JP2022127805A - Rotary kiln, rotary kiln production method and rotary kiln modification method - Google Patents

Rotary kiln, rotary kiln production method and rotary kiln modification method Download PDF

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Hiroyuki Watanabe
光洋 曽田
Mitsuhiro Soda
明彦 水津
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Abstract

To provide a rotary kiln, a rotary kiln production method and a rotary kiln modification method in which, when a treatment material is heat-treated inside the kiln cylindrical body of a rotary kiln, for preventing the intrusion of impurities into the treatment material caused by the grinding of the inner circumferential face of the kiln cylindrical body owing to contact with the treatment material or the corrosion and wear of the inner circumferential face of the kiln cylindrical body, a firm aluminum oxide coating layer can be simply formed on the inner circumferential face of the kiln cylindrical body.SOLUTION: In a rotary kiln 10 using a kiln cylindrical body 11, the kiln cylindrical body composed of an aluminum-containing material is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to form an aluminum oxide coating layer 11a at least on the inner circumferential face of the kiln cylindrical body.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルン、このようなロータリーキルンの製造方法及びロータリーキルンの改修方法に関するものである。特に、円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンにおいて、金属，金属化合物等の各種の処理材料を回転する円筒状のキルン筒体内に供給し、前記のキルン筒体を加熱させて、キルン筒体内に供給された前記の処理材料を、加熱させながら搬送させて処理する場合に、前記のキルン筒体の内周面が処理材料との接触によって削れたり、加熱処理によりキルン筒体の内周面が腐食し、この部分が摩耗したりすることにより粉塵が発生するのを抑制して、処理材料に不純物が混入するのを防止するにあたり、キルン筒体の内周面に強固な酸化アルミ被覆層を簡単に形成できるようにし、またキルン筒体の内周面における酸化アルミ被覆層の再生も簡単に行えるようにした点に特徴を有するものである。 The present invention relates to a rotary kiln using a cylindrical kiln tube, a method for manufacturing such a rotary kiln, and a method for repairing the rotary kiln. In particular, in a rotary kiln using a cylindrical kiln cylinder, various processing materials such as metals and metal compounds are supplied into the rotating cylindrical kiln cylinder, and the kiln cylinder is heated to heat the kiln cylinder. When the processing material supplied to the above is conveyed while being heated and processed, the inner peripheral surface of the kiln cylinder may be scraped by contact with the processing material, or the inner peripheral surface of the kiln cylinder may be scraped by heat treatment. A strong aluminum oxide coating layer on the inner peripheral surface of the kiln cylinder to suppress the generation of dust due to corrosion and abrasion of this part and to prevent impurities from entering the processing material. is easily formed, and the aluminum oxide coating layer on the inner peripheral surface of the kiln cylinder can be easily regenerated.

従来から、各種の処理材料を加熱処理するのに、円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンが利用されており、例えば、特許文献１においては、金属，金属化合物，炭素材料等に樹脂が含有された処理材料を、回転するキルン筒体内において加熱させて、処理材料に含有された樹脂を除去させ、樹脂が除去された金属，金属化合物，炭素材料等の材料を得るようにしたものが示されており、また特許文献２においては、有機性廃棄物からなる処理材料を、回転するキルン筒体内において加熱処理し、炭化物、賦活物、灰化物のいずれかとして取り出すようにしたものが示されている。 Conventionally, a rotary kiln using a cylindrical kiln cylinder has been used to heat-treat various processing materials. The treated material is heated in a rotating kiln cylinder to remove the resin contained in the treated material, thereby obtaining materials such as metals, metal compounds, carbon materials, etc. from which the resin has been removed. In addition, Patent Document 2 discloses that a processing material made of organic waste is heat-treated in a rotating kiln cylinder and taken out as either a charcoalized material, an activated material, or an incinerated material. ing.

ここで、前記のようなロータリーキルンにおいて、金属，金属化合物等の処理材料を回転するキルン筒体内において加熱させて処理するようにした場合、前記の処理材料との接触によってキルン筒体の内周面が削れたり、加熱処理によりキルン筒体の内周面が腐食し、この部分が摩耗したりすることにより、キルン筒体内で粉塵が発生して、処理材料に不純物が混入する等の問題があった。 Here, in the rotary kiln as described above, when processing materials such as metals and metal compounds are heated and processed in the rotating kiln cylinder, the inner peripheral surface of the kiln cylinder may be deformed by contact with the material to be processed. Also, heat treatment corrodes the inner surface of the kiln cylinder and wears the inner surface of the kiln cylinder. rice field.

このため、従来においては、特許文献３に示すように、キルン筒体に高純度かつ高密度の石英ガラスや酸化アルミなどのセラミックス材料を用いるようにしたものや、特許文献４に示すように、耐熱金属製のキルン筒体の内周面にアルミナ－ジルコニア等のセラミックス粉末を溶射させて、キルン筒体の内周面にセラミックス溶射皮膜を形成するようにしたものが提案されている。 For this reason, conventionally, as shown in Patent Document 3, the kiln cylinder uses a ceramic material such as high-purity and high-density quartz glass or aluminum oxide, or as shown in Patent Document 4, It has been proposed to spray ceramic powder such as alumina-zirconia on the inner peripheral surface of a kiln cylinder made of a heat-resistant metal to form a ceramic thermal spray coating on the inner peripheral surface of the kiln cylinder.

しかし、特許文献３に示すように、キルン筒体に高純度かつ高密度の石英ガラスを用いると、キルン筒体自体のコストが非常に高くつくと共に、装置を大型化させることが困難であり、また加熱処理におけるキルン筒体の熱膨張・収縮により割れが生じたりするという問題があった。 However, as shown in Patent Document 3, if high-purity and high-density quartz glass is used for the kiln cylinder, the cost of the kiln cylinder itself becomes very high, and it is difficult to increase the size of the apparatus. In addition, there is a problem that cracks may occur due to thermal expansion and contraction of the kiln cylinder during heat treatment.

また、特許文献４に示すように、耐熱金属製のキルン筒体の内周面にアルミナ－ジルコニア等のセラミックス粉末を溶射させてセラミックス溶射皮膜を形成する場合には、セラミックス溶射皮膜を形成する作業が非常に面倒であり、また加熱処理におけるキルン筒体の熱膨張・収縮により、セラミックス溶射皮膜が剥がれたりするという問題があった。 Further, as shown in Patent Document 4, when forming a ceramic sprayed coating by thermally spraying ceramic powder such as alumina-zirconia on the inner peripheral surface of a kiln cylinder made of a heat-resistant metal, the work of forming the ceramics sprayed coating However, there is a problem that thermal expansion and contraction of the kiln cylinder during heat treatment may cause the ceramic thermal spray coating to peel off.

特許第６７１０４７５号公報Japanese Patent No. 6710475 特許第３９６２６４１号公報Japanese Patent No. 3962641 特開平１０－１４８４６９号公報JP-A-10-148469 特許第３８１３４１３号公報Japanese Patent No. 3813413

本発明は、円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンにおける前記のような問題を解決することを課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems in a rotary kiln using a cylindrical kiln tube.

本発明においては、回転する円筒状のキルン筒体を加熱させて、キルン筒体内に供給された処理材料を加熱させながら搬送させて処理するロータリーキルンにおいて、キルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を簡単に形成して、キルン筒体の内周面が処理材料との接触によって削れたり、加熱処理によりキルン筒体の内周面が腐食して摩耗したりするのを防止し、キルン筒体内において粉塵が発生するのを抑制して、加熱処理時における処理材料に不純物が混入するのを確実に防止できるようにし、またキルン筒体の内周面における酸化アルミ被覆層の再生も簡単に行えるようにすることを課題とするものである。 In the present invention, in a rotary kiln in which a rotating cylindrical kiln cylinder is heated and a processing material supplied into the kiln cylinder is heated and conveyed for processing, the inner peripheral surface of the kiln cylinder is coated with aluminum oxide. A layer is easily formed to prevent the inner peripheral surface of the kiln cylinder from being scraped by contact with the material to be processed, or from being corroded and worn due to heat treatment. To suppress the generation of dust inside the body, to reliably prevent impurities from being mixed in the material to be treated during heat treatment, and to easily regenerate the aluminum oxide coating layer on the inner peripheral surface of the kiln cylinder. The task is to make it possible.

本発明におけるロータリーキルンにおいては、前記のような課題を解決するため、円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンにおいて、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理させて、少なくとも内周面に酸化アルミ被覆層を形成したキルン筒体を用いるようにした。 In the rotary kiln of the present invention, in order to solve the above problems, in a rotary kiln using a cylindrical kiln cylinder, the kiln cylinder made of an aluminum-containing material is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere, A kiln cylinder having an aluminum oxide coating layer formed at least on the inner peripheral surface is used.

そして、前記のようにアルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理すると、キルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を簡単に形成することができ、このようにキルン筒体の内周面に形成された酸化アルミ被覆層によってキルン筒体の内周面が強固に保護され、処理材料との接触によってキルン筒体の内周面が削れたり、加熱処理によりキルン筒体の内周面が腐食して摩耗したりするのが防止される。 When the kiln cylinder made of the aluminum-containing material is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere as described above, the aluminum oxide coating layer can be easily formed on the inner peripheral surface of the kiln cylinder. The inner peripheral surface of the kiln cylinder is strongly protected by the aluminum oxide coating layer formed on the inner peripheral surface of the kiln cylinder. Corrosion and wear of the inner peripheral surface of the cylindrical body are prevented.

ここで、前記のようなロータリーキルンを製造するロータリーキルンの製造方法においては、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体をロータリーキルンに装着させない状態で別に設置した炉（図示せず）などを用いて、酸素含有雰囲気中で加熱処理して、少なくともキルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を形成してから、このキルン筒体をロータリーキルンに装着させるようにする他、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体をロータリーキルンに装着させた状態で、前記のキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、少なくともキルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を形成させるようにする。また、このように形成した酸化アルミ被覆層を強化するため、封孔処理を行ってもよい。 Here, in the rotary kiln manufacturing method for manufacturing a rotary kiln as described above, oxygen Heat treatment in a containing atmosphere to form an aluminum oxide coating layer at least on the inner peripheral surface of the kiln cylinder, and then install this kiln cylinder in a rotary kiln, or a kiln composed of an aluminum-containing material The kiln cylinder is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere while the cylinder is attached to the rotary kiln to form an aluminum oxide coating layer at least on the inner peripheral surface of the kiln cylinder. In order to strengthen the aluminum oxide coating layer thus formed, a sealing treatment may be performed.

また、前記のように少なくとも内周面に酸化アルミ被覆層が形成されたキルン筒体を用いたロータリーキルンの改修方法においては、使用されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理させて、前記のキルン筒体の内周面における酸化アルミ被覆層を再生させるようにする。 Further, in the method for repairing a rotary kiln using a kiln cylinder having at least an aluminum oxide coating layer formed on the inner peripheral surface as described above, the kiln cylinder used is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to obtain the above-mentioned To regenerate the aluminum oxide coating layer on the inner peripheral surface of the kiln cylinder.

本発明においては、回転する円筒状のキルン筒体を加熱させて、キルン筒体内に供給された処理材料を加熱させながら搬送させて処理するロータリーキルンにおいて、前記のようにアルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理させるようにしたため、キルン筒体の少なくとも内周面に強固な酸化アルミ被覆層を簡単に形成することができ、このようにキルン筒体の内周面に形成された酸化アルミ被覆層によってキルン筒体の内周面が十分に保護されるようになる。 In the present invention, in a rotary kiln in which a rotating cylindrical kiln cylinder is heated and a material to be processed supplied into the kiln cylinder is heated and conveyed for processing, the material is composed of an aluminum-containing material as described above. Since the kiln cylinder is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere, a strong aluminum oxide coating layer can be easily formed on at least the inner peripheral surface of the kiln cylinder. The inner peripheral surface of the kiln cylinder is sufficiently protected by the aluminum oxide coating layer formed on the surface of the kiln.

この結果、本発明においては、処理材料を回転する円筒状のキルン筒体内において加熱させながら搬送させて処理する場合に、処理材料との接触によってキルン筒体の内周面が削れたり、また加熱処理によりキルン筒体の内周面が腐食して摩耗したりするのが防止され、キルン筒体内において内周面が削れて粉塵が発生するのが抑制されて、加熱処理時における処理材料に不純物が混入されるのを十分に防止できるようになる。 As a result, in the present invention, when the material to be processed is conveyed while being heated in the rotating cylindrical kiln cylinder, the inner peripheral surface of the kiln cylinder may be scraped or heated due to contact with the material to be processed. The treatment prevents the inner peripheral surface of the kiln cylinder from being corroded and worn, suppresses the generation of dust due to the inner peripheral surface being scraped in the kiln cylinder, and prevents impurities in the material to be treated during heat treatment. can be sufficiently prevented from being mixed in.

また、本発明のロータリーキルンにおいて、前記のように処理材料を回転する円筒状のキルン筒体内において加熱させながら搬送させて処理する操作を続けた結果、酸化アルミ被覆層が形成されたキルン筒体の内周面に処理材料等の付着物が付着した場合に、前記のようにキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理させて、キルン筒体の内周面に付着した付着物を除去させるようにすると共に、キルン筒体の内周面において付着物の除去に伴って剥がれた酸化アルミ被覆層を再生させるようにすると、ロータリーキルンにより、処理材料を加熱処理する操作が長期にわたって安定して行えるようになる。 Further, in the rotary kiln of the present invention, as a result of continuing the operation of conveying and processing the material to be processed while heating it in the rotating cylindrical kiln cylinder as described above, the kiln cylinder on which the aluminum oxide coating layer is formed. When deposits such as processing materials adhere to the inner peripheral surface, the kiln cylinder is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere as described above to remove the deposits attached to the inner peripheral surface of the kiln cylinder. In addition, by regenerating the aluminum oxide coating layer that has been peeled off along with the removal of the deposits on the inner peripheral surface of the kiln cylinder, the operation of heat-treating the material to be processed can be stably performed over a long period of time by the rotary kiln. become.

本発明の実施形態において、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体をロータリーキルンに装着させた状態で、キルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、キルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を形成する状態を示した概略断面説明図である。In an embodiment of the present invention, a kiln tubular body made of an aluminum-containing material is mounted in a rotary kiln, and the kiln tubular body is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to form aluminum oxide on the inner peripheral surface of the kiln tubular body. It is a schematic cross-sectional explanatory view showing a state of forming a coating layer. 前記の実施形態において、キルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を形成された状態を示した部分拡大断面説明図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional explanatory view showing a state in which an aluminum oxide coating layer is formed on the inner peripheral surface of the kiln cylinder in the embodiment; 前記の実施形態において、内周面に酸化アルミ被覆層が形成されたキルン筒体内に処理材料を供給して、ロータリーキルンにより処理材料を加熱処理する状態を示した概略断面説明図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional explanatory view showing a state in which a material to be treated is supplied into a kiln cylinder having an aluminum oxide coating layer formed on its inner peripheral surface and heat-treated by a rotary kiln in the above embodiment. 前記の実施形態において、酸化アルミ被覆層が形成されたキルン筒体の内周面に付着した付着物を除去させると共に、キルン筒体の内周面における酸化アルミ被覆層を再生させるために、ロータリーキルンに装着されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、キルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を再生させる状態を示した概略断面説明図である。In the above-described embodiment, the rotary kiln is operated to remove deposits adhering to the inner peripheral surface of the kiln tubular body on which the aluminum oxide coating layer is formed and to regenerate the aluminum oxide coating layer on the inner peripheral surface of the kiln tubular body. 1 is a schematic cross-sectional explanatory view showing a state in which a kiln cylinder attached to a kiln cylinder is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to regenerate an aluminum oxide coating layer on the inner peripheral surface of the kiln cylinder.

以下、本発明の実施形態に係るロータリーキルン、ロータリーキルンの製造方法、及びロータリーキルンの改修方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るロータリーキルン、ロータリーキルンの製造方法、及びロータリーキルンの改修方法は、下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A rotary kiln, a method for manufacturing a rotary kiln, and a method for repairing a rotary kiln according to embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the rotary kiln, the method for manufacturing a rotary kiln, and the method for repairing a rotary kiln according to the present invention are not limited to those shown in the following embodiments, and can be modified as appropriate without changing the gist of the invention. be.

この実施形態においては、図１、図２、図４等に示すように、ロータリーキルン１０に円筒状になったキルン筒体１１を装着させ、このキルン筒体１１の軸方向片側における材料導入部１２に、ホッパー２１に収容された処理材料Ｗをキルン筒体１１内に供給する材料供給装置２０を設ける一方、前記の材料導入部１２と反対側の部分に、キルン筒体１１内において加熱処理された処理材料Ｗを導出させる導出口１３ａを有する導出部１３を設けている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 1, 2, and 4, a rotary kiln 10 is fitted with a cylindrical kiln tube 11, and a material introduction portion 12 is provided on one side of the kiln tube 11 in the axial direction. 2, a material supply device 20 is provided for supplying the processing material W contained in the hopper 21 into the kiln cylinder 11, while a portion opposite to the material introduction part 12 is provided with a heat treatment in the kiln cylinder 11. A lead-out portion 13 having a lead-out port 13a for leading out the treated material W is provided.

また、この実施形態においては、前記のキルン筒体１１の軸方向両側に、キルン筒体１１を回転可能に保持する支持ローラー３１を設けると共に、キルン筒体１１の軸方向片側（図に示す例では前記の導出部１３側）にキルン筒体１１を回転させる回転装置３０を設け、また前記のキルン筒体１１の外周側に断熱筒体４１を設け、この断熱筒体４１とキルン筒体１１との間に、キルン筒体１１を加熱させる加熱装置４０を設けている。 In this embodiment, support rollers 31 for rotatably holding the kiln cylinder 11 are provided on both sides of the kiln cylinder 11 in the axial direction. Then, a rotating device 30 for rotating the kiln cylinder 11 is provided on the lead-out portion 13 side, and a heat insulating cylinder 41 is provided on the outer peripheral side of the kiln cylinder 11. The heat insulating cylinder 41 and the kiln cylinder 11 A heating device 40 for heating the kiln cylinder 11 is provided between.

また、この実施形態においては、前記の導出部１３に、処理用のキャリアガスＧｃを前記のキルン筒体１１内に供給するキャリアガス供給パイプ５１と、空気や酸素等の酸素含有ガスＧｏを前記のキルン筒体１１内に供給する酸素含有ガス供給パイプ５２とを設け、キャリアガス供給パイプ５１に設けたバルブ５１ａと、酸素含有ガス供給パイプ５２に設けたバルブ５２ａとを開閉させることにより、キルン筒体１１内に対するキャリアガスＧｃと酸素含有ガスＧｏとの供給・停止を制御する一方、前記の材料導入部１２の上部に、キルン筒体１１内において処理材料Ｗを処理した後の排ガスを排出させる排気部５３を設けている。なお、前記のキャリアガス供給パイプ５１や酸素含有ガス供給パイプ５２や排気部５３を設ける位置は特に限定されず、図示していないが、例えば、前記のキャリアガス供給パイプ５１と酸素含有ガス供給パイプ５２とを前記の材料導入部１２に設ける一方、前記の排気部５３を前記の導出部１３の上部に設けるようにすることも可能である。 In this embodiment, a carrier gas supply pipe 51 for supplying the carrier gas Gc for processing into the kiln cylinder 11 and an oxygen-containing gas Go such as air or oxygen are supplied to the lead-out portion 13 as described above. An oxygen-containing gas supply pipe 52 is provided to supply the inside of the kiln cylinder 11, and by opening and closing a valve 51a provided in the carrier gas supply pipe 51 and a valve 52a provided in the oxygen-containing gas supply pipe 52, the kiln While controlling the supply and stop of the carrier gas Gc and the oxygen-containing gas Go to the inside of the cylinder 11, the exhaust gas after processing the processing material W in the kiln cylinder 11 is discharged to the upper part of the material introduction part 12. An exhaust portion 53 is provided to allow the air to flow. The positions where the carrier gas supply pipe 51, the oxygen-containing gas supply pipe 52, and the exhaust section 53 are provided are not particularly limited. 52 may be provided in the material introduction portion 12, while the exhaust portion 53 may be provided above the lead-out portion 13. As shown in FIG.

ここで、この実施形態においては、前記のキルン筒体１１として、アルミニウム含有材料で構成されたものを用い、このキルン筒体１１の内周面に酸化アルミ被覆層１１ａを形成するにあたっては、図１に示すように、前記のキルン筒体１１をロータリーキルン１０に装着させて、前記の回転装置３０によってキルン筒体１１を回転させると共に、前記の加熱装置４０によってキルン筒体１１を加熱させる一方、前記の材料供給装置２０を停止させて処理材料Ｗをキルン筒体１１内に供給させないようにし、この状態で、前記のキャリアガス供給パイプ５１に設けたバルブ５１ａを閉じて、キルン筒体１１内にキャリアガスＧｃを供給させないようにする一方、前記の酸素含有ガス供給パイプ５２に設けたバルブ５２ａを開けて、酸素含有ガス供給パイプ５２から酸素含有ガスＧｏをキルン筒体１１内に供給させるようにする。このようにすると、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体１１の内周面が酸素含有雰囲気中で加熱処理され、図１及び図２に示すように、このキルン筒体１１の内周面に強固な酸化アルミ被覆層１１ａが簡単に形成されるようになる。なお、前記のバルブ５１ａ，５２ａについては、開いた状態を白抜きで、閉じた状態を黒塗りで図示した。 Here, in this embodiment, the kiln cylinder 11 is made of an aluminum-containing material. In forming the aluminum oxide coating layer 11a on the inner peripheral surface of the kiln cylinder 11, 1, the kiln tubular body 11 is attached to the rotary kiln 10, and the kiln tubular body 11 is rotated by the rotating device 30 and heated by the heating device 40. The material supply device 20 is stopped so as not to supply the processing material W into the kiln cylinder 11, and in this state, the valve 51a provided in the carrier gas supply pipe 51 is closed, and the inside of the kiln cylinder 11 is While the carrier gas Gc is not supplied to the kiln cylinder 11, the valve 52a provided in the oxygen-containing gas supply pipe 52 is opened to supply the oxygen-containing gas Go from the oxygen-containing gas supply pipe 52 into the kiln cylinder 11. to In this manner, the inner peripheral surface of the kiln tubular body 11 made of the aluminum-containing material is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere, and as shown in FIGS. A strong aluminum oxide coating layer 11a can be easily formed. The open state of the valves 51a and 52a is shown in white, and the closed state is shown in black.

また、この実施形態において、前記のように内周面に強固な酸化アルミ被覆層１１ａが形成されたキルン筒体１１が装着されたロータリーキルン１０を用いて処理材料Ｗを加熱処理するにあたっては、図３に示すように、前記の酸素含有ガス供給パイプ５２に設けたバルブ５２ａを閉じて、キルン筒体１１内に酸素含有ガスＧｏを供給させないようにする一方、前記のキャリアガス供給パイプ５１に設けたバルブ５１ａを開けて、キャリアガス供給パイプ５１からキルン筒体１１内にキャリアガスＧｃを供給させるようにする。 Further, in this embodiment, in heat-treating the material W to be processed using the rotary kiln 10 equipped with the kiln cylinder 11 having the strong aluminum oxide coating layer 11a formed on the inner peripheral surface as described above, 3, the valve 52a provided in the oxygen-containing gas supply pipe 52 is closed to prevent the oxygen-containing gas Go from being supplied into the kiln cylinder 11, while the carrier gas supply pipe 51 is provided with a valve 52a. Then, the valve 51 a is opened to supply the carrier gas Gc from the carrier gas supply pipe 51 into the kiln cylinder 11 .

そして、前記の材料供給装置２０により、前記のホッパー２１に収容された処理材料Ｗを前記の材料導入部１２を通して前記のキルン筒体１１内に供給し、前記の加熱装置４０によってキルン筒体１１を加熱させると共に、前記の回転装置３０によりキルン筒体１１を回転させて、キルン筒体１１内に供給された前記の処理材料Ｗを、キャリアガスＧｃが供給されたキルン筒体１１内において加熱させながら前記の導出部１３に向けて搬送させて加熱処理し、このように加熱処理された処理材料Ｗを導出部１３における導出口１３ａから導出させるようにしている。一方、前記のようにキルン筒体１１内で処理材料Ｗを加熱処理させた後のキャリアガスＧｃの排ガスは、前記の材料導入部１２の上部に設けた前記の排気部５３から排気させるようにしている。なお、キルン筒体１１を前記の導出部１３に向けてごく僅かに下方に傾斜させていることにより、処理材料Ｗはキルン筒体１１内を導出部１３に向けて搬送されるようになる。 Then, the material supply device 20 feeds the processing material W contained in the hopper 21 into the kiln cylinder 11 through the material introduction part 12 , and the kiln cylinder 11 is heated by the heating device 40 . is heated, the kiln cylinder 11 is rotated by the rotating device 30, and the processing material W supplied into the kiln cylinder 11 is heated in the kiln cylinder 11 supplied with the carrier gas Gc. The heat-treated material W thus heat-treated is led out from the lead-out port 13 a of the lead-out part 13 . On the other hand, the exhaust gas of the carrier gas Gc after the heat treatment of the processing material W in the kiln cylinder 11 as described above is exhausted from the exhaust section 53 provided above the material introduction section 12. ing. Since the kiln cylinder 11 is slightly inclined downward toward the lead-out portion 13 , the material W to be processed is conveyed through the kiln cylinder 11 toward the lead-out portion 13 .

ここで、前記の材料供給装置２０により、ホッパー２１に収容された処理材料Ｗをキルン筒体１１内に供給するにあたり、この実施形態においては、ホッパー２１に収容された処理材料Ｗを材料供給管２２内に供給し、この材料供給管２２内に設けた搬送スクリュウ２３ａをモーター２３により回転させて、材料供給管２２内に供給された処理材料Ｗを、この搬送スクリュウ２３ａにより搬送させて材料供給管２２の先端からキルン筒体１１内に供給するようにしている。なお、処理材料Ｗをキルン筒体１１内に供給する方法は、前記の搬送スクリュウ２３ａを用いた方式に限定されず、振動させて搬送する振動方式などを使用することも可能である。 Here, in order to supply the processing material W contained in the hopper 21 into the kiln cylinder 11 by the material supply device 20, in this embodiment, the processing material W contained in the hopper 21 is fed into the material supply pipe. 22, a conveying screw 23a provided in the material supply pipe 22 is rotated by the motor 23, and the processing material W supplied into the material supply pipe 22 is conveyed by the conveying screw 23a to supply the material. He is trying to supply into the kiln cylinder 11 from the tip of the pipe|tube 22. As shown in FIG. The method of supplying the processing material W into the kiln cylinder 11 is not limited to the method using the conveying screw 23a, and it is also possible to use a vibrating method for conveying the material W by vibrating it.

また、この実施形態においては、前記のように材料供給管２２内を通して処理材料Ｗを搬送させてキルン筒体１１内に供給するにあたり、前記の処理材料Ｗが材料供給管２２内で加熱されて、材料供給管２２内に付着したりするのを防止するため、材料供給管２２の外周に断熱材で構成された筒状の断熱部材２４を設けると共に、処理材料Ｗをキルン筒体１１内に供給する材料供給管２２の先端側の位置に、キルン筒体１１内における熱が材料供給管２２内に導かれるのを抑制する輻射シールド２５を設けている。なお、図示していないが、前記の筒状の断熱部材２４の内側に冷却手段を設けることも可能である。 Further, in this embodiment, when the processing material W is transported through the material supply pipe 22 and supplied into the kiln cylinder 11 as described above, the processing material W is heated in the material supply pipe 22. In order to prevent the materials W from adhering to the inside of the material supply pipe 22, a cylindrical heat insulating member 24 made of a heat insulating material is provided on the outer periphery of the material supply pipe 22, and the processing material W is placed inside the kiln cylinder 11. A radiation shield 25 is provided at the tip of the material supply pipe 22 to prevent the heat from being introduced into the material supply pipe 22 in the kiln cylinder 11 . Although not shown, it is also possible to provide cooling means inside the tubular heat insulating member 24 .

ここで、前記のように処理材料Ｗを回転する円筒状のキルン筒体１１内において加熱させながら搬送させて処理するようにした場合、処理材料Ｗとの接触するキルン筒体１１の内周面には強固な酸化アルミ被覆層１１ａが形成されているため、処理材料Ｗとの接触によりキルン筒体１１の内周面が削れたり、また加熱処理によりキルン筒体１１の内周面が腐食して摩耗したりするのが防止されて、キルン筒体１１内において粉塵が発生するのが抑制され、加熱処理時における処理材料Ｗに不純物が混入するのが確実に防止できるようになる。 Here, when the material W to be processed is conveyed while being heated in the rotating cylindrical kiln cylinder 11 as described above, the inner peripheral surface of the kiln cylinder 11 that comes into contact with the material W to be processed is Since a strong aluminum oxide coating layer 11a is formed on the inner surface, the inner peripheral surface of the kiln tubular body 11 may be scraped by contact with the processing material W, and the inner peripheral surface of the kiln tubular body 11 may be corroded by heat treatment. As a result, it is possible to prevent dust from being generated in the kiln cylinder 11, and to reliably prevent impurities from being mixed into the material W during heat treatment.

また、前記のようにロータリーキルン１０において、処理材料Ｗを回転する円筒状のキルン筒体１１内において加熱させながら搬送させて処理する操作を続けた結果、図４に示すように、キルン筒体１１の内周面に処理材料Ｗ等の付着物ｘが付着した場合には、前記の図１に示す場合と同様に、前記の材料供給装置２０を停止させて処理材料Ｗをキルン筒体１１内に供給させないようにすると共に、前記の酸素含有ガス供給パイプ５２に設けたバルブ５２ａだけを開けて、酸素含有ガス供給パイプ５２からキルン筒体１１内に酸素含有ガスＧｏだけを供給させるようにし、この状態で、前記の回転装置３０によってキルン筒体１１を回転させると共に、前記の加熱装置４０によってキルン筒体１１を加熱させて、キルン筒体１１の内周面に付着した付着物ｘを加熱除去（バーンアウト）すると共に、このキルン筒体１１の内周面において付着物ｘの除去に伴って剥がれた酸化アルミ被覆層１１ａを再生させるようにする。 Further, in the rotary kiln 10 as described above, as a result of continuing the operation of conveying and processing the material W while heating it in the rotating cylindrical kiln cylinder 11, the kiln cylinder 11 as shown in FIG. 1, the material supply device 20 is stopped to remove the material W into the kiln cylinder 11, as in the case shown in FIG. , and only the valve 52a provided in the oxygen-containing gas supply pipe 52 is opened so that only the oxygen-containing gas Go is supplied from the oxygen-containing gas supply pipe 52 into the kiln cylinder 11, In this state, the kiln cylinder 11 is rotated by the rotating device 30, and the kiln cylinder 11 is heated by the heating device 40, thereby heating the deposits x adhering to the inner peripheral surface of the kiln cylinder 11. Along with removing (burning out), the aluminum oxide coating layer 11a peeled off along with the removal of the deposits x on the inner peripheral surface of the kiln cylinder 11 is regenerated.

このようにすると、キルン筒体１１の内周面に付着した付着物ｘが簡単に除去されて、キルン筒体１１の内周面に強固な酸化アルミ被覆層１１ａが簡単に再生されるようになり、このロータリーキルン１０により、処理材料Ｗを加熱処理する操作が長期にわたって安定して行えるようになる。 In this way, the deposits x adhering to the inner peripheral surface of the kiln tubular body 11 are easily removed, and the strong aluminum oxide coating layer 11a is easily reproduced on the inner peripheral surface of the kiln tubular body 11. Thus, the rotary kiln 10 enables the operation of heat-treating the material W to be processed stably over a long period of time.

１０ ：ロータリーキルン
１１ ：キルン筒体
１１ａ ：酸化アルミ被覆層
１２ ：材料導入部
１３ ：導出部
１３ａ ：導出口
２０ ：材料供給装置
２１ ：ホッパー
２２ ：材料供給管
２３ ：モーター
２３ａ ：搬送スクリュウ
２４ ：断熱部材
２５ ：輻射シールド
３０ ：回転装置
３１ ：支持ローラー
４０ ：加熱装置
４１ ：断熱筒体
５１ ：キャリアガス供給パイプ
５１ａ ：バルブ
５２ ：酸素含有ガス供給パイプ
５３ ：排気部
Ｇｃ ：キャリアガス
Ｇｏ ：酸素含有ガス
Ｗ ：処理材料
ｘ ：付着物 10: Rotary kiln 11: Kiln cylinder 11a: Aluminum oxide coating layer 12: Material introduction part 13: Lead-out part 13a: Outlet port 20: Material supply device 21: Hopper 22: Material supply pipe 23: Motor 23a: Conveying screw 24: Heat insulation Member 25: Radiation shield 30: Rotating device 31: Support roller 40: Heating device 41: Thermal insulation cylinder 51: Carrier gas supply pipe 51a: Valve 52: Oxygen-containing gas supply pipe 53: Exhaust part Gc: Carrier gas Go: Oxygen-containing Gas W: Processing material x: Deposits

Claims (4)

円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンにおいて、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理させて、少なくとも内周面に酸化アルミ被覆層を形成したキルン筒体を用いたことを特徴とするロータリーキルン。 In a rotary kiln using a cylindrical kiln cylinder, a kiln cylinder made of an aluminum-containing material is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to form an aluminum oxide coating layer on at least the inner peripheral surface. A rotary kiln characterized by: 円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンの製造方法において、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、少なくともキルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を形成し、このキルン筒体をロータリーキルンに装着させたことを特徴とするロータリーキルンの製造方法。 In a method for manufacturing a rotary kiln using a cylindrical kiln tube, a kiln tube made of an aluminum-containing material is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to form an aluminum oxide coating layer on at least the inner peripheral surface of the kiln tube. A method for manufacturing a rotary kiln, characterized in that the kiln cylinder is mounted on the rotary kiln. 円筒状のキルン筒体を用いたロータリーキルンの製造方法において、アルミニウム含有材料で構成されたキルン筒体をロータリーキルンに装着させた状態で、前記のキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、少なくともキルン筒体の内周面に酸化アルミ被覆層を形成したことを特徴とするロータリーキルンの製造方法。 In a method for manufacturing a rotary kiln using a cylindrical kiln tube, a kiln tube made of an aluminum-containing material is attached to the rotary kiln, and the kiln tube is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere, A method for manufacturing a rotary kiln, wherein an aluminum oxide coating layer is formed at least on the inner peripheral surface of a kiln cylinder. 少なくとも内周面に酸化アルミ被覆層が形成されたキルン筒体を用いたロータリーキルンの改修方法において、使用されたキルン筒体を酸素含有雰囲気中で加熱処理させて、前記のキルン筒体の内周面における酸化アルミ被覆層を再生することを特徴とするロータリーキルンの改修方法。 In a method for repairing a rotary kiln using a kiln cylinder having an aluminum oxide coating layer formed on at least the inner peripheral surface, the kiln cylinder used is heat-treated in an oxygen-containing atmosphere to remove the inner circumference of the kiln cylinder A method for refurbishing a rotary kiln, comprising regenerating an aluminum oxide coating layer on a surface.
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