JPS6141394B2 - - Google Patents

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JPS6141394B2
JPS6141394B2 JP81501096A JP50109680A JPS6141394B2 JP S6141394 B2 JPS6141394 B2 JP S6141394B2 JP 81501096 A JP81501096 A JP 81501096A JP 50109680 A JP50109680 A JP 50109680A JP S6141394 B2 JPS6141394 B2 JP S6141394B2
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wall
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Zantore Nururanobitsu Abishefu
Iban Kurisutoyanobitsuc Baueru
Serugei Uradeimirobi Beruyaefu
Deyusenkan Dauretoba Ekeibaefu
Erena Serugeebuna Aripuchenko
Najimukuru Baruteinoba
Ari
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KIMIKOOMETARURUGICHESUKII INST
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Publication date
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    • G08B13/1609—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems
    • G08B13/1618—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems using ultrasonic detection means
    • G08B13/1627—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems using ultrasonic detection means using Doppler shift detection circuits
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    • C04B2/12—Preheating, burning calcining or cooling in shaft or vertical furnaces
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    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44—Burning; Melting
    • C04B7/4469—Burning; Melting in shaft or vertical kilns
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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Description

請求の範囲 １ 矩形断面の加熱容器を含み、該加熱容器のカ
バーに材料装入用ホツパーを封じ込め、該容器は
該容器の先端部に位置している発生ガスを引抜く
パイプと垂直軸から等距離の２つの群の板を組込
んでいる、微細分散材料の熱処理用シヤフト炉に
おいて； 前記容器１の垂直軸に平行に配置される複数の
板５，６，１５が、垂直軸７から狭壁８への方向
に増加する異なつた長さであり、且つ前記板の間
に排気パイプ１３の方へのガス流れの狭壁８の通
路１２を形成する異なつた長さであることを特徴
とする微細分散材料の熱処理用シヤフト炉。
２ 前記容器の周囲に近い位置にある板１５の底
部１６が垂直軸７の方へ該垂直軸に対して10ない
し50゜の角度に曲げられることを特徴とする請求
の範囲第１項記載の微細分散材料の熱処理用シヤ
フト炉。
３ 前記狭壁８の底部１７垂直軸７の方へ湾曲せ
しめられ且つ前記板１５の湾曲端１６に平行であ
ることを特徴とする請求の範囲第２項記載の微細
分散材料の熱処理用シヤフト炉。
４ 前記狭壁８の幅が広い壁３の幅より８ないし
10の係数倍小さいことを特徴とする請求の範囲第
１項から第３項迄のいづれかに記載の微細分散粒
子材料の熱処理用シヤフト炉。
技術分野 本発明は冶金及び化学技術、特に、微細分散材
料の熱処理用シヤフト炉に関するものである。
背景技術 現在粉末状材料は多重炉床機械撹拌炉で最も処
理される。
これらの炉は、次に配置され、且つ内側を耐火
材料で内張りされた金属性円筒容器で囲まれたい
くつかの環状炉床を有する。該材料は中央の冷却
駆動シヤフトに取付けた撹拌棒によつて１つの炉
床から他の炉床へと移動する。現代の炉は16の炉
床迄有する。その炉は燃焼ガスと、いくつかの炉
床に付加的に設けられたノズルとによつて加熱さ
れる。ガスは該炉の上方部のガス出口から抜かれ
る。
この型式の炉は石灰石、石灰石スライム、及び
マグネサイトを乾燥し、仮焼するため、そして硫
化物材料を酸化培焼するために用いられる。その
炉は大きくそして炉内の機械的撹拌棒はその構造
と密封性を複雑にし、多重炉床機械撹拌炉に対し
て空気に接近しないで粉末状及びペースト状材料
を熱処理するのに実際的に不適当である。
ロータリーキルンはペースト状材料を仮焼又は
培焼させるのに広く用いられる。ロータリーキル
ンの加熱装置は火炎フードとガス放出端を含む。
更に燃料を供給し、仮焼された（培焼された）材
料を放出する装置も具備されている。該キルンの
回転部と固定部の接続部の密封装置はその設計を
複雑にする。これらのキルンはペースト状ボーキ
サイト又はかすみ石材料を焼結するため、そして
硫化物材料を酸化培焼するために用いられる。ロ
ータリーキルンの効果的な密封は実際不可能であ
り、それらのキルンは粉末状又はペースト状材料
が空気に近づかない熱処理には用いられない。
更に、ロータリーキルンと多重炉床炉内の粉末
状材料の処理は実質的にダスト発生を招きそれは
逆に装置の良好な修善と寿命及びキルン及び炉の
構成に影響を与える。
種々の材料は、電気抵抗ドラム型式のロータリ
ーキルン中の保護雰囲気中で熱処理されもする。
該キルンは、固体化しない。付着しない材料を処
理するように意図されている。
これらのキルンは、費用のかかる希ガスを循環
させることが有利であるとわかれば、小さなダス
トを放出する材料の熱処理用に適する。
しかしながら、電気抵抗型式ロータリーキルン
は、微細なダストである浮遊濃縮物の熱工程には
用いられない。浮遊濃縮物を処理する上での他の
障害は、湿気、浮遊剤の熱分解による生成物及び
硫黄の付随的な発生である。
微細に分散されたダスト材料は流動床炉で熱的
に処理も可能である。これらの炉は、被処理材を
流動化させるため暖められた空気を大気圧下で供
給する底を有する。該炉の重要な構成部分は底で
あつて、該底は、“マシユルーム”形状ノズルに
よつて材料が入るのを防ぐ多くの穴を有する耐火
コンクリートのスラブである。その被処理材は流
動床と同じ高さに配置された装置を介して重力に
よつて炉から放出される。
これらの炉は酸化、還元、硫化、塩化及び種々
の濃縮物及び鉱石の他種の培焼のために、そして
粒状、ペースト状及び液体材料を乾燥するために
用いられる。
しかしながら、これらの炉はかなりのダストの
浮遊をともないその量は炉に供給された装入量の
50％に達する。これは浮遊粒子を集めるダスト浄
化システムのコストを上昇させる。回収された材
料はマツフル炉での再培焼と、それに続く価値の
ある成分の抽出のための特別な処理とを要する。
浮遊粒子を集める装置は炉の構造を概して複雑
にし、炉の作動のコストを上げる。この不利を除
くため、粉末状材料はペレツト化されシヤフト炉
で熱処理が行なわれる。
暖められたガス流内でペレツト化された材料の
熱処理用のシヤフト炉が周知である（例えば、
1964年発行された日本特許第2807号伏類10A51を
参照）。この炉は垂直に配置された部材からな
り、それらの各々に暖められたガスを供給するパ
イプと、ガス及び蒸気を排気するパイプを具備す
る。炉のシヤフトは底に伸びる。トラブルのない
炉の必須の前提条件はペレツト化した原料を装入
することである。これによつて材料床からの加熱
剤の流れと、重力によるシヤフト炉内の装入物の
下降が確実となる。粉末状又はペースト状材料が
装入されると加熱剤はもはや炉床を通して浸透し
ない。従つてその材料は炉壁に付着し、従つてガ
ス流用のダクトを塞ぐ。
軟かい材料の熱処理用プラントもまた知られて
いる（例えば、ソ連国発明者証第194648号、分類
F26B 17／16，1967年３月30日発行を参照方）。
該プラントは容器の垂直軸に垂直に且つ対称的に
配置した加熱冷却熱交換面を有する垂直容器を含
む。該熱交換面は収集箱に接続された水平管の束
で形成される。加熱域では管が燃焼ガスによつて
加熱される。冷却域の管内には水が循環する。該
プラントの容器と管は振動器によつて振動せしめ
られる。その容器には材料加熱域の内側に蒸気を
均一に除去するために通風格子が具備されてい
る。その通風格子は容器の垂直軸から等距離の２
つの群の板で形成される。これらの板の断面は
種々の湿気含有量と熱処理条件に合わされる。
材料は容器の先端に具備された装入ホツパを介
して先端から供給される。該材料は重力によつて
且つパイプの外面に接触する振動運動を受けなが
ら下降する。これは材料を加熱し、それで材料中
に含まれる水分を蒸発させる。その蒸気は容器の
壁に向けられ通風格子を介して、大気中に排気す
る蒸気管内に流れる。乾燥された材料は冷却域を
通り、フイーダによつて放出される。
この装置でトラブルのない作業をするための必
須の前提条件は振動器と、材料の床の内側に置か
れた振動熱交換面とを配設することである。これ
は炉の信頼性を損ない、その操作と修理を複雑化
する。ペースト状の材料は炉の内側に位置した熱
交換面に突きささる。これは炉内での熱的条件を
不安定にし、従つて仕上製品の品質に影響を与え
る。
今抽出されている鉱石は選鉱を必要とする質の
悪い多金属鉱石の割合を増加することによつて特
徴づけられることに注目すべきである。得られた
濃縮物はペースト状で且つ水分を含んだ粉末材料
で、次に必ず熱処理工程（乾燥、培焼、仮焼）を
含む。
しかしながら、周知の炉では微細に分散した材
料を空気に接近させないで効果的な熱処理は行な
えないし、そこで周知の炉の構造の実質的改善や
その目的のために新型炉の開発が必要となつて来
た。
重要な問題はペースト状及び水分を含んだ粉末
材料の量が増加することであり、その熱処理はダ
ストを収集するために、また炉の内側で材料を移
動するため、そしてキルンを回転させるため又は
これら微細に分散した材料をペレツト化するため
に、付加的な投資を必要とする。
微細分散材料の熱処理用シヤフト炉で好ましい
のは信頼性を向上させそして容易な構造とし且つ
空気に接触させないで被処理物の品質を向上させ
るよう設計されることである。
発明の開示 本発明は矩形断面の加熱容器を含み、該加熱容
器のカバーに材料装入用ホッパーを封じ装込め、
該容器は該容器の先端部に位置している発生ガス
を引抜くパイプと、垂直軸から等距離の２つの群
の板を組込んでいる、微細分散材料の熱処理用シ
ヤフト炉において、本発明によれば複数の板が、
前記容器の垂直軸に平行空間関係を作り、垂直軸
から狭壁への方向に増加する異なつた長さを有
し、且つ前記板の間に排気パイプの方へのガス流
れの狭壁の通路を形成する異なつたを有する微細
分散材料の熱処理用シヤフト炉を提供する。
ガス流の通路を、ガス抜き用排気パイプの方へ
延ばすため、従つて炉からの放出前に処理材から
出るガスの除去を増加させるために、容器の周囲
に近い位置にある板の底部が垂直軸の方へ該垂直
軸に対して10ないし50゜の角度に湾曲せしめられ
る。
炉をより小さくするために、前記狭壁の底部垂
直軸の方へ湾曲せしめられ且つ前記板の湾曲端に
平行であることが好ましい。材料の懸架を防止す
るために８ないし10倍の狭壁の幅が炉の広い壁の
幅に等しくすることが好ましい。
そのような炉の構造によつて空気に近づけず、
そして保護雰囲気もなく、ペレツト化されない粉
末状又はペースト状材料の熱処理及び炉の操作の
信頼性を改善し、且つ被処理物の高品質を確保す
ることが可能である。お互いと、容器の垂直軸と
を水平関係で炉中に配置される長さの異なる複数
の板を配設することは炉に入る材料の量を制御す
る装置として考えられ、その板は容器の垂直軸に
最も近い２つの板によつて、そして処理物の装入
の地点から放出の他の地点迄障害のない流通を得
るために統制される。
このような板の配置によつて、該板と容器の狭
壁との間に通路が形成され、この通路は材料を処
理する間に発生した蒸気とガスを選択的に除去せ
しめられる。
【図面の簡単な説明】
本発明を添付図面に基づく実施例によつて説明
する。
第１図は本発明に係る２対の板（等長突出）を
有する微細分散材料の熱処理用シヤフト炉を示
し；第２ａ，ｂ図は本発明に係る１対の板を有す
る微細分散材料の熱処理用シヤフト炉を示し（炉
容器垂直軸を介した垂直断面図）；第３ａ，ｂ図
は１群の板と狭められた容器底部を有する微細分
散材料用シヤフト炉を概略的に示す（炉容器軸を
介した垂直断面図）。
上記図面、特に第１図によれば矩形断面図１の
容器１（第１図）と、耐火コンクリート20ないし
30mm厚で形成された独立したカバーとを含む微細
分散材料の熱処理炉が示されてある。容器１の広
い壁３には抵抗加熱器（図面では省略）を具備し
ている。垂直軸７に平行であつて、該軸７から等
距離の２つの板５，６は加熱された広い壁３間の
容器１の内側空間の先端部に垂直に配置せしめら
れる。板５，６の数は各群において被処理材の特
性と熱工程（乾燥、培焼、仮焼）条件による。板
５，６は垂直軸７から容器１の狭壁８迄の方向に
増加する異なつた長さを有する。垂直軸７に最も
近い短かい板５は装入材料用のホツパ１０の狭壁
９に堅固に取付けられている。残りの板６は取り
はずし可能でカバー２に取付けられその上方の穴
１１を支持する。板５，６と容器１の狭壁８は、
容器１の狭壁８に具備される排気パイプ１３の方
へ蒸気とガス状物質を流すための通路１２を形成
する。
狭壁８の幅と容器１の広い壁３の幅との比が炉
の幅を最適範囲に維持するように１：８ないし10
に近似させる。
この比の増大は炉幅を減少させ、容器１内の材
料の降下を妨害し、従つて柵つり及びオーバヒー
トを生ずることになる。上記比の値の減少によつ
て炉内の熱的条件の劣下を招く。
微細分散材料の熱処理用炉は各々の群で１つの
板５（第２，ａ，ｂ図）で設計してもよい。これ
らの板５は装入ホツパ１０の狭壁９に堅固に取付
けられ、そして容器１内の垂直軸７に平行に配置
される。容器１の狭壁８は第２の長い板として実
際作用する。板５と容器１の狭壁８との間の空間
１２は、被処理材料がなく、排気パイプ１３の方
へ被処理材料から放出する蒸気と気体を流す通路
１２である。
本発明に係る炉は３つの板５，６及び１５（第
３，ａ，ｂ図）を含んでもよい。
微細分散材料の熱処理用炉のこの実施態様は被
処理材料からの気体除去を増長させる。この場
合、容器１の狭壁８近くに配置された最終板１５
は容器１の垂直軸７に対して10ないし50゜の角度
で曲げられる。容器１の狭壁８の底端部は同じ角
度で曲げられる。これによつて最終板と容器１の
狭壁８との間の排気パイプへのガス流の通路が出
来る。該排気パイプを介して炉の開口から放出さ
れる前に被処理材料から生じた蒸気又はガス状物
質の残りが排気せしめられる。
板１５と狭壁８の15゜未満の傾斜は炉の高さを
高くし、巨大にする。一方50゜を越えた傾斜は板
１５の曲がりで被処理材を蓄積し、それでその放
出を妨げる。
微細分散材料の熱処理炉は下記の方法で作動す
る。微細分散材料は装入ホツパ（第１図）から供
給され、容器１の垂直軸７に最も近い短かい板５
で形成された取りはずし可能なカバー２内に封じ
込められ、重力で落下する。該材料は次に次の対
の板６で形成された空間に入りこれを充たす。次
にその材料は容器１の狭壁８へ移動し、炉の放出
口１４へ下降しながら容器１の底部のみを充たし
温度は、容器１の壁３の孔に配設された抵抗加熱
器（図面上省略されている）の働きによつて制御
される。加熱された材料から発生する蒸気とガス
状物質は容器１と板５，６の壁３と８に沿つて圧
力を生ずる。これによつて壁３，８及び板５，６
に材料が入らず炉の放出口１４へ重力によつて下
降が容易となる。
被処理材料によつて発生する蒸気とガス状物質
は通路１２から容器１の先端部へ上昇し、板６の
穴１１からパイプ１３へ通り、コンデンサ又は大
気中へ大気圧下で排気される。ホツパ１０から放
出口１４迄容器１を充たす柱状の被処理材料から
の蒸気と気体によつて生じた圧力はその操作中炉
内への空気の混入を防ぐ。
もし微細分散粒子の熱処理炉が第２図に示され
るように作られるならば被処理材料は、板５間の
空間を１度充たし炉の容器１に直接入る。容器１
が充たされる高さ又は板５と狭壁８で形成される
通路幅は被処理材の物理的性質（湿気成分、微
細、配置の角度）及び乾燥条件に依存する。
この炉は製造、操作ともに容易であり、ペース
ト、浮遊物のような高度の水分成分の材料を熱的
に処理するために用いられる。
各群で３つの板を有する微細分散材料を熱処理
する炉では、１度被処理材料が最終端の板１５
（第３図）によつて覆われた空間を充たすと板１
５の底端部１６で形成された空間に入る。次に垂
直軸７に対して10ないし50゜の角度に曲げられ、
容器１の狭壁８の底部１７で形成された容器１の
底部を該材料で充たし、そして炉の放出口１４の
方へと降下せしめられる。
この工程で、残存している余分なガスは放出さ
れる材料から取除かれその材料の品質を向上させ
る。
微細分散材料の熱処理炉はモリブデン及びタン
グステン産物を処理するために工業的に試験され
た。
広い壁を450℃の温度にして１対の板を有する
炉内で、水分の全成分のペースト状モリブデン副
産物と30％の浮遊オイルの乾燥によつて水分と５
％の浮遊オイルの全含量を有する仕上げ製品を得
た。パイライトの形で7.09％硫黄を有する粉末状
タングステン濃縮物は800℃の熱処理を行なつ
て、１群の板を含む炉内で、パイライト硫黄を取
り除く。該炉では炉容器の狭壁、板の端部、及び
該容器壁の底部は垂直線に対して曲げられた。
0.65％硫黄を含む培焼濃縮物としてその品質の実
質的改良を示した。
微細分散材料の熱処理用シヤフト炉の工業的試
験は、粒状からペースト状迄の組成の範囲だ該炉
が異なつた大きさの材料を処理出来るように広い
範囲にわたつて適用された。該炉は特定の通過容
量、同じ処理をする場合他の炉と比較して電力消
費の減少、仕上製品のかなりの品質改善、材料の
熱処理を含む操作の機械化並びに自動化のし易
さ、炉の製造と操作の容易さによつて特徴づけら
れる。
産業上の利用可能性 本発明は冶金及び化学工業で、浮遊濃縮物、ス
ライムのような粉末状又はペースト状材料を空気
に接近させないで乾燥し仮焼させるために、そし
て水銀、硫黄及び浮遊試薬のような揮発性及び容
易に分解する物質するために効果的に用いられ
る。
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