JP2001004283A - ロータリーキルンの監視方法 - Google Patents
ロータリーキルンの監視方法Info
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- JP2001004283A JP2001004283A JP11177467A JP17746799A JP2001004283A JP 2001004283 A JP2001004283 A JP 2001004283A JP 11177467 A JP11177467 A JP 11177467A JP 17746799 A JP17746799 A JP 17746799A JP 2001004283 A JP2001004283 A JP 2001004283A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータリーキルンの操業中に耐火材層の検査
を行うことのできるロータリーキルンの監視方法を提供
すること。 【解決手段】 ロータリーキルン１０におけるレンガ壁
１１の少なくとも１箇所の壁中及び壁外にそれぞれ第
１、第２の温度センサを設ける。ロータリーキルンには
更に第１、第２の温度センサからの温度検出信号を無線
で送信する送信装置２３を設け、送信装置で送信された
温度検出信号を受信する受信装置３１をロータリーキル
ンとは別の場所に設ける。受信装置で受信された温度検
出信号を用いてレンガ壁の損耗状況やロータリーキルン
の内部状況の監視を行う。
を行うことのできるロータリーキルンの監視方法を提供
すること。 【解決手段】 ロータリーキルン１０におけるレンガ壁
１１の少なくとも１箇所の壁中及び壁外にそれぞれ第
１、第２の温度センサを設ける。ロータリーキルンには
更に第１、第２の温度センサからの温度検出信号を無線
で送信する送信装置２３を設け、送信装置で送信された
温度検出信号を受信する受信装置３１をロータリーキル
ンとは別の場所に設ける。受信装置で受信された温度検
出信号を用いてレンガ壁の損耗状況やロータリーキルン
の内部状況の監視を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一端部から投入さ
れた被処理物を他端側に向けて移動させつつ溶融して他
端部からスラグや排ガスを排出するタイプのロータリー
キルンに関し、特にその監視方法に関する。
れた被処理物を他端側に向けて移動させつつ溶融して他
端部からスラグや排ガスを排出するタイプのロータリー
キルンに関し、特にその監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のロータリーキルンには、ゴミ処
理場などの焼却灰や製鉄所における有価金属を含むダス
ト等を溶融処理するものや、高炉から産出された鉄材を
溶融処理して鋳鉄用の溶湯を得るもの等が知られてい
る。
理場などの焼却灰や製鉄所における有価金属を含むダス
ト等を溶融処理するものや、高炉から産出された鉄材を
溶融処理して鋳鉄用の溶湯を得るもの等が知られてい
る。
【０００３】ロータリーキルン内は高温となるため、内
壁は耐火レンガ等の耐火材層で構成されている。しかし
ながら、耐火材とは言え、長時間にわたる操業の結果、
あるいは局部的に高温となる場合がある等の種々の原因
で耐火材層には正常あるいは異常の損耗が発生すること
は避けられない。この耐火材層の損耗、殊に異常損耗が
すすむと事故の発生につながるため、損耗状態の検査を
する必要がある。
壁は耐火レンガ等の耐火材層で構成されている。しかし
ながら、耐火材とは言え、長時間にわたる操業の結果、
あるいは局部的に高温となる場合がある等の種々の原因
で耐火材層には正常あるいは異常の損耗が発生すること
は避けられない。この耐火材層の損耗、殊に異常損耗が
すすむと事故の発生につながるため、損耗状態の検査を
する必要がある。
【０００４】これまで、耐火材層の損耗状態の検査は、
定期的にロータリーキルンの操業を停止し、内部に人が
入って目視やボーリングによる残厚測定により行うのが
普通であった。しかしながら、このような検査は、内部
温度が十分に低下した後でなければ行うことができず、
長時間の操業停止が必要となる。そして、長時間の操業
停止は、操業損が増加することを意味する。
定期的にロータリーキルンの操業を停止し、内部に人が
入って目視やボーリングによる残厚測定により行うのが
普通であった。しかしながら、このような検査は、内部
温度が十分に低下した後でなければ行うことができず、
長時間の操業停止が必要となる。そして、長時間の操業
停止は、操業損が増加することを意味する。
【０００５】これに対し、上記の問題点を解決するため
に、以下に述べるような検査方法が提案されている。こ
の検査方法では、円筒状の耐火材層を有して間欠回転ま
たは連続回転する回転溶融炉体の端部開口から炉内に挿
入された長尺状の支持体を炉体の軸心と平行に移動さ
せ、支持体の先端部に装備された距離検出部により耐火
材層の内周面までの距離を検出し、この距離に基づいて
耐火材層の厚さを求めるようにしている。
に、以下に述べるような検査方法が提案されている。こ
の検査方法では、円筒状の耐火材層を有して間欠回転ま
たは連続回転する回転溶融炉体の端部開口から炉内に挿
入された長尺状の支持体を炉体の軸心と平行に移動さ
せ、支持体の先端部に装備された距離検出部により耐火
材層の内周面までの距離を検出し、この距離に基づいて
耐火材層の厚さを求めるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の検査方法によれ
ば、炉内に人が入らずにすむ利点があるが、操業を停止
した状態で行うことに変わりはない。
ば、炉内に人が入らずにすむ利点があるが、操業を停止
した状態で行うことに変わりはない。
【０００７】そこで、本発明の課題は、ロータリーキル
ンの操業中にも耐火材層の検査を行うことのできるロー
タリーキルンの監視方法を提供することにある。
ンの操業中にも耐火材層の検査を行うことのできるロー
タリーキルンの監視方法を提供することにある。
【０００８】本発明の他の課題は、ロータリーキルンの
操業中にキルン内部の状況を推定することのできるロー
タリーキルンの監視方法を提供することにある。
操業中にキルン内部の状況を推定することのできるロー
タリーキルンの監視方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるロータリー
キルンの監視方法は、ロータリーキルンにおける耐火材
層の少なくとも１箇所の層中及び層外にそれぞれ第１、
第２の温度センサを設け、該ロータリーキルンには更に
前記第１、第２の温度センサからの温度検出信号を無線
で送信する送信部を設け、該送信部で送信された温度検
出信号を受信する受信部を前記ロータリーキルンとは別
の場所に設け、該受信部で受信された温度検出信号を用
いて前記耐火材層の厚さ、ロータリーキルンの内部状況
の少なくとも一方の監視を行うことを特徴とする。
キルンの監視方法は、ロータリーキルンにおける耐火材
層の少なくとも１箇所の層中及び層外にそれぞれ第１、
第２の温度センサを設け、該ロータリーキルンには更に
前記第１、第２の温度センサからの温度検出信号を無線
で送信する送信部を設け、該送信部で送信された温度検
出信号を受信する受信部を前記ロータリーキルンとは別
の場所に設け、該受信部で受信された温度検出信号を用
いて前記耐火材層の厚さ、ロータリーキルンの内部状況
の少なくとも一方の監視を行うことを特徴とする。
【００１０】前記第１、第２の温度センサからの温度検
出信号の送信タイミングを決める手段として、前記送信
部に、前記ロータリーキルンの回転角度が所定の角度に
なると作動する傾斜スイッチを備えることにより、前記
ロータリーキルンの回転に合わせて温度検出信号が送信
されるようにすることができる。
出信号の送信タイミングを決める手段として、前記送信
部に、前記ロータリーキルンの回転角度が所定の角度に
なると作動する傾斜スイッチを備えることにより、前記
ロータリーキルンの回転に合わせて温度検出信号が送信
されるようにすることができる。
【００１１】前記受信部で受信された温度検出信号を用
いて前記ロータリーキルンの放熱量を算出し、操業初期
に得られた放熱量の算出値と比較して前記耐火材層の損
耗量を算出することができる。
いて前記ロータリーキルンの放熱量を算出し、操業初期
に得られた放熱量の算出値と比較して前記耐火材層の損
耗量を算出することができる。
【００１２】また、算出された前記耐火材層の損耗量に
対して予め定められた計算により得られる耐火材層内壁
温度の短期的な変化を監視することにより、ロータリー
キルン内への可燃物の投入量の増加の有無や、耐火材層
内壁への付着物の増加の有無を推定することができる。
対して予め定められた計算により得られる耐火材層内壁
温度の短期的な変化を監視することにより、ロータリー
キルン内への可燃物の投入量の増加の有無や、耐火材層
内壁への付着物の増加の有無を推定することができる。
【００１３】
【作用】本発明は、ロータリーキルンが回転体であるが
ために、これまで操業中には連続的に測温できなかった
ものを、温度情報を電波で送受信することで操業中の連
続測温を可能にしている。このことにより、長期的な温
度変化を記録できると共に、短期的な変化も操作室で監
視できるようになり、操業状態の情報としても利用可能
になる。
ために、これまで操業中には連続的に測温できなかった
ものを、温度情報を電波で送受信することで操業中の連
続測温を可能にしている。このことにより、長期的な温
度変化を記録できると共に、短期的な変化も操作室で監
視できるようになり、操業状態の情報としても利用可能
になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明によるロ
ータリーキルンの監視方法の実施の形態について説明す
る。図１において、ロータリーキルン１０における耐火
材層、すなわちレンガ壁１１の少なくとも１箇所の層中
（壁の厚さ方向の中間部）及び層外（壁の外表面）にそ
れぞれ、第１、第２の温度センサ２１、２２が設けられ
る。ロータリーキルン１０には更に、第１、第２の温度
センサ２１、２２からの温度検出信号を受けてこれらの
温度検出信号を増幅したうえで無線で送信する送信装置
２３を設けている。送信装置２３は、操業中はロータリ
ーキルン１０と一体に回転するものであり、ロータリー
キルン１０からの放熱の影響を受けない場所に設置され
るのが望ましい。
ータリーキルンの監視方法の実施の形態について説明す
る。図１において、ロータリーキルン１０における耐火
材層、すなわちレンガ壁１１の少なくとも１箇所の層中
（壁の厚さ方向の中間部）及び層外（壁の外表面）にそ
れぞれ、第１、第２の温度センサ２１、２２が設けられ
る。ロータリーキルン１０には更に、第１、第２の温度
センサ２１、２２からの温度検出信号を受けてこれらの
温度検出信号を増幅したうえで無線で送信する送信装置
２３を設けている。送信装置２３は、操業中はロータリ
ーキルン１０と一体に回転するものであり、ロータリー
キルン１０からの放熱の影響を受けない場所に設置され
るのが望ましい。
【００１５】送信装置２３に必要な構成要素としては、
増幅器、送信用のアンテナを含む送信機、電源としての
電池がある。温度検出信号は、ロータリーキルン１０の
操業中、連続して送信されても良いが、この場合には、
送信用のアンテナをロータリーキルン１０の周方向に間
隔をおいて複数個配置する必要がある。これは、ロータ
リーキルン１０の回転により、送信用のアンテナが受信
装置に対して影になる回転角度位置にくると、電波が遮
断されて受信装置での受信が困難になるからである。こ
のために、本形態では間欠的に送信するようにしてい
る。これは、温度検出信号の送信タイミングを決める手
段として、送信機内に、ロータリーキルン１０の回転角
度が所定の角度になるとオンとなる傾斜スイッチを備え
ることで実現できる。このような傾斜スイッチを使用す
ることにより、ロータリーキルン１０の１回転当たり、
少なくとも１回、温度検出信号が送信されるようにする
ことができる。このような傾斜スイッチは、フロート式
のレベルスイッチ等に使用されているものと同じ原理で
動作するものが用いられる。
増幅器、送信用のアンテナを含む送信機、電源としての
電池がある。温度検出信号は、ロータリーキルン１０の
操業中、連続して送信されても良いが、この場合には、
送信用のアンテナをロータリーキルン１０の周方向に間
隔をおいて複数個配置する必要がある。これは、ロータ
リーキルン１０の回転により、送信用のアンテナが受信
装置に対して影になる回転角度位置にくると、電波が遮
断されて受信装置での受信が困難になるからである。こ
のために、本形態では間欠的に送信するようにしてい
る。これは、温度検出信号の送信タイミングを決める手
段として、送信機内に、ロータリーキルン１０の回転角
度が所定の角度になるとオンとなる傾斜スイッチを備え
ることで実現できる。このような傾斜スイッチを使用す
ることにより、ロータリーキルン１０の１回転当たり、
少なくとも１回、温度検出信号が送信されるようにする
ことができる。このような傾斜スイッチは、フロート式
のレベルスイッチ等に使用されているものと同じ原理で
動作するものが用いられる。
【００１６】一方、送信装置２３から送信された温度検
出信号を受信する受信装置３１は、ロータリーキルン１
０とは別の場所に固定設置される。受信用のアンテナを
通して受信装置３１で受信された信号は、変換器３２に
より温度情報を示す信号に変換され、操作室（コントロ
ールルーム）３３内の制御装置（図示せず）に入力され
る。
出信号を受信する受信装置３１は、ロータリーキルン１
０とは別の場所に固定設置される。受信用のアンテナを
通して受信装置３１で受信された信号は、変換器３２に
より温度情報を示す信号に変換され、操作室（コントロ
ールルーム）３３内の制御装置（図示せず）に入力され
る。
【００１７】制御装置では、変換器３２からの温度情
報、すなわちレンガ壁１１の厚さ方向の中間部における
温度とレンガ壁１１の外表面の温度とを用いて、予め定
められた計算によりロータリーキルン１０の放熱量を算
出する。制御装置はまた、算出された放熱量を、基準値
あるいは操業初期に算出された放熱量と比較してレンガ
壁１１の損耗量を算出する。
報、すなわちレンガ壁１１の厚さ方向の中間部における
温度とレンガ壁１１の外表面の温度とを用いて、予め定
められた計算によりロータリーキルン１０の放熱量を算
出する。制御装置はまた、算出された放熱量を、基準値
あるいは操業初期に算出された放熱量と比較してレンガ
壁１１の損耗量を算出する。
【００１８】制御装置は更に、算出された損耗量を参照
しながら変換器３２からの温度情報を用いてレンガ壁１
１の短期的な放熱量を監視し、ロータリーキルン１０内
への可燃物の投入量の増加の有無や、レンガ壁１１内壁
への付着物の増加の有無を推定する。上記の温度情報や
損耗量の算出結果は逐次、操作室内において表示装置に
表示されたり、記録装置により記録される。操作室内の
オペレータは、表示結果や記録結果を見ながら、補修時
期を判断したり、炉内状況を判断する。
しながら変換器３２からの温度情報を用いてレンガ壁１
１の短期的な放熱量を監視し、ロータリーキルン１０内
への可燃物の投入量の増加の有無や、レンガ壁１１内壁
への付着物の増加の有無を推定する。上記の温度情報や
損耗量の算出結果は逐次、操作室内において表示装置に
表示されたり、記録装置により記録される。操作室内の
オペレータは、表示結果や記録結果を見ながら、補修時
期を判断したり、炉内状況を判断する。
【００１９】以下に、操業中における監視方法の動作説
明を行う。
明を行う。
【００２０】ロータリーキルン１０の回転が所定の場
所に達する毎に、送信装置２３内の傾斜スイッチが作動
して温度検出信号が送信される。
所に達する毎に、送信装置２３内の傾斜スイッチが作動
して温度検出信号が送信される。
【００２１】送信された温度検出信号は受信装置３１
で受信され、変換器３２を介して温度情報が操作室に送
られる。
で受信され、変換器３２を介して温度情報が操作室に送
られる。
【００２２】操作室では、制御装置が温度情報に基づ
いてロータリーキルン１０の放熱量を算出し、基準値あ
るいは操業初期の算出値と比較することでレンガ壁１１
の損耗量を算出する。但し、この場合、レンガ内壁温度
は一定と仮定して計算が行われる。
いてロータリーキルン１０の放熱量を算出し、基準値あ
るいは操業初期の算出値と比較することでレンガ壁１１
の損耗量を算出する。但し、この場合、レンガ内壁温度
は一定と仮定して計算が行われる。
【００２３】その時の算出されたレンガ壁損耗量に対
してレンガ内壁温度（計算値）の短期的な変化により炉
内状況を推測する。例えば、放熱量が上がれば、可燃物
の投入量が増加したと推測される。一方、放熱量が低下
すれば可燃物の投入量が減少した、またはレンガ壁内壁
への付着物が増加したと推測される。
してレンガ内壁温度（計算値）の短期的な変化により炉
内状況を推測する。例えば、放熱量が上がれば、可燃物
の投入量が増加したと推測される。一方、放熱量が低下
すれば可燃物の投入量が減少した、またはレンガ壁内壁
への付着物が増加したと推測される。
【００２４】以上、第１、第２の温度センサ２１、２２
をレンガ壁１１の１箇所に設置する場合について説明し
たが、対をなす第１、第２の温度センサ２１、２２は、
ロータリーキルン１０の長手方向に間隔をおいた複数箇
所、あるいはまた周方向に間隔をおいた複数箇所に設置
されるのが望ましい。このようにすれば、ロータリーキ
ルン１０の全域にわたる損耗量を推定することができ
る。この場合、送信装置を、第１、第２の温度センサ２
１、２２の組み合わせ数に応じて用意し、それぞれの組
の温度検出信号を異なる送信周波数で送信する。あるい
はまた、１台の送信装置であっても、各組の温度検出信
号を順番に時分割的に受け取り、受け取った温度検出信
号に設置場所を示すＩＤ情報を付加して送信すること
で、操作室側ではどこに設置された温度センサからの温
度情報であるかの識別を行うことができる。
をレンガ壁１１の１箇所に設置する場合について説明し
たが、対をなす第１、第２の温度センサ２１、２２は、
ロータリーキルン１０の長手方向に間隔をおいた複数箇
所、あるいはまた周方向に間隔をおいた複数箇所に設置
されるのが望ましい。このようにすれば、ロータリーキ
ルン１０の全域にわたる損耗量を推定することができ
る。この場合、送信装置を、第１、第２の温度センサ２
１、２２の組み合わせ数に応じて用意し、それぞれの組
の温度検出信号を異なる送信周波数で送信する。あるい
はまた、１台の送信装置であっても、各組の温度検出信
号を順番に時分割的に受け取り、受け取った温度検出信
号に設置場所を示すＩＤ情報を付加して送信すること
で、操作室側ではどこに設置された温度センサからの温
度情報であるかの識別を行うことができる。
【００２５】以上説明した本形態による監視方法によれ
ば、ロータリーキルンの温度情報をケーブル無しに外部
に伝達して、耐火レンガの損耗量の監視を行うことによ
り、安全な操業を行うと共に、耐火レンガ交換（補修）
時期の推測を行うことで、操業損の最小化を図ることが
できる。また、操業中は視認が難しい炉内燃焼状態の推
測を行い、操業条件を適切な条件に変更してより良い燃
焼状態を管理することができる。
ば、ロータリーキルンの温度情報をケーブル無しに外部
に伝達して、耐火レンガの損耗量の監視を行うことによ
り、安全な操業を行うと共に、耐火レンガ交換（補修）
時期の推測を行うことで、操業損の最小化を図ることが
できる。また、操業中は視認が難しい炉内燃焼状態の推
測を行い、操業条件を適切な条件に変更してより良い燃
焼状態を管理することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、ロータリーキルンの放
熱量（温度）を継続的に監視することにより、長期的に
は耐火材層の損耗状況の推測を行うことができ、短期的
には炉内の状況の変化（内壁への付着物の状況、燃焼状
態）の推測を行うことができ、過損耗による耐火材の脱
落を防止すると共に、キルン内を適切な状態に維持管理
することを容易にすることができる。
熱量（温度）を継続的に監視することにより、長期的に
は耐火材層の損耗状況の推測を行うことができ、短期的
には炉内の状況の変化（内壁への付着物の状況、燃焼状
態）の推測を行うことができ、過損耗による耐火材の脱
落を防止すると共に、キルン内を適切な状態に維持管理
することを容易にすることができる。
【図１】本発明による監視方法を実現するために必要な
構成を示した図である。
構成を示した図である。
１０ ロータリーキルン １１ レンガ壁 ２１ 第１の温度センサ ２２ 第２の温度センサ ２３ 送信装置 ３１ 受信装置 ３２ 変換器 ３３ 操作室
Claims (4)
- 【請求項１】 ロータリーキルンにおける耐火材層の少
なくとも１箇所の層中及び層外にそれぞれ第１、第２の
温度センサを設け、該ロータリーキルンには更に前記第
１、第２の温度センサからの温度検出信号を無線で送信
する送信部を設け、該送信部で送信された温度検出信号
を受信する受信部を前記ロータリーキルンとは別の場所
に設け、該受信部で受信された温度検出信号を用いて前
記耐火材層の厚さ、ロータリーキルンの内部状況の少な
くとも一方の監視を行うことを特徴とするロータリーキ
ルンの監視方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の監視方法において、前記
送信部は、前記第１、第２の温度センサからの温度検出
信号の送信タイミングを決める手段として、前記ロータ
リーキルンの回転角度が所定の角度になると作動する傾
斜スイッチを有することにより、前記ロータリーキルン
の回転に合わせて温度検出信号が送信されることを特徴
とするロータリーキルンの監視方法。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２記載の監視方法にお
いて、前記受信部で受信された温度検出信号を用いて前
記ロータリーキルンの放熱量を算出し、予め得られた放
熱量の算出値と比較して前記耐火材層の損耗量を算出す
ることを特徴とするロータリーキルンの監視方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の監視方法において、算出
された前記耐火材層の損耗量に対して予め定められた計
算により得られる耐火材層内壁温度の短期的な変化を監
視することにより、ロータリーキルン内への可燃物の投
入量の増加の有無や、耐火材層内壁への付着物の増加の
有無を推定することを特徴とするロータリーキルンの監
視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11177467A JP2001004283A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | ロータリーキルンの監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11177467A JP2001004283A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | ロータリーキルンの監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001004283A true JP2001004283A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=16031443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11177467A Pending JP2001004283A (ja) | 1999-06-23 | 1999-06-23 | ロータリーキルンの監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001004283A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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