JP2025513541A

JP2025513541A - ロータリーキルン

Info

Publication number: JP2025513541A
Application number: JP2024562346A
Authority: JP
Inventors: ジョン・ソル・ユン; チャン・ソク・リュ; ジュン・ソク・ノ
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2023-05-04
Publication date: 2025-04-24
Anticipated expiration: 2043-05-04
Also published as: KR20230157704A; CN119032249A; EP4498026A1; WO2023219338A1; JP7845765B2; EP4498026A4; US20250264277A1

Abstract

本発明は、原料粉末を焼成するロータリーキルンであって、水平方向に配置された状態で回転しつつ原料粉末を混合するチューブアセンブリ、および前記チューブアセンブリにより混合される原料粉末を加熱する加熱アセンブリが設けられた焼成装置と、前記チューブアセンブリの一端に挿入され、前記チューブアセンブリの内部に原料粉末を供給する供給アセンブリ、および前記チューブアセンブリの一端に設けられ、前記チューブアセンブリの内部に供給された原料粉末を加熱する際に発生するガスおよび水蒸気を捕集する捕集アセンブリが設けられた供給装置と、前記捕集アセンブリに捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させる凝縮装置と、を含む。その結果、チューブアセンブリの内部に発生した水蒸気を円滑に除去することができる。

Description

本出願は、２０２２年０５月１０日付けの韓国特許出願第１０－２０２２－００５７２３８号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

本発明は、原料粉末の加熱時に発生する水蒸気を捕集した後、液体状態に凝縮させて除去することができるロータリーキルンに関する。

一般に、二次電池（ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電が可能な電池を指し、このような二次電池は、携帯電話、ノートパソコン、およびビデオカメラなどの先端電子機器分野で広く用いられている。

特に、モバイル機器に関する技術開発および需要が増加するに伴い、エネルギー源として二次電池の需要が急激に増加している。このような二次電池の中でも、高いエネルギー密度および電圧を有し、サイクル寿命が長く、自己放電率が低いリチウム二次電池が商用化されて広く用いられている。

リチウム二次電池においては、正極活物質としてリチウム遷移金属酸化物が用いられている。すなわち、正極活物質としては、作動電圧が高く、容量特性に優れたリチウムコバルト酸化物、約２００ｍＡｈ／ｇの高い可逆容量を有し、大容量電池の実現が容易なリチウムニッケル酸化物、ニッケルの一部をコバルトで置換したリチウムニッケルコバルト酸化物、ニッケルの一部をマンガン、コバルト、またはアルミニウムで置換したリチウムニッケルコバルト金属酸化物、熱的安定性に優れ、安価なリチウムマンガン系酸化物、そして安定性に優れたリチウム鉄リン酸化物などが用いられている。

正極活物質は、正極活物質製造用前駆体とリチウム原料物質を混合した後、加熱装置に投入して高温で焼成する方法により製造される。

ここで、加熱装置としては、ロータリーキルンを利用することができる。ロータリーキルンは、正極活物質製造用前駆体とリチウム原料物質（以下、原料粉末と称する）を収容し、水平方向に回転させて混合する回転チューブと、回転チューブの外側に設けられ、回転チューブに熱を加え、原料粉末を加熱して反応させる発熱体と、回転チューブに原料粉末を供給する供給部材と、回転チューブから排出される原料粉末を回収する回収部材と、を含む。

一方、原料粉末は、水分を含む。すなわち、原料粉末の加熱時に水分が蒸発して水蒸気が発生するが、この際、原料粉末の円滑な混合および乾燥のために、回転チューブの内部に発生した水蒸気を円滑に排出させて除去する必要がある。

本発明は、原料粉末の加熱時に発生する水蒸気を回転チューブの外側で捕集した後、液体状態に凝縮させて除去することができるロータリーキルンを提供することを課題とする。

本発明において、原料粉末を焼成するロータリーキルンは、水平方向に配置された状態で回転しつつ原料粉末を混合するチューブアセンブリ、および前記チューブアセンブリにより混合される原料粉末を加熱する加熱アセンブリが設けられた焼成装置と、前記チューブアセンブリの一端に挿入され、前記チューブアセンブリの内部に原料粉末を供給する供給アセンブリ、および前記チューブアセンブリの一端に設けられ、前記チューブアセンブリの内部に供給された原料粉末を加熱する際に発生するガスおよび水蒸気を捕集する捕集アセンブリが設けられた供給装置と、前記捕集アセンブリに捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させる凝縮装置と、を含むことができる。

前記捕集アセンブリは、前記チューブアセンブリの一端に連結され、前記チューブアセンブリから排出されるガスおよび水蒸気を捕集するチャンバを含み、前記凝縮装置は、前記チャンバの内部に設けられ、供給された冷媒を介して前記チャンバの内部に捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させる凝縮管と、前記凝縮管に冷媒を供給する供給部と、凝縮管を通過した冷媒を回収する回収部と、を含むことができる。

前記凝縮装置は、前記凝縮管が設けられる固定板と、前記凝縮管に連結され、前記凝縮管から伝達される冷気を拡散させて水蒸気を凝縮させる１つ以上の凝縮板と、をさらに含み、前記凝縮板は、前記チューブアセンブリの長さ方向と垂直な上下方向に延在するように設けることができる。
前記固定板は、前記凝縮板と同一の材料からなることができる。

前記供給アセンブリは、前記チューブアセンブリの一端に挿入され、原料粉末が投入される投入管と、前記投入管の内部に設けられ、回転時に原料粉末をチューブアセンブリの方向に移動させてチューブアセンブリに供給する搬送スクリュと、を含み、前記凝縮装置は、前記投入管に近接して設けられることができる。

前記凝縮装置は、前記チューブアセンブリの一端に位置する前記投入管に設けられ、凝縮された液体が投入管に沿ってチューブアセンブリの内部に流れ込まないように遮断する遮断板をさらに含むことができる。

前記遮断板は、前記投入管の外周面を囲む円板形状を有することができる。
前記遮断板は、前記投入管の長さ方向に位置調節可能に設けることができる。

前記凝縮装置は、前記チャンバの底面に設けられ、前記凝縮装置から落下する液体および前記遮断板から落下する液体を回収して外部に排出するホッパをさらに含むことができる。

前記捕集アセンブリは、チューブアセンブリの一端とチャンバとの間を密閉する保護部材をさらに含み、前記保護部材は、チャンバに固定される固定管と、前記チューブアセンブリの外周面に支持される支持管と、前記固定管と前記支持管を連結する波形管状の連結管と、を含むことができる。

前記チューブアセンブリから排出される原料粉末を回収する回収部材をさらに含むことができる。
前記凝縮管は、「Ｕ」字状に設けられ、前記供給部と前記回収部は、「Ｕ」字状の凝縮管の両端部にそれぞれ連結され、前記チャンバの外側に突出して設けられてもよい。

本発明のロータリーキルンは、焼成装置、供給装置、および凝縮装置を含むことで、原料粉末の加熱時に発生する水蒸気を円滑に捕集することができ、液体状態に凝縮させて除去することができる。特に、水蒸気による供給装置の作動不良の発生を未然に防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンを示した正面図である。図１に示された「Ａ」部分の拡大図である。図１に示されたＢ－Ｂ線に沿った断面図である。図１に示された「Ｃ」部分の拡大図である。図１に示された「Ｄ」部分の拡大図である。本発明の回収装置の保護部材を示した拡大図である。本発明の第２実施形態に係るロータリーキルンを示した断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように本発明の実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、種々の異なる形態で実現されてもよく、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。そして、図面においては、本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体にわたって類似する部分に対しては類似する符号を付した。

［本発明の第１実施形態に係るロータリーキルン］
本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンは、原料粉末の加熱時に発生する水蒸気を捕集し、捕集された水蒸気を液体状態に凝縮させて除去できる構造を有する。これにより、ロータリーキルンの内部に発生する水蒸気を円滑に除去することができ、その結果、原料粉末を安定的に混合および乾燥させることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンについて詳しく説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るロータリーキルン全体を示した正面図であり、図２は、図１に示されたＡ部分の拡大図であり、図３は、図１に示されたＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンは、原料粉末を焼成させるためのものであり、焼成装置１００、供給装置２００、凝縮装置３００、および回収装置４００を含む。

焼成装置
焼成装置１００は、水平方向に配置された状態で回転しつつ原料粉末を混合するチューブアセンブリ１１０と、前記チューブアセンブリ１１０により混合される原料粉末を加熱する加熱アセンブリ１２０と、を含む。

前記チューブアセンブリ１１０は、水平方向に長く延びる構造を有し、外側チューブ１１１と、外側チューブ１１１の内部に設けられる内側チューブ１１２とを含む二重構造を有する。そして、チューブアセンブリ１１０は、熱伝導性に優れた金属材料から形成される。例として、チューブアセンブリ１１０は、ニッケル材料からなることができる。
このような構造を有する前記チューブアセンブリ１１０は、水平方向に回転しつつ、投入される原料粉末を円滑に混合することができる。

加熱アセンブリ１２０は、チューブアセンブリ１１０に投入された原料粉末を加熱するためのものである。
一例として、加熱アセンブリ１２０は、チューブアセンブリ１１０の外周面を囲む形態で配置され、チューブアセンブリ１１０の外側を加熱することにより、前記チューブアセンブリ１１０に投入された原料粉末を加熱する構造とすることができる。

すなわち、加熱アセンブリ１２０は、前記チューブアセンブリ１１０の外側面を囲む形態で設けられる加熱本体１２１と、前記チューブアセンブリ１１０と対応する加熱本体１２１に設けられ、前記チューブアセンブリ１１０を加熱する加熱媒体１２２と、を含む。
ここで、加熱媒体は、電気発熱体、ＳＩＣ、Ｍｏ－Ｓｉ、ガスバーナのいずれか１つであってもよい。

前記加熱本体１２１の外側面は、加熱媒体１２２の熱源が外側に排出されないように耐熱性材料からなる。
このような構造を有する加熱アセンブリ１２０は、チューブアセンブリ１１０により混合される原料粉末を円滑に加熱することができる。

焼成装置１００は、チューブアセンブリ１１０が水平方向に回転できるように支持する支持部材１３０を含む。
前記支持部材１３０は、前記チューブアセンブリ１１０の外周面を囲む形態で設けられる回転ギア１３１と、前記回転ギア１３１の底面の両側にそれぞれ噛合され、前記回転ギア１３１を支持し、前記回転ギア１３１により回転する支持ギア１３２ａが設けられた支持部１３２と、を含む。

すなわち、支持部材１３０においては、チューブアセンブリ１１０が回転すると、チューブアセンブリ１１０と連動して回転ギア１３１が回転し、回転ギア１３１により支持ギア１３２ａが回転する。この際、支持ギア１３２ａは、回転ギア１３１の底部の両側を支持するため、水平方向に回転するチューブアセンブリ１１０を安定的に支持することができる。

焼成装置１００は、チューブアセンブリ１１０を水平方向に回転させる回転部材１４０を含む。前記回転部材１４０は、チューブアセンブリ１１０の外周面を囲む形態で結合される駆動ギア１４１と、前記駆動ギア１４１と噛合し、前記駆動ギア１４１を介して前記チューブアセンブリ１１０を水平方向に回転させる駆動モータ１４２と、を含む。

供給装置
供給装置２００は、原料粉末をチューブアセンブリに供給するためのものであり、供給アセンブリ２１０および捕集アセンブリ２２０を含む。

供給アセンブリ２１０は、前記チューブアセンブリ１１０の一端（図１を参照すると、チューブアセンブリの左側端）に挿入され、前記チューブアセンブリ１１０の内部に原料粉末を供給する構造を有する。

すなわち、供給アセンブリ２１０は、前記チューブアセンブリ１１０の一端に挿入され、原料粉末が投入される投入管２１１と、前記投入管２１１の内部に設けられ、回転時に原料粉末をチューブアセンブリ１１０の方向に移動させてチューブアセンブリ１１０に供給する搬送スクリュ２１２と、を含む。

ここで、前記投入管２１１は、一端に原料粉末が投入される投入口が形成され、他端に原料粉末をチューブアセンブリ１１０に排出させる排出口が形成されている。

捕集アセンブリ２２０は、前記チューブアセンブリ１１０の一端に設けられ、前記チューブアセンブリ１１０の内部に供給された原料粉末を加熱する際に発生するガスおよび水蒸気を捕集する構造を有する。すなわち、捕集アセンブリ２２０は、チューブアセンブリ１１０の一端から排出されるガスおよび水蒸気を捕集する構造を有する。

一例として、捕集アセンブリ２２０は、前記チューブアセンブリ１１０の一端を囲む形態で設けられ、前記チューブアセンブリ１１０から排出されるガスおよび水蒸気を捕集するチャンバ２２１と、チューブアセンブリ１１０の一端とチャンバ２２１との間を密閉する保護部材２２２と、を含む。

図４は、図１に示されたＣ部分の拡大図である。
ここで、保護部材２２２は、チャンバ２２１に固定される固定管２２２ａと、前記チューブアセンブリ１１０の外周面に支持される支持管２２２ｂと、前記固定管２２２ａと前記支持管２２２ｂを連結する波形管状の連結管２２２ｃと、を含む。これにより、保護部材は、チューブアセンブリ１１０とチャンバ２２１との間隙を外部から保護することができる。

凝縮装置
凝縮装置３００は、捕集アセンブリ２２０のチャンバ２２１に捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させるためである。

すなわち、凝縮装置３００は、前記チャンバ２２１の内部に設けられ、供給された冷媒を介して前記チャンバ２２１の内部に捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させる凝縮管３１０と、前記凝縮管３１０に冷媒を供給する供給部３２０と、凝縮管３１０を通過した冷媒を回収する回収部３３０と、を含む。

このような構造を有する凝縮装置３００においては、供給部３２０を介して凝縮管３１０に冷媒が供給されると、冷気が凝縮管３１０を介してチャンバ２２１の内部に拡散され、チャンバ２２１に捕集された水蒸気を凝縮させることになり、これにより、水蒸気を液体状態に液化させることができ、その結果、水蒸気を効果的に除去することができる。一方、凝縮管３１０を通過した冷媒は、回収部３３０を介して回収される。
ここで、前記凝縮管３１０は、金属材料からなり、好ましくは、凝縮管３１０は、銅材料からなることができる。

一方、凝縮管３１０は、ジグザグに折り曲げられた形態で設けられることができる。これは、凝縮管３１０を通過する冷媒の滞留時間を増大させることができ、その結果、水蒸気をより効果的に凝縮させることができる。例として、前記凝縮管３１０は、「Ｕ」字状または「Ｌ」字状に設けられることができる。

凝縮管３１０が「Ｕ」字状を有する場合、前記供給部３２０と前記回収部３３０は、「Ｕ」字状の凝縮管３１０の両端部にそれぞれ連結される。特に、前記供給部３２０と前記回収部３３０は、前記チャンバ２２１の外側に突出して設けることができ、これにより、冷媒発生装置（図示せず）と供給部３２０および回収部３３０を容易に連結または分離することができ、その結果、作業の効率性を高めることができる。

供給アセンブリ２１０の投入管２１１に水蒸気が凝集する場合、搬送スクリュ２１２に加えられる熱の伝導を妨げることになり、その結果、搬送スクリュ２１２の円滑な作動に問題が発生し得る。これを防止するために、凝縮装置３００の凝縮管３１０は、前記投入管２１１に近接して設けることができる。これにより、凝縮管３１０は、水蒸気が投入管２１１に凝集する前に凝縮させることができ、その結果、搬送スクリュ２１２の円滑な作動を維持させることができる。

凝縮管３１０は、投入管２１１に密着しないように設定距離離れて配置することができる。すなわち、凝縮管３１０が投入管２１１に密着する場合、摩擦騒音が発生し、凝縮管３１０に凝集した液体が投入管２１１の外周面に流れ込み得る。

凝縮装置３００は、凝縮管３１０が設けられる固定板３４０を含むことができる。固定板３４０は、四角板状を有し、チャンバ２２１の内部に固定手段を用いて固定され、一面に凝縮管３１０が溶接またはクリップにより固定される。

凝縮装置３００は、水蒸気の凝縮力を高めるための１つ以上の凝縮板３５０を含むことができる。前記凝縮板３５０は、前記凝縮管３１０に連結され、前記凝縮管３１０から伝達される冷気をチャンバ２２１の内部に拡散させることになり、これにより、チャンバ２２１の内部に捕集された水蒸気を効果的に凝縮させることができる。特に、凝縮板３５０は、図５を参照すると、前記チューブアセンブリ１１０の長さ方向と垂直な上下方向に長く設けられ、特に、凝縮板３５０は、少なくとも２つ以上、好ましくは４つ以上設けることができる。これにより、凝縮板３５０に凝集した液体を円滑に落下させて除去することができる。

固定板３４０は、凝縮板３５０と同一の材料からなることができる。換言すれば、凝縮管３１０、固定板３４０、および凝縮板３５０が同一の材料からなり、これにより、固定板３４０を介しても水蒸気を凝縮させることができ、その結果、水蒸気をより迅速に凝縮させて除去することができる。

凝縮装置３００は、前記チューブアセンブリ１１０の一端に位置する前記投入管２１１に設けられる遮断板３６０をさらに含む。
すなわち、前記遮断板３６０は、凝縮された液体が投入管２１１に沿ってチューブアセンブリ１１０の内部に流れ込まないように遮断し、その結果、チューブアセンブリ１１０に供給された原料粉末に液体が混合されるのを防止することができる。

特に、遮断板３６０は、前記投入管２１１の外周面を囲む形態で設けることができる。例として、遮断板３６０は、図３に示すように円板状を有することができる。これにより、投入管２１１の外周面全体を安定的にカバーすることができる。一方、前記投入管２１１と遮断板３６０との間には、図７を参照すると、密閉力を高めるためのゴムパッド３６１をさらに含むことができる。

ここで、遮断板３６０は、投入管２１１の外周面に１つ設けられるが、液体の侵入を安定的に遮断するために投入管２１１に２つ以上設けられてもよい。特に、投入管２１１に２つ以上の遮断板３６０が設けられる場合、チューブアセンブリ１１０と対応する１つの遮断板３６０が耐熱性材料からなることができ、これにより、チューブアセンブリ１１０の熱により遮断板３６０が破損するのを防止することができる。

凝縮装置３００は、供給部３２０に冷媒を供給し、回収部３３０を通過した冷媒を回収する冷媒発生装置（図示せず）を含むことができる。一方、冷媒発生装置は、通常、冷媒を発生させる装置であればいずれも適用可能である。

凝縮装置３００は、チャンバ２２１の内部に凝縮された液体を外部に排出させるためのホッパ３７０を含むことができる。ホッパ３７０は、前記チャンバ２２１の底面に設けられ、前記凝縮装置３００から落下する液体および前記遮断板３６０から落下する液体を回収した後、長く連結された連結管を介して外部に排出する。

ここで、ホッパ３７０は、凝縮装置３００の下部および遮断板３６０の下部にそれぞれ設けられてもよく、凝縮装置３００の下部および遮断板３６０の下部の全体をカバーできるように設けられてもよい。

このような構造を有する凝縮装置３００は、チャンバ２２１の内部に捕集された水蒸気を迅速かつ円滑に凝縮させて液体状態に液化させることができ、凝縮された液体を円滑に外部に排出させて除去することができる。特に、凝縮装置３００は、水蒸気が供給アセンブリ２１０に凝集するのを遮断し、作動不良の発生を未然に防止することができる。

回収装置
図５は、図１に示されたＤ部分の拡大図である。
回収装置４００は、前記チューブアセンブリ１１０から排出される原料粉末を回収する構造を有する。

すなわち、回収装置４００は、チューブアセンブリ１１０の他端（図１を参照すると、チューブアセンブリ１１０の右側端）が自由回転可能に挿入される回収部材４１０を含み、前記回収部材４１０は、チューブアセンブリ１１０から排出される原料粉末を回収した後、設定された場所に移動させて貯蔵する。

ここで、回収部材４１０は、チューブアセンブリ１１０の他端から分離可能に設けることができ、これにより、チューブアセンブリ１１０の他端および回収部材４１０のメンテナンスをより容易に行うことができる。

回収部材４１０とチューブアセンブリ１１０の他端とは、設定間隔離れた状態を維持することができる。これにより、チューブアセンブリ１１０の熱源が回収部材４１０に直接伝導するのを防止することができる。

回収装置４００は、チューブアセンブリ１１０内部のガスを排出するガス排出部材４２０を含むことができ、前記ガス排出部材４２０は、回収部材４１０の上端に設けることができる。すなわち、ガス排出部材４２０は、チューブアセンブリ１１０から回収部材４１０に捕集されたガスを濾過した後、不純物のない空気のみを外部に排出させる。

図６は、本発明の回収装置の支持部材を示した拡大図である。
回収装置４００は、回収部材４１０とチューブアセンブリ１１０を密閉するように連結する保護部材４３０を含むことができる。前記保護部材４３０は、回収部材４１０に固定される固定管４３１と、チューブアセンブリ１１０の他端に支持される支持管４３２と、前記固定管と支持管を連結する波形管状の連結管４３３と、を含む。

したがって、本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンは、焼成装置１００、供給装置２００、および凝縮装置３００を含むことで、チューブアセンブリ１１０の内部で発生した水蒸気を円滑に捕集することができ、捕集された水蒸気を円滑に凝縮させて除去することができる。
以下、本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンの作動状態について説明する。

［本発明の第１実施形態に係るロータリーキルンの作動方法］
先ず、焼成装置１００のチューブアセンブリ１１０を水平方向に回転させた後、加熱アセンブリ１２０を用いてチューブアセンブリ１１０を設定された温度まで加熱した後に維持させる。

前記チューブアセンブリ１１０が設定された温度を維持すると、供給装置２００の供給アセンブリ２１０を介して原料粉末がチューブアセンブリ１１０の一端に供給される。すると、加熱されたチューブアセンブリ１１０により、原料粉末が混合されると同時に加熱される。特に、原料粉末は、チューブアセンブリ１１０の他端方向に少しずつ移動することになる。

この際、原料粉末の加熱時にガスおよび水蒸気が発生し、前記ガスおよび水蒸気は、チューブアセンブリ１１０の一端を介して捕集アセンブリ２２０のチャンバ２２１に捕集される。

ここで、チャンバ２２１の内部には凝縮装置３００が設けられており、凝縮装置３００は、供給された冷媒を介してチャンバ２２１の内部に捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させることができる。その結果、チャンバ２２１の内部に捕集された水蒸気を迅速かつ円滑に除去することができる。特に、凝縮装置３００は、凝縮管３１０、固定板３４０、および凝縮板３５０が設けられることで、水蒸気をより円滑に凝縮させることができる。

凝縮装置３００により凝縮された液体は、ホッパ３７０に流入し、ホッパ３７０に流入した液体は、ホッパ３７０に連結された排出管を介して外部に排出されて除去することができる。

以下、本発明の他の実施形態を説明するにあたり、前述した実施形態と同様の機能を有する構成に対しては同一の構成符号を付し、重複する説明は省略する。

［本発明の第２実施形態に係るロータリーキルン］
図７は、本発明の第２実施形態に係るロータリーキルンを示した断面図である。

本発明の第２実施形態に係るロータリーキルンは、前述した第１実施形態に係るロータリーキルンの構成のうち遮断板３６０に関する他の実施形態を示したものである。
すなわち、本発明の第２実施形態に係るロータリーキルンの遮断板３６０は、投入管２１１の長さ方向に位置調節可能に設けられることができる。

すなわち、遮断板３６０は、投入管２１１の長さ方向に移動することで、チューブアセンブリ１１０の一端に近接して位置させてもよく、チューブアセンブリ１１０の一端から設定距離離れて位置させてもよい。

一例として、遮断板３６０は、投入管２１１の外周面を囲む形態で設けられる遮断部３６２と、遮断部３６２の一面に一体に設けられる固定部３６３と、前記固定部を貫通して投入管２１１に圧入される固定ボルト３６４と、を含むことができる。すなわち、固定ボルト３６４を締めて投入管２１１に遮断板３６０を固定することができ、固定ボルト３６４を緩めて遮断板３６０を投入管２１１の長さ方向に移動させることができる。

したがって、本発明の第２実施形態に係るロータリーキルンは、投入管２１１の長さ方向に位置調節可能に遮断板３６０を設けることで、使用の効率性を高めることができる。

本発明の範囲は、上記の詳細な説明より、後述する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価概念から導き出される様々な実施形態が可能である。

１００：焼成装置
１１０：チューブアセンブリ
１１１：外側チューブ
１１２：内側チューブ
１２０：加熱アセンブリ
１２１：加熱本体
１２２：加熱媒体
１３０：支持部材
１３１：回転ギア
１３２：支持部
１３２ａ：支持ギア
１４０：回転部材
１４１：駆動ギア
１４２：駆動モータ
２００：供給装置
２１０：供給アセンブリ
２１１：投入管
２１２：搬送スクリュ
２２０：捕集アセンブリ
２２１：チャンバ
２２２：保護部材
２２２ａ：固定管
２２２ｂ：支持管
２２２ｃ：連結管
３００：凝縮装置
３１０：凝縮管
３２０：供給部
３３０：回収部
３４０：固定板
３５０：凝縮板
３６０：遮断板
３６１：ゴムパッド
３６２：遮断部
３６３：固定部
３６４：固定ボルト
３７０：ホッパ
４００：回収装置
４１０：回収部材
４２０：ガス排出部材
４３０：保護部材

Claims

原料粉末を焼成するロータリーキルンであって、
水平方向に配置された状態で回転しつつ原料粉末を混合するチューブアセンブリ、および前記チューブアセンブリにより混合される原料粉末を加熱する加熱アセンブリが設けられた焼成装置と、
前記チューブアセンブリの一端に挿入され、前記チューブアセンブリの内部に原料粉末を供給する供給アセンブリ、および前記チューブアセンブリの一端に設けられ、前記チューブアセンブリの内部に供給された原料粉末を加熱する際に発生するガスおよび水蒸気を捕集する捕集アセンブリが設けられた供給装置と、
前記捕集アセンブリに捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させる凝縮装置と、
を含む、ロータリーキルン。
前記捕集アセンブリは、前記チューブアセンブリの一端に連結され、前記チューブアセンブリから排出されるガスおよび水蒸気を捕集するチャンバを含み、
前記凝縮装置は、前記チャンバの内部に設けられ、供給された冷媒を介して前記チャンバの内部に捕集された水蒸気を凝縮させて液体状態に液化させる凝縮管と、前記凝縮管に冷媒を供給する供給部と、凝縮管を通過した冷媒を回収する回収部と、を含む、請求項１に記載のロータリーキルン。
前記凝縮装置は、前記凝縮管が設けられる固定板と、前記凝縮管に連結され、前記凝縮管から伝達される冷気を拡散させて水蒸気を凝縮させる１つ以上の凝縮板と、をさらに含み、
前記凝縮板は、前記チューブアセンブリの長さ方向と垂直な上下方向に延在するように設けられる、請求項２に記載のロータリーキルン。
前記固定板は、前記凝縮板と同一の材料からなる、請求項３に記載のロータリーキルン。
前記供給アセンブリは、前記チューブアセンブリの一端に挿入され、原料粉末が投入される投入管と、前記投入管の内部に設けられ、回転時に原料粉末をチューブアセンブリの方向に移動させてチューブアセンブリに供給する搬送スクリュと、を含み、
前記凝縮装置は、前記投入管に近接して設けられる、請求項２に記載のロータリーキルン。
前記凝縮装置は、前記チューブアセンブリの一端に位置する前記投入管に設けられ、凝縮された液体が投入管に沿ってチューブアセンブリの内部に流れ込まないように遮断する遮断板をさらに含む、請求項５に記載のロータリーキルン。
前記遮断板は、前記投入管の外周面を囲む円板形状を有する、請求項６に記載のロータリーキルン。
前記遮断板は、前記投入管の長さ方向に位置調節可能に設けられる、請求項６に記載のロータリーキルン。
前記凝縮装置は、前記チャンバの底面に設けられ、前記凝縮装置から落下する液体および前記遮断板から落下する液体を回収して外部に排出するホッパをさらに含む、請求項６に記載のロータリーキルン。
前記捕集アセンブリは、チューブアセンブリの一端とチャンバとの間を密閉する保護部材をさらに含み、
前記保護部材は、チャンバに固定される固定管と、前記チューブアセンブリの外周面に支持される支持管と、前記固定管と前記支持管を連結する波形管状の連結管と、を含む、請求項２に記載のロータリーキルン。
前記チューブアセンブリから排出される原料粉末を回収する回収部材をさらに含む、請求項１に記載のロータリーキルン。
前記凝縮管は、ジグザグ状に設けられ、
前記供給部と前記回収部は、ジグザグ状に設けられた凝縮管の両端部にそれぞれ連結され、前記チャンバの外側に突出して設けられる、請求項２に記載のロータリーキルン。