JP4493797B2 - How to remove deposits at the rotary kiln outlet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ロータリーキルン出口の付着物を除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ロータリーキルンは、円筒形状であり、その中心軸が水平に対し上流から下流に向かって傾斜して回転され、その上流開口端の投入部から廃棄物または含金属廃棄物と還元剤とを投入するとともに燃焼ガスを導入し、廃棄物を下流開口端(あるいは出口端)へ向かって移動させながら、溶融スラグまたは溶融金属と溶融スラグを生成し、出口端から溶融スラグまたは溶融金属と溶融スラグをオーバーフローさせ下方へ流れ落とすものである。しかしながら、オーバーフローした溶融スラグまたは溶融金属と溶融スラグの一部は出口端面に付着し固化し、長時間ロータリーキルンを運転すると出口端の付着物は巨大化し、ついには、溶融金属や溶融スラグが流れ落ちにくくなったり、巨大化した付着物が何らかの要因で一気に剥離し下方に有る冷却水槽に落下し水蒸気爆発を引き起こす等の問題がある。
【0003】
従来は、このような付着物状況が生じた時は、ロータリーキルンを停止し、室温近くまで冷却した後に、手作業により付着物を取り除いていた。しかし、手作業による付着物の除去作業はロータリーキルンの稼動率を低下させる問題があるとともに、ロータリーキルン中での手作業による付着物除去は困難であり、長時間を要したり、あるいは完全には除去できないこともありロータリーキルンの稼働率が短くなるという問題がある。さらに手作業による付着物の除去作業は付着物落下による作業者の受傷などを伴う可能性の有る危険な作業であるという問題がある。
【0004】
本発明は係る問題点を鑑みて鋭意検討されたものであり、その目的は、自動的に、かつ、安全にロータリーキルン出口の付着物を除去する方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項1に記載の本発明に係るロータリーキルン出口の付着物を除去する方法、すなわち、水冷スクレーパーの長軸がロータリーキルンの半径方向を向き、かつ、当該ロータリーキルンの出口端面に平行となるように、回転しているロータリーキルンの出口端面の近くに棒状の水冷スクレーパーを静止して設置して、ロータリーキルンの出口端面に付着する付着物を該スクレーパーの側面、側辺、あるいは先端部によってそぎ落とすことを特徴とするロータリーキルン出口の付着物を除去する方法によって達成される。
【0006】
また、上記目的は、請求項2に記載の本発明に係るロータリーキルン出口の付着物を除去する方法、すなわち、水冷スクレーパーの長軸がロータリーキルンの半径方向を向き、かつ、当該ロータリーキルンの出口端面に平行となるように、回転しているロータリーキルンの出口端面の近くに棒状の水冷スクレーパーを静止して設置して、ロータリーキルンの出口端面に付着する付着物を該スクレーパーに取り付けた刃によってそぎ落とすことを特徴とするロータリーキルン出口の付着物を除去する方法によって達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して、詳細に説明する。
【0008】
第1実施形態
図1は、本発明の実施形態のスクレーパーをロータリーキルンの出口端近くに配置した平面断面図であり、図2は、本発明の実施形態のスクレーパーをロータリーキルンの出口端近くに配置した正面図である。
【0009】
ロータリーキルン1の出口端面101は円環状である。ロータリーキルン1は矢印2の方向へ中心軸3のまわりに等速回転している。
【0010】
ロータリーキルンの出口端面101に近接して、棒状のスクレーパー4を配置してある。本第1実施形態においては、スクレーパー4の長軸をロータリーキルンの半径方向に向け、かつ、出口端面101に平行に配置している。スクレーパー4は、正方形断面の棒状であり、スクレーパー4の左側辺402を出口端面101に平行に最近接させて、出口端面101に付着する不図示の付着物をスクレーパーの側辺402によって、そぎ落とし、あるいは、付着物の成長を阻害している。すなわち、スクレーパー4は、ロータリーキルン1の出口端面101の近くに静止して設置され、一方、ロータリーキルン1は中心軸3のまわりに回転しているため、出口端面101に付着した付着物が順々にスクレーパー4の左側辺402に当接して、そぎ落とされ、あるいは、付着物の成長を阻害しているのである。
【0011】
スクレーパー4の配置位置は、スクレーパーの長軸をロータリーキルンの出口端面101から所望の距離、例えば20mm〜500mm、をおいて平行とし、かつ、スクレーパーの長軸をロータリーキルンの水平半径上にほぼ一致させ、あるいは、ロータリーキルンの水平半径からロータリーキルンの回転方向へ所望の角度、例えば1°〜5°上方へ位置させている。また、スクレーパー4の先端面401はロータリーキルンの内面102より中心軸3の方向へ突出して配置されているが、図2に示す実施例とは異なり、スクレーパー4の先端面401がロータリーキルンの内面102より中心軸3の方向へ突出しないように調整可能である。
【0012】
本第1実施例においては、スクレーパー4はロータリーキルン1の出口に接して設けられている2次燃焼室5の側壁501の一部に開口502を設け、開口502の中に2次燃焼室5の外部からスクレーパー4を挿入してある。スクレーパー4と開口502との間には、不図示の断熱材を充填して、2次燃焼室5の内部の熱が外部へ放出されるのを防止してもよい。
【0013】
さらに、本第1実施形態においては、スクレーパー4のうち、2次燃焼室5の外部にある部分の下側面405は、スクレーパー受6の上に、ローラー601、602を介して接触して載置されていて、スクレーパー4をロータリーキルン1の半径方向へ出し入れすることができる。そのため、ロータリーキルンの出口端面101に金属やスラグが付着し始めた時に、スクレーパー4を2次燃焼室5の内部に挿入し、位置を微調整することができ、一方、付着物がほとんどない時には、スクレーパー4を容易に取り出すことができる。
【0014】
ロータリーキルンの出口近くは高温であり、また、付着物も高温であるので、スクレーパー4は冷却、特に、水冷されているのが好ましい。スクレーパー4の後端面403には冷却水の給水口411があり、後端面403近くの上側面404には冷却水の排出口410が設けてある。スクレーパー4の冷却方法は他の公知の方法も用いることができるが、耐火性、耐引火性、経済性、操業容易性の観点からは水冷が望ましい。
【0015】
スクレーパー4の左側面のうち、先端面401近くの所望の長さに不図示の刃を取り付けてもよい。刃によって、出口端面101に付着する付着物を積極的にそぎ落とすものである。刃が劣化した時には、刃のみを新品と交換し、または、補修し、スクレーパー4に取り付けることができる。
【0016】
第2実施形態
図3は、本発明の第2実施形態のスクレーパーの正面図であり、図4は本発明の第2実施形態のスクレーパーの拡大側面図である。
【0017】
第2実施形態のスクレーパーは、次の2点において、第1実施形態のスクレーパーと主に異なる。
【0018】
第1に、第2実施形態のスクレーパーは2次燃焼室外に固定設置されている。すなわち、スクレーパー受具7が2次燃焼室外に設置されており、スクレーパー受具7の受台701の上にスクレーパー4の後端部が載置され、固定具702、703によって固定されている。
【0019】
第2に、第2実施形態のスクレーパーは、正方形断面柱状であり、その先端部近くの側辺424及び先端部によって、ロータリーキルンの後端面に付着する付着物をそぎ落としている点で異なる。そして、420、421、422、423はスクレーパーの側面である。スクレーパーの断面の側辺424を通過する対角線はロータリーキルンの中心を通るように配置されているが、その水平半径からロータリーキルンの回転方向で角度θだけ遅れた位置に設置されている。θは1°〜5°であるのが好ましい。また、スクレーパーの側辺424とロータリーキルンの出口端面との距離はLであり、Lは20mm〜500mmである。
【0020】
また、他の実施形態として、スクレーパーに複数のバイト刃のようなチップを取り付けてもよい。チップによって、付着物をそぎ落とすものである。
【0021】
さらに、他の実施形態として、スクレーパーの断面形状を長方形、円形、三角形あるいは多角形とし、その側面、側辺あるいは先端部によって、ロータリーキルンの出口端面に付着する付着物をそぎ落としてもよい。図5は、本発明の第3実施形態のスクレーパーの正面図である。スクレーパー4の先端部431は断面が円形であり、後方部分432より直径が小さく細くなっている。ロータリーキルンの後端面101に近接してスクレーパー4の先端部431を配置している。しかも、スクレーパー4をその長軸のまわりに回転させながらロータリーキルンの出口端面101に付着する付着物をそぎ落とている。また、必要に応じてスクレーパー4を長軸方向に移動させ位置調整することができる構成となっている。
【0022】
図6は本発明のスクレーパーをロータリーキルンの出口端面近くに配置する位置を示す概略図である。ロータリーキルン1の出口端面101の近くにスクレーパー41、42、43が設置されているが、ロータリーキルン1が矢印2の方向へ回転し最下部111を通過後の中心3を通る水平面31に一致してスクレーパー41は配置されており、スクレーパー42は、ロータリーキルン1の最上部113であって、その中心3を通る垂直面32に一致して配置されており、他方、スクレーパー42は、ロータリーキルンの水平面31と垂直面32との中間位置に配置されている。
【0023】
図7は本発明のスクレーパーをロータリーキルンの出口端面近くに配置する位置を示す他の概略図である。ロータリーキルン1が矢印2の方向へ回転し最下部111を通過後の中心3を通る水平面31に平行であって、距離L(off)だけ上方にオフセットして配置されている。
【0024】
【発明の効果】
本発明に係るロータリーキルン出口の付着物を除去する方法においては、棒状の水冷スクレーパーをロータリーキルンの出口端面に近設して、ロータリーキルンの出口端面に付着する付着物を該スクレーパーの側面あるいは側辺または該スクレーパーに取り付けた刃によってそぎ落とすものであるので、ロータリーキルン出口に付着し始めた付着物が所定の大きさになりスクレーパーに当接し始めると、自動的に付着物がそぎ落とされ、付着物が巨大化せず、そのためロータリーキルンの運転を停止する必要がなくなり、ロータリーキルンの稼働率が向上するばかりでなく、巨大化した付着物が何らかの要因で一気に水槽へ落下することがなくなり、より安全により安定して操業できるという効果が得られる。また、手作業による付着物除去作業が不要となり、作業がより安全となるという効果が得られる。
【0025】
本発明に係るロータリーキルン出口の付着物を除去する方法においては、棒状の水冷スクレーパーをロータリーキルンの出口端面に近設して、ロータリーキルンの出口端面に付着する付着物を該スクレーパーの側面、側辺、先端部または該スクレーパーに取り付けた刃によってそぎ落とし、あるいは付着物の成長を阻害するものであり、ロータリーキルン出口端面に付着し始めた付着物が所定の大きさになりスクレーパーに当接し始めると、自動的に付着物がそぎ落とされ、ロータリーキルンの出口端面の状態は常に一定に保たれ、溶融金属や溶融スラグのオーバーフローを制御しやすくなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のスクレーパーをロータリーキルンの出口端近くに配置した平面断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態のスクレーパーをロータリーキルンの出口端近くに配置した正面図である。
【図3】本発明の第2実施形態のスクレーパーをロータリーキルンの出口端近くに配置した正面図である。
【図4】本発明の第2実施形態のスクレーパーをロータリーキルンの出口端近くに配置した拡大側面図である。
【図5】本発明の第3実施形態のスクレーパーの正面図である。
【図6】本発明のスクレーパーをロータリーキルンの出口端面近くに配置する位置を示す概略図である。
【図7】本発明のスクレーパーをロータリーキルンの出口端面近くに配置する位置を示す他の概略図である。
【符号の説明】
1 ロータリーキルン
101 出口端面
102 内面
111 最下部
113 最上部
3 中心軸
31 水平面
32 垂直面
4 スクレーパー
401 先端面
402 左側辺
403 後端面
404 上側面
405 下側面
410 排出口
411 給水口
420 側面
421 側面
422 側面
423 側面
424 側辺
431 先端部
432 後方部
5 2次燃焼室
501 側壁
502 開口
6 スクレーパー受
601 ローラー
602 ローラー
7 スクレーパー受具
701 受台
702 固定具
703 固定具[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a method for removing deposits at a rotary kiln outlet.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
The rotary kiln has a cylindrical shape, and its central axis is rotated from the upstream to the downstream with respect to the horizontal, and the waste or the metal-containing waste and the reducing agent are introduced from the inlet at the upstream opening end. While introducing the combustion gas and moving the waste toward the downstream opening end (or outlet end), molten slag or molten metal and molten slag are generated, and molten slag or molten metal and molten slag are overflowed from the outlet end. It will flow down. However, overflowing molten slag or molten metal and a part of the molten slag adhere to the outlet end surface and solidify, and if the rotary kiln is operated for a long time, the deposit on the outlet end becomes enormous, and finally the molten metal and molten slag are difficult to flow down. There is a problem that the adhering material that has become large or exfoliates at a stretch for some reason and falls into the cooling water tank below, causing a steam explosion.
[0003]
Conventionally, when such a deposit situation occurs, the rotary kiln is stopped and cooled to near room temperature, and then the deposit is removed manually. However, manual removal of deposits has the problem of reducing the operating rate of the rotary kiln, and it is difficult to remove deposits by hand in the rotary kiln, which takes a long time or complete removal. There is a problem that the operation rate of the rotary kiln is shortened because there are things that cannot be done. Further, there is a problem in that the removal work of the deposit by manual work is a dangerous work that may be accompanied by injury of the worker due to the fall of the deposit.
[0004]
The present invention has been intensively studied in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for automatically and safely removing deposits at the rotary kiln outlet.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object is to remove deposits at the outlet of the rotary kiln according to the present invention according to
[0006]
Further, the object is to remove the deposit on the rotary kiln outlet according to the present invention according to
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0008]
First Embodiment FIG. 1 is a plan sectional view in which a scraper according to an embodiment of the present invention is disposed near the outlet end of the rotary kiln, and FIG. 2 is a diagram of the scraper according to the embodiment of the present invention disposed near the outlet end of the rotary kiln. It is a front view.
[0009]
The
[0010]
A rod-
[0011]
The arrangement position of the
[0012]
In the first embodiment, the
[0013]
Further, in the first embodiment, the
[0014]
Since the vicinity of the rotary kiln outlet is hot and the deposits are also hot, the
[0015]
A blade (not shown) may be attached to a desired length near the
[0016]
Second Embodiment FIG. 3 is a front view of a scraper according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged side view of the scraper according to a second embodiment of the present invention.
[0017]
The scraper of the second embodiment is mainly different from the scraper of the first embodiment in the following two points.
[0018]
First, the scraper of the second embodiment is fixedly installed outside the secondary combustion chamber. That is, the
[0019]
2ndly, the scraper of 2nd Embodiment differs in the point which scrapes off the deposit | attachment adhering to the rear-end surface of a rotary kiln with the
[0020]
As another embodiment, a chip such as a plurality of cutting blades may be attached to the scraper. The tip is used to scrape off the deposits.
[0021]
Furthermore, as another embodiment, the scraper may have a rectangular, circular, triangular, or polygonal cross-sectional shape, and the adhering material adhering to the outlet end surface of the rotary kiln may be scraped off by the side, side, or tip. FIG. 5 is a front view of a scraper according to a third embodiment of the present invention. The
[0022]
FIG. 6 is a schematic view showing a position where the scraper of the present invention is arranged near the exit end face of the rotary kiln.
[0023]
FIG. 7 is another schematic view showing a position where the scraper of the present invention is disposed near the exit end face of the rotary kiln. The
[0024]
【The invention's effect】
In the method for removing deposits at the outlet of the rotary kiln according to the present invention, a stick-shaped water-cooled scraper is placed close to the outlet end surface of the rotary kiln, and the deposits attached to the outlet end surface of the rotary kiln are removed from the side or side of the scraper. Since the blade attached to the scraper is scraped off, the deposit that starts to adhere to the rotary kiln outlet reaches a predetermined size and starts to contact the scraper. Therefore, it is not necessary to stop the operation of the rotary kiln, and not only the operating rate of the rotary kiln is improved, but also the huge deposits do not fall into the water tank at a stretch for some reason, making it safer and more stable The effect that it can operate is acquired. In addition, there is no need for the manual removal work of deposits, and the work can be performed more safely.
[0025]
In the method for removing deposits at the rotary kiln outlet according to the present invention, a stick-shaped water-cooled scraper is placed close to the outlet end surface of the rotary kiln, and the deposits adhering to the outlet end surface of the rotary kiln are attached to the side, side, and tip of the scraper. Or the blade attached to the scraper scrapes off or inhibits the growth of deposits. When deposits that start to adhere to the rotary kiln outlet end surface become a predetermined size and start to contact the scraper, As a result, deposits are scraped off, the state of the outlet end face of the rotary kiln is always kept constant, and it is easy to control the overflow of molten metal or molten slag.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan sectional view in which a scraper according to a first embodiment of the present invention is disposed near an outlet end of a rotary kiln.
FIG. 2 is a front view in which the scraper according to the first embodiment of the present invention is arranged near the outlet end of the rotary kiln.
FIG. 3 is a front view in which a scraper according to a second embodiment of the present invention is disposed near the outlet end of a rotary kiln.
FIG. 4 is an enlarged side view in which a scraper according to a second embodiment of the present invention is disposed near the outlet end of a rotary kiln.
FIG. 5 is a front view of a scraper according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view showing a position where the scraper of the present invention is arranged near the exit end face of the rotary kiln.
FIG. 7 is another schematic view showing a position where the scraper of the present invention is disposed near the exit end face of the rotary kiln.
[Explanation of symbols]
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