(57)【要約】      （修正有）【課題】原材料を加熱・焼成処理する際に、原材料の積層過多による不完全燃焼を防止して、充分かつ均一な加熱・焼成処理ができ、さらに効率的に多くの原材料を加熱・焼成処理することができる回転キルン炉を提供する。【解決手段】回転キルン炉の回転胴８ａ内に、回転胴の径方向に最外層領域の区分室群と中心領域の区分室群の２層以上の区分室群から構成されている複数の区分室を設けた多分割隔壁構造部１２を少なくとも１つ設け、さらに多分割隔壁構造部の原材料供給口２側に、回転胴内に単層の区分室群を有する少分割隔壁構造部１１を連結して設けることにより、回転胴の回転によって、少分割隔壁構造部に後続する多分割隔壁構造部の各区分室に均一、かつ自動的に原材料粒子１０を導入することによって、原材料粒子を多分割隔壁構造部の各区分室に対して広く揚搬・分布させることができる。【選択図】図２
2008101888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に回転胴を備えた、片側から投入した原材料を焼成する回転キルン炉であって、該回転胴が、その内部に複数の区分室であって、該回転胴の径方向に最外層領域の区分室群と中心領域の区分室群の少なくとも２層以上の区分室群から構成されている区分室を設けた多分割隔壁構造部を少なくとも１つ有している回転キルン炉。
【請求項２】
前記多分割隔壁構造部が、前記中心領域の区分室群を構成する少なくとも一つの区分室と、前記最外層領域の区分室群を構成する少なくとも２以上の区分室によって構成される一定形状の区分室集合を複数設けられるよう構成された多分割隔壁構造部である請求項１記載の回転キルン炉。
【請求項３】
前記多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（以下６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の略重心位置と３つの辺の略中点をそれぞれ略垂直に結ぶ３本の直線によって、該６分割-正３角形型区分室の略正３角形を３つの略合同４角形の区分室に分割することにより、総分割数として１８個の区分室に分割された多分割隔壁構造部断面である請求項１または２記載の回転キルン炉。
【請求項４】
前記多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（以下６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の各辺の略中点をそれぞれ結ぶ３本の直線によって、該６分割型-正３角形型区分室の略正３角形を４個の略合同３角形の区分室に分割することにより、総分割数として２４個の区分室に分割された多分割隔壁構造部断面である請求項１または２記載の回転キルン炉。
【請求項５】
前記多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（以下６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形を、３個の略合同正３角形と１個の６角形によって併せて４個の区分室になるように分割し、さらに該３個の略合同正３角形が該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の各角をそれぞれ占めるように、区分室に分割することにより、総分割数として２４個の区分室に分割された隔壁構造部断面である請求項１または２記載の回転キルン炉。
【請求項６】
前記多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（以下６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形を、３個の略合同正３角形と３個の略合同菱形によって併せて６個の区分室になるように分割し、さらに該３個の略合同菱形が該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の各角をそれぞれ占めるように、区分室に分割することにより、総分割数として３６個の区分室に分割された隔壁構造部断面である請求項１または２記載の回転キルン炉。
【請求項７】
前記回転胴が、前記多分割隔壁構造部の原材料の投入方向側に単層の区分室群を有する少分割隔壁構造部をさらに有した回転胴である請求項１から６のいずれか一項記載の回転キルン炉。
【請求項８】
前記少分割隔壁構造部の一つの区分室断面が、前記一定形状の区分室集合の外郭と略同一断面形状を構成する請求項７記載の回転キルン炉。
【請求項９】
前記少分割隔壁構造部が、前記多分割隔壁構造部と略同一の略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、該略正６角形の中心と６つの各頂点を結ぶ直線によって、該略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割したものである請求項７または８記載の回転キルン炉。
【請求項１０】
前記回転胴が、前記多分割隔壁構造部の原材料の投入方向とは反対側に、第２の少分割隔壁構造部及び第２の多分割隔壁構造部を組み合わせて１組以上さらに有した回転胴である請求項７から９のいずれか一項記載の回転キルン炉。
【請求項１１】
前記分割隔壁構造部を構成する板材が、穴明き金属板である請求項１から１０のいずれか一項記載の回転キルン炉。
【請求項１２】
前記多分割隔壁構造部を設けた回転キルン炉の回転胴の前記中心領域の区分室群に囲まれた、回転胴を内側から加熱するための加熱手段を収容するための回転胴内空洞部を回転胴の回転略中心部付近に有する請求項１から１１のいずれか一項記載の回転キルン炉。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の回転キルン炉に、該回転キルン炉への空気導入手段として、該回転キルン炉の原材料供給口側の一端周辺に排気手段をさらに備えてなる、回転キルン炉を備えた熱処理装置。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の回転キルン炉に、供給される原材料を間接的に加熱・焼成処理する加熱手段をさらに備えてなる回転キルン炉を備えた熱処理装置。
【請求項１５】
前記加熱手段を２つ備えてなり、第１の加熱手段が回転キルン炉の前記回転胴の外側から加熱する加熱手段であり、第２の加熱手段が前記回転胴内側の前記回転胴内空洞部から加熱する加熱手段である請求項１４記載の回転キルン炉を備えた熱処理装置。
【請求項１６】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の回転キルン炉に、供給される原材料を該原材料の直径または長さが２〜３０ｍｍに造粒成形する手段をさらに備えてなる回転キルン炉を備えた熱処理装置。
【請求項１７】
前記回転キルン炉に供給される原材料が、製紙スラッジである請求項１３から１６のいずれか一項記載の回転キルン炉を備えた熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に回転胴を備え、回転胴に投入した原材料を加熱・焼成処理する連続式、またはバッチ式の回転キルン炉およびそのキルン炉を備えた熱処理装置に関する。原材料としては特にスラッジ、中でも塗工紙用顔料や製紙用填料としての適性を有するスラッジが好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
回転キルン炉（ロータリーキルンとも呼ばれる）は、回転胴（炉心管とも呼ばれる）の内に原材料を供給し、原材料の加熱、乾燥、焼成を行う装置である。この回転キルン炉の回転胴は一般的に筒型形状を有しているが、加熱・焼成処理のために回転胴内に投入された原材料が、回転胴内の下底部に積層・堆積して混ざり難くなるために、原材料を均一に加熱・焼成処理できない問題や、充分に加熱・焼成処理できないなどの問題を有していた。
【０００３】
前記のような回転キルン炉における原材料の加熱・焼成処理の不均一、および不充分の問題に対して、原材料を攪拌する各種方法として、キルンの回転胴内に掻き揚げ板（リフターとも呼ばれる）を設けて回転胴内の原材料を攪拌する方法が特許文献１、２、および３に紹介されている。また、キルンの回転胴内に可動式の攪拌羽根を導入して回転胴内の原材料を攪拌する方法が特許文献４に紹介されている。また、キルンの回転胴の全体断面形状を楕円形、三角形などの円形とは異なる形状にする方法が特許文献５に紹介されている。
【０００４】
また、キルンの回転胴内に投入された原材料の積層・堆積を軽減する各種方法として、回転胴の断面形状が３分割、４分割、６分割などに分割されるように隔壁状直板によって回転胴内を仕切る方法が特許文献６、７、８に紹介されている。また、キルンの回転胴内に複数の小型円筒管を導入して、回転胴内を多胴型にする方法が特許文献９および１０に紹介されている。
【０００５】
【特許文献１】実開昭５３−０７７９４４号公報
【特許文献２】実開昭５６−００３３９８号公報
【特許文献３】特開昭５９−１９３１２３号公報
【特許文献４】特開２００５−２８１０６９号公報
【特許文献５】特開２００３−１２０９１０号公報
【特許文献６】実公昭４９−０２１２２３号公報
【特許文献７】特開２００１−３１１５８３号公報
【特許文献８】特許８９１８１号公報
【特許文献９】実開昭５２−０８００４６号公報
【特許文献１０】特開平０３−０９５３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
先に説明したように、回転キルン炉の加熱・焼成状態の改善に対して、原材料を均一に加熱するための各種の攪拌方法が提案されているが、これらの方法では、回転胴内部の攪拌などによって原材料を均一に加熱することはできるものの、原材料はキルンの回転胴内の下底部に積層・堆積する。このような状態を図１３に示した。図１３は従来使用されている回転キルン炉の一例の回転胴の断面図である。原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が底部の左隅に多く堆積していることがわかる。このように原材料粒子が偏在する理由は、回転胴２４内への原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の導入される量が多いために原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が積層・堆積することに加えて、回転胴２４が矢印Ｃ方向に回転しているためである。このような積層・堆積状態のために、有機成分を含有する原材料を加熱・焼成処理する場合には、積層・堆積した層底部の原材料まで、有機成分が燃焼するための空気（酸素）が行き渡らずに不完全燃焼が生じ、未燃カーボン（煤）が多く、白色度の低い加熱・焼成処理物しか得られない問題があった。
【０００７】
また前記のように、有機成分を含有する原材料の加熱・焼成処理においては、原材料の積層による不完全燃焼が生じることから、白色度の高い高品質な加熱・焼成処理物を得るためには、キルンの回転胴内への原材料の投入量を大幅に少なくして原材料の積層を抑えることや、他方、大量の原材料の処理が必要な場合には、極めて大きな規模のキルン設備が必要となるなどの問題があった。
【０００８】
本発明は、回転キルン炉によって原材料を加熱・焼成処理する際に、原材料の積層過多による不完全燃焼を防止して、充分かつ均一な加熱・焼成処理ができ、さらに効率的に多くの原材料を加熱・焼成処理することができることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる回転キルン炉は、内部に回転胴を備えた、片側から投入した原材料を焼成する回転キルン炉であって、該回転胴が、その内部に複数の区分室であって、該回転胴の径方向に最外層領域の区分室群と中心領域の区分室群の少なくとも２層以上の区分室群から構成されている区分室を設けた多分割隔壁構造部を少なくとも１つ有している回転キルン炉である。
さらに、前記多分割隔壁構造部が、前記中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する少なくとも一つの区分室（例15c1）と、前記最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する少なくとも２以上の区分室（例15o1と15o2）によって構成される一定形状の区分室集合(15A,15B・・)を複数設けられるよう構成された多分割隔壁構造部であることが各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の略重心位置と３つの辺の略中点をそれぞれ略垂直に結ぶ３本の直線によって、該６分割-正３角形型区分室の略正３角形を３つの略合同４角形の区分室に分割することにより、総分割数として１８個の区分室に分割された多分割断面であり、この隔壁構造部を１８分割型  多分割隔壁構造部と呼ぶ、は各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の各辺の略中点をそれぞれ結ぶ３本の直線によって、該６分割型-正３角形型区分室の略正３角形を４個の略合同３角形の区分室に分割することにより、総分割数として２４個の区分室に分割された多分割断面であり、この隔壁構造部を２４分割Ａ型  多分割隔壁構造部と呼ぶ、も各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形を、３個の略合同正３角形と１個の６角形によって併せて４個の区分室になるように分割し、さらに該３個の略合同正３角形が該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の各角をそれぞれ占めるように、区分室に分割することにより、総分割数として２４個の区分室に分割された多分割断面であり、この隔壁構造部を２４分割Ｂ型  多分割隔壁構造部と呼ぶ、も各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、多分割隔壁構造部の断面が、略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割し、さらに該６分割-正３角形型区分室の略正３角形を、３個の略合同正３角形と３個の略合同菱形によって併せて６個の区分室になるように分割し、さらに該３個の略合同菱形が該６分割-正３角形型区分室の略正３角形の各角をそれぞれ占めるように、区分室に分割することにより、総分割数として３６個の区分室に分割された多分割断面であり、この隔壁構造部を３６分割型  多分割隔壁構造部と呼ぶ、も各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、前記回転胴が、前記多分割隔壁構造部の原材料の投入方向側に単層の区分室群を有する少分割隔壁構造部をさらに有した回転胴である、すなわち少分割隔壁構造部を、多分割隔壁構造部の前に連結して設けることが各多分割隔壁構造部の区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、前記少分割隔壁構造部の一つの区分室断面が、前記一定形状の区分室集合の外郭と略同一断面形状を構成することが多分割隔壁構造部の各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、前記少分割隔壁構造部が、前記多分割隔壁構造部と略同一の略正６角形の外郭を有しており、該略正６角形の外郭の内部を分割する断面形状として、該略正６角形の中心と６つの各頂点を結ぶ直線によって、該略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割したものであることが前記多分割隔壁構造部の各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、前記回転胴が、前記多分割隔壁構造部の原材料の投入方向とは反対側に、第２の少分割隔壁構造部及び第２の多分割隔壁構造部を組み合わせて１組以上さらに有した回転胴であることが前記多分割隔壁構造部の各区分室に対して効率的に均等に原材料を導入する上で好ましい。
また、前記分割隔壁構造部を構成する板材が、穴明き金属板であることが好ましい。
また、前記多分割隔壁構造部を設けた回転キルン炉の回転胴の中心領域の区分室群に囲まれた、回転胴を内側から加熱するための加熱手段を収容するための回転胴内空洞部を回転胴の回転略中心部付近に設けることが、前記多分割隔壁構造部の各区分室に導入された原材料を均一に加熱し、かつ加熱・焼成効率を向上させる上で好ましい。また、その回転胴内空洞部を設けるために、少なくとも該回転胴を貫通するように管状部材を配置し、その管壁を多分割隔壁構造部の隔壁の一部とすることが、熱伝達上も好ましい。
本発明にかかる熱処理装置は、前記回転キルン炉に回転キルン炉への空気導入手段として、該回転キルン炉の原材料供給口側の一端周辺に排気手段をさらに備えてなる熱処理装置である。
さらに、供給される原材料を間接的に加熱・焼成処理する加熱手段を備えることが好ましい。
さらに、前記加熱手段を２つ備えてなり、第１の加熱手段が回転キルン炉の回転胴を構成する前記回転胴の外側から加熱する加熱手段であり、第２の加熱手段が前記回転胴内側の前記回転胴内空洞部から加熱する加熱手段であることが、前記多分割隔壁構造部の各区分室に分割して導入された原材料を均一に加熱し、かつ加熱・焼成効率を向上させる上で好ましい。
さらに回転キルン炉に、供給される原材料を該原材料の直径または長さが２〜３０ｍｍに造粒成形する手段をさらに備えることが好ましい。
前記回転キルン炉に供給される原材料が、製紙スラッジであることが好ましい。
以上のような構成により、伝熱面積を増やすことに加えて、回転胴断面の中心領域や最外層領域に至る全域の区分室に亘って原材料を揚搬・分布させて回転胴内断面を有効利用することにより、回転胴内における原材料の積層高さを大幅に軽減させて、原材料内に空気（酸素）が行き渡りやすくすることにより、原材料の不完全燃焼を防止して、未燃カーボンの残留が少なく、白色度の高い高品質な加熱・焼成処理物を得ること、および多くの原材料を回転キルン炉設備で処理することができるようにするものである。
また、多分割隔壁構造部をキルンの回転胴に設けることに加えて、回転胴を外熱方式により間接的に加熱・焼成する方法、回転胴内の原材料進行方向とは反対の方向に空気を導入する方法、および回転胴内に投入する原材料を造粒成形する方法を併せて用いることにより、有機成分を含有した原材料であっても、効率良く加熱・焼成して、白色度の高い高品質な加熱・焼成処理物を得ることができるようにするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、回転キルン炉によって原材料を加熱・焼成処理する際に、原材料の積層過多による不完全燃焼を防止して、充分かつ均一な加熱・焼成処理ができ、さらに効率的に多くの原材料を加熱・焼成処理することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明者等は、前出のような特許文献に記載された、キルンの回転胴内に投入された原材料の積層・堆積を軽減するための回転胴内を多胴・多室分割する各種の方法について、試行、検討を重ねた。これらの方法では、回転胴内の多室分割化によって原材料の積層を多少は軽減することができるものの、分割隔壁構造部による伝熱面積の増補および原材料の積層の軽減が不充分であり、特に、回転胴断面の中央部、および上部に至る部分には容易に原材料を揚搬することができないことが分かった。この状態を図１４、１５に示した。図１４は回転胴に単に６分割型の分割隔壁構造部１４を使用した一例における原材料の積層状態を示す概念図である。図１４においては、原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・がそれぞれの区分室13o1、13o2、・・・13o6に存在しているが、各区分室内である程度堆積していることがわかる。また各区分室において原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・がある程度偏在している。このように原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が偏在する理由は、前にも述べたように、キルンの回転胴内への原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の導入される量が多いために原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が積層・堆積することに加えて、隔壁構造部１４が矢印Ｃ方向に回転しているためである。原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の積層がある程度多くなると、不完全燃焼が生じ、未燃カーボン（煤）が多く、白色度の低い加熱・焼成処理物しか得られないということが判明した。
【００１２】
この図１４に示したような原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・のある程度の堆積状態を改善するための方策について試行した。そのため一つの区分室をさらに多くの区分室に仕切る多区分室を有する多分割隔壁構造部を案出した。その例を図１５に示した。図１５は回転胴に単に１８分割型多分割隔壁構造部１６を使用した一例における原材料の積層状態を示す概念図である。このように区分室を径方向に、最外層領域の区分室群（ＯＳ）と中心領域の区分室群（ＣＳ）のように２層に存在させることにより、同一の径の回転胴であっても原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の堆積状態が改善させることが可能になると考えた。しかし、このような径方向に２重に区分室を有する多分割隔壁構造部を使用した場合にも、図１５に示したように原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が径方向に最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する区分室（例示した図１５に対応する区分室としては、図４(ａ)における最外層領域の区分室15o1、15o2、・・・15o12）にのみ偏在することがわかった。
このような原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が偏在する状態を改良するために、さらに回転胴の各区分室に原材料を概ね均等に導入する次の二つの方策を考えた。
（１）多分割隔壁構造部の区分室への原材料導入手段を工夫する方法
（２）少分割隔壁構造部を、上述のような多分割隔壁構造部と組み合わせて使用する方法
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の回転キルン炉を備えた熱処理装置の一例の構成図を示した。図１は、本発明の回転キルン炉１を備えた熱処理装置の構成図である。本熱処理装置は連続処理式・間接的加熱型（外熱式）ロータリーキルンとも呼ばれる。図１では、有機成分を含有する原材料１０（例えば、製紙スラッジ）は、図示を省略した乾燥装置によって脱水または乾燥された後に、回転キルン炉１の回転胴８の一端部に設置された原材料供給口２（例：供給ホッパ）に投入され、回転胴８内への原材料導入手段９（例：スクリューフィーダー）を介して回転キルン炉１の回転胴８内へと供給される。次いで、回転胴８内に供給された原材料１０は、回転胴８内を通過しながら含有している有機成分が燃焼され、有機成分が燃焼除去された後の加熱・焼成処理物は、回転胴８の原材料供給口２に対して反対側の端部に設置された加熱・焼成処理物排出口７を通して回転キルン炉１外に取り出され、さらに必要であれば、加熱・焼成処理物に対して粉砕等の加工のために、次工程に送られる。
【００１４】
本発明において、有機成分を含有する原材料１０を加熱・焼成処理して、白色度の高い高品質な加熱・焼成処理物を得るためには、回転キルン炉１の回転胴８内へ空気を導入して原材料１０に含有される有機成分を燃焼させることが不可欠である。そのため原材料供給口２の近傍に排気手段４（例：排気ファン）が設置されており、この排気手段４が回転キルン炉１内の空気を強制排気することによって加熱・焼成処理物排出口７の近傍に設置された空気供給口３から回転キルン炉１内に空気が矢印Ａで示すように吸入される。このように空気供給口３から排気手段４方向へ矢印Ａで示す空気流が常に発生することになる。この空気流が後に説明する未燃焼物搬送用空気流Ａとなる。この空気量の制御は排気ファンの排気量を制御することで行われる。この空気量は回転キルン炉１の回転胴８内が富酸素雰囲気下になるように過剰に吸入されるよう制御されることが好ましい。この空気の導入方向としては、回転キルン炉１の回転胴８内に原材料が連続的に供給されて進行する矢印Ｂで示す方向とは反対の矢印Ａで示す方向（向流方向と略す）から空気を導入する構成となっている。これは、有機成分を含有する原材料１０を燃焼させる場合に、煤などに代表される未燃焼物が発生するが、その際、原材料１０の進行する矢印Ｂで示す方向と同じ方向（並流方向と略す）で空気を導入すると、導入した空気に載って原材料の燃焼によって生じた煤が加熱・焼成処理物排出口７の方向に移動し、焼成が完了して白くなった加熱・焼成処理物に煤が付着して白色度を低下させるため好ましくないが、これに対して、原材料１０の移動する矢印Ｂで示す方向とは反対の矢印Ａで示す方向（空気の流れる矢印Ａで示す方向＝向流方向）で空気を導入すると、原材料の燃焼によって生じた煤は導入した空気に載って回転胴８内の原材料投入口２の方向に移動して、回転胴８に新たに投入された原材料１０と共に再度燃焼するか、あるいは排気手段４によって回転キルン炉１の外に排出されてしまい、加熱・焼成処理物排出口７より排出される加熱・焼成処理物に煤が付着することなく白色度を効率良く向上させることができ、好ましいためである。
【００１５】
前記した矢印Ａで示す空気の流れを回転キルン炉１の回転胴８内に導入する方法としては、加圧した空気を加熱・焼成処理物排出口７の近傍に設置された空気供給口３より吹き込むこともできる。しかし先に説明した図１に示したように、原材料供給口２の近傍に設置された排気手段４によって回転胴８内の空気を強制排気することによって、加熱・焼成処理物排出口７の近傍に設置された空気供給口３から回転胴８内に空気が吸気される方法が好ましい。これは、空気は密度が低く圧縮されやすいため、原材料１０によって内部が充填された回転胴８内に空気供給口３より空気を加圧して導入したのみでは、回転キルン炉１の長い回転胴８内全体に空気が行き渡りにくいが、空気供給口３の反対側に設けた排気手段４により回転胴８内の空気を強制的に排気して、回転胴８内を負圧にすることにより、空気供給口３から排気手段４方向への矢印Ａで示す空気の流れが常に安定して発生することになり、回転胴８内の原材料１０に対して、空気を行き渡らせやすくすることができるものである。
【００１６】
本発明において、前記した排気手段４による強制排気等によって回転キルン炉１の回転胴８内へ供給される空気量としては、原材料１０が含有する有機成分を完全に燃焼消失するために必要とされる酸素量（理論酸素量）に対して、過剰な量の酸素を供給する空気量とすることが好ましく、回転胴８内に供給される空気量としては、酸素量（理論空気量）の１．５〜５倍とすることが好ましく、２〜５倍とすることが特に好ましい。回転胴８内へ供給される空気量が酸素量（理論空気量）の１．５倍未満である場合には、原材料１０が含有する有機成分の燃焼が不完全となり、加熱・焼成処理物の白色度が低下する恐れがあるため好ましくなく、他方、該理論空気量の５倍を越える場合には、供給された空気によって回転胴８内の温度が過剰に冷やされてしまう恐れがあり、これに対して回転胴８内の温度を維持するために加熱手段５による加熱を増やす必要があり、エネルギーコスト的に好ましくない。
【００１７】
本発明においては、回転キルン炉１の加熱・焼成の方式としては、内熱式の加熱・焼成方式を用いても良いが、図１に示したように、回転キルン炉１の回転胴８を加熱する熱は主として間接的加熱手段５から供給され、原材料１０を間接的に加熱・焼成する外熱式の加熱・焼成方法とすることが好ましい。これは、有機成分を含有する原材料を燃焼させるには多くの空気の導入が不可欠であるが、内熱式では、加熱用バーナーの燃焼のため回転にキルン炉１内部の空気（酸素）を消費するのに対して、外熱式では間接的加熱手段５によって回転胴８の外側から原材料１０を加熱し、さらに別途に酸素を多く含んだ空気を空気供給口３より回転胴８内に導入できることから、原材料１０を安定して燃焼させやすくするために好ましいものである。また、原材料１０の加熱・焼成を行う温度を制御する必要がある場合、内熱式では、加熱用バーナー付近の温度がどうしても高くなり、回転胴８内の温度に勾配ムラが生じてしまい、加熱・焼成温度を一定の所望する温度に制御することも難しいため、回転胴８全体の温度も不均一になりやすいが、外熱式では、回転胴８の外側の各所に設けられた間接的加熱手段５の複数のバーナーを用いて回転胴８内全体の温度を安定して制御することができるため好ましいものである。この間接的加熱手段としては、電気的な加熱も可能であるが、灯油や重油の燃焼ガスによる加熱、ガスバーナーによる加熱が経済的に好ましい。また前記した間接的加熱手段には、既存の焼却設備から排出される燃焼排ガスを使用することもできるし、水蒸気などを使用することもできる。また、本図１に示した例では熱風循環手段６の一例である循環ブロアーによって、図１２に示したような、本発明の回転キルン炉１を備えた熱処理装置の前工程（乾燥工程、１次焼成工程など）からの燃焼排ガスが間接的加熱手段として供給することもできる。
【００１８】
以下に上述の回転キルン炉１の回転胴８内に対して、前記した（２）少分割隔壁構造部を上述のような多分割隔壁構造部と組み合わせて使用する方法を適用した例について図２以下を用いて説明する。
【００１９】
図２は、図１に示した熱処理装置のうちの回転キルン炉１の構造を説明する構成図である。図中、図１と同じ符号の構成要素については説明を省略している。図２に示したように、回転キルン炉１内の回転胴８ａは多分割隔壁構造部１２とその前側、すなわち多分割隔壁構造部１２の原材料の投入方向側、いいかえれば回転胴８ａの原材料供給口２の側に少分割隔壁構造部１１を連結させて主に構成されている。図中、多分割隔壁構造部１２以降は多分割隔壁構造部１２や少分割隔壁構造部１１と同じ形状の外郭の筒部８ａで構成されている。
【００２０】
以下、本発明の多分割隔壁構造部１２について説明する。多分割隔壁構造部１２としては、要するにその内部が複数の区分室に区画されており、各区分室は多分割隔壁構造部１２の原材料入り口側から出口側まで連通している。かつ回転胴８ａの断面を効率よく使用するために、回転胴８ａの径方向（ラジアル方向）について多層になるように区分室を有する。特に好ましくは２層、すなわち最外層領域と中心領域の二つの領域の区分室群から構成される。すなわち多分割隔壁構造部１２とは回転胴８ａの径方向（ラジアル方向）について多層つまり２層以上の区分室群から構成される区分室を有する。このような多層構造の区分室を設けた場合、１５以上の区分室に分割することが、均等に原材料を熱処理する上で好ましい。このような多分割隔壁構造部１２の典型的な例として、１８分割型、２４分割Ａ型、２４分割Ｂ型、および３６分割型の４種類の例を以下に説明する。
【００２１】
[１８分割型  多分割隔壁構造部についての説明]
図２に示した回転胴８ａ内に多分割隔壁構造部１２として１８分割型多分割隔壁構造部を使用した場合の、図２中におけるβ−β’断面を図４に示した。図４は、図２に示した回転胴８ａ内に設けられた１８区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（１８分割型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図であり、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図である。図４(ａ)に示したように、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する各々の区分室15o1、15o2、・・・15o12と、中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する各々の区分室15c1、15c2・・・15c6から構成されている。これらの区分室間の隔壁や外壁を構成する部分が１８分割型多分割隔壁構造部１６である。この１８分割型多分割隔壁構造部１６としては、図４(ｂ)に示すように、１８分割型多分割隔壁構造部１６の断面が、略正６角形の外郭を有しており、略正６角形の外郭の内部を分割する形状として、略正６角形の中心点と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室集合15A、15B、・・・15F（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割している。さらに図４(ｂ)に示したように、区分室集合15Aを例に挙げれば、その区分室集合15Aの略正３角形の略重心位置と３つの辺の略中点をそれぞれ略垂直に結ぶ３本の直線によって、区分室集合15Aを３個の略合同４角形の区分室15c1および15o1、15o2に分割している。このように中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する少なくとも一つの区分室、この例では15c1と、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する少なくとも２以上の区分室、この例では15o1と15o2によって構成される一定形状、この例では略正３角形状の区分室集合15A・・・が複数集まって、総分割数として１８個の区分室を設けた１８分割型多分割隔壁構造部１６を構成することが好ましい。この理由は後で説明する。本図に示した例は、１８分割型多分割隔壁構造部としては最も好ましい構造部の例である。すなわち各区分室の断面積が略同一であり、また多分割隔壁構造部を構成する隔壁が直線的にかつ対称的に構成されているので本多分割隔壁構造部を、金属板等を組み合わせて作製するときに容易である。
【００２２】
ここで多分割隔壁構造部や各区分室の形状について略と称しているのは、厳密な正３角形、正６角形から若干のずれがあってもいいという趣旨である。例えば後述のように管状部材が中央部に配置されるような場合は中心領域の区分室群の各区分室は三角形ではなくなるがこのような場合をも含むという趣旨である。なお各区分室の断面積が略同一であるということは積層・堆積状態に偏りが少なく、均一な加熱、焼成が可能であるということを示すものである。また、単純に最外層領域の区分室群（ＯＳ）と中心領域の区分室群（ＣＳ）の二つの領域の区分室群から構成するように多分割隔壁構造部を形成するということであれば、本図４（ａ）で示した各区分室の断面を変形させて多角形、曲線形、円形等やそれらの組み合わせ形に変形することも可能ではある。しかしながら、先に述べたような均一な加熱や、装置製作の容易性においては本図４(ａ)に示した形状の方が好ましい。尚、以下２４分割型、３６分割型の説明をするが、このような各区分室の形状についての考え方は同様であるので説明は省略した。
【００２３】
[２４分割Ａ型  多分割隔壁構造部についての説明]
図２に示した回転胴８ａ内に、多分割隔壁構造部１２として２４分割Ａ型多分割隔壁構造部を使用した場合の、図２中におけるβ−β’断面を図５に示した。図５は、図２に示した回転胴８ａ内に設けられた２４区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（２４分割Ａ型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図であり、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図である。図５(ａ)に示したように、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する各々の区分室17o1、17o2・・・17o18と、中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する各々の区分室17c1、17c2・・・17c6から構成されている。これらの区分室間の隔壁や外壁を構成する部分が２４分割Ａ型多分割隔壁構造部１８である。この２４分割Ａ型多分割隔壁構造部１８としては、図５(ｂ)に示すように、２４分割Ａ型多分割隔壁構造部１８の断面が、略正６角形の外郭を有しており、略正６角形の外郭の内部を分割する形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室集合17A、17B、・・・17F（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割している。さらに図５(ｂ)に示したように、区分室集合17Aを例に挙げれば、その区分室集合17Aの略正３角形の各辺の略中点をそれぞれ結ぶ３本の直線によって、区分室集合17Aを４個の略合同３角形の区分室17c1および17o1、17o2、17o3に分割している。このように中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する少なくとも一つの区分室、この例では17c1と、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する少なくとも２以上の区分室、この例では17o1、17o2,および17o3によって構成される一定形状、この例では略正３角形状の区分室集合17A・・・が複数集まって、総分割数として２４個の区分室を設けた２４分割Ａ型多分割隔壁構造部１８を構成することが好ましい。この理由は後で説明する。本図に示した例は、２４分割型多分割隔壁構造部としては最も好ましい構造部の一例である。すなわち各区分室の断面積が略同一であり、また多分割隔壁構造部を構成する隔壁が直線的にかつ対称的に構成されているので本多分割隔壁構造部を、金属板等を組み合わせて作製するときに容易である。
【００２４】
[２４分割Ｂ型  多分割隔壁構造部についての説明]
図２に示した回転胴８ａ内に、多分割隔壁構造部１２として２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部を使用した場合の、図２中におけるβ−β’断面を図６に示した。図６は、図２に示した回転胴８ａ内に設けられた２４区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図であり、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図である。図６(ａ)に示したように、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する各々の区分室として、略正３角形型の区分室19o1、19o2・・・19o12、および６角形型の区分室19o13、19o14・・・19o18と、中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する各々の区分室19c1、19c2・・・19c6から構成されている。これらの区分室間の隔壁や外壁を構成する部分が２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部２０である。この２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部２０としては、図６(ｂ)に示すように、２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部２０の断面が、略正６角形の外郭を有しており、略正６角形の外郭の内部を分割する形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室集合19A、19B・・・19F（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割している。さらに図６(ｂ)に示したように、区分室集合19Aを例に挙げれば、その区分室集合19Aの略正３角形を３個の略合同正３角形19c1および19o1、19o2と１個の６角形19o13によって併せて４個の区分室になるように分割し、さらに該３個の略合同正３角形19c1および19o1、19o2が区分室集合19Aの略正３角形の各角をそれぞれ占めるように分割している。このように中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する少なくとも一つの区分室、この例では19c1と、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する少なくとも２以上の区分室、この例では略正３角形型区分室19o1、19o2および６角形型区分室19o13によって構成される一定形状、この例では略正３角形状の区分室集合19A・・・が複数集まって、総分割数として２４個の区分室を設けた２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部２０を構成することが好ましい。この理由は後で説明する。本図に示した例は、２４分割型多分割隔壁構造部としては最も好ましい構造部の一例である。すなわち各区分室集合における略正三角形および６角形型区分室の断面積がそれぞれ略同一であり、また多分割隔壁構造部を構成する隔壁が直線的にかつ対称的に構成されているので本多分割隔壁構造部を、金属板等を組み合わせて作製するときに容易である。
【００２５】
[３６分割型  多分割隔壁構造部についての説明]
図２に示した回転胴８ａ内に、多分割隔壁構造部１２として３６分割型多分割隔壁構造部を使用した場合の、図２中におけるβ−β’断面を図７に示した。図７は、図２に示した回転胴８ａ内に設けられた３６区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（３６分割型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図であり、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図である。図７(ａ)に示したように、最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する各々の区分室として、略正３角形型の区分室21o1、21o2、・・・21o6、および菱形型の区分室21o7、21o8、・・・21o18と、中間層領域の区分室群（ＭＳ）を構成する各々の区分室として、略正３角形型の区分室21m1、21m2、・・・21m12と、中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する各々の区分室として菱形型の区分室21ｃ1、21ｃ2、・・・21ｃ6から構成されている。すなわち本例は３層の区分室群から構成される例である。これらの区分室間の隔壁や外壁を構成する部分が３６分割型多分割隔壁構造部２２である。この３６分割型多分割隔壁構造部２２としては、図７(ｂ)に示すように、３６分割型多分割隔壁構造部２２の断面が、略正６角形の外郭を有しており、略正６角形の外郭の内部を分割する形状として、略正６角形の中心と６つの各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室集合21A、21B、・・・21F（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割している。さらに図７ｂに示したように、区分室集合21Aを例に挙げれば、その区分室集合21Aの略正３角形を３個の略合同正３角形21m1、21m2、および21o1と３個の略合同菱形21c1、および21o7、21o8によって併せて６個の区分室になるように分割し、さらに３つの略合同菱形21c1、および21o7、21o8が区分室集合21Aの略正３角形の各角をそれぞれ占めるように分割している。このように中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する少なくとも一つの区分室、この例では菱形型区分室21c1、中間層領域の区分室群（ＭＳ）を構成する区分室、この例では略正３角形型区分室21m1、21m2、および最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する少なくとも２以上の区分室、この例では略正３角形型区分室21o1および菱形型区分室21o7、21o8によって構成される一定形状、この例では略正３角形状の区分室集合21A・・・が複数集まって、総分割数として３６個の区分室を設けた３６分割型多分割隔壁構造部２２を構成することが好ましい。この理由は後で説明する。本図に示した例は、３６分割型多分割隔壁構造部としては最も好ましい構造部の例である。すなわち各区分室集合における略正３角形および菱形の各区分室の断面積がそれぞれ略同一であり、また多分割隔壁構造部を構成する隔壁が直線的にかつ対称的に構成されているので本多分割隔壁構造部を、金属板等を組み合わせて作製するときに容易である。
【００２６】
前記した３６分割型多分割隔壁構造部２２において、最外層領域（ＯＳ）および中心領域（ＣＳ）の各領域を構成する略合同菱形型区分室を、さらに２個の略合同正３角形型区分室に分割することにより、全ての区分室が略合同正３角形型の区分室であり、総分割数として５４個の区分室を設けた５４分割型多分割隔壁構造部（図示せず）とすることも可能であり、また前記した１８分割型、２４分割型、３６分割型の考え方を応用すれば、総分割数として５４個以上の区分室を設けた多分割隔壁構造部とすることも可能である。
【００２７】
前記した各種の多分割隔壁構造部のうち、原材料の加熱・焼成処理に対する伝熱効果が向上し、分割した各区分室への原材料の均等的な導入も比較的容易であり、回転胴内の原材料の積層・堆積状態も大幅に軽減できる多分割隔壁構造部としては、前記した１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）の典型的な４種類の多分割隔壁構造部が好ましく、これら４種類の多分割隔壁構造部の中でも最も区分室の分割数が多く、回転胴内の原材料の積層・堆積が軽減可能な３６分割型多分割隔壁構造部（２２）が特に好ましい。前記した５４分割型多分割隔壁構造部のように、総分割数として３６個を超える区分室を設けた多分割隔壁構造部の場合には、理論上は原材料の加熱・焼成処理に対する伝熱効果が向上し、原材料の積層・堆積状態も大幅に軽減できるため有効であるが、反面、実用上は多分割隔壁構造部の構造が複雑化して、本多分割隔壁構造部を作製することが困難となり、また、分割した区分室数が多くなり過ぎ、分割した全ての区分室に対して充分均等に原材料を導入することが極めて困難となり、結果的に原材料の積層・堆積状態を充分に軽減することができない恐れがあるため、好ましくない。
【００２８】
前記した多分割隔壁構造部１２において、キルンの回転胴８ａ内（断面β−β’）を分割する区分室数が１５未満の場合には、回転胴８ａ内に投入された原材料１０を回転胴８ａ断面内に広く分布させることができないために、原材料１０の積層を充分に軽減することができず、加熱・焼成処理物の焼成が不完全で品質が低下する恐れがあるため好ましくない。
【００２９】
以上に説明した多分割隔壁構造部のみによって回転胴を構成した場合は、先に図１５によって説明したように原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の偏在が起こる。これを防ぐために、前記したように（１）多分割隔壁構造部の区分室への原材料導入手段を工夫する方法、すなわち、従来から使用さているスクリューフィーダー等の原材料導入手段を、別の原材料導入手段にしたり、それらと組み合わせたりする方法、および（２）少分割隔壁構造部を、上述のような多分割隔壁構造部と組み合わせて使用する方法が考えられる。
【００３０】
このうち、（１）多分割隔壁構造部の区分室への原材料導入手段を工夫する方法を以下に説明する。図１８に示したように、スクリューフィーダーなどの回転胴内への原材料導入手段によって回転胴内に導入された原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・を、さらに多分割隔壁構造部１２の中心領域の区分室への原材料導入手段２５、例として図中には導入管を示した、を使用して供給する。図１８は回転胴内の多分割隔壁構造部１２へ原材料導入手段２５の一例として導入管を使用した一例の概念図である。導入管の他には、スライダーなども同様に使用可能である。最外層領域の区分室への原材料導入手段２６も同様に導入管を用いて、多分割隔壁構造部１２の各区分室に導入する。この中心領域の原材料導入手段２５、最外層領域の原材料導入手段２６に対しては、独立したスクリューフィーダーなどの原材料導入手段（図１８図示省略）をそれぞれ接続して原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の導入量を制御したり、また各原材料導入手段２５および２６の直径を変えて原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の導入量を制御して、中心領域と最外層領域の各区分室に原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・を導入することができる。
【００３１】
また、（２）少分割隔壁構造部を、上述のような多分割隔壁構造部と組み合わせて使用する方法としては、図２に示したように、多分割隔壁構造部１２の原材料投入方向側に少分割隔壁構造部１１を連結して設け、この少分割隔壁構造部１１を含む回転胴８ａの自転によって、多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料１０を均一、自然、かつ自動的に投入することが可能となる方法である。この少分割隔壁構造部１１を多分割隔壁構造部１２と組み合せることにより、多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料１０が均一かつ、自動的に導入される原理については以下に詳細に説明するが、回転胴８ａ内の多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料を導入する方法としては、前記した（１）多分割隔壁構造部の区分室への原材料導入手段を工夫する方法に較べてこの（２）少分割隔壁構造部１１を多分割隔壁構造部１２と組み合わせて使用する方法の方が、原材料導入のための特別な機械装置を導入する必要がなく、構造原理も極めて簡便であるためより好ましい。
【００３２】
この少分割隔壁構造部１１は、先に説明した、「回転胴８ａの径方向（ラジアル方向）について、多層つまり２層以上の区分室群から構成される区分室を有する多分割隔壁構造部１２」とは異なり、「回転胴８ａの径方向（ラジアル方向）について単層つまり１層のみの区分室群から構成される区分室を有する少分割隔壁構造部１１」である。図２に示した回転胴８ａ内に多分割隔壁構造部１２として先に説明した１８分割型多分割隔壁構造部１６を使用し、少分割隔壁構造部１１として図３に示したように６分割型の少多分割隔壁構造部１４を使用した場合の、図２中におけるα−α'断面を図３に示した。図３は６分割型の少分割隔壁構造部の一例の径方向の断面図である。
図３からわかるように、区分室は最外層領域と呼べばそのように呼べる領域の区分室群（ＯＳ）を構成する単層の各々の区分室13o1、13o2・・・13o6から構成されている。図３に示すように、少分割隔壁構造部１１のα−α'断面は略正６角形の外郭を有しており、略正６角形の外郭の内部を分割する形状として、略正６角形の中心と６個の各頂点を結ぶ直線によって、略正６角形の内部を６個の略正３角形の区分室13o1、13o2・・・13o6（６分割-正３角形型区分室と略する）に分割している。
【００３３】
前記した多分割隔壁構造部１２をキルンの回転胴８ａ内に設け、さらに多分割隔壁構造部１２の原材料投入方向側に、前記した少分割隔壁構造部１１を連結して設けることにより、多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料１０が均一、自然、かつ自動的に投入される理由としては、以下のような機構に依るものである。
【００３４】
通常、図１３に示したように、キルンの回転胴８ａに隔壁構造部がない場合、または図１４に示したように、少分割隔壁構造部１１を単独でキルンの回転胴８ａ内設けた場合（例として、６分割型少分割隔壁構造部１４）には、投入された原材料粒子１０ａ，１０ａ・・・は、回転胴２４または少分割隔壁構造部１４の各区分室13o1、13o2・・・13o6の下底部に積層するだけであり、回転胴２４内、または少分割隔壁構造部１４の各区分室13o1、13o2・・・13o6内に多くの空きスペースが生じ、充分に回転胴８ａ断面のスペースを充分に有効利用することはできない。
【００３５】
また、図１５に示したように、多分割隔壁構造部１２を単独でキルンの回転胴８ａ内に設けた場合（例として、１８分割型  多分割隔壁構造部１６）においても、投入された原材料粒子１０ａ，１０ａ・・・は１８分割型多分割隔壁構造部１６の各区分室のうちの最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する区分室（図４(ａ)における、15o1、15o2、15o3・・・15o18）にのみ導入され、１８分割型多分割隔壁構造部１６の中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する各々の区分室（図４(ａ)における、15c1、15c2・・・15c6）には原材料粒子１０ａ，１０ａ・・・が導入されないため、回転胴８ａ断面のスペースを充分に有効利用することができない。
【００３６】
これに対して、発明者らは鋭意研究した結果、図２に示したように、多分割隔壁構造部１２をキルンの回転胴８ａ内に設け、さらに多分割隔壁構造部１２の原材料投入方向側に、少分割隔壁構造部１１を連結して設けることにより原材料１０を各区分室に均等に導入することができた。その状態を図１６、１７に示した。図１６は６分割型少分割隔壁構造部１４と１８分割型多分割隔壁構造部１６を連結させた場合の１８分割型多分割隔壁構造部１６の各区分室内の原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の積層状態を示す概念図である。図１７は６分割型少分割隔壁構造部１４と３６分割型多分割隔壁構造部２２を連結させた場合の３６分割型多分割隔壁構造部２２の各区分室内の原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の積層状態を示す概念図である。図１６、１７にそれぞれ示したように、断面構造として１８分割型多分割構造部１６、および３６分割型多分割構造部２２のような断面構造を有する多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・を均等に導入しながら、これまで導入が困難であった多分割隔壁構造部の中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する区分室（例として、１８分割型多分割隔壁構造部１６では、図４ａにおける区分室15c1、15c2・・・15c6、および３６分割型多分割隔壁構造部２２では、図７(ａ)における区分室21c1、21c2・・・21c6）の各区分室、および中間層領域の区分室群（ＭＳ）を構成する区分室（例として、３６分割型隔壁構造部２２では、図７(a)における区分室21m1、21m2・・・21m12）まで原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・を揚搬・分布させることができ、原材料の積層状態の軽減に対して、回転胴８ａ断面のスペースを極めて有効に利用できることを見出した。
【００３７】
前記した断面構造として１８分割型多分割構造部１６、および３６分割型多分割構造部２２のような断面構造を有する多分割隔壁構造部１２の各区分室に対して、投入された原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が均一に導入される機構としては、一例として、少分割隔壁構造部１１において、図３に示したように、略正６角形外郭の内部を６分割した略正３角形の区分室（６分割-正３角形型区分室と略する）、一例として13o1は、キルンの回転胴８ａが回転することにより回転胴８ａ内を１回転するように動き、また６分割型-正３角形区分室、一例として13o1に導入された原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・は、図１４に示したように、回転胴８ａの回転に合わせて区分室13o1の底辺部、あるいは下底角部を順に移動し、キルンの回転胴８ａが１回転する際に、区分室13o1の略正３角形の全ての辺と角を巡りながら、回転胴８ａの加熱・焼成処理物排出口７方向に少しずつ移動していくが、その際、６分割型少分割隔壁構造部１４の後に連続して前記した１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）のいずれかの多分割隔壁構造部を組み合せることにより、６分割型少分割隔壁構造部１４の区分室13o1、13o2、…13o6内を移動する原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・がキルンの回転に伴って回転胴８ａ内を１回転する間に、図１６、１７に示したように、１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型(２２)の多分割隔壁構造部の最外層領域、中間層領域および中心領域の各区分室内に均一、かつ自然に導入され、これによって多分割隔壁構造部１２内の最外層領域、中間層領域および中心領域を含む全区分室まで原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・が揚搬され、均一に分布されるものである。
以上のように少分割隔壁構造部１１の各区分室から多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料１０が揚搬され、均一に分布されるためには、少分割隔壁構造部１１の一つの区分室断面が多分割隔壁構造部１２の中心領域の区分室群（ＣＳ）を構成する少なくとも一つの区分室と最外層領域の区分室群（ＯＳ）を構成する少なくとも２以上の区分室によって構成される一定形状の区分室集合と同一断面を構成することが最も好ましい。
【００３８】
前記した少分割隔壁構造部１１と多分割隔壁構造部１２を組み合わせた構造の例を図８および図９に示した。図８は図１に示した回転キルン炉１内の回転胴８の構造の一例を示す一部断面図で、多分割隔壁構造部１２を回転胴８ｂ内に複数設けた例を示す。図８に示したように、キルンの回転胴８ｂ内に、必要に応じて多分割隔壁構造部１２を複数個設置することもできる。図８は、回転胴内の前、中、後の３箇所に多分割隔壁構造部１２を設けた一例）また図９は図１に示した回転キルン炉１内の回転胴８の構造の一例を示す一部断面図で、多分割隔壁構造部１２を回転胴８ｃ内の大部分の領域に設けた例を示す。本図９に示したように、回転胴８ｃの原材料供給口２の付近に少分割隔壁構造部１１を設けた後に、回転胴８ｃの加熱・焼成処理物排出口７付近まで連続して多分割隔壁構造部１２を組み合せて設けることにより、回転胴８ｃのほぼ全領域を多分割隔壁構造部とすることができる。
【００３９】
また、図８に示したようにキルンの回転胴８ｂ内に、少分割隔壁構造部１１と多分割隔壁構造部１２を組み合せた構造を複数個所設ける場合においては、少分割隔壁構造部１１と連結させる多分割隔壁構造１２は、複数種類の多分割隔壁構造部１１の構造の中から１種類の多分割隔壁構造部（例として、１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）のいずれか１種類）を選定して用いても良いが、前記した複数種類の多分割隔壁構造部の構造の中から２種類以上の多分割隔壁構造部（例えば、１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）の中の２種類以上）を任意に選択して少分割隔壁構造部１１と組み合せて用いても良い。
【００４０】
また、図８および図９に示したように、本発明における少分割隔壁構造部１１の回転胴軸長方向の長さＬ１は、少分割隔壁構造部１１が原材料１０を安定して保持しながら回転し、かつ少分割隔壁構造部１１に後続して連結される多分割隔壁構造部１２に対して原材料１０を安定、かつ均一に導入する必要があるため、０．１〜５．０ｍであることが好ましく、０．３〜３．０ｍであることが特に好ましい。少分割隔壁構造部１１の回転胴軸長方向の長さＬ１が０．１ｍ未満である場合には、少分割隔壁構造部１１が投入された原材料１０を充分に安定、かつ均一に保持して攪拌することが困難であるため好ましくない。また少分割隔壁構造部１１の回転胴軸長方向の長さＬ１が５．０ｍを越える場合には、投入された原材料は少分割隔壁構造部１１に設けられた各区分室内で充分に安定、かつ均一に保持されており、無駄となるため好ましくない。
【００４１】
また、図８および図９に示したように、本発明における多分割隔壁構造部１２の回転胴軸長方向の長さＬ２は、原材料１０を加熱・焼成処理するために必要な時間の間、多分割隔壁構造部１２内に原材料１０を保持する必要があるため、０．３〜５０ｍであることが好ましく、０．５〜３０ｍであることが特に好ましい。多分割隔壁構造部１２の回転胴軸長方向の長さＬ２が、０．３ｍ未満である場合、多分割隔壁構造部１２における原材料１０の加熱・焼成時間を確保することが困難なため好ましくない。また、多分割隔壁構造部１２の回転胴軸長方向の長さＬ２が、５０ｍを超える場合はあまり考えられない。これは、その長さがあれば、投入された原材料１０を多分割隔壁構造部１２の区間内で充分に加熱・焼成処理することができるので、それ以上の長さにすることは無駄となるためであるからである。
【００４２】
また、図４(ａ)、図５(ａ)、図６(ａ)、図７(ａ)に例示したように、本発明における多分割隔壁構造部１２に設けられた区分室を構成する１辺の大きさＬ３は、キルンの回転胴８ａ、８ｂ、８ｃの大きさ（直径）を基準にして定められる略合同正３角形、略合同４角形、略合同６角形および略合同菱形などによって略均等に分割された形状を有しているため、基本的に各区分室を構成する１辺の大きさＬ３は回転胴８ａ、８ｂ、８ｃの大きさ（直径）に略依存して決定されるが、その際に、多分割隔壁構造部１２の各区分室を構成する１辺の大きさＬ３は１５ｍｍ以上とすることが好ましく、５０ｍｍ以上とすることが特に好ましい。多分割隔壁構造部１２の各区分室を構成する１辺の大きさＬ３が１５ｍｍ未満では、原材料１０が造粒成形されたものである場合に、多分割隔壁構造部１２の各区分室内に原材料１０が導入され難くなること、また分割された区分室の大きさが過小であり、多分割隔壁構造部１２を加工・製造することが困難となるために好ましくない。
また、本発明における多分割隔壁構造部１２に設けられた区分室を構成する１辺の大きさＬ３は２．０ｍ以下とすることが好ましく、１．５ｍ以下とすることが特に好ましい。多分割隔壁構造部１２の各区分室を構成する１辺の大きさＬ３が２．０ｍを超える場合には、各区分室によって構成される多分割隔壁構造部１２を含むキルンの回転胴８ａ、８ｂ、８ｃの大きさ（直径）が８．０ｍを超える過大な装置となり、回転胴８ａ、８ｂ、８ｃ内に投入された原材料の積層・堆積状態を充分に軽減することができ、それ以上にすることは無駄となるためであるからである。
【００４３】
本発明における多分割隔壁構造部１２の構造としては、キルンの回転胴が、その内部に１５以上の区分室であって、回転胴の径方向に最外層領域の区分室群（ＯＳ）と中心領域の区分室群(ＣＳ)の少なくとも２層以上の区分室群から構成されている区分室を設けた多分割隔壁構造部１２であることが好ましく、図４ａ、図５ａ、図６ａ、図７ａに例示したように、前記した１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）のような特長的な構造を有していれば特に好ましいが、多分割隔壁構造部１２を形成する方法については、特に限定はなく、各種方法を用いることができるが、一例としては、本発明における１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）のような多分割隔壁構造部１２を形成する方法の一例を図１０に示した。図１０は多分割隔壁構造部１２を構成する区分室をそれぞれ個別に作製した後、各区分室を接合して多分割隔壁構造部１２を形成する一例であり、１０(ａ)は分解断面図、１０（ｂ）は接合後の断面図をそれぞれ示す。本例では１８分割型多分割隔壁構造部１６について、多分割隔壁構造を構成する各区分室（例として、最外層領域の区分室15o1、15o2・・・15o12、および中心領域の区分室15c1、15c2・・・15c6）をそれぞれ個別に形成した後に、各区分室を接合させて所望の多分割隔壁構造部１２（本例では、１８分割型隔壁構造部１６）を形成することができることを示した。また、図１１には区分室集合の内側に仕切を入れて各区分室に分割するようにして多分割隔壁構造部を形成する方法の一例を示した。図１１は区分室集合の内側に仕切を入れて各区分室に分割するようにして多分割隔壁構造部１２を形成する一例であり、１１（ａ）は組み立て途中断面図、１１（ｂ）は組み立て後の断面図をそれぞれ示す。図１１に示したように、６分割型少分割隔壁構造部１４を基本構造として、６分割型少分割隔壁構造部１４の各区分室13o1、13o2、…13o6に対して、多分割用仕切（一例として、１８分割用仕切２３）を導入することによって、所望の多分割隔壁構造部１２（一例として、１８分割型多分割隔壁構造部１６）を形成することができる。
【００４４】
また、図２、図８、図９に示した、回転胴内の全体ではなく、一部分に少分割隔壁構造部１１と多分割隔壁構造部１２を設ける場合の回転胴８、８ａ、８ｂの断面形状としては、少分割隔壁構造部１１および多分割隔壁構造部１２の外郭の断面形状と同じくすることが好しく、例として、図３に示したように、少分割隔壁構造部１１の外郭の断面形状が略正６角形型の６分割型少分割隔壁構造部１４であり、さらに多分割隔壁構造部１２の外郭の断面形状も図４ａ、図５ａ、図６ａ、図７ａにそれぞれ例示したように、外郭の断面形状が略正６角形型の１８分割型（１６）、２４分割Ａ型（１８）、２４分割Ｂ型（２０）、および３６分割型（２２）の多分割隔壁構造部１２である場合には、回転胴８、８ａ、８ｂの外郭の断面形状も少分割隔壁構造部１１、および多分割隔壁構造部１２の外郭の断面形状と同じく略正６角形型とすることが特に好ましい。これは少分割隔壁構造部１１および多分割隔壁構造部１２の外郭の断面形状がそれぞれ略正６角形型を有しているが、回転胴８、８ａ、８ｂの断面形状も少分割隔壁構造部１１や多分割隔壁構造部１２の外郭の断面形状と同じ略正６角形とすることにより、回転胴８、８ａ、８ｂと少分割隔壁構造部１１、および多分割隔壁構造部１２を連結する際に、回転胴８、８ａ、８ｂと少分割隔壁構造部１１、および多分割隔壁構造部１２の間に隙間を生じることなく連結でき、これによって、回転胴８、８ａ、８ｂ内に投入した全ての原材料１０を、少分割隔壁構造部１１を通じて多分割隔壁構造１２の各区分室に導入することができるためである。
【００４５】
図１９は、前記した図１と基本的には同じ構成の、本発明の回転キルン炉１を備えた熱処理装置の別の一例の構成図であり、主に加熱手段に関する構成要素を説明する構成図である。図２０に同回転キルン炉の回転胴の断面を示した。本例は、１８分割型  多分割隔壁構造部を示している。この例では前出の図１の構成を一部変更して回転胴８の中心領域の区分室群の回転中心部の付近の隔壁の構造を変化させて、中心部の隔壁の一部が管状部材２７の管壁によって構成されるようになっている。管状部材２７は図１９中では理解しやすいように実線にて表記している。結局この管状部材２７の内部が回転胴内空洞Vを構成することになる。この空洞に後述の第２の加熱手段５ｂを収容することにより、回転キルン炉１に第１の加熱手段５ａ、および第２の加熱手段５ｂの２種類の加熱手段を備えた熱処理装置を構成できることになる。またこのように、その回転胴内空洞部を設けるために、少なくとも回転胴を貫通するように管状部材２７を配置し、その管壁を多分割隔壁構造部の隔壁の一部とすることは、第２の加熱手段から中心領域の区分室群への加熱の熱伝達上も好ましい。
このように第２の加熱手段５ｂを図１９に例示したように有すると、最外層領域の区分室群（ＯＳ）と中心領域の区分室群（ＣＳ）を有する多分割隔壁構造部１２を回転キルン炉１内の回転胴８（図２１では、回転胴８ｂ）として設けた場合に、多分割隔壁構造部１２の中心領域の区分室群（ＣＳ）対して充分、かつ均等な熱を加えて加熱・焼成効率を向上させることができる。さらに多分割隔壁構造部１２の各区分室に導入された原材料に対して加熱・焼成の温度を精密に制御することが要求される場合に、回転胴８の外側と内側の両側にそれぞれ設けられた加熱手段５ａおよび５ｂによって、加熱・焼成温度を均等に、かつ精度良く制御することができ、より好ましい態様となる。
結局、回転胴８を加熱する方法として、回転胴８の外側から間接的に加熱する、先に説明した第１の加熱手段としての間接的（外側）加熱手段５aと、回転胴８の内側から加熱する上記した第２の加熱手段としての間接的（内側）加熱手段５ｂを併用して、回転胴８の外側と内側の両方から加熱することが非常に好ましい。
また図２１は、前記した加熱手段を収容するための管状部材２７を回転胴８内に設けた別の一例の構成図を示す。この例では、前出の図８に例示したように、複数組の少分割隔壁構造部１１と多分割隔壁構造部１２を組み合わせた構造を使用した構成において、第２の加熱手段５ｂを収容するために管状部材２７を適用した一例を示す構成図である。図１９、および図２１共に、図中、前出の図１と同じ符号の構成要素については説明を省略している。本例においても管状部材２７の管内に加熱手段を設けることができるので、上述の図１９に示した例と同様の効果が期待できることはもちろんのことである。
【００４６】
前記した管状部材２７内に備えられる間接的（内側）加熱手段５ｂとしては、前記した間接的(外側)加熱手段５ａと同様に、電気的な加熱、灯油や重油の燃焼ガスによる加熱、ガスバーナーによる加熱の他に、既存の焼却設備から排出される燃焼ガスによる加熱や水蒸気による加熱など、各種加熱手段を用いることができる。また、図１９に例示したように、熱風循環手段６の一例である循環ブロアーによって、図１２に示したような本発明の回転キルン炉１を備えた熱処理装置の前工程（乾燥工程、１次焼成工程など）からの燃焼排ガスも加熱手段として供給することもできる。
【００４７】
回転胴８を内側から加熱するための加熱手段５ｂを収容する管状部材２７の回転胴内空洞Ｖについては、加熱手段５ｂを収容できれば回転胴８内の空洞部の前後の口間で閉口して閉じた空間とすることが次に説明するような理由のため好ましい。
すなわち、前記したように、多分割隔壁構造部１２の各区分室（例えば、図２０の最外層領域の区分室15o1、15o2・・・15o12、および中心領域の区分室15c1、15c2・・・15c6）に対して導入された原材料の燃焼効率を向上させるために各区分室に対して多くの空気を導入することが必要であるため、回転胴８の前後部には空気導入、通過の障害になる装置、配管等ができるだけ配置されないようにすることが好ましい。
特に回転胴８の排気側、すなわち排気手段４が備わる側、いいかえれば原材料供給口２側の回転胴８付近はもともとスクリューフィーダー等の原材料投入手段が不可避的に設けられており。そのような障害物を更に配置することをできるだけ避けることが好ましいのである。この点で先に説明した電気的な加熱手段をとった場合、電気の供給経路は比較的小さくそのような障害物にならないので好ましい。
しかし、加熱手段としての経済効率を考えると燃焼排ガス等の加熱媒体を使用する加熱手段を採用することがより好ましい。そのような場合は加熱媒体が管状部材２７の回転胴内空洞Ｖに入り口から入り、回転胴内空洞Ｖを通過して中心領域の区分室に熱を伝達排出し、出口から出ていくという構成をとる必要がある。このような構造を単純に考えれば回転胴内空洞Ｖと連通した加熱媒体供給用配管及び加熱媒体排出用配管を有する構成となる。すなわち管状部材２７として吸気側から管状部材２７排気側に貫通する加熱媒体用配管が回転キルン炉の中心軸方向を貫通して設けられることになる。
しかしこのような貫通する配管が特に回転胴８排気側に存在することは先に説明したように空気導入、通過の障害物となるのであまり好ましくない。一つの方策としては回転胴内空洞部を出たあとの加熱媒体用配管を細くするようなことでそのような障害の程度をさげることは可能ではある。
また、そのような空気導入、通過の障害物となることをできるだけ避ける点で加熱媒体用配管を管状部材２７の吸気側にのみ設けることも可能である。この場合加熱媒体用配管は２重構造をとることになる。すなわち同心円的な２重管構造や単純な並列した２本管構造をとって回転胴内空洞Ｖに接続されて、加熱媒体供給用配管は空洞Ｖ内で特に回転胴８の近傍で開口し、加熱媒体を放出し、空洞部内の中心部で開口した加熱媒体排出用配管へ放熱後媒体が吸引される構造が挙げられる。他にもいわゆる効率的な間接加熱のための公知の迷路的配管構造や熱伝導を良好にするフィン構造等を適宜組み合わせて回転胴内空洞部に配置することができる。
【００４８】
また、以上の図示した例では管状部材２７として円柱状のものを例として説明してきたが、本発明における管状部材２７の断面形状としては、特に限定はなく、略円形状、略楕円形状、略三角形以上の略多角形状、略星型などのいずれかの断面形状の管状部材を任意に選択して用いることができる。
【００４９】
前記した管状部材２７の大きさ（直径）としては、０．０３ｍ以上、かつ回転キルン炉１の回転胴８の直径の０．３４倍以下とすることが好ましく、０．１ｍ以上、かつ回転胴の直径の０．１倍未満とすることが特に好ましい。
これは、前記した管状部材２７の内部に間接的（内側）加熱手段５ｂを備える場合に、管状部材２７の直径が０．０３ｍ未満であると、管状部材２７の内部に加熱手段５ｂを導入することが困難になるため好ましくなく、他方、管状部材２７の直径が回転胴８の直径の０．３４倍を超えると、回転胴８の断面において概ね均等になるように分割された多分割隔壁構造部１２の各区分室のうち、中心領域の区分室（一例として、図２０に示した15c1、15c2・・・15c6の区分室）の断面の一部が管状部材２７に占められ、中心領域の区分室の断面積が著しく減少して多分割隔壁構造部１２の各区分室の均等性が著しく崩れるために、最外層領域の区分室と中心領域の区分室において、原材料の加熱・焼成の状態が不均一になる恐れがあり、また多分割隔壁構造部１２の中心領域の区分室（一例として、図２０に示した15c1、15c2・・・15c6の区分室）の断面積が減少することによって、中心領域の区分室に導入された原材料の積層を充分に軽減することができずに、原材料の未燃カーボン（煤）の燃焼除去が不充分となる恐れがあるためである。
【００５０】
また、本発明における回転キルン炉１に備えられる回転胴８すなわち、少分割隔壁構造部１１、多分割隔壁構造部１２や管状部材２７等の他の部分を構成する材料の材質としては、加熱・焼成処理に耐える材質で構成されることが必要であり、加熱・焼成時の温度として２０００℃程度の温度に耐え得る材質であることが特に好ましい。また、有機成分を含有する原材料を加熱・焼成処理する際に、酸性やアルカリ性の成分が発生することがあるため、酸性やアルカリ性に耐え得る材質で構成されることが極めて好ましく、ステンレスやチタン等の耐熱、耐腐食性を有する鋼材が好ましい。
【００５１】
また、本発明における少分割隔壁構造部１１、および多分割隔壁構造部１２を構成する鋼板材としては、前記したステンレスなどの金属板により構成しても良いが、さらにパンチングメタルのような穴明きの金属板で構成することが好ましい。これは穴の明いていない金属板よりも穴明き金属板の方が、少分割隔壁構造部１１や多分割隔壁構造部１２の各区分室内に導入された原材料１０に対して空気（酸素）を行き渡らせやすくなるためである。この穴明き金属板の穴には、各種の形状や大きさがあるが、本発明に用いられる穴明き金属板の穴の形状や大きさには特に限定はなく、造粒成形された原材料１０がキルンの回転胴８内に投入される場合に、その原材料１０の粒子が穴明き金属板に設けられた穴からこぼれて落ちないような大きさであればよく、丸形、三角形、四角形、スリット形などの各種穴形状の穴明き金属板を使用することができる。
【００５２】
本発明において回転キルン炉１の回転胴８内に投入される原材料１０は、回転胴８内における原材料１０の積層を軽減して、空気（酸素）との接触する効率を向上させるために、造粒処理した後に回転胴８内に投入することが好ましい。前記した原材料１０を造粒する方法としては、一定の粒子形状に造粒成形する方法として、ブリケットマシンやローラーコンパクター、ディスクペレッター等の造粒成形機等の圧縮成形機を用いる圧縮造粒法、転動造粒法、攪拌造粒法、および押出成形法等が挙げられ、また、ある大きさの範囲の粒子形状に造粒成形する方法として、スクリューフィーダーなどで大きさを調整する方法が挙げられ、原材料１０を所望の形状・大きさに造粒成形するために、前記した造粒成形方法を適宜選択して用いることができる。また、キルンの回転胴８内に投入する原材料１０を造粒する形状については特に限定はなく、後記した大きさ（直径または長さ）の範囲にあれば、円柱状、球状、楕円、三角形、その他の多角形や、かまぼこ状、凹凸状等各種の粒子形状に造粒成形することができる。
【００５３】
本発明において、前記したように造粒した際の原材料粒子１０ａの大きさとして、直径または長さが、２〜３０ｍｍとすることが好ましく、５〜１５ｍｍとすることが特に好ましい。造粒した際の原材料粒子１０ａの大きさとして、直径または長さが、２ｍｍ未満である場合には、キルンの回転胴８や多分割隔壁構造部１２の区分室内などにおける原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の積層が過密になり、積層した原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・内に空気（酸素）が行渡らなくなるために、原材料粒子１０aに含有される有機成分の燃焼が不完全となり、加熱・焼成処理物の白色度が低下する恐れがあるために好ましくなく、他方、直径または長さが３０ｍｍを越える場合には、原材料粒子１０ａの大きさが大き過ぎて、原材料粒子１０ａの中心部に空気（酸素）が届き難くなって、原材料粒子１０ａの中心部に燃焼が不完全な部分が残留して加熱・焼成処理物の品質を低下させる恐れがあり、また原材料粒子１０ａが回転胴８内や多分割隔壁構造部１２の区分室などを進行する際に、原材料粒子１０aが大き過ぎるために、互いに進行を邪魔して、原材料粒子１０ａが回転胴８や多分割隔壁構造部１２の区分室内をスムーズに進行できなくなる恐れがあるため好ましくない。
【００５４】
本発明における回転キルン炉１は、有機成分、無機成分などの含有成分を問わず、各種原材料の加熱・焼成処理に用いることができるが、特に有機成分と無機成分が混含する原材料について、有機成分を燃焼させて除去し、残った白色の無機成分を回収する工程に用いることが特に好ましく、このような原材料として、製紙工場より排出される製紙スラッジなどを処理することが特に好ましい。
【００５５】
本発明における回転キルン炉１を備えた熱処理装置は、加熱・焼成処理装置として単独で使用して加熱・焼成処理物を得ても良いが、図１２に示したように、原材料を乾燥、造粒した後に、１次および２次のような複数段の加熱・焼成処理を行って加熱・焼成処理物を得ても良い。図１２は本発明の熱処理装置の前段、後段に各種処理工程を加えたフローシートの一例である。図中本発明の熱処理装置においては２次焼成処理工程がなされるように示している。加熱・焼成処理物を得た後に、さらに懸濁液化、炭酸化、脱水、分散、粉砕の各処理を適宜追加して行い、再生化無機粒子としても良い。このような各種処理工程は原材料および得ようとする目的物によって適宜追加されたり、省略されたりして使用される。
[評価]
以上述べたように、本発明によれば、回転キルン炉１の回転胴８内に、回転胴の径方向に最外層領域の区分室群（ＯＣ）と中心領域の区分室群（ＣＳ）の少なくとも２層以上の区分室群から構成されている複数の区分室を設けた多分割隔壁構造部１２を少なくとも１つ設けることにより、回転胴８内における原材料１０の積層を大幅に軽減させることができ、これによって、伝熱効率、および有機成分燃焼のための原材料と空気との接触効率を大きく向上させることが可能となるため、未燃カーボンの残留がなく白色度の高い優れた品質の加熱・焼成処理物を得ることができるほか、同じ外径の回転キルン炉装置であっても、より多くの原材料を効率良く加熱・焼成処理することができる。
【００５６】
また、本発明の一部の形態によれば、回転キルン炉１の回転胴８内に、回転胴の径方向に最外層領域の区分室群（ＯＳ）と中心領域の区分室群(ＣＳ)の少なくとも２層以上の区分室群から構成されている複数の区分室を設けた多分割隔壁構造部１２を少なくとも１つ設け、さらに多分割隔壁構造部１２の原材料供給口２側に、回転胴８内に１５未満の区分室を設けた単層の区分室群を有する少分割隔壁構造部１１を連結して設けることにより、多分割隔壁構造部１２の各区分室に原材料１０を導入するため特別な装置等を導入しなくても、回転胴８の回転によって少分割隔壁構造部１１内を回転しながら移動する原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・の動きを利用して、少分割隔壁構造部１１に後続する多分割隔壁構造部１２の各区分室に均一、自然、かつ自動的に原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・を導入することによって、原材料粒子１０ａ、１０ａ・・・を多分割隔壁構造部１２の各区分室に対して広く揚搬・分布させることができる。
【００５７】
また、回転胴８内の中心部に加熱手段を収容するための管状部材２７を設け、この管状部材２７の回転胴内空洞Ｖ内に第２の加熱手段である間接的（内側）加熱手段５ｂを設けることにより、伝熱効率を向上させて原材料の加熱・焼成効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の回転キルン炉を備えた熱処理装置の一例の構成図。
【図２】図１に示した回転キルン炉内の回転胴の構造を示す一部断面図。
【図３】６分割型の少分割隔壁構造部の一例の径方向の断面図。
【図４】１８区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（１８分割型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図。
【図５】２４区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（２４分割Ａ型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図。
【図６】２４区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（２４分割Ｂ型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図。
【図７】３６区分室を設けた多分割隔壁構造部の一例（３６分割型多分割隔壁構造部）を使用した場合のβ−β’断面図、(a)は各区分室を表示した断面図、(b)は各区分室集合を表示した断面図。
【図８】図１に示した回転キルン炉内の回転胴の構造の一例を示す一部断面図。
【図９】図１に示した回転キルン炉内の回転胴の構造の別の一例を示す一部断面図。
【図１０】区分室構造部を組み合せて多分割隔壁構造部を形成する一例、（ａ）は分解断面図と、（ｂ）は結合後の断面図。
【図１１】区分室集合の内に仕切を入れて各区分室に分割するようにして多分割隔壁構造部を形成する一例、（ａ）は組み立て途中断面図、（ｂ）は組み立て後の断面図。
【図１２】本発明の熱処理装置の前段、後段に各種処理工程を加えたフローシートの一例
【図１３】分割隔壁構造のない回転胴内に原材料を投入した場合の回転胴内の原材料の積層状態を示す概念図。
【図１４】回転胴に単に６分割型の分割隔壁構造部を使用した一例における原材料の積層状態を示す概念図。
【図１５】回転胴に単に１８分割型多分割隔壁構造部を使用した一例における原材料の積層状態を示す概念図。
【図１６】６分割型少分割隔壁構造部と１８分割型多分割隔壁構造部を連結した場合の１８分割型多分割隔壁構造部の各区分室内の原材料の積層状態を示す概念図。
【図１７】６分割型少分割隔壁構造部と３６分割型多分割隔壁構造部を連結した場合の３６分割型多分割隔壁構造部の各区分室内の原材料の積層状態を示す概念図。
【図１８】回転胴内の多分割隔壁構造部へ原材料導入手段の一例として導入管を使用した一例を示す概念図。
【図１９】図１に示した例において回転胴の中心部に、管状部材および間接的（内側）加熱手段を設けた一例の構成図。
【図２０】図１９に示した回転キルン炉の回転胴の断面図（例として、多分割隔壁構造部１２が１８分割型  多分割隔壁構造部の場合）。
【図２１】図９に示した例の回転胴の中心部に、管状部材を設けた例の回転キルン炉内の回転胴の構造の一例を示す一部断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・回転キルン炉
２・・・原材料供給口
３・・・空気供給口
４・・・排気手段
５・・・間接的加熱手段
６・・・熱風循環手段
７・・・加熱・焼成処理物排出口
８・・・回転胴
８ａ・・・回転胴（１組の分割隔壁構造部を回転胴内に有する）
８ｂ・・・回転胴（複数組の分割隔壁構造部を回転胴内に有する）
８ｃ・・・回転胴（１組の分割隔壁構造部を回転胴全体に有する）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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