JP2944704B2 - 塊状物焼成炉 - Google Patents

塊状物焼成炉

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JP2944704B2
JP2944704B2 JP9622590A JP9622590A JP2944704B2 JP 2944704 B2 JP2944704 B2 JP 2944704B2 JP 9622590 A JP9622590 A JP 9622590A JP 9622590 A JP9622590 A JP 9622590A JP 2944704 B2 JP2944704 B2 JP 2944704B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は粒状の石灰石、ドロマイトやマグネサイト
のような鉱物あるいは各種の無機物質を混合・成型して
作ったペレットなどの塊状物原料を高温下で焼成して製
品を得る技術分野において利用され、特にそのための焼
成炉に関する。
〔従来の技術〕
出願人の一人は例えば特許第1200742号(特公昭58−3
2307)において、粒径の小さい石灰石やドロマイトなど
の塊状物原料を能率良く焼成する竪型の焼成炉を提案し
た。その焼成炉は、鉛直軸線を中心として回転する一個
の環板状の回転炉床上に小粒径原料の堆積層を形成し、
その層の表面に対する高温の炎・燃焼ガスからの放射伝
熱、及び該層を貫流する燃焼ガスからの対流伝熱によっ
て上記小粒径原料を加熱して60%以上の焼成を達成し、
炉の周囲に配置したプッシャーの作用で炉床の中央部か
ら半焼成の原料を落下させて下部に小粒径半焼成物の層
を形成する。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の竪型の焼成炉は、原料の処理量が大きくない場
合は能率の良い操業ができるが、処理量を大きくしよう
とする場合には以下のような問題が生ずる。
すなわち、上部の回転炉床上の小粒径原料の層の断面
積はほぼ処理量に比例させることから、処理量が二倍に
なれば断面積をも二倍にする必要があり、炉の直径を大
きくしなければならない。
下部に構成された小粒径の半焼成物原料層は、残りの
原料を焼成して熟成するために、層を厚く保持する必要
があり、その中に燃焼ガスを貫流するための空気噴入ノ
ズル管が設置されているなど構造が複雑である。またこ
の厚い層の下部には冷却用の空気を上方に向け層内を貫
流させる必要があるが、その際、層内で圧力降下が大き
くなるために、作動圧の小さい通常の排気ファンを用い
る場合には、単位断面積あたりの空気流量を大きくする
ことができず、したがって、単位断面積あたりの焼成物
降下流量の値を大きくすることができない。すなわち処
理量を大きくした場合には下部焼成物層の断面積すなわ
ち直径を大きくする必要があり、竪型の焼成炉はさらに
大型化してしまう。
上記のように処理量の大きい焼成炉を建設する場合、
下部の半焼成物質の断面積を大きくする必要があるが、
前出の特許第1200742号の焼成炉のように一本だけの空
気噴入ノズル管では大きな断面積の層に対して均一な燃
焼ガスの貫流を形成しにくく、その結果均一な加熱と焼
成が困難になる。
次に上述の竪型の焼成炉においては下部の半焼成物層
の温度を高くすると焼成物が互いに固着して降下できな
くなる現象すなわち棚吊りが起こるので、高温度下での
焼成が必要である場合に応用することができない。
本発明はかかる従来の竪型の焼成炉の利点を活かしな
がら、小粒径原料で処理量増加の際に先ず上記問題点を
解決して、大きな処理量に体しても小粒径の原料を能率
よく焼成できて床面積の小さく小型化でかつ建設費が小
さくかつ高温度の焼成にも応用できる塊状物焼成炉を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、上記目的は、第一に、 鉛直軸線を中心として回転する環板状の炉床と、該炉
床の上方位置に不動に設けられ下向きのバーナを持つ炉
蓋と、上記炉床の外周部にて該炉床の回転を許容するシ
ールをもつ周壁とによって焼成空間を形成する炉体を縦
方向に複数有し、 複数の炉体は、上段の炉体の炉床と次段の炉体の炉蓋
の間の相対回転を許容する案内筒によって、互いの焼成
空間内が連通され、 各段の炉体の炉床上に、外部から炉蓋と周壁との間の
空間に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給す
る供給管を臨ましめ、 各段の炉体の周壁には、炉床上の塊状物を半径内方に
押し出すプッシャーを備え、 最下段の炉体の炉床の出口を製品取出口に連通せしめ
た、 ことにより達成される。
また、第二には、 一次焼成を行う竪炉と二次焼成を行う回転炉とを備
え、 竪炉は、鉛直軸線を中心として回転する環板状の炉床
と、該炉床の上方の位置に不動に設けられ下向きバーナ
を持つ炉蓋と、上記炉床の外周部上面にて該炉床の回転
を許容するシールをもつ周壁とによって一次焼成空間を
形成し、 上記竪炉の炉床に、外部から炉蓋と周壁との間の空間
内に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給する
供給管を臨ましめ、 上記竪炉の周壁には、炉床上の塊状物を半径内方に押
し出すプッシャーを備え、 回転炉は、水平軸もしくは水平面に対し若干の傾きを
もつ軸を中心として回転して二次焼成空間を内部に形成
する筒体から成り、一端側が上記竪炉の出口と連通さ
れ、他端側には製品取出口が設けられていると共に加熱
ガス供給管が配設されている、 ことによっても達成される。
〔作用〕
第一の発明においては、各段の炉床上に適量の塊状物
が供給され、それぞれの炉床上で同時に焼成され、プッ
シャーにより炉床より落された後製品取出口より製品と
して取り出される。その結果、床面積を増すことなく、
段数に応じて処理能力を倍増できる。
第二の発明においては、竪炉で一次焼成した後その下
方に位置する回転炉で二次焼成が行われる。その際、竪
炉への塊上物供給量を大きくする際、竪炉での一次焼成
が半焼成でも回転炉での二次焼成によりこれらに十分対
応できる。また、焼成物の最高温度が極めて高い場合で
も暗な焼成をつづけることができる。なお、第二発明に
おいて、竪炉を第一発明の場合のように複数段に構成す
れば、より効果的である。
〔実施例〕
以下、添付図面にもとづく本発明の一実施例を説明す
る。
第1図は本実施例装置の縦断面図であり、本実施例装
置は竪炉Iと回転炉IIにより構成されている。
竪炉Iは縦方向に複数段に配設された炉体A,B,Cから
成っている。
上段の炉体Aは、鉛直軸線1を中心として回転する環
板状の炉床2Aと、該炉床2の上方位置に不動に配設され
下向きのバーナ3Aを有する炉蓋4Aと、上記炉床2Aの外周
部にて該炉床2Aの回転を許容するシール5Aを有する周壁
6Aとによって一次焼成空間7Aを形成している。
上記炉体Aの上方位置には、原料貯槽8が設けられ、
内部に焼成されるべき原料としての塊状物が貯槽されて
いる。該原料貯槽8からは供給管たる分配管9Aが延びて
おり、その下端は炉体A上に供給するようになってい
る。
上記炉体Aの周壁6Aには該周壁6Aを貫通して長手方向
に適宜往復動するプッシャー10Aが周方向の複数位置に
適宜設けられている。
さらに、上記炉蓋4Aの外周と周壁6Aとの間に形成され
る環状の空間には、その上部にて弁11Aをもつ排気管12A
が接続されている。
上記炉体Aの直下には、次段の炉体Bが配設されてお
り、両炉体A,Bは、上記炉体Aの炉床2Aと該炉体Bの炉
蓋4Bとは案内筒13Aとによってそれらの一次焼成空間7A,
7Bが連通されている。図示の場合、案内筒13Aは炉床2A
に一体的に形成されており、炉蓋4Bと相対回転を許容す
るシール14Aを伴っている。上記案内筒は、上記炉蓋4B
側に一体形成してもよい。
上記炉体Bは、炉蓋4Bの中央が案内筒13Aのための孔
が穿設されており、またそのためのバーナ3Aが斜方に位
置している点を除いて、炉体Aと同じ構成となってい
る。図において対応部分にはAに代えてBを符号に付し
てその説明は省略してある。
次に、炉体Cも案内筒13Aが回転炉IIへの連通管21に
接続している点を除いて、炉体Bと同じであり、ここに
おいても、対応部分には、Bに代えてCを符号に付して
ある。
回転炉IIは、水平面に対し若干傾きθをもつ軸線22を
中心とする筒対23を有している。該筒対23の右端入口に
は、上記連通管21の下端が進入しており、また該筒体23
の回転を許容しつつ筒体の入口をほぼ密閉状態とするフ
ード24が設けられている。上記筒体の左端出口には、製
品取出管26が接続され、上記筒体23の回転を許容するフ
ード27が設けられている。該フード27には、燃料供給管
28及び空気供給管29から成るバーナ30が貫通して筒体23
の出口部に臨んでいる。
かかる構成の本実施例装置にあって原料たる塊状物は
次の要領で焼成される。
先ず、原料貯槽8から分配管9A,9B,9Cを経て各段の炉
体A,B,Cの炉床2A,2B,2C上に原料たる塊状物が落下供給
される。各炉床2A,2B,2Cがゆっくりと回転しているため
に、塊状物は周方向に均一に堆積されて層を形成する。
層が形成される炉床2A,2B,2Cの上部空間は半径内方に開
放されているため、上記層は図示のごとく安息角をもっ
て、斜面を形成するようになる。
各炉体A,B,Cの焼成空間7A,7B,7Cは、バーナ3A,3B,3C
で生成される燃焼ガス及び回転炉IIからの燃焼ガスで充
満されており、上記炉床2A,2B,2C上の塊状物は、上記燃
焼ガスが該塊状物を貫流して排気管12A,12B,12Cに至る
際の対流伝熱と、斜面での放射伝熱とによって加熱され
一次焼成される。そして、逐次、プッシャー10A,10B,10
Cの作動により、上記一次焼成された塊状物は斜面側か
ら落下し、連通管21を経て回転炉に到達する。これと共
に、上記炉床2A,2B,2Cには、原料貯槽8から新たな塊状
物が逐次補給される。
回転炉23内に入った塊状物は、回転炉23の内壁にて回
転を受けながら左端の出口側に搬送される。出口側から
はバーナ30による燃焼ガスが供給されており、該燃料ガ
スが連通管21に向かって回転炉23内を流れる際に、該燃
焼ガスと向流する塊状物は加熱を受けて二次焼成されて
出口に至る。二次焼成された塊状物は回転炉23の出口か
ら落下し、製品取出管26にて冷却されて製品として取り
出される。
本実施例では好ましい形態として竪炉を複数の炉体と
しこれに回転炉を接続したが、回転炉が接続されておれ
ば竪炉は単一の炉体でも十分であり、また、回転炉を用
いない場合には、適宜段数をなす複数の炉体をもつ竪炉
のみでもよい。
また、炉体におけるプッシャーは直状のものに限定さ
れず、第2図に示されるごとくの弯曲したプッシャー30
であってもよい。
さらに、連通管21は、分岐管21′を有するようにして
もよい。
〔発明の効果〕
以上のごとくの本発明によれば、炉内の塊状物中を貫
通する燃焼ガスを大幅に増加させることができるので焼
成能力を一段と改善とすることができる。ひいては、燃
焼炉全体の小型化、特に、床面積を小さくすることが可
能となる。
特に、竪炉に回転炉を接続した場合には、焼成のかな
りの部分あるいは大部分を竪炉中で達成することができ
るので、残りの未焼成原料を回転炉中で十分に時間をか
けて焼成及び熟成することが可能となり、重油あるいは
ガス燃料を用いる通常の竪炉では達成することのできな
いとされていた硬焼き生石灰あるいは残留炭酸ガスの極
めて少ない高級生石灰を経済的に製造することができ
る。
また、竪炉では焼成できない小粒径のマグネサイトの
高温度下の焼成も経済的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例装置の縦断面図、第2図は第
1図装置におけるプッシャーの変形例を示す縦断面図、
第3図は第1図装置における連通管の変形例を示す縦断
面図である。 1……鉛直軸線 2A,2B,2C……炉床 3A,3B,3C……バーナ 4A,4B,4C……炉蓋 6A,6B,6C……周壁 7A,7B,7C……焼成空間 9A,9B,9C……供給管(分配管) 10A,10B,10C……プッシャー 13A,13B,13C……案内筒 26……製品取出口 I……竪炉 II……回転炉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 釣 光弘 富山県高岡市姫野881―18 (56)参考文献 特開 昭54−144408(JP,A) 特公 昭60−11315(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F29B 1/00 - 1/28 F29B 9/00 - 9/40 C04B 2/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鉛直軸線を中心として回転する環板状の炉
    床と、該炉床の上方位置に不動に設けられ下向きのバー
    ナを持つ炉蓋と、上記炉床の外周部にて該炉床の回転を
    許容するシールをもつ周壁とによって焼成空間を形成す
    る炉体を縦方向に複数有し、 複数の炉体は、上段の炉体の炉床と次段の炉体の炉蓋の
    間の相対回転を許容する案内筒によって、互いの焼成空
    間内が連通され、 各段の炉体の炉床上に、外部から炉蓋と周壁との間の空
    間に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給する
    供給管を臨ましめ、 各段の炉体の周壁には、炉床上の塊状物を半径内方に押
    し出すプッシャーを備え、 最下段の炉体の炉床の出口を製品取出口に連通せしめ
    た、 こととする塊状物焼成炉。
  2. 【請求項2】一次焼成を行う竪炉と二次焼成を行う回転
    炉とを備え、 竪炉は、鉛直軸線を中心として回転する環板状の炉床
    と、該炉床の上方の位置に不動に設けられ下向きバーナ
    を持つ炉蓋と、上記炉床の外周部上面にて該炉床の回転
    を許容するシールをもつ周壁とによって一次焼成空間を
    形成し、 上記竪炉の炉床に、外部から炉蓋と周壁との間の空間内
    に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給する供
    給管を臨ましめ、 上記竪炉の周壁には、炉床上の塊状物を半径内方に押し
    出すプッシャーを備え、 回転炉は、水平軸もしくは水平面に対し若干の傾きをも
    つ軸を中心として回転して二次焼成空間を内部に形成す
    る筒体から成り、一端側が上記竪炉の出口と連通され、
    他端側には製品取出口が設けられていると共に加熱ガス
    供給管が配設されている、 こととする塊状物焼成炉。
  3. 【請求項3】竪炉は縦方向に複数配設され、 複数の竪炉は、上段の竪炉の炉床と次段の竪炉の炉蓋と
    の間の相対回転を許容する案内筒によって、互いの焼成
    空間が連通されている、 こととする請求項(2)に記載の塊状物焼成炉。
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