JPH0420784A - 塊状物焼成炉 - 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〕 この発明は粒状の石灰石、ドロマイトやマグネサイトの
ような鉱物あるいは各種の無機物質を混合・成型して作
ったベレットなどの塊状物原料を高温下で焼成して製品
を得る技術分野において利用され、特にそのための焼成
炉に関する。

〔従来の技術〕

かかる焼成炉として出願人は特願平０２−０９６２２５
において竪路と回転路とを備えた焼成炉を提案した。こ
の焼成炉は一次焼成を行う竪炉と、二次焼成を行う回転
炉と、該竪炉と回転炉を連結する連結導管部とを備えて
いる。

竪炉は、鉛直軸線を中心として回転する堰板状の炉床と
、該炉床の上方の位置に不動に設けられ下向きバーナを
もつ炉蓋と、上記炉床の外周部上面にて該炉床の回転を
許容するシールをもつ周壁とによって一次焼成空間を形
成している。

上記竪炉の炉床には、外部から炉蓋と周壁との間の空間
内に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給する
供給管を臨ましめ、そして、上記竪炉の周壁には、炉床
上の塊状物を半径内方に押し出すプ・ノシャーを備えて
いる。

一方、回転炉は、水平軸もしくは水平面に対し若干の傾
きをもつ軸線を中心として回転して二次焼成空間を内部
に形成する筒体から成り、一端側が上記連結導管部より
上記竪炉の出口と連通され、他端側には製品取出口が設
けられていると共に燃料供給管が配設されている。

かかる焼成炉によるならば、回転炉の炉床上の一次焼成
空間における堆積塊状物層中を貫流する焼成ガスと塊状
物内で間の対流伝熱及び堆積塊状物層上の空間にある高
温燃焼ガスからの放射伝熱によって粒径の小さい原料は
ほぼ完全に焼成される。その際、粒径の大きな原料は芯
部が未焼成のまま炉床から下方に落下して、回転炉に送
られ、その中を通過する間に上記未焼成部分が焼成をさ
れることとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この焼成炉にあっては、粒径の小さい原
料は竪炉にて焼成が十分終っていて回転炉でさらなる焼
成を行う必要がないのに拘らず、上記の焼成炉では未焼
成部を残す粒径の大きな原料と一緒に回転炉に送られ、
ここで二次焼成される。そのため、二次焼成を必要とす
る粒径の大きな未焼成原料の回転炉中での滞留時間が短
くなるだけではなく、この未焼成原料と高温の回転炉内
壁面の間に上記小粒径の原料が介在して直接接触による
熱伝達を阻害し、さらには回転円筒部内壁面への小粒径
原料の付着の原因を作ってしまうことになる。

本発明は、上記の焼成炉の利点を十分に活かすために、
竪炉の炉床上に堆積した堆積塊状物層から落下する半焼
成塊状物のうち、焼成がほぼ完了した小粒径の原料を分
離して、主として未焼成の芯部を残ず粒径の大きな原料
のみを回転炉に送入する塊状物焼成炉を提供することを
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、 一次焼成を行う竪炉と、二次焼成を行う回転炉と、該竪
炉と回転炉を連結する連結導管部とを備え、 竪炉は、鉛直軸線を中心として回転する堰板状の炉床と
、該炉床の上方の位置に不動に設けられ下向きバーナを
もつ炉蓋と、上記炉床の外周部上面に設けられた周壁と
によって一次焼成空間を形成し、 上記竪炉の炉床に、外部から炉蓋と周壁との間の空間内
に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給する供
給管を臨ましめ、 回転炉は、水平軸もしくは水平面に対し若干の傾きをも
つ軸線を中心として回転して二次焼成空間を内部に形成
する筒体から成り、一端側が上記連結導管部により上記
竪炉の出口と連通され、他端側には製品取出口が設けら
れていると共に燃料供給管が配設されており、 上記連結導管部は、回転炉の一端側に突入せる下端側の
周囲に回転炉内面との間に絞り流路を形成し、回転路外
部に上記絞り流路と連通し下端に製品取出口を備えた沈
降室を有し、該沈降室の上部空間が竪炉の下部に接続さ
れている、ことにより達成される。

なお、本発明の焼成炉において、絞り流路の絞り度を調
整する手段を有していることが望ましい。

（作用〕 上述の構成になる本発明の塊状物焼成炉にあっては、大
粒径そして小粒径のものが混在する原料たる塊状物は竪
炉の炉床にて一次焼成される。このとき、小粒径のもの
はすでに十分焼成され、大粒径のものは芯部が未焼成の
状態となっている。

かかる状態の塊状物はブツシャ−等の作用により上記炉
床から落下し連結導管部を経て回転炉に送入される。

一方、回転炉では塊状物の出口側となる他端側から高温
の燃焼ガスが送り込まれ塊状物の入口側たる一端側へと
、上記塊状物に対して向流している。この燃焼ガスは回
転炉中で塊状物を二次焼成した後、沈降室の上部空間か
ら竪炉内に入り一次焼成にも寄与する。該燃焼ガスは回
転炉の一端側から出て沈降室へ流入する際に、絞り流路
にて増速される。ここで、連結導管から回転炉内へ落下
する塊状物は、この増速された燃焼ガスの流れの中に入
るため、その風簸作用によって塊状物のうち小粒径のも
のは燃焼ガスの流れに乗って沈降室へと気送される。沈
降室では燃焼ガスの流速は急激に低下するために、小粒
径の塊状物はそこで落下する。そして、すてに竪炉にて
十分に焼成された小粒径の塊状物のみが沈降室下部の製
品取出口から製品として取り出される。

かくして、回転炉には大粒径で芯部に未焼成部を有する
もののみが残留し、該回転炉内で二次焼成され、十分に
焼成された後、他端側の製品取出口から製品として取り
出される。

〔実施例〕

以下、添付図面にもとづく本発明の一実施例を説明する
。

第１図は本実施例装置の縦断面図であり、本実施例装置
は竪炉Ｉと回転炉■及び両者を連結する連結導管部■に
より構成されている。

竪炉Ｉは、鉛直軸線１を中心として回転する原板状の炉
床２と、該炉床２の上方位置に不動に配設され下向きの
バーナ３を有する炉蓋４と、上記炉床２の外周部にて該
炉床２の回転を許容するシール５を有する周壁６とによ
って一次焼成空間７を形成している。

上記竪炉■の上方位置には、原料貯槽（図示せず）が設
けられ、内部に焼成されるべき原料としての塊状物が貯
槽されている。該原料貯槽からは供給管８が下方に延び
ており、その下端は、炉床２上に塊状物を供給するよう
に臨んでいる。

上記竪炉Ｉの周壁６には該周壁６を貫通して長手方向に
適宜往復動するプッシャー９が周方向の複数位置に適宜
設けられている。

さらに、上記炉蓋４の外周と周壁６との間に形成される
環状の空間には、その上部にて弁（図示せず）をもつ排
気管１０が接続されている。

回転炉■は、水平面に対し若干傾きθをもつ軸線１１を
中心として回転する筒体１２を有している。

該筒体１２は、塊状物の入口側たる一端部１２Ａ（図に
おいて右端部）の内径が中間部に比し縮径されており、
他端部には製品取出口（図示せず）が設けられている。

そして、上記他端部から燃焼ガスが送り込まれ、上記一
端部に向は流れるようになっている。

連結導管部■は、球状ジヨイント部１３をもつ傾斜管１
４を有しており、竪炉Ｉの炉床２から落下する塊状物を
上記回転炉Ｈに案内するように上記竪炉■と回転炉■と
を接続している。また、連結導管部■は、回転炉■の一
端部１２Ａに連通した沈降室１５と、該沈降室１５の上
部空間と竪炉Ｉの下部とを接続する送気管１６を有して
いる。上記沈降室１５の下部には製品取出口１７が設け
られている。

上記連結導管部■には、回転炉■の一端部１２Ａの流路
断面積を中間部よりも小さくする絞り装置１８が設けら
れている。該絞り装置１８は、外部にて例えば手動レバ
ー１９の操作により、傾斜管１４の下端にビン２０を介
して設けられた弁２１の傾き角を適宜設定して絞り度を
調整可能としている。

かかる構成の本実施例装置にあって原料たる塊状物は次
の要領で焼成される。

先ず、原料貯槽から供給管８を経て竪炉Ｉの炉床２上に
原料たる塊状物が落下供給される。炉床２が軸線を中心
としてゆっくりと回転しているために、塊状物は周方向
に均一に堆積されて層を形成する。層が形成される炉床
２の空間は半径内方に開放されているため、上記層は第
１図に図示のごとく安息角をもって、斜面を形成するよ
うになる。

炉床２上の一次焼成空間は、バーナで生成される燃焼ガ
ス及び回転炉■からの燃焼ガスで充満されており、上記
炉床２上の塊状物は、上記燃焼ガスが該塊状物を貫流し
て排気管１０に至る際の対流伝熱と、斜面での放射伝熱
とによって加熱され−次焼成される。そして、逐次、プ
ッシャー９０ｆ動により、上記−次焼成された塊状物は
斜面側プら落下する。

送入管８を通じて炉床２上に供給される塊状生の粒径に
は分布があり、小粒径のものから大粒名のものまで含ま
れている。そしてそれらの炉床：上における堆積層とし
ての滞留時間はほぼ同じ１あるため、上記−次焼成完了
時において、粒径６小さいものはほぼ焼成が完了するの
に対し、粒トの大きなものは焼成がまだ不十分であり芯
部にｑ焼成部分を残している。これらの小粒径から大事
径まで含む塊状物は混合された状態で、上記炉ｈ２から
落下する。

落下した塊状物は傾斜管１４に案内されて、回東炉■に
到達する。回転炉Ｈの筒体１２内では塊状宅に向流する
ように燃焼ガスが流れており、筒体１の一端部１２４が
絞られているために該一端部１２Ａにて増速している。

その結果、傾斜管１４から落ゴする塊状物のうち小粒径
のものは軽いために上Ｋｃ増速した燃焼ガスの風簸作用
によって沈降室１５−気送される。上記燃焼ガスは沈降
室１５ではその流路が急激に拡大するためその速度が低
下し、上記小粒径の塊状物はそこで落下し製品取出口Ｉ
７から冷却後あるいはそのまま製品としで取り出される
。

なお、燃焼ガスは送気管１６を経て竪炉Ｉ内に導かれ、
そこでの燃焼ガスの一部となる。

かくして、芯部が未焼成の大粒径のもののみが回転炉Ｈ
の筒体１２内に残ることとなり、その他端部へ転勤しな
がら送られる過程において燃焼ガスにより高い伝熱効率
のもとに二次焼成を受ける。

そして、上記他端部に設けられた製品取出口から製品と
して取り出される。

なお、上記絞り装置は第１図に示したものに限らず、第
２図のごとく傾斜管を囲焼する溝２２をもつ一対の開閉
板２３　、２３を、ロッド２４によって回転炉■におけ
る筒体１２の一端部１２Ａの開口面で適宜開度に設定可
能とするようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごとく、竪炉と回転炉との間に連結導管
部を設け、ここで風簸作用により小粒径の塊状物のみを
分離して捕集することとしたのですでに竪炉で十分に焼
成された小粒径の塊状物を過度に焼成することなく取り
出すことができる。

また、これにより回転炉内では小粒径が存在しないため
、大粒径の塊状物をきわめて有効に加熱することができ
、さらには回転炉内での滞留時間を長くできて焼成効果
が向上する。これに加え、小粒径塊状物の過熱による回
転炉内壁への付着というトラブルも防止できることとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての焼成炉の縦断面図、
第２図は第１図装置に通用可能な絞り装置の変形例を示
し、回転炉の一端部側から見たその軸線に垂直な面での
断面図である。 ２・・・・・・・・・炉床 ３・・・・・・・・・バーナ ４・・・・・・・・・炉蓋 ５・・・・・・・・・シール ６・・・・・・・・・周壁 ７・・・・・・・・・−次焼成空間 ８・・・・・・・・・供給管 ９・・・・・・・・・ブンシャー １１・・・・・・・・・軸線 １２・・・・・・・・・筒体 Ｉ５・・・・・・・・・沈降室 １８・・・・・・・・・絞り装置 ■・・・・・・・・・竪炉 ■・・・・・・・・・回転炉 ■・・・・・・・・・連結導管部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一次焼成を行う竪炉と、二次焼成を行う回転炉と、該竪
   炉と回転炉を連結する連結導管部とを備え、 竪炉は、鉛直軸線を中心として回転する環板状の炉床と
   、該炉床の上方の位置に不動に設けられ下向きバーナを
   もつ炉蓋と、上記炉床の外周部上面に設けられた周壁と
   によって一次焼成空間を形成し、 上記竪炉の炉床に、外部から炉蓋と周壁との間の空間内
   に進入して、被焼成物たる塊状物を炉床上に供給する供
   給管を臨ましめ、 回転炉は、水平軸もしくは水平面に対し若干の傾きをも
   つ軸線を中心として回転して二次焼成空間を内部に形成
   する筒体から成り、一端側が上記連結導管部により上記
   竪炉の出口と連通され、他端側には製品取出口が設けら
   れていると共に燃料供給管が配設されており、 上記連結導管部は、回転炉の一端側に突入せる下端側の
   周囲に回転炉内面との間に絞り流路を形成し、回転路外
   部に上記絞り流路と連通し下端に製品取出口を備えた沈
   降室を有し、該沈降室の上部空間が竪炉の下部に接続さ
   れている、 こととする塊状物焼成炉。