JP2897916B2 - 円筒状回転炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状回転炉の構
造に関し、特に、家庭ゴミ又は産業廃棄物などの燃焼後
の残留灰を溶融処理する溶融設備の一環として好適な回
転炉の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳造設備に用いられる円筒状回転
炉は、中央大径で両端小径のテーパ付き円筒形状を呈
し、鉄を溶かすための炉壁が煉瓦などの耐熱材料で構成
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の円筒状回転炉を燃焼灰の溶融処理のための溶融設備
の一環としての回転炉に用いようとしても、それが鋳造
設備用であるが為に容易には用いられ難く、しかも、高
価で、耐久性上も難点があるものであった。本発明は、
かかる点に配慮し、安価で、耐久性がある、新規開発
の、円筒状回転炉、いわゆる、ロータリファーネスの耐
火物構造を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、回転炉の炉壁を、回転中心線を向くように
周方向に、かつ、長手方向に配設した多数の角柱状ハン
ガー煉瓦と、これら煉瓦間の隙間を埋めこみ接合するよ
うに注入された注入材とにより構成したものである。

【０００５】本発明は、かかる構成により、灰溶融物に
曝される炉壁内面が、別途に耐火断熱煉瓦として製作の
ハンガー煉瓦（ブリック）で大部分構成されているの
で、耐熱耐久性がある。しかも、ハンガーブリックは単
品、汎用性、均一品質性を有するので、結局、回転炉全
体としての耐火性の向上及びその製造価格が安価になる
ものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の１実施の形態を図１〜図
８により説明する。

【０００７】まず図１及び図２により全体構成を説明す
る。回転炉１は、図示せざるフレームに支持され、水平
中心線回りに回転する、外径２ｍ、全長４〜５ｍの大略
円筒状のもので、右端に、溶融すべき原料（灰）の供給
口及び燃料、酸素供給口（バーナ）に連結する第１開口
部２を備え、この第１開口部２から末広がりの第１円錐
部３を経て、炉主要部の円筒部４へと達成し、この円筒
部４の左端近くに円周内に突出の突部７を備え、これを
越えて、いったん円筒部に戻ってすぼまり状の第２円錐
部５を経て排気用の第２開口部６へとつながる。

【０００８】第２円錐部５には、上下２個の外方に傾斜
した溶融物（スラグ）排出口８を備え、回転炉１を傾け
たとき、炉壁９内に溜った溶融スラグをここから排出で
きるようにしてある。

【０００９】前記回転炉１の炉壁９は別途製作のハンガ
ーブリック（煉瓦）と、これらを接合する、注入材とに
より構成される。注入材はキャスタ、軽量キャスタ又は
キャスタブルと呼ばれる耐火多孔質原料とアルミナ、セ
メントなどの加水混合物である。

【００１０】円筒部４は、標準的なＡ形の耐火断熱性の
あるハンガー煉瓦１０を周方向に２０個、長手方向（母
線方向）に１３列（１列目は突部７の左側、他の１２列
は右側に並列的に隣接している）合計約２６０個、びっ
しりと並ぶように配設してある。ハンガー煉瓦１０は粘
土、高アルミナ砂などの混合物を練り焼成したものであ
る。

【００１１】これら煉瓦１０同士の間の空間（突部７を
含む）を前述の注入材１１で埋めこみ、一体接合してあ
る。

【００１２】又、第１円錐部３と第１開口部２及び第２
円錐部５と第２開口部６は、テーパ状円錐形状に合う特
別のＢ形の耐熱性ハンガー煉瓦１２を用意し、これを左
方に向って、例えば周方向に、１９個、１６個、１４
個、又、左側も同様に１６個、８個、８個と右左６列計
約８０個と配設しこれらを注入材１１で接合してある。
Ｂ形のハンガー煉瓦もＡ形同様の材質で成形するが、形
状は異なる。これにより煉瓦１０及び１２はすべて、回
転炉１の中心線に向くよう配設してあるものである。

【００１３】なお、突部７及びスラグ排出口８付近は、
製作の都合上、注入材１１のみで形成し、内厚部にステ
ンレス鋼材のＩ，Ｖ又はＹ状アンカ１３（外板溶着）を
埋設し機械的かつ熱的強度を確保するようにしてある。

【００１４】回転炉１は、外側をステンレス鋼材の外板
１４で覆ってある。

【００１５】Ａ形のハンガー煉瓦１０の取付状態は図
３，４及び５に示されている。即ち、外板１４の内面
に、取付金物１５及び１６を直立状に並べて溶接し、こ
れらの間に、大略正方形断面で角柱状のＡ形ハンガー煉
瓦１０をピン１７挿入のままで（図５の実線）差込む。
このとき、図５に点線で示すように、ピン１７を若干左
側にずらし、金物１５のスリット穴１８に横（紙面後
方）から手前へと滑らせた後、右方に押し、右側の金物
１６の穴１９に入れるようにし、隣接部との干渉を防止
して組立てる。煉瓦１０には予め角柱の中間に凹部２０
を形成し、注入接合の際の抜け止めなどの対処をしてあ
る。

【００１６】Ｂ形のハンガー煉瓦１２の取付状態は、図
６及７に示すように外板１４に溶接した取付金物２１と
２２の間に、ピン２３付きの、断面矩形で角柱状の煉瓦
１２を差込み取付けているものである。煉瓦１２には、
短辺側の面に凹部２４を２個づつ設けてある。

【００１７】上記に示す煉瓦の取付は、すべて円筒体及
び円錐内の作業であり、その作業に困難性を伴なうが、
これには図８に示す方法で対処する。

【００１８】即ち、外板１４を展開し、それぞれを平板
片に分離し、矩形の円筒片２５、扇形の第１円錐片２
６、矩形の第１開口片２７、扇形の第２円錐片２８及び
矩形の方開口片２９とし、これらに、前述の取付金物を
溶融したのち、それぞれの平板片を内側に丸め、そのと
き、Ａ及びＢの煉瓦を取付けるようにすると、取付作業
が容易となる。

【００１９】なお、図８において、第２円錐片２８の穴
３０はスラグ排出口８の外板となる部分を取付けるため
のものである。

【００２０】これらの煉瓦取付体の中心部分に、図１の
空洞３１に相当する中子（少なくとも３個の分離組立中
子）を挿入し、母型に組立後、注入材１１を左右開口部
などより注入すると、注入材が煉瓦間空間を埋めこむと
共に、互いを接合することになる。離型後に分離外板同
士は分離部分を溶接などで一体化する。

【００２１】前述のようにして構成された耐火構造の回
転炉１は、右端（図１）の第１開口部２から供給された
原料の灰を、同口部より供給のバーナ熱で、ゆっくりと
した回転中に、高温の炉壁９により溶融する。溶融した
灰は溶融物３２として炉壁９の底部に溜る。この溜った
溶融物３２は、所定量になると、回転炉１を左下りに傾
けることにより、突部７を越えてスラグ排出口８から排
出される。

【００２２】高温となる炉壁９は、大部分がＡ形の耐熱
耐火性のハンガー煉瓦１０で作られ、しかも、その配設
方向、即ち、煉瓦の角柱部分の方向が熱の流れ方向と同
一となる放射方向になっているため、炉内熱の放散を防
ぐ熱絶縁作用を発揮すると共に、炉壁表面の面積の大部
分を煉瓦底部にて占有しているため、炉としての耐熱、
耐火の作用を果たすことになる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、灰溶融設備の主要素で
あるロータリファーネス即ち回転炉の耐火性を十分に発
揮でき、もって、高性能でかつ安価な回転炉を提供する
ことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による回転炉の正断面図である。

【図２】図２は図１のII−II線による部分断面図であ
る。

【図３】図３はＡ形ハンガー煉瓦の取付組立状態を示す
一部破断正面図である。

【図４】図４は図３の側面図である。

【図５】図５は図３のものの組付方法を示す斜視図であ
る。

【図６】図６はＢ形ハンガー煉瓦の取付組立状態を示す
一部破断正面図である。

【図７】図７は図６の側面図である。

【図８】図８は回転炉外板の複数分割片の正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転炉 ２ 第１開口部（右端） ３ 第１円錐部 ４ 円筒部 ５ 第２円錐部 ６ 第２開口部 ７ 突部 ８ スラグ排出口 ９ 炉壁 １０ Ａ形のハンガー煉瓦 １１ 空間・注入材 １２ Ｂ形のハンガー煉瓦 １３ アンカ １４ 外板 １５ 取付金物 １６ 取付金物 １７ ピン １８ スリット穴 １９ 穴 ２０ 凹部 ２１ 取付金物 ２２ 取付金物 ２３ ピン ２４ 凹部 ２５ 円筒片 ２６ 第１円錐片 ２７ 第１開口片 ２８ 第２円錐片 ２９ 第２開口片 ３０ 穴 ３１ 空洞 ３２ 溶融物

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F27B 7/00 - 7/42 F27D 1/00 - 1/18 F23M 5/00 - 5/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転炉の炉壁を、回転中心線を向くよう
   に周方向に、かつ、長手方向に配設した多数の角柱状ハ
   ンガー煉瓦と、これら煉瓦間の隙間を埋めこみ接合する
   ように注入された注入材とにより構成したことを特徴と
   する円筒状回転炉。