JP2005171725A

JP2005171725A - 土質材料の含水比調整方法とその装置

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Publication number: JP2005171725A
Application number: JP2003416910A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 伊藤　　隆; Masahito Numakunai; 雅人沼宮内; Kazuhiko Ito; 和彦伊藤; Hideto Horai; 秀人蓬莱
Original assignee: SEIA KK; Nikko Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Nikko KK
Current assignee: SEIA KK; Nikko Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Nikko KK
Priority date: 2003-12-15
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】広大な用地を必要とせず、かつ、採取されたコア材等の土質材料の含水比が異なった場合でも、短期間で上記土質材料の含水比を調整することのできる方法とその装置を提供する。
【解決手段】細粒材料と粗粒材料とを混合機２０で混合し、これを投入用コンベヤ３０を介して並流曝気方式の曝気用ロータリーキルン４０に送って曝気した後、含水比調整機５０に設けられた水分供給手段５１により、上記曝気処理が施されたコア材に水を添加しながら攪拌混合するとともに、給水量制御装置５４により、上記水分供給手段５１からの供給水分量を、上記投入用コンベヤ３０に設けられた第１の含水比測定装置３１で測定された曝気前のコア原料の含水比に基づいて制御するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ロックフィルダムの盛立などに使用されるコア材等の含水比の高い土質材料の含水比を所望の含水比に調整する方法とその装置に関するものである。

ロックフィルダムは、コンクリートダムとは異なり、ダムサイト周辺にある石や岩石などの自然の材料を用いて造られるダムであって、ダムの中心部に構築される、コア材と呼ばれる遮水性を備えた粘土質材料から成るコアゾーンと、その外側に構築される、砂や砂利などの半透水性を備えたフィルタ材から成るフィルタゾーンと、最外部に構築される、岩石などの透水性を備えた材料から成るロックゾーンとから構成される。
ところで、ダムサイト周辺で採取される粘土質材料は含水比が高い場合、そのままではコア材として使用できないので、一般には、採取したコア材を曝気ヤードに集積し、必要に応じて、上記コア材をバックホウあるいは耕耘機等の重機を用いて攪拌しながら天日による曝気（乾燥）を行って、上記コア材の含水比をコア材として適した含水比（最適含水比）にまで低下させてから用いるようにしている。
しかしながら、上記天日による曝気は、大量のコア材を処理することが困難であり、かつ、広大な曝気ヤードを必要とするだけでなく、曝気にかかる日数が膨大であるといった問題点があった。また、季節や天候に左右され易いので、上記コア材を希望の含水比に調整するのが困難であった。

そこで、天候に左右されることなく、採取したコア材を早期に所望の含水比に調整する方法として、空気圧の低下に伴う水の沸点降下を利用して含水比の高い細粒土に含まれる水分を蒸発させて除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、気密シート８１の上に高含水比の細粒土８２と粗粒土８３とを交互に積層したストックパイル８４を作製し、上記気密シート８１で上記ストックパイル８４を包んで密封するとともに、例えば、真空ポンプ８５などを利用して上記気密シート８１の内側の空気を抜いて上記気密シート８１内の空気圧を下げることにより、上記細粒土８２内から水分を蒸発させ、これを上記気密シート８１の外側に設置された排水タンク８６に導き排出するようにしたもので、その後、気密シート８１を開いてストックパイル８４を切り崩しながら細粒土８２と粗粒土８３とを混合して、コア材の含水比を調整する。
また、含水比の高い粘土質の不透水性土質材料を細かくほごし、上記不透水性土質材料表面に付着した自由水を気化熱作用により蒸発させることにより上記不透水性土質材料の含水比を低下させる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。これは、図５に示すように、高速で移動するエンドレスベルト９１を備えたコンベヤ形ほごし機９０上に不透水性土質材料９２を落下させて、上記ベルト９１上に設けられた爪部９３で上記不透水性土質材料９２をほごしながら搬送し、上記ベルト９１の端部から、細かくほごされ表面積の増大した不透水性土質材料９２を空中に吹き出すようにしたもので、これにより、上記不透水性土質材料９２表面に付着した自由水を取り去って上記不透水性土質材料９２の含水比を調整する。
特開平１０−１６８８６０号公報特開平１０−０６８１１７号公報

しかしながら、上記水の沸点降下を利用した方法では、ストックパイル８４を作製するため、従来の天日による曝気と同様に広大な用地を確保する必要があるだけでなく、大容量のストックパイル８４を気密シート８１で包みこれを密封するという作業が必要なため、作業が大変であると考えられる。
また、上記不透水性土質材料９２表面に付着した自由水を気化熱作用により蒸発させる方法では、上記ベルト９１を高速駆動してもコンベヤ形ほごし機９０から細かくほごされた不透水性土質材料９２を粒子同士が離れた状態でかつ均一に吹き出すことは技術的に困難である。また、不透水性土質材料９２を均一に吹き出させることができたとしても、１，２回の吹き出しで自由水を容易に気化させることは困難である。更には、ダムサイト周辺で採取される不透水性土質材料の含水比は現場によって異なるため、どの程度の回数吹き出させれば所望の含水比になるかという判断が不明確であり、実現性に乏しい。

また、回転するドラム内に含水比の高い土質材料を投入し、この土質材料に高温乾燥ガスを供給して上記土質材料を曝気する曝気装置が知られているが、一般に、上記曝気装置で曝気した土質材料の含水比は、所望の含水比（最適含水比）からずれてしまう場合が多いため、曝気後の土質材料に水分を供給して上記土質材料の含水比を再度調整する必要がある。
そこで、曝気後の土質材料の含水比を測定して、上記土質材料に加水する方法が考えられるが、曝気装置から排出された直後の土質材料には余熱があり、冷えるまでは含水比が安定しないので、直ちに含水比の測定をすることができなかった。そのため、上記方法では、曝気装置から排出される１時間に約６０トンという、大量の土質材料を連続的に曝気処理することが困難であった。また、上記のような大量の土質材料を冷やすための広大な用地も必要であった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、広大な用地を必要とせず、かつ、採取されたコア材等の土質材料の含水比が異なった場合でも、短期間で上記土質材料の含水比を調整することのできる方法とその装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、比較的測定時間に余裕のある曝気前の含水比を利用することで、採取された土質材料の含水比が異なった場合でも、大量の土質材料の含水比を確実にかつ短期間で所望の含水比に調整できることを見出し本発明に至ったものである。
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、含水比の高い土質材料を曝気して上記土質材料の含水比を所定の含水比に調整する土質材料の含水比調整方法であって、曝気後の土質材料に、曝気前の土質材料の含水比に応じた水分を供給して上記土質材料の含水比を調整するようにしたことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、投入された含水比の高い土質材料に高温乾燥ガスを供給して上記土質材料を曝気する曝気装置と、上記投入されるコア材の含水比を測定する投入材含水比測定装置と、上記曝気された土質材料に水分を供給する水分供給手段を具備し、上記投入材含水比測定装置の測定結果に基づいて上記水分供給手段の供給する供給水分量を制御して、上記土質材料の含水比を調整する含水比調整装置とを備え、大量の土質材料の含水比を確実にかつ短時間に調整することができるようにしたものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の土質材料の含水比調整装置において、含水比調整後の土質材料の含水比を測定する曝気材含水比測定装置を設け、含水比調整後の土質材料の含水比に基づいて、曝気後の土質材料に供給する水分量を補正するようにしたものである。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の土質材料の含水比調整装置において、上記曝気装置の前段に、上記上記曝気装置に投入する土質材料の大きな塊をほぐすためのほぐし機を設けたものである。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の土質材料の含水比調整装置において、上記ほぐし機として、混練槽内に配設した回転軸に混練羽根を有する複数個のアームを所定間隔で取付けて成るミキサを用いたものである。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜請求項５のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置において、上記曝気装置の前段に、含水比の高い細粒材料と含水比の低い粗粒材料とを混合する混合機を設けたものである。
請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置において、上記曝気装置として、投入された土質材料と高温乾燥ガスの流れが同方向である並流曝気方式のロータリーキルンを用いるとともに、上記ロータリーキルンのバーナの燃焼量を、上記ロータリーキルンの出口側のガス温度に基づいて制御するようにしたものである。

請求項８に記載の発明は、請求項２〜請求項７のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置において、上記曝気装置に、上記曝気装置内で発生した微粒分を捕獲して収集する捕集機と、上記収集された微粒分を上記含水比調整装置に搬送して投入する手段とを設けたものである。
請求項９に記載の発明は、請求項２〜請求項８のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置において、上記含水比調整装置は、混練槽内に配設した回転軸に混練羽根を有する複数個のアームを所定間隔で取付けて成るミキサと、上記ミキサの混練槽内へ水分を供給する水分供給手段とを備えたものである。

本発明によれば、含水比の高い土質材料を曝気して上記土質材料の含水比を所定の含水比に調整する際に、曝気後の土質材料に、曝気前の土質材料の含水比に応じた水分を供給して上記土質材料の含水比を調整するようにしたので、採取された土質材料の含水比が異なった場合でも、確実に土質材料の含水比を所望の含水比にすることができるとともに、採取した土質材料を連続的に曝気して含水比を調整することができるので、広大な用地を必要とせず、かつ、大量の土質材料の含水比を短期間で調整することができる。

以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本最良の形態に係る土質材料の含水比調整装置の構成を示す図で、同図において、１０は現場で採取された含水比の高い細粒材料と、含水比の低い粗粒材料とをそれぞれ混合機２０の投入ホッパ２１に投入するための投入用バックホウ、３０は上記混合機２０の混練槽２２で混合され、貯留ホッパ２３に貯留されたコア材原料を搬送する投入用コンベヤ、４０は上記投入用コンベヤ３０により搬送され、投入ホッパ４１からドラム４２内に投入されたコア材原料にバーナ４３から乾燥空気を送って上記コア材原料を曝気する曝気用ロータリーキルン、５０は水分供給手段５１を備え、上記曝気用ロータリーキルン４０の排出ホッパ４４から排出され、コア材供給口５２から混練槽５３内に投入されたコア材に水分を供給して上記コア材の含水比を、コア材として適した含水比（最適含水比）に調整する含水比調整機、６０は上記曝気用ロータリーキルン４０内の微粒分を捕獲して収集するバグフィルター、７０は上記含水比調整機５０から排出される含水比の調整がなされたコア材を図外のダム工事現場あるいは調整済みコア材ストックヤードに搬送するための排出用コンベヤである。
本例では、上記投入用コンベヤ３０に上記曝気前のコア材原料の含水比を測定する第１の含水比測定装置３１を設置し、上記排出用コンベヤ７０に上記含水比の調整がなされたコア材の含水比を測定する第２の含水比測定装置７１を設置して曝気前のコア材原料及び含水比の調整がなされたコア材の含水比をそれぞれ測定するとともに、上記水分供給手段５１の給水量を制御する給水量制御装置５４を設けて、上記水分供給手段５１の供給水量を、上記第１及び第２の含水比測定装置３１，７１で測定された曝気前のコア材原料及び含水比の調整がなされたコア材の含水比に基づいて制御することにより、曝気用ロータリーキルン４０で曝気されたコア材の含水比を調整して所望の含水比のコア材を得ることができるようにした。

上記混合機２０としては、例えば、混練槽２２内に配設した図示しない回転軸に混練羽根を有する複数個のアームを所定間隔で取付け、上記回転軸を駆動用モータ２４に所定速度で回転させるミキサが好適に用いられる。これにより、含水比の高い細粒材料の大きな塊を上記混練羽根により小さな塊にほぐすことができるとともに、上記投入された細粒材料と上記粗粒材料とを均一に混合することができる。なお、上記ミキサとしては、図１に示すようなバッチ式ミキサでもよいし連続式ミキサでもよい。また、その他のほぐし機能を有する混合装置を使用してもよい。

上記曝気用ロータリーキルン４０は、材料と高温乾燥ガスの流れとが同方向である並流曝気方式のロータリーキルンで、その内壁に多数の掻揚げ羽根が設けられた円筒状のドラム４２を基台４５上に回転自在に傾斜支持したもので、上記ドラム４２を図示しない駆動装置により所定の速度で回転させ、投入ホッパ４１から上記ドラム４２内に投入されたコア材にバーナ４３により高温の乾燥ガスを送りながら上記コア材を転動させながら下流側に送り排出ホッパ４４から排出する。なお、符号４６は上記排出ホッパ４４に連通する出口ダクト４７に取付けられた温度センサ４８で検出される出口ガス温度に基づいて上記バーナ４３の燃焼量を制御するバーナ燃焼量制御器４６である。
ところで、曝気用ロータリーキルンとして、材料と高温乾燥ガスの流れとが反対方向である向流曝気方式のものを用いた場合には、上記バーナ４３の燃焼量が一般に曝気用ロータリーキルンより排出される材料温度によって制御する構成となっているため、投入された土質材料の含水比を１４〜２０％付近に調整することは困難であった。すなわち、排出される土質材料の含水比を１４〜２０％付近に調整する領域では、上記土質材料の温度と含水比との相関がとれない湿球温度領域であり、この領域では与えた熱量が水分の蒸発に主として費やされ、土質材料の温度が上昇しないため、土質材料温度に基づく制御が不能となる。なお、予め蒸発させる水分量に必要な熱量を計算で求め、その熱量にて燃焼量を制御することは可能である。
これに対して、本例で用いた並流曝気方式の曝気用ロータリーキルン４０は出口ガス温度にて燃料量制御が可能であり、排出される土質材料の含水比と出口ガス温度とは相関関係があるので、この相関関係を計測するなどして求めておけば、湿球温度領域であっても燃料量制御を行うことができる。

バグフィルター６０は、上記曝気用ロータリーキルン４０の出口ダクト４７から排出される微粒分を含んだ乾燥ガス中から上記微粒分を捕獲して収集するもので、バグフィルター６０のフィルター本体６１に収集された微粒分は適量、上記フィルター本体６１下部の排出口６２から排出され、搬送コンベヤ６３を通って含水比調整機５０に送られる。
含水比調整機５０は、コア材供給口５２から投入される、上記曝気用ロータリーキルン４０の排出ホッパ４４から送られてくる曝気処理が施されたコア材と、上記バグフィルター６０から送られてくる微粒分とに、上記コア材供給口５２近傍に設けられた水分供給手段５１により水を添加し、混練槽５３内に配設された回転軸５３ａに取付けられた、それぞれが混練羽根５３ｂを有する複数個のアーム５３ｃにより上記コア材と上記微粒分とを攪拌混合して排出ホッパ４４側に送り出すもので、この工程において、上記コア材の含水比は、コア材として適した含水比（最適含水比）に調整される。上記水分供給手段５１としては、攪拌される材料に十分な水分を供給することのできる水噴射ノズルを備えた散水装置を用いることが好ましい。
本例では、給水量制御装置５４を用いて、上記水分供給手段５１の供給水分量を、第１の含水比測定装置３１で測定された曝気前のコア原料の含水比と、第２の含水比測定装置７１で測定された含水比の調整がなされたコア材の含水比とに基づいて制御する。

次に、本最良の形態に係るコア材の改良方法について説明する。
まず、図外のストックヤードに貯蔵しておいた細粒材料と粗粒材料とを、投入用バックホウ１０を用いて、その体積比が所定の体積比になるように、混合機２０の投入ホッパ２１に投入してブレンドする。上記細粒材料は、現場で採取された含水比の高い細粒材料（平均含水率が約２５％）で、含水比の低い粗粒材料も現場で採取したものを用いることが好ましいが、不足の場合には、別途調達する。上記ブレンドは１：１程度が好ましく、このブレンドが不十分であると粒度に対する品質管理基準を満足できないので、本例のように、混合機２０を用いることが望ましい。これにより、細粒材料と粗粒材料とを確実に所望の体積比に混合することができるとともに、混合するための広大なストックパイル等が不用となる。また、曝気用ロータリーキルン４０に粒度の揃った土質材料を送ることできるので、曝気処理を確実に行うことができる。
上記混合機２０で混合され貯留ホッパ２３に貯留されたコア材原料は、投入用コンベヤ３０により曝気用ロータリーキルン４０に送られる。このとき、第１の含水比測定装置３１により上記搬送されるコア材原料の含水比を測定する。この測定された曝気前のコア材原料の含水比のデータは、上記含水比調整機５０の水分供給手段５１の水供給量を制御する給水量制御装置５４に送られる。なお、コア材原料は、曝気後とは異なり、直ちに含水比の測定を行うことができるので、上記コア材原料の搬送に支障をきたすことはない。

曝気用ロータリーキルン４０では、投入ホッパ４１を介してドラム４２内に投入されたコア材原料にバーナ４３から乾燥ガスを送って上記コア材原料を曝気する。このとき、バーナ４３の燃焼量を排出ホッパ４４に連通する出口ダクト４７に取付けられた温度センサ４８で検出される出口ガス温度に基づいて制御することにより、投入されたコア材原料の含水比を最適含水比付近に調整する。
なお、上記曝気用ロータリーキルン４０のドラム４２内で発生した微粒分をバグフィルター６０により回収してこれを曝気後のコア材とブレンドし、このブレンドされたコア材の含水比を含水比調整機５０により調整する。上記微粒分は、曝気用ロータリーキルン４０の排出ホッパ４４側に設けられた出口ダクト４７から上記曝気用ロータリーキルン４０内で発生し乾燥ガスに混じって排出されるが、本例では、上記出口ダクト４７にバグフィルター６０を接続し、上記排出される微粒分を捕獲して収集する。この捕獲された微粒分は、フィルター本体６１下部の排出口６２から排出され、搬送コンベヤ６３を通って含水比調整機５０に送られる。なお、上記微粒分を捕獲された乾燥ガスは排風機６４により煙突６５に導かれ空気中に排出される。

含水比調整機５０では、上記曝気用ロータリーキルン４０の排出ホッパ４４から送られてくる曝気処理が施されたコア材と、上記バグフィルター６０から送られてくる微粒分とに、上記コア材供給口５２近傍に設けられた水分供給手段５１により水を添加しながら上記コア材と上記微粒分とを攪拌混合して排出ホッパ４４側に送り出す。
このとき、図２の制御ブロック図に示すように、上記水分供給手段５１の供給水分量を、第１の含水比測定装置３１で測定された曝気前のコア原料の含水比α₁に基づいて制御する。このとき、必要に応じて、上記第２の含水比測定装置７１で測定された含水比の調整がなされたコア材の含水比α₃に基づいて上記供給水分量を補正する。すなわち、現場で採取された細粒材料の含水比は土質によりバラツキが大きいので、バーナ４３の燃焼量を出口ガス温度により制御しただけの制御では曝気用ロータリーキルン４０で曝気したコア材の含水比を目標含水比に調整することは困難である。上記曝気用ロータリーキルン４０では、土質材料の温度が常温から７０℃ぐらいまで上昇するが、また常温に戻る際に気化熱により含水比は２％程低下することから、上記温度上昇による水分の蒸発と上記気化熱により含水比の低下の度合は含水比は投入したコア材の土質により異なるので、曝気したコア材の含水比もバラツキが大きくなる。
そこで、本例では、曝気用ロータリーキルン４０で曝気したコア材の含水比を目標の含水比よりも小さくなるように設定し、その後、曝気したコア材に水分を供給することにより、コア材の含水比を確実に所望の含水比になるように調整する。
具体的には、予め曝気前のコア材の含水比α₁と曝気後のコア材の含水比α₂との関係を調査しておき、この調査されたデータに基づいて水分供給手段５１からの供給水分量を制御して曝気後のコア材の含水比を調整することにより、曝気後のコア材の含水比を目標含水比に調整することができる。更に、本例では、含水比の調整がなされたコア材の含水比α₃を測定し、上記含水比α₃が目標含水比からずれていた場合には、上記供給水分量を補正するようにしておけば、万が一、曝気後のコア材の含水比が目標含水比からずれていた場合でもこれを確実に目標含水比に調整することができる。

このように、本最良の形態によれば、細粒材料と粗粒材料とを混合機２０で混合し、これを投入用コンベヤ３０を介して曝気用ロータリーキルン４０に送って曝気した後、含水比調整機５０に設けられた水分供給手段５１により、上記曝気処理が施されたコア材に水を添加しながら攪拌混合するとともに、給水量制御装置５４により、上記水分供給手段５１からの供給水分量を、上記投入用コンベヤ３０に設けられた第１の含水比測定装置３１で測定された曝気前のコア原料の含水比に基づいて制御するようにしたので、採取されたコア材の含水比が異なった場合でも、コア材の含水比を確実に所望の含水比にすることができる。更に、第２の含水比測定装置７１で測定された含水比により、上記供給水分量を補正すれば、コア材の含水比を更に精度よく調整することができる。
また、採取したコア材を順次曝気用ロータリーキルン４０で曝気し、この曝気されたコア材の含水比を含水比調整機５０で調整するという連続した工程によりコア材の含水比の調整を行うことができるので、コア材原料をストックするための広大な用地を必要とせず、かつ、短期間でコア材の含水比を調整することができる。

また、混練槽２２内に配設した回転軸に混練羽根を有する複数個のアームを所定間隔で取付けた混合機２０により含水比の高い細粒材料の大きな塊をより小さな塊にほぐすようにしたので、曝気用ロータリーキルン４０に粒度の揃ったコア材原料を送ることできる。
また、曝気装置として、並流曝気方式の曝気用ロータリーキルン４０を用いたので、湿球温度領域であっても燃料量制御を確実に行うことができる。
また、バグフィルター６０を用いて、上記曝気用ロータリーキルン４０の出口ダクト４７から排出される微粒分を含んだ乾燥ガス中から上記微粒分を収集してこれを含水比調整機５０に送るようにしたので、採取されたコア材原料中の微粒分も有効利用できる。

更に、含水比調整機５０において、曝気処理が施されたコア材に水を添加しながら、混練槽５３内の回転軸５３ａに取付けられた、混練羽根５３ｂを有する複数個のアーム５３ｃにより上記コア材を攪拌混合して上記コア材の含水比を調整するようにしたので、品質のよいコア材を得ることができる。
なお、上記最良の形態では、曝気用ロータリーキルン４０のバーナ４３の燃焼量の制御を排出される土質材料の出口ガス温度のみで制御したが、図３に示すように、上記バーナ４３の燃焼量を曝気前のコア材の含水比α₁に基づいて制御するようにすれば、曝気後のコア材の含水比が安定するので、コア材の含水比を更に正確に調整することができる。

以上説明したように、本発明によれば、広大な用地を必要とせず、かつ、大量の土質材料の含水比を短期間で所望の含水比に調整することができるので、例えば、ロックフィルダムの盛立などに使用されるコア材等を容易にかつ確実に提供することができるだけでなく、コア材の盛土等の工期を大幅に短縮することができる。

本最良の形態に係る土質材料の含水比調整装置の概要を示す図である。本最良の形態に係る含水比調整機におけるコア材の含水比調整方法を示す制御ブロック図である。本発明に係るコア材の含水比調整方法を示す制御ブロック図である。従来のコア材の改良方法を示す図である。従来のコア材の改良方法を示す図である。

符号の説明

１０投入用バックホウ、２０混合機、２１投入ホッパ、２２混練槽、
２３貯留ホッパ、２４駆動用モータ、３０投入用コンベヤ、
３１第１の含水比測定装置、４０曝気用ロータリーキルン、４１投入ホッパ、
４２ドラム、４３バーナ、４４排出ホッパ、４５基台、
４６バーナ燃焼量制御器、４７出口ダクト、４８温度センサ、
５０含水比調整機、５１水分供給手段、５２コア材供給口、５３混練槽、
５３ａ回転軸、５３ｂ混練羽根、５３ｃアーム、５４給水量制御装置、
６０バグフィルター、６１フィルター本体、６２排出口、６３搬送コンベヤ、
６４排風機、６５煙突、７０排出用コンベヤ、７２第２の含水比測定装置。

Claims

含水比の高い土質材料を曝気して上記土質材料の含水比を所定の含水比に調整する土質材料の含水比調整方法において、曝気後の土質材料に、曝気前の土質材料の含水比に応じた水分を供給して上記土質材料の含水比を調整するようにしたことを特徴とする土質材料の含水比調整方法。
投入された含水比の高い土質材料に高温乾燥ガスを供給して上記土質材料を曝気する曝気装置と、上記投入されるコア材の含水比を測定する投入材含水比測定装置と、上記曝気された土質材料に水分を供給する水分供給手段を具備し、上記投入材含水比測定装置の測定結果に基づいて上記水分供給手段の供給する供給水分量を制御して、上記土質材料の含水比を調整する含水比調整装置とを備えたことを特徴とする土質材料の含水比調整装置。
含水比調整後の土質材料の含水比を測定する曝気材含水比測定装置を設け、含水比調整後の土質材料の含水比に基づいて、曝気後の土質材料に供給する水分量を補正するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の土質材料の含水比調整装置。
上記曝気装置の前段に、上記上記曝気装置に投入する土質材料の大きな塊をほぐすためのほぐし機を設けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の土質材料の含水比調整装置。
上記ほぐし機として、混練槽内に配設した回転軸に混練羽根を有する複数個のアームを所定間隔で取付けて成るミキサを用いたことを特徴とする請求項４に記載の土質材料の含水比調整装置。
上記曝気装置の前段に、含水比の高い細粒材料と含水比の低い粗粒材料とを混合する混合機を設けたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置。
上記曝気装置として、投入された土質材料と高温乾燥ガスの流れが同方向である並流曝気方式のロータリーキルンを用いるとともに、上記ロータリーキルンのバーナの燃焼量を、上記ロータリーキルンの出口側のガス温度に基づいて制御するようにしたことを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置。
上記曝気装置に、上記曝気装置内で発生した微粒分を捕獲して収集する捕集機と、上記収集された微粒分を上記含水比調整装置に搬送して投入する手段とを設けたことを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置。
上記含水比調整装置は、混練槽内に配設した回転軸に混練羽根を有する複数個のアームを所定間隔で取付けて成るミキサと、上記ミキサの混練槽内へ水分を供給する水分供給手段とを備えたことを特徴とする請求項２〜請求項８のいずれかに記載の土質材料の含水比調整装置。