JP2016209868A - Dry separation method for volcanic ejecta sedimented mineral, dry separation apparatus for volcanic ejecta sedimented mineral, fine aggregate and volcanic glass material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、火山噴出物堆積鉱物、例えば普通シラスを乾式分離する乾式分離方法、乾式分離装置、乾式分離方法により分離された細骨材及び火山ガラス材に関するものである。 The present invention relates to a dry separation method, a dry separation apparatus, a fine aggregate separated by a dry separation method, and a volcanic glass material.
従来、コンクリート用細骨材としては、川砂、海砂のような天然砂が用いられていたが、川砂は、長年にわたる乱掘の結果、枯渇をきたしているし、また海砂の採取が環境破壊につながるためその採取が制限され、一部を輸入に頼らざるを得ない事態が生じている。海砂の依存度の高い西日本では、特に深刻であり、天然砂に代わるべき原料の入手が緊急の課題となっている。 Conventionally, natural sands such as river sand and sea sand have been used as fine aggregates for concrete, but river sand has been depleted as a result of many years of digging, and the collection of sea sand is an environment. Because it leads to destruction, its collection is restricted, and there is a situation in which some have to rely on imports. In western Japan, where sea sand is highly dependent, the acquisition of raw materials to replace natural sand is an urgent issue.
ところで、シラスは、南九州に広く分布する火山噴出物堆積鉱物の1種であって、大量に入手可能な資源であることから、シラスをコンクリート用の骨材として活用できれば天然砂の代りになり得る。特に、川砂などの無塩砂は、コンクリート、特に鉄筋コンクリートの長寿命化に寄与するため、塩分の混入が避けられない海砂よりも付加価値が高いが、川砂の採取は、淡水生物や水生植物などの生態系の破壊をもたらし、環境負荷が大きい。シラスは、陸上にある約3万年前の火砕流堆積物であり無塩なので、シラスから取り出された細骨材は、無塩砂として付加価値が高い。 By the way, Shirasu is a kind of volcanic eruption deposit mineral widely distributed in Southern Kyushu, and it is a resource that can be obtained in large quantities. Therefore, if Shirasu can be used as an aggregate for concrete, it will replace natural sand. obtain. Especially, salt-free sand such as river sand contributes to extending the life of concrete, especially reinforced concrete, so it has higher added value than sea sand, which is unavoidable with salt, but river sand is collected from freshwater organisms and aquatic plants. This will cause the destruction of ecosystems and other environmental impacts. Shirasu is a pyroclastic flow deposit on land about 30,000 years ago and is salt-free. Therefore, fine aggregate extracted from Shirasu has high added value as salt-free sand.
コンクリート用細骨材として、普通シラス、すなわち、南九州のシラス台地を形成するもので、天然のままで加工されていないシラスを用いる場合の最大の課題は、鹿児島県土木部が監修した「シラスを細骨材として用いるコンクリートの施工マニュアル(案)」(2006年発行)によれば、シラス中に極めて多くの微粒分が含まれていることにある。普通シラス中の粒径0.150mm以下の微粒分の含有量は、20〜40%の範囲であり、平均で30%程度と、天然砂に比べて異常に多くなっている。微粒分が多いのは、水による淘汰作用を受けた川砂などと異なり、普通シラスが水の淘汰作用を受けていない巨大な火砕流堆積物であるということに由来する。土木学会「コンクリート標準示方書」には、普通砂の場合は粒径0.150mm以下の粒子含有量を10%以下とし、砕砂及び高炉スラグ砕砂については同含有量を15%以下とすることができるとしているから、普通シラスをそのままでは普通砂に用いることはできない。仮に、粒径0.150mm以下の微粒分を大量に含む細骨材を用いた場合は、まだ固まらないフレッシュコンクリートの流動性が阻害され、単位水量の増大につながる。このため、粒径0.150mm以下の微粒分を、望ましくは砕砂と同じ15%以下、少なくとも15%未満にまで除去する必要があるが、その除去には多大の経費を要し、コスト高になるために、これまで実現できなかった。 As a fine aggregate for concrete, the most important issue when using a natural Shirasu, that is, a Shirasu plateau in southern Kyushu, that is not processed as it is, the biggest issue is the Shirasu supervised by the civil engineering department of Kagoshima Prefecture. According to the concrete construction manual (draft) using as a fine aggregate (issued in 2006), the shirasu contains an extremely large amount of fine particles. The content of fine particles having a particle size of 0.150 mm or less in ordinary shirasu is in the range of 20 to 40%, an average of about 30%, which is abnormally large compared to natural sand. The large amount of fine particles is derived from the fact that Shirasu is a huge pyroclastic flow deposit that is not subjected to water drought, unlike river sand that has been drought due to water. According to the Japan Society of Civil Engineers "Standard Specification for Concrete", the content of particles with a particle size of 0.150 mm or less should be 10% or less for ordinary sand, and the content of crushed sand and blast furnace slag crushed sand should be 15% or less. Because it is possible to do so, ordinary shirasu cannot be used for ordinary sand as it is. If a fine aggregate containing a large amount of fine particles having a particle size of 0.150 mm or less is used, the fluidity of fresh concrete that has not yet hardened is hindered, leading to an increase in the amount of unit water. For this reason, it is necessary to remove fine particles having a particle size of 0.150 mm or less to 15% or less, preferably at least less than 15%, as in the case of crushed sand. It has never been possible to achieve this.
すなわち、シラスから粒径0.150mm以下の微粒分を除去するには、乾式ふるい分け法と湿式ふるい分け法があるが、前者をシラスが未乾燥のままで行うと、含まれる水分が粒子同士の接着を保持する働きをしたり、ふるい過程で振動により水分がしみ出してくる場合があることから、微粒分は凝集したり粗粒子に付着したまま、ふるいの網にも付着してしまい、ふるいが目詰まりを起こして微粒分の除去が不可能となる。そのため、ふるい分けに先立って乾燥する必要があるが、それには多大のエネルギー消費を伴う上に長い処理時間を必要とし、実用化の上で大きな障害となるのを免れない。また、後者の湿式ふるい分け法は、大量の水を用いなければならない上に、整粒後に乾燥処理を行う必要があるため、前者と同様の不利を伴う。 That is, in order to remove fine particles having a particle size of 0.150 mm or less from the shirasu, there are a dry sieving method and a wet sieving method. In some cases, moisture may ooze out due to vibration during the sieving process, and the fine particles may agglomerate or adhere to the coarse particles, and also adhere to the sieve net. Clogging occurs, making it impossible to remove fine particles. For this reason, it is necessary to dry prior to sieving, but this involves a great deal of energy consumption and requires a long processing time, which inevitably becomes a major obstacle to practical use. In addition, the latter wet sieving method has the same disadvantage as the former because a large amount of water must be used and a drying process needs to be performed after sizing.
シラスを整粒する際のもう一つの課題として、除去された粒径0.150mm以下の微粒分、すなわち不要残分の処分の問題がある。JIS−A1204「土の粒度試験方法」によれば、粒径2〜4.75mmが細礫分、粒径0.850〜2mmが粗砂分、粒径0.250〜0.850mmが中砂分、粒径0.075〜0.250mmが細砂分、粒径0.005〜0.075mmがシルト分、粒径0.005mm以下が粘土分と規定されている。したがって、粒径0.150mm以下の微粒分は、粒度分布が広く、細砂分の一部とシルト分と粘土分とが混在していることになり、付加価値も低く、その用途が無い。そのシルト分と粘土分のうち、特に粘土分は、粒子が細かく水中で沈降し難いので、濁ったまま川や海に流すことができず、ため池でコストのかさむ凝集剤を使って沈降速度を高めて沈殿分離したものを廃棄処分しなければならず、その処分費用も無視できない。また、その上澄液の排水も凝集剤の成分が混入しているので、自然環境への放流は、環境上も好ましくない。一度、水に浸された粘土分やシルト分と粘土分の凝集体は、乾燥過程で、凝固してしまい、利用する場合に、単粒子に分散させて用いたくても、単粒子に分散しにくいので、たとえ混和材などに用いようとしても凝集構造が邪魔をして、本来有する可能性のあるポゾラン効果を発現し難い。更に、凝集剤の成分が混入している場合には、混和材としての効果が低減する。 As another problem when adjusting the size of the shirasu, there is a problem of disposal of fine particles having a removed particle diameter of 0.150 mm or less, that is, unnecessary residues. According to JIS-A1204 “Soil Grain Size Testing Method”, the particle size 2 to 4.75 mm is fine gravel, the particle size 0.850 to 2 mm is coarse sand, and the particle size 0.250 to 0.850 mm is medium sand. The particle size of 0.075 to 0.250 mm is defined as fine sand, the particle size of 0.005 to 0.075 mm is defined as silt, and the particle size of 0.005 mm or less is defined as clay. Therefore, a fine particle having a particle size of 0.150 mm or less has a wide particle size distribution, a part of fine sand, a silt component, and a clay component are mixed, and the added value is low, and there is no application. Among the silt and clay components, the clay component is fine and difficult to settle in water, so it cannot be flowed into the river or the sea while it is cloudy. Those that have been separated by high precipitation must be disposed of, and the disposal costs cannot be ignored. Further, since the supernatant drainage also contains the components of the flocculant, the release to the natural environment is unfavorable from the environment. Once clay soaked in water or agglomerates of silt and clay are solidified during the drying process, they can be dispersed into single particles even if they are desired to be dispersed into single particles when used. Since it is difficult, even if it is used as an admixture, the agglomerated structure interferes with it and it is difficult to express the pozzolanic effect that may be inherently possessed. Furthermore, when the component of the flocculant is mixed, the effect as an admixture is reduced.
所望の粒度に整えることを整粒というが、普通シラスを整粒して上記のように粒径0.150mmを基準に2分割した場合に、その一方が製品として有用であっても、他方の不要残分が発生して、その処分費用を製品に転嫁することになるため、価格競争で不利になる。また、整粒による分割数が少ないと、自ずと粒度幅が広いものとなり、付加価値が低くなるので、採算が合わなかった。 Adjusting to the desired particle size is called sizing, but when shirasu is normally sized and divided into two parts based on a particle size of 0.150 mm as described above, even if one of them is useful as a product, Unnecessary residue is generated and the disposal cost is transferred to the product, which is disadvantageous in price competition. In addition, when the number of divisions by sizing is small, the particle size width is naturally wide and the added value is low, so the profitability is not suitable.
したがって、吉田シラスや加久藤シラスのような、水による天然の淘汰作用を受けて粒度が細かく揃っている資源量の極めて少ないシラスは例外として、シラス台地を形成する普通シラスについては、工業的には整粒すると採算がとれないのが現状であった。 Therefore, with the exception of Shirasu, which has a very small particle size due to the natural drought effect of water, such as Yoshida Shirasu and Kakuto Shirasu, the ordinary Shirasu that forms the Shirasu Plateau is industrially The current situation is that profitability cannot be achieved by sizing.
普通シラスの整粒方法に関して、第一サイクロンないし第四サイクロンとバグフィルタとを組み合わせて、第一サイクロンで細骨材、第二サイクロンで粗砂分及び中砂分、第三サイクロンで中砂分及び細砂分、第四サイクロンで細砂分及びシルト分、バグフィルタで粘土分を、それぞれ回収する方法がある(特許文献1)。 Regarding the regular shirasu sizing method, the first cyclone or the fourth cyclone and bag filter are combined, the first cyclone is fine aggregate, the second cyclone is coarse sand and medium sand, and the third cyclone is medium sand. In addition, there is a method of collecting fine sand, fine sand and silt with a fourth cyclone, and clay with a bag filter (Patent Document 1).
特許文献1に記載の整粒方法は、煩雑で多量の熱エネルギーの消費を伴う原料シラス又は製品の乾燥処理や、大量の水を使用する水簸処理を行うことなく、火山噴出物堆積鉱物から所望の粒度に整えられた付加価値の高い整粒物を、簡単かつ効率的に、多種類にて同時に大量生産することが可能である。しかしながら、普通シラスを原料に、第一サイクロンで回収される細骨材は、そのままではJIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上のものの収率が低く、収率を高めるために更なる改良が求められていた。 The sizing method described in Patent Document 1 is based on volcanic ejecta deposit minerals without carrying out a drying process of raw material shirasu or product that involves the consumption of a large amount of heat energy or a water tank treatment using a large amount of water. High-value-added sized products adjusted to a desired particle size can be easily and efficiently mass-produced in many types simultaneously. However, the fine aggregate recovered by the first cyclone using ordinary shirasu as a raw material has a low yield of a density of 2.5 g / cm 3 or more as defined in “sand” of JIS A5308, and increases the yield. Therefore, further improvement has been demanded.
本発明は、従来の普通シラスの整粒方法の改良を図り、密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率を高めることができる火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法を提供することを目的としている。 The present invention provides a method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, which improves the conventional shirasu sizing method and can increase the yield of fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more. The purpose is that.
本発明者らは、火山噴出物堆積鉱物、例えば普通シラスから、粒径5mm以上の礫分を取り除いたのち、特定の気流分級装置、特定の比重差選別装置又は両者を組み合わせた装置により乾式分離することで、密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率を高めることができることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。 The present inventors remove a gravel having a particle diameter of 5 mm or more from a volcanic ejecta deposit mineral, for example, ordinary shirasu, and then dry-separate it with a specific air classifier, a specific gravity difference sorter or a combination of both. As a result, it was found that the yield of fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more can be increased, and the present invention has been made based on this finding.
本発明の一側面は、火山噴出物堆積鉱物から粒径5mm超の礫分を除去し、残部を常温または高温の気流に搬送させ、循環する気流経路に接続された少なくとも2個のサイクロン分級機を有する粗粒回収用のサイクロン分級機群と、このサイクロン分級機群に連結した細粒回収用のサイクロン分級機と、このサイクロン分級機に連結した微粉回収用のバグフィルタとを有する気流分級装置により、粗粒回収用のサイクロン分級機群にて粗粒を、細粒回収用のサイクロン分級機にて細粒を、微粉回収用のバグフィルタにて微粉を回収し、
回収された粗粒から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法である。
One aspect of the present invention is to remove at least two cyclone classifiers connected to a circulating air flow path by removing gravel particles having a particle size of more than 5 mm from volcanic ejecta deposit minerals and transporting the remainder to a normal or high temperature air flow. Airflow classifier having a cyclone classifier group for collecting coarse particles, a cyclone classifier for collecting fine grains connected to the cyclone classifier group, and a bag filter for collecting fine powder connected to the cyclone classifier To collect coarse particles in a cyclone classifier group for collecting coarse particles, fine particles in a cyclone classifier for collecting fine particles, and fine powder with a bag filter for collecting fine particles,
It is a dry separation method of volcanic ejecta deposit minerals characterized in that fine aggregate is recovered from the recovered coarse particles.
上記発明において、粗粒回収用のサイクロン分級機群のうちの一つのサイクロン分級機は、上部が円錐形状を有し、この円錐形状の頂部で管路と接続することが好ましく、また、粗粒回収用のサイクロン分級機群の上流側に、サイクロン解砕機を有することが好ましい。 In the above invention, one cyclone classifier in the cyclone classifier group for collecting coarse particles preferably has a conical shape at the top, and is connected to the pipe line at the top of the conical shape. It is preferable to have a cyclone crusher upstream of the collection cyclone classifier group.
本発明の別の側面は、火山噴出物堆積鉱物から粒径5mm超の礫分を除去し、残部を水平方向から所定の角度で傾斜させた多孔板を振動させつつ下方から多孔板に向けて送風するエアテーブル式の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに選別して、
選別された重比重分から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法である。
上記発明において、細骨材は、選別された重比重分ばかりでなく多孔板落下分からも回収することができる。
Another aspect of the present invention is to remove gravel particles having a particle size of more than 5 mm from volcanic ejecta deposit minerals and vibrate a perforated plate inclined at a predetermined angle from the horizontal direction toward the perforated plate from below. Supply to the air table type specific gravity difference sorting device that blows air, sort into heavy specific gravity, light specific gravity, dust collection, and perforated plate falling,
This is a method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, characterized in that fine aggregate is recovered from the selected heavy specific gravity.
In the above invention, the fine aggregate can be recovered not only from the selected specific gravity but also from the perforated plate falling.
上記発明において、エアテーブル式の比重差選別装置により選別された多孔板落下分を、作業条件が異なる同一又は別のエアテーブル式の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに更に選別して、更に選別された重比重分から細骨材を回収することが好ましい。
複数の比重差選別装置を用いる上記発明において、細骨材は、更に選別された重比重分ばかりでなく、更に選別された多孔板落下分からも回収することができる。
また、複数の比重差選別装置を用いる上記発明において、下流側の比重差選別装置では、多孔板落下分を選別することなく、重比重分と、軽比重分と、集塵分とに選別することもできる。
また、複数の比重差選別装置を用いる上記発明において、上流側の比重差選別装置で選別された軽比重分を下流側の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに更に選別して、更に選別された軽比重分から軽量骨材用の軽石を回収することができ、この場合、下流側の比重差選別装置では、多孔板落下分を選別することなく、重比重分と、軽比重分と、集塵分とに選別して、更に選別された軽比重分から軽量骨材用の軽石を回収することもできる。
更に、複数の比重差選別装置を用いる上記発明において、上流側の比重差選別装置で選別された集塵分を下流側の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに更に選別して、更に選別された集塵分から火山ガラス材を回収することができ、この場合、下流側の比重差選別装置では、多孔板落下分を選別することなく、重比重分と、軽比重分と、集塵分とに選別して、更に選別された集塵分から火山ガラス材を回収することもできる。
In the above invention, the perforated plate falling portion sorted by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity and light specific gravity It is preferable that the fine aggregate is further collected from the sorted specific gravity by further sorting into the minute fraction, the dust collection fraction, and the perforated plate falling fraction.
In the above invention using a plurality of specific gravity difference sorting devices, the fine aggregate can be recovered not only from the further sorted specific gravity, but also from the sorted perforated plate drop.
Further, in the above-described invention using a plurality of specific gravity difference sorting devices, the downstream specific gravity difference sorting device sorts into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, and a dust collection component without sorting the perforated plate falling component. You can also.
In the above invention using a plurality of specific gravity difference sorting devices, the light specific gravity selected by the upstream specific gravity difference sorting device is supplied to the downstream specific gravity difference sorting device, and the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Further, it is possible to further collect the dust collected and the perforated plate fall, and further collect the light pumice for the aggregate from the light specific gravity that has been selected. It is possible to collect the pumice for the lightweight aggregate from the selected light specific gravity by selecting the heavy specific gravity, the light specific gravity, and the dust collection without selecting the falling plate.
Further, in the above invention using a plurality of specific gravity difference sorting devices, the dust collected by the upstream specific gravity difference sorting device is supplied to the downstream specific gravity difference sorting device, and the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, In addition, the volcanic glass material can be further collected into the collected dust and the perforated plate fall, and the volcanic glass material can be recovered from the further collected dust. It is also possible to collect the volcanic glass material from the selected dust collection by sorting into the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, and the dust collection component.
本発明の別の側面は、火山噴出物堆積鉱物から粒径5mm超の礫分を除去し、残部を常温または高温の気流に搬送させ、循環する気流経路に接続された少なくとも2個のサイクロン分級機を有する粗粒回収用のサイクロン分級機群と、このサイクロン分級機群に連結した細粒回収用のサイクロン分級機と、このサイクロン分級機に連結した微粉回収用のバグフィルタとを有する気流分級装置により、粗粒回収用のサイクロン分級機群にて粗粒を、細粒回収用のサイクロン分級機にて細粒を、微粉回収用のバグフィルタにて微粉を回収し、
回収された粗粒を水平方向から所定の角度で傾斜させた多孔板を振動させつつ下方から多孔板に向けて送風するエアテーブル式の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに選別して、
選別された重比重分から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法である。
上記発明において、細骨材の回収は、選別された重比重分ばかりでなく多孔板落下分からも回収することができる。
Another aspect of the present invention is to remove gravel having a particle size of more than 5 mm from volcanic ejecta deposit minerals, transport the remainder to a normal or high temperature air stream, and classify at least two cyclones connected to a circulating air flow path. Air-flow classification having a cyclone classifier group for collecting coarse particles, a cyclone classifier for collecting fine grains connected to the cyclone classifier group, and a bag filter for collecting fine powder connected to the cyclone classifier The equipment collects coarse particles with a cyclone classifier group for collecting coarse particles, fine particles with a cyclone classifier for collecting fine particles, and fine powder with a bag filter for collecting fine particles.
The recovered coarse particles are supplied to an air table type specific gravity difference sorting device that blows air from below to the perforated plate while vibrating the perforated plate inclined at a predetermined angle from the horizontal direction. Sort into specific gravity, dust collection, and perforated plate drop,
This is a method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, characterized in that fine aggregate is recovered from the selected heavy specific gravity.
In the above invention, the fine aggregate can be recovered not only from the selected specific gravity but also from the perforated plate falling.
上記発明において、粗粒回収用のサイクロン分級機群のうちの一つのサイクロン分級機は、上部が円錐形状を有し、この円錐形状の頂部で管路と接続することが好ましく、粗粒回収用のサイクロン分級機群の上流側に、サイクロン解砕機を有することが好ましく、エアテーブル式の比重差選別装置により選別された多孔板落下分を、作業条件が異なる同一又は別のエアテーブル式の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに更に選別して、更に選別された重比重分から細骨材を回収することが好ましい。 In the above invention, one cyclone classifier in the group of cyclone classifiers for collecting coarse particles preferably has a conical shape at the top and is connected to a pipe line at the top of the cone shape. It is preferable to have a cyclone crusher on the upstream side of the cyclone classifier group, and the perforated plate falling portion sorted by the air table type specific gravity difference sorting device is the same or different air table type specific gravity with different working conditions It is preferable to supply to the differential sorting device, further sort into heavy specific gravity, light specific gravity, dust collection, and perforated plate falling, and further collect fine aggregate from the sorted heavy specific gravity .
上記気流分級装置を備える上記発明において回収された粗粒の粒径が0.30〜5mmであり、細粒の粒径が0.05〜0.30mmであり、微粉の粒径が0.05mm以下であることが好ましい。
上記比重差選別装置を備える上記発明において、重比重分を密度2.5g/cm3以上で選別し、それ未満を軽比重分として選別することが好ましい。
上記気流分級装置及び上記比重差選別装置のうちの少なくとも一方を備える上記発明において、軽比重分及び細粒の少なくとも一方をふるい分けして、ふるい上とふるい下とに分級することが好ましい。ふるい上は軽量骨材として回収することができ、特に火山噴出物堆積鉱物がシラスである場合に、軽比重分及び細粒の少なくとも一方をふるい分けして、ふるい下をパーライト原料又はシラスバルーン原料として回収したりすることが好ましい。このふるい分けに用いられるふるいの網目は、75μm以上であることが好ましい。
The coarse particles recovered in the invention provided with the air classifier have a particle size of 0.30 to 5 mm, a fine particle size of 0.05 to 0.30 mm, and a fine particle size of 0.05 mm. The following is preferable.
In the above-mentioned invention provided with the specific gravity difference sorting device, it is preferable to sort the heavy specific gravity with a density of 2.5 g / cm 3 or more, and sort the lower density with the light specific gravity.
In the above invention comprising at least one of the airflow classifying device and the specific gravity difference sorting device, it is preferable to classify at least one of the light specific gravity component and the fine particles into a sieve upper portion and a sieve lower portion. The top of the sieve can be recovered as a lightweight aggregate, especially when the volcanic ejecta deposit mineral is Shirasu, and at least one of the light specific gravity and fine particles is screened, and the bottom of the sieve is used as pearlite raw material or Shirasu balloon raw material. It is preferable to collect. The screen mesh used for the sieving is preferably 75 μm or more.
本発明の一側面は、循環する気流経路に接続された少なくとも2個のサイクロン分級機を有する粗粒回収用のサイクロン分級機群と、このサイクロン分級機群に連結した細粒回収用のサイクロン分級機と、このサイクロン分級機に連結した微粉回収用のバグフィルタとを有する気流分級装置を備えることを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離装置である。 One aspect of the present invention is a cyclone classifier group for collecting coarse particles having at least two cyclone classifiers connected to a circulating air flow path, and a cyclone classifier for collecting fine particles connected to the cyclone classifier group. And a volcanic ejecta deposit mineral dry separation device comprising an airflow classifying device having a machine and a fine powder collecting bag filter connected to the cyclone classifier.
上記発明において、粗粒回収用のサイクロン分級機群のうちの一つのサイクロン分級機は、上部が円錐形状を有し、この円錐形状の頂部で管路と接続することが好ましく、粗粒回収用のサイクロン分級機群の上流側に、サイクロン解砕機を有することが好ましく、粗粒回収用のサイクロン分級機群のうちの一つのサイクロン分級機及び細粒回収用のサイクロン分級機の少なくとも一方が吸気調整手段を備え、この吸気調整手段により気流上昇速度を調整することが好ましい。
上記発明において、更に水平方向から所定の角度で傾斜させた多孔板を振動させつつ下方から多孔板に向けて送風する1又は2以上のエアテーブル式の比重差選別装置を備えることが好ましい。
また、エアテーブル式の比重差選別装置では、重比重分を密度2.5g/cm3以上とし、それ未満を軽比重分として選別することが好ましい。
更に、軽比重分及び細粒の少なくとも一方を粒径0.3mmでふるい分けして、ふるい上を軽量骨材として回収することができる。火山噴出物堆積鉱物がシラスである場合には、ふるい分けして、ふるい下をパーライト(JIS A5007相当)原料又はシラスバルーン原料又は混和材原料として回収することができる。このふるい分けに用いられるふるいの網目は、75μm以上であることが好ましい。
In the above invention, one cyclone classifier in the group of cyclone classifiers for collecting coarse particles preferably has a conical shape at the top and is connected to a pipe line at the top of the cone shape. It is preferable to have a cyclone crusher upstream of the cyclone classifier group, and at least one of the cyclone classifier and the cyclone classifier for fine grain recovery is aspirated from the cyclone classifier group for coarse grain recovery. It is preferable to provide an adjusting means and adjust the air flow rising speed by the intake air adjusting means.
In the above-mentioned invention, it is preferable to further include one or more air table type specific gravity difference sorting devices that vibrate the porous plate inclined at a predetermined angle from the horizontal direction and blow air toward the porous plate from below.
In the air table type specific gravity difference sorting apparatus, it is preferable that the density is set to a density of 2.5 g / cm 3 or more and the density is less than the density of light specific gravity.
Furthermore, at least one of the light specific gravity and fine particles can be sieved with a particle size of 0.3 mm, and the top of the sieve can be recovered as a lightweight aggregate. When the volcanic ejecta deposit mineral is Shirasu, it can be screened and recovered under the sieve as a pearlite (JIS A5007 equivalent) raw material, a Shirasu balloon raw material or an admixture raw material. The screen mesh used for the sieving is preferably 75 μm or more.
本発明の一側面は、上記本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により得られた細骨材である。
本発明の一側面は、上記本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により細骨材を分離して得られた残余の火山ガラス材であって、粒径0.3mm以上に分離された火山ガラス材からなる軽量骨材用の軽石である。
One aspect of the present invention is a fine aggregate obtained by the dry separation method of volcanic ejecta deposit minerals of the present invention.
One aspect of the present invention is a residual volcanic glass material obtained by separating fine aggregates by the above-described dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention, and separated into a particle size of 0.3 mm or more. Pumice for lightweight aggregate made of volcanic glass.
本発明の一側面は、上記本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により細骨材を分離して得られた残余の火山ガラス材であって、粒径0.05mm未満に分離された火山ガラス材である。この粒径0.05mm未満に分離された火山ガラス材は、ポゾラン効果を有する混和材とすることができる。また、粒径0.05mm未満の火山ガラス材、0.05mm〜0.3mmの火山ガラス材及び0.3mm以上の火山ガラスからなる軽石の少なくとも一つを粉砕することで、粉砕していない火山ガラス材より優れたポゾラン効果を有する混和材とすることができる。
また、この残余の火山ガラス材及び粉砕した火山ガラス材の少なくとも一方に、ポルトランドセメントを混合してポゾラン効果を有する混合セメントとすることができる。
One aspect of the present invention is a residual volcanic glass material obtained by separating fine aggregates by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention, which is separated to a particle size of less than 0.05 mm. It is a volcanic glass material. The volcanic glass material separated to a particle size of less than 0.05 mm can be used as an admixture having a pozzolanic effect. Moreover, the volcano which is not grind | pulverized by grind | pulverizing at least one of the volcanic glass material with a particle size of less than 0.05 mm, the volcanic glass material of 0.05 mm-0.3 mm, and the volcanic glass of 0.3 mm or more. An admixture having a pozzolanic effect superior to that of a glass material can be obtained.
Moreover, Portland cement can be mixed with at least one of the remaining volcanic glass material and the crushed volcanic glass material to obtain a mixed cement having a pozzolanic effect.
本発明の一側面は、上記本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により細骨材を分離して得られた残余の火山ガラス材であって、分離された粒径0.05mm以上の火山ガラス材をそのまま又は粉砕した後、焼成膨張させて得られたパーライトである。 One aspect of the present invention is a residual volcanic glass material obtained by separating fine aggregates by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention, and having a separated particle size of 0.05 mm or more. It is a pearlite obtained by firing and expanding a volcanic glass material as it is or after pulverization.
本発明によれば、例えば、普通シラスを乾式分離することにより、重比重分を細骨材として、軽比重分及び細粒のふるい上を軽量骨材として、軽比重分及び細粒のふるい下をパーライト、パーライト原料又はシラスバルーン原料として、微粉を混和材原料またはポゾラン効果を有する混和材またはポゾラン効果を有する混合セメント原料として、付加価値の高いものをそれぞれ回収することができ、普通シラスの有効活用が図られる。換言すれば、本発明は、普通シラス等の火山噴出物堆積鉱物を乾式分離することにより細骨材や、軽量骨材や、パーライトや、パーライト原料又はシラスバルーン原料や、混和材原料またはポゾラン効果を有する混和材またはポゾラン効果を有する混合セメント原料を製造することができる製造方法である。 According to the present invention, for example, by separating ordinary shirasu by dry separation, the heavy specific gravity is used as a fine aggregate, the light specific gravity and the fine particle sieve are used as the lightweight aggregate, and the light specific gravity and the fine particle under the sieve. Can be recovered as pearlite, pearlite raw material or shirasu balloon raw material, and fine powder as admixture raw material, pozzolanic admixture or pozzolanic mixed cement raw material, which can be recovered with high added value. Utilization is planned. In other words, the present invention is a fine aggregate, light aggregate, perlite, perlite raw material or shirasu balloon raw material, admixture raw material or pozzolanic effect by dry separation of volcanic ejecta deposit minerals such as ordinary shirasu It is a manufacturing method which can manufacture the mixed cement raw material which has the admixture which has or a pozzolanic effect.
本発明によると、従来の整粒方法に比べて密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率を高めることができ、しかも、大量の原料を処理して、所望の粒度、密度に整えられた高品位の回収物を、多種類にて得ることができるという効果が奏される。 According to the present invention, the yield of fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more can be increased as compared with the conventional sizing method, and a large amount of raw materials can be processed to obtain a desired particle size and density. As a result, it is possible to obtain various kinds of high-quality collected items.
以下、図面に従って、本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法、乾式分離装置、細骨材及び火山ガラス材の実施形態を、火山噴出物堆積鉱物の一種である普通シラスを原料に用いた例で説明する。 Hereinafter, according to the drawings, embodiments of the dry separation method, dry separation apparatus, fine aggregate, and volcanic glass material of the volcanic ejecta deposit mineral of the present invention were used as a raw material ordinary shirasu which is a kind of volcanic ejecta deposit mineral. This will be explained with an example.
(実施形態1)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法及び装置の一実施形態を説明する。
図1は、本発明の乾式分離方法に用いて好適な乾式分離装置の一例を示す概略図である。
図1に示す乾式分離装置は、気流分級装置10を備えている。この気流分級装置10は、粗粒回収用のサイクロン分級機群12〜14と、細粒回収用のサイクロン分級機15と、サイクロン分級機に連結した微粉回収用のバグフィルタ16とを有している。
(Embodiment 1)
An embodiment of a method and apparatus for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus suitable for use in the dry separation method of the present invention.
The dry separation apparatus shown in FIG. 1 includes an airflow classification apparatus 10. The airflow classifier 10 includes a cyclone classifier group 12 to 14 for collecting coarse particles, a cyclone classifier 15 for collecting fine granules, and a bag filter 16 for collecting fine powder connected to the cyclone classifier. Yes.
図示した乾式分離装置において、普通シラスは、ベルトフィーダ3からふるい4に供給され、ふるい4により、粒径5mm超の礫分が、ふるい上として除去され、残部がふるい下として気流分級装置10に供給される。図示した例では、粒径5mm超の礫分の除去のためにふるい4を用いているが、ふるい4の代わりに、原料である普通シラスの粒径を5mm以下に粉砕する機械を用いることもできる。また、5mm以下に粉砕する機械を用いて粉砕することにより、普通シラスに含まれる軽石の内部が露出し、分離されて回収された軽石製品の白色度が向上するという利点もある。粉砕された軽石が回収された、小さな軽石や火山ガラス粒子は、軽石粒子内部のガラス表面が露出しており、焼成して膨張発泡させて製造した発泡軽石や、概ね0.15mm以上のパーライト同等品や、概ね0.15mm以下のシラスバルーンの白色度が、粉砕工程を経ていない軽石や火山ガラス粒子起源の発泡軽石やパーライト相当品やシラスバルーン相当品に比べて白色度が高くなるという利点がある。 In the dry separation apparatus shown in the figure, the ordinary shirasu is supplied from the belt feeder 3 to the sieve 4, and the sieve 4 removes gravel particles having a particle size of more than 5 mm as the top of the sieve, and the remainder to the airflow classifier 10 under the sieve. Supplied. In the illustrated example, the sieve 4 is used to remove gravel particles having a particle size of more than 5 mm. However, instead of the sieve 4, a machine for crushing the particle size of the ordinary shirasu as a raw material to 5 mm or less may be used. it can. Further, by crushing using a machine that crushes to 5 mm or less, there is an advantage that the inside of the pumice contained in ordinary shirasu is exposed, and the whiteness of the separated pumice product is improved. Small pumice and volcanic glass particles from which the pulverized pumice has been recovered have exposed glass surfaces inside the pumice particles, and are equivalent to pearlite of approximately 0.15 mm or more, which is produced by firing and expanding foam. The whiteness of shirasu balloons of approximately 0.15 mm or less is higher than that of pumice, foamed pumice originating from volcanic glass particles, pearlite equivalents, and shirasu balloon equivalents. is there.
気流分級装置10は、複数のサイクロン解砕機11A、11B、11Cと複数のサイクロン分級機12〜15と、バグフィルタ16とを備えるとともに、これらを接続する管路17A〜17Iを備えている。 The airflow classifier 10 includes a plurality of cyclone crushers 11A, 11B, and 11C, a plurality of cyclone classifiers 12 to 15, and a bag filter 16, and includes pipe lines 17A to 17I that connect them.
気流分級装置10において、ふるい下として分級された粒径5mm以下の普通シラスを、まずサイクロン解砕機11Aに導き、サイクロン解砕機11Aから管路17Aを経由してサイクロン解砕機11Bに導き、サイクロン解砕機11Bから管路17Bを経由してサイクロン解砕機11Cに導く。サイクロン解砕機11Aの投入口では、排気ブロワ18に起因する管路17A〜17Iへの吸引力が働き、大量の吸気Gが、サイクロン解砕機11Aの最外周に設置された角パイプの引き込み口から導入されて下方向への螺旋状の旋回流となり、上方から少量の吸気と共にシラス原料が投下されると、螺旋状の下方向への気流の流れに乗って凝集体が分散されて配管内壁をなぞるようにして次のサイクロン解砕機11Bに送られ、詰まりのないスムーズな、大量の原料投入が可能となっている。原料の搬送及び乾燥、単粒子化、分離に必要な主なエネルギーは、排気ブロワ18の吸引力を動力源としており、サイクロン解砕機とサイクロン分級機を立体的に組み合わせて、コンパクトながら経路の直線距離以上に原料粒子の移動距離を最大化する構造を有しており、原料と空気の接触が多くなることにより、気流乾燥と粒子の単粒子化を効率よく発現できる。 In the air flow classifier 10, the ordinary shirasu having a particle size of 5 mm or less classified as a sieve is first led to the cyclone crusher 11A, and then led from the cyclone crusher 11A to the cyclone crusher 11B via the pipe line 17A. The crusher 11B is guided to the cyclone crusher 11C via the pipe line 17B. At the inlet of the cyclone crusher 11A, suction force to the pipe lines 17A to 17I due to the exhaust blower 18 works, and a large amount of intake air G is drawn from the inlet of the square pipe installed on the outermost periphery of the cyclone crusher 11A. When the shirasu raw material is dropped together with a small amount of intake air from above, the aggregates are dispersed along the spiral downward flow of air and the inner wall of the pipe is dispersed. It is sent to the next cyclone crusher 11B in a tracing manner, and a large amount of raw material can be charged smoothly without clogging. The main energy required for transporting, drying, single particleizing, and separating the raw material is the suction power of the exhaust blower 18 as a power source, and a compact straight line of the path by combining the cyclone crusher and the cyclone classifier in three dimensions. It has a structure that maximizes the moving distance of the raw material particles beyond the distance. By increasing the contact between the raw material and air, airflow drying and single particle formation can be efficiently expressed.
サイクロン解砕機11A〜11Cは、普通シラス粒の凝集を遠心力により分散するためのサイクロンである。サイクロン解砕機11A〜11Cを経て分散された普通シラスを、管路17Cを経てサイクロン分級機12に導く。11A〜11Cを経るサイクロン解砕機とそれらを繋ぐ管路内では、付着粒子や凝集粒子のサイクロン解砕機内壁面や管路内壁への衝突、摩擦、接触やそれら粒子同士の衝突、摩擦、接触が強制的に働き、粗粒に付着した細粒や微粉の剥離、解離と凝集体の解砕が促進され、粒子に付着した水分や粒子間に介在している水分が空気との接触により空気へ移動し、粒子の乾燥が進む。したがって、原料の普通シラスが概ね4パーセント以上の水分を含んでいる場合には、サイクロン解砕機11A〜11Cを有しサイクロン解砕機11A〜11Cにて乾燥させる本実施形態の乾式分離装置を用いることが好ましい。 The cyclone crushers 11A to 11C are cyclones for dispersing the aggregation of ordinary shirasu grains by centrifugal force. The ordinary shirasu dispersed through the cyclone crushers 11A to 11C is guided to the cyclone classifier 12 through the pipe line 17C. In the cyclone crusher passing through 11A to 11C and the pipe connecting them, collision, friction, contact of the adhering particles and agglomerated particles to the inner wall of the cyclone crusher and the inner wall of the pipe, friction between the particles, friction, contact Forced to promote the separation and dissociation of fine particles and fine particles adhering to coarse particles, and the crushing of aggregates, and moisture adhering to particles and intervening moisture to the air by contact with air Move and dry the particles. Therefore, when the ordinary shirasu of the raw material contains approximately 4% or more of water, use the dry separation apparatus of this embodiment having the cyclone crushers 11A to 11C and drying with the cyclone crushers 11A to 11C. Is preferred.
サイクロン解砕機11A〜11Cによる剥離、解砕、乾燥の相乗効果により、粗粒、細粒及び微粉の単粒子化が促進する。サイクロン解砕機11Cに接続しているサイクロン分級機12は、普通シラスから粗粒と、粗粒以外とに分級する。粗粒、細粒及び微粉の単粒子化を促進するため、図3や図5に示すようにサイクロン解砕機を合計4個や5個やそれを超える数のサイクロン解砕機を設けてもよい。 Due to the synergistic effect of peeling, crushing, and drying by the cyclone crushers 11A to 11C, single particles of coarse particles, fine particles, and fine powders are promoted. The cyclone classifier 12 connected to the cyclone crusher 11C classifies ordinary shirasu into coarse particles and other than coarse particles. In order to promote the formation of single particles of coarse particles, fine particles, and fine powders, a total of four or five cyclone crushers may be provided as shown in FIGS. 3 and 5.
サイクロン分級機12により粗粒はサイクロン分級機12の下方に接続する管路から回収される。粗粒は、粒径が0.30〜5mmであり、ベルトフィーダ5を経由して後述する比重差選別装置21に供給される。サイクロン分級機12による粗粒の回収量に比べて比重差選別装置21の選別能力が大きい場合、サイクロン分級機12による粗粒を一旦貯蔵し、比重差選別装置21にバッチ式で供給することもできる。なお、サイクロン分級機12により分級された粗粒の粒径の値0.30〜5mmは、概略値である。また、後述するように吸気調整手段としてサイクロン分級機12の下側の管路に備えられた開口12aの大きさを調整することにより、粗粒の粒径の値又は回収率は調整可能である。 The coarse particles are collected from the pipe connected to the lower part of the cyclone classifier 12 by the cyclone classifier 12. The coarse particles have a particle size of 0.30 to 5 mm, and are supplied to the specific gravity difference sorting device 21 described later via the belt feeder 5. If the specific gravity difference sorting device 21 has a larger sorting capacity than the amount of coarse particles recovered by the cyclone classifier 12, the coarse particles by the cyclone classifier 12 are temporarily stored and supplied to the specific gravity difference sorting device 21 in a batch manner. it can. In addition, the value 0.30-5 mm of the particle size of the coarse particle classified by the cyclone classifier 12 is an approximate value. Further, as will be described later, by adjusting the size of the opening 12a provided in the lower pipe line of the cyclone classifier 12 as an intake air adjusting means, the value of the particle size of the coarse particles or the recovery rate can be adjusted. .
サイクロン分級機12の上部は円錐形状を有し、この円錐形状の頂部で管路17Dと接続している。サイクロン分級機12の上部は円錐形状を有していることにより、サイクロン分級機12から上方へ上昇する旋回気流の流れをスムーズにして、所定の粒径の粗粒をサイクロン分級機12の下方に落下させ、粗粒よりも小さな粒径のものはサイクロン分級機12から上方へ上昇する気流に乗って管路17Dに搬送されるようにしている。
サイクロン分級機12の下方に接続する管路には、開口12aを備えている。この開口12aは吸気調整手段であり、開口12aの大きさを調整することにより、開口12aを備える管路内の上昇気流の流速を調整することができる。より具体的には開口12aを大きくしてサイクロン分級機12の下方から上方に向かう上昇気流の流速を速くすることにより、ひいては粗粒中における密度2.5g/cm3以上のものの割合を向上させることができる。開口12aは、例えばフランジ継手の間の隙間であり、この隙間の間隔を厚さの異なるワッシャー等で調整することにより、開口12aから取り込まれる吸気Hの空気量を調整し、サイクロン分級機12の下方から上方に向かう上昇気流の流速を調整することができる。
サイクロン分級機12の下方に接続する管路には、開口12aよりも下方に、2個の開閉弁12bを有している。図示した乾式分離装置の作業中に、粗粒はサイクロン分級機12の下方に接続する管路内に堆積する。この粗粒を作業中に回収するために、まず上側の開閉弁12bを開いて下側の開閉弁12bを閉じ、これにより粗粒を上側の開閉弁12bと下側の開閉弁12bとの間に落下させ、次に上側の開閉弁12bを閉じて下側の開閉弁12bを開き、これにより上側の開閉弁12bと下側の開閉弁12bとの間の粗粒を回収する。ここで、開閉弁12bの代わりに同じ機能を有するロータリーバルブを用いることもできる。
The upper part of the cyclone classifier 12 has a conical shape, and is connected to the pipe line 17D at the top of the conical shape. Since the upper part of the cyclone classifier 12 has a conical shape, the flow of the swirling airflow rising upward from the cyclone classifier 12 is made smooth, and coarse particles having a predetermined particle diameter are placed below the cyclone classifier 12. The particles having a particle size smaller than the coarse particles are dropped and are transported to the pipe line 17D by riding on an air flow rising upward from the cyclone classifier 12.
The pipe line connected to the lower side of the cyclone classifier 12 has an opening 12a. This opening 12a is an intake air adjusting means, and by adjusting the size of the opening 12a, the flow rate of the rising air current in the pipe having the opening 12a can be adjusted. More specifically, by increasing the size of the opening 12a and increasing the flow rate of the ascending air flow from the lower side of the cyclone classifier 12 to the upper side, the ratio of those having a density of 2.5 g / cm 3 or more in the coarse particles is improved. be able to. The opening 12a is, for example, a gap between flange joints, and the amount of intake air H taken in from the opening 12a is adjusted by adjusting the gap interval with washers having different thicknesses. It is possible to adjust the flow rate of the rising airflow from the lower side to the upper side.
The pipe connected to the lower part of the cyclone classifier 12 has two on-off valves 12b below the opening 12a. During the operation of the illustrated dry separation apparatus, coarse particles accumulate in the pipe line connected to the lower part of the cyclone classifier 12. In order to collect the coarse particles during the operation, the upper on-off valve 12b is first opened and the lower on-off valve 12b is closed, whereby the coarse particles are removed between the upper on-off valve 12b and the lower on-off valve 12b. Then, the upper on-off valve 12b is closed and the lower on-off valve 12b is opened, whereby coarse particles between the upper on-off valve 12b and the lower on-off valve 12b are collected. Here, a rotary valve having the same function can be used instead of the on-off valve 12b.
単粒子化した粗粒の収率を高めるために、サイクロン分級機13及び管路17D、管路17Eを設け、サイクロン分級機12のオーバーフロー分を、管路17Dを経由してサイクロン分級機13に導き、このサイクロン分級機13のアンダーフロー分を、管路17Cに接続した管路17Eを経由してサイクロン分級機12に導く一番目の循環経路を形成している。また、単粒子化した粗粒の収率を更に高めるために、サイクロン分級機14及び管路17F、管路17Gを設け、サイクロン分級機13のオーバーフロー分を、管路17Fを経由してサイクロン分級機14に導き、このサイクロン分級機14のアンダーフロー分を、管路17Dに接続した管路17Gを経由してサイクロン分級機13に導く二番目の循環経路を形成している。これらの気流の循環経路内を循環することにより、付着粒子や凝集粒子のサイクロン分級機内壁面や管路内壁への衝突、摩擦、接触やそれら粒子同士の衝突、摩擦、接触が強制的に働き、粗粒に付着した細粒や微粉の剥離と凝集体の解砕が促進され、粒子に付着した水分や粒子間に介在している水分が空気との接触により空気へ移動し、粒子の乾燥が進む。これらの剥離、解砕、乾燥の相乗効果により、粗粒、細粒及び微粉の単粒子化が促進する。以上の効果により、管路内及びサイクロン分級機内が常温の気流であっても普通シラスは水分が低減されて乾燥する。サイクロン解砕機11Aに導入される吸気Gが、乾燥した空気又は温風であれば、更にシラスの乾燥と単粒子化が促進する。 In order to increase the yield of single particles, a cyclone classifier 13, a pipe line 17D, and a pipe line 17E are provided, and the overflow of the cyclone classifier 12 is transferred to the cyclone classifier 13 via the pipe line 17D. The first circulation path for guiding the underflow of the cyclone classifier 13 to the cyclone classifier 12 via the pipe line 17E connected to the pipe line 17C is formed. Further, in order to further increase the yield of the single particles, the cyclone classifier 14, the pipe line 17F, and the pipe line 17G are provided, and the overflow of the cyclone classifier 13 is classified through the pipe line 17F. A second circulation path is formed that leads to the machine 14 and guides the underflow of the cyclone classifier 14 to the cyclone classifier 13 via the pipe line 17G connected to the pipe line 17D. By circulating in the circulation path of these air currents, the impact, friction, contact of the adhering particles and agglomerated particles to the inner wall of the cyclone classifier and the inner wall of the pipe, and the collision between these particles, friction, contact work, The exfoliation of fine particles and fine particles adhering to coarse particles and the crushing of aggregates are promoted, and the moisture adhering to the particles and the intervening moisture move to the air by contact with the air, and the particles are dried. move on. These synergistic effects of peeling, crushing, and drying promote the formation of single particles of coarse particles, fine particles, and fine powders. Due to the above effects, even if the inside of the pipe and the cyclone classifier are airflows at normal temperature, the ordinary shirasu is dried with reduced moisture. If the intake air G introduced into the cyclone crusher 11A is dry air or hot air, the drying of shirasu and the formation of single particles are further promoted.
図1に示した本実施形態では、2つの循環経路を形成するためにサイクロン分級機13及びサイクロン分級機14を設けているが、循環経路を3個や4個やそれを超える数で形成し、そのために図4や図5に示すように合計3個や4個やそれを超える数のサイクロン分級機を設けてもよい。 In this embodiment shown in FIG. 1, the cyclone classifier 13 and the cyclone classifier 14 are provided to form two circulation paths, but the circulation paths are formed by three, four, or more numbers. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, a total of three, four or more cyclone classifiers may be provided.
サイクロン分級機14のオーバーフロー分を、管路17Hを経由してサイクロン分級機15に導く。サイクロン分級機15は、サイクロン分級機14のオーバーフロー分から細粒と、細粒以外の微粉とに分級する。細粒は、粒径が0.05〜0.30mmであり、後述するふるいに供給される。なお、サイクロン分級機15により分級された細粒の粒径の値0.05〜0.30mmは、概略値である。また、吸気調整手段としてサイクロン分級機15の下側の管路に備えられた開口15aの大きさを調整することにより、細粒の粒径の値又は回収率は調整可能である。 The overflow of the cyclone classifier 14 is guided to the cyclone classifier 15 via the pipe line 17H. The cyclone classifier 15 classifies from the overflow of the cyclone classifier 14 into fine particles and fine powder other than fine particles. The fine particles have a particle size of 0.05 to 0.30 mm and are supplied to a sieve described later. In addition, the value 0.05 to 0.30 mm of the particle size of the fine particles classified by the cyclone classifier 15 is an approximate value. Further, by adjusting the size of the opening 15a provided in the lower pipe line of the cyclone classifier 15 as the intake air adjusting means, the value of the fine particle diameter or the recovery rate can be adjusted.
サイクロン分級機15の下方に接続する管路には、開口15aを備えている。この開口15aは吸気調整手段であり、開口15aの大きさを調整することにより、開口15aを備える管路内の上昇気流の流速を調整することができ、ひいては細粒の粒度分布又は平均粒径又は回収率を調整することができる。開口15aは、例えばフランジ継手の隙間であり、この隙間の間隔を厚さの異なるワッシャー等で調整することにより、開口15aから取り込まれる吸気Iの空気量を調整し、サイクロン分級機15の下方から上方に向かう上昇気流の流速を調整することができる。 The pipe line connected to the lower side of the cyclone classifier 15 is provided with an opening 15a. This opening 15a is an intake air adjusting means, and by adjusting the size of the opening 15a, it is possible to adjust the flow velocity of the updraft in the pipe having the opening 15a, and as a result, the fine particle size distribution or the average particle size. Alternatively, the recovery rate can be adjusted. The opening 15a is, for example, a gap of a flange joint, and the amount of intake air I taken in from the opening 15a is adjusted by adjusting the gap with a washer or the like having a different thickness from the lower side of the cyclone classifier 15. It is possible to adjust the flow rate of the upward airflow that goes upward.
サイクロン分級機15の下方に接続する管路には、開口15aよりも下方に、2個の開閉弁15bを有している。図示した乾式分離装置の作業中に、細粒はサイクロン分級機15の下方に接続する管路内に堆積する。この細粒を作業中に回収するために、まず上側の開閉弁15bを開いて下側の開閉弁15bを閉じ、これにより細粒を上側の開閉弁15bと下側の開閉弁15bとの間に落下させ、次に上側の開閉弁15bを閉じて下側の開閉弁15bを開き、これにより上側の開閉弁15bと下側の開閉弁15bとの間の細粒を回収する。ここで、開閉弁15bの代わりに同じ機能を有するロータリーバルブを用いることもできる。 The pipe connected to the lower part of the cyclone classifier 15 has two on-off valves 15b below the opening 15a. During the operation of the illustrated dry separation apparatus, the fine particles accumulate in the pipe line connected to the lower part of the cyclone classifier 15. In order to collect the fine particles during the operation, the upper on-off valve 15b is first opened and the lower on-off valve 15b is closed, whereby the fine particles are placed between the upper on-off valve 15b and the lower on-off valve 15b. Then, the upper on-off valve 15b is closed and the lower on-off valve 15b is opened, thereby collecting fine particles between the upper on-off valve 15b and the lower on-off valve 15b. Here, a rotary valve having the same function can be used instead of the on-off valve 15b.
回収された細粒を、ふるい19によりふるい分けする。ふるいの網目は300μmであり、粒径0.3mmを超える細粒はふるい上に、粒径0.3mm以下の細粒はふるい下に分離される。サイクロン分級機15のアンダーフロー分として分級された細粒は、主に火山ガラスであり、粒径0.3mm以上の軽石を含んでいる。この粒径0.3mm以上の軽石は、軽量骨材として有用である。そこで、ふるい19により粒径0.3mmでふるい分けすることで、軽量骨材を回収することができる。 The collected fine particles are sieved by a sieve 19. The mesh of the sieve is 300 μm, and fine particles having a particle size of 0.3 mm or more are separated on the sieve, and fine particles having a particle size of 0.3 mm or less are separated by the sieve. The fine particles classified as the underflow of the cyclone classifier 15 are mainly volcanic glass and contain pumice with a particle size of 0.3 mm or more. This pumice having a particle size of 0.3 mm or more is useful as a lightweight aggregate. Therefore, the lightweight aggregate can be recovered by sieving with a sieve 19 with a particle size of 0.3 mm.
また、ふるい19のふるい下は、粒径0.3mm未満の火山ガラス材である。特に火山噴出物堆積鉱物が本実施形態のようにシラスである場合には、粒径0.3mm未満の火山ガラス材は、加熱により発泡するので、パーライト原料又はシラスバルーン原料として有用である。また、粒径0.3mm未満の火山ガラス材を粉砕することにより混和材として用いることができる。本実施形態の乾式分離方法は、粒径が0.05mm以下の微粉をサイクロン分級機15のオーバーフロー分として分級していることから、ふるい19のふるい下は微粉をほとんど含んでいない。したがって、ふるい19のふるい下は粒径が概略0.05mm〜0.3mmの、粒径が整った火山ガラス材B2を得ることができる。 In addition, the lower part of the sieve 19 is a volcanic glass material having a particle size of less than 0.3 mm. In particular, when the volcanic ejecta deposit mineral is shirasu as in the present embodiment, the volcanic glass material having a particle size of less than 0.3 mm is foamed by heating and is useful as a pearlite raw material or a shirasu balloon raw material. Moreover, it can use as an admixture by grind | pulverizing a volcanic glass material with a particle size of less than 0.3 mm. In the dry separation method of the present embodiment, fine powder having a particle size of 0.05 mm or less is classified as an overflow of the cyclone classifier 15, and therefore the sieve 19 contains almost no fine powder. Therefore, a volcanic glass material B2 having a particle size of approximately 0.05 mm to 0.3 mm and having a uniform particle size can be obtained under the sieve 19.
サイクロン分級機15のオーバーフロー分として、細粒以外の微粉を、管路17Iを経由してバグフィルタ16に導く。バグフィルタ16は、微粉Cを回収する。微粉Cは、粒径が0.05mm以下である。なお、微粉Cの粒径の値0.05mm以下は、概略値である。微粉Cは、主に火山ガラスよりなり、ポゾラン効果を有する混合セメント原料、より具体的には混和材又はその原料として有用である。ここで、バグフィルタ16の部分は、電気集塵装置に取り替えても同様に機能する。 As an overflow of the cyclone classifier 15, fine powder other than fine particles is guided to the bag filter 16 via the pipe line 17I. The bag filter 16 collects the fine powder C. Fine powder C has a particle size of 0.05 mm or less. In addition, the value of 0.05 mm or less of the particle size of the fine powder C is an approximate value. The fine powder C is mainly composed of volcanic glass and is useful as a mixed cement raw material having a pozzolanic effect, more specifically as an admixture or a raw material thereof. Here, the part of the bag filter 16 functions similarly even if it is replaced with an electric dust collector.
バグフィルタ16には排気ブロワ18が接続され、バグフィルタ16のろ布を通過した気流は、排気ブロワ18で排気Jが排出される。また、サイクロン解砕機11A、11B、11C及びサイクロン分級機12〜15は、この排気ブロワ18により駆動され、搬送気流は排気ブロワ18より外部に排出される。
図1に示した本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置によれば、普通シラスを粗粒Aと細粒Bと微粉Cとに分離することができ、更に細粒Bを粒径0.3mm超え(B1)と粒径0.3mm以下(B2)に分離することができる。密度2.5g/cm3以上の細骨材は粗粒A中に含まれているから、粗粒Aを回収することにより密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率を高めることができる。
An exhaust blower 18 is connected to the bag filter 16, and exhaust air J is discharged from the air flow that has passed through the filter cloth of the bag filter 16 by the exhaust blower 18. The cyclone crushers 11A, 11B, and 11C and the cyclone classifiers 12 to 15 are driven by the exhaust blower 18, and the carrier airflow is discharged from the exhaust blower 18 to the outside.
According to the dry separation method and dry separation apparatus of the present embodiment shown in FIG. 1, ordinary shirasu can be separated into coarse particles A, fine particles B, and fine particles C, and fine particles B have a particle size of 0. 0. It can be separated into more than 3 mm (B1) and a particle size of 0.3 mm or less (B2). Since fine aggregates with a density of 2.5 g / cm 3 or more are contained in the coarse particles A, the yield of fine aggregates with a density of 2.5 g / cm 3 or more is increased by collecting the coarse particles A. be able to.
(実施形態2)
火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法及び装置の別の実施形態を説明する。
図2は、本発明の乾式分離方法に用いて好適な乾式分離装置の一例を示す概略図である。なお、図2において、図1と同一部材については同一符号を付している。したがって、本実施形態において、先に実施形態1で説明したのと同一の部材についての重複する説明は省略する。また、図示したふるい4の代わりに、原料である普通シラスの粒径を5mm以下に粉砕する機械を用いることもできる。
(Embodiment 2)
Another embodiment of the method and apparatus for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals is described.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus suitable for use in the dry separation method of the present invention. In FIG. 2, the same members as those in FIG. Therefore, in this embodiment, the overlapping description about the same member as described in the first embodiment is omitted. Further, instead of the illustrated sieve 4, a machine for pulverizing the particle size of ordinary shirasu as a raw material to 5 mm or less may be used.
図2に示した乾式分離装置が図1に示した乾式分離装置と相違する点は、粗粒回収用のサイクロン分級機群12〜14に普通シラスを供給するロータリーフィーダ20を有している点である。原料の普通シラスの水分が概ね4パーセント未満である場合には、サイクロン解砕機11A〜11Cを経由して乾燥させなくても、粗粒回収用のサイクロン分級機群12〜14内をスムーズに循環させることができ、粗粒回収用のサイクロン分級機群12〜14内を循環する過程で乾燥させることができる。そこで、定量的に供給が可能なロータリーフィーダ20により普通シラスを、サイクロン分級機13の頂部に供給する。 The dry separation apparatus shown in FIG. 2 is different from the dry separation apparatus shown in FIG. 1 in that it has a rotary feeder 20 for supplying ordinary shirasu to the cyclone classifier groups 12 to 14 for collecting coarse particles. It is. When the water content of the ordinary shirasu of the raw material is less than about 4%, it is smoothly circulated in the cyclone classifier groups 12 to 14 for collecting coarse particles without drying through the cyclone crushers 11A to 11C. It can be made to dry in the process of circulating through the cyclone classifier groups 12 to 14 for collecting coarse particles. Therefore, the ordinary shirasu is supplied to the top of the cyclone classifier 13 by the rotary feeder 20 which can be supplied quantitatively.
ロータリーフィーダ20は、密閉性が高く、空気による搬送を必要とせずにシラス原料を定量的に供給できる。ロータリーフィーダ20からサイクロン分級機13の上部に投入された普通シラスは、管路17Fから気流に乗って、サイクロン分級機14に送られる。サイクロン分級機14で遠心分離により単粒子化した微粉は、オーバーフロー分として上方の管路17Hに搬送される。細粒と微粉が分離しきれず、それらが付着した粗粒や凝集体は、解砕した単粒子とともに管路17Dを経て、サイクロン分級機13で遠心分離される。サイクロン分級機13において、下方に落下した粗粒は、サイクロン解砕機11Aの吸気口から導入されてサイクロン解砕機11A〜11Cを経て流れてきた気流と接触し、管路17Cを経て、サイクロン分級機12に送られる。その後は、実施形態1で述べたのと同様に、サイクロン分級機の循環経路システムにより、管路中で普通シラスの解砕と分離を繰り返してサイクロン分級機12から細骨材が分離される。 The rotary feeder 20 has a high hermeticity and can quantitatively supply the shirasu raw material without the need for conveyance by air. The ordinary shirasu thrown into the upper part of the cyclone classifier 13 from the rotary feeder 20 is sent to the cyclone classifier 14 along the airflow from the pipe line 17F. The fine powder made into single particles by centrifugal separation in the cyclone classifier 14 is conveyed to the upper pipe line 17H as an overflow. Fine particles and fine particles cannot be separated from each other, and the coarse particles and aggregates to which they are adhered are centrifuged by the cyclone classifier 13 through the pipe line 17D together with the pulverized single particles. In the cyclone classifier 13, the coarse particles dropped downward are brought into contact with the airflow introduced from the intake port of the cyclone crusher 11 </ b> A and flowing through the cyclone crushers 11 </ b> A to 11 </ b> C. 12 is sent. Thereafter, as described in the first embodiment, the fine aggregate is separated from the cyclone classifier 12 by repeatedly crushing and separating the ordinary shirasu in the pipe line by the circulation path system of the cyclone classifier.
原料の普通シラスの水分が概ね4パーセント未満である場合に、普通シラスの供給はロータリーフィーダ20に限るものではない。普通シラスの一部又は全部を、サイクロン解砕機群11A〜11Cを経由させることもできる。また、原料の普通シラスの水分が概ね4パーセント以上である場合に、普通シラスはサイクロン分級機群12〜14を経由させることに限るものではない。普通シラスの一部をロータリーフィーダ20から供給することもできる。 The supply of the ordinary shirasu is not limited to the rotary feeder 20 when the moisture of the ordinary shirasu of the raw material is approximately less than 4 percent. A part or all of the ordinary shirasu can be passed through the cyclone crusher groups 11A to 11C. Further, when the water content of the ordinary shirasu of the raw material is approximately 4% or more, the ordinary shirasu is not limited to passing through the cyclone classifier groups 12-14. A part of the ordinary shirasu can also be supplied from the rotary feeder 20.
図2に示した本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置によれば、図1に示した実施形態1の乾式分離方法及び乾式分離装置と同様に、普通シラスを粗粒と細粒と微粉とに分離することができ、更に細粒を粒径0.3mm超えと粒径0.3mm以下に分離することができる。 According to the dry separation method and the dry separation apparatus of the present embodiment shown in FIG. 2, as with the dry separation method and the dry separation apparatus of the first embodiment shown in FIG. The fine particles can be further separated into particles having a particle size exceeding 0.3 mm and particles having a particle size of 0.3 mm or less.
図3は、図1の変形例であり、サイクロン解砕機を、サイクロン解砕機11A、11B、11C、11D及び11Eの合計5個を有する例である。図1及び図3から分かるように本発明の乾式分離装置において、サイクロン解砕機の個数は問わない。 FIG. 3 is a modified example of FIG. 1, and is an example having a total of five cyclone crushers 11A, 11B, 11C, 11D and 11E. As can be seen from FIGS. 1 and 3, in the dry separation apparatus of the present invention, the number of cyclone crushers is not limited.
図4は、図2の変形例であり、サイクロン分級機を、サイクロン分級機12、13、14、31及び32の合計5個を有する例である。図2及び図4から分かるように本発明の乾式分離装置において、サイクロン分級機の個数は2個以上であれば問わない。 FIG. 4 is a modification of FIG. 2, in which the cyclone classifiers include a total of five cyclone classifiers 12, 13, 14, 31, and 32. As can be seen from FIGS. 2 and 4, in the dry separation apparatus of the present invention, the number of cyclone classifiers is not limited as long as it is two or more.
図5は、図3の変形例と図4の変形例との組み合わせの例であり、サイクロン解砕機を、サイクロン解砕機11A、11B、11C、11D及び11Eの合計5個を有し、サイクロン分級機を、サイクロン分級機12、13、14、31及び32の合計5個を有する例である。 FIG. 5 is an example of a combination of the modified example of FIG. 3 and the modified example of FIG. 4, and the cyclone crusher has a total of five cyclone crushers 11A, 11B, 11C, 11D and 11E, and cyclone classification. This is an example having a total of five cyclone classifiers 12, 13, 14, 31, and 32.
(実施形態3)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法の一実施形態を説明する。
図6は、本発明の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置の一例を示す概略図である。図6において、先に図面を用いて説明したのと同じ部材については同一符号を付しており、以下では重複する説明を省略する。
(Embodiment 3)
One embodiment of the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention will be described.
FIG. 6 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus used in the dry separation method of the present invention. In FIG. 6, the same members as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted below.
図6に示す乾式分離装置は、エアテーブル式の比重差選別装置21を備えている。比重差選別装置21は、多孔板21a及び振動装置21gを有し、水平方向から所定の角度で傾斜させた多孔板21aを振動装置21gにより振動させつつ下方から多孔板21aに向けて風胴21h内の送風ファン21bにより送風するエアテーブル式の比重差選別装置である。比重差選別装置21の原理を図7に示す模式図を用いて説明する。 The dry separation apparatus shown in FIG. 6 includes an air table type specific gravity difference sorting apparatus 21. The specific gravity difference sorting device 21 includes a perforated plate 21a and a vibration device 21g. A wind tunnel 21h is directed toward the perforated plate 21a from below while the perforated plate 21a inclined at a predetermined angle from the horizontal direction is vibrated by the vibration device 21g. It is an air table type specific gravity difference sorting device which blows air by a blower fan 21b. The principle of the specific gravity difference sorting device 21 will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG.
多孔板21aは、水平方向から所定の角度で傾斜している。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は、おおよそ3〜10mmである。また多孔板21aには所定形状の孔を多数有している。多孔板21aは、偏心クランクによる振動装置21gにより下手側から上手側に向けてサイクロイド又はそれに近似した曲線状に送り出してすぐ引っ込めるような独特の前後長±3〜7mmの独特な振動運動が可能であり、鋸刃状の凹部に引っかかった重比重分を上方に押し出す力を加えることが可能になっている。振動装置21gにより多孔板21aを振動させつつ多孔板21aの孔に向けて風胴21h内の送風ファン21bにより送風可能になっている。多孔板21aの上面に複数比重粉の混合物が供給されると、比重の重たい粉(図7中黒丸印で示す)、多孔板21aの上面の鋸刃状の凹凸に引っ掛かりつつ、振動装置21gによる多孔板21aの振動により多孔板21aの上手に向かって移動する。比重の軽い粉は多孔板21aの孔を通した気流により舞い上がる。舞い上がった比重の軽い粉のうち、比較的比重が重たい粉(図7中白丸印で示す)は多孔板21aの下手に向かって移動する。舞い上がった比重の軽い粉のうち、比較的比重が軽い粉(図7中点で示す)は気流に乗って比重差選別装置21外に搬送される。 The perforated plate 21a is inclined at a predetermined angle from the horizontal direction. Further, the upper surface of the porous plate 21a has irregularities with a saw-toothed cross section, and the height difference of the irregularities is approximately 3 to 10 mm. The perforated plate 21a has a large number of holes having a predetermined shape. The perforated plate 21a is capable of a unique oscillating motion with a unique longitudinal length of ± 3 to 7mm that can be retracted immediately after being sent out in the shape of a cycloid or a curve similar to it from the lower side to the upper side by a vibration device 21g by an eccentric crank. In addition, it is possible to apply a force that pushes the specific gravity caught in the saw-tooth-shaped recess upward. While the perforated plate 21a is vibrated by the vibration device 21g, the air can be blown by the blower fan 21b in the wind tunnel 21h toward the hole of the perforated plate 21a. When a mixture of a plurality of specific gravity powders is supplied to the upper surface of the perforated plate 21a, a heavy powder of specific gravity (indicated by black circles in FIG. 7), while being caught on the sawtooth-like irregularities on the upper surface of the perforated plate 21a, Due to the vibration of the perforated plate 21a, the perforated plate 21a moves toward the upper side. The powder having a light specific gravity is soared by the airflow through the holes of the perforated plate 21a. Among the powders having a light specific gravity, the powder having a relatively high specific gravity (indicated by white circles in FIG. 7) moves toward the lower side of the perforated plate 21a. Of the powder having a light specific gravity, the powder having a relatively low specific gravity (shown by the middle point in FIG. 7) is carried outside the specific gravity difference sorting device 21 in an air stream.
したがって、比重差選別装置21に、普通シラスを供給して、多孔板21aを振動させつつ下方から多孔板21aに向けて送風することにより、多孔板21aの上手側に重比重分を、下手側に軽比重分を選別することができる。また、多孔板21aに供給された普通シラスのうちの粒度が小さいもの(以下「集塵分」という。)は、送風により多孔板21aから浮上する。また、多孔板21aに供給された普通シラスの一部は多孔板21aの孔を通って落下する。 Therefore, by supplying ordinary shirasu to the specific gravity difference sorting device 21 and blowing air from below to the perforated plate 21a while vibrating the perforated plate 21a, the heavy specific gravity component is reduced to the upper side of the perforated plate 21a. The light specific gravity can be selected. Of the ordinary shirasu supplied to the perforated plate 21a, one having a small particle size (hereinafter referred to as “dust collection”) floats from the perforated plate 21a by blowing air. A part of the ordinary shirasu supplied to the porous plate 21a falls through the holes of the porous plate 21a.
多孔板21aは、普通シラスのうち密度2.5g/cm3以上のものを重比重分として選別するように作業条件を設定する。作業条件の設定は、例えば時間当たりの原料供給量、送風量、多孔板21aの傾斜角度、多孔板21aの孔の大きさ、孔の形状、孔の数、多孔板の凹凸の形状、多孔板21aの振動数、排出口21eに係る吸出風量等の少なくとも一つを調整することにより行う。 For the perforated plate 21a, the working conditions are set so that ordinary shirasu having a density of 2.5 g / cm 3 or more is selected as a specific gravity. The working conditions are set, for example, by the amount of raw material supplied per hour, the air flow rate, the inclination angle of the porous plate 21a, the size of the holes of the porous plate 21a, the shape of the holes, the number of holes, the uneven shape of the porous plate, the porous plate This is performed by adjusting at least one of the frequency of 21a, the amount of air sucked from the discharge port 21e, and the like.
多孔板21aで選別された重比重分を、比重差選別装置21の排出口21cから排出させて回収する。回収された重比重分は、密度2.5g/cm3以上である。この重比重分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たし、そのまま細骨材として使用することができる。 The specific gravity part sorted by the perforated plate 21a is discharged from the outlet 21c of the specific gravity difference sorting device 21 and collected. The collected specific gravity is 2.5 g / cm 3 or more in density. This specific gravity satisfies the density of 2.5 g / cm 3 or more defined by “sand” of JIS A5308 and can be used as it is as a fine aggregate.
多孔板21aで選別された多孔板落下分は、排出口21fから排出させて回収する。回収された多孔板落下分は、原料や作業条件によって密度2.5g/cm3以上とすることができる。この多孔板落下分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たす場合には、そのまま細骨材として使用することができる。 The perforated plate drop selected by the perforated plate 21a is discharged from the outlet 21f and collected. The recovered perforated plate fall can be made to have a density of 2.5 g / cm 3 or more depending on the raw materials and working conditions. This perforated plate fall can be used as a fine aggregate as it is when it satisfies the density of 2.5 g / cm 3 or more defined by “sand” of JIS A5308.
多孔板21aで選別された多孔板落下分が、密度2.5g/cm3以下である場合には、JIS A5308の「砂」で規定する細骨材として使用することはできない。この場合には、後述するように、多孔板落下分を更に比重差選別装置で比重分離を行うことができる(図9、10参照)。 When the perforated plate falling portion selected by the perforated plate 21a has a density of 2.5 g / cm 3 or less, it cannot be used as a fine aggregate defined by “sand” of JIS A5308. In this case, as will be described later, the perforated plate drop can be further subjected to specific gravity separation by a specific gravity difference sorting device (see FIGS. 9 and 10).
多孔板21aで選別された軽比重分を、比重差選別装置21の排出口21dから排出させる。排出された軽比重分は、ベルトコンベア6及びベルトフィーダ9を経由して後述するふるい23にかけられる。 The light specific gravity sorted by the perforated plate 21 a is discharged from the discharge port 21 d of the specific gravity difference sorting device 21. The discharged light specific gravity is passed through a belt conveyor 6 and a belt feeder 9 to a sieve 23 described later.
多孔板21aから浮上した集塵分を、比重差選別装置21の排出口21eに接続する管路7Aを経てサイクロン分級機22に導く。サイクロン分級機22は、集塵分から、より軽量な微粉をオーバーフロー分として分級する。アンダーフロー分のサイクロン回収分を、シラスバルーン原料または混和材原料として回収する。また、サイクロン分級機22のオーバーフロー分の微粉を、管路7Iを経てバグフィルタ16に導いて回収する。バグフィルタ16については、既に説明したとおりである。 Dust collected from the perforated plate 21a is guided to the cyclone classifier 22 through the pipe line 7A connected to the discharge port 21e of the specific gravity difference sorting device 21. The cyclone classifier 22 classifies lighter fine powder from the collected dust as an overflow. The cyclone recovery portion for the underflow is recovered as a shirasu balloon raw material or an admixture raw material. Moreover, the fine powder for the overflow of the cyclone classifier 22 is guided to the bag filter 16 via the pipe line 7I and collected. The bug filter 16 has already been described.
ふるい23は、所定の網目の大きさを有している。ふるい23の網目は例えば300μmとすることができる。ふるい23に、比重差選別装置21の軽比重分を導いて、ふるい上とふるい下とに分ける。 The sieve 23 has a predetermined mesh size. The mesh of the sieve 23 can be set to 300 μm, for example. A light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21 is guided to the sieve 23 and divided into a sieve upper part and a sieve lower part.
比重差選別装置21の軽比重分は粒径0.3mm以上の軽石を含んでいる。この粒径0.3mm以上の軽石は、軽量骨材として有用である。そこで、ふるい23により粒径0.3mmでふるい分けすることで、軽量骨材を回収することができる。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21 includes pumice having a particle size of 0.3 mm or more. This pumice having a particle size of 0.3 mm or more is useful as a lightweight aggregate. Therefore, the lightweight aggregate can be recovered by sieving with a sieve 23 with a particle size of 0.3 mm.
また、ふるい23のふるい下は、粒径0.3mm未満の火山ガラス材である。特に火山噴出物堆積鉱物が本実施形態のようにシラスである場合には、粒径0.3mm未満の火山ガラス材は、加熱により発泡するので、パーライト原料又はシラスバルーン原料として有用である。本実施形態の乾式分離方法は、比重差選別装置21により粒径が0.05mm以下の微粉を予め分級していることから、ふるい23のふるい下は微粉をほとんど含んでいない。したがって、ふるい23のふるい下は発泡性が良好なシラスバルーン原料を得ることができる。 Moreover, the lower part of the sieve 23 is a volcanic glass material having a particle size of less than 0.3 mm. In particular, when the volcanic ejecta deposit mineral is shirasu as in the present embodiment, the volcanic glass material having a particle size of less than 0.3 mm is foamed by heating and is useful as a pearlite raw material or a shirasu balloon raw material. In the dry separation method of the present embodiment, fine powder having a particle size of 0.05 mm or less is preliminarily classified by the specific gravity difference sorting device 21, and therefore the sieve 23 of the sieve 23 contains almost no fine powder. Therefore, a shirasu balloon material having good foamability can be obtained under the sieve 23.
比重差選別装置21の軽比重分における粒径0.3mm未満の火山ガラスを活用するに当たり、必ずしもふるい23にかけることを要しない。図8は、図6の変形例である。図8に示す乾式分離装置は、ふるい23を有してない。
図8に示すように、軽比重分は、ふるい23により粒径0.3mmでふるい分けしなくても、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合する場合には、ふるい23を省いて、簡素化して軽量骨材を回収することができる。
In utilizing the volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm in the light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21, it is not always necessary to pass through the sieve 23. FIG. 8 is a modification of FIG. The dry separation apparatus shown in FIG. 8 does not have the sieve 23.
As shown in FIG. 8, the light specific gravity component is omitted if it meets the standard of JIS A5002 “Structural Lightweight Concrete Aggregate” even if it is not screened with a particle size of 0.3 mm. In addition, the lightweight aggregate can be collected in a simplified manner.
図6及び図8に示した本実施形態の乾式分離方法によれば、比重差選別装置21を用いて普通シラスを重比重分Dと軽比重分Eとを微粉Fとに分離することができ、更に軽比重分をふるい23により例えば粒径0.3mm超え(E1)と粒径0.3mm以下(E2)に分離することができる。密度2.5g/cm3以上の細骨材は重比重分D中に含まれているから、重比重分Dを回収することにより密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率を高めることができる。 According to the dry separation method of the present embodiment shown in FIGS. 6 and 8, the ordinary shirasu can be separated into the heavy specific gravity D and the light specific gravity E into the fine powder F using the specific gravity difference sorting device 21. Further, the light specific gravity can be separated into, for example, a particle size exceeding 0.3 mm (E1) and a particle size of 0.3 mm or less (E2) by the sieve 23. Since the fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more is contained in the heavy specific gravity D, the yield of the fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more is recovered by collecting the heavy specific gravity D. Can be increased.
本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置は、実施形態1や実施形態2の乾式分離方法で用いたサイクロン解砕機やサイクロン分級機を有していないため、サイクロン解砕機やサイクロン分級機による原料の乾燥は期待できない。もっとも、原料をふるい4で礫分を分離する前に、乾燥機による強制乾燥により多大なコストを費やして含水率を概ね2%未満に乾燥させなくても、太陽光の差し込む屋内に数cm敷き詰めて数日以上放置して、一定間隔をおいて天地返しをして乾燥させるなど、別の経済的な乾燥手段により原料をある程度乾燥させ、原料の普通シラスの含水率を概ね2%以下に低減することにより、本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置を効率よく実施することができる。ここで、原料の普通シラスの含水率が2%を超す場合でも、本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置を実施することができるが、十分に乾燥した普通シラスの原料に比べて、分離効率は低減し、原料の普通シラスの含水率が多いほど、それらの分離効率は低減する。 Since the dry separation method and the dry separation apparatus of this embodiment do not have the cyclone crusher or the cyclone classifier used in the dry separation method of the first embodiment or the second embodiment, the raw material by the cyclone crusher or the cyclone classifier Can not be expected to dry. However, before separating the gravel with the sieve 4, several cm is spread indoors where sunlight is inserted, without spending a great deal of cost by forced drying by a dryer and drying the moisture content to less than 2%. The raw material is dried to some extent by another economical means of drying, such as leaving it to stand for several days or more, turning it upside down at regular intervals, and drying, reducing the moisture content of the ordinary shirasu of the raw material to approximately 2% or less By doing so, the dry separation method and the dry separation apparatus of this embodiment can be efficiently implemented. Here, even when the moisture content of the ordinary shirasu of the raw material exceeds 2%, the dry separation method and the dry separation apparatus of the present embodiment can be carried out. The efficiency decreases, and the greater the water content of the raw shirasu, the lower their separation efficiency.
(実施形態4)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法の一実施形態を、図9を用いて説明する。
図9は、本発明の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置の一例を示す概略図である。図9において、先に図面を用いて説明したのと同じ部材については同一符号を付しており、以下では重複する説明を省略する。
(Embodiment 4)
One embodiment of the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus used in the dry separation method of the present invention. In FIG. 9, the same members as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted below.
図9に示す乾式分離装置は、一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Aと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Bとの合計2台の比重差選別装置を備えている。一段目の比重差選別装置21Aは実施形態3で説明した比重差選別装置21と同じ構造及び作業条件とすることができる。 The dry separation apparatus shown in FIG. 9 includes a total of two specific gravity difference sorting apparatuses, that is, a first stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21A and a second stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21B. The first-stage specific gravity difference sorting device 21A can have the same structure and working conditions as the specific gravity difference sorting device 21 described in the third embodiment.
一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aの孔を通って落下した粗粒は、その孔径以下に粒径制御されているが、密度2.5g/cm3以上の重鉱物を含む重比重分を主成分とする場合が多く、火山ガラス分と若干の軽石分と微粉を含んでいるので、原料や分離条件によって密度2.5g/cm3以下となる場合がある。
この場合、この多孔板落下分から密度2.5g/cm3以上の重鉱物を選別するために、二段目のエアテーブルで比重選別する。
The coarse particles dropped through the holes of the perforated plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting device 21A are controlled to have a particle size equal to or smaller than the hole diameter, but include a heavy specific gravity containing a heavy mineral having a density of 2.5 g / cm 3 or more. In many cases, the main component is a volcanic glass component, a small amount of pumice, and fine powder, so that the density may be 2.5 g / cm 3 or less depending on raw materials and separation conditions.
In this case, in order to select heavy minerals having a density of 2.5 g / cm 3 or more from the fall of the perforated plate, specific gravity is selected using a second air table.
一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aから落下した多孔板落下分を、ベルトフィーダ8を経由して二段目の比重差選別装置21Bに供給して選別する。二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aは、普通シラスのうち密度2.5g/cm3以上のものを重比重分として選別するように作業条件を設定する。もっとも、二段目の比重差選別装置21Bは、一段目の比重差選別装置21Aとは、作業条件を異ならせることができる。例えば時間当たりの原料供給量、送風量、多孔板21aの傾斜角度、多孔板21aの孔の大きさ、孔の形状、孔の数、多孔板の凹凸の形状、多孔板21aの振動数、排出口21eに係る吸出風量等の少なくとも一つを一段目の比重差選別装置21Aとは異ならせることができる。具体的に、本実施形態では一段目の多孔板の孔径を1mm(1mmメッシュ)としているのに対して、二段目の多孔板の孔径を105μm(150メッシュ)としている。 The perforated plate fallen from the perforated plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting device 21A is supplied to the second-stage specific gravity difference sorting device 21B via the belt feeder 8 and sorted. The perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B sets working conditions so as to sort normal shirasu with a density of 2.5 g / cm 3 or more as a heavy specific gravity. However, the second-stage specific gravity difference sorting device 21B can have different working conditions from the first-stage specific gravity difference sorting device 21A. For example, the amount of raw material supplied per hour, the air flow rate, the inclination angle of the porous plate 21a, the size of the holes of the porous plate 21a, the shape of the holes, the number of holes, the shape of the irregularities of the porous plate, the frequency of the porous plate 21a, the exhaust At least one of the sucked air amount and the like related to the outlet 21e can be made different from the first-stage specific gravity difference sorting device 21A. Specifically, in the present embodiment, the hole diameter of the first stage porous plate is 1 mm (1 mm mesh), whereas the hole diameter of the second stage porous plate is 105 μm (150 mesh).
ただし、一段目の多孔板に関しては、1mmの孔径に限定されるものでなく、2〜0.5mmの孔径を選択することができる。また、二段目の多孔板の孔径に関しても、105μmに限定されるものでなく、75〜500μmの孔径を選択することができる。 However, the first stage porous plate is not limited to a hole diameter of 1 mm, and a hole diameter of 2 to 0.5 mm can be selected. Further, the pore diameter of the second-stage perforated plate is not limited to 105 μm, and a pore diameter of 75 to 500 μm can be selected.
本実施形態の乾式分離方法は、二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aで選別された重比重分を、比重差選別装置21Bの排出口21cから排出させて回収する。回収された重比重分は、密度2.5g/cm3以上である。この重比重分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たし、そのまま細骨材として使用することができる。 In the dry separation method of the present embodiment, the heavy specific gravity selected by the porous plate 21a of the second specific gravity difference sorting device 21B is discharged from the discharge port 21c of the specific gravity difference sorting device 21B and collected. The collected specific gravity is 2.5 g / cm 3 or more in density. This specific gravity satisfies the density of 2.5 g / cm 3 or more defined by “sand” of JIS A5308 and can be used as it is as a fine aggregate.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aで選別された軽比重分を、比重差選別装置21Bの排出口21dから排出させる。排出された軽比重分は、ベルトフィーダ9を経由して後述するふるい23にかけられる。 The light specific gravity selected by the porous plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B is discharged from the discharge port 21d of the specific gravity difference sorting device 21B. The discharged light specific gravity is passed through a belt feeder 9 to a sieve 23 described later.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aから浮上した集塵分を、比重差選別装置21Bの排出口21eに接続する管路7Bを経てサイクロン分級機22に導く。サイクロン分級機22は、既に説明したとおりである。 Dust collected from the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B is guided to the cyclone classifier 22 via the pipe line 7B connected to the discharge port 21e of the specific gravity difference sorting device 21B. The cyclone classifier 22 is as already described.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aの孔を通って落下した細粒を、比重差選別装置21Bの排出口21fから排出させて、シラスバルーン原料または混和材原料として回収する。二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aの孔径などの作業条件の違いや原料の種類によっては、多孔板21aの孔を通って落下し、排出口21fから排出した細粒が、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合する場合があり、この場合には、当該細粒を軽量骨材として回収することができる。 The fine particles dropped through the holes of the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B are discharged from the discharge port 21f of the specific gravity difference sorting device 21B and recovered as a shirasu balloon material or an admixture material. Depending on the working conditions such as the hole diameter of the porous plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B and the type of raw material, the fine particles that fall through the hole of the porous plate 21a and are discharged from the discharge port 21f are JIS. A5002 “Structural lightweight concrete aggregate” may be complied with, and in this case, the fine particles can be recovered as a lightweight aggregate.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aの孔を通って排出口21fから排出された多孔板落下分は、原料や作業条件によっては、密度2.5g/cm3以上のものが回収される場合がある。この場合は、多孔板落下分を細骨材Dに混ぜて使用することができる。 Depending on the raw materials and working conditions, the perforated plate falling part discharged from the discharge port 21f through the hole of the porous plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B is recovered with a density of 2.5 g / cm 3 or more. May be. In this case, the perforated plate fall can be mixed with the fine aggregate D and used.
ふるい23は、所定の網目の大きさを有している。ふるい23の網目は例えば300μmとすることができる。ふるい23に、一段目の比重差選別装置21Aの軽比重分と、二段目の比重差選別装置21Bの軽比重分とを導いて、ふるい上とふるい下とに分ける。 The sieve 23 has a predetermined mesh size. The mesh of the sieve 23 can be set to 300 μm, for example. The light specific gravity of the first-stage specific gravity difference sorting device 21A and the light specific gravity of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B are guided to the sieve 23, and are divided into an upper screen and a lower screen.
一段目の比重差選別装置21Aの軽比重分及び二段目の比重差選別装置21Bの軽比重分は粒径0.3mm以上の軽石を含んでいる。この粒径0.3mm以上の軽石は、軽量骨材として有用である。そこで、ふるい23により粒径0.3mmでふるい分けすることで、軽量骨材を回収することができる。 The light specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A and the light specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B include pumice having a particle size of 0.3 mm or more. This pumice having a particle size of 0.3 mm or more is useful as a lightweight aggregate. Therefore, the lightweight aggregate can be recovered by sieving with a sieve 23 with a particle size of 0.3 mm.
また、ふるい23のふるい下は、粒径0.3mm未満の火山ガラスである。特に火山噴出物堆積鉱物が本実施形態のようにシラスである場合には、粒径0.3mm未満の火山ガラスは、加熱により発泡するので、パーライト原料又はシラスバルーン原料として有用である。本実施形態の乾式分離方法は、一段目の比重差選別装置21Aと二段目の比重差選別装置21Bの排出口21eにより粒径が概ね0.05mm以下の微粉を予め多く分級していることから、ふるい23のふるい下は微粉をほとんど含んでいない。したがって、ふるい23のふるい下は発泡性が良好なパーライト原料又はシラスバルーン原料を得ることができる。 Further, the screen below the sieve 23 is volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm. In particular, when the volcanic ejecta deposit mineral is shirasu as in the present embodiment, the volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm is foamed by heating and is useful as a pearlite raw material or a shirasu balloon raw material. In the dry separation method of the present embodiment, a large amount of fine powder having a particle size of approximately 0.05 mm or less is classified in advance by the discharge port 21e of the first specific gravity difference sorting device 21A and the second specific gravity difference sorting device 21B. Therefore, the sieve bottom of the sieve 23 contains almost no fine powder. Therefore, a perlite raw material or a shirasu balloon raw material having good foamability can be obtained under the sieve 23.
一段目の比重差選別装置21Aの軽比重分及び二段目の比重差選別装置21Bの軽比重分における粒径0.3mm未満の火山ガラスを活用するに当たり、必ずしもふるい23にかけることを要しない。図10は、図9の変形例である。図10に示す乾式分離装置は、ふるい23を有してない。
図10に示すように、軽比重分は、ふるい23により粒径0.3mmでふるい分けしなくても、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合する場合には、ふるい23を省いて、簡素化して軽量骨材を回収することができる。
In utilizing the volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm in the light specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A and the light specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B, it is not always necessary to pass through the sieve 23. . FIG. 10 is a modification of FIG. The dry separation apparatus shown in FIG. 10 does not have the sieve 23.
As shown in FIG. 10, the light specific gravity component is omitted if it does not pass through the sieve 23 and has a particle size of 0.3 mm, and conforms to the standard of JIS A5002 “Structural Lightweight Concrete Aggregate”. In addition, the lightweight aggregate can be collected in a simplified manner.
図9及び図10に示した本実施形態の乾式分離方法によれば、図6、図8で示した実施形態3の効果を有するばかりでなく、一段目の比重差選別装置21A及び二段目の比重差選別装置21Bを使用することにより、収率及び選別能力を高めることができる。よって回収された重比重分Dの割合を向上させることができ、ひいては密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率をより高めることができる。 The dry separation method of the present embodiment shown in FIGS. 9 and 10 not only has the effects of the third embodiment shown in FIGS. 6 and 8, but also the first-stage specific gravity difference sorting device 21A and the second-stage separation apparatus. By using the specific gravity difference sorting apparatus 21B, the yield and sorting ability can be increased. Therefore, the ratio of the recovered heavy specific gravity D can be improved, and the yield of fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more can be further increased.
二段目の比重差選別装置21Bは、必ずしも別個の装置である場合に限られない。一段目の比重差選別装置21Aを用いて所定量の乾式分離作業を行ったのち、その比重差選別装置21Aの多孔板を交換して、二段目の比重差選別装置21Bの代わりに用いることもできる。 The second-stage specific gravity difference sorting device 21B is not necessarily limited to being a separate device. After performing a predetermined amount of dry separation using the first-stage specific gravity difference sorting device 21A, the perforated plate of the specific gravity difference sorting device 21A is replaced and used instead of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B. You can also.
(実施形態5)
本実施形態の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置は、図9に示した例では一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aから浮上した集塵分と二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aから浮上した集塵分を、排出口21eに接続する管路7A及び7Bを経て一つのサイクロン分級機22に導き、火山ガラス材細粒E2を分離回収し、バグフィルタ16により火山ガラス材微粉Fを分離回収している。
(Embodiment 5)
In the example shown in FIG. 9, the dry separation apparatus used in the dry separation method of the present embodiment is the dust collection surface floating from the porous plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting apparatus 21A and the second-stage specific gravity difference sorting apparatus 21B. The dust collected from the perforated plate 21a is guided to one cyclone classifier 22 through the pipe lines 7A and 7B connected to the discharge port 21e, and the volcanic glass material fine particles E2 are separated and recovered. Glass material fine powder F is separated and recovered.
一段目の比重差選別装置21Aと二段目の比重差選別装置21Bは、同じ性能の装置を図9のように2段連結して用いる場合もあるが、投入する原料の性質や装置として多孔板21aの傾斜角度、多孔板21aの孔の大きさ、孔の形状、孔の数、多孔板の凹凸の形状、多孔板21aの振動数、排出口21eに係る吸出風量等の少なくとも1つ以上の作業条件を変更して用いる場合が多い。そのため、二段式の比重差選別装置からなる比重分離をより高精度に行うためには、上記の作業条件を細かく高精度に制御する必要がある。 The first-stage specific gravity difference sorting apparatus 21A and the second-stage specific gravity difference sorting apparatus 21B may be used by connecting two stages of the same performance as shown in FIG. At least one or more of the inclination angle of the plate 21a, the size of the hole of the porous plate 21a, the shape of the hole, the number of holes, the shape of the unevenness of the porous plate, the frequency of the porous plate 21a, the amount of air sucked from the discharge port 21e In many cases, the working conditions are changed. Therefore, in order to perform the specific gravity separation composed of the two-stage specific gravity difference sorting apparatus with higher accuracy, it is necessary to control the above-mentioned working conditions finely and with high accuracy.
比重差選別装置における分離性能は、排出口21eに係る吸出風量にも影響を受けることが分かっている。図9における排出口21eに係る管路7Aと管路7Bに係る吸出風量は、サイクロン分級機22とバグフィルタ16及び排気ブロワ18の性能と運転条件により、配管内に設置されたバタフライバルブなどで7Aまたは7Bに係る吸出風量をいずれか調整しようとするとお互いに影響してしまい、一段目と二段目の吸出風量の微調整が困難な場合がある。そこで、一段目と二段目でそれぞれ独立してサイクロン分級機とバグフィルタ及び排気ブロワが操作できれば、高精度な比重分離が可能となる。そこで、図9の二段式の比重分離装置に、サイクロン分級機22とバグフィルタ16と排気ブロワ18を1セット追加した本実施形態の変形例を図10に示す。 It has been found that the separation performance in the specific gravity difference sorting device is also affected by the amount of air drawn from the discharge port 21e. The suction air volume related to the pipe line 7A and the pipe line 7B related to the discharge port 21e in FIG. 9 is determined by the butterfly valve installed in the pipe depending on the performance and operating conditions of the cyclone classifier 22, the bag filter 16 and the exhaust blower 18. Attempting to adjust either of the suction air amounts according to 7A or 7B affects each other, and fine adjustment of the first and second suction air amounts may be difficult. Therefore, if the cyclone classifier, the bag filter, and the exhaust blower can be operated independently in the first stage and the second stage, high-precision specific gravity separation is possible. FIG. 10 shows a modification of this embodiment in which one set of cyclone classifier 22, bag filter 16 and exhaust blower 18 is added to the two-stage specific gravity separation device of FIG.
図10において、一段目の比重差選別装置を21D、二段目の比重差選別装置を21Eとしている。一段目の比重差選別装置21Dの軽比重分及び二段目の比重差選別装置21Eの軽比重分は、粒径0.3mm以下の火山ガラスを含んでいるが、図10においては、ふるい23によるふるい分けをしていない。ふるい23により粒径0.3mmでふるい分けしなくても、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合する場合には、ふるい23を省いて、図10に示した変形例のように簡素化して軽量骨材E1を回収することができる。もっとも、図10において、ふるい23により例えば粒径0.3mmでふるい分けをしてもよい。 In FIG. 10, the first-stage specific gravity difference sorting device is 21D, and the second-stage specific gravity difference sorting device is 21E. The light specific gravity of the first-stage specific gravity difference sorting device 21D and the light specific gravity of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E include volcanic glass having a particle size of 0.3 mm or less. In FIG. Not sifted by. Even if the sieve 23 is not screened with a particle size of 0.3 mm, if it conforms to the standard of JIS A5002 “Structural Lightweight Concrete Aggregate”, the sieve 23 is omitted and the modification shown in FIG. The lightweight aggregate E1 can be recovered with simplification. However, in FIG. 10, for example, the sieve 23 may be screened with a particle diameter of 0.3 mm.
また、図9、図10において、二段目の比重差選別装置21Eの作業条件によっては、排出口21fから排出される多孔板落下分の排出量をゼロにすることも可能であり、この場合、二段目の比重差選別装置21Eでは多孔板落下分を選別する必要がなく、二段目の比重差選別装置21Eとそれに連結させたサイクロン分級機22Bとバグフィルタ16Bにより、重比重分、軽比重分、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)の合計4分割の選別にして簡素化することができる。 9 and 10, depending on the working conditions of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, it is possible to make the discharge amount of the perforated plate dropping discharged from the discharge port 21f zero. In the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, it is not necessary to sort the perforated plate falling portion, and the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, the cyclone classifier 22B and the bag filter 16B connected to the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, It is possible to simplify the selection by dividing the light specific gravity and dust collection (cyclone recovery and bag filter recovery) into a total of four parts.
(実施形態6)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法の一実施形態を、図11を用いて説明する。
図11は、本発明の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置の一例を示す概略図である。図11において、先に図面を用いて説明したのと同じ部材については同一符号を付しており、以下では重複する説明を省略する。
(Embodiment 6)
One embodiment of the method for dry separation of volcanic product deposit mineral of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus used in the dry separation method of the present invention. In FIG. 11, the same members as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted below.
図11に示す乾式分離装置は、一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Dと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Eとの合計2台の比重差選別装置を備えている。一段目の比重差選別装置21Dは実施形態3で説明した比重差選別装置21と同じ構造及び作業条件とすることができる。 The dry separation apparatus shown in FIG. 11 includes a total of two specific gravity difference sorting apparatuses, ie, a first stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21D and a second stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21E. The first-stage specific gravity difference sorting device 21D can have the same structure and working conditions as the specific gravity difference sorting device 21 described in the third embodiment.
原料や作業条件によって、一段目の比重差選別装置21Dの排出口21dから排出される軽比重分に、密度2.5g/cm3以上の細骨材が混入している場合がある。この場合には、図11に示した本実施形態のように、一段目の比重差選別装置21Dで選別された軽比重分を、二段目の比重差選別装置21Eに供給して、当該比重差選別装置21Eで、重比重分、多孔板落下分、軽比重分、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)に分離回収することができる。 Depending on the raw materials and working conditions, fine aggregates having a density of 2.5 g / cm 3 or more may be mixed in the light specific gravity discharged from the discharge port 21d of the first-stage specific gravity difference sorting device 21D. In this case, as in the present embodiment shown in FIG. 11, the light specific gravity selected by the first-stage specific gravity difference sorting device 21D is supplied to the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, and the specific gravity is The differential sorting device 21E can separate and collect a heavy specific gravity, a perforated plate fall, a light specific gravity, and a dust collection (a cyclone recovery, a bag filter recovery).
また、図11において、二段目の比重差選別装置21Eの作業条件によっては、排出口21fから排出される多孔板落下分の排出量をゼロにすることも可能であり、この場合、二段目の比重差選別装置21Eでは多孔板落下分を選別する必要がなく、二段目の比重差選別装置とそれに連結させたサイクロン分級機22Bとバグフィルタ16Bにより、重比重分、軽比重、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)の合計4分割の選別にして簡素化することができる。
ここで、二段目の比重差選別装置21Eは実施形態3で説明した比重差選別装置21と同じ構造及び作業条件とすることができる。
In FIG. 11, depending on the working conditions of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, the discharge amount of the perforated plate dropping discharged from the discharge port 21f can be made zero. The specific gravity difference sorting device 21E does not need to sort the perforated plate drop, and the second specific gravity difference sorting device, the cyclone classifier 22B and the bag filter 16B connected to the second specific gravity difference sorting device, and the bag filter 16B are used. It can be simplified by selecting a total of four parts for dust (cyclone recovery and bag filter recovery).
Here, the second specific gravity difference sorting device 21E can have the same structure and working conditions as the specific gravity difference sorting device 21 described in the third embodiment.
(実施形態7)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法の一実施形態を、図12を用いて説明する。
図12は、本発明の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置の一例を示す概略図である。図12において、先に図面を用いて説明したのと同じ部材については同一符号を付しており、以下では重複する説明を省略する。
(Embodiment 7)
An embodiment of the method for dry separation of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus used in the dry separation method of the present invention. In FIG. 12, the same members as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted below.
図12に示す乾式分離装置は、一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Dと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Eとの合計2台の比重差選別装置を備えている。一段目の比重差選別装置21Dは実施形態3で説明した比重差選別装置21と同じ構造及び作業条件とすることができる。 The dry separation apparatus shown in FIG. 12 includes a total of two specific gravity difference sorting apparatuses, ie, a first stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21D and a second stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21E. The first-stage specific gravity difference sorting device 21D can have the same structure and working conditions as the specific gravity difference sorting device 21 described in the third embodiment.
原料や作業条件によって、一段目の比重差選別装置21Dの排出口21eから排出されるサイクロン回収分に、粒径0.3mm以上の軽石が混入している場合がある。この場合には、図12に示した本実施形態のように、一段目の比重差選別装置21Dで選別された集塵分のうちサイクロン分級機で回収されたサイクロン回収分を、二段目の比重差選別装置21Eに供給して、当該二段目の比重差選別装置21Eで、重比重分、多孔板落下分、軽比重分、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)に分離回収することができる。 Depending on the raw materials and working conditions, there may be a case where pumice having a particle size of 0.3 mm or more is mixed in the cyclone recovery portion discharged from the discharge port 21e of the first specific gravity difference sorting device 21D. In this case, as in the present embodiment shown in FIG. 12, the cyclone recovered portion recovered by the cyclone classifier out of the dust collected by the first-stage specific gravity difference sorting device 21D is used as the second-stage. Supply to specific gravity difference sorting device 21E and separate into heavy specific gravity, perforated plate fall, light specific gravity, and dust collection (cyclone recovery, bag filter recovery) by second specific gravity difference selection device 21E It can be recovered.
また、二段目の比重差選別装置21Eの作業条件によっては、排出口21fから排出される多孔板落下分の排出量をゼロにすることも可能であり、二段目の比重差選別装置とそれに連結させたサイクロン分級機22Bとバグフィルタ16Bにより、重比重分、軽比重、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)の合計4分割の選別にして簡素化することができる。 Further, depending on the working conditions of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E, it is possible to reduce the discharge amount of the perforated plate discharged from the discharge port 21f to zero. The cyclone classifier 22B and the bag filter 16B connected thereto can be simplified by selecting a total of four divisions of heavy specific gravity, light specific gravity, and dust collection (cyclone recovery and bag filter recovery).
本実施形態の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置は、図9に示した例では一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Aと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Bとの合計2台の比重差選別装置21を備えている。
図10から図12に示した例では一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Dと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Eとの合計2台の比重差選別装置21を備えている。
もっとも、本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置は、比重差選別装置が合計2台に限定されず、合計3台以上であってもよい。例えば、1段目の比重差選別装置による重比重分Dの密度が2.5g/cm3以上にならなかった場合や、2段目の比重差選別装置による重比重分Dまたは多孔板落下分の密度が2.5g/cm3以上にならなかった場合等においては、3段目の比重差選別装置によって重比重分Dの密度を2.5g/cm3を確実にすることができるので好ましい。また、原料の水分が多い場合や、1段目又は2段目の比重差選別装置において重比重分と軽比重分との分離が不十分な場合や、原料の鉱物組成(結晶質と火山ガラス質の比率)が実施例と大きく異なる場合等においても、3段目の比重差選別装置又はそれ以上の比重差選別装置を備える乾式分離装置を用いて乾式分離方法を行うことができる。
In the example shown in FIG. 9, the dry separation apparatus used in the dry separation method of the present embodiment includes a first stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21A and a second stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21B. A total of two specific gravity difference sorting devices 21 are provided.
In the example shown in FIG. 10 to FIG. 12, a total of two specific gravity difference sorting devices 21 including a first-stage air table type specific gravity difference sorting device 21D and a second stage air table type specific gravity difference sorting device 21E are provided. Yes.
However, the dry separation method and the dry separation apparatus of this embodiment are not limited to a total of two specific gravity difference sorting apparatuses, and may be a total of three or more. For example, when the density of the specific gravity D by the first-stage specific gravity difference sorter does not exceed 2.5 g / cm 3 or more, or the specific gravity D by the second-stage specific gravity difference sorter or the perforated plate drop in case a density of not become 2.5 g / cm 3 or more, etc. is preferable because it is possible to the density of the heavy specific gravity fraction D ensures 2.5 g / cm 3 specific gravity difference sorting device of the third stage . Also, when the raw material has a lot of water, or when the separation of heavy specific gravity and light specific gravity is insufficient in the first-stage or second-stage specific gravity difference sorting device, or the mineral composition of the raw material (crystalline and volcanic glass Even when the quality ratio is significantly different from that of the embodiment, the dry separation method can be carried out using a dry separation apparatus equipped with a third-stage specific gravity difference sorting apparatus or higher specific gravity difference sorting apparatus.
(実施形態8)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法及び乾式分離装置の一実施形態を説明する。図13は、本発明の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置の一例を示す概略図である。図13において、先に図面を用いて説明したのと同じ部材については同一符号を付しており、以下では重複する説明を省略する。
(Embodiment 8)
An embodiment of the dry separation method and dry separation apparatus for volcanic ejecta deposit minerals of the present invention will be described. FIG. 13 is a schematic view showing an example of a dry separation apparatus used in the dry separation method of the present invention. In FIG. 13, the same members as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted below.
図13に示す乾式分離装置は、気流分級装置10を備えている。この気流分級装置10は、粗粒回収用のサイクロン分級機群12〜14と、細粒回収用のサイクロン分級機15と、サイクロン分級機に連結した微粉回収用のバグフィルタ16とを有している。より詳しくは、気流分級装置10は、複数のサイクロン解砕機11A、11B、11Cと複数のサイクロン分級機12〜15と、バグフィルタ16とを備えるとともに、これらを接続する管路17A〜17Iを備えている。この乾式分離装置は、更に一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Aと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Bとの合計2台の比重差選別装置21を備えている。 The dry separation apparatus shown in FIG. 13 includes an air classifier 10. The airflow classifier 10 includes a cyclone classifier group 12 to 14 for collecting coarse particles, a cyclone classifier 15 for collecting fine granules, and a bag filter 16 for collecting fine powder connected to the cyclone classifier. Yes. More specifically, the airflow classifier 10 includes a plurality of cyclone crushers 11A, 11B, and 11C, a plurality of cyclone classifiers 12 to 15, and a bag filter 16, and pipe lines 17A to 17I that connect them. ing. The dry separation apparatus further includes a total of two specific gravity difference sorting apparatuses 21 including a first stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21A and a second stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21B.
図13に示した気流分級装置10は、実施形態1及び実施形態2で説明した気流分級装置10と同じである。なお、サイクロン解砕機の個数は図示した3個に限られず、また、粗粒回収用のサイクロン分級機群のサイクロン分級機の個数も図示した3個に限られない。 The airflow classifying apparatus 10 shown in FIG. 13 is the same as the airflow classifying apparatus 10 described in the first and second embodiments. The number of cyclone crushers is not limited to the three illustrated, and the number of cyclone classifiers in the cyclone classifier group for collecting coarse particles is not limited to the three illustrated.
気流分級装置10は、ロータリーフィーダ20を有していて、普通シラスの水分に応じて、ロータリーフィーダ20からサイクロン分級機13に普通シラスを供給するか、サイクロン解砕機11Aに普通シラスを供給するか、又は両方から普通シラスを供給するかを選択できるようにしている。普通シラスは乾燥させない場合、20%程度の水分を有している。原料の普通シラスが10〜20%程度の水分を有する場合には、サイクロン解砕機11Aに普通シラスを供給して、サイクロン解砕機11A〜11Cで解砕及び乾燥させるのが好ましい。原料の普通シラスが10〜4%程度の水分を有する場合には、サイクロン解砕機11A〜11Cを用いたり、ロータリーフィーダ20とサイクロン解砕機11A〜11Cとを併用したりすることができる。原料の普通シラスが4%未満の水分を有する場合には、ロータリーフィーダ20から普通シラスを供給してサイクロン分級機13に供給することができる。 The airflow classifier 10 has a rotary feeder 20, and according to the water content of the ordinary shirasu, whether the ordinary shirasu is supplied from the rotary feeder 20 to the cyclone classifier 13 or the ordinary shirasu is supplied to the cyclone crusher 11A. , Or both, it is possible to select whether to supply the normal shirasu. Ordinary shirasu has about 20% moisture when not dried. When the raw ordinary shirasu has about 10 to 20% of moisture, it is preferable to supply the ordinary shirasu to the cyclone crusher 11A, and to crush and dry the cyclone crusher 11A to 11C. When the ordinary shirasu of the raw material has about 10 to 4% of water, the cyclone crushers 11A to 11C can be used, or the rotary feeder 20 and the cyclone crushers 11A to 11C can be used in combination. When the ordinary shirasu of the raw material has a moisture content of less than 4%, the ordinary shirasu can be supplied from the rotary feeder 20 and supplied to the cyclone classifier 13.
図示したふるい4により粒径5mm超の礫分が、ふるい上として除去され、残部がふるい下として気流分級装置10に供給される。ふるい4の代わりに、原料である普通シラスの粒径を5mm以下に粉砕する機械を用いることもできる。 The gravel component having a particle size of more than 5 mm is removed as a sieve top by the sieve 4 shown in the figure, and the remainder is supplied to the airflow classifier 10 as a sieve bottom. Instead of the sieve 4, a machine for pulverizing the particle size of the ordinary shirasu as a raw material to 5 mm or less can also be used.
気流分級装置10による普通シラスの分級は、実施形態1及び実施形態2で説明した気流分級装置10と同じであり、サイクロン分級機12により粒径0.3〜5mm程度(平均粒径0.4mm程度)の粗粒を回収し、サイクロン分級機15により粒径が0.05〜0.3mm程度(平均粒径0.1mm程度)の細粒を回収し、バグフィルタ16により粒径0.05mm以下(平均粒径0.033mm程度)の微粉を回収する。 The normal shirasu classification by the airflow classifier 10 is the same as the airflow classifier 10 described in the first and second embodiments, and the particle size is about 0.3 to 5 mm (average particle diameter 0.4 mm) by the cyclone classifier 12. Coarse particles are collected, fine particles having a particle size of about 0.05 to 0.3 mm (average particle size of about 0.1 mm) are collected by the cyclone classifier 15, and a particle size of 0.05 mm is collected by the bag filter 16. The following fine powder (average particle size of about 0.033 mm) is collected.
粗粒は、一段目の比重差選別装置21Aに供給する。一段目の比重差選別装置21Aと二段目の比重差選別装置21Bは、実施形態4で説明した一段目の比重差選別装置21A及び二段目の比重差選別装置21Bと同様の構造及び作業条件とすることができる。 The coarse particles are supplied to the first specific gravity difference sorting device 21A. The first-stage specific gravity difference selection apparatus 21A and the second-stage specific gravity difference selection apparatus 21B have the same structure and operation as the first-stage specific gravity difference selection apparatus 21A and the second-stage specific gravity difference selection apparatus 21B described in the fourth embodiment. It can be a condition.
本実施形態の乾式分離方法に用いられる乾式分離装置は、図13に示した例では一段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Aと二段目のエアテーブル式の比重差選別装置21Bとの合計2台の比重差選別装置21を備えている。もっとも、本実施形態の乾式分離方法及び乾式分離装置は、比重差選別装置が合計2台に限定されず、合計3台以上であってもよい。例えば、1段目の比重差選別装置による重比重分Dの密度が2.5g/cm3以上にならなかった場合や、2段目の比重差選別装置による重比重分Dの密度が2.5g/cm3以上にならなかった場合等においては、3段目の比重差選別装置によって重比重分Dの密度を2.5g/cm3を確実にすることができるので好ましい。また、原料の水分が多い場合や、1段目又は2段目の比重差選別装置において重比重分と軽比重分との分離が不十分な場合や、原料の鉱物組成(結晶質と火山ガラス質の比率)が実施例と大きく異なる場合等においても、3段目の比重差選別装置又はそれ以上の比重差選別装置を備える乾式分離装置を用いて乾式分離方法を行うことができる。 In the example shown in FIG. 13, the dry separation apparatus used in the dry separation method of the present embodiment includes a first stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21A and a second stage air table type specific gravity difference sorting apparatus 21B. A total of two specific gravity difference sorting devices 21 are provided. However, the dry separation method and the dry separation apparatus of this embodiment are not limited to a total of two specific gravity difference sorting apparatuses, and may be a total of three or more. For example, when the density of the specific gravity D by the first-stage specific gravity difference sorting device does not reach 2.5 g / cm 3 or more, or the density of the specific gravity D by the second-stage specific gravity difference sorting apparatus is 2. In the case where it is not 5 g / cm 3 or more, etc., it is preferable because the density of the heavy specific gravity D can be ensured to 2.5 g / cm 3 by the third specific gravity difference sorting device. Also, when the raw material has a lot of water, or when the separation of heavy specific gravity and light specific gravity is insufficient in the first-stage or second-stage specific gravity difference sorting device, or the mineral composition of the raw material (crystalline and volcanic glass Even when the quality ratio is significantly different from that of the embodiment, the dry separation method can be carried out using a dry separation apparatus equipped with a third-stage specific gravity difference sorting apparatus or higher specific gravity difference sorting apparatus.
一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aで選別された重比重分を、比重差選別装置21Aの排出口21cから排出させて回収する。回収された重比重分Dは、密度2.5g/cm3以上である。この重比重分Dは、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たし、そのまま細骨材として使用することができる。 The specific gravity portion selected by the perforated plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting device 21A is discharged from the discharge port 21c of the specific gravity difference sorting device 21A and collected. The recovered specific gravity D is a density of 2.5 g / cm 3 or more. This specific gravity D satisfies the density of 2.5 g / cm 3 or more defined by “sand” of JIS A5308 and can be used as it is as a fine aggregate.
一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aで選別された軽比重分を、比重差選別装置21Aの排出口21dから排出させる。排出された軽比重分は、ベルトコンベア6及びベルトフィーダ9を経由して後述するふるい23にかけられる。 The light specific gravity selected by the porous plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting device 21A is discharged from the discharge port 21d of the specific gravity difference sorting device 21A. The discharged light specific gravity is passed through a belt conveyor 6 and a belt feeder 9 to a sieve 23 described later.
一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aから浮上した集塵分を、比重差選別装置21Aの排出口21eに接続する管路7Aを経てサイクロン分級機22に導く。サイクロン分級機22は、集塵分から、より軽量な微粉をオーバーフロー分として分級する。アンダーフロー分のサイクロン回収分を、シラスバルーン原料又は混和材原料E2として回収する。また、サイクロン分級機22のオーバーフロー分の微粉を、管路17Iに接続する管路7Cを経てバグフィルタ16に導いて回収する。バグフィルタ16については、既に説明したとおりである。 Dust collected from the perforated plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting device 21A is guided to the cyclone classifier 22 through a pipe line 7A connected to the discharge port 21e of the specific gravity difference sorting device 21A. The cyclone classifier 22 classifies lighter fine powder from the collected dust as an overflow. The cyclone recovery portion for the underflow is recovered as a shirasu balloon raw material or an admixture raw material E2. Further, the fine powder for the overflow of the cyclone classifier 22 is guided to the bag filter 16 through the pipe line 7C connected to the pipe line 17I and collected. The bug filter 16 has already been described.
一段目の比重差選別装置21Aの多孔板21aから落下した普通シラスを、二段目の比重差選別装置21Bに供給して選別する。
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aで選別された重比重分Dを、比重差選別装置21Bの排出口21cから排出させて回収する。回収された重比重分Dは、密度2.5g/cm3以上である。この重比重分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たし、そのまま細骨材として使用することができる。
The ordinary shirasu dropped from the perforated plate 21a of the first-stage specific gravity difference sorting apparatus 21A is supplied to the second-stage specific gravity difference sorting apparatus 21B for sorting.
The specific gravity D selected by the perforated plate 21a of the second specific gravity difference sorting device 21B is discharged from the discharge port 21c of the specific gravity difference sorting device 21B and collected. The recovered specific gravity D is a density of 2.5 g / cm 3 or more. This specific gravity satisfies the density of 2.5 g / cm 3 or more defined by “sand” of JIS A5308 and can be used as it is as a fine aggregate.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aで選別された軽比重分を、比重差選別装置21Bの排出口21dから排出させる。排出された軽比重分は、ベルトフィーダ9を経由して後述するふるい23にかけられる。 The light specific gravity selected by the porous plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B is discharged from the discharge port 21d of the specific gravity difference sorting device 21B. The discharged light specific gravity is passed through a belt feeder 9 to a sieve 23 described later.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aから浮上した集塵分を、比重差選別装置21Bの排出口21eに接続する管路7Bを経てサイクロン分級機22に導く。サイクロン分級機22は、既に説明したとおりである。サイクロン分級機22のオーバーフロー分の微粉を、管路17Iに接続する管路7Cを経てバグフィルタ16に導き、バグフィルタ16により微粉Fを回収する。微粉Fは、主に火山ガラスよりなり、ポゾラン効果を有する混合セメント原料、より具体的には混和材又はその原料として有用である。 Dust collected from the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B is guided to the cyclone classifier 22 via the pipe line 7B connected to the discharge port 21e of the specific gravity difference sorting device 21B. The cyclone classifier 22 is as already described. The fine powder for the overflow of the cyclone classifier 22 is guided to the bag filter 16 through the pipe line 7C connected to the pipe line 17I, and the fine powder F is collected by the bag filter 16. The fine powder F is mainly composed of volcanic glass and is useful as a mixed cement raw material having a pozzolanic effect, more specifically as an admixture or a raw material thereof.
二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aの孔を通って落下した細粒を、比重差選別装置21Bの排出口21fから排出させて、シラスバルーン原料又は混和材原料E2として回収する。二段目の比重差選別装置21Bの多孔板21aの孔径によっては、多孔板21aの孔を通って落下し、排出口21fから排出した細粒が、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合する場合があり、この場合には、当該細粒を軽量骨材として回収することができる。 The fine particles dropped through the holes of the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B are discharged from the discharge port 21f of the specific gravity difference sorting device 21B and recovered as a shirasu balloon material or an admixture material E2. Depending on the hole diameter of the porous plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B, the fine particles that fall through the hole of the porous plate 21a and are discharged from the discharge port 21f are JIS A5002 “Structural Lightweight Concrete Aggregate”. In some cases, the fine particles can be collected as a lightweight aggregate.
ふるい23は、所定の網目の大きさを有している。ふるい23の網目は例えば300μmとすることができる。ふるい23に、気流分級装置10のサイクロン分級機15のアンダーフロー分の細粒と、一段目の比重差選別装置21Aの軽比重分と、二段目の比重差選別装置21Bの軽比重分とを導いて、ふるい上とふるい下とに分ける。 The sieve 23 has a predetermined mesh size. The mesh of the sieve 23 can be set to 300 μm, for example. In the sieve 23, fine particles of the underflow of the cyclone classifier 15 of the airflow classifier 10, the light specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A, and the light specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B And divide into upper and lower sieves.
気流分級装置10のサイクロン分級機15のアンダーフロー分として分級された細粒は、主に火山ガラスであり、粒径0.3mm以上の軽石を含んでいる。この粒径0.3mm以上の軽石は、軽量骨材E1として有用である。また、一段目の比重差選別装置21Aの軽比重分及び二段目の比重差選別装置21Bの軽比重分もまた、粒径0.3mm以上の軽石を含んでいる。この粒径0.3mm以上の軽石は、軽量骨材E1として有用である。そこで、ふるい23により粒径0.3mmでふるい分けすることで、軽量骨材E1を回収することができる。 The fine particles classified as the underflow component of the cyclone classifier 15 of the airflow classifier 10 are mainly volcanic glass and contain pumice with a particle size of 0.3 mm or more. This pumice having a particle size of 0.3 mm or more is useful as the lightweight aggregate E1. The light specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A and the light specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B also include pumice having a particle size of 0.3 mm or more. This pumice having a particle size of 0.3 mm or more is useful as the lightweight aggregate E1. Therefore, the lightweight aggregate E1 can be recovered by sieving with a sieve 23 with a particle size of 0.3 mm.
また、ふるい23のふるい下は、粒径0.3mm未満の火山ガラスである。特に火山噴出物堆積鉱物が本実施形態のようにシラスである場合には、粒径0.3mm未満の火山ガラスは、加熱により発泡するので、パーライト原料又はシラスバルーン原料又は混和材原料E2として有用である。本実施形態の乾式分離方法は、気流分級装置10により粒径が0.05mm以下の微粉を予め分級していることから、ふるい23のふるい下は微粉をほとんど含んでいない。したがって、ふるい23のふるい下は発泡性が良好なシラスバルーン原料E2を得ることができる。パーライト原料又はシラスバルーン原料E2は、更に粉砕して微粉Fにして、混和材に使用することができる。 Further, the screen below the sieve 23 is volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm. In particular, when the volcanic ejecta deposit mineral is shirasu as in the present embodiment, the volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm is foamed by heating, and is useful as a pearlite raw material, a shirasu balloon raw material, or an admixture raw material E2. It is. In the dry separation method of the present embodiment, fine powder having a particle size of 0.05 mm or less is preliminarily classified by the airflow classifier 10, and therefore the sieve 23 under the sieve contains almost no fine powder. Therefore, a shirasu balloon raw material E2 having good foamability can be obtained under the sieve 23. The pearlite raw material or shirasu balloon raw material E2 can be further pulverized into fine powder F and used as an admixture.
本実施形態の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法は、普通シラスを気流分級装置10により粗粒と、細粒と、微粉とに分級し、次いで当該粗粒をエアテーブル式の一段目の比重差選別装置21Aにより重比重分と、軽比重分と、多孔板落下分と集塵分とに選別し、次いで二段目の比重差選別装置21Bにより重比重分と、軽比重分と、多孔板落下分と集塵分とに選別し、細粒とに軽比重分とをふるい分けすることにより、普通シラスを重比重分Dと、ふるい上E1と、ふるい下E2と、微粉Fとの4つに分離することができる。重比重分Dは、主に結晶鉱質よりなり、火山ガラスをほとんど含んでいない。したがって、重比重分Dは、密度が高く、2.5g/cm3を超える。また、ふるい上E1と、ふるい下E2と、微粉Fとは、主に火山ガラスよりなり、結晶鉱質をほとんど含んでいない。したがって、重比重分となり得る結晶鉱質が、ふるい上E1と、ふるい下E2と、微粉Fとに、ほとんど混入していない。よって、本実施形態の乾式分離方法によれば、密度が2.5g/cm3以上の細骨材の収率を高めることができる。また、重比重分は、粒径0.150mm以下の集塵分の含有量が少なく、JIS A5308の「砂」に規定された、0.15mm〜5mmの幅広い粒度分布の要求を満たしている。更に、重比重分は、吸水率の高い軽石のような多孔質粒子をほとんど含んでいないので、吸水率が細骨材として求められるJIS A5308の「砂」の基準を満たしている。 In the method for dry separation of volcanic ejecta deposit mineral of the present embodiment, ordinary shirasu is classified into coarse particles, fine particles, and fine particles by the airflow classifier 10, and then the coarse particles are classified into the first specific gravity of the air table type. Sorting into heavy specific gravity component, light specific gravity component, perforated plate falling component and dust collecting component by the differential sorting device 21A, then the second specific gravity differential sorting device 21B, the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, and the porous Sorting into plate fall and dust collection and sieving light specific gravity into fine particles, ordinary shirasu is divided into heavy specific gravity D, sieve top E1, sieve bottom E2, and fine powder F 4 Can be separated. The heavy specific gravity D is mainly composed of a crystalline mineral and hardly contains volcanic glass. Accordingly, the specific gravity D has a high density and exceeds 2.5 g / cm 3 . Further, the upper sieve E1, the lower sieve E2, and the fine powder F are mainly made of volcanic glass and contain almost no crystal mineral. Therefore, the crystal mineral that can become the heavy specific gravity is hardly mixed in the upper sieve E1, the lower sieve E2, and the fine powder F. Therefore, according to the dry separation method of the present embodiment, the yield of fine aggregate having a density of 2.5 g / cm 3 or more can be increased. In addition, the heavy specific gravity has a small content of dust collection having a particle size of 0.150 mm or less, and satisfies the requirement of a wide particle size distribution of 0.15 mm to 5 mm defined in “sand” of JIS A5308. Furthermore, since the specific gravity content hardly contains porous particles such as pumice stone having a high water absorption rate, the water absorption rate satisfies the standard of “sand” of JIS A5308, which is required as a fine aggregate.
また、本実施形態の乾式分離方法によれば、重比重分Dは、細骨材として、ふるい上E1は火山ガラスのうちの軽量骨材として、ふるい下E2は火山ガラスのうちのパーライト原料又はシラスバルーン原料として、微粉Fは火山ガラスのうちの混和材又はポゾラン効果を有する混合セメント原料として、それぞれ有効活用でき、換言すれば、不要残分がない。 Further, according to the dry separation method of the present embodiment, the specific gravity D is a fine aggregate, the sieve upper E1 is a lightweight aggregate of volcanic glass, and the sieve E2 is a pearlite raw material of the volcanic glass or As a shirasu balloon material, fine powder F can be effectively used as an admixture of volcanic glass or a mixed cement material having a pozzolanic effect, in other words, there is no unnecessary residue.
本実施形態の乾式分離方法によれば、比重差選別装置21で選別する前に、予め気流分級装置10により表面乾燥した粗粒と、細粒と、微粉とに分級していることから、比重差選別装置21に供給する粗粒には、多孔板21aの目詰まりを招く微粉がほとんど含まれておらず、よって目詰まりによる操業トラブルの発生を抑制することができる。また、比重差選別装置21による比重差選別は、選別する粉粒物の粒度分布幅が狭いほど選別し易いところ、本実施形態の乾式分離方法によれば、予め気流分級装置10により分級された粗粒のみを当該比重差選別装置21による比重差選別で選別することから、比重差選別装置21の選別能を高めることができる。 According to the dry separation method of this embodiment, before sorting by the specific gravity difference sorting device 21, it is classified into coarse particles, fine particles, and fine powder that have been surface-dried in advance by the airflow classifying device 10. The coarse particles supplied to the differential sorting device 21 contain almost no fine powder that causes clogging of the perforated plate 21a. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of operational troubles due to clogging. Further, the specific gravity difference sorting by the specific gravity difference sorting device 21 is easier to sort as the particle size distribution width of the powder to be sorted is narrower. However, according to the dry separation method of the present embodiment, classification is performed in advance by the air flow classifying device 10. Since only coarse particles are sorted by specific gravity difference sorting by the specific gravity difference sorting device 21, the sorting ability of the specific gravity difference sorting device 21 can be enhanced.
従来技術では、普通シラスの整粒に関して、2006年発行の「シラスを細骨材として用いるコンクリートの施工マニュアル(案)」でも、実用上、普通シラスの整粒が困難である理由が記載され、粒径0.15mm以下の集塵分を除去しない普通シラスの利用方法を提案していることからも、普通シラスの整粒は採算が合わないものであることが半ば常識化していたが、本発明により、低コストで高付加価値の整粒物を同時に多種類生産できた。 In the prior art, regarding the sizing of ordinary shirasu, the “concrete construction manual (draft) using shirasu as fine aggregate” issued in 2006 also describes the reason why shirasu sizing is difficult in practice. Proposing a method of using ordinary shirasu that does not remove dust collected with a particle size of 0.15 mm or less, it has been common knowledge that sizing of ordinary shirasu is unprofitable. According to the invention, it was possible to produce many kinds of high-value-added sized products at low cost at the same time.
(細骨材)
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により得られた粗粒A又は重比重分Dは、密度が2.5g/cm3以上であり、細骨材に使用することができる。
なお、本発明の方法により得られた粗粒A又は重比重分Dが、細骨材として従来公知の川砂や海砂と相違する点は、粗粒A又は重比重分Dは、水棲生物の痕跡が無いことである。指標生物の水生植物またはプランクトン、微生物、貝類、両生類、甲殻類、魚の卵、鱗などの痕跡が全くないのが、本発明で得られる細骨材(砂)であり、水棲生物や植物の生態系の環境を破壊せずに環境負荷が少ないという利点を有している。シラスは、山砂の一種であるが、火砕流堆積物が天然の水で移動せず、入戸火砕流の発生した約3万年間前から陸上に整然と堆積し、一度も水の淘汰作用を受けていない、乱されていない状態で750億立方メートルという莫大な量存在している。これに対して鹿児島の川砂や海砂は、シラス台地が水の作用で、淘汰されてシラス中の磁鉄鉱、長石、石英、角閃石、輝石などの重鉱物粒子を中心に川底または海底に堆積したものであり、粘土分や微粉分は流失して環境に拡散してしまっている。よって起源は一緒であるが、生態系の環境負荷への影響が異なる。このような痕跡が有るか無いかを、生物学的又は植物学的に判定すれば、違いが明確である。
(Fine aggregate)
The coarse particles A or the heavy specific gravity D obtained by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention has a density of 2.5 g / cm 3 or more and can be used for fine aggregates.
In addition, the coarse grain A or heavy specific gravity D obtained by the method of the present invention is different from the conventionally known river sand and sea sand as fine aggregates. The coarse grain A or heavy specific gravity D is aquatic organisms. There is no trace. The fine aggregate (sand) obtained by the present invention has no traces of aquatic plants or plankton, microorganisms, shellfish, amphibians, crustaceans, fish eggs, scales, etc., and the ecology of aquatic organisms and plants. There is an advantage that the environmental load is small without destroying the environment of the system. Shirasu is a kind of mountain sand, but pyroclastic flow deposits do not move with natural water, and have been deposited on land about 30,000 years ago when the Ito pyroclastic flow occurred and have been subjected to water drought once. There is an enormous amount of 75 billion cubic meters without being disturbed. On the other hand, the river sand and sea sand of Kagoshima were drowned by the action of water on the Shirasu Plateau and deposited on the riverbed or seabed centering on heavy mineral particles such as magnetite, feldspar, quartz, amphibole and pyroxene in Shirasu. The clay and fine powder are washed away and diffused into the environment. Thus, the origins are the same, but the impact on the environmental load of the ecosystem is different. If it is determined biologically or botanically whether there is such a trace, the difference is clear.
また、従来公知の海砂は、軽石を少し含む場合があり、塩分を含んでいるのに対して、本発明の方法により得られた細骨材(砂)は、約3万年前に地表に堆積した火砕流堆積物を乾式分離して得た重比重分である塩分を含まない無塩砂であり、塩分の有無でも海砂との違いは明確である。
更に、従来公知の川砂との違いは、淡水生物、淡水植物の痕跡があるかないかで、本発明の「砂」か否かの違いは明確である。
本発明の方法で得られた細骨材だけでなく、軽石や火山ガラス、微粉も同様な違いで判別できる。
In addition, conventionally known sea sand may contain a little pumice and contains salt, whereas the fine aggregate (sand) obtained by the method of the present invention is approximately 30,000 years ago. It is a salt-free sand that does not contain salt, which is a specific gravity obtained by dry separation of pyroclastic flow deposits deposited in, and the difference from sea sand is clear even in the presence or absence of salt.
Furthermore, the difference from the conventionally known river sand is clear whether there is a trace of freshwater organisms or freshwater plants, and whether or not it is “sand” of the present invention.
Not only fine aggregates obtained by the method of the present invention but also pumice, volcanic glass, and fine powder can be distinguished by the same difference.
(火山ガラス材)
また、本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により細骨材を分離して得られた残余の火山ガラス材は、ふるい分け及び集塵によって粒径別に0.3mm超え、0.05mm〜0.3mm、0.05mm未満の3種に分離することができる。このうち0.3mm超えのものは軽量骨材として使用でき、0.05mm〜0.3mmのものはパーライト原料又はシラスバルーン原料として又は更に粉砕して混和材として使用でき、0.05mm未満のものは、混和材として又は更に粉砕して超微細な混和材して使用できる。0.05mm〜0.3mmのものを更に粉砕した混和材や、0.05mm未満のものを更に粉砕した混和材は、よりポゾラン効果を有している。これらの粒径の火山ガラス材の粉砕をする装置は、振動ミルを例示することができる。振動ミルの他、ローラミル、JETミルなどの各種ミルを用いることもできる。
火山ガラス材のうち微粉回収用のバグフィルタによって回収された粒径0.05mm未満のものは、密度が2.30g/cm3以上であり、かつ、強熱減量が3.5%以下である。
(Volcanic glass material)
In addition, the remaining volcanic glass material obtained by separating fine aggregates by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention exceeds 0.3 mm by particle size by sieving and dust collection, 0.05 mm to 0 mm. It can be separated into 3 types of less than 0.05 mm. Of these, those exceeding 0.3 mm can be used as lightweight aggregates, and those with 0.05 mm to 0.3 mm can be used as pearlite raw materials or shirasu balloon raw materials or further crushed as admixtures, and those with less than 0.05 mm Can be used as an admixture or as an ultrafine admixture after further pulverization. An admixture obtained by further pulverizing 0.05 mm to 0.3 mm or an admixture obtained by further pulverizing less than 0.05 mm has a more pozzolanic effect. An apparatus for crushing volcanic glass materials having these particle diameters can be exemplified by a vibration mill. In addition to the vibration mill, various mills such as a roller mill and a JET mill can also be used.
Among the volcanic glass materials, those having a particle size of less than 0.05 mm collected by a fine powder collecting bag filter have a density of 2.30 g / cm 3 or more and an ignition loss of 3.5% or less. .
また、上述した混和材、すなわち、火山噴出物堆積鉱物を本発明に従う乾式分離方法により分離して得られた粒径0.05mm未満のもの、分離して得られた粒径0.05mm〜0.3mmのものを粉砕したもの、得られた粒径0.05mm未満のものを更に粉砕して超微細にしたものと、ポルトランドセメントを混合した混合セメントは、普通セメントより耐海水性、耐温泉性、耐化学薬品性、緻密性、長期耐久性に優れ、また、ポゾラン効果を有している。混合セメントは、火山ガラス材とポルトランドセメントを混合したものを粉砕して製造した方が、2種類の粒子同士が均一に混合して乾燥し、更に、メカノケミカル反応と微粉末化の効果により反応性が高まり、より高強度を発現する混合セメントとなる。混合セメントに用いるために、粒径0.05mm〜0.3mmの火山ガラス材を粉砕したり、粒径0.05mm未満の火山ガラス材を更に粉砕して超微細にしたりするときの粉砕をする装置は、振動ミルを例示することができる。振動ミルの他、ローラミル、JETミルなどの各種ミルを用いることもできる。 Further, the admixture described above, that is, those having a particle size of less than 0.05 mm obtained by separating the volcanic ejecta deposit mineral by the dry separation method according to the present invention, and the particle size of 0.05 mm to 0 obtained by separation. .3mm pulverized ones, those obtained by further pulverizing those with a particle size of less than 0.05mm, and mixed cements mixed with Portland cement are more resistant to seawater and hot springs than ordinary cement. Excellent in chemical properties, chemical resistance, denseness, and long-term durability, and has a pozzolanic effect. When mixed cement is manufactured by pulverizing a mixture of volcanic glass material and Portland cement, two types of particles are uniformly mixed and dried, and further reacted by the effect of mechanochemical reaction and pulverization. It becomes a mixed cement that exhibits higher strength and higher strength. For use in mixed cement, pulverize when volcanic glass material with a particle size of 0.05 mm to 0.3 mm is pulverized, or when volcanic glass material with a particle size of less than 0.05 mm is further pulverized to make it ultrafine. The apparatus can be exemplified by a vibration mill. In addition to the vibration mill, various mills such as a roller mill and a JET mill can also be used.
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により細骨材を分離して得られた残余の火山ガラス材であって、分離された粒径0.05mm以上の火山ガラス材を、そのまま又は粉砕した後、焼成膨張させてパーライトを得ることができる。粒径0.05mm以上の火山ガラス材は、火山ガラス材のうちバグフィルタ16により回収された粒径0.05mm以下の微粉を除いた分であり、具体的には、気流分級装置10により回収された細粒や、比重差選別装置21により選別された軽比重分などである。かかるパーライト原料は、前述したふるい23のふるい下E2に限られず、ふるい上E1の「軽石」を、ふるい下E2とは別途に又はふるい下E2と一緒に、用いることができる。ふるい上E1の「軽石」を焼成発泡することにより、軽量骨材よりも軽量化した、大粒のJIS A5007相当の軽石「パーライト」になる。 The remaining volcanic glass material obtained by separating the fine aggregate by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention, and the separated volcanic glass material having a particle size of 0.05 mm or more is directly or pulverized. After that, it can be fired and expanded to obtain pearlite. The volcanic glass material having a particle size of 0.05 mm or more is a portion obtained by removing the fine powder having a particle size of 0.05 mm or less collected by the bag filter 16 from the volcanic glass material. Specifically, the volcanic glass material is collected by the airflow classifier 10. And the light specific gravity selected by the specific gravity difference sorting device 21. Such perlite raw material is not limited to the above-described sieve E2 of the sieve 23, and “pumice” of the sieve upper E1 can be used separately from the sieve E2 or together with the sieve E2. By baking and foaming the “pumice” on the screen E1, the pumice “perlite” corresponding to JIS A5007, which is lighter than the lightweight aggregate, is obtained.
この粒径0.05mm以上の火山ガラス材は、ふるい23によりふるい上とふるい下とにふるい分けしてもよいし、ふるい分けをしなくてもよい。また、粒径0.05mm以上の火山ガラス材は、必要に応じて粉砕してもよい。更に、0.105mm以上のものを原料に使用してパーライトを得るように、0.105mm以上と0.105mm未満とを、ふるい分け等の選別手段により選別してもよい。 The volcanic glass material having a particle size of 0.05 mm or more may be screened on the top and bottom of the screen by the screen 23, or may not be screened. Moreover, you may grind | pulverize the volcanic glass material with a particle size of 0.05 mm or more as needed. Further, 0.105 mm or more and less than 0.105 mm may be selected by a screening means such as sieving so that pearlite is obtained using a material of 0.105 mm or more as a raw material.
分離された粒径0.05mm以上の火山ガラス材をそのまま、又は粉砕した後、焼成することにより膨張させて、パーライトが得られる。火山ガラス材は、火炎中または高温雰囲気下の焼成で膨張・発泡し、平均粒径が1.5倍ほど増加する。例えば、0.105mmの火山ガラス材は焼成により膨張して粒径0.15mm程になる。焼成により得られたパーライトは、JIS A5007に規定する粒度を満たしたパーライトである。
パーライトを得る際の焼成は、静置式竪型炉や水平回転炉(ロータリーキルン)を用いることができる。
The separated volcanic glass material having a particle diameter of 0.05 mm or more is directly or pulverized and then expanded by firing to obtain pearlite. Volcanic glass material expands and foams when fired in a flame or in a high-temperature atmosphere, and the average particle size increases by about 1.5 times. For example, a volcanic glass material of 0.105 mm expands by firing to a particle size of about 0.15 mm. The pearlite obtained by firing is pearlite satisfying the particle size specified in JIS A5007.
For the firing when obtaining pearlite, a stationary vertical furnace or a horizontal rotary furnace (rotary kiln) can be used.
本発明の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法により細骨材を分離して得られた残余の火山ガラス材のうちの粒径0.05mm以上のものを、そのまま又は粉砕した後、焼成膨張させて得られたパーライトは、発泡しない重比重分の結晶質(磁鉄鉱、長石、石英、輝石、角閃石など)が、取り除かれた高純度火山ガラスであるため、不良品となる無駄な結晶質に焼成時にエネルギーを加えるロスを無くして、化石燃料を効率よく使って無駄のないパーライトが製造できる。また、不良品の混入が最小限なので、JIS A5007相当の「パーライト」製品としての品質が向上する。更に、焼成炉として例えば移動が容易で、構造が簡単で、低コストである静置式竪型炉を用いることができ、この静置式竪型炉の直下バーナーの火炎の上から、高純度火山ガラス材(0.105mm以上+軽石)を直接流し込むだけの簡単な方法で、JIS A5007相当のパーライトが製造できる。また更に、僅かに含まれる重比重物(結晶鉱物)や未発泡(発泡の程度が小さい)の火山ガラス原料などの不良品は、焼成炉の直火バーナーの下に重力分離されるので、排気ガスとともにサイクロンで回収されるシラスパーライト製品の品質が向上する竪型炉との組み合わせ効果が、より発揮できる。 Of the remaining volcanic glass material obtained by separating fine aggregates by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral of the present invention, those having a particle size of 0.05 mm or more are directly or after being pulverized and then expanded by firing. The pearlite obtained in this way is a high-purity volcanic glass from which the crystalline material (magnetite, feldspar, quartz, pyroxene, amphibole, etc.) of the specific gravity that does not foam is removed, so it becomes a wasteful crystalline material that becomes a defective product. Eliminating the loss of energy during firing, efficient use of fossil fuels can produce lean pearlite. Further, since the mixing of defective products is minimal, the quality as a “pearlite” product equivalent to JIS A5007 is improved. Further, for example, a stationary vertical furnace that is easy to move, has a simple structure, and is low in cost can be used as a firing furnace. From the flame of the burner directly below the stationary vertical furnace, high purity volcanic glass can be used. A pearlite equivalent to JIS A5007 can be produced by a simple method in which a material (0.105 mm or more + pumice) is poured directly. In addition, defective materials such as heavy specific gravity (crystalline minerals) and unfoamed (low-foaming) volcanic glass raw materials, which are slightly contained, are separated by gravity under the direct fire burner of the firing furnace. The combined effect with the vertical furnace that improves the quality of the Shirasu pearlite product collected in the cyclone along with the gas can be more demonstrated.
次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
(実施例1)
図1に示した実施形態1の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラス(含水率4.6%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。普通シラスである串良シラスの5mmふるい下は、密度が2.37g/cm3であった。
Example 1
Using the apparatus and method of Embodiment 1 shown in FIG. 1, as an ordinary shirasu that is a raw material volcanic eruption deposit mineral, the Kushirara shirasu (moisture content of 4.6%) produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture is the target. What was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm was used. A density of 2.37 g / cm 3 was obtained under a 5 mm sieve of the Kushira Shirasu, which is a normal Shirasu.
ふるい4で選別した串良シラスを、サイクロン解砕機11Aの投入口から27.3kg/hの投入速度で投入したところ、投入口では排気ブロワ18に起因する管路17A〜17Iへの吸引力が働き、詰まりのないスムーズかつ大量の原料投入が可能であった。 When the Kushira Shirasu selected by the sieve 4 was introduced from the introduction port of the cyclone crusher 11A at an introduction speed of 27.3 kg / h, the suction force to the pipe lines 17A to 17I caused by the exhaust blower 18 worked at the introduction port. It was possible to input a large amount of raw materials smoothly without clogging.
普通シラスはサイクロン解砕機11A〜11Cを経て、サイクロン分級機12で粗粒Aを回収した。粗粒Aの平均粒径は1.52mm、含水率は3.5%、比重は2.50であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する密度2.50g/cm3以上の粗粒Aの質量百分率は12.0%であった。これは、細骨材に使用できる密度2.50g/cm3以上の粗粒の収率が12.0%であったことを意味する。 Ordinary Shirasu recovered the coarse particles A with the cyclone classifier 12 through the cyclone crushers 11A to 11C. The average particle diameter of the coarse particles A was 1.52 mm, the water content was 3.5%, and the specific gravity was 2.50. The mass percentage of the coarse particles A having a density of 2.50 g / cm 3 or more with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 12.0%. This means that the yield of coarse particles having a density of 2.50 g / cm 3 or more that can be used for the fine aggregate was 12.0%.
粗粒以外はサイクロン分級機13、14及び管路17D〜17Hを経てサイクロン分級機15に送られた。サイクロン分級機15において、細粒を回収した。細粒を網目300μmのふるい19によりふるい分けした。ここで、開口12aのフランジ継手の間の隙間は1.8mm、開口15aのフランジ継手の間の隙間は0mmとした。細粒のうち、ふるい上の部分B1は、含水率は2.3%、密度は1.54g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい上の部分B1の質量百分率は8.4%であった。 Except for the coarse particles, they were sent to the cyclone classifier 15 through the cyclone classifiers 13 and 14 and the pipe lines 17D to 17H. In the cyclone classifier 15, fine particles were collected. The fine particles were sieved through a sieve 19 having a mesh size of 300 μm. Here, the gap between the flange joints of the opening 12a was 1.8 mm, and the gap between the flange joints of the opening 15a was 0 mm. Of the fine granules, the portion B1 on the sieve had a water content of 2.3% and a density of 1.54 g / cm 3 . The mass percentage of the portion B1 on the sieve relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 8.4%.
また、ふるい下の部分B2は、平均粒径は0.16mm、含水率は1.2%、比重は2.40g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい下の部分B2の質量百分率は74.4%であった。 Further, the portion B2 under the sieve had an average particle size of 0.16 mm, a moisture content of 1.2%, and a specific gravity of 2.40 g / cm 3 . The mass percentage of the portion B2 under the sieve with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 74.4%.
細粒以外の微粉は、気流に搬送されて、管路17Iを経てバグフィルタ16において、微粉Cを回収した。バグフィルタ16のろ布を通過した搬送気流は、排気ブロワ18で排出された。 Fine powder other than the fine particles was conveyed to the airflow, and fine powder C was collected in the bag filter 16 via the pipe line 17I. The carrier airflow that passed through the filter cloth of the bag filter 16 was discharged by the exhaust blower 18.
この微粉Cの平均粒径は0.0033mm、含水率は3.0%、密度は2.48g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する微粉Cの質量百分率は2.4%であった。 The average particle size of the fine powder C was 0.0033 mm, the water content was 3.0%, and the density was 2.48 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder C relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 2.4%.
なお、粗粒Aの質量百分率と、ふるい上の部分B1の質量百分率と、ふるい下の部分B2の質量百分率と、微粉Cの質量百分率を合計しても100%にならないのは、装置内に2.8%が残留したからである。 In addition, even if the mass percentage of the coarse particles A, the mass percentage of the portion B1 on the sieve, the mass percentage of the portion B2 below the sieve, and the mass percentage of the fine powder C are not 100%, This is because 2.8% remained.
(実施例2)
図2に示した実施形態2の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラスを乾燥させたもの(含水率2.3%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。普通シラスである串良シラスの5mmふるい下は、密度が2.37g/cm3であった。
(Example 2)
Using the apparatus and method of Embodiment 2 shown in FIG. 2, the ordinary shirasu which is the raw material volcanic deposit sedimentary mineral is the dried shirasu shirasu produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture (water content 2. 3%) was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm. A density of 2.37 g / cm 3 was obtained under a 5 mm sieve of the Kushira Shirasu, which is a normal Shirasu.
ふるい4で選別した串良シラスを、ロータリーフィーダ20からサイクロン分級機13に20.4kg/hの投入速度で投入した。この普通シラスは含水率が低かったためサイクロン解砕機群を経なくてもサイクロン分級機で分級できた。ここで、開口12aのフランジ継手の間の隙間は1.8mm、開口15aのフランジ継手の間の隙間は0mmとした。 The Kushira Shirasu selected by the sieve 4 was fed from the rotary feeder 20 to the cyclone classifier 13 at a charging speed of 20.4 kg / h. This ordinary shirasu was low in water content, so it could be classified with a cyclone classifier without going through a cyclone crusher group. Here, the gap between the flange joints of the opening 12a was 1.8 mm, and the gap between the flange joints of the opening 15a was 0 mm.
普通シラスはサイクロン分級機12で粗粒Aを回収した。粗粒Aの密度は2.51g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する密度2.50g/cm3以上の粗粒Aの質量百分率は11.0%であった。これは、細骨材に使用できる密度2.50g/cm3以上の粗粒の収率が11.0%であったことを意味する。 Ordinary Shirasu recovered the coarse particles A with a cyclone classifier 12. The density of the coarse particles A was 2.51 g / cm 3 . The mass percentage of the coarse particles A having a density of 2.50 g / cm 3 or more with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 11.0%. This means that the yield of coarse particles having a density of 2.50 g / cm 3 or more that can be used for the fine aggregate was 11.0%.
粗粒以外はサイクロン分級機13、14及び管路17D〜17Hを経てサイクロン分級機15に送られた。サイクロン分級機15において、細粒を回収した。細粒を網目300μmのふるい19によりふるい分けした。細粒のうち、ふるい上の部分B1は、含水率は1.7%、密度は1.53g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい上の部分B1の質量百分率は8.6%であった。 Except for the coarse particles, they were sent to the cyclone classifier 15 through the cyclone classifiers 13 and 14 and the pipe lines 17D to 17H. In the cyclone classifier 15, fine particles were collected. The fine particles were sieved through a sieve 19 having a mesh size of 300 μm. Of the fine granules, the portion B1 on the sieve had a water content of 1.7% and a density of 1.53 g / cm 3 . The mass percentage of the portion B1 on the sieve relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 8.6%.
また、ふるい下の部分B2は、平均粒径は0.173mm、含水率は0.8%、密度は2.40g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい下の部分B2の質量百分率は75.1%であった。 In addition, the portion B2 under the sieve had an average particle size of 0.173 mm, a water content of 0.8%, and a density of 2.40 g / cm 3 . The mass percentage of the portion B2 under the sieve with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 75.1%.
細粒以外の微粉は、気流に搬送されて、管路17Iを経てバグフィルタ16において、微粉Cを回収した。バグフィルタ16のろ布を通過した搬送気流は、排気ブロワ18で排出された。 Fine powder other than the fine particles was conveyed to the airflow, and fine powder C was collected in the bag filter 16 via the pipe line 17I. The carrier airflow that passed through the filter cloth of the bag filter 16 was discharged by the exhaust blower 18.
この微粉Cの平均粒径は0.0036mm、含水率は1.8%、密度は2.47g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する微粉Cの質量百分率は3.0%であった。 The average particle size of the fine powder C was 0.0036 mm, the water content was 1.8%, and the density was 2.47 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder C relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 3.0%.
なお、粗粒Aの質量百分率と、ふるい上の部分B1の質量百分率と、ふるい下の部分B2の質量百分率と、微粉Cの質量百分率を合計しても100%にならないのは、装置内に2.3%が残留したからである。 In addition, even if the mass percentage of the coarse particles A, the mass percentage of the portion B1 on the sieve, the mass percentage of the portion B2 below the sieve, and the mass percentage of the fine powder C are not 100%, This is because 2.3% remained.
(実施例3)
図6に示した実施形態3の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラスを105℃で24時間乾燥させたもの(含水率0.1%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。
Example 3
Using the apparatus and method of Embodiment 3 shown in FIG. 6, ordinary shirasu which is a raw material volcanic eruption deposit mineral was obtained by drying Kushirara shirasu produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture at 105 ° C. for 24 hours. What selected (water content 0.1%) with the sieve 4 with an opening of 5 mm was used.
この普通シラスをエアテーブル式の比重差選別装置21により重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、普通シラスの供給速度が240kg/h、多孔板の孔径が1mm(1mmメッシュ)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が495rpm、送風ファンの流量を37m3/min、多孔板の傾きを12.5°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は5mmである。 This ordinary shirasu was sorted into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component by an air table type specific gravity difference sorting device 21. The working conditions are: normal shirasu supply speed is 240 kg / h, perforated plate hole diameter is 1 mm (1 mm mesh), vibration amplitude by vibration device is ± 5 mm, vibration speed of eccentric crank to be vibrated is 495 rpm, flow rate of blower fan Was 37 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 12.5 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 5 mm.
比重差選別装置21の重比重分は、排出口21cから排出され、そのまま回収した。その乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する密度2.50g/cm3以上の重比重分のその質量百分率は0.6%であった。また、多孔板21aから落下した分は、排出口21fより排出され、重比重分に加えた。多孔板21aから落下した分は、乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する密度2.50g/cm3以上の質量百分率は19.3%であった。この重比重分に多孔板落下分を合わせた重比重分Dの、乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する質量百分率は19.9%であった。これは、細骨材に使用できる密度2.50g/cm3以上の粗粒の収率が19.9%であったことを意味する。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21 was discharged from the discharge port 21c and recovered as it was. The mass percentage of the heavy specific gravity having a density of 2.50 g / cm 3 or more with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 0.6%. Moreover, the part which fell from the perforated panel 21a was discharged | emitted from the discharge port 21f, and was added to the weight specific gravity. For the amount dropped from the perforated plate 21a, the mass percentage with a density of 2.50 g / cm 3 or more with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 19.3%. The mass percentage of the specific gravity D, which is obtained by combining the specific gravity of the perforated plate with this specific gravity, with respect to the ordinary shirasu before being put into the dry separation apparatus, was 19.9%. This means that the yield of coarse particles having a density of 2.50 g / cm 3 or more that can be used for the fine aggregate was 19.9%.
比重差選別装置21の軽比重分は、排出口21dから排出された。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する軽比重分の質量百分率は35.8%であった。軽比重分はふるい23にかけてふるい上E1とふるい下E2とにふるい分けした。ふるいの網目は300μmであった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21 was discharged from the discharge port 21d. The mass percentage of the light specific gravity relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 35.8%. The light specific gravity was passed through the sieve 23 and sieved into the upper E1 and the lower E2. The screen mesh was 300 μm.
ふるい上の部分E1は、密度は1.43g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい上の部分E1の質量百分率は7.6%であった。
また、ふるい下の部分E2は、密度は2.33g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい下の部分E2の質量百分率は28.2%であった。
Part E1 on the sieve had a density of 1.43 g / cm 3 . The mass percentage of the portion E1 on the sieve relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 7.6%.
Moreover, the density of the part E2 under the sieve was 2.33 g / cm 3 . The mass percentage of the portion E2 under the sieve with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 28.2%.
比重差選別装置21の集塵分は、排出口21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22により分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16に導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22のアンダーフロー分のサイクロン回収分はふるい下E2に加えた。微粉Fは、密度2.41g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する微粉Fの質量百分率は40.9%であった。 The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21 was discharged from the discharge port 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22 through the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16 through the pipe line 7I to collect the fine powder F. The cyclone recovered portion of the underflow portion of the cyclone classifier 22 was added to E2 under the sieve. Fine powder F had a density of 2.41 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder F with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 40.9%.
なお、重比重分Dの質量百分率と、ふるい上の部分E1の質量百分率と、ふるい下の部分E2の質量百分率と、微粉Fの質量百分率を合計しても100%にならないのは、装置内に3.4%が残留したからである。 In addition, even if the mass percentage of the specific gravity D, the mass percentage of the part E1 on the sieve, the mass percentage of the part E2 below the sieve, and the mass percentage of the fine powder F are not 100%, This is because 3.4% remained in the product.
(実施例4)
図9に示した実施形態4の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラスを105℃で24時間乾燥させたもの(含水率0.1%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。
Example 4
Using the apparatus and method of Embodiment 4 shown in FIG. 9, ordinary shirasu which is a raw material volcanic eruption deposit mineral was obtained by drying Kushirara shirasu produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture at 105 ° C. for 24 hours. What selected (water content 0.1%) with the sieve 4 with an opening of 5 mm was used.
この普通シラスを一段目の比重差選別装置21Aにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、普通シラスの供給速度が355kg/h、多孔板の孔径が1mm(1mmメッシュ)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が505rpm、送風ファンの流量を36m3/min、多孔板の傾きを13.5°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は7mmである。 This ordinary shirasu was sorted into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component by the first specific gravity difference sorting device 21A. The working conditions are a normal shirasu supply speed of 355 kg / h, a perforated plate hole diameter of 1 mm (1 mm mesh), a vibration amplitude of ± 5 mm by the vibration device, a rotating eccentric crank rotating speed of 505 rpm, and a flow rate of the blower fan Was 36 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 13.5 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 7 mm.
比重差選別装置21Aの重比重分は、排出口21cから排出され、そのまま回収した。その乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する密度2.50g/cm3以上の重比重分のその質量百分率は6.1%であった。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21c and recovered as it was. The mass percentage of the heavy specific gravity with a density of 2.50 g / cm 3 or more with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 6.1%.
比重差選別装置21Aの軽比重分は、排出口21dから排出された。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する軽比重分の質量百分率は22.9%であった。軽比重分はベルトコンベア6及びベルトフィーダ9を経由してふるい23にかけてふるい上E1とふるい下E2とにふるい分けした。ふるいの網目は300μmであった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21d. The mass percentage of the light specific gravity relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 22.9%. The light specific gravity portion was passed through the belt conveyor 6 and the belt feeder 9 and passed through the sieve 23 to be sieved into an upper screen E1 and a lower screen E2. The screen mesh was 300 μm.
比重差選別装置21Aの集塵分は、排出口21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22により分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16に導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22のアンダーフロー分はふるい下E2に加えた。微粉Fは、密度2.40g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する微粉Fの質量百分率は17.9%であった。
比重差選別装置21Aの多孔板落下分は、排出口21fより排出された。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する多孔板落下分の質量百分率は43.1%であった。
なお、比重差選別装置21Aに供給された粗粒に対して、比重差選別装置21A内に10.0%が残留した。
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22 through the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16 through the pipe line 7I to collect the fine powder F. The underflow portion of the cyclone classifier 22 was added to the bottom E2. Fine powder F had a density of 2.40 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder F with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 17.9%.
The perforated plate drop of the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21f. The mass percentage of the perforated plate falling with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 43.1%.
In addition, 10.0% remained in the specific gravity difference sorting apparatus 21A with respect to the coarse particles supplied to the specific gravity difference sorting apparatus 21A.
多孔板21aから落下した分を、ベルトフィーダ8を経由して二段目の比重差選別装置21Bに供給し、この二段目の比重差選別装置21Bにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、原料(多孔板落下分)の供給速度が153kg/h、多孔板の孔径が105μm(150メッシュ)の金属ワイヤー製の織網、振動装置による振動の振幅が±5mm、振動させる偏心クランクの回転速度が493rpm、送風ファンの流量を28m3/min、多孔板の傾きを9°とした。 The amount dropped from the perforated plate 21a is supplied to the second specific gravity difference sorting device 21B via the belt feeder 8, and the second specific gravity difference sorting device 21B uses the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Dust collection and perforated plate fall were selected. Working conditions are: feed rate of raw material (perforated plate drop) is 153kg / h, perforated plate is 105μm (150 mesh) metal wire woven net, vibration amplitude by vibration device is ± 5mm, eccentric to vibrate The rotation speed of the crank was 493 rpm, the flow rate of the blower fan was 28 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 9 °.
比重差選別装置21Bの重比重分は、排出口21cから排出され、一段目の比重差選別装置21Aより選別された重比重分Dに加えた。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する比重差選別装置21Bの重比重分の質量百分率は54.8%であった。
比重差選別装置21Bの軽比重分は、排出口21dから排出された。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する軽比重分の質量百分率は11.4%であった。
この軽比重分は排出口21dから排出され、ベルトフィーダ9を経由して一段目の軽比重分と共にふるい23にかけてふるい上E1とふるい下E2とにふるい分けした。ふるいの網目は300μmであった。
比重差選別装置21Bの集塵分は、排出口21eから排出された。集塵分は管路7Bを経てサイクロン分級機22により分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16に導いて微粉Fを回収した。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する微粉Fの質量百分率は15.6%であった。
サイクロン分級機22のアンダーフロー分はふるい下E2に加えた。二段目の比重差選別装置21Bの多孔板落下分は、排出口21fより排出され、ふるい下E2に加えた。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する比重差選別装置21Bの多孔板落下分の質量百分率は0.3%であった。
なお、比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対して、比重差選別装置21B内に17.9%が残留した。
The specific gravity portion of the specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21c and added to the specific gravity portion D sorted by the first specific gravity difference sorting device 21A. The mass percentage of the specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21B with respect to 100% of the perforated plate drop supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 54.8%.
The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21d. The mass percentage of the light specific gravity with respect to 100% of the perforated plate drop supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 11.4%.
This light specific gravity was discharged from the discharge port 21d, passed through the belt feeder 9 and passed through the sieve 23 together with the first light specific gravity, and was screened into the upper screen E1 and the lower screen E2. The screen mesh was 300 μm.
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22 via the pipe line 7B, and then the overflow was led to the bag filter 16 via the pipe line 7I to collect the fine powder F. The mass percentage of the fine powder F with respect to 100% of the perforated plate drop supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 15.6%.
The underflow portion of the cyclone classifier 22 was added to the bottom E2. The perforated plate falling part of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21f and added to the sieve bottom E2. The mass percentage of the perforated plate fall of the specific gravity difference sorter 21B to the perforated plate fallout 100% supplied to the specific gravity difference sorter 21B was 0.3%.
In addition, 17.9% remained in the specific gravity difference sorting apparatus 21B with respect to 100% of the perforated plate falling part supplied to the specific gravity difference sorting apparatus 21B.
一段目の比重差選別装置21Aの重比重分と二段目の比重差選別装置21Bの重比重分とを合わせた重比重分Dの密度は2.53g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する比重2.50g/cm3以上の重比重分Dの質量百分率は29.8%であった。これは、細骨材に使用できる比重2.50g/cm3以上の重比重分の収率が29.8%であったことを意味する。 The density of the specific gravity D, which is the sum of the specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A and the specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B, was 2.53 g / cm 3 . The mass percentage of the specific gravity D of 2.50 g / cm 3 or more relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 29.8%. This means that the yield of a heavy specific gravity of 2.50 g / cm 3 or more that can be used for the fine aggregate was 29.8%.
ふるい上の部分E1は、密度は1.44g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい上の部分E1の質量百分率は8.8%であった。
また、ふるい下の部分E2は、密度は2.29g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい下の部分E2の質量百分率は19.0%であった。
Part E1 on the sieve had a density of 1.44 g / cm 3 . The mass percentage of the portion E1 on the sieve with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 8.8%.
Moreover, the density of the part E2 under the sieve was 2.29 g / cm 3 . The mass percentage of the portion E2 under the sieve with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 19.0%.
微粉Fは、密度2.40g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する微粉Fの質量百分率は24.7%であった。
なお、重比重分Dの質量百分率と、ふるい上の部分E1の質量百分率と、ふるい下の部分E2の質量百分率と、微粉Fの質量百分率を合計しても100%にならないのは、装置内に17.7%が残留したからである。
Fine powder F had a density of 2.40 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder F with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 24.7%.
In addition, even if the mass percentage of the specific gravity D, the mass percentage of the part E1 on the sieve, the mass percentage of the part E2 below the sieve, and the mass percentage of the fine powder F are not 100%, This is because 17.7% remained.
(実施例5)
図13に示した実施形態8の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラス(含水率4.7%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。普通シラスである串良シラスの5mmふるい下は、密度が2.37g/cm3であった。
(Example 5)
Using the apparatus and method of Embodiment 8 shown in FIG. 13, the ordinary shirasu that is a raw material volcanic ejecta deposit mineral is Kushirara shirasu (moisture content of 4.7%) produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture. What was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm was used. A density of 2.37 g / cm 3 was obtained under a 5 mm sieve of the Kushira Shirasu, which is a normal Shirasu.
ふるい4で選別した串良シラスの一部を、サイクロン解砕機11Aの投入口から65.0kg/hの投入速度で投入したところ、投入口では排気ブロワ18に起因する管路17A〜17Iへの吸引力が働き、詰まりのないスムーズかつ大量の原料投入が可能であった。ここで、開口12aのフランジ継手の間の隙間は0mm、開口15aのフランジ継手の間の隙間は0.8mmとした。 When a portion of the Kushira Shirasu selected by the sieve 4 was introduced at a charging speed of 65.0 kg / h from the inlet of the cyclone crusher 11A, suction to the pipes 17A to 17I caused by the exhaust blower 18 was made at the inlet. The force worked, and it was possible to input a large amount of raw materials without clogging. Here, the gap between the flange joints of the opening 12a was 0 mm, and the gap between the flange joints of the opening 15a was 0.8 mm.
普通シラスはサイクロン分級機12で粗粒Aを回収した。粗粒以外はサイクロン分級機12、13、14及び管路17D〜17Hを経てサイクロン分級機15に送られた。サイクロン分級機15において、細粒Bを回収した。細粒B以外の微粉は、気流に搬送されて、管路17Iを経てバグフィルタ16において、微粉Cを回収した。バグフィルタ16のろ布を通過した搬送気流は、排気ブロワ18で排出された。
粗粒Aの回収率は、71.2%、細粒Bの回収率は18.9%、微粉Cの回収率は9.9%であった。細粒Bは、ベルトフィーダ9を通じて、2段式のエアテーブル式の比重差選別装置における軽比重分と合わされて300μmのふるい23で、選別される。細粒Bの18.9%に限ってのふるい23によるふるい選別の内割は、その粒径0.3mm以上の軽石の回収率は2.5%、粒径0.3mm以下の火山ガラスの回収率は16.4%であった。
Ordinary Shirasu recovered the coarse particles A with a cyclone classifier 12. Except for the coarse particles, they were sent to the cyclone classifier 15 through the cyclone classifiers 12, 13, and 14 and the pipe lines 17D to 17H. In the cyclone classifier 15, fine particles B were collected. The fine powder other than the fine particles B was conveyed to the air stream, and the fine powder C was collected in the bag filter 16 via the pipe line 17I. The carrier airflow that passed through the filter cloth of the bag filter 16 was discharged by the exhaust blower 18.
The recovery rate of coarse particles A was 71.2%, the recovery rate of fine particles B was 18.9%, and the recovery rate of fine powder C was 9.9%. The fine particles B are sorted through the belt feeder 9 and combined with the light specific gravity in the two-stage air table type specific gravity difference sorting apparatus with a 300 μm sieve 23. Of the fine particles B, only 18.9% of the sieves are sorted by the sieve 23. The recovery rate of pumice with a particle size of 0.3 mm or more is 2.5%, and the volcanic glass with a particle size of 0.3 mm or less is used. The recovery rate was 16.4%.
粗粒Aを一段目の比重差選別装置21Aにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、粗粒Aの供給速度が300kg/h、多孔板の孔径が1mm(1mmメッシュ)、振動装置による振動の振幅が±5mm、振動させる偏心クランクの回転速度が505rpm、送風ファンの流量を28m3/min、多孔板の傾きを13°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は7mmである。 Coarse particles A were classified into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component using a first specific gravity difference sorting device 21A. The working conditions are as follows: the supply speed of coarse particles A is 300 kg / h, the hole diameter of the perforated plate is 1 mm (1 mm mesh), the amplitude of vibration by the vibration device is ± 5 mm, the rotational speed of the eccentric crank to vibrate is 505 rpm, and the flow rate of the blower fan Was 28 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 13 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 7 mm.
比重差選別装置21Aの重比重分は、排出口21cから排出され、そのまま回収した。比重差選別装置21Aに供給された粗粒に対する重比重分のその質量百分率は10.4%であった。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21c and recovered as it was. The mass percentage of the specific gravity relative to the coarse particles supplied to the specific gravity difference sorting device 21A was 10.4%.
比重差選別装置21Aの軽比重分は、排出口21dから排出された。比重差選別装置21Aに供給された粗粒に対する軽比重分の質量百分率は18.4%であった。軽比重分はベルトコンベア6及びベルトフィーダ9を経由してふるい23にかけてふるい上E1とふるい下E2とにふるい分けした。ふるいの網目は300μmであった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21d. The mass percentage of the light specific gravity relative to the coarse particles supplied to the specific gravity difference sorting device 21A was 18.4%. The light specific gravity portion was passed through the belt conveyor 6 and the belt feeder 9 and passed through the sieve 23 to be sieved into an upper screen E1 and a lower screen E2. The screen mesh was 300 μm.
比重差選別装置21Aの集塵分は、排出口21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22により分級してから、オーバーフロー分を、管路7Cを経てバグフィルタ16に導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22のアンダーフロー分はふるい下E2に加えた。微粉Fは、密度2.46g/cm3であった。比重差選別装置21Aに供給された粗粒Aに対する微粉Fの質量百分率は14.0%であった。 The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22 via the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16 via the pipe line 7C to collect the fine powder F. The underflow portion of the cyclone classifier 22 was added to the bottom E2. Fine powder F had a density of 2.46 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder F with respect to the coarse particles A supplied to the specific gravity difference sorting apparatus 21A was 14.0%.
比重差選別装置21Aの多孔板落下分は、排出口21fより排出された。比重差選別装置21Aに供給された粗粒Aに対する多孔板落下分の質量百分率は46.4%であった。
なお、比重差選別装置21Aに供給された粗粒Aに対して、比重差選別装置21A内に10.8%が残留した。
The perforated plate drop of the specific gravity difference sorting device 21A was discharged from the discharge port 21f. The mass percentage of the perforated plate falling relative to the coarse particles A supplied to the specific gravity difference sorting device 21A was 46.4%.
Note that 10.8% of the coarse particles A supplied to the specific gravity difference sorting device 21A remained in the specific gravity difference sorting device 21A.
多孔板21aから落下した分を、ベルトフィーダ8を経由して二段目の比重差選別装置21Bに供給し、この二段目の比重差選別装置21Bにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、原料(多孔板落下分)の供給速度が160kg/h、多孔板の孔径が105μm(150メッシュ)の金属ワイヤー製の織網、振動装置による振動の振幅が±5mm、振動させる偏心クランクの回転速度が493rpm、送風ファンの流量を28m3/min、多孔板の傾きを9°とした。 The amount dropped from the perforated plate 21a is supplied to the second specific gravity difference sorting device 21B via the belt feeder 8, and the second specific gravity difference sorting device 21B uses the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Dust collection and perforated plate fall were selected. The working conditions are as follows: the feed rate of the raw material (for the perforated plate) is 160 kg / h, the perforated plate has a metal wire woven net with a pore diameter of 105 μm (150 mesh), the vibration amplitude by the vibration device is ± 5 mm, and the vibration is eccentric. The rotation speed of the crank was 493 rpm, the flow rate of the blower fan was 28 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 9 °.
比重差選別装置21Bの重比重分は、排出口21cから排出され、一段目の比重差選別装置21Aの重比重分Dに加えた。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する比重差選別装置21Bの重比重分の質量百分率は73.1%であった。
比重差選別装置21Bの軽比重分は、排出口21dから排出された。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する軽比重分の質量百分率は6.3%であった。
この軽比重分は排出口21dから排出され、ベルトフィーダ9を経由してサイクロン分級機15からの細粒及び一段目の軽比重分と共にふるい23にかけてふるい上E1とふるい下E2とにふるい分けした。ふるいの網目は300μmであった。
比重差選別装置21Bの集塵分は、排出口21eから排出された。集塵分は管路7Bを経てサイクロン分級機22により分級してから、オーバーフロー分を、管路7Cを経てバグフィルタ16に導いて回収した。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する微粉Fの質量百分率は4.5%であった。
サイクロン分級機22のアンダーフロー分はふるい下E2に加えた。二段目の比重差選別装置21Bの多孔板落下分は、排出口21fより排出され、ふるい下E2に加えた。比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する比重差選別装置21Bの多孔板落下分の質量百分率は0.8%であった。
なお、比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対して、比重差選別装置21B内に15.3%が残留した。
比重差選別装置21Bに供給された多孔板落下分100%に対する比重差選別装置21Bの重比重分の質量百分率は73.1%であった。
The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21c and added to the specific gravity D of the first specific gravity difference sorting device 21A. The mass percentage of the specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21B with respect to 100% of the perforated plate drop supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 73.1%.
The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21d. The mass percentage of the light specific gravity with respect to 100% of the perforated plate dropping supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 6.3%.
This light specific gravity was discharged from the discharge port 21d, passed through the belt feeder 9 and passed through the sieve 23 together with the fine particles from the cyclone classifier 15 and the light specific gravity of the first stage, and screened into the upper screen E1 and the lower screen E2. The screen mesh was 300 μm.
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22 via the pipe line 7B, and then the overflow was led to the bag filter 16 via the pipe line 7C and collected. The mass percentage of the fine powder F with respect to 100% of the perforated plate drop supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 4.5%.
The underflow portion of the cyclone classifier 22 was added to the bottom E2. The perforated plate falling part of the second-stage specific gravity difference sorting device 21B was discharged from the discharge port 21f and added to the sieve bottom E2. The mass percentage of the perforated plate drop of the specific gravity difference sorter 21B with respect to 100% of the perforated plate fallen supplied to the specific gravity difference sorter 21B was 0.8%.
In addition, 15.3% remained in the specific gravity difference sorting apparatus 21B with respect to 100% of the perforated plate falling part supplied to the specific gravity difference sorting apparatus 21B.
The mass percentage of the specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21B with respect to 100% of the perforated plate drop supplied to the specific gravity difference sorting device 21B was 73.1%.
サイクロン分級機12により回収した粗粒Aに対する一段目の比重差選別装置21Aの重比重分と二段目の比重差選別装置21Bの重比重分とを合わせた重比重分Dの質量百分率は44.3%であった。
サイクロン分級機12により回収した粗粒Aを100%に対する、サイクロン分級機15からの細粒と一段目の軽比重分と二段目の軽比重分とを合わせたふるい上E1の質量百分率は8.2%であった。
サイクロン分級機12により回収した粗粒Aを100%に対する、サイクロン分級機15からの細粒と一段目の軽比重分と二段目の軽比重分とを合わせたふるい下E2の質量百分率は13.1%であった。
サイクロン分級機12により回収した粗粒Aを100%に対する、バグフィルタ16で回収した微粉Fの質量百分率は16.1%であった。
なお、サイクロン分級機12により回収した粗粒Aを100%に対する、一段目の比重差選別装置21Aと二段目の比重差選別装置21Bとに残留した合計の質量百分率は18.3%であった。
The mass percentage of the specific gravity D obtained by combining the specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A and the specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B with respect to the coarse particles A collected by the cyclone classifier 12 is 44. 3%.
The mass percentage of E1 on the sieve combining the fine particles from the cyclone classifier 15, the light specific gravity of the first stage, and the light specific gravity of the second stage with respect to 100% of the coarse particles A collected by the cyclone classifier 12 is 8 2%.
The mass percentage of E2 under the screen obtained by combining the fine particles from the cyclone classifier 15 with the light specific gravity of the first stage and the light specific gravity of the second stage with respect to 100% of the coarse particles A collected by the cyclone classifier 12 is 13 It was 1%.
The mass percentage of the fine powder F recovered by the bag filter 16 with respect to 100% of the coarse particles A recovered by the cyclone classifier 12 was 16.1%.
The total mass percentage remaining in the first-stage specific gravity difference sorting apparatus 21A and the second-stage specific gravity difference sorting apparatus 21B with respect to 100% of the coarse particles A collected by the cyclone classifier 12 was 18.3%. It was.
一段目の比重差選別装置21Aの重比重分と二段目の比重差選別装置21Bの重比重分とを合わせた重比重分Dの密度は2.53g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する比重2.50g/cm3以上の重比重分Dの質量百分率は31.6%であった。これは、細骨材に使用できる比重2.50g/cm3以上の重比重分の収率が31.6%であったことを意味し、投入シラス原料の含水率が4.7%と他に比べて水分を多く含んだ原料であったにも係わらず、他の実施例に比べて最も優れた収率であった。 The density of the specific gravity D, which is the sum of the specific gravity of the first specific gravity difference sorting device 21A and the specific gravity of the second specific gravity difference sorting device 21B, was 2.53 g / cm 3 . The mass percentage of the specific gravity D of 2.50 g / cm 3 or more relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 31.6%. This means that the yield of heavy specific gravity of 2.50 g / cm 3 or more that can be used for fine aggregate was 31.6%, and the moisture content of the input shirasu raw material was 4.7%. In spite of the fact that it was a raw material containing a lot of moisture compared to the above, it was the best yield compared to other examples.
この重比重分Dの密度は2.53g/cm3であり、2.50g/cm3を超えていた。JIS A1109による吸水率は1.85%であった。実施例5により得られた重比重分Dの、ふるいを通るものの質量分率を図14にグラフで示す。本実施例で得られた重比重分は、JIS A5308の「砂」で規定する標準粒度分布の範囲内に含まれていた。これらの特性から、重比重分は、細骨材として適切であることが分かった。 The density of the heavy specific gravity fraction D is 2.53 g / cm 3, it was greater than 2.50 g / cm 3. The water absorption rate according to JIS A1109 was 1.85%. FIG. 14 is a graph showing the mass fraction of the specific gravity D obtained in Example 5 through the sieve. The specific gravity obtained in this example was included in the standard particle size distribution defined by “sand” in JIS A5308. From these characteristics, it was found that the specific gravity is suitable as a fine aggregate.
ふるい上の部分E1は、密度は1.45g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい上の部分E1の質量百分率は8.4%であった。
また、ふるい下の部分E2は、密度は2.33g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対するふるい下の部分E2の質量百分率は37.1%であった。
Part E1 on the sieve had a density of 1.45 g / cm 3 . The mass percentage of the portion E1 on the sieve with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 8.4%.
Moreover, the density of the part E2 under the sieve was 2.33 g / cm 3 . The mass percentage of the portion E2 under the sieve relative to the ordinary shirasu before being charged into the dry separation apparatus was 37.1%.
微粉Fは、比重2.46g/cm3であった。乾式分離装置に投入前の普通シラスに対する微粉Fの質量百分率は9.9%であった。 Fine powder F had a specific gravity of 2.46 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder F with respect to the ordinary shirasu before being charged into the dry separator was 9.9%.
なお、重比重分Dの質量百分率と、ふるい上の部分E1の質量百分率と、ふるい下の部分E2の質量百分率と、微粉Fの質量百分率を合計しても100%にならないのは、装置内に13.0%が残留したからである。この装置内に残留した割合は、未使用の気流分級装置、未使用の一段目の比重差選別装置21A、未使用の二段目の比重差選別装置21Bで初めて作業したときの値であって、これらの装置に残留する量はそれぞれ一定であるため、最初に使用した時以外は既に装置内に一定量が残留しているため、装置に供給した普通シラスからの減分は問題とならない。
実施例1〜5の原料、作業条件及び分離結果について表1及び表2に示す。
In addition, even if the mass percentage of the specific gravity D, the mass percentage of the part E1 on the sieve, the mass percentage of the part E2 below the sieve, and the mass percentage of the fine powder F are not 100%, This is because 13.0% remained in the solution. The ratio remaining in the apparatus is a value obtained when the unused airflow classifier, the unused first-stage specific gravity difference sorting apparatus 21A, and the unused second-stage specific gravity difference sorting apparatus 21B are first operated. Since the amounts remaining in these devices are constant, a certain amount already remains in the devices except when they are used for the first time, so that the decrement from the ordinary shirasu supplied to the devices is not a problem.
Tables 1 and 2 show the raw materials, working conditions, and separation results of Examples 1 to 5.
(実施例6〜11)
実施例5で得られた微粉Fと、この微粉Fを更に粉砕して得られた粉砕微粉F2を普通ポルトランドセメントに混合した混合セメントの強度を測定した。
微粉Fは平均粒径0.033mmであった。粉砕微粉F2は、微粉Fを中央化工機製のBMC−15型の振動ミルにより4.4kg/hで供給して粉砕したものであり、平均粒径0.012mmであった。
(Examples 6 to 11)
The strength of the mixed cement obtained by mixing the fine powder F obtained in Example 5 and the fine pulverized powder F2 obtained by further pulverizing the fine powder F with ordinary Portland cement was measured.
Fine powder F had an average particle size of 0.033 mm. The pulverized fine powder F2 was obtained by supplying the fine powder F by a BMC-15 type vibration mill manufactured by Chuo Kakoki Co., Ltd. at a rate of 4.4 kg / h, and having an average particle size of 0.012 mm.
比較例として、普通ポルトランドセメントと標準砂と水との重量比が1:3:1のセメント材45gを用意した。実施例6〜11として、混合セメントの原料として上記の微粉F及び/又は粉砕微粉F2を用いたもの(各試料45g)を用意した。 As a comparative example, 45 g of a cement material having a weight ratio of ordinary Portland cement, standard sand, and water of 1: 3: 1 was prepared. Examples 6 to 11 were prepared (45 g of each sample) using the fine powder F and / or the pulverized fine powder F2 as raw materials for the mixed cement.
比較例及び実施例6〜11は、原料をペーストミキサーにて混合した。ペーストミキサーはジャパンユニックス社製のUM102であった。混合条件は直径8mmのアルミナボールを混合媒体として投入して回転速度2000rpmで30秒間混練した。
混合後、生モルタルの各試料を非接触赤外線温度計で温度測定した。その後、油を薄く塗布した2cm角のプラスティック型の3個にそれぞれ流し込んで成形した。
成形後、飽和水蒸気デシケータにて4週間経過させた後、室温で乾燥させ、3日後にプラスティック型から脱型して室温で放置した。その後、端面仕上加工して圧縮試験用試料を作製し、圧縮試験を行った。
比較例及び実施例6〜11の組成及び圧縮試験の結果を表3に示す。また、図15に圧縮結果を棒グラフで示す。
In Comparative Examples and Examples 6 to 11, the raw materials were mixed with a paste mixer. The paste mixer was UM102 manufactured by Japan Unix Co. As mixing conditions, 8 mm diameter alumina balls were added as a mixing medium and kneaded for 30 seconds at a rotational speed of 2000 rpm.
After mixing, the temperature of each sample of raw mortar was measured with a non-contact infrared thermometer. Then, each was poured into three 2 cm square plastic molds coated with a thin oil and molded.
After molding, the mixture was allowed to pass through a saturated steam desiccator for 4 weeks, dried at room temperature, removed from the plastic mold after 3 days, and allowed to stand at room temperature. Then, the end face finishing process was performed, the sample for compression tests was produced, and the compression test was done.
Table 3 shows the compositions of the comparative examples and Examples 6 to 11 and the results of the compression test. Further, FIG. 15 shows the compression result as a bar graph.
表3及び図15から、微粉F及び/又は粉砕微粉F2を添加することにより、圧縮強度が向上した。本発明の分級により得られた微粉Fよりも、この微粉Fを粉砕した粉砕微粉F2の方が、圧縮強度が、より向上した。微粉Fと粉砕微粉F2を等量ずつ普通ポルトランドセメントに混合した混合セメントを用いたモルタルが、最大の平均圧縮強度を発現した。 From Table 3 and FIG. 15, the compressive strength was improved by adding fine powder F and / or pulverized fine powder F2. The pulverized fine powder F2 obtained by pulverizing the fine powder F was more improved in compressive strength than the fine powder F obtained by the classification of the present invention. A mortar using a mixed cement obtained by mixing equal amounts of fine powder F and ground fine powder F2 with ordinary Portland cement exhibited the maximum average compressive strength.
(実施例12)
図8に示した実施形態3の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラス(含水率5.7%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。
(Example 12)
Using the apparatus and method of Embodiment 3 shown in FIG. 8, the ordinary shirasu that is a raw material volcanic ejecta deposit mineral is Kushirara shirasu (moisture content of 5.7%) produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture. What was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm was used.
この普通シラスを一段目の比重差選別装置21Dにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、普通シラスの供給速度が93.4kg/h、多孔板の孔径1mm(一辺1mmの角の丸いルーローの三角形)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が304rpm、送風ファンの流量を16m3/min、多孔板の傾きを12.6°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は10mmである。 This ordinary shirasu was sorted into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component by the first specific gravity difference sorting device 21D. The working conditions are as follows: normal shirasu feed rate is 93.4 kg / h, perforated plate has a hole diameter of 1 mm (round roulau triangle with a side of 1 mm), and the vibration amplitude by the vibration device is ± 5 mm. The speed was 304 rpm, the flow rate of the blower fan was 16 m 3 / min, and the inclination of the porous plate was 12.6 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 10 mm.
比重差選別装置21Dの重比重分は、21cから排出され、回収された。重比重分の質量百分率は11.9%であり、密度2.62g/cm3、含水率0.3%であった。21fから排出された多孔板落下分は、質量百分率は20.9%であり、密度2.52g/cm3、含水率0.5%であった。この多孔板落下分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たすため、そのまま細骨材として使用できた。これらの重比重分と多孔板落下分を合わせた細骨材の質量百分率は32.8%であった。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21c and collected. The mass percentage of the specific gravity was 11.9%, the density was 2.62 g / cm 3 , and the water content was 0.3%. The perforated plate drop discharged from 21f had a mass percentage of 20.9%, a density of 2.52 g / cm 3 , and a water content of 0.5%. This perforated plate falling portion satisfies a density of 2.5 g / cm 3 or more as defined by “sand” of JIS A5308, and thus can be used as it is as a fine aggregate. The mass percentage of the fine aggregate obtained by combining the weight specific gravity and the perforated plate fall was 32.8%.
比重差選別装置21Dの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は19.2%であり、密度1.54g/cm3、含水率0.9%であった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21d. The mass percentage of the light specific gravity was 19.2%, the density was 1.54 g / cm 3 , and the water content was 0.9%.
比重差選別装置21Dの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22により分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16に導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22のアンダーフロー分の質量百分率は46.2%であり、密度2.35g/cm3、含水率0.3%であった。
バグフィルタ16に回収された微粉Fの質量百分率は1.8%であり、密度2.37g/cm3、含水率3.5%あった。
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22 through the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16 through the pipe line 7I to collect the fine powder F. The mass percentage of the underflow of the cyclone classifier 22 was 46.2%, the density was 2.35 g / cm 3 , and the water content was 0.3%.
The mass percentage of the fine powder F recovered in the bag filter 16 was 1.8%, the density was 2.37 g / cm 3 , and the water content was 3.5%.
なお、比重分離のサンプリングを行う前に、同じシラス原料と同じ比重分離条件で平衡状態に達するまで予備運転させてから、測定用のシラス原料供給を開始した。これは、測定用のシラス原料投入前に多孔板21aの上に残留する細骨材相当分などからなる数cm厚さのベッド層を予め形成させておくことで、シラス原料投入初期からの分離効率を向上させることができることと、投入量と回収量の差分となる装置内残留分のロスを最小限にすることを目的として行った。 Prior to sampling for specific gravity separation, preliminary operation was performed until the equilibrium state was reached under the same specific gravity separation conditions as for the same shirasu raw material, and then supply of the shirasu raw material for measurement was started. This is because a bed layer having a thickness of several centimeters made of a fine aggregate remaining on the perforated plate 21a is formed in advance before the measurement of the shirasu raw material, so that the separation from the initial stage of the shirasu raw material is introduced. The objective was to improve the efficiency and to minimize the loss of the residual in the device, which is the difference between the input amount and the recovered amount.
(実施例13)
図10に示した実施形態4の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラス(含水率5.7%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。
(Example 13)
Using the apparatus and method of Embodiment 4 shown in FIG. 10, the ordinary shirasu that is the raw material volcanic deposit sedimentary mineral is Kushirara shirasu (moisture content 5.7%) produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture. What was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm was used.
この普通シラスを一段目の比重差選別装置21Dにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、普通シラスの供給速度が96.9kg/h、多孔板の孔径1mm(一辺1mmの角の丸いルーローの三角形)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が304rpm、送風ファンの流量を12m3/min、多孔板の傾きを12.6°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は10mmである。 This ordinary shirasu was sorted into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component by the first specific gravity difference sorting device 21D. The working conditions are as follows: the normal shirasu supply speed is 96.9 kg / h, the hole diameter of the perforated plate is 1 mm (round roulau triangle with a side of 1 mm), the vibration amplitude by the vibration device is ± 5 mm, and the rotating eccentric crank is vibrated. The speed was 304 rpm, the flow rate of the blower fan was 12 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 12.6 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 10 mm.
比重差選別装置21Dの重比重分は、21cから排出され、回収された。重比重分の質量百分率は17.8%であり、密度2.54g/cm3、含水率0.9%あった。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21c and collected. The mass percentage of the specific gravity was 17.8%, the density was 2.54 g / cm 3 , and the water content was 0.9%.
比重差選別装置21Dの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は8.6%であり、密度1.38g/cm3、含水率1.3%であった。この軽比重分は、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合するものであった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21d. The mass percentage of the light specific gravity was 8.6%, the density was 1.38 g / cm 3 , and the water content was 1.3%. This light specific gravity was in conformity with the standard of JIS A5002 “Structural lightweight concrete aggregate”.
比重差選別装置21Dの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22Aにより分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16Aに導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22Aのアンダーフロー分の質量百分率は45.5%であり、密度2.31g/cm3、含水率0.6%であった。
バグフィルタ16Aに回収された微粉Fの質量百分率は1.9%、密度2.36g/cm3、含水率3.5%であった。
なお、比重分離のサンプリングを行う前に、同じシラス原料と同じ比重分離条件で平衡状態に達するまで予備運転させてから、測定用のシラス原料供給を開始した。これは、実施例12で述べた同じ理由による。
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22A via the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16A via the pipe line 7I to collect the fine powder F. The mass percentage of the underflow content of the cyclone classifier 22A was 45.5%, the density was 2.31 g / cm 3 , and the water content was 0.6%.
The mass percentage of the fine powder F recovered in the bag filter 16A was 1.9%, the density was 2.36 g / cm 3 , and the water content was 3.5%.
Prior to sampling for specific gravity separation, preliminary operation was performed until the equilibrium state was reached under the same specific gravity separation conditions as for the same shirasu raw material, and then supply of the shirasu raw material for measurement was started. This is for the same reason described in Example 12.
排出口21fから排出された多孔板落下分は、質量百分率は26.2%であり、密度2.36g/cm3、含水率0.7%であった。
この多孔板落下分を、ベルトフィーダ5を経由して二段目の比重差選別装置21Eに供給し、この二段目の比重差選別装置21Eにより重比重分と、多孔板落下分と、軽比重分と、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)とに選別した。作業条件は、原料(多孔板落下分)の供給速度が23.9kg/h、多孔板の孔径が105μm(150メッシュ)の金属ワイヤー製の織網、振動装置による振動の振幅が±5mm、振動させる偏心クランクの回転速度が303rpm、送風ファンの流量を39m3/min、多孔板の傾きを10.8°とした。
The perforated plate falling part discharged from the discharge port 21f had a mass percentage of 26.2%, a density of 2.36 g / cm 3 and a water content of 0.7%.
This perforated plate fall is supplied to the second-stage specific gravity difference sorting device 21E via the belt feeder 5, and the second-stage specific gravity difference sorting device 21E uses the heavy specific gravity, perforated plate fall, and light weight. Sorted into specific gravity and dust collection (cyclone recovery, bag filter recovery). The working conditions are: the feed rate of the raw material (for the perforated plate) is 23.9 kg / h, the perforated plate has a metal wire woven net with a pore diameter of 105 μm (150 mesh), the vibration amplitude by the vibration device is ± 5 mm, the vibration The rotational speed of the eccentric crank to be adjusted was 303 rpm, the flow rate of the blower fan was 39 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 10.8 °.
比重差選別装置21Eの重比重分は、21cから排出され、一段目の比重差選別装置21Dより選別された重比重分Dに加えた。この重比重分の質量百分率は44.6%であった。比重差選別装置21Eの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は52.6%、密度1.79g/cm3、含水率0.5%であった。この軽比重分は、JIS A5002「構造用軽量コンクリート骨材」の規格に適合するものであった。
比重差選別装置21Eの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Bを経てサイクロン分級機22Bにより分級してから、オーバーフロー分を、管路7Dを経てバグフィルタ16Bに導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22Bで分離されたサイクロン回収分は、1.9%であった。微粉Fの質量百分率は0.8%であった。
二段目の比重差選別装置21Eの多孔板21aから落下した多孔板落下分は、ごく僅か回収され0.1%であった。
The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21c and added to the specific gravity D selected by the first specific gravity difference sorting device 21D. The mass percentage of the specific gravity was 44.6%. The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21d. The mass percentage of the light specific gravity was 52.6%, the density was 1.79 g / cm 3 , and the water content was 0.5%. This light specific gravity was in conformity with the standard of JIS A5002 “Structural lightweight concrete aggregate”.
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22B through the pipe line 7B, and then the overflow was led to the bag filter 16B through the pipe line 7D to collect the fine powder F. The amount of cyclone recovered by the cyclone classifier 22B was 1.9%. The mass percentage of the fine powder F was 0.8%.
The perforated plate fallen from the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E was very little recovered and was 0.1%.
一段目の比重差選別装置21Dの重比重分と二段目の比重差選別装置21Eの重比重分とを合わせた重比重分Dの一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は29.5%であった。これは、比重2.50g/cm3以上の細骨材の収率が29.5%であったことを意味する。 The mass percentage with respect to the ordinary shirasu that is added to the first stage of the weight specific gravity D, which is the sum of the weight specific gravity of the first specific gravity difference sorting apparatus 21D and the weight specific gravity of the second stage specific gravity difference sorting apparatus 21E, is 29.5%. Met. This means that the yield of fine aggregate having a specific gravity of 2.50 g / cm 3 or more was 29.5%.
軽比重分E1の一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は22.4%であった。これは、軽量骨材の収率が22.4%であったことを意味する。
また、火山ガラス材細粒E2の一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は46.0%であった。これは、シラスバルーン原料または混和材原料の収率が46.0%であったことを意味する。
The mass percentage with respect to the ordinary shirasu introduced into the first stage of the light specific gravity E1 was 22.4%. This means that the yield of lightweight aggregate was 22.4%.
Moreover, the mass percentage with respect to the normal shirasu thrown into the 1st step | paragraph of the volcanic glass material fine grain E2 was 46.0%. This means that the yield of the Shirasu balloon raw material or the admixture raw material was 46.0%.
火山ガラス材微粉Fの一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は2.1%であった。これは、混和材または混合セメント原料の収率が2.1%であったことを意味する。
(実施例14)
図11に示した実施形態6の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラス(含水率5.5%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。
The mass percentage with respect to the ordinary white glass added to the first stage of the volcanic glass fine powder F was 2.1%. This means that the yield of the admixture or the mixed cement raw material was 2.1%.
(Example 14)
Using the apparatus and method of Embodiment 6 shown in FIG. 11, the ordinary shirasu that is the raw material volcanic eruption deposit mineral is Kushirara shirasu (moisture content of 5.5%) produced in Kushira-cho, Kanoya City, Kagoshima Prefecture. What was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm was used.
この普通シラスを一段目の比重差選別装置21Dにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、普通シラスの供給速度が98.3kg/h、多孔板の孔径1mm(一辺1mmの角の丸いルーローの三角形)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が304rpm、送風ファンの流量を20m3/min、多孔板の傾きを12.6°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は10mmである。 This ordinary shirasu was sorted into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component by the first specific gravity difference sorting device 21D. The working conditions are as follows: normal shirasu supply speed is 98.3 kg / h, hole diameter of perforated plate is 1 mm (round roulau triangle with 1 mm side), vibration amplitude by vibration device is ± 5 mm, rotation of eccentric crank to vibrate The speed was 304 rpm, the flow rate of the blower fan was 20 m 3 / min, and the inclination of the porous plate was 12.6 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 10 mm.
比重差選別装置21Dの重比重分は、21cから排出され、回収された。重比重分の質量百分率は0.8%であり、密度2.65g/cm3であった。21fから排出された多孔板落下分は、質量百分率は7.9%であり、密度2.58g/cm3であった。この多孔板落下分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たすため、そのまま細骨材として使用できた。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21c and collected. The mass percentage of the specific gravity was 0.8% and the density was 2.65 g / cm 3 . The perforated plate dropping part discharged from 21f had a mass percentage of 7.9% and a density of 2.58 g / cm 3 . This perforated plate falling portion satisfies a density of 2.5 g / cm 3 or more as defined by “sand” of JIS A5308, and thus can be used as it is as a fine aggregate.
比重差選別装置21Dの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22Aにより分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16Aに導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22Aのアンダーフロー分であるサイクロン回収分の質量百分率は60.5%であり、密度2.36g/cm3であった。
バグフィルタ16Aに回収された微粉Fの質量百分率は1.9%であった。
なお、比重分離のサンプリングを行う前に、同じシラス原料と同じ比重分離条件で平衡状態に達するまで予備運転させてから、測定用のシラス原料供給を開始した。これは、実施例12で述べた同じ理由による。
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22A via the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16A via the pipe line 7I to collect the fine powder F. The mass percentage of the cyclone recovered portion that is the underflow portion of the cyclone classifier 22A was 60.5%, and the density was 2.36 g / cm 3 .
The mass percentage of the fine powder F collected in the bag filter 16A was 1.9%.
Prior to sampling for specific gravity separation, preliminary operation was performed until the equilibrium state was reached under the same specific gravity separation conditions as for the same shirasu raw material, and then supply of the shirasu raw material for measurement was started. This is for the same reason described in Example 12.
比重差選別装置21Dの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は28.9%であり、密度1.94g/cm3であった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21d. The mass percentage of light specific gravity was 28.9%, and the density was 1.94 g / cm 3 .
この軽比重分を、ベルトフィーダ5を経由して二段目の比重差選別装置21Eに供給し、この二段目の比重差選別装置21Eにより重比重分と、軽比重分と、多孔板落下分、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)とに選別した。作業条件は、原料(軽比重分)の供給速度が96.7kg/h、多孔板の孔径1mm(一辺1mmの角の丸いルーローの三角形)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が304rpm、送風ファンの流量を16m3/min、多孔板の傾きを12.6°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は10mmである。 This light specific gravity is supplied to the second specific gravity difference sorting device 21E via the belt feeder 5, and the second specific gravity difference sorting device 21E drops the heavy specific gravity, the light specific gravity, and the perforated plate drop. And dust collection (cyclone recovery, bag filter recovery). The working condition is that the feed rate of the raw material (light specific gravity) is 96.7 kg / h, the hole diameter of the perforated plate is 1 mm (round roulau triangle with 1 mm side), and the vibration amplitude by the vibration device is ± 5 mm. The rotational speed of the eccentric crank was 304 rpm, the flow rate of the blowing fan was 16 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 12.6 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 10 mm.
比重差選別装置21Eの重比重分は、21cから排出され、一段目の比重差選別装置21Dより選別された重比重分Dに加えた。この重比重分の質量百分率は44.2%であった。比重差選別装置21Eの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は45.7%、密度1.73g/cm3であった。
比重差選別装置21Eの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Bを経てサイクロン分級機22Bにより分級してから、オーバーフロー分を、管路7Dを経てバグフィルタ16Bに導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22Bで分離されたサイクロン回収分は、1.2%であった。微粉Fの質量百分率は0.4%であった。
二段目の比重差選別装置21Eの多孔板21aから落下した多孔板落下分の質量百分率は8.5%、密度2.67g/cm3であった。
The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21c and added to the specific gravity D selected by the first specific gravity difference sorting device 21D. The mass percentage of the specific gravity was 44.2%. The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21d. The mass percentage of light specific gravity was 45.7% and the density was 1.73 g / cm 3 .
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22B through the pipe line 7B, and then the overflow was led to the bag filter 16B through the pipe line 7D to collect the fine powder F. The amount of cyclone recovered by the cyclone classifier 22B was 1.2%. The mass percentage of the fine powder F was 0.4%.
The mass percentage of the perforated plate dropped from the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E was 8.5% and the density was 2.67 g / cm 3 .
一段目の比重差選別装置21Dの重比重分と多孔板落下分及び二段目の比重差選別装置21Eの重比重分と多孔板落下分を合わせた重比重分Dの一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は24.0%であった。これは、比重2.50g/cm3以上の細骨材の収率が24.0%であったことを意味する。 Ordinary charged in the first stage of the specific gravity D of the first specific gravity difference sorting device 21D, the weight specific gravity and perforated plate falling, and the second specific gravity difference sorting device 21E of the specific gravity difference and the perforated plate falling The mass percentage relative to Shirasu was 24.0%. This means that the yield of fine aggregate having a specific gravity of 2.50 g / cm 3 or more was 24.0%.
二段目の比重差選別装置21Eの軽比重分E1の一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は13.2%であった。これは、軽量骨材の収率が13.2%であったことを意味する。
また、火山ガラス材細粒E2の一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は60.8%であった。
The mass percentage with respect to the ordinary shirasu supplied to the first stage of the light specific gravity E1 of the second stage specific gravity difference sorting apparatus 21E was 13.2%. This means that the yield of lightweight aggregate was 13.2%.
Moreover, the mass percentage with respect to the normal shirasu thrown into the 1st step | paragraph of the volcanic glass material fine grain E2 was 60.8%.
火山ガラス材微粉Fの一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は2.0%であった。これは、混和材または混合セメント原料の収率が2.0%であったことを意味する。 The mass percentage with respect to the ordinary white glass added to the first stage of the volcanic glass material fine powder F was 2.0%. This means that the yield of the admixture or the mixed cement raw material was 2.0%.
(実施例15)
図12に示した実施形態7の装置及び方法を用い、原料の火山噴出物堆積鉱物である普通シラスとしては、鹿児島県鹿屋市串良町に産出する串良シラスを室内乾燥させたもの(含水率1.6%)を目の開き5mmのふるい4で選別したものを用いた。
(Example 15)
Using the apparatus and method of Embodiment 7 shown in FIG. 12, the ordinary shirasu which is the raw material volcanic deposit sedimentary mineral is the indoor dried shirasu shirasu produced in Kushira-cho, Kanoya-shi, Kagoshima (water content 1) .6%) was selected with a sieve 4 having an opening of 5 mm.
この普通シラスを一段目の比重差選別装置21Dにより重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とを選別した。作業条件は、普通シラスの供給速度が103kg/h、多孔板の孔径1mm(一辺1mmの角の丸いルーローの三角形)、振動装置による振動の振幅が±5mmで、振動させる偏心クランクの回転速度が304rpm、送風ファンの流量を16m3/min、多孔板の傾きを12.6°とした。また多孔板21aの上面は断面が鋸刃状の凹凸を有し、その凹凸の高低差は10mmである。
ここで、排気ブロワの能力を高めて管路7Aの吸出風量を実施例12よりも多い120m3/minにして、サイクロン回収物の回収率向上を図った。
This ordinary shirasu was sorted into a heavy specific gravity component, a light specific gravity component, a dust collection component, and a perforated plate falling component by the first specific gravity difference sorting device 21D. The working conditions are: a normal shirasu supply speed of 103 kg / h, a perforated plate with a hole diameter of 1 mm (a round roulau triangle with a side of 1 mm), a vibration amplitude of ± 5 mm by the vibration device, and the rotational speed of the eccentric crank to be oscillated. 304 rpm, the flow rate of the blower fan was 16 m 3 / min, and the inclination of the porous plate was 12.6 °. Further, the upper surface of the porous plate 21a has unevenness with a sawtooth cross section, and the height difference of the unevenness is 10 mm.
Here, the capacity of the exhaust blower was increased so that the amount of air sucked out of the pipe line 7A was 120 m 3 / min, which was larger than that in Example 12, to improve the recovery rate of the cyclone recovered material.
比重差選別装置21Dの重比重分は、21cから排出され、回収された。重比重分の質量百分率は0.4%であり、密度2.69g/cm3であった。21fから排出された多孔板落下分は、質量百分率は11.1%であり、密度2.64g/cm3であった。この多孔板落下分は、JIS A5308の「砂」で規定する密度2.5g/cm3以上を満たすため、そのまま細骨材として使用できた。 The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21c and collected. The mass percentage of the specific gravity was 0.4% and the density was 2.69 g / cm 3 . The perforated plate dropping part discharged from 21f had a mass percentage of 11.1% and a density of 2.64 g / cm 3 . This perforated plate falling portion satisfies a density of 2.5 g / cm 3 or more as defined by “sand” of JIS A5308, and thus can be used as it is as a fine aggregate.
比重差選別装置21Dの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は11.8%であった。 The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21d. The mass percentage of light specific gravity was 11.8%.
比重差選別装置21Dの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Aを経てサイクロン分級機22Aにより分級してから、オーバーフロー分を、管路7Iを経てバグフィルタ16Aに導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22Aのアンダーフロー分であるサイクロン回収分の質量百分率は73.8%であり、密度2.32g/cm3であった。
バグフィルタ16Aに回収された微粉Fの質量回収率は、2.9%であり、密度2.38g/cm3あった。
なお、比重分離のサンプリングを行う前に、同じシラス原料と同じ比重分離条件で平衡状態に達するまで予備運転させてから、測定用のシラス原料供給を開始した。これは、実施例12で述べた同じ理由による。
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21D was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22A via the pipe line 7A, and then the overflow was led to the bag filter 16A via the pipe line 7I to collect the fine powder F. The mass percentage of the cyclone recovered that was the underflow of the cyclone classifier 22A was 73.8%, and the density was 2.32 g / cm 3 .
The mass recovery rate of the fine powder F recovered by the bag filter 16A was 2.9%, and the density was 2.38 g / cm 3 .
Prior to sampling for specific gravity separation, preliminary operation was performed until the equilibrium state was reached under the same specific gravity separation conditions as for the same shirasu raw material, and then supply of the shirasu raw material for measurement was started. This is for the same reason described in Example 12.
サイクロン分級機22Aのアンダーフロー分であるサイクロン回収分には、0.3mm以上の軽石分などが含まれており、このサイクロン回収分を、ベルトフィーダ5を経由して二段目の比重差選別装置21Eに供給し、この二段目の比重差選別装置21Eにより重比重分と、多孔板落下分と、軽比重分と、集塵分(サイクロン回収分、バグフィルタ回収分)とに選別した。作業条件は、原料(サイクロン回収分)の供給速度が21.8kg/h、多孔板の孔径が105μm(150メッシュ)の金属ワイヤー製の織網、振動装置による振動の振幅が±5mm、振動させる偏心クランクの回転速度が303rpm、送風ファンの流量を39m3/min、多孔板の傾きを10.8°とした。 The cyclone recovery portion, which is the underflow portion of the cyclone classifier 22A, includes pumice portion of 0.3 mm or more, and this cyclone recovery portion is sorted through the belt feeder 5 to the second-stage specific gravity difference sorting. This is supplied to the apparatus 21E, and is sorted into a heavy specific gravity component, a perforated plate falling component, a light specific gravity component, and a dust collection component (cyclone recovery component and bag filter recovery component) by the second specific gravity difference selection device 21E. . The working condition is that the feed rate of the raw material (recovered cyclone) is 21.8 kg / h, the perforated plate has a 105 μm (150 mesh) metal wire woven mesh, and the vibration amplitude by the vibration device is ± 5 mm. The rotation speed of the eccentric crank was 303 rpm, the flow rate of the blower fan was 39 m 3 / min, and the inclination of the perforated plate was 10.8 °.
比重差選別装置21Eの重比重分は、21cから排出され、一段目の比重差選別装置21Dより選別された重比重分Dに加えた。この重比重分の質量百分率は5.1%であった。比重差選別装置21Eの軽比重分は、21dから排出された。軽比重分の質量百分率は31.3%であった。
比重差選別装置21Eの集塵分は、21eから排出された。集塵分は管路7Bを経てサイクロン分級機22Bにより分級してから、オーバーフロー分を、管路7Dを経てバグフィルタ16Bに導いて微粉Fを回収した。サイクロン分級機22Bのアンダーフロー分として分離されたサイクロン回収分は、60.2%、密度2.35g/cm3であった。微粉Fの質量百分率は3.4%であった。
二段目の比重差選別装置21Eの多孔板21aから落下した多孔板落下分は、ごく僅か回収され0.05%未満であった。
The specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21c and added to the specific gravity D selected by the first specific gravity difference sorting device 21D. The mass percentage of the specific gravity was 5.1%. The light specific gravity of the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21d. The mass percentage of light specific gravity was 31.3%.
The dust collected by the specific gravity difference sorting device 21E was discharged from 21e. The collected dust was classified by the cyclone classifier 22B through the pipe line 7B, and then the overflow was led to the bag filter 16B through the pipe line 7D to collect the fine powder F. The cyclone recovered component separated as the underflow component of the cyclone classifier 22B was 60.2% and the density was 2.35 g / cm 3 . The mass percentage of the fine powder F was 3.4%.
The perforated plate fallen from the perforated plate 21a of the second-stage specific gravity difference sorting device 21E was collected in a very small amount and was less than 0.05%.
二段目のサイクロン分級機22Bで回収された火山ガラス材細粒E2の一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は44.4%であった。これは、シラスバルーン原料または混和材原料の収率が44.4%であったことを意味する。 The mass percentage with respect to the ordinary shirasu introduced to the first stage of the volcanic glass material fine particles E2 recovered by the second stage cyclone classifier 22B was 44.4%. This means that the yield of the shirasu balloon raw material or the admixture raw material was 44.4%.
火山ガラス材微粉Fの一段目に投入した普通シラスに対する質量百分率は2.9%であった。これは、混和材または混合セメント原料の収率が2.9%であったことを意味する。
実施例12〜15の原料供給量及び分離結果については、表4に示す。
The mass percentage with respect to the ordinary white glass added to the first stage of the volcanic glass fine powder F was 2.9%. This means that the yield of the admixture or the mixed cement raw material was 2.9%.
The raw material supply amounts and separation results of Examples 12 to 15 are shown in Table 4.
(実施例16〜18)
実施例12で得られた微粉F3と、実施例12で得られた火山ガラス材細粒E2を更に粉砕して得られた粉砕微粉F4と、実施例5で得られた微粉Fを更に粉砕して得られた粉砕微粉F5とを、それぞれ普通ポルトランドセメントに混合した混合セメントの強度を測定した。
微粉F3は、平均粒径0.0041mmであった。粉砕微粉F4は、微粉F3をIHI製のIS−150型のローラミルにより5kg/hで供給して粉砕したものであり、平均粒径0.0051mmであった。粉砕微粉F5は、実施例5で得られた微粉Fを日本ニューマチック製のDSF−2型のJETミルに5kg/hで供給して粉砕したものであり、平均粒径0.0011mmであった。
(Examples 16 to 18)
Fine powder F3 obtained in Example 12, fine powder F4 obtained by further grinding the fine volcanic glass material E2 obtained in Example 12, and fine powder F obtained in Example 5 were further ground. The strength of the mixed cement obtained by mixing the pulverized fine powder F5 thus obtained with ordinary Portland cement was measured.
The fine powder F3 had an average particle size of 0.0041 mm. The pulverized fine powder F4 was obtained by supplying fine powder F3 with an IS-150 type roller mill manufactured by IHI at a rate of 5 kg / h and pulverizing, and had an average particle size of 0.0051 mm. The pulverized fine powder F5 was obtained by supplying the fine powder F obtained in Example 5 to a DSF-2 type JET mill manufactured by Nippon Pneumatic at 5 kg / h and pulverizing, and the average particle size was 0.0011 mm. .
比較例2として、宇部三菱セメント製の普通ポルトランドセメントと標準砂と水との重量比が1:1.4:0.6のセメント材60gを用意した。実施例16〜18として、混合セメントの原料として上記の微粉F3又は粉砕微粉F4又は粉砕微粉F5を用いたもの(各試料60g)を用意した。 As Comparative Example 2, 60 g of a cement material having a weight ratio of normal Portland cement, standard sand, and water made by Ube Mitsubishi Cement of 1: 1.4: 0.6 was prepared. As Examples 16 to 18, materials (60 g of each sample) using the above fine powder F3, pulverized fine powder F4, or pulverized fine powder F5 as raw materials for the mixed cement were prepared.
比較例2及び実施例16〜18は、原料をペーストミキサーにて混合した。ペーストミキサーはジャパンユニックス社製のUM102であった。混合条件は直径8mmのアルミナボールを混合媒体として投入して回転速度2000rpmで30秒間混練した。
混合後、生モルタルの各試料を非接触赤外線温度計で温度測定した。その後、油を薄く塗布した2cm角のプラスティック型の3個にそれぞれ流し込んで成形した。
成形後、飽和水蒸気デシケータにて半日放置し、湿布を被せてから更に1日放置後、プラスティック型から脱型して、水中にて4週間経過させた後、端面仕上加工して圧縮試験用試料を作製し、圧縮試験を行った。その結果を表5に示す。
In Comparative Example 2 and Examples 16 to 18, the raw materials were mixed with a paste mixer. The paste mixer was UM102 manufactured by Japan Unix Co. As mixing conditions, 8 mm diameter alumina balls were added as a mixing medium and kneaded for 30 seconds at a rotational speed of 2000 rpm.
After mixing, the temperature of each sample of raw mortar was measured with a non-contact infrared thermometer. Then, each was poured into three 2 cm square plastic molds coated with a thin oil and molded.
After molding, leave it in a saturated steam desiccator for half a day, cover it with a compress, leave it for another day, remove it from the plastic mold, let it pass in water for 4 weeks, finish the end face, and test sample for compression test And a compression test was performed. The results are shown in Table 5.
表5の普通ポルトランドセメントの10%を微粉F3又は粉砕微粉F4又は粉砕微粉F5で置換した圧縮強度を比較すると、実施例16では比較例2に比べて普通ポルトランドセメントが10%少ないにも係わらず1.5MPaの強度低下に収まっており、実施例17では0.3MPaとごく僅かな低下で、実施例18では3.3MPaも上回る結果となった。 Comparing the compressive strength in which 10% of the ordinary Portland cement in Table 5 was replaced with fine powder F3, pulverized fine powder F4, or pulverized fine powder F5, although in Example 16, compared with Comparative Example 2, the ordinary Portland cement was 10% less. The strength was reduced to 1.5 MPa, with a slight decrease of 0.3 MPa in Example 17, and a result exceeding 3.3 MPa in Example 18.
これらの混和材の普通ポルトランドセメントに対する圧縮強度発現率を比較した。実施例16から実施例18は、比較例2に比べて普通ポルトランドセメント配合比が90%であるので、普通ポルトランドセメント90%の圧縮強度として、56.5MPaの90%に相当する50.85MPaを基底値とする。また、普通ポルトランドセメント10%当たり圧縮強度発現効果は、56.5MPaの10%である5.65MPaとする。
実施例16から実施例18の圧縮強度から基底値50.85MPaを差し引いた値を、5.65MPaで除して百分率とした値を、普通ポルトランドセメントに対する混和材の圧縮強度発現率とする。
The compressive strength expression rates of these admixtures against ordinary Portland cement were compared. Since Example 16 to Example 18 have a normal Portland cement blending ratio of 90% compared to Comparative Example 2, the compression strength of 90% of ordinary Portland cement is 50.85 MPa corresponding to 90% of 56.5 MPa. Base value. The compressive strength expression effect per 10% of ordinary Portland cement is 5.65 MPa, which is 10% of 56.5 MPa.
The value obtained by dividing the value obtained by subtracting the base value 50.85 MPa from the compressive strength of Example 16 to Example 18 by 5.65 MPa is defined as the percentage of the compressive strength of the admixture with respect to ordinary Portland cement.
その結果、圧縮強度発現率は、微粉F3が73.5%、粉砕微粉F4が94.7%、粉砕微粉F5が158.4%となる。本発明の高純度の火山ガラス材は、混合セメントの原料となる混和材として、粉砕することによって、強度発現率が高くなり、平均粒径0.001mm程度にまで粉砕すると普通ポルトランドセメントを大きく上回る強度発現率を示した。
また、本発明のこれらの混和材は、普通ポルトランドセメントと異なり自硬性は無いので、ポゾラン効果を発現したものと考えられ、4週強度の向上に寄与するだけでなく、長期強度発現や耐水性、塩害抵抗性、耐酸性などの優れた効果が期待できる。
As a result, the compressive strength expression rate is 73.5% for fine powder F3, 94.7% for fine powder F4, and 158.4% for fine powder F5. The high-purity volcanic glass material of the present invention has a high strength development rate when pulverized as an admixture used as a raw material for mixed cement, and greatly exceeds ordinary portland cement when pulverized to an average particle size of about 0.001 mm. The strength expression rate was shown.
In addition, these admixtures of the present invention are not self-hardening unlike ordinary Portland cement, and thus are considered to have exhibited a pozzolanic effect, which not only contributes to the improvement of 4-week strength, but also develops long-term strength and water resistance. Excellent effects such as salt damage resistance and acid resistance can be expected.
(実施例19)
実施例12で得られた火山ガラス材細粒E2は、平均粒径0.0789mm、かさ比重1.13であった。この火山ガラス材細粒E2を、県工業技術センターで開発した炉内径130mmの媒体流動層炉において、ムライト粒子を熱媒体として、原料供給量20kg/hにて1050℃で焼成した。炉に直結したサイクロン分級機により分離回収した結果、平均粒径0.0985mm、かさ比重0.34の焼成発泡体が得られた。
(Example 19)
The fine volcanic glass material E2 obtained in Example 12 had an average particle size of 0.0789 mm and a bulk specific gravity of 1.13. The volcanic glass fine particles E2 were fired at 1050 ° C. at a raw material supply rate of 20 kg / h using a mullite particle as a heat medium in a medium fluidized bed furnace having a furnace inner diameter of 130 mm developed at the Prefectural Industrial Technology Center. As a result of separation and recovery by a cyclone classifier directly connected to the furnace, a fired foam having an average particle size of 0.0985 mm and a bulk specific gravity of 0.34 was obtained.
重比重分は、密度が2.5g/cm3以上であり、粒度分布もJIS A5308の「砂」の規定に準ずる分布であるので、コンクリート用細骨材として利用できる。
ふるい上は、粒径0.3mm以上の主に軽石よりなり、天然軽量骨材として利用できる。この粒径0.3mm以上の主に軽石からなる火山ガラス材は、粉砕すれば、ポゾラン効果を有する混和材やポゾラン効果を有する混合セメントの原料として利用できる。
ふるい下は、粒径0.3mm未満、0.05mm以上の主に火山ガラスよりなり、パーライト原料又はシラスバルーン原料として利用できる。粉砕すれば、ポゾラン効果を有する混和材やポゾラン効果を有する混合セメント原料として利用できる。微粉は、粒径0.05mm未満の主に火山ガラスよりなり、混和材又は粉砕することで、より優れたポゾラン効果を有する混和材になり、また粉砕したものをポルトランドセメントと混合した混合セメントの原料として利用できる。
Since the density of the heavy specific gravity is 2.5 g / cm 3 or more and the particle size distribution conforms to the definition of “sand” in JIS A5308, it can be used as a fine aggregate for concrete.
The sieve top is mainly made of pumice with a particle size of 0.3 mm or more, and can be used as a natural lightweight aggregate. The volcanic glass material mainly composed of pumice having a particle size of 0.3 mm or more can be used as an admixture having a pozzolanic effect or a raw material for a mixed cement having a pozzolanic effect if pulverized.
The sieve bottom is mainly made of volcanic glass having a particle size of less than 0.3 mm and 0.05 mm or more, and can be used as a pearlite material or a shirasu balloon material. If pulverized, it can be used as an admixture having a pozzolanic effect or a mixed cement raw material having a pozzolanic effect. The fine powder is mainly composed of volcanic glass with a particle size of less than 0.05 mm. It becomes an admixture with a superior pozzolanic effect by admixture or pulverization. Also, the pulverized mixture is mixed with Portland cement. Available as raw material.
本発明の特徴は、微粒子と粗粒子とが混在する比重分離が困難な未乾燥あるいは乾燥した原料を低コストで比重選別できることにあり、普通シラスのような火砕流堆積物や鹿沼土、鹿屋土のような降下軽石、加久藤シラス、吉田シラスのような火山噴出物の天然淘汰物などの世界中に大量に且つ広く分布している火山噴出物堆積鉱物の他、砕石、砂、土壌はもちろん真珠岩、黒曜岩、松脂岩、石灰岩などの天然物及び人工物の破砕物や凝集物及び建築廃材やコンクリート廃材などの産業廃棄物の乾式比重分離が可能となっている。
また、パーライトやシラスバルーンやバーミキュライトなどの人工の焼成発泡体に含まれる未発泡の火山ガラスまたはひる石などの重比重の原料又はセラミックスなどの熱媒体や錆などの異物を分離して、軽比重で高付加価値の焼成発泡体を精製することが可能となっている。
The feature of the present invention is that it is possible to select specific gravity of undried or dried raw materials in which fine particles and coarse particles are difficult to separate at a low cost, such as pyroclastic flow deposits such as Shirasu, Kanuma soil, and Kanoya soil. As well as crushed stone, sand and soil, as well as pearlite, as well as volcanic eruption deposits that are widely distributed all over the world, such as fallen pumice, natural products of volcanic eruptions such as Kakuto Shirasu and Yoshida Shirasu It is possible to separate the specific gravity of natural products such as obsidian, pine stone, limestone and industrial waste such as crushed and aggregated materials and industrial waste such as building waste and concrete waste.
In addition, by separating the specific gravity raw materials such as unfoamed volcanic glass or vermiculite contained in artificial fired foams such as pearlite, shirasu balloon and vermiculite, heat medium such as ceramics, and foreign matters such as rust, and light specific gravity. It is possible to purify a high added value fired foam.
3、5、8、9 ベルトフィーダ
6 ベルトコンベア
4、19、23 ふるい
7A〜7C、7D、7I 管路
10 気流分級装置
11A〜11E サイクロン解砕機
12〜15、22、31、32 サイクロン分級機
12a、15a 開口
12b、15b 開閉弁
16、16A、16B バグフィルタ
17A〜17O 管路
18 排気ブロワ
20 ロータリーフィーダ
21、21A、21B、21D、21E 比重差選別装置
21a 多孔板
21b 送風ファン
21c、21d、21f、21e 排出口
21g 振動装置
21h 風胴
22、22A、22B サイクロン分級機
A 粗粒
B1 細粒のふるい上(軽石)
B2 細粒のふるい下(火山ガラス)
C 微粉
D 重比重分
E1 ふるい上の軽比重分または軽比重分
E2 ふるい下の軽比重分及び/又はサイクロン回収分
F 微粉
G、H、I 吸気
J 排気
3, 5, 8, 9 Belt feeder 6 Belt conveyor 4, 19, 23 Sieve 7A-7C, 7D, 7I Pipe line 10 Airflow classifier 11A-11E Cyclone crusher 12-15, 22, 31, 32 Cyclone classifier 12a , 15a Opening 12b, 15b On-off valve 16, 16A, 16B Bag filter 17A-17O Pipe 18 Exhaust blower 20 Rotary feeder 21, 21A, 21B, 21D, 21E Specific gravity difference sorter 21a Perforated plate 21b Blower fan 21c, 21d, 21f , 21e Discharge port 21g Vibrator 21h Wind tunnel 22, 22A, 22B Cyclone classifier A Coarse grain B1 Fine grain sieve (pumice)
B2 Under fine sieve (volcanic glass)
C Fine powder D Heavy specific gravity E1 Light specific gravity or light specific gravity on the sieve E2 Light specific gravity and / or cyclone recovery under the sieve F Fine powder G, H, I Intake J Exhaust
Claims (31)
回収された粗粒から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 For removing coarse particles with a particle size of more than 5mm from volcanic ejecta deposits, transporting the remainder to a normal or high temperature air stream, and having at least two cyclone classifiers connected to the circulating air flow path. A cyclone for coarse particle recovery is provided by an airflow classifier having a cyclone classifier group, a cyclone classifier for collecting fine particles connected to the cyclone classifier group, and a bag filter for collecting fine powder connected to the cyclone classifier. Coarse particles are collected by a classifier group, fine particles are collected by a cyclone classifier for collecting fine particles, and fine powder is collected by a bag filter for collecting fine particles.
A method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, characterized in that fine aggregates are recovered from the recovered coarse particles.
選別された重比重分から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 Gravity of particle size over 5mm is removed from volcanic ejecta deposit minerals, specific gravity difference of air table type that blows toward the perforated plate from below while vibrating the perforated plate with the remainder inclined at a predetermined angle from the horizontal direction Supply to the sorting device, sort into heavy specific gravity, light specific gravity, dust collection and perforated plate falling,
A method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, characterized in that fine aggregates are collected from the selected heavy specific gravity.
選別された重比重分及び多孔板落下分から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 Gravity of particle size over 5mm is removed from volcanic ejecta deposit minerals, specific gravity difference of air table type that blows toward the perforated plate from below while vibrating the perforated plate with the remainder inclined at a predetermined angle from the horizontal direction Supply to the sorting device, sort into heavy specific gravity, light specific gravity, dust collection and perforated plate falling,
A method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, wherein fine aggregate is recovered from the selected heavy specific gravity and perforated plate falling.
更に選別された重比重分から細骨材を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The perforated plate falling portion sorted by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Further sorting into dust collection and perforated plate falling,
The method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein fine aggregate is further recovered from the selected heavy specific gravity.
更に選別された重比重分及び多孔板落下分から細骨材を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The perforated plate falling portion sorted by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Further sorting into dust collection and perforated plate falling,
The dry separation method of volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein fine aggregate is further recovered from the selected heavy specific gravity and perforated plate fall.
更に選別された重比重分から細骨材を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The perforated plate falling portion sorted by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Further sorting into dust collection,
The method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein fine aggregate is further recovered from the selected heavy specific gravity.
更に選別された軽比重分から軽量骨材用の軽石を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The light specific gravity selected by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity, light specific gravity, Sort further into dust and perforated plate drop,
The dry separation method for volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein pumice for lightweight aggregate is further recovered from the selected light specific gravity.
更に選別された軽比重分から軽量骨材用の軽石を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The light specific gravity selected by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity, light specific gravity, Sort further into dust,
The dry separation method for volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein pumice for lightweight aggregate is further recovered from the selected light specific gravity.
更に選別された集塵分から火山ガラス材を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The dust collected by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity component, light specific gravity component, Sort further into dust and perforated plate drop,
The method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein the volcanic glass material is further recovered from the collected dust.
更に選別された集塵分から火山ガラス材を回収する請求項4又は5記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The dust collected by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity component, light specific gravity component, Sort further into dust,
The method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals according to claim 4 or 5, wherein the volcanic glass material is further recovered from the collected dust.
回収された粗粒を水平方向から所定の角度で傾斜させた多孔板を振動させつつ下方から多孔板に向けて送風するエアテーブル式の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに選別して、
選別された重比重分から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 For removing coarse particles with a particle size of more than 5mm from volcanic ejecta deposits, transporting the remainder to a normal or high temperature air stream, and having at least two cyclone classifiers connected to the circulating air flow path. An airflow classifier having a cyclone classifier group, a cyclone classifier for collecting fine particles connected to the cyclone classifier group, and a bag filter for collecting fine powder connected to the cyclone classifier, for collecting coarse particles. Coarse particles are collected with a cyclone classifier group, fine particles are collected with a cyclone classifier for collecting fine particles, and fine powder is collected with a bag filter for collecting fine particles.
The recovered coarse particles are supplied to an air table type specific gravity difference sorting device that blows air from below to the perforated plate while vibrating the perforated plate inclined at a predetermined angle from the horizontal direction. Sort into specific gravity, dust collection, and perforated plate drop,
A method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, characterized in that fine aggregates are collected from the selected heavy specific gravity.
回収された粗粒を水平方向から所定の角度で傾斜させた多孔板を振動させつつ下方から多孔板に向けて送風するエアテーブル式の比重差選別装置に供給して、重比重分と、軽比重分と、集塵分と、多孔板落下分とに選別して、
選別された重比重分及び多孔板落下分から細骨材を回収することを特徴とする火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 For removing coarse particles with a particle size of more than 5mm from volcanic ejecta deposits, transporting the remainder to a normal or high temperature air stream, and having at least two cyclone classifiers connected to the circulating air flow path. An airflow classifier having a cyclone classifier group, a cyclone classifier for collecting fine particles connected to the cyclone classifier group, and a bag filter for collecting fine powder connected to the cyclone classifier, for collecting coarse particles. Coarse particles are collected with a cyclone classifier group, fine particles are collected with a cyclone classifier for collecting fine particles, and fine powder is collected with a bag filter for collecting fine particles.
The recovered coarse particles are supplied to an air table type specific gravity difference sorting device that blows air from below to the perforated plate while vibrating the perforated plate inclined at a predetermined angle from the horizontal direction. Sort into specific gravity, dust collection, and perforated plate drop,
A method for dry separation of volcanic ejecta deposit minerals, wherein fine aggregate is recovered from the selected heavy specific gravity and perforated plate falling.
更に選別された重比重分から細骨材を回収する請求項13〜16のいずれか一項に記載の火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法。 The perforated plate falling portion sorted by the air table type specific gravity difference sorting device is supplied to the same or different air table type specific gravity difference sorting device having different working conditions, and the heavy specific gravity component, the light specific gravity component, Further sorting into dust collection and perforated plate falling,
Furthermore, the dry separation method of the volcanic ejecta deposit mineral as described in any one of Claims 13-16 which collect | recovers fine aggregates from the selected heavy specific gravity.
A residual volcanic glass material obtained by separating fine aggregates by the dry separation method of volcanic ejecta deposit mineral according to any one of claims 1 to 20, wherein the separated particle size is 0.05 mm. Perlite obtained by firing or expanding the above volcanic glass material as it is or after pulverization.
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