JPS6011315B2 - 独楽型石灰焼成炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は炉の本体の外観が独楽型をした石灰焼成炉に
関する。

石灰焼成炉には従来種々の形成のものが知られているが
、これを大別すると徳利型のもの、竪型シャフトキルン
型のもの、およびロータリーキルン型のものの三種とな
る。

このほかに最近カナダのＣＡＬＣＩＭＡＴＩＣＬＩＭＩ
ＴＥＤ社の創案になるドーナッッ型の回転炉床を有する
ものが実施されつつある。

（石膏石灰学会編「石膏石灰ハンドブック一昭和４７年
６月１５日技報堂発行、５０６〜５０８頁参照。）これ
はドーナッッ型の密閉回転炉床を持つ移動床火格子を主
体としたものであって、この回転火格子上に積載された
石灰原石が炉内を一周する間に、固定蓋部の側方多数個
所より吹き込まれる燃料の燃焼による一定地域の高温度
帯を通過するときに焼成がおこなわれ、炉床が一回転す
ると冷却帯を通過した個所から生石灰製品となって炉外
に排出される仕組みになつている。このカルシマチツク
キルンは生石灰日産１０Ｍから６０山までの大規模生産
能力を有するものであって、熱効率の点ではさして利点
はないが、石灰原石の粒度に限界がなくて、如何なる粒
度のものでも均質に焼成をおこない得ることをその特長
としている。

しかしながら、その付帯設備をも合せると膨大な敷地と
設備とを必要とする欠点がある。（前記「石膏石灰ハン
ドブック」の巻末広告欄６４〜６８頁をも参照の事。）
本発明者は先に、生石灰日産能力３■ないし５の程度の
４・規模のもので、現在すでに稼動中の大規模生石灰製
造工場に簡単にこれを併設して、既設石灰炉には用い得
ない粗砕原石節下の廃棄紬粒部分を利用してこれを能率
よく焼成することを目的として、独創的な独楽型石灰焼
成炉を発明した。

（特脇昭５２−１９２６２号参照。以下これを先ｗ願発
明と称する。）該先懐発明競成炉は水平炉床回転をおこ
なう点では前記のカルシマチツクキルンと軌を同じくす
るけれども、同キルンがドーナツツ型であるのに対して
先願発明ではこれを独楽型にして設備を小型かつ簡単化
した点に大きい独創性があつた。今回の発明は上記先顔
発明になる独楽型石灰焼成炉の改良になるものである。

先魔発明になる独楽型石灰焼成炉の構造の要旨は、本体
が、皿状の石灰焼成用炉床の中央部下位に、下底に焼成
燃料燃焼用２次空気の吸込口兼焼成品排出口を有する焼
成品冷却槽を開通連結して、その全体が芯部を藤として
徐々に水平に回転することのできるように架台上に敷設
されたレール上に萩置された炉床部と、該炉床の上面を
被い、その中央部上位に下向きバーナーを備えた燃料燃
焼室を開通連結した上蓋部とよりなり、該上蓋の側壁は
上記皿状炉床の側壁との間に環状間隙空間を有して地上
に固定された前記架台に懸架され、かつ該環状間隙空間
は一般の回転炉床のガス洩れ防止装置により上記上蓋周
囲と気密を保ち、架台の上位に設置された原料槽から適
当本数の技原シュートを通じて原料石灰石を上記気密環
状間隙空間中に連続的に降下させてこれを充満して、こ
の部分を炉内燃焼分解ガスの通過による原料石灰石の予
熱帯となし、原石予熱後の廃ガスを上記気密環状間隙空
間の１個所に設けられた廃ガス貯室を経て炉外に取出し
てこれを大気中に放散させるようにし、蓋部の多数個所
に焼成帯炉床上の焼成品を逐次炉床中部に掻き集めてこ
れを冷却槽へ流下させるためのスプリング付きスクレー
バーを設けてなるものであった。

今回の改良は‘１１上記の焼成品冷却槽の径を前回より
も少し大きくするが、皿状炉床の底部口径の大きさは前
回発明におけると同じくして、焼成品冷却槽と皿状炉床
との接続部に炉床底部の延長突出した部分を設けること
、■前回発明における凝成品冷却槽の円筒部を生石灰熟
成帯とするとともにその下方に続く円錐部を生石灰冷却
帯とすること、‘３｝多数のスプリング付きスクレーパ
ーを廃して「 これに代えて炉の蓋部の周辺部と皿状炉
床の側壁部との間に形成される環状間隙空間に充満する
降下原料層中に少数のスプリングなしのスクレープ棒を
突き込むこと、および■上記生石灰熟成帯の中心部に筒
状ガス通路、この中へ高速度の空気を噴射する空気贋入
ノズル管、および該筒状ガス通路の上位にガスを分散さ
せるため間隔を保って付設された邪魔冠の３者より構成
されるェジェクター装置を固定して、熱糠ガスの一部を
既述の生石灰熟成帯層中に循環させるようにしたことの
４点にその特徴を有する。

図面について今回の改良を含んだ新石灰焼成炉の詳細な
構造および作用効果を、一部前回発明の説明とも重複し
ながら次に説明をする。

（符号１ないし２５は前回発明におけるそれらと共通さ
せてあり、符号３１ないし４２が今回の改良に係る部分
である。）地上に固定して設置された架台１の下段ｌａ
上に円形のレール２が敷設され、この上に車輪３を介し
て皿状の石灰焼成用炉床４が戦直され、モータ５によっ
て駆動される該炉床下底に固着されたギア６の作用で該
炉床４はその縦芯を軸として徐々に水平に回転する。

炉床４の中央部下側に焼成物を熟成冷却貯蔵する熟成冷
却槽７が開通連結されて、炉床４とともに回転する。熟
成冷却槽７が炉床４と連結する部分において、炉床４の
開□部の内径は熟成部の内蚤よりも小さくしてあって、
炉床４の底部に内方に向った突出壕３１が形成されてい
る。熟成冷却槽７の下底部は漏斗状に閉口していて、こ
れより連続して降下してくる焼成石灰を受板３２で支え
、排鉄用スクレーパー３３によって生石灰貯室３４中に
これを掻き落す。生石灰貯室３４はメカニカル回転シー
ル３５によって熟成冷却槽の回転からは遊離されており
、その下底部に設置されたロータリーフイーダ３６によ
って焼成生石灰が石灰炉から連続的に取り出されて、ベ
ルトコンベア９によって搬出される。また、熟成冷却槽
の冷却帯域を十分に長くして、ここを通過する冷却空気
の抵抗を増加させることによって、上部のメカニカル回
転シ−ル３５を廃し、受板３２を大気開放型として構造
の簡単化を計ることもできる。生石灰貯室３４の上部に
は燃料燃焼用２次空気取入れ口３７がある。すなわち、
後に述べる緋風機２３による炉床室内の負圧によって上
記の２次空気取入れ口３７から空気を吸引して、これの
製品層通過によって鱗成品の冷夕刻がおこなわれ、温め
られた空気は上昇して炉室内に入り、後述するバーナー
１４により炉室内に頃入された不完全燃焼焔１６を完全
燃焼させるための２次空気となるのでる。搬出される製
品生石灰の温度は５０〜７ぴ○である。
Ｚ皿状をした炉床の上位にはこれを被う上蓋１０が
、炉床４と同軸かつ水平に、ターンバックル付きの懸垂
フック１１によって架台１から懸垂静止している。炉床
４と上蓋１０間の距離はこのターンバックルの調節によ
ってこれを自由に調整するＪことができる。上蓋１０の
側壁と炉床４の側壁との間にはかなりの幅を有する環状
間隙１２が設けられている。この間隙は架台の中段ｌｂ
上に設置されたガス洩れ防止装置１３（たとえば水封器
、サンドシール、あるいは弾性体シール）によって２外
気から遮断密封されており、炉床４を固着された上蓋に
よって支障を受けることなく回転させることができる。
上菱１０の中央部上側には下向きのバーナー１４の付設
された燃料燃焼室１５が炉室に開放して連結されている
。また上蓋１０の周２端部に数本のスクレープ棒１７ａ
が炉床４上の原石層内に埋没するように突き込まれてい
る。これは炉床４の回転にともなって、炉床上に蓄積す
る原石を逐次熟成冷却槽７中へ落下させる機能を促進す
る役をなす。炉室内の焼成温度は１１０００〜１５００
ｏ○である。先顕発明にあっては、多数のスプリング付
きスクレーパー１７が直後に火焔に晒されるのでその耐
火性材質に大きい問題が残されていた。今回の発明では
スクレープ榛１７ａを炉床内の原石層中に埋没させるこ
とによって、上記の問題点を解決したのである。必要に
応じてこのスクレープ棒１７ａを空冷または水冷式にす
ることも簡単にできる。架台の上段ｌｃ上に設置された
原料石灰石貯槽１８から適当本数（第２図では４本）の
技原シュート１９を通じて貯槽１８中の原料石灰石２０
が降下して、炉本体の環状間隙１２内に連続的に流入充
満する。

炉室内の燃焼ガスと分解発生ガスの混合したガスは、環
状間隙１２内に充満した原石層の粒子間隙を通過上昇し
て水封器に連接した密閉空間に集り、そのガス溜室２１
からサイク。ン除塵器２２を経て排風機２３によって煙
突２４から大気中に放散される。上記環状間隙１２内の
原料層は廃ガスによる予熱帯となるものであって、この
予熱帯の効果は非常に大きく、排ガスの温度は２０００
〜３０ぴ○となる。なお２５はサイクロン除簾器２２に
付設された貯塵取出し用のロータリーバルブである。以
上に述べた構造ならびにその作用効果は先願発明におけ
るそれらと大差はないが、今回発明における最も大きい
ちがし、は次に述べる熟成冷却槽７の内部構造にある。

すなわち該槽の上半部熟成帯の中心部に耐熱材料ででき
た１個の筒状ガス通路３８を教本の大支柱３９によって
櫓内に固定し、炉の下端から突出する空気頃入ノズル管
４０の上端を前記筒状ガス通路３８の下端部に開口させ
、該通路３８の上端から少し離れて噴出ガスを分散させ
るための邪魔冠４１を教本の小支柱４２によって筒状ガ
ス通路の上位に固定させてなるヱジェクター装置を有す
ることをその大きい特徴とする。このェジクター構造の
もたらす作用効果は次のとおりである。

バーナー１４によって１次空気を供つて炉室内に吹き込
まれた燃料は炉室内で不完全燃焼をするが、この火焔は
、炉の下底部の２次空気取入れ口３７より吸引された空
気が熟成冷却槽７の下半部冷却帯を上昇して熱交換され
たのち筒状ガス通路３８内を上昇してくる２次空気によ
って完全燃焼されて（燃焼ガスの温度は１１００〜１５
００ｏＣ）、炉床内の原石を焼成する。これと同時に２
次空気の一部として空気ノズル管４０より筒状ガス通路
３８内に噂入される空気によって、筒状ガス通路３８に
ェジェクト作用を生じて、熟成帯中のガスを筒状ガス通
路の下底から吸引して２次空気とともに筒状ガス通路３
８内を上昇し、熟成帯の上面からはガス（筒状ガス通路
を出た空気と炉室内の高温度燃焼ガスとの混合ガス）を
吸引０降下して、そこにガスの循環が起り、熟成帯中の
生焼け原石の焼成が此処で完全に行われるのである。こ
の場合に一部生焼け原石を含んだ石灰の降下とガス流と
は熟成帯において平行流となって下降するので、縄嬢を
生ずることなく生焼け部分は完全に焼成される。（熟成
帯を出て筒状ガス通路３８に入るガスの温度は９００〜
１０００℃。）なお既述のように熟成冷却槽７の上端部
には炉床の突出環３１が存在するので、これより落下す
る石灰粒は反転をしてその受熱面が変化し、均等な焼成
がおこなわれる。さらにまた、その落下位置が片寄らな
いので熟成帯の上面は山型となり、熟成帯の内側と外側
とにガス流の偏流を生ずることもない。先顔発明の場合
と同じく、回転炉床の内底面を図示されているようにそ
の中央部に向って少し〈円錐状に凹ませると、石灰の流
れは円滑となる。

炉本体の大きさも先顔発明の場合と変らず、その最大蓬
部分は日産３瓜炉で約６米、５瓜炉で約８米である。炉
床の回転速度は３ｍで１時間に１なし、し３回転、５仇
炉で１時間に１ないし２回転を平均とする。燃料使用割
合や炉床回転速度の調節「あるいは蓋部と炉床との間隔
の調整によって、生石灰の生産量や硬焼軟競等の品質の
調整を自由におこなうことが出釆ることも先厭発明と変
りはない。使用する原石の粒径も５なし、し４物厭大の
ものを用い得ること、原料子熱帯の能率が良いこと、炉
が小型かつ構造が簡単で石灰の均等加熱焼成を行い得る
こともこれまた先顔発明と異るところはない。最も相違
する点は、冷却槽の上半部を熟成槽となし、その内部に
ェジェクター装置を設置して熟成層内に高温ガスを循環
させ、これによって従来不可能とされていた生石灰製品
中の一部生焼けの生成を完全に防止できるようにしたこ
とである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明になる石灰焼成炉の部分縦断面を含む
説明的立面図、第２図は第１図の平面図である。 ２・・・・・・円形レール、３・・・・・・車輪、４・
・・・・・炉床、６・・・・・・ギア、７・・・・・・
熟成冷却槽、１０・・…・上蓋、１１・・・・・・懸垂
フック、１２・…・・環状間隙、１３・・・．・・ガス
洩れ防止装置、１４・・・・・・バーナー、１５・・・
・・・燃料燃焼室、１６・・・・・・火焔、１７ａ・・
・・・・スクレープ榛、１８・・・・・・原石貯槽、１
９…・・・投原シュ−ト、２０・・…・原料石灰石、２
１・・・・・・鱗ガス溜室、３１・…・・炉床の突出環
、３２・・・・・・受板、３３・…・・８Ｅ鉱用スクレ
ーパー、３４・・・・・・生石灰貯室、３５・・・・・
・メカニカル回転シール、３７・・・・・・２次空気取
入口、３８・・・・・・筒状ガス通路、３９・・・・・
・大支柱、４０・・・・・・空気噴入ノズル管、４１・
・・・・・邪魔冠、４２・・…・小支柱。 繁１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉の本体が、皿状炉床の中央部下側に焼成物の熟成
   をおこなうための炉床開口径よりも内径の大きい熟成円
   筒、ならびにそれに続く焼成物の冷却をおこなうための
   冷却円錐体を連結して、その全体が芯部を軸として徐々
   に水平に回転し得るように架台上に敷設された円形レー
   ル上に車輪を介して載置された炉床部と、該炉床部の上
   面を被い、その中央部上側に下向きのバーナーを備えた
   燃料燃焼室を開通連結した上蓋部とよりなり、該上蓋は
   その側壁が上記皿状炉床との間に環状間隙を有するよう
   に架台に懸架固着され、かつ該環状間隙は回転炉床部周
   囲のガス洩れ防止装置によつて外気から遮断されて気密
   を保ち、架台の上位に設置された原料槽から数本の投原
   シユートを通じて原料石灰石粒を上記気密環状間隙中に
   連続的に降下充満させてこの部分を炉室内廃ガスの通過
   による原料予熱帯となし、かつ該予熱によつて冷却され
   た廃ガスを排風機によつて炉外に導出してこれを大気中
   に放散させるようにし、上蓋の周辺部数か所にスクレー
   プ棒を炉床上の原石層内に埋没するように差し込んで回
   転する予熱帯原石の切り崩しの役をさしめ、生石灰熟成
   層に熱ガスを循環させるために熟成冷却槽内の熟成部に
   筒状ガス通路、この下底に臨む空気噴入ノズル管、およ
   び筒状ガス通路の上位に間隔をおいて設けられたガス流
   分散用邪魔冠の組合せになるエジエクター装置を固定し
   てなる独楽型石灰焼成炉。