JP7251047B2 - 流動焙焼炉 - Google Patents
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第2発明の流動焙焼炉は、第1発明において、前記回収容器用ヒータは、前記回収容器用ヒータの設定温度を、前記筒状炉心部の炉芯部用ヒータの設定温度の-50℃以上+200℃以下としたことを特徴とする。
加えて、飛散物回収容器の上部からガスが導入されていることにより、飛散物回収容器の中に飛散物が滞留しやすくなる。
第2発明によれば、回収容器用ヒータの設定温度を、筒状炉心部の炉芯部用ヒータの設定温度の-50℃以上+200℃以下としたことにより、より確実に回収された被焙焼物を焙焼することができる。
図1には、本発明の第1実施形態に係る流動焙焼炉10の正面方向からの断面図を示す。図1において黒色の太線矢印は、流動用のガスの流れ方向を示している。本実施形態の流動焙焼炉10には、被焙焼物が焙焼される筒状炉心部11と、この筒状炉心部11から流れ出るガスが導入される飛散物回収容器16と、が備えられている。
図1に示すように、流動焙焼炉10には、原料32と一緒に流動層を生じさせるための流動媒体31が装入されている。流動焙焼炉10にガス導入管12からガスが導入されるとともに、原料32があらかじめ定められた量だけ投入される。ガスの流速は、原料32と流動媒体31との混合物の「空塔速度」が、「最小流動化速度」以上で「終末速度」未満であるように調整する。本実施形態では、空塔速度は、終末速度に近い値とすることができる。
<原料>
焙焼対象の原料(被焙焼物)32として、水酸化ニッケル(Ni(OH)2)を準備した。水酸化ニッケルは、平均粒径が23.3±1.0μmのものであり、あらかじめ真空中で170℃、4時間の真空加熱処理が行われ、含有水分が実質的に除去された。分析すると硫黄分が2.0±0.1重量%の割合で含まれていた。その他の不純物成分は、実質的に無視できる程度だった。
実験1の実施例1~6では、図1に示す第1実施形態に係る流動焙焼炉10が用いられた。また、比較例1では、飛散物回収容器16のない焙焼炉が用いられた。実施例1~6では、表1および表2に記載の設定温度で回収容器用ヒータ17が飛散物回収容器16を加熱した。なお、表1および表2における「飛散物回収容器の設定温度(℃)」の欄には、炉芯部用ヒータ13の設定温度との温度差が記載されている。これらの焙焼炉により、原料の水酸化ニッケルが焙焼され、焙焼された試料である酸化ニッケル(NiO)が筒状炉心部11および飛散物回収容器16から回収された。
実施例1~6、比較例1のそれぞれの処理において、焙焼により得られた試料の回収率、回収した試料中における酸化ニッケルの含有量、および、回収した試料中における硫黄の含有量が評価された。表1に燃焼により得られた試料の回収率の結果を、表2に回収した試料中における酸化ニッケルの含有量、回収した試料中における硫黄の含有量の結果を示す。なお、評価方法は以下の通りである。
焙焼により得られた試料の回収率は、下記の数1により算出した。
R=W1/(W2-S)×100
W1:回収した試料の重量
W2:投入した原料32(今回はNi(OH)2)が全て焙焼された(今回はNiO)ときの重量
S:投入した原料32に含まれている硫黄の重量
回収した試料中における酸化ニッケルの含有量の割合は、回収した試料中に含まれる酸化ニッケル(NiO)と水酸化ニッケル(Ni(OH)2)の含有量をそれぞれ算出し、それぞれの含有量の合計値に対するNiO含有量の割合(重量%)として算出した。
回収した試料中における硫黄の含有量は、硫黄分析装置(三菱化学株式会社製,型式:TOX-100)を用いて測定した。
<原料>
原料には表3に示す組成の南米産の銅精鉱を用いた。
実験2の実施例7~12では、図1に示す第1実施形態に係る流動焙焼炉10が用いられた。また、比較例2では、飛散物回収容器16のない焙焼炉が用いられた。実施例7~12では、表4および表5に記載の設定温度で回収容器用ヒータ17が飛散物回収容器16を加熱した。なお、表4および表5における「飛散物回収容器の設定温度(℃)」の欄には、炉芯部用ヒータ13の設定温度との温度差が記載されている。これらの焙焼炉により、原料の銅精鉱が焙焼され、焙焼後の試料が筒状炉心部11および飛散物回収容器16から回収された。
実施例7~12、比較例2のそれぞれの処理において、焙焼により得られた試料の回収率、および焙焼後の銅精鉱中の砒素含有量が評価された。表4に燃焼により得られた試料の回収率の結果を、表5に焙焼後の銅精鉱中の砒素含有量の結果を示す。なお、評価方法は以下のとおりである。
焙焼により得られた試料の回収率は、下記の数2により算出した。
R2=W3/W4×100
W3:回収した試料の重量
W4:投入した原料(今回は銅精鉱)の重量
実験前後の試料について、砒素と硫黄をICPで分析した。
11 筒状炉心部
13 炉芯部用ヒータ
16 飛散物回収容器
17 回収容器用ヒータ
Claims (2)
- 下側から上側へ向けて流れるガスを用いて被焙焼物が焙焼される筒状炉心部と、
該筒状炉心部から流れ出るガスが導入される飛散物回収容器と、が備えられ、
該飛散物回収容器には、該飛散物回収容器内の温度を上げるための回収容器用ヒータが設けられ、
前記飛散物回収容器の上部から前記筒状炉心部から流れ出るガスが導入されており、
前記回収容器用ヒータが電気式ヒータであり、
前記被焙焼物が水酸化ニッケルまたは銅精鉱である、
ことを特徴とする流動焙焼炉。 - 前記回収容器用ヒータは、前記回収容器用ヒータの設定温度を、前記筒状炉心部の炉芯部用ヒータの設定温度の-50℃以上+200℃以下とした、
ことを特徴とする請求項1記載の流動焙焼炉。
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JP2006029678A (ja) | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 流動床式ガス化溶融炉の廃棄物供給停止時における保温方法 |
JP2013130314A (ja) | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スラグ溶融装置及びこれを備えるガス化溶融設備 |
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