JP2001026413A - 粉体処理用シャフト炉 - Google Patents

粉体処理用シャフト炉

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JP2001026413A
JP2001026413A JP11198834A JP19883499A JP2001026413A JP 2001026413 A JP2001026413 A JP 2001026413A JP 11198834 A JP11198834 A JP 11198834A JP 19883499 A JP19883499 A JP 19883499A JP 2001026413 A JP2001026413 A JP 2001026413A
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JP
Japan
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raw material
powder
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cylindrical shaft
material feed
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JP11198834A
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English (en)
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Yoshinaga Miyabe
芳祥 宮部
Toshimi Minami
俊美 南
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Chugai Ro Co Ltd
Original Assignee
Chugai Ro Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、原料供給ホッパー内でのブリ
ッジ形成防止、粉体間空気の大幅減少による粉体の酸化
防止等を可能とした粉体処理用シャフト炉を提供する。 【解決手段】 下端に原料供給管4を、上部に原料補給
バルブ5を有し、かつ原料供給管4に原料供給バルブ3
を備えた密閉式原料供給ホッパー1と、装入室10と、
加熱部18および冷却部19を備えた炉本体15と、間
欠式排出装置26を備えた排出室25とを前記順序で連
結し、原料供給管4を装入室10内に位置させて円筒状
シャフト20の上端が装入室10内で原料供給管4に対
向し、下端が排出室25に位置するように炉本体15を
上下に貫通配設し、原料供給ホッパー1内の原料粉体W
を円筒状シャフト20の上端に供給し、排出板28で処
理粉体W’を間欠的に切り出すように粉体処理用シャフ
ト炉T1が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素粉体の黒鉛化
あるいは焼成処理等に使用する粉体処理用シャフト炉に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、前記粉体処理用シャフト炉として
は、特公平2−20920号公報に開示のものがある。
すなわち、このシャフト炉T0は図3に示すように上部
ホッパー41に貯留した原料粉体をロータリーバルブ4
2により下部ホッパー43に供給し、ここからこの原料
粉体は黒鉛等からなる円筒状シャフト44を備えた加熱
部に至り、発熱体45により所定温度に加熱されて水冷
ジャケット管46からなる冷却部で冷却された後、スク
リューコンベア47により連続的に排出されるようにな
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記シ
ャフト炉T0においては、円筒状シャフト44内および
水冷ジャケット管46内では、加熱・冷却された処理粉
体がスクリュコンベア47により連続的に排出されるこ
とから、粉体は自重により連続流下する。そのため、円
筒状シャフト44内および水冷ジャケット管46内の壁
面付近の粉体が側圧(水平方向の粉体圧)によって壁に
押し付けられて粉体と壁との摩擦が大きくなり、円筒状
シャフト44あるいは水冷ジャケット管46内の中心部
の粉体が壁付近より速く落下する、いわゆるファンネル
・フローが生じ、円筒状シャフト44内あるいは水冷ジ
ャケット管46内での滞留時間、即ち加熱時間あるいは
冷却時間に差が生じて均一な加熱・冷却処理ができない
という欠点を有していた。
【0004】一方、前記ファンネル・フローの発生を防
止するため、特許第2801930号公報にて円筒状シ
ャフト内にコアを設けて狭隘部を形成するようにした黒
鉛粉末製造装置が提案されている。しかしこの装置の場
合、コアを設けるため、構造が複雑になり高価になると
いう欠点を有する。本発明は、斯かる従来の欠点に鑑み
てなされたもので、簡単な構成で、ファンネル・フロー
を生じない粉体処理用シャフト炉を提供することを目的
とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、下端に原料供給管を有するとともに上部
に原料補給バルブを有し、かつ前記原料供給管に原料供
給バルブを備えた密閉式原料供給ホッパーと、装入室
と、加熱部および冷却部を備えた炉本体と、間欠式排出
装置を備えた排出室とを前記順序で連結し、前記原料供
給管を装入室内に位置させる一方、円筒状シャフトをそ
の上端が前記装入室内で前記原料供給管に対向し、下端
が前記排出室に位置するように前記炉本体を上下に貫通
配設し、前記原料供給ホッパー内の原料粉体を前記円筒
状シャフトの上端に供給し、この円筒状シャフト内にて
加熱・冷却された処理粉体を前記間欠式排出装置により
間欠的に切り出すように構成した。
【0006】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態につい
て図にしたがって説明する。図1は本発明の第1の実施
形態にかかる単筒方式の粉体処理用シャフト炉T1を示
し、この粉体処理用シャフト炉T1は、大略、密閉式原
料供給ホッパ1と装入室10と炉本体15と排出室25
とからなる。前記密閉式原料供給ホッパ1は、図示しな
い真空ポンプに接続される排気管2を備えるとともに、
下端には原料供給バルブ(例:ロータリーバルブ)3を
備えた原料供給管4が連結される一方、上部には原料補
給バルブ(例:ボールバルブ)5を備えた原料補給管6
が連結され、かつ前記原料供給管4の下端を前記装入室
10内に突出させている。また、前記密閉式原料供給ホ
ッパ1の下部には、下方に向けて不活性ガスを噴出する
不活性ガス噴出管7が配設されている。なお、この不活
性ガス噴出管7は操業時には埋設状態となるもので、前
記密閉式原料供給ホッパー1内の原料粉体層の下部に不
活性ガスを噴出させて、この原料粉体層を流動させる。
【0007】前記装入室10は、前記密閉式原料供給ホ
ッパ1の下部に連結され、処理時に発生する排ガスを排
気する排気管11を備えている。前記炉本体15は、前
記装入室10の下部に連結され、二重ケーシングからな
る水冷ジャケット構造16で、断熱材17からなる加熱
部18と水冷円筒部からなる冷却部19とからなる。そ
して、この炉本体15の中心部には、前記装入室10内
で上端開口が前記原料供給管4の下端開口に対向すると
ともに、下端開口を前記排出室25内に突出する円筒状
シャフト20が配設されている。また、前記円筒状シャ
フト20は、加熱部18を形成する黒鉛製円筒状シャフ
ト20aと、冷却部19を形成するステンレス等の耐熱
鋼製円筒状シャフト20bとで構成され、前記円筒状シ
ャフト20(耐熱鋼製円筒状シャフト20b)の下端は
下記するガイド板27上の排出板28の通過を許容する
距離だけ上方に位置している。なお、21は電気抵抗加
熱ヒータである。
【0008】前記排出室25は、前記炉本体15の下部
に連結され、間欠式排出装置26を備えるとともに、こ
の排出室25内には下部に排出バルブ(例:ボールバル
ブ)31を備えた排出ホッパ30の上部が開口してい
る。また、前記間欠式排出装置26は、前記排出ホッパ
30の上端部に並設したガイド板27と、このガイド板
27上で往復運動する排出板28と、この排出板28の
一端に連結したシリンダ29とからなり、前記排出板2
8には前記円筒状シャフト20の下端断面に対応した形
状の図示しない貫通口を有している。そして、前記排出
板28が前記シリンダ29の伸縮により往復運動するこ
とで、処理粉体W’を前記円筒状シャフト20の下端か
ら間欠的に切り出して前記排出ホッパ30内に送り込む
とともに、円筒状シャフト20内の原料粉体Wを間欠的
に流下させる。
【0009】つぎに、前記構成の粉体処理用シャフト炉
1の操業について説明する。まず、前記原料供給バル
ブ3を閉、原料補給バルブ(ロータリーバルブ)5を運
転状態とし、原料粉体(例:炭素粉体)Wを原料供給ホ
ッパー1内に所定量供給する。なお、この状態で不活性
ガス噴出管7は原料粉体W内に埋設状態となっている。
ついで、原料補給バルブ5を停止(閉)とし、不活性ガ
ス噴出管7から不活性ガス、例えばArガスあるいはN
2ガスを下方に向けて噴出するとともに、図示しない真
空ポンプを駆動させて原料供給ホッパー1内の空気およ
び粉体層内に残存する空気をパージする。なお、原料補
給バルブ5の運転と停止とは原料供給ホッパー1内に設
けた図示しないレベル計により原料供給ホッパー1内の
原料粉体Wが常に一定量以上となるよう制御される。
【0010】前記のようにしてパージが完了すると、原
料供給バルブ3を開として原料粉体Wを円筒状シャフト
20内に供給し、この操作を繰り返すことにより、円筒
状シャフト20内に原料粉体Wが充填されるとともに円
筒状シャフト20の上部まで満杯になる。この状態にお
いて、円筒状シャフト20の上端と前記原料供給管4と
の連通部は原料粉体Wにより封止されるので、以後、原
料供給バルブ3は開として、原料供給ホッパー1内の原
料粉体量に基づき原料補給バルブ5が開閉することで、
前記原料供給ホッパー1内の原料粉体Wを常に一定量以
上に維持する。
【0011】前記円筒状シャフト20内を流下しながら
加熱・冷却された処理粉体W’は、この円筒状シャフト
20の下端に位置する排出板28の貫通孔内に充填さ
れ、シリンダ29による前記排出板28の往復運動によ
り間欠的に切り出し、排出ホッパー30に排出される。
排出ホッパー30内の粉体は排出バルブ31により炉外
に排出される。なお、排出バルブ31の運転は排出ホッ
パー30内の粉体面が一定となるように制御される。な
お、円筒状シャフト20内の原料粉体Wは前述のよう
に、排出板28の往復駆動により、順次、間欠的に円筒
状シャフト20内を流下していき、その間に、加熱・冷
却される。この際、原料粉体Wは円筒状シャフト20内
で原料粉体Wは間欠的に流下するため、円筒状シャフト
20内ではほぼマス・フロー状態で流下し、原料粉体W
は、均一に加熱・冷却されることになる。また、原料粉
体Wの処理時間(加熱・冷却時間)は、前記排出板28
の間欠運動の時間間隔を調整することにより行う。
【0012】図2は本発明の第2の実施形態にかかる多
筒方式の粉体処理用シャフト炉T2を示したものであ
る。粉体処理用シャフト炉T2についての図1に示す装
置との差異は、原料供給ホッパー1の原料供給管4から
の原料粉体Wを図面上2本で表された複数の円筒状シャ
フト20、20にモータ32により回転させられるサー
クル分配機33を介して供給する点、および排出板19
を、円筒状シャフト20の断面に対応した大きさの貫通
孔を有する円板状排出板34とし、これをモータ35に
より回転させることにより、間欠的に処理粉体W’を切
り出して排出するようにした点である。その他、図1に
示す装置と実質的に同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。
【0013】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、円筒状シャフト内での原料粉体の流下は、間欠
的に行われるので、いわゆるマス・フローに近い状態と
なり、粉体を均一に加熱・冷却処理することができ、均
質な処理粉体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態にかかる粉体処理用
シャフト炉の断面図である。
【図2】 本発明の第2の実施形態にかかる粉体処理用
シャフト炉の断面図である。
【図3】 従来の粉体処理用シャフト炉の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 密閉式原料供給ホッパ 4 原料供給管 6 原料補給管 7 不活性ガス噴出管 10 装入室 15 炉本体 18 加熱部 19 冷却部 20 円筒状シャフト 25 排出室 26 間欠式排出装置 28 排出板 33 サークル分配機 34 円板状排出板 T1,T2 粉体処理用シャフト炉 W 原料粉体 W’ 処理粉体
フロントページの続き Fターム(参考) 4G046 CB02 CC09 4G075 AA27 CA02 CA03 CA63 EA01 EA06 EB21 4K045 AA01 BA05 CA05 GB04 GC01 GD16 4K050 AA04 BA05 CA15 CD06 CF07 CF12 CG26 4K063 AA06 AA19 BA09 CA03 FA07

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下端に原料供給管を有するとともに上部
    に原料補給バルブを有し、かつ前記原料供給管に原料供
    給バルブを備えた密閉式原料供給ホッパーと、装入室
    と、加熱部および冷却部を備えた炉本体と、間欠式排出
    装置を備えた排出室とを前記順序で連結し、前記原料供
    給管を装入室内に位置させる一方、円筒状シャフトをそ
    の上端が前記装入室内で前記原料供給管に対向し、下端
    が前記排出室に位置するように前記炉本体を上下に貫通
    配設し、前記原料供給ホッパー内の原料粉体を前記円筒
    状シャフトの上端に供給し、この円筒状シャフト内にて
    加熱・冷却された処理粉体を前記間欠式排出装置により
    間欠的に切り出すようにしたことを特徴とする粉体処理
    用シャフト炉。
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