JP3876296B2 - 中空ガラス球状体を連続的に製造する方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、平均粒径20μm以下であり、タッピングかさ密度0.25g/cm3以下の中空ガラス球状体と粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
シラスバルーンなどの中空ガラス球状体の製造法として、電気炉を用いる方法(特公昭48−17645号)、内燃式流動床炉を用いる方法(例えば、特許第849394号)が提案された。現在、企業が用いている製造方法は、後者であり、シラスや白土などの火山ガラス原料から、粒径40μm〜1mmのシラスバルーンが年間1万トン以上製造されている。
【0003】
近年において、塗料、プラスチック、コンクリート、陶磁器等の軽量フィラーとして、より微細な特に平均粒径20μm以下のシラスバルーンが求められている。
【0004】
この微細な中空ガラス球状体を製造する技術として、酸処理した原料を1〜60秒間熱処理して製造する方法(特開平2−296750号)、循環流動層を用いる方法(特開平11−51570号)、親水性減少剤で表面処理した原料を媒体流動床炉で焼成する方法(特許第2562788号)、内燃式流動床炉内の熱媒体としてセラミックスボールを用いて、同セラミックスボールに燃焼ガスと空気との混合ガスを供給し、900℃以上に昇温して自動温度制御しながら原料粉体を前記混合ガスに随伴させて焼成する方法(特許第3028474号)が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らの提案した方法(特許第2562788号、特許第3028474号)は、製造工程の簡素化と自動温度制御により、平均粒径20μm以下でタッピングかさ密度0.27〜0.30g/cm3程度の中空ガラス球状体を得ることに成功した。しかし、得られた中空ガラス球状体が、流動床炉の垂直上部の内壁や配管内壁に付着することもあり、長時間の連続生産の場合に問題があった。
【0006】
また、上記製造法では、平均粒径20μm以下であって、タッピングかさ密度0.25g/cm3以下である中空ガラス球状体、および、同時に粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造することが困難であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、粒度分布が狭い中空ガラス球状体、または、平均粒径20μm以下でありタッピングかさ密度0.25g/cm3以下の中空ガラス球状体、粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法を提供するものであり、下記構成の発明である。
【0008】
所望の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法が、火山ガラス原料を内燃式流動床炉で発泡せしめて得られる中空ガラス球状体を含む気流を、複数のサイクロン集塵装置をその旋回気流速度が大きくなる順に直列に連結した集塵装置に供給し、最後にバグフィルターに供給することからなることである。
【0009】
タッピングかさ密度0.25g/cm3以下の平均粒径20μm以下である中空ガラス球状体、および平均粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法が、火山ガラス原料を内燃式流動床炉で発泡せしめて得られる中空ガラス球状体を含む気流を、複数のサイクロン集塵装置をその旋回気流速度が大きくなる順に直列に連結した集塵装置に供給し、最後にバグフィルターに供給することからなることである。
【0010】
上記の中空ガラス球状体の製造方法における原料が、平均粒径20μm以下であって、40μm以上の粒分を25%以上48%以下含むことからなる火山ガラス原料である。
【0011】
上記の中空ガラス球状体の製造方法における原料が、平均粒径20μm以上であって、20μm以下の粒分を3%以上48%以下含む火山ガラス原料である。
【0012】
上記の中空ガラス球状体の製造方法における原料が、シラスなどの火山ガラス質堆積物か又は松脂岩などの火山ガラス岩の少なくとも1種を用いることからなる。
【0013】
上記のいずれかにより製造されるものが、中空ガラス球状体である。
【0014】
上記のいずれかの製造方法により製造される中空ガラス球状体が、タッピングかさ密度0.25g/cm3以下の平均粒径20μm以下であるものである。
【0015】
中空ガラス球状体を連続的に製造する装置が、上記の方法を用いていることである。
【0016】
タッピングかさ密度は、ホソカワミクロン株式会社製のパウダーテスターPT−E型と付属の金属製カップ(内容積100cm3)を用いて、タップ高さ20mm、タップ速度60回/min、タップ回数200回の条件のもとに、中空ガラス球状体を充填したときの単位体積当たりの質量で表す。
【0017】
サイクロン集塵装置は、中空ガラス球状体を含む気流を旋回運動させ、粒子に遠心力を与えて、気流から中空ガラス球状体を分離回収する装置である。装置の代表的な形状と寸法比を図1に示す。旋回気流速度は、円筒部の直径と相関性があり、その直径を小さくするほど旋回気流速度を速くすることができる。旋回気流速度の速いサイクロン集塵装置ほど、より微細な中空ガラス球状体を気流から分離し、回収することができる。
【0018】
図1に、サイクロン集塵装置を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。内燃式流動床炉から排出された中空ガラス球状体を含む気流1を導入し、この気流を旋回運動させて、この気流から遠心力で分離された中空ガラス球状体が製品2として回収される。この遠心力で気流から分離されなかった中空ガラス球状体は気流3に乗って排出される。
【0019】
実験により、サイクロン集塵装置を用いた中空ガラス球状体を含む気流からの中空ガラス球状体の分離が、中空ガラス球状体の粒子密度によるのでなく、中空ガラス球状体の粒径によることを見出した。ここでは、気流3に含まれる中空ガラス球状体の粒径が、製品2の中空ガラス球状体よりも小さいことを見出した。更に、気流3を、円筒直径Dより小さい円筒直径をもつサイクロン集塵装置に導入することで、気流3に含まれる中空ガラス球状体を平均粒径の大小で分離できることも見出した。この様に円筒直径を小さくなる順に直列に連結することによって、中空ガラス球状体を含む気流から粒径の異なる複数の中空ガラス球状体を連続的に回収することが可能となった。
【0020】
サイクロン集塵装置の数が3基以上になり配管が長くなるなどして、圧力損失が大きくなり気流が流れ難くなった場合には、排気ファンにより強制的に気流を吸引することで、所望の製品を連続的に回収することもできる。
【0021】
これまで平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体を連続的に製造できなかった最も大きな要因は、中空ガラス球状体が焼成直後に静電気を帯び強い凝集力を持つため、流動床炉の垂直上部の内壁に厚く付着しやすいことである。その付着が、厚さ数cm以上に成長し、ある時点で一気に崩落する。それにより、高温流動化している流動床が、一気に融着し、その融着により流動化しなくなる。直ちに、これを粉砕すれば、再流動化する。
【0022】
対処しなければ、融着が加速度的に増大し、目皿の孔の上部にあたるところに燃焼ガスの通る孔が生じ、その部分が1200℃以上に温度が急上昇し、炉の運転上、極めて危険な状態に陥ってしまう。
【0023】
この炉や配管の内壁への中空ガラス球状体の付着は、原料の粒度が細かくなればなるほど付着しやすい。
【0024】
これらの問題を解決するため、配管の内側に付着し難い大きい粒子と微粒子とを混在させる方法を考案した。その大きい粒子として、市販のシラス、例えば40μm以上のものを用いる。そこで、平均粒径20μm以下の原料に40μm以上の原料を少しずつ混合して内燃式流動床炉に供給して焼成発泡させたところ、ある混合範囲のところで、炉の上部や配管の内壁への中空ガラス球状体の付着を防止できることを見出し、本発明に至った。
【0025】
平均粒径が20μm以下の原料であっても、40μm以上の粒子が25%以上48%以下含めば、内壁への付着が抑えられることを見出した。その際、40μm以上の粒分が多く粒度分布範囲が巾広くなるほど、混合原料の流動性が向上し、連続的に内燃式流動床炉に供給可能となり、炉や配管への中空ガラス球状体の付着も防止できることも見出した。
【0026】
粒度分布の異なる2種類の原料を混合した場合の他に、平均粒径40μm以上の粒分が残留するような粉砕装置(振動ミル等)により、平均粒径20μm以下に粉砕した原料でも、40μm以上の粒分が25%以上存在する場合には、上記と同様に、炉や配管への中空ガラス球状体の付着が抑えられることを見出した。
【0027】
この大きい粒子を混在させる方法では、内壁への付着を防止できるが、20μm以下の中空ガラス球状体に大きい中空ガラス球状体が混在しているという問題がある。
【0028】
従来の中空ガラス球状体の製造に用いられる内燃式流動床炉には、配管工程での圧力損失を小さくするためにサイクロン集塵装置(以下、サイクロンと略称)1基とバグフィルター1基を連結するのが一般的であり、そのサイクロンの目的は、気流から中空ガラス球状体を可能な限り高い回収率で分離回収することにある。
【0029】
人工ガラスからなる中空球の精製方法(特開平11−79764号)として、小型のサイクロンを並列に多数用いたマルチサイクロンが用いられている。この方法では、20μm以下も以上も混在して回収されるため、本発明の目的とする平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体と粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に分離回収することはできない。
【0030】
本発明は、内燃式流動床炉に複数のサイクロンを直列に接続した構造を有するシステムを用いて、所望の中空ガラス球状体を得る方法である。
【0031】
このサイクロンは、旋回気流の遠心力で気流中の粒子を分離回収できることを特徴としており、その旋回気流速度を調整してやれば、その分離回収能力が変わる。その旋回気流速度は、サイクロンの円筒直径で制御可能である。具体的には、旋回気流速度を早くしてやれば、平均粒径約5μmの中空ガラス球状体も回収できる。旋回気流速度を遅くすれば、微細な製品を回収し難くなるが、平均粒径20μm以上の製品を回収できる。
【0032】
内燃式流動床炉に連結するサイクロンの役割は、平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体の分離、付着防止用の平均粒径20μm以上の中空ガラス球状体の分離、排気ガスに随伴されて一部飛び出した媒体の分離などの作用がある。複数のサイクロンとして、例えば、3基のサイクロン集塵装置を旋回気流速度が小、中、大の順になるように直列に連結する。最後にはバグフィルターを接続することが望ましい。
【0033】
平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体のタッピングかさ密度については、発明者らの提案した従来の方法(特許第2562788号、特許第3028474号)では、最も軽量化したものでも0.27g/cm3が限界であったが、40μm以上の粒分を25%以上48%以下含む火山ガラス原料を用いた本発明によれば、0.25g/cm3以下の中空ガラス球状体の製造が可能であることを見出した。
【0034】
また、平均粒径20μm以下と平均粒径20μm以上の原料の場合では、後者から得られた平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体のタッピングかさ密度の方が小さくなる傾向を見出した。
【0035】
さらに、20μm以下の粒分を少なくした原料から出発すると、回収された平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体のタッピングかさ密度が更に小さくなる傾向を示し、驚くべきことに、0.20g/cm3以下の製品も製造できることを見出した。1番目および2番目ののサイクロンに20μm以下の中空ガラス球状体もある程度混入してしまうので、平均粒径20μm以上の原料については、20μm以下の粒分が少なくとも3%以上あることが望ましい。
【0036】
火山ガラス原料としては、現在、シラスバルーンの原料として使用されているシラスや白土と呼ばれる火山ガラス質堆積物またはパーライトの原料として使用されてる黒曜岩、真珠岩、松脂岩などの火山ガラス岩のいずれもが適しており、できるだけ強熱減量の大きい原料の方が、発泡し易く、所望の中空ガラス球状体を得やすい。
【0037】
すなわち、以上の付着防止技術と複数のサイクロン集塵装置での分離回収技術を組み合わせることによって、粒度分布が狭く、平均粒径20μm以下で且つタッピングかさ密度0.25g/cm3以下の中空ガラス球状体と粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法を発明した。図2に、その製造装置を示し以下に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0038】
まず、圧縮空気10とプロパンガス11の混合ガスの燃焼熱によって、目皿30で仕切られた媒体31を900℃以上に高温流動化させ、プロパンガス量を調整して温度制御を行う。
【0039】
次に、20μm以下の粒子を少なくとも3%以上含む火山ガラス原料12をスクリューフィーダーなどで定量供給して、上記混合ガスに随伴させて目皿30の上の高温の流動床に送り、瞬時に媒体31からの輻射熱、熱伝導などによって急速加熱する。この時、火山ガラスが軟化すると同時に火山ガラス原料中に含まれる水分のガス化がほぼ同時に起こることによって発泡し、中空ガラス球状体になる。
【0040】
生成した中空ガラス球状体は排気ガスに随伴されて流動床炉本体20から排出され、直列に接続されたサイクロン集塵装置(以下、サイクロンと略称)で最も旋回気流速度の遅い1番目のサイクロン21で、最も大きい粒径の中空ガラス球状体40が分離し、回収される。サイクロン21で気流から分離されなかった中空ガラス球状体は、排気ガスに随伴して中程度に旋回気流速度の大きい2番目のサイクロン22に送られ、粒径が2番目に大きい中空ガラス球状体41が回収される。
【0041】
次に、最も旋回気流速度が速い3番目のサイクロン23で、平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体42が回収される。最後に、サイクロンで捕集できないような、最も微細な中空ガラス球状体43は、バグフィルター集塵装置24により、排気ガスから濾布により分離され、回収される。
【0042】
サイクロンの下部に接続したロータリーバルブ25は、排気ガスを漏れ出ないようにしながら媒体または中空ガラス球状体を製品ホッパーに回収するための装置である。目皿下の磁性ボール32は、混合ガスの流速を早めて目皿下に引火しないようにするための詰め物である。
【0043】
この装置の組み合わせにより、平均粒径20μm以上の中空ガラス球状体、平均粒径20μm以下の微粒中空ガラス球状体、バグフィルターに回収される最も細かい中空ガラス球状体の少なくとも3種類の製品を気流から分離回収することができる。
【0044】
各サイクロンの円筒直径は、内燃式流動床炉の排気圧力のみを用いるか、圧力損失を補うための排気ファンを増設するかのどちらかを採用するかによって異なる。この際、旋回気流速度を順に速くする必要から、各サイクロンの円筒直径の大きさは、1番目のサイクロン>2番目のサイクロン>3番目のサイクロンの順にする。内燃式流動床炉の内径に対して、1番目のサイクロンが250〜500%、2番目のサイクロンは60〜250%、3番目のサイクロンは50〜150%の範囲内にあることが望ましい。
【0045】
ここで、媒体31が熱衝撃に弱い硅砂などの場合、飛び出した硅砂の一部もサイクロン21で分離し、回収され、製品40にわずかに混入することがある。この媒体の製品への混入を避けるためには、ムライトボールなどの耐熱衝撃性に優れたセラミックス製の媒体を用いるか、1番目のサイクロンの手前に衝突板タイプの媒体分離装置を連結するなどの方法がある。
【0046】
また、必要とする中空ガラス球状体の製品の種類に応じて、直列に接続するサイクロン集塵装置の数を増減することもできる。
【0047】
【発明の実施の形態】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0048】
【実施例1】
内径14cmの内燃式流動床炉に、1番目のサイクロンの円筒内径が35cm、2番目が21cm、3番目が14cmの計3基のサイクロンを直列に接続し、最後に耐熱ナイロン製の濾布を持つバグフィルターを接続した構造をもつ中空ガラス球状体を連続的に製造する装置を用いて、所望の中空ガラス球状体を得た。製品の中空ガラス球状体は、サイクロン下またはバグフィルター下の製品ホッパーに回収される構造をしている。
【0049】
宮崎県えびの市産のシラスを振動ミルで粉砕した平均粒径22.9μmで20μm以下の粒分を42%含む火山ガラス原料を、内燃式流動床炉に1時間当たり7.5kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として1050℃で焼成した。1番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は52.4μmでタッピングかさ密度は0.17g/cm3であった。2番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は19.7μmでタッピングかさ密度は0.22g/cm3であった。3番目のサイクロンで回収された中空ガラス球状体の平均粒径は11.5μmでタッピングかさ密度は0.25g/cm3であった。バグフィルターで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は3.9μmでタッピングかさ密度は0.36g/cm3であった。
【0050】
【実施例2】
鹿児島県薩摩郡吉田町産のシラスを振動ミルで粉砕した平均粒径25.4μmで20μm以下の粒分を40%含む原料を、直径14cmの内燃式流動床炉に1時間当たり7.8kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として980℃で焼成発泡させ、実施例1で示した3基のサイクロンとバグフィルターにより製品を回収した。
【0051】
1番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は、56.5μmでタッピングかさ密度は0.12g/cm3であった。2番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は、18.7μmでタッピングかさ密度は0.18g/cm3であった。3番目のサイクロンで回収された中空ガラス球状体の平均粒径は、10.5μmでタッピングかさ密度は0.21g/cm3であった。バグフィルターで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は4.0μmでタッピングかさ密度は0.32g/cm3であった。
【0052】
【実施例3】
鹿児島県薩摩郡吉田町産のシラスをジェット気流粉砕装置で平均粒径4.1μmに粉砕した原料と宮崎県えびの市産のシラスを分級して得た平均粒径53.2μmの原料とを重量比で50対50に混合した。この平均粒径17.5μmで40.0μm以上の粒分を47%含む混合原料を、直径14cmの内燃式流動床炉に1時間当たり7.9kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として980℃で焼成発泡させ、実施例1で示した3基のサイクロンとバグフィルターで製品を回収した。8時間の運転にも係わらず、炉塔や配管の内壁に製品が付着することなく、連続的に製造することができた。
【0053】
1番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は96.5μmでタッピングかさ密度は0.21g/cm3であった。2番目のサイクロン集塵装置で回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は20.0μmでタッピングかさ密度は0.23g/cm3であった。3番目のサイクロンで回収された中空ガラス球状体の平均粒径は11.2μmでタッピングかさ密度は0.25g/cm3であった。バグフィルターで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は4.2μmでタッピングかさ密度は0.31g/cm3であった。
【0054】
【実施例4】
宮崎県えびの市産のシラスを振動ミルで粉砕した平均粒径32.0μmで20μm以下の粒分を35%含む原料を、直径14cmの内燃式流動床炉に1時間当たり8.2kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として1050℃で焼成発泡させ、実施例1で示した3基のサイクロンとバグフィルターにより製品を回収した。
【0055】
1番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は68.8μmでタッピングかさ密度は0.14g/cm3であった。2番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は19.5μmでタッピングかさ密度は0.19g/cm3であった。3番目のサイクロンで回収された中空ガラス球状体の平均粒径は12.5μmでタッピングかさ密度は0.25g/cm3であった。バグフィルターで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は3.9μmでタッピングかさ密度は0.34g/cm3であった。
【0056】
【実施例5】
昭和鉱業株式会社から輸入した中国産の松脂岩をジョークラッシャーと振動ミルで粉砕した平均粒径25.3μmで20μm以下の粒分を40%含む原料を、直径14cmの内燃式流動床炉に1時間当たり7.4kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として980℃で焼成発泡させ、実施例1で示した3基のサイクロンとバグフィルターにより製品を回収した。
【0057】
1番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は55.3μmでタッピングかさ密度は0.22g/cm3であった。2番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は19.1μmでタッピングかさ密度は0.23g/cm3であった。3番目のサイクロンで回収された中空ガラス球状体の平均粒径は10.8μmでタッピングかさ密度は0.25g/cm3であった。バグフィルターで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は3.7μmでタッピングかさ密度は0.36g/cm3であった。
【0058】
【実施例6】
鹿児島県薩摩郡吉田町産のシラスをジェット気流粉砕装置で平均粒径4.9μmに粉砕した原料と宮崎県えびの市産のシラスをふるい分けした平均粒径136.7μmの原料とを重量比で50対50に混合した。この平均粒径18.4μmで40μm以上の粒分を47%含む混合原料を、直径14cmの内燃式流動床炉に1時間当たり7.3kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として1000℃で焼成発泡させ、実施例1で示した3基のサイクロンとバグフィルターにより製品を回収した。8時間の運転にも係わらず、炉塔や配管の内壁に製品が付着することなく、連続的に製造することができた。
【0059】
1番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は153μmでタッピングかさ密度は0.15g/cm3であった。2番目のサイクロンで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は18.9μmでタッピングかさ密度は0.23g/cm3であった。3番目のサイクロンで回収された中空ガラス球状体の平均粒径は10.2μmでタッピングかさ密度は0.25g/cm3であった。バグフィルターで回収された微粒中空ガラス球状体の平均粒径は3.9μmでタッピングかさ密度は0.35g/cm3であった。
【0060】
【実施例7】
内径50cmの内燃式流動床炉に、1番目のサイクロンの円筒内径が124cm、2番目が75cm、3番目が50cmの計3基のサイクロンを直列に接続し、最後に耐熱ナイロン製の濾布を持つバグフィルターを接続した構造をもつ中空ガラス球状体を連続的に製造する大型装置を用いて、所望の中空ガラス球状体を得た。製品の中空ガラス球状体は、サイクロン下またはバグフィルター下のロータリーバルブを介して製品ホッパーに回収される構造をしている。
【0061】
鹿児島県吉田町産のシラスを振動ミルで粉砕した平均粒径27.4μmで20μm以下の粒分を41%含む原料を、内燃式流動床炉に1時間当たり109kgで供給し、直径1.5mmのムライトボールを媒体として980℃で焼成発泡させ、これら3基のサイクロンとバグフィルターにより製品を回収した。24時間の運転にも係わらず、炉塔や配管の内壁に中空ガラス球状体が付着することなく、平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体を含めて4種類の中空ガラス球状体を連続的に製造することができた。
【0062】
【発明の効果】
以上の結果から、粒度分布が狭い中空ガラス球状体、または、平均粒径20μm以下でありタッピングかさ密度0.25g/cm3以下の中空ガラス球状体、粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法を開発することに成功した。
【0063】
シラスバルーン等の火山ガラス質堆積物を原料とした中空ガラス球状体は、国内9社の企業で平均粒径30μmから1.4mmまでの40種類以上の製品が製造されており、年間1万トン以上販売されている。松脂岩、真珠岩などの火山ガラス岩を粉砕して発泡させたパーライトなどの中空ガラスフィラー(球状体、破砕物を含む)は、国内10社で約20万トン製造販売されており、米国では70.6万トン生産しており、1997年に世界中で184万トン(中国、ロシアを除く)生産されている。
【0064】
近年の環境志向と省エネルギー志向から、住宅、建材、塗料、プラスチック、自動車関連、陶磁器などの軽量フィラーとして、環境ホルモンやシックハウス症候群などの心配のない、これら火山ガラスを焼成発泡した中空ガラスフィラーが見直されてきている。
【0065】
本発明によれば、従来技術で困難であった、平均粒径20μm以下でありタッピングかさ密度0.25g/cm3以下の中空ガラス球状体、粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を、一つの工場ラインで連続的に製造することが可能であり、世界中に約8億トン賦存する火山ガラス岩や南九州に大量に賦存するシラスなどの火山ガラス堆積物を用いて、世界中の市場で求められている中空ガラス球状体を低コストで提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】サイクロン集塵装置の概念図である。
(a)上面から見た図である。
(b)側面から見た図である。
【図2】製造装置の概念図である。
【符号の説明】
D :円筒の直径
H :円錐部の長さ
L :円柱部の長さ
b :サイクロン集塵装置の気流入口の横長さ
h :サイクロン集塵装置の気流入口の縦長さ
1 :中空ガラス球状体を含んだ気流
2 :中空ガラス球状体
3 :中空ガラス球状体を含んだ気流
10:圧縮空気
11:燃料ガス
12:火山ガラス原料
20:内燃式流動床炉本体
21:サイクロン集塵装置
22:サイクロン集塵装置
23:サイクロン集塵装置
24:バグフィルター集塵装置
25:ロータリーバルブ
30:目皿
31:媒体
32:防爆用の磁性ボール
33:断熱材
40:最も粗い中空ガラス球状体
41:2番目に粗い中空ガラス球状体
42:平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体
43:最も細かい平均粒径20μm以下の中空ガラス球状体
Claims (2)
- 火山ガラス原料を内燃式流動床炉で発泡せしめて得られる中空ガラス球状体を含む気流を、複数のサイクロン集塵装置をその旋回気流速度が大きくなる順に直列に連結した集塵装置に供給し、最後にバグフィルターに供給することからなる、タッピングかさ密度0.25g/cm3以下の平均粒径20μm以下である中空ガラス球状体、および平均粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法において、
前記火山ガラス原料が、平均粒径20μm以下であって、40μm以上の粒分を25%以上48%以下を含むことを特徴とする中空ガラス球状体を連続的に製造する方法。 - 火山ガラス原料を内燃式流動床炉で発泡せしめて得られる中空ガラス球状体を含む気流を、複数のサイクロン集塵装置をその旋回気流速度が大きくなる順に直列に連結した集塵装置に供給し、最後にバグフィルターに供給することからなる、タッピングかさ密度0.25g/cm3以下の平均粒径20μm以下である中空ガラス球状体、および平均粒径の異なる2種類以上の中空ガラス球状体を連続的に製造する方法において、
前記火山ガラス原料が、平均粒径20μm以上であって、20μm以下の粒分を3%以上48%以下含むことを特徴とする中空ガラス球状体を連続的に製造する方法。
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