(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径４．０〜６．０ｍ、長さ１００〜２００ｍであり、原料鉱石を焼成して得られた焼鉱を排出する排出端にバーナーを備えたフェロニッケル製錬用ロータリーキルンあって、
前記バーナーは、
略円筒形状であり、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部と、該微粉炭吹き出し部の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部とを備え、
前記燃焼用空気吹き出し部の先端部には、燃焼用空気を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度で複数枚設けられ、前記微粉炭吹き出し部の先端部には、微粉炭を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の角度で複数枚設けられている
ことを特徴とするフェロニッケル製錬用ロータリーキルン。
【請求項２】
略円筒形状の前記バーナーは、その中心部に、重油燃料を供給する重油バーナーを備え、該重油バーナーを中心とした同心円状に、前記微粉炭吹き出し部と、前記燃焼用空気吹き出し部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のフェロニッケル製錬用ロータリーキルン。
【請求項３】
当該ロータリーキルンにおいて、前記排出端から０〜１０ｍの長手方向の位置に、高さ２００〜１０００ｍｍのダムリングが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフェロニッケル製錬用ロータリーキルン。
【請求項４】
当該ロータリーキルンの前記排出端における圧力が−１０〜−１００ＰａＧの範囲であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のフェロニッケル製錬用ロータリーキルン。
【請求項５】
前記微粉炭吹き出し部の先端に設けられた微粉炭旋回用の羽根と、前記燃焼用空気吹き出し部の先端に設けられた燃焼用空気旋回用の羽根は、それぞれ４枚以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のフェロニッケル製錬用ロータリーキルン。
【請求項６】
内径４．０〜６．０ｍ、長さ１００〜２００ｍであるフェロニッケル製錬用ロータリーキルンに設けられるバーナーであって、
略円筒形状であり、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部と、該微粉炭吹き出し部の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部とを備え、
前記燃焼用空気吹き出し部の先端部には、燃焼用空気を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度で複数枚設けられ、前記微粉炭吹き出し部の先端部には、微粉炭を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の角度で複数枚設けられている
ことを特徴とするロータリーキルンバーナー。
【請求項７】
内径４．０〜６．０ｍ、長さ１００〜２００ｍであり、原料鉱石を焼成して得られた焼鉱を排出する排出端にバーナーを備えたフェロニッケル製錬用ロータリーキルンの操業方法あって、
前記バーナーは、
略円筒形状であり、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部と、該微粉炭吹き出し部の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部とを備え、
前記燃焼用空気吹き出し部の先端部と前記微粉炭吹き出し部の先端部に、それぞれ旋回用羽根を複数枚設け、該燃焼用空気吹き出し部の先端部に設けた旋回用羽根を、当該バーナーの長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度に調整し、前記微粉炭吹き出し部の先端部に設けた旋回用羽根を、当該バーナーの長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の角度に調整する
ことを特徴とするフェロニッケル製錬用ロータリーキルンの操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェロニッケル製錬にて用いられるロータリーキルンにおいて、リングの発生を抑制し、そのリングの発生に伴う稼働率の低下を防ぐことができるロータリーキルン、ロータリーキルンバーナー、並びにそのロータリーキルンの操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェロニッケル製錬は、主に、乾燥工程、部分還元工程、還元熔解工程、精製工程、鋳造工程の５つの工程からなる。このうち、部分還元工程では、バーナーを備えたロータリーキルンを使用して、乾燥工程を経て得られた水分２５〜３５％のニッケル酸化鉱石（以下、「乾燥鉱石」という。）の水分を完全に除くとともに、部分的に還元して、直径数十ミリ程度の焼成鉱石（以下、「焼鉱」という。）を得ている（なお、焼鉱を得るための部分還元工程は、焼成工程と呼ぶこともある。）。このようにして得られた焼鉱は、次の還元熔解工程へ送られ還元熔解されて粗フェロニッケルとなり、その粗フェロニッケルが精製されてフェロニッケルとなる。
【０００３】
上述したロータリーキルンにおいては、乾燥鉱石が、ロータリーキルンの一方の端（装入端）から装入された後、水平面に対して数度傾いて設置されているロータリーキルンの回転により、もう一方の端（排出端）まで少しずつ移動していく。このようにロータリーキルン内を移動していく中で、乾燥鉱石は、先ず水分が除かれ、次に部分的に還元されて、排出端から焼鉱として排出されることとなる。
【０００４】
そのロータリーキルンのバーナーは、通常、ロータリーキルンの排出端に設けられている。このロータリーキルンのバーナーの燃料としては、微粉炭、重油等の液体燃料、液化天然ガス等の気体燃料などが用いられ、１種類の燃料を専焼する方法や、２種類以上の燃料を混焼する方法が行われている。
【０００５】
さて、部分還元工程において、乾燥鉱石を十分に焼成すること、すなわち、その水分を完全に除去して還元を進めて焼鉱の温度を引き上げることは、次工程の電気炉を使用する還元熔解工程において高価な電気エネルギーの使用量を抑えるという点で重要である。つまり、ロータリーキルンの鉱石処理能力を増加させることが重要となる。
【０００６】
従来、フェロニッケル製錬においてロータリーキルンを使用して乾燥鉱石を焼成する際には、そのロータリーキルンの鉱石処理能力を増加させるために、ロータリーキルンの排出端側（以下、「炉前」ともいう。）から、よりロータリーキルンの奥側（装入端側）に、鉱石の焼成が進む６００〜１２００℃程度の温度域（高温ゾーン）を拡げるようにしている。具体的には、例えば１００ｍ程度の長さを持つロータリーキルンにおいては、炉前から４０〜５０ｍ程度の位置までこの高温ゾーンを拡げるようにしている。このように高温ゾーンを拡げる方法の１つとしては、例えば、ロータリーキルンの排出端に設けられたバーナーから放出されるバーナーフレーム（火炎）を適切な長さに制御する方法がある。
【０００７】
また、同時に、ロータリーキルンの鉱石処理能力を増加させるためには、熱量を増加させることも必要であり、バーナーで燃焼させる燃料も増加させるようにしている。
【０００８】
しかしながら、単にバーナーで燃焼する燃料の量を増加させるだけでは、この燃料の量が増えるに従ってバーナーフレームの径が大きくなってしまい、そのバーナーフレームが直接、生成した焼鉱やロータリーキルンの内壁耐火物（以下、単に「ロータリーキルン内壁」ともいう。）に接触して、バーナーフレームが接触した箇所が局部的に過熱されてしまうことになる。この局部的に過熱された箇所では、焼鉱が溶融して、ロータリーキルン内壁に付着してしまう。このようにして付着したもの（以下、「リング」ともいう。）は、徐々に成長していった後に、ロータリーキルンの回転による振動等によって、ロータリーキルン内壁から一気に剥がれ落ち、炉前まで移動して排出される。
【０００９】
このリングは、最大径１０００〜２０００ｍｍの大きなプレート状で排出される。そのため、排出後の焼鉱搬送設備においては、しばしば、詰まりや設備の破損等のトラブルを引き起こす。例えば、そのプレート状のリングは、排出端から排出された後に焼鉱を貯めるためのホッパーの出口において、いわゆる“棚を張り”、詰まりが生じることがある。このようにホッパーの出口で詰まってしまった場合には、操業を停止して焼鉱がホッパーに入ってくることを停止させた上で、点検口を開けて棚を張ったプレート状のリングを取り除かなくてはならない。さらに、このプレート状のリングを取り除く作業は、人手によって行われるため、冷却の必要がある場合も多く、したがって長時間を要することが多い。このように、プレート状のリングが焼鉱搬送設備等で詰った場合には、そのトラブルを解消するために操業を停止せざるを得なくなり、著しく操業効率を低下させていた。
【００１０】
このような操業停止を引き起こすリングの生成を抑制するためには、局部過熱を防止することが重要となるが、その局部過熱を防止するために、バーナーフレームの長さや径の大きさを適切に制御する方法が求められている。
【００１１】
例えば、特許文献１（特開平０７−１４５４４３号公報）には、安定した長い火炎を形成するとともに、効率のよい燃焼性を得ることができるキルンに関する技術が開示されている。しかしながら、この技術は、効率の良い燃焼性を実現するために酸素を効果的に導入する技術であって、バーナーに酸素吹込み用のアンダーショットを備えることで酸素を導入するというものであり、設備が非常に複雑になるとともに、メンテナンスの面で整備に手間がかかる等の問題点がある。
【００１２】
また、特許文献２（特開平１０−１６０１３１号公報）には、バーナーフレームの長短の制御性を良くするために、バーナー先端の同一燃料の吐出口を同心円状に２つ以上設ける技術が開示されている。しかしながら、同一燃料の吐出口が２つ以上あるため、やはり複雑な設備となってしまい、またバーナー先端部に付着した未燃カーボンの除去等のメンテナンスの面で整備に多くの手間がかかってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平０７−１４５４４３号公報
【特許文献２】特開平１０−１６０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明はこのような実情に鑑みて提案されたものであり、フェロニッケル製錬に用いられるロータリーキルンにおいて、簡易な構造でもって、バーナーフレームの長さや径の大きさを適切に制御することができ、ロータリーキルン内壁の局部過熱を防止してリングの生成を抑制することができるロータリーキルン、ロータリーキルンバーナー、並びにそのロータリーキルンの操業方法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】
【００１５】
本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ロータリーキルンの焼鉱が排出される排出端に設けたバーナーにおいて、同心円状に、微粉炭吹き出し部と、その微粉炭吹き出し部の周囲に位置した燃焼用空気吹き出し部とを備えるようにし、その微粉炭吹き出し部と燃焼用空気吹き出し部のそれぞれの先端部に、微粉炭や燃焼用空気を旋回させて吹き出させる旋回用羽根を設けて、その旋回用羽根の設置角度を所定の範囲に調整することで、バーナーフレームの径の大きさや長さを適切に制御できることを見出し、本発明を完成させた。
【００１６】
すなわち、本発明に係るフェロニッケル製錬用ロータリーキルンは、内径４．０〜６．０ｍ、長さ１００〜２００ｍであり、原料鉱石を焼成して得られた焼鉱を排出する排出端にバーナーを備えたフェロニッケル製錬用ロータリーキルンあって、前記バーナーは、略円筒形状であり、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部と、該微粉炭吹き出し部の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部とを備え、前記燃焼用空気吹き出し部の先端部には、燃焼用空気を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度で複数枚設けられ、前記微粉炭吹き出し部の先端部には、微粉炭を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の角度で複数枚設けられていることを特徴とする。
【００１７】
ここで、略円筒形状の前記バーナーは、その中心部に、重油燃料を供給する重油バーナーを備え、該重油バーナーを中心とした同心円状に、前記微粉炭吹き出し部と、前記燃焼用空気吹き出し部とを備えるものとすることができる。
【００１８】
また、当該ロータリーキルンにおいて、前記排出端から０〜１０ｍの長手方向の位置に、高さ２００〜１０００ｍｍのダムリングが設けられていることが好ましい。
【００１９】
また、当該ロータリーキルンの前記排出端における圧力が−１０〜−１００ＰａＧの範囲であることが好ましい。
【００２０】
また、前記微粉炭吹き出し部の先端に設けられた微粉炭旋回用の羽根と、前記燃焼用空気吹き出し部の先端に設けられた燃焼用空気旋回用の羽根は、それぞれ４枚以上であることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係るロータリーキルンバーナーは、内径４．０〜６．０ｍ、長さ１００〜２００ｍであるフェロニッケル製錬用ロータリーキルンに設けられるバーナーであって、略円筒形状であり、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部と、該微粉炭吹き出し部の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部とを備え、前記燃焼用空気吹き出し部の先端部には、燃焼用空気を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度で複数枚設けられ、前記微粉炭吹き出し部の先端部には、微粉炭を旋回させて吹き出すための旋回用羽根が、当該バーナーの長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の角度で複数枚設けられていることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るフェロニッケル製錬用ロータリーキルンの操業方法は、内径４．０〜６．０ｍ、長さ１００〜２００ｍであり、原料鉱石を焼成して得られた焼鉱を排出する排出端にバーナーを備えたフェロニッケル製錬用ロータリーキルンの操業方法であって、前記バーナーは、略円筒形状であり、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部と、該微粉炭吹き出し部の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部とを備え、前記燃焼用空気吹き出し部の先端部と前記微粉炭吹き出し部の先端部に、それぞれ旋回用羽根を複数枚設け、該燃焼用空気吹き出し部の先端部に設けた旋回用羽根を、当該バーナーの長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度に調整し、前記微粉炭吹き出し部の先端部に設けた旋回用羽根を、当該バーナーの長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の角度に調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡易な構造でもって、形成されるバーナーフレームの長さや径の大きさを適切に制御することができ、ロータリーキルン内壁の局部過熱を防止してリングの生成を抑制することができる。これにより、そのリングの生成に基づく操業停止トラブルを抑制することができ、操業効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】鉱石に対する焼成処理を行うロータリーキルンの概略構成図である。
【図２】（Ａ）はバーナーの先端部をバーナー長手方向に対して垂直に切断したときの断面図であり、（Ｂ）は燃焼用空気吹き出し部の先端部に設けられた旋回用羽根の設置角度を示すバーナー長手方向の断面図であり、（Ｃ）は微粉炭吹き出し部の先端部に設けられた旋回用羽根の設置角度を示すバーナー長手方向の断面図である。
【図３】ロータリーキルン内にダムリングを設けたときの様子を説明するための図（ロータリーキルン長手方向の断面図）である。
【図４】実施例１の操業で使用したロータリーキルンの排出端バーナー（ロータリーキルンバーナー）の構成を示す図である。
【図５】実施例１の操業において、排出端バーナーから形成されたバーナーフレームを模式的に示した断面図であり、（Ａ）は装入端側から見たときの様子を示した図（長手方向に対して垂直断面）であり、（Ｂ）はロータリーキルン長手方向の断面図である。
【図６】実施例２の操業で使用したロータリーキルンの排出端バーナー（ロータリーキルンバーナー）の構成を示す図である。
【図７】実施例２の操業において、排出端バーナーから形成されたバーナーフレームを模式的に示した断面図であり、（Ａ）は装入端側から見たときの様子を示した図（長手方向に対して垂直断面）であり、（Ｂ）はロータリーキルン長手方向の断面図である。
【図８】実施例４の操業で使用したロータリーキルンの排出端バーナー（ロータリーキルンバーナー）の構成を示す図である。
【図９】実施例４の操業において、排出端バーナーから形成されたバーナーフレームを模式的に示した断面図であり、（Ａ）は装入端側から見たときの様子を示した図（長手方向に対して垂直断面）であり、（Ｂ）はロータリーキルン長手方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という。）について、図面を参照しながら以下の順序で詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
１．フェロニッケル製錬用ロータリーキルン
２．ロータリーキルンバーナー
２−１．バーナーの構成
２−２．旋回用羽根の角度等について
３．ロータリーキルンの操業方法
４．実施例
【００２６】
≪１．フェロニッケル製錬用ロータリーキルン≫
本実施の形態に係るフェロニッケル製錬用ロータリーキルンは、原料のニッケル酸化鉱石を焼成して焼成鉱石（焼鉱）を産出するために用いられるものである。より具体的に、このロータリーキルンでは、製錬原料であるニッケル酸化鉱石を予備乾燥して得られた乾燥鉱石に対して、燃料の燃焼熱による焼成処理を施し、水分をほぼ完全に除去するとともに部分還元を行って焼鉱を産出する。
【００２７】
図１は、乾燥鉱石に対する焼成処理を行う向流加熱方式のロータリーキルンの概略構成図である。図１に示すロータリーキルン１には、前工程の乾燥工程にてドライヤー（ロータリードライヤー）によってニッケル酸化鉱石の付着水分の一部が除去されて得られた乾燥鉱石が原料として装入される。そして、後述するバーナー２により化石燃料が燃焼されて発生した燃焼熱を利用して、その乾燥鉱石の水分をほぼ完全に除去して焼成するとともに部分還元処理を施して、焼鉱を排出する。
【００２８】
ロータリーキルン１の大きさとしては、特に限定されないが、例えばフェロニッケル製錬において一般的に用いられている、内径が４．０〜６．０ｍ、長さ（全長）が１００〜２００ｍの大きさのものを用いることができる。
【００２９】
原料鉱石であるニッケル酸化鉱石（酸化ニッケル鉱石）としては、特に限定されないが、フェロニッケル製錬においてはガーニエライト鉱等が好ましく用いられる。ガーニエライト鉱の代表的な組成としては、乾燥鉱換算でＮｉ品位が２．１〜２．５重量％、Ｆｅ品位が１１〜２３重量％、ＭｇＯ品位が２０〜２８重量％、ＳｉＯ２品位が２９〜３９重量％、ＣａＯ品位が０．５重量％未満、灼熱減量が１０〜１５重量％である。
【００３０】
ロータリーキルン１においては、その装入端１Ａ（以下、「ロータリーキルン装入端１Ａ」ともいう。）から乾燥鉱石が装入される。このロータリーキルン１に装入される乾燥鉱石は、上述したように、ドライヤーにより予備乾燥され付着水分の一部が除去された原料鉱石であり、その水分量の目安としては２５〜３５重量％程度である。
【００３１】
また、ロータリーキルン１において、その排出端１Ｂ（以下、「ロータリーキルン排出端１Ｂ」ともいう。）にはバーナー２が設けられている。そのバーナー２では、排出端１Ｂから添加された微粉炭や重油等の化石燃料を燃焼して燃焼熱を発生させる。そして、発生した燃焼熱によって、ロータリーキルン装入端１Ａから装入されロータリーキルン１内を移動してきた乾燥鉱石が向流で加熱されることによって焼成されて焼鉱となる。バーナー２については、後で詳述する。
【００３２】
このようにして乾燥鉱石が焼成されて生成した焼鉱は、粒径１０〜１００ｍｍ程度の大きさからなるものであり、その排出端１Ｂに連続して設けられた焼鉱排出用シュート３から排出され、搬送設備によって次工程の還元熔解工程で用いられる電気炉等の還元炉の上部に設けられた炉上ビンまで搬送される。
【００３３】
なお、図１に示すように、ロータリーキルン排出端１Ｂの連続する部位には、粒径１０〜１００ｍｍ程度の焼鉱と、ロータリーキルン内に発生した焼結塊（粒径１００〜５００ｍｍ程度）とを分離するためのロストル（篩分装置）４が設けられている。このロストル４は、例えば目開き１００ｍｍ程度の例えば鉄製の格子からなっており、ロータリーキルン排出端１Ｂから排出された焼鉱（例えば粒径１０〜１００ｍｍの焼鉱）が、そのロストル４を通過した後に焼鉱排出用シュート３を介して計量ホッパーに移送される。
【００３４】
≪２．ロータリーキルンバーナー≫
＜２−１．バーナーの構成＞
次に、ロータリーキルン１の排出端１Ｂに設けられたバーナー（ロータリーキルンバーナー）２について説明する。バーナー２は、上述したように、フェロニッケル製錬のニッケル酸化鉱石（乾燥鉱石）に対する焼成処理に使用される内径４．０〜６．０ｍ、全長１００〜２００ｍ程度の大きさのロータリーキルンに設けられたバーナーである。このバーナー２においては、燃料としては、微粉炭が用いられる。また、微粉炭と共に、重油等の液体燃料、液化天然ガス等の気体燃料などを用いることができ、燃料として微粉炭を１種類単独で専焼する方法、又は、微粉炭と共に重油等の２種類以上の燃料を混ぜ合わせて混焼する方法のいずれを用いることもできる。
【００３５】
バーナー２は、少なくともその吹き出し口付近において、略円筒形状からなるものである。図２（Ａ）に、バーナー２の先端部をそのバーナー長手方向に対して垂直に切断したときの断面図を示す。この図２（Ａ）の断面図は、燃料等が吹き出す吹き出し口（吹き出し側）を正面から見たときの正面図に相当する。図２（Ａ）に示すように、バーナー２には、略円筒形状からなり、同心円状に、空気と共に燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１と、その微粉炭吹き出し部２１の周囲に位置した燃焼用空気吹き出し部（２次燃焼用空気吹き出し部）２２とを備えている。
【００３６】
なお、図２（Ａ）に示す断面図において、バーナー２の中心部に位置する符号「２３」の構成は、重油等の燃料を供給するバーナー（以下では、重油を用いた「重油バーナー２３」を一例として説明する。）であり、ここでは重油と微粉炭とを混焼させるバーナーの形態を示している。また、符号「２４」で示す構成は、重油バーナーからの重油を燃焼させるための燃焼用空気吹き出し部（１次燃焼用空気吹き出し部）である。ここで、それぞれの経路は、バーナー２で使用される燃料流体の種類に加え、それぞれを燃焼させる燃焼用空気の分だけ設けられる。このように、バーナー２においては、例えば重油バーナー２３を備える場合、その重油バーナー２３を中心とした同心円状に、上述した微粉炭吹き出し部２１と、燃焼用空気吹き出し部２２とが設けられた構成となっている。
【００３７】
そして、このバーナー２においては、空気と共に燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１と、燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部２２のぞれぞれの先端部に、供給される微粉炭や燃焼用空気を旋回させて吹き出させるための旋回用羽根３０，４０が複数枚設けられており、それら旋回用羽根３０，４０が、所定の角度で設けられていることを特徴としている。なお、図２では、旋回用羽根３０，４０を４枚ずつ設けた例を示しており、特に、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けられた旋回用羽根４０を４枚（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ）設けた例を明示している。
【００３８】
具体的には、図２（Ａ）に示す旋回用羽根４０の設置箇所の一部展開図、並びに図２（Ｂ）に示すバーナー２の先端部における断面図（バーナー長手方向の断面図）にあるように、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部には、燃焼用空気を旋回させて吹き出させるための旋回用羽根４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ）が、バーナー長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の角度で設けられている。また、図２（Ｃ）の断面図に示すように、微粉炭吹き出し部２１の先端部には、微粉炭を旋回させて吹き出させるための旋回用羽根３０が、バーナー長手方向に対して０°〜６０°の角度（図２（Ｃ）の（ｉ）パターン）、又は、１２０°〜１８０°の角度（図２（Ｃ）の（ii）パターン）で設けられている。
【００３９】
なお、図２（Ａ）に示すように、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０をバーナー長手方向に対して０°〜６０°の角度で設置する、図２（Ｃ）の（ｉ）パターンとした場合には、吹き出される微粉炭が時計回り（吹き出し側を正面として見たときに時計回り）に旋回するようになる。一方で、その旋回用羽根３０をバーナー長手方向に対して１２０°〜１８０°の角度で設置する、図２（Ｃ）の（ii）パターンとした場合には、吹き出される微粉炭が反時計回り（吹き出し側を正面として見たときに反時計回り）に旋回するようになる。
【００４０】
微粉炭吹き出し部２１、燃焼用空気吹き出し部２２のぞれぞれの経路を流れる微粉炭や燃焼用空気といった流体は、そのバーナー２の内部において、同心円状の断面を通過しつつ、全体的には円筒状の流れとなる。このとき、バーナー２の吹き出し口付近、すなわちその微粉炭吹き出し部２１や燃焼用空気吹き出し部２２の先端部において、上述したような角度でもって複数枚の旋回用羽根３０，４０を設けるようにすることで、その円筒状の流体の流れを“ねじる”ようにすることができる。つまり、流体を旋回させるようにすることができる。このようにして、各経路を流れる流体を、バーナー２から“ねじる”ようにロータリーキルン１内に吹き出させることによって、それぞれの流体の混ざり合いを促進させることができ、燃焼効率を向上させることができる。
【００４１】
そして、このように、バーナー２の微粉炭吹き出し部２１の先端部、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部にそれぞれ取り付けた旋回用羽根３０，４０の角度を上述した範囲で調整することで、所望とするフレーム径、フレーム長さのバーナーフレームを形成させることが可能となる。すなわち、それぞれの先端部に設けた旋回用羽根３０，４０の角度を調整することで、例えば使用する燃料の量等に応じて、ロータリーキルン１内に放出されるバーナーフレームの形状を制御することが可能となる。
【００４２】
これにより、例えば、鉱石の処理能力を増加させるために使用する燃料の量を増加させた場合でも、形成されたバーナーフレームが、生成した焼鉱やロータリーキルン１の内壁に接触して局部的に過熱されてしまうことを防ぐことができ、リング（内壁付着物）の生成を抑制して、そのリングによる操業停止トラブルを効果的に防止することができる。
【００４３】
しかも、上述したような簡易な構造でもって、リングの生成を抑制し、操業停止トラブルを効果的に防止することができるため、メンテナンス等の整備の手間も少なく、極めて効率的な操業を行うことができる。
【００４４】
なお、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０は、バーナー長手方向に対して０°〜６０°の範囲、又は、１２０°〜１８０°の範囲の角度で設けられており、その設置角度が０°又は１８０°の場合には、吹き出される流体である微粉炭は旋回して吹き出されず、バーナー２からほぼ真っ直ぐに吹き出されるようになる。ただ、この場合においても、燃焼用空気吹き出し部２２からは３０°〜６０°の設置角度で設けた旋回用羽根４０を介して燃焼用空気が旋回して吹き出されるため、その旋回流となった燃焼用空気によって微粉炭吹き出し部２１からほぼ真っ直ぐに吹き出された微粉炭も旋回し、その燃焼用空気と微粉炭とが効率的に混合されるようになる。
【００４５】
＜２−２．旋回用羽根の角度等について＞
より具体的に、微粉炭吹き出し部２１の先端部、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部にそれぞれ取り付けた旋回用羽根３０，４０の角度等について説明する。
【００４６】
先ず、空気と共に搬送される微粉炭を、燃焼用空気の吹き出しの旋回方向と同じ方向に旋回させて吹き出させると、その微粉炭と燃焼用空気が吹き出される中心部から外側への拡散径が相乗効果により大きくなる。そのため、空気と共に燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１に設けられる旋回用羽根３０の設置角度を、バーナー長手方向に対して小さくするほど、バーナーフレームのフレーム径は小さくなり、フレーム長は長くなる。
【００４７】
したがって、この場合（同じ旋回方向で吹き出させる場合）には、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０の設置角度をバーナー長手方向に対して３０°〜６０°とし、かつ、空気と共に微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０の設置角度をバーナー長手方向に対して０°〜６０°とすることが好ましい。なお、燃焼用空気の吹き出し、及び、空気と共に搬送される微粉炭の吹き出しの旋回の方向は、バーナー２の吹き出し側から見て、すなわちロータリーキルン１の装入端側１Ａから排出端側１Ｂを見たときに、時計回り、反時計回りの何れでもよい。
【００４８】
次に、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０の角度をバーナー長手方向に対して３０°〜６０°とし、かつ、空気と共に搬送される微粉炭の吹き出し旋回方向を、燃焼用空気の吹き出し旋回方向に対して逆の方向とした場合には、その微粉炭と燃焼用空気が吹き出される中心部から外側への拡散径が反発により縮小されるようになる。そのため、空気と共に燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１に設けられる旋回用羽根３０の設置角度を、バーナー長手方向に対して大きくするほど、バーナーフレームのフレーム径は小さくなり、フレーム長は長くなる。
【００４９】
したがって、この場合（異なる旋回方向で吹き出させる場合）には、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０の設置角度をバーナー長手方向に対して１２０°〜１８０°とすることが好ましい。
【００５０】
ここで、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０の設置角度が、バーナー長手方向に対して３０°未満であると、燃焼用空気と微粉炭が吹き出される中心部から外側への拡散径が小さくなり過ぎるため、燃焼する範囲が狭くなり、不完全燃焼が生じてしまう。一方で、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０の設置角度が、バーナー長手方向に対して６０°を超えると、燃焼用空気と微粉炭が吹き出される中心部から外側への拡散径が大きくなって、フレーム径が大きくなり過ぎ、バーナーフレームがロータリーキルン内壁に接触して局部加熱を引き起こしてしまう。
【００５１】
また、微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０の設置角度が、バーナー長手方向に対して６０°を超え９０°までの場合、空気と共に微粉炭が吹き出される中心部から外側への拡散径が大きくなって、フレーム径が大きくなり過ぎ、バーナーフレームがロータリーキルン内壁に接触して局部加熱を引き起こしてしまう。また、その微粉炭が旋回用羽根３０に衝突する際の角度が垂直に近づくようになるため、旋回用羽根３０の寿命が著しく短くなるため好ましくない。
【００５２】
一方で、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０の設置角度が、バーナー長手方向に対して９０°を超え１２０°未満の場合、空気と共に吹き出される微粉炭の、バーナー２の先端からロータリーキルン１の奥側への流れが弱くなり、フレーム長が短くなる。すると、燃焼する範囲が狭くなり、不完全燃焼が生じてしまう。また、微粉炭が旋回用羽根３０に衝突する際の角度が垂直に近づくようになるため、旋回用羽根３０の寿命が著しく短くなるため好ましくない。
【００５３】
微粉炭吹き出し部２１の先端部、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部にそれぞれ設けられる旋回用羽根３０，４０のサイズや枚数については、特に限定されるものではなく、流体の速度（流量）に応じて適宜設定すればよい。ただし、旋回用羽根３０，４０の枚数に関しては、それぞれ枚数が１枚であると、流体に対して均等な“ねじり”が有効に加わらない可能性があるため、それぞれの先端部には複数枚を均等に設置することが好ましく、少なくとも４枚以上を均等（各中心角は９０°以内）に設置することがより好ましい。
【００５４】
また、旋回用羽根３０，４０の材質としては、特に限定されず、雰囲気温度に耐え得るものであって、不定形耐火物等によってコーティングされたものであることが好ましい。これにより、温度や吹き出される微粉炭に対する耐磨耗性を高めることができる。
【００５５】
≪３．ロータリーキルンの操業方法≫
本実施の形態に係るロータリーキルンの操業方法は、上述したバーナー２を備えたロータリーキルン１を使用して、フェロニッケル製錬における焼成処理を施す。すなわち、ロータリーキルン１内にニッケル酸化鉱石を予備乾燥して得られた乾燥鉱石を投入し、そのロータリーキルン排出端１Ｂに設けたバーナー２からの燃料の燃焼熱によって、ロータリーキルン１内を移動してきた乾燥鉱石を焼成して焼鉱を産出する。
【００５６】
より具体的に、このロータリーキルンの操業方法では、略円筒形状であって、同心円状に、燃料の微粉炭を吹き出す微粉炭吹き出し部２１と、その微粉炭吹き出し部２１の周囲に位置して燃焼用空気を吹き出す燃焼用空気吹き出し部２２とを有するバーナー２を備えたロータリーキルン１を使用する。
【００５７】
このバーナー２においては、その微粉炭吹き出し部２１の先端部と、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に、それぞれ、旋回用羽根３０，４０が所定角度で複数枚設けられている。
【００５８】
本実施の形態に係るロータリーキルンの操業方法においては、その燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けられた旋回用羽根４０を、バーナー長手方向に対して３０°〜６０°の範囲の設置角度に調整し、また微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けられた旋回用羽根３０を、バーナー長手方向に対して０°〜６０°又は１２０°〜１８０°の範囲の設置角度に調整することを特徴としている。
【００５９】
この操業方法によれば、そのバーナー２の微粉炭吹き出し部２１から微粉炭を、燃焼用空気吹き出し部２２から燃焼用空気を、旋回させてロータリーキルン１内に吹き出させるようにすることができ、それぞれの経路から流れる流体である微粉炭と燃焼用空気とがねじられてロータリーキルン１内に放出され、それらが効率的に混合されるようになる。
【００６０】
そして、このように、微粉炭吹き出し部２１の先端部、及び、燃焼用空気吹き出し部２２の先端部にそれぞれ取り付けた旋回用羽根３０，４０の角度を上述した範囲で調整するようにすることで、形成されるバーナーフレームのフレーム径、フレーム長さを調整することができ、例えば、使用する燃料の量等に応じてバーナーフレームの形状を制御することができる。これにより、例えば、鉱石の処理能力を増加させるために使用する燃料の量を増加させた場合でも、形成されたバーナーフレームが、焼鉱やロータリーキルン１の内壁に接触して局部的に過熱されてしまうことを防ぐことができ、リング（内壁付着物）の生成を抑えて、そのリングによる操業停止トラブルを効果的に防止することができる。
【００６１】
ここで、ロータリーキルン１の操業においては、そのロータリーキルン１内にダムリングを設けて行うことが好ましい。具体的に、ダムリングとしては、ロータリーキルン１の排出端１Ｂから０〜１０ｍの長手方向の位置に、２００〜１０００ｍｍの高さで設けるようにすることが好ましい。
【００６２】
図３は、ロータリーキルン１内にダムリングを設けたときの様子を説明するための図（ロータリーキルン長手方向の断面図）である。この図３に示すように、ロータリーキルン１内にダムリング５０を設けることによって、ダムリング５０の設置箇所においてロータリーキルン１の内径が狭くなる。すると、ロータリーキルン排出端１Ｂから入ってくる反応用空気の流速が増加して、その反応用空気の流れに沿ってバーナーフレーム７０の形状をロータリーキルン１内で安定させることができる。これにより、バーナーフレームがいわゆる“暴れる”ことによってロータリーキルン１の内壁に接触して部分的な過熱が生じることを抑制し、リング（内壁付着物）が生成することをより効果的に防ぐことができる。
【００６３】
ダムリング５０の高さが２００ｍｍ未満であると、形成されるバーナーフレーム７０の形状をロータリーキルン１内で安定させる効果が小さくなる。一方で、ダムリング５０の高さが１０００ｍｍを超えると、バーナーフレーム７０とダムリング５０とが接触して、そのダムリング５０が過熱されてしまう可能性がある。
【００６４】
また、ダムリング５０を設ける位置について、ロータリーキルン排出端１Ｂからの距離が１０ｍを超えると、その設置したダムリング５０の位置が、バーナーフレーム７０の先端になってしまうため、バーナーフレーム７０の形状をロータリーキルン１内で安定させる効果が小さくなる。なお、排出端１Ｂから０〜１０ｍの長手方向の位置に、ダムリング５０の最も高い箇所が存在すればよく、１０ｍを超えた位置に後述する台形形状のダムリング５０の斜面が存在していてもよい。
【００６５】
ダムリング５０の形状としては、特に限定されないが、図３の断面図に示すように、例えばその断面形状が概略台形とすることができ、より具体的にはバーナーフレーム７０の形状に沿った台形とすることができる。
【００６６】
また、ロータリーキルン１内にダムリング５０を設け、このダムリング５０に沿って排出端１Ｂから取り込まれた反応用空気を流す際には、ロータリーキルン１内の温度を維持させるために、その反応用空気でもって、バーナーフレーム７０の外側付近にある未燃の炭素を燃焼させるようにするとよい。そのために、バーナー２から吹き出す燃焼用空気の量を所定量に調整することが好ましく、具体的には、バーナー２から吹き出させる燃焼用空気の量を、（バーナー２から吹き出す燃焼用空気量）／（バーナー２から吹き出す燃料の理論燃焼空気量）＝０．７０〜０．９５の範囲となるように調整することが好ましい。
【００６７】
また、ロータリーキルン１の操業においては、その排出端１Ｂにおける圧力を所定の範囲に調整することが好ましい。具体的には、排出端１Ｂにおける圧力を、−１０〜−１００ＰａＧの範囲の負圧に維持して操業することが好ましい。
【００６８】
このように、ロータリーキルン排出端１Ｂにおける圧力を−１０〜−１００ＰａＧの範囲に維持して操業することで、その排出端１Ｂからロータリーキルン１の内部の方向に、排出端１Ｂから取り込まれた反応用空気をロータリーキルン１の内壁とバーナーフレーム７０の外周に沿って導入することができる。これにより、バーナーフレーム７０の外周付近では、燃え残った炭素粒子を燃焼させて燃焼効率を引き上げることができる。また、ロータリーキルン１の内壁付近では、この反応用空気が流れることで、バーナーフレーム７０の火炎が直接ロータリーキルン１の内壁に触れてしまうことを防ぐことができる。このように、排出端１Ｂにおける圧力を上述した範囲に維持して操業することで、燃焼効率を高くするとともに、ロータリーキルン１の内壁の過熱をより効果的に防ぐことができる。
【００６９】
ロータリーキルン排出端１Ｂの圧力が−１０ＰａＧよりも大きいと、ロータリーキルン１の内壁に沿って流れる反応用空気の量が少なくなるため、バーナーフレーム７０が直接内壁に触れてしまうことを防ぐ効果が小さくなる。一方で、ロータリーキルン排出端１Ｂにおける圧力が−１００ＰａＧより小さいと、その排出端１Ｂからロータリーキルン１の内部に流れ込む反応用空気の量が多くなるため、ロータリーキルン１内の温度が低下してしまう。そして、この温度を戻すためには、余分な燃焼が必要となってしまい、エネルギー消費量が増加して、効率的な操業を行うことができなくなる。
【００７０】
なお、ロータリーキルン排出端１Ｂにおける圧力は、ロータリーキルン１の排ガスを吸引する排ガスファンのインバーターやロータリーキルンから排ガスファンまでの間の途中に設けられたダンパーによって所定の範囲に調整することができる。
【００７１】
また、バーナーフレーム７０が直接ロータリーキルン１の内壁に触れないようにロータリーキルン１の内壁に沿って反応用空気を流すためには、排出端１Ｂから取り込んだ反応用空気とバーナー２から吹き出させる燃焼用空気とのバランスを取ることが重要となる。このことから、バーナー２から吹き出す燃焼用空気の量を所定量に調整することが好ましく、具体的には、バーナー２から吹き出させる燃焼用空気の量を、（バーナーから吹き出す燃焼用空気量）／（バーナーから吹き出す燃料の理論燃焼空気量）＝０．７０〜０．９５の範囲となるように調整することが好ましい。
【実施例】
【００７２】
≪４．実施例≫
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００７３】
［実施例１］
フェロニッケル製錬において、原料のニッケル酸化鉱石を乾燥させて得られた乾燥鉱石に対して、ロータリーキルンを使用して焼成処理を施し、乾燥鉱石の付着水分を完全に除去するとともに部分還元して焼成鉱石（焼鉱）を産出する操業を行った。
【００７４】
具体的に、この操業においては、図１で模式的に示したような、内径４．３ｍ、長さ（全長）１０５ｍのフェロニッケル製錬用ロータリーキルン１を使用した。また、そのロータリーキルン１においては、焼成して得られた焼鉱を排出する排出端１Ｂに、微粉炭と重油とを混焼するバーナー（排出端バーナー）２を設けた（図１及び図２参照。）。
【００７５】
図４（Ａ）に、使用した排出端バーナー２の断面模式図（なお、バーナー２の先端部を長手方向に対して垂直に切断した断面図であり、装入端１Ａから見たときの図である。）を示す。図４（Ａ）にあるように、排出端バーナー２は、重油バーナー２３と、その重油バーナー２３を中心とした同心円状に、１次燃焼用空気吹き出し部２４と、微粉炭吹き出し部２１と、２次燃焼用空気吹き出し部２２とを設けた。また、１次燃焼用空気吹き出し部２４、微粉炭吹き出し部２１、２次燃焼用空気吹き出し部２２には、それぞれの先端部に、空気や微粉炭を旋回させて吹き出させるための旋回用羽根６０，３０，４０を、それぞれ４枚ずつ均等に設けた。
【００７６】
ここで、図４（Ｂ）は、２次燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０の設置角度を示した図であり、図４（Ｃ）は、１次燃焼用空気吹き出し部２４の先端部に設けた旋回用羽根６０の設置角度を示した図であり、図４（Ｄ）は、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０の設置角度を示した図である。なお、この図４（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれの旋回用羽根の設置角度を示すためのバーナー先端部の長手方向の断面図である。図４（Ｂ）に示すように、２次燃焼用空気吹き出し部２２に設けた旋回用羽根４０は、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して６０°の角度で設けた。また、図４（Ｄ）に示すように、微粉炭吹き出し部２１に設けた旋回用羽根３０は、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して６０°の角度で設けた。
【００７７】
なお、１次燃焼用空気吹き出し部２４に設けた旋回用羽根６０は、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して４５°の設置角度で固定させた。以下の実施例及び比較例でも同様である。
【００７８】
また、このロータリーキルン１には、その排出端から１０ｍの位置に、高さ２０ｍｍの台形形状のダムリング５０を設けた（図３参照。）。さらに、その排出端１Ｂでの圧力を−１０ＰａＧの負圧に維持させて操業した。
【００７９】
このようなロータリーキルン１を使用して操業を行ったところ、図５に模式的に示すような形状のバーナーフレーム７１が形成された。すなわち、ロータリーキルン１の内壁に接触しないバーナーフレームが形成された。そして、その条件で１か月の操業を行った結果、１ヶ月間における操業停止時間は、従来と比較して５４％減少した。
【００８０】
［実施例２］
微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して３０°の設置角度としたバーナー２が設けられ、またそのロータリーキルン排出端１Ｂから０ｍの位置に、高さ１０００ｍｍの台形形状のダムリング５０を備えたロータリーキルン１を使用し、その排出端１Ｂでの圧力を−１００ＰａＧに維持させて操業したこと以外は、実施例１と同様にして行った。
【００８１】
なお、図６（Ａ）に、使用した排出端バーナー２の先端部の断面模式図（バーナー長手方向に対して垂直に切断した面を装入端１Ａ側から見た断面図）を示す。また、図６（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、２次燃焼用空気吹き出し部２２、１次燃焼用空気吹き出し部２４、微粉炭吹き出し部２１の各先端部に設けた旋回用羽根４０，６０，３０の設置角度を示した図（バーナー先端部の長手方向の断面図）である。
【００８２】
このようなロータリーキルン１を使用して操業を行ったところ、図７に模式的に示すような形状のバーナーフレーム７２が形成された。図７に示すように、この実施例２における操業では、上述した実施例１の操業で形成されたバーナーフレーム７１（図５参照）に比べて、フレーム径が小さく、フレーム長さの長いバーナーフレームが形成された。そして、その条件で１ヶ月の操業を行った結果、１ヶ月間における操業停止時間は、従来と比較して５７％減少した。
【００８３】
［実施例３］
２次燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して３０°の設置角度とし、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側からほぼ真っ直ぐに吹き出すように、バーナー長手方向に対して０°の設置角度としたバーナー２を設けたロータリーキルン１を使用したこと以外は、実施例２と同様にして行った。
【００８４】
このような条件で１ヶ月間の操業を行った結果、１ヶ月の操業停止時間は、従来と比較して６１％減少した。
【００８５】
［実施例４］
２次燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して３０°の設置角度とし、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側を正面として見たときに反時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して１５０°の設置角度としたバーナー２を設けたロータリーキルン１を使用したこと以外は、実施例２と同様にして行った。
【００８６】
なお、図８（Ａ）に、使用した排出端バーナー２の先端部の断面模式図（バーナー長手方向に対して垂直に切断した面を装入端１Ａ側から見た断面図）を示す。また、図８（Ｂ）〜（Ｄ）は、それぞれ、２次燃焼用空気吹き出し部２２、１次燃焼用空気吹き出し部２４、微粉炭吹き出し部２１の各先端部に設けた旋回用羽根４０，６０，３０の設置角度を示した図（バーナー先端部の長手方向の断面図）である。
【００８７】
このようなロータリーキルン１を使用して操業を行ったところ、図９に模式的に示すような形状のバーナーフレーム７３が形成された。図９に示すように、この実施例４における操業では、微粉炭吹き出し部２１に設けた旋回用羽根３０をバーナー吹き出し側から見て時計回りに吹き出すようにバーナー長手方向に対して３０°の角度で設けた場合（実施例２）よりも、反時計回りに吹き出すように長手方向に対して１５０°の角度で設けた場合の方が、フレーム径が小さくなり、フレーム長さの長いバーナーフレームが形成された。そして、その条件で１ヶ月の操業を行った結果、１ヶ月間における操業停止時間は、従来と比較して６７％減少した。
【００８８】
［実施例５］
２次燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して３０°の設置角度とし、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側を正面として見たときに反時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して１２０°の設置角度としたバーナー２を設けたロータリーキルン１を使用したこと以外は、実施例２と同様にして行った。
【００８９】
このような条件で１ヶ月間の操業を行った結果、１ヶ月の操業停止時間は、従来と比較して７３％減少した。
【００９０】
［実施例６］
微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して３０°の設置角度としたバーナー２が設けられ、またロータリーキルン排出端１Ｂから０ｍの位置に、高さ１５０ｍｍの台形形状のダムリング５０を備えたロータリーキルン１を使用し、その排出端１Ｂでの圧力を−８ＰａＧに維持させて操業したこと以外は、実施例１と同様にして行った。
【００９１】
このような条件で１ヶ月間の操業を行った結果、１ヶ月の操業停止時間は、従来と比較して５３％減少した。
【００９２】
［比較例１］
２次燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して７０°の設置角度とし、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して７０°の設置角度としたバーナー２が設けられたロータリーキルン１を使用したこと以外は、実施例１と同様にして行った。
【００９３】
このような条件で１ヶ月間の操業を行った結果、１ヶ月の停止時間は、従来と比較して１１％の減少に止まった。
【００９４】
［比較例２］
２次燃焼用空気吹き出し部２２の先端部に設けた旋回用羽根４０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して７０°の設置角度とし、微粉炭吹き出し部２１の先端部に設けた旋回用羽根３０を、その吹き出し側を正面として見たときに時計回りに旋回して吹き出すように、バーナー長手方向に対して７０°の設置角度としたバーナー２が設けられ、またロータリーキルン排出端１Ｂから０ｍの位置に、高さ１５０ｍｍの台形形状のダムリング５０を備えたロータリーキルン１を使用した。また、その排出端１Ｂでの圧力を−５ＰａＧに維持させた操業した。これ以外の条件は、実施例１と同様にして行った。
【００９５】
このような条件で１ヶ月間の操業を行った結果、１ヶ月の操業停止時間は、従来と同様であった。
【符号の説明】
【００９６】
１  ロータリーキルン、１Ａ  ロータリーキルンの装入端、１Ｂ  ロータリーキルンの排出端、２  バーナー（排出端バーナー）、３  焼鉱排出用シュート、４  ロストル、２１  微粉炭吹き出し部、２２  燃焼用空気吹き出し部（２次燃焼用空気吹き出し部）、２３  重油バーナー、２４  燃焼用空気吹き出し部（１次燃焼用空気吹き出し部）、３０，４０，６０  旋回用羽根、５０  ダムリング、７０，７１，７２，７３  バーナー
【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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【図８】
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【図９】
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