回転炉における燃焼技術の現状と課題

[1212] Thermochemical Simulation of Rotary Kiln

^○長野祐一, 北嶋秀樹 (株式会社　計算力学研究センター)

司会: 高須登実男(九州工業大学)

Keywords:熱・物質移動、熱力学、反応速度

今日、キルンはいくつもの工業で使われている。キルンの技術は、100年以上利用されているが、未だ置き換えられておらず、多くの伝統的な適用が残っている。今日のキルンは、凝縮物処理における熱・物質移動の効率的な手段として使用されているが、主なものは、セメント製造、鉱石の還元、廃棄物焼却からの亜鉛、鉛等の回収である。キルンの使用現場では、熱源の化学組成とともに原料も変化している。この変動により望まれない排ガスの放出やキルンの保守の問題が起きている。一方、キルンの操業条件が十分安定していれば、キルンの遠隔監視、集中保守が達成できる。このような処置が操業コストの節約に結びつく。 キルン内のプロセスが物理、化学的に正確にシミュレーションできれば、利益貢献に繋がる。 ここでは、キルンの長さ、直径、回転速度、傾き角度、原料の化学組成を入力して、キルンの各場所毎に熱力学平衡計算（一部反応速度を考慮した計算）を行うことにより、外壁、内壁、ベッド側、ガス側の温度、ベッド側とガス側の熱流束、ベッド側からガス側に移動するガス組成、ベッド側の化学組成を、キルンの軸方向に沿って求めて行くシミュレーションツールKilnSimuを紹介する。