特開 2024-94755 下向き分岐ダクト

(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】P2024094755

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】下向き分岐ダクト

(51)【国際特許分類】

   C04B 7/44 20060101AFI20240703BHJP

   B01J 6/00 20060101ALI20240703BHJP

   F27D 17/00 20060101ALI20240703BHJP

   F27D 3/18 20060101ALI20240703BHJP

   F27B 7/00 20060101ALN20240703BHJP

【ＦＩ】

C04B7/44 101

B01J6/00 101Z

F27D17/00 105G

F27D3/18

F27B7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022211509

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青松 慎之介

【テーマコード（参考）】

4G068

4G112

4K055

4K056

4K061

【Ｆターム（参考）】

4G068BA05

4G068BB02

4G068BC05

4G068BC06

4G068BD20

4G112KB02

4K055AA09

4K055BA03

4K055FA01

4K056AA12

4K056BA01

4K056BC00

4K056CA08

4K056DB13

4K056DC00

4K061AA08

4K061BA01

4K061HA03

(57)【要約】

【課題】 省スペース化が可能となる下向き分岐ダクトを提供する。
【解決手段】 粉末原料を仮焼する仮焼炉と複数個の分離サイクロンとを接続する下向き分岐ダクトであって、仮焼炉の出口に接続される仮焼炉出口ダクトと接続される入口部と、複数個の分離サイクロンの入口に接続される複数個の出口部と、上部開口部から下部開口部に延びる分岐通路と、を有し、複数の分岐通路は、平面視において、分岐通路の軸線である第２軸線と、仮焼炉の中心と入口部の中心とを結ぶ第１軸線と、のなす角度が０度より大きく１８０度より小さい角度である。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉末原料を仮焼する仮焼炉と複数個の分離サイクロンとを接続する下向き分岐ダクトであって、
前記仮焼炉の出口に接続される仮焼炉出口ダクトと接続される入口部と、複数個の前記分離サイクロンの入口に接続される複数個の出口部と、前記入口部から前記出口部に延びる分岐通路と、を有し、
複数の前記分岐通路は、平面視において、当該分岐通路の軸線である第２軸線と、前記仮焼炉の中心と前記入口部の中心とを結ぶ第１軸線と、のなす角度が０度より大きく１８０度より小さい角度である、下向き分岐ダクト。

【請求項2】

前記第２軸線と前記第１軸線との前記なす角度は、４５度より大きく７５度より小さい角度である、請求項１に記載の下向き分岐ダクト。

【請求項3】

前記入口部は、多角形状に形成されている、請求項１又は２に記載の下向き分岐ダクト。

【請求項4】

前記入口部は六角形状に形成され、前記出口部は前記分離サイクロンの前記入口に接続する多角形状に形成され、複数個の前記分岐通路の前記第２軸線と前記第１軸線とのなす角度はそれぞれ６０度である、請求項３に記載の下向き分岐ダクト。

【請求項5】

前記入口部の六角形の一辺の長さを前記分離サイクロンの前記入口の幅寸法と同一とした、請求項４に記載の下向き分岐ダクト。

【請求項6】

前記分岐通路の分岐部分に三角形の水平基準面を設けて全体形状を平板の組み合わせとした、請求項４に記載の下向き分岐ダクト。

【請求項7】

複数の前記分岐通路の分岐部分に、頂部が上向きに突出する分岐板をさらに有している、請求項１又は２に記載の下向き分岐ダクト。

【請求項8】

平面視における前記仮焼炉と反対方向に前記分離サイクロンの点検口に通じる通路を有している、請求項４に記載の下向き分岐ダクト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、セメント原料などの粉体を気流搬送するガスダクトを１つのダクトから複数のダクトに分岐させる下向き分岐ダクトに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、セメント原料などの原料を製造するプラント設備などにおいて、粉体を気流搬送する１つのダクトから複数のダクトに分岐させる分岐ダクトが用いられている。この種の文献として、仮焼炉の出口と複数個の分離サイクロンの入口とを連結する連結ダクトを備えた仮焼装置がある（例えば、特許文献１参照）。この仮焼装置の連結ダクトは、仮焼炉の出口に接続される上部横向き部と、上部横向き部から下向きに１８０度で曲がって反転する曲り部と、曲り部から複数の分離サイクロンの入口にそれぞれ接続される下部分岐部とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５７－１０１２８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記文献に記載された連結ダクトは、仮焼炉から横向きに延びる曲り部から複数の分離サイクロンの入口にそれぞれ接続される下部分岐部が並行に設けられているため、仮焼炉から連結ダクトの曲り部端部までの寸法が大きい。このため、仮焼炉と連結ダクトを配置するために大きな平面スペースの建屋が必要となる。

【0005】

そこで、本出願は、各構成を配置する平面スペースを小さくできる下向き分岐ダクト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】

【0006】

本出願の一態様に係る下向き分岐ダクトは、粉末原料を仮焼する仮焼炉と複数個の分離サイクロンとを接続する下向き分岐ダクトであって、前記仮焼炉の出口に接続される仮焼炉出口ダクトと接続される入口部と、複数個の前記分離サイクロンの入口に接続される複数個の出口部と、前記入口部から前記出口部に延びる分岐通路と、を有し、複数の前記分岐通路は、平面視において、当該分岐通路の軸線である第２軸線と、前記仮焼炉の中心と前記入口部の中心とを結ぶ第１軸線と、のなす角度が０度より大きく１８０度より小さい角度である。

【発明の効果】

【0007】

本出願によれば、各構成を配置する平面スペースを小さくできる下向き分岐ダクトを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本出願の分岐ダクトを用いる一例のセメント製造設備を示す構成図である。

【図2】図２は、図１に示すセメント製造設備における仮焼炉と本出願の第１実施形態に係る第１分岐ダクトとを含む第１分岐ダクト構造を示す展開図である。

【図3】図３は、図２に示す仮焼炉と第１分岐ダクト及び建屋の関係を示す平面図である。

【図4】図４は、図２に示す第１分岐ダクトを正面方向から見た斜視図である。

【図5】図５は、図２に示す第１分岐ダクトを斜め上方から見た斜視図である。

【図6】図６は、図３に示す第１分岐ダクトと建屋との間のスペースを示す拡大平面図である。

【図7】図７は、本出願の第２実施形態に係る第２分岐ダクトと仮焼炉及び建屋の関係を示す平面図である。

【図8】図８は、本出願の第３実施形態に係る第３分岐ダクトと仮焼炉及び建屋の関係を示す平面図である。

【図9】図９は、本出願の第４実施形態に係る第４分岐ダクトと仮焼炉及び建屋の関係を示す平面図である。

【図10】図１０は、本出願の第５実施形態に係る第５分岐ダクトと仮焼炉及び建屋の関係を示す平面図である。

【図11】図１１は、図２に示す第１分岐ダクト構造の異なる例を示す展開図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本出願の一実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態の分岐ダクト３６，５６，６６，７６，８６は、セメント製造設備１における仮焼炉２０から出るガス２００と原料１００を２個の分離サイクロンに分岐させる例である。分岐ダクト３６，５６，６６，７６，８６は、セメント製造設備１以外で使用されている分岐ダクトにおいても適用できる。

【0010】

＜セメント製造設備の構成＞
図１は、分岐ダクトを用いる一例のセメント製造設備１を示す構成図である。図１は、セメント製造設備１におけるセメントの中間製品であるクリンカを製造する部分の概略構成を示している。セメント製造設備１は、サスペンションプレヒータ２の部分を図示している。図１に基づいて、セメント製造設備１における分岐ダクトを説明する。図中の実線は、原料１００等の物の流れを示し、点線は、ガス２００（後述する、排ガス２００及び燃料燃焼ガス２００の総称）の気体の流れを示す。

【0011】

図示するセメント製造設備１は、サスペンションプレヒータ２を備えている。この実施形態のサスペンションプレヒータ２は、第１段サイクロン３、第２段サイクロン４、第３段サイクロン５、第４段サイクロン６、第５段サイクロン７の５段のサイクロンを有している。サスペンションプレヒータ２の段数は一例であり、３段以上であればよい。第５段サイクロン７は、以下、ボトムサイクロン７という。また、サスペンションプレヒータ２は、第４段サイクロン６とボトムサイクロン７との間に仮焼炉２０を備えている。仮焼炉２０は、仮焼バーナ２１を備えており、原料中の石灰石を脱炭酸処理する。ボトムサイクロン７は、通常、水平方向に複数個が備えられており、仮焼炉２０の出口とボトムサイクロン７の入口とは同一レベルに配置され、ダクトで水平方向に接続されている。ボトムサイクロン７の原料出口は、ロータリーキルン１０に接続されている。ロータリーキルン１０は、キルンバーナ１１を備えており、原料１００を１４５０℃まで加熱して焼成する。ロータリーキルン１０の出口には、冷却機１２が設けられており、冷却機１２でロータリーキルン１０から出た焼成物を冷却してセメントクリンカが作られる。

【0012】

一方、サスペンションプレヒータ２には、第１段サイクロン３に接続された連結ダクト１３から原料１００が投入される。

【0013】

サスペンションプレヒータ２は、ロータリーキルン１０から仮焼炉２０に投入されたガス２００が、仮焼炉２０、ボトムサイクロン７、第４段サイクロン６、第３段サイクロン５、第２段サイクロン４、第１段サイクロン３へと順に上方へ移動する。そして、サスペンションプレヒータ２は、連結ダクト１３から投入された原料１００が、第１段サイクロン３、第２段サイクロン４、第３段サイクロン５、第４段サイクロン６、仮焼炉２０、ボトムサイクロン７へと順に下方へ移動する。これにより、サスペンションプレヒータ２に上方から投入された原料１００は、ロータリーキルン１０からの排ガス２００及び仮焼炉２０の燃料燃焼ガス２００によって熱交換されて昇温・熱分解により脱炭酸される。

【0014】

仮焼炉２０は、下流方向のロータリーキルン１０の排ガス２００及び燃料燃焼ガス２００と原料１００の熱交換により、原料１００を昇温・ 熱分解により脱炭酸する工程における主機の一つであり、近年、サスペンションプレヒータ２の生産能力向上、省エネ化などから仮焼炉２０の大型化が求められている。

【0015】

しかし、上記したように、サスペンションプレヒータ２は、仮焼炉２０と仮焼炉２０の上段に設置された４段から５段のサイクロン３乃至７、及び各段のサイクロン３乃至７を接続する連結ダクトから構成され、機器は全て鉄骨建屋内に配置される。生産能力向上や、燃料の燃焼性向上のためには、仮焼炉２０の容積拡大が必要であるが、鉛直方向に設置する円筒形の仮焼炉２０を容積拡大する場合は高さを延すことになる。この場合、従来通りにボトムサイクロン７の入口８を仮焼炉２０の出口２３の高さに合わせて水平方向に設置すると、全てのサイクロンが上方へ移動して建屋の高さを大幅に増加する必要があり、大幅な設備費用の増加が必要となる。このため、分岐ダクト構造は、ボトムサイクロン７の設置高さを従来相当に抑えることが望ましい。

【0016】

＜仮焼炉と第１分岐ダクト＞
図２は、図１に示すセメント製造設備１における仮焼炉２０と第１実施形態に係る第１分岐ダクト３６とを含む第１分岐ダクト構造３０を示す展開図である。図３は、図２に示す仮焼炉２０と第１分岐ダクト３６及び建屋９０の関係を示す平面図である。図２は、一方のボトムサイクロン７のみを記載している。

【0017】

図２に示すように、仮焼炉２０は、下部に入口２２が設けられ、上部に出口２３が設けられている。また、仮焼炉２０は、仮焼バーナ２１によって内部を通過するガスが加熱される。仮焼炉２０は、投入された原料がガスで加熱され、原料とガスが上方の出口２３から上向きに出る。

【0018】

そして、第１分岐ダクト構造３０は、仮焼炉２０の高さを延したとしてもボトムサイクロン７の設置高さを従来相当に抑えるために、出口２３に接続される仮焼炉出口ダクトたる屈曲ダクト３１を有している。屈曲ダクト３１は、仮焼炉２０の出口２３に接続される炉側開口部３２から上向きに延びて屈曲して下向きに延びる屈曲部３３と、屈曲部３３の下端で開口するダクト側開口部３４とを有している。ダクト側開口部３４は、この実施形態では円筒形状の屈曲部３３から形状変更部分３５で六角形状に変更されている。

【0019】

また、第１分岐ダクト構造３０は、屈曲ダクト３１とボトムサイクロン７との間に、屈曲ダクト３１のダクト側開口部３４に接続される入口部３７と、２個のボトムサイクロン７の入口８に接続される２個の出口部３８とを有する第１分岐ダクト３６を備えている。第１分岐ダクト３６は、入口部３７から出口部３８に延びる分岐通路３９を有する。第１分岐ダクト３６は、１個の仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７とを接続するため、１つの屈曲ダクト３１のダクト側開口部３４と２個のボトムサイクロン７の入口８とに接続される。

【0020】

よって、仮焼炉２０を、ガス２００が通過する断面積を保ちながら容量を増やすために高さを延したとしても、屈曲ダクト３１によってボトムサイクロン７の入口８の高さを従来相当に抑えられる。このように、第１分岐ダクト構造３０は、仮焼炉２０の出口２３から上向きに延びた後屈曲して下向きに延びる屈曲ダクト３１を備えさせることで、ボトムサイクロン７の設置高さを従来相当に抑える配置が可能となる。

【0021】

また、図３に示すように、第１分岐ダクト３６は、入口部３７を六角形状とし、平面視において、２個のボトムサイクロン７の入口８に接続される２個の出口部３８に延びる分岐通路３９が、角度θ１で広がっている。すなわち、第１分岐ダクト３６は、屈曲ダクト３１の仮焼炉２０の中心Ｃ１と入口部３７の中心Ｃ２とを結ぶ第１軸線Ｘ１に対して分岐通路３９の第２軸線Ｘ２が角度θ１で設けられている。第１分岐ダクト３６は、第１軸線Ｘ１と分岐通路３９の第２軸線Ｘ２とのなす角度θ１がそれぞれ６０度となっており、出口部３８が２個のボトムサイクロン７の入口と１２０度で接続されている。第１分岐ダクト３６は、ダクト形状を円形に近い多角形である六角形状の入口部３７とすることで、ダクト内のガス・原料の偏流や圧力損失などを抑えつつ、平板の組み合わせによって形成できる。しかも、六角形状とすることで、辺の数が増えて平板の枚数が増えることによる製作上の手間が増加することを抑えている。このように、第１分岐ダクト３６は、性能面と製作面とがバランスする構造としている。この第１分岐ダクト３６は、第１軸線Ｘ１の方向の仮焼炉２０とボトムサイクロン７の中心間距離を小さくできる。よって、第１分岐ダクト３６を用いることにより、ボトムサイクロン７を仮焼炉２０に近付けて配置でき、仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７を配置する平面スペースを小さくできる。しかも、形状の対称性により、分岐通路を対称にできる。

【0022】

これは、建屋９０の平面サイズは多くの場合サスペンションプレヒータ２の中で最大機器である仮焼炉２０とボトムサイクロン７の平面スペースによって決定されるため、これらの平面スペースを小さくすることで、建屋９０の平面サイズを小さくできる。例えば、第１分岐ダクト３６によれば、建屋９０の平面視における仮焼炉２０とボトムサイクロン７とが並ぶ平面方向Ｗ１の寸法を約５％低減できる。

【0023】

また、この実施形態では、仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７は、第１軸線Ｘ１に対してそれぞれ角度θ１の第２軸線Ｘ２となった分岐通路３９を有する第１分岐ダクト３６で接続されているので、平面視において、建屋９０の柱９１を連結する梁９２を、第１分岐ダクト３６とボトムサイクロン７との間に配置できる。よって、仮焼炉２０、第１分岐ダクト３６、ボトムサイクロン７の荷重を、梁９２で適切に支持して柱９１に伝えるような配置にできる。

【0024】

＜第１分岐ダクト＞
図４は、図２に示す第１分岐ダクト３６を正面方向から見た斜視図である。図５は、図２に示す第１分岐ダクト３６を斜め上方から見た斜視図である。分岐ダクト３６は、上記した屈曲ダクト３１の出口であるダクト側開口部３４の六角形状と接続できるように入口部３７が六角形状に形成されている。そして、第１分岐ダクト３６の２つの出口部３８は、ボトムサイクロン７の入口８が五角形状であるため、この入口８に接続できる五角形状となっている。また、第１分岐ダクト３６は、入口部３７の六角形状の一辺長さＬ１をボトムサイクロン７の入口８の幅寸法Ｍ１と同じにしている。また、第１分岐ダクト３６は、入口部３７、出口部３８及びこれらの間の分岐通路３９などの部分を、平面状の部材を接続した構造としている。これにより、第１分岐ダクト３６は、部材の曲げ加工を必要とせず、平板のみで製作可能なシンプルな構造となっている。

【0025】

また、第１分岐ダクト３６は、内部をガス２００と原料１００が流れるため、原料１００の堆積を避けるため、水平部を排除した構造としている。この実施形態では、分岐通路３９が分かれる分岐部分に水平基準面４２を設けている。そして、水平基準面４２上部に、頂部４１が上向きに突出する三角形状の分岐板４０を設けている。しかも、分岐板４０は、頂部４１から六角形状の入口部３７の出口部３８が設けられている辺の方向に向けて原料の安息角以上の角度で下向きに傾くように形成されている。この分岐板４０により、分岐通路３９の分岐部分に水平部分が無い構造としている。また、水平基準面４２を設けることで、製作時に水平基準面４２を基準にして寸法精度が出しやすく、入口部３７、出口部３８の寸法精度、傾斜角度の精度が出しやすくなり、製作及び据付の難易度を下げることができる。

【0026】

第１分岐ダクト構造３０によれば、仮焼炉２０を容積拡大して出口２３が上方へ移動したとしても、屈曲ダクト３１と第１分岐ダクト３６とによりボトムサイクロン７の設置高さを従来相当に抑えて配置できる。また、第１分岐ダクト３６により、仮焼炉２０とボトムサイクロン７とを適切な平面配置とすることで、建屋の平面スペースを小さくできる。このような第１分岐ダクト構造３０により、仮焼炉２０の出口２３から出た原料１００とガス２００は、屈曲ダクト３１と第１分岐ダクト３６を通って２個のボトムサイクロン７へ適切に送られる。

【0027】

しかも、第１分岐ダクト３６は、分岐通路３９の分岐部分に分岐板４０が設けられているため、入口部３７から入った原料１００が堆積しないようにボトムサイクロン７へ送れる。また、この実施形態の分岐ダクト３６は、入口部３７から出口部３８まで平板の組み合わせで製造することができ、構成部材に複雑な曲げ加工を要することなく製造することが可能である。

【0028】

＜点検スペース＞
図６は、図３に示す第１分岐ダクト３６と建屋９０との間のスペース９３を示す拡大平面図である。第１分岐ダクト構造３０は、第１分岐ダクト３６の出口部３８がボトムサイクロン７の入口８と所定の角度６０度で接続されているため、平面視において第１分岐ダクト３６と建屋９０との間に広いスペース９３を確保できる。このため、第１分岐ダクト構造３０は、このスペース９３にボトムサイクロン７の入口８の部分に設けられた点検口９へアクセスする点検床９５や階段９６などを設けることができる。

【0029】

図６は、スペース９３に、２個のボトムサイクロン７のそれぞれの点検口９に出入りするための点検床９５と、この点検床９５に通じる通路となる階段９６とを設けた例を示している。この例では、階段９６を共通のものとして中央に１箇所設置している。図６に示すように構成することで、左右の点検口９にアクセスするための点検床９５を共通化でき、左右の往来が容易に可能となり、作業の動線を改善することができる。しかも、点検床９５及び階段９６を設けても柱９１と十分離れているため、点検口９の前部に広い作業スペースを確保することができる。このように、第１分岐ダクト構造３０は、ボトムサイクロン７の内部に点検口９から入って、内面に施工されている耐火物や内部機器などを点検する場合のアクセス性及び作業性を向上できる。

【0030】

＜第２分岐ダクト＞
図７は、第２実施形態に係る第２分岐ダクト５６と仮焼炉２０及び建屋９０の関係を示す平面図である。なお、第２分岐ダクト構造５０は平面図のみで説明し、第１分岐ダクト構造３０と同一の構成には、第１分岐ダクト構造３０における符号に「２０」を加えた符号を付して説明は省略する。建屋９０、ボトムサイクロン７、仮焼炉２０に関する構成は第１分岐ダクト構造３０と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

【0031】

第２分岐ダクト構造５０は、屈曲ダクト５１と第２分岐ダクト５６とを有している。屈曲ダクト５１は、仮焼炉２０の出口２３に接続された円形断面の炉側開口部５２から屈曲部５３で屈曲し、形状変更部５５で円形断面が長方形状に変更されてダクト側開口部５４となっている。第２分岐ダクト５６は、ダクト側開口部５４に接続される長方形状の入口部５７から２つの分岐通路５９に分岐し、それぞれの出口部５８がボトムサイクロン７の入口８と接続されている。第２分岐ダクト５６は、分岐通路５９の第２軸線Ｘ２が第１軸線Ｘ１に対してそれぞれ９０度の角度θ２で設けられており、出口部５８が２個のボトムサイクロン７の入口８と１８０度で接続されている。この第２分岐ダクト５６により、第１軸線Ｘ１の方向の仮焼炉２０とボトムサイクロン７の中心間距離を小さくできる。よって、第２分岐ダクト５６により、仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７を配置する平面スペースを小さくできる。

【0032】

＜第３分岐ダクト＞
図８は、第３実施形態に係る第３分岐ダクト６６と仮焼炉２０及び建屋９０の関係を示す平面図である。なお、第３分岐ダクト構造６０は平面図のみで説明し、第１分岐ダクト構造３０と同一の構成には、第１分岐ダクト構造３０における符号に「３０」を加えた符号を付して説明は省略する。建屋９０、ボトムサイクロン７、仮焼炉２０に関する構成は第１分岐ダクト構造３０と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

【0033】

第３分岐ダクト構造６０は、屈曲ダクト６１と第３分岐ダクト６６とを有している。屈曲ダクト６１は、仮焼炉２０の出口２３に接続された円形断面の炉側開口部６２から屈曲部６３で屈曲し、形状変更部６５で円形断面が正方形状に変更されてダクト側開口部６４となっている。第３分岐ダクト６６は、ダクト側開口部６４に接続される正方形状の入口部６７から２つの分岐通路６９に分岐し、それぞれの出口部６８がボトムサイクロン７の入口８と接続されている。第３分岐ダクト６６は、分岐通路６９の第２軸線Ｘ２が第１軸線Ｘ１に対してそれぞれ９０度の角度θ２で設けられており、出口部６８が２個のボトムサイクロン７の入口８と１８０度で接続されている。この第３分岐ダクト６６により、第１軸線Ｘ１の方向の仮焼炉２０とボトムサイクロン７の中心間距離を小さくできる。よって、第３分岐ダクト６６により、仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７を配置する平面スペースを小さくできる。

【0034】

＜第４分岐ダクト＞
図９は、第４実施形態に係る第４分岐ダクト７６と仮焼炉２０及び建屋９０の関係を示す平面図である。なお、第４分岐ダクト構造７０は平面図のみで説明し、第１分岐ダクト構造３０と同一の構成には、第１分岐ダクト構造３０における符号に「４０」を加えた符号を付して説明は省略する。建屋９０、ボトムサイクロン７、仮焼炉２０に関する構成は第１分岐ダクト構造３０と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

【0035】

第４分岐ダクト構造７０は、屈曲ダクト７１と第４分岐ダクト７６とを有している。屈曲ダクト７１は、仮焼炉２０の出口２３に接続された円形断面の炉側開口部７２から屈曲部７３で屈曲し、円形断面のままの形状のダクト側開口部７４となっている。第４分岐ダクト７６は、ダクト側開口部７４に接続される円形断面の入口部７７からボトムサイクロン７の入口８と接続する出口部７８との間で形状変更しながら２つの分岐通路７９に分岐し、それぞれの出口部７８がボトムサイクロン７の入口８と接続されている。第４分岐ダクト７６は、分岐通路７９の第２軸線Ｘ２が第１軸線Ｘ１に対してそれぞれ９０度の角度θ２で設けられており、出口部７８が２個のボトムサイクロン７の入口８と１８０度で接続されている。この第４分岐ダクト７６により、第１軸線Ｘ１の方向の仮焼炉２０とボトムサイクロン７の中心間距離を小さくできる。よって、第４分岐ダクト７６により、仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７を配置する平面スペースを小さくできる。

【0036】

＜第５分岐ダクト＞
図１０は、第５実施形態に係る第５分岐ダクト８６と仮焼炉２０及び建屋９０の関係を示す平面図である。なお、第５分岐ダクト構造８０は平面図のみで説明し、第１分岐ダクト構造３０と同一の構成には、第１分岐ダクト構造３０における符号に「５０」を加えた符号を付して説明は省略する。建屋９０、ボトムサイクロン７、仮焼炉２０に関する構成は第１分岐ダクト構造３０と同一であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

【0037】

第５分岐ダクト構造８０は、屈曲ダクト８１と第５分岐ダクト８６とを有している。屈曲ダクト８１は、仮焼炉２０の出口２３に接続された円形断面の炉側開口部８２から屈曲部８３で屈曲し、形状変更部８５で円形断面が正方形状に変更されてダクト側開口部８４となっている。第５分岐ダクト８６は、ダクト側開口部８４に接続される正方形状の入口部８７から２つの分岐通路８９に分岐し、それぞれの出口部８８がボトムサイクロン７の入口８と接続されている。第５分岐ダクト８６は、分岐通路８９の第２軸線Ｘ２が第１軸線Ｘ１に対してそれぞれ１３５度の角度θ３で設けられており、出口部８８が２個のボトムサイクロン７の入口８と２７０度で接続されている。この第５分岐ダクト８６により、第１軸線Ｘ１の方向の仮焼炉２０とボトムサイクロン７の中心間距離を小さくできる。よって、第５分岐ダクト８６により、仮焼炉２０と２個のボトムサイクロン７を配置する平面スペースを小さくできる。

【0038】

＜第１分岐ダクト構造の変形例＞
図１１は、図２に示す第１分岐ダクト構造３０の異なる例を示す展開図である。図２と同一の構成には同一符号を付し、その構成の説明は省略する。図１１は、一方のボトムサイクロン７のみを記載している。この例は、仮焼炉２５が高くなった例である。仮焼炉２５は、大型化によって高くなる場合があるが、その場合は仮焼炉２５の上部側面に仮焼炉出口ダクトたる屈曲ダクト３１を設けることができる。この例の屈曲ダクト３１は、９０度で下向きに曲がったベンドであり、この屈曲ダクト３１に第１分岐ダクト３６の入口部３７が接続されている。この例によっても、上記した図３と同様に、第１分岐ダクト３６により、ボトムサイクロン７を仮焼炉２５に近付けて配置でき、仮焼炉２５と２個のボトムサイクロン７を配置する平面スペースを小さくできる。

【0039】

＜その他の実施形態＞
上記した実施形態では、セメント製造設備１において１つのダクトを２つに分岐させる分岐ダクト３６，５６，６６，７６，８６例に説明したが、分岐ダクト３６，５６，６６，７６，８６を用いる設備、分岐数は上記した実施形態に限定されない。仮焼炉２０も一例であり、異なる形状の仮焼炉２０であっても適用可能であり、仮焼炉２０も限定されない。

【0040】

また、上記した実施形態は一例を示しており、本出願は上記した実施形態に限定されない。第１分岐ダクト３６は入口部３７を六角形状としているが、入口部３７は八角形状等の他の多角形状としてもよい。第１軸線Ｘ１と第２軸線Ｘ２とのなす角度は、０度より大きく１８０度より小さい角度であればよいが、好ましくは、４５度より大きく７５度より小さい角度とすれば、仮焼炉２０と複数のボトムサイクロン７とが並ぶ平面方向のスペースをより小さくできる。上記した実施形態の構成は、本出願の要旨を損なわない範囲で種々の変更をしてもよく、本出願は上記した実施形態に限定されない。

【0041】

以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
［項目１］
粉末原料を仮焼する仮焼炉と複数個の分離サイクロンとを接続する下向き分岐ダクトであって、
前記仮焼炉の出口に接続される仮焼炉出口ダクトと接続される入口部と、複数個の前記分離サイクロンの入口に接続される複数個の出口部と、前記入口部から前記出口部に延びる分岐通路と、を有し、
複数の前記分岐通路は、平面視において、当該分岐通路の軸線である第２軸線と、前記仮焼炉の中心と前記入口部の中心とを結ぶ第１軸線と、のなす角度が０度より大きく１８０度より小さい角度である、下向き分岐ダクト。

【0042】

この構成により、炉側開口部の中心とダクト側開口部の中心とを結ぶ第１軸線と複数の分岐通路の第２軸線とのなす角度が０度より大きく１８０度より小さい角度となっているので、仮焼炉と複数の分離サイクロンとが並ぶ平面方向のスペースを小さくできる。よって、建屋の平面スペースを小さくできる。

【0043】

［項目２］
前記第１軸線と前記第２軸線との前記なす角度は、４５度より大きく７５度より小さい角度である、項目１に記載の下向き分岐ダクト。

【0044】

このように構成すれば、分岐通路の第２軸線と第１軸線とのなす角度が４５度より大きく７５度より小さい角度であるので、仮焼炉の方向に分岐ダクトを近づけて配置できる。よって、建屋と分岐ダクトとの間に平面スペースを確保できる。

【0045】

［項目３］
前記入口部は、多角形状に形成されている、項目１又は２に記載の下向き分岐ダクト。

【0046】

このように構成すれば、仮焼炉出口ダクトと分岐ダクトの入口部との接続を多角形状の接続にできるので、分岐ダクトは平面を組み合わせた面で形成することができ、分岐ダクトを平板のみで製作可能にできる。

【0047】

［項目４］
前記入口部は六角形状に形成され、前記出口部は前記分離サイクロンの前記入口に接続する多角形状に形成され、複数個の前記分岐通路の前記第２軸線と前記第１軸線とのなす角度はそれぞれ６０度である、項目３に記載の下向き分岐ダクト。

【0048】

このように構成すれば、分岐ダクトの入口部が六角形状であるため、第１軸線に対してそれぞれ６０度となる第２軸線の辺に出口部を設けられる。これにより、ダクト形状を円形に近い多角形としてダクト内のガス・原料の偏流や圧力損失などを抑えつつ、分岐ダクトを平板の組み合わせによって形成することができ、分岐ダクトを性能面と製作面とがバランスするシンプルな構造にできる。しかも、形状の対称性により、分岐通路を対称にできる。

【0049】

［項目５］
前記入口部の六角形の一辺の長さを前記分離サイクロンの前記入口の幅寸法と同一とした、項目４に記載の分岐ダクト。

【0050】

このように構成すれば、分岐ダクトを構成する平板の枚数を減らすことができるので、製作性の良い分岐ダクトとなる。

【0051】

［項目６］
前記分岐通路の分岐部分に三角形の水平基準面を設けて全体形状を平板の組み合わせとした、項目４に記載の下向き分岐ダクト。

【0052】

このように構成すれば、製作時に水平基準面を基準にして寸法精度が出しやすく、入口部、出口部の寸法精度、傾斜角度の精度が出しやすくなり、製作及び据付の難易度を下げることができる。

【0053】

［項目７］
前記分岐ダクトは、複数の前記分岐通路の分岐部分に、頂部が上向きに突出する分岐板をさらに有している、項目１乃至６のいずれかの項目に記載の下向き分岐ダクト。

【0054】

このように構成すれば、分岐通路の分岐部分に水平部が無い構造にできる。分岐板の傾斜角度を原料の安息角以上とすれば、分岐ダクトの内部に原料が堆積することを防止できる。

【0055】

［項目８］
前記分岐ダクトは、平面視における前記仮焼炉と反対方向に前記分離サイクロンの点検口に通じる通路を有している、項目１乃至７のいずれかの項目に記載の下向き分岐ダクト。

【0056】

このように構成すれば、分岐ダクトと建屋との間のスペースに、分離サイクロンの点検口に通じる通路を設けられる。よって、分離サイクロンの入口部におけるマンホール、内部に施工されている耐火物や内部機器の点検時のアクセス性、作業性が向上する。

【符号の説明】

【0057】

１ セメント製造設備
２ サスペンションプレヒータ
７ 第５段サイクロン（ボトムサイクロン）
８ 入口
９ 点検口
２０ 仮焼炉
２２ 入口
２３ 出口
２５ 仮焼炉
３０ 第１分岐ダクト構造
３１ 屈曲ダクト（仮焼炉出口ダクト）
３２ 炉側開口部
３３ 屈曲部
３４ ダクト側開口部
３５ 形状変更部分
３６ 第１分岐ダクト
３７ 入口部
３８ 出口部
３９ 分岐通路
４０ 分岐板
４１ 頂部
５０ 第２分岐ダクト構造
５１ 屈曲ダクト（仮焼炉出口ダクト）
５２ 炉側開口部
５３ 屈曲部
５４ ダクト側開口部
５５ 形状変更部
５６ 第２分岐ダクト
５７ 入口部
５８ 出口部
５９ 分岐通路
６０ 第３分岐ダクト構造
６１ 屈曲ダクト（仮焼炉出口ダクト）
６２ 炉側開口部
６３ 屈曲部
６４ ダクト側開口部
６５ 形状変更部
６６ 第３分岐ダクト
６７ 入口部
６８ 出口部
６９ 分岐通路
７０ 第４分岐ダクト構造
７１ 屈曲ダクト（仮焼炉出口ダクト）
７２ 炉側開口部
７３ 屈曲部
７４ ダクト側開口部
７６ 第４分岐ダクト
７７ 入口部
７８ 出口部
７９ 分岐通路
８０ 第５分岐ダクト構造
８１ 屈曲ダクト（仮焼炉出口ダクト）
８２ 炉側開口部
８３ 屈曲部
８４ ダクト側開口部
８５ 形状変更部
８６ 第５分岐ダクト
８７ 入口部
８８ 出口部
８９ 分岐通路
９０ 建屋
９３ スペース
９５ 点検床（通路）
９６ 階段（通路）
θ１、θ２、θ３ 角度
Ｌ１ 一辺長さ
Ｍ１ 幅寸法
Ｃ１、Ｃ２ 中心
Ｘ１ 第１軸線
Ｘ２ 第２軸線
Ｗ１ 平面方向
１００ 原料
２００ ガス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】