JP2008285352A - 消石灰スラリー生成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高品質の消石灰スラリーを生成できる消石灰スラリー生成方法及び装置を提供する。
【解決手段】
回転自在に支持し、かつ両端開口部４、５に環状の堰板６を有した円筒状ドラム１の一端から生石灰と消化水を供給し、供給した生石灰と消化水をドラム１内周壁に多数設けた送り羽根７、７′によって混合攪拌しながらドラム１の他端へと送り出す間に消化反応を十分進めて消石灰スラリーを生成する。そして、生成した消石灰スラリーはドラム１より排出して沈降分離ホッパ２２へと導き、攪拌機２８によって消石灰スラリー中の軽質で有益な消石灰微粒子が沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収する。また、沈降した残渣分はバーフィーダ２４にて沈降分離ホッパ２２外へと排出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生石灰と消化水とを混合して消化反応させることにより、消石灰微粒子の懸濁液である消石灰スラリーを生成する消石灰スラリー生成方法及び装置に関する。

プラスチック、ゴム、塗料、製紙、食品、医薬品等、様々な製品の原料となる炭酸カルシウムを工業的に生成する場合、例えば炭酸ガス反応法がある。この炭酸ガス反応法とは、石灰石を焼成炉でコークス等と共に焼成して生石灰とした後（ＣａＣＯ_３→ＣａＯ＋ＣＯ_２）、この生石灰に消化水を加えて消化反応させることにより主に消石灰微粒子の懸濁液からなる消石灰スラリーと成し（ＣａＯ＋Ｈ_２Ｏ→Ｃａ(ＯＨ)_２）、更にこの消石灰スラリーに、石灰石を焼成したときに生じた炭酸ガスを反応させることにより高純度の炭酸カルシウムを生成する（Ｃａ(ＯＨ)_２＋ＣＯ_２→ＣａＣＯ_３＋Ｈ_２Ｏ）といった、従来ごく一般的に採用されている方法である。

上記炭酸ガス反応法において、生石灰に消化水を加えて消化反応させることにより消石灰スラリーとする装置として、例えば、特許文献１（実公平１−２９２２２号）には、円筒状のドラムを回転自在に支持し、該ドラム両端の開口部の内周壁にはそれぞれ環状の堰板を設けると共に、ドラム供給端の開口部には生石灰供給シュートと消化水供給管を設ける一方、ドラム内周壁には複数の攪拌羽根を設け、このドラム内に適宜量の生石灰と消化水とを供給して消化反応させることにより消石灰スラリーを生成し、この消石灰スラリーをドラム排出端の開口部より順次排出するようにした装置が記載されている。

ところで、こうして生成される消石灰スラリーには不純物や未消化の生石灰等から成る塊状の残渣分が混入しているため、特許文献１では、ドラムの排出側に篩を設置し、ドラムから排出される消石灰スラリーを前記篩に順次供給することにより、消石灰スラリーから塊状の粒状物（残渣分）を選別して取り除き、篩を通過する消石灰スラリーを下位に設けたタンクにて回収するようにしている。
実公平１−２９２２２号公報

しかしながら、上記従来装置は、消化反応させるドラムから排出される消石灰スラリーを篩のみで選別してその網目通過分をタンクにて回収するだけであり、回収した消石灰スラリー中には有益な消石灰微粒分に加えて粒度の大きい未消化の細粒度残渣分も多量に混入しているなど、高品質の消石灰スラリーを生成する装置とはなっていない。

本発明は上記の点に鑑み、高品質の消石灰スラリーを生成できる消石灰スラリー生成方法及び装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る消石灰スラリー生成方法では、回転自在に支持し、かつ両端開口部に環状の堰板を有した円筒状ドラムの一端から、生石灰供給シュートを経由して生石灰を供給すると共に、消化水供給管から消化水を供給し、供給した生石灰と消化水をドラム内周壁に多数設けた送り羽根によって混合攪拌しながらドラムの他端へと送り出す間に消化反応を進めて消石灰スラリーを生成し、生成した消石灰スラリーはドラムより排出して沈降分離ホッパへと導き、該沈降分離ホッパ内に設けた攪拌手段によって消石灰スラリー中の軽質な消石灰微粒子が時間の経過に伴って沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収すると共に、沈降した残渣分は搬送手段にて沈降分離ホッパ外へと排出除去するようにしたことを特徴としている。

また、請求項２に係る消石灰スラリー生成方法では、回転自在に支持し、かつ両端開口部に環状の堰板を有した円筒状ドラムの一端から、生石灰供給シュートを経由して生石灰を供給すると共に、消化水供給管から消化水を供給し、供給した生石灰と消化水をドラム内周壁に多数設けた送り羽根によって混合攪拌しながらドラムの他端へと送り出す間に消化反応を進めて消石灰スラリーを生成し、ドラムから排出される消石灰スラリー中に含まれる粗粒度残渣分はドラムの他端側に備えた粒度選別手段にて選別除去する一方、該粒度選別手段を通過した消石灰スラリーは沈降分離ホッパへと導き、該沈降分離ホッパ内に設けた攪拌手段によって消石灰スラリー中の細粒度残渣分よりも軽質な消石灰微粒子が時間の経過に伴って沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収すると共に、沈降した細粒度残渣分は搬送手段にて沈降分離ホッパ外へと排出除去するようにしたことを特徴としている。

また、請求項３に係る消石灰スラリー生成方法では、送り羽根は材料をドラムの順方向と逆方向に送る羽根を所定比率で設け、材料を順方向と逆方向に送りながらドラム内での滞留時間を調整して消化反応を十分進めるようにしたことを特徴としている。

また、請求項４に係る消石灰スラリー生成方法では、ドラム一端の生石灰供給シュート内に散水ノズルを臨ませ、消石灰スラリーの生成中には散水ノズルから消化水を供給シュート内に向けて噴射させ、ドラム内の消化反応で生じた水蒸気が供給シュートの開口部から漏出するのを阻止させながらドラムの他端の開口部から水蒸気を大気中に放出させるようにしたことを特徴としている。

また、請求項５に係る消石灰スラリー生成装置では、内周壁に多数の送り羽根を設けた円筒状のドラムを回転自在に支持し、該ドラム両端の開口部の内周壁にはそれぞれ環状の堰板を設けると共に、ドラムの一端には生石灰供給シュートと消化水供給管とをドラム内に臨ませて設ける一方、ドラムの他端の下位にはドラムより排出される消石灰スラリーを貯め入れ、消石灰スラリー中に残留する残渣分を沈降させて分離し、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収する沈降分離ホッパを設けると共に、沈降分離ホッパ内には消石灰スラリーから消石灰微粒子が沈降するのを抑制する攪拌機を設けたことを特徴としている。

また、請求項６に係る消石灰スラリー生成装置では、前記沈降分離ホッパの上位にドラムより排出される消石灰スラリーから粗粒度残渣分を選別除去するグリズリを備えたことを特徴としている。

また、請求項７に係る消石灰スラリー生成装置では、前記ドラムの他端にドラムより排出される消石灰スラリーから粗粒度残渣分を選別除去するドラムと略同径の円筒状篩網を連結したことを特徴としている。

また、請求項８に係る消石灰スラリー生成装置では、前記送り羽根は、材料の送り方向をドラムの順方向と逆方向の何れかに変更自在とし、材料の送り方向を順方向とした送り羽根と逆方向とした送り羽根の比率によってドラム内の材料の滞留時間を調整可能としたことを特徴としている。

また、請求項９に係る消石灰スラリー生成装置では、前記生石灰供給シュート内に散水ノズルを臨ませると共に、該散水ノズルを消化水供給管に連結したことを特徴としている。

本発明の請求項１に係る消石灰スラリー生成方法によれば、生石灰と消化水を円筒状ドラム内で混合攪拌しながら消化反応を進めて消石灰スラリーを生成し、生成した消石灰スラリーをドラムより排出して沈降分離ホッパへと導き、該沈降分離ホッパ内では未消化の残渣分を沈降させてホッパ外へと排出させると共に、攪拌手段によって消石灰スラリー中の軽質で有益な消石灰微粒子が沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収するので、高品質の消石灰スラリーを高収率で生成することができる。

また、請求項２に係る消石灰スラリー生成方法によれば、生石灰と消化水を円筒状ドラム内で混合攪拌しながら消化反応を進めて消石灰スラリーを生成し、生成した消石灰スラリーはドラムから排出時に粒度選別手段にて粗粒度残渣分を選別除去した後、沈降分離ホッパへと導き、沈降分離ホッパでは未消化の細粒度残渣分を沈降させてホッパ外へと排出させると共に、攪拌手段によって細粒度残渣分よりも軽質で有益な消石灰微粒子が沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収するので、高品質の消石灰スラリーを高収率で生成することができる。また、未消化の粗粒度残渣分と細粒度残渣分を別々に回収することができ、その性状に応じて適正に処理できる利点がある。

また、請求項３に係る消石灰スラリー生成方法によれば、材料をドラムの順方向と逆方向に送る羽根の比率を最適に設定してドラム内での滞留時間を調整し、消化反応を十分進めるようにしたので、投入した生石灰と消化水とを効率よく消化反応させることができ、高品質の消石灰スラリーを生成することができる。

また、請求項４に係る消石灰スラリー生成方法によれば、消石灰スラリーの生成中には散水ノズルから消化水を供給シュート内に向けて噴射させ、ドラム内の消化反応で生じた水蒸気が供給シュートの開口部から漏出するのを阻止するようにしたので、多量の水蒸気が供給シュートを経由して生石灰の供給装置へと到達して供給中の生石灰と反応して供給装置等に悪影響を及ぼすのを阻止できる。また、供給シュート内に散水することでシュート内壁に付着する生石灰等を洗い落としてその付着成長も阻止できる。

また、請求項５に係る消石灰スラリー生成装置によれば、消化反応を行うドラムの下位に消石灰スラリーを貯め入れ、消石灰スラリー中に残留する残渣分を沈降させて分離し、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収する沈降分離ホッパを設けると共に、沈降分離ホッパ内には消石灰スラリーから消石灰微粒子が沈降するのを抑制する攪拌機を設けたので、コンパクトな構成で、高品質の消石灰スラリーを高収率で生成する装置となっている。

また、請求項６に係る消石灰スラリー生成装置によれば、前記沈降分離ホッパの上位にはドラムより排出される消石灰スラリーから粗粒度残渣分を選別除去するグリズリを備えたので、消石灰スラリー中の粗粒度残渣分と細粒度残渣分を別々に回収でき、その性状に応じて適正に処理できる利点がある。

また、請求項７に係る消石灰スラリー生成装置によれば、前記ドラムの他端にはドラムより排出される消石灰スラリーから粗粒度残渣分を選別除去するドラムと略同径の円筒状篩網を連結したので、消石灰スラリー中の粗粒度残渣分と細粒度残渣分を別々に回収でき、その性状に応じて適正に処理できる、また円筒状篩網はドラムと一緒に回転するので駆動機構も不要で、かつ効率のよい篩いを行うことができる。

また、請求項８に係る消石灰スラリー生成装置によれば、前記送り羽根は、材料の送り方向をドラムの順方向と逆方向の何れかに変更自在とし、材料の送り方向を順方向とした送り羽根と逆方向とした送り羽根の比率によってドラム内の材料の滞留時間を調整可能としたので、消化処理する生石灰の性状や供給量等の諸条件に応じて材料の滞留時間を適宜調整することにより、生石灰と消化水とを常に効率よく消化反応させることができる。

また、請求項９に係る消石灰スラリー生成装置によれば、前記生石灰供給シュート内に散水ノズルを臨ませると共に、該散水ノズルを消化水供給管に連結したので、散水ノズルからの消化水の噴射に伴って生じるドラム内側方向への空気流や、シュート開口部を覆うように形成される消化水の水膜によって多量の水蒸気がシュート開口部から漏出しないようにでき、多量の水蒸気が供給シュートを経由して供給中の生石灰と反応して供給装置等に悪影響を及ぼすのを阻止できる。また、供給シュート内壁に付着する生石灰等を洗い落としてその付着成長も阻止できる。

本発明の消石灰スラリー生成装置にあっては、内周壁に多数の送り羽根を設けた円筒状のドラムを回転自在に支持し、該ドラム両端の開口部の内周壁にはそれぞれ環状の堰板を設けていると共に、ドラムの一端には生石灰供給シュートと消化水供給管とをドラム内に臨ませて設けている。また、好ましくは、ドラム内周壁に設けた送り羽根は、材料の送り方向をドラムの順方向と逆方向の何れかに変更自在とし、それらの比率を調整することによってドラム内の材料の滞留時間を調整可能とする。更に、前記生石灰供給シュート内には散水ノズルを臨ませて設け、該ノズルから噴射される消化水によってシュート開口部から水蒸気が漏出しないようにする。

前記ドラムから排出される消石灰スラリー中の粗粒度残渣を選別除去する場合には、ドラムの他端側に粗粒度残渣分の選別除去する粒度選別手段として、例えばグリズリまたはドラム直結型の円筒状篩網等を備える。

前記グリズリまたは円筒状篩網等の下位には、これらを通過した消石灰スラリーを貯め入れて、消石灰スラリー中に残留する細粒度の残渣分を沈降させて分離し、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収する沈降分離ホッパを設けると共に、該沈降分離ホッパ内には消石灰スラリー中の軽質で有益な消石灰微粒子が時間の経過に伴って沈降するのを抑制するための攪拌手段である攪拌機を設ける。

そして、消石灰スラリーを生成するときには、先ず、供給する生石灰の性状や供給量等の諸条件に応じて各送り羽根の材料の送り方向を適宜変更してこれらの比率を調整し、生石灰と消化水との消化反応が最も良好にかつ効率良く行われるようにドラム内における材料の滞留時間を調整しておく。そして、上記ドラムを、例えば毎分１〜２回転程度の比較的ゆっくりとした速度で回転させながら、ドラム内に所定量の生石灰と消化水を供給していく。

ドラム内に供給された生石灰と消化水とは、前記送り羽根によって予め調整された滞留時間を掛けて徐々にドラム他端側へ送り出されていくと共に、その間に攪拌混合作用も受けて十分かつ確実に消化反応が進んでいき、消石灰微粒子の懸濁液である消石灰スラリーが生成されていく。このとき、ドラム内には消化反応によって生じた多量の水蒸気が充満しており、この水蒸気が生石灰供給シュートの開口部からも漏出しようとするが、このシュート開口部は散水ノズルより噴射される消化水によって覆われるようにしているため、シュート開口部からの水蒸気の漏出は極力阻止される。

こうして生成した消石灰スラリーがドラムより排出されると、粒度選別手段である、例えばグリズリ上に一旦落下し、消石灰スラリーに含まれる不純物や未消化物等の残渣分のうち粗粒度の残渣分が選別除去される一方、残りの細粒度の残渣分が含まれる消石灰スラリーはグリズリを通過して下位の沈降分離ホッパ内に落下していく。沈降分離ホッパでは、グリズリを通過した消石灰スラリーを一時的に貯め入れておき、その間に消石灰スラリー中に残留する細粒度残渣分を沈降させて分離除去する一方、上澄みの高純度の消石灰スラリーのみを溢出させて回収ホッパに回収する。このとき、沈降分離ホッパでは時間の経過に伴って消石灰スラリー中の比較的軽質で有益な消石灰微粒子まで沈降して分離しようとするが、これを抑制する程度にホッパ内の消石灰スラリーを攪拌機にて常時、或いは適宜攪拌させることで消石灰スラリーの回収率の向上を図る。

このように、ドラム内で消化反応を十分進めて生成した消石灰スラリーを沈降分離ホッパへと導き、未消化の粗粒度または細粒度の残渣分を沈降させてホッパ外へと排出除去させると共に、攪拌手段によって消石灰スラリー中の軽質で有益な消石灰微粒子が沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収するので、高品質の消石灰スラリーを高収率で生成することができる。

また、ドラムにて生成した消石灰スラリーを粒度選別手段にて粗粒度残渣分を選別除去した後、前記と同様に、沈降分離ホッパへと導いて上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収すれば、高品質の消石灰スラリーを高収率で生成できると共に、未消化の粗粒度残渣分と細粒度残渣分を別々に回収することができ、その性状に応じて適正に処理できる利点がある。

以下、本発明の第一の実施例を図１〜２に基づいて説明する。

図中の１は生石灰と消化水とを攪拌混合させて消化反応させることにより消石灰スラリーを生成する円筒状のドラムであって、機台２上に回転自在に傾斜または水平に支持し、機台２に備えた駆動モータ３により所定速度にて回転させるようにしている。また、前記ドラム１両端の開口部４、５の内周壁にはそれぞれ環状の所定高さの堰板６を設け、ドラム１内に供給した生石灰や消化水等の材料が開口部４、５より直ぐに排出されることなくドラム１内に一定時間滞留するようにしている。

また、ドラム１内に供給した生石灰と消化水の送り速度をなるべく抑えて十分に消化反応させる時間を稼ぐため、例えば、ドラム１の傾斜角度を１〜２度程度のごく緩やかなものとすると共に、ドラム１の回転速度も毎分１〜２回転程度という比較的ゆっくりとした速度で回転させるようにしている。なお、前記駆動モータ３をインバータ等にて制御するようにすれば、ドラム回転速度を自在に変更させることができ、ドラム１内の材料の滞留時間を調整することができて好ましい。

前記ドラム１前半部の内周壁には、ドラム内の生石灰や消化水等の材料を移動させるための送り羽根７、７′を多数設けている。前記送り羽根７、７′は、図２に示すように、ドラム１内周壁に突設した断面略Ｌ字形状の支持片８と、該支持片８にボルト・ナット９にて着脱自在に固定する羽根体１０とから成り、支持片８に対する羽根体１０の取り付けを図２（ａ）または（ｂ）のように変更することによって、材料の送り方向をドラム１の順方向（図１中の矢印Ａ方向）と逆方向の何れかに選択可能としている。

そして、順方向の送り羽根７と逆方向の送り羽根７′の比率を調整することによってドラム１内の材料の滞留時間を調整するようにしており、例えば、順方向の送り羽根７の割合を増やすようにすれば送り速度が速くなって材料の滞留時間は短くなる一方、逆に逆方向の送り羽根７′の割合を増やすようにすれば送り速度は抑えられて材料の滞留時間は長くなる。材料の滞留時間は、消化反応状態をみながらテスト運転等において適宜決定すればよい。

１１はドラム１内の材料を掻き上げて攪拌混合させることにより消化反応を促進するための攪拌羽根であって、本実施例においては、ドラム後半部の内周壁に複数設けている。なお、送り羽根７、７′によっても一定の攪拌混合作用は期待できるので、攪拌羽根１１に代えて送り羽根７、７′を設けるようにしても良い。このとき、送り羽根７、７′の送り作用によって材料の排出が可能であるため、ドラム１を水平に支持するようにしても良い。

また、ドラム１供給端の開口部４には生石灰供給シュート１２を設けており、ドラム１近傍に設置した生石灰貯蔵ビン１３より切り出しコンベヤ１４にて定量的に切り出される生石灰を、生石灰供給シュート１２を介してドラム内に供給するようにしている。また、ドラム１近傍には消化水貯留用の貯水タンク１５を設置し、該貯水タンク１５からドラム供給端の開口部４に亘って消化水供給管１６を設け、該消化水供給管１６の途中に介在させた給水ポンプ１７にて送り出される消化水をドラム内に定量的に供給すると共に、消化水供給管１６の途中に分岐管１８を設け、分岐管１８の先端の消化水噴射用の散水ノズル１９を生石灰供給シュート１２内に臨ませ、生石灰供給シュート１２にも消化水を供給するようにしている。

なお、前記散水ノズル１９から消化水の一部を生石灰供給シュート１２に噴射供給することで、生石灰供給シュート１２内壁面を洗い流して生石灰が付着成長するのを抑制すると共に、散水ノズル１９からの消化水の噴射に伴って生じるドラム内側方向への空気流や、生石灰供給シュート開口部を覆う消化水の水膜によってドラム内部の消化反応により多量に発生する水蒸気がシュート開口部から漏出するのを阻止するようにしている。

また、ドラム１の排出端側には、開口部５より排出される消石灰スラリーから不純物や未消化物等の残渣分のうち、粗粒度の残渣分を選別除去するグリズリ２０を備えている。前記グリズリ２０は、複数の鋼製のグリズリバー２１を所定間隔にて並行に傾斜配置したものであって、消石灰スラリー中の粗粒度残渣分はグリズリバー２１上に残って選別除去され、残りの細粒度残渣分を含む消石灰スラリーがグリズリバー２１間を通過していく。

前記グリズリ２０の下位には、グリズリバー２１間を通過した消石灰スラリー中に残留する細粒度残渣分を沈降させて分離し、上澄みの高純度の消石灰スラリーを回収する沈降分離ホッパ２２を設けている。沈降分離ホッパ２２のホッパ本体２３の下端部には細粒度残渣分を排出除去する搬送手段であるバーフィーダ２４（またはスクリューフィーダ）を設けている一方、ホッパ本体２３上端の一側部には上澄みの消石灰スラリーを溢出させるための溢出口２５を設けており、該溢出口２５より溢出する高純度の消石灰スラリーを回収タンク２６に回収するようにしている。

また、前記溢出口２５の側方には、グリズリ２０を通過した細粒度残渣分を含む消石灰スラリーが溢出口２５へ直接入ってしまわないように案内板２７を設けている。また、ホッパ本体２３内には消石灰スラリー攪拌用の攪拌手段である攪拌機２８を設けており、該攪拌機２８にて消石灰スラリーを攪拌させることによって、細粒度残渣分よりも軽質で有益な消石灰微粒子までも沈降して分離されてしまうのを抑制することで、消石灰スラリーの回収率の向上を図っている。このとき、攪拌機２８は回転速度を可変速とし、消石灰スラリー中の消石灰微粒子の沈降具合等を見ながら最適の速度で回転させるように設定すると良い。

なお、本実施例においては、グリズリ２０にて粗粒度残渣分を選別除去し、沈降分離ホッパ２２にて細粒度残渣分を沈降させて分離除去しているが、このように残渣分を粒度別に選別回収することによって後々適切な処理を行うことができる。例えば、粗粒度残渣分は一度破砕処理した後にドラム１に再度投入して未消化物を消化反応させ、細粒度残渣分はそのままドラム１に再度投入して未消化物を消化反応させるといったことが行われる。なお、消石灰スラリー中の粗粒度残渣分が少ない、或いは粒度選別する必要がないのであれば、グリズリ２０を省略しても良い。

２９は沈降分離ホッパ２２内に貯め入れられた消石灰スラリーの濃度調整用の調整水供給管であって、先端部を沈降分離ホッパ２２のホッパ本体２３の底部付近に連結しており、給水ポンプ１７にて送り出される消化水の一部をホッパ本体２３の底部付近に送り込むことで、ホッパ本体２３内の消石灰スラリーに乱流を起こし、攪拌機２８による攪拌処理との相乗効果によって消石灰微粒子の沈降を抑制するようにしている。

また、調整水供給管２９から供給する調整水にて最終的に消石灰スラリーの濃度を、例えば１３〜１５％に調整をすることで、ドラム１内への消化水の供給量を極力抑えて濃度を高めて効率の良い消化反応を行うことができる。なお、調整水供給管２９から供給する調整水をグリズリ２０に向けて散水してグリズリ２０表面の付着物を洗浄するようにしても良い。

３０は消化反応に使用される消化水の総供給量を管理するための流量計であり、３１は消化水供給管１６、分岐管１８、及び調整水供給管２９に設けた流量調整弁である。

次に、上記消石灰スラリー生成装置を使用して消石灰スラリーを生成する方法について説明する。先ず、テスト運転時に、生石灰や消化水をドラム１内に適宜供給し、順方向の送り羽根７と逆方向の送り羽根７′との取り付け比率を変更しながら滞留時間を調整し、消化反応が十分行える最適の比率を決定しておく。なお、詳述しないが、送り羽根７、７′の寸法、形状、取付数等を適宜調整することにより、滞留時間を調整することもできる。

そして、通常運転時には、先ず、ドラム１を駆動モータ３により毎分１〜２回転程度の比較的ゆっくりとした速度にて回転させながら、生石灰貯蔵ビン１３内の生石灰を切り出しコンベヤ１４によって生石灰供給シュート１２へと払い出してドラム１内に供給すると共に、給水ポンプ１７を駆動して貯水タンク１５から消化水を供給していく。

ドラム１内に供給された生石灰と消化水とは、ドラム前半部の送り羽根７、７′によって多少前後しながらも予め調整された滞留時間を掛けてゆっくりとドラム１の順方向（図中の矢印Ａ方向）へと送り出され、その間に消化反応が十分進んでいく。そしてドラム後半部では、攪拌羽根１１の掻き上げによる攪拌混合作用を受けて消化反応が一層促進され、消石灰微粒子の懸濁液である消石灰スラリーが生成されていく。

前記消化反応時には、ドラム１内には多量の水蒸気が発生することとなるが、散水ノズル１９から生石灰供給シュート１２内に消化水を噴射しているため、シュート内壁の付着物を洗い流すと同時に、噴射に伴って生じるドラム内側方向への空気流や、シュート開口部を覆うように形成される消化水の水膜によって多量の水蒸気がシュート開口部から漏出するのを阻止し、多量の水蒸気はドラム１の排出側の開口部５から外部へと排出される。

生成された消石灰スラリーは、ドラム１排出端の開口部５より順次排出されていき、粒度選別手段であるグリズリ２０上に落下し、消石灰スラリーから不純物や未消化物等の残渣分のうち粗粒度残渣分が選別除去される一方、グリズリ２０を通過した細粒度残渣分を含む消石灰スラリーが下位の沈降分離ホッパ２２のホッパ本体２３内に落下していく。

ホッパ本体２３内に投入された消石灰スラリーは、調整水供給管２９から所定量の調整水の供給を受けて所定の濃度まで調整された上で一時的に貯め入れられ、その間に消石灰スラリー中に残留する細粒度残渣分が時間の経過と共に沈降してバーフィーダ２４にて排出除去される一方、上澄みの軽質な消石灰スラリーは溢出口２５より溢出して回収タンク２６に回収される。このとき、沈降分離ホッパ２２では時間の経過に伴って消石灰スラリー中の比較的軽質で有益な消石灰微粒子まで沈降しようとするが、攪拌機２８にてこの沈降を抑制する程度に攪拌させることで消石灰スラリーの回収率の向上が図れる。

このように、ドラム１内で消化反応を十分進めて生成した消石灰スラリーを沈降分離ホッパ２２へと導き、未消化の残渣分は沈降させて搬送手段で分離ホッパ外へと排出すると共に、攪拌機２８によって消石灰スラリー中の軽質で有益な消石灰微粒子が沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収するので、高品質の消石灰スラリーを高収率で生成することができる。

また、ドラム１内で生成した消石灰スラリーを粒度選別手段であるグリズリ２０に通して消石灰スラリー中の粗粒度残渣分を選別除去した後、沈降分離ホッパ２２へと導いて消石灰スラリー中の細粒度残渣を沈降させて回収することで、未消化の粗粒度残渣分と細粒度残渣分を別々に回収することができ、その性状に応じた処理を行うことができて都合が良い。

次に、本発明の第二の実施例を図３に基づいて説明する。なお、本実施例において、先の実施例と同一構成部分については同一の符号を記して詳細な説明は省略する。

ドラム１から排出される消石灰スラリー中の粗粒度残渣分を選別除去する粒度選別手段として、実施例１のグリズリ２２に代えて、ドラム径と略同径の鋼製の円筒状篩網４０をドラム排出端に連結しており、ドラム１の回転に伴って一緒に回転することで粗粒度残渣分を効果的に選別除去するようにしている。

また、円筒状篩網４０の終端部の内周面には、篩網上に残った粗粒度残渣分を掻き上げる複数の掻き上げ羽根４１を設けていると共に、円筒状篩網４０終端の開口部４２の上部付近には、掻き上げ羽根４１にて掻き上げられた粗粒度残渣分を受け入れて外部へ排出する排出シュート４３を設けている。なお、円筒状篩網４０終端の開口部４２の内周壁にも環状の堰板４４を設けており、ドラム１より排出される消石灰スラリー中の残渣分等が開口部４２からこぼれ落ちたりすることのないようにしている。

なお、掻き上げ羽根４１や排出シュート４３を設けるとドラム１から排出した残渣分をコンベヤによって装置と離れた所に移送することができて都合が良いが、掻き上げ羽根４１、排出シュート４３、及び堰板４４を設けずに、円筒状篩網４０にて選別される残渣分を終端の開口部４２より直接排出させるようにしても良い。

また、消石灰スラリーの濃度調整用の調整水供給管４５の散水ノズル４６を円筒状篩網４０に臨ませており、流量計４７にて流量を計測しながら昇圧ポンプ４８にて適宜水圧を高めて円筒状篩網４０表面に散水し、濃度調整を行いながら篩網の付着物を洗い流すようにしている。なお、円筒状篩網４０の内面側やドラム１排出端の内壁面等に向けて散水するようにしても良いし、付着や目詰まり等の支障がないようであれば、沈降分離ホッパ２２へ直接供給して濃度調整を行うようにしても良い。

上記装置によれば、ドラム１内にて生成された消石灰スラリーは、ドラム排出側の回転する円筒状篩網４０へと流れていき、該篩網４０によって消石灰スラリー中の粗粒度残渣分が選別されて残留し、この粗粒度残渣分が掻き上げ羽根４１によって掻き上げられて排出シュート４３から順次排出される。また、篩網４０を通過した消石灰スラリーは、散水ノズル４６から供給される調整水と共に下位の沈降分離ホッパ２２へと落下し、消石灰スラリー中に残留する細粒度残渣分が沈降分離されてバーフィーダ２４にて排出除去される一方、上澄みの消石灰スラリーは溢出口２５より溢出して回収タンク２６に回収される。

このように、ドラム１の排出端に粒度選別手段である円筒状篩網４０を連結して一体化すれば、装置的にコンパクトとなり、かつ駆動モータを必要とせず、粗粒度残渣分を効率良く選別除去できる。

なお、上記各実施例においては、粗粒度残渣分は破砕処理後に再度消化反応させる一方、細粒度残渣分はそのままの状態で再度消化反応させるようにしているものの、各残渣分の粒度範囲については特に記載していないが、例えば、粗粒度残渣分の粒度は１０ｍｍ以上程度、細粒度残渣分の粒度は１０ｍｍ未満でかつ１０μｍ以上程度である。なお、前記粒度範囲は両残渣分の処理方法や製造する消石灰スラリーの品質に応じて、グリズリ２０や円筒状篩網４０の通過サイズの変更、及び攪拌機２８の撹拌速度の調整等によって適宜決定されるものであることは勿論である。

本発明に係る消石灰スラリー生成装置の一実施例を示す説明図である。 送り羽根の構造を説明する図であって、（ａ）は材料の送り方向をドラムの順方向とした送り羽根の平面図、（ｂ）は材料の送り方向をドラムの順方向とした送り羽根の正面図、（ａ′）は材料の送り方向をドラムの逆方向とした送り羽根の平面図、（ｂ′）は材料の送り方向をドラムの逆方向とした送り羽根の正面図を示す図である。 本発明に係る消石灰スラリー生成装置の第二の実施例を示す説明図である。

符号の説明

１…ドラム ４、５…開口部
６…堰板 ７、７′…送り羽根
１１…攪拌羽根 １２…生石灰供給シュート
１３…生石灰貯蔵ビン １５…貯水タンク
１６…消化水供給管 １８…分岐管（消化水供給管）
１９…散水ノズル ２０…グリズリ（粒度選別手段）
２１…グリズリバー ２２…沈降分離ホッパ
２３…ホッパ本体 ２４…バーフィーダ（搬送手段）
２５…溢出口 ２６…回収タンク
２８…攪拌機（攪拌手段） ２９、４５…調整水供給管
４０…円筒状篩網（粒度選別手段）

Claims (9)

1. 回転自在に支持し、かつ両端開口部に環状の堰板を有した円筒状ドラムの一端から、生石灰供給シュートを経由して生石灰を供給すると共に、消化水供給管から消化水を供給し、供給した生石灰と消化水をドラム内周壁に多数設けた送り羽根によって混合攪拌しながらドラムの他端へと送り出す間に消化反応を進めて消石灰スラリーを生成し、生成した消石灰スラリーはドラムより排出して沈降分離ホッパへと導き、該沈降分離ホッパ内に設けた攪拌手段によって消石灰スラリー中の軽質な消石灰微粒子が時間の経過に伴って沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収すると共に、沈降した残渣分は搬送手段にて沈降分離ホッパ外へと排出除去するようにしたことを特徴とする消石灰スラリー生成方法。
2. 回転自在に支持し、かつ両端開口部に環状の堰板を有した円筒状ドラムの一端から、生石灰供給シュートを経由して生石灰を供給すると共に、消化水供給管から消化水を供給し、供給した生石灰と消化水をドラム内周壁に多数設けた送り羽根によって混合攪拌しながらドラムの他端へと送り出す間に消化反応を進めて消石灰スラリーを生成し、ドラムから排出される消石灰スラリー中に含まれる粗粒度残渣分はドラムの他端側に備えた粒度選別手段にて選別除去する一方、該粒度選別手段を通過した消石灰スラリーは沈降分離ホッパへと導き、該沈降分離ホッパ内に設けた攪拌手段によって消石灰スラリー中の細粒度残渣分よりも軽質な消石灰微粒子が時間の経過に伴って沈降するのを抑制する程度に攪拌しながら、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収すると共に、沈降した細粒度残渣分は搬送手段にて沈降分離ホッパ外へと排出除去するようにしたことを特徴とする消石灰スラリー生成方法。
3. 請求項１または２記載の方法による消石灰スラリーの生成方法において、送り羽根は材料をドラムの順方向と逆方向に送る羽根を所定比率で設け、材料を順方向と逆方向に送りながらドラム内での滞留時間を調整して消化反応を十分進めるようにしたことを特徴とする消石灰スラリー生成方法。
4. 請求項１乃至３記載の方法による消石灰スラリーの生成方法において、ドラム一端の生石灰供給シュート内に散水ノズルを臨ませ、消石灰スラリーの生成中には散水ノズルから消化水を供給シュート内に向けて噴射させ、ドラム内の消化反応で生じた水蒸気が供給シュートの開口部から漏出するのを阻止させながらドラムの他端の開口部から水蒸気を大気中に放出させるようにしたことを特徴とする消石灰スラリー生成方法。
5. 内周壁に多数の送り羽根を設けた円筒状のドラムを回転自在に支持し、該ドラム両端の開口部の内周壁にはそれぞれ環状の堰板を設けると共に、ドラムの一端には生石灰供給シュートと消化水供給管とをドラム内に臨ませて設ける一方、ドラムの他端の下位にはドラムより排出される消石灰スラリーを貯め入れ、消石灰スラリー中に残留する残渣分を沈降させて分離し、上澄みの消石灰スラリーを溢出させて回収する沈降分離ホッパを設けると共に、沈降分離ホッパ内には消石灰スラリーから消石灰微粒子が沈降するのを抑制する攪拌機を設けたことを特徴とする消石灰スラリー生成装置。
6. 前記沈降分離ホッパの上位にはドラムより排出される消石灰スラリーから粗粒度残渣分を選別除去するグリズリを備えたことを特徴とする請求項５記載の消石灰スラリー生成装置。
7. 前記ドラムの他端にはドラムより排出される消石灰スラリーから粗粒度残渣分を選別除去するドラムと略同径の円筒状篩網を連結したことを特徴とする請求項５記載の消石灰スラリー生成装置。
8. 前記送り羽根は、材料の送り方向をドラムの順方向と逆方向の何れかに変更自在とし、材料の送り方向を順方向とした送り羽根と逆方向とした送り羽根の比率によってドラム内の材料の滞留時間を調整可能としたことを特徴とする請求項５乃至７記載の消石灰スラリー生成装置。
9. 前記生石灰供給シュート内に散水ノズルを臨ませると共に、該散水ノズルを消化水供給管に連結したことを特徴とする請求項５乃至８記載の消石灰スラリー生成装置。

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