JP2866832B2

JP2866832B2 - 連続混合機

Info

Publication number: JP2866832B2
Application number: JP27617196A
Authority: JP
Inventors: 永井誠二; 誠難波; 榎木清隆
Original assignee: Shinagawa Shiro Renga KK
Current assignee: Shinagawa Shiro Renga KK
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1999-03-08
Anticipated expiration: 2016-10-18
Also published as: JPH10119028A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不定形耐火物の流
し込み現場に設置され、例えば工場等で予め加水混練さ
れ、輸送されてきた不定形耐火物に結合剤および水を添
加し、これら不定形耐火物、結合剤および水を混合しな
がら搬送する連続混合機の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】不定形耐火物を施工することにより、耐
火構築物を構築することが行われているが、この不定形
耐火物を施工する方法としては、従来、流し込み法、吹
き付け法およびスタンプ法等がある。これらの不定形耐
火物の施工方法のなかで、取鍋や溶銑樋等の耐火構築物
のように、溶融した金属が直接接するものの施工には、
より緻密な組織が得られる流し込み施工が一般的に採用
されている。

【０００３】不定形耐火物の流し込み施工にあたって
は、通常施工現場において施工直前に、不定形耐火物に
水を投入してこれら不定形耐火物と水とを混練して流し
込み材料を製造した後、この流し込み材料を型枠に充填
する。その場合、混練は材料をミキサー等で長時間かけ
て混ぜながら練る。そして、３〜１０時間経過後、流し
込み材料が硬化したら、脱枠を行い、その後流し込み材
料を乾燥させることにより、使用に供する耐火構築物が
構築される。

【０００４】ところで、最近、混練後約１ヶ月の間硬化
しない流し込み材料が開発されており、この流し込み材
料を用いることにより、施工直前に長時間を要する流し
込み材料の混練を行わなくても済むようになる。すなわ
ち、この流し込み材料の混練を製造工場で予め行い、混
練した流し込み材料をフレコンバッグ（フレキシブルコ
ンテナー）に充填した後、このフレコンバッグを施工現
場に搬送しかつ保管しておき、使用時にフレコンバッグ
内の流し込み材料を施工箇所に直接またはポンプで搬送
することにより流し込み施工を行うことができる。した
がって、施工現場での流し込み材料の混練が不要とな
り、現場作業が簡単になる。

【０００５】しかしながら、前述の混練後約１ヶ月間硬
化しない流し込み材料は熱により硬化する熱硬化性の材
料であり、したがって流し込み施工後流し込み材料を加
熱する必要がある。このため、この流し込み材料を用い
た流し込み施工法は、その適用範囲が限定されて狭いと
いう問題がある。

【０００６】また、製造工場で流し込み材料を混練する
際、流し込みの施工を容易にするために流し込み材料に
流し込みし易い流動性を持たすと、保管中に流し込み材
料内の骨材が沈降するという粒間分離を起こして偏析し
てしまうことがあり、流し込み材料の保管中の取り扱い
が難しいという問題がある。

【０００７】そこで、このような熱硬化性の流し込み材
料に代えて、流し込み施工現場において水硬化性の湿式
耐火物中に水硬化性粉末の結合剤を供給することによ
り、常温で流し込み材料を硬化させるようにした流し込
み施工装置が、特開平６ー１２３５６１号公報により提
案されている。この公報の流し込み施工装置によれば、
常温で硬化する自硬性の結合剤を用いていて流し込み材
料を加熱する必要はないので、その適用範囲は限定され
なく、比較的広いものとなる。

【０００８】また、施工現場において粉粒体を副オーガ
ーで搬送し、この粉粒体に水を、その添加量を調整しな
がら添加し、これらの粉粒体と水とを主オーガーで混練
時間を調整しながら混合搬送する粉粒体連続加湿機が、
特公昭５８ー４０４８２号公報により提案されている。
この公報の粉粒体連続加湿機によれば、水の添加量およ
び混練時間が調整されるので、粉粒体の湿り度合いが一
定となる。この公報の粉粒体連続加湿機は流し込み施工
法にも適用されるが、その場合流し込み材料を加熱する
必要はない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
６ー１２３５６１号公報の流し込み施工装置は、水硬性
結合材の粉末を定量に供給する定量供給手段のみが設け
られているだけである。このため、流し込み材料を保管
する上で、粗粒が沈降することによる偏析の問題を回避
する水分率と材料の流し込みに要する水分率（フロー
値：流し込み易さ）を一致させることが必要となる。こ
のように、材料の保管上の水分率と材料の流し込みに要
する水分率とを一致させることは、水分調整が面倒であ
るばかりでなく、本来必要である粒度構成を変えざるを
得なく、品質が劣ってしまうという問題が生じる。

【００１０】また、特公昭５８ー４０４８２号公報の粉
粒体連続加湿機は、水のみを定量に供給する水噴射用ノ
ズルのみが設けられているだけである。このように施工
現場で水のみを添加することは、製造工場で材料に自硬
性の硬化剤を予め添加していることに他ならなく、した
がって製造工場では混練することができない。そこで、
施工現場で流し込み材料を例えばスクリューフィーダー
等で単に搬送することにより、短時間で混ぜる混合程度
では不十分であり、ミキサーにより比較的長い時間をか
けて混練することが必要となる。このため、施工現場に
おける設備が大がかりになるばかりでなく、多くの作業
時間が必要となる。

【００１１】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、事前に混練された不定形
耐火物を使用し、かつ施工現場でこの不定形耐火物に自
硬性結合剤および水を簡単に混合することにより品質の
良い流し込み材を製造できる連続混合機を提供すること
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は、予め加水混練された不定形耐火物が投
入されるホッパーと、このホッパーから前記不定形耐火
物を定量取り出すスクリューフィーダーと、前記スクリ
ューフィーダーから取り出された前記不定形耐火物が投
入されるとともにこの不定形耐火物を混合しながら搬送
するスクリュー混合搬送手段と、前記スクリュー混合搬
送手段の入口側に設置され、定量の自硬性結合剤を前記
スクリュー混合搬送手段内の前記不定形耐火物に供給す
る結合剤供給手段と、前記スクリュー混合搬送手段の入
口側に設置され、定量の水を前記スクリュー混合搬送手
段内の前記不定形耐火物に供給する水供給手段とを備
え、加水混練された定量の不定形耐火物に定量の結合剤
および定量の水を添加して、これらの不定形耐火物、結
合剤および水を混合しながら搬送することを特徴として
いる。

【００１３】

【作用】このように構成された本発明の連続混合機にお
いては、製造工場等で予め加水混練された不定形耐火物
がホッパーに投入され、このホッパーから不定形耐火物
がスクリューフィーダーによって定量取り出される。こ
の定量取り出された不定形耐火物はスクリュー混合搬送
手段に投入される。そして、結合剤供給手段によって定
量の自硬性結合剤と水供給手段によって定量の水とが、
それぞれスクリュー混合搬送手段内の不定形耐火物に添
加される。自硬性結合剤としては、例えばアルミナセメ
ント、石灰、炭酸ナトリウム、珪酸塩、またはリン酸塩
等の粉体結合剤、あるいは例えば珪酸ソーダ溶液、水酸
化ナトリウム溶液等の液体結合剤が用いられる。これら
の不定形耐火物、自硬性結合剤および水はスクリュー混
合搬送手段によって混合されながら搬送される。

【００１４】その場合、不定形耐火物が製造工場等で予
め加水混練されているので、施工現場では、比較的簡単
な構造のスクリュー混合搬送手段を用いて、不定形耐火
物、自硬性結合剤および水を短時間で簡単に混ぜ合わせ
るだけで十分な品質のよい流し込み材料が得られるよう
になる。しかも、流し込み材料は加熱を要することなく
常温で硬化するようになる。これにより、施工現場に混
練設備や加熱設備が不要となり、したがって施工現場に
おける設備が大がかりになることはなく、そのうえ作業
時間が短縮される。

【００１５】また、施工現場で自硬性結合剤および水を
添加することから、製造工場等で予め加水混練された不
定形耐火物は流動性をそれほど持たす必要がないので、
骨材沈降等による偏析が起き難く、流し込み材料の保管
が容易であり、しかも水分調整も簡単になる。

【００１６】更に、本発明の連続混合機は常温で硬化す
る自硬性の結合剤を用いていて流し込み材料を加熱する
必要はないので、連続混合機の適用範囲は限定されな
く、比較的広いものとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。その場合、この説明においては、混
練および混合の各用語をそれぞれ次のような意味で使用
している。すなわち、混練は、例えばミキサー等を使用
して材料を比較的長時間にわたって練り上げることを意
味し、また混合は、例えばスクリューフィーダー等で材
料を単に搬送するだけでスクリューフィーダーの回転等
により短時間で混ぜ合わせることを意味する。

【００１８】図１は本発明にかかる連続混合機の実施の
形態の一例を示す平面図であり、図２（ａ）はこの例の
正面図、同図（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う
断面図である。なお、本例の連続混合機の構成要素のな
かには、図１または図２（ａ）および（ｂ）のいずれか
にしか示していないものもある。

【００１９】図１、図２（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、この例の連続混合機１は、予め加水混練された不定
形耐火物が投入されるホッパー２と、このホッパー２の
上部に付設された切り刃３と、ホッパー２の下部に付設
され、所定量の不定形耐火物をホッパー２から送り出す
スクリューフィーダー４と、このスクリューフィーダー
４を回転駆動するスクリューフィーダー駆動用モータ５
と、このスクリューフィーダー駆動用モータ５の回転駆
動力をスクリューフィーダー４に伝達するチェーンベル
ト伝達機構６と、ホッパー２の側部でスクリューフィー
ダー４の出口近傍からスクリューフィーダー４の軸方向
と直交する方向でかつ斜め上方に傾斜して配設されたフ
レーム７と、このフレーム７の下部にその下端部が図２
において紙面と直交する方向の軸回りに回動可能に取り
付けられかつフレーム７の下部に沿って延設されるとと
もに、その中間部および上端部がフレーム７に設けられ
たフック８により係脱可能に係止、固定されて、スクリ
ューフィーダー４から送り出されてくる不定形耐火物を
受け入れるトラフ９と、このトラフ９内に配設され、不
定形耐火物、自硬性結合剤および水を混合しながら搬送
するスクリューコンベア１０と、フレーム７の上端に取
り付けられ、スクリューコンベア１０を回転駆動するス
クリューコンベア駆動用電動モータ１１と、このスクリ
ューコンベア駆動用電動モータ１１の回転駆動力をスク
リューコンベア１０に伝達するチェーンベルト伝達機構
１２と、粉末状の自硬性結合剤を収容しかつ所定量の自
硬性結合剤をトラフ９の下端部内の不定形耐火物に供給
管１３ａを通して供給する結合剤供給装置１３と、所定
量の水をトラフ９の下端部内の不定形耐火物に供給する
３個のスプレーノズル１４と、これらの３個のスプレー
ノズルのそれぞれに付設され、スプレーノズルを開閉す
る電磁開閉弁１５と、スプレーノズル１４から吐出され
る水の水量を測る水量計１６と、スプレーノズル１４か
ら吐出される水の流量を調整する流量調整弁１７と、連
続混合機１の運転を制御する制御盤１８とを備えてい
る。

【００２０】スクリューフィーダー４による不定形耐火
物の取り出し量は、スクリューフィーダー駆動用モータ
５の回転速度を調節することにより調整されるようにな
っている。

【００２１】トラフ９は耐摩耗性がありかつ弾性のある
長方形のゴム板から形成されている。この長方形のトラ
フ９の長手方向の一側辺はボルト等の固着具によってフ
レーム７に固定されているとともに、トラフ９の他側辺
にフック係止部９ａが３カ所形成されている。またフレ
ーム７の３カ所には、フック８がそれぞれ回動可能に設
けられている。そして、トラフ９をＵ字状に曲げてその
フック係止部９ａをそれぞれフック８に対応させるとと
もに、フック８を回動させてそれぞれフック係止部９ａ
に係止することにより、実線で示すように断面Ｕ字形の
トラフ９が形成される。またフック８を回動して、フッ
ク８とフック係止部９ａとの係止を解除することによ
り、トラフ９は二点鎖線（図２(ｂ)に図示）で示すよう
に垂れ下がるようになる。このときには、スクリューコ
ンベア１０が露出して、スクリューコンベア１０の掃除
を簡単に行うことができるようになっている。

【００２２】結合剤供給装置１３は、図示しないがスパ
イラルフィーダ駆動用モータによって回転駆動されるス
パイラルフィーダを備えているとともに、スパイラルフ
ィーダ駆動用モータの回転速度を調節することにより、
トラフ９内の不定形耐火物に供給する粉体の自硬性結合
剤の供給量を調整できるようになっている。粉体の自硬
性結合剤としては、例えばアルミナセメント、石灰、ま
たは炭酸ナトリウム等を用いることができる。なお、こ
のような粉体の自硬性結合剤に代えて、液体の自硬性結
合剤を用いることもできる。液体の自硬性結合剤として
は、例えば珪酸ソーダ溶液、水酸化ナトリウム溶液等を
用いることができる。この液体の自硬性結合剤を用いる
場合には、結合剤供給装置１３は、スパイラルフィーダ
およびその駆動用モータに代えて、前述の電磁弁１５、
水量計１６および流量調整弁１７と同様の電磁開閉弁、
流量調整弁および流量計を備えるようにする。

【００２３】電磁開閉弁１５は、その開閉がスクリュー
フィーダー４の駆動と連動して制御されるようになって
いる。また、トラフ９内の不定形耐火物に供給する水の
供給量は水量計１６の水量を読みながら流量調整弁１７
により調整されるようになっている。

【００２４】制御盤１８は、スクリューフィーダー駆動
用モータ５、スクリューコンベア駆動用電動モータ１
１、結合剤供給装置１３のスパイラルフィーダ駆動用モ
ータ、および３個の電磁開閉弁１５の各作動を制御する
ようになっている。なお、水量計１６に代えて水の水量
を電気的に測定する流量センサを用いるとともに、流量
調整弁１７を電動弁で構成することにより、制御盤１８
で水の水量を設定するとともに、設定した水量となるよ
うに流量センサからの流量測定信号により、流量調整弁
１７を自動的に制御するようにすることもできる。

【００２５】このように構成された本例の連続混合機１
においては、図３に示すようにまず連続混合機１が高炉
樋１９の施工現場の近傍に設置される。また、ポンプ車
２０が連続混合機１のスクリューコンベア１０の出口側
に配置される。そして、例えば製造工場で予め加水混練
され、フレコンバッグに充填された不定形耐火物がこの
連続混合機１まで搬送される。搬送されたフレコンバッ
グは、その下部がホッパー上部の切り刃３によって切り
裂かれ、フレコンバッグ内の不定形耐火物がホッパー２
内に投入される。制御盤１８の操作釦が操作されて、連
続混合機１が運転開始される。スクリューフィーダー駆
動用モータ５が駆動してスクリューフィーダー４が回転
駆動され、ホッパー２内の不定形耐火物がトラフ９内に
搬送される。その場合、スクリューフィーダー駆動用モ
ータ５の回転速度が制御されることにより、ホッパー２
内の不定形耐火物が定量ずつ取り出される。

【００２６】制御盤１８の操作により、駆動モータ１１
が駆動してスクリューコンベア１０が回転駆動され、ト
ラフ９内に投入された不定形耐火物はこのスクリューコ
ンベア１０によってトラフ９内を上方に搬送される。こ
のとき、結合剤供給装置１３のスパイラルフィーダが回
転駆動されて、定量の粉体の自硬性結合剤がトラフ９内
の不定形耐火物に供給されるとともに、水量計１６の水
量を読みながら流量調整弁１７が操作されることによ
り、定量の水が開いている電磁開閉弁１５を通ってスプ
レーノズル１４からトラフ９内の不定形耐火物に供給さ
れる。これにより、不定形耐火物、自硬性結合剤および
水が、回転駆動するスクリューコンベア１０によって混
合されながら上方へ搬送される。スクリューコンベア１
０の上端に搬送されてきた不定形耐火物、自硬性結合剤
および水は混合されることにより、流し込みに適した品
質の良い流し込み材料２１となってポンプ車２０に投入
され、更にこの流し込み材料２１はポンプ車２０の筒先
２２に圧送されて、この筒先２２から高炉樋１９用の型
枠２３内に流し込み施工される。そして、流し込み材料
２１が常温で硬化した後、脱枠を行うとともに、流し込
み材料を乾燥させることにより、使用に供する高炉樋１
９が構築される。なお、連続混合機１から型枠２３内に
流し込み材料２１を圧送する手段として本例ではポンプ
車２０を用いているが、流し込み材料の圧送手段はポン
プ車２０以外の他の手段でもよい。

【００２７】この本例の連続混合機１によれば、不定形
耐火物が製造工場で予め加水混練されているので、施工
現場では、比較的簡単な構造のスクリューコンベア１０
を用いて、不定形耐火物、自硬性結合剤および水を短時
間で簡単に混ぜ合わせるだけで十分な品質のよい流し込
み材料を得ることができる。

【００２８】しかも、流し込み材料は自硬性を有してい
るので加熱を要することなく常温で硬化するので、施工
現場に混練設備や加熱設備が不要となる。したがって、
施工現場における設備を大がかりにしなくて済み、その
うえ作業時間を短縮できる。

【００２９】また、施工現場で自硬性結合剤および水を
添加することから、製造工場等で予め加水混練された不
定形耐火物は流動性をそれほど持たす必要がないので、
骨材沈降等による偏析を抑制できる。したがって、流し
込み材料の保管が容易となり、しかも水分調整も簡単に
なる。しかも、事前に混練された不定形耐火物が使用可
能となるので、この混練された不定形耐火物を例えばフ
レコンバッグに充填密封して保管することにより、比較
的長時間変質することなく保管することができる。これ
により、流し込み材料の在庫管理や施工現場の状況を把
握しなくても、流し込み施工を簡単にかつ確実に行うこ
とができるようになる。更に、現場で流し込み材料を加
熱する必要がないので、本例の連続混合機１の適用範囲
を大幅に広くできる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の連続混合機によれば、事前に混練された自硬性の流し
込み材料を使用できるようにしているので、施工現場で
は、比較的簡単な構造のスクリュー混合搬送手段を用い
て、不定形耐火物、自硬性結合剤および水を短時間で簡
単に混ぜ合わせるだけで十分な品質のよい流し込み材料
を得ることができるとともに、流し込み材料を加熱を要
することなく常温で硬化させることができる。これによ
り、施工現場に混練設備や加熱設備を不要にできるの
で、施工現場における設備を大がかりにしなくて済み、
そのうえ作業時間を短縮できる。

【００３１】また、施工現場で自硬性結合剤および水を
添加することから、製造工場等で予め加水混練された不
定形耐火物は流動性をそれほど持たす必要がないので、
骨材沈降等による偏析を抑制でき、流し込み材料の保管
が容易となり、しかも水分調整も簡単になる。

【００３２】更に、本発明の連続混合機は常温で硬化す
る自硬性の結合剤を用いていて流し込み材料を加熱する
必要はないので、連続混合機の適用範囲は限定されな
く、比較的広いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる連続混合機の実施の形態の一
例を示す平面図である。

【図２】図１に示す例の連続混合機を示し、（ａ）は
その正面図、（ｂ）は（ａ）におけるIIB−IIB線に沿う
断面図である。

【図３】図１および図２に示す例の連続混合機を用い
た流し込み施工の一例を説明する図である。

【符号の説明】

１…連続混合機、２…ホッパー、３…切り刃、４…スク
リューフィーダー、５…スクリューフィーダー駆動用モ
ータ、８…フック、９…トラフ、１０…スクリューコン
ベア、１１…スクリューコンベア駆動用モータ、１３…
結合剤供給装置、１４…スプレーノズル、１５…電磁開
閉弁、１６…水量計、１７…流量調整弁、１８…制御
盤、１９…高炉樋、２０…ポンプ車、２１…流し込み材
料、２３…型枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−123561（ＪＰ，Ａ) 特開平２−212104（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−165411（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−98611（ＪＰ，Ｕ) 特公昭58−40482（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B28C 3/00 B28C 5/14 B28C 7/04 F27D 1/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】予め加水混練された不定形耐火物が投入
されるホッパーと、このホッパーから前記不定形耐火物
を定量取り出すスクリューフィーダーと、前記スクリュ
ーフィーダーから取り出された前記不定形耐火物が投入
されるとともにこの不定形耐火物を混合しながら搬送す
るスクリュー混合搬送手段と、前記スクリュー混合搬送
手段の入口側に設置され、定量の自硬性結合剤を前記ス
クリュー混合搬送手段内の前記不定形耐火物に供給する
結合剤供給手段と、前記スクリュー混合搬送手段の入口
側に設置され、定量の水を前記スクリュー混合搬送手段
内の前記不定形耐火物に供給する水供給手段とを備え、
加水混練された定量の不定形耐火物に定量の結合剤およ
び定量の水を添加して、これらの不定形耐火物、結合剤
および水を混合しながら搬送することを特徴とする連続
混合機。