(57)【要約】【課題】  ガス分散板を介し、送風室から攪拌室に熱ガスを供給し、該攪拌室に供給した原料を流動化させた状態で攪拌しながら乾燥する攪拌乾燥装置を用いて、粒子同士が凝集した原料等を乾燥する場合おいて、流動化による解砕効果の低減を抑制し、効率よく乾燥する攪拌乾燥装置を提供する。【解決手段】  原料取出口の下方に位置する送風室の空間部分と、送風室のガス導入口を配した側の空間部分との間に流量調整板を配し、該２つの空間部分を、該流量調整板によって、部分的に仕切る構成とする。本発明は前記構成により、原料取出口部分近傍にあるガス分散板から吹き上げる熱ガスの量を、その他の部分に比較して減らすことにより、原料の流動化を抑えた解砕ゾーンを形成する。解砕ゾーンを形成した本発明によれば、解砕ゾーンで充分に原料を充分に攪拌解砕することができ、流動化による解砕効果の低減を抑制することができる。【選択図】          図１
2006125666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のパドルを備えて回転自在に設けられたパドル軸を有し、該パドル軸の一端側と他端側にそれぞれ原料の供給口と取出口とを設けて、該原料の取出口の上方にガス排出口を形成した攪拌室と、
該攪拌室の下方に配された送風室とを備えて、
該パドル軸の長手方向に沿って延びるガス分散板によって該攪拌室の下方部分を形成し、該ガス分散板を介して、該送風室から該攪拌室に熱ガスを供給することにより、該攪拌室に供給した原料を攪拌しながら乾燥する原料の攪拌乾燥装置において、
該供給口の下方に位置する送風室の空間部分にガス導入口を設けて、
該取出口の下方に位置する送風室の空間部分と、該送風室のガス導入口を配した側の空間部分との間に流量調整板を配し、
該２つの空間部分を、該流量調整板によって、連通部を残して部分的に仕切ることを特徴とする原料の攪拌乾燥装置。
【請求項２】
前記流量調整板を境界として、原料の排出口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積が、前記原料の供給口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積より大きいことを特徴とする請求項１記載の原料の攪拌乾燥装置。
【請求項３】
前記ガス分散板に形成されたガス孔は、ガス分散板の長手方向に沿って複数個が並ぶよう配設されたスリット状の開口部であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の原料の攪拌乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、雨水などの水分を含む石炭や石灰石あるいはスラグなどの固体粒状物を主に原料として、表面水分を乾燥させながら攪拌して破砕もしくは解砕する、攪拌乾燥装置に関するものであり、特にガス分散板よって高温の熱風を被乾燥物に吹き上げながら、攪拌と乾燥を同時に効率良く行なう原料の攪拌乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高温熱風を高流速でガス分散板より噴出することにより、被乾燥物を流動化させた状態で、効率良く乾燥させる装置として、例えば、特許文献１に開示されるような固体粒状物の乾燥装置が公知である。
【特許文献１】実開平１−１５８０９４号公報
【０００３】
特許文献１に開示される従来の乾燥装置によれば、乾燥室に配した原料の供給口から、被乾燥物である原料が乾燥室内に供給されると、原料は空気室から乾燥室内へ噴出される高温の熱風により流動化されるとともに、パドル軸の回転により掻き上げられて攪拌されながら、パドルの作用によりパドル軸方向へ移動されつつ乾燥される。
【０００４】
また、特許文献１による従来の乾燥装置によれば、被乾燥物は粒子同士が、例え、凝集等により、くっつき合った塊を含有していたとしても、それをパドルのたたき作用でほぐすことができる（本発明において、原料をほぐすことを、解砕と称することもある）。
なお、被粉砕物は、パドルに攪拌されてたたかれることにより、ほぐされてばらばらになり、ほぐされた粒子と熱風との接触率は良くなるため、円滑に流動化されて乾燥が効率的に行なわれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、前述した従来の乾燥装置においては、スリット上の開口から高速で噴出する熱ガス（特許文献１の場合は熱風）によって、原料を乾燥室内で流動化させて、乾燥している。
しかし、乾燥室内に設置しているパドルによる解砕効果を考えた場合に、前記による原料の流動化は、パドルによる解砕効果を低減させるという問題を引き起こす可能性があった。そのため、原料の中に凝集物等が多い場合に、充分に解砕がなされないままの原料が、装置外に取り出されという問題が生じた。
【０００６】
本発明は前述した従来技術の欠点に鑑みなされたものであり、被乾燥物としての原料が、粒子同士がくっつき合った高含有水分の大きい塊であるような場合においても、その塊を充分に掻きほぐして、効率よく乾燥することができる攪拌乾燥装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による攪拌乾燥装置は、
（１）  複数個のパドルを備えて回転自在に設けられたパドル軸を有し、該パドル軸の一端側と他端側にそれぞれ原料の供給口と取出口とを設けて、該原料の取出口の上方にガス排出口を形成した攪拌室と、該攪拌室の下方に配された送風室とを備えて、
該パドル軸の長手方向に沿って延びるガス分散板によって該攪拌室の下方部分を形成し、該ガス分散板を介して、該送風室から該攪拌室に熱ガスを供給することにより、該攪拌室に供給した原料を攪拌しながら乾燥する原料の攪拌乾燥装置において、該供給口の下方に位置する送風室の空間部分にガス導入口を設けて、該取出口の下方に位置する送風室の空間部分と、該送風室のガス導入口を配した側の空間部分との間に流量調整板を配し、該２つの空間部分を、該流量調整板によって、連通部を残して部分的に仕切る構成とした。
【０００８】
（２）  （１）記載の攪拌乾燥装置において、前記流量調整板を境界として、原料の排出口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積が、前記原料の供給口側に配されたガス分散板に形成したガス孔による単位面積あたりの開口面積より大きくなるよう形成した。
【０００９】
（３）  （１）又は（２）記載の攪拌乾燥装置において、前記ガス分散板に形成されたガス孔は、ガス分散板の長手方向に沿って複数個が並ぶよう配設されたスリット状の開口部とした。
【発明の効果】
【００１０】
以上のような構成を有する本発明は、送風室に配した流量調整板により、原料の取出口部分近傍にあるガス分散板から吹き上げる熱ガスの量を、その他の部位に比較して減らすことによって、原料の流動化を抑え、解砕効果重視の解砕ゾーンを形成している。
そして、該解砕ゾーンを形成した本発明によれば、解砕ゾーンで充分に原料を攪拌解砕することができ、従来技術の問題であった流動化による解砕効果の低減を抑制することができる。
【００１１】
また、解砕ゾーンにおいて、ガス分散板に設けた開口部の面積を大きくすれば、吹き出すガス量が同じであっても、開口部を通過するガスの流速を低下させることができるので、さらに原料の流動化を抑えて、解砕効果を高めることができる。
【００１２】
また、ガス分散板に開口部を形成する方法として、スリットを形成する方法は、加工が簡単であり、かつ、スリットの本数に応じて容易に、単位面積あたりの開口面積を調整でき、好ましい形態である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面により本発明による実施形態の好ましい一例について説明する
図１は本発明による攪拌乾燥装置の１実施形態を示す縦断面図、図２は図１のＡ線矢視側断面図、図３は図１の上面図、図４は図１のＢ線矢視側断面図である。
【００１４】
図１に示すように、攪拌乾燥装置１は、ガス分散板２を高さ方向略中央部に備えており、この上部には攪拌室３を、下部には送風室４を備えている。
そして、攪拌室３の底板３０は図２に示すように断面が部分半円形の樋状に形成されており、この中央円弧部分にガス分散板２が配されている。
【００１５】
また、底板３０の裏面を含む送風室４の内壁面には耐火物４３が内張りされており、高温熱風に対して保護されている。なお、この耐火物４３はガス分散板２にも施されており、そのガス孔としての開口部であるスリット２０、又はスリット２１の一部は耐火物４３で形成されている。
なお、本実施形態においては、内張りに耐火物４３を使用したが、使用するガスの温度等により、耐火物を使用しなくても良い場合もあることは勿論である。
【００１６】
攪拌室３内にはパドル軸５が攪拌室３の両外側壁にブラケットを介して取付けられた軸受５０に軸承されて回転自在に設けられており、このパドル軸５に軸方向に複数個（本実施形態では６個）の攪拌用のパドル５１が略等間隔で取付けられている。
この各々のパドル５１はその腕５１ａをパドル軸５に貫通され、腕５１ａの螺子部にパドル軸５を挟んで両則からナット５１ｂを螺合させて締付けることによりパドル軸５に対して着脱自在に取付けられている。
なお、パドル５１をパドル軸５に取り付ける手段は、本実施形態で説明した手段に限らず、例えば、パドル軸５に対して、パドル５１の取付用リブを溶接等により予め固設しておき、該リブにパドル５１をボルト止め等する手段であっても良く、それ以外も手段であっても、本発明の作用効果を損わない範囲で、公知の取り付け手段を用いることは、本発明の適応の範囲であることは説明するまでもない。
【００１７】
パドル５１は、その回転によって被乾燥物としての原料を掻き上げるべく平板状に形成され、その先端部はパドルの回転方向へ折曲されて原料の掻き上げをより確実にするように形成されている。また、パドル５１の先端は底板３０に近接させた位置に設定されている。
【００１８】
そして、パドル５１はパドル軸５方向に隣接し合うパドル５１の軸方向視の取付角度を互いに異ならせて取付けられている。なお、本実施形態では軸方向に隣接し合うパドル５１は円周方向の取付角度を順次１２０度ずつ位相をずらされて取付けられている（図２参照）。
【００１９】
さらに、パドル５１は、パドル軸５の軸線に対して傾けられて取付けられており、本実施形態では約１０度に設定されている。パドル５１は、この傾斜により、被乾燥物である原料をパドル軸方向へ移動させる効果を有する。
【００２０】
なお、本実施形態において、パドル５１の供給口３１側の４個は、このようにパドル軸５の軸線に対して傾斜されて取付けられ、取出口３２の側壁に臨んだ２個はパドル軸５の軸線と平行に設定されて取付けられている。
【００２１】
また、本実施形態においては、パドル軸５の一端側で攪拌室３の上方部分に供給口３１が設けられ、さらに、パドル軸５の他端側の攪拌室３の側壁に、乾燥された原料の取出口３２が設けられている。
この取出口３２の攪拌室３の側壁への取付開口３２ａの下端部３２ｂは、図２に示すとおり、前記部分半円形の底板３０の起端部とほぼ一致させて形成されている。
【００２２】
さらに、原料の供給口３１の下方に位置する送風室４の側壁にはガス導入口４１が設けられ、攪拌室３の取出口３２が位置する側の上壁に、乾燥を終えた熱風の排出口４２が設けられている。
【００２３】
ここで、本実施形態では、取出口３２の下方に位置する送風室４の空間部分と、送風室４のガス導入口４１を配した側の空間部分との間に、流量調整板２５を配している。
なお、流量調整板２５は、その上端がガス分散板２に固設されて、該送風室４を概ね２つに仕切るよう配設された平板状の部材であるが、その下部は、送風室４の下部に達しておらず隙間があり、連通部を残して部分的に仕切る状態になっている。
そのため、送風室４の空気導入口４１側と、送風室４の取出口３２下方側との間は、流量調整板２５と送風室４底部との間に、該隙間を有して、該隙間を介してガスが流れることができる構成となっている。
【００２４】
なお、本明細書では説明を容易にするため、流量調整板２５を境界として、送風室４のガス導入口４１側の空間部位を第１ゾーンＸと称し、また、送風室４の取出口３２下方側を第２ゾーンＹ（解砕ゾーンと称することもある）する。
【００２５】
以下、ガス分散板２の構成について説明する。
ガス分散板２は、その円弧に沿う方向に、細長く形成されたスリット状の開口を図１及び図４に示すように複数個並置させて形成している。なお、図１ではスリット２０及び２１は線で図示している。
【００２６】
ここで、ガス分散板２の第１ゾーンＸにある部分は、その円弧に沿う方向に、ガス孔として細長く形成されたスリット状の開口部（スリット２０と称する）を、また、ガス分散板２の第２ゾーンＸにある部分は、ガス孔として細長く形成されたスリット状の開口部（スリット２１と称する）を、並置させて形成する。
なお、本実施形態において、第１ゾーン及び第２ゾーンに設けたスリット状の開口部の長さ、及び幅は同一であるが、第２ゾーンに設けたスリット２１の本数は、第１ゾーンに設けたスリット２０と比較して、単位面積あたり２倍の本数を加工した。
従って、第２ゾーンにおけるガス分散板２の単位面積あたりの開口面積は、第１ゾーンにおけるガス分散板２の単位面積あたりの開口面積の略２倍となる。
【００２７】
前述した構成となった本実施形態による攪拌乾燥装置１を運転した場合について、その作用効果を説明する。
なお、本実施形態においては、水分が１０％程度付着した石炭を原料とした場合について説明する。
まず、最初の工程として、図示しない原料ビンに貯留していた石炭を、攪拌乾燥装置１の供給口３１から攪拌室３内に供給し、ガス分散板２の第１ゾーンＸ上に載せるとともに、下方のガス導入口４１から熱した空気（熱風と称することもある）を送風室４内に供給する。
【００２８】
空気導入口４１から送風室４内に供給された熱風は、ガス分散板２を通して攪拌室３内に流れ込む。ここで、図示していない駆動電流機を駆動してパドル軸５を回転させてパドル５１を回転させると、第１ゾーンＸにある小粒径の石炭は、ガス分散板２のスリット２０から高速で噴射する高温（本実施形態においては約６００℃以下）の熱風により流動化され、取出口３２側へ移動されつつ、乾燥される。
【００２９】
また、粒子同士がくっつき合った石炭や、比較的大粒径（例えば５０ｍｍ以下）の塊となっている石炭等は、回転するパドル軸５に取付けた平板状のパドル５１によって、たたかれて、塊がほぐされつつパドル軸方向の取出口３２側へ移動され、この間に少しづつほぐされ、あるいは粉砕されながら、乾燥される。
【００３０】
ここで、熱風が、送風室４の第１ゾーンＸから第２ゾーンＹに達するためには、流量調整板２５の下方に形成した連通部である隙間を通る必要があるが、この部分で熱風の流路が絞られているため、必然的に送風室４の第２ゾーンＹに流れ込む熱風の量が減少する。従って、第２ゾーンのスリット２１から吹き出す熱風の流速は、熱風の流量の低下に伴い低下する。
【００３１】
言い換えれば、本実施形態においては、この隙間の大きさにより第２ゾーンＹに流れ込む熱風の量が調整できる。本実施形態においては、流量調整板２５により、この隙間の大きさが、本来の流路面積の約１０％程度になるよう流量調整板２５の大きさを調整した。
なお、この隙間の大きさは、本実施形態に用いた隙間の大きさに限らないことは勿論であって、実際の各々運転においては、原料のほぐされる度合いを見て、この隙間の大きさを調整すれば良い。
【００３２】
また、さらに、本実施形態においては、第２ゾーンＹに形成したスリット２１の単位面積あたり本数を、第１ゾーンＸに形成したスリット２０の単位面積あたり本数より、多く形成することによって、スリット２１から吹き出す熱風の流速をさらに低減させた。
【００３３】
本実施形態においては、前述した構成によって、攪拌室３の第２ゾーンＹ上において、吹き上げる熱風の流量、及び流速が減少することによって、流動化が抑制され、石炭が、強くパドル５１で攪拌される。
従って、例え、第１ゾーンで充分にほぐされていない塊状の石炭があったとしても、第２ゾーンＹ上にあるパドル５１により、強く掻きほぐされながら、少しずつに軸方向へ移動し、充分に解砕もしくは破砕できる。
そして、攪拌室３内で乾燥解砕されて、取出口３２側に至った石炭は、最終的にパドル５１により上方の開口３２ａまで掻き上げられて開口３２ａから取出口３２を通って排出される。
なお、石炭を乾燥させた熱風は、排出口４２から排出される。
【００３４】
ここで、乾燥度は、パドル５１の軸方向視の傾斜角度、回転数、又は熱風の温度等を、調整することによって、制御可能であり、解砕の度合いは、第１ゾーン及び第２ゾーンのガス分散板２に形成した開口面積、流量調整板２５により残した連通部の面積等を調整することによって、調整可能である。
【００３５】
従って、本実施形態においては、攪拌乾燥装置１により所定の乾燥度にすることのみならず、原料を充分に攪拌することができ、破砕や解砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による攪拌乾燥装置の１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ線矢視側断面図である。
【図３】図１の上面図である。
【図４】図１のＢ線矢視側断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      攪拌乾燥装置
２      ガス分散板
３      攪拌室
４      送風室
５      パドル軸
２０    スリット
２１    スリット
２５    調整板
３０    底板
３１    供給口
３２    取出口
４１    導入口
４２    排出口
４３    耐火物
５０    軸受
５１    パドル
Ｘ      第１ゾーン
Ｙ      第２ゾーン（解砕ゾーンと称することもある）
【図１】
2006125666.tif 000003
【図２】
2006125666.tif 000004
【図３】
2006125666.tif 000005
【図４】
2006125666.tif 000006