特開2024-75418IP Force 特許公報全文掲載

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炉内反応の予測装置及び炉内反応の予測方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】回転式熱処理炉に供給される粒子の滞留時間、及び粒子の燃焼ガスとの熱交換効率を高精度に予測することができる炉内反応の予測装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る炉内反応の予測装置は、回転式熱処理炉の一端側から供給した粒子を他端側に向かって移動させながら、粒子を他端側から供給された燃焼ガスと接触させて、乾燥させると共に還元を行う炉内反応の予測装置であって、離散要素法を用いて、粒子の一端からの距離に対する単位時間当たりの移動速度を計算する移動速度計算部と、離散要素法を用いて、粒子の熱流束を計算する熱流束計算部と、移動速度に基づいて、粒子が回転式熱処理炉の他端に到達する時間を求め、粒子の滞留時間を算出する滞留時間算出部と、熱流束と滞留時間とから、粒子に与えられる熱エネルギーを計算して、粒子の燃焼ガスとの熱交換効率を算出する熱交換効率算出部と、を備える。
【選択図】図３

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献１では、ロータリーキルン内に供給された乾燥鉱石がロータリキルン内に留まる滞留時間、及び乾燥鉱石の燃焼ガスとの熱交換効率について検討されていない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る炉内反応の予測装置の一態様は、回転式熱処理炉の一端側から供給した粒子を他端側に向かって移動させながら、前記粒子を前記他端側から供給された燃焼ガスと接触させて、乾燥させると共に還元を行う炉内反応の予測装置であって、 離散要素法を用いて、前記粒子の前記一端からの距離に対する単位時間当たりの移動速度を計算する移動速度計算部と、 前記離散要素法を用いて、前記粒子の熱流束を計算する・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る炉内反応の予測装置の一態様は、回転式熱処理炉に供給される粒子の滞留時間、及び粒子の燃焼ガスとの熱交換効率を高精度に予測することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第１の炉内反応の予測装置が適用されるロータリーキルンの概略構成を示す図である。
【図2】 ロータリーキルンの軸方向視における断面図である。
【図3】 第１の炉内反応の予測装置の機能を示すブロック図である。
【図4】 ロータリキルンの供給口からの距離に対する原料鉱石の移動速度を異なる時間でプロットした結果の一例を示す図である。
【図5】 ロータリーキルンの供給口からの距離に対する原料鉱石の１個当たりの熱流量の測定結果の一例を示す図である。
【図6】 短時間計算結果を定常状態とした場合に時間に対する粒子位置の変化の一例を示す図である。
【図7】 原料鉱石の滞留時間に対する原料鉱石の１個当たりの熱流量の測定結果の一例を示す図である。
【図8】 本炉内反応の予測方法を説明するフローチャートである。
【図9】 炉内反応の計算装置のハードウェア構成図である。
【図10】 第２の炉内反応の予測装置が適用されるロータリーキルンの概略構成の一部を示す図である。
【図11】 ロータリーキルンの軸方向視における断面図である。
【図12】 リフタの角度を説明する図である。
【図13】 粒子の安息角の測定方法の一例を示す図である。
【図14】 第２の炉内反応の予測装置の機能を示すブロック図である。
【図15】 計算時間と、全粒子の熱流束の総和との関係を示す図である。
【図16】 第２の炉内反応の予測方法を説明するフローチャートである。

選択図 図3出願人が指定した本件の代表的な図

１ ロータリーキルン １１ キルン本体（回転ドラム） １２Ｂ 傾斜リフタ ２０Ａ、２０Ｂ 炉内反応の予測装置 ２２ 移動速度計算部 ２３ 熱流束計算部 ２４ 滞留時間算出部 ２５ 熱交換効率算出部 ２７ 熱流束合算部 Ｐ 原料鉱石

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