JP2003342048A - 異形造粒物及び異形骨材の製造方法 - Google Patents
異形造粒物及び異形骨材の製造方法Info
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Glanulating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所望の強度を得ることができ、高効率で大量
生産も可能な異形造粒物及び異形骨材を製造する方法を
提供する。 【解決手段】 石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を
配合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結
性材料の配合割合を３重量部未満とした粉粒体を、逆円
錐台状攪拌混合装置を用いて造粒する。石炭灰のブレー
ン比表面積α（ｃｍ2／ｇ）と、造粒時に添加する水分
の外割添加率β（重量％）との関係を、１２０≦α／β
≦１４０とすること、逆円錐台状攪拌混合装置の内壁を
錐面の一部とする円錐の半頂角が３５°以下であること
が好ましい。
生産も可能な異形造粒物及び異形骨材を製造する方法を
提供する。 【解決手段】 石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を
配合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結
性材料の配合割合を３重量部未満とした粉粒体を、逆円
錐台状攪拌混合装置を用いて造粒する。石炭灰のブレー
ン比表面積α（ｃｍ2／ｇ）と、造粒時に添加する水分
の外割添加率β（重量％）との関係を、１２０≦α／β
≦１４０とすること、逆円錐台状攪拌混合装置の内壁を
錐面の一部とする円錐の半頂角が３５°以下であること
が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異形造粒物及び異
形骨材の製造方法に関し、特に、石炭灰を主原料とする
粉粒体から異形造粒物及び異形骨材を製造する方法に関
する。
形骨材の製造方法に関し、特に、石炭灰を主原料とする
粉粒体から異形造粒物及び異形骨材を製造する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、石炭焚き火力発電所から発生する
大量の石炭灰の有効活用の一環として、石炭灰を何らか
のバインダー成分を用いて成形・固化し、固化物を人工
骨材、敷き砂利、埋め戻し材、サンドコンパクション等
に利用する研究が数多くなされている。
大量の石炭灰の有効活用の一環として、石炭灰を何らか
のバインダー成分を用いて成形・固化し、固化物を人工
骨材、敷き砂利、埋め戻し材、サンドコンパクション等
に利用する研究が数多くなされている。
【０００３】石炭灰を人工骨材の材料として利用する場
合には、石炭灰を主体とする粉体に水を混合してパンペ
レタイザー等によって造粒し、造粒物を蒸気養生する
か、または焼成して人工骨材を製造することが行われて
いる。
合には、石炭灰を主体とする粉体に水を混合してパンペ
レタイザー等によって造粒し、造粒物を蒸気養生する
か、または焼成して人工骨材を製造することが行われて
いる。
【０００４】しかし、このようにして製造された人工骨
材は、球形であるため、転がり易く、ハンドリングが困
難であるという問題があった。例えば、ベルトコンベア
で輸送するにあたって、特にベルトコンベアが傾斜して
いるような場合には、ベルトから落下して輸送が困難と
なったり、保管の際に山積みするにも積み上げるのが困
難である等の問題があった。
材は、球形であるため、転がり易く、ハンドリングが困
難であるという問題があった。例えば、ベルトコンベア
で輸送するにあたって、特にベルトコンベアが傾斜して
いるような場合には、ベルトから落下して輸送が困難と
なったり、保管の際に山積みするにも積み上げるのが困
難である等の問題があった。
【０００５】そこで、球形ではなく異形の骨材を製造す
る方法について種々研究開発がなされている。例えば、
特開平９−２４１０５１号公報に記載の非焼成骨材の製
造方法では、石炭灰を主体とする粉体に水を加えて造粒
した後、蒸気養生し、その後、骨材を所定の粒径範囲の
粒分と、大粒径の粒分とに分離し、大粒径の粒分及び／
または所定範囲の粒分の一部を破砕した後、所定の粒径
範囲にある骨材を製造する。
る方法について種々研究開発がなされている。例えば、
特開平９−２４１０５１号公報に記載の非焼成骨材の製
造方法では、石炭灰を主体とする粉体に水を加えて造粒
した後、蒸気養生し、その後、骨材を所定の粒径範囲の
粒分と、大粒径の粒分とに分離し、大粒径の粒分及び／
または所定範囲の粒分の一部を破砕した後、所定の粒径
範囲にある骨材を製造する。
【０００６】また、特開昭５８−１１５０６３号公報に
記載の異形軽量骨材の製造方法では、フライアッシュを
含む原料に水を加えてパンペレタイザーによって造粒す
る過程でさらに水を加えることによって異形の生ペレッ
トを成形した後、乾燥・焼結することによって異形軽量
骨材を製造する。
記載の異形軽量骨材の製造方法では、フライアッシュを
含む原料に水を加えてパンペレタイザーによって造粒す
る過程でさらに水を加えることによって異形の生ペレッ
トを成形した後、乾燥・焼結することによって異形軽量
骨材を製造する。
【０００７】さらに、特開昭５８−１１５０６３号公報
には、製鉄スラグ、火山礫破砕物等の多孔性無機溶融物
を核体とし、これに耐火性材料粉末による被覆層形成材
料及び水を加えつつ核体とともに回転攪拌し、その際に
約１／２〜数分間ずつ数回回転数を２／３〜１／４に低
下させることにより、コンペイ糖状の軽量骨材を製造す
る方法が開示されている。
には、製鉄スラグ、火山礫破砕物等の多孔性無機溶融物
を核体とし、これに耐火性材料粉末による被覆層形成材
料及び水を加えつつ核体とともに回転攪拌し、その際に
約１／２〜数分間ずつ数回回転数を２／３〜１／４に低
下させることにより、コンペイ糖状の軽量骨材を製造す
る方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平９
−２４１０５１号公報に記載の非焼成骨材の製造方法で
は、大粒径の粒分及び／または所定範囲の粒分の一部を
破砕して骨材を製造しているため、骨材にマイクロクラ
ック等が発生し、所望の強度を得ることができないおそ
れがある。特に、人工の骨材であっても表面から内部ま
で均一であるとは言い難く、破砕によって骨材の性状が
変化するおそれも十分にある。
−２４１０５１号公報に記載の非焼成骨材の製造方法で
は、大粒径の粒分及び／または所定範囲の粒分の一部を
破砕して骨材を製造しているため、骨材にマイクロクラ
ック等が発生し、所望の強度を得ることができないおそ
れがある。特に、人工の骨材であっても表面から内部ま
で均一であるとは言い難く、破砕によって骨材の性状が
変化するおそれも十分にある。
【０００９】また、特開昭５８−１１５０６３号公報に
記載の異形軽量骨材の製造方法では、パンペレタイザー
によって異形の生ペレットを成形しているが、パンペレ
タイザーの操作には特異な技術を要し、球状の造粒物を
得る場合であっても相当の熟練度を必要とするため、異
形の造粒物を効率よく製造するのは困難で、特に大量生
産を行うのは容易ではないという問題がある。
記載の異形軽量骨材の製造方法では、パンペレタイザー
によって異形の生ペレットを成形しているが、パンペレ
タイザーの操作には特異な技術を要し、球状の造粒物を
得る場合であっても相当の熟練度を必要とするため、異
形の造粒物を効率よく製造するのは困難で、特に大量生
産を行うのは容易ではないという問題がある。
【００１０】さらに、特開昭５８−１１５０６３号公報
に記載のコンペイ糖状軽量骨材の製造方法では、ドラム
型のペレタイザーを使用しているが、造粒時間、造粒効
率を考慮すると、やはり大量生産を行うのは容易ではな
いという問題があった。
に記載のコンペイ糖状軽量骨材の製造方法では、ドラム
型のペレタイザーを使用しているが、造粒時間、造粒効
率を考慮すると、やはり大量生産を行うのは容易ではな
いという問題があった。
【００１１】そこで、本発明は、上記従来の技術におけ
る問題点に鑑みてなされたものであって、所望の強度を
得ることができ、高効率で大量生産も可能な異形造粒物
及び異形骨材を製造する方法を提供することを目的とす
る。
る問題点に鑑みてなされたものであって、所望の強度を
得ることができ、高効率で大量生産も可能な異形造粒物
及び異形骨材を製造する方法を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、異形造粒物の製造方法で
あって、石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を配合し
ないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結性材料
の配合割合を３重量部未満とした粉粒体を、逆円錐台状
攪拌混合装置を用いて造粒することを特徴とする。
め、請求項１に記載の発明は、異形造粒物の製造方法で
あって、石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を配合し
ないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結性材料
の配合割合を３重量部未満とした粉粒体を、逆円錐台状
攪拌混合装置を用いて造粒することを特徴とする。
【００１３】そして、請求項１に記載の発明によれば、
石炭灰を主原料とする粉粒体から異形造粒物を製造する
にあたって、粘結性材料を配合しないか、または石炭灰
１００重量部に対する粘結性材料の配合割合を３重量部
未満とし、逆円錐台状攪拌混合装置を用いて造粒するた
め、操作が容易で、歩留まりがよく、かつ、短い造粒時
間で、効率よく異形造粒物を製造することができる。逆
円錐台状攪拌混合装置を用いると、粉粒体同士に鉛直方
向の適当な圧力が加わり、造粒物に対する成形圧を生じ
させることができるため、粉体圧が局所的に高まって造
粒物を潰すおそれを回避することができる。粘結性材料
を３重量部以上配合した場合には、造粒物が球状になり
易く、好ましくない。
石炭灰を主原料とする粉粒体から異形造粒物を製造する
にあたって、粘結性材料を配合しないか、または石炭灰
１００重量部に対する粘結性材料の配合割合を３重量部
未満とし、逆円錐台状攪拌混合装置を用いて造粒するた
め、操作が容易で、歩留まりがよく、かつ、短い造粒時
間で、効率よく異形造粒物を製造することができる。逆
円錐台状攪拌混合装置を用いると、粉粒体同士に鉛直方
向の適当な圧力が加わり、造粒物に対する成形圧を生じ
させることができるため、粉体圧が局所的に高まって造
粒物を潰すおそれを回避することができる。粘結性材料
を３重量部以上配合した場合には、造粒物が球状になり
易く、好ましくない。
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の異形造粒物の製造方法において、前記逆円錐台状攪拌
混合装置の内壁を錐面の一部とする円錐の半頂角が３５
°以下であることを特徴とする。
の異形造粒物の製造方法において、前記逆円錐台状攪拌
混合装置の内壁を錐面の一部とする円錐の半頂角が３５
°以下であることを特徴とする。
【００１５】請求項２に記載の発明によれば、内壁を錐
面の一部とする円錐の半頂角を３５°以下としたため、
攪拌羽根の外縁の直径と混合槽の最大内径との比が小さ
くなり、混合槽の内壁と攪拌羽根との距離が狭まり、粉
体同士の接触頻度が高まり、かつ、混合槽内壁と攪拌羽
根との間の粉体圧が上昇して結合エネルギーが増大す
る。これによって、粉粒体の造粒物を得るための攪拌混
合時間を大幅に短縮することができる。ここで、円錐の
半頂角が３５°より大きいと、攪拌羽根と混合槽の内壁
との距離が広がり、その間の粉体圧が減少して結合エネ
ルギーが十分に得られなくなるので好ましくない。
面の一部とする円錐の半頂角を３５°以下としたため、
攪拌羽根の外縁の直径と混合槽の最大内径との比が小さ
くなり、混合槽の内壁と攪拌羽根との距離が狭まり、粉
体同士の接触頻度が高まり、かつ、混合槽内壁と攪拌羽
根との間の粉体圧が上昇して結合エネルギーが増大す
る。これによって、粉粒体の造粒物を得るための攪拌混
合時間を大幅に短縮することができる。ここで、円錐の
半頂角が３５°より大きいと、攪拌羽根と混合槽の内壁
との距離が広がり、その間の粉体圧が減少して結合エネ
ルギーが十分に得られなくなるので好ましくない。
【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の異形造粒物の製造方法において、前記逆円錐
台状攪拌混合装置の混合槽の中央に、鉛直方向に延設さ
れた回転軸に一または複数の螺旋が設けられ、粉粒体を
上方に掻き揚げる方向に回転することを特徴とする。こ
れによって、粉粒体は、螺旋上を上方向へ転がり上がる
ような成形圧を受け、強い結合エネルギーを得る。この
効果を得るためには、短い螺旋に分割された多段型螺旋
羽根よりも、連続螺旋であることがより好ましい。
２に記載の異形造粒物の製造方法において、前記逆円錐
台状攪拌混合装置の混合槽の中央に、鉛直方向に延設さ
れた回転軸に一または複数の螺旋が設けられ、粉粒体を
上方に掻き揚げる方向に回転することを特徴とする。こ
れによって、粉粒体は、螺旋上を上方向へ転がり上がる
ような成形圧を受け、強い結合エネルギーを得る。この
効果を得るためには、短い螺旋に分割された多段型螺旋
羽根よりも、連続螺旋であることがより好ましい。
【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の粉粒体の混合造粒装置において、前記螺旋の径が上方
ほど大きくなることを特徴とする。これによって、混合
槽の内壁と攪拌羽根との距離が上方においても狭まり、
高い粉体圧を得ることができる。
の粉粒体の混合造粒装置において、前記螺旋の径が上方
ほど大きくなることを特徴とする。これによって、混合
槽の内壁と攪拌羽根との距離が上方においても狭まり、
高い粉体圧を得ることができる。
【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれかに記載の異形造粒物の製造方法において、前
記石炭灰のブレーン比表面積α（ｃｍ2／ｇ）と、造粒
時に添加する水分の外割添加率β（重量％）との関係
を、１２０≦α／β≦１４０としたことを特徴とする。
α／βが１４０を超えると、混合物がまだ乾燥状態に近
く、造粒することができない。また、α／βが１２０未
満の場合には、造粒物が球状になり易く、好ましくな
い。
のいずれかに記載の異形造粒物の製造方法において、前
記石炭灰のブレーン比表面積α（ｃｍ2／ｇ）と、造粒
時に添加する水分の外割添加率β（重量％）との関係
を、１２０≦α／β≦１４０としたことを特徴とする。
α／βが１４０を超えると、混合物がまだ乾燥状態に近
く、造粒することができない。また、α／βが１２０未
満の場合には、造粒物が球状になり易く、好ましくな
い。
【００１９】請求項６に記載の発明は、異形骨材の製造
方法であって、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法
で製造した異形造粒物を蒸気養生により硬化させること
を特徴とする。これによって、非焼成の異形骨材を得る
ことができる。
方法であって、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法
で製造した異形造粒物を蒸気養生により硬化させること
を特徴とする。これによって、非焼成の異形骨材を得る
ことができる。
【００２０】請求項７に記載の発明は、異形骨材の製造
方法であって、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法
で製造した異形造粒物を焼結することを特徴とする。こ
れによって、焼成異形骨材を得ることができる。
方法であって、請求項１乃至５のいずれかに記載の方法
で製造した異形造粒物を焼結することを特徴とする。こ
れによって、焼成異形骨材を得ることができる。
【００２１】請求項８に記載の発明は、異形造粒物であ
って、石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を配合しな
いか、または石炭灰１００重量部に対する粘結性材料の
配合割合を３重量部未満とした粉粒体の造粒物であっ
て、かつ、個々の造粒物の最短径に対する最長径の比が
１．２以上、３以下であり、造粒物のフロー値が２５ｃ
ｍ以上であり、さらに造粒物のゴム平板上の転がり傾斜
角が１５°以上であることを特徴とする。これによっ
て、適度に凹凸があって、角がなく、高い流動性を保持
しながら、ハンドリング性のよい造粒物、ひいては、ハ
ンドリング性のよい骨材を得ることができる。
って、石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を配合しな
いか、または石炭灰１００重量部に対する粘結性材料の
配合割合を３重量部未満とした粉粒体の造粒物であっ
て、かつ、個々の造粒物の最短径に対する最長径の比が
１．２以上、３以下であり、造粒物のフロー値が２５ｃ
ｍ以上であり、さらに造粒物のゴム平板上の転がり傾斜
角が１５°以上であることを特徴とする。これによっ
て、適度に凹凸があって、角がなく、高い流動性を保持
しながら、ハンドリング性のよい造粒物、ひいては、ハ
ンドリング性のよい骨材を得ることができる。
【００２２】尚、造粒物のフロー値とは、径７６ｍｍ、
高さ９０ｍｍの円筒に、１０〜１５ｍｍに粒度調整した
造粒物を、定規を当てて円筒上部すりきり位置まで投入
し、円筒を真上に引き揚げると、造粒物が略々円形に拡
がるので、最長径と、これに直交する径の長さの平均を
測定し、５回測定した平均値である。また、ゴム平板上
の転がり傾斜角とは、ゴム平板上に造粒物を置き、ゴム
平板を傾けて造粒物が転がり落ちるときの傾斜角であっ
て、任意に抽出した造粒物１００個について測定を行
い、その平均値を用いる。
高さ９０ｍｍの円筒に、１０〜１５ｍｍに粒度調整した
造粒物を、定規を当てて円筒上部すりきり位置まで投入
し、円筒を真上に引き揚げると、造粒物が略々円形に拡
がるので、最長径と、これに直交する径の長さの平均を
測定し、５回測定した平均値である。また、ゴム平板上
の転がり傾斜角とは、ゴム平板上に造粒物を置き、ゴム
平板を傾けて造粒物が転がり落ちるときの傾斜角であっ
て、任意に抽出した造粒物１００個について測定を行
い、その平均値を用いる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる異形造粒物
及び異形骨材の製造方法の実施の形態について図面を参
照しながら説明する。
及び異形骨材の製造方法の実施の形態について図面を参
照しながら説明する。
【００２４】本発明では、石炭焚き火力発電所から排出
される石炭灰を主原料とし、石炭灰に、粘結性材料を配
合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結性
材料の配合割合を３重量部未満とする。これによって、
造粒物を球形ではなく、好ましい異形にすることができ
る。また、造粒物に十分な強度を付与するために水硬性
材料を配合することが好ましく、さらに、硬化促進剤を
添加してもよい。
される石炭灰を主原料とし、石炭灰に、粘結性材料を配
合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結性
材料の配合割合を３重量部未満とする。これによって、
造粒物を球形ではなく、好ましい異形にすることができ
る。また、造粒物に十分な強度を付与するために水硬性
材料を配合することが好ましく、さらに、硬化促進剤を
添加してもよい。
【００２５】ここで、粘結性材料とは、カオリンやベン
トナイトといった粘土鉱物性無機物質やパルプ製造時に
廃液中に含まれるリグニン等である。また、水硬性材料
とは、各種セメントや、各種石膏、さらには、メチルセ
ルロース等の水溶性高分子等である。硬化促進剤とは、
造粒物の磨り減り抵抗性や落下強度を増大させるために
添加されるものであって、水ガラス、アルミン酸ソーダ
等の急硬材や、いわゆるトンネル吹き付けに利用される
急結材等をいう。十分な強度を得るためには、石炭灰１
００重量部に対し、水硬性材料５〜２０重量部を配合す
ることが好ましい。さらに、硬化促進剤１〜５重量部を
添加することが好ましい。
トナイトといった粘土鉱物性無機物質やパルプ製造時に
廃液中に含まれるリグニン等である。また、水硬性材料
とは、各種セメントや、各種石膏、さらには、メチルセ
ルロース等の水溶性高分子等である。硬化促進剤とは、
造粒物の磨り減り抵抗性や落下強度を増大させるために
添加されるものであって、水ガラス、アルミン酸ソーダ
等の急硬材や、いわゆるトンネル吹き付けに利用される
急結材等をいう。十分な強度を得るためには、石炭灰１
００重量部に対し、水硬性材料５〜２０重量部を配合す
ることが好ましい。さらに、硬化促進剤１〜５重量部を
添加することが好ましい。
【００２６】また、異形の程度は、個々の造粒物の最短
径に対する最長径の比が１．２以上、３以下であり、か
つ、造粒物のフロー値が２５ｃｍ以上であり、さらに造
粒物のゴム平板上の転がり傾斜角が１５°以上とするこ
とが好ましい。造粒物のフロー値が２５ｃｍ以上であれ
ば、例えば、この造粒物から製造した焼結骨材をコンク
リート用骨材として用いた時に、ポンプ圧送に十分な流
動性が得られる。さらに、ゴム平板上の転がり傾斜角が
１５°以上であれば、例えば、傾斜したベルトコンベア
で輸送する場合でも、造粒物がベルトから落下して輸送
が困難となるようなこともなく、保管の際に山積みする
際等にもハンドリングが容易になる。
径に対する最長径の比が１．２以上、３以下であり、か
つ、造粒物のフロー値が２５ｃｍ以上であり、さらに造
粒物のゴム平板上の転がり傾斜角が１５°以上とするこ
とが好ましい。造粒物のフロー値が２５ｃｍ以上であれ
ば、例えば、この造粒物から製造した焼結骨材をコンク
リート用骨材として用いた時に、ポンプ圧送に十分な流
動性が得られる。さらに、ゴム平板上の転がり傾斜角が
１５°以上であれば、例えば、傾斜したベルトコンベア
で輸送する場合でも、造粒物がベルトから落下して輸送
が困難となるようなこともなく、保管の際に山積みする
際等にもハンドリングが容易になる。
【００２７】次に、本発明にかかる異形造粒物の製造方
法に用いる逆円錐台状攪拌混合装置の一実施例について
図１を参照しながら説明する。
法に用いる逆円錐台状攪拌混合装置の一実施例について
図１を参照しながら説明する。
【００２８】この逆円錐台状攪拌混合装置１は、バッチ
式の攪拌混合装置であって、大きく分けて、混合槽２
と、攪拌羽根３と、掻取羽根４（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）と
で構成される。
式の攪拌混合装置であって、大きく分けて、混合槽２
と、攪拌羽根３と、掻取羽根４（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）と
で構成される。
【００２９】混合槽２は、水平かつ円形の底面２ａと曲
面状内壁２ｂとで囲繞された逆円錐台状の内部空間２ｃ
と、内部空間２ｃの上方に円筒状空間２ｄを有し、混合
槽２内に、攪拌羽根３と掻取羽根４とが配置される。混
合槽２の上部には原料投入口６が設けられる。底面２ａ
は、横にスライドすることにより処理物排出口７が開口
する。
面状内壁２ｂとで囲繞された逆円錐台状の内部空間２ｃ
と、内部空間２ｃの上方に円筒状空間２ｄを有し、混合
槽２内に、攪拌羽根３と掻取羽根４とが配置される。混
合槽２の上部には原料投入口６が設けられる。底面２ａ
は、横にスライドすることにより処理物排出口７が開口
する。
【００３０】攪拌羽根３は、螺旋状に形成され、混合槽
２の中心部において鉛直方向に延設された回転軸５に一
体に設けられる。攪拌羽根３は、連続螺旋であることが
好ましく、また、上方ほど径が大きいことが好ましい。
攪拌羽根３の回転速度は、図示しない制御装置によって
調整することができる。
２の中心部において鉛直方向に延設された回転軸５に一
体に設けられる。攪拌羽根３は、連続螺旋であることが
好ましく、また、上方ほど径が大きいことが好ましい。
攪拌羽根３の回転速度は、図示しない制御装置によって
調整することができる。
【００３１】掻取羽根４（４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）は、アー
ム８を介して図示しない回転軸によって、各々混合槽２
の曲面状内壁２ｂに沿って回転し、曲面状内壁２ｂへの
付着物を掻き取る。この掻取羽根４の回転速度も、図示
しない制御装置によって調整することができる。掻取羽
根４は、攪拌羽根３とは反対方向に回転する。
ム８を介して図示しない回転軸によって、各々混合槽２
の曲面状内壁２ｂに沿って回転し、曲面状内壁２ｂへの
付着物を掻き取る。この掻取羽根４の回転速度も、図示
しない制御装置によって調整することができる。掻取羽
根４は、攪拌羽根３とは反対方向に回転する。
【００３２】次に、上記構成を有する逆円錐台状攪拌混
合装置１の各部の寸法関係について説明する。
合装置１の各部の寸法関係について説明する。
【００３３】混合槽２の内部空間２ｃは、この混合槽２
の底面２ａを共有し、曲面状内壁２ｂを錐面の一部とす
る円錐を考えた場合、その半頂角θが３５°以下に設定
される。また、攪拌羽根３の最大径ｂは、混合槽２の底
面内径ａの７０％以上とする。さらに、攪拌羽根３の高
さｅは、混合槽２の逆円錐台状内部空間２ｃの高さｄの
７０％以上とする。掻取羽根４と、混合槽２の曲面状内
壁母線長さｆとの接触比率を８０％以上とする。
の底面２ａを共有し、曲面状内壁２ｂを錐面の一部とす
る円錐を考えた場合、その半頂角θが３５°以下に設定
される。また、攪拌羽根３の最大径ｂは、混合槽２の底
面内径ａの７０％以上とする。さらに、攪拌羽根３の高
さｅは、混合槽２の逆円錐台状内部空間２ｃの高さｄの
７０％以上とする。掻取羽根４と、混合槽２の曲面状内
壁母線長さｆとの接触比率を８０％以上とする。
【００３４】次に、本発明にかかる逆円錐台状攪拌混合
装置の試験例について説明する。尚、以下の実施例で
は、上記構成を有する逆円錐台状攪拌混合装置１（容量
５０リットル、θ＝３０°）を用いて造粒試験を行っ
た。
装置の試験例について説明する。尚、以下の実施例で
は、上記構成を有する逆円錐台状攪拌混合装置１（容量
５０リットル、θ＝３０°）を用いて造粒試験を行っ
た。
【００３５】試験結果を表１に示す。尚、試験にあたっ
て、粘結性材料にベントナイトを使用した。また、石炭
灰１００重量部に対し、水硬性材料としてセメントを１
５重量部、硬化促進剤として水ガラスを１重量部配合し
た。
て、粘結性材料にベントナイトを使用した。また、石炭
灰１００重量部に対し、水硬性材料としてセメントを１
５重量部、硬化促進剤として水ガラスを１重量部配合し
た。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１に示すように、石炭灰に粘結性材料を
配合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結
性材料の配合割合を３重量部未満とするとともに、石炭
灰のブレーン比表面積α（ｃｍ2／ｇ）と、造粒時に添
加する水分の外割添加率β（重量％）との関係を、１２
０≦α／β≦１４０とすることにより、個々の造粒物の
最短径に対する最長径の比が１．２以上、３以下で、フ
ロー値が２５ｃｍ以上であり、ゴム平板上の転がり傾斜
角が１５°以上の所望の異形造粒物を得ることができる
ことが判る。
配合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結
性材料の配合割合を３重量部未満とするとともに、石炭
灰のブレーン比表面積α（ｃｍ2／ｇ）と、造粒時に添
加する水分の外割添加率β（重量％）との関係を、１２
０≦α／β≦１４０とすることにより、個々の造粒物の
最短径に対する最長径の比が１．２以上、３以下で、フ
ロー値が２５ｃｍ以上であり、ゴム平板上の転がり傾斜
角が１５°以上の所望の異形造粒物を得ることができる
ことが判る。
【００３８】そして、上記のようにして製造された異形
造粒物を蒸気養生により硬化させて非焼成の異形骨材
を、また、焼結することによって焼成異形骨材を製造す
ることができる。
造粒物を蒸気養生により硬化させて非焼成の異形骨材
を、また、焼結することによって焼成異形骨材を製造す
ることができる。
【００３９】尚、比較例１０として、砕石との比較も行
った。砕石は、茨城県岩瀬産硬質砂岩砕石の粒径１０〜
１５ｍｍのものを用いた。
った。砕石は、茨城県岩瀬産硬質砂岩砕石の粒径１０〜
１５ｍｍのものを用いた。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる異
形造粒物及び異形骨材製造方法によれば、所望の強度を
得ることができ、高効率で大量生産も可能な異形造粒物
及び異形骨材を製造することができる。製造された異形
造粒物は、高い流動性を保持しながら、転がりにくく、
山積も可能であり、ハンドリング性に優れる。
形造粒物及び異形骨材製造方法によれば、所望の強度を
得ることができ、高効率で大量生産も可能な異形造粒物
及び異形骨材を製造することができる。製造された異形
造粒物は、高い流動性を保持しながら、転がりにくく、
山積も可能であり、ハンドリング性に優れる。
【図１】本発明にかかる異形造粒物製造方法で用いる逆
円錐台状攪拌混合装置の一実施例を示す断面図である。
円錐台状攪拌混合装置の一実施例を示す断面図である。
１ 逆円錐台状攪拌混合装置
２ 混合槽
２ａ 底面
２ｂ 曲面状内壁
２ｃ 逆円錐台状内部空間
２ｄ 円筒状空間
３ 攪拌羽根
４ 掻取羽根
５ 回転軸
６ 原料投入口
７ 処理物排出口
８ アーム
ａ 混合槽円形底面直径
ｂ 攪拌羽根の直径
ｃ 混合槽の逆円錐台状内部空間最大内径
ｄ 逆円錐台状内部空間の高さ
ｅ 攪拌羽根高さ
ｆ 曲面状内壁母線長さ
θ 半頂角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 二宮 浩行
山口県小野田市大字小野田6276 太平洋セ
メント株式会社環境技術開発センター内
(72)発明者 永田 憲史
山口県小野田市大字小野田6276 太平洋セ
メント株式会社環境技術開発センター内
Ｆターム(参考） 4D004 AA36 BA02 CA14 CA45 CB27
CC13 DA03 DA09 DA10
4G004 FA04
Claims (8)
- 【請求項１】 石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を
配合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結
性材料の配合割合を３重量部未満とした粉粒体を、逆円
錐台状攪拌混合装置を用いて造粒することを特徴とする
異形造粒物の製造方法。 - 【請求項２】 前記逆円錐台状攪拌混合装置の内壁を錐
面の一部とする円錐の半頂角が３５°以下であることを
特徴とする請求項１に記載の異形造粒物の製造方法。 - 【請求項３】 前記逆円錐台状攪拌混合装置の混合槽の
中央に、鉛直方向に延設された回転軸に一または複数の
螺旋が設けられ、粉粒体を上方に掻き揚げる方向に回転
することを特徴とする請求項１または２に記載の異形造
粒物の製造方法。 - 【請求項４】 前記螺旋の径が上方ほど大きくなること
を特徴とする請求項３に記載の異形造粒物の製造方法。 - 【請求項５】 前記石炭灰のブレーン比表面積α（ｃｍ
2／ｇ）と、造粒時に添加する水分の外割添加率β（重
量％）との関係を、１２０≦α／β≦１４０としたこと
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の異形造
粒物の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の方法
で製造した異形造粒物を蒸気養生により硬化させること
を特徴とする異形骨材の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれかに記載の方法
で製造した異形造粒物を焼結することを特徴とする異形
骨材の製造方法。 - 【請求項８】 石炭灰を主体とし、かつ、粘結性材料を
配合しないか、または石炭灰１００重量部に対する粘結
性材料の配合割合を３重量部未満とした粉粒体の造粒物
であって、かつ、個々の造粒物の最短径に対する最長径
の比が１．２以上、３以下であり、造粒物のフロー値が
２５ｃｍ以上であり、さらに造粒物のゴム平板上の転が
り傾斜角が１５°以上であることを特徴とする異形造粒
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002152281A JP4416378B2 (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | 異形造粒物及び異形骨材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002152281A JP4416378B2 (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | 異形造粒物及び異形骨材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003342048A true JP2003342048A (ja) | 2003-12-03 |
| JP4416378B2 JP4416378B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002152281A Expired - Fee Related JP4416378B2 (ja) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | 異形造粒物及び異形骨材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4416378B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019172546A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日鉄日新製鋼株式会社 | スラグ造粒骨材の製造方法及びそのスラグ造粒骨材 |
-
2002
- 2002-05-27 JP JP2002152281A patent/JP4416378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019172546A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日鉄日新製鋼株式会社 | スラグ造粒骨材の製造方法及びそのスラグ造粒骨材 |
| JP7005410B2 (ja) | 2018-03-29 | 2022-01-21 | 日本磁力選鉱株式会社 | スラグ造粒骨材の製造方法及びそのスラグ造粒骨材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4416378B2 (ja) | 2010-02-17 |
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