JPH01310290A - 回転炉の築炉構造 - Google Patents
回転炉の築炉構造Info
- Publication number
- JPH01310290A JPH01310290A JP14007088A JP14007088A JPH01310290A JP H01310290 A JPH01310290 A JP H01310290A JP 14007088 A JP14007088 A JP 14007088A JP 14007088 A JP14007088 A JP 14007088A JP H01310290 A JPH01310290 A JP H01310290A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- raw material
- dam
- rotary furnace
- rotary
- Prior art date
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- Pending
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- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回転炉の築炉構造に関するものであり、詳しく
は原料の充填率を高めるための回転炉排出端近傍の築炉
構造に関するものである。
は原料の充填率を高めるための回転炉排出端近傍の築炉
構造に関するものである。
回転炉（ロータリーキルン）は円筒形の炉体が傾斜して
据付けられ、炉体の回転とともに炉内の装入原料は加熱
されつつ前進する。したがって原料は良く混合され、製
品のバラツキも少ないので、大量生産用としてセメント
、石灰石、アルミナ、マグネシャ等の窯業分野や、鉄、
ニッケル、クロム等の冶金分野で広く利用されている。
据付けられ、炉体の回転とともに炉内の装入原料は加熱
されつつ前進する。したがって原料は良く混合され、製
品のバラツキも少ないので、大量生産用としてセメント
、石灰石、アルミナ、マグネシャ等の窯業分野や、鉄、
ニッケル、クロム等の冶金分野で広く利用されている。
一般に、回転炉における原料の炉内滞留時間は、原料の
安息角や炉の回転条件等により決まり、一定の傾斜角を
有する炉内の原料の充填率及び炉内滞留時間は、炉体の
回転数によって調整している。
安息角や炉の回転条件等により決まり、一定の傾斜角を
有する炉内の原料の充填率及び炉内滞留時間は、炉体の
回転数によって調整している。
通常の回転炉の原料排出端の築炉構造は第５図に示すと
おり、標準形状のレンガを用い平坦に構成されている。
おり、標準形状のレンガを用い平坦に構成されている。
この場合の原料の炉内滞留時間は、例えばＺａｂｌｏｔ
ｏｎ７の式やＳｕ ｌ ｉ ｖａｎの式により与えられ
る（日木粉体工業技術協会編「プロセス用キルン」日刊
工業新聞社列２．６５参照）。
ｏｎ７の式やＳｕ ｌ ｉ ｖａｎの式により与えられ
る（日木粉体工業技術協会編「プロセス用キルン」日刊
工業新聞社列２．６５参照）。
充填率を高める場合は上記各因子を調整することにより
、ある程度達成することができる。
、ある程度達成することができる。
また、第６図に示すように原料排出端の築炉構造として
壜を設けることも通常おこなわれてぃる。しかしながら
第６図に示すように周間方向全域を高くするのでは原料
層底部にサイズの小さな原料が沈んでいるため、堰近傍
にて細粒原料が堆積し、充填率向上にはそれほど効果を
発揮しない。特に冶金用原料のように造粒体のような塊
状原料を使用する場合、原料の粒度分布にも巾があり、
かつ粉末原料の混入も避けられず１粒径の大きな原料の
炉内滞留時間を長くして還元率を高めようとする場合、
原料排出端近傍の充填率が問題となる。
壜を設けることも通常おこなわれてぃる。しかしながら
第６図に示すように周間方向全域を高くするのでは原料
層底部にサイズの小さな原料が沈んでいるため、堰近傍
にて細粒原料が堆積し、充填率向上にはそれほど効果を
発揮しない。特に冶金用原料のように造粒体のような塊
状原料を使用する場合、原料の粒度分布にも巾があり、
かつ粉末原料の混入も避けられず１粒径の大きな原料の
炉内滞留時間を長くして還元率を高めようとする場合、
原料排出端近傍の充填率が問題となる。
回転炉を冶金用還元装置として利用する場合。
原料への伝熱が回転炉の内壁からの放射伝熱及び伝導伝
熱で行われるため、還元率を上げるにはできるだけ高充
填率で滞留時間が長くなるようにするのが有利なことは
言うまでもない、第５図に示すような従来のような平坦
な原料排出端構造では、原料が安息角で排出されるため
、排出端附近での充填率が低下し、従って排出口附近の
高温帯での滞留時間が短くなり、高還元率が達成できな
い。
熱で行われるため、還元率を上げるにはできるだけ高充
填率で滞留時間が長くなるようにするのが有利なことは
言うまでもない、第５図に示すような従来のような平坦
な原料排出端構造では、原料が安息角で排出されるため
、排出端附近での充填率が低下し、従って排出口附近の
高温帯での滞留時間が短くなり、高還元率が達成できな
い。
また、従来のような原料排出端全体を高くした堰では、
原料層底部に粉化した原料が滞留し、炉内壁から原料へ
の伝導伝熱を妨げ、還元率が向上しないばかりでなく、
粉化した原料のみ温度が徐々に昇温し、ついには内壁に
付着するようになり、徐々にダムリングが成長し堰の効
果が消失するばかりでなく、ついには操業不能に至る状
態となる欠点を有していた。
原料層底部に粉化した原料が滞留し、炉内壁から原料へ
の伝導伝熱を妨げ、還元率が向上しないばかりでなく、
粉化した原料のみ温度が徐々に昇温し、ついには内壁に
付着するようになり、徐々にダムリングが成長し堰の効
果が消失するばかりでなく、ついには操業不能に至る状
態となる欠点を有していた。
本発明は原料排出端近傍の原料層下部に粉末原料を滞留
させることなく、しかも充填率を所定の値に維持する方
法として第１図に示すごとく切欠き４を有する櫛状の堰
３を設ける方法を採用した。
させることなく、しかも充填率を所定の値に維持する方
法として第１図に示すごとく切欠き４を有する櫛状の堰
３を設ける方法を採用した。
第１図において切欠き部分４０面積比及び個数は、被処
理原料の性状によっても異なるが、切欠きが無いとした
詩の堰の面積の１〜１０％程度で、個数は ４〜′＋０
個とするのが適当である。切欠き部分の面積比が大きす
ぎると堰の役割を果さず、小さすぎると粉原料が炉内に
堆積する。
理原料の性状によっても異なるが、切欠きが無いとした
詩の堰の面積の１〜１０％程度で、個数は ４〜′＋０
個とするのが適当である。切欠き部分の面積比が大きす
ぎると堰の役割を果さず、小さすぎると粉原料が炉内に
堆積する。
また、切欠き部分の個数も多すぎると１個の断面積が小
さくなりすぎ、製品の排出が円滑にできなくなるので１
０個以下とするのが望ましい。
さくなりすぎ、製品の排出が円滑にできなくなるので１
０個以下とするのが望ましい。
具体的には直径１０〜２０■鵬のクローム鉱石のコーク
ス内装ペレットを還元焙焼する場合を例にとって説明す
る。
ス内装ペレットを還元焙焼する場合を例にとって説明す
る。
ペレットサイズが１０〜２０層１であり、炉内の転勤に
よって生ずるダストは１＋ｕ＋以下である。従って１０
ｍｍ以上のペレットはなるべく長時間炉内に滞留させ、
還元率を高めたい、一方、ダスト等の粉末原料はなるべ
く早く炉外へ排出させたい。
よって生ずるダストは１＋ｕ＋以下である。従って１０
ｍｍ以上のペレットはなるべく長時間炉内に滞留させ、
還元率を高めたい、一方、ダスト等の粉末原料はなるべ
く早く炉外へ排出させたい。
以上のような状況下において、堰の形状をいろいろ検討
した結果、堰の高さＨと充填率αとの関係は第７図のと
おりとなり、 の関係を満足するのが良いことが判明した。
した結果、堰の高さＨと充填率αとの関係は第７図のと
おりとなり、 の関係を満足するのが良いことが判明した。
例えば、内径１．３５ｍ１ｋの回転炉で充填率を４０％
としたい場合は堰の高さＨはＨζ０．３ｍが適当である
。
としたい場合は堰の高さＨはＨζ０．３ｍが適当である
。
壜が無い場合は、ペレットの安息角が３０度であること
から、充填率は７％程度しかとれないのにくらべ、堰を
設けたことによる効果は著しい。
から、充填率は７％程度しかとれないのにくらべ、堰を
設けたことによる効果は著しい。
次に切欠き巾ｄは第１図（ｂ）に示すとおり、ペレット
サイズの管理限界下限の１０＋ｗ層巾とした。
サイズの管理限界下限の１０＋ｗ層巾とした。
切欠き個数は堰の円周方向に８個設けた。この場合切欠
き面積の全項面積に対する割合は約２．４％である。項
部の築炉構造の外観を示せば、第２図のとおりである。
き面積の全項面積に対する割合は約２．４％である。項
部の築炉構造の外観を示せば、第２図のとおりである。
切欠き部の形状は第１図（ｂ）のごとき凹状の他に、第
３図（ａ）に示すような７字状であっても良い。７字状
に構成する場合は原料層底部の細かいダスト状原料のみ
炉外に排出できる効果を有する。また、切欠きの巾を第
３図（ｂ）に示すように原料層外の切欠き巾ｄ１を炉外
側の切欠き巾ｄ２よりも小さく （ｄｌ＜ｄ２）しても
良い、この場合は切欠き部に原料が詰まる機会が少くな
リ、フィルター効果がより良く発揮されることになる。
３図（ａ）に示すような７字状であっても良い。７字状
に構成する場合は原料層底部の細かいダスト状原料のみ
炉外に排出できる効果を有する。また、切欠きの巾を第
３図（ｂ）に示すように原料層外の切欠き巾ｄ１を炉外
側の切欠き巾ｄ２よりも小さく （ｄｌ＜ｄ２）しても
良い、この場合は切欠き部に原料が詰まる機会が少くな
リ、フィルター効果がより良く発揮されることになる。
堰の巾（Ｗ）は １００〜２００ ｍｍあれば充分であ
る。堰は通常は回転炉の端末耐火物を異形耐火物で造る
ことにより構成する。
る。堰は通常は回転炉の端末耐火物を異形耐火物で造る
ことにより構成する。
以上説明したごとく回転炉の原料排出端の耐火物を構成
することにより、原料の摩耗により発生したダストは炉
外に排出されるが、粒径の大きな原料は堰によって止め
られ、炉末端の高温部に長時間滞留させることができる
ので、還元反応を一段と促進させる結果をもたらす。
することにより、原料の摩耗により発生したダストは炉
外に排出されるが、粒径の大きな原料は堰によって止め
られ、炉末端の高温部に長時間滞留させることができる
ので、還元反応を一段と促進させる結果をもたらす。
２００メツシュパス８０％以上に微粉砕したクロム鉱石
と粉コークスにベントナイトと水を加え、我見 径）０〜１５ｍ１１のペレットに造粒し、乾燥後、第４
図に示す構造の間接加熱式回転炉を使用して固相還元し
た。制接加熱式回転炉は第４図（ｂ）に示すごとく、６
枚のセラミック製遮蔽板で燃焼室と反応室とが分離され
ている。
と粉コークスにベントナイトと水を加え、我見 径）０〜１５ｍ１１のペレットに造粒し、乾燥後、第４
図に示す構造の間接加熱式回転炉を使用して固相還元し
た。制接加熱式回転炉は第４図（ｂ）に示すごとく、６
枚のセラミック製遮蔽板で燃焼室と反応室とが分離され
ている。
そして原料排出端には、第２図に示す形式の高さ ３０
０■Ｘ巾１０ｍｍ、厚さ １００ｍｍの櫛状の堰を６ケ
所設置しである。
０■Ｘ巾１０ｍｍ、厚さ １００ｍｍの櫛状の堰を６ケ
所設置しである。
原料の装入は１．Ｂ ｔ／ｈの割合で還元処理した。
最高加熱温度が１４３０℃とし、還元率の目標はクロム
還元率９６．５％、鉄還元率９８．０％以上とした。こ
の時必要な灯油量は２４３ｋｇ／ｈであった。
還元率９６．５％、鉄還元率９８．０％以上とした。こ
の時必要な灯油量は２４３ｋｇ／ｈであった。
比較のため第５図に示す従来の平坦な排出端構造を有す
る実施例と同様の間接加熱式のロータリーキルンを使用
して、実施例と同様のクロム、鉄還元率を得る場合、ペ
レットの処理量は１．４ｔハにとどまり、必要灯油量は
２５５ｋｇ／ｈであった。この結果から１本発明の築炉
構造を使用する場合は、高温部における充填率が増大す
る結果。
る実施例と同様の間接加熱式のロータリーキルンを使用
して、実施例と同様のクロム、鉄還元率を得る場合、ペ
レットの処理量は１．４ｔハにとどまり、必要灯油量は
２５５ｋｇ／ｈであった。この結果から１本発明の築炉
構造を使用する場合は、高温部における充填率が増大す
る結果。
滞留時間が長くなり、還元が一層促進されることが判る
。このため処理能力は１４％増大し、灯油原単位は３０
ｋｇ／ペレットｔｏｎ削減できたことになる。
。このため処理能力は１４％増大し、灯油原単位は３０
ｋｇ／ペレットｔｏｎ削減できたことになる。
本発明によれば、粉末原料を炉内に堆積させることなく
塊状原料を原料排出端近傍に高密度に充填させることが
可能となり、高温帯域の原料滞留時間を長くとれる。こ
れは特に間接加熱式回転炉に於いて著しい効果を発揮す
ることができる。
塊状原料を原料排出端近傍に高密度に充填させることが
可能となり、高温帯域の原料滞留時間を長くとれる。こ
れは特に間接加熱式回転炉に於いて著しい効果を発揮す
ることができる。
本発明を使用すればクロム鉱石のように還元し難い鉱石
を間接加熱方式で還元することが商業生産ベースで可能
となった。
を間接加熱方式で還元することが商業生産ベースで可能
となった。
第１図は本発明の回転炉の築炉構造を示す図で、（ａ）
は回転軸に平行な断面、（ｂ）は回転軸に直角な断面で
ある。 第２図は本発明の項部の築炉構造の外観を示す図である
。 第３図は本発明の他の実施態様を示す図で、（ａ）は回
転軸に直角な断面、（ｂ）は外観を示す。 第４図は本発明の実施例で使用した間接加熱式回転炉の
構造を示す図で、（ａ）は回転軸に平行な断面、（ｂ）
は回転軸に直角な断面である。 第５図は従来の回転炉の築炉構造を示す図で、（ａ）は
回転軸に平行な断面、（ｂ）は回転軸に直角な断面であ
る。 第６図は従来の回転炉の築炉構造の別の態様例を示す図
で、（ａ）は回転軸に平行な断面、（ｂ）は回転軸に直
角な断面である。 第７図は堰の高さと原料充填率の関係を示す図である。 １・・・・・・鉄皮 ２・・・・・・耐火
レンガ３・・・・・・堰 ４・・・・・
・切欠き５・・・・・・反応室 ６・・・・
・・加熱室７・・・・・・支持リング ８・・・
・・・ローラータイヤ９・・・・・・排煙箱
１０・・・・・・バーナー１１・・・・・・バーナー
１２・・・・・・燃焼炉１３・・・・・・煙
道 １４・・・・・・遮蔽板１５・・・・
・・排気孔 １６・・・・・・原料排出孔１
７・・・・・・原料排出シュート１８・・・・・・鏡板
１９・・・・・・原料投入管 ２０・旧・・回転
炉体２１−、− ＋−６也状促４ 第１図 （ＣＬ） （ｂ） 第３図 （ｂ） 第４図 第５図 （Ｑ） （ｂ） 第６図
は回転軸に平行な断面、（ｂ）は回転軸に直角な断面で
ある。 第２図は本発明の項部の築炉構造の外観を示す図である
。 第３図は本発明の他の実施態様を示す図で、（ａ）は回
転軸に直角な断面、（ｂ）は外観を示す。 第４図は本発明の実施例で使用した間接加熱式回転炉の
構造を示す図で、（ａ）は回転軸に平行な断面、（ｂ）
は回転軸に直角な断面である。 第５図は従来の回転炉の築炉構造を示す図で、（ａ）は
回転軸に平行な断面、（ｂ）は回転軸に直角な断面であ
る。 第６図は従来の回転炉の築炉構造の別の態様例を示す図
で、（ａ）は回転軸に平行な断面、（ｂ）は回転軸に直
角な断面である。 第７図は堰の高さと原料充填率の関係を示す図である。 １・・・・・・鉄皮 ２・・・・・・耐火
レンガ３・・・・・・堰 ４・・・・・
・切欠き５・・・・・・反応室 ６・・・・
・・加熱室７・・・・・・支持リング ８・・・
・・・ローラータイヤ９・・・・・・排煙箱
１０・・・・・・バーナー１１・・・・・・バーナー
１２・・・・・・燃焼炉１３・・・・・・煙
道 １４・・・・・・遮蔽板１５・・・・
・・排気孔 １６・・・・・・原料排出孔１
７・・・・・・原料排出シュート１８・・・・・・鏡板
１９・・・・・・原料投入管 ２０・旧・・回転
炉体２１−、− ＋−６也状促４ 第１図 （ＣＬ） （ｂ） 第３図 （ｂ） 第４図 第５図 （Ｑ） （ｂ） 第６図
Claims (3)
- （１）回転炉の原料排出端に櫛状の堰を設けることを特
徴とする回転炉の築炉構造。 - （２）回転炉が間接加熱式であることを特徴とする請求
項１記載の回転炉の築炉構造。 - （３）櫛状の堰の切れ目が回転炉の内側方向ほど狭いこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の回転炉の築炉構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14007088A JPH01310290A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 回転炉の築炉構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14007088A JPH01310290A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 回転炉の築炉構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310290A true JPH01310290A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15260272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14007088A Pending JPH01310290A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 回転炉の築炉構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01310290A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016080327A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | 住友金属鉱山株式会社 | ロータリーキルン、ロータリーキルン設備 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP14007088A patent/JPH01310290A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016080327A (ja) * | 2014-10-22 | 2016-05-16 | 住友金属鉱山株式会社 | ロータリーキルン、ロータリーキルン設備 |
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