JP2014137189A - ロータリキルン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、バーナタイルに粉塵が堆積することを防止でき、バーナの動作に不具合が生じることを回避できるロータリキルンを提供することを目的とするものである。
【解決手段】ロータリキルン本体１の他端１１には、排出ダクト５０とバーナタイル５１とが接続されている。長手方向１ａに沿うバーナタイル５１の一端５１ａには、ロータリキルン本体１に向けて火炎４０を放射するバーナ４が取付けられている。また、バーナタイル５１の一端５１ａには、火炎４０の外周側にエアー５２ａを吹き出すエアー吹出口５２が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、被乾燥物を乾燥させるロータリキルンに関する。

従来用いられていたこの種のロータリキルンとしては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来構成では、回転駆動される長手状の筒状体からなるロータリキルン本体に排出ダクトを介して筒状のバーナタイルが取付けられている。バーナタイルにはバーナが取付けられており、バーナからロータリキルン本体に向けて放射される火炎の熱によりロータリキルン本体内の被乾燥物が乾燥される。

実用新案登録第３００３６３５号公報

従来構成のようにバーナからロータリキルン本体に向けて火炎を放射した場合、火炎の外周位置においてロータリキルン本体側からバーナに向かうガス又は空気の流れ（還流）が生じる。上記のような構成を製鋼原料に適用した場合、製鋼原料の乾燥により生じた粉塵が還流に乗ってバーナ側に向かい、バーナタイルに堆積するという状況が発生した。バーナタイルに粉塵が堆積すると、バーナの動作に不具合（例えば逆火等）が生じる可能性がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バーナタイルに粉塵が堆積することを防止でき、バーナの動作に不具合が生じることを回避できるロータリキルンを提供することである。

本発明に係るロータリキルンは、回転駆動される長手状の筒状体からなり、長手方向に沿う一端側に被乾燥物が供給されるロータリキルン本体と、長手方向に沿うロータリキルン本体の他端に接続され、ロータリキルン本体で乾燥された被乾燥物が排出される排出ダクトと、排出ダクトを介してロータリキルン本体の他端に接続された筒状のバーナタイルと、バーナタイルの一端に取付けられ、ロータリキルン本体に向けて火炎を放射するバーナと、バーナタイルの一端に設けられ、火炎の外周側においてロータリキルン本体側にエアーを吹き出すエアー吹出口とを備える。

本発明のロータリキルンによれば、火炎の外周側においてエアー吹出口からロータリキルン本体側にエアーが吹き出されるので、バーナタイルに粉塵が堆積することを防止でき、バーナの動作に不具合が生じることを回避できる。

本発明の実施の形態１によるロータリキルンを示す構成図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。 本発明の実施の形態１によるロータリキルンの要部断面図である。 図３の区画体を示す正面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるロータリキルンを示す構成図であり、図２は図１の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。図１において、ロータリキルンには、ロータリキルン本体１、排気ダクト２、供給機構３、バーナ４及び排出ダクト体５が設けられている。ロータリキルン本体１は、図示しない駆動手段により回転駆動される長手状の金属筒により構成されている。金属筒とは、例えば鉄又は鋼等の金属により形成された筒状体であって、内周に耐火物を有しないものを意味する。

排気ダクト２は、ロータリキルン本体１の長手方向１ａに沿う一端１０に取付けられるとともに鉛直方向に沿って延在された筒状の部材である。この排気ダクト２には図示しない吸引器が接続されており、吸引器が発生する負圧によりロータリキルン本体１内のガスが排気ダクト２から排出される。

供給機構３は、ロータリキルン本体１の一端１０側に配置されたホッパ３０とスクリュウフィーダ３１とを含んでいる。ホッパ３０は、図示しない投入手段により被乾燥物が投入される容器である。スクリュウフィーダ３１は、ホッパ３０の下部に接続されるとともに、排気ダクト２を通してロータリキルン本体１の内部に挿入されており、ホッパ３０に貯められた被乾燥物をロータリキルン本体１の一端１０側に供給するものである。

バーナ４は、長手方向１ａに沿うロータリキルン本体１の他端１１側に配置されており、ロータリキルン本体１に向けて火炎４０を放射する。ロータリキルン本体１の内部はバーナ４からの火炎４０によって熱せられており、被乾燥物は、ロータリキルン本体１内で撹拌されながらロータリキルン本体１の他端１１側に送られることで乾燥される。

ここで、本実施の形態の被乾燥物は、例えば金属屑やスラグ塊等の製鋼原料である。このような製鋼原料は一般に耐火物よりも硬いため、仮にロータリキルン本体１の内周に耐火物が設けられているとすると、その耐火物が激しく摩耗してしまう。耐火物が激しく摩耗すると、耐火物を頻繁に交換する必要がありコストが増大してしまう。また、乾燥後の製鋼原料に不純物が多く混入してしまう原因にもなる。そこで本実施の形態では、上述のように内周に耐火物を有しない金属筒によってロータリキルン本体１を構成している。

排出ダクト体５は、図２に示すように排出ダクト５０とバーナタイル５１とが一体に形成された部材である。排出ダクト５０は、ロータリキルン本体１の他端１１に接続されるとともに鉛直方向に沿って延在された筒状体であり、ロータリキルン本体１で乾燥された被乾燥物を排出するためのものである。バーナタイル５１は全体として長手方向１ａに沿って延在された筒状体である。上述のバーナ４は、長手方向１ａに沿うバーナタイル５１の一端５１ａに取付けられている。

バーナタイル５１の一端５１ａには、バーナ４の外周に位置するようにエアー吹出口５２が形成されている。バーナタイル５１の内部でバーナ４から火炎４０が放射されることにより、バーナタイル５１外の空気がエアー吹出口５２からバーナタイル５１の内部に引き込まれる。すなわち、エアー吹出口５２は、火炎４０の外周側にエアー５２ａを吹き出す。このようにエアー吹出口５２から火炎４０の外周側にエアー５２ａが吹き出されることで、火炎４０の外周側に発生する還流４０ａによってバーナタイル５１に粉塵が堆積することが回避される。なお、エアー吹出口５２から火炎４０の外周側へのエアー５２ａの吹き出しをより確実に行うために、図示しないエアー供給機構からエアー吹出口５２にエアーを供給してもよい。

バーナタイル５１の他端側下部５１０は、排出ダクト５０に近づくにつれて下がる傾斜面により構成されている。このように他端側下部５１０が傾斜面により構成されることで、他端側下部５１０に粉塵が堆積することがより確実に回避される。

長手方向１ａに沿う排出ダクト５０及びバーナタイル５１の長さは、長手方向１ａに沿う火炎４０の長さよりも長くされている。すなわち、排出ダクト５０及びバーナタイル５１は、火炎４０の先端がロータリキルン本体１の内部に達しない程度の長さを全体として有している。バーナ４からの火炎４０の温度は、一般に１８００℃程度である。仮にロータリキルン本体１が鋼（融点１５００℃程度）によって構成されているとすると、ロータリキルン本体１の内周に耐火物が設けられていないため、ロータリキルン本体１が火炎４０によって直接加熱されることによりロータリキルン本体１が溶融してしまう可能性がある。すなわち、上述のように排出ダクト５０及びバーナタイル５１が構成されることで、ロータリキルン本体１が溶融することが回避されている。

このようなロータリキルンでは、火炎４０の外周側においてエアー吹出口５２からロータリキルン本体１側に向けてエアー５２ａが吹き出されるので、バーナタイル５１に粉塵が堆積することを防止でき、バーナ４の動作に不具合が生じることを回避できる。

また、バーナタイル５１の他端側下部５１０が排出ダクト５０に近づくにつれて下がる傾斜面により構成されているので、他端側下部５１０に粉塵が堆積することをより確実に回避でき、バーナ４の動作に不具合が生じることをより確実に回避できる。

さらに、長手方向１ａに沿う排出ダクト５０及びバーナタイル５１の長さが長手方向１ａに沿う火炎４０の長さよりも長くされているので、ロータリキルン本体１が火炎４０によって直接加熱されることを防止でき、ロータリキルン本体１が溶融することを回避できる。

実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態１によるロータリキルンの要部断面図であり、図４は図３の区画体を示す正面図である。図３に示すようにバーナタイル５１の一端５１ａには円環状の区画体６が取付けられている。図４に示すように、区画体６の正面には、隔壁により互いに区画された第１〜第４開口６１〜６４が設けられている。第１〜第４開口６１〜６４は、全体として円環状に配置されており、区画体６がバーナタイル５１の一端５１ａに取付けられることでエアー吹出口５２に接続される。本実施の形態では、バーナタイル５１の周方向に並べて配置された複数の吹出部は、第１〜第４開口６１〜６４によって構成される。

区画体６の内部には、第１〜第４開口６１〜６４に対応するように隔壁により区画された第１〜４整流室６０１〜６０４が設けられている。第１〜４整流室６０１〜６０４は、調節弁６５を介してエアー供給機構６６が接続されている。エアー供給機構６６から第１〜４整流室６０１〜６０４を通して第１〜第４開口６１〜６４から吹き出されるエアーの量は、調節弁６５の開閉操作により調節される。すなわち、本実施の形態では、バーナタイル５１の周方向に並べて配置された第１〜第４開口６１〜６４毎にエアーの吹き出し量が調節可能に構成されている。例えばバーナタイル５１の下部に粉塵が溜まり易い場合には、第１整流室６０１に接続された調節弁６５を開き、バーナタイル５１の下部に位置する第１開口６１からのエアーの吹き出し量を増やす。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなロータリキルンでは、バーナタイル５１の周方向に並べて配置された第１〜第４開口６１〜６４毎にエアーの吹き出し量が調節可能に構成されているので、粉塵が溜まり易い位置のエアーを強くでき、バーナタイル５１に粉塵が堆積することをより確実に回避できる。

なお、実施の形態２では、エアー吹出口５２と調節弁６５との間に区画体６を介在させることでバーナタイル５１の周方向に並べて配置された複数の吹出部を構成するように説明したが、区画体６を介在させずに調節弁の出力端をエアー吹出口に直接接続して複数の吹出部を構成してもよい。

１ ロータリキルン本体
４ バーナ
４０ 火炎
５０ 排出ダクト
５１ バーナタイル
５２ エアー吹出口

Claims (4)

1. 回転駆動される長手状の筒状体からなり、長手方向に沿う一端側に被乾燥物が供給されるロータリキルン本体と、
   前記長手方向に沿う前記ロータリキルン本体の他端に接続され、前記ロータリキルン本体で乾燥された前記被乾燥物が排出される排出ダクトと、
   前記排出ダクトを介して前記ロータリキルン本体の他端に接続された筒状のバーナタイルと、
   前記バーナタイルの一端に取付けられ、前記ロータリキルン本体に向けて火炎を放射するバーナと、
   前記バーナタイルの前記一端に設けられ、前記火炎の外周側において前記ロータリキルン本体側にエアーを吹き出すエアー吹出口と
   を備えていることを特徴とするロータリキルン。
2. 前記エアー吹出口は、前記バーナタイルの周方向に並べて配置された複数の吹出部を含んでおり、
   前記吹出部毎に前記エアーの吹き出し量が調節可能に構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のロータリキルン。
3. 前記バーナタイルの他端側下部は、前記排出ダクトに近づくにつれて下がる傾斜面により構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータリキルン。
4. 前記ロータリキルン本体は金属筒からなり、
   前記長手方向に沿う前記排出ダクト及び前記バーナタイルの長さは、前記長手方向に沿う前記火炎の長さよりも長くされている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のロータリキルン。

Images