JP2001011467A - 原料処理方法及び原料処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】外筒６と内筒７とを有する回転炉２におい
て、外通路１４や内通路１５で、入口部１６，１９から
供給した被処理物を処理路１８，２１を経て出口部１
７，２０から回収する。その場合、外通路１４と内通路
１５とでそれぞれ別々に同時処理したり、外通路１４か
ら内通路１５を経て処理したり、外通路１４のみで処理
したりする。しかも、内筒７から外通路１４への放熱
や、外通路１４と内通路１５との間で行われる理想的な
熱の授受や、外通路１４で発生する可燃ガスについて燃
焼室４１及び内通路１５での完全燃焼や、外通路１４及
び内通路１５に存在する水蒸気や、外通路１４及び内通
路１５の仕切板による区画及び攪拌や、駆動系全体の簡
略化などにおいて、機能向上のために改良している。 【効果】目的に応じた各種処理が可能となって原料処理
の汎用性を高めるとともに、各種原料の処理について高
機能化及び装置の簡略化を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に、膨大な発
生量の産業廃棄物、特に高含水廃棄物を原料として、炭
化処理及び焼成処理のうち少なくとも一方の処理を行っ
て、有価物を生成する原料処理方法及び原料処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、間欠方式の炭化装置及び焼成装置
は以前より存在するが、多量の処理には不適であるた
め、連続方式の処理装置（例えば、特開平１０ー２７９
９４９号公報等参照）が近年開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、処理可能な原
料の種類が制限されて原料処理の汎用性に劣るととも
に、原料の処理機能も劣り、他の装置と併用せざるを得
ない。

【０００４】本発明は、目的に応じた各種処理を可能と
して原料処理の汎用性を高めるばかりでなく、各種原料
の処理機能を高めることを目的にしている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】後記実施形態の図面（図
１〜６）の符号を援用して本発明を説明する。 ＜請求項１から請求項４の発明にかかる原料処理方法＞
この原料処理方法においては、いずれも、外筒（６）と
内筒（７）とを有する回転炉（２）で、この外筒（６）
の内側とこの内筒（７）の外側との間に設けた外通路
（１４）と、この内筒（７）の内側に設けた内通路（１
５）とのうち、少なくとも一方の通路（１４，１５）に
あって、入口部（１６，１９）から供給した被処理物を
処理路（１８，２１）を経て出口部（１７，２０）から
生成物として回収するものである。

【０００６】請求項１の発明にかかる原料処理方法にお
いては、前記外通路（１４）で行う処理に関し、無酸素
状態または極低酸素状態にした前記外通路（１４）で入
口部（１６）から被処理物としての原料を供給し、その
原料がこの外通路（１４）で処理路（１８）を通過して
出口部（１７）へ至る間に、前記内筒（７）からこの外
通路（１４）への放熱により、この外通路（１４）の被
処理物を加熱し、この加熱により、水蒸気及び可燃ガス
のうち少なくとも一方のものをこの被処理物から発生さ
せるとともに、脱水処理及び炭化処理のうち少なくとも
一方の処理をこの被処理物に対し行う。

【０００７】請求項２の発明にかかる原料処理方法にお
いては、請求項１の発明にかかる原料処理方法による処
理を前記外通路（１４）で行うとともに、前記内通路
（１５）で次の処理を行う。すなわち、前記外通路（１
４）の出口部（１７）から回収された生成物としての炭
化物と、この外通路（１４）で入口部（１６）から供給
された原料と異なる被処理物としての別の原料とのう
ち、少なくとも一方のものを、この内通路（１５）で入
口部（１９）から供給し、この炭化物及び別の原料のう
ち少なくとも一方のものは、この内通路（１５）で処理
路（２１）を通過して出口部（２０）へ至る間に、炭化
物と、この内通路（１５）の入口部（１９）側に導入さ
れる燃焼ガスとのうち、少なくとも一方のものの燃焼熱
により、焼成される。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明に下記の方法を付加する。前記外通路（１４）
の被処理物及び前記内通路（１５）の被処理物は、共
に、前記回転炉（２）の回転中心線（２ａ）に沿った同
一向き（Ｂ）へ、この回転炉（２）の傾斜と回転とによ
り移動し、この外通路（１４）及びこの内通路（１５）
で入口部（１６，１９）から処理路（１８，２１）を経
て出口部（１７，２０）に至り、この外通路（１４）で
被処理物は低温処理されるとともに、この内通路（１
５）で被処理物は高温処理される。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２または請求項３の発明に下記の方法を付加する。前記
外通路（１４）で被処理物から発生した水蒸気及び可燃
ガスのうち少なくとも一方のものを、この外通路（１
４）で出口部（１７）側に設けた循環口部（２２）から
連通路（２４）を経て燃焼室（４１）へ導入し、さらに
前記内通路（１５）で入口部（１９）側に導入する。

【００１０】＜請求項５から請求項８の発明にかかる原
料処理装置＞この原料処理装置においては、いずれも、
回転可能に支持した外筒（６）と回転可能に支持した内
筒（７）とを有する回転炉（２）を備え、この外筒
（６）の内側とこの内筒（７）の外側との間に外通路
（１４）を設けるとともに、この内筒（７）の内側に内
通路（１５）を設け、この外通路（１４）は入口部（１
６）と処理路（１８）と出口部（１７）とを有し、この
内通路（１５）は入口部（１９）と処理路（２１）と出
口部（２０）とを有している。

【００１１】さらに、請求項５の発明にかかる原料処理
装置において、前記外通路（１４）と前記内通路（１
５）とのうち少なくとも一方の通路（１４，１５）に
は、仕切板（２６，２７）を設けて該通路（１４，１
５）を区画した複数の処理路（１８，２１）を設けてい
る。

【００１２】さらに、請求項６の発明にかかる原料処理
装置は、下記の構成を有している。前記外筒（６）の両
端部（８）及び前記内筒（７）の両端部（９）に対応し
てボックス（１０，１１）を設け、この両ボックス（１
０，１１）とこの外筒（６）との間で回転摺接部（１
２）を設けるとともに、この両ボックス（１０，１１）
とこの内筒（７）との間で回転摺接部（１３）を設けて
いる。前記外筒（６）と両ボックス（１０，１１）との
間の回転摺接部（１２）には外筒（６）の外側と外通路
（１４）とを区画するシール部（１２ａ）を設け、前記
内筒（７）と両ボックス（１０，１１）との間の回転摺
接部（１３）には前記外通路（１４）と内通路（１５）
とを区画するシール部（１３ａ）を設けている。前記両
ボックス（１０，１１）のうち、一方のボックス（１
０）には外通路（１４）の入口部（１６）を設けるとと
もに、他方のボックス（１１）には外通路（１４）の出
口部（１７）を設けている。前記両ボックス（１０，１
１）のうち、外通路（１４）の入口部（１６）を設けた
一方のボックス（１０）には内通路（１５）の入口部
（１９）を設けるとともに、外通路（１４）の出口部
（１７）を設けた他方のボックス（１１）には内通路
（１５）の出口部（２０）を設けている。

【００１３】さらに、請求項７の発明にかかる原料処理
装置においては、前記外筒（６）を回転させる駆動機構
（４）のほかに、この駆動機構（４）による外筒（６）
の回転を前記内筒（７）に伝動する連動部（３６）を設
けて、外筒（６）に対する駆動機構（４）によって内筒
（７）も駆動可能にしている。

【００１４】さらに、請求項８の発明にかかる原料処理
装置においては、前記内通路（１５）にあって入口部
（１９）側に燃焼室（４１）を連通させるとともに、前
記外通路（１４）にあって出口部（１７）側に循環口部
（２２）を設け、この循環口部（２２）と燃焼室（４
１）とを互いに連通する連通路（２４）を設けている。

【００１５】

【発明の実施形態】まず、本発明の一実施形態にかかる
原料処理装置を図１〜３を参照して説明する。

【００１６】図１に示す原料処理装置は、大別して、支
持台１上に設置された回転炉２（後で詳述）と両支持機
構３（後で詳述）と駆動機構４（後で詳述）と燃焼装置
５（後で詳述）とを備えている。この両支持機構３は、
回転炉２を支持台１上で回転可能に支持するためのもの
である。この駆動機構４は、回転炉２を強制回転させる
ためのものである。この燃焼装置５は、回転炉２内を加
熱するためのものである。前記回転炉２の回転中心線２
ａの方向を前後方向とし、この前後方向の両側のうち一
方の側を前側とするとともに他方の側を後側とする。図
示しないが、この原料処理装置は、前記支持台１を傾斜
させる傾動機構も備えている。この傾動機構により、前
記回転炉２において前側が後側よりも高くなり、この回
転炉２の回転中心線２ａを水平線に対し数度傾斜させる
ことができる。

【００１７】＜図１に示す前記回転炉２＞この回転炉２
は、大別して、前記両支持機構３により支えられた外筒
６と、この外筒６内に挿通された内筒７と、この外筒６
の前後両端部８及びこの内筒７の前後両端部９に対応し
て設けられた前後両シールボックス１０，１１とを備え
ている。

【００１８】この前後両シールボックス１０，１１とこ
の外筒６の前後両端部８との間で円筒状の回転摺接部１
２が設けられ、この前後両シールボックス１０，１１と
この内筒７の前後両端部９との間で円筒状の回転摺接部
１３が設けられている。この外筒６の内側とこの内筒７
の外側との間には外通路１４が回転中心線２ａに沿って
前後両シールボックス１０，１１間にわたり設けられ、
この内筒７の内側には内通路１５が回転中心線２ａに沿
って前後両シールボックス１０，１１間にわたり設けら
れている。前記回転摺接部１２には外筒６の外側と外通
路１４とを区画するシール部１２ａが設けられ、前記回
転摺接部１３には外通路１４と内通路１５とを区画する
シール部１３ａが設けられている。

【００１９】この前後両シールボックス１０，１１のう
ち、前側のシールボックス１０には外通路１４の入口部
１６（投入管）が設けられ、後側のシールボックス１１
の下部には外通路１４の出口部１７が設けられている。
外通路１４は、供給口１６ａを有する前記入口部１６
と、排出口１７ａを有する前記出口部１７と、内筒７の
外周でこの入口部１６と出口部１７とを互いにつなぐ処
理路１８とからなる。図３で概略的に示すように、前記
入口部１６の供給口１６ａにはシールバルブ１６ｂを介
してホッパー１６ｃが連結されているとともに、前記出
口部１７の排出口１７ａにもシールバルブ１７ｂが連結
され、この両シールバルブ１６ｂ，１７ｂと前記両シー
ル部１２ａとにより、外通路１４は外気に対する気密性
が高められている。

【００２０】この前後両シールボックス１０，１１のう
ち、外通路１４の入口部１６が設けられた前側のシール
ボックス１０には内通路１５の入口部１９（投入管）が
設けられ、外通路１４の出口部１７が設けられた後側の
シールボックス１１の下部には内通路１５の出口部２０
が設けられている。内通路１５は、供給口１９ａを有す
る前記入口部１９と、排出口２０ａを有する前記出口部
２０と、内筒７の内周でこの入口部１９と出口部２０と
を互いにつなぐ処理路２１とからなる。図３で概略的に
示すように、前記入口部１９の供給口１９ａにはシール
バルブ１９ｂを介してホッパー１９ｃが連結されている
とともに、前記出口部２０の排出口２０ａにもシールバ
ルブ２０ｂが連結され、この両シールバルブ１９ｂ，２
０ｂと前記両シール部１３ａとにより、内通路１５は外
気及び外通路１４に対する気密性が高められている。

【００２１】後側のシールボックス１１の上部において
は、外通路１４で循環口部２２が設けられているととも
に、内通路１５でガス排出口部２３が設けられ、図３で
概略的に示すようにこの循環口部２２に連通路２４が接
続されている。なお、前側のシールボックス１０の下部
にはシール機能を有する残留物排出口部２５が設けられ
ている。

【００２２】＜前記回転炉２における外筒６及び内筒７
の内部構造＞図１及び図２に示すように、前記外通路１
４と前記内通路１５とには、それぞれ、複数（四枚）の
仕切板２６，２７が回転中心線２ａを中心とする周方向
へ配設されている。

【００２３】外通路１４内の各仕切板２６は、内筒７の
外側に固着され、外筒６の内側に向けて延設されて近接
し、外通路１４を周方向へ複数分割して複数（四室）の
処理路１８に区画している。この各処理路１８は、前後
両シールボックス１０，１１間にわたり各仕切板２６に
より区画されて互いに遮られた状態で、回転中心線２ａ
に沿って延びている。外通路１４の入口部１６（投入
管）の内端部は、外通路１４の各処理路１８のうち下側
に位置する一つの処理路１８の前端部まで挿入されてい
る。この各処理路１８の後端部は開放されて外通路１４
の出口部１７の上部に連通されている。

【００２４】内通路１５内の各仕切板２７は、内通路１
５内で回転中心線２ａに一致して設けられたシャフト２
８の外側に固着され、図２（ａ）に示すように内筒７の
内側に向けて延設されて固着されているか、または、図
２（ｂ）に示すように内筒７の内側に向けて延設されて
近接し、内通路１５を周方向へ複数分割して複数（四
室）の処理路２１に区画している。この各処理路２１
は、前後両シールボックス１０，１１間にわたり各仕切
板２７により区画されて互いに遮られた状態で、回転中
心線２ａに沿って延びている。内通路１５の各処理路２
１の前端部は、互いに合わされて供給室２９になってい
る。内通路１５の入口部１９（投入管）の内端部は、こ
の供給室２９まで挿入されている。この各処理路２１の
後端部は開放されて内通路１５の出口部２０の上部に連
通されている。

【００２５】＜図１に示す前記両支持機構３＞この両支
持機構３は、図２にも示すように、前記支持台１上の前
後両側でそれぞれ回転可能に支持された一対の支持ロー
ラ３０（タイヤ状のもの）と、前記回転炉２で外筒６の
外側の前後両側に取着されて外筒６と一体回転し得る前
後両支持輪３１とを備えている。この前後両支持輪３１
がこの前後両側の両支持ローラ３０上に載せられて回転
炉２の全体が支持されている。

【００２６】＜図１に示す前記駆動機構４＞この駆動機
構４は、前記支持台１上に設置された駆動モータ３２
（駆動源）と、前記回転炉２で外筒６の外側に取着され
て外筒６と一体回転し得る鎖歯車３３と、この駆動モー
タ３２の回転をこの鎖歯車３３に伝えるチェーン３４，
３５等とを備えている。

【００２７】この駆動機構４のほかに、外筒６の回転を
内筒７に伝動する連動部としての伝動係止部３６が、外
通路１４で外筒６の内側と内筒７の外側との間で設けら
れている。この伝動係止部３６は、外筒６の内側に近接
する各仕切板２６の端部２６ａと、外筒６の内側に突設
された各突起３７とからなる。外筒６の回転に伴い、こ
の各突起３７が各仕切板２６の端部２６ａに係止され、
外筒６と内筒７とが同じ回転中心線２ａを中心に同じ回
転向きＡへ回転する。

【００２８】図２（ａ）に示す場合には、内通路１５内
の各仕切板２７及びシャフト２８は、内筒７と一体回転
する。図２（ｂ）に示す場合には、内筒７の回転を各仕
切板２７及びシャフト２８に伝動する連動部としての伝
動係止部３８が、内通路１５に設けられている。この伝
動係止部３８は、内筒７の内側に近接する各仕切板２７
の端部２７ａと、内筒７の内側に突設された各突起３９
とからなる。内筒７の回転に伴い、この各突起３９が各
仕切板２７の端部２７ａに係止され、内筒７と各仕切板
２７及びシャフト２８とが同じ回転中心線２ａを中心に
同じ回転向きＡへ回転する。

【００２９】＜図１に示す前記燃焼装置５＞この燃焼装
置５には耐熱壁４０の内部に燃焼室４１が設けられてい
る。この燃焼装置５は支持台１上で前記回転炉２の回転
中心線２ａの方向へ移動可能になっている。この耐熱壁
４０において回転炉２の前側シールボックス１０に対向
する後側で供給口部４２が設けられて前側シールボック
ス１０内の供給室２９に対し着脱可能に挿入されてい
る。この耐熱壁４０の外周には、循環口部４３ａを有す
る供給管４３と、空気供給口部４４ａを有する供給管４
４とが環状に設けられている。これらの供給管４３，４
４は、耐熱壁４０に貫設された複数の導入孔４５により
燃焼室４１に連通されている。図３で概略的に示すよう
に、後側シールボックス１１の循環口部２２に接続され
た連通路２４はこの供給管４３の循環口部４３ａに接続
され、この供給管４４の空気供給口部４４ａにはブロア
４４ｂが配管で接続されている。この耐熱壁４０におい
て供給口部４２に対向する前側でバーナ４６が取り付け
られて燃焼室４１に接続されている。

【００３０】次に、本発明の一実施形態にかかる原料処
理方法を図３〜６を参照して説明する。図３に示す原料
処理方法、図４に示す原料処理方法、図５に示す原料処
理方法及び図６に示す原料処理方法は、いずれも、前述
した原料処理装置を利用して実施されるものである。

【００３１】＜図３及び図１，２に示す原料処理方法＞
この原料処理方法は、前記回転路２において、外通路１
４で処理を行うと同時に、内通路１５でも処理を行うも
のである。処理時、この回転路２の回転中心線２ａを水
平線に対し１〜２度傾斜させて外筒６及び内筒７の前側
をそれらの後側よりも高くする。

【００３２】外通路１４においては、ホッパー１６ｃに
投入された被処理物としての原料（製紙汚泥や下水汚泥
や家畜糞や木材チップやおからなどの各種有機系廃棄
物、各種無機系廃棄物、そのほか廃棄物以外のものであ
って例えば石こうなどの原料）が、シールバルブ１６ｂ
を通って供給口１６ａから入口部１６に入り、各処理路
１８のうち下側に位置する一つの処理路１８の前端部に
供給される。

【００３３】内通路１５においては、ホッパー１９ｃに
投入された被処理物としての原料（各種無機系廃棄物、
廃棄物以外のものであって例えば石灰石などの原料）
が、シールバルブ１９ｂを通って供給口１９ａから入口
部１９に入り、各処理路２１の前端部にある供給室２９
に供給される。

【００３４】前記燃焼装置５においては、必要に応じ
て、ブロア４４ｂからの空気が空気供給口部４４ａと供
給管４４と各導入孔４５とを経て燃焼室４１に送られる
とともに、バーナ４６が燃焼室４１に向けて点火され、
燃焼室４１の燃焼ガスが供給口部４２から前記内通路１
５の供給室２９に供給される。

【００３５】このようにして供給されたこれらの被処理
物は、共に、回転炉２の回転中心線２ａに沿った同一向
きＢへ、この回転炉２の傾斜と回転とにより徐々に移動
し、外通路１４で低温処理されながら入口部１６から各
処理路１８を経て出口部１７に至るとともに、内通路１
５で燃焼ガス（燃焼室４１からの燃焼ガスばかりではな
く、内通路１５中での炭化物の燃焼による燃焼ガスも含
む。）により高温処理されながら入口部１９から各処理
路２１を経て出口部２０に至る。

【００３６】この場合、無酸素状態または極低酸素状態
にされた外通路１４で被処理物が各処理路１８を通過し
て出口部１７へ至る間に、内筒７から外通路１４への放
熱により、この外通路１４の被処理物が加熱され、この
加熱により、水蒸気及び可燃ガスのうち少なくとも一方
のものがこの被処理物から発生するとともに、脱水処理
及び炭化処理のうち少なくとも一方の処理がこの被処理
物に対し行われる。一方、内通路１５において被処理物
は、各処理路２１を通過して出口部２０へ至る間に焼成
される。従って、外通路１４の出口部１７では炭化物
（脱水物）が排出口１７ａからシールバルブ１７ｂを通
って回収されるとともに、内通路１５の出口部２０では
焼成物が排出口２０ａからシールバルブ２０ｂを通って
回収される。なお、内通路１５においてガス排出口部２
３から排ガスが排出される。

【００３７】このようにして、外通路１４と内通路１５
とでは別々の処理が同時に行われるが、外通路１４で発
生した水蒸気及び可燃ガスのうち少なくとも一方のもの
は、外通路１４で出口部１７側にある循環口部２２から
連通路２４を経て燃焼装置５に至り、この燃焼装置５に
おいて循環口部４３ａと供給管４３と各導入孔４５とを
経て燃焼室４１に送られ、可燃ガスはこの燃焼室４１で
燃焼する。その燃焼ガスは内通路１５で入口部１９側に
ある供給室２９に供給口部４１から導入される。また、
水蒸気もこの供給口部４１から燃焼ガスとともに供給室
２９に導入される。

【００３８】なお、外通路１４で入口部１７側に発生し
た残留物は、シール状態を保持したまま排出口部２５か
ら回収される。ちなみに、回収された炭化物（脱水物）
や焼成物は、各種用途品、例えば、鮮度保持材や調湿材
や脱臭材や水質浄化材や土壌改良材や保温材などに加工
して有効に利用することができる。

【００３９】＜図４及び図１，２に示す原料処理方法＞
この原料処理方法は、外通路１４の出口部１７から回収
された被処理物としての炭化物（脱水物）が、内通路１
５で入口部１９から供給される点で、図３に示す原料処
理方法と異なる。従って、外通路１４で入口部１６から
供給された被処理物としての原料は、前述したように外
通路１４で処理された後、前述したように内通路１５で
再び処理され、焼成物として回収される。他は、図３に
示す原料処理方法と同様である。

【００４０】＜図５及び図１，２に示す原料処理方法＞
この原料処理方法は、前述した外通路１４での処理のみ
が行われる点で、図３に示す原料処理方法と異なる。た
だし、内通路１５で、前述した処理は行われないが、燃
焼室４１からの燃焼ガスは、依然、内通路１５の供給室
２９に導入される。そのため、内通路１５が高温にな
り、内筒７から外通路１４への放熱により、外通路１４
の被処理物が加熱される。外通路１４で出口部１７か
ら、炭化物（乾燥物）や低温焼成物が回収される。他
は、図３に示す原料処理方法と同様である。

【００４１】＜図６及び図１，２に示す原料処理方法＞
この原料処理方法は、外通路１４で入口部１６から供給
された原料と異なる被処理物としての別の原料（石灰石
や粘土など）が、内通路１５で入口部１９から供給され
る点で、図３に示す原料処理方法と異なる。従って、内
通路１５で出口部２０から回収される焼成物は、生石灰
やセラミックスなどになる。他は、図３に示す原料処理
方法と同様である。

【００４２】＜本実施形態の特徴＞本実施形態は下記＊
の特徴（後記する他の技術的思想以外）を有する。ちな
みに、以下に述べる特徴は、処理時間の短縮等に伴う処
理原価の低減や設備費の低減や設備の小型化にも極めて
有効であり、しかも、各種原料の処理機能を高めるとと
もに、装置の簡略化を実現することができる。

【００４３】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、互いに別々に設けた外通路１４と内通路１５とにそ
れぞれ入口部１６，１９と処理路１８，２１と出口部１
７，２０とを設けた。そのため、例えば、図３，６に示
す原料処理方法として前述したように外通路１４と内通
路１５とでそれぞれ別々に同時処理したり、図４に示す
原料処理方法として前述したように外通路１４で処理さ
れた生成物を原料として内通路１５で処理することによ
り別の生成物を生じさせたり、図５に示す原料処理方法
として前述したように外通路１４のみで処理したりする
ことができる。従って、原料の種類など、目的に応じた
各種処理が可能となり、原料処理装置としての汎用性を
高めることができる。

【００４４】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、外筒６の内側と内筒７の外側との間に外通路１４を
設けるとともに、内筒７の内側に内通路１５を設けた。
そのため、内筒７から外通路１４への放熱を有効に利用
して、例えば、図３〜６に示す原料処理方法として前述
したように、外通路１４の被処理物を加熱し、この加熱
により、水蒸気及び可燃ガスのうち少なくとも一方のも
のをこの被処理物から発生させるとともに、脱水処理及
び炭化処理のうち少なくとも一方の処理をこの被処理物
に対し行うことができる。従って、原料処理装置として
の処理効率を高めることができる。

【００４５】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、例えば、図３〜６に示す原料処理方法として前述し
たように、外通路１４の被処理物及び内通路１５の被処
理物が、共に、回転中心線２ａに沿った同一向きＢへ、
傾斜と回転とにより移動し、外通路１４及び内通路１５
で入口部１６，１９から処理路１８，２１を経て出口部
１７，２０に至り、外通路１４で被処理物が低温処理さ
れるとともに、内通路１５で被処理物が高温処理され
る。しかも、燃焼ガスが内通路１５の入口部１９側から
供給される。そのため、熱量を多く必要とする外通路１
４の入口部１６側では内筒７から外通路１４への放熱が
多くなり、熱量をあまり必要としない外通路１４の出口
部１７側ではその放熱が少なくなり、外通路１４と内通
路１５との間で理想的な熱の授受が行われる。従って、
熱損を極めて低くするとともに、処理の進行に伴い処理
温度を降下させて過熱を抑制することで生成物の機能
（前述した各種用途品にあってその用途に応じた有効
性）の低下を防止することができる。

【００４６】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、内通路１５で入口部１９側に燃焼室４１を連通させ
た。そのため、例えば、図３〜６に示す原料処理方法と
して前述したように、燃焼室４１からこの入口部１９側
を経て内通路１５へ燃焼ガスが吹き込まれる。従って、
この入口部１９に供給された被処理物を高温で焼成する
ことができる。

【００４７】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、外通路１４で出口部１８側に循環口部２２を設け、
この循環口部２２と上記燃焼室４１とを互いに連通する
連通路２４を設けた。例えば、図３〜６に示す原料処理
方法として前述したように、外通路１４で発生した水蒸
気及び可燃ガスのうち少なくとも一方のものは、この循
環口部２２から連通路２４を経て燃焼室４１へ導入さ
れ、さらに内通路１５で入口部１９側に導入される。こ
の場合、可燃ガスは燃焼室４１で燃焼した後に燃焼ガス
として内通路１５の入口部１９側に供給され、水蒸気は
そのまま燃焼室４１を経て内通路１５の入口部１９側に
供給される。そのため、外通路１４で発生した臭気や有
害物質を含む気体（可燃ガスなど）は、燃焼室４１に導
入されて高温で完全燃焼して熱分解され、内通路１５を
通過する。従って、内通路１５の出口部２０側で排出口
部２３から排出される排ガスはクリーンなものとなり、
従来必要としていた排ガス処理装置を必要としない。

【００４８】＊ 前述したように外通路１４や内通路１
５に存在する水蒸気により、炭化物が賦活されて比表面
積が非常に大きくなり、焼成物が高活性を有するばかり
ではなく、燃焼状態を良くして完全燃焼し易くし、ダイ
オキシン類の濃度を極めて低減させることができる。

【００４９】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、外通路１４と内通路１５とに仕切板２６，２７を設
けて該通路１４，１５を区画した複数の処理路１８，２
１を設け、外通路１４及び内通路１５を各処理路１８，
２１により狭く仕切った。そのため、被処理物が供給さ
れた各処理路１８，２１は、外筒６及び内筒７の回転に
伴い、複雑に変化しながら、回転中心線２ａを中心に円
運動する。従って、各処理路１８，２１に対し被処理物
が確実に充填され易くなって外通路１４及び内通路１５
における被処理物の充填率を高めるとともに、仕切板２
６，２７を区画板としてばかりでなく攪拌羽根としても
機能させて攪拌効果による品質の均一性を高めることが
できる。

【００５０】＊ 前記原料処理装置の回転炉２において
は、外筒６を回転させる駆動機構４のほかに、この駆動
機構４による外筒６の回転を内筒７に伝動する連動部と
しての伝動係止部３６を設けて、外筒６に対する駆動機
構４によって内筒７も駆動可能にした。従って、駆動系
全体を簡単にすることができる。

【００５１】〔他の実施形態〕前記実施形態以外にも下
記＊のように構成してもよい。 ＊ 前記実施形態の回転炉２において、外筒６と内筒７
とは、同じ回転中心線２ａを中心とする同じ回転向きで
一体的に回転する。この構成に代えて、外筒６の回転向
きと内筒７の回転向きとを互いに逆にしたり、外筒６の
回転中心線と内筒７の回転中心線とを互いに偏心させた
り、外筒６の回転速度と内筒７の回転速度とを互いに相
違させて相対回転させたりする。

【００５２】＊ 前記実施形態の回転炉２において、外
通路１４の各処理路１８間及び内通路１５の各処理路２
１間は各仕切板２６，２７により区画されて互いに遮ら
れている。これらの各仕切板２６，２７において若干の
連通孔を回転中心線２ａの方向で断続的に設け、各処理
路１８，２１間を互いに遮ることなくつなぐ。

【００５３】〔他の技術的思想〕前記実施形態から把握
できる技術的思想（請求項以外）を記載する。 （イ） 請求項５において、仕切板２６，２７は外通路
１４と内通路１５とにそれぞれ設けられ、外通路１４内
の各処理路１８は、外筒６の回転中心線２ａを中心とす
る周方向へ仕切板２６により複数分割されて並設され、
入口部１６と出口部１７との間にわたり回転中心線２ａ
に沿って延び、内通路１５内の各処理路２１は内筒７の
回転中心線２ａを中心とする周方向へ仕切板２７により
複数分割されて並設され、入口部１９と出口部２０との
間にわたり回転中心線２ａに沿って延びている。

【００５４】従って、前述した被処理物の充填率及び攪
拌効果をより一層高めることができる。 （ロ） 上記（イ）において、外通路１４内の各仕切板
２６は、内筒７の外側に固着され、外筒６の内側に向け
て延設されて近接し、内通路１５内の各仕切板２７は、
内通路１５内に設けたシャフト２８の外側に固着され、
内筒７の内側に向けて延設されて近接している。従っ
て、外筒６と内筒７との間の分解及び組立が容易にな
る。

【００５５】（ハ） 請求項６において、内通路１５で
入口部１９側に燃焼室４１を連通させた。従って、前述
したように、この入口部１９に供給された被処理物を過
焼成することなく高温で焼成することができる。

【００５６】（ニ） 請求項６において、内通路１５で
入口部１９側に燃焼室４１を連通させるとともに、外通
路１４で出口部２０側に循環口部２２を設け、この循環
口部２２と燃焼室４１とを互いに連通する連通路２４を
設けた。従って、前述したように、内通路１５の出口部
２０側で排出口部２３から排出される排ガスはクリーン
なものとなり、従来必要としていた排ガス処理装置を必
要としない。

【００５７】（ホ） 請求項７において、駆動機構４は
外筒６の外側に設けられ、連動部は外通路１４において
外筒６の内側と内筒７の外側との間に設けられた伝動係
止部３６（突起３７及び仕切板２６）である。従って、
外筒６と内筒７とを簡単に連動させることができる。

【００５８】（ヘ） 上記（ハ）または上記（ニ）また
は請求項８において、燃焼室４１にバーナ４６が接続さ
れている。従って、内通路１５の温度及び内筒７の放熱
量を制御して、燃焼室４１における高温燃焼効果をより
一層高めることができる。

【００５９】（ト） 請求項５から請求項８のうちいず
れかの請求項、または上記（イ）または上記（ロ）また
は上記（ハ）または上記（ニ）または上記（ホ）または
上記（ヘ）において、外筒６の回転中心線２ａと内筒７
の回転中心線２ａとは互いに一致している。従って、回
転炉２の構造を簡単にすることができる。

【００６０】（チ） 請求項５から請求項８のうちいず
れかの請求項、または上記（イ）または上記（ロ）また
は上記（ハ）または上記（ニ）または上記（ホ）または
上記（ヘ）または上記（ト）において、外筒６の回転向
きＡと内筒７の回転向きＡとは互いに一致している。従
って、回転炉２の構造を簡単にすることができる。

【００６１】（リ） 請求項５の発明と請求項６の発明
と請求項７の発明と請求項８の発明と上記（イ）の発明
と上記（ロ）の発明と上記（ハ）の発明と上記（ニ）の
発明と上記（ホ）の発明と上記（ヘ）の発明と上記
（ト）の発明と上記（チ）の発明とのうち、任意に選択
した複数の発明を互いに組み合わせた発明

【００６２】

【発明の効果】請求項１の発明にかかる原料処理方法に
よれば、外通路（１４）と内通路（１５）とを適宜利用
することにより、目的に応じた各種処理が可能となって
原料処理の汎用性を高めることができるばかりではな
く、内筒（７）から外通路（１４）への放熱により原料
処理効率を高めることができる。

【００６３】請求項２の発明にかかる原料処理方法によ
れば、請求項１の発明の効果に加え、外通路（１４）や
内通路（１５）に存在する水蒸気により、炭化物が賦活
されて比表面積が非常に大きくなり、焼成物が高活性を
有するばかりではなく、燃焼状態を良くして完全燃焼し
易くなる。

【００６４】請求項３の発明によれば、請求項１または
請求項２の発明の効果に加え、内通路（１５）から外通
路（１４）への熱の授受により、熱損を低くするととも
に、処理の進行に伴い処理温度を降下させて生成物の機
能の低下を防止することができる。

【００６５】請求項４の発明によれば、請求項１または
請求項２または請求項３の発明の効果に加え、内通路
（１５）の入口部（１９）に供給された被処理物を高温
で焼成することができるとともに、内通路（１５）の出
口部（２０）側から排出される排ガスがクリーンなもの
となり、格別な排ガス処理装置を必要としない。

【００６６】請求項５の発明にかかる原料処理装置によ
れば、外通路（１４）と内通路（１５）とを適宜利用す
ることにより、目的に応じた各種処理が可能となって原
料処理の汎用性を高めることができるばかりではなく、
仕切板（２６，２７）による区画効果で外通路（１４）
や内通路（１５）における被処理物の充填率を高めると
ともに、仕切板（２６，２７）による攪拌効果で品質の
均一性を高めることができる。

【００６７】請求項６の発明にかかる原料処理装置によ
れば、外通路（１４）と内通路（１５）とを適宜利用す
ることにより、目的に応じた各種処理が可能となり、原
料処理の汎用性を高めることができるばかりではなく、
内筒（７）から外通路（１４）への放熱効率を高め、外
通路（１４）と内通路（１５）との間で行われる熱の授
受に伴う熱損を低くするとともに、処理の進行に伴い処
理温度を降下させ易くなって被処理物の機能の低下を防
止することができる。

【００６８】請求項７の発明にかかる原料処理装置によ
れば、外通路（１４）と内通路（１５）とを適宜利用す
ることにより、目的に応じた各種処理が可能となり、原
料処理の汎用性を高めることができるばかりではなく、
外筒（６）を回転させる駆動機構４を有効に利用して駆
動系全体を簡単にすることができる。

【００６９】請求項８の発明にかかる原料処理装置によ
れば、外通路（１４）と内通路（１５）とを適宜利用す
ることにより、目的に応じた各種処理が可能となり、原
料処理の汎用性を高めることができるばかりではなく、
内通路（１５）の入口部（１９）に供給された被処理物
を高温で焼成することができるとともに、内通路（１
５）の出口部（２０）側から排出される排ガスがクリー
ンなものとなり、格別な排ガス処理装置を必要としな
い。

【００７０】従って、前記各発明によれば、従来にない
新規な原料処理方法及び原料処理装置を提供して、各種
原料の処理機能を高めることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態にかかる原料処理装置を示す概略
部分断面図である。

【図２】 （ａ）は図１のＸーＸ線概略部分断面図であ
り、（ｂ）は別例を示す（ａ）相当の概略部分断面図で
ある。

【図３】 本実施形態にかかる原料処理方法の説明図で
ある。

【図４】 本実施形態にかかる原料処理方法の説明図で
ある。

【図５】 本実施形態にかかる原料処理方法の説明図で
ある。

【図６】 本実施形態にかかる原料処理方法の説明図で
ある。

【符号の説明】

２…回転炉、２ａ…回転中心線、４…駆動機構、６…外
筒、７…内筒、８…外筒端部、９…内筒端部、１０，１
１…シールボックス、１２，１３…回転摺接部、１２
ａ，１３ａ…シール部、１４…外通路、１５…内通路、
１６…入口部、１７…出口部、１８…処理路、１９…入
口部、２０…出口部、２１…処理路、２２…循環口部、
２４…連通路、２６…仕切板、２７…仕切板、３６…連
動部としての伝動係止部、４１…燃焼室。

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．
２４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】このようにして、外通路１４と内通路１５
とでは別々の処理が同時に行われるが、外通路１４で発
生した水蒸気及び可燃ガスのうち少なくとも一方のもの
は、外通路１４で出口部１７側にある循環口部２２から
連通路２４を経て燃焼装置５に至り、この燃焼装置５に
おいて循環口部４３ａと供給管４３と各導入孔４５とを
経て燃焼室４１に送られ、可燃ガスはこの燃焼室４１で
燃焼する。その燃焼ガスは内通路１５で入口部１９側に
ある供給室２９に供給口部４２から導入される。また、
水蒸気もこの供給口部４２から燃焼ガスとともに供給室
２９に導入される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】なお、外通路１４で入口部１９側に発生し
た残留物は、シール状態を保持したまま排出口部２５か
ら回収される。ちなみに、回収された炭化物（脱水物）
や焼成物は、各種用途品、例えば、鮮度保持材や調湿材
や脱臭材や水質浄化材や土壌改良材や保温材などに加工
して有効に利用することができる。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月２０日（２０００．９．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 5/20 ＺＡＢ ３０２Ｅ ３０２Ｆ (72)発明者 名和 勝則 岐阜県大垣市赤坂町3351番地 マルアイ石 灰工業 株式会社内 (72)発明者 有木 高夫 岐阜県大垣市赤坂町3351番地 マルアイ石 灰工業 株式会社内 (72)発明者 種田 聡 岐阜県大垣市赤坂町3351番地 マルアイ石 灰工業 株式会社内 (72)発明者 古田 剛三 岐阜県大垣市昼飯町2216番地 株式会社古 田石灰工業所内 Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 AC02 AC11 AC12 AC17 AC19 BA05 CA01 CA07 FA02 FA08 FA09 FA10 FA14 FA21 FA24 GA05 KA02 KA09 KA10 KA15 3K078 AA05 BA03 BA22 BA26 CA02 CA06 CA09 4D004 AA46 AB07 BA03 CA22 CA26 CA30 CA42 CB09 CC02 4H012 HA03 JA03 JA09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外筒と内筒とを有する回転炉において、
   この外筒の内側とこの内筒の外側との間に設けた外通路
   と、この内筒の内側に設けた内通路とのうち、少なくと
   も一方の通路で、入口部から供給した被処理物を処理路
   を経て出口部から生成物として回収する原料処理方法で
   あり、 無酸素状態または極低酸素状態にした前記外通路で入口
   部から被処理物としての原料を供給し、その原料がこの
   外通路で処理路を通過して出口部へ至る間に、前記内筒
   からこの外通路への放熱により、この外通路の被処理物
   を加熱し、この加熱により、水蒸気及び可燃ガスのうち
   少なくとも一方のものをこの被処理物から発生させると
   ともに、脱水処理及び炭化処理のうち少なくとも一方の
   処理をこの被処理物に対し行うことを特徴とする原料処
   理方法。
2. 【請求項２】 外筒と内筒とを有する回転炉において、
   この外筒の内側とこの内筒の外側との間に設けた外通路
   と、この内筒の内側に設けた内通路とのうち、少なくと
   も一方の通路で、入口部から供給した被処理物を処理路
   を経て出口部から生成物として回収する原料処理方法で
   あり、前記外通路で処理を行うとともに、前記内通路で
   処理を行う際、 前記外通路においては、無酸素状態または極低酸素状態
   にしたこの外通路で入口部から被処理物としての原料を
   供給し、その原料がこの外通路で処理路を通過して出口
   部へ至る間に、前記内筒からこの外通路への放熱によ
   り、この外通路の被処理物を加熱し、この加熱により、
   水蒸気及び可燃ガスのうち少なくとも一方のものをこの
   被処理物から発生させるとともに、脱水処理及び炭化処
   理のうち少なくとも一方の処理をこの被処理物に対し行
   い、 前記内通路においては、前記外通路の出口部から回収さ
   れた生成物としての炭化物と、この外通路で入口部から
   供給された原料と異なる被処理物としての別の原料との
   うち、少なくとも一方のものを、この内通路で入口部か
   ら供給し、この炭化物及び別の原料のうち少なくとも一
   方のものは、この内通路で処理路を通過して出口部へ至
   る間に、炭化物と、この内通路の入口部側に導入される
   燃焼ガスとのうち、少なくとも一方のものの燃焼熱によ
   り、焼成されることを特徴とする原料処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の原料処
   理方法において、 前記外通路の被処理物及び前記内通路の被処理物は、共
   に、前記回転炉の回転中心線に沿った同一向きへ、この
   回転炉の傾斜と回転とにより移動し、この外通路及びこ
   の内通路で入口部から処理路を経て出口部に至り、この
   外通路で被処理物は低温処理されるとともに、この内通
   路で被処理物は高温処理されることを特徴とする原料処
   理方法。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
   に記載の原料処理方法において、 前記外通路で被処理物から発生した水蒸気及び可燃ガス
   のうち少なくとも一方のものを、この外通路で出口部側
   に設けた循環口部から連通路を経て燃焼室へ導入し、さ
   らに前記内通路で入口部側に導入することを特徴とする
   原料処理方法。
5. 【請求項５】 回転可能に支持した外筒と回転可能に支
   持した内筒とを有する回転炉を備え、この外筒の内側と
   この内筒の外側との間に外通路を設けるとともに、この
   内筒の内側に内通路を設け、この外通路は入口部と処理
   路と出口部とを有し、この内通路は入口部と処理路と出
   口部とを有し、 前記外通路と前記内通路とのうち少なくとも一方の通路
   には、仕切板を設けて該通路を区画した複数の処理路を
   設けたことを特徴とする原料処理装置。
6. 【請求項６】 回転可能に支持した外筒と回転可能に支
   持した内筒とを有する回転炉を備え、この外筒の内側と
   この内筒の外側との間に外通路を設けるとともに、この
   内筒の内側に内通路を設け、この外通路は入口部と処理
   路と出口部とを有し、この内通路は入口部と処理路と出
   口部とを有し、 前記外筒の両端部及び前記内筒の両端部に対応してボッ
   クスを設け、この両ボックスとこの外筒との間で回転摺
   接部を設けるとともに、この両ボックスとこの内筒との
   間で回転摺接部を設け、 前記外筒と両ボックスとの間の回転摺接部には外筒の外
   側と外通路とを区画するシール部を設け、前記内筒と両
   ボックスとの間の回転摺接部には前記外通路と内通路と
   を区画するシール部を設け、 前記両ボックスのうち、一方のボックスには外通路の入
   口部を設けるとともに、他方のボックスには外通路の出
   口部を設け、 前記両ボックスのうち、外通路の入口部を設けた一方の
   ボックスには内通路の入口部を設けるとともに、外通路
   の出口部を設けた他方のボックスには内通路の出口部を
   設けたことを特徴とする原料処理装置。
7. 【請求項７】 回転可能に支持した外筒と回転可能に支
   持した内筒とを有する回転炉を備え、この外筒の内側と
   この内筒の外側との間に外通路を設けるとともに、この
   内筒の内側に内通路を設け、この外通路は入口部と処理
   路と出口部とを有し、この内通路は入口部と処理路と出
   口部とを有し、 前記外筒を回転させる駆動機構のほかに、この駆動機構
   による外筒の回転を前記内筒に伝動する連動部を設け
   て、外筒に対する駆動機構によって内筒も駆動可能にし
   たことを特徴とする原料処理装置。
8. 【請求項８】 回転可能に支持した外筒と回転可能に支
   持した内筒とを有する回転炉を備え、この外筒の内側と
   この内筒の外側との間に外通路を設けるとともに、この
   内筒の内側に内通路を設け、この外通路は入口部と処理
   路と出口部とを有し、この内通路は入口部と処理路と出
   口部とを有し、 前記内通路にあって入口部側に燃焼室を連通させるとと
   もに、前記外通路にあって出口部側に循環口部を設け、
   この循環口部と燃焼室とを互いに連通する連通路を設け
   たことを特徴とする原料処理装置。