特許 6373635 リフター、リフターの施工方法およびロータリーキルン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6373635

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】リフター、リフターの施工方法およびロータリーキルン

(51)【国際特許分類】

   F27B 7/16 20060101AFI20180806BHJP

   F27D 1/08 20060101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   F27B7/16

   F27D1/08

【請求項の数】12

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-94111(P2014-94111)

(22)【出願日】2014年4月30日

(65)【公開番号】特開2015-210067(P2015-210067A)

(43)【公開日】2015年11月24日

【審査請求日】2017年3月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】502362758

【氏名又は名称】ＪＸ金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】土田 信弘

(72)【発明者】

【氏名】東川 憲兒

【審査官】 市川 篤

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−０７９７３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−００６１９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０１０２９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５２−１２１１７９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭４９−０７８６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１５２２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−０８９７９９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｂ ７／００−７／４２

Ｆ２７Ｄ １／００−１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータリーキルンの内壁に固定されるリフターであって、
第１方向を長手方向とし、前記第１方向に垂直な断面形状がＴ字形状であり、前記ロータリーキルンの内壁に固定される第１板部と該第１板部から前記ロータリーキルンの内側に突出する第２板部と、を有し、
前記第１板部の前記第２板部を挟んだ両側に、前記ロータリーキルンの内壁から前記ロータリーキルンの内側に突出し前記リフターを前記内壁に固定するためのアンカーボルトを挿通させる貫通孔が形成されていることを特徴とするリフター。

【請求項2】

前記第１板部の前記第１方向の長さ１０００ｍｍに対して６つ以上の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のリフター。

【請求項3】

前記第１板部及び前記第２板部の材料は、耐酸性ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１または２に記載のリフター。

【請求項4】

前記耐酸性ステンレス鋼は、ＳＵＳ３１０Ｓであることを特徴とする請求項３に記載のリフター。

【請求項5】

前記貫通孔の直径は、２０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のリフター。

【請求項6】

焼却物を焼却する空間を形成する内壁に打ち込まれたアンカーボルトとアンカーナットを用いて、請求項１〜５のいずれか一項に記載のリフターが、前記内壁に対して固定されていることを特徴とするロータリーキルン。

【請求項7】

前記リフターは、前記内壁に複数固定され、
複数の前記リフターは、前記第１方向において一直線上にないことを特徴とする請求項６に記載のロータリーキルン。

【請求項8】

前記第１板部と前記内壁との隙間には、不定形耐火物が設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載のロータリーキルン。

【請求項9】

前記アンカーナットと前記アンカーボルトを覆うように不定形耐火物が設けられていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のロータリーキルン。

【請求項10】

前記不定形耐火物は、プラスチック耐火材であることを特徴とする請求項８又は９に記載のロータリーキルン。

【請求項11】

前記アンカーボルトと前記アンカーナットは、耐酸性ステンレス鋼であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載のロータリーキルン。

【請求項12】

ロータリーキルンの内壁に打ち込んだアンカーボルトを、請求項１〜５のいずれか一項に記載のリフターの貫通孔に挿通させる工程と、
前記アンカーボルトにアンカーナットを螺合させる工程と、を含むリフターの施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リフター、リフターの施工方法およびロータリーキルンに関する。

【背景技術】

【0002】

産業廃棄物などの焼却はロータリーキルンにより行われる。ロータリーキルンは円筒形状を有し、内壁は耐火処理が施されている。ロータリーキルンの回転により産業廃棄物などの焼却物が撹拌され、焼却される。

【0003】

ロータリーキルンの内壁には、焼却物を撹拌させるためのリフターが設置されており、リフターによる撹拌によって焼却が均一に進行するようになっている。従来、ロータリーキルンの内壁に設けられる補強アンカー（補強金物）と、補強アンカー（補強金物）によりロータリーキルンの内壁に固定される不定形耐火物と、を含むリフターが知られている（例えば特許文献１、２等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−２４１３７号公報

【特許文献2】特開平４−２９２７８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１、２では、不定形耐火物に補強アンカー（補強金物）を埋め込む作業が必要となるため、リフターの設置や交換には多大な労力を要していた。

【0006】

そこで、本発明は、上記の課題を鑑み、リフターの設置や交換を容易に行うことが可能なリフター、リフターの施工方法および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】

【0007】

本発明のリフターは、ロータリーキルンの内壁に固定されるリフターであって、第１方向を長手方向とし、前記第１方向に垂直な断面形状がＴ字形状であり、前記ロータリーキルンの内壁に固定される第１板部と該第１板部から前記ロータリーキルンの内側に突出する第２板部と、を有し、前記第１板部の前記第２板部を挟んだ両側に、前記ロータリーキルンの内壁から前記ロータリーキルンの内側に突出し前記リフターを前記内壁に固定するためのアンカーボルトを挿通させる貫通孔が形成されている。

【0008】

この場合において、前記第１板部の前記第１方向の長さ１０００ｍｍに対して６つ以上の貫通孔が形成されていることとしてもよい。また、前記第１板部及び前記第２板部の材料は、耐酸性ステンレス鋼であることとしてもよい。この場合、前記耐酸性ステンレス鋼は、ＳＵＳ３１０Ｓであることとしてもよい。また、本発明においては、前記貫通孔の直径は、２０ｍｍ以上であることとしてもよい。

【0009】

本発明のロータリーキルンは、焼却物を焼却する空間を形成する内壁に打ち込まれたアンカーボルトとアンカーナットを用いて、本発明のリフターが、前記内壁に対して固定されている。

【0010】

この場合において、前記リフターは、前記内壁に複数固定され、複数の前記リフターは、前記第１方向において一直線上にないこととしてもよい。また、前記第１板部と前記内壁との隙間には、不定形耐火物が設けられていてもよい。また、前記アンカーナットと前記アンカーボルトを覆うように不定形耐火物が設けられていてもよい。また、前記不定形耐火物は、プラスチック耐火材であってもよい。また、前記アンカーボルトと前記アンカーナットは、耐酸性ステンレス鋼であってもよい。

【0011】

本発明のリフターの施工方法は、ロータリーキルンの内壁に打ち込んだアンカーボルトを、本発明のリフターの貫通孔に挿通させる工程と、前記アンカーボルトにアンカーナットを螺合させる工程と、を含んでいる。

【発明の効果】

【0012】

本発明のリフター、リフターの施工方法およびロータリーキルンは、リフターの設置や交換を容易に行うことが可能であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、一実施形態に係るロータリーキルンを示す模式図である。

【図2】図２（ａ）は、ロータリーキルンの開口部付近の内部を拡大した図であり、図２（ｂ）は、ロータリーキルンの内壁に固定されているリフターを−Ｘ方向から見た状態を示す図である。

【図3】図３（ａ）は、リフターの構成を説明するための斜視図であり、図３（ｂ）はリフターがロータリーキルンの内壁に固定された状態を示す斜視図である。

【図4】図４は、比較例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。

【0015】

図１は、一実施形態に係るロータリーキルン１０を示す模式図である。図１に示すように、ロータリーキルン１０は紙面左右方向に伸びる円筒形部分１０ｄを有し、内部にはバーナー１０ａが設けられている。ロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの長さＬ０は例えば５０ｍである。

【0016】

ロータリーキルン１０には、空気および燃料油が投入される。また、廃油、廃溶剤、廃酸、廃アルカリなどもロータリーキルン１０に投入される。廃プラスチックなどの廃棄物は、投入物としてロータリーキルン１０の開口部１０ｂから円筒形部分１０ｄへと投入される。ロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄは、Ｘ軸を回転軸として回転するため、投入物は、ロータリーキルン１０内において、後述するリフター２０により撹拌されながら焼却される。焼却された投入物は開口部１０ｂから円筒形部分１０ｄの外へ排出される。燃え殻はロータリーキルン１０から排出される。

【0017】

図２（ａ）はロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの開口部１０ｂ付近の内部を拡大した図である。

【0018】

ロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの内部（内壁）には複数のリフター２０が設けられている。図２（ａ）には、複数のリフター２０のうち３つのリフター２０ａ〜２０ｃが図示されている。なお、本実施形態では、一例として、ロータリーキルン１０の内壁に９０°間隔で、３つのリフター２０ａ〜２０ｃの組が４組設けられているものとする。

【0019】

リフター２０ａ〜２０ｃは、一直線上には配置されておらず、回転方向において段差を形成するように配置されている。例えば、図２（ａ）に示す寸法Ｄ１は、３００ｍｍ程度であるものとする。

【0020】

図２（ｂ）は、ロータリーキルン１０の内壁に固定されているリフター２０を−Ｘ方向から見た状態を示す図である。また、図３（ａ）は、リフター２０の構成を説明するための斜視図であり、図３（ｂ）はリフター２０がロータリーキルンの内壁に固定された状態を示す斜視図である。

【0021】

図２（ｂ）〜図３（ｂ）に示すように、リフター２０は、例えばＳＵＳ３１０Ｓなどの耐酸性ステンレス鋼を材料とする２つのＬ字型のアングル２１を有し、２つのアングル２１間は溶接により固定されている。アングル２１は、Ｘ軸方向を長手方向としＸＺ方向に広がる面を有する板部２２と、Ｘ軸方向を長手方向としＸＹ方向に広がる面を有する板部２３と、板部２２及び板部２３の間に設けられた補強板部２４と、を有する。板部２２と板部２３のなす角度は９０°である。なお、リフター２０は、全体としてみると、ＹＺ断面Ｔ字状の形状を有しており、各アングル２１の板部２２部分がＸＺ方向に広がる面を有する第１板部２５となり、各アングル２１の板部２３部分がＸＹ方向に広がる面を有する第２板部２６となっている。なお、図２（ｂ）において、リフター２０のＸ軸方向に関する長さＬ１は、例えば１０００ｍｍであり、高さＨは、例えば７０ｍｍである。また、板部２２のＺ軸方向に関する幅Ｗ１は、例えば７０ｍｍであり、第１板部２５のＺ軸方向に関する幅Ｗ２は、幅Ｗ１の２倍（例えば１４０ｍｍ）である。また、板部２２，２３の厚さＴは、例えば９ｍｍである。

【0022】

各アングル２１の板部２２には、複数（本実施形態では３つ）の貫通孔２７が所定間隔で形成されている。すなわち、リフター２０の第１板部２５には第２板部２６を挟んで３つの貫通孔２７の列が２列形成されている。なお、補強板部２４は、Ｘ軸方向に隣り合う貫通孔２７から略等間隔の位置に設けられている。Ｘ軸方向に並ぶ貫通孔２７間の距離Ｄ２は例えば４００ｍｍである。貫通孔２７の直径は例えば２０ｍｍ以上である。

【0023】

リフター２０は、図２（ｂ）に示すように、ロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの内壁に打ち込まれているアンカーボルト３０を貫通孔２７に挿通させ、アンカーボルト３０にアンカーナット３１、３２（ダブルナット）を締め付ける（螺合させる）ことで、ロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの内壁に固定される。なお、アンカーボルト３０やアンカーナット３１，３２の材料としては、例えばＳＵＳ３１０Ｓなどの耐酸性ステンレス鋼を採用することができる。また、アンカーボルト３０の直径は例えば２０ｍｍ以上である。

【0024】

リフター２０を固定する際には、図２（ｂ）に示すように、第１板部２５と、ロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの内壁との隙間に不定形耐火物４０を埋め込むこととする。不定形耐火物４０は、例えばプラスチック耐火材などである。この不定形耐火物４０により、第１板部２５とロータリーキルン１０の円筒形部分１０ｄの内壁との隙間に投入物（焼却物）が入り込むのを抑制することができる。また、不定形耐火物４０によりリフター２０を安定して固定することができるため、リフター２０の脱落を抑制することができる。

【0025】

また、リフター２０を固定した後は、図２（ｂ）や図３（ｂ）に示すように、アンカーボルト３０の＋Ｙ側端部やアンカーナット３１，３２を覆うように不定形耐火物４１を設ける。なお、不定形耐火物４１は、例えばプラスチック耐火材などである。これにより、アンカーボルト３０及びアンカーナット３１，３２は不定形耐火物４１により完全に覆われ、露出しないため、アンカーボルト３０やアンカーナット３１，３２は、熱や投入物（焼却物）から保護され、損傷が抑制される。また投入物との衝突による衝撃がやわらげられるため、アンカーナット３１，３２の緩みや脱落の発生が抑制される。

【0026】

以上、説明したように、本実施形態によれば、ロータリーキルン１０のＹＺ断面がＴ字形状であり、ロータリーキルンの内壁に固定される第１板部２５と、第１板部２５からロータリーキルン１０の内側に突出する第２板部２６と、を有し、第１板部２５の第２板部２６を挟んだ両側に、アンカーボルト３０を挿通させるための貫通孔２７が設けられている。このため、貫通孔２７にアンカーボルト３０を挿入し、アンカーナット３１、３２を締める（螺合させる）ことで、リフター２０をロータリーキルン１０に簡易に設置することができる。また、アンカーナット３１および３２をアンカーボルト３０から外し、アンカーボルト３０からリフターを抜き出すことで、簡単にリフター２０をロータリーキルン１０の内壁から取り外すことができるため、リフター２０の交換も容易である。また、リフター２０は、断面Ｔ字形状であり、第１板部２５の第２板部２６を挟んだ両側の複数個所においてアンカーボルト３０やアンカーナット３１，３２によりロータリーキルン１０の内壁に固定されるため、固定強度を高く維持することができる。この点につき、比較例を用いて説明する。

【0027】

図４は、比較例を示す図（図２（ｂ）に対応する図）である。本比較例ではアングル２１単体をリフターとして利用している。

【0028】

図４に示すように、アングル２１は、アンカーボルト３０およびアンカーナット３１によりロータリーキルン１０の内壁に固定される。アンカーナット３１は、アングル２１の板部２２に溶接される。

【0029】

本比較例においては、アングル２１は、板部２２に形成されたＸ軸方向に並ぶ３つの貫通孔を介して固定されている。このため、アングル２１の固定強度は弱く、ロータリーキルン１０の操業によって投入物（焼却物）が接触し続けると、アングル２１が脱落する可能性がある。

【0030】

これに対し、本実施形態によれば、第１板部２５のうち、第２板部２６を挟んだ両側において、アンカーボルト３０やアンカーナット３１，３２により固定されるため、比較例よりも、リフター２０の固定強度を高くすることができる。

【0031】

また、本実施形態では、２つの断面Ｌ字状のアングル２１を溶接することにより断面Ｔ字状のリフター２０が形成されているので、第１板部２５と第２板部２６とを溶接して断面Ｔ字状のリフターを形成する場合と比べて、リフターの強度を向上することができる。また、第２板部２６は、板部２３が２枚重ねられた状態となっているため、この点からもリフターの強度を向上することができる。

【0032】

また、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、リフター２０ａ〜２０ｃを一直線上に配置せず、ロータリーキルン１０の回転方向に関して階段状に配置することとしている。これにより、投入物（焼却物）は開口部１０ｂ付近において攪拌され、一定の滞留時間を保ちながら、再び開口部１０ｂ方向にスムーズに移動するようになっている。

【0033】

また、本実施形態では、リフター２０やアンカーボルト３０、アンカーナット３１，３２の材料としてＳＵＳ３１０Ｓなどの耐酸性ステンレス鋼を採用しているので、ロータリーキルン１０内の投入物に塩素系物質が含まれ、焼却により塩酸が発生する場合でも損傷の発生を抑制することができる。ただし、これに限らず、各部材の材料として、ステンレス以外の金属を採用してもよい。

【0034】

また、本実施形態では、第１板部２５とロータリーキルン１０の内壁との隙間に不定形耐火物４０を設けているので、第１板部２５とロータリーキルン１０の内壁との隙間に投入物（焼却物）が入り込むのを抑制することができる。また、不定形耐火物４０によりリフター２０を安定して固定することができるため、リフター２０の脱落を抑制することができる。

【0035】

また、本実施形態では、アンカーボルト３０の端部及びアンカーナット３１，３２を覆うように不定形耐火物４１を設けることとしているので、アンカーボルト３０やアンカーナット３１，３２の熱や投入物による損傷を抑制することができる。また投入物との衝突による衝撃がやわらげられるため、アンカーナット３１，３２の脱落を抑制することができる。

【0036】

また、本実施形態では、第２板部２６と第１板部２５と間に補強板部２４が設けられているので、リフター２０の変形を抑制することができる。ただし、補強板部２４は必ずしも設けられていなくてもよい。また、上記実施形態では、リフター２０が２つの断面Ｌ字型のアングル２１を含み、これらアングル２１を溶接することで全体として断面Ｔ字型の形状をなす場合について説明したが、これに限らず、リフター２０は、単体で断面Ｔ字型を有する金属部材（ステンレス等）であってもよい。

【0037】

なお、上記実施形態で例示したリフター２０の寸法、数、配置、及び貫通孔２７の数や配置などは、一例である。したがって、リフター２０の寸法、数、配置、及び貫通孔２７の数や配置などは、適宜変更することが可能である。この場合、ロータリーキルン１０の大きさを考慮して、リフター２０の寸法、数、配置、及び貫通孔２７の数や配置などを設定することができる。

【0038】

なお、上記実施形態では、アンカーボルト３０にアンカーナット３１，３２（ダブルナット）を締め付ける場合について説明したが、これに限らず、アンカーボルト３０には、１つのナットを締め付けるのみであってもよい。

【0039】

なお、上記実施形態では、円筒形部分１０ｄの開口部１０ｂとは反対側の開口部１０ｃから投入物（焼却物）を取り出すようにしてもよい。この場合、ロータリーキルン１０の回転方向を上記実施形態とは異ならせ、リフター２０ａ〜２０ｃの配列方向を図２に対して上下対称な配列方向に変更すればよい。

【0040】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0041】

１０ ロータリーキルン
２０ リフター
２５ 第１板部
２６ 第２板部
２７ 貫通孔
３０ アンカーボルト
３１、３２ アンカーナット
４０、４１ 不定形耐火物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】