JP2003262470A

JP2003262470A - 加熱処理方法とその装置及び施設

Info

Publication number: JP2003262470A
Application number: JP2002062828A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】被処理物に対する伝熱面積を増加させて伝熱
効率を向上させること。【解決手段】回転キルン内に設けた攪拌部材によって
被処理物の攪拌と搬送を行い、この回転キルンの外部か
らの加熱によって、被処理物を加熱処理するにあたり、
回転キルン内に導入された被処理物の少なくとも一部
を、キルン内部に立設した羽根部材２に設けた被処理物
保持部材３よって、当該羽根部材上に保持しながら被処
理物を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種性状（固形
物、含水性有機物等）の被処理物を、外部からの間接加
熱による回転キルン方式によって加熱処理する加熱処理
方法とその装置及び施設において、特に、加熱処理を効
果的に行えるように伝熱効果を向上したものに関する。
尚、ここでの加熱処理には、乾燥処理、乾留処理、熱分
解処理、賦活処理、炭化処理または灰化処理する意味が
含まれる。

【０００２】

【従来の技術】原料を加熱分解処理する場合において、
原料を加熱する電熱面を備えたものとして、外部からの
間接加熱による回転キルン炉が知られている。

【０００３】回転キルン炉内において、原料は、キルン
壁面から専ら受熱して熱分解処理に供されることにな
る。

【０００４】したがって、充填する原料の充填率を高く
すると、キルン中心部に位する原料の部位には熱は伝わ
り難いことから、図９のように、充填率を低くして熱分
解処理を行うことが一般的である。同図において、斜線
部分が原料で、回転キルン内の原料の充填率が大きくな
るにしたがって、キルン壁と内表面Ａ地点との距離が大
きくなることから、内表面側への伝熱効率が低下するこ
とになる。したがって、充填率を大きくすると加熱処理
時間が長くなる問題点が生じる。一方、充填率を低くす
ると、加熱処理時間が短くなる。一般的には、充填率を
低くして加熱処理時間を短縮する処理方法が採られてい
る。

【０００５】そこで、以下のような伝熱面積の増加策が
種々試みられている。

【０００６】特開２００１−３１１５８３号では、小径
の炉を複数個用いて多炉間にも熱風ガス通路を形成して
電熱面積の増加を図っている。

【０００７】特開２００１−１０７０５４号では、熱風
ガス管を多数キルン内部に配置し、且つ配置した配管の
集合体が原料の攪拌を行うようにすることで、伝熱面積
の拡大を図っている。

【０００８】特開平１０−２０５７３１号では、キルン
内壁に熱風ガス通路を形成して、伝熱面積の拡大を図っ
ている。

【０００９】特開平１０−０８２５１１号では、熱風ガ
ス管を多数キルン内部に、内壁から離間した部位に配置
して、伝熱面積の拡大を図っている。

【００１０】特開平１０−０８２５１０号では、熱風ガ
ス管を多数キルン内部に配置し、且つ配置した配管の集
合体が原料の攪拌を行うようにすることで、電熱面積の
拡大を図っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
方式では、熱風ガス管などをキルン内部に多数配置する
ことは、伝熱面積の増加には寄与するものの、多数のガ
ス管のうち一本でも損傷を受けると、その装置は使用困
難なものとなる。

【００１２】さらに、熱風ガス管は、キルン炉を貫通す
る配管となるから、被処理物の攪拌はできるものの、搬
送は困難であり、キルン炉を傾斜配置することになり、
安定した搬送が困難となる。

【００１３】また、多管炉にした場合には、各炉は小径
な炉となり、内部に原料の攪拌と搬送を行う手段を配置
することは困難で、やはり傾斜配置となって、先と同様
の問題がある。

【００１４】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、加熱処理にあたり、被処理物に対する
伝熱面積を増加させて、伝熱効率を向上し、被処理物の
負荷量を高くしても効率よく安定に加熱処理できる過熱
処理方法とその装置及び施設の提供にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は以下のことを特徴とする。

【００１６】請求項１記載の発明は、回転キルン内に設
けた攪拌部材によって被処理物の攪拌と搬送を行い、こ
の回転キルンの外部からの加熱によって、被処理物を加
熱処理する方法において、回転キルン内に導入された被
処理物の少なくとも一部を、キルン内部に立設した羽根
部材に設けた被処理物保持部材よって、当該羽根部材上
に保持しながら、被処理物を加熱することを特徴とす
る。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の加
熱処理方法において、前記加熱処理においては、被処理
物と、この被処理物から分解析出する有機ハロゲン化合
物と接触反応して無機質の塩化物を生成する薬剤と、を
添加混合することを特徴とする。

【００１８】請求項３記載の発明は、回転キルン内に設
けた複数の攪拌部材によって被処理物の攪拌と搬送を行
い、この回転キルンの外部からの間接加熱によって、被
処理物を加熱処理する加熱処理装置であって、攪拌部材
は、回転キルン内部に立設される羽根部材と、この羽根
部材上において回転キルン内壁方向に突出して設けられ
当該回転キルン内に導入された被処理物の少なくとも一
部を前記羽根部材上に保持するための被処理物保持部材
と、で構成したことを特徴とする。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の加
熱処理装置において、前記各羽根部材に設けられる被処
理物保持部材は、各羽根部材に複数設けたことを特徴と
する。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項３または４
記載の加熱処理方法とその装置及びその施設において、
前記被処理物保持部材は、回転キルンの回転軸方向に延
設したことを特徴とする。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項３から５い
ずれか記載の加熱処理装置において、前記被処理物保持
部材は、その断面が円形状、矩形状または中空状となる
ように、設けられることを特徴とする。

【００２２】請求項７記載の発明は、請求項３から６い
ずれか記載の加熱処理装置において、前記羽根部材は、
立設高さの異なるものを設けたことを特徴とする。

【００２３】請求項８記載の発明は、請求項３から７い
ずれか記載の加熱処理装置において、前記被処理物保持
部材は、前記羽根部材の表面側または裏面側にそれぞれ
設けたことを特徴とする。

【００２４】請求項９記載の発明は、請求項３から８い
ずれか記載の加熱処理装置において、攪拌部材は、回転
キルンの回転炉内壁部において、回転キルンの回転方向
に傾斜して設けたことを特徴とする。

【００２５】請求項１０記載の発明は、請求項３から９
いずれか記載の加熱処理装置において、前記被処理物保
持部材は、回転キルンの周方向に突出して設けたことを
特徴とする。

【００２６】請求項１１記載の発明は、請求項３から１
０いずれか記載の加熱処理方法とその装置及びその施設
において、前記被処理物保持部材は、前記羽根部材にお
いて複数設けられ、回転キルンの回転軸中心側に設けら
れた被処理物保持部材は、その突出寸法が回転キルン内
壁面側に設けられた被処理物保持部材の突出寸法よりも
長くなるように、設けられることを特徴とする。

【００２７】請求項１２記載の発明は、回転キルン内に
設けた複数の攪拌部材によって被処理物の攪拌と搬送を
行い、この回転キルンの外部からの間接加熱によって、
被処理物を加熱処理する加熱処理装置であって、攪拌部
材は、羽根部材を回転キルンの回転方向に湾曲させた被
処理物保持部材から成り、回転キルンの回転炉内壁部に
複数設けたことを特徴とする。

【００２８】請求項１３記載の発明は、被処理物を、外
部からの間接加熱によって、加熱処理する加熱処理炉を
備えた加熱処理施設であって、前記加熱処理炉は、回転
キルン内に設けた攪拌部材によって被処理物の攪拌と搬
送を行い、この回転キルンの外部からの間接加熱によっ
て、被処理物を加熱処理する炉から成り、攪拌部材は、
回転キルン内部に立設される羽根部材と、この羽根部材
上において回転キルン内壁方向に突出して設けられ当該
回転キルン内に導入された被処理物の少なくとも一部を
前記羽根部材上に保持するための被処理物保持部材と、
で構成したことを特徴とする。

【００２９】請求項１４記載の発明は、請求項記載１３
の加熱処理施設において、前記攪拌部材は、請求項３か
ら１２いずれか記載のものからなることを特徴とする。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明は、伝熱面積を増加して伝
熱効率を高くし、かつ被処理物の攪拌と搬送を行う羽根
部材を設け、この羽根部材上に被処理物をとめることが
できる被処理物保持部材を設けることで、伝熱面積の増
加をして伝熱効率を向上し、これによって被処理物の炉
内充填率を高くしても、効率良く安定に被処理物を加熱
処理できること、に基づくものである。

【００３１】以下、本発明の実施形態について図面を参
照しながら説明する。

【００３２】図１は、本発明における回転キルンの一実
施形態例を示した、キルン内部の概略構成図で、（ａ）
は、当該回転キルンの円筒断面構成を、（ｂ）は当該回
転キルン内に設置される攪拌部材の配置概略構成を示し
ている。

【００３３】当該回転キルンは、被処理物の搬送し回転
自在の回転炉に、立設高さの異なる複数の攪拌部材１が
炉壁面に固着されている。尚、回転炉には、回転炉内に
導入された被処理物を乾燥処理または乾留処理するため
の熱ガスが流通する加熱ジャケットが付帯される。攪拌
部材１は、回転方向に延設されるよう略長方形状に形成
した羽根部材２に、回転方向側の縁端部に被処理物保持
部材３を設けてなる。攪拌部材１の材料は、熱伝導性を
考慮し、回転キルンと同種の素材を採用することが望ま
しい。攪拌部材１は、回転炉内に、回転方向に適度傾斜
して設けられる（図１（ａ））。また、攪拌部材１のい
くつかは、被処理物の搬送推進力を得るために、図１
（ｂ）に示された羽根部材Ａのように、回転軸に対して
傾斜配置させるとよい。

【００３４】図２は、当該回転キルンの作用の概略説明
図で、詳細には９０度回転毎の回転キルンにおける被処
理物の攪拌状況の説明図である（（ａ）から（ｅ））。

【００３５】図（ａ）で示す回転炉内に導入された被処
理物は、回転炉が９０度回転すると（図（ｂ））、攪拌
部材１は、被処理物保持部材３を備えているので、被処
理物の一部を部材１上に掬い上げながら回転する。この
とき、被処理物は、伝熱されている攪拌部材１上に裁置
された状態となっているので、回転中においても、この
攪拌部材によって接触加熱される。また、図（ｃ）〜
（ｅ）の状態となると、攪拌部材１上に留まっている被
処理物が落下するが、このとき、攪拌部材１から落下し
た被処理物は他の加熱状態の攪拌部材１上に落下接触さ
せることが可能となる。この過程で、加熱処理により被
処理物から水分などが析出し減量する。このように、被
処理物に対しての伝熱効率を非常に高めることができ
る。

【００３６】図３は、攪拌部材の他の構成例を示したも
のである。

【００３７】図３（ａ）記載の攪拌部材Ｂは、複数の被
処理物保持部材３を回転方向側の表面に設けている。か
かる構成とすることで、一層、被処理物を攪拌部材上に
確保でき、これにより被処理物に対する伝熱効果が向上
し、被処理物の加熱処理を効果的に行える。

【００３８】図３（ｂ）記載の攪拌部材Ｂは、複数の被
処理物保持部材３を、回転方向側及び回転方向とは逆の
方向の部材縁端部に、設けている。かかる構成とするこ
とで、落下する被処理物を、一層、受け側の攪拌部材上
に確保できるので、これにより被処理物に対する伝熱効
果が向上し、被処理物の加熱処理を効果的に行える。

【００３９】図４は、複数の被処理部材を設けた攪拌部
材を配置した回転キルンの作用の概略説明図で、詳細に
は９０度回転毎の回転炉における被処理物の攪拌状況を
説明している（（ａ）から（ｅ））。当該図から明らか
なように、攪拌部材から落下する被処理物を他の加熱状
態の攪拌部材１上に落下接触させるが、回転方向背部側
にも保持部材３を設けているので、落下した被処理物を
攪拌部材１の背部側に留めることが可能となる。このよ
うに、受け側においての被処理物への加熱をさらに可能
とすることによって被処理物に対する伝熱効率を非常に
高めることができる。

【００４０】図５は、攪拌部材における被処理物保持部
材の実施形態例を示したものである。同図において、
（ａ）は本実施形態における被処理物保持部材の形状を
示し、（ｂ）〜（ｄ）は攪拌部材における被処理物保持
部材の設置形態を示したものである。

【００４１】図５（ａ）に開示されたように、本実施形
態における被処理物保持部材３は、棒状または中空体状
に形成される。棒状のものとしては、例えば、丸棒状、
角棒状、平板状のものがある。これら保持部材は、羽根
部材２において図５（ｂ）〜（ｄ）に示した形態例のよ
うに設けられる。（ｂ）記載の攪拌部材は、略長方形の
部材２に二つの被処理物保持部材３を設けている。一つ
は部材２の縁端部に設け、もう一つのものは部材２の回
転方向側または回転方向背面部側の中央部に設けてい
る。（ｃ）記載の攪拌部材は、略長方形の部材２に被処
理物保持部材３を分割配置させている。（ｄ）記載の攪
拌部材は、複数の被処理物保持部材３を略長方形の部材
２の端部から突出配置させている。そして、このように
してなる攪拌部材１は、キルン内壁面に対し平行または
適度な角度をもって立設される。

【００４２】さらに、攪拌部材１は、図６に示したよう
に、部材２の表面（回転方向の面または両面の部位）
に、突出長さの異なる複数の被処理物保持部材３を設け
るとよい。このとき、部材２において、回転キルンの回
転軸中心側に設けられた保持部材３の突出寸法は、回転
キルン内壁面側に設けられた保持部材３の突出寸法より
も長く設定すると、なおよい。かかる構成をなすこと
で、被処理物を羽根上に長く保持させ、且つ被処理物内
部への伝熱効率がさらに向上し、被処理物を効果的に加
熱処理することができる。

【００４３】図７は、本発明における回転キルンの他の
一実施形態例を示したもので、キルン内部の概略構成を
開示する。（ａ）は、当該回転キルンの円筒断面構成
を、（ｂ）は当該回転キルン内に設置される攪拌部材の
配置概略構成を示している。

【００４４】当該実施形態の回転キルンは、攪拌部材Ａ
と攪拌部材Ｂとを複数設けている。攪拌部材Ａは、略長
方形状に形成している。攪拌部材Ｂは、略長方形状にな
すと共に回転方向に湾曲形成させている。当該実施形態
においても、攪拌部材Ａ，Ｂは、回転キルン内に、回転
方向に適度傾斜して立設される（図７（ａ））。また、
図７（ｂ）に示したように、攪拌部材のいくつかは、図
１と同様の趣旨で、回転軸に対して傾斜配置させるとよ
い。図示された構成から明らかなように、攪拌部材を回
転中心に向かうことなく回転方向側に傾斜配置すること
で、被処理物を攪拌部材上に長く保持できることから伝
熱効果が向上し、被処理物を効果的に加熱処理できる。
特に、攪拌部材Bは、被処理物との接触面積が拡大さ
れ、加熱処理の効率がさらに高まる。

【００４５】図８は、本発明の加熱処理方法を実施する
加熱処理施設の一形態例を示した概略図である。

【００４６】本実施形態における加熱処理施設は、乾燥
炉１０と熱分解炉２０を上下２段に配置し被処理物を乾
留処理するような構成の加熱処理装置を備えている。

【００４７】すなわち、図示されたように、乾燥炉１０
と熱分解炉２０は、熱分解炉２０の供給口側が乾燥炉１
０の排出口側と連絡するように二段配置される。そし
て、乾燥炉１０の排出口側と熱分解炉２０の供給口側に
は、これら排出口側と供給口側を覆って連通する連通ダ
クト１３が設けられ、乾燥炉１０で加熱処理して乾燥さ
せた被処理物を熱分解炉２０に供給している。

【００４８】乾燥炉１０は、被処理物を乾燥処理するた
めの設備で、回転キルン方式を採用し、回転自在の回転
炉１１と、回転円筒体１１の外周にガスダクトを形成
し、熱風ガスを導入して回転炉１１を外部から加熱する
外部加熱手段としての加熱ジャケット１２と、回転炉１
１を両端側で回転自在に支承する支持ローラと、回転炉
１１を回転駆動する回転駆動手段と、を具備してなる。
尚、熱風ガスは、後述の熱風炉３０から導入している。

【００４９】回転炉１１は、その一端側に被処理物を搬
入する図示しない供給口側を、また他端側に図示しない
排出口側を設け、円筒体内部には図示省略された攪拌部
材が複数枚具備されている。尚、供給側ダクトには、被
処理物さらには脱塩素剤を混合した混合物を投入するた
めのホッパー設備が具備される。

【００５０】回転炉１１における攪拌部材としては、図
１から８に開示した攪拌部材が採用される。そして、供
給側ダクトから供給された被処理物を、供給口側から回
転炉１１に導入し、回転炉１１の回転によって、該被処
理物を撹拌しながらの排出口側への移送を可能とさせて
いる。

【００５１】ここで、被処理物が塩素成分を含有する場
合には、加熱により分解析出した塩素と接触反応して無
害な塩化物を生成する薬剤を添加して加熱するとよい。
この脱塩素剤は、１〜１００μｍの粉末で、平均粒径は
数μｍ以下が効果的であり、樹脂の含む塩素成分量に起
因するが、被処理物に対して例えば１〜３０重量％添加
混合される。

【００５２】脱塩素剤は、有機ハロゲン化合物と接触反
応して無害な塩化物（無機の塩化物）に置換生成する薬
剤である。例えば、発明者らが先に出願している、アル
カリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、ア
ルカリ土類金属化合物中の少なくとも１種類を選択また
は２種類以上を混合したものが有効である。

【００５３】アルカリ金属化合物としては、例えば、リ
チウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム
またはフランシウムの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩、
炭酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩、硝酸塩または硫酸塩
等が挙げられる。

【００５４】具体的なアルカリ金属化合物の処理剤とし
ては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、
セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウム、炭
酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等が挙げられる。尚、炭酸水素
ナトリウムは、酸性炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム
または重炭酸ソーダと別称される。炭酸ナトリウムは、
炭酸ソーダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダまたは結晶
ソーダと別称される。セスキ炭酸ナトリウムは、二炭酸
一水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウムまたはナト
リウムセスキカーボネートと別称される。天然ソーダ
は、トロナと別称される。

【００５５】また、アルカリ土類金属化合物としては、
例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウムまたは
ラジウムの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩または炭酸塩
等が挙げられる。

【００５６】具体的なアルカリ金属化合物の処理剤とし
ては、例えば、石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）
₂）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）またはドロマイド
（ＣａＣＯ₃・ＭｇＣＯ₃）等が挙げられる。

【００５７】熱分解炉２０は、乾燥炉１０から供給され
た被処理物を熱分解処理するための炉であり、回転キル
ン方式を採用し、乾燥炉１０と同じ構成をなし、回転炉
２１と加熱ジャケット２２とを備える。熱分解炉２の構
成の詳細な説明は、先の乾燥炉１０の説明に譲る。

【００５８】熱風炉３０は、熱風ガス（例えば温度４５
０〜６００℃）を発生し供給する設備で、熱風を発生さ
せるための燃焼バーナー３１を備えている。発生した熱
ガスは、乾燥炉１０の加熱ジャケット１２に供給し、回
転炉１１を加熱した後、連絡管２３を介して熱分解炉２
の加熱ジャケット２２内に供給される。このとき、温度
調整空気を送り込み、熱風ガスの温度を調整する。尚、
熱風炉３は、後述の熱交換器６にて得た熱ガスを熱源と
して利用する場合もある。

【００５９】このように、乾燥炉１０と熱分解炉２０
は、熱風ガスで外部から間接加熱され、内部の被処理物
が乾留処理されて、乾燥炉１０内に導入された被処理物
は乾燥処理され、熱分解炉２０内に導入された被処理物
は熱分解処理される。乾留処理して得た炭化物はAライ
ンを介して回収されるか、さらにBラインを介して処理
物加工燃焼炉６に供される。

【００６０】処理物加工燃焼炉４０は、熱分解炉２０で
減容化した処理物（炭化物）を燃焼させて灰化させるた
めの設備である。当該処理物は、回転炉２１の排出側ダ
クト２４内に設けられたパイプコンベアなどの搬送手段
によって導入している。

【００６１】処理物加工燃焼炉４０は、図示省略した回
転炉から構成され、回転炉は、筒状の鋼材からなり、そ
の筒状の鋼材の内部にはキャスタブル材による耐火・耐
熱層（図示省略）が設けられている。その回転炉は、軸
方向の両側が図示省略した回転ローラで支持され、中央
部には、駆動源により回転される手段を備えている。回
転炉は、進行方向に２〜３度傾斜して構成され、自然搬
送が可能となるようにしている。また、回転炉の内部に
は、図示しないが軸方向に延び且つ半径方向に突出した
回転搬送手段を備えている。

【００６２】また、回転炉の上流側、すなわち、炭化物
投入側には、図示省略された箱状の投入ジャケットがシ
ールを介して具備され、さらに炭化物の搬送手段（スク
リュー、スパイラル）と、炭化物を着火燃焼する燃焼バ
ーナーとが具備される。一方、回転炉の下流側、すなわ
ち、灰化物排出側には、内部にキャスタブル材による耐
火・耐熱層（図示省略）を装着した箱状の排出ジャケッ
トが介して備えられている。排出ジャケットから排出さ
れた灰化物は、図示省略した灰回収箱にて回収される。
尚、排出ジャケットからの排ガスは、配管５１を介して
ガス燃焼炉５０に供される。

【００６３】ガス燃焼炉５０は、乾燥炉１０及び熱分解
炉２０で発生した水蒸気等を含む乾留ガスを燃焼処理す
る。ここでは、この乾留ガスを乾留ガス導管５３からエ
ゼクタ５２を介して導入している。このとき、ガス燃焼
炉５０には、加熱ジャケット２２からの排熱風ガスが、
循環ブロア５５とエゼクタブロア５４等の移送手段によ
って、エゼクタ５２を介し、導入される。尚、乾留ガス
導管５３は熱ガスによって保温され、浮遊物が導管内壁
に付着するのを防いでいる。

【００６４】ガス燃焼炉５０は、導入したガスを燃焼す
る図示省略したガス燃焼室を備える。ガス燃焼室におい
ては、乾留ガスさらには処理物加工燃焼炉４０で発生し
た排ガスを燃焼バーナー５６によって混合燃焼する。
尚、乾留ガスが充分発生している場合には、燃焼バーナ
ー５６による燃焼は、燃料の供給を絞ることにより適宜
制限される。また、ガス燃焼炉５０にて高温燃焼処理し
たガスは、空気を冷却媒体とする気体−気体熱交換によ
る熱交換器６０によって冷却処理した後、バグフィルタ
７０、ブロア８０さらに煙突９０を介して、系外に排出
させている。

【００６５】当該加熱処理施設の動作例について概説す
る。

【００６６】先ず、乾燥炉１０では、例えば、脱塩素剤
（例えば、炭酸水素ナトリウム添加量１０重量％）
と混合された被処理物が投入され、約３００〜４００℃
程度の雰囲気及び一定の滞留時間（例えば約３０分間）
のもとで、乾燥処理される。このとき、被処理物に含ま
れる塩素等を含有した有機ハロゲン化合物が被処理物か
ら分解析出する。また、析出した塩素成分は添加混合し
ている脱塩素剤と接触反応して無害な塩化物（無機の塩
化物）に置換生成する。さらに、他の分解析出成分は、
乾留ガス導入管５３を介してガス燃焼炉５０における燃
焼処理に供され、一定の雰囲気及び滞留時間のもとで
（例えば、約８５０℃の雰囲気で、２秒以上の滞留時
間）、無害化処理される。

【００６７】次いで、熱分解炉２０では、乾燥炉１０か
ら供給された処理物が約４５０〜５５０℃程度のもとで
乾留処理されることで、炭化物に減容化される。このと
き、分解析出成分は、さらにガス燃焼炉５に供され、無
害化処理される。一方、得られた炭化物は、Aラインを
介して回収されるか、Ｂラインを介してさらに処理物加
工燃焼炉４０に供された後に灰化物として回収される。

【００６８】また、乾燥炉１０及び熱分解炉２０におけ
る加熱処理により発生した分解ガス（乾留ガス）や処理
物加工燃焼炉４０にて発生した排ガスは、移送手段によ
って、熱風ガスの一部と新鮮な空気と共に、ガス燃焼炉
５０に導入され、燃焼処理された後に熱交換器６を経て
所定温度（約２００〜１５０℃程度）に調整されてから
系外移送される。

【００６９】尚、熱交換器６による冷却過程において
は、被冷却ガスの温度域が約６００〜３００℃となった
場合、該ガス中にダイオキシン類構成元素（例えば、酸
素や塩素成分さらには炭化水素）が存在していると、ダ
イオキシン類の再合成（デノボ生成）を引き起こす恐れ
がある（通説では、５００〜３００℃が再合成温度
域）。当該加熱処理施設では、被処理物が有機ハロゲン
化合物を含む場合、被処理物に、これと接触反応して無
害な塩化物（無機の塩化物）を生成する薬剤を添加混合
していると共に、乾燥炉１０及び熱分解炉２０において
は、被処理物保持部材２を備えた攪拌部材１によって攪
拌搬送しているので、被処理物は均一且つ内部まで加熱
処理され、これにより、ダイオキシン類の構成元素の塩
素成分等も除去されることから、ダイオキシン類の生成
及びデノボ生成現象は生じない。

【００７０】尚、以上具体的に述べた加熱処理施設は、
図１に基づく、乾燥処理と熱分解処理とを実施する多段
式の回転キルンの構成となっているが、本発明は、この
実施形態に限定されず、乾燥処理、乾留処理、熱分解処
理、賦活処理、炭化処理若しくは灰化処理またはこれら
適宜組み合わせた処理を実施する多段式の回転キルンに
も、適用でき、これらの実施形態も、本発明の技術的範
囲に属するものである。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る加熱処理方法とその施設によれば、被処理物に対
する伝熱効率を向上させているので、被処理物の負荷量
を高くしても、効率的かつ安定した加熱処理が実現され
る。

【００７２】特に、被処理物の攪拌と搬送を行う攪拌部
材に被処理物保持部材を設けており、これは従来のよう
な、熱分ガスを通過させることによる伝熱面積の増加を
図るのではなく、被処理物を伝熱面積の増大と伝熱効率
の向上を図るものであるから、処理システムが極めて簡
単なものとなり、従来の熱風ガス配管におけるような課
題は生じない。

【００７３】また、回転キルンの被処理攪拌部材におけ
る被処理物保持部材の存在により被処理物を当該攪拌部
材にとどめることができると共に伝熱面積が増大するの
で、被処理物に対する伝熱効率が向上し、被処理物の加
熱処理効率が一層高まることとなる。そして、このこと
により、加熱処理における被処理物の負荷量を高めるこ
とができる。

【００７４】さらに、被処理物が有機ハロゲン化合物を
含む場合、被処理物に、これと接触反応して無害な塩化
物（無機の塩化物）を生成する薬剤を添加混合している
と共に、加熱処理炉においては、被処理物保持部材を備
えた攪拌部材によって攪拌搬送しているので、被処理物
は均一且つ内部まで加熱処理され、これにより、ダイオ
キシン類の構成元素の塩素成分等も除去されるので、設
備の耐久性及び安全管理の面で有効なものとなる。

【００７５】このように、本発明によれば、被処理物の
加熱処理量が向上し、安定した加熱処理を実現し、耐久
性及び安全性の高い加熱処理装置及び施設を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における回転キルンの一実施形態例の概
略構成図で、（ａ）は当該回転キルンの円筒断面構成、
（ｂ）は当該回転キルン内に設置される攪拌部材の配置
概略構成。

【図２】本発明における回転キルンの作用の概略説明図
（（ａ）〜（ｅ））。

【図３】本発明における攪拌部材の一実施形態例の概略
構成図。

【図４】本発明における回転キルンの作用の概略説明図
（（ａ）〜（ｅ））。

【図５】攪拌部材における被処理物保持部材の一実施形
態の概略構成図。（ａ）は被処理物保持部材の実施形態
例、（ｂ）〜（ｄ）は攪拌部材における被処理物保持部
材の設置形態例。

【図６】本発明における攪拌部材の一実施形態例の概略
構成図。

【図７】本発明における回転キルンの一実施形態例の概
略構成図で、（ａ）は当該回転キルンの円筒断面構成、
（ｂ）は当該回転キルン内に設置される攪拌部材の配置
概略構成。

【図８】本発明の加熱処理方法の一実施形態例を示した
概略構成図。

【図９】回転キルン内における被処理物の充填率の違い
による伝熱効率の違いを説明した概略説明図。

【符号の説明】

１…攪拌部材２…羽根部材３…被処理物保持部材１０…乾燥炉、１１，２１…回転炉、１２，２２…加熱
ジャケット２０…熱分解炉３０…熱風炉４０…処理物加工燃焼炉５０…ガス燃焼炉

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/16 Ｆ２３Ｇ 5/16 Ｂ４Ｋ０６１ 5/20 5/20 ＡＦ２７Ｂ 7/08 Ｆ２７Ｂ 7/08 Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 AC01 AC02 BA05 BA10 CA01 CA07 FA02 FA10 FA12 FA21 GA05 GA10 KA02 KA06 KA13 KA28 3K078 AA05 BA08 CA02 CA07 CA11 CA21 CA24 4G035 AB48 AE15 4G036 AA13 4G037 CA02 EA05 4K061 AA07 BA12 CA29 DA07 EA07 FA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転キルン内に設けた攪拌部材によって
被処理物の攪拌と搬送を行い、この回転キルンの外部か
らの加熱によって、被処理物を加熱処理する方法におい
て、回転キルン内に導入された被処理物の少なくとも一
部を、キルン内部に立設した羽根部材に設けた被処理物
保持部材よって、当該羽根部材上に保持しながら、被処
理物を加熱することを特徴とする加熱処理方法。
【請求項２】前記加熱処理においては、被処理物と、
この被処理物から分解析出する有機ハロゲン化合物と接
触反応して無機質の塩化物を生成する薬剤と、を添加混
合することを特徴とする請求項１記載の加熱処理方法。
【請求項３】回転キルン内に設けた複数の攪拌部材に
よって被処理物の攪拌と搬送を行い、この回転キルンの
外部からの間接加熱によって、被処理物を加熱処理する
加熱処理装置であって、攪拌部材は、回転キルン内部に
立設される羽根部材と、この羽根部材上において回転キ
ルン内壁方向に突出して設けられ当該回転キルン内に導
入された被処理物の少なくとも一部を前記羽根部材上に
保持するための被処理物保持部材と、で構成したことを
特徴とする加熱処理装置。
【請求項４】前記各羽根部材に設けられる被処理物保
持部材は、各羽根部材に複数設けたことを特徴とする請
求項３記載の加熱処理装置。
【請求項５】前記被処理物保持部材は、回転キルンの
回転軸方向に延設したことを特徴とする請求項３または
４記載の加熱処理方法とその装置及びその施設。
【請求項６】前記被処理物保持部材は、その断面が円
形状、矩形状または中空状となるように、設けられるこ
とを特徴とする請求項３から５いずれか記載の加熱処理
装置。
【請求項７】前記羽根部材は、立設高さの異なるもの
を設けたことを特徴とする請求項３から６いずれか記載
の加熱処理装置。
【請求項８】前記被処理物保持部材は、前記羽根部材
の表面側または裏面側にそれぞれ設けたことを特徴とす
る請求項３から７いずれか記載の加熱処理装置。
【請求項９】攪拌部材は、回転キルンの回転炉内壁部
において、回転キルンの回転方向に傾斜して設けたこと
を特徴とする請求項３から８いずれか記載の加熱処理装
置。
【請求項１０】前記被処理物保持部材は、回転キルン
の周方向に突出して設けたことを特徴とする請求項３か
ら９いずれか記載の加熱処理装置。
【請求項１１】前記被処理物保持部材は、前記羽根部
材において複数設けられ、回転キルンの回転軸中心側に
設けられた被処理物保持部材は、その突出寸法が回転キ
ルン内壁面側に設けられた被処理物保持部材の突出寸法
よりも長くなるように、設けられることを特徴とする請
求項３から１０いずれか記載の加熱処理方法とその装置
及びその施設。
【請求項１２】回転キルン内に設けた複数の攪拌部材
によって被処理物の攪拌と搬送を行い、この回転キルン
の外部からの間接加熱によって、被処理物を加熱処理す
る加熱処理装置であって、攪拌部材は、羽根部材を回転
キルンの回転方向に湾曲させた被処理物保持部材から成
り、回転キルンの回転炉内壁部に複数設けたことを特徴
とする加熱処理装置。
【請求項１３】被処理物を、外部からの間接加熱によ
って、加熱処理する加熱処理炉を備えた加熱処理施設で
あって、前記加熱処理炉は、回転キルン内に設けた攪拌部材によ
って被処理物の攪拌と搬送を行い、この回転キルンの外
部からの間接加熱によって、被処理物を加熱処理する炉
から成り、攪拌部材は、回転キルン内部に立設される羽
根部材と、この羽根部材上において回転キルン内壁方向
に突出して設けられ当該回転キルン内に導入された被処
理物の少なくとも一部を前記羽根部材上に保持するため
の被処理物保持部材と、で構成したことを特徴とする加
熱処理施設。
【請求項１４】前記攪拌部材は、請求項３から１２い
ずれか記載のものからなることを特徴とする請求項記載
１３の加熱処理施設。