JPH03240925A - 乾留装置の操業方法 - 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、開閉できる蓋を有するバッチ式の乾留装置の
操業方法に係り、特に釜内の被乾留物の乾留終了を検出
する方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば、ステンレス鋼板の製造工場においては、研削工
程及び研磨工程において、多量の研削油を含むステンレ
ス鋼板研削屑が発生する。

このステンレス鋼板研削屑は、特公昭５２−３５００３
号公報に記載のように、−旦研削屑内に含まれる研削油
の大半を静置分離方法や遠心分離方法で除去し、しかる
後シリンダー内に入れてピストンにて圧搾して見掛は比
重３〜４程度のステンレス鋼塊として、次に、該ステン
レス鋼塊を仮焼して、なお残存している少量の油分を燃
やし尽くして、製鋼原料に再生する方法が知られている
が、該方法は油分を燃焼させてしまうので、有効に回収
できないという欠点がある。そこで、被乾留物の一例で
ある上記ステンレス鋼塊を乾留すれば、含有する油分を
回収できることになる。このように乾留装置を使用して
油分を回収する方法として、特開昭５１−１４７４１８
号公報記載のように、研削粉をブリケットにする方法が
知られている。

そして、上記の如く乾留装置の操業方法における乾留終
了時の判断方法は、経験によって加熱温度と加熱必要時
間とを割り出し、推定終了時間より多少長めに乾留釜の
加熱を行い、内部の被乾留物を完全に乾留する方法（以
下、六方法という）、あるいは乾留釜からの発生ガス及
び回収油の着で判断する方法（以下、Ｂ方法という）に
よって行っていた。

（発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記Ａ方法によって乾留終了時の判断を
行うと、加熱用の燃料を余分に使用することに成りやす
く、また、被乾留物によって乾留時間がバラツクので管
理が難しいという問題点があった。　また、上記Ｂ方法
においても、乾留する材料によって発生ガス量及び油回
収量は異なり、結果として人の判断に軌ってすることに
なり、乾留が不十分であったり、あるいは乾留しすぎて
余分な燃料を使用したりする等の問題点があった本発明
はこのような事情に鑑みてなされたもので、乾留の際に
必然的に発生する物理的現象を検出して、的確に乾留の
終了を検出する乾留装置の操業方法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）記載の乾留装置の操業方法
は、開閉できる蓋と、内部の気流を撹拌する電動ファン
を備えた乾留釜内に、被乾留物を入れ加熱して乾留を行
う乾留装置の操業方法であって、乾留の終了時点の判断
を上記電動ファンの電流値が乾留初期値に減少したこと
を検出することによって行うようにして構成されている
。

また、請求項（２）記載の乾留装置の操業方法は、開閉
できる蓋と、内部の気流を撹拌する電動ファンを備えた
乾留釜内に、被乾留物を入れ加熱して乾留を行う乾留装
置の操業方法であって、乾留の終了時点の判断を、上記
乾留釜の非加熱部の鉄皮の温度、乾留釜のフランジ冷却
水の温度及び乾留蒲の排ガス通路の温度の一つまたは二
つ以上を検出し、該温度が上昇後所定値まで下降したこ
とを検出することによって行うようにして構成されてい
る。

〔作用〕

乾留時に発生するガス成分は、被乾留物に含まれている
研削油が蒸発及び分解した高分子の油分及び水蒸気によ
って構成されているので、空気の比重より極めて大きな
比重となる。

従って、請求項（１）記載の乾留装置の操業方法に示す
ように、乾留釜内に配置された電動ファンの電流（負荷
電流）は、乾留ガスが発生していない時には空気あるい
は窒素ガス等を負荷しているので、比較的電流値は小さ
いが、乾留ガスが発生すると、空気の比重より迄かに大
きい乾留ガスを負荷とするので、電動ファンの電流値が
上昇する。そして、乾留が終了すると上記高分子の乾留
ガスは発生しないので、電動ファンの負荷は軽減して電
流値が下がる。この電流値が下がったことを検出して、
乾留の終了を判断することができるなお、請求項（１）
においては乾留の終了時点の判断を上記電動ファンの電
流値のみで行う他、後述する乾留釜の非加熱部の鉄皮の
温度、フランジ冷却水の出口側の温度及び排ガス通路の
温度のうち一つまたは二つ以上を組み合わせて行っても
良い、上記のように組み合わせることにより、検出器の
誤動作等による検出漏れを防止し、信頼性の向上を図る
ことができる。

また、上記乾留ガスは内部に多量の高分子化合物を含む
ので、定圧比熱が空気に比較して大きい、また、蓋のフ
ランジ部分等の低温部には乾留ガス中に含まれる高分子
化合物の蒸気が凝縮することにより熱が伝導される。従
って、乾留ガスの発生によって大量の熱が移動すること
になり、これによってバーナーで直接加熱されていない
鉄皮の温度が上昇し、更には蓋のフランジの部分の冷却
水の出口側の温度も上昇する。そして、乾留が終了する
と、上記乾留ガスの発生がないので、大量の熱が上記鉄
皮及び冷却水に供給されないので、鉄皮の場合には外部
への放熱もあって温度が下がる。

乾留が行われている間には、大量の乾留ガスが発生し、
排ガス通路を通って乾留釜から外部に排出され、結果と
して排ガス通路の温度が上昇するが、乾留が終了すると
乾留ガスは発生しないので、外部に熱を放散することも
あって排ガス通路の温度が下がる。

請求項（２）記載の乾留装置の操業方法においては、上
記物理的現象を捉えて、乾留釜の上部の鉄皮の温度、フ
ランジ冷却水の出口側の温度あるいは乾留釜の排ガス通
路の温度が上昇後、所定値まで下降することを検出する
ことによって乾留の終了を判断する。

上記所定値を定めるには、例えば予め実験によって乾留
終了時点の温度を測定し、該温度と乾留中の最高温度の
差を求めて行う、また、上記のように３種類の温度のう
ち２種類以上の温度を測定した場合には検出器の誤動作
などによる検出漏れを防止し、信軌性の向上を図ること
ができる。

なお、請求項（２）においては乾留の終了時点の判断を
上記各温度によって行う他、請求項（１）における電動
ファンの電流値と組み合わせて行っても良い０組み合わ
せることによって検出の信顛性が一層向上する。

〔実施例］ 続いて、本発明の実施例に係る乾留装置の操業方法を適
用した乾留設備について説明し、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操
業方法を適用した乾留設備のフロー図、第２図は乾留釜
のフランジ部分の詳細断面図、第３図は測定結果を示す
グラフを示す。

第１図に示すように上記乾留設備は、開閉できる蓋２６
を有する乾留釜１０と、該乾留釜１０近傍の乾留ガス通
路を構成するガス管１１内で凝縮液化した油を冷却する
油冷却装置１２と、さらに排気ガスを冷却し油及び水を
液化するコンデンサー１３と、該コンデンサー１３の出
口側に連結される水封槽１４と、上記油冷却装置１２及
びコンデンサー１３によって回収された油を入れる回収
油タンク１５．１６及び貯留タンク１７と、乾留によっ
て生じたガス及び油を燃料とし上記乾留釜ｌＯを加熱す
るオイルバーナー１８、ガスバーナー１９及び常燃バー
ナー２０と、上記各バーナーに一次空気を供給する燃焼
用ファン２１と、循環する冷却用の水を冷却するクーリ
ングタワー２２と、これら全体を制御する制御装置２３
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は全体がステンレス鋼または耐熱鋼製等
の容器からなって、下部の釜本体２４の内部には適当間
隔に配置された支持部材からなる載置台２５を有し、上
部には図示しないシリダ−を有してなる開閉装置付きの
蓋２６が設けられ、該蓋２６の内部内側には外部に配置
されたモーター２７によって駆動される撹拌用の電動フ
ァン２８と、該電動ファン２８に下部からガスを導いて
側部に排出する整風板２９が設けられている。

上記載置台２５の上には乾留釜１０の内径より充分小さ
い外径を有する円柱体を縦方向に４等分した形状の４個
の乾留物取納容器３０が配置されている。この乾留物取
納容器３０は上部は開放、底部は網状となって上記電動
ファン２８によって送られるガスが該乾留物取納容器３
０の外側を通って、該乾留物取納容器３０の底部から内
部に入り、上記整風板２９によって再度上部の電動ファ
ン２日に向かって流れ、循環するようになっている。

また、上記乾留釜１０の蓋２６の表面温度を測定する温
度センサー４２ａが設けられ、その出力は制御装置２３
に入力されている。

上記乾留釜１０の蓋２６及び下部の釜本体２４には、第
２図に示すように対向するフランジ３１．３２が設けら
れ、該フランジ３１．３２は上部及び下部に冷却水通路
３３．３３ａを有し、しかも適当間隔で周囲に締付はボ
ルト３４が螺合している締め金具３５が、取付は金具３
６にピン３７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３２にはニ段に溝３Ｂ、３９が形
成され、上部のフランジ３１には該満３８．３９に嵌入
する耐熱性パツキンを押圧するリング４０．４１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４０
．４１間に窒素ガスを充填できるようになっている。

上記冷却水通路３３．３３ａは直列または並列に接続さ
れて、その出口側には第１図に示すように温度センサー
４２が配置されている。

なお、上記電動ファン２日のモーター２７には制御装置
２３内において図示しない電流センサーが設けられ、電
動ファン２８の負荷電流を測定できるようになっている
。

上記乾留釜ｌＯには発生する乾留ガスを外部に導く排ガ
ス通路としてのガス管１１には、発生する乾留ガスの温
度を測定する温度センサー４３が設けられ、その出力は
制御装置２３に人力されている。

上記ガス管１１は乾留時には内部の温度が略４ｏ　ｏ　
’ｃ程度になって、該ガス管１１の最も低い位置には分
岐管が接続され、内部に溜まった油を油冷却装置１２に
導くようになっている。この油冷却装置１２は、該ガス
管１１内において凝縮した高引火点（即ち、高沸点）の
油を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１５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。

上記ガス管１１の終端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１３が接続され、乾留ガスを
常温近くまで冷却して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１６に導いている。この回収
油タンク１６も内部に仕切り板を有し、表面に浮いた軽
い油のみを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１５．１Ｇに回収した油は、ポンプ４４．
４５によって貯留タンク１７に送り燃料油として使用す
る。

この場合、回収油タンク１６に回収した低引火点の油（
即ち、低沸点の油を含む油）の回収油を優先して貯留タ
ンク１７に送り、燃料油として不足する場合には回収油
タンク１５の高引火点の回収油も貯留タンク１７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１３の出口側にはバルブ４６を介して
水封槽１４が取付けられ、該水封槽１４を介して発生す
るガスはガスバーナー１９及びガスバーナーによって構
成される常燃バーナー２０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１５．１６で分離された水及び
水封槽１４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１０の下部にはオイルバーナー１８と、ガス
バーナー１９が備えられ、該オイルバーナー１８にはポ
ンプ４７を介して上記貯留タンク１７からの油が供給さ
れ、上記ガスバーナー１９は水封槽１４、三方制御弁４
８を介して乾留によって発生する可燃性のガスが供給さ
れて、乾留釜１０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２０によって燃焼して煙突４９から大気に放出
している共に、各バーナー１８．２０には、ＬＰＧ５０
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１３に、はバルブ５１を介して
循環用ファン５２が取付けられ、コンデンサー１３で冷
却されたガスを再度乾留釜１０に送ることができるよう
になっていると共に、該乾留釜１０にはバルブ５３を介
して窒素ガスタンク５４が接続され、必要によって乾留
釜１０の内部に窒素ガスを封入できるようになっている
。

なお、上記コンデンサー１３にはクーリングタワー２２
によって冷却される水がポンプ５５によって送りこまれ
ていると共に、該ポンプ５５によって上記油冷却装置１
２及び乾留釜１０のフランジ３１．３２にも冷却水が供
給されている。

次に、上記乾留設備の動作について説明すると、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
生する研削油を含有する被乾留物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＋ｓ、高さ６０〜１００ｍ
５）に成形する。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３０
に入れて、乾留釜１０内に入れ、１２６をして全体を密
封し、バルブ５３を開いて窒素ガスタンク５４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、上記パルプ５３を閉める。

そして、まずモーター２７を駆動して乾留釜１０内の電
動ファン２８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１８を燃焼させる。こ
の時、コンデンサー１３に接続されるパルプ４６は開き
、バルブ５１は閉じているものとする。

これによって乾留釜１０の内部が加熱されるが、加熱前
は上記モーター２７の電流は小さく、フランジ３１．３
２を冷却する冷却水の出口温度も常温であり、排ガス通
路を構成するガス管１１に取付けられている温度も常温
である。

しかしながら、運転を始めると乾留釜ＩＯの内部の電動
ファン２８から周囲に放出された気流は４個の乾留物収
納容器３０の外側と乾留釜ｌＯとの内側との間を通って
乾留釜ｌＯの底の方に移動し、加熱され、乾留物収納容
器３０の底から塊状物の隙間を通って上昇し、整風板２
９によって電動ファン２８の直下に集められて循環する
。

被乾留物の一例である塊状物が加熱されることによって
乾留ガスが発生し、該乾留ガスはガス管１１を通過する
が、高引火点の油はガス管ｌｌ中で凝縮して油冷却装置
１２の方に流れ込み、冷却されて回収油タンク１５の一
槽に送られる。

この回収油タンク１５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４４によって貯留
タンク１７またはドラム缶に送られる。

上記ガス管ｌｌ内で凝縮しなかった油分を含む乾留ガス
はコンデンサー１３に移動するが、該コンデンサー１３
は冷却水によって常温近くまで冷却されているので、内
部に含まれている油は殆ど凝縮し、低沸点の油を含む油
、即ち低引火点の油が回収され、回収油タンク１６の一
槽に送られる、そして、この回収油タンク１６の一槽か
らオーバーフローした分を隣槽に集め、貯留タンク１７
またはドラム缶にポンプ４５で搬送する。

上記コンデンサー１３を通ったガスには液化しない低分
子の可燃性ガスを大量に含んでいるので、逆火防止用の
水封槽１４を通してガスバーナー１９に供給して、乾留
釜１０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１０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１
９を主体として燃焼させても、乾留釜ｌＯ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１８
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４８を操作し、余剰の可燃性ガスを常燃バーナー２
０に導き、燃焼させて、大気に放出する。

なお、乾留釜ｌＯ内の温度は平均５００℃程度として、
最大でも８００°Ｃを越えない程度とする塊状物の温度
が上昇すると内部に含まれている切削油が蒸発するので
、電動ファン２８の負荷が増加し、温度センサー４２に
よって測定されるフランジ３１．３２の冷却水の出口側
の温度、温度センサー４２ａによって測定される乾留釜
１０の蓋２６の表面温度、及び温度センサー４３によっ
て測定されるガス管ｌｌ内の温度も上昇する。この経過
を第３図に示す。

乾留が終わると、内部に高分子のガスの発生が無くなる
ので、第３図に示すように、電動ファン２８の負荷が小
さくなる。

また、温度センサー４２によって測定されるフタンク３
１．３２の冷却水の出口側の温度、温度センサー４２ａ
によって測定される乾留釜ＩＯの蓋２６の表面温度、温
度センサー４３によって測定されるガス管１１内のガス
の温度も下降する。

従って、乾留の終了時点を第３図のＰ、Ｑ、ＲｌＳの各
点と指定することによって、乾留の終了を検知すること
ができる。なお、乾留の終了の出力は、電動ファンの電
流センサーの出力、温度センサー４２．４２ａ、４３の
出力のいずれか一つが第３図の点に到達したときを乾留
の終了としても良いし、上記出力のうち２つ以上が咳点
に到達したときを乾留の終了としても良い。

乾留が終了の信号が発生した後は、上記制御語！２３に
よって、上記ガスバーナー１９、オイルバーナー１８の
火を止める。加熱燃焼終了後、バルブ４６を開いて窒素
ガスタンク５４から窒素を導き乾留釜１０及びガス管１
１内に残存しているガスを追い出して、上記乾留釜１０
及びガス管ｌｌ内の油の凝縮、滞留を防止する。

この後、バルブ４Ｇを止めると共に、バルブ５１を開き
、循環ファン５２を駆動して乾留釜ＩＯ内のガスをコン
デンサー１３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１０
内の圧力低下に応じて随時バルブ５３を開いて内部に窒
素を充填する。上記コンデンサー１３はクーリングタワ
ー２２によって冷却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態（塊状物が自身の熱
で酸化しない温度）で、循環ファン５２、電動ファン２
８を止め、１２６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１０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。

〔発明の効果〕

請求項（１）記載の乾留装置の操業方法においては、乾
留釜内の気流を循環させる電動ファンの負荷電流を検出
して乾留の完了を検出しており、請求項（２）記載の乾
留装置の操業方法においては、乾留釜のフランジ冷却水
、排ガス通路あるいは乾留釜の非加熱部鉄皮のそれぞれ
の温度が上昇後、所定値まで下降することの一つまたは
二つ以上を検出して乾留終了を検出し、該温度が上昇後
一定値まで下降することを確認して乾留の終了を検出し
ているので、自動的に乾留の終了を検出することができ
る。

従って、被乾留物の１１に４、量等によって生じる乾留
製品のバラツキが無くなり、乾留後の製品が安定し、更
には余分に乾留させる必要もないので、処理能力の向上
及び燃料の節約を図れることになった。

【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操業方法を
適用した乾留設備のフロー図、第２図は乾留釜のフラン
ジ部分の詳細断面図、第３図は測定結果を示すグラフを
示す。 【符合の説明〕 １０−−−−一　乾留釜、１１−・−−−−−ガス管（
排ガス通路）、１２−−−一油冷却装置、１３−・−コ
ンデンサー、１４−−−−一・・水封槽、１５．１６−
・−回収油タンク、ｌ　７−−−−一・−貯留タンク、
１８−・・・・−オイルバーナー、１９・・・・−−−
−−ガスバーナー、２０−−−−一常燃バーナー、２１
−・・・・−燃焼用ファン、２２−　・−クーリングタ
ワー、２３−・−・・−・−制御装置、２４−−−一・
・釜本体、２５−−−−−−−一載置台、２６−・−蓋
、２７−・・・・−モーター、２８・・−−−−−一・
電動ファン、２９−−−−−−・・−整風板、３０−・
−−−−一・・乾留物収納容器、３１．３２−−−−−
−−フランジ、３３．３３ａ・−−−−−・−冷却水通
路、３４−・・−締付はボルト、３５−・・−締め金具
、３６−−−−−・−・取付は金具、３７−−−−−ピ
ン、３８．３９−・〜・−−−−一溝、４０．４１−−
−一−−−−−リング、４２．４２ａ、４３−−−−一
・−温度センサー、４４．４５−−−−・・−ポンプ、
４６・・−バルブ、４７・−−−−−−−・ポンプ、４
　Ｂ−・−・・・三方制御弁、４９−・・−煙突、５０
−−−−一・・　ＬＰＧ、５１−・−−・−バルブ、５
２−・・・−・循環用ファン、５３・−・・パルプ、５
４ 窒素ガスタンク、 ５５・− ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）開閉できる蓋と、内部の気流を撹拌する電動ファ
   ンとを備えた乾留釜内に、被乾留物を入れ加熱して乾留
   を行う乾留装置の操業方法であって、乾留の終了時点の
   判断を上記電動ファンの電流値が乾留初期値に減少した
   ことを検出することによって行うことを特徴とする乾留
   装置の操業方法。
2. （２）開閉できる蓋と、内部の気流を撹拌する電動ファ
   ンを備えた乾留釜内に、被乾留物を入れ加熱して乾留を
   行う乾留装置の操業方法であって、乾留の終了時点の判
   断を、上記乾留釜の非加熱部の鉄皮の温度、乾留釜のフ
   ランジ冷却水の温度及び乾留蒲の排ガス通路の温度の一
   つまたは二つ以上を検出し、該温度が上昇後所定値まで
   下降したことを検出することによって行うことを特徴と
   する乾留装置の操業方法。