JP4334241B2 - 摩砕プラント - Google Patents
摩砕プラント Download PDFInfo
- Publication number
- JP4334241B2 JP4334241B2 JP2003028559A JP2003028559A JP4334241B2 JP 4334241 B2 JP4334241 B2 JP 4334241B2 JP 2003028559 A JP2003028559 A JP 2003028559A JP 2003028559 A JP2003028559 A JP 2003028559A JP 4334241 B2 JP4334241 B2 JP 4334241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- water
- grinding
- housing
- dam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の摩砕プラントの例としては、本発明に関連する先行技術文献情報として下記に示す非特許文献1のものがある。
非特許文献1に紹介されている摩砕プラントに用いられている摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを有する。そして、衝突板の回転操作に関わらず原料が筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられているので、原料の摩砕は、主にデッドスペースよりもロータの軸芯側における原料どうしの摩擦並びに剪断作用によって行われる。従って、原料の角部が取り除かれて、丸みを帯びた製品(例えば、コンクリート用の骨材の品質評価項目の一つである粒形判定実績率の品質基準を満たす)が得られ易く、同時に、筐体内壁は、デッドスペースに静止維持される原料の層によって衝突板の作用から保護されるので、筐体内壁の原料による磨耗が極力防止される。
また、筐体及び筐体に支持されたロータの水平に対する角度を運転休止中に設定変更することによって、原料の滞留時間と摩砕レベルを調節可能に設けられている。
【0003】
【非特許文献1】
著者:有限会社エー・ディ・イ、書名:常識破りの整粒磨石機マルマール、発行:不明(2002年11月以前)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、非特許文献1に紹介されている摩砕プラントでは、原料の摩砕レベルを制御するには、運転を休止している間に筐体とロータの角度を設定変更することによって、原料の滞留時間を変えるしか方法がないため、筐体内における原料の挙動の制御を介して原料の摩砕レベルを十分に制御できず、しかも、運転中の摩砕装置は比較的強い振動を連続的に示すので、運転を継続中に機械的な角度調節機構を操作すると、角度調節機構が損傷し易く、運転を継続しながら原料の摩砕レベルを制御することは実質的に不可能であった。
【0005】
したがって、本発明の目的は、上に例示した従来技術による摩砕装置の持つ前述した欠点に鑑み、筐体内における原料の挙動の制御を介して原料の摩砕レベルをより十分に制御でき、さらに、運転を継続しながら原料の摩砕レベルを制御することも比較的に容易な摩砕装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る摩砕プラントは、特許請求の範囲の請求項1から5のいずれかに記された特徴構成を備えている。
すなわち、本発明の特許請求の範囲の請求項1による摩砕プラントは、
砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、
前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントであって、
前記供給装置は、前記筐体内における原料の挙動を制御する水を前記筐体内に供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を備えており、
前記排出口付近に、前記筐体内に保持される原料と水の量を設定する堰手段が設けられており、
前記堰手段は、個々に高さを変更可能なように左右に分割された複数の堰部分を有することを特徴構成としている。
【0007】
このような特徴構成を備えているために、本発明の請求項1による摩砕プラントでは、
原料は、給水機構が供給する水の作用(原料が水から受ける浮力、原料どうしが接触する機会の変化、或いは、原料どうしの間に働く摩擦係数の変化など)により、単なる湿潤状態の原料を投入した場合とは大きく異なる挙動を、ロータによる攪拌作用に基づいて示すことになる。そこで、時間当たりの水の供給量または堰手段の高さの変更を介して、筐体内に保持される原料と水の比率や量、或いは、筐体内の上流側から下流側に移動する物質(原料と水の混合した全体)の流速を調節することによって、(すなわち、筐体内における原料の挙動の制御を介して)原料の摩砕レベルを従来に増して自由に制御できる。さらに、時間当たりの水の供給量の調節は運転を継続しながらでも実施可能なため、運転を継続しながら摩砕レベルを制御することが可能になった。
【0008】
尚、前記堰手段は、個々に高さを変更可能なように左右に分割された複数の堰部分を有する構成としてあるので、必要に応じて、堰手段の高さを一定にする(言い換えれば堰手段の上縁を水平な一直線にする)のではなく、摩砕中の筐体内における原料の高さの片寄り傾向(ロータの回転方向の下流側では高く、上流側では衝突板による巻き上げに基づいて低いと推定され、これは原料の特性、水量、ロータの回転速度などに応じて変化する要素と思われる)に合わせることができ、原料の摩砕レベルや摩砕効率を更に正確に制御可能になる。
【0009】
また、本発明の特許請求の範囲の請求項2による摩砕プラントは、
砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、
前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントであって、
前記供給装置は、前記筐体内における原料の挙動を制御する水を前記筐体内に供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を備えており、
前記排出口付近に、前記筐体内に保持される原料と水の量を設定する堰手段が高さ変更可能に設けられており、
前記堰手段は、原料と水を同時に堰き止める第1堰部材と、原料のみを堰き止め、水を自由通過させる第2堰部材とを有することを特徴構成としている。
このような特徴構成を備えているために、本発明の請求項2による摩砕プラントでは、
原料は、給水機構が供給する水の作用(原料が水から受ける浮力、原料どうしが接触する機会の変化、或いは、原料どうしの間に働く摩擦係数の変化など)により、単なる湿潤状態の原料を投入した場合とは大きく異なる挙動を、ロータによる攪拌作用に基づいて示すことになる。そこで、時間当たりの水の供給量または堰手段の高さの変更を介して、筐体内に保持される原料と水の比率や量、或いは、筐体内の上流側から下流側に移動する物質(原料と水の混合した全体)の流速を調節することによって、(すなわち、筐体内における原料の挙動の制御を介して)原料の摩砕レベルを従来に増して自由に制御できる。さらに、時間当たりの水の供給量の調節は運転を継続しながらでも実施可能なため、運転を継続しながら摩砕レベルを制御することが可能になった。
また、この構成では、筐体内に保持される原料と水の量を別々に調節可能になるので、筐体内における原料の挙動のより細かな制御を介して、原料の摩砕レベルや摩砕効率を更に正確に制御可能になる。
【0010】
また、本発明の特許請求の範囲の請求項3による摩砕プラントは、
砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、
前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントであって、
前記供給装置は、前記筐体内における原料の挙動を制御する水を前記筐体内に供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を備えており、
前記排出口付近に、前記筐体内に保持される原料と水の量を設定する堰手段が設けられており、
前記堰手段は、筐体の左右の側壁に貫通形成された垂直のスリットに挿通され、筐体の幅を超える長さと、前記長さの一端から他端に向かって傾斜した上縁部を有する板状の堰からなり、前記堰の位置を左右に変更することによって、筐体内での実質的な堰の高さを調製可能であることを特徴構成としている。
このような特徴構成を備えているために、本発明の請求項3による摩砕プラントでは、
原料は、給水機構が供給する水の作用(原料が水から受ける浮力、原料どうしが接触する機会の変化、或いは、原料どうしの間に働く摩擦係数の変化など)により、単なる湿潤状態の原料を投入した場合とは大きく異なる挙動を、ロータによる攪拌作用に基づいて示すことになる。そこで、時間当たりの水の供給量または堰手段の高さの変更を介して、筐体内に保持される原料と水の比率や量、或いは、筐体内の上流側から下流側に移動する物質(原料と水の混合した全体)の流速を調節することによって、(すなわち、筐体内における原料の挙動の制御を介して)原料の摩砕レベルを従来に増して自由に制御できる。さらに、時間当たりの水の供給量の調節は運転を継続しながらでも実施可能なため、運転を継続しながら摩砕レベルを制御することが可能になった。
また、この構成では、筐体内での実質的な堰の高さを、外部から堰の位置を左右に変更することによって調製可能となり、例えば、摩砕装置を運転継続しつつ堰の高さを変更することが可能である。
【0011】
前記供給装置は、多数のバケットを備えたバケットコンベアを含み、前記各バケットは、原料と前記バケット内にて略一定水位を示す水とを同時に搬送供給する構成とすることが可能である。バケットコンベアの具体例としてはスペースクライマー(バケットの上昇角は例えば約60°)などを用いることができる。
このように構成すれば、摩砕装置の原料供給口の上方でコンベアが反転された時に原料と同時に落下する水がバケット内面付近の原料を摩砕装置内に洗い流す作用を及ぼすので、単に湿潤状態の原料のみをコンベアなどで搬送供給する構成に比べて、コンベアの積載面に原料が残留し難い(コンベアの積載面に残留した原料は原料受入れ位置に戻る迄に散逸し易い)。従って、原料をより無駄なく処理でき、また、水膜作用でコンベアの積載面に付着し易い形態(或いは組成)の骨材のみが選択的に排除されて摩砕処理されず、製品の組成が偏るなどの問題も抑制できるという効果が得られる。また他に、原料の投入に際して粉塵が発生し難くなるという効果も得られる。
【0012】
前記供給装置は、前記バケット内の水とは別系統で水を添加する補助給水機構を含み、前記補助給水機構は、原料を排出するために反転された前記バケットの内部に加圧水を吹き付ける水射出手段からなる構成とすることが可能である。
このように構成すれば、供給速度を随時変更可能な形で水射出手段から追加される水によって、摩砕装置内に供される水の全量をより正確に調整でき、加えて、反転したバケット内面に付着している原料の略全量が加圧水の洗い流し作用によって摩砕装置内に供給され、摩砕処理に供されるので、原料をさらに無駄なく処理できる。また、水膜作用でバケット内面に付着し易い形態(或いは組成)の骨材のみが選択的に排除されて摩砕処理されず、製品の組成が偏るなどの問題もより高度に抑制できる。
【0013】
本発明によるその他の特徴および利点は、以下図面を用いた実施形態の説明により明らかになるであろう。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の一例について図面に基づいて解説する。
(砕石再生プラントの概要)
図1に示す砕石再生プラント100は、鉄道の道床に一定期間用いられた使用済みのバラスト(砕石)1等を再生するための施設である。このような使用済みのバラストは、鉄道からの荷重を長期間受ける間に生じた割れや、オイル等による汚染等のために、一般にバラスト道床としての再使用はできない。しかし、この砕石再生プラントによって、一定の粒度範囲と粒形に調整され、同時に、洗浄を施すことによって、再生砕石(コンクリート用の骨材など)へと再生することができる。
【0015】
砕石再生プラント100の主要な設備のレイアウトを図1に示す。この図1から理解されるように、砕石再生プラント100は、搬入されて来た元原料としてのバラスト1を約25mm以上と約25mm以下のサイズで篩い分ける湿式の第1トロンメル4、第1トロンメル4から排出された25mm以上のサイズの砕石を乾式で粉砕するジョークラッシャー5(排出物は第1トロンメル4に還元される)、第1トロンメル4の篩目から落下した約25mm以下の塊状原料としての砕石(原料の一例)を摩砕する摩砕プラント6、摩砕プラント6から排出された細かくなった砕石を約13mm以上と約13mm以下のサイズで篩い分ける湿式の第2トロンメル7、第2トロンメル7から排出された約13〜25mmのサイズの砕石からゴミ成分を取り除く選別装置8とを備える。選別装置8から排出された約13〜25mmのサイズの砕石が再生砕石として得られる。尚、第2トロンメル7の篩目から落下した約13mm以下のサイズの砕石と微紛は、砂或いは砂味(じゃみ)として利用されている。尚、元原料としてのバラスト1は通常約25mm以上の砕石を50〜60%程度含む。
第1トロンメル4と第2トロンメル7は、一種のロータリー式スクリーン、すなわち、円筒形の篩面を備え、一般に水平から若干傾斜した軸芯周りで低速回転される回転篩を指す。
【0016】
(摩砕プラントの概要)
図2に示すように、摩砕プラント6は、塊状原料を摩砕処理する摩砕装置9と、摩砕装置9に原料を連続的に供給する供給装置20とを有する。
図3から図5に示すように、摩砕装置9は、概して直方体状の板金製の筐体12と、筐体12の長手方向軸芯と平行な軸芯周りに回転可能に筐体12内で支持されたロータ14とを有する。筐体12は、その上流側の端部に設けられた横向きで略水平な軸芯周りで揺動可能に支持されており、筐体12の下流側の端部付近には、筐体12の傾斜の大きさを1°〜6°の範囲で設定変更可能な角度調整機構16が設けられている。ロータ14の軸芯の姿勢も筐体12と共に変わる。この実施形態では、基本的に、摩砕装置9(筐体12とロータ14)は水平から約4°傾斜させて用いているが、図3では傾斜という概念を示すために大きく傾斜したように記されている。
筐体12の上面には円筒状の原料供給口12aが設けられ、底面には、摩砕処理された製品を排出する排出口12bと、筐体12内の原料を略残らず排出するための排出ホッパ12cが設けられている。原料供給口12aは、筐体12の軸芯(後述するロータ14の軸芯と同一)の真上に位置する中心線上ではなく、中心線よりも筐体12の幅方向の一端に寄った位置に設けてある。これによって、原料供給口12aから供給された原料は、後述するロータ14の回転する衝突板14とカウンターで衝突することなく、より円滑に供給される。一方、排出口12bは、筐体12の軸芯の真下に位置する中心線上に設けてある。排出ホッパ12cの出口は、手動で開閉可能なダンパー12dによって通常は閉じられている。
【0017】
ロータ14は、円筒状のロータ本体14aと、ロータ本体14aの外周から径方向外向きに突設された多数の衝突板14bとを有する。ロータ14は、筐体12に隣接配置されたエンジン13(駆動手段の一例)によって約170回転/minの回転速度で回転駆動される。衝突板14bと筐体12内壁面の間の距離は、十分に大きく(最も近接した部位でも300mmを超える間隔がある)設定されているので、衝突板14bの回転操作に関わらず原料が筐体12に対して(デッドとして)静止維持されるデッドスペースSが筐体内壁付近に形成される。このように厚さが300mmを超えるデッドスペースSが筐体内壁付近に形成されるため、原料は主に、衝突板14bの回転に基づいて発生する「原料どうしの摩擦に基づく剪断及び圧縮」によって摩砕され(すなわち、衝突板14bによる原料の筐体内壁への押し付けに基づく剪断や圧縮によってではない)、その結果、より丸みを帯びた形状の砕石が得られ、コンクリート用の骨材の品質評価項目の一つである粒形判定実績率(一般に、尖った角が少なく、扁平率が小さい粒形の砕石ほど値が高くなる)の品質基準を満たす。また、この厚さが300mmを超えるデッドスペースSのために、筐体12内壁面の原料による磨耗が著しく抑制される。尚、筐体12の底部に設けてある排出ホッパ12cにも、衝突板14bの回転操作に関わらず静止維持される原料がデッドとして蓄積されている。原料を変更する必要がある場合などには、これらのデッドは水と共に全て必要に応じてダンパー12dの開放操作によって排出できる。
尚、排出口12bの下方には、摩砕された砕石粒子から余分な水を分離するための水抜き手段が配置されている。この水抜き手段は例えば目の粗いフィルターか篩のようなもので構成することができ、排出物のうち水のみが水抜き手段を通過し、砕石粒子はこの水抜き手段の上に幾らか蓄積されながら、この蓄積分の上に排出された砕石粒子が、隣接するコンベア上に流れ込んで、次の工程に送られる。
また、衝突板14bは先端の断面形状や径方向の突出量が互いに異なるハンマーライナー(突出量大)とチップライナー(突出量小)とからなり、摩砕したい粒子の寸法や硬度に適するように、これらの2種類のライナーを任意の順番で入れ替えることが可能である。
【0018】
供給装置20は、多数のバケット21が連続的に配置されたバケットコンベア22と、バケットコンベア22の上流側端部でバケット21に原料(第1トロンメル4から排出された約25mm以下の砕石)を供給するフィーダ24とを有する。バケット21内に原料と共に供給された水(第1トロンメル4由来の水)の水位は、図に示すようにバケット21内で原料の高さの略半分のレベルに達する。バケットコンベア22の供給側の多数のバケット21は水平に対して約60°の比較的急峻な角度の直線上を移動する。尚、バケットコンベア22の下方部位にバケット21が水平に送られる領域を形成し、バケットに原料を供給する垂直に延びたフィーダをこの水平領域の真上に配置しても良い。
また、供給装置20は、バケット21内の水とは別系統で水を添加する補助給水機構を有する。この補助給水機構は、原料を排出するために反転されたバケット21の内部に加圧水を吹き付ける水射出手段28と、これとは別に設けられた吸水ライン(不図示)とからなる。水射出手段28は水平に延びたパイプ28aからなり、パイプ28aには複数の水平姿勢のウォータージェットノズル28bが略等間隔で形成されている。
従って、バケットコンベア22と水射出手段28とは、筐体12内に原料と共に比較的大量の水を供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を構成している。
【0019】
筐体12内に供給された比較的大量の水は、筐体12内における衝突板14bの回転に基づく原料の挙動を制御する機能を有する。この制御機構は未だ明らかでないが、比較的大量の水の存在によって、原料が水から浮力を受けること、及び、原料どうしが接触する機会、或いは、原料どうしの間に働く摩擦係数が水膜の存在によって変化する、等の物理作用が生じていることが予測される。また、一般に、給水機構によって供給される水の量が増すほど、原料の滞留時間は減少し、結果的に、処理速度(摩砕装置から排出される製品の時間当たりの量)は高まるが、摩砕レベルは低くなる。これを利用して給水速度によって摩砕レベルを制御することが可能である。他方、このように比較的大量の水と共に原料を摩砕すると、乾式で摩砕した場合や、単なる湿潤状態の原料を摩砕した場合に比べて、砕石紛塵、粘土分、ゴミなどの除去率が極めて高くなる(特に表2に記された微粒分量の値を参照のこと)。
【0020】
図3と図4に示すように、排出口12bの上流側に隣接した位置には、筐体12内に保持される原料と水の量を設定する堰手段30が高さ変更可能に設けられている。堰手段30は、筐体12内の幅の全体にわたって延びた固定堰31と、固定堰31に対して高さ変更可能に支持された可動堰32とからなる。可動堰32は、筐体12内の幅方向に沿って左右に分割された3つの堰部分、即ち、第1可動堰32a、第2可動堰32b、第3可動堰32cを有する。これらの可動堰32a,32b,32cは、固定堰31に垂直に形成された長孔31aに挿通されたボルトFによって固定されており、ボルトFを緩めると、各堰部分32a,32b,32cを個々に高さ変更できる。尚、運転中の筐体12内では、原料と水の表面は水平ではなく、ロータ14の高速回転に基づいて、ロータ14の衝突板14bが上方に移動する領域では高く、逆に、ロータ14の衝突板14bが下方に移動する領域では低い傾斜面を呈するので、図4に示すように右側の堰部分32aを最も高くし、左側の堰部分32cを最も低く設定すると、製品が筐体12内の幅方向に関する全域から均等に排出される傾向が高まるため、より粒形や粒子サイズの揃った製品が得られ易い。また、摩砕レベルの制御も行い易くなる。
【0021】
また、前述した角度調整機構16を用いて、摩砕装置9の傾斜度合いを高めると、砕石の筐体内滞留時間が減少し、処理速度は高まるが、摩砕レベルが小さくなる傾向が見られる。
このように、前述した供給される水の供給速度と、この角度調整機構16による摩砕装置9の傾斜度合いと、堰手段30の高さとは、いずれも摩砕処理速度または摩砕レベルを制御可能なパラメータとして取り扱うことができるので、これら3つの制御パラメータを適宜組み合わせることによって、処理速度と摩砕レベルを或る程度自由に制御することができる。
尚、運転中の摩砕装置9は比較的強い振動を連続的に示すので、運転を継続中に角度調節機構16を操作することは実質的に困難であり、堰手段30の高さの設定変更も摩砕装置9を停止中にのみ可能である。しかし、水の供給速度は摩砕装置9を運転継続中に変更可能であり、これを運転を継続しながらでも摩砕処理速度または摩砕レベルを或る程度制御可能な手段として用いることが可能である。これによって、例えば、摩砕装置9から排出されて来る砕石の量や粒度を現場で観察しながら水の供給速度を適宜変更することで、摩砕装置9による摩砕処理速度または摩砕レベルを或る程度管理することが可能になる。
【0022】
【実施例】
ここで上記の摩砕プラント6によって得られた再生砕石の品質評価試験の試験結果を記載する。試験の項目と規格値は、コンクリート用砕石の認定基準に準じている。
砕石再生プラント100に搬入された使用済みのバラスト(砕石)1から、第1トロンメル4とジョークラッシャー5によって得られた約25mm以下の塊状原料としての砕石(原料の一例)を摩砕プラント6によって摩砕し、摩砕プラント6から排出された細かくなった砕石を選別装置8で処理してゴミ成分を取り除き、試験用の試料とした。このようにして得られた砕石を、摩砕プラント6での処理条件に応じて、以下の製品A、比較例B、比較例Cとし、各試験に供した。尚、実際の生産ラインでは、摩砕プラント6から排出された細かくなった砕石を、第2トロンメル7によって約13mm以上と約13mm以下のサイズで篩い分け、第2トロンメル7から排出された約13〜25mmのサイズの砕石を、選別装置8で処理してゴミ成分を取り除き製品とするが、摩砕プラント6での摩砕条件によって生じる相違を見極めるために、故意に第2トロンメル7での処理を省いた砕石を試料とした。
【0023】
以下の表2に示す製品A(本発明による製品)は、上述のように、第1トロンメル4の篩目から落下した約25mm以下の砕石を原料として用い、筐体及びロータの傾斜度:4°、処理速度:約250トン/hr、バケット21と補助給水機構による合計の水供給速度:6m3/hr、第1可動堰32aの高さ50mm、第2可動堰32bの高さ80mm、第3可動堰32cの高さ110mm、という処理条件で摩砕プラント6で(湿式)摩砕処理し、第2トロンメル7とゴミ選別装置8を通して得たものである。因みに、図1の砕石再生プラント100で砕石処理用として用いる水は、摩砕プラント6での6m3/hrの他に、第1トロンメル4、ジョークラッシャー5、第2トロンメル7、ゴミ除去用の選別装置8で用いる水もあり、全部で137m3/hrの水を使用する。
比較例Bは、第1トロンメル4の篩目から落下した約25mm以下の砕石を原料として用い、バケット21と補助給水機構による水供給を行わなかった点を除いて上記の製品Aと同じ条件で摩砕プラント6で(乾式)摩砕処理し、第2トロンメル7とゴミ選別装置8を通して得たものである。
比較例Cは、第1トロンメル4の篩目から落下した約25mm以下の塊状原料としての砕石を原料として用い、摩砕プラント6を経ずに、第2トロンメル7とゴミ選別装置8を通して得たものである。
【0024】
【表1】
試験項目
【0025】
【表2】
試験結果
【0026】
JIS A 1103(骨材の微粒分量試験方法)に基づいて得られる「微粒分量」は、骨材に含まれる粒子のうちの微紛(目開きの呼びが75μmの網ふるいを通過するもの)の割合を重量%で表したものである。「1.0%以下」という規格値が示すように、再生骨材から持ち込まれる微紛がコンクリートの品質に影響を及ぼさないためには小さな値が望ましい。表2の試験結果からは、本願発明の装置と方法に基づく製品Aは規格値を満たすが、2つの比較例は規格値から外れていることが判る。製品Aは、水を比較的大量に用いた摩砕の工程で表面の微紛が効率的に除去されたことが推測できる。
【0027】
JIS A 1104(骨材の単位容積質量及び実績率試験方法)に基づいて得られる「粒形判定実績率」は、乾燥状態の骨材を所定の金属容器に詰め込んだ時の容器内に占める骨材の体積を%で表したものであり、後述する単位容積質量(kg/リットル)を絶乾密度(kg/リットル)で割って、100を掛けることによって値を得る。金属容器への詰め込みは棒突き法によった。一般に、粒径分布が揃っているほど(但し上限がある)この粒形判定実績率は高くなる傾向が知られている。表2の試験結果からは、摩砕プラント6を経由した製品Aと比較例Bが、経由しない比較例Cよりも高く優れていることが判る。製品Aと比較例Bは、摩砕装置9による摩砕工程で骨材の鋭利な角部が効率的に除去されたことが推測できる。
【0028】
同じくJIS A 1104(骨材の単位容積質量及び実績率試験方法)に基づいて得られる「単位容積質量」は、乾燥状態の骨材を所定の金属容器に詰め込んだ時の容器内に占める骨材の質量を(kg/リットル)で表したものである。これも同様に粒径分布が揃っているほど(但し上限がある)値が高くなる傾向が知られている。表2の試験結果からは、摩砕プラント6を経由した製品Aと比較例Bが、経由しない比較例Cよりも規格値の中心付近の値を示すことが判る。
【0029】
JIS A 1110(粗骨材の密度及び吸水率試験方法)に基づいて得られる「絶乾比重」は、絶対乾燥状態における骨材の密度を、アルキメデスの原理に基づいて、骨材の水中での見掛け質量、水切り後に水膜を除去した吸水骨材の質量、及び、乾燥後の骨材の質量とから測定したものである。単位はg/cm3。表2の試験結果からは、摩砕プラント6を経由した製品Aと比較例Bは規格値を満たすが、比較例Cは規格値から外れていることが判る。製品Aと比較例Bは、摩砕装置6を用いた摩砕工程で骨材表面の軟らかく比重の小さな部分、微紛、或いはゴミ分が効率的に除去されたことが推測できる。
【0030】
同じくJIS A 1110(粗骨材の密度及び吸水率試験方法)に基づいて得られる「吸水率」は、「絶乾比重」に用いられた試料と同時に採取された試料を用い、「絶乾比重」と同様の方法で行われる。表2の試験結果からは、摩砕プラント6を経由した製品Aと比較例Bが、摩砕プラント6を経由しない比較例Cよりも低いことが判る。同様に、製品Aと比較例Bは、摩砕装置6を用いた摩砕工程で骨材表面の軟らかく吸水し易い部分、微紛、或いはゴミ分が効率的に除去されたためと推測できる。
【0031】
JIS A 1121(ロスアンゼルス試験機による粗骨材のすりへり試験方法)に基づいて得られる「すりへり減量」は、水平な軸芯周りで30〜33回/minの回転速度で回転駆動される鋼製円筒状の容器と、この容器内に試料と共に入れられた鋼球とからなるロスアンゼルス試験機を用い、所定の回数だけ容器を回転させた後の試料について、1.7mmの網ふるいを通過した粒子の割合を%(重量%)で表したものである。ここでは、JIS A 1121に記された粒度区分Bに準じ、25〜20mmの粒径の粒子が2500g、20〜15mmの粒径の粒子が2500g、及び、全質量が5000gとなるように調整した試料を、平均直径が約46.8mmで1個の質量が390〜445gの鋼球11個と共にロスアンゼルス試験機に入れ、500回回転させた。本願発明のような摩砕プラントで得られた砕石を骨材として用いたコンクリートの養生/硬化後の物理的強度(擦り減り抵抗などの高さ)を確保するためには小さな値が望ましい。3種類の試料はいずれも規格値をクリアしてはいるが、製品Aと比較例Bは、比較例Cよりも更に低い値を示した。摩砕装置9による摩砕工程で、骨材の鋭利な角部、或いは、骨材表面の軟らかく分離され易い部分、微紛、或いはゴミ成分が効率的に除去されたことが推測できる。
【0032】
JIS A 1122(硫酸ナトリウムによる骨材の安定性試験方法)に基づいて得られる「安定性」は、骨材の安定性を、硫酸ナトリウムの結晶圧による破壊作用に対する抵抗性を基準として評価するものである。試験の概略方法は、水1リットルに250gの硫酸ナトリウム(Na2SO4)または750gの硫酸ナトリウム(Na2SO4・10H2O)を溶解させて得た溶液中に、試料を16〜18時間にわたって浸し、溶液から取り出した試料を100〜110℃の乾燥機内で4〜6時間乾燥させる、という操作を5回繰り返し、骨材の損失質量百分率P1を、試験前の試料の質量m1(g)と試験前に試料がとどまった篩に残る試験後の試料の質量m2(g)を用いたP1={1−(m2/m1)}×100という計算式から求める。「12%以下」という規格値が示すように、コンクリートの混練中、養生中の化学的安定性及び硬化後の長期の試用期間中にコンクリートの品質に影響を及ぼさないためには、損失質量百分率P1は小さい方が望ましい。
【0033】
次に、図7から図9は、JIS A 1102(骨材のふるい分け試験方法)に基づいて得られる「ふるい分け試験」の結果を粒度曲線図の形で示す。ふるい分け試験は、呼び寸法が夫々50mm、40mm、30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm、2.5mmの各篩を用い、機械式の振動による篩分け操作を経た時の各篩に残った試料の重量を測定し、百分率で表記したものである。図7から図9に示す結果から、製品Aと比較例Bの試料は、摩砕装置6による特に角部が取れる摩砕の作用で適度にまとまった粒度分布を持つようになり、その結果、粒度分布曲線は規格値の範囲内に収まっていることが判る。比較例Cの粒度分布曲線は、20mmの篩に残った試料が過剰にあり(22重量%)、規格値の範囲から外れている。
参考として付した下記の表3は、同上の「ふるい分け試験」の結果を、各サイズの篩面に留(とど)まった粒子(篩上)の割合を重量%という別の表記で示したもので、その値は図7から図9の内容と完全に一致するものである。例えば、表3には製品Aの20mm及び15mmの各篩上に留まった試料は夫々8%、23%であることが示されている。そして、対応する図7には、20mmの篩の通過率は92%であること、言い換えれば、100−92=8%が留まったことが示されている。同様に、図7には、15mmの篩の通過率は69%であること、言い換えれば、100−69=31%が留まったことが示されており、これは実際に15mmの篩に留まった23%と20mmの篩に留まった8%との累積値である。
【0034】
【表3】
ふるい分け試験の成績
【0035】
〔別実施形態〕
<1>堰手段は、高さ変更可能に設けた中央の可動堰と、この可動堰左右に位置変更可能に設けた左右一対の可動堰とからなる構成としても良い。この時、これら左右一対の可動堰は、筐体12の床面から天板付近まで上下に長く延びた板状とすることができる。
【0036】
<2>堰手段は、原料と水を同時に堰き止める第1堰部材と、原料のみを堰き止め、水を自由通過させる第2堰部材とを有する構成としても良い。例えば、図5の摩砕装置49に設けられた堰手段130は、筐体12内の幅の全体にわたって延びた固定堰131と、固定堰131に対して高さ変更可能に支持された可動堰132とからなる。可動堰132は、筐体12内の幅方向に沿って左右に分割された3つの堰部分、即ち、第1可動堰132a、第2可動堰132b、第3可動堰132cを有する。これらの可動堰132a,132b,132cは、固定堰131に垂直に形成された長孔131aに挿通されたボルトFによって固定されており、ボルトFを緩めると、各堰部分132a,132b,132cを個々に高さ変更できる。可動堰132a,132b,132cは、原料と水を同時に堰き止める第1堰部材Pと、原料のみを堰き止め、水を自由通過させるメッシュ状の第2堰部材Qとを有する。このような構成によって、砕石の性質によって、製品として得られる砕石の粒形や粒子サイズの制御がより自由にできる。
【0037】
<3>図6の摩砕装置59に設けられた堰手段230は、筐体12の左右の側壁に貫通形成された垂直のスリットに挿通された板状の堰231からなり、堰231の上縁が一端から他端に向かって傾斜しているので、堰231の左右の位置を設定変更することによって、堰手段230の高さを運転中に修正可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 砕石再生プラントのレイアウトを示す平面図
【図2】 摩砕プラントの概略を示す斜視図
【図3】 摩砕装置の破断側面図
【図4】 摩砕装置の一部破断正面図
【図5】 摩砕装置の堰手段の別実施形態を示す説明図
【図6】 摩砕装置の堰手段のさらに別の実施形態を示す説明図
【図7】 摩砕プラントで得られた本発明による砕石(製品A)の粒度分布を示すグラフ
【図8】 摩砕プラントで得られた砕石(比較例B)の粒度分布を示すグラフ
【図9】 摩砕プラントで得られた砕石(比較例C)の粒度分布を示すグラフ
【符号の説明】
100 砕石再生プラント
1 バラスト(砕石)
4 第1トロンメル
5 ジョークラッシャー
6 摩砕プラント
7 第2トロンメル
8 選別装置
9 摩砕装置
12 筐体
12a 原料供給口
12b 排出口
12c 排出ホッパ
14 ロータ
14a ロータ本体
14b 衝突板
S デッドスペース
16 角度調整機構
20 供給装置
21 バケット
22 バケットコンベア
24 フィーダ
26 給水機構
28 水射出手段(補助給水機構)
Claims (5)
- 砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、
前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントであって、
前記供給装置は、前記筐体内における原料の挙動を制御する水を前記筐体内に供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を備えており、
前記排出口付近に、前記筐体内に保持される原料と水の量を設定する堰手段が設けられており、
前記堰手段は、個々に高さを変更可能なように左右に分割された複数の堰部分を有する摩砕プラント。 - 砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、
前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントであって、
前記供給装置は、前記筐体内における原料の挙動を制御する水を前記筐体内に供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を備えており、
前記排出口付近に、前記筐体内に保持される原料と水の量を設定する堰手段が高さ変更可能に設けられており、
前記堰手段は、原料と水を同時に堰き止める第1堰部材と、原料のみを堰き止め、水を自由通過させる第2堰部材とを有する摩砕プラント。 - 砕石などの塊状原料を摩砕処理する摩砕装置と、前記摩砕装置に原料を連続的に供給する供給装置とを有し、
前記摩砕装置は、原料供給口と摩砕処理された製品を排出する排出口とを有する筐体、及び、外周に多数の衝突板を有し、駆動手段によって前記筐体内で横向き軸芯周りに回転駆動されるロータを備え、前記衝突板の回転操作に関わらず原料が前記筐体内の底部を中心に静止維持されるデッドスペースが設けられている摩砕プラントであって、
前記供給装置は、前記筐体内における原料の挙動を制御する水を前記筐体内に供給し、且つ、水の供給量を調節可能な給水機構を備えており、
前記排出口付近に、前記筐体内に保持される原料と水の量を設定する堰手段が設けられており、
前記堰手段は、筐体の左右の側壁に貫通形成された垂直のスリットに挿通され、筐体の幅を超える長さと、前記長さの一端から他端に向かって傾斜した上縁部を有する板状の堰からなり、前記堰の位置を左右に変更することによって、筐体内での実質的な堰の高さを調製可能である摩砕プラント。 - 前記供給装置は、多数のバケットを備えたバケットコンベアを含み、前記各バケットは、原料と前記バケット内にて略一定水位を示す水とを同時に搬送供給する請求項1から3のいずれか1項に記載の摩砕プラント。
- 前記供給装置は、前記バケット内の水とは別系統で水を添加する補助給水機構を含み、前記補助給水機構は、原料を排出するために反転された前記バケットの内部に加圧水を吹き付ける水射出手段からなる請求項4に記載の摩砕プラント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003028559A JP4334241B2 (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | 摩砕プラント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003028559A JP4334241B2 (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | 摩砕プラント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004237200A JP2004237200A (ja) | 2004-08-26 |
JP4334241B2 true JP4334241B2 (ja) | 2009-09-30 |
Family
ID=32955997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003028559A Expired - Fee Related JP4334241B2 (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | 摩砕プラント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4334241B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015134317A (ja) * | 2014-01-17 | 2015-07-27 | 株式会社栗本鐵工所 | 整粒分級装置 |
-
2003
- 2003-02-05 JP JP2003028559A patent/JP4334241B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004237200A (ja) | 2004-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4676245B2 (ja) | 再生細骨材の製造方法、並びに、再生細骨材 | |
KR101875970B1 (ko) | 회전 텀블러 및 금속 리클레이머 | |
JP4904212B2 (ja) | コンクリート廃材再生装置および再生方法 | |
EP0755735B1 (en) | Rotary lump crusher/reclaimer for reclaiming and reclassifying sand and related aggregates from lump materials | |
CN105102132B (zh) | 用于制备和分离包括复合多物质系统的物料的方法和装置 | |
JP5688489B2 (ja) | 粒状物質の磨砕装置および粒状物質の生産プラント | |
US5524769A (en) | Counterflow aggregate recovery apparatus | |
JP4712909B1 (ja) | 廃材分別装置 | |
WO2011064930A1 (ja) | 磨鉱装置及び再生骨材の生産方法 | |
JP4334241B2 (ja) | 摩砕プラント | |
JP2006061898A (ja) | 多用途破砕処理機 | |
JP6164642B2 (ja) | 細骨材の再生処理方法 | |
KR100519502B1 (ko) | 건설폐기물을 이용한 재생골재 제조용 오토스크러빙밀 장치 | |
JP2003220346A (ja) | 湿式ボールミル | |
KR200298430Y1 (ko) | 폐 콘크리트를 이용한 재생 골재 제조방법 및 장치 | |
JP5110937B2 (ja) | 骨材再生処理装置 | |
JP3628657B2 (ja) | 破砕・整粒・研磨方法及び破砕・整粒・研磨装置 | |
Müller et al. | Processing of Construction and Demolition Waste | |
KR100523244B1 (ko) | 건설폐기물의 파/분쇄 및 선별방법 | |
KR102597517B1 (ko) | 골재에 포함되어 있는 미분을 공기순환 방식에 의해 분리하는 미분 분리장치 | |
JPS62227549A (ja) | 生型廃砂の再生処理システム | |
JP2006336290A (ja) | アスファルト合材の製造方法及び製造装置 | |
Bustillo Revuelta | Processing Techniques | |
JPH1190255A (ja) | 湿式ボールミルを用いた砕砂製造方法及び湿式ボールミル | |
KR100636660B1 (ko) | 건설폐기물의 분쇄장치 및 이를 이용한 재생골재의선별방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041019 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041019 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20041019 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090312 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090611 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090623 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4334241 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |