JPH07159042A - 回転キルンの補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 回転キルンを稼働状態とし、キルン本体１と
共に回転するタイヤ１０の外周面にバイト３４を当接さ
せて切削を行い、タイヤ１０外周面の偏摩耗を補修す
る。 【効果】 回転キルンの稼働率を低下させることがな
く、回転キルンにおいて高い生産性を確保できる。ま
た、回転キルンの稼働率を低下させず、簡単な作業にて
補修を行い得るとともに、補修のためにタイヤ１０を駆
動する機構が不要であるから、補修用の設備費が少なく
て済み、非常に低コストでの補修が可能となる。また、
タイヤ等の熱膨張および回転時における習性といったも
のを特に考慮する必要がないので、回転キルンの停止状
態で補修を行う場合と比較して、適切な補修を容易に行
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種原料の熱処理に使
用される回転キルンの補修方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転キルンは、特開平３−２５１６８３
号公報に開示されているように、回転する円筒状のキル
ン本体を備え、このキルン本体の一端部に設けられた固
定ダクトから熱処理すべき原料を投入し、この原料を内
部で熱処理した後、キルン本体の他端部に設けられた固
定ダクトから取り出すものである。このような動作を行
うため、キルン本体は原料の取り出し側が投入側に対し
て下がった状態で傾斜して設けられている。

【０００３】上記のキルン本体は、用途により種々の形
状を有するが、例えば工業的な水酸化アルミニウムの焼
成分野においては直径が３〜５ｍ程度、長さが、短いも
ので４０〜５０ｍ、長いもので２００ｍを越えるものと
なっている。

【０００４】また、キルン本体は、内部の温度が、例え
ば水酸化アルミニウムを酸化アルミニウムに処理する場
合、１２００℃程度に上昇するので、内周面が、耐火レ
ンガ等の耐火物にて覆われている。

【０００５】上記のように、キルン本体は長尺の重量物
であるから、回転を良好に行うため、その長手方向の何
個所かに設けられた支持部で、回転自在に支持されてい
る。この支持部の構造は、上記公報に開示されているよ
うに、キルン本体の外周部に、リング状のタイヤが設け
られ、このタイヤが一対の支持ローラにて支持されるも
のである。このような支持部による支持は、キルン本体
の撓みによる回転振れを防止するため、キルン本体の軸
芯が一直線状となるように行われる。即ち、キルン本体
は、いわゆる芯出しが行われた状態となる。

【０００６】一方、上記のように、キルン本体が重量物
であり、傾斜状に設けられていることから、当初、図８
（ａ）に示すように、均一な面であったタイヤ１０と支
持ローラ１１との接触面は、長年の使用により、例えば
図８（ｂ）に示すような、偏摩耗が生じる。このような
事態が生じると、各支持部同士での支持状態も不均一と
なって、キルン本体の回転に振れが生じ、キルン本体と
前記固定ダクトとの間に設けられ、キルン本体内への外
気の吸い込みを阻止するシール装置の損傷、並びに、キ
ルン本体への駆動伝達機構の損傷、キルン本体の回転支
持機構の損傷、およびこれらの機構における騒音の発生
を招来することになる。そこで、上記の偏摩耗が生じた
場合、これを解消するための補修が行われている。

【０００７】この補修作業は、従来、回転キルンの運転
を休止した状態で、以下の手順により行われている。 キルン本体の上記芯出しを行う。 摩耗したタイヤの取付け部におけるキルン本体内の耐
火レンガを除去する。 上記摩耗タイヤの取付け部両側におけるキルン本体を
切断し、キルン本体片と共に摩耗タイヤを取り出す。こ
の作業には、キルン本体のジャッキアップ、および支持
ローラの除去も伴う。 キルン本体片から摩耗タイヤを取り外す。 摩耗タイヤを加工工場に持ち込み、旋盤加工により摩
耗タイヤの偏摩耗部を補修する。 補修したタイヤを上記キルン本体片に取り付ける。 上記キルン本体片をキルン本体の元の位置に溶接によ
り接続する。 上記キルン本体片内部に耐火レンガを設ける。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
回転キルンの補修方法では、上記のように〜という
多数の作業が必要であり、非常に面倒なものとなってい
る。尚、上記の作業を行わず、新たなタイヤを設ける
ようにした場合、生産性は若干、即ちタイヤ１０の切削
を行わない分、改善される一方、その分コストアップと
なる。

【０００９】また、上記補修作業を行うためには、この
作業が上記のように手間のかかる作業でもあることか
ら、回転キルンの稼働を例えば６０日間といった長期間
も休止させなければならない。また、タイヤの寿命は短
いものではないものの、キルン本体に設けられた各タイ
ヤでの摩耗の進行は均一ではないので、最も寿命の短い
タイヤに合わせて各タイヤを同時に補修することも行い
難い。このようなことから、上記の補修作業は、回転キ
ルンの稼働率を著しく低下させ、かつ高い補修コストを
要するものとなっている。

【００１０】また、上記のタイヤは、高温になっている
キルン本体により加熱された状態で使用される一方、上
記の補修作業は、タイヤが常温、即ち稼働時と比較して
大幅に温度が低い状態で行われる。従って、上記の補修
作業において、タイヤの稼働時と補修時の熱膨張、収縮
差が生起するため、適切な補修を行い難いといった問題
点を有している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明の回転キルンの補修方法は、仮想
中心軸の周りに回転しながら内部で熱処理を行う筒状の
キルン本体を備え、このキルン本体の外周部にキルン本
体と共に回転するタイヤが設けられ、このタイヤが固定
側に設けられた支持部材上に配されてキルン本体が支持
されている回転キルンの補修方法において、回転キルン
を稼働状態とし、キルン本体と共に回転するタイヤの外
周面に切削刃を当接させて切削を行い、タイヤ外周面の
偏摩耗を補修することを特徴としている。

【００１２】また、請求項２の発明の回転キルンの補修
方法は、仮想中心軸の周りに回転しながら内部で熱処理
を行う筒状のキルン本体を備え、このキルン本体の外周
部にキルン本体と共に回転するタイヤが設けられ、この
タイヤが固定側に設けられた少なくとも一対の支持ロー
ラ上に配されてキルン本体が支持されている回転キルン
の補修方法において、回転キルンを稼働状態とし、キル
ン本体と共に回転するタイヤの外周面に切削刃を当接さ
せて切削を行い、タイヤ外周面の偏摩耗を補修した後、
上記の支持ローラを、上記外周面の切削量に応じた分だ
けタイヤ中心に近づく方向へ移動させることを特徴とし
ている。

【００１３】

【作用】請求項１の構成によれば、回転キルンの稼働状
態でタイヤの補修を行うものであるから、回転キルンの
稼働率を低下させることがなく、回転キルンにおいて高
い生産性を確保することができる。また、回転キルンの
稼働率を低下させず、簡単な作業にて補修を行い得ると
ともに、補修のためにタイヤを駆動する機構が不要であ
るから、補修用の設備費が少なくて済み、非常に低コス
トでの補修が可能となる。また、タイヤの切削は、タイ
ヤが稼働時の状態で回転し、かつ所定温度に加熱されて
いる状態で行うので、タイヤ等の熱膨張および回転時に
おける習性といったものを特に考慮する必要がなく、回
転キルンの停止状態で補修を行う場合と比較して、適切
な補修を容易に行うことができる。

【００１４】また、請求項２の構成によれば、請求項１
の構成による作用に加え、タイヤの切削後において、キ
ルン本体に対する良好な支持状態を得ることができる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図９に基づい
て以下に説明する。回転キルンは、図２に示すように、
原料を熱処理するキルン本体１と、このキルン本体１の
下流側に設けられ、キルン本体１で熱処理された原料を
冷却する冷却筒２とを備えている。キルン本体１には、
一端部である原料投入側の端部に、原料投入ダクト３が
設けられ、他端部に、キルン本体１と冷却筒２とを接続
する連結ダクト４が設けられている。また、冷却筒２に
おける原料排出側端部の下方には、回転キルンにて処理
された原料を収容する原料受取り容器５が設けられてい
る。

【００１６】キルン本体１は、長尺の円筒状をなし、上
記原料投入ダクト３側に対し、連結ダクト４側が下がっ
た傾斜状に支持されている。キルン本体１の内周面に
は、図８（ａ）に示すように、耐火レンガ６…が配され
ている。また、図２に示すように、キルン本体１におけ
る連結ダクト４側の内部には、キルン本体１の原料を加
熱するためのバーナ７が挿入されている。このバーナ７
は連結ダクト４に取り付けられている。上記原料投入ダ
クト３および連結ダクト４は、それぞれ、支持台８・９
上に取り付けられている。原料投入ダクト３および連結
ダクト４とこれらに対し回転するキルン本体１との間、
および連結ダクト４とこれに対し回転する冷却筒２との
間には、図示しないシール装置が設けられている。この
シール装置は、上記の各間からのキルン本体１内部およ
び冷却筒２内部への外気の吸い込みを防止し、キルン本
体１内部および冷却筒２内部での熱バランスを保持する
ためのものである。

【００１７】上記の回転キルンにおいて、原料投入ダク
ト３から投入された原料は、回転するキルン本体１内で
熱処理された後、連結ダクト４を経て、回転する冷却筒
２内に取り込まれ、この冷却筒２内で、その原料排出側
端部からキルン本体１方向へ流れる空気によって冷却さ
れ、原料受取り容器５に排出される。

【００１８】キルン本体１の外周部には、本実施例にお
いて、３個所にタイヤ１０が設けられ、各タイヤ１０が
支持部材としての支持ローラ１１にて支持されている。
各支持ローラ１１は、支持台１２上に取り付けられてい
る。また、キルン本体１における中央部付近の外周部に
は、キルン本体１への回転力伝達用ギヤであるガースギ
ヤ１３が設けられている。

【００１９】上記のタイヤ１０は、図３（ａ）（ｂ）に
示すように、リング状をなし、外径が幅方向にわたって
同一径となっている。従って、その外周面１０ａは、同
図（ｃ）に示すように、タイヤ１０の中心を通る軸方向
と平行である。また、キルン本体１の軸方向へのタイヤ
１０の移動は、タイヤ１０の両側に設けられた図４
（ｂ）に示すスラストローラ１４により阻止されてい
る。

【００２０】支持ローラ１１は、図４（ａ）（ｂ）に示
すように、各タイヤ１０毎に一対設けられている。これ
ら支持ローラ１１・１１は、タイヤ１０の回転方向の前
後に配され、それらの支持軸１５をキルン本体１の軸方
向と平行としている。支持軸１５は、両端部が軸受け部
１６・１６によって支持されている。各軸受け部１６と
キルン本体１との間には、キルン本体１から軸受け部１
６への熱輻射を遮断する遮蔽板１７が設けられている。
上記の両支持ローラ１１は、支持台１２への例えばねじ
による固定状態を解除することにより、支持台１２上に
おいて、キルン本体１の軸方向との直交方向へ個別に移
動可能となっている。また、支持ローラ１１は、図５に
示すように、タイヤ１０と同様、外径が幅方向にわたっ
て同一径となっている。従って、その外周面１１ａは、
支持軸１５と平行である。

【００２１】ガースギヤ１３は、図６および図７に示す
キルン本体回転装置１８と接続されている。このキルン
本体回転装置１８は、ガースギヤ１３と歯合するピニオ
ンギヤ１９、変速機２５およびモータ２６等を備えてい
る。また、ガースギヤ１３の周りにはカバー２７が設け
られている。

【００２２】また、冷却筒２側には、キルン本体１側と
同様、上記のタイヤ１０、支持ローラ１１、支持台１
２、ガースギヤ１３、スラストローラ１４、キルン本体
回転装置１８に対応する、タイヤ２０、支持ローラ２
１、支持台２２、ガースギヤ２３、スラストローラ（図
示せず）、および冷却筒回転装置（図示せず）等が設け
られている。

【００２３】上記の構造において、回転キルンが設置さ
れるとき、キルン本体１は、その全長にわたって軸芯が
直線状となるように調整される。この作業はキルン本体
１の軸方向と直交する方向への各支持ローラ１１の位置
調整等により行われる。このように回転キルンが設置さ
れた当初において、図８（ａ）に示すように、当接し合
うタイヤ１０の外周面１０ａと支持ローラ１１の外周面
１１ａとは、共に摩耗しておらず、互いに平行となって
適切に当接されている。従って、キルン本体１の支持が
良好に行われ、キルン本体１は振れを生じることなく、
良好に回転する。

【００２４】その後、回転キルンを長期間使用し、タイ
ヤ１０と支持ローラ１１との外周面１０ａ・１１ａに、
所定の許容限度を越える図８（ｂ）のような偏摩耗が生
じると、回転キルンの補修が行われる。以下、この作業
について説明する。

【００２５】この補修作業は、回転キルンが稼働してい
る状態で行う。また、作業にあたっては、図１に示す作
業床３１、この作業床３１上に設けられる加工台３２、
この加工台３２上に取り付ける旋盤３３とを用意する。
尚、作業床３１および加工台３２は、キルン本体１に設
けられたタイヤ１０の中心付近の高さ位置に旋盤３３の
切削刃であるバイト３４をセットし得る高さのものが好
ましい。また、作業床３１には、タイヤ１０の両側にお
けるキルン本体１から作業者への熱輻射を遮断する遮蔽
板３５を取り付ける。この遮蔽板３５により、キルン本
体１の表面温度が例えば１５０℃程度であるものの、作
業床３１上での作業温度を３０℃程度に抑えることがで
きる。

【００２６】作業においては、キルン本体１を支持して
いる支持ローラ１１の偏摩耗が大きい場合、先ず、支持
ローラ１１を旋盤で加工して、その偏摩耗を調整する。

【００２７】次に、キルン本体１に取り付けられている
タイヤ１０と支持ローラ１１との摩耗の程度を調べる。
この際には、タイヤ１０および支持ローラ１１共、幅方
向における左右両端部と中央部との円周を測定し、この
円周から計算により直径を求める。次いで、求めた直径
を新品時の直径と比較して、摩耗の程度を求める。

【００２８】次に、タイヤ１０と支持ローラ１１との摩
耗分を補う分だけ、支持ローラ１１をキルン本体１方向
へ押し込んで、タイヤ１０の中心部の高さを調整する。
尚、先に、支持ローラ１１を切削加工している場合に
は、その切削分も考慮する。その後、タイヤ１０および
支持ローラ１１に対し、その幅方向における左右両端部
と中央部とにおいて、直径方向に８等分した場合におけ
るそれぞれの個所をダイヤルゲージで測定し、タイヤ１
０の振れ幅を測定する。

【００２９】次に、旋盤３３をタイヤ１０の胴体面に対
して平行にセットし、バイト３４の先端を、最も振れ幅
の大きい部分から少しずつ切削するようにセットした
後、タイヤ１０の胴体面に対して平行にタイヤ１０の幅
方向へ移動させる。これにより、キルン本体１と共に回
転するタイヤ１０の外周面１０ａが切削される。次に、
上記バイト位置での切削が終了すると、バイト３４をタ
イヤ１０の中心方向へ移動させ、同様にタイヤ１０の切
削を行う。このようにして、タイヤ１０の切削が終了す
ると、一対の支持ローラ１１・１１を、上記の切削量に
応じて、両者の間隔が狭くなる方向へ移動させ、作業を
終了する。

【００３０】実際に行った上記の切削作業では、図９に
示すように、タイヤ１０の外周面１０ａが二点鎖線で示
す初期の形状から実線で示す形状に偏摩耗していたの
で、外周面１０ａを破線で示す形状に切削した。

【００３１】尚、切削に際し、予め切削代はタイヤ幅と
タイヤ厚みより支点荷重を求めタイヤの曲げ応力を算出
し、これが許容曲げ応力範囲内にある事を確認の上決定
した。これらの算出方法は既知の方法が使用され、特に
制限されるものではないが、例えばプロセス用キルン
（日本粉体工業技術協会編）の記述を参照すればよい。

【００３２】上記のように、本回転キルンの補修方法で
は、回転キルンの稼働状態でタイヤ１０および支持ロー
ラ１１の補修を行うものであるから、回転キルンの稼働
率を低下させることがなく、回転キルンにおいて高い生
産性を確保することができる。また、回転キルンの稼働
率を低下させず、簡単な作業にて補修を行い得るととも
に、補修のためにタイヤ１０を駆動する機構が不要であ
って、新たな設備としては、作業床３１、加工台３２お
よび旋盤３３程度というように、設備費が少なくて済む
ので、非常に低コストでの補修が可能となる。尚、上記
旋盤３３は特殊なものではなく、汎用のものを使用可能
であるから、従来、工場において不要となっているも
の、あるいは工場に備えているものを使用すれば、さら
に低コスト化を図ることができる。また、タイヤ１０の
切削は、回転キルンの稼働状態、即ちタイヤ１０が稼働
時の状態で回転し、かつ所定温度に加熱されている状態
で行うものであるから、タイヤ１０等の熱膨張および回
転時における習性といったものを特に考慮する必要がな
く、回転キルンの停止状態で補修を行う場合と比較し
て、適切な補修を容易に行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の回転キ
ルンの補修方法は、回転キルンを稼働状態とし、キルン
本体と共に回転するタイヤの外周面に切削刃を当接させ
て切削を行い、タイヤ外周面の偏摩耗を補修する構成で
ある。

【００３４】これにより、回転キルンの稼働率を低下さ
せることがなく、回転キルンにおいて高い生産性を確保
することができる。また、回転キルンの稼働率を低下さ
せず、簡単な作業にて補修を行い得るとともに、補修の
ためにタイヤを駆動する機構が不要であるから、補修用
の設備費が少なくて済み、非常に低コストでの補修が可
能となる。また、タイヤ等の熱膨張および回転時におけ
る習性といったものを特に考慮する必要がないので、回
転キルンの停止状態で補修を行う場合と比較して、適切
な補修を容易に行うことができるという効果を奏する。

【００３５】請求項２の発明の回転キルンの補修方法
は、回転キルンを稼働状態とし、キルン本体と共に回転
するタイヤの外周面に切削刃を当接させて切削を行い、
タイヤ外周面の偏摩耗を補修した後、タイヤと当接して
キルン本体を支持する支持ローラを、上記外周面の切削
量に応じた分だけタイヤ中心に近づく方向へ移動させる
構成である。

【００３６】これにより、請求項１の発明の効果に加
え、タイヤの切削後において、キルン本体に対する良好
な支持状態を得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであって、キルン
本体に設けられたタイヤの補修作業を行っている状態の
斜視図である。

【図２】上記タイヤを備えている回転キルンの全体構成
を示す概略の正面図である。

【図３】同図（ａ）は上記タイヤを半断面で示す側面
図、同図（ｂ）は同正面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）に
示した断面部分の拡大図である。

【図４】同図（ａ）は図２に示した支持ローラおよびそ
の支持構造の平面図、同図（ｂ）は同正面図である。

【図５】上記支持ローラおよびその支持構造の横断面図
である。

【図６】図２に示したガースギヤおよびキルン本体回転
装置を示す側面図である。

【図７】上記キルン本体回転装置を示す平面図である。

【図８】同図（ａ）は図２に示したタイヤと支持ローラ
とが偏摩耗する前の状態を示す縦断面図、同図（ｂ）は
上記タイヤと支持ローラとが偏摩耗した状態を示す縦断
面図である。

【図９】上記タイヤの偏摩耗する前の状態、偏摩耗した
状態、および切削後の状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ キルン本体 ２ 冷却筒 ３ 原料投入ダクト ４ 連結ダクト ５ 原料受取り容器 １０ タイヤ １０ａ 外周面 １１ 支持ローラ（支持部材） １３ ガースギヤ １８ キルン本体回転装置 ３３ 旋盤 ３４ バイト（切削刃）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 利之 愛媛県新居浜市新田町３丁目１番39号 住 友ケミカルエンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仮想中心軸の周りに回転しながら内部で熱
   処理を行う筒状のキルン本体を備え、このキルン本体の
   外周部にキルン本体と共に回転するタイヤが設けられ、
   このタイヤが固定側に設けられた支持部材上に配されて
   キルン本体が支持されている回転キルンの補修方法にお
   いて、 回転キルンを稼働状態とし、キルン本体と共に回転する
   タイヤの外周面に切削刃を当接させて切削を行い、タイ
   ヤ外周面の偏摩耗を補修することを特徴とする回転キル
   ンの補修方法。
2. 【請求項２】仮想中心軸の周りに回転しながら内部で熱
   処理を行う筒状のキルン本体を備え、このキルン本体の
   外周部にキルン本体と共に回転するタイヤが設けられ、
   このタイヤが固定側に設けられた少なくとも一対の支持
   ローラ上に配されてキルン本体が支持されている回転キ
   ルンの補修方法において、 回転キルンを稼働状態とし、キルン本体と共に回転する
   タイヤの外周面に切削刃を当接させて切削を行い、タイ
   ヤ外周面の偏摩耗を補修した後、上記の支持ローラを、
   上記外周面の切削量に応じた分だけタイヤ中心に近づく
   方向へ移動させることを特徴とする回転キルンの補修方
   法。