JP5432665B2 - Hot air drying method for inorganic materials - Google Patents
Hot air drying method for inorganic materials Download PDFInfo
- Publication number
- JP5432665B2 JP5432665B2 JP2009244018A JP2009244018A JP5432665B2 JP 5432665 B2 JP5432665 B2 JP 5432665B2 JP 2009244018 A JP2009244018 A JP 2009244018A JP 2009244018 A JP2009244018 A JP 2009244018A JP 5432665 B2 JP5432665 B2 JP 5432665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drying
- dryer
- moisture
- value
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は主に無機材料を、正確に所望の水分値にまで乾燥することのできる乾燥方法に係るものである。 The present invention mainly relates to a drying method capable of drying an inorganic material to a desired moisture value accurately.
従来より、いわゆる都市ゴミ等を乾燥処理して固形燃料等として再利用することが行われている。このために用いられる乾燥設備S′は、一例として図5に骨格的に示すように、乾燥機1′に対して供給ホッパ11a′から被処理物H等を投入し、更にバーナ51′から数百度の熱風を供給して被処理物Hとの接触をはかることにより乾燥を行い、乾燥品Dを得るものである。
そしてこのような乾燥設備S′を用いて所望の水分値の乾燥品Dを得るための手法として、乾燥機1′から排気される排ガス温度を測定し、この値が一定の目標値になるように、燃料使用量を調整する制御が行われている(例えば特許文献1参照)。
Conventionally, so-called municipal waste is dried and reused as solid fuel. As an example, the drying equipment S ′ used for this purpose, as shown in a skeleton diagram in FIG. 5, feeds the workpiece H or the like from the
As a method for obtaining a dried product D having a desired moisture value using such a drying facility S ′, the exhaust gas temperature exhausted from the
このような手法は、乾燥品Dが目標水分値になるような、被処理物Hの投入量と水分値とに対する、燃料使用量と排ガス温度との関係を予め求めておき、排ガス温度から乾燥品Dの水分値を推定するものである。このため、都市ゴミ等の有機性材料のように、減率乾燥時の水分領域が高水分値から始まり易い材料ならば、減率乾燥の領域を乾燥の終点とする乾燥であれば、所望の水分値の乾燥品Dを得ることが容易である。
またこの手法は、排ガスの温度を条件とすることから、フィードバック制御といえる。
In such a method, the relationship between the amount of fuel used and the exhaust gas temperature with respect to the input amount of the workpiece H and the moisture value so that the dried product D has the target moisture value is obtained in advance, and the drying is performed from the exhaust gas temperature. The moisture value of the product D is estimated. For this reason, if the moisture region at the time of reduced rate drying tends to start from a high moisture value, such as organic materials such as municipal waste, if the drying is performed with the reduced rate drying region as the end point of drying, it is desired. It is easy to obtain a dried product D having a moisture value.
In addition, this method can be said to be feedback control since the temperature of the exhaust gas is a condition.
一方、恒率乾燥が低水分領域まで続く無機材料(製鋼ダスト等)の場合には、排ガス温度の変化が現れる頃には乾燥品Dは、既に水分がゼロに近い状態となっていることが多い。このため乾燥品Dの水分値が6%程度となることが要求されるような乾燥処理に、前記特許文献1に開示された手法を適用する場合には、乾燥品Dが乾き過ぎてしまうため、乾燥品Dを次工程に供給する前に加水工程を設けねばならず、そのための装置を設置することによるイニシャルコストの増大並びに加水工程が増えることによる製造コストの増大を避けることができなかった。
また乾燥品Dの水分値を水分計により測定し、その値に基づいて燃料使用量を制御する方法も、いわゆるフィードバック制御であり、乾燥状況の変化を修正する動作としては遅れが生じ易く、特に無機材料の場合では所望の水分値を大きく外れたり、不良水分品を多量に製造してしまうことになる。
On the other hand, in the case of an inorganic material (steel making dust, etc.) where constant rate drying continues to a low moisture region, the dried product D may already be in a state where moisture is close to zero when the change in exhaust gas temperature appears. Many. For this reason, when applying the method disclosed in
In addition, the method of measuring the moisture value of the dried product D with a moisture meter and controlling the amount of fuel used based on the measured value is also a so-called feedback control. In the case of an inorganic material, a desired moisture value is greatly deviated or a defective moisture product is produced in a large amount.
本発明はこのような背景からなされたものであって、無機材料のように恒率乾燥が低水分領域まで続く物質を、所望の水分値にまで確実に乾燥することのできる新規な無機材料の熱風乾燥方法を開発することを技術課題としたものである。 The present invention has been made from such a background, and is a novel inorganic material that can reliably dry a substance having constant drying to a low moisture region, such as an inorganic material, to a desired moisture value. The technical issue is to develop a hot air drying method.
すなわち請求項1記載の無機材料の熱風乾燥方法は、攪拌翼が具えられた乾燥機における乾燥胴の投入口に投入装置が接続され、また熱風吹込口に熱風炉が接続され、また排出口に取出コンベヤが接続され、更にまた排気口に排気ファンが接続されて成る乾燥設備を用い、被処理物として無機材料を乾燥させて乾燥品を得る方法において、前記投入口に供給される被処理物の材料投入速度V1および材料水分W1を測定し、これらの値と、前記排出口から排出される乾燥品の乾燥品目標水分W20とを用いて、前記乾燥胴における水分蒸発量Eを導出し、また水分蒸発量Eと、熱風吹込口に供給される乾燥気体の乾燥機入口温度設定値T10との、事前に導出された関係式を利用して、前記水分蒸発量Eを実現することのできる熱量を乾燥胴に供給するために必要とされる燃料流量設定値M0および乾燥機入口温度設定値T10を決定するものであり、前記乾燥機の実運転時の熱移動容量係数C1を導出し、この熱移動容量係数C1と、事前に導出された試験運転時の熱移動容量係数C0との偏差を補正するように、前記乾燥胴の回転数および/または前記攪拌翼の回転数を変化させることを特徴として成るものである。
That is, in the method for drying hot air of an inorganic material according to
また請求項2記載の無機材料の熱風乾燥方法は、前記要件に加え、前記排気口から排出される乾燥気体の乾燥機出口温度T21および/または乾燥品温度T31に基づいて、前記燃料流量設定値M0を補正することを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
Moreover, the hot air drying method of the inorganic material according to
The above problems can be solved by using the configuration of the invention described in each of the claims as a means.
まず請求項1記載の発明によれば、乾燥機における水分蒸発量を導出することにより、水分蒸発量に見合った熱量を適正な温度で乾燥胴内に供給することが可能となり、恒率乾燥が低水分領域まで続く無機材料であっても、所望の水分値にまで確実に乾燥することができる。
また被処理物の過乾燥を防止することができるため、加水工程等を設ける必要がなくなり、イニシャルコストおよび製造コストの増大を回避することができる。
更にまた、材料投入速度が大きく変動したり、あるいは被処理物の性状が大きく変化しても、事前に試験的に行われた運転により求められた乾燥機の熱移動容量係数になるように、乾燥胴の回転数および/または攪拌翼の回転数を変化させることにより、燃料流量の設定値、乾燥機入口温度の設定値、乾燥機出口温度に基づく補正、および、乾燥品の温度に基づく補正を用いた制御を継続させることができ、乾燥品の水分値を所望の値とすることができる。
First, according to the first aspect of the present invention, by deriving the amount of water evaporation in the dryer, it becomes possible to supply the amount of heat commensurate with the amount of water evaporation into the drying cylinder at an appropriate temperature. Even an inorganic material that continues to a low moisture region can be reliably dried to a desired moisture value.
Moreover, since it is possible to prevent over-drying of the object to be processed, it is not necessary to provide a hydration step and the like, and an increase in initial cost and manufacturing cost can be avoided.
Furthermore, even if the material input speed fluctuates greatly or the properties of the object to be processed change greatly, the heat transfer capacity coefficient of the dryer determined by the operation performed in advance on a trial basis is obtained. By changing the number of revolutions of the drying cylinder and / or the number of revolutions of the agitating blade, the fuel flow setting value, the dryer inlet temperature setting value, the correction based on the dryer outlet temperature, and the correction based on the temperature of the dried product The control using can be continued, and the moisture value of the dried product can be set to a desired value.
また請求項2記載の発明によれば、何らかの原因で乾燥胴内における被処理物の乾燥状態が変化した場合であっても、乾燥品の水分値を所望の値とすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the moisture value of the dried product can be set to a desired value even if the drying state of the object to be processed in the drying cylinder has changed for some reason.
本発明の無機材料の熱風乾燥方法の最良の形態は以下の実施例に示すとおりであるが、この実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。 The best mode of the method for drying hot air of an inorganic material of the present invention is as shown in the following examples. However, it is possible to appropriately modify this example within the scope of the technical idea of the present invention. .
以下図面に基づいて本発明の適用される乾燥設備の一例について説明し、この設備の作動状態と併せて本発明の乾燥設備の運転方法について説明する。
図1に骨格的に示すのが乾燥設備Sであり、このものは乾燥機1、投入装置2、取出コンベヤ3、熱風炉5および制御盤6を主要部材として具えて成るものである。
そして前記乾燥機1の乾燥胴10における投入口11には投入装置2が接続され、また排出口12の下方には取出コンベヤ3が具えられ、更にまた給気口13には熱風炉5が接続され、排気口14には排気ファン15が接続される。
Hereinafter, an example of a drying facility to which the present invention is applied will be described based on the drawings, and an operation method of the drying facility of the present invention will be described together with the operating state of the facility.
FIG. 1 schematically shows a drying facility S, which comprises a
A
以下、前記乾燥設備Sを構成する諸部材について詳細に説明する。
まず前記乾燥機1について説明すると、このものは一例として回転ドラム式乾燥機が適用されるものであり、図示しない適宜の基台に対して四基の支持ローラを配置し、この支持ローラ上に回転ドラムである乾燥胴10が載置して具えられる。
Hereinafter, the members constituting the drying equipment S will be described in detail.
First, the
そして前記乾燥胴10は可変速モータ(以下モータ10mと称する。)によって回転駆動されるものであり、この乾燥胴10の両端は適宜蓋部材によって境界部がシールされた状態で塞がれている。
またこの実施例では、前記乾燥胴10の中心付近を貫通するように、攪拌翼17を具えた回転軸17aが可変速モータ(以下モータ17mと称する。)により回転駆動される構成とする。
また前記排気口14付近には温度センサ16が具えられ、この温度センサ16により、排気口14から排出される乾燥気体Aの乾燥機出口温度T21が測定される。
更にこの実施例では、前記投入口11に供給ホッパ11aが具えられるようにした。
The drying
In this embodiment, the rotating
A
Further, in this embodiment, the
次に前記投入装置2について説明すると、このものはコンベヤ21の排出端を乾燥胴10における投入口11(この実施例では供給ホッパ11a)に臨ませて配されるものであり、更に前記コンベヤ21はロードセル22によって重量測定が可能とされている。
更に非接触の水分計23(光学式等)によって、前記コンベヤ21上の被処理物Hの水分値が計測できるように構成されている。
Next, the
Further, the moisture value of the workpiece H on the
次に前記取出コンベヤ3について説明すると、このものはU型トラフの底部にスクリューコンベヤを具え、U型トラフ内に落下投入された乾燥品Dをスクリューコンベヤの回転により順次排出するものである。
更に非接触の温度計31(光学式等)によって、前記取出コンベヤ3によって移送される乾燥品Dの温度(乾燥品温度T31)が計測できるように構成されている。
Next, the take-
Furthermore, the temperature (dry product temperature T31) of the dry product D transferred by the take-
次に前記熱風炉5について説明すると、このものは耐火材で内張りされた燃焼炉50内に、バーナ51によって燃料Fを燃焼させることにより、ブロワ52によって吸引した外気を加熱して、所望の温度の乾燥気体Aを生成する装置である。なお前記ブロワ52と燃焼炉50とを接続する管路には、コントロールモータ57aによって開度が制御されるダンパ57が具えられる。
そして前記バーナ51へ供給される燃料Fの量は、コントロールバルブ53によって調節されるものであり、このコントロールバルブ53の上流側に具えられた流量計54により、燃料流量M1が計測される。
ここで、流量計54の出力信号は、制御盤6内に具えられた流量調節器58に入力されるとともに、後述する燃料流量設定値M0と比較されることにより、この流量調節器58から前記コントロールバルブ53にPID制御信号が送られてコントロールバルブ53の開度が調整される。
また燃焼炉50における乾燥気体Aの供給出口50a付近には温度センサ55が具えられ、この温度センサ55により、乾燥気体Aの乾燥機入口温度T11が測定され、その出力信号は制御盤6内に具えられた温度調節器56に入力されるとともに、後述する乾燥機入口温度設定値T10と比較されることにより、この温度調節器56から前記コントロールモータ57aにPID制御信号が送られてダンパ57の開度が調節される。
Next, the hot air furnace 5 will be described. In this furnace, the fuel F is burned by the
The amount of fuel F supplied to the
Here, the output signal of the
A
なお前記ロードセル22、水分計23、流量計54、温度センサ16、温度センサ55および温度計31の出力信号は制御盤6に入力され、更に制御盤6内に具えられるプログラマブルロジックコントローラ6P(PLC)、流量調節器58および温度調節器56から、前記コントロールバルブ53、コントロールモータ57a、モータ10mおよびモータ17mに制御信号が出力される。
The output signals of the
本発明の適用対象である乾燥設備Sは一例として上述したような構成を有するものであり、以下この設備の作動状態を説明し、併せて本発明の無機材料の熱風乾燥方法について説明する。なおこの実施例では燃料FをLNGとした。また被処理物Hは、製鋼ダスト等の無機材料とする。 The drying equipment S to which the present invention is applied has the above-described configuration as an example. Hereinafter, the operating state of the equipment will be described, and the hot air drying method for the inorganic material of the present invention will be described. In this embodiment, the fuel F is LNG. The workpiece H is an inorganic material such as steelmaking dust.
〔乾燥設備の起動〕
乾燥設備Sを用いて被処理物Hを乾燥処理し、所望の水分値の乾燥品Dを得るにあたっては、初めに、モータ10mを起動して乾燥胴10を回転させるとともに、モータ17mを起動して攪拌翼17を回転させる。また取出コンベヤ3も起動させる。
次いでブロワ52により外気を吸引し、更にコントロールバルブ53を調節して燃料Fをバーナ51に供給して燃焼させ、起動時における所定の温度の乾燥気体Aを生成し、この乾燥気体Aを乾燥胴10内に供給する。
なおこのときの乾燥胴10および攪拌翼17の回転数、並びに燃料Fの流量およびダンパ57の開度(外気の導入量)は、起動運転時用に設定された値とするものである。
[Activation of drying equipment]
In drying the workpiece H using the drying equipment S to obtain a dried product D having a desired moisture value, first, the
Next, outside air is sucked by the
At this time, the rotational speed of the drying
〔材料投入速度および材料水分の計測〕
次いで供給ホッパ11aおよびコンベヤ21を起動して被処理物Hを乾燥機1に投入するものであり、この際、投入口11に供給される被処理物Hの材料投入速度V1および材料水分W1を測定する。具体的には、制御盤6においてロードセル22の検出値から材料投入速度V1を前記プログラマブルロジックコントローラ6Pにて導出し、更に水分計23によって材料水分W1を測定する。
[Measurement of material input speed and material moisture]
Next, the
〔乾燥胴における水分蒸発量の導出〕
そしてプログラマブルロジックコントローラ6Pにおいては、材料投入速度V1〔t/h〕および材料水分W1〔%W.B.〕と、排出口12から排出される乾燥品Dの乾燥品目標水分W20〔%W.B.〕とを用いて、乾燥胴10における被処理物Hからの水分蒸発量E〔t/h〕を一定時間毎に導出する。
具体的には下記式(1)を用いた演算が行われるものであり、この実施例では、一例として、乾燥品目標水分W20を4〔%W.B.〕に設定し、材料投入速度V1が25〔t/h〕、材料水分W1が12〔%W.B.〕であったとして、以下に示すように水分蒸発量E〔t/h〕を導出した。
[Derivation of moisture evaporation in drying cylinder]
In the
Specifically, calculation using the following formula (1) is performed. In this embodiment, as an example, the dry product target moisture W20 is set to 4 [% W. B. ], The material charging speed V1 is 25 [t / h], and the material moisture W1 is 12 [% W.]. B. ], The water evaporation amount E [t / h] was derived as shown below.
〔数1〕
E=V1×(1−(100−W1)/(100−W20))・・・式(1)
=25×(1−(100−12)/(100−4))
=25×(1−88/96)
=2.08〔t/h〕
[Equation 1]
E = V1 × (1− (100−W1) / (100−W20)) (1)
= 25 × (1- (100-12) / (100-4))
= 25 × (1-88 / 96)
= 2.08 [t / h]
〔燃料流量の設定〕
そして前記水分蒸発量E〔t/h〕を実現することのできる熱量を、乾燥胴10に供給するものであり、このために必要とされる燃料流量設定値M0〔m3 N/h〕を、下記式(2)を用いて導出する。
なお式(2)中、a、bの値は、乾燥機1を用いて試験的に行われた実測値に基づいて決定されるものである。ここで図2中の四角の記号が実測値を打点したものであり、直線は、これらの実測値から得られる最小二乗法による理論的な式をプロットしたものであり、燃料流量設定値M0を水分蒸発量Eの一次関数で表した線である。
この実施例ではa=93.434、b=15.136であった。
[Setting of fuel flow rate]
The amount of heat that can realize the moisture evaporation amount E [t / h] is supplied to the drying
In the formula (2), the values of a and b are determined based on actually measured values obtained experimentally using the
In this example, a = 93.434 and b = 15.136.
〔数2〕
M0=a×E+b・・・式(2)
=93.434×2.08+15.136
=209.48〔m3 N/h〕
[Equation 2]
M0 = a × E + b (2)
= 93.434 × 2.08 + 15.136
= 209.48 [m 3 N / h]
〔乾燥気体温度の設定〕
次いで熱風炉5によって生成される乾燥気体Aの、乾燥機入口温度設定値T10を、前記水分蒸発量Eを実現することのできる値となるように設定する。
具体的には下記式(3)を用いて導出されるものであり、式(3)中、c、dの値は、図3のグラフに示すように乾燥機1を用いて試験的に行われた実測値に基づいて決定されるものである。ここで図3中の四角の記号が実測値を打点したものであり、直線は、これらの実測値から得られる最小二乗法による理論的な式をプロットしたものであり、乾燥機入口温度設定値T10を水分蒸発量Eの一次関数で表した線である。
この実施例ではc=122.77、d=153.41であった。
[Dry gas temperature setting]
Next, the dryer inlet temperature setting value T10 of the drying gas A generated by the hot stove 5 is set to a value that can realize the moisture evaporation amount E.
Specifically, it is derived using the following formula (3). In formula (3), the values of c and d are experimentally measured using the
In this example, c = 122.77 and d = 153.41.
〔数3〕
T10=c×E+d・・・式(3)
=122.77×2.08+153.41
=408.8〔℃〕
[Equation 3]
T10 = c × E + d (3)
= 122.77 × 2.08 + 153.41
= 408.8 [° C]
そしてこのようにして導出された燃料流量設定値M0=209.48〔m3 N/h〕および乾燥機入口温度設定値T10=408.8〔℃〕を設定値として乾燥機1の運転が行われることにより、材料水分W1=12〔%W.B.〕の被処理物Hが乾燥処理されて、乾燥品水分W21=乾燥品目標水分W20=4〔%W.B.〕の乾燥品Dが得られることとなる。
すなわち流量計54の測定値(燃料流量M1)に基づき、流量調節器58によってコントロールバルブ53の開度が制御され、燃料流量M1が燃料流量設定値M0=209.48〔m3 N/h〕とされるものであり、更に温度センサ55の測定値(乾燥機入口温度T11)に基づきダンパ57の開度が制御され、乾燥機入口温度T11が乾燥機入口温度設定値T10=408.8〔℃〕とされるものである。
そして本発明によれば、乾燥機1における水分蒸発量Eを導出することにより、乾燥胴10内に水分蒸発量Eを実現することのできる熱量を供給することが可能となり、恒率乾燥が低水分域まで続く無機材料を被処理物Hとした場合であっても、所望の水分値にまで確実に乾燥することができる。
また乾燥気体Aの乾燥機入口温度設定値T10が、乾燥機1における水分蒸発量Eを実現することのできる値に設定されるため、乾燥品Dの水分値(乾燥品水分W21)を確実に所望の値(乾燥品目標水分W20)とすることができる。
このため、被処理物Hの過乾燥を防止することができ、別途、加水工程等を設ける必要がなくなり、イニシャルコストおよび製造コストの増大を回避することができる。
Then, the operation of the
That is, based on the measured value (fuel flow rate M1) of the
According to the present invention, by deriving the water evaporation amount E in the
Further, since the dryer inlet temperature setting value T10 of the drying gas A is set to a value that can realize the water evaporation amount E in the
For this reason, overdrying of the to-be-processed object H can be prevented, and it becomes unnecessary to provide a hydration process separately, and the increase in initial cost and manufacturing cost can be avoided.
〔燃料流量の補正〕
そして前記排気口14から排出される乾燥気体Aの乾燥機出口温度T21および/または乾燥品温度T31に基づいて、前記燃料流量設定値M0を補正することが行われる。
まず、温度センサ16によって測定される乾燥気体Aの乾燥機出口温度T21が、予定している温度すなわち正常値(乾燥機出口温度正常値T20)と異なる値を示した場合には、以下に示すような措置が一定時間毎に施される。
すなわち乾燥機出口温度T21が乾燥機出口温度正常値T20よりも低くなった場合には、前記燃料流量設定値M0は増量する方向に補正される。
一方、乾燥機出口温度T21が乾燥機出口温度正常値T20よりも高くなった場合には、前記燃料流量設定値M0は減量する方向に補正される。
前記乾燥機出口温度正常値T20は、一例として図4に示すように、乾燥機1を用いて試験的に行われた実測値に基づいて決定される。ここで図4中の四角の記号が実測値を打点したものであり、曲線は、これらの実測値から得られる最小二乗法による理論的な式をプロットしたものであり、乾燥機出口温度正常値T20を水分蒸発量Eの二次関数で表した線である。
また式(4)中、e、f、gの値は、図4のグラフに示すように乾燥機1を用いて試験的に行われた実測値に基づいて決定されるものであり、この実施例ではe=2.0408、f=0.2766、g=71.692であった。
したがって、E=2.08のときの乾燥機出口温度正常値T20は、下記のようにして求められる。
[Fuel flow correction]
Then, the fuel flow rate setting value M0 is corrected based on the dryer outlet temperature T21 and / or the dried product temperature T31 of the dry gas A discharged from the
First, when the dryer outlet temperature T21 of the drying gas A measured by the
That is, when the dryer outlet temperature T21 becomes lower than the dryer outlet temperature normal value T20, the fuel flow rate set value M0 is corrected in an increasing direction.
On the other hand, when the dryer outlet temperature T21 becomes higher than the dryer outlet temperature normal value T20, the fuel flow rate set value M0 is corrected in a decreasing direction.
The dryer outlet temperature normal value T20 is determined based on an actually measured value experimentally performed using the
Further, in the formula (4), the values of e, f, and g are determined based on actually measured values experimentally performed using the
Accordingly, the dryer outlet temperature normal value T20 when E = 2.08 is obtained as follows.
〔数4〕
T20=e×E2 +f×E+g・・・式(4)
=2.0408×2.082 +0.2766×2.08+71.692
=81.1〔℃〕
[Equation 4]
T20 = e × E 2 + f × E + g (4)
= 2.0408 × 2.08 2 + 0.2766 × 2.08 + 71.692
= 81.1 [° C]
そして温度センサ16の測定値である乾燥機出口温度T21が、上記式(4)によって得られる乾燥機出口温度正常値T20の値から離れた値を示した場合、その偏差に応じて燃料流量設定値M0を補正するものである。
例えば、乾燥機出口温度正常値T20に対する乾燥機出口温度T21の偏差±10℃を、燃料流量設定値M0の±10%に対応させ、乾燥機出口温度T21が乾燥機出口温度正常値T20よりも3℃高い場合は、燃料流量設定値M0を−3%設定変更して補正する。乾燥機出口温度T21が乾燥機出口温度正常値T20よりも5℃低い場合は、燃料流量設定値M0を+5%設定変更して補正する。
このような措置が施されることにより、何らかの原因で乾燥胴10内における被処理物Hの乾燥状態が変化した場合であっても、乾燥品水分W21を所望の値(乾燥品目標水分W20)とすることができる。
When the dryer outlet temperature T21, which is a measurement value of the
For example, the deviation ± 10 ° C. of the dryer outlet temperature T21 from the dryer outlet temperature normal value T20 is made to correspond to ± 10% of the fuel flow rate setting value M0, and the dryer outlet temperature T21 is higher than the dryer outlet temperature normal value T20. If the temperature is higher by 3 ° C., the fuel flow rate setting value M0 is corrected by changing the setting by −3%. When the dryer outlet temperature T21 is 5 ° C. lower than the dryer outlet temperature normal value T20, the fuel flow rate set value M0 is changed by + 5% and corrected.
Even if the dry state of the workpiece H in the drying
また温度計31によって測定される乾燥品Dの温度(乾燥品温度T31)が予定している温度すなわち正常値(乾燥品温度正常値T30)と異なる値を示した場合には、以下に示すような措置が一定時間毎に施される。
すなわち乾燥品温度T31が乾燥品温度正常値T30よりも低くなった場合には、前記燃料流量設定値M0は増量する方向に補正される。
一方、乾燥品温度T31が乾燥品温度正常値T30よりも高くなった場合には、前記燃料流量設定値M0は減量する方向に補正される。
前記乾燥品温度正常値T30は、一例として図5に示すように、乾燥機1を用いて試験的に行われた実測値に基づいて決定される。ここで図5中の四角の記号が実測値を打点したものであり、曲線は、これらの実測値から得られる最小二乗法による理論的な式をプロットしたものであり、乾燥品温度正常値T30を水分蒸発量Eの二次関数で表した線である。
また式(5)中、h、i、jの値は、図5のグラフに示すように乾燥機1を用いて試験的に行われた実測値に基づいて決定されるものであり、この実施例ではh=−0.9524、i=9.2857、j=57.917であった。
したがって、E=2.08のときの乾燥品温度正常値T30は、下記のようにして求められる。
Further, when the temperature of the dried product D (dried product temperature T31) measured by the
That is, when the dry product temperature T31 becomes lower than the dry product temperature normal value T30, the fuel flow rate setting value M0 is corrected in the increasing direction.
On the other hand, when the dry product temperature T31 becomes higher than the dry product temperature normal value T30, the fuel flow rate setting value M0 is corrected in a decreasing direction.
The dry product temperature normal value T30 is determined on the basis of an actual measurement value experimentally performed using the
Further, in the formula (5), the values of h, i, and j are determined based on actually measured values experimentally performed using the
Accordingly, the dry product temperature normal value T30 when E = 2.08 is obtained as follows.
〔数5〕
T30=h×E2 +i×E+j・・・式(5)
=−0.9524×2.082 +9.2857×2.08+57.917
=73.1〔℃〕
[Equation 5]
T30 = h × E 2 + i × E + j (5)
= −0.9524 × 2.08 2 + 9.2857 × 2.08 + 57.917
= 73.1 [° C.]
そして温度計31の測定値である乾燥品温度T31が、上記式(5)によって得られる乾燥品温度正常値T30の値から離れた値を示した場合、その偏差に応じて燃料流量設定値M0を補正するものである。
例えば、乾燥品温度正常値T30に対する乾燥品温度T31の偏差±1℃を、燃料流量設定値M0の±10%に対応させ、乾燥品温度T31が乾燥品温度正常値T30よりも1℃高い場合は、燃料流量設定値M0を−10%設定変更して補正する。乾燥品温度T31が乾燥品温度正常値T30よりも0.5℃低い場合は、燃料流量設定値M0を+5%設定変更して補正する。
このような措置が施されることにより、何らかの原因で乾燥胴10内における被処理物Hの乾燥状態が変化した場合であっても、乾燥品水分W21を所望の値(乾燥品目標水分W20)とすることができる。
When the dry product temperature T31, which is a measurement value of the
For example, when the deviation ± 1 ° C. of the dry product temperature T31 with respect to the normal value T30 of the dry product corresponds to ± 10% of the fuel flow rate setting value M0, the dry product temperature T31 is 1 ° C. higher than the normal value T30 of the dry product temperature Corrects the fuel flow rate setting value M0 by changing the setting by -10%. When the dry product temperature T31 is 0.5 ° C. lower than the dry product temperature normal value T30, the fuel flow rate setting value M0 is changed by + 5% and corrected.
Even if the dry state of the workpiece H in the drying
〔熱移動容量係数の補正〕
上述したように本発明においては、図2および図3に示したグラフにより導き出された関係式である式(2)および式(3)を用いて、それぞれ燃料流量設定値M0、乾燥機入口温度設定値T10を求めて、それぞれの設定値になるように運転が制御される。
更に、図4および図5に示したグラフにより導き出された関係式である式(4)および式(5)を用いて燃料流量設定値M0が補正される。
このような制御は、フィードバック制御よりも早く被処理物Hの変化に対応し、乾燥品Dの水分変動をより小さくすることのできる制御であり、大きな水分変動が許容されない被処理物Hを扱う場合に、水分不良の乾燥品Dを生じさせることがない。
しかしながら、時として材料投入速度V1が大きく変動したり、あるいは被処理物Hの性状が大きく変化すると、式(2)、式(3)、式(4)および式(5)による制御だけでは乾燥品水分W21が目標とする水分(乾燥品目標水分W20)からずれることがある。
このずれに対しては以下に示すように、乾燥機1の熱移動容量係数C0、C1の偏差を補正する制御を行うことが有効である。
[Correction of heat transfer capacity coefficient]
As described above, in the present invention, the fuel flow rate set value M0 and the dryer inlet temperature are respectively calculated using the relational expressions (2) and (3) derived from the graphs shown in FIGS. The set value T10 is obtained, and the operation is controlled so that each set value is obtained.
Further, the fuel flow rate setting value M0 is corrected using the equations (4) and (5), which are the relational expressions derived from the graphs shown in FIGS.
Such control corresponds to the change in the workpiece H earlier than the feedback control, and can control the moisture fluctuation of the dried product D, and handles the workpiece H that does not allow a large moisture fluctuation. In such a case, a dry product D having poor moisture content is not generated.
However, when the material charging speed V1 varies greatly or the properties of the workpiece H change significantly, sometimes the drying is performed only by the control according to the equations (2), (3), (4), and (5). The product moisture W21 may deviate from the target moisture (dried product target moisture W20).
For this deviation, it is effective to perform control for correcting the deviation of the heat transfer capacity coefficients C0 and C1 of the
ここで、実運転(製品として製造する運転)における乾燥機1の熱移動容量係数C1は、乾燥機入口温度T11、乾燥機出口温度T21、乾燥品温度T31および、投入前の被処理物Hの温度から導出される対数平均温度差、乾燥胴10の内容積、燃料流量M1から導出される熱量とを用いて定法により導出される。なお定法に用いられる式は(熱移動容量係数)=(熱量)/{( 乾燥機の内容積)×(対数平均温度差)}である。
尚ここで、投入前の被処理物Hの温度の測定値は、図示していない温度センサによりプログラマブルロジックコントローラ6Pに入力される。また、乾燥胴10の内容積は事前にプログラマブルロジックコントローラ6Pに入力されている。そして、上記各種の導出はプログラマブルロジックコントローラ6Pにより一定時間毎に行われる。
一方、乾燥機1を用いて試験的に行われた運転により求められた熱移動容量係数C0も事前にプログラマブルロジックコントローラ6Pに入力して設定されているので、実運転により求められる上記の熱移動容量係数C1との比較がプログラマブルロジックコントローラ6Pで一定時間毎に行われ、これら熱移動容量係数C0、C1のずれ、すなわち偏差が導出される。
この熱移動容量係数C0、C1の偏差は、以下に示すように、乾燥胴10の回転数および/または攪拌翼17の回転数を変化させることにより、熱移動容量係数C1が熱移動容量係数C0に近づくように補正される。
Here, the heat transfer capacity coefficient C1 of the
Here, the measured value of the temperature of the workpiece H before the input is input to the
On the other hand, since the heat transfer capacity coefficient C0 obtained by the operation performed experimentally using the
As shown below, the deviation of the heat transfer capacity coefficients C0 and C1 is obtained by changing the rotation speed of the drying
〔乾燥胴の回転数の設定〕
まず乾燥胴10の回転数を変化させる実施例について説明すると、可変速モータであるモータ10mは一例としてインバータにより55Hzの駆動周波数で回転駆動されるものであり、この周波数を中心としてモータ10mの駆動周波数を、一例として−10〜+10Hzの範囲で変化させることが行われる。
具体的には、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より大きい場合、乾燥胴10の回転数は増加される。
一方、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より小さい場合、乾燥胴10の回転数は減少される。
具体的には、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より+80kJ/(m3 ・h・℃)と大きな場合、乾燥胴10の回転数は+8Hzとされて63Hzに設定変更される。
一方、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より−40kJ/(m3 ・h・℃)と小さな場合、乾燥胴10の回転数は−4Hzとされて51Hzに設定変更される。
このようにして乾燥胴10の回転数を変化させることにより、例えば材料投入速度V1が大きく変動しても、熱移動容量係数C0、C1の偏差を補正して、前記式(2)、式(3)、式(4)および式(5)を利用した制御を継続させ、乾燥品水分W21を乾燥品目標水分W20とすることができる。
[Setting of rotation speed of drying cylinder]
First, an embodiment in which the rotational speed of the drying
Specifically, when the heat transfer capacity coefficient C1 in actual operation is larger than the heat transfer capacity coefficient C0 during the test, the rotation speed of the drying
On the other hand, when the heat transfer capacity coefficient C1 in actual operation is smaller than the heat transfer capacity coefficient C0 in the test, the rotational speed of the drying
Specifically, when the heat transfer capacity coefficient C1 in actual operation is larger than the heat transfer capacity coefficient C0 during the test by +80 kJ / (m 3 · h · ° C.), the rotational speed of the drying
On the other hand, when the heat transfer capacity coefficient C1 in actual operation is as small as −40 kJ / (m 3 · h · ° C.) than the heat transfer capacity coefficient C0 during the test, the rotational speed of the drying
By changing the rotational speed of the drying
〔攪拌翼の回転数の設定〕
次に攪拌翼17の回転数を変化させる場合について説明すると、可変速モータであるモータ17mは一例としてインバータにより55Hzの駆動周波数で回転駆動されるものであり、この周波数を中心としてモータ17mの駆動周波数を、一例として−10〜+10Hzの範囲で変化させることが行われる。
具体的には、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より大きい場合、攪拌翼17の回転数は減少されるものであり、具体的には、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より+50kJ/(m3 ・h・℃)と大きな場合、攪拌翼17の回転数は−5Hzとされて50Hzに設定変更される。
一方、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より小さい場合、攪拌翼17の回転数は増加されるものであり、具体的には、実運転での熱移動容量係数C1が、試験時の熱移動容量係数C0より−60kJ/(m3 ・h・℃)と小さな場合、攪拌翼17の回転数は+6Hzとされて61Hzに設定変更される。
このようにして攪拌翼17の回転数を変化させることにより、例えば材料投入速度V1が大きく変動しても、熱移動容量係数C0、C1の偏差を補正して、前記式(2)、式(3)、式(4)および式(5)を利用した制御を継続させ、乾燥品水分W21を乾燥品目標水分W20とすることができる。
[Setting of rotation speed of stirring blade]
Next, the case where the rotation speed of the
Specifically, when the heat transfer capacity coefficient C1 in actual operation is larger than the heat transfer capacity coefficient C0 in the test, the rotational speed of the
On the other hand, when the heat transfer capacity coefficient C1 in the actual operation is smaller than the heat transfer capacity coefficient C0 in the test, the rotation speed of the
By changing the rotation speed of the
S 乾燥設備
1 乾燥機
10 乾燥胴
10m モータ
11 投入口
11a 供給ホッパ
12 排出口
13 給気口
14 排気口
15 排気ファン
16 温度センサ
17 攪拌翼
17a 回転軸
17m モータ
2 投入装置
21 コンベヤ
22 ロードセル
23 水分計
3 取出コンベヤ
31 温度計
5 熱風炉
50 燃焼炉
50a 供給出口
51 バーナ
52 ブロワ
53 コントロールバルブ
54 流量計
55 温度センサ
56 温度調節器
57 ダンパ
57a コントロールモータ
58 流量調節器
6 制御盤
6P プログラマブルロジックコントローラ
A 乾燥気体
D 乾燥品
F 燃料
H 被処理物
T10 乾燥機入口温度設定値
T11 乾燥機入口温度
T20 乾燥機出口温度正常値
T21 乾燥機出口温度
T30 乾燥品温度正常値
T31 乾燥品温度
E 水分蒸発量
W1 材料水分
W20 乾燥品目標水分
W21 乾燥品水分
V1 材料投入速度
M0 燃料流量設定値
M1 燃料流量
C0 熱移動容量係数
C1 熱移動容量係数
Claims (2)
The hot air drying of an inorganic material according to claim 1, wherein the fuel flow rate setting value M0 is corrected based on a dryer outlet temperature T21 and / or a dried product temperature T31 of the dry gas discharged from the exhaust port. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009244018A JP5432665B2 (en) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Hot air drying method for inorganic materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009244018A JP5432665B2 (en) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Hot air drying method for inorganic materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011089715A JP2011089715A (en) | 2011-05-06 |
JP5432665B2 true JP5432665B2 (en) | 2014-03-05 |
Family
ID=44108125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009244018A Active JP5432665B2 (en) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Hot air drying method for inorganic materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5432665B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107606916A (en) * | 2017-11-03 | 2018-01-19 | 通威太阳能(安徽)有限公司 | A kind of cell piece sintering furnace dries plot structure |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3326502B2 (en) * | 1991-05-14 | 2002-09-24 | 株式会社大川原製作所 | Drying method of paste-like substance by rotary dryer |
JP3205210B2 (en) * | 1995-04-06 | 2001-09-04 | 新日本製鐵株式会社 | Moisture control method for coal humidity control equipment |
JPH09138070A (en) * | 1995-11-10 | 1997-05-27 | Okawara Mfg Co Ltd | Municipal garbage drying facility and its operating control method |
JPH10318674A (en) * | 1997-05-21 | 1998-12-04 | Kawasaki Steel Corp | Moisture control method for refining material |
-
2009
- 2009-10-23 JP JP2009244018A patent/JP5432665B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011089715A (en) | 2011-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5092822B2 (en) | Wood chip supply processing method and supply processing apparatus | |
JP5752212B2 (en) | Externally heated carbonization furnace | |
JP2014152960A (en) | Operation method of drying equipment | |
JP5410218B2 (en) | Operation method of drying equipment | |
JP5432665B2 (en) | Hot air drying method for inorganic materials | |
US10723953B2 (en) | Carbide producing method and carbide producing device | |
JP2013167423A (en) | Heat treatment device of dihydrate gypsum, and method for producing mixed gypsum | |
JP2016168590A (en) | Coal feed amount control method to coal crushing mill, and device therefor | |
JP3485529B2 (en) | Drying machine for granular material | |
JP2017089990A (en) | Drying facility and its operational method | |
JP6624723B2 (en) | Rotary kiln | |
JP2009233563A (en) | Operation control method of sludge dryer | |
KR100638449B1 (en) | Steam producing method and device of a sintering waste heat recovery facilities | |
CN210773491U (en) | Waste heat recovery system | |
JPH09138070A (en) | Municipal garbage drying facility and its operating control method | |
CS195669B2 (en) | Method of regulating incinerators for heat treating fine-grained materials | |
JPH02153103A (en) | Rotation controlling method and device for aggregate heating drier | |
JP6371658B2 (en) | Drying equipment and operation method thereof | |
JP2006064260A (en) | Drying method and drying equipment | |
JP7044341B2 (en) | Tencha furnace and its temperature control method | |
JP3455813B2 (en) | Method and apparatus for drying ceramic moldings | |
CN106495195B (en) | A kind of multifunctional roasting device and control method | |
JPH0626632A (en) | Sludge drying/incinerating device | |
RU2312286C1 (en) | Multiple-section vibration drier for dispersion and adhesion materials | |
JP4172880B2 (en) | Asphalt compound production equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131030 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5432665 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |