(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転胴部と、被処理物を排出する排出端に設けられて該回転胴部の内部を加熱するバーナーとを備え、該回転胴部を回転させながら該被処理物を装入端から排出端に移送させて熱処理するロータリーキルンであって、
前記回転胴部の排出端には該回転胴部の内面に周方向に沿ってダムが立設され、
前記バーナーの先端には、保炎部が取り付けられており、
前記保炎部は、
円筒形状であって、前記バーナーからの炎の吹き出し方向の先端部が切り欠けられて半円筒形状となっており、半円筒形状部分の開口方向が前記回転胴部の下方側を向いており、
当該ロータリーキルンの長手方向に平行な断面で視たとき、前記保炎部の円筒形状部分と半円筒形状部分との境界の前記長手方向における位置が、前記排出端に立設された前記ダムの装入端側端部の前記長手方向における位置に相当するように取り付けられている
ロータリーキルン。
【請求項２】
前記保炎部は、前記半円筒形状部分の開口方向が前記回転胴部内を転動する被処理物が存在する方向に向くように、前記バーナーの先端に取り付けられている
請求項１に記載のロータリーキルン。
【請求項３】
前記保炎部は、前記バーナーの先端においてフランジを介したボルト締めにより接続されている
請求項１又は２に記載のロータリーキルン。
【請求項４】
前記保炎部の当該ロータリーキルンの長手方向の全長が、前記回転胴部の内径の１０％〜２０％の割合の長さである
請求項１乃至３のいずれか１項に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ものであり、より詳しくは、バーナーの先端部に特定の形状の保炎部を設けたバーナーを備えるロータリーキルンに関する。
【背景技術】
【０００２】
向流式のロータリーキルンにおいては、被加熱物を排出する排出端に加熱用バーナーが設置される。装入端から装入された被加熱物（以下、単に「原料」ともいう）は、キルンの回転に合わせて転動しながら排出端に向かって移動し、排出端に設けられた加熱用バーナーの炎によって加熱される。
【０００３】
ロータリーキルンの内部の温度分布としては、装入端側の温度が比較的低く、中間部分で徐々に温度が上昇し、排出端側では高温となり、このような温度分布を有するキルン内部において、装入された原料が順次加熱処理される。
【０００４】
ところで、ロータリーキルンの操業コストを低減させるために検討される一般的な方法として、処理量を増加する方法、すなわち単位時間当たりの原料装入量を増加する方法がある。そして、単位重量当たりの原料に加える熱量を確保するために、キルン内の滞留時間を延ばす方法や、バーナーの燃焼を強くする方法、あるいはこれらを組み合わせる方法により操業される。
【０００５】
具体的に、キルン内の滞留時間を延ばす方法として、キルン内に、原料の掻上げ羽根となるリフターを設けたり、キルン内壁に耐火煉瓦の凸部をダムとして設置してキルンの内径を局所的に小さくする方法が知られている。
【０００６】
また、バーナーの燃焼を強くするためには、燃料投入量を増加させることによって発熱量を増加させることが必要となり、それに伴ってバーナーフレーム（火炎）のサイズはほぼ相似的に大きくなり、すなわち火炎の届く範囲はロータリーキルンの長手方向及び半径方向に拡がる。
【０００７】
このため、バーナーフレームとロータリーキルンの内壁部が直接接触する場合があり、その部分では、キルン内壁が局所的に過熱され、上述したように装入端から排出端に向かって徐々に上昇するように設計された温度分布状態が変化して、局部的に温度が上昇することがある。
【０００８】
キルン内に装入された原料が、上述したように局所的に過熱された部分と接触すると、原料の一部が溶融して半溶融状態となり、キルン内壁にリング状に付着物（以下、単に「リング」という）を形成してキルン内に留まってしまう。リングが形成されたり、そのリングが脱落して大きな塊（以下、単に「大塊」という）が生成すると、装入した原料が生産量に寄与しないだけでなく、大塊が脱落する際にキルン内部の耐火煉瓦が破損して、操業効率が悪化するという問題がある。
【０００９】
このため、バーナーへの燃料投入量を増加させた際にも、キルン内壁の局所的な過熱を防止するために、キルン内径に対してバーナーフレームの半径方向の拡がりを抑えることが重要となる。
【００１０】
ここで、バーナーに関する問題点に対応する技術として、例えば、バーナー先端に保炎部を備えることが知られており、様々な技術が提案されている。
【００１１】
具体的には、例えば特許文献１には、フェロアロイ製錬用ロータリーキルンバーナーにおいて、バーナー先端部に旋回羽根を備えた円筒形保炎部を設けることにより、バーナーフレームの長さや径を適切に制御する技術が開示されている。しかしながら、この技術においては、旋回羽根を備えるという複雑な形状であるため調整が難しく、その旋回羽根の交換時の部材コストが高くなるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２には、バーナー先端部に斜めの切欠きを有する形状のバーナータイル（保炎部）を設けることにより、キルン内部からの輻射熱を燃料の着火に利用する技術が開示されている。しかしながら、この特許文献２には、バーナーフレームの形状に関する記載はなく、そのバーナーフレームの拡がりを抑制することについての知見はない。
【００１３】
また、特許文献３には、原料鉱石から金属を製錬するためのキルンに備えられたバーナーに保炎カバー（保炎部）を備えることにより、固体燃料の燃焼を安定化し、不完全燃焼や失火を防止する技術が開示されている。しかしながら、特許文献２と同様に、バーナーフレームの形状に関する記載はなく、そのバーナーフレームの拡がりを抑制することについての知見はない。
【００１４】
以上のように、単純な構造であってもバーナーフレームの長さや径を適切に制御することができ、また、調整が容易である保炎部を備えたロータリーキルンが要請されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１５−０２５１５２号公報
【特許文献２】特開平０８−２００６１７号公報
【特許文献３】実開昭６２−０２４２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、バーナーフレームの長さや径を適切に制御することができ、また、その制御のための調整が容易である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】
【００１７】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、ロータリーキルンの排出端に設けたバーナーの先端に、特定の形状を有する保炎部を取り付けることによって、熱量を確保するために燃焼を強くする場合等であっても、バーナーフレームの長さや径を適切に制御できるようになることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
（１）本発明の第１の発明は、回転胴部と、被処理物を排出する排出端に設けられて該回転胴部の内部を加熱するバーナーとを備え、該回転胴部を回転させながら該被処理物を装入端から排出端に移送させて熱処理するロータリーキルンであって、前記回転胴部の排出端には該回転胴部の内面に周方向に沿ってダムが立設され、前記バーナーの先端には、保炎部が取り付けられており、前記保炎部は、円筒形状であって、前記バーナーからの炎の吹き出し方向の先端部が切り欠けられて半円筒形状となっており、該円筒形状における該切欠き部分が前記回転胴部の下方側を向いている、ロータリーキルンである。
【００１９】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、当該ロータリーキルンの長手方向に平行な断面で視たとき、前記保炎部の円筒形状部分と半円筒形状部分との境界の前記長手方向における位置が、前記排出端に立設された前記ダムの装入端側端部の前記長手方向における位置に相当するように、該保炎部が前記バーナーの先端に取り付けられている、ロータリーキルンである。
【００２０】
（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記保炎部は、前記円筒形状における前記切欠き部分が前記回転胴部内を転動する被処理物が存在する方向に向くように、前記バーナーの先端に取り付けられている、ロータリーキルンである。
【００２１】
（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記保炎部は、前記バーナーの先端においてフランジを介したボルト締めにより接続されている、ロータリーキルンである。
【００２２】
（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記保炎部の当該ロータリーキルンの長手方向の全長が、前記回転胴部の内径の１０％〜２０％の割合の長さである、ロータリーキルンである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バーナーフレームの長さや径を適切に制御することができ、また、その制御のための調整が容易である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】
【００２４】
【図１】長手方向に平行な断面におけるロータリーキルンの断面模式図である。
【図２】ロータリーキルンのバーナー１２が設けられた排出端の付近の構成を示した模式図である。
【図３】保炎部の構成を模式的に示した斜視図である。
【図４】ロータリーキルンの長手方向に垂直な断面図にあり、（Ａ）は内部で転動する被処理物の存在位置を説明するための図であり、（Ｂ）はその被処理物の存在位置に対する保炎部の取り付け位置を説明するための図である。
【図５】保炎部とバーナーの先端との接続方法について説明するための図である。
【図６】保炎部とバーナーの先端とをフランジを介して接続するときの方法について説明するための図である。
【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詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更することができる。
【００２６】
≪１．ロータリーキルン≫
本実施の形態に係るロータリーキルンは、キルン本体（回転胴部）を回転させながら、装入端から装入させた被処理物に対して熱処理を施し、得られた熱処理物を移送させて排出端から排出させる処理装置である。このロータリーキルンは、例えば、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乾燥鉱石とするロータリードライヤーや、乾燥鉱石を被処理物として熱処理を施して焼成し焼鉱を生成させるロータリーキルンとして用いることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態に係るロータリーキルンは、上述したようなフェロニッケルの製錬プロセスでの使用に限定されるものではなく、例えば、酸化亜鉛鉱の製造プロセスで使用されるロータリーキルン、具体的には、鉄鋼ダストのペレットを還元焙焼するための還元焙焼ロータリーキルン（ＲＲＫ）や、還元焙焼で得られた粗酸化亜鉛を湿式処理して生成したケーキを乾燥加熱して焼成物を得る乾燥加熱ロータリーキルン（ＤＲＫ）としても好適に使用することができる。
【００２８】
図１は、長手方向（長軸方向）に平行な断面におけるロータリーキルンの断面模式図である。図１に示すように、ロータリーキルン１０は、回転胴部１１と、その回転胴部１１の内部を加熱するバーナー１２とを備える。バーナー１２は、回転胴部１１の排出端１１Ｂに設けられている。
【００２９】
ロータリーキルン１０は、長手方向において装入端１１Ａから排出端１１Ｂに向かって下方向に傾斜して設置されており、回転胴部１１の装入端１１Ａから被処理物Ｘが装入され、回転胴部１１を回転させながら被処理物Ｘを排出端１１Ｂへ移送させて熱処理を施す。ロータリーキルン１０において被処理物Ｘに対して熱処理を施すことで得られた熱処理物Ｘ’（例えば、焼鉱）は、排出端１１Ｂから排出され、後述するグリズリー等の中間部材に移された後、パンコンベア等の搬送装置により所定の場所へ移送される。
【００３０】
［回転胴部］
回転胴部１１は、キルン本体であって、耐火性を備える長軸の円筒形状を呈しており、例えば、ニッケル酸化鉱石等の原料ペレットや、その鉱石を乾燥させた乾燥鉱石など被処理物Ｘを加熱処理する処理空間となる。なお、被処理物Ｘとしては、特に限定されない。
【００３１】
回転胴部１１の大きさとしては、特に限定されるものではなく、被処理物Ｘの処理量等に応じて適宜設定することができる。具体的には、例えば、内径が３．０ｍ〜３．５ｍ程度、全長が３０ｍ〜４０ｍｍ程度の大きさとすることができる。
【００３２】
また、回転胴部１１は、後述するバーナー１２により所定の高温条件（例えば数百℃〜８００℃程度）に加熱されることから、例えば炭素鋼等からなる金属シェルの内面にキャスタブル等の不定形耐火物や耐火煉瓦等の耐火物が貼設されているものであることが好ましい。なお、不定形耐火物の材質としては、特に限定されず、例えば耐熱性ステンレス等を用いることができる。
【００３３】
回転胴部１１には、原料装入装置４０が装入端１１Ａに設けられており、ロータリーキルン１０による熱処理に先立つ前工程から搬出される被処理物Ｘが装入される。なお、原料装入装置４０としては、回転胴部１１内に安定的に被処理物Ｘを装入することができる形状及び構造を有するものであれば特に限定されず、例えばベルトコンベアやスクリューコンベア等の公知の機器を適宜用いることができる。
【００３４】
回転胴部１１は、所定の速度で回転し、また上述したように長手方向において傾斜して設置されており、内部で被処理物Ｘに対して熱処理を施しながら、その回転によって被処理物Ｘを装入端１１Ａから排出端１１Ｂへと移送する。回転胴部１１の排出端１１Ｂからは、被処理物Ｘを熱処理することで得られた熱処理物Ｘ’が排出される。具体的には、排出端１１Ｂから順次、熱処理物Ｘ’が落下して排出され、グリズリー等の中間部材によって受け止められ、所定の処理が施される。
【００３５】
［バーナー］
バーナー１２は、回転胴部１１の排出端１１Ｂ側近傍に設けられる重油バーナー等の加熱装置であり、ロータリーキルン１０（回転胴部１１）内における被処理物Ｘに対する熱処理の熱源となる。このバーナー１２としては、処理空間となる回転胴部１１の内部を、例えば１１００℃〜１３００℃程度等の所定の温度に加熱できるものであればよい。
【００３６】
本実施の形態に係るロータリーキルン１０においては、バーナー１２の先端に、特定の形状を有する保炎部２０が取り付けられている。詳しくは後述するが、ロータリーキルン１０において、保炎部２０がバーナー１２に取り付けられていることにより、熱量を確保するために燃焼を強くする場合等であっても、バーナー１２より吹き出される炎の形状（バーナーフレーム）の長さや径を適切に制御できるようになり、このロータリーキルン１０の内壁やその内部に立設されたダムが局所的に加熱されることを防ぐことができる。
【００３７】
［ダム］
ロータリーキルン１０においては、回転胴部１１の排出端１１Ｂの付近に、その回転胴部１１の内面に周方向に沿ってダム１３が立設されている。このようにダム１３を設けることによって、そのダム１３が回転胴部１１内で熱処理されて移動してきた熱処理物Ｘ’の移動の障害となるため、被処理物Ｘの回転胴部１１内での滞留時間を長くすることができ、熱処理反応をより促進させることができる。
【００３８】
ダム１３の形状としては、特に限定されるものではなく、回転胴部１１におけるダム１３が立設された箇所を回転胴部１１の長軸方向に垂直な断面で視たときに、例えば、その回転胴部１１の内断面が円形状となるように形成することができる。また、回転胴部１１の内断面が正六角形等の正多角形の形状となるようにダム１３を形成することができる。
【００３９】
≪２．バーナーについて≫
図２は、ロータリーキルン１０の一部、具体的には、バーナー１２が設けられた排出端１１Ｂの付近の構成を示した模式図である。なお、この図２も、ロータリーキルン１０の長手方向に平行な断面における断面模式図である。
【００４０】
図２に示すように、ロータリーキルン１０（回転胴部１１）の排出端１１Ｂには、その回転胴部１１の内面に周方向に沿ってダム１３が立設されている。また、その排出端１１Ｂには、回転胴部１１の内部を加熱して、装入端１１Ａから転動してきた被処理物Ｘに対して熱処理を施すためのバーナー１２が設けられている。
【００４１】
そして、このロータリーキルン１０においては、その排出端１１Ｂに設けられたバーナー１２の先端に、保炎部２０が取り付けられていることを特徴としている。
【００４２】
（保炎部の形状）
ここで、図３は、保炎部２０の構成を模式的に示した斜視図である。図２、図３に示すように、保炎部２０は円筒形状により構成されており、バーナー１２からの炎の吹き出し方向（図３中のＤ）の先端部が切り欠けられて（切欠き部２０ｎ）、半円筒形状となっている。図３では、保炎部２０における円筒形状の部分を「円筒形状部分２０Ａ」とし、半円筒形状の部分を「半円筒形状部分２０Ｂ」として示す。
【００４３】
また、保炎部２０は、円筒形状が切り欠けられて形成された切欠き部２０ｎが、言い換えると、半円筒形状部分２０Ｂの開口方向が、ロータリーキルン１０の回転胴部１１の下方側に向くように、バーナー１２に取り付けられている。なお、保炎部２０は、端部２０ｅにおいてバーナー１２の先端と接続されて取り付けられる。
【００４４】
このような保炎部２０がバーナー１２に取り付けられていることにより、その保炎部２０におけるバーナー１２と接続される部分の形状が円筒形状（円筒形状部分２０Ａ）であるため、バーナー１２からのバーナーフレームの径を適切に絞ることができる。このことから、燃料を増加させて燃焼を強くした場合であっても、バーナーフレームの径が大きくなって、ロータリーキルン１０の内壁を形成する耐火煉瓦等に接触して直接加熱してしまうことを防ぐことができ、リングや大塊の発生を抑制することができる。
【００４５】
また、保炎部２０の先端部においては、円筒形状が切り欠けられて半円筒形状（半円筒形状部分２０Ｂ）となっているため、その先端部から吹き出されたバーナーフレームの径は拡がるものの、その半円筒形状部分２０Ｂの切欠き形状によって開いた空間の方向に拡がることになる。このことから、バーナーフレームの長さは、実質的に、燃料を増加させる前と同様の長さに制御することができ、そのバーナーフレームの先端がキルン内壁を形成する耐火煉瓦等に接触して直接加熱してしまうことをより効果的に防ぐことができる。
【００４６】
（保炎部の取り付け位置）
保炎部２０の取り付け位置としては、図２に示すように、ロータリーキルン１０の長手方向に平行な断面で視たとき、その保炎部２０の円筒形状部分２０Ａと半円筒形状部分２０Ｂとの境界２０ｂの長手方向における位置が、排出端１１Ｂに立設されたダム１３の装入端１１Ａ側の端部１３ｅの長手方向における位置に相当するように、バーナー１２の先端に取り付けられていることが好ましい。
【００４７】
保炎部２０の円筒形状部分２０Ａと半円筒形状部分２０Ｂとの境界２０ｂの位置は、つまりはバーナーフレームが拡がり始める位置となるため、この位置を、ダム１３の装入端１１Ａ側の端部１３ｅの位置に相当するように取り付けることによって、拡がったバーナーフレームが、ダム１３に接触するのではなく、そのダム１３によって滞留した被処理物Ｘに接触して加熱するようになる。これにより、燃料を増加させてバーナー１２の燃焼を強くした場合であっても、ダム１３を直接加熱してしまうことを防ぐことができ、リングや大塊の発生を抑制することができる。
【００４８】
また加えて、ダム１３によって滞留した被処理物Ｘにバーナーフレームが接触するようになることから、そのダム１３の滞留物（被処理物Ｘ）から効率的に輻射熱を受けるようになり、その輻射熱を燃料の着火に利用できるようにもなる。
【００４９】
（保炎部の切欠き部２０ｎの方向）
保炎部２０では、上述したように、円筒形状が切り欠けられて形成された切欠き部２０ｎの向く方向（半円筒形状部分２０Ｂの開口方向）が、回転胴部１１の下方側であれば特に限定されないが、その開口方向が、回転胴部１１内を転動している被処理物Ｘの層表面の角度に合わせることが好ましい。
【００５０】
具体的に、回転胴部１１内では、被処理物Ｘがその回転に伴って転動しているため、図４（Ａ）に示すロータリーキルン１０の長手方向に垂直な断面図にあるように、その被処理物Ｘは、回転胴部１１の下方側であって、その回転方向（図４（Ａ）中の矢印Ｒ）に向かって偏った位置に存在している。したがって、その回転胴部１１内の被処理物Ｘを効果的に且つ効率的に加熱する観点から、保炎部２０は、その切欠き部２０ｎの向く方向が、図４（Ｂ）に示すように被処理物Ｘの層表面の傾斜に正対するような方向となるように、所定の角度をつけてバーナー１２の先端に取り付けられることが好ましい。
【００５１】
その角度としては、キルンの回転数や速度に依存するため適宜調整することが好ましいが、キルンが回転する方向（図４中のＲ）に向かっておよそ３０度〜５０度の傾斜となるように、保炎部２０を取り付けることが好ましい。
【００５２】
（保炎部とバーナーの先端との接続）
保炎部２０は、その端部２０ｅにおいてバーナー１２の先端と接続されている。その接続方法としては、特に限定されないが、図５の断面図に示すように、保炎部２０は、バーナー１２の先端においてフランジ３０を介してボルト３１を用いた接続方法により接続されていることが好ましい。このように、フランジ３０を介したボルト締めにより接続することにより、簡易な操作で保炎部２０を接続させることができ、またメンテナンス時における操作が簡易となる。
【００５３】
なお、図５は、バーナー１２と、そのバーナー１２の先端に取り付けた保炎部２０とから構成される保炎部付バーナーの長手方向に平行な断面図である。また、図５において、符号「１２Ａ」で示す部位は、バーナー１２における燃料吹き出し部や燃焼用空気吹き出し部等の構成を示す。
【００５４】
ここで、保炎部２０とバーナー１２の先端とを接続するフランジ３０の取り付け形状としては、特に限定されないが、図６（Ａ）の断面図に示すように、バーナー１２側のフランジ３０ａと、保炎部２０側のフランジ３０ｂとを接続させたとき、バーナー１２と保炎部２０とから構成される保炎部付バーナーの内面がその接続箇所Ｐにおいてほぼ面一状となるように接続することが好ましい。
【００５５】
バーナー１２と保炎部２０とをフランジ３０ａ，３０ｂを介してボルト締めにより接続する際には、バーナー１２の端部とバーナー１２側のフランジ３０ａとを溶接して固定し（溶接部Ｗａ）、保炎部２０の端部と保炎部２０側のフランジ３０ｂとを溶接して固定し（溶接部Ｗｂ）、そして、そのフランジ同士（フランジ３０ａとフランジ３０ｂ）を所定の箇所でボルトにより接続固定する。このとき、バーナー１２とフランジ３０ａとの溶接、保炎部２０とフランジ３０ｂとの溶接においては、図６（Ｂ）に示すように、その溶接箇所が円弧状となることがある。そして、円弧状の溶接箇所が形成されると、フランジ同士をボルトで接続固定したとき、保炎部付バーナーの内面の接続箇所Ｐにおいて凹部が形成されるようになる（図６（Ｂ）中のＱ）。このように、保炎部付バーナーの内面に凹部が形成されると、バーナー１２の先端からの気流に悪影響を与える可能性がある。
【００５６】
これに対して、図６（Ａ）に示したように、バーナー１２とフランジ３０ａとの溶接、保炎部２０とフランジ３０ｂとの溶接において、フランジ同士を接続固定して保炎部付バーナーを構成したときに、その内面の接続箇所Ｐにおいてほぼ面一状となるように溶接する。これにより、その接続箇所Ｐにおいて凹部の形成を防ぐことができ、バーナー１２の先端からの気流に与える影響を小さくすることができる。
【００５７】
（保炎部の材質）
保炎部２０を構成する材料としては、特に限定されないが、その内壁は数百℃〜８００℃程度にまで温度が上昇することから、そのプロセス温度に対して耐熱性を有する者であることが好ましい。具体的には、例えば、耐熱性ステンレス等を好適に用いることができ、取り換え時の手間が省略できるという点でも好ましい。また、保炎部２０としては、不定形耐火物をコーティングして、耐熱性を高めるようにしてもよい。
【００５８】
（保炎部の大きさ）
保炎部２０のロータリーキルン１０の長手方向の長さ（全長）（Ｌ）は、特に限定されないが、当該ロータリーキルン１０の回転胴部１１の内径（ｒ）の１０％〜２０％の割合に相当する長さであることが好ましい。なお、図２に、保炎部２０の全長（Ｌ）、回転胴部１１の内径（ｒ）を示す。
【００５９】
例えば、ロータリーキルン１０の回転胴部１１の内径（ｒ）が４ｍ〜６ｍである場合、その保炎部２０の全量（Ｌ）としては、４０ｃｍ〜１２０ｃｍとすることが好ましい。そしてこのとき、例えば内径４ｍのロータリーキルン１０の排出端１１Ｂに、幅（ロータリーキルン１０の長手方向の幅）が３０ｃｍのダム１３が設置されている場合には、保炎部２０の全長（Ｌ）は４０ｃｍとなり、その保炎部２０における半円筒形状部分２０Ｂの長手方向の長さ（Ｌ１）は１０ｃｍとなる。
【００６０】
保炎部２０の全長が短すぎると、バーナーフレームの長さや径を適切に制御する効果が不十分となり、回転胴部１１の内壁やダム１３に直接的にバーナーフレームが接触して、局所的な加熱を生じさせる可能性がある。一方で、保炎部２０の全長が長すぎても、バーナーフレームの形状を制御する効果は高まらず、コストが上昇する。
【００６１】
なお、従来、バーナーフレームの径がロータリーキルンの内壁に接触することにより不具合が発生していたことから、上述したように、保炎部２０の全長（Ｌ）を、ロータリーキルン１０の内径（ｒ）との関係で設定することが好ましい。
【００６２】
以上のように、本実施の形態に係るロータリーキルン１０は、回転胴部１１と、被処理物Ｘを排出する排出端１１Ｂに設けられたバーナー１２とを備え、そのバーナー１２の先端には、保炎部２０が取り付けられている。そして、その保炎部２０は、円筒形状であって、バーナー１２からの炎の吹き出し方向の先端部が切り欠けられて半円筒形状となっており、その円筒形状における切欠き部２０ｎが回転胴部１１の下方側を向いている。
【００６３】
このようなロータリーキルン１０によれば、バーナー１２からのバーナーフレームの長さや径を適切に絞ることができ、例えば燃料を増加させて燃焼を強くした場合であっても、そのバーナーフレームの径が大きくなって、ロータリーキルン１０の内壁を形成する耐火煉瓦等に接触して直接加熱してしまうことを防ぐことができる、これにより、リングや大塊の発生を効果的に抑制することができる。
【００６４】
また、ロータリーキルン１０においては、バーナー１２の取り付けられた保炎部２０が、円筒形状部分２０Ａと半円筒形状部分２０Ｂとを組み合わせたという単純な形状をしており、このような簡易な構造で、有効に、バーナーフレームの長さや径を適切に制御することができる。また、その保炎部２０は、バーナー１２の先端に対して、例えばフランジを介したボルト締めによる簡易な方法で取り付けることができるため、その取り換え作業等が極めて容易である。
【００６５】
なお、一般的には、ロータリーキルンを長期間に亘って操業すると、その内部にリングや大塊が発生する。このようにリングや大塊が生じると、ロータリーキルンにおいても、保炎部とロータリーキルンの内壁との間隙に、発生したリングや大塊が挟まってしまい、その結果として保炎部が変形する可能性もある。変形した保炎部は、燃料用空気や燃焼用空気の流れに影響を及ぼし、燃焼性を著しく悪化させる。そのため、安定操業を継続させるためには、迅速に、保炎部に生じた変形を補修することが好ましい。この点、ロータリーキルン１０における保炎部２０では、簡易な形状を有して、簡易な操作で取り付けることができるため、補修作業も容易となり、長時間に亘って操業を停止させる必要がなく、安定的な操業を行うことができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０    ロータリーキルン
１１    回転胴部
１１Ａ    装入端
１１Ｂ    排出端
１２    バーナー
１３    ダム
２０    保炎部
２０Ａ    円筒形状部分
２０Ｂ    半円筒形状部分
３０，３０ａ，３０ｂ    フランジ
３１    ボルト
Ｘ    被処理物
【図１】
0006660059.tif 000002
【図２】
0006660059.tif 000003
【図３】
0006660059.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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