JP6011327B2 - 振動篩装置及びその洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、篩網を各種駆動力により振動させて粒度の異なる篩分け対象物を篩分ける振動篩装置に関するものであり、特に、コークス炉等に装入される装入炭の一部を形成する塊成炭の製造に用いられる粉体状の石炭を篩分けるのに適した振動篩装置に関する。

例えば、コークスを製造するに際しては、コークスの原料炭に事前処理を施すことにより、コークス炉の装入に適した装入炭とすることが行われている。
上記装入炭を形成するにあたっては、例えば図５に示すように、原料ヤード２２，２３から貯炭槽２４，２５に搬送・貯蔵された原料炭となる粘結炭及び非微粘結炭を粉砕機２６により粉砕して所定の割合で混合した後、流動層乾燥分級機２７において所定の分級点で粒度の大きい粗粒炭と粒度の小さい微粒炭とに分級してそれぞれ回収する。そして、微粒炭については加圧することにより塊成化して所定の大きさの塊成炭を形成した上で、この塊成炭と粗粒炭とを混合することにより上記装入炭とすることが一般的である。

ところで、上記微粒炭を塊成炭とするに際しては、所定量の微粒炭を一対のロールからなる塊成機（図５中の符号２８）により加圧し、塊成化することが行われているが、塊成機２８を通って塊成化されたものの中には粒度の小さいものが形成される場合がある。また、塊成中に塊成炭から分離したり、塊成化されずに塊成機２８を通過したりしたもの等、粒度が小さい粉体状の石炭が発生することもある。
しかしながら、このような粒度の小さい石炭が装入炭として混入すると、コークス炉内への装入炭の装入量が低下し、適切な嵩密度が保てなくなったり、コークス炉の炉壁に粒度の小さい石炭が付着し、赤熱コークスを押し出す際に押出しラムが炉壁に引っ掛って、赤熱コークスを押出せない「押詰まり」と呼ばれる現象が生じたりしていた。あるいは、粒度の小さい石炭が搬送用のチェーンコンベア等の周辺設備に付着して故障を発生させたりして、様々な問題を生じさせるおそれがあった。
そのため、これを防ぐべく、塊成機２８から出てきた所定の粒度に満たない石炭については、粗粒炭に混ぜる前に、篩網を振動させて篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置２１を用いて予め篩分けすることが行われている。そして、所定の粒度以上の塊成炭については、粗粒炭との混合に供され、所定の粒度に満たない塊成炭や粉体状の石炭については、図５中の２点鎖線で示すように、回収して再度塊成化が施されるのが通常であった。

一方、上記微粒炭を塊成化し易くするため、回収した微粒炭に、これらの微粉炭相互の接合性を向上させるためのタール等のバインダーを添加し、その後混錬して塊成機２８に通すことが一般的に行われている。
上述のように、塊成機２８による塊成化が行われた後には振動篩装置２１によって篩分けが行われるが、塊成機２８を通ってきた塊成炭や粉体状の石炭にはバインダーが含まれているため、塊成炭やその一部、あるいは粉体状の石炭がバインダーによって振動篩装置２１の篩網に付着するという現象が発生していた。
このように篩網に石炭等が付着すると、篩網の目が詰まるために効率よく篩分けが行えなくなる上、篩網に付着した石炭等のバインダーに新たな塊成炭や粉体状の石炭がさらに付着して篩網の目詰まりが進行し、本来篩落とされるべき粒度の小さな石炭を篩分けできず、正確な篩分けが困難となっていた。
さらに、篩網が目詰まりを起こすと、目詰まりを解消するために振動篩装置２１を停止させて、該篩網に付着した石炭やバインダー等を除去して洗浄する必要がある。そのため、篩網の目詰まりが発生した場合には、その洗浄の度に操業を停止しなければならず、これにより生産性を著しく低下させるという問題もあった。

このような、振動篩装置の篩網の目詰まりを解消するため、例えば特許文献１には、篩網の下方にエアブラシを設け、このエアブラシから篩網に向けて圧縮空気を噴射することにより、篩網に付着した粉体を除去、洗浄する技術が記載されている。
しかしながら、この特許文献１に記載されている技術は、エアブラシにより圧縮空気を篩網に対して吹付けることにより該篩網に付着した粉体を除去するため、上述したバインダーが含まれた石炭を篩分ける篩網の場合には、圧縮空気によってバインダーの温度が低下して該バインダーが固化するおそれがある。そうすると、篩網へのバインダーの付着がより助長されて、該篩網が一層目詰まりを起こし易くなるため、篩分けを正確且つ効率的に行うことができないことが考えられる。

実公昭６０−１８２５号公報

本発明の技術的課題は、例えばバインダーを含む塊成炭のように、冷却によって固化しやすい物質を含む篩分け対象物を篩分ける篩網を、効率良く洗浄して該篩網に付着した粉体等を確実に除去し、目詰まりを安定的に防止することができる手段を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の振動篩装置は、篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置において、前記篩網の下方に、篩網に向けて水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ噴射して該篩網を洗浄する洗浄手段が配設されており、前記洗浄手段は、前記篩網の下方に設けられたノズルと、該ノズルに水蒸気と圧縮気体を供給する配管とを備え、該配管が水蒸気源及び圧縮気体源の両方に接続されていて、該配管中に、前記ノズルと水蒸気源との連通又はノズルと圧縮気体との連通に切換えて、水蒸気と圧縮気体とのいずれか一方を上記ノズルに供給する切換手段を備えていることを特徴とするものである。

さらに、本発明の振動篩装置は、篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置において、前記篩網の下方に、篩網に向けて水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ噴射して該篩網を洗浄する洗浄手段が配設されており、前記洗浄手段は、前記篩網の篩効率が予め定めた篩効率以下になった場合に洗浄を自動的に開始可能であることを特徴とするものである。

一方、上記課題を解決するため、本発明の振動篩装置の洗浄方法は、篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置の洗浄方法であって、前記篩網の下方に設けられたノズルと、該ノズルに水蒸気と圧縮気体を供給する配管とを備え、該配管が水蒸気源及び圧縮気体源の両方に接続されていて、該配管中に設けた切換手段により上記ノズルと水蒸気源との連通又はノズルと圧縮気体源との連通を切換えて、水蒸気と圧縮気体とのいずれか一方を上記ノズルに供給する構成とされた洗浄手段を用い、前記篩網の下方から該篩網に向けて水蒸気を噴射した後、篩網に圧縮気体を噴射することにより篩網に付着した粉体を除去して洗浄することを特徴とする。

また、本発明の振動篩装置の洗浄方法は、篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置の洗浄方法であって、前記篩分け対象物の篩分け中に前記篩網による篩効率を常時計測し、計測した篩効率が予め定めた篩効率以下になった場合に洗浄を開始し、前記洗浄にあたっては、篩網の下方から該篩網に向けて水蒸気を噴射した後、篩網に圧縮気体を噴射することにより篩網に付着した粉体を除去して洗浄することを特徴とする。

本発明によれば、篩網の下方に設けられた洗浄装置によって、篩網に向けて水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ噴射して該篩網を洗浄するため、接合材としてのバインダーを含む塊成炭のように、冷却によって固化しやすい物質を含む篩分け対象物を篩分ける場合であっても、高温の水蒸気により篩網に付着した篩分け対象物等を剥ぎ取り、且つ圧縮気体により吹き飛ばすことができる。
これにより、該篩網に付着したものを確実に除去することができ、篩網を効率良く洗浄することができる。

この結果、篩網の目詰まりを安定的に防止することができるため、篩分け対象物の粒度による篩分けを長期に亘って正確且つ確実に行うことが可能となる。

本発明に係る振動篩装置の一実施の形態を模式的に示す正面断面図である。 同側断面図である。 本発明の振動篩装置における洗浄手段の洗浄範囲を模式的に示す説明図である。ただし、篩網を上方から平面視で見た状態を示している。 実際の操業における微粒炭及び篩下粉の流れ、及び篩効率計測手段の位置を模式的に示す説明図である。 コークスの原料炭に事前処理を施す場合の流れを模式的に示す説明図である。

図１〜図３は、本発明に係る振動篩装置の一実施の形態を示すもので、この振動篩装置１は、篩網２，３に振動を与えることによって該篩網２上の篩分け対象物を篩分けることが可能となっている。

この実施の形態においては、上記篩分け対象物を、コークス製造の際にコークス炉に装入される装入炭の一部を形成する、バインダーを添加し混練した粉状の石炭を塊成化することにより形成された塊成炭としており、上記振動篩装置１はこの塊成炭を粒度に応じて篩分ける。
この点について説明すると、既に述べたように、コークス炉に装入される装入炭の製造に際しては、例えば図５に示すように、所定の粒度に粉砕された原料炭である粘結炭と非微粘結炭とを混合した上で流動層乾燥分級機により所定の分級点で粗粒炭と微粒炭とに分級する。そして、微粒炭については、装入炭として適切な所定の粒度にまで塊成化された塊成炭とした上で、上記粗粒炭と混合して装入炭とするのが一般的である。
このとき、塊成機により形成された塊成炭は粒径が一定でない場合があるため、装入炭としては不適な所定の粒度に満たないものが発生したり、さらには、塊成時に塊成炭から分離、あるいは塊成化されなかった微粉状の石炭が塊成機から排出されたりする場合がある。このような所定の粒度以下の塊成炭や微粉状の石炭（以下、これらの所定の粒度以下の塊成炭や微粉状の石炭を「粉体状の石炭」という。）を装入炭に混入させると、コークス炉の嵩密度の低下、あるいは炉壁への付着による押詰まりの発生や周辺設備の故障の原因等、様々な問題が生じるため、このような粉体状の石炭が装入炭として混入することを防ぐ必要がある。
そのため、この実施の形態においては、微粒炭の塊成後、粗粒炭に混ぜる前に、塊成機から排出された塊成炭と粉体状の石炭との篩分けを本発明の振動篩装置を用いて行っている。

具体的に、この実施の形態の振動篩装置１は、篩い分け対象物を篩分ける上記篩網２，３と、該篩網２，３を振動させる起振手段（図示せず）と、上記篩網２，３を内部に収容する筐体４と、該筐体４内における上記篩網の下方に設けられて篩網２，３を洗浄する洗浄手段５とを備えている。
そして、上記起振手段による篩網２，３の振動により、篩網２，３上の篩分け対象物を、上記筐体４の後述する本体部６の塊成炭装入管７側である一端側（上流側）から、該本体部６の塊成炭回収管８側である他端側（下流側）に移動させ、その移動と共に篩分けを行う構成となっている。

上記篩網２，３は、上記篩分け対象物を篩分ける複数の目（メッシュ）を備えた平面視略矩形状の金属製のもので、上記筐体４内に複数段設けられている。
この実施の形態の場合は、上下２段に篩網がそれぞれ設けられた態様となっていて、上下各段の篩網２，３に対して上記起振手段が別々に振動を与えている。
上下各段の篩網２，３のうち、上段側の篩網２は、装入炭として適切な、予め定めた粒度よりも大きい目に設定されていて、下段側の篩網３による篩分けがより効率的に行われるように、比較的粒度が大きめの塊成炭を残し、回収できるようになっている。一方、下段側の篩網３は、上段側の篩網２に比べて目が細かく設定されていて、装入炭として適切な、予め定めた粒度以上の塊成炭は残して回収し、その粒度以下の粉体状の石炭については篩い落とすことができるようになっている。
例えば、装入炭として粗粒炭に混ぜる塊成炭の粒度を１ｍｍ以上と定めた場合、上段側の篩網２は３ｍｍ×４ｍｍの目とし、下段側の篩網３は１ｍｍ×１ｍｍの目とすることが好ましい。

上記筐体４は、上記篩網２，３が収容された本体部６と、該本体部６の上流側寄りの位置に連結された上述の塊成炭装入管７と、本体部６の下流側に連結されて上記上下２段の篩網２，３により篩い落とされなかった塊成炭を回収する上述の塊成炭回収用管８とを備えている。さらに、上記本体部６の下流側寄りの下部側に連結され、上記下段側の篩網３により篩い落とされた石炭（篩下粉）を回収する篩下粉回収用管９を有している。

上記本体部６は、全体として略角筒状に形成されたもので、内部は一定の圧力に保持された状態となっている。
上記塊成炭装入管７は、図５中の塊成機２８から排出された塊成炭や粉体状の石炭を本体部６内に装入させて上段側の篩網２上に落とすもので、本体部６の一端側（上流側）寄りの位置における上部側のほぼ中央に連結されている。
上記塊成炭回収用管８は、振動により上下段の各篩網２，３上を移動して下流側の端部において各篩網２，３から落下した塊成炭を回収するものであり、本体部６の下流側端部の下部側に連結され、下方向きに延設されている。なお、この塊成炭回収管８に回収された塊成炭は、予め定めた粒度以上の粒度を有しているため、その後上記粗粒炭に混入されて、コークス炉に装入される装入炭の一部となる。
さらに、上記篩下粉回収用管９は、上記本体部６における、塊成炭回収用管７よりもやや上流側の下部側のほぼ中央に連結されていて、下段側の篩網３から篩い落とされた粉体状の石炭である篩下粉を集めて回収し、再度塊成機２８に装入できるようになっている。

また、上記洗浄手段５は、上記上下各段の篩網２，３に向けて、水蒸気と空気や窒素等の圧縮気体とをそれぞれ噴射して、これらの全段の篩網２，３を洗浄するものである。特に、目の細かい下段側の篩網３については、より効果的に洗浄が行えるようになっている。
本発明において、このような洗浄手段を設けたのは次の理由による。
即ち、塊成機から排出された塊成炭を含め、塊成炭から分離したり塊成化されなかったりした粉体状の石炭には、事前に添加された接合性の高いバインダーが含有されているため、塊成炭や粉体状の石炭が振動篩装置に装入された場合には、このバインダーが篩網に付着する。そうすると、このバインダーによりその塊成炭や粉体状の石炭が篩網に付着するだけでなく、他の塊成炭や粉体状の石炭も篩網に付着し始め、篩網の目が次第に小さくなっていき、最終的には目詰まりを起こし、粒度に応じた正確な篩分けが行えない状態となる。
一方で、塊成炭の製造の際に使用されるタール等のバインダーは、温度が下がると固化する傾向にあるため、篩網に付着した状態で温度が低下（例えば常温程度）すると固着してなかなか除去できない状態となる。そのため、単に圧縮空気等を吹付けて吹き飛ばそうとするのみでは、バインダーの温度低下を招いて固化が進み、かえって除去が困難な状況になる。

そのため、本発明においては、高温の水蒸気を噴射することによりバインダーを軟化させて溶かしながら吹き飛ばすようにして、篩網２，３に付着したバインダーを含む塊成炭や粉体状の石炭を篩網２，３から分離、除去することにより、これらの篩網２，３を洗浄し、目詰まりを防止するようにしている。
しかも、水蒸気は、吹き飛ばしたバインダーと、上段側の篩網２から篩い落とされた塊成炭や粉体状の石炭とを吸着させやすくするため、該篩い落とされた塊成炭や粉体状の石炭塊成炭に付着して篩網３に再び付着することを抑制できる。これにより、下段側の篩網３により、適切な粒度の塊成炭として回収させることができ、塊成炭の効率的な製造、回収の促進を図ることができるという利点もある。
一方で、水蒸気は温度が下がると結露となって篩網２，３に付着する可能性が高く、このような結露にはバインダーや粉体状の石炭が付着し易くなるため、再び目詰まりが急速に進行するおそれがある。そのため、圧縮気体を噴射して篩網２，３に付着した結露を吹き飛ばすことにより洗浄効果を高め、結露による粉体状の石炭等の付着を可及的に抑制して、目詰まりの早期発生を抑えるようにしている。

具体的に、この洗浄手段５は、上記筐体４の本体部６内における上記下段側の篩網３の下方に設けられたノズル１０と、該ノズル１０に水蒸気と圧縮気体を供給する配管１１とを備えている。
上記ノズル１０は、上記下段側の篩網３の下方に複数個配設されていて、水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ上方に向け、可及的に広範囲に拡散させて噴射することが可能となっている。
図１〜図３に示すものの場合、１０個程度のノズルが規則的に配列された状態で設けられていて、図３に示すように、篩網２，３上において篩分けが最も有効且つ活発に行われる範囲である、各篩網２，３における上記塊成炭装入管７の直下近傍から、上記篩下粉回収用管９の直上近傍の間のほぼ全域に水蒸気や圧縮気体を拡散、噴射可能な構成となっている。なお、図３中、破線で示した円は、各ノズル１０の篩網２，３に対する水蒸気や圧縮気体の噴射範囲、即ち洗浄範囲Ａを、鎖線で示した二つの円うちの一方の円は篩下粉回収用管９の位置を、他方の円は塊成炭装入管７の位置をそれぞれ示している。

上記配管１１は、上記筐体４の下部側から本体部６内に気密に導入されていて、下流側は、本体部６内において分岐した複数の分岐管１１ａが設けられ、これらの分岐管が上記各ノズル１０にそれぞれ連結されている。上流側は、ノズル１０から噴射する水蒸気を貯蔵した水蒸気源１２に連結された水蒸気源側支管１１ｂと、圧縮気体を貯蔵した圧縮気体源１３に連結された圧縮気体源側支管１１ｃとに分岐した構成となっている。
そして、上記水蒸気源側支管１１ｂと圧縮気体源側支管１１ｃとの分岐点には、上記ノズル１０と水蒸気源１２との連通又はノズル１０と圧縮気体源１３との連通に切換える切換手段１４が配設されていて、水蒸気と圧縮気体とのいずれか一方を上記各ノズル１０に供給することが可能となっている。したがって、この配管１１における、水蒸気源側支管１１ｂと圧縮気体源側支管１１ｃとの分岐点よりも下流側は、水蒸気と圧縮気体とのいずれもが流通する共通の流路となる。

また、上記水蒸気及び圧縮気体は、水蒸気源及び圧縮気体源においてはそれぞれ加圧されていて、上記ノズル１０から所定の圧力で上記上下各段の篩網２，３に噴射できるようになっている。
ここで、上記水蒸気及び圧縮気体をノズル１０に供給する際の圧力は、ノズル１０から噴射した水蒸気や圧縮気体が、全段の篩網２，３に付着した粉体状の石炭や熱で溶けたバインダーを篩網から確実に分離させることができ、且つ周囲にあまり飛散しない程度の強さをもって各段の篩網２，３に当たる程度の大きさに設定されている。
この実施の形態のような篩網が上下二段に配設されている構成の場合、ノズル１０と下段側の篩網３との間の距離、さらに下段側の篩網３と上段側の篩網２との間の距離によっても設定が異なるが、例えば、ノズル１０と下段側の篩網３との間の距離を１００ｍｍ程度、下段側の篩網３と上段側の篩網２との間の距離を６５０〜７００ｍｍ程度としたときには、水蒸気の圧力は０．３〜０．７ＭＰａ、圧縮気体の圧力は０．５〜０．７ＭＰａ程度とするのが好ましい。なお、圧縮気体については、粉体状の石炭の混入によりノズルの噴射孔が詰まってしまうことを防止するため、洗浄時の圧縮気体の噴射時及び水蒸気の噴射時以外は、０．５ｋＰａ程度の圧力でノズルから噴射し続けることが望ましい。

さらに、上記水蒸気については、その温度も水蒸気源１２において制御されている。水蒸気の温度は、塊成炭に使用されるバインダーの種類にもよるが、ノズル１０への供給時において１２０〜２３０℃程度の範囲に制御するのが好ましい。さらに好ましくは、１２０〜１８０℃の範囲に制御することである。
なお、水蒸気についてはあまりに高温且つ高圧であるとバインダーが完全に液化し、篩下粉と共に下段側の篩網の下に落下してしまうため、温度が低下した場合には篩下粉回収用管が詰まってしまう可能性がある。

ところで、上記洗浄手段５は、この振動篩装置１とは別に設けられた、篩網２，３の篩効率を計測する篩効率計測手段が計測した篩効率に応じて、各篩網２，３の洗浄を自動的に行うことができるようになっている。
即ち、上記篩効率計測手段により計測した篩効率が、予め定めた篩効率、即ち、事前の調査や実績等に基づいて定められた、正確且つ安定的な篩分けが可能であると考えられる最低ラインの篩効率以下になった場合には、上記洗浄手段５を自動的に作動させて篩網２，３を洗浄して目詰まりを解消し、篩効率を回復させる。
これにより、一定以上の篩効率を常時確保することができるため、操業を停止することなく、正確な篩分けを長期にわたって安定的に行うことが可能となる。

図４に示すように、この実施の形態の上記篩効率計測手段１５は、上記塊成機２８に装入される微粒炭の量を常時計測する第１の計量手段１６と、振動篩装置１の篩下粉回収用管９によって回収された篩下粉であって、微粒炭として塊成機２８に再度装入される量（より厳密には、流動層乾燥分級機２７により分級された微粒炭に混入される篩下粉の量）を常時計測する第２の計量手段１７とを備えている。そして、第１の計量手段１６による単位時間当たりの計測量と第２の計量手段１７による単位時間当たりの計測量との関係から篩効率を計測することができるようになっている。
このとき、篩効率は次の（１）式で表される。
篩効率（質量％）＝（篩下粉の単位時間当たりの総質量）
／（塊成機に装入される微粒炭の単位時間当たりの総質量）
×１００ ・・・（１）
即ち、上記（１）式に示すように、第２の計量手段１７による単位時間当たりの計測量を第１の計量手段１６による単位時間当たりの計測量で割った値に１００を掛けた値が篩効率（質量％）となる。

実際の操業においては、図４に示すように、上記流動層乾燥分級機２７により分級された微粒炭は微粒炭ホッパー１８に一旦貯蔵されて塊成機２８に装入される一方、振動篩装置１から回収された篩下粉は篩下粉ホッパー１９に一旦貯蔵された後、上記微粒炭ホッパー１８に供給され、微粒炭として再度塊成機２８に装入される。
そのため、上記第２の計量手段１７は、上記篩下粉ホッパー１９における微粒炭ホッパー１８への供給口に設けられて、該篩下粉ホッパー１９から微粒炭ホッパー１８に供給される量を常時計測し、この計測値を、微粒炭として塊成機２８に再度装入される篩下粉の量としている。
一方、上記第１の計量手段１６は、上記微粒炭ホッパー１８における塊成機２８への装入口に設けられて、該微粒炭ホッパー１８から塊成機２８に装入される微粒炭（篩下粉を含む）の量を常時計測し、この計測値を塊成機２８に装入される微粒炭の量としている。
なお、上記第１及び第２の計量手段１６，１７としては、任意の手段を用いることができるが、例えば、粉体等の計測対象物を傾斜した検出板に自由落下させて衝突させ、該検出板に発生する衝撃荷重から水平分力のみを検出して電気信号に換算して計測を行う、インパクトライン流量計を用いるのが好ましい。

上記構成を有する振動篩装置１を洗浄するに際しては、操業中において、上記篩効率計測手段１５による篩効率の計測により振動篩装置１の篩効率が予め定めた篩効率以下になったと判断された場合に、上記洗浄手段５を作動させ洗浄を開始する。
洗浄するに際しては、まず上記配管１１をノズル１０と水蒸気源１２との連通に切り換え、各ノズル１０から水蒸気を上下各段の篩網２，３に向けて噴射する。
これにより、各篩網２，３に付着していたバインダーを水蒸気の熱で溶かすと共に、このバインダーや該バインダーに付着していた塊成炭や粉体状の石炭を吹き飛ばして篩網２，３から分離させる。
一方で、噴射した水蒸気は、篩網２，３から離れたバインダーや粉体状の石炭、あるいは落下してくる塊成炭や粉体状の石炭に吸着し、これらの塊成炭や粉体状の石炭の粒度を増大させる。これにより予め定めた粒度以上となったものは上段側の篩網２又は下段側の篩網３により篩分けられるため、上記塊成炭回収用管８を通じて回収することが可能となる。
なお、水蒸気の噴射時間については、事前の試験や実績等に基づいて、篩網に付着したバインダーや塊成炭、粉体状の石炭を確実且つ安定的に除去することができる時間に定められる。例えば、水蒸気の温度や篩網に付着した石炭等の量によって異なるが、５〜３０秒、さらに好ましくは１０〜２０秒程度噴射する。

次に、水蒸気噴射から一定の時間が経過した後、上記配管１１をノズル１０と圧縮気体源１３との連通に切り換え、ノズル１０から圧縮気体を上下各段の篩網２，３に向けて噴射する。
これにより、各篩網２，３に付着し且つ温度低下によって結露した水蒸気を吹き飛ばし、篩網２，３に付着した結露を除去する。この結果、この結露による塊成炭や粉体状の石炭の篩網２，３への付着を抑止することができるため、洗浄効果が向上する。
なお、圧縮気体の噴射時間は、事前の試験や実績等に基づいて、篩網に付着した結露を除去することができる時間に定められる。例えば、５〜２０秒程度噴射することが好ましい。また、圧縮気体としては、塊成炭の温度が１００℃以上の場合には窒素等の不活性ガスを、１００℃未満の場合は空気をそれぞれ用いることができる。

このように、上記構成を有する振動篩装置１によれば、最下段に位置する下段側の篩網３の下方に設けた洗浄手段により、篩網２，３に向けて水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ噴射して該篩網２，３を洗浄することができる。
これにより、接合材としてのバインダーを含む塊成炭のように、冷却によって固化しやすい物質を含む篩分け対象物を篩分ける場合であっても、高温の水蒸気により篩網２，３に付着した篩分け対象物等を剥ぎ取り、且つ不活性の圧縮気体により吹き飛ばすことができる。この結果、篩網２，３に付着したものを確実に除去することができ、篩網２，３を効率良く洗浄することができるため、篩網２，３の目詰まりを安定的に防止することができ、したがって、篩分け対象物の粒度による篩分けを長期に亘って正確且つ確実に行うことが可能となる。

上記実施の形態の振動篩装置１においては、篩網を上下２段に備えた構成としているが、必ずしも２段である必要はなく、１段であっても、３段以上の多段であってもよい。
ここで、篩網を多段に設ける場合、洗浄手段は、最下段の篩網の下方に配設して、少なくとも目の細かい下段の篩網に対して、さらに好ましくは全段の篩網に対して水蒸気と圧縮気体とを噴射可能とする必要がある。
なお、篩網が１段あるいは多段のいずれの場合であっても、洗浄手段には、水蒸気や圧縮気体の噴射によって篩網に付着したものを確実且つ安定的に除去、洗浄することができる能力（例えば圧力等）を付与することが肝要である。

上記実施の形態においては、洗浄手段５は、配管１１を水蒸気源１２及び圧縮気体源１３の両方に接続させていて、この配管１１がノズル１０に対して水蒸気及び圧縮気体の両方を供給する共通の流路となった構成としている。
しかしながら、この配管は必ずしも水蒸気と圧縮気体との両方を供給するものである必要はなく、水蒸気源と圧縮気体源とにそれぞれ専用の配管を設けてノズルに別々に連通させた構成であってもよい。
また、上記実施の形態においては、１つのノズル１０から水蒸気と圧縮気体との両方を噴射する構成となっているが、水蒸気源からの水蒸気を噴射する水蒸気専用のノズルと、圧縮気体源からの圧縮気体を噴射する圧縮気体専用のノズルとを別々に設けるようにしてもよい。なお、この場合、水蒸気専用のノズルについては、ノズルの噴射孔が粉体状の石炭等によって閉塞するのを防ぐ手段を設けることが望ましい。

上記実施の形態においては、上記洗浄手段５のノズル１０を１０個設けた例を示しているが、ノズルの数については、篩網を確実に洗浄することができれば、任意に設定することができる。
また、上記篩網３を支持するために、該篩網３の下面に接するパイプ状の支持部材を一定間隔（例えば３００ｍｍ〜４０ｍｍ）をもって設けた構成の振動篩装置の場合には、この支持部材の両側面に斜め上方に向けた開口を設け、この開口から水蒸気、圧縮気体を噴射する様にしても良い。
さらに、上記実施の形態においては、篩分けが最も有効且つ活発に行われる範囲である、篩網２，３における上記塊成炭装入管７の直下近傍から、上記篩下粉回収用管９の直上近傍の間のほぼ全域に水蒸気や不活性の圧縮気体を拡散、噴射可能な構成となっているが、上下格段の篩網の上流側から下流側の全域に水蒸気や不活性の圧縮気体を拡散、噴射可能な構成としてもよい。
また、上記実施の形態においては、ノズル１０として、水蒸気や圧縮気体を平面視略円形状に拡散させるものを用いているが、必ずしもこのように拡散させるタイプを用いる必要はなく、例えば平面視略矩形状に拡散させるタイプを用いる等、適宜選択することができる。

上記実施の形態においては、篩効率計測手段１５によって計測された篩効率に基づいて自動的に洗浄を行うようにしている。しかしながら、必ずしも篩効率に基づいて洗浄を自動的に行う構成にする必要はなく、事前の試験や実績等に基づいた設定した時間毎に手動操作によって定期的に洗浄を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、バインダーを添加して混練した粉状の石炭を塊成化して形成した塊成炭を篩分け対象物とし、該塊成炭を粒度に応じて篩分ける場合を示しているが、本発明の振動篩装置は必ずしもこのような塊成炭の篩分けにのみ適用されるものでなく、任意の篩分け対象物の篩分けに用いることができる。
ただし、篩分け対象物としては、篩分け対象物中に篩網に付着し易く且つ温度低下によって固化する傾向になる物質（上記実施の形態の場合のバインダーに相当するもの）を含むものが好ましい。

１ 振動篩装置
２ 篩網（上段側）
３ 篩網（下段側）
５ 洗浄手段
１０ ノズル
１１ 配管
１２ 水蒸気源
１３ 圧縮気体源
１４ 切換手段

Claims (4)

1. 篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置において、
   前記篩網の下方に、篩網に向けて水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ噴射して該篩網を洗浄する洗浄手段が配設されており、
   前記洗浄手段は、前記篩網の下方に設けられたノズルと、該ノズルに水蒸気と圧縮気体を供給する配管とを備え、
   該配管が水蒸気源及び圧縮気体源の両方に接続されていて、該配管中に、前記ノズルと水蒸気源との連通又はノズルと圧縮気体との連通に切換えて、水蒸気と圧縮気体とのいずれか一方を上記ノズルに供給する切換手段を備えていることを特徴とする振動篩装置。
2. 篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置において、
   前記篩網の下方に、篩網に向けて水蒸気と圧縮気体とをそれぞれ噴射して該篩網を洗浄する洗浄手段が配設されており、
   前記洗浄手段は、前記篩網の篩効率が予め定めた篩効率以下になった場合に洗浄を自動的に開始可能であることを特徴とする振動篩装置。
3. 篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置の洗浄方法であって、
   前記篩網の下方に設けられたノズルと、該ノズルに水蒸気と圧縮気体を供給する配管とを備え、該配管が水蒸気源及び圧縮気体源の両方に接続されていて、該配管中に設けた切換手段により上記ノズルと水蒸気源との連通又はノズルと圧縮気体源との連通を切換えて、水蒸気と圧縮気体とのいずれか一方を上記ノズルに供給する構成とされた洗浄手段を用い、
   前記篩網の下方から該篩網に向けて水蒸気を噴射した後、篩網に圧縮気体を噴射することにより篩網に付着した粉体を除去して洗浄することを特徴とする振動篩装置の洗浄方法。
4. 篩網に振動を与えることによって該篩網上の篩分け対象物を篩分ける振動篩装置の洗浄方法であって、
   前記篩分け対象物の篩分け中に前記篩網による篩効率を常時計測し、計測した篩効率が予め定めた篩効率以下になった場合に洗浄を開始し、
   前記洗浄にあたっては、篩網の下方から該篩網に向けて水蒸気を噴射した後、篩網に圧縮気体を噴射することにより篩網に付着した粉体を除去して洗浄することを特徴とする振動篩装置の洗浄方法。

Images