JPH0370983A - 竪炉装置 - 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、固体粒塊を移動層の状態で焼成し炉体の底部
より製品として取り出す竪炉に関する。

〔従来の技術〕

一般の竪型の容器に充填された常温の固体の粒塊はその
底部より容易に排出することができるが、竪炉（竪窯ま
たはシャフトキルン）内で粒塊が高温度の焼成を受ける
場合には、粒塊同士の接触点近傍での表面が熔融状態に
なるために、粒塊は竪型の炉の底部付近で互いに固着し
、粒塊層全体として一体化状態すなわちいわゆる棚吊り
現象が生するため、焼成後の粒塊を円滑に取り出すこと
が極めて困難になる。

このような問題に対処するために、従来、添付図面の第
２図に示すような偏心火格子によって粒塊層を強制的に
変形させ、固着した粒塊を分離しなから焼成後の製品を
排出させる手段がとられている。

第２図の竪炉における製品の排出方法では、型炉５１の
中心軸５３に対しての距離５４だけ偏心した中心軸をも
つ段状の火格子５５が中心軸５３のまわりに回転し、そ
の偏心運動によって該火格子５５に接触する粒塊を左右
に変位させることによって、炉内で固着した粒塊群５２
を相互に分離させている。火格子の最低部（最大径部）
と型炉内壁面間の間隙５６は偏心火格子の回転によって
変化するので、固着程度の甚だしく上記の火格子の段状
部でも十分分離されなかった粒塊群は水平方向の圧縮作
用を受けてここで分離され、掻き出し板５７の作用によ
って底部に設置された多段ダンパに落される。なお、焼
成用空気は送入口５９より型炉底部に送入され、火格子
５５の各レベルに設けられた空気孔を通じて粒塊層中に
送入される。

また、上記火格子５５は、下方に延びる軸６０によって
回転を受けるようになっているが、該軸６０は型炉５１
に設けられた軸受６１によって半径方向そして軸受６２
によって軸方向の荷重が支えられるようになっている。

したがって、火格子５５及びその上にある粒塊の重量は
、上記軸６０の下端と底面６３との間に配された上記軸
受６２によって支えられることとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

炉内に充填されたね塊中に燃焼用空気を送気する場合、
炉の中央部と外周部とを比較すると後者の方が粒塊と炉
の内壁面との間に大きな間隙を形成するために通気がよ
い。しかしながら、上記第２図の公知の装置にあっては
坑底用の空気は火格子５５に一様に分布して設けられた
数多くの空気孔を通じて粒塊層中にほぼ均等に分散され
るが、粒塊層中を上昇するにしたがい外周部へと向うた
めに、燃焼室にもっとも近い粒塊の上層部にいたったと
きには不均一となってしまう。すなわち、火格子を出た
直後では型炉中心軸近傍にだけ空気を送入するような望
ましい使用ができないこととなる。また、砕解によって
生じた小粒が火格子の空気孔を閉塞して空気の分散を不
均一なものにするという問題もある。

さらに、偏心火格子を回転する軸６０の下端と床面６３
との間に配された軸受６２は火格子５５の重量だけでは
なくその上のね塊層の重量も負荷されるので極めて過酷
な条件下での運転となるぽかりでなく、建設時に軸受６
１，６２及び火格子５５の中心を合わせることは難しく
、しかも高温焼成時には炉下部の熱変形も加わるので火
格子の円滑な運転を阻害する要因ともなるという欠点も
ある。

本発明は、上記のごとくの問題を解決し、建設が簡単か
つ工作費も低廉であり、そして型炉中心軸近傍にだけ焼
成用空気を送入することによって焼成性能を向上する型
炉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〕

本発明によれば、上記目的は、 竪型の炉体の底部開口から炉内に進入して送気筒体が配
され、 送気筒体は、炉体の中心軸線上で該送気筒体を回転駆動
せしめる駆動部材を介して炉外の軸受で回転支持され、 軸受は上記炉体と駆動部材との間の推力を支持するよう
に形成され、 送気筒体の中間部には、最大径部で炉体の内壁との間に
間隙を形成すると共に上記送気筒体の中心軸線に対して
偏心した位置に中心軸線をもちかつ上方に向け径を階段
状に小さく形成された段部をもつ砕解盤が取りつけられ
、 送気筒体の上部には、周面及び／もしくは下方に開口せ
る給気開口をもつ給気蓋部材が取りつけられている、 ことによって遠戚される。

〔作用〕

かかる本発明にあっては、送気筒体を経て供給された空
気は給気蓋部材の給気開口から炉内の粒塊層のうち半径
方向中央部に供給される。この空気は粒塊層中を上昇す
るにつれて外周部に向うため、粒塊上層部に達するとき
には半径方向に均一に分散される。また、上記給気蓋部
材の給気開口は周面及び／もしくは下方に開口している
ので、砕解されて細かくなった粒塊が周辺に存在してい
ても、給気開口に落下してこれを閉塞することはない。

次に、軸受は駆動部材と炉体の底面との間に設けるので
、従来の推力軸受に比し大径化されしかも半径方向及び
推力を支える一つの軸受で済むために、負荷容量が一段
と増大しかつ心合せ等の問題がなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本実施例装置を示す縦断面図であって同図にお
いて１は型炉（竪窯あるいはシャフトキルン）の炉体で
あり、その下部にて構造物の梁２に取りつけられている
。

炉体１の底部は焼成後の製品の取出しのために開口され
ており、その底部開口３からは炉体１の内部へ進入して
送気筒体４が配設されている。

上記送気筒体４は炉体１の中心軸線５に一致して設けら
れ、その下部には駆動部材たる歯車６が取りつけられて
いる。該歯車６には、減速機７付モータ８の軸に直結さ
れた他の歯車９が噛合しており、モータからの駆動力を
受けるようになっている。上記歯車６は旋回軸受等の比
較的大径の軸受１０によって炉体１に対して回転自在に
支持されている。図においては、上記軸受ｌＯの外輪は
炉体１の底部に、そして内輪は歯車６に取りつけられて
おり、上記軸受ＩＯは、半径力のみならず該歯車６及び
これと結合している送気筒体４に作用する軸方向荷重を
も支えるようになっている。なお、炉体ｌの底部間口３
の空間と軸受１０との間にはシールリング１１が配され
ていて、軸受１０は保護されている。

上記送気筒体４の中間部には砕解盤１２が取りつけられ
ている。該砕解盤１２は上方に向けて階段状となるよう
に半径が小さくなっており、またその中心軸線は炉体１
の中心軸線５により距離１３（例えば１〜１０ｃｍの範
囲）だけ偏心している。上記砕解盤１２の下部における
最大径部においては、炉体１の内壁面と所定の間隙が保
たれるようになっている。また階段状をなす上記砕解盤
１２の上面には、周方向の適宜箇所に金属片１４が立設
せられている。

さらに上記砕解盤１２の底面には、製品を掻き出すため
の掻き出し部材１５が設けられている。

一方、上記送気筒体４の下端部には、外部から空気を該
送気筒体４へ送り込むＬ字状の送気管１６が非接触に臨
んでいて、両者の相対回転を許容しつつ空気の供給を可
能とする回転継手を形成している。該送気管１６内には
、外部に設けられたハンドル（図示せず〉により回転を
受けるロッド１７が支持され、その先端には傘歯車１８
が設けられている。さらに、上記送気筒体４にも、下端
に上記傘歯車１８と噛合する傘歯車１９を有するロフト
２０が送気筒体４と相対回転自在に支持されている。上
記ロッド２０は送気筒体４の上端より突出していて、そ
の突出部にねじ部が形成されており、該ねじ部に給気蓋
部材２１が螺合している。該給気蓋部材２１は、上部の
周部に半径外方に向けて下方に傾く複数の給気開口２２
を有していると共に、下部のスカート部は送気筒体４よ
り大きな外径となっていて下向きの給気開口２３をも形
成している。かかる給気蓋部材２１は、例えば炉体１と
接続する部材（図示せず）等によって、ロッド２ｏが回
転したときでも回転が阻止され、したがって、ロッド２
ｏの正逆回転によって位置が上下して上記給気開口２３
の開度が自在に調整できるようになっている。

さらに、上記炉体ｌの底部には、上記歯車６゜９、軸受
１０さらには回転継手を保護するカバー２４が取りつけ
られている。該カバー２４は、歯車６に設けられた貫通
孔６＾を経て落下する製品を多段ダンパ２５に案内する
シュート部２４Ａを下部に有している。

以上のごとくの本実施例装置にあっては、粒塊の焼成は
次のようにしてなされる。

焼成用空気は送気管１６を経て、砕解盤１２と共に回転
する送気筒体４に入り、給気蓋部材２１の給気関口２２
．２３から粒塊層の中心軸付近に送入される。

一般に、粒塊層においては、その底部に送入された空気
は周壁近傍において流れ易いので、均一に送入しても上
昇にともない粒塊層の中心軸近傍では空気の流れは小さ
くなる傾向がある。したがって本発明のように中心軸近
傍に集中的に焼成用空気を送入すると上層部に形成され
る焼成帯においては好ましいほぼ均一な空気流動パター
ンになる。

なお、粒塊層中への送入空気量は、ロッド１７．２０の
回転を介して上記給気蓋部材２１を上下せしめて、給気
開口２３の開度を変えることにより調整される。

また、上記送気筒体４は回転軸でもあり、歯車９を介し
て減速機７付のモータ８の駆動力を受けて直径の大きな
歯車６によって回転する。したがって、該送気筒体４に
取りつけられている砕解盤１２もこれと共に回転する。

その結果、該砕解盤１２の階段状部の偏心回転そして金
属片１４からの圧力を受けて、互いに固着されている粒
塊は砕解される。さらに、これでも不十分で砕解されな
かった粒塊は、砕解盤１２の下部における炉体１との間
の間隙が砕解盤１２の偏心によって変動するので、ここ
で砕解が十分なされる。しかる後、粒塊は掻き出し板１
５によって型炉底部に設置された多段ダンパ２５に向か
って落下する。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごとく、炉内において中心部に送気する
こととしたので、該空気は粒塊層中を上昇する間に半径
外方に広がり、上層部たる焼成帯にいたったときには全
域に均一に分散され望ましい状態で焼成がなされるよう
になる。また、偏心量をもつ砕解盤によって砕解された
小粒塊が給気開口を閉塞することもないので、上記望ま
しい送気状態が長期にわたり維持される。さらに、軸受
を炉体側に設けるために、大型の軸受を使用して回転の
安定化を図ることができると共に、かかる軸受は半径方
向ならびに推力を受けることが可能となるので一個の軸
受でよくなり、従来の複数の軸受同士の心合せ等の問題
がなくなって組立てが容易となる。

【図面の簡単な説明】

２図は従来装置の縦断面図である。 １・・・・・・・・・炉体 ３・・・・・・・・・底部開口 ４・・・・・・・・・送気筒体 ５・・・・・・・・・中心軸線 ６・・・・・・・・・駆動部材（歯車）１０・・・・・
・・・・軸受 １２・・・・・・・・・砕解盤 １４・・・・・・・・・金属片 ２■・・・・・・・・・給気蓋部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）竪型の炉体の底部開口から炉内に進入して送気筒
   体が配され、 送気筒体は、炉体の中心軸線上で該送気筒体を回転駆動
   せしめる駆動部材を介して炉外の軸受で回転支持され、 軸受は上記炉体と駆動部材との間の推力を支持するよう
   に形成され、 送気筒体の中間部には、最大径部で炉体の内壁との間に
   間隙を形成すると共に上記送気筒体の中心軸線に対して
   偏心した位置に中心軸線をもちかつ上方に向け径を階段
   状に小さく形成された段部をもつ砕解盤が取りつけられ
   、 送気筒体の上部には、周面及び／もしくは下方に開口せ
   る給気開口をもつ給気蓋部材が取りつけられている、 こととする竪炉装置。
2. （２）砕解盤の段部の上面には金属片が立設せられてい
   ることとする請求項（１）に記載の竪炉装置。
3. （３）給気蓋部材は送気口の開口度が可変となっている
   こととする請求項（１）に記載の竪炉装置。
4. （４）送気筒体には、炉外から該送気筒体へ送気するた
   めの送気管が送気筒体との間の相対回転を許容する回転
   継手を介して接続されていることとする請求項（１）に
   記載の竪炉装置。