ロータリーキルンでのセメント燃焼に最も適した温度は、約1500℃である。
この温度は、原料をクリンカに転化するのに重要である。
クリンカは、セメントの基礎となる粒状物質である。
1500°C:セメント製造のマジックナンバー
原料の準備と予熱
石灰石や粘土などのセメント原料は、特定の細かさに粉砕される。
これらの原料は均質化される。
この混合物は原料ミールと呼ばれ、予熱塔の最上部に導入される。
原料ミールは一連のサイクロンを通過する。
原料ミールはガス流に懸濁され、急速に加熱される。
プレカルシナ容器の中で、ミールは約900℃までフラッシュ加熱される。
このフラッシュ加熱により、石灰石の約90％が脱炭酸される。
ロータリーキルンでの脱炭酸
予熱後、原料はロータリーキルンに入ります。
キルン内の温度は約1500℃まで上昇します。
この高温は、原料ミールをクリンカーに変える化学反応に必要です。
キルン内での原料のタンブリング作用と高温が、部分的な溶融とクリンカの形成を引き起こす。
クリンカの冷却とセメント製造
クリンカは約1200℃でロータリーキルンを出ます。
その後、冷却器で約60℃まで冷却される。
冷却されたクリンカは貯蔵され、後に石膏と一緒に粉砕されてセメントが製造される。
クリンカの冷却に使われた空気は、予熱された燃焼用空気としても使用され、プロセスの熱効率を高めます。
温度管理の重要性
熱伝導率
キルンで処理される材料の熱伝導率は、熱の伝 わり方に影響する。
熱伝導率が高ければ、均等な熱分布と処理時間の 短縮につながる。
熱伝導率が低いと、加熱が不均一になり、 処理時間が長くなります。
温度プロファイル
材料の温度プロファイルを理解することは、キルンの適 切な温度設定に極めて重要である。
例えば、原料から水分が除去される温度は異なる。
不適切な段階での質量損失などの問題を防ぐために、この点を考慮する必要がある。
エネルギー効率
加熱ガスとキルン外壁の温度差は、効率的な熱伝達の ために重要である。
しかし、加熱ガスの最高温度には限 界がある。
要求される製品温度は、オフガス温度に 直接影響し、全体的なエネルギー効率に影響し ます。
まとめると、ロータリーキルン内の温度を約1500℃に 維持することは、セメントの効率的かつ効果的な生産に 不可欠である。
これにより、適切な脱炭酸とクリンカの形成が保証される。
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