JP4621717B2 - 単独型焼成燻化炉の煤除去方法 - Google Patents

Description

炉体内において焼成、燻化及び冷却の工程を繰り返す単独型焼成燻化炉において、燻化工程で生じる煤を除去する煤除去方法に関する。

従来の単独型焼成燻化炉においては、炉体内に未燃焼の瓦素地等の焼成燻化物を収容して扉を閉じ、煙道のダンパを開いてバーナーを燃焼させることにより排ガスを煙道から排出しつつ焼成燻化物を所定温度で焼成した後に、バーナーを止めて燻化適温まで冷却し、次いで、煙道のダンパを小孔を残して閉じた状態において炉体内にＬＰＧなどの炭化水素を含む燻化剤を必要に応じて窒素、炭酸ガス、水蒸気などの不活性ガスとともに充填することにより炭化水素の熱分解により生じた炭素を焼成燻化物の表面に皮膜として付着させて燻化し、その間にダンパの小孔から噴出する未燃焼の可燃ガスと煤を煙突に設けたバーナーの燃焼炎により焼却し、その後にダンパの小孔も閉じて焼成燻化物に付着した炭素皮膜が酸化しない温度以下に冷却してから、焼成燻化物を炉体外に搬出するようになっている。

しかしながら、燻化時にダンパの小孔から噴出する煤のうちで大きいものは完全に焼却することが困難であって煙突から未燃焼のまま放出されて大気汚染の原因となるおそれがあるという問題があった。

課題を解決するための手段、作用及び効果

このような課題を解決するための手段として、請求項１の発明は燻化時に発生する煤を含む排ガスを通す耐火材製のフィルタを排ガスの主通路のバイパスに設け、その主通路とバイパスに開閉装置を別個に設けたから、燻化時に主通路を閉じて排ガスをフィルタに通すと焼却しにくい大きな煤がフィルタに捕捉されて大気中に放出されるのが防止されるとともに、次回の焼成時に高温の燃焼ガスの一部をフィルタに通すことにより捕捉されて引っ掛かっていた煤が焼却されるのであって、自浄作用により半永久的に使用することができる。

なお、冷却時にはフィルタを閉じて空気の浸入を防止する。

請求項２の発明は請求項１の発明において、フィルタが炉体と一体に設けられて、そのフィルタの排ガスの出口側にその出口から噴出する排ガスを燃焼させるバーナーを設けたからフィルタを通った排ガスを確実に焼却することできる。

請求項３の発明は請求項１の発明において、フィルタが炉体と別体に設けられ、そのフィルタ内の排ガスを焼却するバーナーを設けたから、既存の単独型焼成燻化炉に本発明を容易に適用することができ、また、排ガスの温度が下がってもバーナーにより排ガスを焼却することができる。

請求項４の発明は請求項１、２または３の発明において、フィルタがセラミックスを破砕したものであるから容易に入手することが出来る。

図１、２及び３に示す第１の実施の形態は、炉体１に煙道２を介して煙突３を一体的に形成したものであって、煙突３の下部には水平な仕切り板４と垂直な仕切り板５が一体的に形成され、水平な仕切り板４には大きい開口６と小さい開口７が形成されていて煙道２から大きい開口６を経て煙突３に達する主通路８が構成されているとともに、垂直な仕切り板５の下部に通口９が形成されていて煙道２から通口９及び小さい開口７を経て煙突３に達するバイパス１０が構成されている。

バイパス１０には多数の通孔１２の形成された底板１１上に多数のセラミックス製の小塊を積み重ねてフィルタ１３が構成され、小さな開口７には中心に小径の管１５が固着されたダンパ１４が常時載せられていてその管１５には適宜キャップ１６がかぶせられるようになっているとともに、大きな開口６はダンパ１７によって適宜に閉じられるようになっている。

フィルタ１３は、嵩比重０．３５、小塊の大きさ拳大〜２５ｍｍ、形状は鋭角に破砕したもの、積層厚さは１５０ｍｍ〜７００ｍｍが適当であり、本実施の形態では積層厚さを３００ｍｍとした。

また、管１５の上方を指向して火炎を噴出するバーナー１８が煙突３に取り付けられている。

次に、本実施の形態の使用例を説明する。

炉体１内に未焼成の和瓦の素地２０００枚を収容して炉の扉を閉め、図１に示すように、主通路８のダンパ１７とバイパス１０のキャップ１６をはずして、炉体１の図示しないバーナーを着火することにより素地を所定の温度（例えば１０００℃）で焼成する。

焼成により生じる排ガスは主に主通路８を通り、一部がバイパス１０を通って煙突３から大気へ放出される。

焼成が完了したら炉体１のバーナーを止め、図２に示すように、主通路８の大きい開口６をダンパ１７で塞いで主通路８を閉じ、燻化適温（例えば９００℃）まで自然冷却した後、燻化剤としてＬＰＧを流量５０ｋｇ／ｈと希釈ガスとして炭酸ガスを流量３５ｋｇ／ｈの割合で炉内に８０分間供給する。

燻化時に発生した排ガスはバイパス１０に流れてフィルタ１３を通る際に大きめの煤が付着して除去され、小さい煤と可燃ガスが煙突３に設けたバーナー１８の火炎により焼却されて煙突３から大気へ放出される。

燻化が終了すると、燻化剤の供給を止め、炉体１内に残っているＬＰＧガスを炭酸ガスによりバイパス１０から放出した後、図３に示すように、ダンパ１４の管１５をキャップ１６でふさぎ、自然冷却または図示しない冷却パイプを用いて焼成瓦素地に形成された炭素皮膜が酸化しない温度である４５０℃まで冷却した後、炉体１の扉を開いて焼成燻化された瓦を取り出す。

以上で焼成燻化作業が終了するのであるが、フィルタ１３に付着した煤は次回の焼成燻化作業の焼成工程において６５０℃以上の高温度の燃焼ガスがフィルタ１３内を通ることにより焼却されるのであって、フィルタ１３は自浄作用により半永久的に使用することができる。

図４に示す本発明の第２の実施の形態は、既存の炉のように、上記第１の実施の形態を適用することができない場合に適用するものであって、炉体の煙道と排風機５の間に配設された主通路２０の途中にバイパス２２が分岐されてそのバイパス２２にバーナー２７を備えたフィルタ２６が介設されており、焼成工程においては第１ダンパ２１、第２ダンパ２３及び第３ダンパ２４が総て開かれて炉体から発生する排ガスは大部分が主通路２０を通り、一部がバイパス２２に入ってフィルタ２６を通ることにより排風機２５により大気に放出し、燻化工程においては第１ダンパ２１を閉じて主通路２０を遮断するとともに第２ダンパ２３と第３ダンパ２４を開くことにより排ガスをフィルタ２６に通してバーナー２７で加熱することによって可燃ガスと細かい煤は焼却して大きな煤はフィルタ２６に引っ掛けて除去した後排風機２５で大気に放出し、冷却工程においては第１ダンパ２１と第２ダンパ２３を閉じて炉体内に空気が浸入するのを防止する。

その他の作用は上記第１の実施の形態と同様であって、フィルタ２６に引っ掛かっていた大きい煤は次回の焼成工程において焼却される。

本発明の第１の実施の形態の焼成工程の断面図である。 その燻化工程の断面図である。 その冷却工程の断面図である。 本発明の第２の実施の形態の概要説明図である。

符号の説明

１：炉体
２：煙道
３：煙突
６：（大きい）開口
７：（小さい）開口
８、２０：主通路
１０ ２２：バイパス
１３、２６：フィルタ
１４、１７、２１、２３、２４：ダンパ
１５：管
１６：キャップ
１８、２７：バーナー

Claims (4)

1. 炉体内において焼成、燻化及び冷却の工程を繰り返し行う単独型焼成燻化炉の煤除去方法であって、
   燻化時に発生する煤を含む排ガスを通す耐火材製のフィルタを排ガスの主通路のバイパスに設け、該主通路と前記バイパスに排ガスの開閉装置を別個に設け、
   前記開閉装置を操作することで、前記燻化工程で前記フィルタに捕捉された煤を次回の焼成工程で焼却することを特徴とする単独型焼成燻化炉の煤除去方法。
2. 前記フィルタが炉体と一体に設けられ、該フィルタの排ガスの出口側に該出口から噴出する排ガスを燃焼させるバーナーを設けたことを特徴とする請求項１記載の単独型焼成燻化炉の煤除去方法。
3. 前記フィルタが炉体と別体に設けられ、該フィルタ内の排ガスを焼却するバーナーを設けたことを特徴とする請求項１記載の単独型焼成燻化炉の煤除去方法。
4. 前記フィルタがセラミックスを破砕したものであることを特徴とする請求項１、２または３記載の単独型焼成燻化炉の煤除去方法。

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