JP2019184220A - Treated material drying method and drying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被処理物の乾燥方法及び乾燥装置に関し、さらに詳しくは、銅等を含有し、水分含有率が高く、嵩比重が大きいスラッジ状の被処理物であっても確実に乾燥することが可能な被処理物の乾燥方法及び乾燥装置に関する。 More specifically, the present invention relates to a drying method and a drying apparatus for a workpiece, and more specifically, a sludge-like workpiece that contains copper or the like, has a high moisture content, and has a large bulk specific gravity. The present invention relates to a drying method and a drying apparatus for an object to be processed.
下水汚泥、し尿汚泥、活性汚泥等は、水分が多く資源化や処分に際して問題となるため、乾燥を施して減量および資源化を図っている。また、森林保全のために間伐された間伐採(=林地残材)等は、そのままでは水分が多くバイオマス燃料等に利用することができないことから、木質チップ(木材チップ)とした後、乾燥が施される。このような汚泥や木質チップの乾燥には、例えば、バンド乾燥機、バンド流動乾燥機、箱型乾燥機、タコロータリー乾燥機、ウェッジ型スタイルドライヤー(「撹拌翼付乾燥機」ともいう。)等の乾燥機が用いられている。 Since sewage sludge, human waste sludge, activated sludge, etc. have a large amount of water and become a problem in resource recycling and disposal, they are dried to reduce and recycle resources. In addition, thinned trees (= forest residual materials) that have been thinned for forest conservation have a high water content and cannot be used as biomass fuel. Applied. For drying such sludge and wood chips, for example, a band dryer, a band fluidized dryer, a box-type dryer, an octopus rotary dryer, a wedge-type dryer (also referred to as a “dryer with a stirring blade”), and the like. The dryer is used.
各種の乾燥機のうち、ウェッジ型スタイルドライヤーは、複数のクサビ型の回転羽根であるウェッジ型撹拌翼(以下、単に「撹拌翼」という。)を備えており、この撹拌翼の内部に蒸気、温水、オイル等の熱媒体を供給すると共に、乾燥機本体のジャケット内にも蒸気、温水、オイル等の熱媒体を供給することにより乾燥を行う伝導伝熱型の乾燥機(伝導伝熱型乾燥装置)であり、処理物は回転羽根とジャケットからの熱伝導によって乾燥が行われる。このウェッジ型スタイルドライヤーは、1:熱効率が良く伝熱係数が高い、2:伝熱面積が大きいので設置面積が小さくて済む、3:風量が少ないために臭気ガスが少ない、4:連続処理が可能、5:撹拌効率が高く付着物が少ない、6:ランニングコストが低い、などの特徴を備えている。尚、伝導伝熱型乾燥装置に関しては、例えば、特許文献1,2がある。
Among various types of dryers, the wedge-type dryer has a wedge-type stirring blade (hereinafter simply referred to as “stirring blade”) that is a plurality of wedge-shaped rotary blades. Conductive heat transfer type dryer (conductive heat transfer type drying) that supplies heat medium such as hot water and oil and also supplies heat medium such as steam, hot water, and oil into the jacket of the dryer body. The processed product is dried by heat conduction from the rotating blades and the jacket. This wedge style dryer has 1: high thermal efficiency and high heat transfer coefficient, 2: large heat transfer area, small installation area, 3: low odor gas due to low air volume, 4: continuous processing Possible: 5: High stirring efficiency and few deposits, 6: Low running cost. In addition, there exists
特許文献1に示す伝導伝熱型乾燥装置は、被処理物(樹脂を溶剤で溶かしたペースト状、ジェル状、液状等にしたもの)から溶剤と固形樹脂を回収する際の被処理物の乾燥を対象とし、一方、特許文献2に示す伝導伝熱型乾燥装置は、上下水汚泥のような粘着性の有る湿潤物質、その他粉体、粒体等の特に粘着性高い物質等を粉砕及び撹拌をしながら上述した熱媒体や触媒等を熱源として乾燥を行うものである。
The conductive heat transfer type drying apparatus shown in
本発明者らは、特許文献2に示すような伝導伝熱型乾燥装置を用いて銅等を含有し、水分含有率が高く、嵩比重が大きいスラッジ状の被処理物の乾燥を試みたが、期待したような結果は得られなかった。発明者らの検証によれば、上記スラッジ状の被処理物を投入して乾燥を開始すると撹拌翼に鋳付きが発生すると共に、鋳付きによって撹拌翼から被処理物への熱伝導が阻害されて乾燥速度が低下するという問題が生じた。また、乾燥速度が低下すると高水分(水分率30〜50%程度)の半乾燥品がジャケット内に増え、その結果、撹拌翼を駆動するモータに過負荷が生じるという問題が生じることも判明した。このような問題は、被処理物が汚泥、木質チップ、製紙スラッジ等ではなく、金属を含むスラッジ状の被処理物の特有の性状に影響するものであると推察される。したがって、特許文献1に示すような伝導伝熱型乾燥装置を用いた場合であっても本発明者が望む上記のようなスラッジ状の被処理物の乾燥は困難であると推察される。また、被処理物の粒子径が小さい(例えば、1〜100μm)場合には、乾燥後に飛散したり、落鉱が極めて多くなって搬送不良が生じるおそれがあるという問題があった。
The present inventors tried to dry a sludge-like object to be treated containing copper or the like, having a high moisture content and a large bulk specific gravity using a conductive heat transfer type drying apparatus as shown in
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、金属、例えば銅等を含有し、水分含有率が高く、また嵩比重が大きいスラッジ状の被処理物を効率的に、且つ、長期間安定的に乾燥することが可能な被処理物の乾燥方法及び乾燥装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and efficiently and longly treats a sludge-like workpiece containing a metal such as copper, having a high moisture content and a large bulk specific gravity. It is an object of the present invention to provide a drying method and drying apparatus for a workpiece that can be stably dried for a period of time.
上記課題を解決するため請求項1に記載の本発明は、互いに平行に配置された少なくとも2本の回転軸を互いに反対方向へ回転可能に配置し、前記回転軸には所定の間隔を有して撹拌翼をそれぞれ複数配置すると共に、一方側の回転軸に取り付けられた撹拌翼と他方側に取り付けられた撹拌翼が交互に位置するように配置され、ジャケット及び前記撹拌翼に加熱された熱媒体を供給することにより被処理物を加熱乾燥する撹拌式乾燥装置によるスラッジ状の被処理物の乾燥方法において、スラッジ状の被処理物を定格の1/3以下の投入速度で前記撹拌式乾燥装置に投入し、前記撹拌式乾燥装置内で乾燥中の前記被処理物の高さ位置が前記撹拌翼の回転中心から上端までの長さの80%以上が隠れる高さとなるまで半乾燥を行う半乾燥工程と、前記半乾燥状態の前記被処理物が、前記撹拌翼が隠れる高さまで当該撹拌乾燥装置内に貯えられたら、前記被処理物を定格の80〜100%の投入速度で投入して乾燥を行う乾燥工程とを含み構成されたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention according to
上記課題を解決するため請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の被処理物の乾燥方法において、前記被処理物の定格の投入速度が、3.0〜5.0wt/hであることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to
上記課題を解決するため請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の被処理物の乾燥方法において、前記乾燥工程での乾燥は、内部に0.5〜0.6MPaの蒸気を導入することによって加熱された前記撹拌翼を15〜30rpmで回転させて行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention according to
上記課題を解決するため請求項4に記載の本発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の被処理物の乾燥方法において、前記撹拌式乾燥装置の内部に加熱エアを導入すると共に、当該撹拌式乾燥装置から排気される排ガスを集塵装置へ送る導管の少なくとも前記集塵装置の手前及び/又は前記集塵装置をスチームトレースによって保温することにより前記導管内部及び前記集塵装置の内部が露点温度以下とならないようにすることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention described in
上記課題を解決するため請求項5に記載の本発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の被処理物の乾燥方法において、乾燥が終了した前記被処理物を密閉系のコンベアによって搬送することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 5 is the method for drying an object to be processed according to any one of
上記課題を解決するため請求項6に記載の本発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の被処理物の乾燥方法において、前記被処理物は、水分含量が30〜70質量%、銅品位が5〜50質量%、嵩比重1.2〜2.0であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to
上記課題を解決するため請求項7に記載の本発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の被処理物の乾燥方法において、前記被処理物の前記半乾燥工程では、当該被処理物の水分含量が20質量%以上、30質量%未満となるように半乾燥を行うことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention described in
上記課題を解決するため請求項8に記載の本発明は、請求項1から7のいずれか1項に記載の被処理物の乾燥方法において、前記被処理物の粒子径が1〜100μmである場合には、前記乾燥工程では、当該被処理物の水分含量が15質量%以上、20質量%未満となるように乾燥を行うことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention according to
上記課題を解決するため請求項9に記載の本発明は、互いに平行に配置された少なくとも2本の回転軸を互いに反対方向へ回転可能に配置し、前記回転軸には所定の間隔を有して撹拌翼をそれぞれ複数配置すると共に、一方側の回転軸に取り付けられた撹拌翼と他方側に取り付けられた撹拌翼が交互に位置するように配置され、ジャケット及び前記撹拌翼に加熱された熱媒体を供給することにより被処理物を加熱乾燥する撹拌式乾燥装置において、前記ジャケットに配置された堰板の上端を前記撹拌翼の回転中心から上端までの長さの80%以上の高さとなるように形成されると共に、乾燥後の前記被処理物を前記堰板からオーバーフローさせることにより排出可能に構成されたことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the present invention according to claim 9 is arranged such that at least two rotating shafts arranged in parallel to each other are rotatably arranged in opposite directions, and the rotating shafts have a predetermined interval. A plurality of stirring blades are arranged, and the stirring blades attached to the rotating shaft on one side and the stirring blades attached to the other side are alternately arranged, and the jacket and the heat heated by the stirring blades are arranged. In the stirring-type drying apparatus that heats and drys an object to be processed by supplying a medium, the upper end of the weir plate arranged in the jacket has a height of 80% or more of the length from the rotation center to the upper end of the stirring blade. In addition, it is characterized in that it can be discharged by overflowing the object to be processed after drying from the weir plate.
上記課題を解決するため請求項10に記載の本発明は、請求項9に記載の撹拌式乾燥装置において、前記撹拌装置の内部に加熱エアを導入する加熱エア供給手段と、前記撹拌装置から排気される排ガスを集塵装置へ送る導管と、前記集塵装置の内部の温度が露点温度以下にならないように前記導管の少なくとも前記集塵装置の手前及び/又は前記集塵装置に設けられたスチームトレースとを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention described in claim 10 is the stirring-type drying apparatus according to claim 9, wherein a heating air supply means for introducing heated air into the stirring apparatus, and an exhaust from the stirring apparatus. A conduit for sending the exhaust gas to the dust collector, and steam provided at least before the dust collector and / or in the dust collector so that the temperature inside the dust collector does not fall below the dew point temperature And a trace.
上記課題を解決するため請求項11に記載の本発明は、請求項9又は10に記載の被処理物の乾燥装置において、乾燥が終了した前記被処理物を搬送する搬送手段が密閉式であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to
本発明に係る被処理物の乾燥方法によれば、水分含量が30〜70質量%、銅品位が5〜50質量%、嵩比重1.2〜2.0であるスラッジ状の被処理物を定格の投入速度の1/3以下の投入速度で半乾燥を行った後、定格の投入速度の80〜100%の投入速度で投入して乾燥を行うこととしたので、乾燥装置(ジャケット)内が空の状態から乾燥を開始する段階、及びその後の定格運転の段階に至る間において、撹拌翼への鋳付きが防止されると共に駆動機構の過負荷の発生を防止することができるという効果がある。 According to the method for drying an object to be processed according to the present invention, a sludge-like object to be processed having a water content of 30 to 70% by mass, a copper quality of 5 to 50% by mass, and a bulk specific gravity of 1.2 to 2.0. After semi-drying at a feed rate of 1/3 or less of the rated feed rate, it was decided to feed and dry at a feed rate of 80-100% of the rated feed rate. During the stage of starting drying from the empty state and the subsequent stage of rated operation, it is possible to prevent the stirrer blade from sticking and to prevent the drive mechanism from being overloaded. is there.
また、本発明に係る被処理物の乾燥装置によれば、堰板の上端を少なくとも撹拌翼の回転中心から上端までの長さの80%以上より高い位置に設けることとしたので、撹拌翼への鋳付きが防止され全ての撹拌翼によって乾燥及び撹拌・解砕を効率的に行うことができるという効果があると共に、駆動機構の過負荷を防止することができるという効果がある。 Further, according to the apparatus for drying an object to be processed according to the present invention, since the upper end of the weir plate is provided at a position higher than at least 80% of the length from the rotation center to the upper end of the stirring blade, This has the effect of preventing the casting from being prevented and drying and stirring and crushing can be efficiently performed by all the stirring blades, and can prevent the drive mechanism from being overloaded.
また、本発明に係る被処理物の乾燥方法及び乾燥装置によれば、集塵装置の内部が露点温度以下とならないように撹拌式乾燥装置の内部に加熱エアを導入すると共に、排ガスを集塵装置へ送る導管の少なくとも集塵装置の手前及び/又は集塵装置をスチームトレースによって保温することとしたので集塵装置の濾布の水濡れによって操業が不可能となるのを防止することができるという効果がある。 Moreover, according to the drying method and drying apparatus of the to-be-processed object which concerns on this invention, while introducing heated air into the inside of a stirring type drying device so that the inside of a dust collector may not become below a dew point temperature, it collects exhaust gas. It is possible to prevent the operation from being impossible due to the wetness of the filter cloth of the dust collector because the dust collector is kept warm by steam tracing at least before the dust collector of the conduit to the device. There is an effect.
[被処理物の乾燥装置の構成]
以下、本発明に係る被処理物の乾燥方法及び乾燥装置について、好ましい一実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る被処理物の乾燥装置の一実施形態における内部構成を示す平面断面図、図2は図1に示す乾燥装置のB−B断面図、図3は撹拌翼の側面図である。本発明に係る被処理物の乾燥装置(以下、単に「乾燥装置」という。)1は、概略として、水平に配置された横長のジャケット(又はケーシング)2と、このジャケット2の内部を貫通するように並列に配置された2つの回転軸3a,3bと、回転軸3a,3bのそれぞれに所定間隔に取り付けられた複数(本実施形態では、回転軸3a側に22基、回転軸3b側に23基)の撹拌翼(ウェッジ)4(4−1〜4−45)と、回転軸3a,3bの駆動源である駆動機構5a,5bと、ジャケット2の後端(図1では右側端)の内側に配設された堰板6と、ジャケット2を支持する支持部材7を備えて構成されている。
[Configuration of Drying Device for Processing Object]
Hereinafter, a drying method and a drying apparatus for an object to be processed according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment. FIG. 1 is a plan sectional view showing an internal configuration of an embodiment of a drying apparatus for an object to be treated according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line BB of the drying apparatus shown in FIG. 1, and FIG. It is. A processing object drying apparatus (hereinafter simply referred to as a “drying apparatus”) 1 according to the present invention generally includes a horizontally long jacket (or casing) 2 that is horizontally disposed and an inside of the
ジャケット2は、例えば金属製であり、図3に示すように、下部側が撹拌翼4−1〜4−22及び撹拌翼4−23〜4−45の形状に即して断面が円弧状をした略W字形状に形成されると共に、その内部は密封構造とされている。そして、図2に示すように、ジャケット2の一端側(図2では左側)の上部には被処理物の投入口2aが設けられ、他端側(図2では右側)には堰板6が配置されると共に、堰板6の上部に排出口2eが設けられている。そして、堰板6の上部高さ位置は撹拌翼4の高さ位置よりも高い位置とされている。これにより、操業の初めに全ての撹拌翼4−1〜4−45の上部が隠れる高さとなるまでジャケット2内に半乾燥状態の被処理物を保持させることで、投入口2aから投入された新たな被処理物が撹拌翼4の表面に直接接触するのを防止して、撹拌翼4の表面で鋳付きが成長するのを防止したものである。尚、堰板6の上部高さ位置は、被処理物を撹拌翼4−1〜4−45の回転中心から上端までの長さの80%以上、好ましくは95%以上の高さ、さらに好ましくは上端の高さまで満たすことができる高さを確保できれば撹拌翼4の表面の鋳付きの成長を防止することは可能である。また、ジャケット2は二重構造とされていると共に、ジャケット2の両側面にはそれぞれ加熱蒸気供給口2f,2fが複数設けられ、加熱蒸気供給口2f,2fから加熱蒸気をジャケット2の空洞内に供給することによりジャケット2内の被処理物の加熱乾燥を促進する。そして、ジャケット2の底部には複数(図2では3つ)のドレン排出口2c,2cが取り付けられており、加熱蒸気供給口2f,2fから供給された加熱蒸気が冷却された後のドレンを排水するようになっている。さらに、排出口2eの近傍には加熱エア供給口2bが設けられると共に、ジャケット2の上部の途中位置にはジャケット2内に導入された加熱エアと被処理物を乾燥させる際に発生する蒸気を図示しない集塵装置へ導くための排気ダクト2d(図2参照)が接続されている。そして、排気ダクト2dと図示しない集塵装置とは図示しない導管によって連結されており、導管の少なくとも集塵装置の手前及び集塵装置にはいわゆるスチームトレースが設けられている。被処理物を乾燥させる際に発生する蒸気によって乾燥装置内部や図示しない集塵装置が結露するのを防止するためである。尚、スチームトレースは導管の少なくとも集塵装置の手前又は集塵装置のいずれか一方に設けることもできる。スチームトレースによって図示しない集塵装置内の温度が露点温度以下に低下するのを防止する。集塵装置内の温度が露点温度以下になると結露によって集塵装置の濾布が濡れてしまい、濾布による圧損が急上昇して操業不可になるからである。
回転軸3a,3bは、内部が中空状とされてその内部に蒸気供給口2g,2gを介して加熱蒸気(例えば、0.5〜0.6MPaの加熱蒸気)が導入可能に形成されており、回転軸3a,3b内に導入された加熱蒸気はさらに、後述するように、撹拌翼4−1〜4−45の内部に導入されるようになっている。被処理物が加熱蒸気によって加熱された回転軸3a,3b及び撹拌翼4−1〜4−45と接触することにより被処理物の乾燥が行われる。尚、蒸気供給口2g,2gは、内部に複数の流路を備えたロータリージョイントによって形成されており、回転軸3a,3b及び撹拌翼4−1〜4−45に導入された加熱蒸気が熱交換されることにより生じた水分は再び蒸気供給口2g,2gを介して排水される。乾燥された被処理物は、堰板6の上部に設けられた排出口2eからオーバーフローするようにして排出され、排出シュート2h(図2参照)を介して密閉式の搬送装置、例えば、フローコンベアによって搬出されるように構成されている。その理由は、解砕・乾燥された乾燥品の粒子径が1〜100μmと極めて細かい場合にはベルトコンベア等の開放系のコンベアによる搬送では乾燥品が飛散したり、落鉱が極めて多くなって搬送不良が生じるおそれがあるからである。
The
回転軸3a,3bはそれぞれ両端側が軸受けによって回転可能に軸支されている。そして、図6に示すように、回転軸3aは時計方向に回転し、回転軸3bは反時計方向に回転するようになっている。すなわち、回転軸3a,3bは駆動機構5a,5bによって互いに逆方向で、且つ、同一速度で回転するように駆動されようになっている。そして、図1に示すように、本実施形態では各回転軸3a,3bにそれぞれ取り付けられて2列に配置された撹拌翼4−1〜4−45は回転軸3a側が22基(4−1〜4−22)で、回転軸3b側が23基(4−23〜4−45)となっている。平面方向から見ると、撹拌翼4−1〜4−22と撹拌翼4−23〜4−45とがジャケット2の中央側で一部が交互に千鳥状に重なるようにして配置されている。
The
撹拌翼4−1〜4−45は、それぞれ同一の形状とされ、円盤状の2箇所の一部に切欠8,8によって扇形に形成された一対の翼片4a,4b及び翼片4c,4dを備えて形成されている。翼片4a〜4dは、内部が中空構造とされ、回転軸3a,3bに導入された加熱蒸気が内部に導入されて加熱されるようになっている。また、翼片4a〜4dは、図5に示すように、回転方向側端部を厚く、回転方向逆側端部を薄くしたテーパー状とされており被処理物の解砕及び撹拌力を増加できる形状とされている。また、図3に示すように、撹拌翼4−1〜4−22は、回転軸3a側においては翼片4a,4bの2枚を同一円周上に対向配置されており、同様に、撹拌翼4−23〜4−45は、回転軸3b側においては翼片4c,4dの2枚を同一円周上に対向配置させた構成になっている。そして、撹拌翼4−1〜4−45の翼片4a〜4dは切欠部8の設けられた位置が軸方向から見て所定枚数(本実施形態では4枚)において重ならないように異なる位置に配置されている。
The
切欠部8を形成する外縁部には補助翼20が取り付けられている。補助翼20は、被処理物を乾燥した乾燥物が固まらないように解砕すると共に、被処理物を出口側へ送り出したり入口側へ戻したりして被処理物をジャケット2内に所定時間保持して乾燥を促進するために設けられている。補助翼20は金属製の板部材を90°に折り曲げた略L字状の補助翼片20a,20aを2個一対として翼片4a〜4dに形成した切欠部8における回転方向の後端側の縁部の外周部の位置外周端縁部に設けられた補助翼取付座12に図示しないボルト及びロックナットによって固定することによって取り付けられている。そして、補助翼20は翼片4a〜4dの板面に対して各々所定の傾斜角度θで取り付けられている。
An
翼片4a〜4dの回転軸3a,3bへの取り付け角度は、本実施形態の場合、図6に示すようになっている。図6では回転軸3aに撹拌翼4−1〜4−5の5枚目まで、そして、回転軸3bに撹拌翼4−23〜4−27の5枚目までの各翼片4a〜4dの取付角度を示している。そして、回転軸3a側においては、撹拌翼4−1〜4−4の翼片4a〜4dが水平位置(9時の位置)から半時計方向へ15°、60°、105°、150°というように角度をずらして取り付けられ、撹拌翼4−5〜4−22は撹拌翼4−1〜4−4の取り付けの繰り返しとなる。また、回転軸3b側においては、撹拌翼4−23〜4−26の翼片4c,4dが12時の位置から時計方向へ15°、60°、105°、150°というように角度をずらして取り付けられ、撹拌翼4−27〜4−45は撹拌翼4−23〜4−26の取り付けの繰り返しとなる。このように、補助翼20の取り付け方向がそれぞれ相違するので被処理物の破砕や撹拌が十分に行われると共に、被処理物を投入口2a側から排出口2eへ送り出すと共に反対側へ戻す動きを与える撹拌翼4の作用がさらに補助される。尚、送り補助翼20は、被乾燥物の粘着性の度合等に応じて適宜、最適な大きさ、形状及び傾斜角等のものを選定することができる。
In the case of this embodiment, the attachment angles of the
駆動機構5a,5bは、回転軸3a,3bのそれぞれに対応して同一構成のものが配置されている。ここで、回転軸3a側の駆動機構5aの構成について説明すると、図2に示すように、駆動源であるモータ5a−1と、モータ5a−1の回転数を調整する減速装置5a−2と、減速装置5a−2の回転出力を回転軸3aに伝達する伝達部材5a−3とを備えて構成されている。
The
堰板6は、ジャケット2内に供給された被処理物をせき止め、被処理物が撹拌翼4−1〜4−45の回転中心から上端までの長さの80%以上、好ましくは95%以上の高さ、さらに好ましくは上端の高さ(図2のYレベルを越える高さ)まで満たされるように保持するための部材である。被処理物を撹拌翼4−1〜4−45の回転中心から上端までの長さの少なくとも80%以上の高さまで保持できれば、撹拌翼4−1〜4−45への鋳付き防止及び駆動機構5a,5bの過負荷の発生を防止することができる。堰板6の寸法・形状は図3に示すジャケット2の内部形状相当であるが、本実施形態では上端の高さは少なくとも撹拌翼4−1〜4−45が投入された被処理物によって隠れる高さ以上とされ、撹拌翼4−1〜4−45の上部高さよりも上方とされている。尚、堰板6の使用材料は、撹拌翼4−1〜4−45によって乾燥品の押し出し圧に耐えられるもの、例えば鉄系等の金属を用いることができる。
The
支持部材7は、ジャケット2を所定の高さに維持するための構造体であり、所望の強度を有する鋼管、形鋼等を組み合わせて構築されている。
The
[被処理物の乾燥装置の動作及び乾燥方法]
次に、上述した乾燥装置1の動作及び乾燥方法について説明する。図7は本発明に係る被処理物の乾燥方法の一実施形態を示すフローチャートである。本実施形態における被処理物の性状は、例えば、水分含量が30〜70質量%、銅品位が5〜50質量%、嵩比重が1.2〜2.0、粒子径が1〜100μmのスラッジ状の物である。このような性状の被処理物は、例えば特許文献2に示すような従来の伝導伝熱型乾燥装置では十分に乾燥を行うことができなかったものだからである。もちろん、本実施形態における乾燥装置1による乾燥の対象となる被処理物はこのような性状に限定されるものではない。
[Operation and drying method of drying apparatus for processing object]
Next, operation | movement of the
初めに、回転軸3a,3bを介して加熱蒸気を撹拌翼4−1〜4−45内に導入すると共に、駆動機構5a,5bを駆動して撹拌翼4−1〜4−45を所定速度(例えば、15〜30rpm)で回転駆動させ、投入口2aから被処理物をジャケット2内に投入する(ステップS1:投入工程)。このときの被処理物の投入速度は定格(例えば、3.0wt/h)の1/3以下である。定格の1/3の速度より早い投入速度で投入すると、被処理物が撹拌翼4−1〜4−45に鋳付いてしまい、撹拌翼4−1〜4−45から離れなくなり、乾燥効率が著しく低下すると共に鋳付きの除去のために数日後に長期操業停止が必要となるからである。尚、ジャケット2内には、排ガス中に多量の水分が含まれるため、排ガス処理設備や排気ダクト2dの結露防止のために蒸気圧0.5〜0.6MPaの蒸気で熱交換された加熱エアを導入することでジャケット2内部が露点温度以下とならないようにしている。また、排気ダクト2dから図示しない導管を介して連結された図示しない集塵装置にはスチームトレースが設けられ、少なくとも集塵装置内を80℃以上に維持しているので集塵装置の濾布が結露によって濡れて圧損が急上昇して操業不可となるのを防止している。
First, heating steam is introduced into the stirring blades 4-1 to 4-45 through the
ジャケット2内に投入された被処理物は、回転している撹拌翼4−1〜4−45及び補助翼20によって順次撹拌されながら後段へ移動し、その過程で乾燥処理が行われる。この過程では、乾燥中の被処理物の高さ位置が攪拌翼4−1〜4−45の回転中心から上端までの長さの80%以上、好ましくは95%以上の高さとなるまで、さらに好ましくは撹拌翼4−1〜4−45の上端が隠れる高さとなるまで半乾燥を行う(ステップS2:半乾燥工程)。半乾燥工程では被処理物の水分含量が20質量%以上、30質量%未満となるように被処理物の乾燥を行う。半乾燥を行うのは撹拌翼4−1〜4−45への鋳付き防止及び駆動機構5a,5bの過負荷の発生を防止するためである。尚、半乾燥状態となった被処理物を半乾燥品という。このような半乾燥工程を継続することによりジャケット2内には半乾燥品が堆積し、最終的に撹拌翼4−1〜4−45の上端が隠れるレベルに到達するまで半乾燥を行う(ステップS3:蓄積工程)。
The object to be processed put into the
半乾燥品が撹拌翼4−1〜4−45が隠れる高さまでジャケット2内に貯えられたら被処理物の投入速度を定格の投入速度(例えば、3.0wt/h)の80〜100%の投入速度で定格操業に移行する(ステップS4:乾燥工程)。乾燥工程では、被処理物の水分含量が15質量%以上、20質量%未満となるように乾燥を行う。被処理物の水分含量が15%未満となるような完全乾燥を行うと被処理物の粒度が細かい場合には乾燥品貯留鉱区やその後の運搬などの際に酷い発塵を生じることで作業環境の悪化を招いたり、設備寿命を著しく短くする等の不具合を招くおそれがあるからである。そのため、水分含量が20質量%以上、30質量%未満の半乾燥品の状態で一旦ジャケット2内に保持し、その後乾燥工程によって被処理物の水分含量が15質量%以上、20質量%未満となるように乾燥を行う。ここで、乾燥状態となった被処理物を乾燥品という。尚、粒度が細かくなく、乾燥後の飛散等の問題がない場合には、水分含量を15質量%以下となるまで乾燥してもよい。乾燥工程において撹拌翼4−1〜4−45の回転によって解砕されて乾燥された乾燥品は、堰板6をオーバーフローして排出口2eから排出シュート2hへ落下しジャケット2の外へ排出され(ステップS5:排出工程)、さらに密閉式のフローコンベアによって所定の場所へ運ばれる。
When the semi-dried product is stored in the
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。例えば、本発明に係る乾燥装置は、含銅スラッジ以外の被処理物にも幅広く展開可能である。また、乾燥品排出設備や集塵装置ダスト搬送設備は粒子径の観点から搬送不良を極度に起こしやすい被処理物に対応可能な仕様としているため、より幅広い被処理物の取り扱いにも対応可能である。 As described above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the specific embodiment, and within the scope of the gist of the present invention described in the claims, Needless to say, various modifications and changes are possible. For example, the drying apparatus according to the present invention can be widely applied to objects to be processed other than copper-containing sludge. In addition, the dry product discharge facility and dust collector dust transport facility are designed to handle workpieces that are extremely susceptible to poor transport from the viewpoint of particle size, so they can handle a wider range of workpieces. is there.
1 乾燥装置
2 ジャケット
2a 投入口
2b 加熱エア供給口
2c ドレン排出口
2d 排気ダクト
2e 排出口
2f 加熱蒸気供給口
2g 蒸気供給口
2h 排出シュート
3a,3b 回転軸
4−1〜4−45 撹拌翼
4a〜4d 撹拌翼
5 駆動機構
5a モータ
5b 減速装置
5c 伝達部材
6 堰板
7 支持部材
8 切欠部
9 送り羽根
10 戻り羽根
11 ボルト孔
12 補助翼取付座
20 補助翼
20a 補助翼片
DESCRIPTION OF
Claims (11)
スラッジ状の被処理物を定格の1/3以下の投入速度で前記撹拌式乾燥装置に投入し、前記撹拌式乾燥装置内で乾燥中の前記被処理物の高さ位置が前記撹拌翼の回転中心から上端までの長さの80%以上が隠れる高さとなるまで半乾燥を行う半乾燥工程と、
前記半乾燥状態の前記被処理物が、前記撹拌翼が隠れる高さまで当該撹拌乾燥装置内に貯えられたら、前記被処理物を定格の80〜100%の投入速度で投入して乾燥を行う乾燥工程と、
を含み構成されたことを特徴とする被処理物の乾燥方法。 At least two rotating shafts arranged in parallel to each other are arranged so as to be rotatable in opposite directions to each other, and a plurality of stirring blades are arranged on the rotating shaft with a predetermined interval. Stirring-type drying in which the stirring blades attached and the stirring blades attached to the other side are alternately arranged, and the workpiece is heated and dried by supplying a heated heat medium to the jacket and the stirring blades In the method for drying the sludge-like workpiece by the apparatus,
A sludge-like object to be treated is introduced into the stirring type drying device at an input speed of 1/3 or less of the rated value, and the height position of the object to be treated in the stirring type drying device is rotated by the stirring blade. A semi-drying step of semi-drying until 80% or more of the length from the center to the upper end is hidden,
When the workpiece in the semi-dried state is stored in the stirring and drying apparatus to a height at which the stirring blade is hidden, drying is performed by feeding the workpiece at a rate of 80 to 100% of the rated speed. Process,
A method for drying an object to be processed, comprising:
前記被処理物の定格の投入速度が、3.0〜5.0wt/hであることを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of Claim 1,
The method for drying an object to be processed is characterized in that the rated input speed of the object to be processed is 3.0 to 5.0 wt / h.
前記乾燥工程での乾燥は、内部に0.5〜0.6MPaの蒸気を導入することによって加熱された前記撹拌翼を15〜30rpmで回転させて行うことを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of Claim 1 or 2,
The drying in the drying step is performed by rotating the stirring blade heated by introducing steam of 0.5 to 0.6 MPa into the interior at 15 to 30 rpm. .
前記撹拌式乾燥装置の内部に加熱エアを導入すると共に、当該撹拌式乾燥装置から排気される排ガスを集塵装置へ送る導管の少なくとも前記集塵装置の手前及び/又は前記集塵装置をスチームトレースによって保温することにより前記導管内部及び前記集塵装置の内部が露点温度以下とならないようにすることを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of any one of Claim 1 to 3,
The heated air is introduced into the agitation-type drying device and the exhaust gas exhausted from the agitation-type drying device is sent to the dust collection device at least before the dust collection device and / or the steam collection device. The method of drying an object to be treated is characterized in that the inside of the conduit and the inside of the dust collector are kept at a dew point temperature or lower by keeping the temperature at a low temperature.
乾燥が終了した前記被処理物を密閉系のコンベアによって搬送することを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of any one of Claim 1 to 4,
A method for drying an object to be processed, wherein the object to be processed after drying is conveyed by a closed conveyor.
前記被処理物は、水分含量が30〜70質量%、銅品位が5〜50質量%、嵩比重1.2〜2.0であることを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of any one of Claim 1 to 5,
The said processed material is 30-70 mass% of water contents, 5-50 mass% of copper grades, and bulk specific gravity 1.2-2.0, The drying method of the processed material characterized by the above-mentioned.
前記被処理物の前記半乾燥工程では、当該被処理物の水分含量が20質量%以上、30質量%未満となるように半乾燥を行うことを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of any one of Claim 1 to 6,
In the said semi-drying process of the said to-be-processed object, the semi-drying is performed so that the moisture content of the said to-be-processed object may be 20 mass% or more and less than 30 mass%, The drying method of the to-be-processed object characterized by the above-mentioned.
前記被処理物の粒子径が1〜100μmである場合には、前記乾燥工程では、当該被処理物の水分含量が15質量%以上、20質量%未満となるように乾燥を行うことを特徴とする被処理物の乾燥方法。 In the drying method of the to-be-processed object of any one of Claim 1 to 7,
When the particle size of the object to be treated is 1 to 100 μm, the drying step is performed such that the moisture content of the object to be treated is 15% by mass or more and less than 20% by mass. A method for drying an object to be processed.
前記ジャケットに配置された堰板の上端を前記撹拌翼の回転中心から上端までの長さの80%以上の高さとなるように形成されると共に、乾燥後の前記被処理物を前記堰板からオーバーフローさせることにより排出可能に構成されたことを特徴とする撹拌式乾燥装置。 At least two rotating shafts arranged in parallel to each other are arranged so as to be rotatable in opposite directions to each other, and a plurality of stirring blades are arranged on the rotating shaft with a predetermined interval. Stirring-type drying in which the stirring blades attached and the stirring blades attached to the other side are alternately arranged, and the workpiece is heated and dried by supplying a heated heat medium to the jacket and the stirring blades In the device
The upper end of the weir plate arranged on the jacket is formed to be 80% or more of the length from the rotation center to the upper end of the stirring blade, and the processed material after drying is removed from the weir plate. A stirrer type drying apparatus characterized in that it can be discharged by overflowing.
前記撹拌装置の内部に加熱エアを導入する加熱エア供給手段と、
前記撹拌装置から排気される排ガスを集塵装置へ送る導管と、
前記集塵装置の内部の温度が露点温度以下にならないように前記導管の少なくとも前記集塵装置の手前及び/又は前記集塵装置に設けられたスチームトレースと、
を備えていることを特徴とする被処理物の乾燥装置。 The stirring-type drying apparatus according to claim 9,
Heating air supply means for introducing heated air into the stirring device;
A conduit for sending exhaust gas exhausted from the stirring device to a dust collector;
A steam trace provided at least before the dust collector and / or in the dust collector so that the temperature inside the dust collector does not become a dew point temperature or less;
An apparatus for drying an object to be processed, comprising:
乾燥が終了した前記被処理物を搬送する搬送手段が密閉式であることを特徴とする被処理物の乾燥装置。 In the drying apparatus of the to-be-processed object of Claim 9 or 10,
An apparatus for drying an object to be processed, wherein a conveying means for conveying the object to be processed after drying is hermetically sealed.
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