JP2019524505A - 改良された工学的性質を有するドライミックス建設材料を製造するためのシステムおよびプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
i)天然の川砂(702)が特定の地域で豊富に入手可能であり、粗粒度およびグラデーションが所望の要件に完全に一致している場合には、そのような天然砂は、建設材料の製造のための細骨材として直接使用される。天然の川砂が存在しない場合は、粗粒度(FM)とグラデーションが望ましい要件を満たしていれば、砕石砂または鉄スラグ砂(702)を細骨材の全体または一部の代替として使用する(要件については図4を参照)。
ii)上記2つのパラメータが要件を満たしていない場合(704)は、細骨材を選別プラントに転送し、異なるフラクションを含む別々の砂サイロ(706)に貯蔵して、後に自動化プロセスによって混合してほぼ正確なFMとグラデーションを得て、さらに建設材料の製造に使用する。
iii)5〜10mm(非VSI材料)サイズの粗骨材は、20mm未満の骨材などの他のサイズのフラクションの骨材と比較して、消費および/または生産率が非常に低い粉砕機(708)で豊富に利用できるフラクションである。
iv)砂製造/処理ユニット(710)を機能性として採用することを戦略的に計画している場合は、5〜10mmの骨材のこのフラクションは、加工砂を製造するための原材料(A,B,.....N)として使用することができる。
v)処理された砂は次に選別ユニット(706)に送られ、その後異なるサイロに貯蔵され、後で適切な割合で混合され(724)、様々な性質および要件の建設材料製造のための所望の特性を実現する。これは、図7に示すステップごとの流れ700の不可欠な部分を形成するカスタマイズされたプロセスである。これは砂処理ユニット(710)の主な出力となる。
vi)非常に高い発熱量(712)の石炭からのこの石炭灰(714)は、それをセメントまたは砂代替物として使用することの実現可能性についてその機械的および化学的特性について分析される。
vii)石炭灰がその元の状態で関連する基準を満たし、セメント代替物として適格であることが判明した場合には、それはフライアッシュサイロに直接注入されてセメント代替品として使用される。
viii)それがその特性のいくらかの変更を必要とすることが分かった場合には、石炭灰は粉砕/分類ユニット(716)に送られてもよく、それは灰をより粗いおよびより細かいフラクションに分離する。
ix)より粗いフラクションは、異なるフラクションの砂サイロに直接送られ、したがって後で適切な割合(724)で混合することによって使用され、細骨材の所望の特性を得て建設材料を製造する。
x)より細かいフラクションは、フライアッシュサイロに送られ、建設材料の製造のためのセメント代替品として使用される。
xi)外部供給源(722)からのフライアッシュも、ステップi〜xを通して記載したのと同じプロセスにかけることができる。
xii)フライアッシュの代わりに粉砕粒状高炉スラグまたはGGBFS(726)が選択された場合には、図7のステップごとの流れ700に示すように、GGBFSはステップi〜xを通して説明されたのと同じプロセスを受けることができる。
xiii)セメント(730)は、確立された品質パラメータ、基本的には強度、地理的な利用可能性、会社の評判、および考慮される仕事の特定の技術的要件に基づいて適切に選択される。
xiv)10mm未満のサイズのVSI骨材、20mmの粗骨材、混和剤(粉末)は、標準的な混合設計に従って、加工された細骨材および加工されたセメント質材料と適切な割合で混合されているので、製造される建設材料の最適な品質を保証する。選択された骨材の形状が十分に許容可能であることを確認する。
xv)混和剤(728)はほとんどの場合粉体である。それらは、高度に機械的に設計されたシステムを通して、適切に設計されたドライディスペンサを通して中央ミキサーに分散される別々のビンに貯蔵される。
xvi)したがって、図7に示すステップごとの流れ700は、ユーザの要求に最も適したパラメータに基づいてドライミックス建設材料/モルタル/プラスター/スクリードを製造する。
Claims (24)
- 改良された工学的性質を有するドライミックス建設材料を製造するためのシステムであって、
複数の原材料(A,B,.....N)を貯蔵するように適合された複数の原材料貯蔵区画(202)と、
前記複数の原材料(A,B,.....N)のうちの少なくとも1つを複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)に分類するように適合された材料分類ユニット(204)であって、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)は、複数の材料取扱区画(260)内に貯蔵される、材料分類ユニット(204)と、
複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)に貯蔵された複数の化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)を有する化学物質分散ユニット(220)と、
前記複数の材料取扱区画(260)、前記複数の原材料貯蔵区画(202)、および前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)と連携して動作する材料選択ユニット(210)であって、ユーザによって提供された建設材料グレードに従って、少なくとも1つの材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)、少なくとも1つの原材料(A,B,.....N)、および少なくとも1つの化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)を選択するように適合された材料選択ユニット(210)と、
前記複数の材料取扱区画(260)、前記原材料貯蔵区画(202)、および前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)のうちの少なくとも1つを混合ユニット(240)に接続する複数の搬送システムであって、前記混合ユニット(240)は、前記少なくとも1つの選択された材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)、前記少なくとも1つの選択された原材料(A,B,.....N)、および少なくとも1つの化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)を混合して、ドライミックス建設材料混合物を製造するように適合されている、搬送システムと
を有するシステム。 - 前記材料分類ユニット(204)は、少なくともふるい分けユニット、振動/回転ボールミル、エア分類システム、破砕スクリーニングユニット、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項1に記載のシステム。
- 前記材料分類ユニットは、前記複数の原材料の各々の粒子サイズおよび/または粒子形状グレーディングに基づいて、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)を提供するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の化学物質は、セルロース系物質、デンプン物質、リグノスルホン酸塩、アルカリ金属群またはアルカリ土類金属群のステアリン酸塩、スルホン化ナフタレンホルムアルデヒド、ポリカルボン酸エーテル、添加組成物、アルカリ金属群の水酸化物塩、アルカリ土類金属群、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから選択される、請求項1に記載のシステム。
- 前記材料選択ユニット(210)が、
ユーザインターフェース、データ記憶装置、計算プログラムおよびプロセッサを有する制御パネルであって、前記ユーザによって提供された前記建設材料グレードに従って複数のコマンドを生成するように適合された制御パネルと、
前記複数の原材料貯蔵区画(202)、前記複数の材料取扱区画(260)、前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)に対して前記複数のコマンドを実行するためのコマンドパネルと
を有する、請求項1に記載のシステム。 - 前記ユーザインターフェースは、前記建設材料グレードを入力するための入力パネルを前記ユーザに提供する、請求項5に記載のシステム。
- 前記データ記憶ユニットは複数の建設材料データセットを有し、前記複数の建設材料データセットの各々は、コンクリート材料仕様、補助コンクリート材料仕様、補助セメント材料仕様、おがくず材料仕様、またはマッド材料仕様のうちの1つに対応する、請求項5に記載のシステム。
- 前記複数の建設材料データセットの各々が、前記複数の原材料(A,B,.....N)のうちの少なくとも1つの重量百分率比、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)のうちの少なくとも1つの重量百分率比、前記複数の化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)のうちの少なくとも1つの重量百分率比、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項7に記載のシステム。
- 前記計算プログラムは、前記プロセッサと共に、前記ユーザによって入力された前記建設材料グレードを少なくとも1つの建設材料データセットと比較するように適合され、かつ前記入力された建設材料グレードに一致する前記少なくとも1つの建設材料データセットに従って前記複数のコマンドを生成する、請求項5に記載のシステム。
- 前記複数のコマンドは、前記コマンドパネルに伝達されて、前記複数の原材料貯蔵区画(202)、前記複数の材料取扱区画(260)、前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)上で前記複数のコマンドを実行する、請求項9に記載のシステム。
- 前記複数のコマンドは、前記複数の原材料(A,B,.....N)のうちの少なくとも1つの名称および重量百分率レベル、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)のうちの少なくとも1つの名称および重量百分率レベル、前記複数の化学物質のうちの少なくとも1つの名称および重量百分率レベル、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項10に記載のシステム。
- 前記複数のコマンドは、前記複数の搬送システムの上に複数の落下物を提供し、前記複数の落下物は、前記複数の原材料(A,B,......N)のうちの1つの少なくとも落下物、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)のうちの1つの少なくとも落下物、または前記複数の化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)のうちの1つの少なくとも落下物から選択される、請求項11に記載のシステム。
- 前記複数の落下物は、前記混合ユニット(240)内で混合されて、それにより前記ドライミックス建設材料混合物を生成する、請求項12に記載のシステム。
- 前記複数の原材料貯蔵区画(202)と並んで一体化された不純物および水分除去ユニットをさらに有し、前記不純物および水分除去ユニットは、前記複数の原材料からダストおよび水分を除去するように適合されている、請求項1に記載のシステム。
- 改良された工学的性質を有するドライミックス建設材料を製造するためのプロセスであって、
複数の原材料(A,B,.....N)を複数の原材料貯蔵区画(202)内に選択して貯蔵するステップと、
材料分類ユニット(204)により前記複数の原材料の少なくとも1つを複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)に分類するステップであって、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)は、複数の材料取扱区画(260)に貯蔵される、分類ステップと、
複数の化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)を複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)内に選択して貯蔵するステップであって、前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)は、化学物質分散ユニット(220)に接続されている、選択して貯蔵するステップと、
少なくとも1つの原材料(A,B,.....N)、少なくとも1つの材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)、および少なくとも1つの化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)を選択するステップであって、前記選択ステップは、ユーザにより材料選択ユニット(210)に提供される建設材料グレードに従って完了され、前記材料選択ユニット(210)は、前記複数の原材料貯蔵区画(202)、前記複数の材料取扱区画(260)および前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)と協働して動作する制御ユニットおよびコマンドユニットを有している、選択ステップと、
前記少なくとも1つの選択された原材料(A,B,.....N)、少なくとも1つの選択された材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)、および少なくとも1つの化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)を混合ユニット(240)によって混合するステップであって、それにより前記ドライミックス建設材料混合物を製造する、混合ステップと
を含むプロセス。 - 前記複数の原材料(A,B,.....N)のうちの少なくとも1つを分類する前記分類ステップが、前記複数の原材料(A,B,.....N)の各々の粒子サイズおよび/または粒子形状グレーディングに基づく、請求項15に記載のプロセス。
- 前記材料分類ユニット(204)は、少なくともふるい分けユニット、振動/回転ボールミル、エア分類システム、破砕スクリーニングユニット、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項15に記載のプロセス。
- 前記複数の化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)は、セルロース系物質、デンプン物質、リグノスルホン酸塩、アルカリ金属群またはアルカリ土類金属群のステアリン酸塩、スルホン化ナフタレンホルムアルデヒド、ポリカルボン酸エーテル、添加組成物、アルカリ金属群の水酸化物塩、アルカリ土類金属群、またはそれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから選択される、請求項15に記載のプロセス。
- 前記制御パネルが、
ユーザインターフェースであって、前記ユーザが前記ユーザインターフェースを介して前記制御パネルに前記建設材料グレードを入力する、ユーザインターフェースと、
複数の建設材料データセットを有するデータ記憶装置であって、前記複数の建設材料データセットの各々は、建設材料仕様、補助建設材料仕様、補助セメント材料仕様、おがくず材料仕様、またはマッド材料仕様のうちの1つに対応する、データ記憶装置と、
前記ユーザによって入力された前記建設材料グレードを少なくとも1つの建設材料データセットと比較するように適合された計算プログラムおよびプロセッサであって、前記プロセッサは、前記入力された建設材料グレードと一致する前記少なくとも1つの建設材料データセットに従って前記複数のコマンドを生成し、前記複数のコマンドは前記コマンドパネルに伝達される、計算プログラムおよびプロセッサと
を有している、請求項15に記載のプロセス。 - 前記複数の建設材料データセットの各々は、前記複数の原材料(A,B,.....N)のうちの少なくとも1つの重量百分率比、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)のうちの少なくとも1つの重量百分率比、前記複数の化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)のうちの少なくとも1つの重量百分率比、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項19に記載のプロセス。
- 前記コマンドパネルは、前記複数の原材料貯蔵区画(202)、前記複数の材料取扱区画(260)、前記複数の化学物質貯蔵ユニット(CS1,CS2,CS3,.....CSn)上で前記複数のコマンドを実行する、請求項19に記載のプロセス。
- 前記複数のコマンドは、前記複数の原材料(A,B,.....N)のうちの少なくとも1つの名称および重量百分率レベル、前記複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)のうちの少なくとも1つの名称および重量百分率レベル、前記化学添加物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)のうちの少なくとも1つの名称および重量百分率レベル、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項21に記載のプロセス。
- 前記複数のコマンドは、複数の搬送システムの上へ複数の落下物を提供し、前記複数の落下物は、前記複数の原材料(A,B,......N)のうちの1つの少なくとも落下物、複数の材料サブクラス(A1,A2,A3,.....An;B1,B2,B3,.....Bn;N1,N2,N3,.....Nn)のうちの1つの少なくとも落下物、または前記化学物質(CM1,CM2,CM3,.....CMn)のうちの1つの少なくとも落下物から選択される、請求項22に記載のプロセス。
- 前記複数の落下物は、前記混合ユニット(240)内で混合されて、前記ドライミックス建設材料混合物が生成され、前記ドライミックス構成材料混合物は、前記ユーザの要求に従って気密容器内に包装される、請求項23に記載のプロセス。
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