JP6167991B2 - ロータリードライヤの漏れ鉱回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリードライヤの漏れ鉱回収装置に関する。さらに詳しくは、硫化精鉱などの被乾燥物をロータリードライヤに装入した際に、装入口から漏れ出た漏れ鉱を回収して再びロータリードライヤに装入するためのロータリードライヤの漏れ鉱回収装置に関する。

一般に、銅製錬の原料である硫化精鉱には水分が１０重量％程度含まれているため、硫化精鉱を乾燥させて水分１重量％以下の乾燥精鉱とした後に、この乾燥精鉱を用いて熔錬が行われる。例えば、図７に示すように、水分１０重量％程度の硫化精鉱は、ベルトコンベア２３にてロータリースチームドライヤ２に装入され、水分１重量％以下まで乾燥されて乾燥精鉱となる。乾燥精鉱はシュート３を通ってフライトコンベア４に装入され、フライトコンベア４によって流送設備５まで搬送される。そして、乾燥精鉱は流送設備５によって精鉱ビン６に流送され蓄積された後に、熔錬炉７に供給される。

流送設備５は乾燥精鉱を気流で搬送するため、流送設備５と接続されているフライトコンベア４はケーシングで囲まれた気密構造となっている。また、フライトコンベア４には、乾燥精鉱とともに、ロータリースチームドライヤ２からの水蒸気も流入する。そのため、フライトコンベア４はバグフィルター８と接続されており、ケーシング中に浮遊している乾燥精鉱の粉塵とともに水蒸気がバグフィルター８に吸引されるようになっている。バグフィルター８に吸引された水蒸気は系外に排出され、乾燥精鉱の粉塵は再びフライトコンベア４に戻される。

硫化精鉱はベルトコンベアによりロータリースチームドライヤ２に装入されるが、ロータリースチームドライヤ２の内部に装入された硫化精鉱が装入口２２から外部に漏れ出る場合がある。このように装入口２２から漏れ出た硫化精鉱を「漏れ鉱」と称する。例えば、硫化精鉱の装入量が急激に変動すると漏れ鉱が生じる場合がある。また、硫化精鉱の平均的な水分は１０重量％程度であるが５〜１２重量％の幅で変動する。硫化精鉱の含水率が変動すると流動性も変化して漏れ鉱が生じる場合がある。漏れ鉱の量は一定ではなく、状況に応じて変動し、場合によっては装入量を低減せざるを得ない状況となる。

ロータリースチームドライヤ２の装入口２２の下方には漏れ鉱コンテナが設けられており、漏れ鉱を回収している。漏れ鉱コンテナに回収された硫化精鉱は、原料を貯蔵するヤードに運ばれ原料に混ぜられる。しかし、このような回収方法は、生産管理上非常にロスが大きく、また粉塵発生の原因となり設備環境が悪くなるという問題がある。

特許文献１には、ロータリースチームドライヤの装入口に設けられるシール装置が開示されている。このシール装置は、ロータリースチームドライヤの回転胴部の内部に外気が侵入することを防止することを目的として、回転胴部を気密に封止している。しかし、装入口から漏れ出た漏れ鉱を回収する技術は開示されていない。

特開２００４−０５３２１７号公報

本発明は上記事情に鑑み、漏れ鉱を回収して再びロータリードライヤに装入できるロータリードライヤの漏れ鉱回収装置を提供することを目的とする。

第１発明のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置は、ロータリードライヤに設けられる漏れ鉱回収装置であって、前記ロータリードライヤは、回転胴部の鏡板に装入口が設けられ、該装入口には被乾燥物を搬送するコンベアが挿入されており、前記鏡板に前記装入口の周囲を環状に囲むように設けられ、該装入口の中心に向けて開口する回収箱と、前記コンベアの上方であって該コンベアと前記回収箱との間に設けられたシュートと、を備えることを特徴とする。
第２発明のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置は、第１発明において、前記回収箱は、複数の小箱を環状に連接して構成されていることを特徴とする。
第３発明のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置は、第２発明において、前記小箱は、前記回転胴部の回転方向と反対側の側壁が、前記装入口の半径方向に対して前記回転胴部の回転方向側に傾斜していることを特徴とする。
第４発明のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置は、第２発明において、前記小箱は、前記回転胴部の回転方向の側壁および回転方向と反対側の側壁が、前記装入口の半径方向に対して前記回転胴部の回転方向側に傾斜しており、前記回転方向側の側壁は、前記回転方向と反対側の側壁に比べて、傾斜角度が大きいことを特徴とする。
第５発明のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置は、第１発明において、前記回収箱は、一体の部材として構成された環状の箱であり、内部に周方向に所定間隔で仕切り板が設けられていることを特徴とする。

第１発明によれば、装入口の周囲に回収箱が設けられているので、装入口から漏れ出た漏れ鉱を回収箱で回収できる。また、回収された漏れ鉱が回収箱の回転にともない鏡板の頂部付近に達して落下すると、シュートによりコンベアに導かれ再びロータリードライヤに装入できる。
第２発明によれば、回収箱が複数の小箱から構成されているので、設備コストを抑えることができ、メンテナンスが容易となる。
第３発明によれば、小箱の回転方向と反対側の側壁が傾斜しているので、小箱が上昇している間に漏れ鉱が小箱から出ないように保持することができる。そのため、小箱が頂部付近に達してから漏れ鉱を落下させることができ、漏れ鉱をシュートまで運ぶことができる。
第４発明によれば、回転方向側の側壁は回転方向と反対側の側壁に比べて傾斜角度が大きいので、隣り合う小箱を開口縁同士を接触させて隙間なく配置でき、漏れ鉱をできるだけ多く回収することができる。
第５発明によれば、隣り合う仕切り板に挟まれた空間で、装入口から漏れ出た漏れ鉱を回収できる。また、回収された漏れ鉱が回収箱の回転にともない鏡板の頂部付近に達して落下すると、シュートによりコンベアに導かれ再びロータリードライヤに装入できる。

本発明の第１実施形態に係る漏れ鉱回収装置の正面図である。 図１におけるII-II線矢視断面図である。 小箱の正面図である。 本発明の第２実施形態に係る漏れ鉱回収装置の正面図である。 図４におけるV-V線矢視断面図である。 ロータリードライヤの側面視断面図である。 銅製錬設備の概略図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、ロータリードライヤについて説明する。ロータリードライヤは、ロータリースチームドライヤや、乾燥用ロータリーキルン等、回転式の乾燥機である。

図６に示すように、ロータリードライヤ２は、円筒形の回転胴部２０を有しており、その上流側端部の鏡板２１の略中央に、硫化精鉱などの被乾燥物Ｘを装入するための装入口２２が設けられている。装入口２２にはベルトコンベア２３が挿入されており、そのベルトコンベア２３により被乾燥物Ｘが搬送され、装入口２２を通り、回転胴部２０の内部に装入されるようになっている。

回転胴部２０はその中心軸周りに回転するため、装入された被乾燥物Ｘは回転胴部２０の側壁との摩擦により側壁に沿って回転方向に上昇し、ある程度の高さまで上昇した後に重力により落下する。これにより被乾燥物Ｘが撹拌されるとともに乾燥されていく。ここで、回転胴部２０の側壁から落下する被乾燥物Ｘが、回転胴部２０の内部に装入されたベルトコンベア２３に降り注ぐと、コンベアベルトの裏面に被乾燥物Ｘが積載される等して不具合の原因となる。そのため、回転胴部２０の内部には内筒管２４が設けられている。

内筒管２４はベルトコンベア２３を囲むように横置きされた円筒形の部材である。内筒管２４は、装入口２２から回転胴部２０の内部に挿入されており、装入口２２側の端部が鏡板２１に固定されている。そのため、回転胴部２０の回転とともに回転する。

ベルトコンベア２３により搬送された被乾燥物Ｘは、内筒管２４から落下して回転胴部２０の内部に装入される。内筒管２４により、回転胴部２０の側壁から落下する被乾燥物Ｘがベルトコンベア２３に降り注がれることを防止できる。

（第１実施形態）
つぎに、本発明の第１実施形態に係る漏れ鉱回収装置Ａについて説明する。
図１および図２に示すように、漏れ鉱回収装置Ａは上記のようなロータリードライヤ２に設けられる。漏れ鉱回収装置Ａは、回収箱１１と、シュート１２とを備えている。回収箱１１は鏡板２１に設けられ、回転胴部２０とともに回転する。一方、シュート１２は図示しない架台に設けられており、地上に対して固定されている。

回収箱１１は複数の小箱１０を環状に連接して構成されている。小箱１０は鏡板２１の外周近傍に設けられている。各小箱１０は一の面が開口した箱体である。各小箱１０は一側面が鏡板２１に接して固定されており、開口部が装入口２２の中心（鏡板２１の中心）を向くように配置されている。そのため、鏡板２１の底部付近に位置する小箱１０は上方に開口しており、鏡板２１の頂部付近に位置する小箱１０は下方に開口している。

隣り合う小箱１０同士は、互いの開口部の縁が接触しており、それらの間に隙間が生じないように設けられている。そのため、回収箱１１は全体として、装入口２２の周囲を囲む環状であり装入口２２の中心（鏡板２１の中心）に向けて開口した形状となっている。

図３に示すように、小箱１０を構成する側壁１０ａ、１０ｂは、上面である開口部縁１０ｃ側の近傍が傾斜している。より詳細には、回転胴部２０の回転方向（白抜き矢印の向き）と反対側の側壁１０ａは、その途中で屈曲しており、装入口２２の半径方向ｒに対して回転方向側に傾斜している。換言すれば、側壁１０ａは、開口部１３（図３における小箱１０の四方側壁の上縁１０ｃ部で装入口２２に向けて形成）が回転方向にずれるように装入口２２の半径方向ｒに対して傾斜している。また、回転方向側の側壁１０ｂも、その途中で屈曲しており、装入口２２の半径方向ｒに対して回転方向側に傾斜している。換言すれば、漏れ鉱を出来るだけ多く回収するため、側壁１０ｂは、開口部１３が回転方向に拡大するように装入口２２の半径方向ｒに対して回転方向に傾斜している。ここで、回転方向側の側壁１０ｂの傾斜角度βは、回転方向と反対側の側壁１０ａの傾斜角度αに比べて大きく設定されている。そのため、隣り合う小箱１０、１０の開口縁同士を接触させても、互いに干渉することがなく、隙間なく配置できる。なお、側壁１０ａ、１０ｂは、本実施形態のようにその開口部縁１０ｃ側の一部が傾斜した形状でもよいし、全部が傾斜した形状でもよい。

図１および図２に戻り説明する。シュート１２は、ベルトコンベア２３の上方であって、ベルトコンベア２３と回収箱１１との間に設けられている。より詳細には、シュート１２の装入口は、鏡板２１の頂部付近に位置する小箱１０の開口部に対向して配置されている。また、シュート１２の排出口は、ベルトコンベア２３の搬送面に対向して配置されている。

後述のごとく、シュート１２は回収箱１１から落下する漏れ鉱を受ける機能を有する。回収箱１１から落下する漏れ鉱を効率よく受けるために、シュート１２の装入口は回収箱１１に沿って幅広に構成されている。また、漏れ鉱は小箱１０が鏡板２１の頂部に達する前に小箱１０の上昇過程において落下し始める。このような漏れ鉱を受けるため、シュート１２の装入口は鏡板２１の左右中央よりも一方（小箱１０が上昇する側）に偏って設けられている。例えば、図１に示すように回転胴部２０が時計回りの場合には、シュート１２の装入口は左側に偏って設けられる。逆に、回転胴部２０が反時計回りの場合には、シュート１２の装入口は右側に偏って設けられる。

シュート１２は地上に対して固定されているため、回転胴部２０の回転を阻害しないように、鏡板２１および回収箱１１との間に若干の隙間を有して配置されている。

回収箱１１およびシュート１２の素材は特に限定されないが、硫化精鉱のような腐食性を有する被乾燥物Ｘが装入される場合にはステンレス鋼で形成されることが好ましい。回収箱１１およびシュート１２をステンレス鋼で形成すれば、腐食性を有する被乾燥物Ｘが装入されても、腐食摩耗が起きにくいからである。

つぎに、漏れ鉱回収装置Ａの動作を説明する。
ロータリードライヤ２を運転させると回転胴部２０が回転する。本実施形態では、回転胴部２０は図１における時計回り（白抜き矢印の向き）に回転する。ベルトコンベア２３により回転胴部２０の内部に被乾燥物Ｘを装入すると、一部の被乾燥物Ｘが装入口２２から漏れ出る場合がある。このように装入口２２から漏れ出た被乾燥物Ｘを「漏れ鉱」と称する。なお、図１および図２において一本線矢印は漏れ鉱の流れを示す。

回収箱１１は回転胴部２０とともに回転する。一の小箱１０に注目すると、鏡板２１の底部付近の位置する小箱１０は、回転胴部２０の回転とともに上昇し、鏡板２１の頂部付近に達する。そして、回転胴部２０の回転とともに下降し、再び鏡板２１の底部付近に戻る。

鏡板２１の底部付近の位置する小箱１０は上方が開口している。そのため、装入口２２から漏れ出た漏れ鉱を受けることができる。このように、装入口２２の周囲に回収箱１１が設けられているので、漏れ鉱を回収箱１１で回収できる。また、隣り合う小箱１０同士はそれらの間に隙間が生じないように配置されているため、漏れ鉱をできるだけ多く回収することができる。

回転胴部２０の回転にともない、小箱１０が上昇して鏡板２１の頂部付近に達すると、小箱１０の開口部が下向きとなるため収容された漏れ鉱が自然に落下する。このように、回収された漏れ鉱は回収箱１１の回転にともない鏡板の頂部付近に達して落下する。ここで、小箱の回転方向と反対側の側壁１０ａ（図３参照）が傾斜しているので、小箱１０が上昇している間に漏れ鉱が小箱１０から出ないように保持することができる。そのため、小箱１０が頂部付近に達してから漏れ鉱を落下させることができ、漏れ鉱をシュート１２まで運ぶことができる。なお、側壁１０ａの傾斜角度α（図３参照）は、回転胴部２０の回転速度やシュート１２の形状などを考慮の上、漏れ鉱をシュート１２まで運べるように設定される。

回収箱１１から落下した漏れ鉱はシュート１２に受けられ、ベルトコンベア２３の搬送面に導かれる。そしてベルトコンベア２３により再びロータリードライヤ２に装入される。

以上のように、回転胴部２０が回転することで、漏れ鉱の回収および再装入を同時に行うことができる。そのため、装入口２２の周囲への被乾燥物Ｘの飛散が減少し、環境の悪化が抑制される。しかも、漏れ鉱回収装置Ａを動作させる駆動源は必要なく、運転コストを抑えることができる。

また、回収箱１１が複数の小箱１０から構成されているので、回収箱１１を一体の部材として構成した場合よりも設備コストを抑えることができる。さらに、小箱１０が摩耗した場合などには、対象の小箱１０のみを交換すればよいのでメンテナンスが容易となる。

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態に係る漏れ鉱回収装置Ｂについて説明する。
図４および図５に示すように、漏れ鉱回収装置Ｂは回収箱１１が一体の部材として構成された形態である。その余の構成は第１実施形態に係る漏れ鉱回収装置Ａと同様であるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。なお、図４および図５において、一本線矢印は漏れ鉱の流れを示す。

回収箱１１は装入口２２の周囲を囲む環状であり中心側が開口した形状となっている。また、その内部には、周方向に所定間隔で仕切り板１１ａが設けられている。隣り合う仕切り板１１ａ、１１ａに挟まれた空間が第１実施形態における小箱１０に相当する。仕切り板１１ａにより回収箱１１に回収された漏れ鉱をシュート１２まで運ぶことができる。

本実施形態の漏れ鉱回収装置Ｂにおいても、装入口２２の周囲に回収箱１１が設けられているので、漏れ鉱を回収箱１１で回収できる。また、回収された漏れ鉱が回収箱１１の回転にともない鏡板２１の頂部付近に達して落下すると、シュート１２によりベルトコンベア２３に導かれ再びロータリードライヤ２に装入できる。

また、仕切り板１１ａは、装入口２２の半径方向ｒに対して回転方向側に傾斜している。換言すれば、漏れ鉱を出来るだけ多く回収するため、仕切り板１１ａは、回収箱１１において隣り合う仕切り板１１ａ、１１ａに挟まれて形成された空間の開口部１４が回転方向に拡大するように装入口２２の半径方向に対して回転方向側に傾斜している。そのため、上昇している間に漏れ鉱が回収箱１１から出ないように保持することができ、漏れ鉱をシュート１２まで運ぶことができる。なお、仕切り板１１ａは、本実施形態のようにその全部が傾斜した形状でもよいし、開口部縁側の一部が傾斜した形状でもよい。

Ａ、Ｂ 漏れ鉱回収装置
１０ 小箱
１１ 回収箱
１２ シュート
１３ 開口部
１４ 開口部
２ ロータリードライヤ
２０ 回転胴部
２１ 鏡板
２２ 装入口
２３ ベルトコンベア
２４ 内筒管

Claims (5)

1. ロータリードライヤに設けられる漏れ鉱回収装置であって、
   前記ロータリードライヤは、回転胴部の鏡板に装入口が設けられ、該装入口には被乾燥物を搬送するコンベアが挿入されており、
   前記鏡板に前記装入口の周囲を環状に囲むように設けられ、該装入口の中心に向けて開口する回収箱と、
   前記コンベアの上方であって該コンベアと前記回収箱との間に設けられたシュートと、を備える
   ことを特徴とするロータリードライヤの漏れ鉱回収装置。
2. 前記回収箱は、複数の小箱を環状に連接して構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置。
3. 前記小箱は、前記回転胴部の回転方向と反対側の側壁が、前記装入口の半径方向に対して前記回転胴部の回転方向側に傾斜している
   ことを特徴とする請求項２記載のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置。
4. 前記小箱は、前記回転胴部の回転方向の側壁および回転方向と反対側の側壁が、前記装入口の半径方向に対して前記回転胴部の回転方向側に傾斜しており、
   前記回転方向側の側壁は、前記回転方向と反対側の側壁に比べて、傾斜角度が大きい
   ことを特徴とする請求項２記載のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置。
5. 前記回収箱は、一体の部材として構成された環状の箱であり、内部に周方向に所定間隔で仕切り板が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のロータリードライヤの漏れ鉱回収装置。

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