干燥装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种干燥装置。干燥装置（100)包括：干燥机主体（4)，其具有一边利用干燥用气体使湿润原料流动一边对湿润原料进行干燥的干燥空间（18);装入槽（6)，其用于将湿润原料装入干燥空间（18)；以及气体供给部（30)，其用于将干燥用气体供给至干燥空间（18)。装入槽（6)具有：通路（6a)，其供湿润原料流通；以及封套部（6b)，其借助多孔板与该通路（6a)分隔并构成装入槽(6)的底部，该封套部（6b)经由多孔板将干燥用气体供给至通路。
【专利说明】
干燥装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种干燥装置。
【背景技术】
[0002]作为对含有水分的湿润原料进行干燥的装置，公知有通过使含有水分的湿润原料与高温的气体相接触而一边使湿润原料流动一边进行干燥的流动层干燥装置。由于流动层干燥装置能够大量地干燥粉末状的湿润原料，因此运用于各种领域。
[0003]例如，在生广焦炭的情况下，以提闻焦炭的品质和提闻炼焦炉的生广率为目的，事先使用流动层干燥机对即将装入炼焦炉的炼焦炉用的煤粉进行干燥。干燥前的炼焦炉用的煤粉的含水率通常为9重量％?13重量％左右。通过利用流动层干燥机对这样的煤粉进行干燥来降低炼焦炉用煤的含水率。
[0004]这样的流动层干燥装置具有用于将湿润原料投入到干燥室内的装入槽。由于干燥装置的原料是湿润的，因此有可能附着在装入槽的内部而导致装入槽堵塞。
[0005]为了避免这样的现象，例如，在专利文献I (专利第4681319号公报)中提出有如下技术:为了防止作为湿润原料的煤粉附着在装入槽的内部、特别是侧端部，将喷嘴连接于装入槽的滑动面，吹入高温气体。利用这样的技术来尝试抑制煤粉附着和堆积于装入槽内。
[0006]但是，在如专利文献I那样地使用喷嘴吹入一部分高温气体的情况下，虽然能够在设有喷嘴的位置的周围抑制湿润原料的附着，但是存在湿润原料易于附着在除此以外的位置处的倾向。一旦湿润原料附着，则湿润原料易于附着在该位置处，导致相当分量的湿润原料立刻堆积于该位置。若湿润原料发生堆积，结果，装入槽的通路堵塞，难以顺畅地将湿润原料装入对湿润原料进行干燥的干燥空间内，有时也无法继续作业。因此，在以往的干燥装置中，需要频繁地停止干燥装置的运转来进行装入槽内的清扫。
[0007]这样的现象特别是在持续装入水分量较高的湿润原料的情况下易于变得明显，导致干燥装置的运转效率下降。因此，谋求创立一种能够抑制湿润原料在装入槽中附着和堆积的技术。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制装入槽内的湿润原料的附着和堆积并能够充分地提高运转效率的干燥装置。
[0009]本发明提供一种干燥装置，其包括:干燥机主体，其具有一边利用干燥用气体使湿润原料流动一边对湿润原料进行干燥的干燥空间；装入槽，其用于将湿润原料装入到干燥空间内；以及气体供给部，其用于将干燥用气体供给至干燥空间；装入槽具有通路和封套部，该通路供上述湿润原料流通，该封套部借助多孔板而与该通路分隔，封套部构成装入槽的底部，并经由上述多孔板将上述干燥用气体供给至上述通路。
[0010]上述本发明的干燥装置在装入槽中的、湿润原料易于堆积的装入槽具有:通路，其供湿润原料和干燥用气体流通；以及封套部，其借助多孔板与该通路隔开并构成装入槽的底部。而且，该装入槽形成为能够将来自气体供给部的一部分干燥用气体从封套部通过多孔板供给到通路内的结构。由此，通过从装入槽的底部向通路内吹入干燥后的干燥用气体，能够一边对湿润原料进行加热及干燥一边使该湿润原料流动。另外，即使湿润原料暂时附着在多孔板上，也能够利用干燥用气体对附着物进行加热及干燥而使附着物从多孔板剥离。
[0011]这样，能够利用基于干燥用气体的对湿润原料的加热、干燥以及使该湿润原料流动的叠加效果充分地抑制湿润原料附着于最易附着的底部，能够充分地降低装入槽内的湿润原料的附着和堆积。因而，本发明的干燥装置即使在对含水率较高的湿润原料进行干燥的情况下也能够充分地提高运转效率。
[0012]优选的是，本发明的干燥装置的装入槽的封套部不仅设于装入槽的底部，还设于装入槽的侧部。由此，在装入槽的通路中，不仅从装入槽的底部侧吹入干燥用气体，还能够从侧部侧吹入干燥用气体。因而，能够进一步抑制装入槽内的湿润原料的附着，能够进一步提高干燥装置的运转效率。
[0013]优选的是，在本发明的干燥装置中进行干燥的湿润原料是煤粉。由于煤粉不仅需要大量地进行干燥，还具有易于附着于壁面等的倾向，因此通过使用本发明的干燥装置，能够期待大幅度地改善运转效率。另外，在该情况下，优选的是，在将设于多孔板的孔的直径设为d [mm]、将孔的间距设为P [mm]时，满足P / d < 4。若使用满足这样的数值的多孔板，能够进一步有效地发挥基于干燥用气体的对湿润原料的加热、干燥以及吹入干燥用气体的叠加作用，能够进一步抑制煤粉在装入槽内的附着。
[0014]优选的是，在本发明的干燥装置的装入槽中，将湿润原料的通路和封套部分隔开的多孔板的孔形成为孔的贯穿方向与铅垂方向所成的角度小于90°。由此，能够充分地抑制湿润原料进入孔中而导致孔堵塞、或者湿润原料进入封套部内的情况。
[0015]根据本发明，能够提供一种能够抑制装入槽内的湿润原料的附着和堆积并能够充分地提高运转效率的干燥装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的干燥装置的一实施方式的概略图。
[0017]图2是以透视的方式表示本发明的干燥装置的一实施方式中的装入槽的内部构造的立体图。
[0018]图3是以透视的方式表示本发明的干燥装置的其他实施方式中的装入槽的内部构造的立体图。
[0019]图4是本发明的干燥装置的一实施方式所具备的多孔板的俯视图。
[0020]图5是本发明的干燥装置的其他实施方式所具备的多孔板的俯视图。
[0021]图6是本发明的干燥装置的另一实施方式所具备的多孔板的俯视图。
[0022]图7是放大示出沿着本发明的干燥装置的一实施方式所具备的多孔板的厚度方向进行剖切时的一部分截面的放大剖视图。
[0023]图8是表示在实施例中对煤粉进行干燥时的煤粉的附着厚度和多孔板的构造间的关系的图。
[0024]附图标记说明
[0025]1、送入风机；2、气体管；3、10、流量调节阀；4、干燥机主体；5、气体出口 ；6、6A、装入槽；6a、通路；6b、6c、6d、封套部；7、流动层；8、排出槽；9、第I旁路管；11、第2旁路管；12、气体排出管；13、集尘机；14、引导风机；15、15a、15b、多孔板；18、干燥空间；20、20a、20b、孔；22、缘；30、气体供给部；50、气体排出部；100、干燥装置。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图详细地说明本发明的干燥装置的优选的实施方式。但是，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在附图中，对相同或等同的元件标注相同的附图标记，根据情况省略重复的说明。
[0027]图1是本实施方式的干燥装置100的概略图。干燥装置100是一边利用干燥用气体使含有水分的湿润原料流动一边进行干燥的流动层干燥装置。干燥装置100包括:干燥机主体4，其具有一边利用干燥用气体使湿润原料流动一边对湿润原料进行干燥的干燥空间18 ;装入槽6，其用于将湿润原料装入干燥空间18 ;气体供给部30，其用于将干燥用气体供给至干燥空间18 ;集尘机13，其用于分离干燥后的干燥粉体和气体；以及气体排出部50，其用于排出被集尘机分离出的气体。
[0028]气体供给部30具有:送入风机1，其用于供给干燥用气体；气体管2，其用于将来自送入风机I的干燥用气体输送到干燥机主体4的下部；以及第I旁路管9，其从气体管2分支，用于将干燥用气体供给到干燥机主体4的气体出口 5附近的干燥机主体4的上部。在气体管2设有用于调整干燥用气体的流量的流量调节阀3，在第I旁路管9设有用于调整干燥用气体的流量的流量调节阀10，气体管2和第I旁路管9构成为能够分别根据运转状态相对应地调整干燥用气体的流量。
[0029]在第I旁路管9的流量调节阀10的下游侧、即在流量调节阀10与干燥机主体4之间，第2旁路管11从第I旁路管9分支。该第2旁路管11连接于装入槽6。利用第2旁路管11将一部分干燥用气体供给至装入槽的内部。从第I旁路管9分配至第2旁路管11的干燥用气体的流量例如也可以通过在第2旁路管11设置流量调节阀或节流孔来进行调整，也可以通过在比第I旁路管9的与第2旁路管11的分支点靠下游侧处设置流量调节阀或节流孔来进行调整。
[0030]作为干燥用气体，只要是能够对湿润原料进行干燥的气体，就能够无特殊限制地使用各种气体，例如，能够使用燃烧废气、加热过的非活性气体以及空气等。优选干燥用气体的温度比大气温度高。从湿润原料的干燥效率与装入槽6的耐热性的观点出发，干燥用气体的温度在向干燥空间18供给的时刻例如为50°C?350°C，优选为150°C?250°C。作为燃烧废气，例如能够使用由炼焦炉产生的、含有二氧化碳的燃烧废气。
[0031]以供给至干燥空间18的干燥用气体整体为基准，经由第I旁路管9供给至干燥空间18的干燥用气体的比例例如为10体积％?30体积％。以供给至干燥空间18的干燥用气体整体为基准，经由第2旁路管11供给至装入槽6的内部的干燥用气体的比例例如为I体积％?10体积％。
[0032]在干燥机主体4上连接有将湿润原料供给至干燥空间18的装入槽6，在干燥机主体4的、与装入槽6相反的一侧连结有将被干燥空间18干燥后的干燥粉从干燥空间18排出到外部的排出槽8。由装入槽6装入干燥机主体4的干燥空间18内的湿润原料利用从干燥机主体4的下部导入的干燥用气体所产生的上升气流而悬浮。这样，利用湿润原料和从干燥机主体4的下部导入的干燥用气体在干燥空间18内形成流动层7。
[0033]通过在该流动层7中去除湿润原料中的水分，能够从排出槽8获得具有预定的含水率的干燥粉。为了将流动层7的高度调整在预定的范围，优选控制干燥空间18的上下方向上的流动层7的压力差。干燥空间18的上下方向上的流动层7的压力差能够通过调整从排出槽8获取的干燥粉的量来进行控制。来自排出槽8的干燥粉的获取量能够通过例如未图示的旋转阀来进行调整。
[0034]在本实施方式中进行干燥的湿润原料只要是含有水分的粉体等固形物，就无特殊限定，例如能够列举出煤粉、金属粉或陶瓷粉等粉末状的无机物、或粉末状的有机粉末等。在上述粉末中，从充分地应用本实施方式的干燥装置的功能的观点出发，优选煤粉等易于聚集的粉末。
[0035]湿润原料的含水率例如为5质量％?30质量％，优选为9质量％?15质量％。另一方面，从排出槽排出的干燥粉的含水率例如为10质量％以下，优选为3质量％?10质量％。另外，在本说明书中，能够使用非接触的微波式的测量装置来测量湿润原料和干燥粉的含水率。干燥粉的含水率能够通过湿润原料向干燥机主体4供给的供给量、干燥用气体的供给量、干燥用气体的温度以及干燥用气体的成分(特别是水分)等来进行调整。这样，能够将干燥后的煤粉等作为炼焦炉用的煤粉装入到炼焦炉内。
[0036]在流动层7中，含有来自湿润原料的水分的气体与在第I旁路管9中流通并被引导到干燥机主体4的上部的干燥用气体一起从气体出口 5排出到干燥机主体4的外部。在干燥机主体4的气体出口 5处连结有气体排出管12。从气体出口 5排出的废气被引导风机14引导而在气体排出管12内流通，在利用袋滤器等集尘机13进行除尘之后，从气体排出部50排出到大气中。
[0037]由于被第I旁路管9导入到气体出口 5附近的干燥用气体不通过含有被干燥物的流动层7，因此与通过流动层7后的气体相比具有较高的温度。通过调整利用第I旁路管9供给至干燥机主体4的上部的干燥用气体的量，能够使气体出口 5附近的气体温度处于露点以上。由此，能够抑制在气体出口 5附近及其下游侧产生结露。
[0038]图2是以透视的方式表示装入槽6的内部构造的立体图。将湿润原料供给至干燥机主体4的干燥空间18的装入槽6具有:通路6a，其构成为可供湿润原料流通，并用于将湿润原料输送至干燥空间18 ;以及封套部6b，其构成装入槽6的底部。封套部6b与输送湿润原料的通路6a由干燥用气体能够流通的多孔板15分隔开。由此，装入槽6在底部具有封套构造。封套部6b以覆盖与多孔板15的通路6a侧相反的一侧的面的方式形成供干燥用气体流通的空间。如此一来，封套部6b在装入槽6的底部形成覆盖构造(封套构造)。在封套部6b的与多孔板15相反的一侧连接有第2旁路管11，能够从第2旁路管11将干燥用气体供给至利用封套部6b形成的空间。
[0039]装入槽6的通路6a的底面由多孔板15构成。从第2旁路管11供给至封套部6b的干燥用气体通过形成于多孔板15的孔被吹入到通路6a内。由此，能够充分地抑制在通路6a内流通的湿润原料附着于形成通路6a的底面的多孔板15。另外，由于干燥用气体从多孔板15供给至通路6a，因此在通路6a中流通的湿润原料一边被输送向干燥空间18 —边被加热及干燥。因此，即使湿润原料暂时附着于多孔板15，也能够利用干燥用气体对附着物进行加热及干燥而使附着物容易地从多孔板15剥离。因而，即便使含水率较高的湿润原料流通，也能够充分地抑制通路6a堵塞的情况。从封套部6b供给至通路6a的干燥用气体的量能够根据湿润原料的投入量、含水率相对应地酌情设定。
[0040]图3是以透视的方式表示本发明的干燥装置的其他实施方式的装入槽6A的内部结构的立体图。装入槽6A具有:封套部6b，其构成装入槽6A的底部；封套部6c、6d，其构成两侧部；以及通路6a，其由封套部6b、6c、6d和多孔板15、15a、15b分隔开，并将湿润原料输送至干燥空间18。装入槽6A在底部和两侧部具有封套构造。封套部6b、6c、6d以覆盖与多孔板15的通路6a侧相反的一侧的面的方式分别形成供干燥用气体流通的空间。如此一来，封套部6b、6c、6d在装入槽6的底部和两侧部形成覆盖构造(封套构造)。
[0041]与封套部6b相同，在封套部6c、6d的与多孔板15a、15b相反的一侧连结有第2旁路管11。因而，能够将干燥用气体从第2旁路管11供给至由封套部6b、6c、6d形成的空间。与多孔板15相同，多孔板15a、15b形成有可供干燥用气体流通的孔，且形成为能够将从第2旁路管11供给至封套部6c、6d的干燥用气体吹入到通路6a内的构造。由于不仅从构成装入槽6A的底部的封套部6b向通路6a内吹入干燥用气体，还从构成装入槽6A的侧部的封套部6c、6d向通路6a内吹入干燥用气体，因此湿润原料难以附着在装入槽6A内。另外，SP使湿润原料暂时附着在多孔板15、15a、15b，也能够利用干燥用气体对附着物进行加热及干燥而使附着物容易地从多孔板15、15a、15b剥离。因而，能够进一步抑制湿润原料的堵塞。
[0042]图4是放大示出装入槽6或6A所具备的多孔板的一部分上表面的俯视图。在多孔板15上形成有多个可供干燥用气体通过的孔20。对于孔20的数量、大小以及形状并无特殊限制，能够根据湿润原料的种类、含水率相对应地酌情设定。
[0043]从制造的容易程度的观点出发，优选孔20的形状为圆形状。另外，孔20也可以分别以等间隔的方式沿着与多孔板15的侧缘22平行的方向(y方向)和垂直于侧缘22的方向(X方向)排列。在该情况下，在将孔20的孔径(直径)设为d [mm]、将相邻的孔的间隔(间距)设为P [_]时，优选根据湿润原料的特性相对应地将P / d设定在适当的范围内。在将煤粉用作湿润原料的情况下，优选满足2 < P / d<4。若P / d超过4，则存在湿润原料附着在孔20之间的情况。另一方面，若P / d小于2，则存在多孔板15的强度下降而需要进行加强等的情况。另夕卜，d例如为Imm?100mm, P例如为2mm?200mm。
[0044]图5是表示装入槽6或6A所具备的多孔板的其他例的俯视图。图5所示的多孔板15的多个孔20沿着与多孔板15的侧缘22平行的方向(y方向)和垂直于侧缘22的方向(X方向)排列。多个孔20在y方向上以等间隔的方式配置。另一方面，当从X方向观察多个孔20时，在侧缘22附近的区域Q内的相邻的孔20的间隔小于离开侧缘22的区域内的相邻的孔20的间隔。S卩，在多孔板15中，在通路6a的侧端部侧的区域Q内的相邻的孔20的间隔小于位于比区域Q靠通路6a的中央部侧处的区域内的相邻的孔20的间隔。通过如此配置多孔板15的孔20，能够充分地抑制湿润原料在通常湿润原料容易附着的、装入槽6的通路6a的侧面与底面之间的侧端部处附着并堆积的情况。
[0045]图6是表示装入槽6或6A所具备的多孔板的另一例的俯视图。图6所示的多孔板15具有孔径不同的两种孔20a、20b。S卩，通路6a的侧端部侧的区域Q内的孔20b的孔径大于比区域Q靠通路6a的中央部侧的区域内的孔20a的孔径。这样，通过使设于装入槽6的通路6a中的侧面与底面之间的侧端部附近的孔20b的孔径大于设于底面的中央部附近的孔20a的孔径，能够充分地抑制湿润原料在通常湿润原料容易附着的、装入槽6的通路6a的侧面与底面之间的侧端部附着并堆积的情况。
[0046]图7是放大并示意性地示出沿着厚度方向剖切多孔板15时的一部分截面的放大剖视图。即，图7表示在与装入槽6的长度方向平行并且垂直于多孔板15的主表面15c的面进行剖切的情况的剖切面。在该剖切面中，优选与湿润原料的水分、性状以及干燥装置100的处理量相对应地设定多孔板15的孔20的贯穿方向与铅垂方向(图7的上下方向)所形成的角Θ。
[0047]从充分地抑制孔20的堵塞的观点出发，优选Θ小于90°，更加优选Θ小于80°。由此，由于在从通路6a侧观察多孔板15时，孔20的贯穿方向朝向前侧并相对于水平方向朝下，因此能够充分地抑制孔20的堵塞。另外，由于来自孔20的干燥用气体的吹入方向相对于水平方向朝下，因此能够充分地抑制湿润原料附着在多孔板15的主表面15c上。
[0048]以上，说明了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限定于上述的实施方式。例如，在上述的实施方式中，装入槽的底部、或底部和侧部由封套部构成，但是上部也可以由封套部构成，通路6a也可以被封套部包围。另外，形成于多孔板上的孔无需如上所述那样有规律地排列，也可以形成于任意位置。另外，多孔板并不限定于平板状，也可以弯曲。另夕卜，也可以在干燥用气体的流路中设置用于调整干燥用气体的温度的加热器或冷却器。
[0049]实施例
[0050]通过列举实施例来更加详细地说明本发明的内容。但是，本发明并不限定于以下的实施例。
[0051]实施例1
[0052]在制造生铁的工厂中，使用图1所示的干燥装置100，利用来自炼焦炉的燃烧废气进行干燥煤粉的作业。在该干燥装置100中安装有具有图2和图4所示的多孔板15的装入槽6。另外，多孔板15借助可拆卸的密封构造而安装于装入槽6。连续两个月使用该干燥装置100进行干燥煤粉的作业，测量附着在多孔板15上的煤粉的厚度。多孔板15上的煤粉的附着厚度在由彼此相邻的四个孔20构成的正方形B (参照图4)的中心部最高。测量该中心部处的附着高度h。
[0053]使用P / d不同的多孔板15进行相同的作业和相同的测量。然后，求出P / d的值与煤粉的附着厚度h间的关系。图8是表示其结果的图表。如图8所示，能够确认到随着减小P / d，煤粉的附着厚度变小。另外，能够确认到当P / d大致4以下时，煤粉的附着厚度大幅度地下降。
[0054]本发明人推测上述结果的主要原因如下。S卩，当P / d减小时，煤粉的附着部分的面积、即图4中的B的面积缩小。与此相伴，垂直于所附着的煤粉(附着物)的厚度方向的截面也减小。当继续流动下落的煤粉与附着物碰撞时，附着物的上部受到剪切力，但是当垂直于附着物的厚度方向的截面减小时，附着物易于因碰撞而倒塌。因而，随着P / d减小，煤粉的附着厚度变小。
[0055]当P / d大致小于4时，在上述的原因的基础上，因在装入槽6的通路6a内大规模地进行煤粉的加热及干燥而导致难以形成附着物。根据上述原因，考虑将煤粉的附着厚度表示为图8所示的特性。但是，不言而喻的是，即使是在P / d超过4的情况下，与以往相比，也能够充分地抑制煤粉的附着。
[0056]实施例2
[0057]使用孔20的孔径d为10mm、P / d为3的多孔板15，以与实施例1相同的方式进行干燥煤粉的连续运行。即使进行了半年的连续运行，装入槽6也不会发生堵塞，而且也几乎未产生向装入槽6内的附着。由此，能够确认到充分地提高了干燥装置的运转效率。
[0058]产业h的可利用件
[0059]根据本发明，能够提供一种能够抑制装入槽内的湿润原料的附着和堆积并能够充分地提高运转效率的干燥装置。
【权利要求】
1.一种干燥装置，其包括: 干燥机主体，其具有一边利用干燥用气体使湿润原料流动一边对湿润原料进行干燥的干燥空间； 装入槽，其用于将上述湿润原料装入到上述干燥空间内；以及 气体供给部，其用于将上述干燥用气体供给至上述干燥空间； 上述装入槽具有通路和封套部，该通路供上述湿润原料流通，该封套部借助多孔板而与该通路分隔， 上述封套部构成上述装入槽的底部，并经由上述多孔板将上述干燥用气体供给至上述通路。
2.根据权利要求1所述的干燥装置，其中， 上述封套部与上述装入槽的上述底部一起构成上述装入槽的侧部。
3.根据权利要求1所述的干燥装置，其中， 上述湿润原料是煤粉， 在将设于上述多孔板的孔的直径设为d、将孔的间距设为P时，满足P / d < 4， 直径d和孔的间距P的单位均为mm。
4.根据权利要求2所述的干燥装置，其中， 上述湿润原料是煤粉， 在将设于上述多孔板的孔的直径设为d、将孔的间距设为P时，满足P / d < 4， 直径d和孔的间距P的单位均为mm。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的干燥装置，其中， 上述多孔板的孔形成为其贯穿方向与铅垂方向所成的角度小于90°。
【文档编号】F26B21/00GK104215037SQ201310213854
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】藤吉旭, 金子宇内, 三重野, 实知则 申请人:新日铁住金工程技术株式会社, Ns机械设备设计株式会社