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JP6469995B2 - Rotary kiln - Google Patents

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JP6469995B2 JP2014178195A JP2014178195A JP6469995B2 JP 6469995 B2 JP6469995 B2 JP 6469995B2 JP 2014178195 A JP2014178195 A JP 2014178195A JP 2014178195 A JP2014178195 A JP 2014178195A JP 6469995 B2 JP6469995 B2 JP 6469995B2
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Description

本発明は、廃タイヤや産業廃棄物等の被処理物を加熱して熱分解処理や乾燥処理を行うロータリーキルンに関する。   The present invention relates to a rotary kiln that heats an object to be processed such as a waste tire or industrial waste to perform a thermal decomposition process or a drying process.

従来から、廃タイヤを熱分解処理してタイヤ用カーボンブラックを回収する際には、1回毎に単発で所定量の廃タイヤを処理するバッチ炉に対し、廃タイヤを連続的に処理することができるために事業効率が高い、ロータリーキルン(回転式炉)が多く用いられている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, when recovering carbon black for tires by pyrolyzing waste tires, the waste tires are continuously processed against a batch furnace that processes a predetermined amount of waste tires once each time. Therefore, rotary kilns (rotary furnaces) that have high business efficiency are often used (see, for example, Patent Document 1).

特開2001−311583号公報JP 2001-311583 A

廃タイヤを熱分解処理してタイヤ用カーボンブラックを回収するためには、廃タイヤのゴム中に含まれる油分を熱分解処理によって可能な限り除去する必要がある。しかしながら、ロータリーキルンは、その構造上、炉の入口端側と出口端側にヒーター(加熱器)に加熱されない非加熱領域があり、製品であるカーボンブラックはヒーターによる加熱領域と出口端との間の非加熱領域を通って外部に取り出されることになるので、加熱された廃タイヤ(材料)から発生した分解ガスが炉の非加熱領域に流れ込むと、当該分解ガスが非加熱領域において冷やされて凝縮し、製品であるカーボンブラックに付着して製品の品質に悪影響を及ぼすおそれがあった。   In order to recover the carbon black for tires by pyrolyzing the waste tire, it is necessary to remove as much oil as possible from the rubber of the waste tire by pyrolysis treatment. However, the rotary kiln has a non-heated area that is not heated by the heater (heater) on the inlet end side and outlet end side of the furnace due to its structure, and the product carbon black is between the heating area by the heater and the outlet end. Since it is taken out to the outside through the non-heated area, when the cracked gas generated from the heated waste tire (material) flows into the non-heated area of the furnace, the decomposed gas is cooled and condensed in the non-heated area. However, it may adhere to the product carbon black and adversely affect the quality of the product.

これに対して、炉の入口端側にガスの排出口を設けるとともに出口端から炉内に窒素ガス等の置換ガスを注入し、この置換ガスにより加熱により発生した分解ガスを出口端側に移動させることなく入口端側に置換して、排出口から外部に排出させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、炉の通路断面積が広いために、炉内で渦流や脈動等によって分解ガスの圧力が置換ガスの圧力よりも高い部分が生じ、分解ガスが出口端側へ移動する場合があるなど、炉内に発生した全ての分解ガスを、出口端側に移動させることなく確実に入口端側に置換して排出口から外部に排出させることは困難である。   In contrast to this, a gas discharge port is provided on the inlet end side of the furnace, and a replacement gas such as nitrogen gas is injected into the furnace from the outlet end, and the decomposition gas generated by heating by the replacement gas is moved to the outlet end side. It is possible to consider a method of replacing the inlet end side without discharging, and discharging to the outside from the outlet. However, in this method, since the passage cross-sectional area of the furnace is wide, a part where the pressure of the cracked gas is higher than the pressure of the replacement gas due to vortex or pulsation in the furnace, and the cracked gas moves to the outlet end side For example, it is difficult to surely replace all the cracked gas generated in the furnace to the inlet end side without moving it to the outlet end side, and discharge it from the outlet.

本発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側において凝縮して製品に付着することを防止することができるロータリーキルンを提供することにある。   An object of the present invention is to solve such problems of the prior art, and the object of the present invention is to condense components evaporated from the object to be processed by heating on the outlet end side of the furnace body. An object of the present invention is to provide a rotary kiln that can prevent adhesion to products.

本発明のロータリーキルンは、軸心を中心として回転する円筒状の炉本体と、前記炉本体の外側に配置される加熱器とを有し、前記炉本体の内部に該炉本体の入口端から投入された被処理物を該炉本体の出口端に向けて移送しつつ加熱するロータリーキルンであって、前記炉本体の入口端側に設けられ、前記被処理物から発生したガスを排出するガス排出口と、前記炉本体の出口端側に設けられ、該出口端から前記炉本体の内部に置換ガスを注入する置換ガス注入部と、前記炉本体の内部の前記加熱器による加熱領域と該炉本体の出口端との間に設けられ、前記被処理物と前記置換ガスが通過する隙間を形成しつつ前記炉本体の内部を軸方向に仕切る仕切板と、を有し、前記仕切板が、前記炉本体の軸心を中心とした螺旋形状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、炉本体の内部の加熱器による加熱領域と出口端との間に仕切板を設け、この仕切板が設けられた部分における炉本体内の通路面積を、仕切板が設けられない場合に比べて小さくしたことにより、出口端側から入口端側に向けて仕切板を通過する際の置換ガスの圧力を、渦流や脈動等の有無に拘わらず常に、被処理物から発生したガスの圧力よりも大きい状態に維持することを可能として、被処理物から発生したガスの出口端側への移動を防止することができる。これにより、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側に移動し、当該出口端側において凝縮して製品に付着することを防止することができる。また、この構成によれば、炉本体の内部における被処理物の出口端側への移動を妨げることなく、仕切板が設けられた部分における炉本体内の通路面積を極力小さくしてすることにより、被処理物から発生したガスの出口端側への移動を確実に防止することができる。これにより、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側において凝縮して製品に付着することをさらに確実に防止することができる。
The rotary kiln of the present invention has a cylindrical furnace body that rotates about an axis, and a heater that is disposed outside the furnace body, and is introduced into the furnace body from the inlet end of the furnace body. A rotary kiln that heats the processed object while being transported toward the outlet end of the furnace body, and is provided on the inlet end side of the furnace body and discharges gas generated from the processed object A replacement gas injection part that is provided on the outlet end side of the furnace body, and injects a replacement gas into the furnace body from the outlet end, a heating region by the heater inside the furnace body, and the furnace body provided between the outlet end, have a, and the partition plate for partitioning axially inside of the furnace body while forming a gap in which the replacing gas and the object to be processed passes, the partition plate, wherein It is formed in the helical shape about the axis of the furnace body It is characterized in.
According to the present invention, the partition plate is provided between the heating area by the heater inside the furnace body and the outlet end, and the passage area in the furnace body in the portion where the partition plate is provided is provided with the partition plate. By making it smaller compared to the case where there is no, the pressure of the substitution gas when passing through the partition plate from the outlet end side toward the inlet end side was always generated from the workpiece regardless of the presence or absence of vortex or pulsation. It is possible to maintain a state larger than the pressure of the gas, and the movement of the gas generated from the object to be processed to the outlet end side can be prevented. Thereby, it can prevent that the component vaporized from the to-be-processed object by heating moves to the exit end side of a furnace main body, and is condensed on the exit end side and adheres to a product. Further, according to this configuration, the passage area in the furnace body in the portion where the partition plate is provided is made as small as possible without hindering the movement of the workpiece in the furnace body to the outlet end side. The movement of the gas generated from the object to be processed to the outlet end side can be reliably prevented. Thereby, it can prevent more reliably that the component vaporized from the to-be-processed object by heating condenses on the exit end side of a furnace main body, and adheres to a product.

本発明のロータリーキルンでは、前記仕切板が、前記炉本体の内部の前記加熱器による加熱領域の終端部分に設けられているのが好ましい。
この構成によれば、被処理物から発生したガスの加熱領域よりも出口端側への移動を防止することにより、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側において凝縮して製品に付着することをさらに確実に防止することができる。
In the rotary kiln of the present invention, it is preferable that the partition plate is provided at a terminal portion of a heating region by the heater inside the furnace body.
According to this configuration, by preventing the gas generated from the object to be processed from moving to the outlet end side than the heating region, the components evaporated from the object to be processed by heating are condensed on the outlet end side of the furnace body. It can prevent more reliably that it adheres to a product.

本発明のロータリーキルンでは、前記炉本体の軸方向から見て、前記仕切板により前記炉本体の内部全体が塞がれているのが好ましい。
この構成によれば、被処理物から発生したガスの、仕切板を超えた出口端側への移動をしづらくすることにより、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側において凝縮して製品に付着することをさらに確実に防止することができる。
In the rotary kiln of the present invention, it is preferable that the entire interior of the furnace body is closed by the partition plate when viewed from the axial direction of the furnace body.
According to this configuration, by making it difficult for the gas generated from the workpiece to move to the outlet end side beyond the partition plate, the component vaporized from the workpiece due to heating is on the outlet end side of the furnace body. Condensation and adhesion to the product can be further reliably prevented.

本発明のロータリーキルンでは、複数の前記仕切板が軸方向に並べて設けられているのが好ましい。
この構成によれば、複数の仕切板によって、被処理物の出口端側への移動を妨げることなく被処理物から発生したガスの出口端側への移動をより確実に防止することができる。これにより、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側において凝縮して製品に付着することをさらに確実に防止することができる。
In the rotary kiln of the present invention, it is preferable that the plurality of partition plates are provided side by side in the axial direction.
According to this configuration, the plurality of partition plates can more reliably prevent the movement of the gas generated from the workpiece to the outlet end side without hindering the movement of the workpiece to the outlet end side. Thereby, it can prevent more reliably that the component vaporized from the to-be-processed object by heating condenses on the exit end side of a furnace main body, and adheres to a product.

本発明のロータリーキルンでは、前記仕切板の螺旋の軸方向ピッチが、前記炉本体の回転による被処理物の送り量よりも大きいのが好ましい。
この構成によれば、隣り合う螺旋形状の仕切板の間において、被処理物の炉本体内における充填高さを局所的に低くすることができ、これにより被処理物の材料粒と材料粒との間に溜まるガスを排除し易くして、被処理物を確実に処理することができる。
なお、被処理物の送り量とは炉本体の1回転当たりの被処理物の移動量のことである。
In the rotary kiln of the present invention, it is preferable that the axial pitch of the spiral of the partition plate is larger than the feed amount of the workpiece by the rotation of the furnace body.
According to this configuration, it is possible to locally reduce the filling height of the object to be processed in the furnace body between the adjacent spiral partition plates, and thereby, between the material particles of the object to be processed. It is easy to remove the gas accumulated in the substrate, and the object to be processed can be reliably processed.
The feed amount of the workpiece is the amount of movement of the workpiece per one rotation of the furnace body.

本発明のロータリーキルンは、前記被処理物として投入される廃タイヤからカーボンブラックを回収するものであるのが好ましい。
この構成のロータリーキルンにより、廃タイヤから油分を確実に除去して高品質のカーボンブラックを回収することができる。
The rotary kiln of the present invention is preferably one that recovers carbon black from waste tires that are input as the object to be processed.
With the rotary kiln having this configuration, it is possible to reliably remove oil from the waste tire and recover high-quality carbon black.

本発明によれば、加熱により被処理物から気化した成分が炉本体の出口端側において凝縮して製品に付着することを防止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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary kiln which can prevent that the component vaporized from the to-be-processed object by heating condensed on the exit end side of a furnace main body, and adheres to a product can be provided.

(a)は本発明の一実施の形態であるロータリーキルンの断面図であり、(b)は同図(a)に示すA−A線に沿う断面図であり、(c)は同図(a)に示す仕切板の斜視図である。(A) is sectional drawing of the rotary kiln which is one embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which follows the AA line shown to the figure (a), (c) is the figure (a) It is a perspective view of the partition plate shown in FIG. 図1に示すロータリーキルンの変形例であって、3枚の仕切板を軸方向に並べて設けた場合を示す断面図である。It is a modification of the rotary kiln shown in FIG. 1, and is a cross-sectional view showing a case where three partition plates are provided side by side in the axial direction. (a)は参考例のロータリーキルンであって、D形状の仕切板を炉本体の出口端に設けた場合を示す断面図であり、(b)は同図(a)に示すB−B線に沿う断面図である。(A) is a rotary kiln of Example, a cross-sectional view showing a case in which the partition plate of D shaped outlet end of the furnace body, (b) is B-B shown in the diagram (a) It is sectional drawing which follows a line. (a)は参考例のロータリーキルンであって、仕切板を炉本体の内径よりも小さい外径の円板状とした場合を示す断面図であり、(b)は同図(a)に示すC−C線に沿う断面図である。(A) is a rotary kiln of Example, a cross-sectional view showing a case where the partition plate and disc-shaped outer diameter smaller than the inner diameter of the furnace body, (b) in FIG. (A) It is sectional drawing which follows the CC line shown. (a)は図1に示すロータリーキルンの変形例であって、炉本体の入口端側にガス排出管を設けた場合を示す断面図であり、(b)は同図(a)に示すD−D線に沿う加熱器を除いた断面図であり、(c)は同図(a)に示す仕切板の斜視図である。(A) is a modification of the rotary kiln shown in FIG. 1, and is a cross-sectional view showing a case where a gas discharge pipe is provided on the inlet end side of the furnace body, and (b) is a D- It is sectional drawing except the heater which follows a D line, (c) is a perspective view of the partition plate shown to the figure (a).

以下に図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について例示説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示す本発明の一実施の形態であるロータリーキルン1は、廃タイヤを細かく切断した被処理物としてのゴムチップ2を加熱して熱分解処理し、その油分等を除去して、タイヤ製造時にゴム材料に補強材として添加されるカーボンブラック(炭化物)3を製品として回収するために用いられるものである。   A rotary kiln 1 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 heats and thermally decomposes a rubber chip 2 as an object to be processed by finely cutting a waste tire, and removes oil and the like at the time of tire manufacture. The carbon black (carbide) 3 added as a reinforcing material to the rubber material is used to recover as a product.

このロータリーキルン1は、例えば鋼材等の伝熱性が高い金属材料により横長の円筒状に形成される炉本体10を有している。炉本体10は、例えばタイヤやローラ等で構成される支持装置(不図示)によりその軸心を中心として回転自在に支持され、電動モータ等の駆動装置(不図示)により駆動されて一定の速度で回転するように構成される。また、炉本体10は、その軸方向を水平方向に対して僅かに傾斜させて配置されており、例えば、本実施の形態においては、炉本体10は0.9%の勾配を付けて設置されている。炉本体10の高い方の軸方向端(図1中において左側端)は材料であるゴムチップ2が投入される入口端となり、低い方の軸方向端(図1中において右側端)はゴムチップ2を熱分解処理して得られたカーボンブラック3が取り出される出口端となる。   The rotary kiln 1 includes a furnace body 10 that is formed in a horizontally long cylindrical shape from a metal material having high heat conductivity such as steel. The furnace body 10 is supported by a support device (not shown) composed of, for example, a tire or a roller so as to be rotatable about its axis, and is driven by a drive device (not shown) such as an electric motor to have a constant speed. Configured to rotate at. Further, the furnace body 10 is arranged with its axial direction slightly inclined with respect to the horizontal direction. For example, in this embodiment, the furnace body 10 is installed with a gradient of 0.9%. ing. The higher axial end (left end in FIG. 1) of the furnace body 10 is an inlet end into which the rubber tip 2 as a material is charged, and the lower axial end (right end in FIG. 1) is the rubber tip 2. It becomes an outlet end from which the carbon black 3 obtained by the thermal decomposition treatment is taken out.

炉本体10の外側には加熱器(ヒーター)11が設けられ、この加熱器11により炉本体10が加熱されるようになっている。炉本体10の加熱器11により覆われる部分の内部領域は加熱領域となっており、炉本体10は加熱器11によりこの加熱領域における炉内温度が、例えば450℃〜600℃程度となるように加熱される。なお、炉本体10の入口端側と出口端側の両側における加熱器11に覆われない部分の内部領域は非加熱領域となっており、これらの非加熱領域における炉内温度は、例えば200℃から360℃程度と加熱領域よりも低くなっている。   A heater (heater) 11 is provided outside the furnace body 10, and the furnace body 10 is heated by the heater 11. The inner region of the portion covered by the heater 11 of the furnace body 10 is a heating region, and the furnace body 10 is heated by the heater 11 so that the furnace temperature in the heating region is about 450 ° C. to 600 ° C., for example. Heated. In addition, the internal area | region of the part which is not covered with the heater 11 in both the inlet end side of the furnace main body 10 and an outlet end side is a non-heating area | region, and the in-furnace temperature in these non-heating area | regions is 200 degreeC, for example To about 360 ° C., which is lower than the heating region.

加熱器11は、例えば炉本体10の外周の入口端側の所定範囲と出口端側の所定の範囲を除いた中間部分を所定の範囲で覆う円筒状に形成され、炉本体10をその外周面側から加熱する構成のものとすることができる。この場合、加熱器11は、炉本体10の外周面に固定される構成とすることができるが、支持装置や駆動装置等とともに土台ないし地面等に固定され、回転する炉本体10に対して相対回転自在に装着される構成とすることもできる。   The heater 11 is formed, for example, in a cylindrical shape covering an intermediate portion of the outer periphery of the furnace main body 10 excluding a predetermined range on the inlet end side and a predetermined range on the outlet end side with a predetermined range. It can be set as the structure heated from the side. In this case, the heater 11 can be configured to be fixed to the outer peripheral surface of the furnace body 10, but is fixed to the base or the ground together with the support device, the drive device, and the like, and is relative to the rotating furnace body 10. It can also be set as the structure mounted rotatably.

炉本体10は、その加熱領域が、炉本体10の軸方向に沿って互いに温度が相違する3つ以上のゾーンに分割された構成とすることができる。図1には、加熱器11を炉本体10の軸方向に沿って3系統の加熱ユニット11a〜11cを備えた構成とすることにより、炉本体10の内部の加熱領域を、各加熱ユニット11a〜11cに対応した3つのゾーンに分けた場合を示す。この場合、各加熱ユニット11a〜11cにより、それぞれのゾーンにおける炉内温度を互いに相違するように個別に設定し、ゴムチップ2を温度が相違する各ゾーンを通過させることで、当該ゴムチップ2を効果的に熱分解処理させることができる。   The furnace body 10 may be configured such that the heating region is divided into three or more zones having different temperatures from each other along the axial direction of the furnace body 10. In FIG. 1, the heater 11 is configured to include three heating units 11 a to 11 c along the axial direction of the furnace body 10, so that the heating region inside the furnace body 10 is divided into the heating units 11 a to 11 a. The case where it divides into three zones corresponding to 11c is shown. In this case, each heating unit 11a to 11c individually sets the furnace temperature in each zone to be different from each other, and allows the rubber chip 2 to pass through each zone having a different temperature so that the rubber chip 2 can be effectively used. Can be pyrolyzed.

上記のように、炉本体10の加熱領域を互いに温度が相違する3つ以上のゾーンに分割した構成とした場合には、加熱領域の温度別の各ゾーンを合計した熱量を2500以下とするのが好ましい。
ここで、上記の熱量は、熱分解炉(炉本体10)に装入される高分子系化合物(例えば、廃タイヤ(ゴムチップ2))を含む原料の活性化エネルギー(J/mol)を、示差熱−熱重量同時測定器(TG−DTA)によって測定し、この測定された原料の活性化エネルギーの値と、気体定数と、熱分解時の温度プログラムを用いて算出することができる。また、この熱量は、熱分解時の加熱温度(℃)と加熱時間(分)との積に相当する値である。
As described above, when the heating region of the furnace body 10 is divided into three or more zones having different temperatures, the total amount of heat for each temperature zone in the heating region is 2500 or less. Is preferred.
Here, the amount of heat is a difference between the activation energy (J / mol) of the raw material containing the polymer compound (for example, waste tire (rubber chip 2)) charged in the pyrolysis furnace (furnace body 10). It is measured by a thermo-thermogravimetric simultaneous measuring device (TG-DTA), and can be calculated by using the measured activation energy value, gas constant, and temperature program during thermal decomposition. The amount of heat is a value corresponding to the product of the heating temperature (° C.) and the heating time (min) during pyrolysis.

炉本体10の入口端は入口側フード12により気密状態に覆われ、炉本体10の出口端は出口側フード13により気密状態に覆われている。これらのフード12、13は、例えば鋼材等の金属材料により一端が閉塞された円筒状に形成され、図示しない支持装置や駆動装置等とともに土台ないし地面等に固定された状態となって、回転する炉本体10に相対回転自在に装着されている。   The inlet end of the furnace body 10 is covered in an airtight state by an inlet side hood 12, and the outlet end of the furnace body 10 is covered in an airtight state by an outlet side hood 13. These hoods 12 and 13 are formed in a cylindrical shape whose one end is closed by a metal material such as a steel material, for example, and are fixed to a base or the ground together with a support device and a drive device (not shown) to rotate. The furnace body 10 is mounted so as to be relatively rotatable.

炉本体10の入口端側には材料供給部14が設けられ、この材料供給部14により炉本体10の入口端からその内部にカーボンブラックの材料となるゴムチップ2が投入されるようになっている。材料供給部14は円筒状のフィーダパイプ14aを備え、このフィーダパイプ14aは入口側フード12を貫通し、その先端が入口端から炉本体10の内部に挿入されている。材料供給部14は、例えば、フィーダパイプ14aの内部にゴムチップ2を移送するためのスクリューを備えた構成とすることができ、フィーダパイプ14aの先端から単位時間当たり決められた量のゴムチップ2を吐出する。   A material supply unit 14 is provided on the inlet end side of the furnace body 10, and the rubber chip 2, which is a material of carbon black, is introduced into the interior of the furnace body 10 from the inlet end of the furnace body 10. . The material supply unit 14 includes a cylindrical feeder pipe 14a. The feeder pipe 14a penetrates the inlet side hood 12, and the tip thereof is inserted into the furnace body 10 from the inlet end. The material supply unit 14 may be configured to include, for example, a screw for transferring the rubber chip 2 inside the feeder pipe 14a, and discharge a predetermined amount of the rubber chip 2 per unit time from the tip of the feeder pipe 14a. To do.

材料供給部14から炉本体10の内部に投入されたゴムチップ2は、炉本体10が傾斜した状態で回転することにより、入口端から出口端に向けてその加熱領域内を所定速度で移送される。これにより、ゴムチップ2は炉本体10内における加熱領域において所定の温度にまで加熱され、熱分解処理される。   The rubber chip 2 introduced into the furnace main body 10 from the material supply unit 14 is transferred in the heating region at a predetermined speed from the inlet end toward the outlet end by rotating the furnace main body 10 in an inclined state. . Thereby, the rubber chip 2 is heated to a predetermined temperature in the heating region in the furnace body 10 and subjected to a thermal decomposition process.

炉本体10の出口端に設けられた出口側フード13には下向きに開口する取出口15が設けられている。この取出口15は炉本体10の出口端の直下に設けられており、ゴムチップ2が熱分解処理されて得られたカーボンブラック3は、炉本体10の出口端から取出口15に向けて落下し、この取出口15から回収される。   The outlet side hood 13 provided at the outlet end of the furnace body 10 is provided with an outlet 15 that opens downward. The outlet 15 is provided immediately below the outlet end of the furnace body 10, and the carbon black 3 obtained by pyrolyzing the rubber chip 2 falls from the outlet end of the furnace body 10 toward the outlet 15. Then, it is recovered from the outlet 15.

このように、本発明のロータリーキルン1は、材料供給部14から炉本体10の内部に入口端から投入されたゴムチップ2を、出口端に向けて移送しつつ炉本体10の内部の加熱領域において加熱して熱分解処理し、カーボンブラック3として取出口15から回収することができる。   As described above, the rotary kiln 1 according to the present invention is heated in the heating region inside the furnace body 10 while transferring the rubber chip 2 introduced from the material supply unit 14 into the furnace body 10 from the inlet end toward the outlet end. Then, it can be thermally decomposed and recovered as carbon black 3 from the outlet 15.

炉本体10の内部で加熱されたゴムチップ2が熱分解すると、その油分が気化して分解ガスが発生する。この分解ガスが、炉本体10の出口端側における非加熱領域において冷やされて凝縮すると、製品であるカーボンブラック3に油分が付着してその品質が低下することになる。そこで、このロータリーキルン1では、出口端から炉本体10の内部に置換ガスGを注入し、この置換ガスGにより加熱されたゴムチップ2から発生した分解ガスを炉本体10内の入口端の側に置換し、当該入口端から炉本体10の外部に排出するようにしている。   When the rubber chip 2 heated inside the furnace body 10 is thermally decomposed, the oil component is vaporized to generate decomposition gas. When this cracked gas is cooled and condensed in the non-heated region on the outlet end side of the furnace body 10, the oil component adheres to the carbon black 3 that is the product, and the quality of the product deteriorates. Therefore, in the rotary kiln 1, the replacement gas G is injected into the furnace main body 10 from the outlet end, and the decomposition gas generated from the rubber chip 2 heated by the replacement gas G is replaced on the inlet end side in the furnace main body 10. Then, the gas is discharged from the inlet end to the outside of the furnace body 10.

出口端から炉本体10の内部に置換ガスGを注入するために、出口側フード13には置換ガス注入部16が設けられている。この置換ガス注入部16は、例えば、出口側フード13を貫通して炉本体10の出口端に向けられ、置換ガスGを炉本体10の内部に向けて吐出するノズルに構成することができる。置換ガス注入部16は、その出口側フード13の内部を含む炉本体10の出口端の側における圧力が、炉本体10の加熱領域における内部圧力よりも高くなるように、所定の流量で置換ガスGを吐出する。置換ガス注入部16により出口端から炉本体10の内部に置換ガスGが注入されると、加熱されたゴムチップ2から発生した分解ガスが置換ガスGにより炉本体10の入口端側に押されて移動する。   In order to inject the replacement gas G into the furnace main body 10 from the outlet end, the outlet side hood 13 is provided with a replacement gas injection portion 16. For example, the replacement gas injection unit 16 can be configured as a nozzle that passes through the outlet side hood 13 and is directed toward the outlet end of the furnace body 10, and discharges the replacement gas G toward the inside of the furnace body 10. The replacement gas injection unit 16 replaces the replacement gas at a predetermined flow rate so that the pressure on the outlet end side of the furnace body 10 including the inside of the outlet hood 13 is higher than the internal pressure in the heating region of the furnace body 10. G is discharged. When the replacement gas G is injected into the furnace main body 10 from the outlet end by the replacement gas injection unit 16, the decomposition gas generated from the heated rubber chip 2 is pushed to the inlet end side of the furnace main body 10 by the replacement gas G. Moving.

置換ガス注入部16から炉本体10の内部に注入される置換ガスGとしては窒素ガスを用いるのが好適であるが、窒素ガス以外の不活性ガスや無酸素ガス等を用いることもできる。また、置換ガスGは、常温のまま炉本体10の内部に注入することもできるが、置換ガスGを加熱した高温状態で炉本体10の内部に注入するのが好ましい。例えば、置換ガスGを450℃〜750℃程度に加熱した状態で炉本体10の内部に注入することで、置換ガスGの注入による炉本体10の内部温度の低下を抑制することができるとともに、置換ガスGの体積を増加させることでその圧力を高めて、より効果的に分解ガスを入口端側へ置換させることができる。   Nitrogen gas is preferably used as the replacement gas G injected from the replacement gas injection unit 16 into the furnace body 10, but an inert gas or oxygen-free gas other than the nitrogen gas can also be used. In addition, the replacement gas G can be injected into the furnace body 10 at room temperature, but it is preferable to inject the replacement gas G into the furnace body 10 in a heated high temperature state. For example, by injecting the replacement gas G into the furnace body 10 while being heated to about 450 ° C. to 750 ° C., it is possible to suppress a decrease in the internal temperature of the furnace body 10 due to the injection of the replacement gas G, By increasing the volume of the replacement gas G, the pressure can be increased and the cracked gas can be more effectively replaced to the inlet end side.

一方、入口側フード12にはガス排出口17が設けられている。このガス排出口17は入口側フード12から上方に突出する煙突状に形成され、炉本体10の内部の気体を外部に排出することができる。したがって、出口端から炉本体10の内部に置換ガスGが注入され、加熱されたゴムチップ2から発生した分解ガスが置換ガスGにより炉本体10の入口端側に置換されると、当該分解ガスはガス排出口17から外部に排出される。   On the other hand, the inlet side hood 12 is provided with a gas discharge port 17. The gas discharge port 17 is formed in a chimney shape protruding upward from the inlet-side hood 12 and can discharge the gas inside the furnace body 10 to the outside. Therefore, when the replacement gas G is injected into the furnace body 10 from the outlet end, and the cracked gas generated from the heated rubber chip 2 is replaced by the replacement gas G on the inlet end side of the furnace body 10, the cracked gas becomes The gas is discharged from the gas outlet 17 to the outside.

炉本体10の内部の加熱領域の終端部分つまり加熱領域の出口側の非加熱領域との境界部分には仕切板31が設けられている。   A partition plate 31 is provided at the end portion of the heating region inside the furnace body 10, that is, at the boundary portion with the non-heating region on the outlet side of the heating region.

図1(c)に示すように、この仕切板31は、鋼板等の金属板により形成された円板部材を、その半径に沿った切り込み部分を軸方向に互い違いにずらすことにより、炉本体10の軸心と一致する軸心を有する螺旋形状に形成されている。仕切板31は、その外周縁の全周において炉本体10の内周面に溶接等によって固定されている。これにより、図1(b)に示すように、仕切板31は、炉本体10の軸方向から見て、炉本体10の内部全体を塞いだ状態となって、炉本体10の内部を軸方向に仕切っている。
なお、仕切板31は、切り込み部分を有する円板部材を加工することにより螺旋形状に形成されたものに限らず、例えば、鋳造やプレス加工等の他の加工方法によって螺旋形状に形成されたものとすることもできる。
As shown in FIG.1 (c), this partition plate 31 is the furnace main body 10 by staggering the disk member formed with metal plates, such as a steel plate, in the axial direction alternately at the notch part along the radius. It is formed in a spiral shape having an axial center coinciding with the axial center. The partition plate 31 is fixed to the inner peripheral surface of the furnace body 10 by welding or the like along the entire outer periphery. Thereby, as shown in FIG.1 (b), the partition plate 31 will be in the state which block | closed the whole inside of the furnace main body 10, seeing from the axial direction of the furnace main body 10, and the inside of the furnace main body 10 is axial direction. It is divided into.
The partition plate 31 is not limited to the one formed in a spiral shape by processing a disk member having a cut portion, but is formed in a spiral shape by another processing method such as casting or pressing, for example. It can also be.

仕切板31は、その外周縁が炉本体10の内周面に固定されることにより炉本体10とともに回転するようになっている。仕切板31の、切り込み部分を軸方向にずらして形成された隙間31aは、この仕切板31の螺旋の軸方向ピッチに相当しており、この軸方向ピッチは炉本体10の回転によるゴムチップ2の送り量(炉本体10の1回転当たりのゴムチップ2の移動量)と一致するように設定されている。   The partition plate 31 is configured to rotate together with the furnace body 10 by fixing the outer peripheral edge thereof to the inner peripheral surface of the furnace body 10. The gap 31 a formed by shifting the cut portion of the partition plate 31 in the axial direction corresponds to the axial pitch of the spiral of the partition plate 31, and this axial pitch of the rubber chip 2 due to the rotation of the furnace body 10. It is set to coincide with the feed amount (the amount of movement of the rubber chip 2 per one rotation of the furnace body 10).

このような構成の仕切板31は、炉本体10とともに回転することでその隙間31aからゴムチップ2をその送り量を変化させることなく出口側に向けて通過させることができる。また、仕切板31の隙間31aは炉本体10の内部通路の断面積よりも小さくされており、つまり、この仕切板31が設けられた部分における炉本体10の通路面積は、仕切板31が設けられない場合に比べて小さくされている。これにより、炉本体10の内部に注入された置換ガスGが、出口端側から入口端側に向けて仕切板31の隙間31aを通過する際の圧力は、渦流や脈動等の有無に拘わらず常に、加熱領域においてゴムチップ2から発生した分解ガスの圧力よりも大きい状態に維持される。したがって、加熱領域において発生した分解ガスを、仕切板31の隙間31aにおいて置換ガスGの圧力により入口端の側へ押し戻して、当該分解ガスが仕切板31の隙間31aを介して炉本体10の出口端側へ移動することを確実に防止することができる。   By rotating together with the furnace body 10, the partition plate 31 having such a configuration can pass the rubber chip 2 from the gap 31a toward the outlet side without changing the feed amount. Further, the gap 31a of the partition plate 31 is made smaller than the cross-sectional area of the internal passage of the furnace body 10, that is, the passage area of the furnace body 10 in the portion where the partition plate 31 is provided is provided by the partition plate 31. It is smaller than the case where it is not possible. As a result, the pressure when the replacement gas G injected into the furnace body 10 passes through the gap 31a of the partition plate 31 from the outlet end side toward the inlet end side is irrespective of whether vortex or pulsation is present. The pressure is always kept higher than the pressure of the cracked gas generated from the rubber chip 2 in the heating region. Therefore, the cracked gas generated in the heating region is pushed back to the inlet end side by the pressure of the replacement gas G in the gap 31a of the partition plate 31, and the cracked gas exits from the furnace body 10 through the gap 31a of the partition plate 31. Moving to the end side can be reliably prevented.

このように、仕切板31は、ゴムチップ2の出口端側への移送を妨げることなく、当該ゴムチップ2から発生した分解ガスの出口端側への移動を防止することができる。特に、仕切板31を、その軸方向から見て、炉本体10の内部全体を塞ぐ形状としたことにより、分解ガスの仕切板31を超えての出口端側への移動をしづらくして、分解ガスの出口端側への移動を確実に防止することができる。つまり、炉本体10の出口端から置換ガスGを注入するたけでなく、加熱領域と出口端との間に仕切板31を設けることで、加熱領域においてゴムチップ2から発生した分解ガスが炉本体10の出口端側へ移動することを防止して、製品であるカーボンブラック3に分解ガスが凝縮した油分が付着することを確実に防止することができる。   Thus, the partition plate 31 can prevent the decomposition gas generated from the rubber chip 2 from moving to the outlet end side without disturbing the transfer of the rubber chip 2 to the outlet end side. In particular, the partition plate 31 has a shape that covers the entire interior of the furnace body 10 when viewed from the axial direction, thereby making it difficult for the cracked gas to move to the outlet end side beyond the partition plate 31, It is possible to reliably prevent the cracked gas from moving to the outlet end side. That is, not only the replacement gas G is injected from the outlet end of the furnace body 10 but also the partition plate 31 is provided between the heating area and the outlet end, so that the cracked gas generated from the rubber chip 2 in the heating area is the furnace body 10. It is possible to reliably prevent the oil component condensed with cracked gas from adhering to the product carbon black 3.

仕切板31は、炉本体10の内部の加熱器11による加熱領域と出口端との間の任意の位置に設けることもできるが、本実施の形態のように、仕切板31を加熱領域の終端部分に設けることにより、ゴムチップ2から発生した分解ガスの加熱領域よりも出口端側への移動をより確実に防止することができる。
ここで、上記のように、炉本体10の加熱領域を互いに温度が相違する3つ以上のゾーンに分割した構成とした場合には、仕切板31は、分割された3つ以上の加熱領域のゾーンのうち、最も出口側となるゾーンにおける温度が360℃以上となる位置に設置されるのが好ましい。これにより、ゴムチップ2から発生した分解ガスの加熱領域よりも出口端側への移動をより確実に防止しつつ、当該加熱領域の出口側付近において分解ガスが凝縮することを防止して、製品として排出されるカーボンブラック3に分解ガスが凝縮した油分が付着することを確実に防止することができる。
The partition plate 31 can be provided at an arbitrary position between the heating region by the heater 11 inside the furnace body 10 and the outlet end. However, as in the present embodiment, the partition plate 31 is disposed at the end of the heating region. By providing in the part, the movement of the cracked gas generated from the rubber chip 2 to the outlet end side can be prevented more reliably than the heating region.
Here, as mentioned above, when it is set as the structure which divided | segmented the heating area | region of the furnace main body 10 into three or more zones from which temperature differs mutually, the partition plate 31 is divided | segmented into three or more divided | segmented heating areas. Among the zones, it is preferable to be installed at a position where the temperature at the most outlet side zone is 360 ° C. or higher. As a result, the cracked gas generated from the rubber chip 2 is more reliably prevented from moving to the outlet end side than the heated region, while the condensed gas is prevented from condensing near the outlet side of the heated region. It is possible to reliably prevent the oil component condensed with the cracked gas from adhering to the discharged carbon black 3.

図2は図1に示すロータリーキルンの変形例であって、3枚の仕切板を軸方向に並べて設けた場合を示す断面図である。本実施の形態においては、炉本体の内部に1枚の螺旋形状の仕切板を設けるようにしているが、炉本体の内部に複数枚の仕切板を軸方向に並べて設けることもできる。例えば、図2には、3枚の螺旋形状の仕切板31を軸方向に並べて設けた場合を示す。このように、炉本体10の内部に複数枚の螺旋形状の仕切板31を設けることにより、ゴムチップ2の出口端側への移動を妨げることなく、ゴムチップ2から発生した分解ガスの出口端側への移動をより確実に防止することができる。   FIG. 2 is a modification of the rotary kiln shown in FIG. 1, and is a cross-sectional view showing a case where three partition plates are provided side by side in the axial direction. In the present embodiment, one spiral partition plate is provided inside the furnace body, but a plurality of partition plates can also be provided side by side in the axial direction inside the furnace body. For example, FIG. 2 shows a case where three spiral partition plates 31 are arranged in the axial direction. As described above, by providing a plurality of spiral partition plates 31 inside the furnace body 10, the cracked gas generated from the rubber chip 2 is moved to the outlet end side without disturbing the movement of the rubber chip 2 to the outlet end side. Can be reliably prevented.

また、この場合、各仕切板31の螺旋の軸方向ピッチを、炉本体10の回転によるゴムチップ2の送り量よりも大きくすることにより、隣り合う螺旋形状の仕切板31の間において、同一量のゴムチップ2をより広い面積に広げて配置させて、その炉本体10の内部における充填高さを局所的に低くすることができる。これにより、隣り合う仕切板31の間においてゴムチップ2はより満遍なく広げられることになるので、その材料粒と材料粒との間に溜まる分解ガスを効率よく排除させて、熱分解処理においてゴムチップ2から油分を確実に除去させることができる。   Moreover, in this case, by making the axial pitch of the spiral of each partition plate 31 larger than the feed amount of the rubber chip 2 due to the rotation of the furnace body 10, the same amount is set between the adjacent spiral partition plates 31. The rubber chip 2 can be spread over a wider area and disposed to locally reduce the filling height inside the furnace body 10. As a result, the rubber chips 2 are more evenly spread between the adjacent partition plates 31, so that the decomposition gas accumulated between the material grains can be efficiently removed from the rubber chips 2 in the thermal decomposition process. Oil can be removed reliably.

図2に示す場合では、3枚の螺旋形状の仕切板31を軸方向に並べて設けるようにしているが、その炉本体10の大きさや置換ガスGの圧力等に応じて、例えば2枚〜7枚程度の任意の枚数の仕切板31を設けることもできる。また、これら複数枚の仕切板31は、それぞれ個別に形成されたものを並べて配置する構成に限らず、これらを一体に形成した構成とすることもできる。この場合、仕切板31を鋳造等の他の方法により形成することもできる。   In the case shown in FIG. 2, three spiral partition plates 31 are arranged side by side in the axial direction. However, depending on the size of the furnace body 10, the pressure of the replacement gas G, and the like, for example, 2 to 7 Arbitrary number of partition plates 31 can be provided. In addition, the plurality of partition plates 31 are not limited to the configuration in which the individually formed partitions are arranged side by side, but may be configured to be integrally formed. In this case, the partition plate 31 can also be formed by other methods such as casting.

図3(a)は参考例のロータリーキルンであって、D形状の仕切板を炉本体の出口端に設けた場合を示す断面図であり、図3(b)は同図(a)に示すB−B線に沿う断面図である。また、図4(a)は参考例のロータリーキルンであって、仕切板を炉本体の内径よりも小さい外径の円板状とした場合を示す断面図であり、図4(b)は同図(a)に示すC−C線に沿う断面図である 3 (a) is a rotary kiln of Example, a cross-sectional view showing a case in which the partition plate of D shaped outlet end of the furnace body, FIG. 3 (b) in FIG. (A) It is sectional drawing which follows the BB line shown. 4 (a) is a rotary kiln of Example, a cross-sectional view showing a case where the partition plate and disc-shaped outer diameter smaller than the inner diameter of the furnace body, FIG. 4 (b) It is sectional drawing which follows the CC line shown to the figure (a) .

例えば図3に示すように、仕切板31を、円板の一部をその弦31bに沿って切り欠いたD形状のものとすることもできる。この場合、仕切板31は図示しない支持脚等により出口側フード13に固定され、炉本体10と一体に回転しない状態で当該炉本体10の出口端に配置される。また、仕切板31は、その弦31bの方向を水平方向に対して僅かに傾けて配置される。この弦31bの水平方向に対する傾斜角度は、炉本体10の回転により炉本体10の内部で回転方向に僅かに偏りながら移送されてくるカーボンブラック3の傾斜角度と一致するように調整されている。これにより、炉本体10により移送されてくるカーボンブラック3を、仕切板31の切り欠き部分による隙間31aを通して仕切板31を通過させつつ、仕切板31とカーボンブラック3との間隔を最小限として、分解ガスの出口端側への移動をより効果的に防止することができる。   For example, as shown in FIG. 3, the partition plate 31 may have a D shape in which a part of the disc is cut out along the chord 31 b. In this case, the partition plate 31 is fixed to the outlet side hood 13 by a support leg or the like (not shown), and is arranged at the outlet end of the furnace body 10 without rotating integrally with the furnace body 10. Further, the partition plate 31 is arranged with the direction of the string 31b slightly inclined with respect to the horizontal direction. The inclination angle of the string 31b with respect to the horizontal direction is adjusted to coincide with the inclination angle of the carbon black 3 that is transferred while being slightly biased in the rotation direction inside the furnace body 10 by the rotation of the furnace body 10. Thereby, while making the carbon black 3 transferred by the furnace body 10 pass the partition plate 31 through the gap 31a by the notch portion of the partition plate 31, the interval between the partition plate 31 and the carbon black 3 is minimized, The movement of the cracked gas to the outlet end side can be more effectively prevented.

また、例えば図4に示すように、仕切板31を、炉本体10の内径よりも小さい外径の円板状のものとすることもできる。この場合、仕切板31は、その軸心を炉本体10の軸心と一致させた状態で当該軸方向に垂直に配置され、図示しない支持脚等を介して炉本体10の内周面に固定されて炉本体10と一体に回転するようにされている。また、仕切板31の外径は炉本体10の内部で移送されるゴムチップ2と接触しない程度の値に設定されている。したがって、ゴムチップ2は仕切板31の外周縁と炉本体10の内周面との間に形成される環状の隙間31aを通して出口端の側へ移動することができる。また、置換ガスGも同様に、仕切板31の外周縁と炉本体10の内周面との間に形成される環状の隙間31aを通して入口端の側へ移動することができる。   Further, for example, as shown in FIG. 4, the partition plate 31 may be a disk having an outer diameter smaller than the inner diameter of the furnace body 10. In this case, the partition plate 31 is arranged perpendicular to the axial direction with its axis aligned with the axis of the furnace body 10, and is fixed to the inner peripheral surface of the furnace body 10 via a support leg (not shown). And is rotated integrally with the furnace body 10. The outer diameter of the partition plate 31 is set to a value that does not contact the rubber chip 2 that is transferred inside the furnace body 10. Therefore, the rubber chip 2 can move toward the outlet end through the annular gap 31a formed between the outer peripheral edge of the partition plate 31 and the inner peripheral surface of the furnace body 10. Similarly, the replacement gas G can also move to the inlet end side through an annular gap 31 a formed between the outer peripheral edge of the partition plate 31 and the inner peripheral surface of the furnace body 10.

図2〜図4に記載される各変形例の仕切板31によっても、図1に示す場合と同様に、加熱領域においてゴムチップ2から発生した分解ガスが炉本体10の出口端側へ移動することを防止して、製品であるカーボンブラック3に分解ガスが凝縮した油分が付着することを防止することができる。   2 to 4 also, the cracked gas generated from the rubber chip 2 in the heating region moves to the outlet end side of the furnace body 10 as in the case shown in FIG. It is possible to prevent the oil component of the cracked gas from adhering to the product carbon black 3.

図5(a)は図1に示すロータリーキルンの変形例であって、炉本体の入口端側にガス排出管を設けた場合を示す断面図であり、図5(b)は同図(a)に示すD−D線に沿う断面図であり、図5(c)は同図(a)に示す仕切板の斜視図である。図1に示す場合では、加熱されたゴムチップ2から発生した分解ガスを、入口側フード12に設けられたガス排出口17から外部に排出するようにしているが、このガス排出口17としてガス排出管41を設けた構成とすることもできる。   FIG. 5 (a) is a modification of the rotary kiln shown in FIG. 1, and is a cross-sectional view showing a case where a gas discharge pipe is provided on the inlet end side of the furnace body, and FIG. 5 (b) is the same figure (a). FIG. 5 (c) is a perspective view of the partition plate shown in FIG. 5 (a). In the case shown in FIG. 1, the decomposition gas generated from the heated rubber chip 2 is discharged to the outside from the gas discharge port 17 provided in the inlet side hood 12. A configuration in which the tube 41 is provided may be employed.

ガス排出管41は、例えば、鉄パイプ等の断面円形のパイプ材により形成され、入口側フード12を貫通して炉本体10の内部と外部とに跨って配置されている。このガス排出管41は炉本体10に対して十分に細く形成され、例えばこのガス排出管41の外径は炉本体10の内径の10分の1程度とすることができる。ガス排出管41は、炉本体10の入口端から炉本体10の内部に挿通され、その先端は加熱器11により加熱される炉本体10の内部の加熱領域に配置されている。一方、ガス排出管41の基端は入口側フード12の外側に配置されている。このような構成のガス排出管41は、その炉本体10の内部の加熱領域に配置された先端から分解ガスを取り込み、これを炉本体10の外部に配置された基端から外部に排出することができる。つまり、ガス排出管41は、炉本体10の内部の加熱領域においてゴムチップ2が加熱されることにより発生した分解ガスを、その加熱領域において先端から取り込んで外部に排出することができる。このように、分解ガスを炉本体10の入口端の側の非加熱領域を通過させることなく、直接、加熱領域においてガス排出管41に取り込んで外部に排出することができるので、炉本体10の非加熱領域において分解ガスが冷やされ凝縮してゴムチップ2に付着することを防止することができる。そして、分解ガスが凝縮した油分がゴムチップ2に付着し、ゴムチップ2の熱分解処理に必要な熱量が変化することを防止することにより、ロータリーキルン1の加熱量による品質コントロール性を高め、ゴムチップ2の過過熱や加熱不足を防止することができる。   The gas discharge pipe 41 is formed of, for example, a pipe member having a circular cross section such as an iron pipe, and is disposed across the inside and outside of the furnace body 10 through the inlet side hood 12. The gas discharge pipe 41 is formed to be sufficiently thin with respect to the furnace body 10. For example, the outer diameter of the gas discharge pipe 41 can be set to about 1/10 of the inner diameter of the furnace body 10. The gas discharge pipe 41 is inserted into the furnace main body 10 from the inlet end of the furnace main body 10, and the tip thereof is arranged in a heating region inside the furnace main body 10 heated by the heater 11. On the other hand, the base end of the gas exhaust pipe 41 is disposed outside the inlet side hood 12. The gas discharge pipe 41 having such a configuration takes in the cracked gas from the tip disposed in the heating region inside the furnace body 10 and discharges it from the base end disposed outside the furnace body 10 to the outside. Can do. That is, the gas discharge pipe 41 can take in the decomposition gas generated by heating the rubber chip 2 in the heating region inside the furnace body 10 from the tip in the heating region and discharge it to the outside. Thus, the cracked gas can be directly taken into the gas discharge pipe 41 in the heating region and discharged outside without passing through the non-heating region on the inlet end side of the furnace body 10. It is possible to prevent the decomposition gas from being cooled and condensed in the non-heated region and adhere to the rubber chip 2. Further, by preventing the oil component condensed from the cracked gas from adhering to the rubber chip 2 and changing the amount of heat necessary for the thermal decomposition treatment of the rubber chip 2, the quality controllability by the heating amount of the rotary kiln 1 is improved, and the rubber chip 2 Overheating and insufficient heating can be prevented.

このガス排出管41は、その先端から分解ガス等の気体を強制的に吸入する構成とすることもできるが、気体を自然吸引するだけの構成とすることもできる。また、ガス排出管41の基端または途中に、例えばコンデンサ装置を設けることで、ガス排出管41から取り込んだ分解ガスを液化して回収する構成とすることもできる。この場合、ゴムチップ2の熱分解処理により生じた油分の回収を容易に行うことができる。   The gas discharge pipe 41 can be configured to forcibly suck a gas such as a cracked gas from its tip, but can also be configured to only naturally suck the gas. Further, for example, by providing a condenser device at the base end or in the middle of the gas discharge pipe 41, the decomposition gas taken in from the gas discharge pipe 41 can be liquefied and recovered. In this case, the oil content generated by the thermal decomposition treatment of the rubber chip 2 can be easily recovered.

ガス排出管41は、図示するように、その先端側よりも基端側が漸次低くなるように勾配が付けられた勾配部41aを有する構成とすることができる。
ガス排出管41は、炉本体10の非加熱領域を通して入口側フード12の外側に延びているので、その先端から取り込んだ分解ガスがガス排出管41の内部で凝縮するおそれがあるが、ガス排出管41に勾配が付された勾配部41aを設けたことにより、分解ガスがガス排出管41の内部で凝縮したとしても、その凝縮により生じた油分はガス排出管41の勾配部41aにおいてその基端つまり炉本体10の外部に向けて流れることになる。このように、ガス排出管41に勾配を付けた勾配部41aを設けることにより、ガス排出管41の内部で分解ガスが凝縮したとしても、その凝縮した油分を炉本体10の外部に流すことで、炉本体10の内部へ逆流してゴムチップ2に付着することを防止することができる。
As shown in the figure, the gas exhaust pipe 41 can be configured to have a sloped portion 41a that is sloped so that the proximal end side gradually becomes lower than the distal end side.
Since the gas exhaust pipe 41 extends outside the inlet side hood 12 through the non-heated region of the furnace body 10, there is a possibility that the cracked gas taken in from the tip of the gas exhaust pipe 41 may be condensed inside the gas exhaust pipe 41. By providing the slope 41a with the slope in the pipe 41, even if the cracked gas is condensed inside the gas discharge pipe 41, the oil component generated by the condensation is reduced in the slope 41a of the gas discharge pipe 41. It flows toward the end, that is, the outside of the furnace body 10. As described above, by providing the gas exhaust pipe 41 with the sloped portion 41a, even if the cracked gas is condensed inside the gas exhaust pipe 41, the condensed oil is allowed to flow outside the furnace body 10. It is possible to prevent the gas from flowing back into the furnace body 10 and adhering to the rubber chip 2.

ガス排出管41により分解ガスをより効率よく外部に排出させるために、炉本体10の内部の加熱器11による加熱領域の始端部分つまり加熱領域の入口側の非加熱領域との境界部分に仕切板42を設けることもできる。   In order to discharge cracked gas to the outside more efficiently by the gas discharge pipe 41, a partition plate is provided at the start end portion of the heating region by the heater 11 inside the furnace body 10, that is, the boundary portion with the non-heating region on the inlet side of the heating region. 42 can also be provided.

図5(c)に示すように、この仕切板42は、鋼板等の金属板により形成された円板部材を、その半径に沿った切り込み部分を軸方向に互い違いにずらすことにより、炉本体10の軸心と一致する軸心を有する螺旋形状に形成されている。仕切板42は、その外周縁の全周において炉本体10の内周面に溶接等によって固定されている。これにより、図5(b)に示すように、仕切板42は、炉本体10の軸方向から見て、炉本体10の内部全体を塞いだ状態となって、炉本体10の内部を軸方向に仕切っている。
なお、仕切板42は、切り込み部分を有する円板部材を加工することにより螺旋形状に形成されたものに限らず、例えば、鋳造やプレス加工等の他の加工方法によって螺旋形状に形成されたものとすることもできる。
As shown in FIG.5 (c), this partition plate 42 is the furnace main body 10 by staggering the disk member formed with metal plates, such as a steel plate, in the axial direction alternately at the notch part along the radius. It is formed in a spiral shape having an axial center coinciding with the axial center. The partition plate 42 is fixed to the inner peripheral surface of the furnace body 10 by welding or the like around the entire outer periphery. Thereby, as shown in FIG. 5B, the partition plate 42 is in a state in which the entire interior of the furnace body 10 is closed as viewed from the axial direction of the furnace body 10, and the interior of the furnace body 10 is axially directed. It is divided into.
The partition plate 42 is not limited to the one formed in a spiral shape by processing a disk member having a cut portion, but is formed in a spiral shape by other processing methods such as casting and pressing, for example. It can also be.

仕切板42は、その外周縁が炉本体10の内周面に固定されることにより炉本体10とともに回転するようになっている。仕切板42の、切り込み部分を軸方向にずらして形成された隙間42aは、この仕切板42の螺旋の軸方向ピッチに相当しており、この軸方向ピッチは炉本体10の回転によるゴムチップ2の送り量(炉本体10の1回転当たりのゴムチップ2の移動量)と一致するように設定されている。このような構成の仕切板42は、炉本体10とともに回転することでその隙間42aからゴムチップ2をその送り量を変化させることなく出口側に向けて通過させることができる。   The partition plate 42 rotates together with the furnace body 10 by fixing the outer peripheral edge thereof to the inner peripheral surface of the furnace body 10. A gap 42 a formed by shifting the cut portion of the partition plate 42 in the axial direction corresponds to the axial pitch of the spiral of the partition plate 42, and this axial pitch of the rubber chip 2 by the rotation of the furnace body 10. It is set to coincide with the feed amount (the amount of movement of the rubber chip 2 per one rotation of the furnace body 10). By rotating together with the furnace body 10, the partition plate 42 having such a configuration can pass the rubber chip 2 from the gap 42a toward the outlet side without changing the feed amount.

ガス排出管41の先端部分41bは炉本体10の軸心に沿って延びる直線状に形成されている。仕切板42の軸心には貫通孔42bが設けられ、ガス排出管41の先端部分41bはこの貫通孔42bに挿通されて仕切板42から加熱領域の側に突出した状態となって、仕切板42に相対回転自在に支持されている。   The distal end portion 41 b of the gas discharge pipe 41 is formed in a straight line extending along the axis of the furnace body 10. A through hole 42b is provided in the axial center of the partition plate 42, and a tip end portion 41b of the gas discharge pipe 41 is inserted into the through hole 42b and protrudes from the partition plate 42 toward the heating region. 42 is supported in a relatively rotatable manner.

このような仕切板42を設けることにより、炉本体10の内部でゴムチップ2を入口端側から出口端側へ移送させつつ、炉本体10の内部の加熱領域においてゴムチップ2から発生した分解ガスの、炉本体10の入口端側への移動を抑制して、当該分解ガスを効率よくガス排出管41に取り込ませ、外部に排出させることができる。   By providing such a partition plate 42, while the rubber chip 2 is transferred from the inlet end side to the outlet end side inside the furnace body 10, the decomposition gas generated from the rubber chip 2 in the heating region inside the furnace body 10 is The movement of the furnace body 10 toward the inlet end side can be suppressed, and the cracked gas can be efficiently taken into the gas discharge pipe 41 and discharged to the outside.

仕切板42は、炉本体10の内部の加熱器11による加熱領域と入口端との間の任意の位置に設けることもできるが、本実施の形態のように、仕切板42を加熱領域の始端部分に設けることにより、ゴムチップ2から発生した分解ガスの加熱領域よりも入口端側への移動をより確実に防止することができる。   Although the partition plate 42 can be provided at an arbitrary position between the heating region by the heater 11 inside the furnace body 10 and the inlet end, the partition plate 42 is provided at the start end of the heating region as in the present embodiment. By providing in the portion, it is possible to more reliably prevent the decomposition gas generated from the rubber chip 2 from moving to the inlet end side than the heating region.

本発明は前記実施の形態または実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments or examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、前記実施の形態においては、本発明を、被処理物として廃タイヤから形成したゴムチップ2を熱分解処理してカーボンブラック3を回収するためのロータリーキルン1に適用した場合を示したが、これに限らず、被処理物として廃プラスチック等の他の炭化水素を含む廃棄物を熱分解処理するためのロータリーキルンや、粉体等の被処理物を乾燥処理するためのロータリーキルンなど、他の用途に用いられるロータリーキルンに本発明を適用することもできる。   For example, in the embodiment described above, the present invention is applied to the rotary kiln 1 for recovering the carbon black 3 by thermally decomposing the rubber chip 2 formed from the waste tire as the object to be processed. Not only for other purposes such as rotary kiln for pyrolyzing waste containing other hydrocarbons such as waste plastic as processing object, rotary kiln for drying processing object such as powder The present invention can also be applied to the rotary kiln used.

1 ロータリーキルン
2 ゴムチップ(被処理物)
10 炉本体
11 加熱器
16 置換ガス注入部
17 ガス排出口
31 仕切板
31a 隙間
G 置換ガス
1 Rotary kiln 2 Rubber tip (object to be processed)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Furnace main body 11 Heater 16 Replacement gas injection | pouring part 17 Gas exhaust port 31 Partition plate 31a G G Replacement gas

Claims (6)

軸心を中心として回転する円筒状の炉本体と、前記炉本体の外側に配置される加熱器とを有し、前記炉本体の内部に該炉本体の入口端から投入された被処理物を該炉本体の出口端に向けて移送しつつ加熱するロータリーキルンであって、
前記炉本体の入口端側に設けられ、前記被処理物から発生したガスを排出するガス排出口と、
前記炉本体の出口端側に設けられ、該出口端から前記炉本体の内部に置換ガスを注入する置換ガス注入部と、
前記炉本体の内部の前記加熱器による加熱領域と該炉本体の出口端との間に設けられ、前記被処理物と前記置換ガスが通過する隙間を形成しつつ前記炉本体の内部を軸方向に仕切る仕切板と、を有し、
前記仕切板が、前記炉本体の軸心を中心とした螺旋形状に形成されていることを特徴とするロータリーキルン。
A cylindrical furnace body that rotates about an axis, and a heater that is disposed outside the furnace body, and an object to be processed that has been introduced into the furnace body from the inlet end of the furnace body A rotary kiln that is heated while being transferred toward the outlet end of the furnace body,
A gas discharge port provided on the inlet end side of the furnace body for discharging the gas generated from the object to be processed;
A replacement gas injection part that is provided on the outlet end side of the furnace body and injects a replacement gas into the furnace body from the outlet end;
It is provided between the heating area by the heater inside the furnace body and the outlet end of the furnace body, and the inside of the furnace body is axially formed while forming a gap through which the workpiece and the replacement gas pass. possess and the partition plate, the partitioning to,
The partition plate, wherein that you have been formed in a spiral shape around the axis of the furnace body rotary kiln.
前記仕切板が、前記炉本体の内部の前記加熱器による加熱領域の終端部分に設けられている、請求項1に記載のロータリーキルン。   The rotary kiln according to claim 1, wherein the partition plate is provided at a terminal portion of a heating region by the heater inside the furnace body. 前記炉本体の軸方向から見て、前記仕切板により前記炉本体の内部全体が塞がれている、請求項1または2に記載のロータリーキルン。   The rotary kiln according to claim 1 or 2, wherein the entire interior of the furnace body is closed by the partition plate when viewed from the axial direction of the furnace body. 複数の前記仕切板が軸方向に並べて設けられている、請求項1〜3の何れか1項に記載のロータリーキルン。 The rotary kiln according to any one of claims 1 to 3 , wherein the plurality of partition plates are provided side by side in the axial direction. 前記仕切板の螺旋の軸方向ピッチが、前記炉本体の回転による被処理物の送り量よりも大きい、請求項に記載のロータリーキルン。 The rotary kiln according to claim 4 , wherein an axial pitch of the spiral of the partition plate is larger than a feed amount of the object to be processed by rotation of the furnace body. 前記被処理物として投入される廃タイヤからカーボンブラックを回収するものである、請求項1〜の何れか1項に記載のロータリーキルン。 The rotary kiln of any one of Claims 1-5 which collect | recovers carbon black from the waste tire thrown in as the said to-be-processed object.
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