成されており、当該分散部材の延在方向に沿って移動可能に設けられていてもよい。この場合、分散部材の位置を変化させることで、セメント原料を分散させる量を調節できる。その結果、製造装置の運転状況に応じた分散量の調節が可能となる。

【0011】

本開示の一側面に係る分散装置は、ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉とロータリキルンとを接続し、排ガスを仮焼炉に導くライジングダクトに投入されたセメント原料を分散させる装置である。この分散装置は、間隔を空けて配列された複数の棒状部材を備える。この分散装置では、上述のセメントクリンカの製造装置と同様に、ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能となる。

【0012】

本開示の一側面に係る分散装置は、ロータリキルンからの排ガスを含むガスによってセメント原料を仮焼する仮焼炉とロータリキルンとを接続し、排ガスを仮焼炉に導くライジングダクトに投入されたセメント原料を分散させる装置である。この分散装置は、複数の切欠部が形成された板状部材を備える。この分散装置では、上述のセメントクリンカの製造装置と同様に、ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能となる。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、ライジングダクト内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能なセメントクリンカの製造装置、及び分散装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、セメントクリンカの製造装置の一例を示す模式図である。

【図2】図２は、分散装置及びその周辺の一例を模式的に示す側面図である。

【図3】図３（ａ）は、分散部材の一例を模式的に示す斜視図である。図３（ｂ）は、分散部材の一例を模式的に示す側面図である。

【図4】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、分散部材の一例を模式的に示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、各要素の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

【0016】

［セメントクリンカの製造装置］
図１には、一実施形態に係るセメントクリンカの製造装置が模式的に示されている。製造装置１は、セメント原料の焼成を行うことでセメントクリンカを製造する装置である。製造装置１には、粉粒体（粉体）であるセメント原料が供給される。製造装置１は、例えば、予熱仮焼部１０と、ロータリキルン３０と、クリンカクーラ６０とを備える。

【0017】

予熱仮焼部１０は、ロータリキルン３０での焼成前に、加熱用の高温のガス（以下、単に「高温ガス」という。）を用いてセメント原料の予熱及び仮焼を行う装置である。高温ガスには、ロータリキルン３０で生じた排ガスが含まれる。高温ガスは、セメント原料を予熱及び仮焼できる程度の温度を有する。予熱仮焼部１０は、４つのサイクロンＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と、ガスダクト１４ａ，１６ａ，１８ａと、シュート１４ｂ，１６ｂ，１８ｂとを有する。４つのサイクロンＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、上からこの順で配置されており、各サイクロンは、セメント原料（予熱した原料）と高温ガスとを分離する装置である。

【0018】

サイクロンＣ１とサイクロンＣ２との間には、サイクロンＣ２からサイクロンＣ１に向けて高温ガスを流すガスダクト１４ａが設けられ、ガスダクト１４ａの内部には、セメント原料を予熱仮焼部１０に供給するためのシュート１４ｂが接続されている。予熱仮焼部１０（製造装置１）は、粉砕工程等を含む前工程を経て生成されたセメント原料を、シュート１４ｂを介してガスダクト１４ａに供給する。ガスダクト１４ａ内に供給されたセメント原料は、サイクロンＣ２から上昇してくる高温ガス中に分散され、その高温ガスとの熱交換により予熱されながら、サイクロンＣ１に導入される。サイクロンＣ１では、セメント原料と高温ガスとが分離される。

【0019】

サイクロンＣ２とサイクロンＣ３との間には、サイクロンＣ３からサイクロンＣ２に向けて高温ガスを流すガスダクト１６ａが設けられ、ガスダクト１６ａの内部には、サイクロンＣ１において捕集されたセメント原料を投入するためのシュート１６ｂが接続されている。サイクロンＣ１において捕集されたセメント原料は、シュート１６ｂを介してガスダクト１６ａに投入される。ガスダクト１６ａ内に投入されたセメント原料は、サイクロンＣ３から上昇してくる高温ガス中に分散され、その高温ガスとの熱交換により予熱されながら、サイクロンＣ２に導入される。サイクロンＣ２では、セメント原料と高温ガスとが分離される。

【0020】

サイクロンＣ３とサイクロンＣ４との間には、サイクロンＣ４からサイクロンＣ３に向けて高温ガスを流すガスダクト１８ａが設けられ、ガスダクト１８ａの内部には、サイクロンＣ２において捕集されたセメント原料を投入するためのシュート１８ｂが接続されている。サイクロンＣ２において捕集されたセメント原料は、シュート１８ｂを介してガスダクト１８ａに投入される。ガスダクト１８ａ内に投入されたセメント原料は、サイクロンＣ４から上昇してくる高温ガス中に分散され、その高温ガスとの熱交換により予熱されながら、サイクロンＣ３に導入される。サイクロンＣ３では、セメント原料と高温ガスとが分離される。以上のように、サイクロンＣ１，Ｃ２，Ｃ３の順に下降しながら、セメント原料が予熱される。

【0021】

予熱仮焼部１０は、仮焼部２４と、シュート２２とを更に有する。仮焼部２４は、その内部に投入されたセメント原料を、ロータリキルン３０の窯尻３２から導入される排ガスを含む高温ガスを用いて仮焼する。仮焼部２４は、仮焼炉２６と、ライジングダクト２８とを有する。

【0022】

仮焼炉２６は、ロータリキルン３０からの排ガスを含む高温ガスによってセメント原料の仮焼を行う炉体である。仮焼炉２６は、ライジングダクト２８を介してロータリキルン３０の窯尻３２と接続されている。すなわち、ライジングダクト２８は、仮焼炉２６とロータリキルン３０とを接続する。ライジングダクト２８は、ロータリキルン３０からの排ガスを仮焼炉２６に導く。ロータリキルン３０の窯尻３２からの排ガスは、ライジングダクト２８内及び仮焼炉２６内を上昇するように流れる。仮焼炉２６は、石炭等の燃料を燃焼するバーナ等の燃焼機構（不図示）を有する。そのため、高温ガスには、バーナ等の燃焼機構からの燃焼ガスも含まれる。バーナ等からの燃焼ガスによって、仮焼炉２６の内部において旋回しながら上昇する旋回流が形成されてもよい。仮焼炉２６（仮焼部２４）では、セメント原料と高温ガスとの熱交換により、セメント原料に含まれる石灰石（炭酸カルシム：ＣａＣＯ_３）の脱炭酸が行われる。

【0023】

シュート２２は、サイクロンＣ３において捕集されたセメント原料を、仮焼部２４のライジングダクト２８の内部に投入（供給）する。仮焼炉２６は、セメント原料と、当該セメント原料を仮焼するための高温ガス（上記排ガス及び燃焼ガス）とを、その上部からサイクロンＣ４に向けて送出する。サイクロンＣ４では、脱炭酸された（仮焼された）セメント原料と、高温ガスとが分離される。仮焼後に高温ガスと分離されたセメント原料は、サイクロンＣ４の下部とロータリキルン３０との間を接続するシュートを介して、ロータリキルン３０に供給される。サイクロンＣ４で分離された高温ガスは、上述のようにガスダクト１８ａを通してサイクロンＣ３に導入される。

【0024】

製造装置１は、塩素バイパス４０を更に備える。セメント原料を加熱するための燃料として用いられる産業廃棄物には、塩素等の揮発性成分が含まれている。このような成分がロータリキルン３０及び予熱仮焼部１０内で循環しつつ濃縮することを抑制するために、塩素バイパス４０は、ロータリキルン３０からの排ガスの一部を抽気する。例えば、塩素バイパス４０には、プローブ４２が接続される。プローブ４２は、ライジングダクト２８内の排ガスを抽気すると共に、抽気した排ガス（以下、「抽気ガス」という。）を塩素バイパス４０に導入する。

【0025】

塩素バイパス４０は、例えば、冷却部４４と、チャンバ４６と、熱交換器４８と、集塵器５２と、吸引ファン５４とを有する。冷却部４４、チャンバ４６、熱交換器４８、集塵器５２、及び吸引ファン５４は、抽気ガスの流れに沿って、プローブ４２からこの順に配置されている。冷却部４４及び熱交換器４８は、抽気ガスを揮発性アルカリ塩の融点以下に冷却する。チャンバ４６では、プローブ４２及び冷却部４４を介した抽気ガスが、更に混合されて均一化される。この時、抽気ガスが、他のセメントクリンカの製造装置から抽気された排ガスと混合されてもよい。

【0026】

集塵器５２は、抽気ガスに含まれ、冷却に伴って析出された塩素バイパスダストを回収する。吸引ファン５４は、ライジングダクト２８から排ガスを吸引する。吸引ファン５４から排出される排出ガスは、例えば、セメントクリンカを冷却するための冷却用のガスとして、クリンカクーラ６０に導入されてもよい。塩素バイパス４０が備えられることで、製造装置１内の揮発性成分を低減することができる。

【0027】

ロータリキルン３０は、サイクロンＣ４からシュートを介して窯尻３２に供給されたセメント原料を焼成する。ロータリキルン３０は、本体部３４と、その本体部３４の後端に設けられたバーナ３６とを有する。ロータリキルン３０では、予熱仮焼部１０において予熱及び仮焼されたセメント原料が、バーナ３６による燃焼によって加熱されることで、セメントクリンカが生成される。ロータリキルン３０は、生成したセメントクリンカをクリンカクーラ６０に供給する。クリンカクーラ６０は、冷却用のガスを用いてセメントクリンカを冷却する。

【0028】

（分散装置）
続いて、図２及び図３を用いて、シュート２２から仮焼部２４のライジングダクト２８にセメント原料を投入する部分の詳細について説明する。シュート２２の端部は、仮焼部２４のライジングダクト２８の側壁２８ａに接続されている。シュート２２は、セメント原料をライジングダクト２８に投入する原料投入部として機能する。予熱仮焼部１０は、ライジングダクト２８に投入されるセメント原料を分散させる分散装置７０を更に有する。

【0029】

分散装置７０は、ライジングダクト２８の内部に配置される。例えば、分散装置７０は、ライジングダクト２８の筒状に形成された側壁２８ａ、又はシュート２２のライジングダクト２８に近い端部に取り付けられている。分散装置７０（シュート２２による原料の投入口）は、上下方向において、例えば、ライジングダクト２８の略中央に配置される。なお、分散装置７０は、上下方向においてライジングダクト２８の上半分又は下半分に配置されてもよい。分散装置７０は、固定用の部材を介して側壁２８ａ又はシュート２２の端部に取り付けられてもよい。分散装置７０は、シュート２２からライジングダクト２８へのセメント原料の投入口（その近傍）に配置される。より詳細には、分散装置７０は、シュート２２から投入されるセメント原料が通過可能な領域（図示の「ＰＡ」で示す領域）に配置される。

【0030】

分散装置７０は、分散部材７２を有する。分散部材７２は、ライジングダクト２８内に配置され、シュート２２から投入されたセメント原料を分散させる機能を有する。分散部材７２は、一方向に沿って延びるように形成されている。分散部材７２は領域ＰＡにおいて略水平に配置されてもよく、水平面に対して傾いて配置されてもよい。分散部材７２は、その延在方向が、側壁２８ａからライジングダクト２８の中心（内側）に向かうように配置される。以下、分散部材７２が水平に配置されている場合の当該分散部材７２の延在方向を「方向Ｄ１」とする。すなわち、方向Ｄ１は水平な一方向に対応する。

【0031】

シュート２２によるセメント原料の投入方向ＰＤと分散部材７２の延在方向とがなす角は、セメント原料の滑り落ち及び滞留を防ぐ観点を考慮して、所定の角度に設定されている。セメント原料の投入方向ＰＤは、シュート２２の側壁（より詳細には、シュート２２のうちのライジングダクト２８に接続される端部の側壁）が延在する方向に対応する。投入方向ＰＤと分散部材７２の延在方向とがなす角は、例えば、９０°～１５０°であってもよく、１００°～１４０°であってもよく、１１０°～１３０°であってもよい。

【0032】

分散部材７２と、シュート２２の側壁２８ａに近い端部の延在方向とがなす角は、セメント原料の滑り落ちを防ぐ観点から、１５０°以下、１４０°以下、又は１３０°以下であってもよい。分散部材７２と、シュート２２の側壁２８ａに近い端部の延在方向とがなす角は、セメント原料の滞留を防ぐ観点から、９０°以上、１００°以上、又は１１０°以上であってもよい。

【0033】

一例では、分散部材７２は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、複数の棒状の部材（以下、「棒状部材８２」という。）によって構成されている。複数の棒状部材８２それぞれは、一方向に沿って延びるように形成されており、例えば、その一端が側壁２８ａに設けられた取付穴２８ｂに挿入されている（図２も参照）。図３（ａ）には、各棒状部材８２のうちのライジングダクト２８の内部空間に露出する部分の一部が例示されている。

【0034】

複数の棒状部材８２は、間隔を空けて配列されている。複数の棒状部材８２は、シュート２２によるセメント原料の投入方向ＰＤに交差する方向に沿って、互いに間隔を空けて配列されている。この場合、投入方向ＰＤから見て、各棒状部材８２の延在方向に交差する方向（例えば、直交する方向）に沿って、複数の棒状部材８２は並んで配置される。一例では、複数の棒状部材８２は、水平方向に沿って並んで配置される。例えば、各棒状部材８２が水平に配置されている場合に、複数の棒状部材８２は、上下方向と方向Ｄ１との双方に直交する方向（以下、「方向Ｄ２」という。）に沿って並んでいる。

【0035】

複数の棒状部材８２のそれぞれは、棒状部材８２の延在方向に交差する断面が円形となるように形成されていてもよい。図３（ａ）及び図３（ｂ）の例示とは異なり、棒状部材８２の上記断面が、楕円形であってもよく、多角形であってもよい。複数の棒状部材８２の高さ位置（例えば、中心位置）は、互いに略一致していてもよく、互いに異なっていてもよい。複数の棒状部材８２は、方向Ｄ２において、互いに等間隔に配置されてもよい。互いに隣り合う棒状部材８２同士の間隔Ｓは、棒状部材８２の径（方向Ｄ２における長さ）よりも短くてもよく、長くてもよく、又は棒状部材８２の径と略一致していてもよい。

【0036】

複数の棒状部材８２それぞれ（分散部材７２）は、その延在方向に沿って、移動可能に設けられていてもよい。より詳細には、各棒状部材８２のうちのライジングダクト２８の内部空間に露出する範囲が変化するように、各棒状部材８２が移動可能であってもよい。例えば、各棒状部材８２は、棒状部材８２の内部空間に露出可能な範囲が全て露出する第１位置と、露出可能な当該範囲の全てが露出しない第２位置との間を移動可能である。複数の棒状部材８２は、個別に移動可能であってもよく、共に移動可能であってもよい。以上のように、各棒状部材８２は、ライジングダクト２８に対して抜き差し可能に設けられてもよい。

【0037】

複数の棒状部材８２それぞれは、その延在方向に沿った軸線Ａｘまわりに回転可能に設けられてもよい。軸線Ａｘは、対応する棒状部材８２の延在方向に交差する断面の中心（例えば、円の中心）に略一致する。棒状部材８２が回転可能である場合、当該棒状部材８２が延在方向に沿って移動可能であってもよく、延在方向において棒状部材８２の位置が固定されていてもよい。作業員による操作又はモータ等による駆動によって、棒状部材８２の移動が行われてもよく、棒状部材８２の回転が行われてもよい。

【0038】

シュート２２から投入されたセメント原料のうちの棒状部材８２に向かう原料は、棒状部材８２（の上面）に当たり分散される。すなわち、複数の棒状部材８２は、セメント原料を分散させる本体部として機能する。ロータリキルン３０からライジングダクト２８を通り仮焼炉２６に向かう排ガス（上昇流）のうち分散装置７０が設けられる領域を通る一部は、互いに隣り合う棒状部材８２同士の間を通過して上方に向かう。すなわち、互いに隣り合う棒状部材８２同士の間に位置する空間は、排ガスを通過させるガス流通部として機能する。

【0039】

分散部材７２を構成する部材は複数の棒状部材８２に限られない。図４（ａ）に示される例では、分散部材７２が、複数の切欠部が形成された板状の部材（以下、「板状部材７３」という。）によって構成されている。この場合、分散部材７２は、櫛歯状の板状部材７３によって構成される。図４（ａ）に示される分散部材７２は、２個の切欠部７４が形成された板状部材７３によって構成されている。板状部材７３は、ライジングダクト２８に投入されたセメント原料を分散させる本体部として機能する。２個の切欠部７４は、ライジングダクト２８内を上昇するロータリキルン３０からの排ガスを通過させるガス流通部として機能する。

【0040】

板状部材７３は、分散部材７２の本体部分である。板状部材７３（分散部材７２）は、シュート２２からのセメント原料の投入方向ＰＤに交差して配置されている。この場合、板状部材７３の上面は、投入方向ＰＤに交差する方向に沿って延びている。板状部材７３の上面にセメント原料が当たることで、セメント原料の下方への通過が阻止され、セメント原料が分散される。２個の切欠部７４は、板状部材７３の周縁部分に形成されている。切欠部７４を形成する周縁は、分散部材７２（板状部材７３）の周縁領域において内側に凹むように形成されている。より詳細には、複数の切欠部７４がないと仮定した場合の分散部材７２の仮想的な四角形の周縁に対して、分散部材７２の周縁の一部が、内側に凹むように形成されており、凹んだ部分が各切欠部７４を形成する。

【0041】

切欠部７４は、分散部材７２（板状部材７３）のうちのライジングダクト２８の中心に近い先端部に形成されてもよい。２個の切欠部７４は、上記先端部を３つの部分に分離するように方向Ｄ１に沿って延びている。切欠部７４は、一端が外部に開放したスリットである。切欠部７４は、板状部材７３の主面（上面又は下面）に垂直な方向から見て、板状部材７３の外部の領域と接続されている。

【0042】

切欠部７４の方向Ｄ１に沿った長さは、板状部材７３のうちのライジングダクト２８の内部に露出可能な部分の方向Ｄ１に沿った長さの１／５倍～１倍であってもよい。切欠部７４の方向Ｄ１における長さは、ロータリキルン３０からの排ガスの流れを過度に阻害しない観点から、上記露出可能な部分の方向Ｄ１における長さの１／４倍、１／３倍、又は１／２倍以上であってもよい。板状部材７３（分散部材７２）は、ライジングダクト２８内に露出する部分が変化するように、当該板状部材７３の延在方向に沿って移動可能に設けられてもよい。

【0043】

切欠部７４の方向Ｄ２に沿った幅Ｗは、略一定であってもよい。すなわち、方向Ｄ１の位置が変化しても、切欠部７４を挟む２つの部分の間の距離（幅Ｗ）は、略一定であってもよい。なお、図４（ａ）に示される例とは異なり、切欠部７４の幅Ｗは、上記先端部から基端部（側壁２８ａ）に向かうにつれて小さくなってもよく、先端部から基板部に向かうにつれて大きくなってもよい。切欠部７４を形成する周縁は、図４（ａ）に示される例では直線であるが、切欠部７４を形成する少なくとも一部の周縁が、曲線（例えば円弧）であってもよい。複数の切欠部７４の少なくとも一部の間において、形状又は寸法が互いに異なっていてもよい。

【0044】

分散装置７０は、図４（ｂ）に示されるように、２つの分散部材７２を有してもよい。２つの分散部材７２は、各分散部材７２の延在方向に交差する方向Ｄ２に沿って並んで配置されている。これらの２つの分散部材７２は、線対称である点を除き、互いに同様に形成されている。２つの分散部材７２は、方向Ｄ１に沿って個別に移動可能であってもよい。図４（ａ）に示される例では、板状部材７３の先端の縁が方向Ｄ２に平行であるが、図４（ｂ）に示されるように、当該先端部の縁が方向Ｄ２に対して傾斜していてもよい。

【0045】

［セメントクリンカの製造方法］
上述の製造装置１を用いて、セメントクリンカを製造することができる。セメントクリンカの製造方法は、例えば、予熱仮焼工程と、焼成工程と、回収工程と、冷却工程とを含む。予熱仮焼工程では、予熱仮焼部１０によってセメント原料の予熱及び仮焼が行われる。焼成工程では、予熱及び仮焼されたセメント原料が、予熱仮焼部１０からロータリキルン３０の窯尻３２に供給され、ロータリキルン３０での焼成によってセメントクリンカが生成される。回収工程では、仮焼部２４のライジングダクト２８から揮発分を含む排ガスが塩素バイパス４０に抽気され、塩素バイパスダストが回収される。冷却工程では、焼成工程で生成されたセメントクリンカが、クリンカクーラ６０によって冷却される。

【0046】

より詳細には、予熱仮焼工程では、粉砕工程等を含む前工程で生成されたセメント原料が、サイクロンＣ１とサイクロンＣ２との間のガスダクト１４ａにシュート１４ｂから供給される。そして、ガスダクト１４ａに供給されたセメント原料は、サイクロンＣ１、サイクロンＣ２、及びサイクロンＣ３を流通し、ロータリキルン３０からの排ガスを含む高温ガスにより予熱される。その後、サイクロンＣ３とライジングダクト２８とを接続するシュート２２から、ライジングダクト２８の内部に向けて予熱されたセメント原料が投入される。

【0047】

シュート２２からセメント原料が投入される際に、セメント原料の投入口の近傍に設けられた分散部材７２（例えば、複数の棒状部材８２）によって、投入されたセメント原料の一部が分散される。分散部材７２によって分散されたセメント原料、及び分散部材７２に当たらずに分散部材７２を通過したセメント原料は、ライジングダクト２８内を上方に向かって流れる高温ガス中に分散される。その結果、ライジングダクト２８及び仮焼炉２６においてセメント原料の脱炭酸（セメント原料の仮焼）が行われる。

【0048】

仮焼炉２６において仮焼されたセメント原料は、仮焼炉２６の上部からサイクロンＣ４に導入される。そして、サイクロンＣ４から、仮焼されたセメント原料が、ロータリキルン３０の窯尻３２に供給される。その後、ロータリキルン３０の本体部３４が回転することで、セメント原料が攪拌されながら、バーナ３６からの燃焼ガスによって焼成される。その結果、セメントクリンカが生成される。

【0049】

以上、本開示のいくつかの実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。また、上述した実施形態についての説明内容は、互いに適用することができる。例えば、複数の棒状部材８２と、複数の切欠部７４が形成された板状部材７３とが、ライジングダクト２８内に配置されてもよい。上述の例では、複数の切欠部７４が、分散部材７２の先端の一辺（ライジングダクト２８の中心に最も近い辺）に設けられるが、当該辺に接続され、方向Ｄ１に沿って延びる異なる辺に形成されてもよい。複数の棒状部材８２の個数及び複数の切欠部７４の個数は、２個以上であれば、何個であってもよい。

【0050】

［実施形態の効果］
以上に説明した一実施形態に係る製造装置１では、間隔を空けて配列された複数の棒状部材８２によって、原料投入部（シュート２２）から投入されたセメント原料が分散される。分散させる方法として、切欠等が設けられていない１枚の板状の部材をライジングダクト２８内に設置することも考えられるが、この場合、ライジングダクト２８内を流れる排ガスへの分散部材からの影響が大きい。また別の方法として、ライジングダクト２８の側方に分散部材を配置するためのスペース（シュート２２の下方に膨出したスペース）を設けることも考えられる。しかしながら、この場合、当該スペースを設けることに起因したガスの流れの乱れ、ガスの温度の低下、及び当該スペースでのコーティングの形成が懸念される。

【0051】

これに対して、上記製造装置１では、複数の棒状部材８２の間には空間が設けられるので、ライジングダクト２８内での排ガスの流れが、分散部材７２によって阻害される程度が小さくなる。そのため、ライジングダクト２８内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能となる。

【0052】

複数の棒状部材８２のそれぞれは、棒状部材８２の延在方向に沿った軸線Ａｘまわりに回転可能に設けられていてもよい。この場合、棒状部材８２を回転させることで、棒状部材８２において排ガスによるコーティングが形成され難く、セメント原料が棒状部材８２上に滞留し難い。その結果、棒状部材８２への滞留物に起因したガスへの影響を抑制することが可能となる。

【0053】

以上に説明した他の一実施形態に係る製造装置１では、複数の切欠部７４が形成された板状部材７３によって、原料投入部（シュート２２）から投入されたセメント原料が分散される。複数の切欠部７４によって空間が形成されているので、ライジングダクト２８内での排ガスの流れが、分散部材７２によって阻害される程度が小さくなる。例えば、１つの切欠部が形成された板状部材をライジングダクト２８内に配置し、ガスの流れの阻害を抑制するために、その１つの切欠部を大きくすることも考えられる。この場合、分散部材による分散機能が損なわれてしまう可能性がある。これに対して、複数の切欠部を形成すれば、分散機能を損なうことなく、ガスの流れを阻害する程度を低下させることができる。したがって、ライジングダクト２８内を流れるガスへの影響を抑制しつつ、セメント原料を分散させることが可能となる。

【0054】

分散部材７２は、一方向に沿って延びるように形成されており、当該分散部材７２の延在方向に沿って移動可能に設けられていてもよい。この場合、分散部材７２の位置を変化させることで、セメント原料を分散させる量を調節できる。その結果、製造装置１の運転状況に応じた分散量の調節が可能となる。

【符号の説明】

【0055】

１…セメントクリンカの製造装置、１０…予熱仮焼部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…サイクロン、２２…シュート、２４…仮焼部、２６…仮焼炉、２８…ライジングダクト、３０…ロータリキルン、４０…塩素バイパス、６０…クリンカクーラ、７０…分散装置、７２…分散部材、７３…板状部材、７４…切欠部、８２…棒状部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】