JPS582356B2 - 独楽型石灰焼成炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は炉の本体の外観が独楽型をした石灰焼成炉の
改良に関する。

本発明者は先に、生石灰日産能力３０ｔないし５０ｔの
小規模のもので、現在すでに稼動中の大規模生石灰製造
工場に簡単にこれを併設することによって、既設石灰炉
には用い得ない粗砕原石篩下の廃棄細粒部分を利用して
これを能率よく焼成することを目的として、独創的な独
楽型石灰焼成炉を発明した。

（特願昭５２−６９６３５号参照。以下これを先願発明
と称する。

今回の発明は上記先願発明の一部に改良を加えたもので
ある。

）先願発明になる独楽型石灰焼成炉の要旨は、炉の本体
が、（１）皿状炉床の中央部下側に炉床より落下した焼
成物の熟成をおこなうための炉床開口径よりも内径の大
きい熟成円筒部それに続く焼成物の冷却をおこなうため
の冷却円錐部とよりなる熟成冷却槽を連結して、その全
体が芯部を軸として徐々に水平に回転し得るように、架
台上に敷設された円形レール上に車輪を介して載置され
た炉床部と、（２）該炉床の上面を被う上蓋でその中央
部上側に下向きのバーナーを備えた燃料燃焼室を開通連
結した上蓋部との２部分よりなり、該上蓋はその側壁が
上記皿状炉床の側壁との間に環状間隙を有するように架
台に懸架固着され、かつ該環状間隙は回転炉床周囲に設
けられたガス洩れ防止装置によって外気から遮断されて
気密を保ち、架台の上位に設置された原料槽から数本の
投原シュートを通じて原料石灰石粒を上記気密環状間隙
中に連続的に降下充満させて、この部分を炉室内に生じ
た廃ガスの通過による原料予熱帯となし、該予熱の結果
冷却された廃ガスを排風機によって炉外に導出してこれ
を大気中に放散させるようにし、上蓋または旧状炉床の
周辺部数か所にスクレープ棒を炉床上の原石層内に差込
み固着して、該炉床から熟成円筒内への予熱帯原石粒の
自然降下を促進させるようにし、生石灰熟成部内に筒状
ガス通路、この下底に臨む空気噴入ノズル管、および筒
状ガス通路の上位に間隔をおいて設けられたガス流分散
用邪魔冠の組合せになる二次空気循環用エジエクター装
置を固定してなるものである。

（特願昭５２−６９６３５の特許請求の範囲を参照のこ
と。

）上記の先願発明において、上蓋または皿状炉床の周辺
部数か所にスクレープ棒を炉床上の原石層内に差込み固
着して（特願昭５２−６９６３５号図面における符号１
７ａの部分がこれに該当する。

）該炉床から熟成冷却槽内への予熱帯原石粒の自然降下
を促進させる役目をこれに持たせているのであるが、そ
の後の実際の試験操業における経験によると、この固着
されたスクレープ棒による予熱帯原石粒自然降下の推進
効果は十分なものであるとは言い得す、ときとして該原
石粒が炉床上に停滞して操業を不円滑にすることのある
のが見出された。

今回の改良は、このスクレープ棒を炉体に固着すること
を止めて、代りに押出機によるロツドの間けつ的往復運
動によって、該原石粒を熟成円筒内へ強制降下させるよ
うにした点にある。

図面について今回の改良を含んだ新独楽型石灰焼成炉の
詳細な構造および作用効果を、先願発明における説明と
も重複しながら次に説明をする。

（符号１〜２５および３１〜４２は先願発明におけるそ
れらと共通させてあり、符号５０〜６０の部分が今回の
改良に係るものである。

）第１図および第２図において、地上に固定して設置さ
れた架台１の下段１ａ上に円形のレール２が敷設され、
この上に車輪３を介して皿状の石灰焼成用炉床４が載置
され、モータ５によって駆動される該炉床下底に固着さ
れたギア６の作用で該炉床はその縦芯を軸として徐々に
、かつ連続的または間けつ的に少しづ一回転する。

炉床４の中央部下側に焼成物を熟成冷却貯蔵する熟成冷
却槽７が開通連結されて、炉床４とともに回転する。

熟成冷却槽７が炉床４と連結する部分において、炉床４
の開口部の内径は熟成部の内径よりも小さくしてあって
、炉床４の底部に内方に向った突出環３１が形成されて
いる。

（この突出環の作用効果についてはその説明を省略する
が、先願発明における説明を参照されたい。

）熟成冷却槽７の下底部は漏斗状に開口していて、これ
より連続して降下してくる焼成石灰を受板３２で支え、
排鉱用スクレーパ３３によって生石灰貯室３４中にこれ
を掻き落す。

生石灰貯室３４はメカニカル回転シール３５によって熟
成冷却槽の回転からは遊離されており、その下底部に設
置されたロータリーフイーダ３６によって焼成生石灰が
石灰炉から連続的に取り出されて、ベルトコンベア９に
よって搬出される。

あるいはまた、図示はされていないけれども、熟成冷却
槽の冷却帯域を十分に長くして、ここを通過する冷却空
気の抵抗を増加させることによって、上記のメカニカル
回転シール３５を廃し、受板３２を大気開放型としてこ
の部分の構造の簡単化を計ることもできる。

生石灰貯室３４の上部には燃料燃焼用二次空気取入れ口
３７がある。

すなわち、後に述べる排風機２３による炉室内の負圧に
よって上記の二次空気取入れ口３７がら空気を吸引して
、これの製品層通過によって焼成品の冷却がおこなわれ
、温められた空気は上昇して炉室内に入り、後述するバ
ーナー１４により炉室内に噴入された不完全燃焼焔１６
を完全燃焼させるための二次空気となるのである。

搬出される製品生石灰の温度は５０〜７０℃である。

皿状をした炉床の上位にはこれを被う上蓋１０が、炉床
４と同軸かつ水平に、ターンバックル付きの懸垂フツク
１１によって架台１から懸垂静止している。

炉床４と上蓋１０間の距離はこのターンバックルの調節
によってこれを自由に調節することができる。

上蓋１０の側壁と炉床４の側壁との間にはかなりの幅を
有する環状間隙１２が設けられている。

この間隙は架台の中段１ｂ上に設置されたガス洩れ防止
装置１３（たとえば水封器、サンドシール、あるいは弾
性体シール）によって外気から遮断密封されており、架
台に固着された上蓋によって支障を受けることなく炉床
４を回転させることができる。

上蓋１０の中央部上側には下向きのバーナー１４の付設
された燃料燃焼室１５が炉室に開放１，て連結されてい
る。

炉室内の焼成温度は１１００°〜１５００℃である。

架台の−Ｌ段１ｃ上に設置された原石貯槽１８から適当
本数（第２図では４本）の投原シュート１９を通じて貯
槽１８中の原料石灰石粒２０が降下して、炉本体の２環
状間隙１２内に連続的に流入充満し、炉床内に移動して
熟成冷却槽７内に落下する。

炉室内にある燃焼ガスと石灰石分解発生ガスの混合した
ガスは、環状間隙１２内に充満した原石層の粒子間隙を
通過上昇して水封器に連接した密閉室間に集まり、その
ガス溜室２１からサイクロン除塵器２２を経て排風機２
３によって煙突２４から大気中に放散されるっ排ガスの
温度は２００゜〜３００℃である。

２５はサイクロン除塵器２２に付設された貯塵取出し用
のロータリーバルブである。

熟成冷却槽７の上半部熟成帯の中心部に耐熱材料ででき
た１個の筒状ガス通路３８を数本の大支柱３９によって
槽内にこれを固定し、炉の下端から突出する空気噴入ノ
ズル管４０の上端を上記の筒状ガス通路３８の下端部に
開口させ、該通路３８の上端から少し離れて噴出ガスを
分散させるための邪魔冠４１を数本の小支柱４１を数本
の小支柱４２によって筒状ガス通路３８の上位に固定す
る。

こうすることによって、ノズル管４０のエジエクト作用
により、筒状ガス通路３８の外側を降下する石灰層中に
高温度ガスを併行して流下させる作用をおこし、石灰層
における熟成が達成されるのである。

熟性帯を流下するガスの温度は９００〜１３００℃であ
る。

炉本体の大きさはその最大径部分が日産３０ｔ炉で約６
米、日産５０ｔ炉で約８米である。

炉床の回転速度は３０ｔ炉で１時間に１ないし３回転、
５０ｔ炉で１時間に１ないし２回転を平均とする。

使用する原石の粒径は５ないし４０ｍｍ大のものを用い
ることができる。

回転炉床４の内底面は、図示されているように、その中
央部に向って少し円錐状に凹まされていて、石灰粒の降
下の流れが円滑におこなわれるようにしてある。

しかし、これだけによる自然流下では十分な降下がおこ
なわれないので先願発明にあっては上蓋隅部（あるいは
炉床隅部でも差支えない。

）にスクレープ棒を固定的に差込んで、このスクレープ
棒と徐々に回転する石灰層との相互作用によって該層を
掻き崩してその流動性を良くしようとしたのである。

しかしながら、試験を重ねた結果によると、炉床の回転
がしごく緩慢であるので、上記の相互作用による石灰粒
の掻き崩れは十分なものとはならず、しばしば石灰粒が
炉床上に停滞して操業を不円滑にすることが見出された
。

今回の発明は上述の不都合を解決するためになされたス
クレープ棒部分の改良であって、スクレープ棒を上蓋ま
たは炉床の側壁部に挿入固着させる代りに、ピストン式
に往復運動をする押出機（プツシャー）の押込棒（ロン
ド）を上蓋または炉床の側壁に設けられた貫通棒孔を介
して炉床上の石灰粒層中に強制的に幾度も突っ込んで、
該層の石灰粒を熟成冷却槽中に積極的に落し込むように
した点にその特徴がある。

第１図および第２図についてこの改良を説明すると、押
込棒５２を油圧または圧縮空気によって往復出し入れす
る押出機５１が炉体から離れた数か所の架台１ｄ（第２
図では４か所）に固定される。

押込棒５２は炉床の周壁に多数穿たれた棒孔４ａの各外
面に取り付けられた軸受体５０を介して炉心に向って炉
内に強制的に押し込まれ、炉床上の石灰層を熟成冷却槽
７中へ突き落す役をする。

この間、もしも棒孔４ａの径が相当に大きい場合には、
炉床部を徐々に回転させながら押込棒５２の一回の往復
操作を終らすことができる。

しかし、もしも炉床部の回転を相当に速やかにおこなう
場合には、モータ５の運転を自動間けつ的にして、炉体
の回転動作を小刻みな断続運転となし、炉床部の停止期
間中に押込棒５２の棒孔４ａへの挿入がおこなわれるよ
うにすればよい。

たとえば、炉体の１回当りの回転角度を１０度とすると
、炉体が１回転する間に３６回の断続運転を生じ、４本
のそれぞれの押込棒５２は炉体が１回転する間に３６回
の炉内突き出しをおこなうことになる。

石灰層のこの送り出し量の調節、したがって炉の単位時
間当り生産量の調節は、押込棒の押出長さおよび時間当
りの押出し回数を調節することによって自由におこなわ
れる。

また押込棒の炉内滞留時間はきわめて短いので、炉内の
高温度による変形損傷等の障害を受けることがない。

各棒孔４ａの外面に取り付けられる軸受体５０の構造が
第３図に示されている。

ボルトナット５７によって挟持されたフランジ部５６お
よび５６ａを先端部に有する軸受体５０の円筒本体は、
その軸心が炉心に向っており、軸受本体５０のフランジ
部５６および５６ａの間には軸受漏斗５３のフランジ部
５４が摺動町能に挿持されている。

そして、炉体４にたとえ多少の熱変形が生じても、この
軸受漏斗５３を摺動させることによって押込棒５２と棒
孔４ａとの軸心を合致させることができるようになって
いる。

軸受漏斗５３の内部先端は、軸受本体５０から回転自在
に懸架されている弁座５５の重力によって閉鎖されてい
る。

押込棒５２を軸受漏斗５３内に突き入れると、該棒の先
端は弁座５５を押し開いて軸受体５０中に入り、続いて
炉壁の棒孔４ａから炉内に進入して石灰層を内部に押し
やる。

次に押込棒５２を炉体４および軸受体５０から引き抜く
と、弁座５５は自動的に軸受漏斗５３の内部先端を閉塞
して軸受体５０の気密を保持するのである。

なお、押込棒５２を軸受体から引き抜いた際に、棒孔４
ａから多少の石灰粉が洩れ出て軸受体内に貯るので、こ
れを自動的に取り除くために、軸受体５０のＦ底部に石
灰粉の小溜筒５８を付設し、回転錘体５９に固定された
小蓋６０によって底部が閉鎖されている。

石灰粉体の一定量がこの小溜筒５８内に溜ると、その自
重によって小蓋６０を開き、該粉体は筒外に排出された
のち小蓋は自動的に閉鎖される。

図示されてはいないが、排出された粉体は適宜これを処
分する。

第４図は第１図の他の実施の態様を図示したものであっ
て、先願発明になる独楽型石灰焼成炉の上蓋１０の外径
を炉床４の外径と等しくなるように設計したものに、第
１図および第２図に示したのと同様の軸受体５０、押出
機５１および押込棒５２を上蓋１０の外壁部に取付けた
ものである。

たゞし、此の場合には上蓋は炉体に固着されていて回転
をしないので、第３図における棒孔４ａは多数を設ける
必要はなく、押込棒５２に対応する位置のみこれを設け
ればよい。

炉床４上に積載された石灰層は炉床の回転とともに移動
してゆくので、一定位置からの押込棒５２の往復突き込
みによっても石灰層は次々と熟成冷却層７中に突き落さ
れてゆくのである。

第４図のものは棒孔４ａの設置数が少なく、しかも上蓋
１０が回転をしないので、ちようど第４図に図示されて
いるように、押込棒５２を全部炉外に引き抜くことなく
これを上蓋１０の外壁内にその先端部を留めておくこと
ができ、炉内と大気とは常時押込棒によって遮断されて
いるので、第３図に示されている弁座５５の設置を必ず
しも必要とはしない。

しかしながら、もしも粒径が数耗以下の細かい原石を使
用するような場合には、固定された外壁部下端面と回転
する炉床壁上端面との間隙（工作精度や熱膨張との関係
でどうしても数耗くらいの間隙を付することが必要であ
る。

）に上記粉粒充填物が噛み込んで、円滑な炉床の回転運
動がおこなわれなくなるので、こうした場合を考えると
第３図に示したような弁座をやはり設けておく方が安全
である。

この発明になる改良によれば、先願発明になる独楽型石
灰焼成炉の操業を至極円滑におこなうことのできる特徴
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は先願発明になる独楽型石灰焼成炉に改良を施し
たものの部分縦断面を含む説明的立面図。 第２図は第１図の説明的平面図。 第３図は第１図および第２図の改良部分中の押込棒軸受
体の取付け詳細断面的説明図。 第４図は第１図の他の実施の態様を示す説明的立面図で
ある。 ２……円形レール、３……車輪、４……炉床、６……ギ
ア、７……熟成冷却槽、１０……上蓋、１２……環状間
隙、１３……ガス洩れ防止装置、１４……バーナ、１５
……燃料燃焼室、１６……火焔、１８……原石貯槽、１
９……投原シュート、２０……原料石灰石、２１……排
ガス溜室、３２……受板、３４……生石灰貯室、３７…
…２次空気取入口、３８……筒状ガス通路、４０……空
気噴入ノズル管、４１……邪魔冠、５０……軸受体、５
１……押出機、５２……押込棒、５３……軸受漏斗、５
４……同フランジ部、５５……弁座、５８……粉体小溜
筒、５９……回転錘体、６０……小蓋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉の本体が、皿状炉床４の中央部下側に、炉床より
   落下する焼成物に熟成を行わせるための炉床中央開口径
   よりも内径の大きい熟成円筒部とそれに続く焼成物に冷
   却を与えるための冷却錐部とよりなる熟成冷却槽７を連
   結し、その全体が芯部を軸として徐々に水平に回転し得
   るように、架台上に敷設された円形レール２上に車輪３
   を介して載置された炉床部と、 該炉床部の上面を被う上蓋１０で、その中央部上側に下
   向きのバーナー１４を備えた燃料燃焼室１５が開通連結
   された蓋部との２部分よりなり、該上蓋１０はその側壁
   が皿状炉床４の側壁との間もしくは上部に環状間隙１２
   を有する形をして架台に懸架固着され、かつ該環状間隙
   は回転炉床部周囲のガス洩れ防止装置１３によって外気
   から遮断されて気密を保ち、架台の上位に設けられた原
   石貯槽１８から数本の投原シュート１９を通じて原料石
   灰石粒２０を該気密環状間隙中に降下充満させてこの部
   分を炉室内廃ガスの通過排出による原料予熱帯となし、 上蓋１０の側壁に焼成物を突落すための押込棒５２を挿
   通させるための軸受体５０付きの複数個の棒孔を有し、
   該押込棒を強制的に往復させるための複数個の押出機５
   １を架台に固定してなる独楽型石灰焼成炉。 ２ 炉の本体が、皿状炉床４の中央部下側に、炉床より
   落下する焼成物に熟成を行わせるための炉床中央開口径
   よりも内径の大きい熟成円筒部とそれに続く焼成物に冷
   却を与えるための冷却円錐部とよりなる熟成冷却槽７を
   連結し、その全体が芯部を軸として徐々に水平に回転し
   得るように、架台上に敷設された円形レール２上に車輪
   ３を介して載置された炉床部と、 該炉床部の上面を被う上蓋１０で、その中央部上側に下
   向きのバーナー１４を備えた燃料燃焼室１５が開通連結
   された蓋部との２部分よりなり、該上蓋１０はその側壁
   が皿状炉床４の側壁との間もしくは上部に環状間隙１２
   を有する形をして架台に懸固着され、かつ該環状間隙は
   回転炉床部周囲のガス洩れ防止装置１３によって外気か
   ら遮断されて気密を保ち、架台の上位に設けられた原石
   貯槽１８から数本の投原シュート１９を通じて原料石灰
   石粒２０を該気密環状間隙中に降下充満させてこの部分
   を炉室内廃ガスの通過排出による原料予熱帯となし、 皿状炉床４の側壁に焼成物を突落すための押込棒５２を
   挿通させるための軸受体５０付きの複数個の棒孔を有し
   、該押込棒を強制的に往復させるための複数個の押出機
   ５１を架台に固定してなる独楽型石灰焼成炉。