JP2006231125A - Manufacturing system of shell powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発電所の取水路等において回収された貝殻を処理して、特に無機系発泡体組成物に適した貝殻粉末を得るのに好適な貝殻粉末の製造システムに関するものである。 The present invention relates to a shell powder manufacturing system suitable for processing shell shells collected in a water intake channel or the like of a power plant to obtain shell powders particularly suitable for inorganic foam compositions.
従来、火力発電所や原子力発電所では復水器の冷却水として海水が使用されている。したがって、通常、火力発電所や原子力発電所は海岸に面して建設されると共に、発電所の構内に取水槽を、海岸の沖合に取水塔を設置し、取水塔から発電所の構内の取水槽へ取水路を設けて海水を取り入れている。
ところで、取水路の内部には貝類等の海生物が付着し、また、それらが剥れ落ちて海水の流れによって海水中に浮遊する土砂と共に取水槽へ引き込まれる。この取水槽では、引き込まれた土砂や貝類等をその底に沈降させて発電プラント内に土砂や海生物が入らないようにしている。発電所では、取水路に付着した貝類等や取水槽の底に堆積した土砂や貝殻等を清掃して定期的に回収し、海水をスムーズに取り入れるようにしている。回収した土砂と貝類の貝殻等の処理としては、トロンメル式選別機等によって土砂と貝殻に分別した後、土砂は海岸の浸食防止用の盛土等に利用し、貝殻は貝殻処理施設に搬送して加工処理している。
Conventionally, seawater is used as cooling water for condensers in thermal power plants and nuclear power plants. Therefore, thermal power plants and nuclear power plants are usually constructed facing the coast, and intake tanks are installed on the premises of the power plant, intake towers are installed off the coast, and intake from the intake tower to the premises of the power plant is established. A water intake is set up in the tank to take in seawater.
By the way, marine organisms such as shellfish adhere to the inside of the intake channel, and they are peeled off and drawn into the intake tank together with the earth and sand floating in the seawater by the flow of the seawater. In this water intake tank, the earth, sand, shells and the like that have been drawn in are settled to the bottom so that earth, sand and sea life do not enter the power plant. At the power plant, shellfish attached to the intake channel and earth and sand deposited on the bottom of the intake tank, shells, etc. are cleaned and collected periodically so that seawater can be taken in smoothly. The collected earth and sand shellfish shells are processed by separating them into sand and shells using a trommel sorter, etc., and then the earth and sand are used for embankment to prevent coastal erosion, and the shells are transported to a shell processing facility. Processing.
貝殻の加工処理方法や加工処理システムとしては、貝殻の用途等により異なる種々の方法やシステムが開発されている。例えば、(特許文献1)には、貝殻から純度の高い消石灰を得るための処理システムとして、採取した海生物を貝類の固形物と藻、汚泥を含む排液とに分離する固液分離手段と、固液分離後の固形物を破砕、乾燥、焼成する各手段と、焼成により得た生石灰を消石灰に変性する手段と、固液分離後の排液を凝集濃縮処理する手段と、濃縮処理後の汚泥を乾燥、焼成する各手段と、濃縮処理後の上澄液を物理化学的手法で浄化処理する手段を備えた海生物の処理システムが開示されている。
また、(特許文献2)には、貝殻を家畜の飼料の栄養補強剤や肥料若しくは土壌改良材等として使用するための貝殻の粉砕方法及び粉砕装置として、空気の循環流中における貝殻の粉砕工程中に加熱空気を注入する貝殻の粉砕方法、及び、粉砕室、分級室及び採集室の3室間を空気が循環するように連設し、採集室から粉砕室への帰路中に送風機を配設し、送風機と粉砕室との間に加熱空気供給部を設けた貝殻の粉砕装置が開示されている。
また、(特許文献3)には、栄養補給が可能な食品用の微粉末カルシウムの製造方法として、ホタテ貝殻を酵素処理した後、ドラムスクラバーにて水洗いし、次にホタテ貝殻の選別を行って乾燥殺菌すると同時にハンマークラッシャーにて一次粉砕し、一次粉砕した貝殻をローラーミルで微粉砕すると同時に気流分級機で分級することで微粒子体を得て、この微粒子体を蒸気アルコールで再度殺菌する食品用ホタテ貝殻微粉末カルシウムの製造方法が開示されている。
Various methods and systems have been developed as shell processing methods and systems, depending on the use of the shell. For example, in (Patent Document 1), as a processing system for obtaining high-purity slaked lime from shells, solid-liquid separation means for separating the collected marine organisms into shellfish solids and wastewater containing algae and sludge; , Each means for crushing, drying and firing the solid after solid-liquid separation, means for modifying quick lime obtained by firing into slaked lime, means for coagulating and concentrating the waste liquid after solid-liquid separation, and after the concentration treatment A treatment system for marine organisms comprising means for drying and baking the sludge and means for purifying the supernatant after concentration treatment by a physicochemical method is disclosed.
In addition, (Patent Document 2) discloses a shell crushing process in a circulating air flow as a shell crushing method and a crushing device for using a shell as a nutritional supplement, a fertilizer, or a soil conditioner for livestock feed. A method for crushing shells into which heated air is injected, and connecting the three chambers, the crushing chamber, the classification chamber, and the collection chamber, so that air circulates, and arranging a blower on the return path from the collection chamber to the crushing chamber There is disclosed a shell crushing apparatus provided with a heated air supply unit between a blower and a crushing chamber.
In addition, (Patent Document 3) describes a method for producing finely powdered calcium for foods that can be fed with nutrition. After processing scallop shells with enzymes, they are washed with a drum scrubber, and then scallop shells are selected. At the same time as dry sterilization, primary crushing with a hammer crusher, finely pulverizing the primary crushed shell with a roller mill and classifying with an air classifier, and then sterilizing the microparticles again with steam alcohol A method for producing scallop shell fine powder calcium is disclosed.
ところで、近年、貝殻の用途として、貝殻を粉砕して得られる貝殻粉体と、ガラス廃材等の無機系廃材を粉砕して得られる無機系粉体と、を混合して得られる混合粉体を加熱し、溶融発泡させることで無機系発泡体を生産し、このような無機系発泡体を泡ガラスや人工骨材として再利用するという用途があり注目されている。 By the way, in recent years, as a shell application, a mixed powder obtained by mixing a shell powder obtained by pulverizing a shell and an inorganic powder obtained by pulverizing an inorganic waste material such as a glass waste material is used. It has attracted attention because it is heated and melted and foamed to produce an inorganic foam, and such an inorganic foam is reused as foam glass or artificial bone.
しかしながら、上述したような従来の貝殻の加工処理方法やシステムを用いて無機系発泡体の原料となる貝殻を得ようとした場合、以下のような課題があった。
(1)特許文献1の処理システムでは、固液分離機で分離された貝類の固形物を破砕器で細かく砕いた後に気流乾燥機で乾燥しているので、破砕器において破砕物がそれに含まれる水分により粘性を持ち、固着や目詰まり等が発生して処理能力が低下するという課題を有していた。
(2)特許文献2や特許文献3では、粉砕機の粉砕室内に高温の空気を流入させて貝殻を乾燥すると同時に粉砕しているので、粉砕室内が高温になるため使用できる粉砕機が限定されると共に、貝殻が粉砕室に投入されてから排出されるまでの間に所望の含水率となるように乾燥しなければならないので、確実に乾燥させようとすると所望の処理量を達成できなくなり処理能力が低下するという課題を有していた。
(3)貝殻粉末を無機系発泡体組成物として利用する場合、その粒径により無機系発泡体の気泡の大きさが決まるため、所定の粒径毎に正確な分級が必要となると共に、得られる粉末の粒径の範囲や粒度分布を必要に応じて変更できることが求められる。しかしながら、特許文献1乃至3では、得られる貝殻粉末の粒径、特に粉塵として発生する微細な粒径の範囲や粒度分布を変更することができず、粒径毎に分別することもできないという課題を有していた。
(4)また、貝殻の粉砕時だけでなく乾燥時や搬送時においても貝殻同士の接触により割れたり欠けたりして多量の粉塵が発生する。特に、乾燥時において連続式の乾燥機を用いた場合は、回転室内で貝殻が撹拌等されながら連続乾燥されるので粉塵が多量に発生する。これらの貝殻の粉塵を効率よく且つ所望の粒径で収集し、無機系発泡体組成物として利用価値の高い貝殻微粉末を簡単に得ることが望まれていた。しかしながら、特許文献1乃至特許文献3のような従来の貝殻の処理方法やシステムでは、10μm以下の微粉末を単独で得ることができず、無機系発泡体組成物として利用するのに適した粒径の貝殻の粒状物を大量に得ることが難しいという課題を有していた。
However, when trying to obtain a shell as a raw material for the inorganic foam using the conventional shell processing method and system as described above, there are the following problems.
(1) In the processing system of Patent Document 1, since shellfish solids separated by a solid-liquid separator are finely crushed by a crusher and then dried by an air dryer, the crushed material is included in the crusher. It has a problem that it has viscosity due to moisture, and sticking or clogging occurs, resulting in a decrease in processing capacity.
(2) In Patent Document 2 and Patent Document 3, since high-temperature air is allowed to flow into the pulverization chamber of the pulverizer and the shell is dried and pulverized at the same time, the pulverizer that can be used is limited because the pulverization chamber becomes hot. At the same time, the shell must be dried to the desired moisture content from when it is put into the crushing chamber until it is discharged. There was a problem that the ability decreased.
(3) When shell powder is used as an inorganic foam composition, the size of the bubbles in the inorganic foam is determined by the particle size, so accurate classification is required for each predetermined particle size. It is required that the particle size range and particle size distribution of the resulting powder can be changed as necessary. However, in Patent Documents 1 to 3, the particle size of the obtained shell powder, in particular, the range of the fine particle size generated as dust and the particle size distribution cannot be changed, and cannot be separated for each particle size. Had.
(4) Further, not only when the shell is crushed but also when it is dried or transported, the shells are broken or chipped due to contact with each other, and a large amount of dust is generated. In particular, when a continuous dryer is used during drying, a large amount of dust is generated because the shell is continuously dried while being stirred in the rotating chamber. It has been desired to collect dust from these shells efficiently and with a desired particle size, and to easily obtain shell fine powder having high utility value as an inorganic foam composition. However, conventional shell shell processing methods and systems such as Patent Documents 1 to 3 cannot obtain fine powders of 10 μm or less alone, and are suitable for use as inorganic foam compositions. It had the subject that it was difficult to obtain a large amount of granular materials of diameter shells.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、無機系発泡体組成物として利用するのに適した粒径の貝殻粉末をその粒径毎に選別しながら自動的に大量に得ることができ、特に微粉末の収率を著しく高めることができると共に、得られる粉末の粒径の範囲や粒度分布を必要に応じて変更できる貝殻粉末の製造システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and can automatically obtain a large amount of shell powder having a particle size suitable for use as an inorganic foam composition while selecting the particle size for each particle size. In particular, an object of the present invention is to provide a shell powder production system that can significantly increase the yield of fine powder and can change the particle size range and particle size distribution of the obtained powder as required.
上記課題を解決するために本発明の貝殻粉末の製造システムは、以下の構成を有している。
本発明の請求項1に記載の貝殻粉末の製造システムは、無機系発泡体の原料として用いられる貝殻粉末を製造するための貝殻粉末の製造システムであって、投入された貝殻を乾燥する乾燥機と、前記乾燥機に第1の集塵路を介して接続され粒径が0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの貝殻粉末を回収する第1の集塵機と、乾燥された前記貝殻を粉砕する1乃至複数の粉砕装置を備えた粉砕装置部と、粉砕された貝殻粉末を分級する気流式分級装置と、前記気流式分級装置の微粉排出口に第2の集塵路を介して接続され粒径が0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの貝殻粉末を回収する第2の集塵機と、前記第1の集塵路及び/又は前記第2の集塵路に配設された流量調整弁と、前記気流式分級装置の粗粉排出口に接続されたふるい式分級装置と、前記ふるい式分級装置から前記粉砕装置部に接続され前記ふるい式分級装置で選別された貝殻粉末の内、所定の粒径より大きな貝殻粉末を前記粉砕装置部に返流する返流路と、を備えた構成を有している。
In order to solve the above problems, the shell powder manufacturing system of the present invention has the following configuration.
A shell powder manufacturing system according to claim 1 of the present invention is a shell powder manufacturing system for manufacturing shell powder used as a raw material for an inorganic foam, and is a dryer for drying the shell shell that has been introduced. A first dust collector that is connected to the dryer via a first dust collecting path and collects shell powder having a particle size of 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm, and the dried shell A pulverizer unit having one or more pulverizers for pulverization, an airflow classifier for classifying the crushed shell powder, and a fine powder outlet of the airflow classifier is connected via a second dust collecting passage. And a second dust collector that collects shell powder having a particle size of 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm, and the first dust collecting path and / or the second dust collecting path. Coarse powder discharge of the flow rate adjustment valve and the airflow classifier A sieve classifier connected to an outlet, and a shell powder larger than a predetermined particle size among the shell powders connected to the pulverizer from the sieve classifier and selected by the sieve classifier, the pulverizer And a return flow path that returns to the part.
この構成により、以下のような作用を有する。
(1)粉砕装置部において被処理物を粉砕する前に乾燥機で被処理物の含水率を例えば0%〜2%程度に低下させ、乾燥機により確実に乾燥させたものを粉砕装置部で粉砕しているので、粉砕装置部の処理量を所望する処理量に任意に設定できると共に、粉砕物がそれに含まれる水分により粘性を持つことを防ぎ、粉砕装置部等において粉砕物の固着や目詰まり等を防ぐことができる。
(2)乾燥機内で発生する大量の粉塵を回収する第1の集塵機を備えているので、発生した粉塵が外部の大気等に排出されることを防ぐと共に、0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの微細な粉末を第1の集塵機で効率よく回収できる。
(3)粉砕装置部において粉砕した後、気流式分級装置で微粉と粗粉に選別し、選別された貝殻粉末の内、粒径が0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの粉末を第2の集塵機で効率良く回収できると共に、粗粉をふるい式分級装置で選別することができるので、無機系発泡体組成物として利用するのに適した粒径の貝殻粉末をその粒径毎に大量に得ることができる。
(4)第1の集塵路及び/又は第2の集塵路に配設された流量調整弁により含塵ガスの流量を適宜調整し、第1の集塵機及び/又は第2の集塵機における微細な粉末の回収量を調整することで、ふるい式分級装置において回収される粉末の粒径や粒度分布を調整することができる。
(5)第1の集塵機及び/又は第2の集塵機により回収される微細な粉末の回収量を流量調整弁で調整することで、粉砕装置部やふるい式分級装置に投入される貝殻中の微細粉末の量を調整して、効率的な粉砕や分級を行うことができる。
(6)返流路を備えているので、粉砕装置部において粉砕した粉砕物の内、所定の粒径より大きいものを粉砕装置部に返して再び粉砕処理することができ、所定の粒径以下の微細な粉末を効率よく得ることができる。
This configuration has the following effects.
(1) Before pulverizing the object to be processed in the pulverizer unit, the moisture content of the object to be processed is reduced to, for example, about 0% to 2% with a dryer, Since pulverization is performed, the processing amount of the pulverizer can be arbitrarily set to a desired processing amount, and the pulverized product is prevented from having viscosity due to moisture contained therein. Clogging and the like can be prevented.
(2) Since the first dust collector that collects a large amount of dust generated in the dryer is provided, the generated dust is prevented from being discharged to the outside atmosphere, and 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.8. Fine powder of 1 μm to 10 μm can be efficiently recovered with the first dust collector.
(3) After pulverization in the pulverizer unit, the powder is classified into fine powder and coarse powder by an airflow classifier, and among the selected shell powder, a powder having a particle size of 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm is obtained. Since it can be efficiently recovered by the second dust collector and the coarse powder can be selected by a sieve classifier, a shell powder having a particle size suitable for use as an inorganic foam composition is obtained for each particle size. Can be obtained in large quantities.
(4) The flow rate of the dust-containing gas is appropriately adjusted by the flow rate adjusting valve disposed in the first dust collection path and / or the second dust collection path, and the fineness in the first dust collection machine and / or the second dust collection machine. By adjusting the amount of powder recovered, the particle size and particle size distribution of the powder recovered in the sieve classifier can be adjusted.
(5) By adjusting the amount of fine powder recovered by the first dust collector and / or the second dust collector with the flow rate adjustment valve, the fineness in the shell put into the pulverizer and sieve classifier By adjusting the amount of the powder, efficient pulverization and classification can be performed.
(6) Since the return flow path is provided, the pulverized material pulverized in the pulverizer unit can be returned to the pulverizer unit and pulverized again, and can be pulverized again. Can be obtained efficiently.
ここで、乾燥機としては、回転する乾燥室に被処理物を一端側から投入して乾燥しながら他端側へ移動させ他端側から排出する連続式のものが用いられる。なお、連続式の乾燥機としては、ローラキルン等の回転式乾燥機等が用いられる。乾燥機内に供給される熱風の温度としては、被処理物の種類や乾燥機内における被処理物の移動速度、乾燥機の容量等にもよるが、貝殻の含水率を所定の含水率、例えば0%〜2%まで低下させることができ、且つ、その組成を変化させることがない温度50℃〜130℃に設定される。
また、貝殻粉末の粒径としては、JISの標準ふるいを用いたふるい分け法や顕微鏡法等によって測定された粒径をいう。貝殻粉末の粒径が0.1μmより小さくなるにつれ設備負荷と工数が増大すると共に、無機系発泡体組成物として用いたときに粉末が凝集し易く均一に分散し難くなる傾向があり、10μmより大きくなるにつれ無機系発泡体において連続気泡が形成し難くなる傾向があり、特に、粒径が0.01μmより小さくなるか50μmより大きくなると、これらの傾向が著しいため、いずれも好ましくない。
第1及び第2の集塵機としては、回収する粉塵の粒径に応じて適宜選択されるが、バグフィルタや電気集塵機、エアフィルタ、サイクロン等が用いられる。特に、第1の集塵機としては、乾燥機に送風される熱風の温度に対して熱耐性を有するもの、例えば熱風の温度に対して熱耐性を有する濾布を用いたバグフィルタ等が用いられる。
粉砕装置部の粉砕装置としては、ハンマミル、ハンマクラッシャ、ローラミル、ジョークラッシャ等の粗砕機或いは中砕機等や、振動ミル、ジェットミル等の微粉砕機等が用いられる。なお、これらの粉砕装置の内いずれか2以上を一次粉砕用、二次粉砕用等として適宜組み合わせて用いることができる。
気流式分級装置としては、重力分級機や慣性分級機、サイクロン等の遠心分級機等が用いられる。また、ふるい式分級装置としては、多段式等の振動ふるい等が用いられる。
返流路としては、連続式であってもバッチ式であってもよい。連続式としては、スクリューコンベア、ベルトコンベア、バケットエレベータ等の機械式輸送装置や、管路式の空気輸送装置等が用いられる。バッチ式としては、フレキシブルコンテナ等が用いられ、フレキシブルコンテナ等に捕集して移送し振動ミルへ返流することができる。
Here, as the dryer, a continuous type is used in which an object to be processed is put into a rotating drying chamber from one end side, moved to the other end side while being dried, and discharged from the other end side. As the continuous dryer, a rotary dryer such as a roller kiln is used. The temperature of the hot air supplied into the dryer depends on the type of the object to be processed, the moving speed of the object to be processed in the dryer, the capacity of the dryer, etc., but the moisture content of the shell is a predetermined moisture content, for example, 0 The temperature is set to 50 ° C. to 130 ° C., which can be lowered to% to 2% and does not change the composition.
The particle diameter of the shell powder refers to a particle diameter measured by a sieving method using a JIS standard sieve, a microscopic method, or the like. As the particle size of the shell powder becomes smaller than 0.1 μm, the equipment load and the man-hour increase, and when used as an inorganic foam composition, the powder tends to aggregate and tends to be difficult to disperse uniformly. As the size increases, it tends to be difficult to form open cells in the inorganic foam. In particular, when the particle size is smaller than 0.01 μm or larger than 50 μm, these tendencies tend to be remarkable.
The first and second dust collectors are appropriately selected according to the particle size of the dust to be recovered, and a bag filter, an electric dust collector, an air filter, a cyclone, or the like is used. In particular, as the first dust collector, a thing having heat resistance against the temperature of hot air blown to the dryer, for example, a bag filter using a filter cloth having heat resistance against the temperature of hot air is used.
As the pulverizer of the pulverizer, a crusher or a crusher such as a hammer mill, a hammer crusher, a roller mill, or a jaw crusher, or a fine pulverizer such as a vibration mill or a jet mill is used. Any two or more of these pulverizers can be used in appropriate combination for primary pulverization, secondary pulverization, and the like.
As the airflow classifier, a gravity classifier, an inertia classifier, a centrifugal classifier such as a cyclone, or the like is used. Further, as the sieve classifier, a multi-stage vibration sieve or the like is used.
The return flow path may be a continuous type or a batch type. As the continuous type, a mechanical transport device such as a screw conveyor, a belt conveyor, or a bucket elevator, a pipe-type air transport device, or the like is used. As the batch type, a flexible container or the like is used, and it can be collected in a flexible container or the like, transferred, and returned to the vibration mill.
本発明の請求項2に記載の貝殻粉末の製造システムは、請求項1に記載の発明において、前記乾燥機、前記粉砕装置部、及び前記気流式分級装置の各々を接続する、密閉された又は粉塵飛散防止カバーが覆設された搬送路を備えた構成を有している。 The shell powder manufacturing system according to claim 2 of the present invention is the invention according to claim 1, wherein the shell powder is sealed, connected to each of the dryer, the pulverizer unit, and the airflow classifier. It has the structure provided with the conveyance path by which the dust scattering prevention cover was covered.
この構成により、請求項1の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)密閉された搬送路や粉塵飛散防止カバーにより乾燥機や粉砕装置部等で発生した粉塵が外部に飛散することを防止できる。
(2)搬送路内に風雨や湿気等が侵入することを防ぐことができるので、乾燥機を通過した貝殻の乾燥状態を保つことができ、粉砕装置部や分級装置において貝殻の粉砕や分級を円滑に行うことができる。
With this configuration, in addition to the operation of the first aspect, the following operation is provided.
(1) It is possible to prevent dust generated in a dryer, a pulverizer, or the like from being scattered outside by a sealed conveyance path or dust scattering prevention cover.
(2) Since it is possible to prevent wind and rain, moisture, etc. from entering the transport path, it is possible to maintain the dried state of the shells that have passed through the dryer, and the shells can be crushed and classified in the pulverizer and classifier. It can be done smoothly.
本発明の請求項3に記載の貝殻粉末の製造システムは、請求項1又は2に記載の発明において、前記粉砕装置部のいずれか1以上の粉砕装置から前記第2の集塵機に接続された粉砕装置用集塵路を備えた構成を有している。 The shell powder manufacturing system according to claim 3 of the present invention is the pulverization connected to the second dust collector from any one or more of the pulverizers of the pulverizer unit in the invention of claim 1 or 2. It has the structure provided with the dust collection path for apparatuses.
この構成により、請求項1又は2の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)粉砕装置部の粉砕室で発生した粉塵を粉砕装置用集塵路を介して第2の集塵機へ空気輸送して回収することができるので、発生した粉塵が外部の大気等に排出されることを防ぐと共に微細な粉末を第2の集塵機で効率よく回収できる。
With this configuration, in addition to the operation of the first or second aspect, the following operation is provided.
(1) Dust generated in the crushing chamber of the crushing unit can be recovered by air transportation to the second dust collector through the dust collecting path for the crushing device, so that the generated dust is discharged to the outside atmosphere, etc. The fine dust can be efficiently recovered by the second dust collector.
本発明の請求項4に記載の貝殻粉末の製造システムは、請求項1乃至3の内いずれか1項に記載の発明において、前記粉砕装置部は、前記乾燥機で乾燥された前記貝殻を粗粉砕する粗粉砕装置と、粗粉砕された前記貝殻を微粉砕するロッド状又はボール状の粉砕媒体を用いた振動ミルと、を備えた構成を有している。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the shell powder manufacturing system according to any one of the first to third aspects, wherein the pulverizer section roughens the shell dried by the dryer. A coarse pulverizing apparatus for pulverizing; and a vibration mill using a rod-shaped or ball-shaped pulverizing medium for finely pulverizing the coarsely crushed shell.
この構成により、請求項1乃至3の内いずれか1項の作用に加え、以下のような作用を有する。
(1)加振機の駆動により振動する振動筒内で非規則的に移動するロッド状又はボール状の粉砕媒体同士が衝突することにより、或いは粉砕媒体が振動筒の内壁へ衝突することにより、投入された被処理物をその衝突による衝撃で微細に粉砕することができる。
(2)粉砕媒体が粉砕筒内全体を移動しながら衝突が繰り返されるので、特に微細領域での粉砕速度が大きく、被処理物を短時間で微細に粉砕することができ、単位時間あたりの処理量を増加できる。
(3)投入された被処理物を振動により粉砕筒内の投入口側から排出口側に移動させながら、ロッド状又はボール状の粉砕媒体の衝突による衝撃により繰り返し粉砕することができるので、被処理物を微細に粉砕することができ、特にガラス等に比べ硬度の低い貝殻に衝撃を繰り返し与えることにより粒径のばらつきが少なく微細に粉砕することができ、微細領域の粒状物を収率を高めることができる。
(4)粗粉砕装置を備え、被処理物を粗粉砕装置により例えば30mm以下の粒径に粗粉砕することができ、粗粉砕されたものが振動ミルに投入されるので、振動ミルに投入される被処理物の粒径のばらつきがなくなり、振動ミルにおいて微細領域の粉砕物の収率を向上させ、且つ短時間で被処理物を微細に粉砕することができる。
(5)粗粉砕装置で被処理物を粗粉砕した後、振動ミルにより微細に粉砕するので、単位時間あたりの処理量を減らすことなく微細に粉砕することができ、微細な粒状物の収率を高め、無機系発泡体組成物に利用するのに適した粒径の貝殻の粒状物を多量に得ることができる。
With this configuration, in addition to the operation of any one of claims 1 to 3, the following operation is provided.
(1) When rod-shaped or ball-shaped grinding media that move irregularly within a vibrating cylinder that vibrates by driving of a vibrator collide with each other, or when a grinding medium collides with the inner wall of the vibrating cylinder, The input workpiece can be finely pulverized by the impact caused by the collision.
(2) Since the collision is repeated while the pulverization medium moves in the entire pulverization cylinder, the pulverization speed is particularly high in the fine region, the workpiece can be finely pulverized in a short time, and processing per unit time The amount can be increased.
(3) The workpiece to be processed can be repeatedly pulverized by the impact of the collision of the rod-shaped or ball-shaped pulverizing medium while moving the charged workpiece from the inlet side to the outlet side in the grinding cylinder. Processed products can be finely pulverized, and by applying impacts to shells that are harder than glass, etc. Can be increased.
(4) A coarse pulverizer is provided, and the object to be treated can be coarsely pulverized to a particle size of, for example, 30 mm or less by the coarse pulverizer, and the coarsely pulverized product is charged into the vibration mill. Therefore, it is possible to improve the yield of the pulverized material in the fine region in the vibration mill and to finely pulverize the material to be processed in a short time.
(5) After roughly pulverizing the workpiece with a coarse pulverizer, it is finely pulverized with a vibration mill, so it can be finely pulverized without reducing the amount of processing per unit time, and the yield of fine granular materials It is possible to obtain a large amount of shell particles having a particle size suitable for use in an inorganic foam composition.
ここで、振動ミルとしては、円筒状又はトラフ状に形成された粉砕筒内に粉砕媒体を装填し、加振機により粉砕筒を振動させ、粉砕媒体の衝突による衝撃により粉砕筒内に投入された被処理物の粉砕を行うものが用いられる。振動ミルの粉砕筒内に装填される粉砕媒体としてはロッド状又はボール状のものが用いられ、粉砕筒内にロッド状又はボール状の粉砕媒体が複数装填される。なお、粉砕筒内に装填される粉砕媒体の材質や大きさ、充填率としては、被処理物の種類により適宜選択されることが好ましい。
また、粗粉砕装置としては、ハンマミル、ハンマクラッシャ、ローラミル、ジョークラッシャ等の粗砕機或いは中砕機等が用いられる。
Here, as a vibration mill, a pulverizing medium is loaded into a cylindrical or trough-shaped pulverizing cylinder, the pulverizing cylinder is vibrated by a vibration exciter, and is put into the pulverizing cylinder by an impact caused by the collision of the pulverizing medium. What grind | pulverizes the to-be-processed object is used. As a grinding medium loaded into the grinding cylinder of the vibration mill, a rod-shaped or ball-shaped medium is used, and a plurality of rod-shaped or ball-shaped grinding media are loaded into the grinding cylinder. The material, size, and filling rate of the grinding medium loaded in the grinding cylinder are preferably selected as appropriate depending on the type of the object to be processed.
In addition, as the coarse pulverizer, a coarse crusher such as a hammer mill, a hammer crusher, a roller mill, or a jaw crusher, or an intermediate crusher is used.
また、振動ミルに被処理物を定量供給するための搬送路を設けることもできる。搬送路としては、ベルトフィーダや振動フィーダ、スクリューコンベア等の供給量を調整できるものを用いることが好ましい。また、インジェクションフィーダやエアスライド等の空気輸送による搬送路を用いることもできる。搬送路を用いて振動ミルへの被処理物の投入量を調整して投入することにより、振動ミルの振動筒内における被処理物の滞留時間を調整することができるので、粉砕される被処理物の微細領域の収率を調整することができる。投入量を多くすれば微細領域、例えば250μm以下の粒径のものの収率が低下し、投入量を少なくすれば微細領域の収率を上げることができる。 In addition, a conveyance path for supplying a constant amount of the workpiece to the vibration mill can be provided. As the transport path, it is preferable to use a belt feeder, a vibration feeder, a screw conveyor, or the like that can adjust the supply amount. Moreover, a conveyance path by pneumatic transportation such as an injection feeder or an air slide can also be used. By adjusting the input amount of the workpiece into the vibration mill using the conveyance path, the residence time of the workpiece in the vibration cylinder of the vibration mill can be adjusted. The yield of the fine region of the product can be adjusted. If the input amount is increased, the yield of the fine region, for example, having a particle size of 250 μm or less is lowered, and if the input amount is decreased, the yield of the fine region can be increased.
以上説明したように本発明の貝殻粉末の製造システムによれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項1に記載の発明によれば、
(1)粉砕装置部において被処理物を粉砕する前に乾燥機で乾燥させ、確実に乾燥させたものを粉砕装置部で粉砕しているので、粉砕装置部の処理量を所望する処理量に任意に設定できる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(2)粉砕物がそれに含まれる水分により粘性を持つことを防ぎ、粉砕装置部等において粉砕物の固着や目詰まり等を防ぐことができ、処理能力の低下を防ぐことができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(3)乾燥機内で発生する大量の粉塵を回収する第1の集塵機を備えているので、発生した粉塵が外部の大気等に排出されることを防ぐと共に、0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの微細な粉末を第1の集塵機で効率よく回収できる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(4)粉砕装置部において粉砕した後、気流式分級装置で微粉と粗粉に選別し、選別された貝殻粉末の内、粒径が0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの貝殻粉末を第2の集塵機で回収できると共に、粗粉をふるい式分級装置で選別することができるので、無機系発泡体組成物として利用するのに適した粒径の貝殻粉末をその粒径毎に大量に得ることができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(5)流量調整弁により含塵ガスの流量を適宜調整し、第1の集塵機及び/又は第2の集塵機における10μm以下の微細な粉末の回収量を調整することで、ふるい式分級装置において回収される粉末の粒径や粒度分布を調整することができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(6)流量調整弁の開度を調整することにより粉砕装置部やふるい式分級装置に投入される貝殻中の微細粉末の量を調整することができるので、効率的な粉砕や分級を行うことができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(7)返流路を備えているので、粉砕装置部において粉砕した粉砕物の内、所定の粒径より大きいものを粉砕装置部に返して再び粉砕処理することができ、所定の粒径以下の微細な粉末を効率よく得ることができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
As described above, according to the shell powder manufacturing system of the present invention, the following advantageous effects can be obtained.
According to the invention of claim 1,
(1) Since the material to be processed is dried in a dryer before being pulverized in the pulverizer unit, and the dried product is pulverized in the pulverizer unit, the processing amount of the pulverizer unit is set to a desired processing amount. It is possible to provide a shell powder production system that can be arbitrarily set.
(2) Manufacture of shell powder that prevents the pulverized product from being viscous due to moisture contained therein, prevents the pulverized product from sticking or clogging in the pulverizing unit, etc., and prevents a reduction in processing capacity. A system can be provided.
(3) Since the first dust collector that collects a large amount of dust generated in the dryer is provided, the generated dust is prevented from being discharged to the outside atmosphere, and 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.8. It is possible to provide a shell powder manufacturing system capable of efficiently collecting fine powder of 1 μm to 10 μm with the first dust collector.
(4) After pulverization in the pulverizer unit, the powder is classified into fine powder and coarse powder with an airflow classifier, and among the selected shell powder, a shell powder having a particle size of 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm. Can be collected by the second dust collector and the coarse powder can be sorted by a sieve classifier, so that a large amount of shell powder having a particle size suitable for use as an inorganic foam composition can be obtained for each particle size. It is possible to provide a shell powder production system that can be obtained.
(5) Adjust the flow rate of the dust-containing gas with the flow rate adjustment valve and adjust the amount of fine powder of 10 μm or less in the first dust collector and / or the second dust collector to recover in the sieve classifier. It is possible to provide a shell powder manufacturing system capable of adjusting the particle size and particle size distribution of the powder.
(6) Since the amount of fine powder in the shell put into the pulverizer and sieve classifier can be adjusted by adjusting the opening of the flow control valve, efficient pulverization and classification are performed. It is possible to provide a shell powder manufacturing system capable of performing the above.
(7) Since the return flow path is provided, the pulverized product pulverized in the pulverizer unit can be returned to the pulverizer unit to be pulverized again and pulverized again. It is possible to provide a shell powder production system capable of efficiently obtaining a fine powder of.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加え、
(1)密閉された搬送路や粉塵飛散防止カバーにより乾燥機や粉砕装置部等で発生した粉塵が外部に飛散することを防止できる除塵性に優れた貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(2)搬送路内への風雨や湿気等の侵入を防いで貝殻の乾燥状態を保つことができ、粉砕装置部や分級装置において貝殻の粉砕や分級を円滑に行うことができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
According to invention of Claim 2, in addition to the effect of Claim 1,
(1) It is possible to provide a shell powder manufacturing system excellent in dust removal property that can prevent dust generated in a dryer, a pulverizer, or the like from being scattered outside by a sealed conveyance path or dust scattering prevention cover. .
(2) Manufacture of shell powder that can prevent the entry of wind and rain, moisture, etc. into the transport path and keep the shell in a dry state, and can smoothly pulverize and classify the shell in the pulverizer and classifier. A system can be provided.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加え、
(1)粉砕装置部の粉砕室で発生した粉塵を粉砕装置用集塵路を介して第2の集塵機へ空気輸送して回収することができるので、発生した粉塵が外部の大気等に排出されることを防ぐと共に、微細な粉末を第2の集塵機で効率よく回収できる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
According to invention of Claim 3, in addition to the effect of Claim 1 or 2,
(1) Dust generated in the crushing chamber of the crushing unit can be recovered by air transportation to the second dust collector through the dust collecting path for the crushing device, so that the generated dust is discharged to the outside atmosphere, etc. In addition, it is possible to provide a shell powder manufacturing system capable of efficiently collecting fine powder with the second dust collector.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の内いずれか1項の効果に加え、
(1)粉砕媒体が粉砕筒内全体を移動しながら衝突が繰り返されるので、特に微細領域での粉砕速度が大きく、被処理物を短時間で微細に粉砕することができ、単位時間あたりの処理量を増加できる高い処理能力を有する貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(2)投入された被処理物を振動により粉砕筒内の投入口側から排出口側に移動させながら、ロッド状又はボール状の粉砕媒体の衝突による衝撃により繰り返し粉砕することができるので、被処理物を微細に粉砕することができ、特にガラス等に比べ硬度の低い貝殻に衝撃を繰り返し与えることにより粒径のばらつきが少なく微細に粉砕することができ、微細領域の粒状物を収率を高めることができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(3)粗粉砕装置を備え、被処理物を粗粉砕装置により例えば30mm以下の粒径に粗粉砕することができ、粗粉砕されたものが振動ミルに投入されるので、振動ミルに投入される被処理物の粒径のばらつきがなくなり、振動ミルにおいて微細領域の粉砕物の収率を向上させ、且つ短時間で被処理物を微細に粉砕することができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
(4)粗粉砕装置で被処理物を粗粉砕した後、振動ミルにより微細に粉砕するので、単位時間あたりの処理量を減らすことなく微細に粉砕することができ、微細な粒状物の収率を高め、無機系発泡体組成物に利用するのに適した粒径の貝殻の粒状物を多量に得ることができる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。
According to invention of Claim 4, in addition to the effect of any one of Claims 1 to 3,
(1) Since the collision is repeated while the pulverization medium moves in the entire pulverization cylinder, the pulverization speed is particularly high in a fine region, the workpiece can be finely pulverized in a short time, and processing per unit time It is possible to provide a shell powder production system having a high processing capacity capable of increasing the amount.
(2) The workpiece to be processed can be repeatedly pulverized by the impact of the collision of the rod-shaped or ball-shaped pulverizing medium while moving the charged workpiece from the inlet port side to the outlet port side in the pulverizing cylinder. Processed products can be finely pulverized, and by applying impacts to shells that are harder than glass, etc. A shell powder production system that can be enhanced can be provided.
(3) Equipped with a coarse pulverizer, and the object to be treated can be coarsely pulverized to a particle size of, for example, 30 mm or less by the coarse pulverizer, and the coarsely pulverized product is charged into the vibration mill. There is provided a manufacturing system of shell powder that can improve the yield of pulverized material in a fine region in a vibration mill and can finely pulverize the material to be processed in a short time. be able to.
(4) After roughly pulverizing the workpiece with a coarse pulverizer, it is finely pulverized with a vibration mill, so it can be finely pulverized without reducing the amount of processing per unit time, and the yield of fine granular materials It is possible to provide a shell powder production system that can obtain a large amount of shell particles having a particle size suitable for use in an inorganic foam composition.
以下、本発明の一実施の形態について、図1乃至図3を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本実施の形態1における貝殻粉末の製造システムを示す模式図である。
図1において、1は本実施の形態1における貝殻粉末の製造システム、2は発電所の取水路や取水槽等で回収された貝殻が投入される被処理物投入部、3は被処理物投入部2の排出口の下部に配設された振動ふるい、5は振動ふるい3によりゴミ等が除去された貝殻を移送する磁気選別コンベア、6は磁気選別コンベア5に配設された磁気選別機、8は磁気選別コンベア5に連設された移送コンベア、9は移送コンベア8で移送された貝殻を貯留する乾燥用貯留部、10は乾燥用貯留部9の排出口に連設されたスクリューフィーダ等の上流側フィーダ、11は上流側フィーダ10から貝殻が投入される円筒状に形成された回転式乾燥機、12aは回転式乾燥機11の略中央部に接続された熱風供給路、12bは回転式乾燥機11の下流側から後述の第1の集塵機に接続された第1の集塵路、12cは第1の集塵路12bに配設された流量調整弁、13は送風される風を加熱し熱風供給路12aを介して回転式乾燥機11内に供給する熱風発生器、14は熱風発生器13に送気する送風機、15は第1の集塵路12bに接続され回転式乾燥機11で貝殻同士の接触や貝殻の割れ等により発生した粉塵等を集塵する第1の集塵機、16は清浄空気を外気へ排出する排風機、17は回転式乾燥機11で乾燥された貝殻を排出する下流側排出部、18は下流側排出部17に連設された被処理物搬送路、18aは被処理物搬送路18に覆設された粉塵飛散防止カバーである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a shell powder manufacturing system according to the first embodiment.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a shell powder manufacturing system according to the first embodiment, 2 denotes a workpiece input unit into which shells collected in a water intake channel or a water intake tank of a power plant are input, and 3 denotes a workpiece input Vibrating sieve disposed at the lower part of the discharge port of
20は被処理物搬送路18から供給された貝殻を貯留する粉砕用貯留部、21は粉砕用貯留部20の排出口に連設された粗粉砕装置用搬送路、22は粗粉砕装置用搬送路21から供給される貝殻を粗く粉砕する粗粉砕装置、23は粗粉砕装置22の排出口に連設された振動ミル用搬送路、24は振動ミル用搬送路23から供給される粗く粉砕された貝殻を微細に粉砕する振動ミル、25は振動ミル24の排出口に連設された分級装置用搬送路、26は分級装置用搬送路25から供給される微細に粉砕された貝殻の微粉砕物を気流を用いて選別するサイクロン等の気流式分級装置、26aは気流式分級装置26へ空気を送る送風機、26bは気流式分級装置26の粗粉排出口に連設された粗粉搬送路、26cは粗粉搬送路26bから供給される粗粉をその粒径により選別するふるい式分級装置、26dはふるい式分級装置26cから振動ミル24に接続されふるい式分級装置26cで選別された粉末の内、粒径が所定の粒径より大きな粉末を振動ミル24に返す返流路、27は粉砕用貯留部20,粗粉砕装置22,気流式分級装置26から粉塵を集塵する第2の集塵機、28は清浄空気を外気へ排出する排風機、29は第2の集塵機27から気流式分級装置26の微粉排出口に接続された第2の集塵路、29aは粉砕用貯留部20及び粗粉砕装置22から第2の集塵路29に接続された粉砕装置用集塵路、29bは第2の集塵路29に配設された流量調整弁、Aは粉砕装置部である。
回転式乾燥機11としては、被処理物を一端部に接続された上流側フィーダ10から回転式乾燥機11内に定量投入して乾燥しながら他端側へ移動させ他端側の下流側排出部17から排出する連続式のロータリーキルン等が用いられる。
第1の集塵機15、第2の集塵機27としては、バグフィルタや電気集塵機、エアフィルタ等が用いられる。
なお、第1の集塵機15には加熱された含塵ガスが導入されるので、第1の集塵機15としてバグフィルタ等を用いた場合は、第1の集塵路12bに含塵ガス用の温度検知部(図示せず)を配設すると共に、熱風発生器13の加熱部をこの温度検知部で検知される含塵ガスの温度が所定温度、例えば130℃を超えないように制御する。これにより、第1の集塵機15に高温ガスが流入するのを防止しフィルタ部材を保護することができる。
また、粗粉砕装置用搬送路21、振動ミル用搬送路23、分級装置用搬送路25、粗粉搬送路26bとしては、スクリューコンベア等の密閉されたものを用いることが好ましく、粉塵の飛散を防止できる。
粉砕装置部Aは粗粉砕装置22と振動ミル24とを有している。なお、粗粉砕装置22及び振動ミル24の詳細については後述する。
返流路26dとしては、スクリューコンベア等の機械式輸送装置や管路式の空気輸送装置等が用いられる。
As the
As the
Since the heated dust-containing gas is introduced into the
In addition, as the coarse
The pulverizer unit A includes a
As the
以上のように構成された本実施の形態1における貝殻粉末の製造システム1について、その動作を図1を用いて説明する。なお、本実施の形態1においては、貝殻粉末の製造システム1で粉砕処理される貝殻として発電所の取水路や取水槽から回収されたカキ殻、ムラサキイ貝、フジツボ等を用いた場合について説明する。
まず、貝殻粉末の製造システム1において粉砕等の処理をする前の前処理として、取水槽の底に堆積した土砂や貝類を回収しトロンメル式選別機等によって土砂と貝殻に分別する。分別された貝殻は付着した塩分が洗い流される。このようにして、前処理として被処理物の回収、分別及び脱塩が行われる。
貝殻粉末の製造システム1においては、図1に示すように、脱塩された貝殻を貝殻粉末の製造システム1の被処理物投入部2に投入する。投入された貝殻は被処理物投入部2の下部の振動ふるい3によりふるいの目開きより大きいゴミが除去される。ここで、振動ふるい3の目開きは10mm〜100mm程度に設定されている。また、被処理物投入部2は下部に振動ふるい3を設けることで、その振動により貝殻を円滑に排出できる。続いて、貝殻は磁気選別コンベア5に投入されて搬送され、その途中に設けられた磁気選別機6により磁気選別され貝殻に混入する鉄屑等が分離される。鉄屑等が分離された貝殻は移送コンベア8により搬送され、乾燥用貯留部9に投入される。
乾燥用貯留部9に投入された貝殻は、上流側フィーダ10により単位時間あたり一定量が連続的に乾燥部16の回転式乾燥機11に投入される。回転式乾燥機11は円筒状の乾燥室が図示しないガイドにより回転自在に支持され、下流側へ1〜5°程度傾斜して配設されると共に、図示しない駆動部により回転駆動され、貝殻を攪拌し乾燥しながら下流側へ移送する。また、送風機14から送気された外気等は熱風発生器13において加熱され回転式乾燥機11に接続された熱風供給路12aを通って回転式乾燥機11の側部の回転中心部から乾燥室内へ吹き込まれる。
The operation of the shell powder manufacturing system 1 according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. In the first embodiment, a case where oyster shells, mussel shells, barnacles and the like recovered from a water intake channel or water intake tank of a power plant are used as shells crushed by the shell powder manufacturing system 1 will be described. .
First, as a pretreatment before pulverization or the like in the shell powder production system 1, earth and sand deposited on the bottom of the water intake tank are collected and separated into earth and sand and shells by a trommel type sorter or the like. The separated shells are washed away with attached salt. In this way, collection, fractionation, and desalting of the object to be processed are performed as pretreatment.
In the shell powder manufacturing system 1, as shown in FIG. 1, the desalted shell is put into the workpiece input unit 2 of the shell powder manufacturing system 1. From the shells that have been put in, dust larger than the opening of the sieve is removed by the vibrating screen 3 at the bottom of the workpiece input unit 2. Here, the opening of the vibration sieve 3 is set to about 10 mm to 100 mm. Moreover, the workpiece input part 2 is provided with the vibration sieve 3 in the lower part, so that the shell can be smoothly discharged by the vibration. Subsequently, the shell is put into a
A certain amount of the shell put in the drying
回転式乾燥機11内へ送られた熱風は貝殻を乾燥して、回転式乾燥機11の下流側から第1の集塵路12bで集塵され排風機16から排出される。第1の集塵機15においては、回転式乾燥機11内の粉塵を含む含塵ガスが導入され、含塵ガス中の0.1μm〜10μmの粒径の貝殻の粉塵を濾布により回収する。このとき、第1の集塵路12bに配設された流量調整弁12cにより含塵ガスの流量を制御することができる。これにより、第1の集塵機15により気流に同伴する0.1μm〜10μmの微細粉末の回収量が多くなるように流量調整弁12cの開度を調整すれば、粉砕用貯留部20や粉砕装置部Aに投入される貝殻中の微細粉末の量を減らし、粉砕用貯留部20のホッパ部内壁や粉砕装置部Aの粉砕室内壁への粉末の固着等を抑制することができ、また、第1の集塵機15の0.1μm〜10μmの微細粉末の回収量が少なくなるように流量調整弁12cの開度を調整すれば、ふるい式分級装置26cでの微細粉末の回収量を増加させることができ、効率的且つ円滑な排出及び粉砕を行いながら、最終的に得られる貝殻粉末の粒径や粒度分布を調整することができる。
なお、排風機16から排出される粉塵を除塵したガス(清浄空気)をそのまま熱風発生器13へ送ることにより循環させて再利用することもできる。
The hot air sent into the
In addition, the gas (clean air) from which the dust discharged from the
回転式乾燥機11内において乾燥され下流側へ移送された貝殻は、下流側排出部17から排出され、被処理物搬送路18に投入される。貝殻は被処理物搬送路18により搬送され粉砕用貯留部20に投入される。粉砕用貯留部20に投入された貝殻は粗粉砕装置用搬送路21に投入されて搬送され、粗粉砕装置22に投入される。なお、粉砕用貯留部20において貝殻を所定時間貯留し冷却することもできる。
貝殻は粗粉砕装置22において粗粉砕され、粒径が30mm以下の粗粉砕物として排出され振動ミル用搬送路23に投入されて搬送され、振動ミル24に投入される。振動ミル24に投入された粗粉砕物は振動ミル24において微粉砕され、粒径が10μm〜3000μm程度の微粉砕物として排出され分級装置用搬送路25に投入されて搬送され、気流式分級装置26に投入される。
気流式分級装置26では、送風機26aから導入された空気の旋回気流により、投入された貝殻の微粉砕物は微粉と粗粉に選別され、粗粉は粗粉搬送路26bによりふるい式分級装置26cに投入され、粒径毎に選別される。なお、ふるい式分級装置26cで選別される粉末の内、粒径が例えば1000μmより大きな粉末は返流路26dにより機械式輸送又は空気輸送され振動ミル24に投入されて再び粉砕処理される。また、気流式分級装置26において選別された微粉は、第2の集塵路29を介して第2の集塵機27で回収される。また、第2の集塵機27は、粉砕用貯留部20及び粗粉砕装置22の粉砕室で発生した含塵ガスを粉砕装置用集塵路29aを介して排風機28により吸引し、含塵ガスに含まれる粉塵を回収することができる。このとき、第2の集塵路29に配設された流量調整弁29bにより含塵ガスの流量を制御することができる。これにより、例えば第2の集塵機27による0.1μm〜10μmの微細粉末の回収量が多くなるように流量調整弁29bの開度を調整すれば、ふるい式分級装置26cに投入される貝殻中の微細粉末の量が少量になり、ふるいの目詰まり等を抑制して効率的な分級を行うことができる。
また、ふるい式分級装置26cにおいて、投入された粗粉はその粒径毎に分級され、粒径の揃った粉末、例えば10μm〜100μmの粉末と100μm〜1000μmの粉末とが得られる。
The shells dried in the
The shell is coarsely pulverized by the
In the
Further, in the
次に、粗粉砕装置22の構成及びその粉砕動作を図2を用いて詳細に説明する。
図2は粗粉砕装置22の要部側面断面図である。
図2において、21は粗粉砕装置用搬送路、22は粗粉砕装置、23は振動ミル用搬送路、29は粉砕装置用集塵路、30は円筒状に形成された粗粉砕室、31は粗粉砕室30の下方に配設され円筒状に形成された粉砕物回収室、32は粉砕物回収室31の底部、33は底部32に開口形成された粉砕物の排出口、34は多数の孔部を有し粗粉砕室30と粉砕物回収室31の間に脱着自在に配設されたスクリーンである多孔底板、35は粗粉砕室30と粉砕物回収室31の略中央部に貫通して配設された駆動軸、36は駆動軸35の下部先端に固定され粉砕物回収室31の底部32に摺接するように配設された粉砕物回収スクレーパ、37は粗粉砕室30内の駆動軸35の外周に配設され駆動軸35と連結されたハウジング部、38はハウジング部37に後述の支持軸(図示せず)とアーム47と揺動軸48とを介して連結されたローラ回転軸、39はローラ回転軸38に回転自在に嵌装された粉砕ローラ、40は粉砕ローラ39の外周面に所定の位相差で複列に形成された角柱列からなる粉砕子、42は駆動軸35に接続され粗粉砕室30の天井部の上面に配設された駆動部、43は粗粉砕室30の天井部に開口された粗粉砕投入口である。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a side sectional view of a main part of the
In FIG. 2, 21 is a coarse pulverizer conveyance path, 22 is a coarse pulverizer, 23 is a vibration mill conveyance path, 29 is a pulverizer dust collecting path, 30 is a coarse pulverization chamber formed in a cylindrical shape, and 31 is A pulverized material recovery chamber disposed below the
ここで、ハウジング部37には支持軸(図示せず)が駆動軸35に直交して固定され、該支持軸にはアーム47が直交して固定され、アーム47の先端部には揺動軸48が上下に揺動自在に軸支され、揺動軸48の先端部にはローラ回転軸38が直交して固定されている。揺動軸48の上下の揺動に伴って、ローラ回転軸38に軸支された粉砕ローラ39が上下に揺動する。
多孔底板34の孔部の径としては、5mm〜30mmに設定されることが好ましい。5mm以下に設定するにつれ貝殻同士が滑って逃げ粉砕され難く単位時間あたりの粉砕量が低減する傾向があり、30mm以上に設定するにつれ単位時間あたりの粉砕量を増加させることができるが得られる粒状物の粒径が大きくなり、振動ミル24において微細な粒状物の収率が低下する傾向があるため好ましくない。
Here, a support shaft (not shown) is fixed to the
The diameter of the hole of the
以上のように構成された粗粉砕装置22について、以下その粉砕動作を図2を用いて説明する。
まず、駆動部42による駆動軸35の回転に伴い、駆動軸35に連結された粉砕ローラ39が駆動軸35の回りを周回する。また、粉砕ローラ39は、周回に伴い、ローラ回転軸38を中心に回転する。粗粉砕投入口43から粗粉砕室30内に貝殻が投入されると、粉砕ローラ39の周回及び回転により、粉砕ローラ39の粉砕子40が、投入された被処理物を踏みつぶすようにして粉砕する。また、粉砕ローラ39は上下に揺動自在に軸支されているため、多孔底板34上で上下に揺動し、多量の被処理物が投入された場合に、投入された被処理物に乗り上げながら周回及び回転して粉砕する。
粗粉砕室30に投入された貝殻が多孔底板34の孔部の大きさ以下になるまで粉砕された後、その粗粉砕物が多孔底板34の孔部から粉砕物回収部31に落下する。粉砕物回収スクレーパ36は、駆動軸35の回転に伴い、駆動軸35を中心に回転し、粉砕物回収室31の底部32に落下した粗粉砕物を排出口33に掻き落とす。なお、排出口33に振動ミル用搬送路23が接続されているので、粗粉砕物を次の振動ミル24へ連続的に搬送される。また、粗粉砕室30のケーシングには粉砕装置用集塵路29が接続され、粉砕装置用集塵路29を介して第2の集塵機27により粗粉砕室30で発生した粉塵が集塵される。
The pulverization operation of the
First, as the
After the shell put in the
続いて、振動ミル24の構成及びその粉砕動作を図3を用いて詳細に説明する。
図3は振動ミル24の一部断面正面図である。
図3において、23は振動ミル用搬送路、24は振動ミル、25は分級装置用搬送路、50は円筒状に形成された振動ミル24の粉砕筒、51は粉砕筒50内に形成された微粉砕室、52は粉砕筒50の両側部に後述のヒンジ部により開閉自在に配設された開閉部、53は開閉部52に取り付けられた把持部、54は粉砕筒50の一端側の上部に開口された微粉砕投入口、55は微粉砕投入口54と振動ミル用搬送路23を投入接続管55aを介して接続する投入側ベローズ、56は粉砕筒50の微粉砕投入口54の反対側の下部に形成された微粉砕排出口、57は微粉砕排出口56と分級装置用搬送路25を接続する排出側ベローズ、58は微粉砕室51の内壁に内張りされたライニング、59は微粉砕室51に装填された複数のロッド状の粉砕媒体、60は粉砕筒50の下部に一体的に連結固定された加振機、61は粉砕筒50と加振機60とを連結する板状の連結部、61aは連結部61に一体的に形成され後述の弾性部により支持される振動支持部、62は振動ミル24の台座部、63は台座部62に立設された支持柱部、64は各々の支持柱部63の上端部に配設され振動支持部61aを支持して粉砕筒50及び加振機60を揺動自在に支持するコイルバネからなる弾性部、65は潤滑油を加振機60のモータ軸に供給する潤滑油供給管、66は給油口である。
Next, the configuration of the
FIG. 3 is a partial sectional front view of the
In FIG. 3,
ここで、微粉砕室51の容量は200L程度に形成されている。粉砕筒50の内壁に配設されるライニング58の材質としては、粉砕媒体59の大きさや材質、被処理物の種類にもよるが、耐磨耗性や耐衝撃性を有する高マンガン鋼材やSS400等が用いられる。
粉砕媒体59としては、円柱状のロッド状のもの或いはボール状のものが用いられる。本実施の形態1においては、径が32mm、長さが1740mmのロッド状の粉砕媒体59を用いた。粉砕媒体59は総重量が720kgとなるように複数本用いた。
加振機60は、モータとモータ軸に固定された偏心重錘とを内蔵し、モータを回転駆動することにより偏心重錘を回転させることで自ら振動し、これにより上部に一体的に設けられた微粉砕室51を振動させる。本実施の形態1においては、加振機60の振動の振幅は最大で7mm程度、振動周波数は16〜18Hz程度に設定されている。
Here, the capacity of the
As the grinding
The
以上のように構成された振動ミル24について、以下その粉砕動作を図3を用いて説明する。
まず、加振機60が駆動されると、加振機60は連結部61により連結された微粉砕室51と一体となって振動する。これにより、粉砕室50は振動して微粉砕室51に収納された複数のロッド状の粉砕媒体59が各々微粉砕室51内で飛び跳ねるように非規則的に移動する。
振動ミル用搬送路23で搬送された粗粉砕物は、微粉砕投入口54から微粉砕室51内に投入される。投入された粗粉砕物は、非規則的に移動する粉砕媒体59同士が衝突することにより、或いは粉砕媒体59が微粉砕室51の内壁のライニング58に衝突することにより、その間に挟まれてその衝撃により微粉砕される。また、投入された粗粉砕物は微粉砕室51の振動により微粉砕室51内を微粉砕投入口54側から微粉砕排出口56側に粉砕されながら移動する。粗粉砕物は微粉砕され微粉砕物となって微粉砕排出口56に達すると、微粉砕排出口56から落下して排出され、排出側ベローズ57を介して分級装置用搬送路25により分級装置26へ搬送される。
なお、粗粉砕装置22の粉砕量や振動ミル用搬送路23の搬送量を適宜調整し、振動ミル24への粗粉砕物の投入量を調整して投入することにより、振動筒50内における被処理物の滞留時間を調整して微粉砕することができるので、微粉砕された微粉砕物の微細領域、例えば250μm以下のものの収率を調整することができる。振動ミル用搬送路23を調整して投入量を多くすれば、微細領域のものの収率が低下し、投入量を少なくすれば微細領域の収率を上げることができる。本実施の形態1においては、250μm以下の粒径の粒状物の収率が少なくとも60重量%以上となるように設定した。
The grinding operation of the
First, when the
The coarsely pulverized material conveyed in the vibration
It is to be noted that the amount of coarsely pulverized material and the amount of conveyance of the vibration
以上のように本実施の形態1における貝殻粉末の製造システム1は構成されているので、以下のような作用を有する。
(1)粗粉砕装置22や振動ミル24において被処理物を粉砕する前に回転式乾燥機11で乾燥して被処理物の含水率を0%〜2%程度に低下させることができるので、粗粉砕物や微粉砕物がそれらに含まれる水分により粘性を持つことを防ぎ、粗粉砕装置22や振動ミル24において粉砕物の固着や目詰まり等を防いで処理能力の低下を防ぐことができる。
(2)回転式乾燥機11により確実に乾燥させたものを粉砕装置部Aで粉砕しているので、粉砕装置部Aの処理量を所望する処理量に任意に設定でき、取水路等から大量に発生する貝殻を確実に処理することができる。
(3)熱風供給路12aが回転式乾燥機11の内部略中央部に接続されているので、貝殻を撹拌しながら下流側へ送り出す過程で、熱風を貝殻全体にあてることができ、乾燥効率を高めることができる。
(4)熱風発生器13で発生した熱風を熱風供給路12aから回転式乾燥機11に供給し、回転式乾燥機11内の被処理物を乾燥した後、含塵ガスを第1の集塵機15により回収してそれに含まれる0.1μm〜10μmの粉塵を集塵し、捕集した粉塵を無機系発泡体組成物として利用することができる。
(5)貝殻を粉砕装置部Aにおいて粉砕した後、気流式分級装置26で微粉と粗粉に選別し、選別された微粉の内、0.1μm〜10μmのものを第2の集塵機27で回収できると共に、粗粉をふるい式分級装置26cで例えば粒径が100μm〜1000μm以下のものと10μm〜100μm以下のものとに選別することができるので、無機系発泡体組成物として利用するのに適した粒径の貝殻粉末をその粒径毎に大量に得ることができる。
(6)第1及び第2の集塵機15、27により粒径が0.1μm〜10μmの貝殻粉末を回収できるので、設備負荷と工数が低減できると共に、無機系発泡体組成物として用いたときに貝殻粉末が均一に分散すると共に連続気泡が形成し易くなり、無機系発泡体組成物に適した貝殻粉末を効率良く大量に回収することができる。
(7)第1の集塵路12b及び第2の集塵路29に流量調整弁12c,29bが配設されているので、流量調整弁12c,29bにより含塵ガスの流量を適宜調整し、第1の集塵機15及び/又は第2の集塵機27における微細な粉末の回収量を調整することで、粗粉砕装置22や振動ミル24に投入される貝殻中の微細粉末の量を調整でき効率的な粉砕を行いながら、ふるい式分級装置26cにおいて回収される粉末の粒径や粒度分布を所望とするものに応じて変更することができる。
(8)粉砕装置部Aの粗粉砕装置22は、駆動部42で駆動軸35を回転させることにより、粉砕ローラ39を駆動軸35の回りで周回させると共にローラ回転軸38を中心に回転させ、粉砕ローラ39の粉砕子40により投入された被処理物を粉砕することができ、多孔底板(スクリーン)34の孔部を通過した5mm〜30mmの粒径の粉砕物のみが粉砕物回収室31へ落下するため、被処理物を30mm以下の粒径に確実に粉砕することができる。粉砕物は含水率が極めて低いので流動性に優れ、粉砕物回収室31へ落下した粗粉砕物は粉砕物回収スクレーパ36により回収され円滑に排出口33から排出される。振動ミル24に投入される被処理物は、粗粉砕装置24の多孔底板(スクリーン)34で分離された30mm以下の粒径の粒状物のみとなるため、振動ミル24において被処理物を短時間で且つ微細に粉砕することができる。
(9)粉砕装置部Aの振動ミル24は、加振機60の駆動により振動する微粉砕室51内で非規則的に移動する粉砕媒体59同士が衝突することにより、或いは粉砕媒体59が微粉砕室51の内壁のライニング58に衝突することにより、投入された粗粉砕物をその間に挟んでその衝撃により粉砕すると共に、その衝突が繰り返し行われることにより粗粉砕物を微粉砕することができる。また、投入された粗粉砕物を微粉砕室51の振動により微粉砕室51内の微粉砕投入口54側から微粉砕排出口56側に移動させながら、ロッド状の粉砕媒体59の全長に渡って繰り返し衝撃を与え、微粉砕することができ、そのまま微粉砕排出口56から排出することができる。振動ミル24に投入される被処理物は粗粉砕装置22で既に所定の粒径以下に粗粉砕された粗粉砕物であるので、振動ミル24において短時間で微細に粉砕することができ、単位時間あたりの処理量を減らすことなく、微細に粉砕して微細な粒状物の収率を高めることができ、無機系発泡体組成物に利用するのに適した粒径の粒状物を多量に得ることができる。
(10)振動ミル24への粗粉砕物の投入量を調整して投入することにより、振動筒50内における被処理物の滞留時間を調整して微粉砕することができるので、微粉砕された微粉砕物の微細領域、例えば250μm以下のものの収率を調整することができ、被処理物を振動ミル24において短時間で且つ微細に粉砕することができる。
(11)返流路26dを備えているので、粗粉砕装置22及び振動ミル24によって粉砕した粉砕物の内、その粒径が例えば100μm〜1000μmより大きいものを振動ミル24に返して再び粉砕処理することができる。
(12)第2の集塵機27により粉砕室貯留部20内及び粗粉砕装置22の粗粉砕室30での貝殻の粉砕等により発生した粉塵を粉砕装置用集塵路29aから第2の集塵機27で回収することができるので、除塵性に優れると共に回収した0.1μm〜10μmの粉塵を無機系発泡体組成物として利用できる。
As described above, the shell powder manufacturing system 1 according to the first embodiment is configured, and thus has the following operations.
(1) Since the processed material can be dried by the
(2) Since the material that has been reliably dried by the
(3) Since the hot
(4) Hot air generated by the
(5) After the shell is pulverized in the pulverizer A, it is classified into fine powder and coarse powder by the
(6) Since shell powder having a particle size of 0.1 μm to 10 μm can be collected by the first and
(7) Since the flow
(8) The
(9) The
(10) By adjusting the input amount of the coarsely pulverized product to the
(11) Since the
(12) Dust generated by crushing shells in the crushing
以上説明したように、本発明は、発電所の取水路等において回収された貝殻を処理して無機系発泡体組成物に適した貝殻粉末を得るための貝殻粉末の製造システムに関し、特に本発明によれば、無機系発泡体組成物として利用するのに適した粒径の貝殻粉末をその粒径毎に選別して大量に得ることができ、特に微粉末の収率を著しく高めることができると共に、得られる粉末の粒径の範囲や粒度分布を必要に応じて変更できる貝殻粉末の製造システムを提供することができる。 As described above, the present invention relates to a shell powder manufacturing system for processing a shell recovered in a water intake or the like of a power plant to obtain a shell powder suitable for an inorganic foam composition. According to the above, shell powder having a particle size suitable for use as an inorganic foam composition can be obtained in a large amount by sorting for each particle size, and in particular, the yield of fine powder can be significantly increased. In addition, it is possible to provide a shell powder manufacturing system capable of changing the particle size range and particle size distribution of the obtained powder as necessary.
1 貝殻粉末の製造システム
2 被処理物投入部
3 振動ふるい
5 磁気選別コンベア
6 磁気選別機
8 移送コンベア
9 乾燥用貯留部
10 上流側フィーダ
11 乾燥機
12a 熱風供給路
12b 第1の集塵路
12c 流量調整弁
13 熱風発生器
14 送風機
15 第1の集塵機
16 排風機
17 下流側排出部
18 被処理物搬送路
20 粉砕用貯留部
21 粗粉砕装置用搬送路
22 粗粉砕装置
23 振動ミル用搬送路
24 振動ミル
25 分級装置用搬送路
26 気流式分級装置
26a 送風機
26b 粗粉搬送路
26c ふるい式分級装置
26d 返流路
27 第2の集塵機
28 排風機
29 第2の集塵路
29a 粉砕装置用集塵路
29b 流量調整弁
30 粗粉砕室
31 粉砕物回収室
32 底部
33 排出口
34 多孔底板(スクリーン)
35 駆動軸
36 粉砕物回収スクレーパ
37 ハウジング部
38 ローラ回転軸
39 粉砕ローラ
40 粉砕子
42 駆動部
43 粗粉砕投入口
47 アーム
48 揺動軸
50 粉砕筒
51 微粉砕室
52 開閉部
53 把持部
54 微粉砕投入口
55 投入側ベローズ
55a 投入接続管
56 微粉砕排出口
57 排出側ベローズ
58 ライニング
59 粉砕媒体
60 加振機
61 連結部
61a 振動支持部
62 台座部
63 支持柱部
64 弾性部
65 潤滑油供給管
66 給油口
A 粉砕装置部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shell powder manufacturing system 2 Processing object input part 3 Vibrating
35
Claims (4)
投入された貝殻を乾燥する乾燥機と、
前記乾燥機に第1の集塵路を介して接続され粒径が0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの貝殻粉末を回収する第1の集塵機と、
乾燥された前記貝殻を粉砕する1乃至複数の粉砕装置を備えた粉砕装置部と、
粉砕された貝殻粉末を分級する気流式分級装置と、
前記気流式分級装置の微粉排出口に第2の集塵路を介して接続され粒径が0.01μm〜50μm好ましくは0.1μm〜10μmの貝殻粉末を回収する第2の集塵機と、
前記第1の集塵路及び/又は前記第2の集塵路に配設された流量調整弁と、
前記気流式分級装置の粗粉排出口に接続されたふるい式分級装置と、
前記ふるい式分級装置から前記粉砕装置部に接続され前記ふるい式分級装置で選別された貝殻粉末の内、所定の粒径より大きな貝殻粉末を前記粉砕装置部に返流する返流路と、
を備えていることを特徴とする貝殻粉末の製造システム。 A shell powder production system for producing shell powder used as a raw material for an inorganic foam,
A dryer for drying the shells that have been introduced;
A first dust collector connected to the dryer via a first dust collecting path and collecting shell powder having a particle size of 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm;
A pulverizer unit including one or more pulverizers for pulverizing the dried shell;
An airflow classifier for classifying the crushed shell powder;
A second dust collector connected to the fine powder outlet of the airflow classifier through a second dust collecting path and collecting shell powder having a particle size of 0.01 μm to 50 μm, preferably 0.1 μm to 10 μm;
A flow rate adjusting valve disposed in the first dust collection path and / or the second dust collection path;
A sieve classifier connected to the coarse powder outlet of the airflow classifier;
A return flow path for returning shell powder larger than a predetermined particle diameter to the pulverizer unit among the shell powders selected from the sieving classifier and connected to the pulverizer unit from the sieve classifier;
A shell powder production system comprising:
The pulverizer unit includes a coarse pulverizer for coarsely pulverizing the shells dried by the dryer, and a vibration mill using a rod-shaped or ball-shaped pulverizing medium for finely pulverizing the coarsely crushed shells. The shell powder manufacturing system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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