JPH06347173A - 焼成炉の焼成帯域監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼成帯域における原料の焼成状況を把握する
のに熟練を要さず、しかも正確な判断が瞬時に行い得る
焼成炉の焼成帯域監視方法を提供すること。 【構成】 焼成炉１の窯前フード９に穿孔１０を設け、
該穿孔１０にエアカーテンＡを形成した状態で該穿孔１
０より赤外線カメラ１９によって焼成炉内の焼成帯域を
撮影し、モニター２０に映し出される上記焼成帯域の熱
画像から原料の焼成状況を把握する焼成炉の焼成帯域監
視方法とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼成炉の焼成帯域監視
方法に関し、特に軽量骨材を焼成するロータリーキルン
の焼成帯域監視方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セメントクリンカの焼成や、
コンクリート用の軽量骨材を焼成するためにロータリー
キルンが用いられている。

【０００３】かかるロータリーキルン１０１は、図３に
示したように円筒状をした数十メートルの胴部１０２を
若干傾斜させて回転支持ローラー１０３上に載置し、回
転駆動装置１０４により回転させると共に、胴部１０２
の下端開口部１０５より挿入した燃焼バーナ１０６によ
って、石炭及び石油等の燃料を燃焼させ、胴部１０２の
上端開口部１０７より投入した原料を、上記胴部１０２
内を転がりながら流下する間に焼成させるものである。

【０００４】ここで、上記ロータリーキルン１０１を用
いて、軽量骨材用原料である頁岩を焼成・発泡させる場
合、その焼成温度は１，１００〜１，１２０℃程度の非
常に狭い温度範囲内に管理する必要があり、また供給す
る原料の発泡ガスの含有量の相違、或いは石炭及び石油
等の燃料の燃焼状態の変動等により、同一の条件におい
て焼成しても得られる製品の比重、或いは強度等の特性
がバラツクことがあった。

【０００５】そこで、従来は、時々刻々と変化する焼成
炉の焼成帯域を監視すべく、上記ロータリーキルン１０
１の窯前フード１０８に、図４に示したように穿孔１０
９を設け、該穿孔１０９に耐熱ガラス１１０を装着した
状態で該穿孔１０９よりテレビカメラ１１１によってロ
ータリーキルン１０１内の焼成帯域を撮影し、モニター
１１２に映し出される上記焼成帯域における原料の流動
状態、或いは耐熱レンガへの原料の付着状態等からその
場における原料の焼成・発泡状況を判断し、不適切な原
料の焼成・発泡状況にある場合には上記燃焼バーナ１０
６への燃料供給量を変化させ、炉内の焼成温度を適切な
ものとする操作がなされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の焼成炉の焼成帯域監視方法にあっては、上記モ
ニター１１２に映し出される焼成帯域における原料の流
動状態、或いは耐熱レンガへの原料の付着状態等から原
料の焼成・発泡状況を判断するものであるため、その判
断には熟練を要し、また、モニター１１２を凝視しなけ
ればその判断が困難であることから、目を酷使する作業
となっていた。

【０００７】また、上記操作と並行して、ロータリーキ
ルン１０１より排出される軽量骨材製品を直ちに自動容
重計にてその密度を測定し、該データから原料の焼成・
発泡状況を把握し、不適切な原料の焼成・発泡状況にあ
る場合にはやはり上記燃焼バーナ１０６への燃料供給量
を変化させることにより、その後の焼成温度を適切なも
のとするフィードバック制御もなされていたが、かかる
制御はあくまでサブ的なものであり、常に一定比重の軽
量骨材製品を得るためには上記焼成炉の焼成帯域の監視
が不可欠なものであり、その作業改善が強く要望されて
いた。

【０００８】本発明は、上述した従来の焼成帯域監視方
法が有する課題に鑑みなされたものであって、その目的
は、焼成帯域における原料の焼成・発泡状況を把握する
のに熟練を要さず、しかも正確な判断が瞬時に行い得る
焼成炉の焼成帯域監視方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため鋭意研究を進めた結果、軽量骨材原料の焼成
・発泡状況を正確に把握するためには、ロータリーキル
ンの焼成帯域における温度分布状況を知ることが、原料
の流動状態、或いは耐熱レンガへの原料の付着状態等か
ら判断するよりもより客観的であり、また熟練を要しな
い作業となることに着目し、近年開発された赤外線カメ
ラ、すなわち物体の各部が放射する赤外線量を検知し、
信号増幅、信号処理を行い赤外線量の変化を輝度ないし
色の違いとして目に見える形の像、すなわち熱画像とし
て再構成する装置を用いて焼成帯域を監視する方法を見
出し、本発明を完成した。

【００１０】すなわち、本発明は、焼成炉の窯前フード
に穿孔を設け、該穿孔にエアカーテンを形成した状態で
該穿孔より赤外線カメラによって焼成炉内の焼成帯域を
撮影し、モニターに映し出される上記焼成帯域の熱画像
から原料の焼成・発泡状況を把握する焼成炉の焼成帯域
監視方法とした。

【００１１】ここで、上記窯前フードに設けた穿孔に
は、焼成炉内に異常高圧が生じた場合に該穿孔を閉鎖す
るシャッターを設けることが安全性の面から望ましい。

【００１２】

【作用】上記した本発明にかかる焼成炉の焼成帯域監視
方法によれば、赤外線カメラによって焼成炉内の焼成帯
域を撮影し、モニターに映し出される上記焼成帯域の熱
画像、すなわち焼成帯域の温度分布状態から原料の焼成
・発泡状況を把握するものであるため、従来の焼成帯域
における原料の流動状態、或いは耐熱レンガへの原料の
付着状態等から原料の焼成・発泡状況を判断するより
も、より客観的で、かつ熟練を要さず正確な原料の焼成
・発泡状況の判断が可能となる。

【００１３】また、上記した本発明においては、焼成炉
の窯前フードに穿孔を設け、該穿孔にエアカーテンを形
成した状態で上記赤外線カメラによって焼成炉内の焼成
帯域を撮影する方法を採用しているため、穿孔に形成し
た上記エアカーテンが熱風、或いは粉塵の該穿孔からの
噴出を阻止する作用を果たすと共に、該エアカーテンは
固体である耐熱ガラス等に比べて密度が小さく、また汚
れることはないため焼成炉内の焼成帯域から放射される
赤外線を吸収、或いは反射させる作用が少なく、長期間
に亘って焼成帯域の温度分布状態を正確に監視し得る方
法となる。

【００１４】さらに、上記エアカーテンに加えて、上記
穿孔に焼成炉内に異常高圧が生じた場合に該穿孔を閉鎖
するシャッターを設けた状態で上記赤外線カメラにより
焼成炉内の焼成帯域を撮影する方法を採用すると、エア
カーテンでは熱風、或いは粉塵の流出を阻止し得ない異
常事態にも対応し得ることが可能となり、安全性の良好
な焼成炉の焼成帯域監視方法となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明にかかる上記焼成炉の焼成帯域
監視方法を実現し得る一実施例装置を、図１〜図２に従
って詳細に説明する。

【００１６】図において、１はロータリーキルンであ
り、該ロータリーキルン１は、円筒状をした数十メート
ルの胴部２を有している。該胴部２は、若干傾斜した状
態で回転支持ローラー３上に載置され、回転駆動装置４
により回転させられる。胴部２の上端開口部５には、原
料投入用のシューター６が挿入され、胴部２の下端開口
部７には、石炭及び石油等の燃料を燃焼させる燃焼バー
ナ８が挿入されている。

【００１７】また、上記胴部２の下端開口部７を覆う窯
前フード９には、該窯前フード９を貫通した状態で開口
１０が形成され、該開口１０にはエアカーテンを形成す
るためのエア噴出装置１１が設けられている。

【００１８】かかるエア噴出装置１１は、図２に示した
ように上記開口１０の上下に長尺な開口を有するノズル
１２，１３が設置され、該ノズル１２，１３がエア供給
源であるコンプレッサ１４に接続されることにより、上
記開口１０の全面を上方から斜め下方に向かって流れる
空気流によって塞ぐエアカーテンＡが形成されるように
構成されている。

【００１９】また、上記窯前フード９に形成された開口
１０には、キルン１内に異常高圧が生じた場合に該開口
１０を閉鎖するシャッター装置１５が設けられ、該シャ
ッター装置１５は、窯前フード９の内壁面に取り付けら
れた圧力センサー１６と、該圧力センサー１６からの信
号に基づきシャッター１７を開口１０の閉鎖方向に移動
させる駆動装置１８とから主に構成されている。

【００２０】窯前フード９に設けられた上記開口１０の
近傍には、該開口１０よりキルン１内の焼成帯域を撮影
する赤外線カメラ１９が設置され、該赤外線カメラ１９
によって撮影された焼成帯域の熱画像が、モニター２０
に映し出されるように構成されている。

【００２１】上記のように構成された本発明にかかる焼
成炉の焼成帯域監視方法を実現し得る装置によれば、監
視員は、上記モニター２０に映し出される焼成帯域の熱
画像、すなわち焼成帯域の温度分布状態から原料の焼成
・発泡状況を判断することとなり、その判断は、従来の
焼成帯域における原料の流動状態、或いは耐熱レンガへ
の原料の付着状態等から原料の焼成・発泡状況を判断す
るよりも、より客観的で、かつ熟練を要しない作業とな
り、未熟練者であっても正確な原料の焼成・発泡状況の
把握が可能となり、不適切な原料の焼成・発泡状況にあ
る場合には、上記燃焼バーナー８への燃料供給量の変更
操作が瞬時に可能となる。

【００２２】また、上記装置においては、キルン１の窯
前フード９に設けた開口１０に、エア噴出装置１１によ
りエアカーテンＡを形成した状態で該開口１０より赤外
線カメラ１９によってキルン１内の焼成帯域を撮影する
こととなり、該開口１０に形成した上記エアカーテンＡ
が、熱風、或いは粉塵の該開口１０からの噴出を阻止し
る作用を果たし、赤外線カメラ１９を保護すると共に、
該エアカーテンＡは固体である耐熱ガラス等に比べて密
度が小さく、また汚れることはないためキルン１内の焼
成帯域から放射される赤外線を吸収、或いは反射させる
作用が少なく、赤外線カメラ１９によって感知する赤外
線量は真値に近いものとなり、正確な焼成帯域の温度分
布状態を長期間に亘って監視し得る装置となる。

【００２３】さらに、上記装置にはエアカーテンＡに加
えて、上記開口１０にキルン１内に異常高圧が生じた場
合に該開口１０を閉鎖するシャッター装置１５が設けら
れているため、エアカーテンＡでは熱風、或いは粉塵の
流出を阻止し得ない事態にも対応し得る装置となる。

【００２４】以上、本発明にかかる焼成炉の焼成帯域監
視方法を実現し得る一実施例装置につき説明したが、本
発明は既述の実施例装置に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて、各種の変形及び変更が加
えられた装置の使用が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明した本発明にかかる焼成炉の
焼成帯域監視方法によれば、焼成帯域の温度分布状態か
ら原料の焼成・発泡状況を判断するものであるため、そ
の判断は客観的で、かつ熟練を要しないものとなり、未
熟練者であっても瞬時に正確な原料の焼成・発泡状況の
判断が容易に成し得る方法となる。

【００２６】また、上記した本発明にかかる焼成炉の焼
成帯域監視方法によれば、密度が小さく、また汚れるこ
とはないエアカーテンを介して赤外線カメラにより焼成
炉内の焼成帯域を撮影する方法を採用しているため、赤
外線カメラによって感知する赤外線量は真値に近いもの
となり、正確な焼成帯域の温度分布状態を長期間に亘っ
て監視し得る方法となる。

【００２７】さらに、焼成炉の焼成帯域を監視するため
に設けた穿孔に、上記エアカーテンに加えて異常高圧が
生じた場合に該穿孔を閉鎖するシャッターを設けた状態
で赤外線カメラにより焼成炉の焼成帯域を撮影する方法
を採用すると、エアカーテンでは熱風、或いは粉塵の噴
出を阻止し得ない異常事態にも対応し得るものとなり、
安全性の良好な焼成炉の焼成帯域監視方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の概略構成を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の実施例の概略構成を示す部分拡大図で
ある。

【図３】従来例の概略構成を示す側面図である。

【図４】従来例の概略構成を示す部分拡大図である。

【符号の説明】 １ ロータリーキルン ２ 胴部 ３ 支持ローラー ４ 回転駆動装置 ５ 上端開口部 ６ 原料シューター ７ 下端開口部 ８ 燃焼バーナ ９ 窯前フード １０ 開口 １１ エア噴出装置 １２，１３ ノズル １４ コンプレッサ １５ シャッター装置 １６ 圧力センサー １７ シャッター １８ 駆動装置 １９ 赤外線カメラ ２０ モニター Ａ エアカーテン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼成炉の窯前フードに穿孔を設け、該穿
   孔にエアカーテンを形成した状態で該穿孔より赤外線カ
   メラによって焼成炉内の焼成帯域を撮影し、モニターに
   映し出される上記焼成帯域の熱画像から原料の焼成状況
   を把握することを特徴とする、焼成炉の焼成帯域監視方
   法。
2. 【請求項２】 上記穿孔に、焼成炉内に異常高圧が生じ
   た場合に該穿孔を閉鎖するシャッターを設けたことを特
   徴とする、請求項１記載の焼成炉の焼成帯域監視方法。