JP6904202B2 - キルンベコ発生検知システム及びキルンベコ発生検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリーキルンの内壁における付着物（ベコ）の発生を検知するキルンベコ発生検知システム及び検知方法に関する。

ロータリーキルン（以下、単に「キルン」ともいう）は、工業的に大量の原料を均一に高温熱処理するプロセスにおいて重要な役割を果たす設備であり、例えばセメント工業では殆どロータリーキルンを使用してセメントの焼成を行っている。このほか窯業、非鉄、鉄鋼、化学工業におけるプロセスや廃棄物焼却の処理等、あらゆる分野でロータリーキルンが使用されている。

ところが、ロータリーキルンを用いた操業において問題となる事項の一つとして、キルン内壁を構成するレンガに、いわゆる「ベコ」（以下、「キルンベコ」ともいう）と呼ばれる装入原料の付着物が発生する点が挙げられる。ベコは、時間が経つにつれて大きくなるため、そのベコ自体がキルン内に装入される原料の移動の妨げとなってしまう。

そのため、定期的にロータリーキルンの操業を停止してベコを取り除く作業を行う必要がある。また、キルン内壁に付着したベコが大きくなればなるほど、取り除くための作業時間が長くなり、作業コストも高くなるため、さらに操業を停止させる時間も長くなる。

例えば、特許文献１には、ロータリーキルンにおけるベコ付着を抑制する方法として、装入物に炭素質液体や固体を添加する方法が開示されている。また、特許文献２には、付着したベコを除去するための羽根を備える構造体を挿入してベコを抑制する技術が開示されている。また、特許文献３には、乾燥させたフェロニッケル鉱石を塊鉱と粉鉱とに分別し、それらをペレットにしてロータリーキルンに装入することで、ベコ発生を防ぐ技術が開示されている。

しかしながら、このようなロータリーキルン内のベコは、いつ発生したものであるのか、キルン内のどこで発生しているか等について明確に把握できておらず、ロータリーキルンの操業を停止させた後に、作業者がキルン排出側に設けた点検口から覗き込んだり、炉内カメラを使用する等して、定期的に確認するしか方法がなかった。このことから、キルン排出側の近傍のみしかベコ発生を正確に把握できないことも多く、例えばキルンの中央付近におけるベコ発生を正確に確認することは困難であった。また、このようにベコの発生時期や発生場所を正確に把握できないことにより、ベコの除去作業にも時間がかかってしまい、その結果作業時間が長期化して、操業効率を低下させる原因にもなっていた。

特開昭５３−３０９０３号公報 特開昭５３−３０９０４号公報 特開昭５３−４５６０３号公報

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、ロータリーキルン内におけるベコの発生タイミングや発生場所を的確に把握することを可能にするキルンベコ発生検知システム及び検知方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の第１の発明は、ロータリーキルンの内壁における付着物（ベコ）の発生を検知するキルンベコ発生検知システムであって、前記ロータリーキルンを軸方向に沿って所定の長さの連続する複数のエリアに分け、該エリアごとに該エリア内のキルン外表面の温度を経時的に測定するサーモカメラ部と、前記サーモカメラ部により測定された前記エリア内におけるキルン外表面の最低温度を経時的に計測する計測部と、前記計測部により前記複数のエリアのそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づき、隣り合うエリア同士の該最低温度の差分を算出し、該差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する制御部と、を備える、キルンベコ発生検知システムである。

（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記制御部は、前記最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、該最低温度を示す２つのエリアのうちの最低温度が低いエリアにおいてベコが発生していると判断する、キルンベコ発生検知システムである。

（３）本発明の第３の発明は、第１又は２の発明において、前記制御部は、前記最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、該差分の温度値が所定の設定値以上となった時点をベコが発生し始めた時点であると判断する、キルンベコ発生検知システムである。

（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記制御部での判定結果に基づいてベコの発生を報知する警報部をさらに備える、キルンベコ発生検知システムである。

（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記計測部にて計測した前記エリアにおけるキルン外表面の最低温度を経時的に表示する表示部をさらに備える、キルンベコ発生検知システムである。

（６）本発明の第６の発明は、第５の発明において、前記表示部はさらに、前記制御部にて算出した、前記最低温度の差分の温度値を経時的に表示する、キルンベコ発生検知システムである。

（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明において、前記複数のエリアは、前記ロータリーキルンの炉前側の所定箇所から炉尻側に向かって、軸方向に２ｍの長さで連続して設定されている、キルンベコ発生検知システムである。

（８）本発明の第８の発明は、第１乃至第７のいずれかの発明において、前記差分の温度値に関する前記所定の設定値は３５度である、キルンベコ発生検知システムである。

（９）本発明の第９の発明は、ロータリーキルンの内壁における付着物（ベコ）の発生を検知するキルンベコ発生検知方法であって、前記ロータリーキルンを軸方向に沿って所定の長さの連続する複数のエリアに分け、該複数のエリアごとに該エリア内のキルン外表面の温度を測定し、測定された前記エリア内におけるキルン外表面の最低温度を経時的に計測し、前記複数のエリアのそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づき、隣り合うエリア同士の該最低温度の差分を算出し、該差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する、キルンベコ発生検知方法である。

本発明によれば、ロータリーキルン内におけるベコの発生タイミングや発生場所を的確に把握することを可能にするキルンベコ発生検知システム及び検知方法を提供することができる。

キルンベコ発生検知システムの構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、ロータリーキルンの外表面の所定の４つのエリアのそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。 （Ａ）は、ロータリーキルンの外表面の所定の４つのエリアのそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。 （Ａ）は、ロータリーキルンの外表面の所定の４つのエリアのそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。 （Ａ）は、ロータリーキルンの外表面の所定の４つのエリアのそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、（Ｂ）は、（Ａ）と対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

≪１．キルンベコ発生検知システム≫
本実施の形態に係るキルンベコ発生検知システムは、ロータリーキルンの内壁における付着物（ベコ）の発生を検知するシステムである。

ロータリーキルンは、例えば、内径が４．０ｍ〜５．０ｍ、全長（軸方向の長さ）が９０ｍ〜１１０ｍ程度の回転炉であり、原料装入物を、装入端（炉尻）から装入し、下方に緩やかに傾斜した排出端（炉前）に向かって移動させながら加熱する。ロータリーキルンの炉前には、バーナーが設けられており、そのバーナーによる加熱によって装入物が加熱される。このようなロータリーキルンにおいては、操業に伴って、原料装入物がバーナーの加熱により熔融してしまうと、耐火煉瓦等により構成される炉壁（内壁）に、いわゆる「ベコ」と呼ばれる付着物になることがある。キルンベコ発生検知システムは、ロータリーキルンの内壁のいずれかの場所におけるベコの発生を検知するものである。

ここで、ロータリーキルンの所定の箇所の内壁でベコが発生した場合、バーナーにより加熱されているロータリーキルンの内部の温度の外表面への伝達は、ロータリーキルンの場所によって相違が生じる。すなわち、内壁にベコが生じると、ベコを含めた外表面までの炉壁の厚みが増加するため、ベコが発生していない状態（正常操業時の状態）と比べると外表面の温度が低くなる。

そのことから、本発明者は、操業中のロータリーキルンの外表面の温度に着目し、ロータリーキルンの外表面を複数の領域（エリア）に分け、各エリアにおける温度を測定した。その結果、ベコが発生していない正常操業時においては、各エリアの温度傾向は、最高温度、最低温度、平均温度のそれぞれで一定の傾向があることが分かった。そして、ベコがロータリーキルンの軸方向の所定の箇所で発生したときの温度データを収集し、正常操業時の温度データと比較すると、ベコが発生したときの外表面温度における最低温度の値が極端に低くなっていることを見出した。また、ベコの発生時点から時間が経るに従って、正常操業時のデータとの最低温度の温度差が広がっていくことを見出した。

具体的に、図１は、本実施の形態に係るキルンベコ発生検知システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、キルンベコ発生検知システム１は、ロータリーキルン２の外表面の温度を測定するサーモカメラ部１１と、キルン２の外表面の温度を経時的に計測する計測部１２と、計測部１２により計測された温度に基づきベコの発生を判定する制御部１３と、を備える。

また、キルンベコ発生検知システム１は、制御部１３での判定結果に基づいてベコの発生を報知する警報部１４と、計測部１２により経時的に計測された温度等を表示する表示部１５と、を備える。

なお、上述したロータリーキルンのサイズは、あくまでも一例であり、いずれの大きさのキルンであっても、本実施の形態に係るキルンベコ発生検知システムを適用できる。

［サーモカメラ部］
サーモカメラ部１１は、撮像対象であるロータリーキルン２の外表面から放射される赤外線を分析して温度を測定する。サーモカメラ部１１は、公知の赤外線サーモグラフィにより構成することができ、キルン２の外表面の温度を熱分布として認識可能にする。

キルンベコ発生検知システム１においては、ロータリーキルン２を軸方向に沿って所定に長さの連続する複数のエリアに分ける。そして、サーモカメラ部１１では、設定された複数のエリアごとにそのエリア内のキルン外表面２Ｓの温度をそれぞれ測定する。

具体的に、図１では、ロータリーキルン２の炉前２Ｆ側の所定の箇所から炉尻２Ｒ側に向かって、外表面２Ｓを１０のエリア（Ａ１〜Ａ１０）に分けてエリア設定した例を示している。この例では、最も炉前２Ｆ側にあるエリアＡ１が炉前の端部から４．５〜６．５ｍの範囲領域に、エリアＡ２が炉前の端部から７．０〜９．０ｍの範囲領域に、エリアＡ３が炉前の端部から９．０〜１１．０ｍの範囲領域に、以降エリア１０まで、それぞれが軸方向に２ｍの長さ範囲の領域エリアとして連続して設定されている。なお、それぞれのエリア領域の長さは２ｍに限られず、ロータリーキルン２の全長やサーモカメラ部１１の撮像範囲等に応じて適宜調整することが好ましい。

サーモカメラ部１１は、ロータリーキルン２の操業中において、キルン外表面２Ｓにて設定した複数のエリアＡ１〜Ａ１０のそれぞれの温度を経時的に測定し、測定温度に関する情報を計測部１２に送信する。なお、サーモカメラ部１１は、上述したように、経時的に外表面２Ｓの温度を測定していることから、ロータリーキルン２の操業期間中においては常時計測部１２に測定温度情報が送信され、時間連続的な温度測定値が収集される。

［計測部］
計測部１２は、サーモカメラ部１１と電気的に接続されており、サーモカメラ部１１により測定された、キルン外表面２ＳのそれぞれのエリアＡ１〜Ａ１０内での測定温度情報を受信し、その測定温度情報に基づいてエリアＡ１〜Ａ１０ごとにおいての最低温度を経時的に計測する。

ロータリーキルン２の外表面２Ｓにて設定されたエリアＡ１〜Ａ１０は、少なくとも軸方向に所定の長さ（例えば２ｍ）の領域を持ったものである。そのことから、計測部１２では、サーモカメラ部１１により測定された各エリアＡ１〜Ａ１０の熱分布（温度分布）の情報に基づいて、経時的に、エリアＡ１〜Ａ１０ごとの最低温度、最高温度、平均温度を計測することができる。

上述のように本発明者の検討により、ロータリーキルン２の軸方向の所定の箇所における内壁にベコが発生すると、ベコが発生していない正常操業時と比べて、その箇所（エリア）におけるキルン外表面２Ｓの最低温度が顕著に変化することが見出された。そこで、キルンベコ発生検知システム１では、計測部１２にてエリアＡ１〜Ａ１０ごとの最低温度を計測し、後述する制御部１３にてその最低温度の値に基づきベコの発生を判定する。

［制御部］
制御部１３は、計測部１２と電気的に接続されており、計測部１２により複数のエリアＡ１〜Ａ１０のそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に関する情報を常時受信し、その最低温度の値に基づいてロータリーキルン２内のベコの発生を判定する。具体的には、複数のエリアＡ１〜Ａ１０のそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づいて、所定の隣り合うエリア同士での最低温度の差分を常時算出し、その差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する。

そして、最低温度の差分の温度値が設定値以上であると判定した場合、ロータリーキルン２におけるベコの発生箇所やベコの発生タイミングを判断する。

ここで、ロータリーキルン２の軸方向の所定の箇所の内壁にベコが発生している場合、その箇所に相当する外表面２Ｓのエリア（例えばエリアＡ７）と、そのエリアと隣り合うエリア（例えばエリアＳ６）とのそれぞれにおける最低温度には違いが生じる。このことから、隣り合うエリア同士において計測された最低温度を比較することによって、ベコの発生を的確に検知することができる。また、このようにロータリーキルン２の外表面２Ｓを複数のエリアＡ１〜Ａ１０で区分けして隣り合うエリア同士で比較することで、温度差が生じた場合に、より最低温度が低い方のエリアにおいてベコが発生していると判断することができ、ベコの発生箇所を明確に把握することができる。

このように、制御部１３では、最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、その最低温度を示す２つのエリアのうちの最低温度が低いエリアにおいてベコが発生していると判断する。

また、単にそれぞれのエリアの最低温度（温度の絶対値）の高低ではなく、その隣り合うエリア同士の最低温度の「差分」を算出し、その差分の温度値が設定値以上であるか否かを判定することを特徴としている。これにより、通常屋外に設置されるロータリーキルン２において降雨等により外表面温度が低下したときでも、差分の温度値と所定の設定値との比較から判定することで、安定的にベコの発生を判断することができる。さらに、ロータリーキルン２の内部及び外表面２Ｓの温度は、炉前に設けられたバーナーの火炎の到達距離等に応じて、それぞれの場所ごとによって異なることから、所定のエリアの最低温度の高低で判断するのではなく、隣り合うエリア同士の最低温度の差分に基づいて判断することで、的確にベコの発生を把握することができる。

さらに、所定の設定値を基準として最低温度の差分の値を判定していることから、ベコの発生タイミング（いつの時点でベコが発生したか）について判断することができる。つまり、経時的に算出される差分の温度値と基準である設定値とを比較し、その差分の温度値が設定値以上になったか否かの簡易かつ明確な方法により、その設定値以上となった時点をベコの発生開始時点と判断することができる。

このように、制御部１３では、最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、その差分の温度値が所定の設定値以上となった時点をベコが発生し始めた時点であると判断する。

所定の設定値は、特に限定されず、ロータリーキルン２内の加熱温度等に応じて適宜設定することが好ましいが、例えば３５度程度にすることができる。つまり、制御部１３は、所定の設定値として予め「３５度」と設定し、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値が３５度以上であるか否かを判定する。そして、差分の温度値が３５度以上であれば、ベコが発生していると判断する。

［警報部］
警報部１４は、制御部１３での判定結果に基づいてベコの発生を報知する。すなわち、警報部１４は、制御部１３において所定の隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値が設定値以上であると判定したとき、その判定情報を受信して、ロータリーキルン２においてベコが発生していることを報知する。

警報部１４における具体的な報知手段としては、特に限定されず、例えば、サイレンを発するようにしてもよく、後述する表示部１５に表示するようにしてもよい。

また、警報部１４では、制御部１３において最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定し、特定のエリアにおいてベコが発生していると判断された場合には、例えば表示部１５にロータリーキルン２の概観を示して、設定した複数のエリアＡ１〜Ａ１０におけるベコ発生エリアを明示する（例えば、表示部１５に表示したエリア領域を点滅、変色させる等）ようにすることもできる。さらに、制御部１３において最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定し、ベコが発生し始めた時点が判断された場合には、例えば表示部１５にベコ発生エリアを明示するとともに、ベコ発生時刻やベコ発生からの経過時間を明示するようにすることもできる。

［表示部］
表示部１５は、例えばモニター等により構成され、種々の情報を電子的に明示する。

具体的に、表示部１５は、計測部１２と電気的に接続されており、計測部１２にて経時的に計測されているそれぞれのエリアＡ１〜Ａ１０におけるキルン外表面２Ｓの最低温度を表示する。計測部１２からは経時的な温度情報が送信されることから、表示部１５ではその受信情報に基づいて、経時的な最低温度に関する情報が表示される。詳しくは後述するが、図２（Ａ）〜図５（Ａ）は、表示部１５により、エリアＡ５〜Ａ８における８時間に亘る最低温度を示したときの例である。

また、表示部１５は、制御部１３と電気的に接続されており、制御部１３にて算出した、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値を経時的に表示する。計測部１２から経時的な最低温度に関する情報を受信する制御部１３においても、経時的に所定の隣り合うエリア同士の最低温度の差分が算出されることから、その常時算出される差分の温度値が表示部１５に送信され、表示部１５では経時的なその差分の温度値が表示される。詳しくは後述するが、図２（Ｂ）〜図５（Ｂ）は、表示部１５により、エリアＡ５〜Ａ８における８時間に亘る最低温度の差分の値（差分の温度値）を示したときの例である。

なお、上述したように、表示部１５においては、制御部１３及び警報部１４からの情報に基づいて、ロータリーキルン２内にベコが発生したことを報知する報知情報を表示するようにしてもよい。報知情報としては、ベコが発生したことを知らせる注意情報や、ベコが発生したエリア情報、ベコが発生した時刻情報、ベコ発生時からの経過時間情報等が挙げられる。

≪２．キルンベコ発生検知の方法の具体例≫
次に、上述したキルンベコ発生検知システム１を用いたベコ発生検知の方法の具体例を示してキルンベコ発生検知方法について説明する。

本実施の形態に係る方法においては、先ず、ロータリーキルン２を軸方向に沿って所定の長さの連続する複数のエリアＡ１〜Ａ１０に分け、その複数のエリアＡ１〜Ａ１０ごとにエリア内のキルン外表面２Ｓの温度を測定する。次に、測定されたエリア内におけるキルン外表面２Ｓの最低温度を経時的に計測する。そして、複数のエリアＡ１〜Ａ１０のそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づき、隣り合うエリア同士の最低温度の差分を算出し、その差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する。

ここで、図２（Ａ）は、ロータリーキルン２のキルン外表面２Ｓを軸方向に沿って２ｍずつの長さの領域で連続的に１０のエリア（エリアＡ１〜Ａ１０）に分けたときの、エリアＡ５、エリアＡ６、エリアＡ７、エリアＡ８のそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図である。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）と対応する時間における、隣り合うエリアＡ５とエリアＡ６との最低温度の差分の温度値、隣り合うエリアＡ６とエリアＡ７との最低温度の差分の温度値、隣り合うエリアＡ７とエリアＡ８との最低温度の差分の温度値、をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。

また、図３（Ａ）は、同じエリアＡ５〜Ａ８のそれぞれにおける最低温度の別の日の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）と対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。

この図２、図３に示す最低温度の計測結果は、ロータリーキルン２内にベコが発生していない通常操業時におけるデータである。図２（Ａ）、図３（Ａ）に示すように、同じエリアＡ５〜Ａ８であっても、それぞれの時間において、計測される最低温度が異なることが分かる。一方で、ベコが発生していない通常操業時では、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値に大きな変化はなく、概ね３５度以内の温度に留まっている。

これに対し、図４は、ロータリーキルン２内にベコが発生しているときにおけるデータである。（Ａ）は、エリアＡ５、エリアＡ６、エリアＡ７、エリアＡ８のそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、（Ｂ）は、対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。そして特に、図４（Ｂ）のグラフから分かるように、隣り合うエリアＡ６とエリアＡ７との最低温度の差分の温度値が４０度近くになっている。これは、図２や図３に示した、同じエリア（エリアＡ６とエリアＡ７）における最低温度の差分の温度値よりも明らかに大きくなっている。

例えば、所定の設定値を３５度と設定したとき、隣り合うエリアＡ６とエリアＡ７との最低温度の差分の温度値が４０度を超えていることから、図４（Ａ）に基づき、より最低温度が低いエリアＡ７において少なくともベコが発生していると判断することができる。

また同様に、図５は、ロータリーキルン２内にベコが発生しているときにおけるデータである。（Ａ）は、エリアＡ５、エリアＡ６、エリアＡ７、エリアＡ８のそれぞれにおける最低温度の８時間に亘る計測結果を示すグラフ図であり、（Ｂ）は、対応する時間における、隣り合うエリア同士の最低温度の差分の温度値をそれぞれ算出した結果を示すグラフ図である。そして特に、図５（Ｂ）のグラフから分かるように、隣り合うエリアＡ６とエリアＡ７との最低温度の差分の温度値が４０度近くになっている。また、隣り合うエリアＡ５とエリアＡ６との最低温度の差分の温度値についても、８時間の時間経過において１．５時間を経たあたりから、その差分の温度値が３５度を超えるようになっている。

このことから、図５（Ａ）に基づき、より最低温度が低いエリアＡ７、エリアＡ６において少なくともベコが発生していると判断することができる。さらに、隣り合うエリアＡ５とエリアＡ６との最低温度の差分の温度値が、１．５時間経過時点で３５度を超えるようになったことから、エリアＡ６におけるベコ発生の開始時点は、その１．５時間経過時点であると判断することができる。

なお、それぞれのエリアＡ５〜Ａ８における最低温度の計測はキルンベコ発生検知システム１における計測部１２にて行われ、最低温度の差分の温度値の算出は制御部１３にて行われる。また、その図２〜図５に示したような表示は、キルンベコ発生検知システム１における表示部１５にて行われる。ここで、図２（Ａ）〜図５（Ａ）において、縦軸方向に幅を持った帯状の最低温度のグラフとなるのは、１秒周期で測定されるサーモカメラ部１１の測定結果に基づいて計測部１２にて最低温度を計測したことから、１秒ごとの累積の最低温度となるため幅を持った帯状に表示されることによる。

以上のように、本実施の形態においては、キルンベコ発生検知システム１を用いて、ロータリーキルンを軸方向に沿って所定の長さの連続する複数のエリアに分け、その複数のエリアごとにエリア内のキルン外表面の温度を測定し、測定されたエリア内におけるキルン外表面の最低温度を経時的に計測し、複数のエリアのそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づき、隣り合うエリア同士の最低温度の差分を算出し、その差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する。そして、最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、その最低温度を示す２つのエリアのうちの最低温度が低いエリアにおいてベコが発生していると判断する。また、最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、その差分の温度値が所定の設定値以上となった時点をベコが発生し始めた時点であると判断する。

このような方法によれば、ロータリーキルン２内におけるベコの発生タイミングや、発生場所を的確に把握することができる。これにより、従来のように作業者が点検口から覗き込んだり、炉内カメラを使用する等して定期的に確認することなく、ベコの発生状況を的確に把握することができ、ベコを除去するためにロータリーキルン２の操業を停止する時間を短縮させることができる。

さらに、事前にベコの発生場所を含めた発生状況を的確に把握することができるため、ベコを除去するための最適な方法やベコの発生を抑制し得るロータリーキルン２の操業方法を適宜選択することができる。例えば、炉前２Ｆ付近にベコ発生が確認できれば、その炉前２Ｆに設けられた点検口から除去作業を行うことができ、また、作業に要する時間やコストを予測することができる。また、例えば、炉尻２Ｒ側にベコ発生が確認できれば、以後の操業において炉前２Ｆからのバーナーの火炎の到達位置を変更するといった操業の変更を行うことができる。

１ キルンベコ発生検知システム
２ ロータリーキルン
２Ｓ キルン外表面
２Ｆ 炉前
２Ｒ 炉尻
１１ サーモカメラ部
１２ 計測部
１３ 制御部
１４ 警報部
１５ 表示部

Claims (9)

1. ロータリーキルンの内壁における付着物（ベコ）の発生を検知するキルンベコ発生検知システムであって、
   前記ロータリーキルンを軸方向に沿って所定の長さの連続する複数のエリアに分け、該エリアごとに該エリア内のキルン外表面の温度を経時的に測定するサーモカメラ部と、
   前記サーモカメラ部により測定された前記エリア内におけるキルン外表面の最低温度を経時的に計測する計測部と、
   前記計測部により前記複数のエリアのそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づき、隣り合うエリア同士の該最低温度の差分を算出し、該差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する制御部と、を備える
   キルンベコ発生検知システム。
2. 前記制御部は、前記最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、該最低温度を示す２つのエリアのうちの最低温度が低いエリアにおいてベコが発生していると判断する
   請求項１に記載のキルンベコ発生検知システム。
3. 前記制御部は、前記最低温度の差分の温度値が所定の設定値以上であると判定した場合、該差分の温度値が所定の設定値以上となった時点をベコが発生し始めた時点であると判断する
   請求項１又は２に記載のキルンベコ発生検知システム。
4. 前記制御部での判定結果に基づいてベコの発生を報知する警報部をさらに備える
   請求項１乃至３のいずれかに記載のキルンベコ発生検知システム。
5. 前記計測部にて計測した前記エリアにおけるキルン外表面の最低温度を経時的に表示する表示部をさらに備える
   請求項１乃至４のいずれかに記載のキルンベコ発生検知システム。
6. 前記表示部はさらに、前記制御部にて算出した、前記最低温度の差分の温度値を経時的に表示する
   請求項５に記載のキルンベコ発生検知システム。
7. 前記複数のエリアは、前記ロータリーキルンの炉前側の所定箇所から炉尻側に向かって、軸方向に２ｍの長さで連続して設定されている
   請求項１乃至６のいずれかに記載のキルンベコ発生検知システム。
8. 前記差分の温度値に関する前記所定の設定値は３５度である
   請求項１乃至７のいずれかに記載のキルンベコ発生検知システム。
9. ロータリーキルンの内壁における付着物（ベコ）の発生を検知するキルンベコ発生検知方法であって、
   前記ロータリーキルンを軸方向に沿って所定の長さの連続する複数のエリアに分け、該複数のエリアごとに該エリア内のキルン外表面の温度を測定し、
   測定された前記エリア内におけるキルン外表面の最低温度を経時的に計測し、
   前記複数のエリアのそれぞれにおいて経時的に計測された最低温度に基づき、隣り合うエリア同士の該最低温度の差分を算出し、該差分の温度値が所定の設定値以上であるか否かを判定する
   キルンベコ発生検知方法。

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