JP2002081866A - ロータリーキルン内壁の付着物除去方法およびその部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 ロータリーキルンの操業を継続しながら付
着物を除去することによって、作業環境の改善および生
産性低下の防止を達成し、しかも品質が均一な焼成品を
安定して製造すると同時に付着物を十分に除去できる付
着物除去方法およびその部材を提供する。 【解決手段】 中心軸の円周方向に３枚以上の羽根を有
する付着物除去部材を、その中心軸がロータリーキルン
の回転軸に平行になるように装入し、ロータリーキルン
の回転によって付着物除去部材を転動させて、ロータリ
ーキルン内面の付着物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリーキルン
の内壁に付着した付着物を除去する方法および装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリーキルンは、セメント原料，石
灰石，マグネシア等の粉体の乾燥および焼成を行なう際
に使用される。ロータリーキルンによってこれらの焼成
原料の乾燥および焼成を行なうと、ロータリーキルンの
内壁に付着物が付着する。付着物が内壁に付着すると、
ロータリーキルン内の焼成原料の移動が阻害され、焼成
品の排出が不安定になる。また外燃式のロータリーキル
ンの場合は、付着物によって熱伝導率が低下し、熱負荷
が大きくなるばかりでなく、焼成原料への熱供給が不均
一となる。こうして焼成原料の焼きムラが発生し、焼成
品の品質が不均一となる。

【０００３】付着物の付着量および付着強度は、焼成原
料の性状によって変化する。焼成原料が高沸点油分等の
粘着性の高い成分を含有する場合は、加熱することによ
って焼成原料の粒子が融着し、その後、強固に固結す
る。このような強固な付着物がロータリーキルンの内壁
に付着し、さらに成長すると、ロータリーキルンが閉塞
して、操業を停止する原因になる。

【０００４】そこで、焼成品の品質の均一化や操業の安
定化を図るために、ロータリーキルンの内壁の付着物を
除去する必要がある。一般的な方法は、定期的に操業を
停止して、機械的に内壁の付着物を除去する方法であ
る。しかしこの方法では、人力で付着物を除去するた
め、作業者の作業環境が悪く、しかもロータリーキルン
を停止した後、冷却して付着物を除去し、再度昇温する
までの時間は操業が中断するため生産性が低下するとい
う問題があった。

【０００５】作業環境の改善および生産性低下の防止を
目的として、ロータリーキルンを停止せず、操業を継続
しながら付着物を除去する方法が種々提案されている。
たとえば特開昭53-30905号公報には、ロータリーキルン
における付着ペコ生成抑制方法が開示されている。この
方法は、ペコと呼ばれる付着物が内壁に付着するのを防
止するために、ロータリーキルンに装入物とともにロッ
ド等のペコ付着防止部片を装入して、ロータリーキルン
内でペコ付着防止部片を転動させようとするものであ
る。しかしこの方法では、ペコ付着防止部片は必ずしも
転動せず、焼成原料に埋没してロータリーキルンの内壁
を滑り下りる場合もあるため、ペコ付着防止部片の転動
の効果が減少して、ペコの付着を十分に防止できないと
いう問題があった。

【０００６】また特開昭53-30904号公報には、ロータリ
ーキルンにおける付着ペコ抑制法が開示されている。こ
の方法は、ロータリーキルンを回転させながら、長手方
向に複数個の付着ペコ削除用羽根を植立した棒を往復運
動させて、ペコを除去しようとするものである。しかし
この方法では、棒を往復運動させる装置が必要であるた
め設備が複雑になるばかりか、棒の往復運動によってロ
ータリーキルン内の焼成原料の移動が阻害され、焼成品
の品質が不均一になるという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題を解消し、ロータリーキルンの操業を継続しながら
付着物を除去することによって、作業環境の改善，生産
性低下の防止および焼成品の品質の均一化を達成し、し
かも付着物を十分に除去できる付着物除去方法およびそ
の部材を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、中心軸の円周
方向に３枚以上の羽根を有する付着物除去部材を、中心
軸がロータリーキルンの回転軸に平行になるようにロー
タリーキルン内に装入し、ロータリーキルンの回転によ
って付着物除去部材をロータリーキルン内で転動させる
ロータリーキルン内壁の付着物除去方法である。

【０００９】前記した付着物除去方法の発明において
は、好適態様として、ロータリーキルンの内壁に突起を
設けて付着物除去部材をロータリーキルン内で転動させ
ることが好ましい。また本発明は、中心軸の円周方向に
３枚以上の羽根を配設し、中心軸の中心から羽根の先端
までの距離Ｒ（mm）がロータリーキルンの内径Ｄ（mm）
に対して0.1Ｄ≦Ｒ≦ 0.5Ｄの範囲を満足するロータリ
ーキルン内壁の付着物除去部材である。

【００１０】前記した付着物除去部材の発明において
は、好適態様として、羽根の先端に円弧状部材を配設す
ることが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の付着物除去部材
１をロータリーキルン２内に装入した例を示す断面図で
ある。すなわち、中心軸３の円周方向に４枚の羽根４を
配設した付着物除去部材１をロータリーキルン２内に装
入した状態の断面図である。図１中の矢印ａはロータリ
ーキルン２の回転方向を示し、矢印ｂは付着物除去部材
１の転動方向を示す。

【００１２】付着物除去部材１は、その中心軸３がロー
タリーキルン２の回転軸に平行になるように装入され、
ロータリーキルン２が矢印ａの方向へ回転することによ
って、付着物除去部材１がロータリーキルン２の内壁面
を矢印ｂの方向へ転動する。付着物除去部材１がロータ
リーキルン２内で転動することによって、羽根４の先端
がロータリーキルン２の内壁に付着した付着物を掻き取
る。

【００１３】付着物除去部材１をロータリーキルン２内
に装入した状態で焼成原料を供給して、ロータリーキル
ン２を回転させながら加熱すると、焼成原料の乾燥およ
び焼成と付着物の除去とを同時に行なうことができる。
付着物除去部材１の中心軸３の円周方向に配設する羽根
４の数が３枚未満（すなわち１〜２枚）場合は、付着物
除去部材１は単なる板状の部材と同等であり、ロータリ
ーキルン２内で転動しない。また羽根４の数が多くなり
すぎると付着物除去部材１は棒状の部材と同等となり、
羽根４による付着物の掻き取り効果が減少する。しかも
多数の羽根４を取り付ける作業に長時間を要する。した
がって、付着物除去部材１の中心軸３に配設する羽根４
の数は、中心軸３の円周方向に３枚以上であり、好まし
くは３〜８枚、さらに好ましくは３〜６枚である。

【００１４】また、付着物除去部材１の羽根４による付
着物の掻き取り効果を向上するために、図２に示すよう
に、ロータリーキルン２の内面に突起５を設けることが
好ましい。すなわち、図２(a) に示すように、ロータリ
ーキルン２が矢印ａの方向に回転することによって、付
着物除去部材１は突起５に拘束された状態で比較的高い
位置まで上昇する。次いで、図２(b) に示すように、付
着物除去部材１は比較的高い位置から転動するので、転
動速度が増加する。したがって、羽根４による付着物の
掻き取り効果を向上できる。

【００１５】ロータリーキルン２の内面に設ける突起５
の数が７個を超える（すなわち８個以上）場合は、付着
物除去部材１が高速度で転動する領域が狭められ、付着
物の掻き取り効果の向上を達成できない。したがって、
ロータリーキルン２の内面に設ける突起５の数は、１〜
７個とすることが好ましい。図３は、本発明の付着物除
去部材１の例を示す斜視図である。すなわち、中心軸３
の円周方向に４枚の羽根４を有する付着物除去部材１を
示す。中心軸３の中心から羽根４の先端までの距離をＲ
（mm）とし、ロータリーキルン２の内径をＤ（mm）とし
て、Ｒが 0.5Ｄを超えると、付着物除去部材１をロータ
リーキルン２内に装入できない。また、Ｒが 0.1Ｄ未満
では、付着物除去部材１が小さいため焼成原料の中に埋
没して、ロータリーキルン２の内面の付着物を十分に掻
き取れない。したがって、中心軸３の中心から羽根４の
先端までの距離Ｒは、ロータリーキルン２の内径Ｄに対
して、 0.1Ｄ≦Ｒ≦ 0.5Ｄの範囲を満足する必要があ
る。

【００１６】また付着物の掻き取り効果を向上するため
に、図４に示すように、円弧状の断面形状を有する円弧
状部材６を羽根４の先端に配設することが好ましい。円
弧状部材６は付着物を押し潰して粉化を促進するので、
付着物の掻き取り効果が向上する。なお、円弧状部材６
は、すべての羽根４の先端に配設しても良いし、任意の
羽根４の先端に配設しても良い。

【００１７】付着物除去部材１の材質は、ロータリーキ
ルン２の材質，焼成原料の性状および付着物の性状等に
応じて選定する。付着物除去部材１の中心軸方向の長さ
は、付着物除去部材１がロータリーキルン２内で付着物
除去部材１の中心軸を中心にして転動可能であれば特に
限定されないが、付着物が付着しやすい部位の長さより
長いことが好ましい。なお、付着物除去部材１の中心軸
方向の長さは、焼成原料の性状や乾燥，焼成条件に応じ
て適宜選択できる。

【００１８】

【実施例】図３に示すような中心軸３の円周方向に４枚
の羽根４を配設した付着物除去部材１を、ロータリーキ
ルン２内の付着物が付着しやすい位置に装入した。その
際、図１に示すように、付着物除去部材１の中心軸３が
ロータリーキルン２の回転軸に平行になるように装入し
た。

【００１９】ロータリーキルン２は、長さ14000mm ，内
径1000mmの外燃式ロータリーキルンを使用し、付着物除
去部材１は、中心軸３の中心から羽根４の先端までの距
離Ｒが150mm ，中心軸方向の長さが2500mm，重量が100k
g のものを使用した。なお、付着物除去部材１の前後に
各々ストッパーを設けて、付着物除去部材１がロータリ
ーキルン２の回転軸方向にずれないようにした。

【００２０】この状態で、焼成原料としてピッチ粉末を
ロータリーキルン２内に供給して、500〜600 ℃で焼成
処理を行なった。ピッチ粉末は、常温〜 800℃までの揮
発分を20質量％含有するものを使用した。これを発明例
とする。また、比較例として、付着物除去部材１を使用
せずに、発明例と同じピッチ粉末の焼成処理を行なっ
た。その他の操業条件は発明例と同じであるので、説明
を省略する。

【００２１】発明例の焼成処理では、２ケ月間の連続操
業を行なった後も、ロータリーキルン２の内面の付着物
による閉塞は発生せず、時間あたりの生産量も安定して
いた。しかも焼成品の形状は粉粒状で、含有される揮発
分のばらつきσは 0.2質量％であり、均一な品質の焼成
品が得られた。一方、比較例では、時間あたりの生産量
の変動が大きく、操業開始後１週間で閉塞が発生したた
め操業を停止した。しかも焼成品には塊状の融着体が多
く混入し、含有される揮発分のばらつきσは 1.0質量％
であり、焼成品の品質は不均一であった。

【００２２】

【発明の効果】本発明では、ロータリーキルンの操業を
継続しながら内面の付着物を除去することが可能で、作
業環境の改善および生産性低下の防止を達成し、しかも
品質が均一な焼成品を安定して製造すると同時に付着物
を十分に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の付着物除去部材をロータリーキルン内
に装入した状態の例を示す断面図である。

【図２】本発明の付着物除去部材をロータリーキルン内
に装入した状態の他の例を示す断面図であり、(a) は付
着物除去部材が突起に拘束された状態を示す断面図、
(b) は付着物除去部材が転動する状態を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の付着物除去部材の例を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の付着物除去部材の他の例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ 付着物除去部材 ２ ロータリーキルン ３ 中心軸 ４ 羽根 ５ 突起 ６ 円弧状部材

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B116 AA18 AA34 AB52 BA03 BA16 4K056 AA12 BA06 CA08 EA06 4K061 AA08 BA01 FA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心軸の円周方向に３枚以上の羽根を有
   する付着物除去部材を、前記中心軸がロータリーキルン
   の回転軸に平行になるように前記ロータリーキルン内に
   装入し、前記ロータリーキルンの回転によって前記付着
   物除去部材を前記ロータリーキルン内で転動させること
   を特徴とするロータリーキルン内壁の付着物除去方法。
2. 【請求項２】 前記ロータリーキルンの内壁に突起を設
   けて前記付着物除去部材を前記ロータリーキルン内で転
   動させることを特徴とする請求項１に記載のロータリー
   キルン内壁の付着物除去方法。
3. 【請求項３】 中心軸の円周方向に３枚以上の羽根を配
   設し、前記中心軸の中心から前記羽根の先端までの距離
   Ｒ（mm）がロータリーキルンの内径Ｄ（mm）に対して
   0.1Ｄ≦Ｒ≦ 0.5Ｄの範囲を満足することを特徴とする
   ロータリーキルン内壁の付着物除去部材。
4. 【請求項４】 前記羽根の先端に円弧状部材を配設する
   ことを特徴とする請求項３に記載のロータリーキルン内
   壁の付着物除去部材。