JP7354553B2 - Rotary kiln and how to operate a rotary kiln - Google Patents

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Description

本発明は、ロータリーキルンに関する。詳しくは、運転を停止することなくキルン本体の支持位置相互間の位置ずれを解消することができるロータリーキルンに関する。 The present invention relates to a rotary kiln. Specifically, the present invention relates to a rotary kiln that can eliminate misalignment between supporting positions of the kiln main body without stopping operation.

従来、例えば、鉄鋼ダスト等の亜鉛含有鉱から亜鉛を回収して酸化亜鉛鉱を製造する一連の工程において、原料鉱となる鉄鋼ダスト等の還元焙焼処理を行う場合等において、中空円筒形状の回転炉を備えるロータリーキルンが広く用いられている。 Conventionally, for example, in a series of processes in which zinc is recovered from zinc-containing ores such as iron and steel dust to produce zinc oxide ore, hollow cylindrical Rotary kilns with rotary furnaces are widely used.

このロータリーキルンは、円筒状のキルン本体を有する回転加熱炉であり、キルン本体における処理物の投入口側が炉尻、排出口側が炉前と称される。ロータリーキルンは、通常、炉尻から炉前にかけて１～４％程度の下り勾配でキルン本体が傾斜設置されていて、このキルン本体を回転させることにより、炉尻側から投入された処理物を転動、撹拌させながら炉前側に向けて徐々に移動させていく。 This rotary kiln is a rotary heating furnace having a cylindrical kiln main body, and the input port side of the processed material in the kiln main body is called the furnace bottom, and the discharge port side is called the furnace front. In a rotary kiln, the main body of the rotary kiln is normally installed with a downward slope of about 1 to 4% from the bottom of the furnace to the front of the furnace. , gradually move it toward the front of the furnace while stirring.

このロータリーキルンは、通常、キルン本体の外周に鋼製のタイヤが少なくとも炉前側、中間部、炉尻側の３箇所に外嵌されていて、これらのタイヤの位置に対応して設置されている支持ローラーが、上記のタイヤとの接触を保ちながら、キルン本体を回転可能に支持している（特許文献１、特許文献２）。 This rotary kiln usually has steel tires fitted around the outer periphery of the kiln body at least in three locations: the front side, the middle part, and the bottom side of the furnace, and supports installed corresponding to the positions of these tires. The roller rotatably supports the kiln body while maintaining contact with the tire (Patent Document 1, Patent Document 2).

そして、上記の支持ローラーによって、タイヤとの支点を介して支持されるキルン本体は、上記勾配を保持しつつ真っ直ぐに保持されている状態、即ち、真横から見た場合においてキルン本体の最下端が、回転軸に平行な一直線上に位置している状態が、常に保持されることが望ましい。 The kiln body, which is supported by the support rollers via the fulcrum with the tire, is held straight while maintaining the above slope, that is, when viewed from the side, the lowest end of the kiln body is , it is desirable to always maintain a state in which they are located on a straight line parallel to the rotation axis.

仮に、上記支点の何れかが不適切な位置にあることにより、上記のキルン本体の最下端の何れかの一部が上記の一直線上から外れた位置に変位してしまうと、回転時にキルン本体に交番荷重がかかり、その鋼製の外殻に亀裂が発生してしまう場合がある。 If any of the above-mentioned fulcrums is in an inappropriate position, and any part of the lowermost end of the above-mentioned kiln body is displaced to a position that deviates from the above-mentioned straight line, the kiln main body will move when it rotates. When subjected to alternating loads, cracks may occur in the steel shell.

ここで、理論上は、初期状態において適切に調整した各支点の位置を永続的にそのまま保持しておけば、上記のキルン本体の最下端の位置も同様に一直線上に保持することができるものとも思われる。しかしながら、ロータリーキルンの実操業における実態としては、高温に曝され続ける長尺の円筒状の金属窯であるキルン本体自体の熱変形等に対応するために、その操業中に、キルン本体を支持する支持ローラーの位置を変動させて、キルン本体を支える支点の位置を、支持ローラー毎に独立別途に調整する必要がしばしば生じている（特許文献２参照）。 In theory, if the positions of each fulcrum that have been properly adjusted in the initial state are maintained permanently, the position of the lowest end of the kiln body can also be maintained in a straight line. It seems that. However, in actual operation of a rotary kiln, in order to cope with thermal deformation of the kiln body itself, which is a long cylindrical metal kiln that is continuously exposed to high temperatures, during operation, a support is provided to support the kiln body. It is often necessary to vary the position of the rollers and independently and separately adjust the position of the fulcrum that supports the kiln body for each support roller (see Patent Document 2).

しかしながら、運転中に、上記の各支点の位置を、支持ローラー毎に独立別途に調整する場合、全ての支点の位置を適正位置に保持することが困難となる。上記のような支点の位置調整を行う度毎に、支点の位置が適正位置にあるか否かを都度確認する必要が生じていた。支点の位置が適正位置にあるか否かを都度確認する手段として、例えば、キルンの回転を停止させてキルンの支持ローラーがキルン本体を回転軸芯に沿って真っ直ぐに均等に保持しているか計測することも考えられるが、キルンの回転を停止させるにはキルン本体を十分に冷却する必要があり、その後の昇温も含めると１日以上の操業停止が必要になり、大幅に稼働率が低下する。このような一時運転停止に伴う稼働率の低下を回避するため、各支持ローラーの軸受温度の計測を行い、軸受温度を接触面圧の代用指針として判断基準に用い、キルン本体の上下調整を行っていたが、これはあくまでも目安でしかなかった。 However, when the positions of the above-mentioned fulcrums are adjusted independently and separately for each support roller during operation, it becomes difficult to maintain the positions of all the fulcrums at appropriate positions. Each time the position of the fulcrum is adjusted as described above, it is necessary to check whether the fulcrum is at an appropriate position. As a way to check whether the fulcrum is in the correct position each time, for example, you can stop the rotation of the kiln and measure whether the kiln support rollers are holding the kiln body straight and evenly along the rotation axis. However, in order to stop the rotation of the kiln, the kiln body needs to be sufficiently cooled, and if you include the subsequent temperature rise, it will be necessary to stop the operation for more than a day, which will significantly reduce the operating rate. do. In order to avoid such a drop in operating efficiency due to temporary operation stoppages, we measured the bearing temperature of each support roller, used the bearing temperature as a substitute for contact surface pressure as a criterion, and adjusted the kiln body up and down. However, this was only a guideline.

特開２０１４－２３８２１０号公報JP2014-238210A 特開２００６－５７９３９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-57939

本発明は、上記状況に鑑み、高温での安定操業が求められるロータリーキルンにおいて、キルン本体を支持する支点相互間の位置ずれを、運転を停止することなく解消することができるロータリーキルンを提供することを課題とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a rotary kiln which is required to operate stably at high temperatures, and which can eliminate misalignment between fulcrums that support the kiln main body without stopping the operation. Take it as a challenge.

本発明者らは、ロータリーキルンを回転可能に支持する各支持位置に、所定の基準位置とキルン本体の外周面との間の距離を連続測定可能な本***置検出センサーを設置することによって、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より、具体的には、本発明は以下のものを提供する。 The present inventors solved the above problem by installing body position detection sensors capable of continuously measuring the distance between a predetermined reference position and the outer peripheral surface of the kiln body at each support position that rotatably supports the rotary kiln. The inventors have discovered that the problem can be solved, and have completed the present invention. More specifically, the present invention provides the following.

（１） 所定勾配の傾斜を保持した状態で、その長軸方向を回転軸として、回転可能に支持されているキルン本体と、前記長軸方向に沿って少なくとも３箇所において前記キルン本体を回転可能に支持する、３基以上の本体支持部と、を備えるロータリーキルンであって、前記本体支持部は、何れも前記キルン本体を支持する支点の位置を他の本体支持部の支点の位置とは独立に変動させることができる支点調整機構を備え、所定の基準位置と前記キルン本体の外周面との間の距離を連続測定可能な本***置検出センサーが、全ての前記本体支持部に設置されているロータリーキルン。 (1) A kiln main body that is rotatably supported with its long axis direction as a rotation axis while maintaining an inclination of a predetermined slope, and the kiln main body can be rotated at at least three locations along the long axis direction. A rotary kiln comprising three or more main body support parts, each of which supports the kiln main body at a position of a fulcrum independent of the position of a fulcrum of other main body support parts. A main body position detection sensor, which is equipped with a fulcrum adjustment mechanism that can be varied to continuously measure the distance between a predetermined reference position and the outer circumferential surface of the kiln main body, is installed on all of the main body support parts. rotary kiln.

（２） （１）に記載のロータリーキルンの運転方法であって、前記キルン本体の外周面が前記回転軸に平行な一直線上に位置するように、連続測定された前記距離に基づいて、前記支点の位置を適宜最適な位置に変動させる、ロータリーキルンの運転方法。 (2) The method of operating the rotary kiln according to (1), wherein the fulcrum is set based on the continuously measured distance so that the outer peripheral surface of the kiln body is located on a straight line parallel to the rotation axis. A method of operating a rotary kiln that changes the position of the rotary kiln to the optimal position.

（３） （１）に記載のロータリーキルンの運転方法であって、連続測定された前記距離に基づいて、前記キルン本体の扁平変形を感知する、ロータリーキルンの運転方法。 (3) The rotary kiln operating method according to (1), wherein flattening deformation of the kiln body is detected based on the continuously measured distance.

本発明によれば、キルン本体を支持する支点相互間の位置ずれを、運転を停止することなく解消することができるロータリーキルンを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rotary kiln that can eliminate misalignment between fulcrums that support the kiln main body without stopping the operation.

本発明のロータリーキルンの全体構成を示す側面図である。1 is a side view showing the overall configuration of a rotary kiln of the present invention. 本発明のロータリーキルンにおいてキルン本体を回転可能に支持する本体支持部の構造を模式的に示す部分拡大側面図である。FIG. 2 is a partially enlarged side view schematically showing the structure of a main body support portion that rotatably supports the kiln main body in the rotary kiln of the present invention. 本発明のロータリーキルンにおいてキルン本体を回転可能に支持する本体支持部の構造を模式的に示す部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view schematically showing the structure of a main body support portion that rotatably supports the kiln main body in the rotary kiln of the present invention. 本発明のロータリーキルンにおいてキルン本体を回転可能に支持する本体支持部の有する調整機構の一例を模式的に示す部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view schematically showing an example of an adjustment mechanism included in a main body support portion that rotatably supports a kiln main body in the rotary kiln of the present invention. 本発明のロータリーキルンにおけるキルン本体（シェル）の支持位置相互間の位置ずれを解消する作用効果の説明に供する概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the effect of eliminating misalignment between supporting positions of the kiln main body (shell) in the rotary kiln of the present invention.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されない。本発明は、鉄鋼ダスト等の還元焙焼処理等に用いられる大型の乾燥加熱ロータリーキルンに特に好ましく適用することができるが、その他、円筒形状の回転式加熱炉に広く適用することができる。 Embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments. The present invention can be particularly preferably applied to large-sized dry heating rotary kilns used for reduction roasting treatment of steel dust, etc., but can also be widely applied to other cylindrical rotary heating furnaces.

＜ロータリーキルン＞
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態の一例であるロータリーキルン１０について説明する。 <Rotary kiln>
Hereinafter, a rotary kiln 10 that is an example of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate.

［全体構成］
ロータリーキルン１０は、キルン本体１と、キルン本体１を回転可能に支持する本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）と、を含んで構成される大型の円筒形状の回転式加熱炉である。ロータリーキルン１０において、キルン本体１は、被焼成物の投入口（図１において右側の端部）から被焼成物の排出口（図において左側の端部）に向けて、水平面に対し通常１～４％の下り勾配を保持可能な態様で傾斜設置される。 [overall structure]
The rotary kiln 10 is a large cylindrical rotary heating furnace that includes a kiln main body 1 and main body support parts 2 (2A, 2B, 2C) that rotatably support the kiln main body 1. In the rotary kiln 10, the kiln main body 1 is normally 1 to 4 mm wide with respect to the horizontal plane from the inlet of the material to be fired (the right end in FIG. 1) to the outlet of the material to be fired (the left end in the diagram). % downward slope can be maintained.

そして、ロータリーキルン１０において、キルン本体１は、その長軸方向に沿って少なくとも３カ所に設置されている本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）により、所定の下り勾配を保持しながら、長軸方向を回転軸として回転可能に支持されている。 In the rotary kiln 10, the kiln main body 1 is supported along the long axis while maintaining a predetermined downward slope by the main body support parts 2 (2A, 2B, 2C) installed at at least three locations along the long axis direction. It is rotatably supported with the direction as the rotation axis.

又、ロータリーキルン１０の各々の本体支持部には、本***置検出センサー３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）が設置されている。本***置検出センサー３は、各々の本体支持部毎に規定する所定の基準位置とキルン本体１の外周面との間の距離を連続測定可能な距離センサーである。 Furthermore, body position detection sensors 3 (3A, 3B, 3C) are installed on each body support portion of the rotary kiln 10. The main body position detection sensor 3 is a distance sensor that can continuously measure the distance between a predetermined reference position defined for each main body support portion and the outer peripheral surface of the kiln main body 1.

尚、ロータリーキルン１０には、通常、図１に示される各構造の他、キルン本体１に回転力を付与する駆動ギヤや、重油バーナー等の加熱装置である加熱用のバーナー等が設置されている。 In addition to the structures shown in FIG. 1, the rotary kiln 10 is usually equipped with a drive gear that applies rotational force to the kiln body 1, a heating burner that is a heating device such as a heavy oil burner, etc. .

以上の構成を有するロータリーキルン１０においては、炉前側に設置されているバーナー部によりキルン本体１の内部を高温に加熱し、駆動ギヤ（図示せず）によりキルン本体１を回転させながら、被焼成物が炉尻側の投入口から投入される。被焼成物は、キルン本体１の下り勾配の傾斜に沿って撹拌、焼成されながらキルン本体１の内部を炉前側の排出口に向かって移動して行き、排出口から高温の焼成物が排出される。例えば、鉄鋼ダスト等の還元焙焼処理等に用いられる大型の還元焙焼ロータリーキルンの場合、キルン本体１の内部は、１０００℃～１３００℃にまで加熱される。 In the rotary kiln 10 having the above configuration, the burner section installed on the front side of the furnace heats the inside of the kiln body 1 to a high temperature, and while the kiln body 1 is rotated by a drive gear (not shown), the object to be fired is heated. is charged from the inlet at the bottom of the furnace. The material to be fired moves along the downward slope of the kiln body 1 while being stirred and fired inside the kiln body 1 toward the discharge port on the front side of the furnace, and the high-temperature fired product is discharged from the discharge port. Ru. For example, in the case of a large reduction roasting rotary kiln used for reduction roasting treatment of steel dust, etc., the inside of the kiln body 1 is heated to 1000°C to 1300°C.

［キルン本体］
キルン本体１は、耐火性を備える円筒形の釜であれば特段限定されない。例えば、炭素鋼等からなる金属シェルの内面に、キャスタブル耐火物等の不定形耐火物や耐火煉瓦等の定形耐火物が貼設されているものを、キルン本体の好ましい形態の一例として挙げることができる。 [Kiln body]
The kiln main body 1 is not particularly limited as long as it is a cylindrical pot with fire resistance. For example, an example of a preferable form of the kiln body is a metal shell made of carbon steel or the like with a monolithic refractory such as a castable refractory or a regular refractory such as a firebrick affixed to the inner surface of the metal shell. can.

又、キルン本体１には、多くの場合、その外周に本体支持部２によって支持される位置に対応させて、環状の鋼製のタイヤ１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）が外嵌されている。本体支持部２の備える支持ローラー２１（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ）によってこのタイヤ１１を支持することにより、キルン本体１の所定の下り勾配を一定に保持しつつ、より安定的にキルン本体１を回転させることができる。尚、本明細書においては、タイヤ１１は、キルン本体１の一部分であるとみなし、以下の説明において、例えば、「タイヤ１１の外周面」と言う場合には、当該面として「キルン本体１の外周面」のことも当然に含まれるものとする。 Further, in many cases, an annular steel tire 11 (11A, 11B, 11C) is fitted around the outer periphery of the kiln main body 1, corresponding to a position supported by the main body support portion 2. By supporting this tire 11 with the support rollers 21 (21A, 21B, 21C) provided in the main body support part 2, the kiln main body 1 can be rotated more stably while maintaining a predetermined downward slope of the kiln main body 1 constant. can be done. In this specification, the tire 11 is considered to be a part of the kiln main body 1, and in the following explanation, for example, when referring to the "outer peripheral surface of the tire 11", the relevant surface is referred to as "the outer circumferential surface of the kiln main body 1". Naturally, the term "outer peripheral surface" is also included.

［本体支持部］
図１に示す通り本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）は、長尺の円筒形の加熱炉であるキルン本体１の炉尻側と炉前側、及び、それらの中間部を含む少なくとも３箇所以上に設置されている。以下、これらの本体支持部のことを、それぞれ、炉尻側本体支持部２Ａ、中間本体支持部２Ｂ、炉前側本体支持部２Ｃとも言う。又、本体支持部の設置基数は特段限定されず、それ以上の数が設置されていても、本発明を同様に適用することができる。但し、以下においては、炉尻側本体支持部２Ａ、中間本体支持部２Ｂ、炉前側本体支持部２Ｃの３箇所に計３基の本体支持部が設置されているロータリーキルン１０を本発明の好ましい実施形態の一例として、その詳細を説明する。 [Body support part]
As shown in FIG. 1, the main body support parts 2 (2A, 2B, 2C) are provided at at least three locations including the bottom side and front side of the kiln main body 1, which is a long cylindrical heating furnace, and the intermediate part thereof. It is installed above. Hereinafter, these main body support parts will also be referred to as a furnace tail side main body support part 2A, an intermediate main body support part 2B, and a furnace front side main body support part 2C, respectively. Further, the number of main body support parts installed is not particularly limited, and even if a larger number are installed, the present invention can be similarly applied. However, in the following description, a rotary kiln 10 in which a total of three main body supports are installed at three locations: a furnace tail side main body support section 2A, an intermediate main body support section 2B, and a furnace front side main body support section 2C will be described as a preferred embodiment of the present invention. The details will be explained as an example of the form.

図２及び図３に示す通り、各々の本体支持部２は、１対のドラム状部材である支持ローラー２１と、基台２２、及び、基台２２に設置されて支持ローラー２１を回転可能に支持する軸受け２３とを含んで構成されている。そして、各々の本体支持部２は、それぞれの設置位置において、１対の支持ローラー２１をキルン本体１のタイヤ１１と当接させて、キルン本体１を回転可能に支持している。 As shown in FIGS. 2 and 3, each main body support part 2 includes a support roller 21, which is a pair of drum-shaped members, a base 22, and is installed on the base 22 so that the support roller 21 can be rotated. It is configured to include a supporting bearing 23. Each main body support part 2 rotatably supports the kiln main body 1 by bringing a pair of support rollers 21 into contact with the tires 11 of the kiln main body 1 at the respective installation positions.

１対の支持ローラー２１は、図２に示すように、軸芯２１１が軸受け２３によって回転可能に支持されている。そして、図３に示すように、一対の支持ローラー２１及び軸受け２３は、基台２２の表面上における、キルン本体１の回転軸を含む鉛直面に対して反対側の位置に、相互にローラーの外周側面を対向させる態様で並置されている。 As shown in FIG. 2, the pair of support rollers 21 have shaft cores 211 rotatably supported by bearings 23. As shown in FIG. 3, the pair of support rollers 21 and bearings 23 are placed on the surface of the base 22 at positions opposite to the vertical plane including the rotation axis of the kiln body 1. They are arranged side by side with their outer circumferential sides facing each other.

そして、このように配置されている一対の支持ローラー２１は、図３に示すように、それぞれ支点Ｓにおいて、キルン本体１のタイヤ１１との接触を保持しながら、キルン本体１を回転可能に支持している。 As shown in FIG. 3, the pair of support rollers 21 arranged in this manner rotatably support the kiln main body 1 while maintaining contact with the tires 11 of the kiln main body 1 at respective fulcrums S. are doing.

又、本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）は、何れもキルン本体１を支持する支点Ｓの位置を、他の本体支持部の支点の位置とは独立に変動させることができる支点調整機構を備える。ここで、上記の「支点の位置の変動」とは、主として、キルン本体の最下端が鉛直方向において上下に移動するような各本体支持部における各支点Ｓの位置の変動を想定するものであるが、同支点がキルン本体１の回転軸方向に沿って移動することによる位置の変動を排除する概念ではない。そのような移動も上記の「支点の位置の変動」に含まれる。 Further, each of the main body support parts 2 (2A, 2B, 2C) has a fulcrum adjustment mechanism that can vary the position of the fulcrum S that supports the kiln main body 1 independently of the positions of the fulcrums of other main body support parts. Equipped with Here, the above-mentioned "fluctuation in the position of the fulcrum" mainly assumes a fluctuation in the position of each fulcrum S in each main body support part such that the lowest end of the kiln body moves up and down in the vertical direction. However, the concept does not exclude positional fluctuations due to movement of the fulcrum along the rotation axis direction of the kiln body 1. Such movement is also included in the above-mentioned "fluctuation in the position of the fulcrum."

本体支持部２に「支点調整機構」を備えさせるための具体的構造は特定の構造には限定されない。例えば、特許文献２に開示されている設置構造を含め、従来周知の各構造について本発明における「支点調整機構」を構成することができる。「支点調整機構」の好ましい一例としては、図４（ａ）に示すような一対の支持ローラー２１の設置構造を挙げることができる。この設置構造は、本体支持部２を構成する軸受け２３を、基台２２上においてキルン本体１の回転軸方向と直交する方向に個別に水平移動させることが可能な態様で設置する構造である。この構造は、例えば、本体支持部２に、軸受け２３をそのように水平移動させることができる調整ボルトを付与することにより構成することができる。この設置構造においては、例えば、支持ローラー２１を、図４（ｂ）に示すように、相互の距離を広げる方向に水平移動させることにより、キルン本体の最下端の位置を鉛直下方に変動させることができる。 The specific structure for equipping the main body support portion 2 with the "fulcrum adjustment mechanism" is not limited to a specific structure. For example, the "fulcrum adjustment mechanism" according to the present invention can be configured for each conventionally known structure, including the installation structure disclosed in Patent Document 2. A preferable example of the "fulcrum adjustment mechanism" is an installation structure of a pair of support rollers 21 as shown in FIG. 4(a). In this installation structure, the bearings 23 constituting the main body support part 2 are installed on the base 22 in such a manner that they can be horizontally moved individually in a direction orthogonal to the direction of the rotation axis of the kiln main body 1. This structure can be constructed, for example, by providing the main body support portion 2 with an adjustment bolt that can horizontally move the bearing 23 in this manner. In this installation structure, for example, the position of the lowest end of the kiln body can be moved vertically downward by horizontally moving the support rollers 21 in a direction that widens the distance between them, as shown in FIG. 4(b). I can do it.

［本***置検出センサー］
図１～図３に示すように、ロータリーキルン１０には、全ての本体支持部２において、所定の基準位置とキルン本体１の外周面との間の距離を連続測定可能な本***置検出センサー３が設置されている。本***置検出センサー３としては、上記距離を連続測定することができる非接触式センサーであれば、各種のレーザー変位計、超音波センサー等、従来公知の測定装置を適宜用いることができる。 [Body position detection sensor]
As shown in FIGS. 1 to 3, the rotary kiln 10 is equipped with body position detection sensors 3 that can continuously measure the distance between a predetermined reference position and the outer peripheral surface of the kiln body 1 in all the body support parts 2. is set up. As the main body position detection sensor 3, conventionally known measurement devices such as various laser displacement meters and ultrasonic sensors can be used as appropriate, as long as they are non-contact sensors that can continuously measure the distance.

ここで上記の所定の「基準位置」とは、キルン本体１と本体支持部２の支持ローラー２１とが当接する支点Ｓが変動する場合に、この支点Ｓの位置変動によっては絶対位置が連動して変動しない構造部分（例えば、基台２２）の一部であって、当該基準位置を、上記の測定のための位置座標の原点とすることができる位置（例えば、基台２２の表面）であればよい。 Here, the above-mentioned predetermined "reference position" means that when the fulcrum S where the kiln main body 1 and the support roller 21 of the main body support part 2 come into contact changes, the absolute position changes depending on the positional fluctuation of the fulcrum S. A part of a structural part (for example, the base 22) that does not change due to Good to have.

本***置検出センサー３の設置位置は、図２及び図３に示すように、キルン本体１の回転軸の直下であって、支持ローラー２１の近傍となる位置とすることが好ましい。このような位置に本***置検出センサー３を設置することによって、上記の「基準位置」とキルン本体１の外周面との間の距離を連続測定することができる。図２及び図３に例示す場合においては、本***置検出センサー３が設置されている基台２２の表面が所定の「基準位置」となり、この基準位置からキルン本体１の外周面Ｐまでの距離ｄが連続的に測定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the installation position of the main body position detection sensor 3 is preferably directly below the rotation axis of the kiln main body 1 and near the support roller 21. By installing the body position detection sensor 3 at such a position, the distance between the above-mentioned "reference position" and the outer peripheral surface of the kiln body 1 can be continuously measured. In the case illustrated in FIGS. 2 and 3, the surface of the base 22 on which the main body position detection sensor 3 is installed is a predetermined "reference position", and the distance from this reference position to the outer peripheral surface P of the kiln main body 1 d is measured continuously.

尚、本発明のロータリーキルン１０は、上記の距離ｄが、管理基準値である所定の範囲を逸脱したときに、異常発生を通知する通知手段（図示せず）を備えていることが好ましい。このような通知手段は、特定の装置等に限定されず、ロータリーキルン１０を含んでなる生産設備の管理者等が、容易に検知可能な音や光を発するブザーやランプ等を適宜採用することができる。 Incidentally, the rotary kiln 10 of the present invention preferably includes notification means (not shown) that notifies the occurrence of an abnormality when the distance d deviates from a predetermined range that is a management reference value. Such notification means are not limited to a specific device, etc., and the manager of the production facility including the rotary kiln 10 may appropriately adopt a buzzer, lamp, etc. that emits an easily detectable sound or light. can.

＜ロータリーキルンの保守管理方法＞
ロータリーキルン１０においては、外周面Ｐの位置は、キルン本体１の回転軸に平行な直線上に保持されていることが要求され、その場合においては、各々の本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）におけるキルン本体１の外周面Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）の位置は、図５（ａ）に示すように一直線上に保持されている。 <Rotary kiln maintenance management method>
In the rotary kiln 10, the position of the outer peripheral surface P is required to be maintained on a straight line parallel to the rotation axis of the kiln main body 1, and in that case, each main body support part 2 (2A, 2B, 2C The position of the outer circumferential surface P (Pa, Pb, Pc) of the kiln body 1 in ) is maintained in a straight line as shown in FIG. 5(a).

このような構造からなるロータリーキルン１０において、各々の本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）における所定の基準位置からキルン本体１の外周面Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）の位置までの距離ｄを、本***置検出センサー３によって連続測定することによって、例えば、図５（ｂ）に示すように、中間本体支持部２Ｂにおいてのみ外周面Ｐが鉛直下方へ位置変動したことに伴い、キルン本体１の外周面Ｐｂのみが同様に下方に位置変動したことを、タイムラグを経ずに随時リアルタイムで検知することができる。 In the rotary kiln 10 having such a structure, the distance d from the predetermined reference position of each main body support part 2 (2A, 2B, 2C) to the position of the outer peripheral surface P (Pa, Pb, Pc) of the kiln main body 1 is For example, as shown in FIG. 5(b), by continuous measurement by the main body position detection sensor 3, it is found that the position of the outer circumferential surface P of the intermediate main body support part 2B has changed vertically downward. It is possible to detect in real time at any time without a time lag that only the outer circumferential surface Pb has similarly moved downward.

そして、上記の場合において、ロータリーキルン１０によれば、Ｐｂの位置変動に対応させて、その他の本体支持部である炉尻側本体支持部２Ａ、炉前側本体支持部２Ｃにおける外周面Ｐも、速やかに且つ正確に、図５（ｃ）に示すように、適切な下方位置に変動させることにより、本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）における、外周面Ｐの位置を、上記の所定の直線上に揃えて不適切な位置への変位を解消することができる。即ち、ロータリーキルンの運転を停止して確認することを要さずに、運転を継続しながら、キルン本体１の位置を適切に保持し続けることができる。尚、上記の外周面の変動については、Ｐｂの位置変動に対応させて、中間本体支持部２Ｂにおける外周面Ｐを、適切な上方位置に変動させることによって、外周面Ｐの位置を、上記の所定の直線上に揃える態様で行うこともできる。 In the above case, according to the rotary kiln 10, in response to the positional change of Pb, the outer peripheral surface P of the other main body support parts, that is, the furnace bottom side main body support part 2A and the furnace front side main body support part 2C, is also quickly changed. As shown in FIG. 5(c), the position of the outer circumferential surface P of the main body support part 2 (2A, 2B, 2C) can be adjusted to the above-mentioned predetermined straight line by moving it to an appropriate lower position. By aligning it upward, displacement to an inappropriate position can be eliminated. That is, the position of the kiln body 1 can be maintained appropriately while the rotary kiln continues to operate without having to stop and check the operation of the rotary kiln. Regarding the above-mentioned fluctuation of the outer circumferential surface, the position of the outer circumferential surface P can be changed to the above-mentioned by changing the outer circumferential surface P in the intermediate body support part 2B to an appropriate upper position in response to the positional change of Pb. It is also possible to perform the alignment on a predetermined straight line.

又、キルン本体１を支持する支点相互間の位置ずれは、図４（ｂ）に示したように、支持ローラーの位置を調整したときに発生しやすい。キルン本体の駆動ギヤに最も近いタイヤの回転軸方向に垂直な両側面には、キルン本体の回転軸方向への移動を規制するためのスラストローラーが、一定の隙間を空けて備え付けられている。通常であれば、スラストローラーの隙間の間をタイヤが上下移動するが、どちらかのスラストローラーに連続的に強く当たり続ける状態となることがある。この状態を、登り窯、下り窯と称することがある。例えば、そのときに、運転中に支持ローラーの調整を行う必要が生じる。支持ローラーの調整は、本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）において、各支持ローラーの軸受けを移動させることにより行うため、外周面Ｐ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）の位置までの距離ｄ、あるいはＰａとＰｃを結ぶ直線上からのＰｂの偏差等の数値が、本体支持部２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）付近に設置された表示部に表示される構成とすることが好ましい。そうすれば、数値を確認しながら支持ローラーの調整を行うことができる。 Furthermore, misalignment between the fulcrums that support the kiln main body 1 is likely to occur when the position of the support roller is adjusted, as shown in FIG. 4(b). Thrust rollers for restricting movement of the kiln body in the direction of the rotation axis are provided with a certain gap on both sides perpendicular to the rotation axis direction of the tire closest to the drive gear of the kiln body. Normally, the tire moves up and down between the gaps between the thrust rollers, but there are cases where the tire continues to strongly hit one of the thrust rollers. This state is sometimes referred to as ascending kiln or descending kiln. For example, it then becomes necessary to carry out adjustments to the support rollers during operation. The support rollers are adjusted by moving the bearings of each support roller in the main body support portion 2 (2A, 2B, 2C), so the distance d to the position of the outer peripheral surface P (Pa, Pb, Pc), or It is preferable to display a numerical value such as the deviation of Pb from the straight line connecting Pa and Pc on a display section installed near the main body support section 2 (2A, 2B, 2C). That way, you can adjust the support roller while checking the values.

尚、ロータリーキルン１０においては、この本***置検出センサー３により、キルン本体の扁平変形を速やかに感知することもできる。例えば、キルン本体の外径が３５０ｃｍである場合、２ｃｍ／３５０ｃｍ以上の扁平率となった場合に、煉瓦脱落が起こりやすくなり、これに起因してキルン本体１の温度が上昇し、亀裂も発生しやすくなる。ロータリーキルン１０によれば、このようなキルン本体の扁平率の変動も、例えばｄの時間による微分値の変動と回転周期を解析することによって、迅速に感知することができる。よって、この点においても、ロータリーキルンの保守管理性を向上させることができる。 In addition, in the rotary kiln 10, the main body position detection sensor 3 can also quickly detect flattening deformation of the kiln main body. For example, when the outer diameter of the kiln body is 350 cm, if the aspect ratio is 2 cm/350 cm or more, bricks are likely to fall off, which causes the temperature of the kiln body 1 to rise and cracks to occur. It becomes easier to do. According to the rotary kiln 10, such a change in the oblateness of the kiln main body can be quickly detected by, for example, analyzing the change in the differential value of d with respect to time and the rotation period. Therefore, also in this respect, the maintainability of the rotary kiln can be improved.

仮に、鉄鋼ダストの還元焙焼等に用いられる大型の還元焙焼ロータリーキルンにおいて、キルン本体に亀裂が発生してしまった場合には、その補修を行うためには、亀裂発生部分の耐火物の除去、シェル亀裂部のガウジング、シェル外側からと内側からの電気溶接が必要であり、通常、３日間以上の操業停止を余儀無くされることとなる。本発明のロータリーキルンを採用することにより、運転を継続したままキルン本体の位置を適切に保持して、上記のような亀裂の発生を長期に亘って回避することができる。本発明のロータリーキルンは、このようにして、ロータリーキルンを備えてなる生産設備の稼働率と保守管理性の向上に大きく寄与することができる。 If a crack occurs in the kiln body of a large-scale reduction roasting rotary kiln used for reduction roasting of steel dust, etc., in order to repair it, it is necessary to remove the refractory material in the cracked area. This requires gouging of shell cracks and electric welding from the outside and inside of the shell, which usually requires a shutdown of three days or more. By employing the rotary kiln of the present invention, the position of the kiln body can be maintained appropriately while the operation continues, and the occurrence of cracks as described above can be avoided over a long period of time. In this way, the rotary kiln of the present invention can greatly contribute to improving the operating rate and maintainability of production equipment equipped with a rotary kiln.

１ キルン本体
１１ タイヤ
２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ） 本体支持部
２１（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ） 支持ローラー
２１１ ローラー軸
２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ） 基台
２３（２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ） ローラー軸受け
３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ） 本***置検出センサー
１０ ロータリーキルン 1 Kiln main body 11 Tire 2 (2A, 2B, 2C) Main body support part 21 (21A, 21B, 21C) Support roller 211 Roller shaft 22 (22A, 22B, 22C) Base 23 (23A, 23B, 23C) Roller bearing 3 (3A, 3B, 3C) Body position detection sensor 10 Rotary kiln

Claims (2)

ロータリーキルンの運転方法であって、
前記ロータリーキルンは、
所定勾配の傾斜を保持した状態で、その長軸方向を回転軸として、回転可能に支持されていて、金属シェルの内面に耐火物が貼設されているキルン本体と、
前記長軸方向に沿って少なくとも３箇所において前記キルン本体を回転可能に支持する、３基以上の本体支持部と、を備え、
前記本体支持部は、何れも前記キルン本体を支持する支点の位置を他の本体支持部の支点の位置とは独立に変動させることができる支点調整機構を備え、
所定の基準位置と前記キルン本体の外周面との間の距離を連続測定可能な本***置検出センサーが、全ての前記本体支持部に設置されているロータリーキルンであって、
連続測定された前記距離に基づいて、前記距離の時間による微分値の変動と回転周期を解析することで、前記キルン本体の扁平変形を感知する、ロータリーキルンの運転方法。 A method of operating a rotary kiln,
The rotary kiln is
a kiln body that is rotatably supported with its long axis as a rotation axis while maintaining an inclination of a predetermined slope, and has a refractory attached to the inner surface of a metal shell;
three or more main body support parts rotatably supporting the kiln main body at at least three locations along the longitudinal direction,
Each of the main body support parts includes a fulcrum adjustment mechanism that can vary the position of a fulcrum that supports the kiln main body independently of the position of the fulcrum of other main body support parts,
A rotary kiln in which a main body position detection sensor capable of continuously measuring the distance between a predetermined reference position and the outer peripheral surface of the kiln main body is installed in all the main body supporting parts,
A method for operating a rotary kiln, wherein flattening deformation of the kiln body is detected by analyzing changes in the differential value of the distance over time and the rotation period based on the continuously measured distance. 前記扁平変形における扁平率が所定値以上となったときに、通知手段によって異常発生を通知する、
請求項１に記載のロータリーキルンの運転方法。 Notifying the occurrence of an abnormality by a notification means when the flattening ratio in the flattening becomes equal to or higher than a predetermined value;
The method of operating a rotary kiln according to claim 1 .
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