JPH06288679A

JPH06288679A - 竪型焼成炉

Info

Publication number: JPH06288679A
Application number: JP14796092A
Authority: JP
Inventors: Tatsu Chisaki; 達地崎; Daizo Kunii; 大藏國井
Original assignee: Chisaki Co Ltd
Current assignee: Chisaki Co Ltd
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1994-10-18
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3122229B2

Abstract

(57)【要約】【目的】焼成炉の筒体内における原料の堆積上面を平
坦化して均質な焼成を行う竪型焼成炉を提供することを
目的とする。【構成】予焼成を行う上部焼成炉Ｉと、その直下に配
される下部焼成炉IIとから構成される。上部焼成炉Ｉは
炉床３の中央部に予焼成された原料が下部焼成炉IIの回
転せる筒体２２へ落下する落下開口５が形成されてい
る。上記落下開口５の軸線４と筒体２２の軸線２１とは
共に鉛直線をなし所定距離Ｄだけずれて設定されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉粒塊状の固体燃料を
燃焼して、粒塊状の石灰石、ドロマイト、マグネサイ
ト、鉄鋼石あるいは造粒された材料等の原料を加熱焼成
するための竪型焼成炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】かかる竪型焼成炉として、特公昭５８−
３２３０８にて開示されたコークス焚き独楽型石灰焼成
炉が知られている。この公知の焼成炉は、皿状の炉床を
有する上部焼成炉と、該炉床の中央部に形成された落下
開口に望んで開口せる回転筒体をもつ下部焼成炉を有し
ている。下部焼成炉の鉛直な回転軸線は上部焼成炉の軸
線と同一線上にある。

【０００３】この焼成炉にあって、炉床上の原料たる原
石は積層表面が燃焼ガスの高熱を受けると共に高温ガス
が積層内部を貫通するために予焼成される。炉床への原
石の逐次投入に伴い、原石は落下開口から次第に落下
し、下部焼成炉の筒体内に積層される。筒体内では原石
は固体燃料と共に積層され、筒体の下部から送入される
空気が積層内を上昇するに伴い上記固体燃料が燃焼し、
原石はここで熟成される。熟成された原石は、筒体内を
降下しながら上昇せる上記空気によって冷却され、筒体
の下部から製品として取り出される。この独楽型石灰焼
成炉はきわめて熱効率が良い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
焼成炉にあっては、上部焼成炉にて予焼成された原料
は、炉床の落下開口の内周縁から落下し、その位置は常
に変わらないために、下部焼成炉の筒体内に積層される
原石の積層表面は、上記落下開口の内周縁直下に頂部を
もつ環状山を形成するようになり、その高さレベルが半
径方向位置によって異なってしまう。そのために、積層
内を上昇する高温ガスの流れが半径方向の位置によって
不均一になり、結果として熟成も不均質となる。

【０００５】本発明は、かかる問題を解決し、上部焼成
炉の炉床から原料が落下した際、下部焼成炉にて均一化
されて積層される竪型焼成炉を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、上部焼成炉と該上部焼成炉の下方に配設された下
部焼成炉とを有し、上記上部焼成炉は炉蓋と、該炉蓋も
しくはこれに接続された部分の外周部から垂下して形成
された周壁と、該周壁の下縁との間に相対回転を許容す
るシールを介して設けられた回転自在な炉床とを備え
て、上記炉蓋の下方の空間に燃焼室をそして炉床上の周
囲の空間に予焼成室とを互いに連通して形成し、炉床は
中央部に形成された落下開口を通る第一鉛直軸線まわり
に回転され、上記炉蓋には燃焼室内で燃料を燃焼させる
ための燃焼装置が設けられ、上記予焼成室上部には原料
投入口及び排気口が形成されており、下部焼成炉は上記
上部焼成炉の回転せる炉床との間に相対回転を許容する
シールを介して上記落下開口に臨む受入開口を有する静
止せる蓋体と、該蓋体との間に相対回転を許容するシー
ルを介して設けられ下方に延び第二鉛直軸線を中心に回
転せる筒体と、該筒体の直下に設けられた排出手段とを
備え、上記第一鉛直軸線と第二鉛直軸線とは互いに所定
距離をもって設定されていることにより達成される。

【０００７】

【作用】かかる構成になる本発明の竪型焼成炉にあって
は、上部焼成炉で予焼成された原料は、第一鉛直線を中
心軸線とする炉床の落下開口の内周縁から落下する。一
方、下部焼成炉の筒体は、上記第一鉛直線から所定間隔
をもって位置する第二鉛直線を中心軸線として回転す
る。上記原料は、瞬時をみれば、従来の焼成炉と同様に
上記落下開口の直径とほぼ等しい直径をなす環状の頂部
を有する山を形成するが、上記筒体の回転に伴い該環状
の山はその中心線が、第二鉛直線を中心として上記所定
間隔を半径とする円を描くように移動する。すなわち、
上記半径に対し上記落下開口の直径にほぼ等しい比較的
広い幅をもつ環状帯の山が形成される。その際、該環状
帯の範囲内ではその高さレベルはどこでもほぼ等しいも
のとなる。しかも、その範囲は筒体の断面積に対しかな
りの部分は占めるようになる。すなわち、筒体内にあっ
ては、積層表面のレベルはほぼ均一になる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面にもとづいて本発明の実施例
を説明する。図１は本発明の一実施例としての竪型焼成
炉の縦断面図である。

【０００９】図１において、本実施例の竪型焼成炉は、
主として上部焼成炉Ｉと下部焼成炉IIとから構成されて
いる。

【００１０】上部焼成炉Ｉは、炉蓋１、周壁２そして炉
床３により室状の空間が形成されている。炉蓋１は中央
部分が下方に没した（室内に向け凸状をなす）球面状部
を有し、該炉蓋１の外周部からは連続して周壁２が垂下
して一体に形成されている。該周壁２の直下には該周壁
２の下縁との間に間隙をもって位置し半径内方に延びる
炉床３が、第一鉛直軸線４のまわりに回転自在に設けら
れている。該炉床３は図示せぬ装置により回転駆動を受
ける。上記炉床３は中央部にて下方に延びる略円錐状の
落下開口５を有している。かくして、上記炉蓋１、周壁
２そして炉床３により囲まれた空間は、上記落下開口５
の上方の空間部分が燃焼室６を、炉床３の水平面より上
方の断面Ｌ字状の空間部分が原料を堆積する予焼成室７
を形成している。

【００１１】上記炉蓋１には、上記燃焼室６に臨む送気
管８と共にバーナ９が取りつけられており、該バーナ９
は気体燃料、液体燃料、固体燃料、フルードコークスの
ような粉状固体燃料あるいはこれらの適宜混合燃料が送
入されるようになっている。また、上記炉蓋１の周囲部
には予焼成室７の上部に臨む原料供給口としての分配管
１０が周方向の複数位置にて上記炉蓋１を貫通して設け
られており、上方に設けられた原料を貯蔵せるストック
ビン１１から原料を予焼成室７へ原料を所定量だけ供給
できるようになっている。さらに、予焼成室７の上部空
間には周壁２を貫通して排気管１２が接続されている。
なお、上記ストックビン１１内には、原料と共に固形燃
料を混合して貯蔵し、これを予焼成室７に供給すること
も可能である。

【００１２】なお、上記バーナ９は、回転もしくは非回
転で首振りを行う機構を有しているようにすれば、燃料
が固体のときには落下する分布が一様となって好まし
い。

【００１３】上記周壁２の下部には周方向複数個所に、
棒状のブッシャー１３が案内されており、炉床３上の予
焼成室７に堆積された原料を図示せぬシリンダによりそ
の長手方向に往復動して原料を落下開口５に向けて押し
出すようになっている。このプッシャーは棒状のものに
限らず、例えば、周壁２の下部内面で周方向適宜箇所に
半径方向に斜めに位置する抵抗板を設けて炉床３上で回
転する原料を半径内方に押し出すようにしてもよい。そ
の際、抵抗板の傾斜角を適宜調整できるようにしておく
とよい。

【００１４】上記炉床３は、底部にローラ１４を有し、
固定されたリング状のレール１５上を所定速度で回転す
るようになっており、又静止せる周壁２との間は水シー
ル１６等により、互いの相対回転を許容しつつシールさ
れている。該シールは水シールに限らず、ゴム等のリッ
プシールさらにはゴムカーテン等を含め他の方法によっ
てもよい。以下のシールについても同様である。

【００１５】下部焼成炉IIは、第一直軸線４から所定間
隔Ｄをもつ第二鉛直軸線２１を中心として回転する筒体
２２を有し、該筒体２２の上部開口は静止せる蓋体２３
により覆われている。該蓋体２３は上記上部焼成炉Ｉの
落下開口５に対応する位置に該落下開口５の開口半径と
ほぼ等しい受入開口２４が形成されている。さらに、該
蓋体２３には、好ましい形態として固体燃料たる補助燃
料を落下供給するための補助燃料供給管２５が接続され
ている。あるいは、該補助燃料供給管は補助バーナであ
ってもよい。上記静止せる蓋体２３と上部焼成炉Ｉの回
転せる炉床３の落下開口５及び下部焼成炉IIの回転せる
筒体２２の間は、相対回転を許容する水シール２６，２
７等によってそれぞれシールされている。また、上記筒
体２２はそのローラ２８により、固定されたリング状の
レール２９上を回転できるようになっている。

【００１６】上記筒体２２は下方に狭くなるテーパ状を
なし、その下端開口には所定隙間をもって底板３０が配
設されている。該隙間には棒状のスクレーパ３１が進入
していて、原料が焼成後製品として上記隙間から掻き出
されるようになっている。上記筒体２２の下端部は上記
隙間から落下さる製品を受ける排出部３１が設けられ、
該排出部３１には、下端に排出管３２、側部に送気管３
３がそれぞれ接続されている。上記排出部３１と筒体２
２との間は、水シール３４等を介して相対回転が可能と
なっている。

【００１７】次に、かかる構成の本実施例装置の作動に
ついて説明する。

【００１８】先ず、焼成されるべき粒塊状固体の原料は
ストックビン１１から分配管１０を経て上部焼成炉Ｉの
回転せる炉床３上に落下し、予焼成室７にて一様に堆積
層をなす。該堆積層は燃焼室６に臨む側面が安息角をも
って形成される。

【００１９】一方、バーナ９から供給される燃料は送気
管８からの空気により、燃焼室６内で燃焼する。その場
合、固体燃料にあっては微粉状のものは燃焼室６内で燃
焼するが、粗粒状のものは落下開口５を経て、下部焼成
炉II内に落下する。上記燃焼室６内における燃焼による
熱を受けて上記予焼成室７の堆積層の側面の原料が予焼
成された後プッシャー１３の作用によって落下開口５を
経て落下する。なお、堆積層内部は、上記燃焼による高
温ガスが排気管１２から排気される際に該堆積層を貫通
するので、予熱を受けることとなる。

【００２０】予焼成後に落下した原料は、上記落下開口
５を経て落下する粗粒状の固体燃料と共に下部焼成炉II
の筒体２２内に堆積される。上記燃焼室６に供給される
燃料が液体あるいは気体の場合には、燃料が燃焼室６内
で燃焼してしまい下部焼成炉IIに落下しないので、固体
燃料が原料と一緒に堆積されない。その場合には、補助
燃料供給管２５から補助燃料として固体燃料、例えば、
粉粒塊状の石炭系コークス、石油系コークス、石炭ある
いは廃プラスチック、繊維塊、木片、紙片等の固形の可
燃物が散布されるように供給するように設けて、回転せ
る筒体２２にて上記原料と混合した状態で堆積するのが
よい。その際、上記落下開口５の軸線４と筒体２２の回
転軸線２１とは距離Ｄだけずれていると共に落下開口５
が広く開口しているので、筒体２２の回転により該筒体
２２内で堆積する原料の上面はほとんど平らになる。あ
るいは、上記プッシャー１３の押し加減によって、該原
料の上面を若干弯曲させて所望の形とすることも可能で
ある。

【００２１】筒体２２の下方に位置する送気管３３から
は冷風が送気されており、上記筒体２２内に堆積された
原料と補助燃料の混合体中を上昇して行く。この空気は
上昇の際、混合体をその下層で冷却した後に昇温し上層
では混合体中の補助燃料を燃焼させ、予焼成されている
原料をさらに焼成させる。かかる空気は高温ガスとなっ
て上記落下開口５を経て燃焼室６に進入し、燃焼ガスと
共に予焼成室７中の堆積層を貫流した後に排気管１２か
ら排気される。

【００２２】かくして、筒体２２内で十分に焼成された
後に冷却された原料は製品としてスクレーパ３１により
掻き落とされて排出管３２から取り出される。

【００２３】このようにして、筒体２２内において堆積
された原料はその上面レベルが平坦となっているため
に、堆積原料中を上昇する空気が均一な流れを形成し、
その結果、上記原料は筒体２２内のどこに位置していて
も均質に焼成される。

【００２４】上記筒体２２内における原料の堆積上面を
さらに平坦にするには、例えば図２に示すように下部焼
成炉IIの蓋体２３に、適宜、長孔３５，３６を設け、こ
こに均し棒３７，３８を上下位置調整可能に貫通配置し
てその先端が堆積上面位置となるようにそして上記長孔
３５，３６内で適宜位置調整させればよい。その場合、
上記均し棒の先端に均しに具合のよい形状、例えば、横
長小片を設けるのがよい（図１参照）。

【００２５】さらには、図３に示すように、補助燃料供
給管２５の出口２５Ａを半径方向に長く形成するなら
ば、補助燃料の供給による上記堆積上面の平坦化への影
響はなくなる。

【００２６】なお、製品取り出しのためのスクレーパは
図１のごとく静止型のものでなくとも、底板を貫通する
回転軸体の先端に横部材を取りつけて、該横部材の回転
によって製品を半径外方に押し出すようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明は下部焼成炉の回
転せる筒体内にその回転軸線位置からずれた位置に予焼
成された原料が落下することとしたので、上記筒体の回
転により該筒体内に堆積される原料及びこれに混合され
る固形燃料の堆積上面は平坦化され、この中を上昇する
高温空気も均一に流れ、その結果、焼成された製品は均
質なものとなるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例装置の縦断面図である。

【図２】図１装置の下部焼成炉の蓋体の変形を示す横断
面図である。

【図３】図１装置の下部焼成炉の他の変形を示す横断面
図である。

【符号の説明】

Ｉ上部焼成炉 II 下部焼成炉１炉蓋２周壁３炉床４第一鉛直軸線５落下開口６燃焼室７予焼成室１０原料供給口（分配管）１２排気口（排気管）２１第二鉛直軸線２２筒体２３蓋体２４受入開口Ｄ所定距離

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】上部焼成炉Ｉは、炉蓋１、周壁２そして炉
床３により室状の空間が形成されている。炉蓋１は中央
部分が上方に弯曲した（室内に向け凹状をなす）球面状
部を有し、該炉蓋１の外周部からは連続して周壁２が垂
下して一体に形成されている。該周壁２の直下には該周
壁２の下縁との間に間隙をもって位置し半径内方に延び
る炉床３が、第一鉛直軸線４のまわりに回転自在に設け
られている。該炉床３は図示せぬ装置により回転駆動を
受ける。上記炉床３は中央部にて下方に延びる略円錐状
の落下開口５を有している。かくして、上記炉蓋１、周
壁２そして炉床３により囲まれた空間は、上記落下開口
５の上方の空間部分が燃焼室６を、炉床３の水平面より
上方の断面Ｌ字状の空間部分が原料を堆積する予焼成室
７を形成している。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】上記筒体２２は下方に狭くなるテーパ状を
なし、その下端開口には所定隙間をもって底板３０が配
設されている。該隙間には棒状のスクレーパ３１が進入
していて、原料が焼成後製品として上記隙間から掻き出
されるようになっている。上記筒体２２の下端部は上記
隙間から落下さる製品を受ける排出部３２が設けられ、
該排出部３２には、下端に排出管３２Ａ、側部に送気管
３３がそれぞれ接続されている。上記排出部３１と筒体
２２との間は、水シール３４等を介して相対回転が可能
となっている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】かくして、筒体２２内で十分に焼成された
後に冷却された原料は製品としてスクレーパ３１により
掻き落とされて排出管３２Ａから取り出される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部焼成炉と該上部焼成炉の下方に配設
された下部焼成炉とを有し、上記上部焼成炉は炉蓋と、
該炉蓋もしくはこれに接続された部分の外周部から垂下
して形成された周壁と、該周壁の下縁との間に相対回転
を許容するシールを介して設けられた回転自在な炉床と
を備えて、上記炉蓋の下方の空間に燃焼室をそして炉床
上の周囲の空間に予焼成室とを互いに連通して形成し、
炉床は中央部に形成された落下開口を通る第一鉛直軸線
まわりに回転され、上記炉蓋には燃焼室内で燃料を燃焼
させるための燃焼装置が設けられ、上記予焼成室上部に
は原料投入口及び排気口が形成されており、下部焼成炉
は上記上部焼成炉の回転せる炉床との間に相対回転を許
容するシールを介して上記落下開口に臨む受入開口を有
する静止せる蓋体と、該蓋体との間に相対回転を許容す
るシールを介して設けられ下方に延び第二鉛直軸線を中
心に回転せる筒体と、該筒体の直下に設けられた排出手
段とを備え、上記第一鉛直軸線と第二鉛直軸線とは互い
に所定距離をもって設定されていることとする竪型焼成
炉。
【請求項２】下部焼成炉は、蓋体から垂下せる均し部
材を有し、該均し部材の垂下長さが調整自在であること
とする請求項１に記載の竪型焼成炉。
【請求項３】下部焼成炉は蓋体に設けられた補助燃料
供給口を有していることとする請求項１に記載の竪型焼
成炉。
【請求項４】燃焼装置は首振り可能なバーナを有して
いることとする請求項１に記載の竪型焼成炉。