JPH03237191A - 乾留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乾留釜を外部から加熱して内部に収納されて
いる原料を蒸し焼きする乾留装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の乾留装置は、例えば、特公昭５Ｂ−４４１０６号
公報に記載のように、加熱炉の上部に蓋付きの乾留釜を
載せ、内部に内釜を入れ、乾留しようとする原料を該内
釜に入れて加熱し、内部に収納された原料を加熱して熱
分解していた。

〔発明が解決しようとする課題〕〕 しかしながら、従来例に係る乾留装置においては、熱の
伝達は外釜の鉄皮から内釜に伝わり、該内釜から原料に
熱伝動によって熱が伝わっているが、外釜と内釜間の空
隙及び内釜と原料との接触状態が悪い為に伝熱効率が低
く、また、乾留炉の熱効率も悪いという問題点があった
。

また、外釜と内釜が接触している釜底部の原料は釜から
の熱伝動によって直接加熱される為に高温となるが、釜
内上部の原料は原料内の熱伝動によって加熱されるので
温度は低く、結果として乾留しようとする原料が一定の
温度に到達するまで長時間を必要とし、作業効率が悪い
という問題点があった。

更に、外釜から内釜及び材料への熱伝達が低い為に、外
釜の温度が高くなり該外釜の加熱面側が酸化減肉すると
共に、熱伝達率は釜の各位Ｉで異なり、その結果、外釜
が熱歪み変形を起こすという問題点もあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、出来
るだけ乾留釜内の温度を均一化して、熱効率の高い乾留
装置を提供することを目的とする〔課題を解決するため
の手段〕 上記目的に沿う請求項（１）記載の乾留装置は、上部に
開閉する蓋を有する乾留釜と、該乾留釜の底部から所要
の高さに配置され、しかも各部材間は充分な隙間が設け
られている１１ｉ置台と、該載置台上に取外し自在に配
置され上記乾留釜の内壁とは所要の隙間を有し、底部は
網状となっている乾留物取納容器と、上記蓋に取付けら
れている周囲に気流を吹き出すファンと、上記乾留物取
納容器からの気流を上記ファンの吸引側に導く整風板と
、上記乾留釜を加熱する炉とを有して構成されている。

また、請求項（２）記載の乾留装置は、請求項（１）記
載の乾留装置において、乾留釜は横断面円形であって、
乾留物取納容器は、円柱を縦方向に複数に等分割した形
状をして構成されている。

（作用） 請求項（１）記載の乾留装置においては、乾留釜の底部
から所要の高さに、各部材間は充分な隙間が形成された
載置台が配置され、該載置台上には、底部が網状となっ
た乾留物取納容器が配置され、しかも該乾留物取納容器
の上部には整風板とファンが設けられているので、整Ｉ
！Ｌ板によって下部の乾留物取納容器からの気流をファ
ンに導き、該ファンによって周囲に吹き出し、乾留釜の
内壁と乾留物取納容器の外側の隙間に該気流を流し込み
、乾留釜の底部から網状となした乾留物取納容器の底部
に導き、循環させ、釜全体の温度を均一に加熱する。

請求項（２）記載の乾留装置においては、乾留釜が横断
面円形であって、乾留物取納容器は円柱を縦方向に複数
に等分割した形状をしているので、該乾留物取納容器の
壁によって該壁と被乾留物との間に間隙が生し、乾留釜
中央部のガス流の流れが良くなり、被乾留物を均一に加
熱または冷却することができる。また、該乾留物取納容
器は小型化されるためハンドリングが容易になり、該乾
留物取納容器を組み合わせて使用することによって横断
面円形の乾留物取納容器を形成することができ、これに
よって、乾留釜の内壁との間に所要の隙間を有して乾留
物取納容器を収納できる。

〔実施例〕

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化し
た実施例につき説明し、本発明の理解に供する。

ここに、第１図は本発明の一実施例に係る乾留装置の縦
断面図、第２図は乾留釜の横断面図、第３図は４分割し
た乾留物取納容器の斜視図、第４図は乾留釜のフランジ
部の拡大部分断面図、第５図は該乾留装置を使用した乾
留設備の全体フロー図である。

第１図、第２図に示すように、本発明の一実施例に係る
乾留装置１０は、開閉できる蓋１１を備える乾留釜１２
と、該乾留釜１２を支持する炉１３と、上記乾留釜Ｉ２
内に配置された！５！置装１４と、該載置台１４上に載
置される乾留物取納容器１５と、上記蓋１１に取付けら
れるファン１６及び整風板１７とを有して構成されてい
る。以下、これらについて詳しく説明する。

上記乾留釜１２はステンレス項または耐熱鋼等からなっ
て横断面円形となって、ｌ［１１との接合部にはフラン
ジ１８．１９が設けられ、側部には外部に乾留ガスを排
出する排出口２０と、内部に冷却ガスを取り込む導入口
２１とが設けられている。

上記フランジ１８．１９は第４図に示すように上部及び
下部に冷却水の通路２２．２３を有し、しかも適当間隔
で締付はポルト２４を有して閉め金具２５が取付は金具
２６にピン２７を介して回動自在に取付けられている。

また、下部のフランジ１９には二段に溝２８．２９が形
成され、上部のフランジ１８には該溝２８．２９に嵌入
するパツキンを押圧するリング３０．３１が夫々設けら
れ、しかも図示しない接続口から上記リング３０．３１
間に窒素ガスを充填できるようになっている。

上記蓋１１の一方側には取付は板３２及び該取付は板３
２が固定されている回動軸３３を介して炉枠３４に回動
自在に取付けられ、該回動軸３３にはレバー３５が取付
けられ、油圧シリンダー３６によって蓋１１が上記回動
軸３３を中心に開閉するようになっている。

上記乾留釜１２の内部には第２図に示すように部材を充
分な間隔で配置した載置台１４が乾留釜１２の底部から
所定の高さに配置され、該乾留釜１２の内壁には上記乾
留物取納容器１５が所定位置に嵌入するよう案内板３７
が配置されている。

上記載置台１４に載る乾留物取納容器１５は、第３図に
示すように形状が円柱を縦方向に４等分割した構造とな
って、上部開放、周囲は盲、下部は網状となって下から
上にガスが流れることができるようになっていると共に
、４個組み合わせた場合、第２図に示すように載置台１
４の中央に載って、乾留釜１２との間に所定の隙間を生
しさせることができるようになっている。なお、該乾留
物取納容器１５は円柱を縦方向に４等分した例を示した
が、複数に等分されておれば４以外の数に分割した形状
であっても良い。

また、上記Ｉｌｌには複数の放射状に取付けれた羽根か
らなるファン１６が取付けられ、該ファン１６のシャフ
ト３８にはプーリー３９が取付けられ、モーター４０に
取付けられているプーリー４１とヘルドで連結され、モ
ーター４０の回転によって駆動されるようになっている
。

一方、上記ファン１６の下部には整風板１７がサボー）
１７ａを介して蓋１１に吊設されているが、該整風板１
７は全体が円錐台状のフードとなって、丁度４個の乾留
物収納容器１５上に被さり、上昇する気凍をファン１６
の下部、即ちファン１６の吸い込み口４２に導くように
なっている。

上記乾留釜１２が載置されている炉枠３４の内側には耐
火物を主体とする炉１３が形成され、該炉１３の下部に
は一方にマンホール４３が、他方側にはオイルバーナー
４４が備えられている。そして、該オイルバーナー４４
の近傍はパイロットバーナー４５、点火装置４６及び覗
き孔４７が配置されていると共に、該オイルバーナー４
４の隣には発生する乾留ガスを燃料とするガスバーナー
４８が設けられている。

この乾留装置１０を適用した乾留設備の全体を第５図に
示すが、図に示すように該乾留設備は、上記乾留装置ｆ
ＩＯと、該乾留釜１２の排気ガス通路に配置されガス管
５１内で凝縮液化した油を回収して冷却する油冷却装置
５２と、乾留ガスを冷却して残った油を液化するコンデ
ンサー５３と、該コンデンサー５３の出口側に連結され
る水封槽５４と、上記油冷却装置５２及びコンデンサー
５３によって回収された油を入れる回収油タンク５６．
５７及び貯留タンク５８と、前記各バーナーに一次空気
を供給する燃焼用ファン５９と、循環する冷却用の水を
冷却するクーリングタワー６０とを有して構成されてい
る。これらについて更に詳しく説明する。

上記乾留釜１０には、発生するガスを外部に送り出すガ
ス管５１が取付けられ、該ガス管５１の途中（最も低い
位置に取付けるのが好ましい）には分岐管を介して油冷
却装置５２が取付けられている。この油冷却装置５２は
、ガス管５１内において凝縮した高引火点の油（即ち、
高沸点の油）を回収して冷却するためのものであり、冷
却後の油は内部に仕切り板を有する回収油タンク５６に
導かれ、表面に浮いた軽い油のみを隣槽にオーバーフロ
ーさせて回収する。

そして、上記ガス管５１の端部には内部を冷却水によっ
て強制的に冷却されるコンデンサー５３が接続され、乾
留ガス内に含まれる油及び水を凝縮して液化し、回収油
タンク５７に導いている。

この回収油タンク５７は内部に仕切り板を有し、表面に
浮いた軽い油のみを浮かせて仕切り板からオーバーフロ
ーさせて隣槽に導いている。

回収油タンク５６．５７に回収した油は、ポンプ６１．
６２によって貯留タンク５８に送り燃料油として使用す
る。この場合、回収油タンク５７に回収した低引火点の
回収油（即ち、低沸点の油を含む油）を優先して貯留タ
ンク５８に送り、燃料油として不足する場合には回収油
タンク５６の高引火点の回収油も貯留タンクに送り使用
する。

また、燃料油として余剰の場合にはドラム缶等に払い出
し他設備の燃料等に有効に利用する。

上記コンデンサー５３の出口側にはバルブ６３を介して
水封槽５４が取付けられ、該水封槽５４を介して発生す
るガスはガスバーナー４Ｂ及びガスバーナーの一例であ
る常燃バーナー６４に供給されて、逆火しないようにな
っている。

なお、上記回収油タンク５６．５７で分離された水及び
水封槽５４からオーバーフローする水は、図示しない油
水分離装置を通して、油分を含まない状態で水のみを系
外に排出している。

上記乾留釜１２の下部に備えられる上記オイルバーナー
４４にはポンプ６５を介して上記貯留タンク５８からの
油が供給され、上記ガスバーナー４８は水封槽５４、二
方制御井６６を介して乾留によって発生するガスが供給
されて、乾留釜１２を下部から加熱できるようになって
いる。

そして、乾留によって過剰に発生するガスは、上記常燃
バーナー６４によって燃焼して煙突６７から大気に放出
している共に、各バーナー４４．６４には、ＬＰＧ６８
を燃料とするパイロットバーナーが備えられている。

一方、上記コンデンサー５３にはバルブ６９を介して循
環用ファン７０が取付けられ、コンデンサー５３で冷却
されたガスを再度乾留釜１２に送ることができるように
なっていると共に、該乾留釜１２にはバルブ７１を介し
て窒素ガスタンク７２が接続され、必要によって乾留釜
１２の内部に窒素ガスを封入できるようになっている。

次に、上記乾留設備の動作につき更に詳しく説明すると
、ステンレス鋼板を研磨ベルトによって研磨する過程に
おいて発生するニッケルやクロムを含有する金属屑材の
一例であるステンレス鋼板研削屑を集めて、プレス工場
に搬送しシリンダー内に入れて上部からピストンで圧搾
して切削油を押出ケーキ状の塊状物（直径１８０＋＋ｎ
、高さ１００＋ａ）に底形する。これによって該塊状物
の含有する油分は１５％程度となる。

次に、この塊状物を前記した４個の乾留物収納容器１５
に入れて、乾留釜１２内に入れ、蓋１１をして全体を密
封し、バルブ７１を開いて窒素ガスタンク７２から窒素
ガスを導き、内部の空気を追い出して非酸化性雰囲気と
し、上記バルブ７１を閉める。

そして、まずモーター４０を駆動して乾留釜１２内のフ
ァン１６を回転させ、ＬＰＧを燃料とするパイロットバ
ーナーに着火して、前回までの乾留によって回収した油
を燃料とするオイルバーナー４４を燃焼させる。この時
、コンデンサー５３に接続されるバルブ６３は開き、バ
ルブ６９は閉じているものとする。

これによって乾留釜１２の内部が加熱されるが、内部の
ファン１６から周囲に放出された気流は４個の乾留物収
納容器１５の外側と乾留釜１２との内壁との間を通って
乾留釜１２の底の方に移動し、加熱され、乾留物収納容
器１５の底から塊状物の隙間を通って上昇し、整風板１
７によってファン１６の直下に集められて循環する。

塊状物の温度が上昇すると内部に含まれている切削油が
気化し、ガス管５１を通って乾留釜１２から排出され、
高引火点の油はガス管５１中で液化して油冷即製２５２
の方に流れ込み、冷却されて回収油タンク５６の一槽に
送られる。

この回収油タンク５６の一槽からオーバーフローした水
より軽い油は隣槽に流れ込み、ポンプ６１によって貯留
タンク５８またはドラム缶等に送られる。

上記ガス管５１内で液化しなかった油はコンデンサー５
３によって凝縮し、低引火点の油が回収され、回収油タ
ンク５７に送られ、隣槽にオーバーフローした分のみを
貯留タンク５８またはドラム缶にポンプ６２で搬送する
。

上記コンデンサー５３を通ったガスには液化しない低分
子の可燃ガスを大量に含んでいるので、逆火防止用の水
封槽５４を通してガスバーナー４８に供給して、乾留釜
１２を加熱する熱源として使用する。

時間の経過と共に、乾留釜１２内の温度も上昇し、大量
の可燃性ガスが発生する場合には、上記ガスバーナー４
８を主体として燃焼させても、乾留釜１２の温度が上が
り過ぎるので、必要な場合にはまずオイルバーナー４４
の燃焼を弱め、これでも加熱しすぎる場合には、三方制
御弁６６を操作し、余剰の可燃ガスを常燃バーナー６４
に導き、燃焼させて、大気に放出する。

なお、乾留釜１２内の温度は平均５００°Ｃ程度として
、最大でもｓ　ｏ　ｏ　”ｃを越えない程度とする、こ
れによって、塊状物は高温に曝され内部に含有する切削
油は略完全に気化し、しかも乾留は非酸化性雰囲気によ
って行われているので、塊状物に含まれるニッケルやク
ロム等は酸化されない状態を保持できる。

乾留が略完全に終わると、内部に高分子のガスの発生が
無くなるので、ファン１６の負荷が小さくなり、更には
乾留ガスも発生しないので、ガス管５１内の温度及び、
蓋１１のフランジ１８．１９を冷却する水の温度も下が
るので、何れか一つあるいは２つ以上の現象を検出して
、上記ガスバーナー４８、オイルバーナー４４の火を止
める。

乾留終了後、バルブ７１を開いて窒素ガスタンク７２か
ら窒素を導き、乾留釜１２及びガス管５１内に残存して
いるガスを追い出して乾留釜１２及びガス管５１内の油
の凝縮滞留を防止する。

この後、バルブ６３を止めると共に、バルブ６９を開き
、ファン７０を駆動して乾留釜１２内のガスをコンデン
サー５３を通して循環させる。なお、この場合、温度が
下がって負圧になるのを防止する為に、乾留釜１２内の
圧力低下に応して随時バルブ７１を開いて内部に窒素を
充填しておく、上記コンデンサー５３はクーリングタワ
ー６０によって冷却されポンプ７３によって搬送される
冷却水が循環しているので、内部の非酸化性ガスは急速
に温度が下がり、これによって乾留された塊状物の温度
も常温近傍まで下がる。

塊状物の温度が完全に下がった状１！（塊状物が自身の
熱で酸化しない温度）で、ファン７０を止め、蓋１１を
開けて内部の塊状物を取り出す、これによってステンレ
ス鋼板研削屑の製鋼原料への再生が終了するが、上記乾
留釜１２から取り出した塊状物の油分は実測すると０．
１％以下であり、しかも酸化の進行は全く見られなかっ
た。

上記実施例においては、非酸化性雰囲気として窒素ガス
雰囲気を使用したが、アルゴンガスでも良い。

〔発明の効果］ 本発明の乾留装置においては、乾留釜の内部にファン及
び該ファンに気流を導く整風板を有し、乾留物取納容器
が、乾留釜の底から所要の高さを有する載置台上に載せ
られ、しかも載置台の各部材間は充分な隙間を有し、更
には並べられた乾留物取納容器と乾留釜の内壁との間も
隙間を有しているので、気流はファンから該隙間を通っ
て、乾留物取納容器の底部から内部を通過して循環する
、従って、乾留釜の内部が急速に均一な温度になり、効
率良く乾留が行なえる。

特に、請求項（２）記載の乾留装置においては、乾留釜
が断面円形となって、乾留物取納容器が円柱体を縦方向
に複数に等分割された形状となっているので、乾留釜中
心付近の被乾留物を効率良く加熱しまたは冷却でき、ま
た、各乾留物取納容器を組み合わせて円柱状とすること
ができる為、容器のハンドリングも容易でかつ、大型の
乾留釜を製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る乾留装置の縦断面図、
第２図は乾留釜の横断面図、第３図は乾留物取納容器の
斜視図、第４図は乾留釜のフランジ部の拡大部分断面図
、第５図は該乾留装置を使用した乾留設備の全体フロー
図である。 〔符号の説明］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部に開閉する蓋を有する乾留釜と、該乾留釜の
   底部から所定の高さに配置され、しかも各部材間は充分
   な隙間が設けられている載置台と、該載置台上に取外し
   自在に配置され上記乾留釜の内壁とは所定の隙間を有し
   、底部は網状となっている乾留物収納容器と、上記蓋に
   取付けられている周囲に気流を吹き出すファンと、上記
   乾留物収納容器からの気流を上記ファンの吸引側に導く
   整風板と、上記乾留釜を加熱する炉とを有してなること
   を特徴とする乾留装置。
2. （２）乾留釜は横断面円形であって、乾留物収納容器は
   、円柱を縦方向に複数に等分割した形状をしている請求
   項（１）記載の乾留装置。