(57)【要約】【課題】被処理物を溶融するためのロータリーキルンであって、撹拌羽根の耐久性や耐食性が向上されたロータリーキルンを提供する。【解決手段】被処理物を溶融するためのロータリーキルン１は、外部から水冷されることが可能で被処理物が導入される金属製の筒体２と、筒体２に内張りされた耐火物３と、筒体２の内周面２ａに接すると共に耐火物３の内張り厚さを超えて耐火物３の内周面３ａから突出するように設置された金属製の撹拌羽根４とを備える。当該撹拌羽根４は、筒体２の内周面２ａに接しているため、筒体２が外部から水冷されたとき、冷却水の温度が金属製の筒体２から金属製の撹拌羽根４に良好に伝導され、炉内が被処理物を溶融する温度にあっても、撹拌羽根４が溶損しない温度に保たれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を溶融するためのロータリーキルンであって、
外部から水冷されることが可能で前記被処理物が導入される金属製の筒体と、
前記筒体に内張りされた耐火物と、
前記筒体の内周面に接すると共に前記耐火物の内張り厚さを超えて前記耐火物の内周面から突出するように設置された金属製の撹拌羽根と、を備える、ロータリーキルン。
【請求項２】
前記筒体に内張りされた耐火物の内径が、軸線方向に沿って変化している、請求項１記載のロータリーキルン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーキルンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、炉の内部に金属製の撹拌羽根を備え、炉の回転により被処理物を周方向に撹拌しながら焼却するロータリーキルンが知られている（例えば、特許文献１参照）。このロータリーキルンでは、撹拌羽根により効率的に被処理物が撹拌され、被処理物全体が均一に加熱されて焼却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被処理物を焼却するためのロータリーキルンでは、加熱温度が９００〜１０００℃程度であるため、上述のように金属製の撹拌羽根で被処理物を撹拌することが可能であるが、被処理物を溶融するためのロータリーキルンでは加熱温度が１２００℃以上であるため、金属製の撹拌羽根では耐久性や耐食性の観点から使用することが困難である。ここで、炉内に耐火物を内張りすると共に撹拌羽根として耐火物製のリフタを設けることも考えられるが、熱衝撃やスラグなどによる溶損が起こったり、様々な方向から加熱されることによる内張りとの熱膨張の違いで破損が起こるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、被処理物を溶融するためのロータリーキルンであって、撹拌羽根の耐久性や耐食性が向上されたロータリーキルンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被処理物を溶融するためのロータリーキルンであって、外部から水冷されることが可能で被処理物が導入される金属製の筒体と、筒体に内張りされた耐火物と、筒体の内周面に接すると共に耐火物の内張り厚さを超えて耐火物の内周面から突出するように設置された金属製の撹拌羽根と、を備える、ロータリーキルンを提供する。
【０００７】
このロータリーキルンでは、筒体に内張りされた耐火物の内周面から突出する撹拌羽根により、被処理物が周方向に撹拌される。ここで、当該撹拌羽根は、筒体の内周面に接しているため、筒体が外部から水冷されたときに、冷却水の温度が金属製の筒体から金属製の撹拌羽根に良好に伝導される。これにより、炉内が被処理物を溶融する温度にあっても、撹拌羽根が溶損しない温度に保たれる。すなわち、このロータリーキルンでは、金属製の撹拌羽根の耐久性や耐食性が向上されたものとなっている。
【０００８】
本発明のロータリーキルンは、耐火物の内径が、軸線方向に沿って変化していることが好ましい。この場合、軸線方向の各部位において、被処理物の進行速度が変化し、これにより被処理物の層厚も変化する。被処理物の層厚が変化する部位においては、被処理物の重量の相違による剪断力が働くため、被処理物のスリップが防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被処理物を溶融するためのロータリーキルンであって、撹拌羽根の耐久性や耐食性が向上されたロータリーキルンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ロータリーキルンを軸線方向から視た断面図である
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】ロータリーキルンを側方から視た断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿った端面図である。
【図５】図３のV−V線に沿った端面図である。
【図６】図３のVI−VI線に沿った端面図である。
【図７】図３のVII−VII線に沿った端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態のロータリーキルンは、導入される被処理物を加熱して溶融するためのものであり、運転時等必要に応じて外部から水冷されることが可能なものである。
【００１２】
図１は、ロータリーキルンを軸線方向から視た断面図、図２は、図１の部分拡大図、図３は、ロータリーキルンを側方から視た断面図である。図３に示されるように、ロータリーキルン１は軸線を傾斜させて設置されており、図示左側から導入される被処理物Ｗを、回転しながら軸線方向に搬送しつつ概ね前半部分で専ら焼却し、更には概ね後半部分で専ら溶融し図示右側の出口から排出するものである。なお、図３では、ロータリーキルン１の後半部分を省略している。
【００１３】
図１に示されるように、ロータリーキルン１は、炭素鋼製の筒体２を備え、この筒体２の内周面２ａには、レンガ（耐火物）３が内張りされている。
【００１４】
レンガ３の内張りは、筒体２の内周面２ａの曲率に応じるように断面が略台形とされたレンガ片を、筒体２の内周面２ａの円周方向及び軸線方向に沿って、軸線方向視が台形となる向きで敷き詰めることで形成される。また、レンガ３の内張りは、筒体２の内部において一様ではなく、図３に示されるように、軸線方向において複数の段差３ｂが設けられている。すなわち、レンガ３の内径が、軸線方向に沿って変化している。
【００１５】
また、ロータリーキルン１は、図１に示されるように、筒体２の内周面２ａに接すると共に軸線Ｃに向かって延びるように設置されたステンレス鋼製の撹拌羽根４を備えている。撹拌羽根４は、周方向に沿って４等配（９０°ごと）の位置に設置され、図３に示されるように、この４個を一組みとして、ロータリーキルン１の前半部分（図示左側部分）の前側において、軸線方向に沿って３箇所に設けられている。
【００１６】
撹拌羽根４は、図２に示されるように、軸線方向視において断面Ｔ字型をなしてレンガ片同士の間に配置されており、筒体２側の一方の端部４ａが筒体２の内周面２ａに当接しており、軸線Ｃ側の他方の端部４ｂが耐火物３の内張り厚さを超えて耐火物３の内周面３ａから突出している。ここで、レンガ３のうち周方向で撹拌羽根４を間に挟むレンガ片は、撹拌羽根のＴ字の横棒に相当する部分、すなわち筒体２側の一方の端部４ａにおいて周方向に張り出した部分４ｃ，４ｃを収容することができるように凹設されている。これにより、撹拌羽根４がレンガ片の間から抜け落ちないように固定されている。
【００１７】
以上説明したロータリーキルン１では、ロータリーキルン１の回転に伴い、撹拌羽根４により被処理物Ｗが周方向に持ち上げられ、転動して撹拌される。ここで、撹拌羽根４は、筒体２の内周面２ａに接しているため、筒体２が外部から水冷されたときに、冷却水の温度が金属製の筒体２から金属製の撹拌羽根４に良好に伝導される。これにより、炉内が被処理物Ｗを溶融する温度にあっても、撹拌羽根４が溶損しない温度に保たれる。すなわち、このロータリーキルン１では、金属製の撹拌羽根４の耐久性や耐食性が向上されたものとなる。
【００１８】
また、ロータリーキルン１では、軸線方向においてレンガ３に複数の段差３ｂが設けられているため、軸線方向の各部位において、被処理物Ｗの進行速度が変化し、これにより、図４〜図７に示されるように、被処理物Ｗの層厚が変化する。ここで、被処理物Ｗの層厚が変化する部位においては、被処理物Ｗの重量の相違による剪断力が働くため、被処理物Ｗのスリップが防止される。これにより、被処理物Ｗの撹拌が一層効率よく行われる。
【００１９】
また、被処理物を溶融するためのロータリーキルン１にあっては、通常、前半部分では主に被処理物Ｗの焼却が行われ、後半部分では主に溶融が行われることが多い。このため、図３に示されるように、被処理物Ｗの効率的な撹拌が必要な前半部分に撹拌羽根４及びレンガ３の段差３ｂを設けることで、被処理物Ｗの焼却、ひいてはその後の溶融が一層効率よく行われる。
【００２０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では撹拌羽根４が周方向に沿って４個設置される例を示したが、６個又は８個等、他の個数で設置してもよい。
【００２１】
また、上記実施形態では撹拌羽根４の材質をステンレス鋼としたが、本発明の効果を奏する程度の熱伝導性を有する金属、例えばＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標；ニッケルを主とする合金の一種）であってもよい。
【００２２】
また、上記実施形態ではレンガ３の内径を軸線方向に沿って変化させるために、軸線方向において複数の段差３ｂを設けたが、段差３ｂに代えて、又は、段差３ｂと共に、傾斜を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１…ロータリーキルン、２…筒体、２ａ…筒体の内周面、３…レンガ（耐火物）、３ａ…レンガの内周面、４…撹拌羽根。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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