JP5668630B2 - Rotary kiln outlet side structure - Google Patents

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Description

本発明は、ロータリーキルンの出口側構造に関する。   The present invention relates to an outlet side structure of a rotary kiln.

製鋼電気炉等で発生するいわゆる鉄鋼ダスト中には、鉄・亜鉛を主体とする有価金属が主に酸化物として存在している。このダストの鉄と亜鉛を分離させる方法として、例えばロータリーキルンを用いた還元焙焼法がある。   In so-called steel dust generated in a steelmaking electric furnace or the like, valuable metals mainly composed of iron and zinc exist mainly as oxides. As a method for separating the dust iron and zinc, there is a reduction roasting method using a rotary kiln, for example.

還元焙焼用ロータリーキルンにおいては、中空円筒形状の金属性の外殻（シェル）の内部空間を、高温の焙焼物或いは高温のガス等が通過するため、耐久性を高めるための耐熱構造が必須である。一般に、還元焙焼用ロータリーキルンの金属シェルの内面には隙間なく耐火煉瓦等の耐火物が貼設されているが、キルン本体長手方向の耐火レンガ等の膨張を受ける手段が必要である。通常高温度に晒される出口側端部には耐火煉瓦等を支持する煉瓦受け金物を配置し、耐火煉瓦等が熱膨張によってキルン本体の外側方向へ擦動することを防いでいる。   In a rotary kiln for reduction roasting, a high-temperature roasted product or high-temperature gas passes through the internal space of a hollow cylindrical metal outer shell (shell), so a heat-resistant structure to enhance durability is essential. is there. In general, a refractory material such as a refractory brick is attached to the inner surface of the metal shell of the rotary kiln for reduction roasting without any gap, but means for receiving expansion of the refractory brick in the longitudinal direction of the kiln body is necessary. A brick receiver that supports a refractory brick or the like is disposed at the end on the outlet side that is normally exposed to high temperatures, and the refractory brick or the like is prevented from being slid toward the outside of the kiln body due to thermal expansion.

１０００℃から１２００℃に達する高温の焙焼生成物であるクリンカー等の排出部であるキルン本体の出口側端部には高い熱負荷がかかるため、その部分に設置される煉瓦受け金物の材料としては、通常、耐熱性に優れた耐熱鋳鋼が選択される。例えばＬ字型等の均一形状に鋳造された複数の煉瓦受け金物が出口側端部の周縁部に沿って一定間隔で設置される。そして、隣接する煉瓦受け金物間の隙間と、煉瓦受け金物上には、不定形耐火物等によるライニングが施される。しかし、高温の排出物との定常的な接触によって、ライニングが剥離されると、隣接する煉瓦受け金物間の隙間が空くことにより、キルン本体への熱負荷の増加や腐食性ガスの侵入により、金属シェルや金属シェルに接合された煉瓦受け金物の取り付け部等が損傷するため、更に耐久性の高い出口側構造が求められていた。   A high heat load is applied to the exit side end of the kiln main body, which is a discharge part of a clinker or the like, which is a high-temperature roasting product reaching from 1000 ° C to 1200 ° C. Usually, a heat-resistant cast steel having excellent heat resistance is selected. For example, a plurality of brick receivers cast into a uniform shape such as an L shape are installed at regular intervals along the peripheral edge of the outlet side end. Then, lining with an irregular refractory or the like is applied to the gap between adjacent brick receivers and the brick receiver. However, when the lining is peeled off due to steady contact with high temperature discharges, gaps between adjacent brick receiving hardware are opened, resulting in increased heat load on the kiln body and intrusion of corrosive gas. Since the metal shell and the attachment portion of the brick receiving piece joined to the metal shell are damaged, a more durable outlet side structure has been demanded.

例えば、耐久性を高めた出口側構造として、出口側に水冷構造を備えたもの（特許文献１参照）、或いは、煉瓦受け金物と外周材により冷却空間を形成した空冷式の出口側構造（特許文献２参照）等、冷却構造を別途付加することにより、耐熱性を高めた出口側構造が提案されている。   For example, as an outlet side structure with improved durability, a water cooling structure is provided on the outlet side (see Patent Document 1), or an air-cooled outlet side structure in which a cooling space is formed by a brick receiving metal and an outer peripheral material (patent An outlet side structure with improved heat resistance has been proposed by adding a cooling structure separately (see Document 2).

特開平９−２８７７１８号公報JP-A-9-287718 特開２００１−２２７８７０号公報JP 2001-227870 A 特開２００１−２３５１２７号公報JP 2001-235127 A

しかしながら、特許文献１に記載の水冷式の出口側構造の場合は、水路を含めた構造が複雑とならざるを得ず製造コストが嵩み、また、高温雰囲気中で水漏れした場合に水蒸気爆発等の可能性がある。一方、特許文献２に記載の空冷式の出口側構造については、漏水の危険はないものの、煉瓦受け金物自体に特殊な形状が求められるため、やはり、製造コストが嵩むという問題があった。また、上記いずれの出口側構造についても煉瓦受け金物間の隙間部分のライニングは耐久性に乏しく、早期剥離を免れ得ないものであった。   However, in the case of the water-cooled outlet side structure described in Patent Document 1, the structure including the water channel must be complicated, and the manufacturing cost increases, and when water leaks in a high-temperature atmosphere, steam explosion occurs. There is a possibility. On the other hand, the air-cooled outlet side structure described in Patent Document 2 has a problem that the manufacturing cost increases because a special shape is required for the brick receiver itself although there is no risk of water leakage. Further, in any of the above-described outlet-side structures, the lining in the gap portion between the brick receiving hardware is poor in durability and cannot be avoided from early peeling.

更に、高熱に晒されながらシェルを回転させ続ける還元焙焼用ロータリーキルンにおいては、熱負荷及び鋳鋼からなる煉瓦受け金物の重量によって、シェルの出口側端部が外側に向けて反り返る方向に変形して、開口部が拡張してしまうことにより、更に上記の隙間部分が拡張してしまうという問題もあった。上記の出口側構造における煉瓦受け金物のように、一定の間隔ごとに分離して配置される従来の煉瓦受け金物は、いずれもこのような開口部の半径方向の負荷に対する脆弱性を補強しうるものではなかった。   Furthermore, in a reduction roasting rotary kiln that continues to rotate the shell while being exposed to high heat, the outlet end of the shell is warped outwardly due to the heat load and the weight of the brick receiver made of cast steel. Further, there is a problem that the above-described gap portion is further expanded due to the opening being expanded. Like the brick receiving hardware in the above-mentioned exit side structure, any of the conventional brick receiving hardware arranged separately at regular intervals can reinforce the vulnerability of such openings to the radial load. It was not a thing.

これらの問題を解決するためには、例えば、隣り合う煉瓦受け金物間を溶接接合して隙間をなくすことが考えられる。しかし、高熱に晒される還元焙焼用ロータリーキルンの出口部には耐熱性の高い鋳鋼を用いざるを得ないのが従来の常識であり、一般に鋳鋼は、溶接性に劣り設置後の加工性に乏しいため、隣り合う煉瓦受け金物間を溶接接合することは極めて困難であった。   In order to solve these problems, for example, it is conceivable to eliminate gaps by welding between adjacent brick receiving hardware. However, the conventional common sense is that cast steel with high heat resistance must be used at the exit of the rotary kiln for reduction roasting exposed to high heat. Generally, cast steel has poor weldability and poor workability after installation. For this reason, it has been extremely difficult to weld and join adjacent brick receiving hardware.

尚、特許文献３には、煉瓦受け金物をキャスタブルによって被覆することにより、煉瓦受け金物を熱負荷による損耗から保護する構造が開示されている。しかし特許文献３に開示されている構造によって、煉瓦受け金物をキャスタブルによって被覆したとしても、キャスタブルの早期剥離を防ぐことはできず、煉瓦受け金物を熱負荷から保護することはできない。   Patent Document 3 discloses a structure in which a brick receiver is covered with a castable to protect the brick receiver from wear due to a thermal load. However, even if the brick receiving hardware is covered with a castable by the structure disclosed in Patent Document 3, early peeling of the castable cannot be prevented, and the brick receiving hardware cannot be protected from a heat load.

以上のような状況の下、ロータリーキルンの出口側構造の耐久性を向上する手段については、未だ有効な解決手段が見出されていないのが現状であった。   Under the above circumstances, no effective solution has yet been found for the means for improving the durability of the outlet side structure of the rotary kiln.

本発明は上記問題点を解決して、簡単な構造で耐久性に優れたロータリーキルンの出口側構造を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a rotary kiln outlet side structure having a simple structure and excellent durability.

本発明者らは、煉瓦受け金物の材料として普通構造用鋼を用いることにより、普通構造用鋼の加工性の高さを生かして、アンカー等の支持体を、特定の位置、角度及び密度で煉瓦受け金物に設置することにより、不定形耐火物からなる耐火被覆層の耐剥離性を高めることができること、そして、そのようにして耐剥離性を高めた耐火被覆層によって煉瓦受け金物を被覆することにより、比較的耐熱性が低い普通構造用鋼であっても、ロータリーキルンの煉瓦受け金物として好適に用いることができることを見出した。   By using ordinary structural steel as a material for the brick receiving metal, the present inventors make use of the high workability of ordinary structural steel, so that a support such as an anchor can be placed at a specific position, angle, and density. It is possible to improve the peel resistance of the fireproof coating layer made of an irregular refractory by installing it on the brick receiver, and to cover the brick receiver with the fireproof coating layer thus improved in the peel resistance. As a result, it has been found that even ordinary structural steel with relatively low heat resistance can be suitably used as a brick receiver for a rotary kiln.

そして、普通構造用鋼からなる複数の煉瓦受け金物を、やはり、普通構造用鋼の加工性の高さを生かして溶接接合し、煉瓦受け金物間の隙間を無くしたリング状の煉瓦受けリングとすることにより、開口部の半径方向の負荷に対する脆弱性を補強しつつ、キルン本体への熱負荷の増加や腐食性ガスの侵入を遮断することができることを見出した。   Then, a plurality of brick receiving hardware made of ordinary structural steel is welded and joined using the high workability of ordinary structural steel, and a ring-shaped brick receiving ring that eliminates the gap between the brick receiving hardware and By doing so, it was found that the increase in the thermal load on the kiln body and the invasion of corrosive gas could be blocked while reinforcing the vulnerability of the opening to the radial load.

本発明者らは、以上の知見に基づいて、付加的な冷却構造を伴わない簡単な構造でありながら、耐久性に優れたロータリーキルンの出口側構造である本発明を完成するに至った。より、具体的には、本発明は以下のものを提供する。   Based on the above findings, the present inventors have completed the present invention, which is a rotary kiln outlet side structure that is excellent in durability while having a simple structure without an additional cooling structure. More specifically, the present invention provides the following.

（１） ロータリーキルンの出口側構造であって、中空円筒形状の金属シェルと、前記金属シェルの内面に貼設される耐火物と、前記金属シェルの出口側の開口部に沿って設置され、前記耐火物を前記金属シェルの出口側末端において支持する煉瓦受けリングと、前記金属シェルの出口側の開口部近傍に形成される耐火被覆層と、を備え、前記煉瓦受けリングは普通構造用鋼からなり、該普通構造用鋼が溶接接合されることによって一体化されたリング状に形成されていて、前記耐火被覆層は、不定形耐火物と、該不定形耐火物を支持する金属性支持体と、からなり、前記金属性支持体は、前記煉瓦受けリング上に溶接により設置されているロータリーキルンの出口側構造。   (1) A rotary kiln outlet side structure, which is installed along a hollow cylindrical metal shell, a refractory attached to the inner surface of the metal shell, and an opening on the outlet side of the metal shell, A brick receiving ring for supporting a refractory at the outlet end of the metal shell, and a fireproof coating layer formed in the vicinity of the opening on the outlet side of the metal shell, wherein the brick receiving ring is made of ordinary structural steel The ordinary structural steel is formed into an integrated ring shape by welding and the refractory coating layer includes an amorphous refractory and a metallic support that supports the amorphous refractory. And the metallic support is an outlet side structure of a rotary kiln that is installed on the brick receiving ring by welding.

（２） 前記耐火物が耐火煉瓦である（１）に記載のロータリーキルンの出口側構造。   (2) The outlet side structure of the rotary kiln according to (1), wherein the refractory is a refractory brick.

（３） （１）又は（２）に記載のロータリーキルンの出口側構造を形成する製造方法であって、複数の煉瓦受け金物を前記金属シェルの出口側に沿って並設する煉瓦受け金物設置工程と、並設された前記複数の煉瓦受け金物を互いに溶接接合することにより、前記煉瓦受けリングとする煉瓦受けリング形成工程と、を備えるロータリーキルンの出口側構造の製造方法。   (3) A manufacturing method for forming the outlet side structure of the rotary kiln according to (1) or (2), wherein a plurality of brick receiving hardware are arranged along the outlet side of the metal shell. And a brick receiving ring forming step for forming the brick receiving ring by welding and joining the plurality of brick receiving hardware arranged side by side to each other.

本発明においては、煉瓦受け金物の材料として軽量で加工性に優れた普通構造用鋼を採用し、耐火被覆層を構成する不定形耐火物を支持する金属性支持体を、当該普通構造用鋼からなる煉瓦受け金物に溶接接合することにより耐火被覆層の耐剥離性を高めた。そして、普通構造用鋼からなる複数の煉瓦受け金物を溶接接合し、リング状の一体化された煉瓦受けリングとすることにより、開口部の半径方向の熱負荷を伴う荷重負荷に対する脆弱性を補強しつつ、金属シェルへの熱負荷の増加や腐食性ガスの侵入を遮断した。   In the present invention, a lightweight structural steel that is excellent in workability is used as a material for the brick receiving metal, and a metallic support that supports the amorphous refractory constituting the fireproof coating layer is used as the normal structural steel. The peel resistance of the fireproof coating layer was enhanced by welding to a brick receiver made of A plurality of brick receiving metal parts made of ordinary structural steel are welded and joined to form a ring-shaped integrated brick receiving ring, thereby reinforcing the vulnerability to load loads accompanying the radial heat load of the opening. However, the increase of the heat load and the invasion of corrosive gas to the metal shell were blocked.

ロータリーキルンの出口側構造を上記構成とすることにより、出口側構造の耐久性を顕著に向上させ、これにより、還元焙焼用ロータリーキルンを用いた有価金属の揮発還元の操業等において、安全性、及び長期にわたる操業の安定性の向上を達成することができる。   By making the outlet side structure of the rotary kiln have the above-described configuration, the durability of the outlet side structure is remarkably improved, and thereby, in the operation of volatile reduction of valuable metals using the rotary kiln for reduction roasting, and Increased operational stability over time can be achieved.

本発明の出口側構造を備えるロータリーキルンの全体構成及び使用態様を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the whole structure and usage aspect of a rotary kiln provided with the exit side structure of this invention. 本発明のロータリーキルンの出口側構造の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the exit side structure of the rotary kiln of the present invention. 図２のキルン本体のＡ−Ａ線における断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram in the AA line of the kiln main body of FIG. 本発明の出口側構造の他の実施形態の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of other embodiment of the exit side structure of this invention. 本発明の出口側構造の製造方法における溶接工程のプロセスを模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the process of the welding process in the manufacturing method of the exit side structure of this invention.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。以下、有価金属の揮発還元を目的とした還元焙焼用の大型のロータリーキルンの出口側構造へ適用した場合の実施形態について説明するが、本発明の出口側構造は、円筒形状の回転式加熱炉であれば、その他のあらゆる加熱炉の出口側部分への適用が可能なものである。   Hereinafter, although embodiment of this invention is described, this invention is not limited to the following embodiment at all. Hereinafter, an embodiment when applied to the outlet side structure of a large rotary kiln for reduction roasting for the purpose of volatile reduction of valuable metals will be described. The outlet side structure of the present invention is a cylindrical rotary heating furnace. If so, it can be applied to the outlet side portion of any other heating furnace.

＜ロータリーキルン＞
まず、図１を参照しながら、本発明の出口側構造の一実施形態となるロータリーキルン１の全体構成及び使用態様につき説明する。図１に示す通り、ロータリーキルン１は、中空円筒形状の窯であるキルン本体１０、固定フード２０、キルン本体１０内部を熱するための熱風を送風するバーナー３０、キルン本体１０に図中のＲ方向への回転力を伝える駆動ギヤ４０、及び、キルン本体１０を支持するキルン支持部（図示せず）、を備える回転式の加熱炉である。尚、キルン本体１０は、使用時に、被焙焼物の投入口である入口１５から被焙焼物の排出口である出口１６に向けて被焙焼物の移動する方向に向けて、水平面に対し通常１〜４％の傾斜をもつように設置される。 <Rotary kiln>
First, with reference to FIG. 1, an overall configuration and usage mode of a rotary kiln 1 which is an embodiment of the outlet side structure of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the rotary kiln 1 includes a kiln body 10 that is a hollow cylindrical kiln, a fixed hood 20, a burner 30 that blows hot air for heating the inside of the kiln body 10, and an R direction in the figure. It is a rotary heating furnace provided with the drive gear 40 which transmits the rotational force to, and the kiln support part (not shown) which supports the kiln main body 10. FIG. In addition, the kiln main body 10 is usually 1 in the horizontal plane in the direction in which the to-be-roasted object moves from the inlet 15 that is the inlet of the to-be-roasted object toward the outlet 16 that is the discharge port of the to-be-roasted object. Installed with ~ 4% slope.

キルン本体１０は、金属シェル１１と金属シェル１１の内面に貼設される複数の耐火物１２を備え、複数の耐火物１２のうち出口１６側端部に位置する耐火物１２１は、当初の設置位置よりキルン本体１０の出口外側方向へ擦動しないように、金属シェル１１に固定された煉瓦受けリング１３によって支持されている。そして、耐火被覆層１４が、煉瓦受けリング１３及び金属シェル１１の開口部近傍の内周面及び外周面を被覆して形成されている。   The kiln body 10 includes a metal shell 11 and a plurality of refractories 12 attached to the inner surface of the metal shell 11, and among the plurality of refractories 12, the refractory 121 located at the end of the outlet 16 side is the original installation. It is supported by a brick receiving ring 13 fixed to the metal shell 11 so as not to be rubbed from the position toward the outlet outer side of the kiln body 10. A fireproof coating layer 14 is formed so as to cover the inner peripheral surface and the outer peripheral surface in the vicinity of the openings of the brick receiving ring 13 and the metal shell 11.

金属シェル１１は、厚さ１５〜３０ｍｍの炭素鋼（普通構造用鋼）からなる円筒形状の中空構造物であり、金属シェル１１の内面には耐火物１２が貼設されている。尚、金属シェル１１の内面は必ずしも平滑ではないため、その場合は、耐火物１２はモルタル等からなる煉瓦下張り層を介して金属シェル１１の内面に貼設してもよい。耐火物１２としては従来公知の耐火煉瓦を好適に用いることができる。本実施例においては、以下、耐火物１２として、複数の耐火煉瓦を金属シェル１１の内面に沿って貼設したロータリーキルン１について説明する。ただし、耐火物１２は必ずしもこれに限られず、耐熱性を有するその他の耐火物によって代替することもできる。例えば、耐火物１２として、キャスタブル、モルタル等の不定形耐火物からなる耐火物を金属シェル１１の内面に沿って貼設したものであってもよい。煉瓦受けリング１３は普通構造用鋼からなる煉瓦受け金物１３ａ（図３参照）が溶接により一体化されリング状に形成されているものであり、キルン本体１０の出口１６側の端部近傍で金属シェル１１に接合されている。耐火被覆層１４は不定形耐火物によって構成される。尚、本発明の出口側構造の特徴的な構成要素である煉瓦受けリング１３、及び耐火被覆層１４の構成の詳細については、後に改めて詳細を説明する。   The metal shell 11 is a cylindrical hollow structure made of carbon steel (normal structural steel) having a thickness of 15 to 30 mm, and a refractory 12 is attached to the inner surface of the metal shell 11. In addition, since the inner surface of the metal shell 11 is not necessarily smooth, in that case, the refractory 12 may be attached to the inner surface of the metal shell 11 via a brick underlayer made of mortar or the like. As the refractory 12, a conventionally known refractory brick can be suitably used. In this embodiment, a rotary kiln 1 in which a plurality of refractory bricks are pasted along the inner surface of the metal shell 11 as the refractory 12 will be described below. However, the refractory 12 is not necessarily limited to this, and can be replaced by other refractories having heat resistance. For example, as the refractory 12, a refractory made of an irregular refractory such as castable or mortar may be pasted along the inner surface of the metal shell 11. The brick receiving ring 13 is formed by integrating a brick receiving metal 13a (see FIG. 3) made of ordinary structural steel by welding to form a ring shape near the end of the kiln body 10 on the outlet 16 side. It is joined to the shell 11. The fireproof coating layer 14 is made of an amorphous refractory. The details of the construction of the brick receiving ring 13 and the fireproof coating layer 14 which are characteristic components of the outlet side structure of the present invention will be described later in detail.

以上の構成を有するロータリーキルン１においては、バーナー３０によりキルン本体１０の内部を高温に加熱し、駆動ギヤ４０によりキルン本体１０をＲ方向に回転させながら、入口１５より、鉄鋼ダスト等をａ方向へと搬入する。鉄鋼ダスト等はキルン本体１０の傾斜に沿って攪拌、焙焼されながらキルン本体１０内を出口１６の方向に向かって移動してゆき、出口１６からは、高温の焼成物がｂ方向に排出される。又、出口１６付近はバーナー火炎の輻射熱及び燃料から発生する亜硫酸ガスや炉内で発生した腐食性ガスにも晒される。このため、出口１６の周縁部即ちキルン本体１０の出口側の端部には特に強い熱負荷及び腐食性ガスに晒されることとなる。このように苛酷な環境に晒される出口側の端部の耐久性を、製造容易な簡便な構造によって飛躍的に高めた点に本発明の特徴がある。   In the rotary kiln 1 having the above configuration, the inside of the kiln main body 10 is heated to a high temperature by the burner 30 and the kiln main body 10 is rotated in the R direction by the drive gear 40, and steel dust or the like is transferred from the inlet 15 to the a direction. And carry it in. Steel dust or the like moves in the kiln body 10 toward the outlet 16 while being stirred and roasted along the inclination of the kiln body 10, and a high-temperature fired product is discharged from the outlet 16 in the direction b. The Further, the vicinity of the outlet 16 is also exposed to radiant heat of the burner flame, sulfurous acid gas generated from the fuel, and corrosive gas generated in the furnace. For this reason, the peripheral edge of the outlet 16, that is, the end of the kiln main body 10 on the outlet side, is exposed to a particularly strong heat load and corrosive gas. As described above, the present invention is characterized in that the durability of the end portion on the outlet side exposed to a harsh environment is dramatically improved by a simple structure that is easy to manufacture.

＜ロータリーキルンの出口側構造＞
次に、図２、図３を参照しながら、本発明のロータリーキルン１の出口側構造１００の詳細について説明する。図２は、キルン本体１０の出口１６側近傍の構造、即ち、出口側構造１００の構成を示す断面模式図、図３は、図２のＡ−Ａ線における断面模式図である。 <Exit side structure of rotary kiln>
Next, the details of the outlet side structure 100 of the rotary kiln 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the kiln body 10 in the vicinity of the outlet 16 side, that is, the configuration of the outlet-side structure 100, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

［煉瓦受けリング］
図２及び図３に示す通り、耐火物１２を支持する煉瓦受け金物１３ａの材料として普通構造用鋼を採用し、普通構造用鋼からなる複数の煉瓦受け金物１３ａを溶接接合することによって、隙間のないリング状に形成して、煉瓦受けリング１３とした。 [Brick receiving ring]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, ordinary structural steel is adopted as a material of the brick receiving metal 13 a that supports the refractory 12, and a plurality of brick receiving hardware 13 a made of ordinary structural steel is welded and joined together. A brick receiving ring 13 was formed in the shape of a ring without any of the above.

図３に示す通り、ロータリーキルン１の出口側構造１００においては、煉瓦受けリング１３は、普通構造用鋼からなる複数のＬ字型の煉瓦受け金物１３ａを溶接部１３ｃを介して溶接接合し、隙間のないリング状に形成したものである。煉瓦受けリング１３は、金属シェル１１の出口１６側の開口部付近の外周面に、複数の個別の煉瓦受け金物１３ａをボルト１３１によって接合した後に、溶接加工により煉瓦受け金物１３ａ間の隙間を埋めることによって形成することができる。普通構造用鋼は溶接が容易で加工性に優れるため、溶接加工によって、煉瓦受けリング１３を容易に形成することができる。形成後の煉瓦受けリング１３は、出口１６の外側方向から見た場合にリング状の形状をなしており、図２及び図４に示す通り、金属シェル１１に、複数個所においてボルト１３１によって強固に接合されている。   As shown in FIG. 3, in the outlet-side structure 100 of the rotary kiln 1, the brick receiving ring 13 welds and joins a plurality of L-shaped brick receiving hardware 13a made of ordinary structural steel via a welded portion 13c. It is formed in a ring shape without any. The brick receiving ring 13 fills a gap between the brick receiving hardware 13a by welding after joining a plurality of individual brick receiving hardware 13a to the outer peripheral surface near the opening on the outlet 16 side of the metal shell 11 with bolts 131. Can be formed. Since ordinary structural steel is easy to weld and excellent in workability, the brick receiving ring 13 can be easily formed by welding. The brick receiving ring 13 after forming has a ring shape when viewed from the outside of the outlet 16 and is firmly attached to the metal shell 11 by bolts 131 at a plurality of locations as shown in FIGS. It is joined.

煉瓦受けリング１３の金属シェル１１への設置位置は、出口１６側の末端或いはその近傍で、耐火物１２の出口外側方向への擦動を効果的に防ぐことができる位置であればよい。本実施形態においては、図２に示すように、金属シェル１１の外周面端部に取り付け部を設けて煉瓦受けリング１３を設置することにより、金属シェル１１の内周面における耐火物１２の出口外側方向への擦動を防いでいるが、例えば図４に示す通り、煉瓦受けリング１３の取り付け部を金属シェル１１の内周面に設けてもよい。但し、この場合は、同時に金属シェル１１の鏡面対象になる金属シェル１１の外周面にも、普通構造用鋼からなる煉瓦受けリング１３が設置されていることが好ましい。当該煉瓦受けリング１３に金属性支持体１４０を溶接接合して耐火被覆層１４を形成することにより、金属シェル１１の外周面の出口１６側の開口部付近の耐火被覆層１４の耐剥離性を充分に高めることができる。   The installation position of the brick receiving ring 13 on the metal shell 11 may be a position that can effectively prevent friction of the refractory 12 in the direction of the outlet outer side at or near the end on the outlet 16 side. In this embodiment, as shown in FIG. 2, an outlet of the refractory 12 on the inner peripheral surface of the metal shell 11 is provided by providing a mounting portion at the end of the outer peripheral surface of the metal shell 11 and installing the brick receiving ring 13. Although friction in the outward direction is prevented, for example, as shown in FIG. 4, the attachment portion of the brick receiving ring 13 may be provided on the inner peripheral surface of the metal shell 11. However, in this case, it is preferable that a brick receiving ring 13 made of ordinary structural steel is also installed on the outer peripheral surface of the metal shell 11 that is the mirror surface of the metal shell 11 at the same time. By forming a fireproof coating layer 14 by welding a metallic support 140 to the brick receiving ring 13, the peel resistance of the fireproof coating layer 14 in the vicinity of the opening on the outlet 16 side of the outer peripheral surface of the metal shell 11 is improved. It can be raised sufficiently.

煉瓦受けリング１３が、図３に示す通り、溶接によって隙間のないリング状に形成されており、且つ、金属シェル１１にボルト１３１によって強固に接合されていることにより、隙間部が開くことに起因する酸化や腐食を防ぐことができ、更に出口１６の開口部の金属シェルの半径方向の荷重負荷対応力も著しく改善され、出口側構造の耐久性が飛躍的に向上する。具体的には、隙間部からの腐食ガスの侵入によって、ボルト１３１や或いは金属シェル１１が腐食し、煉瓦受け金物１３ａが落下することを防ぐことができる。   As shown in FIG. 3, the brick receiving ring 13 is formed in a ring shape without a gap by welding and is firmly joined to the metal shell 11 by the bolt 131, thereby causing the gap to open. Further, it is possible to prevent oxidation and corrosion, and the load-bearing force in the radial direction of the metal shell at the opening of the outlet 16 is remarkably improved, and the durability of the outlet side structure is greatly improved. Specifically, it is possible to prevent the bolt 131 or the metal shell 11 from being corroded by the intrusion of the corrosive gas from the gap and the brick receiving metal 13a is dropped.

煉瓦受けリング１３の材料には、鉄と炭素の合金である炭素鋼である普通構造用鋼を用いる。煉瓦受けリング１３の材料として、炭素含有量が、０．０２％以上２．１４％未満の一般的な普通構造用鋼を好ましく用いることができる。   As the material of the brick receiving ring 13, ordinary structural steel which is carbon steel which is an alloy of iron and carbon is used. As a material for the brick receiving ring 13, a general ordinary structural steel having a carbon content of 0.02% or more and less than 2.14% can be preferably used.

前述した通り、従来は、鋳鋼に対して相対的に耐熱性に劣る普通構造用鋼を、煉瓦受け金物として採用することは、耐熱性におけるデメリットが大きく事実上不可能であった。しかし、出口側構造１００においては、普通構造用鋼の特性である加工性の高さを生かすことによって、十分な耐剥離性を備える耐火被覆層１４を構成することができる点に着目し、加工性に優れる普通構造用鋼と、耐火被覆層１４とのコンビネーションによって、耐久性の高い出口側構造１００を実現した。この点が本発明の優れた特徴となっている。尚、普通構造用鋼は、その加工性の高さを生かして煉瓦受けリング１３をより薄く成型して軽量化することができるため、その点においても、金属シェル１１への負荷を低減することができる。   As described above, conventionally, it has been practically impossible to employ ordinary structural steel, which is relatively inferior in heat resistance to cast steel, as a brick receiving metal because of its demerits in heat resistance. However, in the outlet side structure 100, attention is paid to the fact that the fireproof coating layer 14 having sufficient peeling resistance can be formed by taking advantage of the high workability that is a characteristic of ordinary structural steel. The exit side structure 100 having high durability was realized by a combination of the ordinary structural steel having excellent properties and the fireproof coating layer 14. This is an excellent feature of the present invention. In addition, since ordinary structural steel can be made lighter by making the brick receiving ring 13 thinner by taking advantage of its high workability, the load on the metal shell 11 can be reduced in this respect as well. Can do.

［耐火被覆層］
図２に示す通り、耐火被覆層１４は、不定形耐火物により、煉瓦受けリング１３及び金属シェルの開口部近傍の内周面及び外周面を被覆して形成されている。耐火被覆層１４を形成する不定形耐火物は、排出される焼成物等の化学的或いは熱的条件に適合したものであれば、特に限定されず従来公知のキャスタブル耐火物を用いることができるが、一例として、Ａｌ２Ｏ３を主成分とするキャスタブル耐火物を好ましく用いることができる。 [Fireproof coating layer]
As shown in FIG. 2, the fireproof coating layer 14 is formed by covering an inner peripheral surface and an outer peripheral surface near the opening of the brick receiving ring 13 and the metal shell with an amorphous refractory. The amorphous refractory forming the refractory coating layer 14 is not particularly limited as long as it conforms to chemical or thermal conditions such as a fired product to be discharged, and a conventionally known castable refractory can be used. As an example, a castable refractory mainly composed of Al 2 O 3 can be preferably used.

図２に示す通り、耐火被覆層１４は、その内部にアングル１４１及びアンカー１４２からなる金属性支持体１４０を支持体として配置することによって不定型耐火物の脱落を防止するように構成されている。アングル１４１としては、従来公知のＬ字型のアングル、アンカー１４２としては従来公知のＶ字型或いはＹ字型のキャスターアンカーを好ましく用いることができる。   As shown in FIG. 2, the fireproof coating layer 14 is configured to prevent the dropping of the indeterminate refractory by disposing the metallic support 140 composed of the angle 141 and the anchor 142 as a support. . As the angle 141, a conventionally known L-shaped angle, and as the anchor 142, a conventionally known V-shaped or Y-shaped caster anchor can be preferably used.

アングル１４１は、煉瓦受けリング１３上に、一定間隔ごとに、例えば、図２に示すようにキルン半径方向に対して外周向けの角度をつけてフィン状に設置される。外周向けの角度の一例としては、６０から７０度の角度をつけることが好ましい。アングルの設置間隔は、例えば直径が３．５ｍ程度のキルンの場合においては、３０〜５０ｃｍであることが好ましい。設置方法としては、煉瓦受けリング１３が普通構造用鋼からなるため、従来公知の溶接方法により、適宜、好ましい角度や密度で容易に設置することができる。   The angle 141 is installed in a fin shape on the brick receiving ring 13 at regular intervals, for example, at an angle toward the outer periphery with respect to the kiln radial direction as shown in FIG. As an example of the angle toward the outer periphery, it is preferable to set an angle of 60 to 70 degrees. For example, in the case of a kiln having a diameter of about 3.5 m, the angle setting interval is preferably 30 to 50 cm. As an installation method, since the brick receiving ring 13 is made of ordinary structural steel, it can be easily installed with a preferable angle and density as appropriate by a conventionally known welding method.

アンカー１４２は、アングル１４１上及び煉瓦受けリング１３上のアングル１４１の間隙に直接設置されることが好ましい。設置方法としては、アングル１４１と同じく、煉瓦受けリング１３が普通構造用鋼からなるため、従来公知の溶接方法により、適宜、好ましい角度や密度で自在に設置することができる。   The anchor 142 is preferably installed directly in the gap of the angle 141 on the angle 141 and the brick receiving ring 13. As for the installation method, as with the angle 141, the brick receiving ring 13 is made of ordinary structural steel, so that it can be installed freely at a preferred angle and density as appropriate by a conventionally known welding method.

アングル１４１及びアンカー１４２からなる金属性支持体１４０を上記のように自在に設置できることにより、耐剥離性に優れた耐火被覆層１４を形成することができる。煉瓦受けリング１３の材料として、相対的に耐熱性の低い普通構造用鋼を敢えて採用することにより、煉瓦受けリング１３上に、設置角度、設置密度について、加工適性についての制約を受けずに自在にアングル１４１及びアンカー１４２等の金属性支持体１４０を設置できるようにしたことが本発明の特徴であり、そのような特徴を生かして、金属性支持体１４０を適切に設置することにより、耐火被覆層１４の耐剥離性を向上させたものであれば、アングル１４１及びアンカー１４２についていかなる設置態様のものであっても、その他の構成要件を備えるものである限り本発明の範囲内である。
＜ロータリーキルンの出口側構造の製造方法＞ Since the metallic support 140 composed of the angle 141 and the anchor 142 can be freely installed as described above, the fireproof coating layer 14 having excellent peel resistance can be formed. By adopting ordinary structural steel with relatively low heat resistance as the material of the brick receiving ring 13, the installation angle and the installation density on the brick receiving ring 13 can be freely set without any restrictions on workability. It is a feature of the present invention that the metal support 140 such as the angle 141 and the anchor 142 can be installed. By utilizing such a feature, the metal support 140 is appropriately installed, As long as the peel resistance of the coating layer 14 is improved, the angle 141 and the anchor 142 can be installed in any manner as long as they have other components.
<Method of manufacturing the structure of the outlet side of the rotary kiln>

次に、図５を参照しながら、本発明のロータリーキルン１の出口側構造１００の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the outlet side structure 100 of the rotary kiln 1 of the present invention will be described with reference to FIG.

［金物設置工程］
本製造方法においては、まず、図５（ａ）に示す通り、煉瓦受けリング１３を構成することとなる複数のＬ字型の煉瓦受け金物１３ａを、出口１６側の末端に配置される耐火物１２１を支持可能な位置において、金属シェル１１にボルト１３１で接合する。このとき、隙間部分１３ｂの幅、即ち煉瓦受け金物間の間隔ｗ０については、次のリング形成工程において溶接が容易にできる範囲であればよいが、３〜５ｍｍ程度以下であることが好ましい。 [Hardware installation process]
In this manufacturing method, first, as shown in FIG. 5 (a), a plurality of L-shaped brick receivers 13a that will constitute the brick receiver ring 13 are arranged at the outlet 16 side refractory. At a position where 121 can be supported, the metal shell 11 is joined with a bolt 131. At this time, for the interval w 0 between the width of the gap portion 13b, i.e. brick receiving hardware, but may be in the range that can be easily welded at the next ring forming step is preferably not more than about 3 to 5 mm.

［リング形成工程］
次に、溶接加工により、煉瓦受け金物１３ａ間の隙間部分１３ｂを埋めて、溶接部１３ｃとし、全ての煉瓦受け金物１３ａをリング状に形成する。この工程を経ることにより、図５（ｂ）に示す通り、出口側構造１００において、隙間のないリング状の煉瓦受けリング１３が形成される。 [Ring formation process]
Next, the gap portion 13b between the brick receivers 13a is filled by welding to form a welded portion 13c, and all the brick receivers 13a are formed in a ring shape. By passing through this process, as shown in FIG.5 (b), in the exit side structure 100, the ring-shaped brick receiving ring 13 without a clearance gap is formed.

尚、例えば、特に小規模な回転式加熱炉等においては、予め、リングを一体化加工することによって設置前に一体化済みの煉瓦受けリング１３とし、それを金属シェル１１に設置する製造方法を採用することも可能である。   For example, in a small-scale rotary heating furnace or the like, for example, a manufacturing method in which the ring is integrated into a brick receiving ring 13 that has been integrated before installation and is installed on the metal shell 11 in advance. It is also possible to adopt.

１ ロータリーキルン
１０ キルン本体
１００ 出口側構造
１１ 金属シェル
１２ 耐火物
１３ 煉瓦受けリング
１４ 耐火被覆層
１４０ 金属性支持体
１４１ アングル
１４２ アンカー
１５ 入口
１６ 出口
２０ キルン支持部
３０ バーナー
４０ 駆動ギヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary kiln 10 Kiln main body 100 Outlet side structure 11 Metal shell 12 Refractory material 13 Brick receiving ring 14 Fireproof coating layer 140 Metal support 141 Angle 142 Anchor 15 Inlet 16 Outlet 20 Kiln support part 30 Burner 40 Drive gear

Claims (3)

ロータリーキルンの出口側構造であって、
中空円筒形状の金属シェルと、
前記金属シェルの内面に貼設される耐火物と、
前記金属シェルの出口側の開口部に沿って、該金属シェルの内側方向に向けて縦立していることによって、前記耐火物を前記金属シェルの出口側末端において支持する煉瓦受けリングと、
前記金属シェルの出口側の開口部近傍に形成される耐火被覆層と、を備え、
前記煉瓦受けリングは、炭素含有量が、０．０２％以上２．１４％未満の普通構造用鋼からなり、該普通構造用鋼が溶接接合されることによって一体化されたリング状に形成されていて、
前記耐火被覆層は、不定形耐火物と、該不定形耐火物を支持する金属性支持体と、からなり、
前記金属性支持体は、前記煉瓦受けリング上に溶接により設置されているロータリーキルンの出口側構造。 A rotary kiln outlet side structure,
A hollow cylindrical metal shell;
Refractories pasted on the inner surface of the metal shell;
A brick receiving ring that supports the refractory at the outlet end of the metal shell by standing vertically along the opening on the outlet side of the metal shell toward the inside of the metal shell;
A fireproof coating layer formed in the vicinity of the opening on the outlet side of the metal shell,
The brick receiving ring is made of ordinary structural steel having a carbon content of 0.02% or more and less than 2.14%, and is formed into an integrated ring shape by welding the ordinary structural steel. And
The fireproof coating layer comprises an amorphous refractory and a metallic support that supports the amorphous refractory,
The metallic support is an outlet side structure of a rotary kiln that is installed on the brick receiving ring by welding. 前記耐火物が耐火煉瓦である請求項１に記載のロータリーキルンの出口側構造。   The rotary kiln outlet side structure according to claim 1, wherein the refractory is a refractory brick. 請求項１又は２に記載のロータリーキルンの出口側構造を形成する製造方法であって、
複数の煉瓦受け金物を前記金属シェルの出口側に沿って並設する煉瓦受け金物設置工程と、
並設された前記複数の煉瓦受け金物を互いに溶接接合することにより、前記煉瓦受けリングとする煉瓦受けリング形成工程と、を備えるロータリーキルンの出口側構造の製造方法。 A manufacturing method for forming the outlet side structure of the rotary kiln according to claim 1 or 2,
A brick receiving hardware installation step of juxtaposing a plurality of brick receiving hardware along the exit side of the metal shell;
A manufacturing method of the outlet side structure of a rotary kiln comprising: a brick receiving ring forming step for making the brick receiving ring by welding and joining the plurality of brick receiving hardware arranged side by side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2443654A1 (en) * 1978-12-07 1980-07-04 Fives Cail Babcock DEVICE FOR PROTECTING THE MOUTH OF A ROTARY OVEN
JPS60194296U (en) * 1984-06-01 1985-12-24 日本セメント株式会社 Rotary kiln outlet structure
JP5778474B2 (en) * 2011-03-23 2015-09-16 Jx日鉱日石金属株式会社 Cylindrical furnace inner wall structure and cylindrical furnace inner wall construction method

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