JP5887174B2 - Spheroidized particle manufacturing apparatus and spheroidized particle manufacturing method - Google Patents

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本発明は、球状化粒子を製造する球状化粒子製造装置及び球状化粒子製造方法に関する。   The present invention relates to a spheroidized particle manufacturing apparatus and a spheroidized particle manufacturing method for manufacturing spheroidized particles.

従来、無機酸化物の球状化粒子を製造する方法として、各種方法が知られているが、生産性や経済性の面から工業的には火炎法が広く採用されている。
火炎法は、燃料ガスと支燃性ガス(助燃ガス)とをバーナから噴出させて形成した火炎中に原料粉体を投入し、火炎の高温雰囲気内で原料粉体を溶融、或いは半溶融させて、表面張力により粉体表面を球状化させることで球状粒子を得る方法である(例えば、特許文献1〜3参照。)。
Conventionally, various methods are known as methods for producing spheroidized particles of inorganic oxides, but the flame method is widely used industrially from the viewpoint of productivity and economy.
In the flame method, raw material powder is introduced into a flame formed by jetting fuel gas and combustion-supporting gas (supporting gas) from a burner, and the raw material powder is melted or semi-melted in a high-temperature atmosphere of the flame. In this method, spherical particles are obtained by spheroidizing the powder surface by surface tension (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

図7は、特許文献3に開示された球状化粒子製造用バーナの先端部を拡大した断面図であり、図8は、図7に示す球状化粒子製造用バーナの先端の平面図である。   FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the tip of the spheroidized particle manufacturing burner disclosed in Patent Document 3, and FIG. 8 is a plan view of the tip of the spheroidized particle manufacturing burner shown in FIG.

ここで、図7及び図8を参照して、従来の球状化粒子製造用バーナ100の構成について説明する。
従来の球状粒子製造用バーナ100は、キャリアガスに搬送された原料粉末を供給する原料粉末供給路101と、原料粉末供給路101の外側の円周上に配置された複数の供給路からなる燃料ガス供給路102と、燃料ガス供給路102の外側の円周上に配置された複数の供給路からなる旋回酸素供給路103と、旋回酸素供給路103の外側の円周上に配置された複数の供給路からなる直進酸素供給路104と、直進酸素供給路104の外側の円周上に配置された冷却水通路105a,105bと、先端側に拡径した燃焼室106と、を有する。
Here, with reference to FIG.7 and FIG.8, the structure of the conventional burner 100 for spherical particle manufacture is demonstrated.
A conventional burner 100 for producing spherical particles is a fuel composed of a raw material powder supply path 101 for supplying a raw material powder conveyed to a carrier gas and a plurality of supply paths arranged on the outer circumference of the raw material powder supply path 101. A gas supply path 102, a swirl oxygen supply path 103 composed of a plurality of supply paths disposed on the outer circumference of the fuel gas supply path 102, and a plurality of swirl oxygen supply paths disposed on the outer circumference of the swirl oxygen supply path 103 A straight oxygen supply passage 104, a cooling water passage 105a, 105b disposed on the outer circumference of the straight oxygen supply passage 104, and a combustion chamber 106 having a diameter expanded toward the tip side.

原料粉末供給路101の先端には、燃焼室106の底部108に形成された複数の噴出口からなる原料粉末噴出口107が設けられている。また、燃料ガス供給路102の各供給路の先端には、燃料ガス噴出口109が設けられている。
旋回酸素供給路103の各供給路の先端には、旋回酸素噴出口110が設けられている。また、直進酸素供給路104の各供給路の先端には、直進酸素噴出口111が設けられている。
At the front end of the raw material powder supply path 101, a raw material powder jet 107 including a plurality of jets formed at the bottom 108 of the combustion chamber 106 is provided. Further, a fuel gas outlet 109 is provided at the tip of each supply path of the fuel gas supply path 102.
At the tip of each supply path of the swirl oxygen supply path 103, a swirl oxygen jet port 110 is provided. Further, a straight oxygen outlet 111 is provided at the tip of each supply path of the straight oxygen supply path 104.

図9は、特許文献3に開示された従来の球状化粒子製造装置の概略構成を示す図である。
ここで、図9を参照して、従来の球状化粒子製造装置120について説明する。
従来の球状化粒子製造装置120は、原料フィーダー121と、キャリアガス供給経路123と、バーナ124と、酸素供給設備126と、LPG供給設備127と、球状化炉128と、空気供給経路131と、サイクロン132と、バグフィルター133と、を有する。火炎を形成するバーナ124の先端は、球状化炉128内に収容されている。つまり、球状化炉128内に、火炎が形成される。
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional spheroidized particle manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 3. As shown in FIG.
Here, a conventional spheroidized particle manufacturing apparatus 120 will be described with reference to FIG.
A conventional spheroidized particle production apparatus 120 includes a raw material feeder 121, a carrier gas supply path 123, a burner 124, an oxygen supply facility 126, an LPG supply facility 127, a spheronization furnace 128, an air supply path 131, It has a cyclone 132 and a bag filter 133. The tip of the burner 124 that forms a flame is accommodated in the spheroidizing furnace 128. That is, a flame is formed in the spheroidizing furnace 128.

上記構成とされた従来の球状化粒子製造装置120では、原料粉体が原料フィーダー121から切り出され、原料粉体がキャリアガス供給経路123から供給されるキャリアガスに同伴されてバーナ124に搬送される。   In the conventional spheroidized particle manufacturing apparatus 120 configured as described above, the raw material powder is cut out from the raw material feeder 121, and the raw material powder is transferred to the burner 124 along with the carrier gas supplied from the carrier gas supply path 123. The

バーナ124には、酸素供給設備126からの酸素が供給されると共に、LPG供給設備127から燃焼ガスが供給されており、球状化炉128内に形成される火炎中を原料粉体が通過することで、球状化粒子が生成される。
その後、球状化粒子は、空気供給経路131を介して球状化炉128の底部に導入された空気により温度希釈され、後段に配置されたサイクロン132及びバグフィルター133で回収される。
また、上記燃料ガスとしては、メタンやプロパンを主成分とするガスが用いられる。
The burner 124 is supplied with oxygen from the oxygen supply facility 126 and is also supplied with combustion gas from the LPG supply facility 127, and the raw material powder passes through the flame formed in the spheroidizing furnace 128. Thus, spheroidized particles are generated.
Thereafter, the spheroidized particles are temperature-diluted by the air introduced into the bottom of the spheroidizing furnace 128 via the air supply path 131 and collected by the cyclone 132 and the bag filter 133 arranged in the subsequent stage.
Further, as the fuel gas, a gas mainly composed of methane or propane is used.

特開昭58−145613号公報JP 58-145613 A 特許第3331491号公報Japanese Patent No. 3331491 特許第3312228号公報Japanese Patent No. 3322228

ところで、メタンやプロパンを主成分とする燃料ガスの燃焼反応により形成される火炎のうち、高温雰囲気内で原料粉体を溶融する火炎法では、火炎中において原料粉体を球状化する過程において未燃の燃料が発生するため、燃料起因のカーボンが球状化粒子に付着或いは混入してしまうという問題があった。   By the way, among the flames formed by the combustion reaction of fuel gas mainly composed of methane and propane, the flame method in which the raw material powder is melted in a high-temperature atmosphere is not used in the process of spheroidizing the raw material powder in the flame. There is a problem that fuel-derived carbon adheres to or is mixed into the spheroidized particles because fuel is generated.

例えば、半導体チップの封止樹脂に球状化粒子としてシリカ粒子を混合させる場合で、かつシリカ粒子にカーボンが付着或いは混入している場合、カーボンが導電性を有するため、半導体チップに形成された配線間においてショートが発生してしまう。   For example, when silica particles are mixed as spheroidized particles in a semiconductor chip sealing resin, and carbon is attached to or mixed in the silica particles, the carbon is conductive, so the wiring formed on the semiconductor chip Short circuit will occur between them.

また、例えば、カーボンが付着或いは混入した球状化粒子をLED等の封止材に用いる場合、カーボンが黒色異物として光学的な異物となるため望ましくない。
上記理由により、球状化粒子にカーボンが付着及び混入することは好ましくない。
Further, for example, when spheroidized particles with carbon adhering or mixed therein are used for a sealing material such as an LED, carbon is not desirable because it becomes an optical foreign matter as a black foreign matter.
For the above reasons, it is not preferable that carbon adheres to and is mixed into the spheroidized particles.

本発明者らは、未燃の燃料ガスに含まれるカーボンが球状化粒子に付着或いは混入しにくくする手段として、球状化炉の外部でバーナの火炎を形成し、該火炎により生成される高温の燃焼ガス(未燃の燃料ガスをほとんど含まないガス)を球状化炉内に導入させ、球状化炉の上端側から分散させた原料粉体を供給させ、燃焼ガスにより原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成するという考えに至った。   As a means for preventing the carbon contained in the unburned fuel gas from adhering to or mixing into the spheroidized particles, the present inventors formed a burner flame outside the spheroidizing furnace, and the high temperature generated by the flame. Combustion gas (gas containing almost no unburned fuel gas) is introduced into the spheronization furnace, the raw material powder dispersed from the upper end side of the spheronization furnace is supplied, and the raw material powder is melted by the combustion gas. It came to the idea of producing spheroidized particles.

図10は、本発明者らが事前検討に使用した球状化粒子製造装置の概略構成を示す図であり、図11は、図10に示す球状化炉、燃焼室、及びバーナの断面図である。図10及び図11において、Y方向は球状化炉147の延在方向(鉛直方向)、X方向はY方向と直交する面方向を示している。   FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a spheroidizing particle production apparatus used for preliminary examination by the present inventors, and FIG. 11 is a sectional view of the spheroidizing furnace, combustion chamber, and burner shown in FIG. . 10 and 11, the Y direction indicates the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 147, and the X direction indicates a surface direction orthogonal to the Y direction.

そこで、本発明者らは、図10に示す球状化粒子製造装置140を作成し、上記考えが正しいか否かを確認するための事前検討を行った。
ここで、図10及び図11を参照して、本発明者らが事前検討に使用した球状化粒子製造装置140の構成について説明する。
Therefore, the present inventors made a spheroidized particle production apparatus 140 shown in FIG. 10 and conducted a preliminary study for confirming whether the above idea is correct.
Here, with reference to FIG.10 and FIG.11, the structure of the spheroidized particle manufacturing apparatus 140 which the present inventors used for prior examination is demonstrated.

球状化粒子製造装置140は、キャリアガス供給源141と、支燃性ガス供給源142と、燃料ガス供給源143と、原料フィーダー145と、鉛直方向に延在する球状化炉147と、原料粉体供給路148と、複数の原料分散孔149と、燃焼室151と、一対のバーナ152−1,152−2と、複数の燃焼ガス導入孔153と、送風ガス導入部155と、球状化粒子導出部156と、送風ブロア158と、空気導入口162と、球状化粒子輸送ライン163と、サイクロン171及びバグフィルター172よりなる球状化粒子捕集装置165と、冷却ガス導入部168と、冷却ガス調整部169と、を有する。   The spheroidized particle production apparatus 140 includes a carrier gas supply source 141, a combustion-supporting gas supply source 142, a fuel gas supply source 143, a raw material feeder 145, a spheroidizing furnace 147 extending in the vertical direction, and raw material powder. Body supply path 148, a plurality of raw material dispersion holes 149, a combustion chamber 151, a pair of burners 152-1 and 152-2, a plurality of combustion gas introduction holes 153, a blown gas introduction part 155, and spheroidized particles Deriving unit 156, blower blower 158, air inlet 162, spheroidized particle transport line 163, spheroidized particle collecting device 165 comprising cyclone 171 and bag filter 172, cooling gas introducing unit 168, cooling gas And an adjustment unit 169.

燃焼室151は、球状化炉147の上端147Aと底部147Bとの間に位置する球状化炉147の側壁147Cの外側に設けられている。燃焼室151は、球状化炉147の上端147Aと底部147Bとの間に位置する球状化炉147の側壁147Cの外面147a全体を露出している。   The combustion chamber 151 is provided outside the side wall 147C of the spheronization furnace 147 located between the upper end 147A and the bottom part 147B of the spheronization furnace 147. The combustion chamber 151 exposes the entire outer surface 147a of the side wall 147C of the spheronization furnace 147 located between the upper end 147A and the bottom 147B of the spheronization furnace 147.

バーナ152−1,152−2は、火炎167−1,167−2を形成する先端が燃焼室151内に露出されるように、燃焼室151に設けられている。バーナ152−1,152−2は、燃料ガス供給源143から供給された燃料ガス(LPG)、及び支燃性ガス供給源142から供給された酸素または酸素富化空気を先端から噴出させることで燃焼室151内に火炎167−1,167−2を形成する。火炎167−1,167−2は、球状化炉147の外側に位置する燃焼室21内に収容されている。   The burners 152-1 and 152-2 are provided in the combustion chamber 151 such that the tips forming the flames 167-1 and 167-2 are exposed in the combustion chamber 151. The burners 152-1 and 152-2 eject the fuel gas (LPG) supplied from the fuel gas supply source 143 and the oxygen or oxygen-enriched air supplied from the combustion-supporting gas supply source 142 from the tip. Flames 167-1 and 167-2 are formed in the combustion chamber 151. The flames 167-1 and 167-2 are accommodated in the combustion chamber 21 located outside the spheroidizing furnace 147.

複数の燃焼ガス導入孔153は、球状化炉147の側壁147Cを貫通しており、球状化炉147の周方向及び球状化炉147の延在方向(Y方向)に配置されている。複数の燃焼ガス導入孔153は、燃焼室151に露出されている。   The plurality of combustion gas introduction holes 153 pass through the side wall 147C of the spheroidizing furnace 147, and are arranged in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 147 and the extending direction (Y direction) of the spheroidizing furnace 147. The plurality of combustion gas introduction holes 153 are exposed to the combustion chamber 151.

本発明者らが、球状化粒子製造装置140を用いて、未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを球状化炉147内に導入させ、球状化炉147の上端147A側から分散させた原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成したところ、図9に示す従来の球状化粒子製造装置120を用いた場合と比較して、球状化粒子に付着或いは混入するカーボンの量が低減できることが確認できた。   A raw material in which the present inventors introduced a combustion gas containing almost no unburned fuel gas into the spheroidizing furnace 147 using the spheroidizing particle production apparatus 140 and dispersed from the upper end 147A side of the spheroidizing furnace 147. When the spheroidized particles are produced by melting the powder, the amount of carbon adhering to or mixed in the spheroidized particles can be reduced as compared with the case where the conventional spheroidized particle production apparatus 120 shown in FIG. 9 is used. It could be confirmed.

しかしながら、球状化粒子製造装置140を用い、原料粉体に粒径の大きな粒子(例えば、10μmを超える粒子)が混ざっている場合、10μm以下の粒子は球状化されるが、10μm以上の粒子は球状化されないといった具合に、形状が安定した球状化粒子を得ることができないという新たな問題が発見された。 However, when using the spheroidized particle production apparatus 140 and particles having a large particle size (for example, particles exceeding 10 μm) are mixed in the raw material powder, particles of 10 μm or less are spheroidized, but particles of 10 μm or more are A new problem has been discovered that spheroidized particles having a stable shape cannot be obtained, such as not being spheroidized.

これは、鉛直方向に延在する球状化炉147の上部側に比較的の温度の高い燃焼ガスが供給され、球状化炉147の下部側に球状化炉147の上部に供給された燃焼ガスよりも温度の低い燃焼ガスが供給されて、球状化炉147内に温度勾配が形成され、球状化炉147内の鉛直方向において温度ばらつきが生じたためと推測される。   This is because combustion gas having a relatively high temperature is supplied to the upper side of the spheroidizing furnace 147 extending in the vertical direction, and from the combustion gas supplied to the upper part of the spheroidizing furnace 147 on the lower side of the spheroidizing furnace 147. It is presumed that the combustion gas having a low temperature was supplied, a temperature gradient was formed in the spheroidizing furnace 147, and temperature variation occurred in the vertical direction in the spheroidizing furnace 147.

そこで、本発明は、球状化粒子へのカーボンの付着或いは混入を抑制可能であると共に、高融点の原料粉体を用いた場合でも安定した形状の球状化粒子を生成可能な球状化粒子製造装置及び球状化粒子製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can suppress the adhesion or mixing of carbon to the spheroidized particles and can produce spheroidized particles having a stable shape even when a high melting point raw material powder is used. And it aims at providing the manufacturing method of spherical particles.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明によれば、原料粉体を溶融させて、粉体表面を球状化することで球状化粒子を生成し、かつ鉛直方向に延在する球状化炉と、前記球状化炉の上端に設けられ、該球状化炉に供給される前記原料粉体を該球状化炉内に分散させる複数の原料分散孔と、前記球状化炉の上端と該球状化炉の底部との間に位置する該球状化炉の側壁の外側に設けられ、前記球状化炉の側壁の外面により内壁の一部が形成され、かつ前記球状化炉の延在方向に対して複数配置された燃焼室と、複数の前記燃焼室にそれぞれ設けられており、前記燃焼室内に火炎を形成するバーナと、前記燃焼室と前記球状化炉とを連通させるように前記球状化炉の側壁を貫通しており、前記火炎により生成された前記燃焼室内の燃焼ガスを前記球状化炉内に導く複数の燃焼ガス導入孔と、を有することを特徴とする球状化粒子製造装置が提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, according to the invention according to claim 1, the raw material powder is melted, the surface of the powder is spheroidized to generate spheroidized particles, and the spheroidization extending in the vertical direction A furnace, a plurality of raw material dispersion holes provided at an upper end of the spheronization furnace, and for dispersing the raw material powder supplied to the spheronization furnace in the spheronization furnace, an upper end of the spheronization furnace, and the spheroid provided on the outside of the side wall of the spherical furnace located between the bottom of the furnace, the outer surface of the side wall of the spherical furnace formed part of the inner wall, and with respect to the extending direction of the spherical furnace plurality and arranged combustion chamber are provided on each of the plurality of the combustion chamber, before Symbol a burner to form a flame in the combustion chamber, the spheroidized so as to communicate with said spherical furnace and said combustion chamber Te It penetrates the side wall of the furnace, the combustion chamber of the combustion gas produced by the flame A plurality of combustion gas introducing hole leading to serial spheroidizing furnace, spherical particles production apparatus characterized by having a provided.

また、請求項2に係る発明によれば、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナをそれぞれ独立して制御する制御部を有することを特徴とする請求項1記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Further, according to the invention of claim 2, spherical particles production apparatus according to claim 1, characterized in that it has a control unit for controlling the burner provided in the plurality of combustion chambers each independently Is provided.

また、請求項3に係る発明によれば、前記制御部は、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナの火炎が生成する前記燃焼ガスの量を調整することを特徴とする請求項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Further, the invention according to claim 3, wherein the control unit, according to claim 2, characterized in that adjusting the amount of the combustion gas flame of the burner provided in the plurality of combustion chambers to produce The described spheroidized particle production apparatus is provided.

また、請求項4に係る発明によれば、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに燃料を供給する燃料供給源と、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに支燃性ガスを供給する支燃性ガス供給源と、前記球状化炉内に配置され、該球状化炉内の鉛直方向の温度を検出する複数の温度検出器と、を有し、前記制御部は、複数の温度検出器が検出する温度に基づいて、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに供給する前記燃料の量、及び前記支燃性ガスの量を調整することを特徴とする請求項2または3記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Further, the invention according to claim 4, a fuel supply for supplying fuel to the burner provided in the plurality of combustion chambers, combustion-supporting to the burner provided in the plurality of combustion chamber A combustion-supporting gas supply source that supplies gas; and a plurality of temperature detectors that are arranged in the spheronization furnace and detect the temperature in the vertical direction in the spheronization furnace, and the control unit includes: based on the temperature in which a plurality of temperature detectors for detecting the amount of the fuel supplied to the burner provided in the plurality of combustion chambers, and claims, characterized in that adjusting the amount of the combustion supporting gas Item 2 or 3 provides a spheroidized particle production apparatus.

また、請求項5に係る発明によれば、前記複数の燃焼ガス導入孔は、前記火炎から離間した位置に配置することを特徴とする請求項1ないし4のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。   Moreover, according to the invention which concerns on Claim 5, these combustion gas introduction holes are arrange | positioned in the position spaced apart from the said flame, The spherical shape of any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. An apparatus for producing particle is provided.

また、請求項に係る発明によれば、前記複数の燃焼ガス導入孔を、前記球状化炉の周方向及び該球状化炉の延在方向に配置したことを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 6 , these combustion gas introduction holes are arrange | positioned in the circumferential direction of the said spheroidizing furnace, and the extending direction of this spheroidizing furnace, The 1st thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Among them, the spheroidized particle production apparatus according to any one of the above is provided.

また、請求項に係る発明によれば、複数の前記燃焼室には、それぞれ複数の前記バーナが設けられており、前記球状化炉の中心軸を挟んで、複数の前記バーナを対向配置させたことを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 According to the invention of claim 7 , the plurality of combustion chambers are provided with the plurality of burners, respectively , and the plurality of burners are arranged opposite to each other with the central axis of the spheroidizing furnace interposed therebetween. The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6 is provided.

また、請求項に係る発明によれば、前記複数の燃焼ガス導入孔の延在方向は、前記球状化炉の法線方向と同じ方向であることを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 8 , the extending direction of these combustion gas introduction holes is the same direction as the normal line direction of the said spheronization furnace, Among the Claims 1 thru | or 7 characterized by the above-mentioned. The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of the above is provided.

また、請求項に係る発明によれば、前記複数の燃焼ガス導入孔の延在方向は、前記球状化炉の接線方向と同じ方向であることを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Further, the invention according to claim 9, the extending direction of said plurality of combustion gas introducing hole of the claims 1 to 7, characterized in that the same direction as the tangential direction of the spheroidizing furnace, An apparatus for producing spheroidized particles according to any one of the above items is provided.

また、請求項10に係る発明によれば、前記複数の燃焼ガス導入孔は、前記燃焼ガスを斜め下方に供給可能な構造であることを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 According to the invention of claim 10 , the plurality of combustion gas introduction holes have a structure capable of supplying the combustion gas obliquely downward, according to any one of claims 1 to 7. The apparatus for producing spheroidized particles according to the item is provided.

また、請求項11に係る発明によれば、前記球状化炉の側壁が、耐火物で構成されていることを特徴とする請求項1ないし10のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 11 , the side wall of the said spheronization furnace is comprised with the refractory material, The spheroidized particle manufacture in any one of Claims 1 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. An apparatus is provided.

また、請求項12に係る発明によれば、前記球状化炉の底部に位置する部分に設けられ、該球状化炉内に送風ガスを導入する送風ガス導入部と、前記球状化炉の底部に位置する部分に、前記送風ガス導入部と対向配置され、かつ前記球状化炉から前記球状化粒子を導出する球状化粒子導出部と、前記球状化粒子導出部から導出された前記球状化粒子を捕集する球状化粒子捕集装置と、を有することを特徴とする請求項1ないし11のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置が提供される。 Further, the invention according to claim 12, provided in a portion located at the bottom of the front Symbol sphere Joka furnace, a blowing gas inlet for introducing the blowing gas into the spherical reduction furnace, before Symbol ball Joka The part positioned at the bottom of the furnace is opposed to the blowing gas introduction part, and the spheroidized particle derivation part for deriving the spheroidized particles from the spheronization furnace, and the spheroidized particle derivation part The spheroidized particle producing apparatus according to any one of claims 1 to 11 , further comprising a spheroidized particle collecting apparatus that collects the spheroidized particles.

また、請求項13に係る発明によれば、前記球状化粒子捕集装置は、前記球状化粒子導出部と接続され、前記球状化粒子のうち、第1の粒子径とされた粒子を捕集するサイクロンと、前記サイクロンの下流に配置され、前記球状化粒子のうち、前記第1の粒子径よりも小さい第2の粒子径とされた粒子を捕集するバグフィルターと、前記サイクロンと前記バグフィルターとを接続し、かつ前記球状化粒子の一部を前記バグフィルターに輸送する球状化粒子輸送ラインと、を有することを特徴とする請求項12記載の球状化粒子製造装置が提供される。 According to the invention of claim 13 , the spheroidized particle collecting device is connected to the spheroidized particle derivation unit, and collects particles having the first particle diameter among the spheroidized particles. A cyclone that is disposed downstream of the cyclone, and a bag filter that collects particles having a second particle size smaller than the first particle size among the spheroidized particles, the cyclone and the bug A spheroidized particle manufacturing apparatus according to claim 12 , further comprising a spheroidized particle transport line that connects a filter and transports a part of the spheroidized particles to the bag filter.

また、請求項14に係る発明によれば、前記球状化粒子輸送ラインに、冷却ガスを導入する冷却ガス導入口と、前記冷却ガス導入口に設けられ、前記球状化粒子輸送ラインに導入される前記冷却ガスの導入量を調整する冷却ガス調整部と、を有することを特徴とする請求項13記載の球状化粒子製造装置が提供される。 According to the invention of claim 14 , provided in the spheroidized particle transport line is a cooling gas inlet for introducing a cooling gas, and is provided in the cooling gas inlet, and is introduced into the spheroidized particle transport line. A spheroidized particle manufacturing apparatus according to claim 13 , further comprising a cooling gas adjusting unit that adjusts an introduction amount of the cooling gas.

また、請求項15に係る発明によれば、請求項1ないし14のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置を用いた球状化粒子製造方法であって、
前記複数の燃焼室内に生成された前記燃焼ガスを前記球状化炉内に導入し、該燃焼ガスにより、前記原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することを特徴とする球状化粒子製造方法が提供される。
Moreover, according to the invention which concerns on Claim 15 , It is the spheroidized particle manufacturing method using the spheroidized particle manufacturing apparatus of any one of Claims 1 thru | or 14 ,
The combustion gases produced in said plurality of combustion chamber is introduced into said spheroidizing furnace, the combustion gases, spherical particles, characterized in that to produce the raw material powder is melted spherical particles A manufacturing method is provided.

また、請求項16に係る発明によれば、前記燃焼ガスは、前記バーナにより燃料と支燃性ガスとを完全燃焼させることで生成することを特徴とする請求項15記載の球状化粒子製造方法が提供される。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 16 , the said combustion gas is produced | generated by making a fuel and combustion support gas burn completely with the said burner, The spheroidized particle manufacturing method of Claim 15 characterized by the above-mentioned. Is provided.

また、請求項17に係る発明によれば、前記原料粉体を溶融させるのに適した温度分布が前記球状化炉内に形成されるように、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに供給される前記燃料の量及び前記支燃性ガスの量を独立して制御することを特徴とする請求項16記載の球状化粒子製造方法が提供される。 Further, the invention according to claim 17, so that the temperature distribution suitable to melt the raw material powder is formed in the spheroidizing furnace, the burner provided in the plurality of combustion chamber 17. The method for producing spheroidized particles according to claim 16, wherein the amount of the fuel supplied to the fuel cell and the amount of the combustion-supporting gas are independently controlled.

また、請求項18に係る発明によれば、前記球状化炉内の鉛直方向の温度が均一と成るように、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに供給する前記燃料の量及び前記支燃性ガスの量を独立して制御することを特徴とする請求項16記載の球状化粒子製造方法が提供される。 Further, the invention according to claim 18, so that the temperature of the vertical direction of the spheroidizing furnace is made uniform, the amount of the fuel supplied to the burner provided in the plurality of combustion chambers and said The method for producing spheroidized particles according to claim 16 , wherein the amount of the combustion-supporting gas is independently controlled.

本発明によれば、球状化炉の上端と球状化炉の底部との間に位置する球状化炉の側壁の外側に、球状化炉の側壁の外面を露出するように設けられ、かつ球状化炉の延在方向(鉛直方向)に対して複数配置された燃焼室と、複数の燃焼室にそれぞれ設けられ、かつ燃焼室内に火炎を形成するバーナと、燃焼室が露出する球状化炉の側壁を貫通し、火炎により生成された燃焼室内の燃焼ガスを前記球状化炉内に導く複数の燃焼ガス導入孔と、を有することにより、球状化炉の外側に設けられた燃焼室内においてバーナにより燃料ガスを十分に燃焼させて、未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成することが可能となる。 According to the onset bright, on the outside of the side wall of the spherical furnace located between the bottom of the top and spheroidizing furnace spheroidizing furnace, provided so as to expose the outer surface of the side wall of the spheroidizing furnace, and spherical A plurality of combustion chambers arranged with respect to the extending direction (vertical direction) of the combustor, a burner provided in each of the plurality of combustion chambers and forming a flame in the combustion chamber, and a spheroidizing furnace in which the combustion chamber is exposed A plurality of combustion gas introduction holes that penetrate the side wall and guide the combustion gas in the combustion chamber generated by the flame into the spheroidizing furnace, so that the burner is provided in the combustion chamber provided outside the spheroidizing furnace. It is possible to sufficiently burn the fuel gas and generate a combustion gas containing almost no unburned fuel gas.

これにより、複数の燃焼ガス導入孔を介して、球状化炉内に導入された未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスにより、球状化炉内に分散された原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することが可能となるので、従来よりも球状化粒子に付着或いは混入するカーボンの量を低減できる。   As a result, the raw material powder dispersed in the spheronization furnace is melted by the combustion gas containing almost no unburned fuel gas introduced into the spheronization furnace through a plurality of combustion gas introduction holes to form a sphere. Therefore, the amount of carbon adhering to or mixed in the spheroidized particles can be reduced as compared with the conventional case.

また、球状化炉の側壁の外面を露出するように設けられ、かつ球状化炉の延在方向(鉛直方向)に対して複数配置された燃焼室と、複数の燃焼室にそれぞれ設けられ、かつ燃焼室内に火炎を形成するバーナと、を有することにより、鉛直方向における球状化炉内の温度ばらつきを低減することが可能となる。
これにより、原料粉体が高温の燃焼ガスに滞留する時間を長くすることが可能となるので、高融点の原料粉体を用いた場合でも安定した形状の球状化粒子を生成できる。
A plurality of combustion chambers provided to expose the outer surface of the side wall of the spheronization furnace, and disposed in a plurality of combustion chambers in the extending direction (vertical direction) of the spheronization furnace; and By having a burner that forms a flame in the combustion chamber, it becomes possible to reduce temperature variations in the spheroidizing furnace in the vertical direction.
This makes it possible to increase the time during which the raw material powder stays in the high-temperature combustion gas, so that spheroidized particles having a stable shape can be generated even when a high-melting-point raw material powder is used.

本発明の実施の形態に係る球状化粒子製造装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the spheroidized particle manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す球状化炉、燃焼室、及び該燃焼室に設けられたバーナのX線方向の断面図である。It is sectional drawing of the X-ray direction of the spheronization furnace shown in FIG. 1, a combustion chamber, and the burner provided in this combustion chamber. 図2に示す球状化炉、燃焼室、及び該燃焼室に設けられたバーナのA−A線方向の断面図である。It is sectional drawing of the spheroidizing furnace shown in FIG. 2, a combustion chamber, and the AA line direction of the burner provided in this combustion chamber. 燃焼ガス導入孔の他の例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the other example of a combustion gas introduction hole. 図2に示す構造体の変形例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the modification of the structure shown in FIG. 実施例1及び参考例1の球状化炉内の鉛直方向の温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution of the perpendicular direction in the spheroidizing furnace of Example 1 and Reference Example 1. 特許文献3に開示された球状化粒子製造用バーナの先端部を拡大した断面図である。It is sectional drawing to which the front-end | tip part of the spheroidized particle manufacturing burner disclosed by patent document 3 was expanded. 図7に示す球状化粒子製造用バーナの先端の平面図である。It is a top view of the front-end | tip of the burner for spheroidized particle manufacture shown in FIG. 特許文献3に開示された従来の球状化粒子製造装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional spheroidized particle manufacturing apparatus disclosed by patent document 3. FIG. 本発明者らが事前検討に使用した球状化粒子製造装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the spheroidized particle manufacturing apparatus which the present inventors used for prior examination. 図10に示す球状化炉、燃焼室、及びバーナの断面図である。It is sectional drawing of the spheronization furnace shown in FIG. 10, a combustion chamber, and a burner.

以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の球状化粒子製造装置の寸法関係とは異なる場合がある。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. The drawings used in the following description are for explaining the configuration of the embodiment of the present invention, and the size, thickness, dimension, etc. of each part shown in the figure are the dimensional relationship of an actual spheroidized particle manufacturing apparatus. May be different.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る球状化粒子製造装置の概略構成を示す模式図である。図1において、Y方向は、球状化炉18の延在方向(鉛直方向)を示しており、X方向は、Y方向に対して直交する面方向を示している。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a spheroidized particle manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the Y direction indicates the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 18, and the X direction indicates a surface direction orthogonal to the Y direction.

図1を参照するに、本実施の形態の球状化粒子製造装置10は、キャリアガス供給源11と、キャリアガス供給ライン11Aと、バルブ12,14,16と、支燃性ガス供給源13と、支燃性ガス供給ライン13Aと、燃料ガス供給源15(燃料供給源)と、燃料ガス供給ライン15Aと、原料フィーダー17と、球状化炉18と、原料粉体供給路19と、複数の原料分散孔20と、燃焼室21〜25と、バーナ31〜40と、燃焼ガス導入孔45〜49と、支燃性ガス流量調整弁51〜60(支燃性ガスの流量を調整するための弁)と、燃料ガス流量調整弁61〜70(燃料ガスの流量を調整するための弁)と、温度検出器75〜80と、制御部82と、送風ガス導入部84と、球状化粒子導出部85と、送風ブロア87と、冷却ガス導入口88と、球状化粒子輸送ライン89と、球状化粒子捕集装置91と、を有する。   Referring to FIG. 1, the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 of the present embodiment includes a carrier gas supply source 11, a carrier gas supply line 11 </ b> A, valves 12, 14 and 16, and a combustion-supporting gas supply source 13. The combustion-supporting gas supply line 13A, the fuel gas supply source 15 (fuel supply source), the fuel gas supply line 15A, the raw material feeder 17, the spheroidizing furnace 18, the raw material powder supply path 19, and a plurality of Raw material dispersion hole 20, combustion chambers 21 to 25, burners 31 to 40, combustion gas introduction holes 45 to 49, and combustion support gas flow rate adjustment valves 51 to 60 (for adjusting the flow rate of combustion support gas) Valve), fuel gas flow rate adjustment valves 61-70 (valves for adjusting the flow rate of fuel gas), temperature detectors 75-80, control unit 82, blowing gas introduction unit 84, and spheroidized particle derivation. Section 85, blower blower 87, and cooling gas introduction With a 88, a spheroidized particle transport line 89, a spheroidized particle collection device 91, the.

キャリアガス供給源11は、キャリアガス供給ライン11Aと接続されている。キャリアガス供給源11は、キャリアガス供給ライン11Aを介して、キャリアガスを原料フィーダー17に供給可能な状態で原料フィーダー17と接続されている。キャリアガスとしては、例えば、酸素または酸素富化空気を用いることができる。
バルブ12は、キャリアガス供給ライン11Aに設けられている。バルブ12を開けることで、原料フィーダー17にキャリアガスが供給される。
The carrier gas supply source 11 is connected to a carrier gas supply line 11A. The carrier gas supply source 11 is connected to the raw material feeder 17 through a carrier gas supply line 11 </ b> A in a state where the carrier gas can be supplied to the raw material feeder 17. For example, oxygen or oxygen-enriched air can be used as the carrier gas.
The valve 12 is provided in the carrier gas supply line 11A. By opening the valve 12, the carrier gas is supplied to the raw material feeder 17.

支燃性ガス供給源13は、支燃性ガス供給ライン13Aと接続されている。支燃性ガス供給源13は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐した分岐ラインを介して、バーナ31〜40に支燃性ガスを供給する。支燃性ガスとしては、例えば、酸素または酸素富化空気を用いることができる。
バルブ14は、支燃性ガス供給ライン13Aに設けられている。バルブ14を開けることで、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐ラインに支燃性ガスが供給される。
The combustion-supporting gas supply source 13 is connected to the combustion-supporting gas supply line 13A. The combustion-supporting gas supply source 13 supplies combustion-supporting gas to the burners 31 to 40 via a branch line branched from the combustion-supporting gas supply line 13A. As the combustion-supporting gas, for example, oxygen or oxygen-enriched air can be used.
The valve 14 is provided in the combustion-supporting gas supply line 13A. By opening the valve 14, the combustion-supporting gas is supplied from the combustion-supporting gas supply line 13A to the branch line.

燃料ガス供給源15は、燃料ガス供給ライン15Aと接続されている。燃料ガス供給源15は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐した分岐ラインを介して、バーナ31〜40に燃料ガスを供給する。燃料ガスとしては、例えば、ブタン(CH−CH−CH−CH)やプロパン(C)等を主成分とするLPG(Liquefied petroleum gas)を用いることができる。
バルブ16は、燃料ガス供給ライン15Aに設けられている。バルブ16を開けることで、燃料ガス供給ライン15Aから分岐ラインに燃料ガスが供給される。
なお、本実施の形態では、燃料として燃料ガスを用いた場合を例に挙げて説明するが、燃料ガスに替えて液体の燃料を用いてもよい。
The fuel gas supply source 15 is connected to a fuel gas supply line 15A. The fuel gas supply source 15 supplies fuel gas to the burners 31 to 40 through a branch line branched from the fuel gas supply line 15A. As the fuel gas, for example, LPG (Liquid Petroleum Gas) mainly containing butane (CH 3 —CH 2 —CH 2 —CH 3 ), propane (C 3 H 8 ), or the like can be used.
The valve 16 is provided in the fuel gas supply line 15A. By opening the valve 16, the fuel gas is supplied from the fuel gas supply line 15A to the branch line.
In the present embodiment, the case where fuel gas is used as fuel will be described as an example. However, liquid fuel may be used instead of fuel gas.

原料フィーダー17は、原料粉体を供給するためのものである。原料フィーダー17から供給された原料粉体は、キャリアガス供給源11から供給されたキャリアガスにより、原料粉体供給路19を介して、球状化炉18の上端に輸送される。
原料粉体としては、例えば、シリカ(融点は1722℃)、アルミナ(融点は2053℃)、ジルコニア(融点は2680℃)等を例に挙げることができる。
The raw material feeder 17 is for supplying raw material powder. The raw material powder supplied from the raw material feeder 17 is transported to the upper end of the spheroidizing furnace 18 through the raw material powder supply path 19 by the carrier gas supplied from the carrier gas supply source 11.
Examples of the raw material powder include silica (melting point is 1722 ° C.), alumina (melting point is 2053 ° C.), zirconia (melting point is 2680 ° C.), and the like.

図2は、図1に示す球状化炉、燃焼室、及び該燃焼室に設けられたバーナのX線方向の断面図であり、図3は、図2に示す球状化炉、燃焼室、及び該燃焼室に設けられたバーナのA−A線方向の断面図である。   2 is a cross-sectional view in the X-ray direction of the spheroidizing furnace, combustion chamber, and burner provided in the combustion chamber shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a spheroidizing furnace, combustion chamber, and It is sectional drawing of the AA line direction of the burner provided in this combustion chamber.

図1〜図3を参照するに、球状化炉18は、Y方向(鉛直方向)に延在する竪型炉である。球状化炉18は、例えば、円筒形状とすることができる。本実施の形態では、球状化炉18が円筒形状の場合を例に挙げて、以下の説明を行う。
球状化炉18は、燃焼室21〜25内で生成され、球状化炉18内に導入された燃焼ガスにより、球状化炉18の上端18Aから供給された原料粉体を溶融させることで球状化粒子を生成する。
1 to 3, the spheroidizing furnace 18 is a vertical furnace extending in the Y direction (vertical direction). The spheroidizing furnace 18 can be, for example, cylindrical. In the present embodiment, the following description will be given by taking as an example the case where the spheroidizing furnace 18 has a cylindrical shape.
The spheronization furnace 18 is spheronized by melting the raw material powder supplied from the upper end 18A of the spheronization furnace 18 by the combustion gas generated in the combustion chambers 21 to 25 and introduced into the spheronization furnace 18. Generate particles.

球状化炉18の側壁18Cのうち、少なくとも燃焼室21〜25が露出する部分は、耐火物(例えば、煉瓦や不定形キャスタブル等)で構成するとよい。
これにより、バーナ31〜40が形成する火炎により球状化炉18の側壁18Cが損傷することを抑制できる。なお、球状化炉18の側壁18C全体を上記耐火物で構成してもよい。
Of the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18, at least a portion where the combustion chambers 21 to 25 are exposed may be formed of a refractory material (for example, brick or amorphous castable).
Thereby, it can suppress that the side wall 18C of the spheronization furnace 18 is damaged by the flame which the burners 31-40 form. In addition, you may comprise the whole side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 with the said refractory.

また、図示していないが、球状化炉18の側壁18Cを冷却する水冷ジャケットを設けてもよい。これにより、球状化炉18の側壁18Cの内面に原料粉体が付着することを抑制できる。   Although not shown, a water cooling jacket for cooling the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 may be provided. Thereby, it can suppress that raw material powder adheres to the inner surface of the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18.

原料粉体供給路19は、原料フィーダー17及び球状化炉18の上端18A(頂部)と接続されている。原料粉体供給路19は、原料フィーダー17から供給された原料粉体を球状化炉18の上端18A側に供給するための経路である。
原料分散孔20は、球状化炉18の上端18Aに複数設けられている。複数の原料分散孔20は、原料粉体供給路19に露出されている。複数の原料分散孔20は、原料粉体供給路19から供給された原料粉体を球状化炉18内に分散させるための孔である。
The raw material powder supply path 19 is connected to the raw material feeder 17 and the upper end 18 </ b> A (top) of the spheroidizing furnace 18. The raw material powder supply path 19 is a path for supplying the raw material powder supplied from the raw material feeder 17 to the upper end 18 </ b> A side of the spheroidizing furnace 18.
A plurality of raw material dispersion holes 20 are provided at the upper end 18A of the spheroidizing furnace 18. The plurality of raw material dispersion holes 20 are exposed to the raw material powder supply path 19. The plurality of raw material dispersion holes 20 are holes for dispersing the raw material powder supplied from the raw material powder supply path 19 in the spheroidizing furnace 18.

なお、本実施の形態では、球状化炉18の上端18Aに複数の原料分散孔20を設けた場合を例に挙げて説明したが、上端が開放端とされた球状化炉、及び板材に複数の原料分散孔20が形成された原料分散板(図示せず)を準備し、該球状化炉の上端に該原料分散板を配置してもよい。   In the present embodiment, the case where a plurality of raw material dispersion holes 20 are provided in the upper end 18A of the spheroidizing furnace 18 has been described as an example. A raw material dispersion plate (not shown) in which the raw material dispersion holes 20 are formed may be prepared, and the raw material dispersion plate may be disposed at the upper end of the spheroidizing furnace.

燃焼室21〜25は、球状化炉18の上端18Aと球状化炉18の底部18Bとの間に位置する球状化炉18の側壁18Cの外側に設けられている。
燃焼室21は、球状化炉18の上端18A側に配置されている。燃焼室21は、燃焼室21〜25のうちで、最上層に配置された燃焼室である。
The combustion chambers 21 to 25 are provided outside the side wall 18 </ b> C of the spheronization furnace 18 located between the upper end 18 </ b> A of the spheronization furnace 18 and the bottom 18 </ b> B of the spheronization furnace 18.
The combustion chamber 21 is disposed on the upper end 18 </ b> A side of the spheroidizing furnace 18. The combustion chamber 21 is a combustion chamber arranged in the uppermost layer among the combustion chambers 21 to 25.

燃焼室21は、バーナ31の火炎が収容される第1の火炎収容領域21Aと、バーナ32の火炎が収容し、かつ第1の火炎収容領域21Aと対向配置された第2の火炎収容領域21Bと、第1及び第2の火炎収容領域21Aと一体とされたドーナッツ状の空間21Cと、を有する。空間21Cは、球状化炉18の周方向において、球状化炉18の側壁18Cの外面18aを露出している。   The combustion chamber 21 has a first flame accommodating area 21A in which the flame of the burner 31 is accommodated, and a second flame accommodating area 21B in which the flame of the burner 32 is accommodated and arranged opposite to the first flame accommodating area 21A. And a donut-shaped space 21C integrated with the first and second flame accommodating areas 21A. The space 21 </ b> C exposes the outer surface 18 a of the side wall 18 </ b> C of the spheronization furnace 18 in the circumferential direction of the spheronization furnace 18.

燃焼室22〜25は、燃焼室21と同様な構成とされている。つまり、燃焼室22〜25は、第1の火炎収容領域21A、第2の火炎収容領域21B、及び空間21Cを有する。燃焼室22〜25は、球状化炉18の周方向において、球状化炉18の側壁18Cの外面18aを露出している。   The combustion chambers 22 to 25 have the same configuration as the combustion chamber 21. That is, the combustion chambers 22 to 25 have a first flame accommodating region 21A, a second flame accommodating region 21B, and a space 21C. The combustion chambers 22 to 25 expose the outer surface 18 a of the side wall 18 </ b> C of the spheronization furnace 18 in the circumferential direction of the spheronization furnace 18.

燃焼室22は、燃焼室21の直下に配置されている。燃焼室23は、燃焼室22の直下に配置されている。燃焼室24は、燃焼室23の直下に配置されている。燃焼室25は、燃焼室24の直下に配置されている。燃焼室25は、燃焼室21〜25のうちで、最下層に配置された燃焼室である。   The combustion chamber 22 is disposed immediately below the combustion chamber 21. The combustion chamber 23 is disposed immediately below the combustion chamber 22. The combustion chamber 24 is disposed immediately below the combustion chamber 23. The combustion chamber 25 is disposed immediately below the combustion chamber 24. The combustion chamber 25 is a combustion chamber arranged in the lowest layer among the combustion chambers 21 to 25.

なお、本実施の形態では、鉛直方向に5つの燃焼室21〜25を配置した場合を例に挙げて説明したが、燃焼室の数は、必要に応じて適宜選択することができ、これに限定されない。つまり、燃焼室の数は、2つ以上であればよい。   In the present embodiment, the case where five combustion chambers 21 to 25 are arranged in the vertical direction has been described as an example. However, the number of combustion chambers can be appropriately selected as necessary. It is not limited. That is, the number of combustion chambers may be two or more.

バーナ31は、火炎を形成する先端が燃焼室21の第1の火炎収容領域21Aに露出されるように、燃焼室21に設けられている。バーナ31は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁51が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。
また、バーナ31は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁61が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
The burner 31 is provided in the combustion chamber 21 such that the tip that forms the flame is exposed to the first flame accommodating region 21 </ b> A of the combustion chamber 21. The burner 31 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 through a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 51.
The burner 31 branches from the fuel gas supply line 15 </ b> A and is connected to the fuel gas supply source 15 through a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 61.

バーナ32は、火炎を形成する先端が燃焼室21の第2の火炎収容領域21Bに露出されるように、燃焼室21に設けられている。これにより、バーナ31,32は、球状化炉18を介して、対向配置されている。バーナ32は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁52が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。   The burner 32 is provided in the combustion chamber 21 such that the tip that forms the flame is exposed to the second flame accommodating region 21 </ b> B of the combustion chamber 21. Thereby, the burners 31 and 32 are arranged to face each other via the spheroidizing furnace 18. The burner 32 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 through a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 52.

また、バーナ32は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁62が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
上記バーナ31,32は、燃料ガス(燃料)と支燃性ガスとを完全燃焼させることで、燃料室21内に未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成する。
The burner 32 branches from the fuel gas supply line 15 </ b> A, and is connected to the fuel gas supply source 15 through a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 62.
The burners 31 and 32 generate combustion gas containing almost no unburned fuel gas in the fuel chamber 21 by completely burning the fuel gas (fuel) and the combustion-supporting gas.

バーナ33は、火炎を形成する先端が燃焼室22の第1の火炎収容領域21Aに露出されるように、燃焼室22に設けられている。バーナ33は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁53が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。
また、バーナ33は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁63が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
The burner 33 is provided in the combustion chamber 22 such that the tip that forms the flame is exposed to the first flame accommodating region 21 </ b> A of the combustion chamber 22. The burner 33 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 via a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 53.
The burner 33 is branched from the fuel gas supply line 15 </ b> A, and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 63.

バーナ34は、火炎を形成する先端が燃焼室22の第2の火炎収容領域22Bに露出されるように、燃焼室22に設けられている。これにより、バーナ33,34は、球状化炉18を介して、対向配置されている。バーナ34は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁54が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。   The burner 34 is provided in the combustion chamber 22 such that the tip that forms the flame is exposed to the second flame accommodating region 22 </ b> B of the combustion chamber 22. Thereby, the burners 33 and 34 are arranged to face each other via the spheroidizing furnace 18. The burner 34 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 through a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 54.

また、バーナ34は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁64が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
上記バーナ33,34は、燃料ガス(燃料)と支燃性ガスとを完全燃焼させることで、燃料室22内に未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成する。
The burner 34 is branched from the fuel gas supply line 15 </ b> A and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 64.
The burners 33 and 34 generate combustion gas containing almost no unburned fuel gas in the fuel chamber 22 by completely burning the fuel gas (fuel) and the combustion-supporting gas.

バーナ35は、火炎を形成する先端が燃焼室23の第1の火炎収容領域21Aに露出されるように、燃焼室23に設けられている。バーナ35は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁55が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。
また、バーナ35は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁65が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
The burner 35 is provided in the combustion chamber 23 such that the tip that forms the flame is exposed to the first flame accommodating region 21 </ b> A of the combustion chamber 23. The burner 35 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A, and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 through a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 55.
The burner 35 branches from the fuel gas supply line 15 </ b> A and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 65.

バーナ36は、火炎を形成する先端が燃焼室23の第2の火炎収容領域22Bに露出されるように、燃焼室23に設けられている。これにより、バーナ35,36は、球状化炉18を介して、対向配置されている。バーナ36は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁56が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。   The burner 36 is provided in the combustion chamber 23 such that the tip that forms the flame is exposed to the second flame accommodating region 22B of the combustion chamber 23. Thereby, the burners 35 and 36 are arranged to face each other via the spheroidizing furnace 18. The burner 36 branches from the combustion-supporting gas supply line 13A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 via a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 56.

また、バーナ36は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁66が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
上記バーナ35,36は、燃料ガス(燃料)と支燃性ガスとを完全燃焼させることで、燃料室23内に未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成する。
The burner 36 branches from the fuel gas supply line 15A and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 66.
The burners 35 and 36 generate combustion gas containing almost no unburned fuel gas in the fuel chamber 23 by completely burning the fuel gas (fuel) and the combustion-supporting gas.

バーナ37は、火炎を形成する先端が燃焼室24の第1の火炎収容領域21Aに露出されるように、燃焼室24に設けられている。バーナ37は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁57が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。
また、バーナ37は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁67が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
The burner 37 is provided in the combustion chamber 24 such that the tip that forms the flame is exposed to the first flame accommodating region 21 </ b> A of the combustion chamber 24. The burner 37 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A, and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 via a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 57.
The burner 37 is branched from the fuel gas supply line 15 </ b> A, and is connected to the fuel gas supply source 15 through a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 67.

バーナ38は、火炎を形成する先端が燃焼室24の第2の火炎収容領域22Bに露出されるように、燃焼室24に設けられている。これにより、バーナ37,38は、球状化炉18を介して、対向配置されている。バーナ38は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁58が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。   The burner 38 is provided in the combustion chamber 24 so that the tip that forms the flame is exposed to the second flame accommodating region 22B of the combustion chamber 24. Thereby, the burners 37 and 38 are arranged to face each other via the spheroidizing furnace 18. The burner 38 branches from the combustion-supporting gas supply line 13A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 via a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 58.

また、バーナ38は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁68が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
上記バーナ37,38は、燃料ガス(燃料)と支燃性ガスとを完全燃焼させることで、燃料室24内に未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成する。
The burner 38 is branched from the fuel gas supply line 15A and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 68.
The burners 37 and 38 generate combustion gas containing almost no unburned fuel gas in the fuel chamber 24 by completely burning the fuel gas (fuel) and the combustion-supporting gas.

バーナ39は、火炎を形成する先端が燃焼室25の第1の火炎収容領域21Aに露出されるように、燃焼室25に設けられている。バーナ39は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁59が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。
また、バーナ39は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁69が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
The burner 39 is provided in the combustion chamber 25 such that the tip that forms the flame is exposed to the first flame accommodating region 21 </ b> A of the combustion chamber 25. The burner 39 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 through a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 59.
The burner 39 branches from the fuel gas supply line 15 </ b> A and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 69.

バーナ40は、火炎を形成する先端が燃焼室25の第2の火炎収容領域22Bに露出されるように、燃焼室25に設けられている。これにより、バーナ39,40は、球状化炉18を介して、対向配置されている。バーナ40は、支燃性ガス供給ライン13Aから分岐し、かつ支燃性ガス流量調整弁60が設けられた分岐ラインを介して、支燃性ガス供給源13と接続されている。   The burner 40 is provided in the combustion chamber 25 so that the tip that forms the flame is exposed to the second flame accommodating region 22B of the combustion chamber 25. Thereby, the burners 39 and 40 are arranged to face each other via the spheroidizing furnace 18. The burner 40 branches from the combustion-supporting gas supply line 13 </ b> A and is connected to the combustion-supporting gas supply source 13 via a branch line provided with a combustion-supporting gas flow rate adjustment valve 60.

また、バーナ40は、燃料ガス供給ライン15Aから分岐し、かつ燃料ガス流量調整弁70が設けられた分岐ラインを介して、燃料ガス供給源15と接続されている。
上記バーナ39,40は、燃料ガス(燃料)と支燃性ガスとを完全燃焼させることで、燃料室25内に未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成する。
The burner 40 branches from the fuel gas supply line 15A and is connected to the fuel gas supply source 15 via a branch line provided with a fuel gas flow rate adjustment valve 70.
The burners 39 and 40 generate combustion gas containing almost no unburned fuel gas in the fuel chamber 25 by completely burning the fuel gas (fuel) and the combustion-supporting gas.

バーナ31〜40は、例えば、同じ構成とする(言い換えれば、同じ構成とされたバーナを用いる)ことができる。この場合、バーナ31〜40としては、例えば、煤の混入を抑制するならば予混合型のバーナが望ましいが、逆火の危険性を回避したい場合には、拡散燃焼型のバーナを用いることも可能である。
なお、必要に応じて、様々な種類のバーナを組み合わせてもよい。
For example, the burners 31 to 40 can have the same configuration (in other words, burners having the same configuration are used). In this case, as the burners 31 to 40, for example, a premix type burner is preferable if soot mixing is suppressed, but if it is desired to avoid the risk of flashback, a diffusion combustion type burner may be used. Is possible.
In addition, you may combine various kinds of burners as needed.

また、バーナ31〜40の火炎が生成する燃焼ガスの量は、燃料ガスの流量及び支燃性ガスの流量により調整する。また、支燃性ガスの流量は、燃料ガスが完全燃焼するために必要な量と同じか、或いはこれ以上とする。   Moreover, the quantity of the combustion gas which the flame of the burners 31-40 produces | generates is adjusted with the flow volume of fuel gas, and the flow volume of combustion support gas. Further, the flow rate of the combustion-supporting gas is the same as or more than the amount necessary for complete combustion of the fuel gas.

燃焼ガス導入孔45は、燃焼室21の空間Cが露出する球状化炉18の外壁18Cを貫通するように複数(本実施の形態の場合、4つ)設けられている。燃焼ガス導入孔45は、燃焼室21内で生成された燃焼ガスを球状化炉18内に導入するため孔である。   A plurality of combustion gas introduction holes 45 (four in the case of the present embodiment) are provided so as to penetrate the outer wall 18C of the spheroidizing furnace 18 where the space C of the combustion chamber 21 is exposed. The combustion gas introduction hole 45 is a hole for introducing the combustion gas generated in the combustion chamber 21 into the spheroidizing furnace 18.

複数の燃焼ガス導入孔45は、球状化炉18の周方向に所定の間隔で配置されている。また、複数の燃焼ガス導入孔45は、バーナ31,32が形成する火炎から離間した位置に配置されている。
このように、バーナ31,32が形成する火炎から離間した位置に複数の燃焼ガス導入孔45を設けることにより、複数の燃焼ガス導入孔45をバーナ31,32が形成する火炎の近傍に設けた場合と比較して、球状化炉18内に未燃の燃料ガスが導入されることを抑制できる。
The plurality of combustion gas introduction holes 45 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18. Further, the plurality of combustion gas introduction holes 45 are arranged at positions separated from the flame formed by the burners 31 and 32.
As described above, by providing the plurality of combustion gas introduction holes 45 at positions separated from the flame formed by the burners 31 and 32, the plurality of combustion gas introduction holes 45 are provided in the vicinity of the flame formed by the burners 31 and 32. Compared to the case, introduction of unburned fuel gas into the spheronization furnace 18 can be suppressed.

燃焼ガス導入孔46は、燃焼室22の空間Cが露出する球状化炉18の外壁18Cを貫通するように複数(本実施の形態の場合、4つ)設けられている。燃焼ガス導入孔46は、燃焼室22内で生成された燃焼ガスを球状化炉18内に導入するため孔である。   A plurality (four in the present embodiment) of the combustion gas introduction holes 46 are provided so as to penetrate the outer wall 18C of the spheroidizing furnace 18 where the space C of the combustion chamber 22 is exposed. The combustion gas introduction hole 46 is a hole for introducing the combustion gas generated in the combustion chamber 22 into the spheroidizing furnace 18.

複数の燃焼ガス導入孔46は、球状化炉18の周方向に所定の間隔で配置されている。また、複数の燃焼ガス導入孔46は、バーナ33,34が形成する火炎から離間した位置に配置されている。
このように、バーナ33,34が形成する火炎から離間した位置に複数の燃焼ガス導入孔46を設けることにより、複数の燃焼ガス導入孔46をバーナ33,34が形成する火炎の近傍に設けた場合と比較して、球状化炉18内に未燃の燃料ガスが導入されることを抑制できる。
The plurality of combustion gas introduction holes 46 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18. Further, the plurality of combustion gas introduction holes 46 are arranged at positions separated from the flame formed by the burners 33 and 34.
As described above, by providing the plurality of combustion gas introduction holes 46 at positions separated from the flame formed by the burners 33 and 34, the plurality of combustion gas introduction holes 46 are provided in the vicinity of the flame formed by the burners 33 and 34. Compared to the case, introduction of unburned fuel gas into the spheronization furnace 18 can be suppressed.

燃焼ガス導入孔47は、燃焼室23の空間Cが露出する球状化炉18の外壁18Cを貫通するように複数(本実施の形態の場合、4つ)設けられている。燃焼ガス導入孔47は、燃焼室23内で生成された燃焼ガスを球状化炉18内に導入するため孔である。   A plurality (four in this embodiment) of the combustion gas introduction holes 47 are provided so as to penetrate the outer wall 18C of the spheroidizing furnace 18 where the space C of the combustion chamber 23 is exposed. The combustion gas introduction hole 47 is a hole for introducing the combustion gas generated in the combustion chamber 23 into the spheroidizing furnace 18.

複数の燃焼ガス導入孔47は、球状化炉18の周方向に所定の間隔で配置されている。また、複数の燃焼ガス導入孔47は、バーナ35,36が形成する火炎から離間した位置に配置されている。
このように、バーナ35,36が形成する火炎から離間した位置に複数の燃焼ガス導入孔47を設けることにより、複数の燃焼ガス導入孔47をバーナ35,36が形成する火炎の近傍に設けた場合と比較して、球状化炉18内に未燃の燃料ガスが導入されることを抑制できる。
The plurality of combustion gas introduction holes 47 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18. Further, the plurality of combustion gas introduction holes 47 are arranged at positions separated from the flame formed by the burners 35 and 36.
As described above, the plurality of combustion gas introduction holes 47 are provided in the vicinity of the flame formed by the burners 35 and 36 by providing the plurality of combustion gas introduction holes 47 at positions separated from the flame formed by the burners 35 and 36. Compared to the case, introduction of unburned fuel gas into the spheronization furnace 18 can be suppressed.

燃焼ガス導入孔48は、燃焼室24の空間Cが露出する球状化炉18の外壁18Cを貫通するように複数(本実施の形態の場合、4つ)設けられている。燃焼ガス導入孔48は、燃焼室24内で生成された燃焼ガスを球状化炉18内に導入するため孔である。   A plurality (four in this embodiment) of the combustion gas introduction holes 48 are provided so as to penetrate the outer wall 18C of the spheroidizing furnace 18 where the space C of the combustion chamber 24 is exposed. The combustion gas introduction hole 48 is a hole for introducing the combustion gas generated in the combustion chamber 24 into the spheroidizing furnace 18.

複数の燃焼ガス導入孔48は、球状化炉18の周方向に所定の間隔で配置されている。また、複数の燃焼ガス導入孔48は、バーナ37,38が形成する火炎から離間した位置に配置されている。
このように、バーナ37,38が形成する火炎から離間した位置に複数の燃焼ガス導入孔48を設けることにより、複数の燃焼ガス導入孔48をバーナ37,38が形成する火炎の近傍に設けた場合と比較して、球状化炉18内に未燃の燃料ガスが導入されることを抑制できる。
The plurality of combustion gas introduction holes 48 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18. Further, the plurality of combustion gas introduction holes 48 are arranged at positions separated from the flame formed by the burners 37 and 38.
As described above, by providing the plurality of combustion gas introduction holes 48 at positions separated from the flame formed by the burners 37 and 38, the plurality of combustion gas introduction holes 48 are provided in the vicinity of the flame formed by the burners 37 and 38. Compared to the case, introduction of unburned fuel gas into the spheronization furnace 18 can be suppressed.

燃焼ガス導入孔49は、燃焼室25の空間Cが露出する球状化炉18の外壁18Cを貫通するように複数(本実施の形態の場合、4つ)設けられている。燃焼ガス導入孔49は、燃焼室25内で生成された燃焼ガスを球状化炉18内に導入するため孔である。   A plurality (four in the present embodiment) of the combustion gas introduction holes 49 are provided so as to penetrate the outer wall 18C of the spheroidizing furnace 18 in which the space C of the combustion chamber 25 is exposed. The combustion gas introduction hole 49 is a hole for introducing the combustion gas generated in the combustion chamber 25 into the spheroidizing furnace 18.

複数の燃焼ガス導入孔49は、球状化炉18の周方向に所定の間隔で配置されている。また、複数の燃焼ガス導入孔49は、バーナ39,40が形成する火炎から離間した位置に配置されている。
このように、バーナ39,40が形成する火炎から離間した位置に複数の燃焼ガス導入孔49を設けることにより、複数の燃焼ガス導入孔49をバーナ39,40が形成する火炎の近傍に設けた場合と比較して、球状化炉18内に未燃の燃料ガスが導入されることを抑制できる。
The plurality of combustion gas introduction holes 49 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18. Further, the plurality of combustion gas introduction holes 49 are arranged at positions separated from the flame formed by the burners 39 and 40.
Thus, by providing the plurality of combustion gas introduction holes 49 at positions separated from the flame formed by the burners 39, 40, the plurality of combustion gas introduction holes 49 are provided in the vicinity of the flame formed by the burners 39, 40. Compared to the case, introduction of unburned fuel gas into the spheronization furnace 18 can be suppressed.

上記説明した燃焼ガス導入孔45〜49は、燃焼ガス導入孔45〜49の延在方向が球状化炉18の法線方向と同じ方向となるように形成されている。   The combustion gas introduction holes 45 to 49 described above are formed such that the extending direction of the combustion gas introduction holes 45 to 49 is the same as the normal direction of the spheroidizing furnace 18.

なお、図3では、一例として、球状化炉18の周方向に4つの燃焼ガス導入孔45〜49を設けた場合を例に挙げて説明したが、球状化炉18の周方向に配置する燃焼ガス導入孔45〜49の数は、これに限定されない。
また、図3では、燃焼ガス導入孔45〜49の一例として、球状化炉18の周方向のみに各燃焼ガス導入孔45〜49を設けた場合を例に挙げて説明したが、燃焼ガス導入孔45〜49を、それぞれ球状化炉18の周方向及び球状化炉18の延在方向(鉛直方向)に設けてもよい。
In FIG. 3, as an example, the case where four combustion gas introduction holes 45 to 49 are provided in the circumferential direction of the spheronization furnace 18 is described as an example. However, the combustion arranged in the circumferential direction of the spheronization furnace 18 is described. The number of the gas introduction holes 45 to 49 is not limited to this.
In FIG. 3, as an example of the combustion gas introduction holes 45 to 49, the case where the combustion gas introduction holes 45 to 49 are provided only in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18 is described as an example. You may provide the holes 45-49 in the circumferential direction of the spheroidizing furnace 18, and the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 18, respectively.

このように、球状化炉18の上端18Aと球状化炉18の底部18Bとの間に位置する球状化炉18の側壁18Cの外側に、球状化炉18の側壁18Cの外面18aを露出し、かつ球状化炉18の延在方向(鉛直方向)に対して配置された燃焼室21〜25と、燃焼室21〜25に設けられ、かつ燃焼室21〜25内に火炎を形成するバーナ31〜40と、燃焼室21〜25が露出する球状化炉18の側壁18Cを貫通し、火炎により生成された燃焼室21〜25内の燃焼ガスを球状化炉18内に導く燃焼ガス導入孔45〜49と、を有することにより、球状化炉18の外側に設けられた燃焼室21〜25内においてバーナ31〜40により燃料ガスを十分に燃焼させて、未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成することが可能となる。   Thus, the outer surface 18a of the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 is exposed to the outside of the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 located between the upper end 18A of the spheroidizing furnace 18 and the bottom 18B of the spheroidizing furnace 18. And the combustion chambers 21-25 arrange | positioned with respect to the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 18, and the burners 31- provided in the combustion chambers 21-25 and forming a flame in the combustion chambers 21-25. 40 and the combustion gas introduction holes 45 through the side walls 18C of the spheroidizing furnace 18 where the combustion chambers 21-25 are exposed, and leading the combustion gas in the combustion chambers 21-25 generated by the flame into the spheroidizing furnace 18. 49, the fuel gas is sufficiently burned by the burners 31 to 40 in the combustion chambers 21 to 25 provided outside the spheroidizing furnace 18, and contains almost no unburned fuel gas. Can generate and That.

これにより、燃焼ガス導入孔45〜49を介して、球状化炉18内に導入された未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスにより、分散された原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することが可能となるので、球状化粒子に付着及び混入するカーボンの量を低減できる。   Thereby, the dispersed raw material powder is melted by the combustion gas containing almost no unburned fuel gas introduced into the spheroidizing furnace 18 through the combustion gas introduction holes 45 to 49, and the spheroidized particles are formed. Since it becomes possible to produce | generate, the quantity of the carbon adhering to and mixing in a spheroidized particle can be reduced.

また、球状化炉18の側壁18Cの外面18aを露出するように設けられ、かつ球状化炉18の延在方向(鉛直方向)に対して配置された燃焼室21〜25と、燃焼室21〜25に設けられ、かつ燃焼室21〜25内に火炎を形成するバーナ31〜40と、を有することにより、鉛直方向における球状化炉18内の温度ばらつきを低減することが可能となる。
これにより、原料粉体が高温の燃焼ガスに滞留する時間を長くすることが可能となるので、高融点の原料粉体(例えば、ジルコニウム)を用いた場合でも安定した形状の球状化粒子を生成できる。
Further, the combustion chambers 21 to 25 are provided so as to expose the outer surface 18a of the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 and are arranged with respect to the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 18, and the combustion chambers 21 to 21 25 and the burners 31 to 40 that form flames in the combustion chambers 21 to 25, it is possible to reduce temperature variations in the spheroidizing furnace 18 in the vertical direction.
This makes it possible to lengthen the time that the raw material powder stays in the high-temperature combustion gas, so that even when a high melting point raw material powder (for example, zirconium) is used, stable shaped spheroidized particles are generated. it can.

温度検出器75〜80は、球状化炉18内であって、球状化炉18の上端を構成する壁の内面18b(基準面)の下方の鉛直方向に、温度検出器75、温度検出器76、温度検出器77、温度検出器78、温度検出器79、温度検出器80の順で配置されている。   The temperature detectors 75 to 80 are in the spheroidizing furnace 18, and in the vertical direction below the inner surface 18 b (reference plane) of the wall constituting the upper end of the spheroidizing furnace 18, the temperature detector 75 and the temperature detector 76. The temperature detector 77, the temperature detector 78, the temperature detector 79, and the temperature detector 80 are arranged in this order.

具体的には、例えば、内面18bから100mmの位置に温度検出器75を配置し、内面18bから300mmの位置に温度検出器76を配置し、内面18bから600mmの位置に温度検出器77を配置し、内面18bから900mmの位置に温度検出器78を配置し、内面18bから1200mmの位置に温度検出器79を配置し、内面18bから1450mmの位置に温度検出器80を配置することができる。   Specifically, for example, the temperature detector 75 is disposed at a position 100 mm from the inner surface 18 b, the temperature detector 76 is disposed at a position 300 mm from the inner surface 18 b, and the temperature detector 77 is disposed at a position 600 mm from the inner surface 18 b. The temperature detector 78 can be disposed at a position 900 mm from the inner surface 18b, the temperature detector 79 can be disposed at a position 1200 mm from the inner surface 18b, and the temperature detector 80 can be disposed at a position 1450 mm from the inner surface 18b.

温度検出器75〜80は、それぞれ制御部82と電気的に接続されている。温度検出器75〜80は、それぞれ検出した球状化炉18内の温度を制御部82に送信する。温度検出器75〜80としては、例えば、R熱電対(1600℃程度の温度まで検出可能な高温用の熱電対)を用いることができる。   The temperature detectors 75 to 80 are each electrically connected to the control unit 82. The temperature detectors 75 to 80 transmit the detected temperatures in the spheroidizing furnace 18 to the control unit 82. As the temperature detectors 75 to 80, for example, an R thermocouple (a high temperature thermocouple capable of detecting up to a temperature of about 1600 ° C.) can be used.

なお、図3では、6つの温度検出器を設けた場合を例に挙げて説明したが、温度検出器の数は、これに限定されない。また、球状化炉18内における温度検出器75〜80の設置位置は、図3に示す温度検出器75〜80の位置に限定されないが、球状化粒子の生成の邪魔にならないような場所が好ましい。   In FIG. 3, the case where six temperature detectors are provided has been described as an example, but the number of temperature detectors is not limited to this. Moreover, the installation position of the temperature detectors 75 to 80 in the spheroidizing furnace 18 is not limited to the position of the temperature detectors 75 to 80 shown in FIG. 3, but a place that does not interfere with the generation of the spheroidized particles is preferable. .

制御部82は、温度検出器75〜80が検出した球状化炉18内の温度に関するデータを受信可能な状態で、温度検出器75〜80と電気的に接続されている。
また、制御部82は、支燃性ガス流量調整弁51〜60及び燃料ガス流量調整弁61〜70を制御可能な状態で、支燃性ガス流量調整弁51〜60及び燃料ガス流量調整弁61〜70と電気的に接続されている。
The control unit 82 is electrically connected to the temperature detectors 75 to 80 in a state in which data regarding the temperature in the spheroidizing furnace 18 detected by the temperature detectors 75 to 80 can be received.
In addition, the control unit 82 can control the combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60 and the fuel gas flow-control valve 61 to 70, and can control the combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60 and the fuel gas flow rate adjustment valve 61. Electrically connected to .about.70.

制御部82は、温度検出器75〜80が検出した温度に基づいて、球状化炉18内の温度分布が溶融させる原料粉体の特性に応じた温度分布(例えば、球状化炉18内の鉛直方向の温度が均一)となるように、支燃性ガス流量調整弁51〜60及び燃料ガス流量調整弁61〜70の開度を調整して、燃焼室21〜25から球状化炉18内に導入される燃焼ガスの量を調節する。   Based on the temperature detected by the temperature detectors 75 to 80, the control unit 82 has a temperature distribution in the spheroidizing furnace 18 according to the characteristics of the raw material powder to be melted (for example, the vertical distribution in the spheroidizing furnace 18). The opening degree of the combustion-supporting gas flow rate adjusting valves 51 to 60 and the fuel gas flow rate adjusting valves 61 to 70 is adjusted so that the temperature in the direction is uniform), and the spheroidizing furnace 18 is moved from the combustion chambers 21 to 25. Adjust the amount of combustion gas introduced.

このように、球状化炉18内の鉛直方向の温度を検出する温度検出器75〜80と、バーナ31〜40に供給する支燃性ガスの量を調整する支燃性ガス流量調整弁51〜60と、バーナ31〜40に供給する燃料ガスの量を調整する燃料ガス流量調整弁61〜70と、温度検出器75〜80、支燃性ガス流量調整弁51〜60、及び燃料ガス流量調整弁61〜70と電気的に接続された制御部82と、を有することにより、温度検出器75〜80が検出した温度に基づいて、制御部82により支燃性ガス流量調整弁51〜60及び燃料ガス流量調整弁61〜70を制御して燃焼室21〜25から球状化炉18内に導入される燃焼ガスの量を調節することが可能となるので、球状化炉18内の鉛直方向の温度ばらつきを極力小さくすることができる。   As described above, the temperature detectors 75 to 80 for detecting the temperature in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 and the combustion-supporting gas flow rate adjusting valve 51 to adjust the amount of the combustion-supporting gas supplied to the burners 31 to 40. 60, fuel gas flow rate adjustment valves 61 to 70 for adjusting the amount of fuel gas supplied to the burners 31 to 40, temperature detectors 75 to 80, combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60, and fuel gas flow rate adjustment And the control unit 82 electrically connected to the valves 61 to 70, and based on the temperature detected by the temperature detectors 75 to 80, the control unit 82 uses the combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60 and Since the amount of combustion gas introduced into the spheroidizing furnace 18 from the combustion chambers 21 to 25 can be adjusted by controlling the fuel gas flow rate adjusting valves 61 to 70, the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 can be adjusted. By minimizing temperature variations That.

これにより、高温の燃焼ガス中における原料粉体の滞留時間を長くすることが可能となるので、原料粉体として粒径の大きい原料粉体を用いて球状化粒子を生成した場合でも、形状が安定した球状化粒子を得ることができる。   This makes it possible to lengthen the residence time of the raw material powder in the high-temperature combustion gas, so that even when spherical particles are generated using a raw material powder having a large particle size as the raw material powder, the shape is Stable spheroidized particles can be obtained.

ところで、本実施の形態の球状化粒子製造装置10では、球状化炉18の鉛直方向に配置された燃焼室21〜25と、燃焼室21〜25に設けられたバーナ31〜40と、を有するので、図1及び図3に示す球状化粒子製造装置10に設けられた支燃性ガス流量調整弁51〜60、燃料ガス流量調整弁61〜70、温度検出器75〜80、及び制御部82を構成要素から除いた場合でも、球状化炉18内の下部の温度と球状化炉18の上部の温度の差を小さくすることが可能となる。   By the way, the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 of the present embodiment includes the combustion chambers 21 to 25 arranged in the vertical direction of the spheronization furnace 18 and the burners 31 to 40 provided in the combustion chambers 21 to 25. Therefore, the combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60, the fuel gas flow rate adjustment valves 61 to 70, the temperature detectors 75 to 80, and the control unit 82 provided in the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 3. Even when is removed from the components, it is possible to reduce the difference between the temperature in the lower part of the spheroidizing furnace 18 and the temperature in the upper part of the spheroidizing furnace 18.

したがって、高温の燃焼ガス中における原料粉体の滞留時間を長くすることが可能となるので、原料粉体として粒径の大きい原料粉体を用いて球状化粒子を生成した場合でも、形状が安定した球状化粒子を得ることができる。   Therefore, since the residence time of the raw material powder in the high-temperature combustion gas can be extended, the shape is stable even when the raw material powder having a large particle size is used as the raw material powder. Spheroidized particles can be obtained.

送風ガス導入部84は、球状化炉18の底部18Bに設けられている。送風ガス導入部84は、送風ブロア87と接続されており、送風ブロア87から送られるエアを球状化炉18の底部18B内に導入する。
球状化粒子導出部85は、球状化炉18の側壁18Cのうち、球状化炉18の底部18Bに位置する部分に、送風ガス導入部84と対向するように設けられている。球状化粒子導出部85は、送風ブロア87から送られるエアにより、球状化炉18から球状化粒子を導出する。送風ブロア87は、送風ガス導入部84にエアを供給するためのものである。
The blown gas introduction portion 84 is provided at the bottom portion 18 </ b> B of the spheroidizing furnace 18. The blown gas introduction unit 84 is connected to the blower blower 87 and introduces the air sent from the blower blower 87 into the bottom 18 </ b> B of the spheroidizing furnace 18.
The spheroidized particle outlet 85 is provided on the side wall 18 </ b> C of the spheronizing furnace 18 at a portion located at the bottom 18 </ b> B of the spheronizing furnace 18 so as to face the blowing gas introduction part 84. The spheroidized particle derivation unit 85 derives the spheroidized particles from the spheroidizing furnace 18 by the air sent from the blower blower 87. The blower blower 87 is for supplying air to the blown gas introduction part 84.

冷却ガス導入口88は、サイクロン95の上端と接続されている。冷却ガス導入口88は、サイクロン95の上端を介して、球状化粒子輸送ライン89内に冷却ガス(例えば、空気)を導入するための導入口である。
また、バグフィルター96の後段には、ブロア(図示せず)が設けられており、該ブロアにより吸引することで、冷却ガスが冷却ガス導入口88から導入される。
The cooling gas inlet 88 is connected to the upper end of the cyclone 95. The cooling gas inlet 88 is an inlet for introducing a cooling gas (for example, air) into the spheroidized particle transport line 89 via the upper end of the cyclone 95.
Further, a blower (not shown) is provided at the rear stage of the bag filter 96, and the cooling gas is introduced from the cooling gas introduction port 88 by being sucked by the blower.

フィルター(図示せず)及び冷却ガス調整部(図示せず)は、冷却ガス導入口88に設けられている。冷却ガス調整部は、冷却ガスの導入量を調整するためのものである。冷却ガス調整部としては、例えば、ダンパーを用いることができる。
このように、冷却ガス調整部としてダンパーを用いることにより、ダンパーの角度を調整することで、球状化粒子輸送ライン89に導入される冷却ガスの導入量を調整できる。
A filter (not shown) and a cooling gas adjusting unit (not shown) are provided at the cooling gas inlet 88. The cooling gas adjustment unit is for adjusting the amount of cooling gas introduced. As the cooling gas adjusting unit, for example, a damper can be used.
As described above, by using the damper as the cooling gas adjusting unit, the amount of the cooling gas introduced into the spheroidized particle transport line 89 can be adjusted by adjusting the angle of the damper.

また、送風ブロア87からの送風量と冷却ガス導入口88からの冷却ガスの導入量とを調整してサイクロン95に導入される風量を変えることにより、サイクロン95及びバグフィルター96で捕集する球状化粒子の粒度分布を変化させることができる。
また、送風ブロア87からの送風量を増やし、球状化粒子を輸送する気体の流速を大きくすることで、サイクロン95で捕集される球状化粒子の粒径を小さくすることができる。
Further, by adjusting the amount of air introduced from the blower 87 and the amount of cooling gas introduced from the cooling gas introduction port 88 to change the amount of air introduced into the cyclone 95, the spherical shape collected by the cyclone 95 and the bag filter 96 is collected. The particle size distribution of the particles can be changed.
Moreover, the particle size of the spheroidized particles collected by the cyclone 95 can be reduced by increasing the amount of air blown from the blower blower 87 and increasing the flow velocity of the gas transporting the spheroidized particles.

球状化粒子輸送ライン89は、一端がサイクロン95の上端と接続され、他端がバグフィルター96と接続されている。   The spheroidized particle transport line 89 has one end connected to the upper end of the cyclone 95 and the other end connected to the bag filter 96.

球状化粒子捕集装置91は、球状化粒子導出部85から導出された球状化粒子を捕集する装置であり、サイクロン95と、バグフィルター96と、を有する。
サイクロン95は、球状化炉18の下流側に設けられており、球状化粒子導出部85を介して、球状化炉18の底部18Bと接続されている。サイクロン95は、球状化粒子導出部85を介して輸送された球状化粒子のうち、第1の粒子径とされた球状化粒子を捕集する。第1の粒子径とされた球状化粒子は、サイクロン95の下端から捕集される。第1の粒子径は、後述する第2の粒子径よりも大きい値となる。
The spheroidized particle collecting device 91 is a device that collects the spheroidized particles derived from the spheroidized particle deriving unit 85, and includes a cyclone 95 and a bag filter 96.
The cyclone 95 is provided on the downstream side of the spheroidizing furnace 18, and is connected to the bottom 18 </ b> B of the spheronizing furnace 18 via the spheroidizing particle outlet 85. The cyclone 95 collects the spheroidized particles having the first particle diameter among the spheroidized particles transported via the spheroidized particle outlet 85. The spheroidized particles having the first particle diameter are collected from the lower end of the cyclone 95. The first particle diameter is larger than the second particle diameter described later.

バグフィルター96は、サイクロン95の下流側に設けられており、球状化粒子輸送ライン89を介して、サイクロン95の上端と接続されている。バグフィルター96は、第1の粒子径よりも小さい第2の粒子径とされた球状化粒子を捕集する。   The bag filter 96 is provided on the downstream side of the cyclone 95, and is connected to the upper end of the cyclone 95 via a spheroidized particle transport line 89. The bag filter 96 collects spheroidized particles having a second particle size smaller than the first particle size.

本実施の形態の球状化粒子製造装置によれば、球状化炉18の上端18Aと球状化炉18の底部18Bとの間に位置する球状化炉18の側壁18Cの外側に、球状化炉18の側壁18Cの外面18aを露出し、かつ球状化炉18の延在方向(鉛直方向)に対して配置された燃焼室21〜25と、燃焼室21〜25に設けられ、かつ燃焼室21〜25内に火炎を形成するバーナ31〜40と、燃焼室21〜25が露出する球状化炉18の側壁18Cを貫通し、火炎により生成された燃焼室21〜25内の燃焼ガスを球状化炉18内に導く燃焼ガス導入孔45〜49と、を有することにより、球状化炉18の外側に設けられた燃焼室21〜25内においてバーナ31〜40により燃料ガスを十分に燃焼させて、未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを生成することが可能となる。   According to the spheroidizing particle production apparatus of the present embodiment, the spheronizing furnace 18 is disposed outside the side wall 18C of the spheronizing furnace 18 located between the upper end 18A of the spheronizing furnace 18 and the bottom 18B of the spheronizing furnace 18. Are exposed to the outer surface 18a of the side wall 18C and disposed in the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 18, and are provided in the combustion chambers 21 to 25, and are provided in the combustion chambers 21 to 25. The burner 31-40 which forms a flame in 25, and the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 where the combustion chambers 21-25 are exposed, the combustion gas in the combustion chambers 21-25 generated by the flame is spheronized furnace The combustion gas introduction holes 45 to 49 led into the combustion chamber 18 are sufficiently burned by the burners 31 to 40 in the combustion chambers 21 to 25 provided outside the spheroidizing furnace 18. Contains almost no fuel gas It is possible to produce a baked gas.

これにより、燃焼ガス導入孔31〜40を介して、球状化炉18内に導入された未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスにより、分散された原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することが可能となるので、球状化粒子に付着及び混入するカーボンの量を低減できる。   Thereby, the dispersed raw material powder is melted by the combustion gas containing almost no unburned fuel gas introduced into the spheroidizing furnace 18 through the combustion gas introduction holes 31 to 40, and the spheroidized particles are formed. Since it becomes possible to produce | generate, the quantity of the carbon adhering to and mixing in a spheroidized particle can be reduced.

また、球状化炉18の側壁18Cの外面18aを露出するように設けられ、かつ球状化炉18の延在方向(鉛直方向)に対して配置された燃焼室21〜25と、燃焼室21〜25に設けられ、かつ燃焼室21〜25内に火炎を形成するバーナ31〜40と、を有することにより、鉛直方向に延在する球状化炉18内の温度ばらつきを低減することが可能となる。   Further, the combustion chambers 21 to 25 are provided so as to expose the outer surface 18a of the side wall 18C of the spheroidizing furnace 18 and are arranged with respect to the extending direction (vertical direction) of the spheroidizing furnace 18, and the combustion chambers 21 to 21 25 and the burners 31 to 40 that form flames in the combustion chambers 21 to 25, it is possible to reduce temperature variations in the spheroidizing furnace 18 extending in the vertical direction. .

これにより、原料粉体が高温の燃焼ガスに滞留する時間を長くすることが可能となるので、高融点の原料粉体(例えば、ジルコニウム)を用いた場合でも安定した形状の球状化粒子を生成できる。   This makes it possible to lengthen the time that the raw material powder stays in the high-temperature combustion gas, so that even when a high melting point raw material powder (for example, zirconium) is used, stable shaped spheroidized particles are generated. it can.

次に、上記構成とされた球状化粒子製造装置10を用いた球状化粒子製造方法について、以下の方法により、球状化粒子を生成する。
始めに、バーナ31〜40に燃料ガス及び支燃性ガスを供給し、燃焼室21〜25内で燃料ガスを完全燃焼させて、未燃の燃料ガスがほとんど含まれていない燃焼ガスを生成し、燃焼ガス導入孔45〜49を介して、該燃焼ガスを球状化炉18内に導入させる。
Next, spheroidized particles are generated by the following method for the spheroidized particle manufacturing method using the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 configured as described above.
First, the fuel gas and the combustion-supporting gas are supplied to the burners 31 to 40, and the fuel gas is completely burned in the combustion chambers 21 to 25, thereby generating a combustion gas containing almost no unburned fuel gas. The combustion gas is introduced into the spheroidizing furnace 18 through the combustion gas introduction holes 45 to 49.

次いで、温度検出器75〜80により、球状化炉18内の鉛直方向の温度を検出し、検出した温度に基づいて、球状化炉18内の鉛直方向の温度が均一となるように、制御部82により、バーナ31〜40に供給する支燃性ガス及び燃料ガスの流量を調整する。
なお、バーナ31〜40に供給する支燃性ガス及び燃料ガスの流量の調整は、必要に応じて行えばよい。
Next, the temperature detectors 75 to 80 detect the temperature in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18, and based on the detected temperature, the controller in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 becomes uniform. 82, the flow rates of the combustion-supporting gas and the fuel gas supplied to the burners 31 to 40 are adjusted.
In addition, what is necessary is just to perform adjustment of the flow volume of the combustion support gas supplied to the burners 31-40 and fuel gas as needed.

次いで、球状化炉18内の鉛直方向の温度が均一となった状態で、複数の原料分散孔20を介して、球状化炉18の上端18Aから球状化炉18内に原料粉体を分散させる。   Next, the raw material powder is dispersed into the spheroidizing furnace 18 from the upper end 18A of the spheroidizing furnace 18 through the plurality of raw material dispersion holes 20 in a state where the temperature in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 is uniform. .

その後、球状化炉18内に導入され、かつ鉛直方向の温度が均一とされた燃焼ガスにより原料粉体が溶融されて、球状化粒子が生成される。
生成された球状化粒子は、球状化粒子捕集装置91を構成するサイクロン95及びバグフィルター96により捕集される。
Thereafter, the raw material powder is melted by the combustion gas introduced into the spheroidizing furnace 18 and having a uniform vertical temperature, and spheroidized particles are generated.
The produced spheroidized particles are collected by a cyclone 95 and a bag filter 96 constituting the spheroidized particle collecting device 91.

このとき、サイクロン95では、球状化粒子のうち、第1の粒子径とされた球状化粒子が捕集され、バグフィルター96では、球状化粒子のうち、第1の粒子径よりも小さい第2の粒子径とされた球状化粒子が捕集される。   At this time, the cyclone 95 collects the spheroidized particles having the first particle size out of the spheroidized particles, and the bag filter 96 collects the second spheroidized particles that are smaller than the first particle size. The spheroidized particles having a particle size of are collected.

本実施の形態の球状化粒子製造方法によれば、バーナ31〜40の火炎により生成された燃焼室21〜25内に存在する燃焼ガスを球状化炉18内に導いて、該燃焼ガスにより原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することにより、未燃の燃料ガスをほとんど含まない燃焼ガスを用いて球状化粒子を生成することが可能となるので、従来よりも球状化粒子に付着及び混入するカーボンの量を低減できる。   According to the method for producing spheroidized particles of the present embodiment, the combustion gas present in the combustion chambers 21 to 25 generated by the flames of the burners 31 to 40 is introduced into the spheronization furnace 18 and the raw material is produced by the combustion gas. By fusing powder to produce spheroidized particles, it becomes possible to produce spheroidized particles using combustion gas that contains almost no unburned fuel gas, so it adheres to spheroidized particles more than before. In addition, the amount of carbon mixed in can be reduced.

また、球状化炉18内の鉛直方向の温度が均一となるように、バーナ31〜40に供する支燃性ガス及び燃料ガスの流量を調整し、燃焼室21〜25から球状化炉18内に導入される燃焼ガスの量を調節し、その後、複数の原料分散孔22を介して、球状化炉18内に原料粉体を分散させて、該燃焼ガスにより原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することにより、球状化炉18内の下部の温度と球状化炉18の上部の温度の差が極力小さくなるため、高温の燃焼ガス中における原料粉体の滞留時間を長くすることが可能となる。
よって、原料粉体として融点の高い材料(例えば、ジルコニア(融点は2680℃))を用いて球状化粒子を生成した場合でも、形状が安定した球状化粒子を得ることができる。
Further, the flow rates of the combustion-supporting gas and the fuel gas supplied to the burners 31 to 40 are adjusted so that the temperature in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 becomes uniform, and the spheroidizing furnace 18 enters from the combustion chambers 21 to 25. The amount of combustion gas to be introduced is adjusted, and then the raw material powder is dispersed in the spheroidizing furnace 18 through the plurality of raw material dispersion holes 22, and the raw material powder is melted by the combustion gas to be spheroidized. By generating particles, the difference between the temperature in the lower part of the spheroidizing furnace 18 and the temperature in the upper part of the spheroidizing furnace 18 becomes as small as possible, so that the residence time of the raw material powder in the high-temperature combustion gas can be increased. It becomes possible.
Therefore, even when spheroidized particles are generated using a material having a high melting point as a raw material powder (for example, zirconia (melting point is 2680 ° C.)), spheroidized particles having a stable shape can be obtained.

なお、本実施の形態では、一例として、球状化炉18内の鉛直方向の温度が均一となるように、支燃性ガス流量調整弁51〜60及び燃料ガス流量調整弁61〜70を制御する場合を例に挙げて説明したが、原料粉体の特性によっては、該原料粉体を球状化させるのに最適な温度分布を球状化炉18内に形成してもよい。   In the present embodiment, as an example, the combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60 and the fuel gas flow rate adjustment valves 61 to 70 are controlled so that the temperature in the vertical direction in the spheronization furnace 18 is uniform. Although the case has been described as an example, depending on the characteristics of the raw material powder, an optimal temperature distribution for spheroidizing the raw material powder may be formed in the spheroidizing furnace 18.

例えば、原料分散孔20付近を低い温度(例えば、原料粉体の融点以下の温度)とすることで、原料を予熱しつつも融着させることなく、球状化炉18内に原料を均一に分散させ、原料分散孔20からある程度離れた位置から原料粉体の融点以上の温度となるように調整することで、原料粉体が造粒により粗大化することを抑制可能となるので、原料粉体を効率良く球状化することができる。   For example, by setting the temperature in the vicinity of the raw material dispersion holes 20 to a low temperature (for example, a temperature equal to or lower than the melting point of the raw material powder), the raw material is uniformly dispersed in the spheroidizing furnace 18 without being fused while preheating the raw material. The raw material powder can be prevented from coarsening due to granulation by adjusting the temperature so as to reach a temperature equal to or higher than the melting point of the raw material powder from a certain distance from the raw material dispersion hole 20. Can be efficiently spheroidized.

また、本発明は、原料粉体を溶融させるのに適した温度分布が球状化炉18内に形成されるように、燃焼室21〜25に設けられたバーナ31〜40を独立して制御して、燃焼室21〜25内に生成される燃焼ガスの量を異ならせる場合に適用可能である。   In addition, the present invention independently controls the burners 31 to 40 provided in the combustion chambers 21 to 25 so that a temperature distribution suitable for melting the raw material powder is formed in the spheroidizing furnace 18. Thus, the present invention is applicable when the amount of combustion gas generated in the combustion chambers 21 to 25 is different.

なお、図1及び図3に示す球状化粒子製造装置10に設けられた支燃性ガス流量調整弁51〜60、燃料ガス流量調整弁61〜70、温度検出器75〜80、及び制御部82を構成要素から除いた球状化粒子製造装置を用いて球状化粒子を生成する場合は、制御部82によるバーナ31〜40に供給する支燃性ガス及び燃料ガスの流量を調整する工程を除くこと以外は、球状化粒子製造装置10を用い球状化粒子製造方法と同様な手法により球状化粒子を生成できる。   In addition, the combustion-supporting gas flow rate adjustment valves 51 to 60, the fuel gas flow rate adjustment valves 61 to 70, the temperature detectors 75 to 80, and the control unit 82 provided in the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 shown in FIGS. In the case of producing spheroidized particles using the spheroidized particle production apparatus from which the components are removed, the step of adjusting the flow rate of the combustion-supporting gas and the fuel gas supplied to the burners 31 to 40 by the control unit 82 is excluded. Except for the above, the spheroidized particles can be generated by the same method as the spheroidized particle manufacturing method using the spheroidized particle manufacturing apparatus 10.

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and within the scope of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.

図4は、燃焼ガス導入孔の他の例を説明するための断面図である。図4において、図2に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。   FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining another example of the combustion gas introduction hole. In FIG. 4, the same components as those of the structure shown in FIG.

本実施の形態では、図2を参照して、複数の燃焼ガス導入孔45の延在方向が球状化炉18の法線方向と同じ方向の場合について説明したが、図2に示す複数の燃焼ガス導入孔45に替えて、図4に示すように、球状化炉18の側壁18Cに延在方向が球状化炉18の接線方向と同じ方向とされた複数の燃焼ガス導入孔97を設けてもよい。   In the present embodiment, the case where the extending direction of the plurality of combustion gas introduction holes 45 is the same as the normal direction of the spheroidizing furnace 18 has been described with reference to FIG. 2, but the plurality of combustion illustrated in FIG. Instead of the gas introduction holes 45, as shown in FIG. 4, a plurality of combustion gas introduction holes 97 whose extending directions are the same as the tangential direction of the spheronization furnace 18 are provided on the side wall 18C of the spheronization furnace 18. Also good.

また、燃焼室22〜25に設けられた燃焼ガス導入孔46〜49に替えて、球状化炉18の側壁18Cに延在方向が球状化炉18の接線方向と同じ方向とされた複数の燃焼ガス導入孔97を設けてもよい。
また、図示していないが、燃焼ガス導入孔45〜49は、燃焼ガスを斜め下方に供給可能な構造としてもよい。
Further, in place of the combustion gas introduction holes 46 to 49 provided in the combustion chambers 22 to 25, a plurality of combustions whose extending direction is the same as the tangential direction of the spheronization furnace 18 in the side wall 18 </ b> C of the spheronization furnace 18. A gas introduction hole 97 may be provided.
Although not shown, the combustion gas introduction holes 45 to 49 may have a structure capable of supplying combustion gas obliquely downward.

このように、球状化炉18内に燃焼ガスを供給する複数の燃焼ガス導入孔45〜49の延在方向を球状化炉18の接線方向と同じ方向にするか、或いは燃焼ガス導入孔45〜49を、燃焼ガスを斜め下方に供給可能な形状とすることにより、球状化炉18内に供給された燃焼ガスにより強い旋回流を発生させることが可能となるので、球状化炉18内の温度を均一にでき、かつ球状化炉18内において原料粉体を均一に分散させることができる。   Thus, the extending direction of the plurality of combustion gas introduction holes 45 to 49 for supplying the combustion gas into the spheronization furnace 18 is set to the same direction as the tangential direction of the spheronization furnace 18, or the combustion gas introduction holes 45 to 45 are arranged. 49 has a shape capable of supplying combustion gas obliquely downward, a strong swirl flow can be generated by the combustion gas supplied into the spheroidizing furnace 18, so that the temperature in the spheronizing furnace 18 can be increased. And the raw material powder can be uniformly dispersed in the spheroidizing furnace 18.

図5は、図2に示す構造体の変形例を説明するための断面図である。図5において、図2に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。   FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a modification of the structure shown in FIG. In FIG. 5, the same components as those of the structure shown in FIG.

本実施の形態では、図2を参照して、2つのバーナ(言い換えれば、一対のバーナ31,32)が配設可能な燃焼室21を用いた場合を例に挙げて説明したが、図5に示すように、4つのバーナ(言い換えれば、それぞれ2つのバーナ31,32)が配設可能な燃焼室98を準備し、該燃焼室98に4つのバーナを設けてもよい。
この場合、燃焼室22〜25に替えて、4つの燃焼室98を用い、かつ4つの燃焼室のそれぞれに対して4つのバーナを設けるとよい。
In the present embodiment, the case where the combustion chamber 21 in which two burners (in other words, a pair of burners 31 and 32) can be disposed is described as an example with reference to FIG. As shown in FIG. 4, a combustion chamber 98 in which four burners (in other words, two burners 31 and 32, respectively) can be arranged is prepared, and the combustion chamber 98 may be provided with four burners.
In this case, it is preferable to use four combustion chambers 98 instead of the combustion chambers 22 to 25 and to provide four burners for each of the four combustion chambers.

これにより、燃焼ガスの温度をさらに高温にすることが可能となるため、融点の高い原料粉体を球状化させる際に特に有効となる。なお、本発明で使用する燃焼室に設けるバーナの数は、図2及び図5に限定されない。   This makes it possible to further increase the temperature of the combustion gas, which is particularly effective when spheroidizing a raw material powder having a high melting point. The number of burners provided in the combustion chamber used in the present invention is not limited to FIGS.

(実施例1)
実施例1では、図1、図3、及び図4に示す構造とされた球状化粒子製造装置10を用いて、球状化炉18内の鉛直方向の温度を測定した。このとき、球状化炉18の上端18Aを構成する壁の内面18bから100mmの位置に温度検出器75を配置し、内面18bから300mmの位置に温度検出器76を配置し、内面18bから600mmの位置に温度検出器77を配置し、内面18bから900mmの位置に温度検出器78を配置し、内面18bから1200mmの位置に温度検出器79を配置し、内面18bから1450mmの位置に温度検出器80を配置した。
Example 1
In Example 1, the temperature in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 was measured using the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 having the structure shown in FIGS. 1, 3, and 4. At this time, the temperature detector 75 is arranged at a position 100 mm from the inner surface 18b of the wall constituting the upper end 18A of the spheroidizing furnace 18, the temperature detector 76 is arranged at a position 300 mm from the inner surface 18b, and 600 mm from the inner surface 18b. A temperature detector 77 is disposed at a position, a temperature detector 78 is disposed at a position 900 mm from the inner surface 18b, a temperature detector 79 is disposed at a position 1200 mm from the inner surface 18b, and a temperature detector is disposed at a position 1450 mm from the inner surface 18b. 80 was placed.

また、バーナ31〜40には、燃料ガスとしてLPGを1Nm/h、及び支燃性ガスとして酸素5Nm/hを供給した。
このときの球状化炉18b内の鉛直方向の温度分布の結果を図6に示す。図6は、実施例1及び参考例1の球状化炉内の鉛直方向の温度分布を示す図である。
The burners 31 to 40 were supplied with 1 Nm 3 / h of LPG as a fuel gas and 5 Nm 3 / h of oxygen as a combustion-supporting gas.
The result of the temperature distribution in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18b at this time is shown in FIG. FIG. 6 is a diagram showing the temperature distribution in the vertical direction in the spheroidizing furnace of Example 1 and Reference Example 1. FIG.

(参考例1)
参考例1では、図10及び図11に示す構造とされた球状化粒子製造装置140を用いて、球状化炉18内の鉛直方向の温度を測定した。このとき、球状化炉147の上端147Aを構成する壁の内面147bから100mmの位置に温度検出器75を配置し、内面147bから300mmの位置に温度検出器76を配置し、内面147bから600mmの位置に温度検出器77を配置し、内面147bから900mmの位置に温度検出器78を配置し、内面147bから1200mmの位置に温度検出器79を配置し、内面147bから1450mmの位置に温度検出器80を配置した。
また、バーナ152−1,152−2には、燃料ガスとしてLPGを5Nm/h、及び支燃性ガスとして酸素25Nm/hを供給した。
このときの球状化炉147内の鉛直方向の温度分布の結果を図6に示す。
(Reference Example 1)
In Reference Example 1, the temperature in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18 was measured using the spheroidized particle manufacturing apparatus 140 having the structure shown in FIGS. 10 and 11. At this time, the temperature detector 75 is disposed at a position 100 mm from the inner surface 147b of the wall constituting the upper end 147A of the spheroidizing furnace 147, the temperature detector 76 is disposed at a position 300 mm from the inner surface 147b, and 600 mm from the inner surface 147b. The temperature detector 77 is disposed at a position, the temperature detector 78 is disposed at a position 900 mm from the inner surface 147b, the temperature detector 79 is disposed at a position 1200 mm from the inner surface 147b, and the temperature detector is disposed at a position 1450 mm from the inner surface 147b. 80 was placed.
Further, the burner 152-1 and 152-2, the LPG as a fuel gas 5 Nm 3 / h, and was supplied with oxygen 25 Nm 3 / h as a combustion-supporting gas.
FIG. 6 shows the result of the temperature distribution in the vertical direction in the spheroidizing furnace 147 at this time.

(実施例1及び参考例1の球状化炉内の温度分布について)
図6を参照するに、参考例1では、球状化炉147の上端147Aから下方に向かうにつれて、球状化炉147内の温度が低下することが確認できた。
(About temperature distribution in the spheroidizing furnace of Example 1 and Reference Example 1)
Referring to FIG. 6, in Reference Example 1, it was confirmed that the temperature in the spheroidizing furnace 147 decreased from the upper end 147A of the spheroidizing furnace 147 toward the lower side.

参考例1において、LPGの流量及び酸素の流量を、これらの流量比を一定にしたまま増加させて、燃焼ガス量を増加させたところ、燃焼ガス量の増加に伴い、球状化炉147下部の温度低下が若干改善された。
しかしながら、球状化炉147内のガス流速が大きくなるため、原料粉体の炉内滞留時間が短くなるという欠点が生じた。
In Reference Example 1, when the flow rate of LPG and the flow rate of oxygen were increased with these flow rate ratios kept constant to increase the amount of combustion gas, as the amount of combustion gas increased, The temperature drop was slightly improved.
However, since the gas flow rate in the spheroidizing furnace 147 is increased, there is a disadvantage that the residence time of the raw material powder in the furnace is shortened.

また、球状化炉147の鉛直方向におけるバーナ152−1,152−2の設置位置を変え、球状化炉147の真中辺りとしたところ、球状化炉147内の下部における極端な温度低下は認められなかったが、バーナ152−1,152−2の設置位置付近において温度ピークが生じ、球状化炉147内の温度を均一にすることは困難であった。   Moreover, when the installation position of the burners 152-1 and 152-2 in the vertical direction of the spheroidizing furnace 147 was changed to be around the middle of the spheroidizing furnace 147, an extreme temperature drop in the lower part of the spheroidizing furnace 147 was observed. However, it was difficult to make the temperature in the spheroidizing furnace 147 uniform because a temperature peak occurred in the vicinity of the installation positions of the burners 152-1 and 152-2.

一方、図6に示すように、実施例1の場合、球状化炉18内の鉛直方向において、略均一な温度にできることが確認できた。   On the other hand, as shown in FIG. 6, in the case of Example 1, it was confirmed that a substantially uniform temperature could be achieved in the vertical direction in the spheroidizing furnace 18.

(実施例2)
実施例2では、図1に示す球状化粒子製造装置10を用い、かつ原料粉体としてガラス粉末を用いて、球状化粒子を作成し、光学顕微鏡を用いて黒色異物(カーボン)の付着状態を評価した。
このとき、図4に示す構造体(言い換えれば、複数の燃焼ガス導入孔97が設けられた球状化炉18)を用いた。
(Example 2)
In Example 2, the spheroidized particle production apparatus 10 shown in FIG. 1 is used and glass powder is used as a raw material powder to produce spheroidized particles, and the adhesion state of black foreign matter (carbon) is measured using an optical microscope. evaluated.
At this time, the structure shown in FIG. 4 (in other words, the spheroidizing furnace 18 provided with a plurality of combustion gas introduction holes 97) was used.

以下、実施例2における球状化粒子の製造方法について説明する。
始めに、バーナ31〜40に、燃料ガスとしてLPGを1Nm/hの供給量で供給すると共に、支燃性ガスとして酸素を5Nm/hの供給量で供給して、火炎を形成して、燃焼ガスを生成した。
Hereinafter, a method for producing the spheroidized particles in Example 2 will be described.
First, LPG is supplied to the burners 31 to 40 at a supply amount of 1 Nm 3 / h as fuel gas, and oxygen is supplied as a combustion-supporting gas at a supply amount of 5 Nm 3 / h to form a flame. Produced combustion gas.

次いで、キャリアガス(酸素)によりガラス粉末を20kg/hの供給量で球状化炉18の上端18Aに輸送し、複数の燃焼ガス導入孔97を介して、球状化炉18内に導入された燃焼ガスを用いて、ガラス粉末を溶融させることで球状化粒子を生成し、その後、球状化粒子を捕集した。   Next, the glass powder is transported to the upper end 18A of the spheronization furnace 18 by a carrier gas (oxygen) at a supply rate of 20 kg / h, and the combustion introduced into the spheronization furnace 18 through the plurality of combustion gas introduction holes 97. Spherical particles were generated by melting the glass powder using gas, and then the spherical particles were collected.

次に、球状化粒子に付着したカーボン量の測定方法について説明する。
球状化粒子20gを40mm×60mmの大きさに薄く広げ、その後、光学顕微鏡を用いて、20倍の倍率で視野を変えて(観察場所を変えて)20回観察し、1つの視野における黒色異物の数をカウントし、20回の平均の黒色異物の数を求めた。
この結果、実施例2では、平均で3個の黒色異物が観察できた。
Next, a method for measuring the amount of carbon attached to the spheroidized particles will be described.
20 g of spheroidized particles are spread thinly to a size of 40 mm × 60 mm, and then observed 20 times with a 20 × magnification (changing the observation location) using an optical microscope, and a black foreign object in one field of view. Was counted, and the average number of black foreign objects of 20 times was determined.
As a result, in Example 2, three black foreign objects could be observed on average.

(比較例1)
比較例1では、図9に示す球状化粒子製造装置120を用いて、実施例2と同様な評価を行った。球状化粒子製造装置120のバーナ124としては、図7及び図8に示す球状粒子製造用バーナ100を用いた。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the same evaluation as in Example 2 was performed using the spheroidized particle manufacturing apparatus 120 shown in FIG. As the burner 124 of the spheroidized particle production apparatus 120, the burner 100 for producing spherical particles shown in FIGS. 7 and 8 was used.

以下、球状化粒子の製造方法について説明する。
バーナ124に、燃料ガスとしてLPGを1Nm/hの供給量で供給すると共に、支燃性ガスとして酸素を5Nm/hの供給量で供給して、球状化炉128内に火炎を形成した。
Hereinafter, a method for producing spheroidized particles will be described.
LPG was supplied to the burner 124 at a supply rate of 1 Nm 3 / h as fuel gas, and oxygen was supplied as a combustion-supporting gas at a supply rate of 5 Nm 3 / h to form a flame in the spheronization furnace 128. .

次いで、キャリアガス(酸素)によりガラス粉末を20kg/hの供給量で球状化炉128に輸送し、火炎中を通過させることで、ガラス粉体を溶融させて球状化粒子を生成させ、その後、球状化粒子を捕集した。   Subsequently, the glass powder is transported to the spheroidizing furnace 128 at a supply rate of 20 kg / h by a carrier gas (oxygen), and is passed through a flame to melt the glass powder to generate spheroidized particles, and then Spheroidized particles were collected.

その後、実施例2と同様な手法により、球状化粒子20gを40mm×60mmの大きさに薄く広げ、その後、光学顕微鏡を用いて、20倍の倍率で視野を変えて(観察場所を変えて)20回観察し、1つの視野における黒色異物の数をカウントし、20回の平均の黒色異物の数を求めた。
この結果、比較例1では、平均で11個の黒色異物が観察できた。
Thereafter, 20 g of the spheroidized particles were thinly spread to a size of 40 mm × 60 mm by the same method as in Example 2, and then the field of view was changed at a magnification of 20 times (changed the observation location) using an optical microscope. Observation was performed 20 times, the number of black foreign objects in one field of view was counted, and the average number of black foreign objects of 20 times was obtained.
As a result, in Comparative Example 1, 11 black foreign objects could be observed on average.

(黒色異物の数の評価結果のまとめ)
実施例2及び比較例1の黒色異物の観察結果から、本発明の球状化粒子製造装置10を用いることで、従来の球状化粒子製造装置120を用いて球状化粒子を生成した場合と比較して、球状化粒子に付着及び混入するカーボンを低減できることが確認できた。
(Summary of evaluation results of the number of black foreign bodies)
From the observation result of the black foreign matter in Example 2 and Comparative Example 1, by using the spheroidized particle manufacturing apparatus 10 of the present invention, compared with the case where the conventional spheroidized particle manufacturing apparatus 120 is used to generate the spheroidized particles. Thus, it was confirmed that carbon adhering to and mixed in the spheroidized particles can be reduced.

本発明は、球状化粒子へのカーボンの付着及び混入を抑制可能であると共に、高融点の原料粉体を用いた場合でも安定した形状の球状化粒子を生成可能な球状化粒子製造装置及び球状化粒子製造方法に適用可能である。   The present invention can suppress the adhesion and mixing of carbon to the spheroidized particles, and can produce a spheroidized particle having a stable shape even when a high melting point raw material powder is used. The present invention can be applied to a method for producing particles.

10…球状化粒子製造装置、11…キャリアガス供給源、11A…キャリアガス供給ライン、12,14,16…バルブ、13…支燃性ガス供給源、13A…支燃性ガス供給ライン、15…燃料ガス供給源、15A…燃料ガス供給ライン、17…原料フィーダー、18…球状化炉、18a…外面、18b…内面、18A…上端、18B…底面、18C…側壁、19…原料粉体供給路、20…原料分散孔、21〜25,98…燃焼室、21A…第1の火炎収容領域、21B…第2の火炎収容領域、21C…空間、31〜40…バーナ、45〜49,97…燃焼ガス導入孔、51〜60…支燃性ガス流量調整弁、61〜70…燃料ガス流量調整弁、75〜80…温度検出器、82…制御部、84…送風ガス導入部、85…球状化粒子導出部、87…送風ブロア、88…空気導入口、89…球状化粒子輸送ライン、91…球状化粒子捕集装置、95…サイクロン、96…バグフィルター   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Spherical particle manufacturing apparatus, 11 ... Carrier gas supply source, 11A ... Carrier gas supply line, 12, 14, 16 ... Valve, 13 ... Combustion gas supply source, 13A ... Combustion gas supply line, 15 ... Fuel gas supply source, 15A ... fuel gas supply line, 17 ... raw material feeder, 18 ... spheroidizing furnace, 18a ... outer surface, 18b ... inner surface, 18A ... upper end, 18B ... bottom surface, 18C ... side wall, 19 ... raw material powder supply path 20 ... Raw material dispersion holes, 21-25, 98 ... combustion chambers, 21A ... first flame accommodation area, 21B ... second flame accommodation area, 21C ... space, 31-40 ... burners, 45-49, 97 ... Combustion gas introduction hole, 51-60 ... Combustion gas flow rate adjustment valve, 61-70 ... Fuel gas flow rate adjustment valve, 75-80 ... Temperature detector, 82 ... Control part, 84 ... Blast gas introduction part, 85 ... Spherical shape Particle outlet unit, 87 Blowing blower, 88 ... air introducing port, 89 ... spheroidized particle transport lines, 91 ... spheroidized particle collection device, 95 ... cyclone, 96 ... bag filter

Claims (18)

原料粉体を溶融させて、粉体表面を球状化することで球状化粒子を生成し、かつ鉛直方向に延在する球状化炉と、
前記球状化炉の上端に設けられ、該球状化炉に供給される前記原料粉体を該球状化炉内に分散させる複数の原料分散孔と、
前記球状化炉の上端と該球状化炉の底部との間に位置する該球状化炉の側壁の外側に設けられ、前記球状化炉の側壁の外面により内壁の一部が形成され、かつ前記球状化炉の延在方向に対して複数配置された燃焼室と、
複数の前記燃焼室にそれぞれ設けられており、前記燃焼室内に火炎を形成するバーナと、
前記燃焼室と前記球状化炉とを連通させるように前記球状化炉の側壁を貫通しており、前記火炎により生成された前記燃焼室内の燃焼ガスを前記球状化炉内に導く複数の燃焼ガス導入孔と
を有することを特徴とする球状化粒子製造装置。
Spheroidizing furnace that melts the raw material powder, spheroidizes the powder surface to produce spheroidized particles, and extends in the vertical direction;
A plurality of raw material dispersion holes provided at an upper end of the spheroidizing furnace and dispersing the raw material powder supplied to the spheroidizing furnace in the spheroidizing furnace;
Wherein provided on the outside of the side wall of the spherical furnace located between the bottom of the top and the spherical furnace spheroidizing furnace, a part of the inner wall is formed by the outer surface of the side wall of the spheroidizing furnace, and the A plurality of combustion chambers arranged in the extending direction of the spheroidizing furnace;
Are respectively provided to the plurality of combustion chambers, and a burner to form a flame in front Symbol combustion chamber,
And through the side wall of the spheroidizing furnace so as to communicate the said spherical furnace and said combustion chamber, a plurality of combustion gas guides the combustion gas in the combustion chamber generated by the flame to the spheroidizing furnace An apparatus for producing spheroidized particles, comprising an introduction hole.
前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナをそれぞれ独立して制御する制御部を有することを特徴とする請求項1記載の球状化粒子製造装置。 Wherein the plurality of spherical particles production apparatus according to claim 1, characterized in that it has a control unit for controlling independently the burner provided in the combustion chamber. 前記制御部は、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナの火炎が生成する前記燃焼ガスの量を調整することを特徴とする請求項記載の球状化粒子製造装置。 Wherein the control unit, spherical particles production apparatus according to claim 2, wherein adjusting the amount of the combustion gas flame is generated in the burner provided in the plurality of combustion chambers. 前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに燃料を供給する燃料供給源と、
前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに支燃性ガスを供給する支燃性ガス供給源と、
前記球状化炉内に配置され、該球状化炉内の鉛直方向の温度を検出する複数の温度検出器と、
を有し、
前記制御部は、複数の温度検出器が検出する温度に基づいて、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに供給する前記燃料の量、及び前記支燃性ガスの量を調整することを特徴とする請求項2または3記載の球状化粒子製造装置。
A fuel supply for supplying fuel to the burner provided in the plurality of combustion chambers,
A combustion-supporting gas source for supplying a combustion-supporting gas to the burner provided in the plurality of combustion chambers,
A plurality of temperature detectors arranged in the spheronization furnace and detecting the temperature in the vertical direction in the spheronization furnace;
Have
Wherein, based on the temperature in which a plurality of temperature detectors for detecting the amount of the fuel supplied to the burner provided in the plurality of combustion chambers, and adjusting the amount of the combustion supporting gas The spheroidized particle manufacturing apparatus according to claim 2 or 3, wherein
前記複数の燃焼ガス導入孔は、前記火炎から離間した位置に配置することを特徴とする請求項1ないし4のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。   The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of combustion gas introduction holes are arranged at positions separated from the flame. 前記複数の燃焼ガス導入孔を、前記球状化炉の周方向及び該球状化炉の延在方向に配置したことを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。 The spheroidized particles according to any one of claims 1 to 5 , wherein the plurality of combustion gas introduction holes are arranged in a circumferential direction of the spheroidizing furnace and an extending direction of the spheroidizing furnace. manufacturing device. 複数の前記燃焼室には、それぞれ複数の前記バーナが設けられており、
前記球状化炉の中心軸を挟んで、複数の前記バーナを対向配置させたことを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。
Each of the plurality of combustion chambers is provided with a plurality of the burners,
The spheroidized particle production apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein a plurality of the burners are arranged to face each other with a central axis of the spheroidizing furnace interposed therebetween .
前記複数の燃焼ガス導入孔の延在方向は、前記球状化炉の法線方向と同じ方向であることを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。 The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein an extending direction of the plurality of combustion gas introduction holes is the same as a normal direction of the spheroidizing furnace. . 前記複数の燃焼ガス導入孔の延在方向は、前記球状化炉の接線方向と同じ方向であることを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。 The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein an extending direction of the plurality of combustion gas introduction holes is the same direction as a tangential direction of the spheroidizing furnace. 前記複数の燃焼ガス導入孔は、前記燃焼ガスを斜め下方に供給可能な構造であることを特徴とする請求項1ないしのうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。 The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the plurality of combustion gas introduction holes have a structure capable of supplying the combustion gas obliquely downward. 前記球状化炉の側壁が、耐火物で構成されていることを特徴とする請求項1ないし10のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。 The spheroidizing particle producing apparatus according to any one of claims 1 to 10 , wherein a side wall of the spheroidizing furnace is made of a refractory. 記球状化炉の底部に位置する部分に設けられ、該球状化炉内に送風ガスを導入する送風ガス導入部と、
記球状化炉の底部に位置する部分に、前記送風ガス導入部と対向配置され、かつ前記球状化炉から前記球状化粒子を導出する球状化粒子導出部と、
前記球状化粒子導出部から導出された前記球状化粒子を捕集する球状化粒子捕集装置と、
を有することを特徴とする請求項1ないし11のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置。
Provided at a portion located at the bottom of the front Symbol sphere Joka furnace, a blowing gas inlet for introducing the blowing gas into the spherical reduction furnace,
The portion located on the bottom of the front Symbol sphere Joka furnace, and the blowing gas introduction portion and is opposed, and spherical particles deriving unit that derives the spherical particles from the spheronizing furnace,
A spheroidizing particle collecting device for collecting the spheroidizing particles derived from the spheroidizing particle deriving unit;
The spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 11 , characterized in that
前記球状化粒子捕集装置は、前記球状化粒子導出部と接続され、前記球状化粒子のうち、第1の粒子径とされた粒子を捕集するサイクロンと、
前記サイクロンの下流に配置され、前記球状化粒子のうち、前記第1の粒子径よりも小さい第2の粒子径とされた粒子を捕集するバグフィルターと、
前記サイクロンと前記バグフィルターとを接続し、かつ前記球状化粒子の一部を前記バグフィルターに輸送する球状化粒子輸送ラインと、
を有することを特徴とする請求項12記載の球状化粒子製造装置。
The spheroidized particle collecting device is connected to the spheroidized particle derivation unit, and a cyclone for collecting particles having a first particle diameter among the spheroidized particles,
A bag filter that is disposed downstream of the cyclone and collects particles having a second particle diameter smaller than the first particle diameter among the spheroidized particles;
Connecting the cyclone and the bag filter, and transporting a part of the spheroidized particles to the bag filter;
The spheroidized particle manufacturing apparatus according to claim 12, wherein:
前記球状化粒子輸送ラインに、冷却ガスを導入する冷却ガス導入口と、
前記冷却ガス導入口に設けられ、前記球状化粒子輸送ラインに導入される前記冷却ガスの導入量を調整する冷却ガス調整部と、
を有することを特徴とする請求項13記載の球状化粒子製造装置。
A cooling gas inlet for introducing a cooling gas into the spheroidized particle transport line;
A cooling gas adjusting unit which is provided at the cooling gas introduction port and adjusts the introduction amount of the cooling gas introduced into the spheroidized particle transport line;
The spheroidized particle manufacturing apparatus according to claim 13, wherein
請求項1ないし14のうち、いずれか1項記載の球状化粒子製造装置を用いた球状化粒子製造方法であって、
前記複数の燃焼室内に生成された前記燃焼ガスを前記球状化炉内に導入し、該燃焼ガスにより、前記原料粉体を溶融させて球状化粒子を生成することを特徴とする球状化粒子製造方法。
A spheroidized particle manufacturing method using the spheroidized particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 14 ,
The combustion gases produced in said plurality of combustion chamber is introduced into said spheroidizing furnace, the combustion gases, spherical particles, characterized in that to produce the raw material powder is melted spherical particles Production method.
前記燃焼ガスは、前記バーナにより燃料と支燃性ガスとを完全燃焼させることで生成することを特徴とする請求項15記載の球状化粒子製造方法。 The method for producing spheroidized particles according to claim 15 , wherein the combustion gas is generated by completely burning fuel and combustion-supporting gas with the burner. 前記原料粉体を溶融させるのに適した温度分布が前記球状化炉内に形成されるように、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに供給される前記燃料の量及び前記支燃性ガスの量を独立して制御することを特徴とする請求項16記載の球状化粒子製造方法。 As the temperature distribution suitable to melt the raw material powder is formed in the spheroidizing furnace, an amount of the fuel supplied to the burner provided in the plurality of combustion chambers and said combustion supporting The method for producing spheroidized particles according to claim 16 , wherein the amount of the characteristic gas is controlled independently. 前記球状化炉内の鉛直方向の温度が均一と成るように、前記複数の燃焼室に設けられた前記バーナに供給する前記燃料の量及び前記支燃性ガスの量を独立して制御することを特徴とする請求項16記載の球状化粒子製造方法。 As the temperature in the vertical direction of the spheroidizing furnace is made uniform, controlled independently of the amount of the amount and the combustion supporting gas in the fuel supplied to the burner provided in the plurality of combustion chamber The method for producing spheroidized particles according to claim 16 .
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