JP6979778B2

JP6979778B2 - ロータリーキルン炉、及びロータリーキルン炉の制御方法

Info

Publication number: JP6979778B2
Application number: JP2017062893A
Authority: JP
Inventors: 智博井上; 等大堀
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2021-12-15
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: JP2018165590A

Description

本発明は、キルン本体の内周面におけるコーチングの生成を抑制する技術に関する。

ロータリーキルン炉のキルン本体では、例えば、石灰焼成処理を実施する場合、被処理物中に含まれる炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）が、加熱用バーナーにより加熱されて、生石灰（ＣａＯ）となる焼成反応が行われる。このとき、加熱用バーナーの火炎の温度分布が一様でないこと等の理由から、キルン本体内に温度むらが生じて、キルン本体の内周面に局部加熱（ヒートスポット部分）が発生し、そのヒートスポット部分に被処理物が固着してコーチングが形成されることがある。このコーチングを放置したままにすると被処理物の排出が困難となるため除去する必要がある。

コーチングを除去するには、ロータリーキルン炉の運転を停止した後、人力でコーチングを掘削したり、場合によってはダイナマイトを使用して破壊することによってコーチングを除去する。尚、このようにロータリーキルン炉の運転を停止してコーチングを除去することについては、広く一般的に実施されているものであるため、先行技術文献を開示しない。

停止したロータリーキルン炉を再び立ち上げるには、炉内温度を上げるべく多くの燃料と時間とを必要とするため、コーチングの除去作業に伴うロータリーキルン炉の停止頻度が多くなればなるほど、そのランニングコストが嵩むことになる。

従って、本発明の目的は、キルン本体の内周面におけるコーチングの生成を抑制して、コーチングの除去作業に伴うロータリーキルン炉の停止頻度を低下させることにある。

本発明のロータリーキルン炉の特徴構成は、キルン本体と、加熱用バーナーとを備えるロータリーキルン炉であって、前記キルン本体の長手方向に沿って設定された複数の測定点において、該複数の測定点のそれぞれの温度を測定する温度測定手段を備え、前記複数の測定点のうちの第１測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを長くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定され、前記複数の測定点のうちの基準温度測定点は、前記キルン本体の長手方向において前記加熱用バーナーとは反対側の端部の位置に設定されており、前記第１測定点における温度と、前記基準温度測定点における基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、前記第１測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが長い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが短くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する制御手段を備える点にある。

本発明のロータリーキルン炉のさらなる特徴構成は、前記複数の測定点のうちの前記第１測定点及び前記基準温度測定点とは別の測定点である第２測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを短くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定されており、前記制御手段が、前記第２測定点における温度と前記基準温度との差が前記所定温度範囲内となった場合に、前記第２測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが短い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが長くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する点にある。

本発明のロータリーキルン炉の制御方法の特徴構成は、キルン本体と、加熱用バーナーとを備えるロータリーキルン炉の制御方法であって、前記キルン本体の長手方向に沿って設定された複数の測定点において、該複数の測定点のそれぞれの温度を測定する温度測定工程と、前記複数の測定点のうちの一つの所定測定点における温度と、所定の基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、前記加熱用バーナーの火炎長さを調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する制御工程とを包含し、前記複数の測定点のうちの第１測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを長くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定され、前記複数の測定点のうちの基準温度測定点は、前記キルン本体の長手方向において前記加熱用バーナーとは反対側の端部の位置に設定されており、前記温度測定工程においては、前記第１測定点及び前記基準温度測定点のそれぞれの温度を測定し、前記制御工程においては、前記第１測定点における温度と、前記基準温度測定点における基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、前記第１測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが長い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが短くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する点にある。

本発明のロータリーキルン炉の制御方法のさらなる特徴構成は、前記複数の測定点のうちの前記第１測定点及び前記基準温度測定点とは別の測定点である第２測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを短くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定されており、前記制御工程が、前記第１測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが長い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが短くなるように調節して前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御した後、前記第２測定点における温度と前記基準温度との差が前記所定温度範囲内となった場合に、前記第２測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが短い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが長くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する点にある。

本発明は、キルン本体の長手方向に沿って設定された複数の測定点において、キルン本体の表面温度を測定してその温度変化を検知しながら、コーチングが生成される可能性が高いと判断されるときに、加熱用バーナーの火炎長さを変えてヒートスポット部分の位置を変更してコーチングの生成を抑制しようとするものである。従って、本発明によれば、キルン本体の内周面においてコーチングが生成され難く、コーチングの除去作業に伴うロータリーキルン炉の停止頻度を低下させることができる。

ロータリーキルン炉の概略図である。ロータリーキルン炉内における温度と加熱用バーナーからの距離との関係を示すグラフである。キルン本体の表面温度と加熱用バーナーからの距離との関係を示すグラフである。ロータリーキルン炉の制御方法（第１実施例）のフローチャートである。ロータリーキルン炉の制御方法（第２実施例）のフローチャートである。ロータリーキルン炉の制御方法（第３実施例）のフローチャートである。ロータリーキルン炉の制御方法（第４実施例）のフローチャートである。

[実施形態]
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（ロータリーキルン炉）
図１に示すように、本実施形態におけるロータリーキルン炉１は、横型回転式のロータリーキルン炉であり、円筒形状のキルン本体２と、フロントウォール３と、加熱用バーナー４とを備える。

キルン本体２は、その上流開口部６が下流開口部７よりもわずかに高い位置になるように傾斜して配置されており、図示しない公知の回転装置によって、軸心回りに回転可能に支持されている。キルン本体２は、上流開口部６の側から供給される被処理物Ｍを回転しながら下流開口部７の側に流動させつつ燃焼する。

フロントウォール３は、図示しないベース上に固定されている。フロントウォール３には、キルン本体２がその軸心回りに回転可能に挿入されている。これにより、キルン本体２の上流開口部６がフロントウォール３により閉塞される。また、フロントウォール３には、キルン本体２内に連通する投入部８が設けられており、被処理物Ｍは、投入部８を介してキルン本体２の内部に投入される。

加熱用バーナー４は、フロントウォール３を介してキルン本体２の上流端に固定され、その先端から火炎をキルン本体２の中に長手方向に沿って放射する。本実施形態における加熱用バーナー４は、火炎長可変バルブ５を備えるものであり、当該火炎長可変バルブ５の自動制御により、火炎長さが調節される。尚、本実施形態における加熱用バーナー４は、公知のバーナーであって詳細な説明については省略するが、複数の燃料吐出口が同心円状に設けられている多重管型のバーナーであって、内径側から外径側に、長炎用燃料流路、短炎用燃料流路、燃焼用空気流路が記載順に設けられており、また、長い火炎用の火炎長可変バルブ及び短い火炎用の火炎長可変バルブという少なくとも２つの燃料供給用バルブが設けられており、さらに、燃焼用空気を供給するための空気バルブが設けられている。これにより、加熱用バーナー４は、少なくとも本体キルン４の長手方向に長い火炎、及び短い火炎を形成できるように構成されている。

上記構成において、例えば、石灰焼成処理を実施する場合、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）を含む被処理物Ｍが、投入部８を介してキルン本体２の内部に投入されると、キルン本体２の回転によって攪拌されながら、上流開口部６の側から下流開口部７の側に向かって徐々に移動する。その間、被処理物Ｍが加熱用バーナー４により加熱されて乾燥、燃焼、そして溶融しつつ、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）が焼成反応によって生石灰（ＣａＯ）となり、下流開口部７から外に排出される。

キルン本体２には、その長手方向に沿って複数の測定点が設定されており、該複数の測定点のそれぞれの温度を測定する温度測定手段が設けられている。キルン本体２において複数の測定点を設定する範囲は、加熱用バーナー４の火炎長さをどのように変更しても、そのキルン本体２の長手方向の温度分布における少なくともピーク温度が、複数の測定点を設定した範囲内になるように設定される。本実施形態では、複数の測定点として、第１〜第５測定点Ｐ１〜Ｐ５という５つの測定点がキルン本体２の外周面に設定されている。そして、温度測定手段として、第１〜第５温度計１１〜１５という５つの接触温度計が、第１〜第５測定点Ｐ１〜Ｐ５のそれぞれに設けられている。尚、基準温度を測定する箇所としての基準温度測定点Ｂが、キルン本体２の外周面に設定されており、当該基準温度測定点Ｂに基準温度計１０（接触温度計）が設けられている。尚、キルン本体２が回転しても、接触温度計及び基準温度計１０は回転せずにキルン本体２に接触した状態で温度が測定されるように構成されている。

本実施形態においては、キルン本体２の上流側から順に、第２測定点Ｐ２、第４測定点Ｐ４、第１測定点Ｐ１、第３測定点Ｐ３、第５測定点Ｐ５、基準温度測定点Ｂが設定されており、これらの測定点のそれぞれに、第２温度計１２、第４温度計１４、第１温度計１１、第３温度計１３、第５温度計１５、基準温度計１０が設けられている。

基準温度測定点Ｂは、温度変化が生じないか、もしくは略生じない位置に設定されている。本実施形態では、キルン本体２の下流開口部７に近い位置であって、尚且つ加熱用バーナー４の火炎長さを変更しても温度変化がほとんど生じない位置に設定されている。即ち、所定の基準温度が、キルン本体２において加熱用バーナー４とは反対側の端部の温度を測定する測定点（基準温度測定点Ｂ）での温度とされている。

本実施形態における第１〜第５測定点Ｐ１〜Ｐ５は、加熱用バーナー４の火炎長さを長く又は短くしても、そのキルン本体２の長手方向の温度分布における少なくともピーク温度が、第１〜第５測定点Ｐ１〜Ｐ５を設定した範囲内になるように設定される。本実施形態における第１〜第５測定点Ｐ１〜Ｐ５は、キルン本体２の長手方向に等間隔で設けられている。第１測定点Ｐ１は、加熱用バーナー４の火炎長さを長くしたときに、炉内温度が最も高くなる位置若しくはその付近（ホットスポットが生じ易い位置）に設けられており、第２測定点Ｐ２は、加熱用バーナー４の火炎長さを短くしたときに、炉内温度が最も高くなる位置若しくはその付近（ホットスポットが生じ易い位置）に設けられている。そして、第４測定点Ｐ４は、第１測定点Ｐ１と第２測定点Ｐ２との丁度中間の位置に設けられており、第３測定点Ｐ３は、第１測定点Ｐ１の下流側に設けられており、第５測定点Ｐ５は、第３測定点Ｐ３の下流側に設けられている。

例えば、第１測定点Ｐ１が加熱用バーナー４から６ｍ離れた位置に設けられ、第２測定点Ｐ２が加熱用バーナー４から４ｍ離れた位置に設けられた場合、第４測定点Ｐ４は、加熱用バーナー４から５ｍ離れた位置に設けられ、第３測定点Ｐ３は加熱用バーナー４から７ｍ離れた位置に設けられ、第５測定点Ｐ５は加熱用バーナー４から８ｍ離れた位置に設けられることになる。尚、この場合、基準温度測定点Ｂについては、加熱用バーナー４から例えば１２ｍほど離れた位置に設定すると良い。

また、本実施形態に係るロータリーキルン炉１は、第１〜第５測定点Ｐ１〜Ｐ５のうちの一つの所定測定点にて測定された温度と、基準温度測定点Ｂにおいて測定された基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、加熱用バーナー４の火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを調節して、キルン本体２内の温度分布を変更するように制御する制御手段（図示せず）を備える。

（ロータリーキルン炉の制御方法）
図２は、ロータリーキルン炉１内における温度と加熱用バーナー４からの距離との関係を示すグラフである。
図２に示すように、本発明者らは、ロータリーキルン炉１内における、キルン本体２の長手方向の温度分布（特に、ピーク温度）は、加熱用バーナー４の火炎長さによって変化することを確認している。従って、加熱用バーナー４の火炎長さが変化することによって、キルン本体２の内周面に生じるヒートスポット部分の位置もまた変化すると考えられる。

また図３は、キルン本体２の表面温度と加熱用バーナー４からの距離との関係を示すグラフである。
図３に示すように、本発明者らは、キルン本体２の内周面にコーチングが生じると、当該コーチングが生じた箇所に対応するキルン本体２の表面部分の温度が低下することについて確認している。尚、図３における点線部分は、コーチングが生じていない場合に想定される温度変化を示している。即ち、コーチングが生じた場合、通常の温度変化とは明らかに異なる温度の落ち込み（図３の白抜き矢印参照）が見られる。
図２において、キルン本体２の全長は１２ｍ、内径は３．０ｍであり、加熱用バーナ４における燃料流量は８９０ｍ^３Ｎ／ｈ、燃料流速は約２６０ｍ／ｓであり、燃料の種類は１３Ａ、空気比は１．３とした。本体キルン２内には、被処理物を投入しない状態で計測した。
図３において、キルン本体２の全長は約６０ｍ、内径は３．０ｍであり、加熱用バーナ４における燃料流量は約５００Ｌ／ｈであった。本体キルン２内には、被処理物を投入した状態で計測しており、本体キルン２内では、ＣａＣＯ_３→ＣａＯ＋ＣＯ_２の反応を起こしていた。

本発明に係るロータリーキルン炉１の制御方法は、本発明者らによる上述の知見に基づいてなされたものであって、キルン本体２の表面温度を測定してその温度変化を検知しながら、コーチングが生成される可能性が高いと判断されるときに、加熱用バーナー４の火炎長さを変えてヒートスポット部分の位置を変更してコーチングの生成を抑制しようとするものである。

上述のロータリーキルン炉１を使用した場合の制御方法について、以下に実施例を説明する。
（第１実施例）
図４に示されるように、制御手段は、先ず、ロータリーキルン炉１の加熱用バーナー４を点火して運転を開始する。このとき、加熱用バーナー４の火炎長さは長い状態に設定されている。

制御手段は、第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定し、Ｔｐ１とＴｂとの差（Ｔｐ１−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合、前記加熱用バーナー４の火炎長さを短く調節する。

ここで所定の閾値（Ｔα）は、コーチングが生成されるときのキルン本体２の表面温度の温度変化（ΔＴ）に基づいて設定される。例えば、コーチング生成時の温度変化ΔＴが１００℃である場合、所定の閾値（Ｔα）は、そのおよそ半分の値である５０℃に設定することが望ましい。

基準温度（Ｔｂ）が３００℃であり、コーチングが生成されていないときの第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）が４００℃の場合、Ｔｐ１−Ｔｂ＝１００℃＞Ｔα＝５０℃のため、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持される。

しかし、コーチングが徐々に生成されて第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）が低下し、例えば、Ｔｐ１＝３４０℃になった場合、Ｔｐ１−Ｔｂ＝３４０℃−３００℃＝４０℃となる。この場合、Ｔｐ１−Ｔｂ＝４０℃＜Ｔα＝５０℃となるため、制御手段は、火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを短くする。

次いで、制御手段は、第２測定点Ｐ２における温度（Ｔｐ２）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ２とＴｂとの差（Ｔｐ２−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは短いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満となった場合は、制御手段は加熱用バーナー４を停止してロータリーキルン炉１の運転を終了する。そして、作業者によるコーチングの除去作業が実施される。

（第２実施例）
図５に示されるように、制御手段は、先ず、ロータリーキルン炉１の加熱用バーナー４を点火して運転を開始する。このとき、加熱用バーナー４の火炎長さは長い状態に設定されている。

ここで所定の閾値（Ｔα）は、上述の第１実施例と同様に、例えば５０℃と設定される。基準温度（Ｔｂ）が３００℃であり、コーチングが生成されていないときの第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）が４００℃の場合、Ｔｐ１−Ｔｂ＝１００℃＞Ｔα＝５０℃のため、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持される。

しかし、コーチングが生成されて第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）が低下し、例えば、Ｔｐ１＝３４０℃になった場合、Ｔｐ１−Ｔｂ＝３４０℃−３００℃＝４０℃となる。この場合、Ｔｐ１−Ｔｂ＝４０℃＜Ｔα＝５０℃となるため、制御手段は、火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを短くする。

次いで、制御手段は、第２測定点Ｐ２における温度（Ｔｐ２）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ２とＴｂとの差（Ｔｐ２−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは短いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段が火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを長くする。

次いで、制御手段は、第３測定点Ｐ３における温度（Ｔｐ３）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ３とＴｂとの差（Ｔｐ３−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段が火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを短くする。

次いで、制御手段は、第４測定点Ｐ４における温度（Ｔｐ４）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ４とＴｂとの差（Ｔｐ４−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは短いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段が火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを長くする。

次いで、制御手段は、第５測定点Ｐ５における温度（Ｔｐ５）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ５とＴｂとの差（Ｔｐ５−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段は加熱用バーナー４を停止してロータリーキルン炉１の運転を終了する。そして、作業者によるコーチングの除去作業が実施される。

（第３実施例）
図６に示されるように、制御手段は、先ず、ロータリーキルン炉１の加熱用バーナー４を点火して運転を開始する。このとき、加熱用バーナー４の火炎長さは長い状態に設定されている。

次いで、制御手段は、第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ１とＴｂとの差（Ｔｐ１−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段が火炎長可変バルブ５を操作してその火炎長さを短くする。

次いで、制御手段は、第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ３）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ３とＴｂとの差（Ｔｐ３−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段は加熱用バーナー４を停止してロータリーキルン炉１の運転を終了する。そして、作業者によるコーチングの除去作業が実施される。

（第４実施例）
図７に示されるように、制御手段は、先ず、ロータリーキルン炉１の加熱用バーナー４を点火して運転を開始する。このとき、加熱用バーナー４の火炎長さは長い状態に設定されている。

次いで、制御手段は、第１測定点Ｐ１における温度（Ｔｐ１）及び基準温度測定点Ｂにおける基準温度（Ｔｂ）に基づいて判定する。このとき、Ｔｐ１とＴｂとの差（Ｔｐ１−Ｔｂ）が、所定の閾値（Ｔα）以上であれば、加熱用バーナー４の火炎長さは長いままで維持されるが、所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合は、制御手段は加熱用バーナー４を停止してロータリーキルン炉１の運転を終了する。そして、作業者によるコーチングの除去作業が実施される。

（制御方法のその他の実施例）
図示しないが、その他の実施例として、上述の第２〜４実施例を組み合わせても良い。
即ち、第２実施例におけるＴｐ３とＴｂとの差（Ｔｐ３−Ｔｂ）を判定する場面において、これと併せてＴｐ１とＴｂとの差（Ｔｐ１−Ｔｂ）を判定し、この２つの値がいずれも所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合に、火炎長さを短くする。さらに、第２実施例におけるＴｐ４とＴｂとの差（Ｔｐ４−Ｔｂ）を判定する場面において、これと併せてＴｐ２とＴｂとの差（Ｔｐ２−Ｔｂ）を判定し、この２つの値がいずれも所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合に、火炎長さを長くする。またさらに、第２実施例におけるＴｐ５とＴｂとの差（Ｔｐ５−Ｔｂ）を判定する場面において、これと併せてＴｐ３とＴｂとの差（Ｔｐ３−Ｔｂ）及びＴｐ１とＴｂとの差（Ｔｐ１−Ｔｂ）を判定し、これら３つの値がいずれも所定の閾値（Ｔα）未満（所定温度範囲内）となった場合に、加熱用バーナー４を停止する。

例えば、第２実施例におけるＴｐ３とＴｂとの差（Ｔｐ３−Ｔｂ）を判定する場面において、第１測定点Ｐ１にて生成されていたコーチングがすでに剥離していて火炎長さを短くしなくとも良いという状況が生じ得る。従ってこの場合には、火炎長さを長くしたままで、より長い期間の運転が可能となる。Ｔｐ４とＴｂとの差（Ｔｐ４−Ｔｂ）を判定する場面、及びＴｐ５とＴｂとの差（Ｔｐ５−Ｔｂ）を判定する場面についても同様であり、生成されていたコーチングがすでに剥離していて火炎長さを変更しなくとも良いという状況が生じ得る。

そのため、本実施例によれば、コーチングの除去作業に伴うロータリーキルン炉の停止頻度をさらに低下させることができる。

〔その他の実施形態〕
１．上述の実施形態において、温度測定手段として接触温度計を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、その他の温度測定手段として、例えば放射温度計を使用しても良い。
２．上述の実施形態において、基準温度測定点Ｂをキルン本体２に設定する例を示したが、これに限定されるものではなく、他にも例えば、室温を基準温度に設定してもよい。
また、基準温度として測定値を採用するものではなく、予め所定の基準温度を設定しておく構成としても良い。
３．測定点の数と設定位置については、上述の実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更して良い。
４．上述の実施形態において、火炎長さを「長い」及び「短い」の２段階で調節する構成を例に示したが、これに限定されるものではなく、他にも例えば、火炎長さを「長」、「中」、「短」という３段階、あるいはこれよりもさらに多く４段階以上で調節するような構成としても良い。

尚、上記実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、その他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、ロータリーキルン炉を使用する技術分野において好適に利用することができる。

１ロータリーキルン炉
２キルン本体
３フロントウォール
４加熱用バーナー
５火炎長可変バルブ
６上流開口部
７下流開口部
８投入部
１０基準温度計
１１〜１５第１〜第５温度計（温度測定手段）
Ｍ被処理物
Ｂ基準温度測定点
Ｐ１〜Ｐ５第１〜第５測定点（測定点）

Claims

キルン本体と、加熱用バーナーとを備えるロータリーキルン炉であって、
前記キルン本体の長手方向に沿って設定された複数の測定点において、該複数の測定点のそれぞれの温度を測定する温度測定手段を備え、
前記複数の測定点のうちの第１測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを長くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定され、前記複数の測定点のうちの基準温度測定点は、前記キルン本体の長手方向において前記加熱用バーナーとは反対側の端部の位置に設定されており、
前記第１測定点における温度と、前記基準温度測定点における基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、前記第１測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが長い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが短くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する制御手段を備えるロータリーキルン炉。
前記複数の測定点のうちの前記第１測定点及び前記基準温度測定点とは別の測定点である第２測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを短くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定されており、
前記制御手段が、前記第２測定点における温度と前記基準温度との差が前記所定温度範囲内となった場合に、前記第２測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが短い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが長くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する請求項１に記載のロータリーキルン炉。
キルン本体と、加熱用バーナーとを備えるロータリーキルン炉の制御方法であって、
前記キルン本体の長手方向に沿って設定された複数の測定点において、該複数の測定点のそれぞれの温度を測定する温度測定工程と、
前記複数の測定点のうちの一つの所定測定点における温度と、所定の基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、前記加熱用バーナーの火炎長さを調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する制御工程とを包含し、
前記複数の測定点のうちの第１測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを長くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定され、前記複数の測定点のうちの基準温度測定点は、前記キルン本体の長手方向において前記加熱用バーナーとは反対側の端部の位置に設定されており、
前記温度測定工程においては、前記第１測定点及び前記基準温度測定点のそれぞれの温度を測定し、
前記制御工程においては、前記第１測定点における温度と、前記基準温度測定点における基準温度との差が、所定温度範囲内となった場合に、前記第１測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが長い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが短くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御するロータリーキルン炉の制御方法。
前記複数の測定点のうちの前記第１測定点及び前記基準温度測定点とは別の測定点である第２測定点は、前記加熱用バーナーの火炎長さを短くしたときに前記キルン本体内の炉内温度が最も高くなる位置又はその付近に設定されており、
前記制御工程が、前記第１測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが長い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが短くなるように調節して前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御した後、前記第２測定点における温度と前記基準温度との差が前記所定温度範囲内となった場合に、前記第２測定点又はその付近の炉内温度が最も高く前記加熱用バーナーの火炎長さが短い状態から前記加熱用バーナーの火炎長さが長くなるように調節して、前記キルン本体内の長手方向の温度分布を変化させて、前記キルン本体の内周面のヒートスポット部分の位置を変更するように制御する請求項３に記載のロータリーキルン炉の制御方法。