JPH06501095A - ロータリーキルンを冷却するための方法及び装置 - 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】 ロータリーキルンを冷却するための方法及び装置技術分野 本発明は、円筒形外ジャケットを持つロータリーキルンを冷却するための方法及 び装置に関する。

背　景　技　術 鋼製の円筒形外ジャケット及びセラミック製ライニングを持つロータリーキルン は、例えばセメントキルン、石灰スラッジ再燃焼キルンとして使用される。これ らのキルンは、廃棄物、例えば有害排気物を燃焼するのにも使用できる。ロータ リーキルンを燃焼に使用する場合には、鋼製のジャケット及びライニングはキル ン内の高温及びキルンの回転時に生じる大きな温度変化により磨滅する。更に、 鋼製のジャケット及びライニングは回転運動により機械的に磨滅し、ライニング は薬品腐蝕により更に磨滅する。化学廃棄物の燃焼に用いられるロータリーキル ンでは、ライニング及び鋼製キルンを夫々約６０００時間及び約２５０００時間 の作動後に全部又は一部を交換しなければならない。しかしながら、ジャケット の温度を低下させ、比較的一定のレベルに維持する場合には、ジャケット及びラ イニングの両方の使用寿命が大きく延びる。

従って、ロータリーキルンの冷却に努力が払われてきた。従来技術の方法では、 ロータリーキルンのジャケットを水で冷却した。しかしながら、水冷は、極めて 実施困難である。これは、冷却時に形成される水蒸気又は高温の水を使用できる ようにするため、及び周囲及びキルンを回転させる装置を保護するため、極めて 水密なキルン閉鎖体を必要とするためである。当然のことながら、水冷には腐蝕 の問題が伴う。

従って、本発明の一つの問題点は、ロータリーキルンを冷却するための簡単で効 率的な方法を提供することである。

発明の開示 本発明によれば、この目的は、ジャケットをその周囲の主部に亘って包囲し且つ 前記ジャケットの軸線方向長さの少なくとも一部に亘って延びる給気室から冷却 空気をジャケットに向かってほぼ半径方向に高速で吹き付け、前記給気室は前記 ジャケットから僅かの距離のところに配置された内壁を有し、この内壁にはほぼ 半径方向に差し向けられた孔が形成され、これらの孔は給気室に亘って分布し、 冷却空気は、これらの孔を通って前記ジャケットに向かって吹き付けられ、更に 、冷却空気を、ジャケットと給気室の内壁との間の空間から、給気室から分離さ れ且つ給気室を包囲し、前記空間とチューブを介して連通した排気室へほぼ半径 方向に吸い出し、前記チューブは、給気室に亘って分布し、給気室を通ってほぼ 半径方向に延び、室を通る冷却空気流は、前記室に連結された給気装置及び排気 装置によって調節される、ことを特徴とする方法によって達成される。

本発明の別の目的は、この方法を実施するための簡単な装置を提供することであ る。

本発明によれば、この目的は、前記ジャケットの周囲の主部に亘って前記ジャケ ットを包囲し且つ前記ジャケットの軸線方向長さの少なくとも一部に亘って延び る給気室を有し、この給気室は、少なくとも一つの冷却空気入口及び前記ジャケ ットから僅かの距離のところに配置されたほぼ半径方向に差し向けられた孔が形 成された内壁を有し、前記孔は、給気室に亘って分布され、冷却空気を前記ジャ ケットに向かってほぼ半径方向に吹き付けるのに役立ち、更に、給気室から分離 され且つ二〇給気室を包囲し、ジャケットと給気室の内壁との間の空間とチュー ブを介して連通した排気室を有し、前記チューブは、給気室に亘って分布し、給 気室を通ってほぼ半径方向に延び、冷却空気を前記空間からほぼ半径方向に導く のに役立ち、更に、給気装置及び排気装置を有し、これらの装置は、これらの装 置を通る冷却空気流を調節するため、前記室に連結されている、装置によって達 成される。

好ましい実施例では、給気室の断面積は、冷却空気入口から遠ざかる周囲方向で 減少する。

給気室は、好ましくは環状であり、給気装置及び排気装置は、便利にはファン装 置である。

図面の簡単な説明 本発明を、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。

第１図は、本発明による装置の概略断面図であり、第２図は、本装置の多孔壁の 一部の図である。

発明を実施するための最良の形態 これらの図面は、鋼製の外ジャケット１及びセラミック架内ライニング２を有す るロータリーキルンを示す。

このロータリーキルンは、環状ケーシング３で包囲されている。ケーシング３は 、外壁５及び多孔内壁６で構成された環状給気室４を有する。内壁６はジャケッ ト１から僅かな距離の所に配置され、その全面に亘って均等に分布した孔６ａは 、ロータリーキルンの中心に向かってほぼ半径方向に差し向けられている。給気 室４は冷却空気入ロアａ及び７ｂを有し、これらの入口は、ファン装置７を含む 冷却空気供給システムに連結されている。

更に、ケーシング３は、給気室４を包囲する環状排気室８を有する。この排気室 は、壁５及び外壁９によって構成されている。排気室８は二つの冷却空気出口１ ０ａ及び１０ｂを冑し、これらの出口は、ファン装置１０を含む冷却空気出口シ ステムに連結されている。排気室８は、給気室４全体に亘って分布し且っ給気室 を通ってはぼ半径方向に延びる複数のチューブ１２を介して給気室４の内壁６と ジャケット１との間の環状空間１１と連通している。

ジャケット１を冷却するための冷却空気流は、給気室４の冷却空気入ロアａ及び ７ｂに連結されたファン装置７並びに排気室８の冷却空気出口１０ａ及び１０ｂ に連結されたファン装置１０によって、入ロアａ及び７ｂを通して給気室４内に 吹き込まれ、室４の軸線方向長さに亘って均等に分布される。冷却空気は、入ロ アａ及び７ｂから周囲方向に押しやられる。多孔内壁６を通過するとき、周囲方 向に流れている冷却空気が、半径方向に差し向けられた冷却空気噴流を生じ、こ の噴流はジャケット１に高速で衝突する。冷却空気噴流の速度は、ジャケット１ と冷却空気との間で十分な熱伝達が行われる程の高いレベルに維持される。加熱 された冷却空気は、チューブ１２を通して排気室８に吸い込まれる。約１００℃ の温度を持つ加熱された冷却空気は、次いで、排気室８から出口１０ａ及び１０ ｂを介して引き出され、例えば、バーナーのところでロータリーキルンに吹き込 まれる予熱空気として使用される。更に、加熱された冷却空気は、種々のブリマ イズ（ｐｒｅｍｉｓｅｓ）を加熱するのに使用できる。

冷却空気は空間１１にほぼ半径方向に吹き込まれ、そして吸い出され、ジャケッ ト１の表面に亘って分配されるため、ジャケット１上にはその周囲方向又は長さ 方向には冷却空気流がなく、かくして、ジャケットは効果的に冷却される。

給気室４の半径方向長さ及び従って断面積は、冷却空気入ロアａ及び７ｂから遠 ざかる周囲方向で減少する。

かくして、半径方向に差し向けられた冷却空気噴流が形成されるために流れが徐 々に減少するにも関わらず、周囲方向での冷却空気流の速度を全給気室の周りで 一定又はほぼ一定に維持することができる。図示の実施例では、給気室４の外壁 ５までの半径を段階的に減少させることによって断面積の減少が行われる。当然 のことながら、外壁５は半径を連続的に減じるがこれには更に複雑な製造技術が 必要とされる。

第１図に示すケーシング３は、二つの同じ半部３ａ及び３ｂでできており、例え ば、停電により冷却空気の供給が中断した場合、これらの半部を、詳細には図示 してない方法で（図示の実施例では横方向に）分離し、ロータリーキルンの覆い を外してジャケット１を自然対流で冷却できるようにすることができる。

ケーシング３は、排気室８の外壁９からジャケット１に向かってロータリーキル ンの軸線の横方向に延びる端壁（図示せず）を各端に有する。端壁と回転するジ ャケット１との間には特別な密封要素は設けられていない。

ジャケット端の加熱された冷却空気が端壁とジャケット１との間から流出しない ようにするため、給気室４の内壁６とジャケット１との間の空間１１内の圧力Ｐ １並びにケーシング３の外側の圧力ＰＯを計測し、ＰＬがＰＯよりも僅かに低く 維持されるように、排気室８の冷却空気出口１０ａ及び１０ｂに連結されたファ ン装置１０を制御する。

図示の装置は、ロータリーキルンの軸線方向長さの部分に亘って延びているのが よく、便利には、冷却の必要性が最も高いその中央部分に亘って延びているのが よい。

当然のことながら、ロータリーキルンの全長に亘って延びていてもよいが、上述 の種類の幾つかの装置は、ロータリーキルンの部分又は全長をカバーするように 軸線方向に次々に配置することができる。

後者の場合、軸線方向に連続した幾つかの装置を使用する場合には、必要であれ ば、キルンの長さの特定の区分に増大させた又は減少させた冷却効果を適用する ことができる。このような適用の必要性は、例えば、赤外線感知器のような無接 触温度感知器（図示せず）によってつくられ、このような感知器は、キルンの回 転時にキルンに沿って、例えばケーシングの二つの半部３ａ及び３ｂ間に形成さ れる上隙間１３で前後に移動する。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、　ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ 、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ５，ＤＥ、 　ＤＫ。

ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＣ ，ＭＧ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　Ｒ○、ＳＤ、　ＳＥ、　ＳＵ、　 ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．円筒形外ジャケット（１）を持つロータリーキルンを冷却するための方法に おいて、 前記ジャケットをその周囲の主部に亘って包囲し且つ前記ジャケットの軸線方向 長さの少なくとも一部に亘って延びる給気室（４）から冷却空気圧ジャケット（ １）に向かってほぼ半径方向に高速で吹き付けるとともに、前記給気室は前記ジ ャケットから僅かの距離のところに配置された内壁（６）を有し、この内壁には ほぼ半径方向に差し向けられた孔（６ａ）が形成され、これらの孔は給気室（４ ）に亘って分布し、冷却空気は、これらの孔を通って前記ジャケットに向かって 吹き付けられ、更に、冷却空気を、ジャケット（１）と給気室（４）の内壁（６ ）との間の空間（１１）から、給気室から分離され且つ給気室を包囲し、前記空 間（１１）とチューブ（１２）を介して連通した排気室（８）へほぼ半径方向に 吸い出し、前記チューブは、給気室（４）に亘って分布し、給気室を通ってほぼ 半径方向に延び、室（４、８）を通る冷却空気流は、前記室に連結された給気装 置及び排気装置（７、１０）によって調節される、ことを特徴とする方法。 ２．円筒形外ジャケット（１）を持つロータリーキルンを冷却するための請求項 １に記載の方法を実施するための装置において、 前記ジャケットの周囲の主部に亘って前記ジャケットを包囲し且つ前記ジャケッ トの軸線方向長さの少なくとも一部に亘って延びる給気室（４）であって、この 給気室は、少なくとも一つの冷却空気入口（７ａ、７ｂ）及び前記ジャケットか ら僅かの距離のところに配置されたほぼ半径方向に差し向けられた孔（６ａ）が 形成された内壁（６）を有し、前記孔は、給気室（４）に亘って分布され、冷却 空気を前記ジャケットに向かってほぼ半径方向に吹き付けるのに役立つような給 気室（４）と、給気室（４）から分離され且つこの給気室を包囲し、ジャケット （１）と給気室（４）の内壁（６）との間の空間（１１）とチューブ（１２）を 介して連通した排気室（８）であって、前記チューブ（１２）は、給気室（４） に亘って分布し、給気室を通ってほぼ半径方向に延び、冷却空気を前記空間（１ １）からほぼ半径方向に導くのに役立つような排気室（８）と、給気装置及び排 気装置（７、１０）であって、これらの装置は、これらの装置を通る冷却空気流 を調節するため、前記室（４、８）に連結されている給気装置及び排気装置（７ ，１０）とを有することを特徴とする装置。 ３．給気室（４）の断面積が、冷却空気入口から遠ざかる周囲方向で減少する、 ことを特徴とする請求項２に記載の装置。 ４．給気室（４）は環状である、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の装置 。 ５．給気装置及び排気装置はファン装置（７、１０）である、ことを特徴とする 請求項２、３、又は４に記載の装置。