KR20080030466A

KR20080030466A - 탄화장치

Info

Publication number: KR20080030466A
Application number: KR1020070066384A
Authority: KR
Inventors: 미쓰요시 무라마쓰
Original assignee: 신텐고교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2008-04-04
Also published as: JP2008106221A

Abstract

본 발명은, 종래에 없는 작용 효과를 발휘하는 획기적인 탄화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

피탄화물(1)을 가열하여 탄화하는 탄화장치로서, 상기 피탄화물(1)을 반송하면서 탄화하는 소정길이의 피탄화물 반송 탄화부(3)를 갖고, 이 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 탄화 도중 상기 피탄화물(1)을 낙하시키는 피탄화물 낙하수단(4)과, 이 피탄화물 낙하수단(4)에 의해 낙하하는 낙하 도중 혹은 낙하한 상기 피탄화물(1) 중, 중량이 가벼운 상기 피탄화물(1)을 중량이 무거운 상기 피탄화물(1)보다 긴 거리만큼 반송방향으로 유도하여 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)로부터 도출하는 피탄화물 유도수단(5)을 구비하는 것이다.

Description

탄화장치{CARBONIZATION APPARATUS}

본 발명은, 피탄화물을 가열하여 탄화하는 탄화장치에 관한 것이다.

예를 들면 폐기물을 가열하여 숯으로 만드는 탄화장치로서, 예를 들어 일본 공개특허공보 평성10-17311호나 일본 특허공개공보 2006-104284호에 개시되는 탄화장치(이하, 종래예라고 한다.)가 제안되고 있다.

이러한 종래예는, 저산소분위기에 유지한 탄화관을 탄화로(炭化爐) 내에 대략 수평으로 설치하여, 스크류 컨베이어로 반송하는 피탄화물을 탄화관의 외부로부터 가열하여 건류하는 것으로 숯을 얻는 구조이다.

이 종래예라면, 피탄화물에 직접 화염을 접촉시키는 일 없이 탄화 작업이 행하여지기 때문에, 피탄화물이 재가 되어 버리는 것을 가급적으로 방지하여 양질의 숯을 만들 수 있다고 여겨진다. 이와 같이 하여 만들어진 숯은, 연료로서의 이용에 한정되지 않고, 토양 개량재 등 여러 가지 분야에 있어서 유효하게 이용된다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개공보 평성10-17311호

[특허문헌 2] 일본 특허공개공보 2006-104284호

그런데, 피탄화물을 탄화하는 경우, 그 종류(소재, 크기, 수분 함유량 등의 다양한 조건)에 의해서 탄화할 때까지의 가열시간은 다르게 되지만, 이것에 대해서, 상술한 종래예는, 피탄화물의 종류에 따라서 스크류 컨베이어의 반송속도를 가변시켜 가열시간을 변화시키는 것에 대응하고 있다.

그러나, 종래예는, 종류가 다른 피탄화물이 섞여 있는 경우에는 양호한 처리를 실시할 수 없다. 즉, 예를 들면 수분 함유량이 다른 복수 종류의 피탄화물을 처리하는 경우, 만일 수분 함유량이 많은 피탄화물에 맞춘 설정에 의해 처리하는 경우에는, 스크류 컨베이어의 반송속도를 늦게 하여 가열시간을 길게 하는 것에 의해, 수분 함유량이 적은 피탄화물은 재가 되어 배출부로부터 배출되게 되고, 반대로, 수분 함유량이 적은 피탄화물에 맞춘 설정에 의해 처리하는 경우에는, 스크류 컨베이어의 반송속도를 빨리 하여 가열시간을 짧게 하게 되어, 수분 함유량이 많은 피탄화물은 반쯤 탄화된 상태(반쯤 처리된 상태)로 배출부로부터 배출되는 것이 된다.

따라서, 종래예는, 같은 종류의 피탄화물 밖에 처리할 수 없다고 하는 문제점이 있고, 만일 같은 종류의 피탄화물이라도 크기의 차이나 수분 함유량의 차이 등 조건이 다른 경우는 많이 있어, 양질인 숯을 안정적으로 얻을 수 없다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은, 상술한 문제점에 감안하여, 종래에 없는 작용 효과를 발휘하는 획기적인 탄화장치를 제공하는 것이다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.

피탄화물(1)을 가열하여 탄화하는 탄화장치로서, 상기 피탄화물(1)을 반송하면서 탄화하는 소정 길이의 피탄화물 반송 탄화부(3)를 갖고, 이 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 탄화 도중의 상기 피탄화물(1)을 낙하시키는 피탄화물 낙하수단(4)과, 이 피탄화물 낙하수단(4)에 의해 낙하하는 낙하 도중 혹은 낙하한 상기 피탄화물(1) 중, 중량이 가벼운 상기 피탄화물(1)을 중량이 무거운 상기 피탄화물(1)보다 긴 거리만큼 반송방향으로 유도하여 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)로부터 도출하는 피탄화물 유도수단(5)을 구비하는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 1 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단(4)은, 상기 피탄화물(1)을 소정 높이의 위치에 올린 후에 반송방향 혹은 역반송 방향으로 기울여 낙하시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 1 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 유도수단(5)은, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3) 내를 반송방향으로 아래로 흐르는 공기류(空氣流)인 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 2 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 유도수단(5)은, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3) 내를 반송방향으로 아래로 흐르는 공기류(空氣流)인 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 1 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3) 는, 통(筒)형상의 회전체(25)인 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 2 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 통형상의 회전체(25)인 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 3 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 통형상의 회전체(25)인 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 4 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 통형상의 회전체(25)인 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 5 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단(4)은, 상기 회전체(25)의 내면에 설치되어, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체(6)와, 그 이송 날개체(6)의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날개체(6)와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체(7)로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 6 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단(4)은, 상기 회전체(25)의 내면에 설치되어, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체(6)와, 그 이송 날개체(6)의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날개체(6)와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체(7)로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 7 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단(4)은, 상기 회전체(25)의 내면에 설치되어, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체(6)와, 그 이송 날개체(6)의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날 개체(6)와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체(7)로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 8 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단(4)은, 상기 회전체(25)의 내면에 설치되어, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체(6)와, 그 이송 날개체(6)의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날개체(6)와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체(7)로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 1 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 2 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 3 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 4 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에 서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 5 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 6 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 7 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 8 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 9 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에 서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 10 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 11 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

또한, 청구항 12 기재의 탄화장치에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 상기 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물(1)을 강제 반송하는 강제 반송수단(8)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치에 관한 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 구성했으므로, 극히 효율이 좋은 탄화처리가 실시되어, 품질이 우수한 숯이 확실하고 안정적으로 얻을 수 있게 되는 등 종래에 없는 작용 효과를 발휘하는 획기적인 탄화장치가 된다.

적합하다고 생각하는 본 발명의 실시 형태를, 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 나타내어 간단하게 설명한다.

피탄화물(1)은 피탄화물 반송 탄화부(3)로 반송되면서 탄화하여 숯이 된다.

그런데, 본 발명의 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 탄화 도중의 피탄화물(1)을 낙하시키는 피탄화물 낙하수단(4)과, 이 피탄화물 낙하수단(4)에 의해 낙하하는 낙하 도중 혹은 낙하한 피탄화물(1) 중, 중량이 가벼운 피탄화물(1)을 중량이 무거운 피탄화물(1)보다 긴 거리만큼 반송방향으로 유도하여 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)로부터 도출하는 피탄화물 유도수단(5)을 구비하고 있어, 이 구성으로부터 획기적인 작용 효과를 나타내게 된다.

구체적으로는, 상술한 바와 같이 종래예는 종류(수분 함유량)가 다른 피탄화물(1)을 처리하려고 했을 때, 그 종류가 서로 다른 피탄화물(1) 끼리 동시에 반송되기 때문에 문제점이 생기고 있었지만, 이 점에 대하여, 본 발명은, 피탄화물 반송 탄화부(3)에 상술한 피탄화물 낙하수단(4) 및 피탄화물 유도수단(5)을 구비시켰으므로, 예를 들면 수분 함유량이 많고 중량이 무거운 피탄화물(1)은 천천히 가열되고, 한편, 수분 함유량이 적고 중량이 가벼운 피탄화물(1)은 빨리 가열되면서 빨리 반송된다. 즉, 피탄화물(1) 중 가벼운 것부터 피탄화물 반송 탄화부(3)의 하류측에 반송된다.

따라서, 항상 피탄화물(1)의 종류에 대응한 가열이 실시되므로 극히 효율이 좋은 탄화처리가 실시되어, 우수한 품질의 숯을 확실하고 안정적으로 얻을 수 있게 된다.

[실시예]

본 발명의 구체적인 실시예에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.

본 실시예는, 피탄화물(1)을 가열하여 탄화하는 탄화장치로서, 상기 피탄화물(1)을 반송하면서 탄화하는 소정 길이의 피탄화물 반송 탄화부(3)를 갖고, 이 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 탄화 도중의 상기 피탄화물(1)을 낙하시키는 피탄화물 낙하수단(4)과, 이 피탄화물 낙하수단(4)에 의해 낙하하는 낙하 도중 혹은 낙하한 상기 피탄화물(1) 중, 중량이 가벼운 상기 피탄화물(1)을 중량이 무거운 상기 피탄화물(1)보다 긴 거리만큼 반송방향으로 유도하여 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)로부터 도출하는 피탄화물 유도수단(5)을 구비하는 것이다.

구체적으로는, 가열실(2)은, 도 1에 도시한 바와 같이 적당한 금속제의 부재로 형성된 상자 형상의 기본형(10)내 공간이며, 기본형(10)의 소정 위치에 설치한 버너장치(11)에서 후술하는 피탄화물 반송 탄화부(3)를 가열하도록 구성되어 있다. 한편, 본 실시예는, 가열실(2)을 밀폐공간으로 함으로써 저산소 분위기 중에서 탄화처리를 실시하는 배치식(batch-type) 탄화장치로서 구성되어 있다.

또한, 가열실(2)에는 피탄화물(1)을 반송하는 피탄화물 반송 탄화부(3)가 설치되어 있다.

이 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 도 1에 도시한 바와 같이 구동장치(12)의 구동에 의해 회전하여 피탄화물(1)을 내부에서 반송하고 또한 가열실(2) 내의 열에 의해 탄화시키는 구성이다.

구체적으로는, 도 1에 도시한 바와 같이 기본형(10)의 좌우 측벽(10a,10b) 사이에 수평상태로 가설되어 가열실(2) 내에 배치되는 금속관 형상의 회전체(25)를 설치하여, 이 회전체(25)의 기단부에 구동장치(12)로부터 연달아 설치되는 체인(15)이 권회되는 스프로킷(16)이 설치되어 있고, 이 구동장치(12)의 구동에 의해 회전체(25)는 자유롭게 회전하도록 설치되어 있다.

또한, 회전체(25)의 기단부는, 탄화처리에 의해 생긴 증기를 증기 흡인 파이프(20)로 방출하기 위한 증기 흡인부로 설정되고, 회전체(25)의 선단부는, 가열되어 탄화처리된 숯을 배출하고 또한 1차 연소가스(Co을 포함한 가연성 가스)를 가스 흡인 파이프(19)에 배출하는 배출부로 설정되어 있다.

또한, 회전체(25)의 기단측에는, 상기 회전체(25)의 회전을 수반하여 피탄화물(1)을 소정 높이 위치에 올린 후에 반송방향 혹은 역반송 방향으로 기울여 낙하시키는 피탄화물 낙하수단(4)이 설치되어 있다.

이 피탄화물 낙하수단(4)은, 회전체(25)의 내면에 설치되고, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체(6)와, 이 이송 날개체(6)의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날개체(6)와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체(7)가 복수 병설된 구성이다.

이송 날개체(6)는, 도 2에 도시한 바와 같이 적당한 금속제의 판재를 C자형상으로 형성한 것으로, 이 이송 날개체(6)의 단면형상은 만곡형상으로 형성되고 있다.

또한, 이송 날개체(6)의 기단부(6a)(큰 지름부의 가장자리)는, 회전체(25)의 내면 소정위치에 용접되어 있고, 또한, 이송 날개체(6)의 선단부는, 이 회전체(25)의 내면에 대해서 약 40°가 되도록 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 상태로 설치되어 있다.

복귀 날개체(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이 적당한 금속제의 판재를 역 C자형상으로 형성한 것으로, 이 복귀 날개체(7)의 단면 형상은 만곡 형상으로 형성되어 있다.

또한, 복귀 날개체(7)의 기단부(7a)(큰 지름부의 가장자리)는, 회전체(25)의 내면 소정위치에 용접되고 있고, 또한, 복귀 날개체(7)의 선단부는, 이 회전체(25)의 내면에 대해서 약 40°가 되도록 선단측일수록 역반송 방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 상태로 설치되어 있다.

이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)의 절결부(切缺部)(6d,7d)는, 상하가 역전한 위치가 되어 있다. 한편, 도 3의 실선 부분이 이송 날개체(6)이며, 이점쇄선부분이 복귀 날개체(7)이다.

이상의 구성으로부터, 피탄화물 낙하수단(4)은, 이송 날개체(6)와 복귀 날개체(7)로 회전체(25)의 회전에 수반하여 피탄화물(1)을 소정 높이 위치에 올린 후에 반송방향 혹은 역반송 방향으로 기울여 낙하시키게 된다.

구체적으로는, 회전체(25)의 회전에 의해 도 4-A에 도시한 바와 같이 이송 날개체(6)로 받은 피탄화물(1)은 위쪽으로 들어 올려진 후, 복귀 날개체(7)의 절결부(7d)를 통과하여 반송방향으로 기울여 낙하하고, 계속하여, 도 4-B에 도시한 바와 같이 복귀 날개체(7)로 받은 피탄화물(1)은 위쪽으로 올려진 후, 이송 날개 체(6)의 절결부(6d)를 통과하여 역반송 방향에 기울여 낙하한다. 이 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)로 피탄화물(1)이 기울여 낙하할 때, 수분 함유량이 적은 중량이 가벼운 피탄화물(1)은 후술하는 피탄화물 유도수단(5)으로서의 공기류에 의해 반송방향으로 보내지고, 수분 함유량이 많은 중량이 무거운 피탄화물(1)은 바로 아래로 떨어지거나 혹은 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)가 경사진 방향(반송방향 혹은 역반송 방향)에 짧은 거리로 기울여 낙하하게 된다. 한편, 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)에 의해 피탄화물(1)이 소정 높이 위치까지 올려지는 것은, 피탄화물(1)이 수분을 갖고 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)에 부착한 상태가 되기 때문이다. 이 피탄화물(1)의 부착력을 향상하는 것을 고려하여, 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)의 마찰 저항을 늘리기 위해서 표면에 조면(粗面 )처리를 가해도 좋다.

계속하여, 도 4-C에 도시한 바와 같이 충분히 수분이 증발한 피탄화물(1)은, 중량이 가벼워지기 때문에, 기울여 낙하시에, 피탄화물 유도수단(5)에 유도되어 그때까지 받치고 있던 복귀 날개체(7)를 넘어 반송방향에 보내진다.

한편, 도시하고 있지 않지만 회전체(25)의 내면에 부착한 피탄화물(1)이 위쪽 위치까지 올려져, 그 위치로부터 낙하하는 경우도 있다.

이 피탄화물 낙하수단(4)에 관한 이송 날개체(6)와 복귀 날개체(7)에 의해, 함수율이 높은 피탄화물(1)은 교반되면서(서로 섞이면서) 가열되는 것으로 수분이 충분히 날아가게 된다(건조 연소작용이 발휘된다).

또한, 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 이 피탄화물 낙하수단(4)에 의해 낙하하 는 낙하 도중 혹은 낙하한 상기 피탄화물(1) 중, 중량이 가벼운 상기 피탄화물(1)을 중량이 무거운 상기 피탄화물(1)보다 긴 거리만큼 반송방향으로 유도하는 피탄화물 유도수단(5)을 구비한다.

피탄화물 유도수단(5)은, 후술하는 2차 연소실(22)에서 1차 연소가스(가열실(2)에서 연소한 배기가스)를 연소했을 때에, 피탄화물 반송 탄화부(3) 내에서 자연스럽게 발생하는 반송방향에의 공기류(드래프트 작용)이며, 이 공기류에 의해 피탄화물(1)은 반송방향으로 유도된다. 한편, 피탄화물 유도수단(5)으로서는, 예를 들면 팬 등을 설치하여 피탄화물 반송 탄화부(3) 내에 공기를 강제적으로 하부로 흐르게 하는 구성이라고 해도 좋다. 또한, 본 실시예에서 말하는 피탄화물 유도수단(5)으로서의 공기는, 피탄화물 반송 탄화부(3)에서 발생하는 1차 연소가스도 포함하는 것이다.

본 실시예는, 회전체(25)의 회전속도를 적당히 조정하고, 게다가, 가열실(2) 및 2차 연소실(22)에서의 연소를 적당히 조정하여 공기류를 원하는 속도로 하여, 이러한 적당한 설정에 의해 양호한 숯을 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 피탄화물 낙하수단(4), 즉, 복수의 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7) 및 피탄화물 유도수단(5)에 의해 피탄화물(1)의 중량별로 적정한 탄화 반송이 실시되고, 양호하게 탄화한 숯은 피탄화물 반송 탄화부(3)의 선단 측에 설치되는 강제 반송수단(8)에 반송되게 된다.

본 발명자는, 이 이송 날개체(6) 및 복귀 날개체(7)에 의한 반송방향 혹은 역반송방향에의 낙하 및 공기류에 의해 양호한 탄화가 실시되는 것을 실험에 의해 확인하고 있다.

강제 반송수단(8)은, 상기 피탄화물(1)을 저속으로 반송하는 저속 반송영역(8A)과, 이 저속 반송영역(8A)보다 하류측에 위치하고, 상기 저속 반송영역(8A)보다 상기 피탄화물(1)을 반송하는 속도가 빠른 고속 반송영역(8B)을 갖는 것이다.

이 강제 반송수단(8)은, 적당한 금속제의 판재를 나선형상으로 한 이송 날개체(9A,9B)로 구성되고, 이송 날개체(9A)는, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 상태로 설치되어 있다. 또한, 이 이송 날개체(9A)의 회전체(25)로부터의 돌출길이는 상술한 이송 날개체(6)의 3분의 2 정도로 설정되어 있다.

또한, 이송 날개체(9A)는, 그 기단부(9A')가 회전체(25)의 내면 소정위치에 용접되어 있고, 이 회전체(25)의 내면에 대해서 약 35°가 되도록 설치되어 있다.

한편, 이송 날개체(9B)는, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사하는 상태로 설치되어 있다. 또한, 이 이송 날개체(9B)의 회전체(25)로부터의 돌출 길이는 상술한 바와 이송 날개체(9A)의 반정도로 설정되고, 또한, 나선의 피치도 이송 날개체(9A)에 비교하여 짧게 설정되어 있다.

또한, 이송 날개체(9B)는, 그 기단부(9B')가 회전체(25)의 내면 소정위치에 용접되어 있고, 이 회전체(25)의 내면에 대해서 약 20°가 되도록 설치되어 있다.

저속 반송영역(8A)은, 피탄화물(1)을 반송하는 반송속도가 이송 날개체(9B)에 의한 반송속도보다 늦어지도록 설정되어 있고, 피탄화물 낙하부(4)를 통과한 피탄화물(1)을 비교적 시간을 들여 가열하는 부분이다(유기소재가 갖는 건류 가스가 연소하는 자연 연소작용이 발휘된다)

고속 반송영역(8B)은, 피탄화물(1)을 반송하는 반송속도가 상술한 저속 반송영역(8A)에서의 반송속도의 약 2배가 되도록 설정되어 있고, 이송 날개체(9A)로 가열되어 숯이 된 피탄화물(1)이 재가 되지 않도록 빨리 반송하면서 마무리 가열하는 부분이다(조정 연소작용이 발휘된다).

또한, 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 그 기단부에 피탄화물(1)을 상기 피탄화물 반송 탄화부(3)에 공급하는 피탄화물 공급부(17)가 설치되어 있다.

이 피탄화물 공급부(17)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 내부에 구동장치(17b)에 의해 회전운동하는 둘레면에 나선 날개체(17d)가 돌출 설치된 회전운동축(17c)을 배치하여 구성되고, 이 피탄화물 공급부(17)에는 호퍼체(17a)가 설치되어 있다.

또한, 피탄화물 반송 탄화부(3)는, 그 선단부에 탄화처리된 처리가 끝난 숯을 배출하는 숯배출부(18)가 설치되어 있다.

이 숯배출부(18)는, 도 1에 도시한 바와 같이 회전체(25)의 선단부에 접속되는 숯 통과 파이프(18a) 내에 구동장치(18b)에 의해 회전운동하는 둘레면에 나선 날개체(18d)가 돌출 설치된 회전운동축(18c)을 배치하여 구성되어 있다.

또한, 피탄화물 반송 탄화부(3)의 기단부에는, 증기 흡인 파이프(20)가 연달아 설치되고, 또한, 피탄화물 반송 탄화부(3)의 선단부에는 피탄화물(1)의 탄화처리에 의해 발생한 건류 가스를 배출하는 가스 흡인 파이프(19)가 연달아 설치되어 있다.

이 증기 흡인 파이프(20) 및 가스 흡인 파이프(19)는, 각각 그 선단부가 기본형(10)의 상부 중앙에 설치한 배기부(10c)에 연달아 설치되어 있고, 이 배기 부(10c)에 설치한 파이프체(21)는 2차 연소실(22)에 접속된다.

2차 연소실(22)은, 도 1에 도시한 바와 같이 적당한 금속제의 부재로 형성된 상자 형상체(23) 내의 공간이고, 배기부(10c)의 버너장치(24)에 의해 점화되어, 1차 연소가스는 완전하게 연소된다. 부호 26은 산소 공급부이다.

따라서, 가열실(2)에서의 탄화처리에 의해 발생하는 건류 가스는, 2차 연소실(22)에서 연소되게 되기 때문에, 상자 형상체(23)의 상부에 설치한 배기통(23a)에서는 깨끗한 배기가 배출된다.

본 실시예는 상술한 바와 같이 구성했기 때문에, 피탄화물(1)은 피탄화물 반송 탄화부(3)로 반송되면서 탄화하여 숯이 된다.

본 실시예는, 피탄화물 반송 탄화부(3)에 피탄화물 낙하수단(4) 및 피탄화물 유도수단(5)을 구비함으로써, 예를 들면 수분 함유량이 많고 중량이 무거운 피탄화물(1)은 천천히 가열되고, 한편, 수분 함유량이 적고 중량이 가벼운 피탄화물(1)은 빨리 가열되면서 빨리 하류측으로 반송된다.

또한, 본 실시예에 관한 피탄화물 공급부(17)에 피탄화물(1)을 투입하는 것에 있어서, 수분 함유량이 많은 피탄화물(1)에 대해서는 미리 수분 함유율을 50% 이하로 저감해 두는 것이 바람직하다. 한편, 이 수분 함유량이 적은 소재의 혼합 비율은 적당한 계산에 의해 구할 수 있다.

구체적으로는, 수분 함유량이 많은 피탄화물(1)에 수분 함유량의 적은 소재를 혼합함으로써 피탄화물(1)의 수분 함유율을 저감시킨다. 이 피탄화물(1)의 수분 함유율을 저감하기 위해서 혼합하는 소재로서는, 흡수성을 갖고 또한 그 자체가 탄 화될 수 있는 소재(예를 들면 벼 등)가 바람직하고, 피탄화물(1)의 수분 함유율을 저감시킴으로써 탄화처리 속도는 비약적으로 향상하여, 그만큼 비용면(운전 비용 등)에 있어도 우수한 것이 된다(종래부터 실시되고 있는 에너지를 사용한 기계적 탈수 방법에 비해서도 유효하다고 생각할 수 있다).

따라서, 본 실시예에 의하면, 피탄화물(1)의 종류(소재의 격차)에 대응한 가열이 실시되게 되어, 극히 효율이 좋은 탄화처리가 실시되어, 품질이 우수한 숯이 확실하고 안정적으로 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 실시예는, 피탄화물 반송 탄화부(3)에 피탄화물(1)의 중량(수분 함유량)에 맞추어 가열하는 피탄화물 낙하수단(4)으로서, 그 이송 날개체(6)의 대향 위치에 상기 이송 날개체(6)와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체(7)로 이루어지는 구조를 채용했기 때문에, 간이구조로 하여 양산성이 우수한 것은 물론, 상술한 종래예와 같은 피탄화물(1)을 단순히 하류측으로 진행하면서 가열하는 구조에 비해서, 피탄화물 반송 탄화부(3)의 길이는 짧게 해도 피탄화물(1)의 수분 함유량에 맞는 충분한 가열을 할 수 있고, 따라서, 장치 자체를 소형 경량화할 수 있게 되고, 나아가서는, 이 소형 경량화에 의해 이동식으로 할 수 있고, 상술한 종래 예와 같이 설치되어 있던 것과 달리, 피탄화물(1)이 생기는 장소로 이동하여 탄화처리를 실시하는 것도 가능해진다.

또한, 본 실시예는, 피탄화물 유도수단(5)은, 이러한 종류의 장치에서 필수가 되는 2차 연소실(22)에서 1차 연소가스(가열실(2)에서 연소한 배기가스)를 연소했을 때에, 피탄화물 반송 탄화부(3) 내에서 자연스럽게 발생하는 반송방향에의 공 기류(드래프트 작용)를 이용한 구조이기 때문에, 공기를 밀어 보내는데 아무런 특별한 장치는 불필요해지기 때문에 극히 경제적이다.

한편, 본 발명은, 본 실시예에 한정되는 것이 아니라, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적당히 설계할 수 있는 것이다.

도 1은 본 실시예의 설명 단면도이다.

도 2는 본 실시예에 관한 주요부의 설명 사시도이다.

도 3은 본 실시예에 관한 주요부의 설명도이다.

도 4는 본 실시예에 관한 주요부의 동작 설명도이다.

도 5는 본 실시예에 관한 주요부의 설명 사시도이다.

도 6은 본 실시예에 관한 주요부의 동작 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 피탄화물 3 : 피탄화물 반송 탄화부

4 : 피탄화물 낙하수단 5 : 피탄화물 유도수단

6 : 이송 날개체 7 : 복귀 날개체

8 : 강제 반송수단 25 : 회전체

Claims

피탄화물을 가열하여 탄화하는 탄화장치로서, 상기 피탄화물을 반송하면서 탄화하는 소정길이의 피탄화물 반송 탄화부를 갖고, 이 피탄화물 반송 탄화부는, 탄화 도중의 상기 피탄화물을 낙하시키는 피탄화물 낙하수단과, 이 피탄화물 낙하수단에 의해 낙하하는 낙하 도중 혹은 낙하한 상기 피탄화물 중, 중량이 가벼운 상기 피탄화물을 중량이 무거운 상기 피탄화물보다 긴 거리만큼 반송방향으로 유도하여 상기 피탄화물 반송 탄화부로부터 도출하는 피탄화물 유도수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단은, 상기 피탄화물을 소정 높이 위치로 올린 후에 반송방향 혹은 역반송 방향으로 기울여 낙하시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 피탄화물 유도수단은, 상기 피탄화물 반송 탄화부 내를 반송방향으로 아래로 흐르는 공기류(空氣流)인 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 2 항에 있어서, 상기 피탄화물 유도수단은, 상기 피탄화물 반송 탄화부 내를 반송방향으로 아래로 흐르는 공기류(空氣流)인 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부는, 통형상의 회전체인 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 2 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부는, 통형상의 회전체인 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 3 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부는, 통형상의 회전체인 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 4 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부는, 통형상의 회전체인 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단은, 상기 회전체의 내면에 설치되고, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체와, 이 이송 날개체의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날개체와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 6 항에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단은, 상기 회전체의 내면에 설치되고, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체와, 이 이송 날개체의 대향 위치에 설치되어 상기 이송 날개체와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 7 항에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단은, 상기 회전체의 내면에 설치되고, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체와, 이 이송 날개체의 대향 위치에 설치되어 상기 이송 날개체와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 8 항에 있어서, 상기 피탄화물 낙하수단은, 상기 회전체의 내면에 설치되고, 선단측일수록 반송방향인 안쪽으로 돌출하여 경사진 이송 날개체와, 이 이송 날개체의 대향위치에 설치되어 상기 이송 날개체와 경사방향이 반대가 되는 복귀 날개체로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 1 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 2 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 3 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 4 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 5 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 6 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 7 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 8 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 9 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 10 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 11 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.
제 12 항에 있어서, 상기 피탄화물 반송 탄화부에서 상기 피탄화물 낙하수단이 설치되는 부위보다 하류측 부위에는, 상기 피탄화물을 강제 반송하는 강제 반송수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탄화장치.