JPH06156663A - 粉体定量切り出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉体を連続的に切り出し量の変動がないよう
に切り出す装置を提供する。 【構成】 掻き羽根１３付きチエンコンベア３で貯蔵ビ
ン１から粉体を切り出す定量切り出し装置において、貯
蔵ビン１のチエンコンベア３移動方向前方面からチエン
コンベア３の掻き羽根１３の間隔の１〜２倍の長さに亙
り、仕切り板４上面からケーシング６の上室１０の天井
内面までの高さが掻き羽根１３高さよりやや高い高さに
形成されダンパー部１７をなしていること、バッチ式計
重装置２０により計重された粉体の計重毎の粉体重量を
入力し、この計重毎の粉体重量と標準粉体重量との比か
らチエンコンベア３の移動速度を調整する速度制御装置
２３とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、貯蔵ビンに貯蔵された
精錬用微粉原料を、貯蔵ビンの下端から切り出し、単位
時間当たり一定の供給重量で連続的に精錬炉に供給する
ための粉体定量切り出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】銅やニッケル等の金属を精錬するための
主原料は、一般的に、浮遊選鉱法などで目的とする金属
の濃縮された精鉱と呼ばれる平均粒径４０〜６０μｍの
微粉末である。この精鉱には、精錬に必要なケイ石や石
灰などの造滓剤や、精錬工程の中間産出物と混合され、
含有水分を０.１〜０.５％程度に乾燥して一旦貯蔵ビン
に貯蔵し、貯蔵ビンの下端から定量切り出し装置によっ
て連続的に精錬炉に供給される。

【０００３】定量切り出し装置としては、テーブルフィ
ーダーやスクリューコンベア、ロードセルを備えた定量
秤量ビン、チエーンコンベア等がある。テーブルフィー
ダーやスクリューコンベア、定量秤量ビン等は比較的少
量の精錬原料を定量的に切り出す設備としては適してい
るが、大型の精錬炉に多量の精錬原料を定量的に供給す
る設備としては不適当である。

【０００４】従来、大型の精錬炉に定量的に、貯蔵ビン
から精錬原料を供給するための定量切り出し装置とし
て、チエンコンベアが一般的に用いられている。チエン
コンベアを用いて大容量の精錬原料を貯蔵ビンから切り
出すためには、貯蔵ビンの下端の開口部の幅と同幅の断
面方形の細長いケーシングの上に貯蔵ビンを乗せ、貯蔵
ビンからケーシング内に落下する精錬原料を、ケーシン
グ内に設けたチエンコンベアで切り出すことにより行っ
ている。

【０００５】例えば、内側寸法が幅７ｍ、長さ２０ｍ程
度のセトラーの商業用自熔炉を用いて約２０００トン／
日の精錬原料を処理する操業に用いる粉体定量切り出し
装置では、図４、図５、図６に示す様に貯蔵ビン１はチ
エン５行き側の移動方向に直角方向の幅が７ｍ、チエン
移動方向の長さ４.５ｍ、高さ４.８ｍあり、約２００ト
ンの乾燥精錬原料が収容できる。方形断面の細長いケー
シング６の上面に貯蔵ビン１が配置され、その下部の絞
り部２がケーシング６に連通して設けられている。

【０００６】ケーシング６内は、長手方向両端を除いて
上室１０と下室１１とに仕切り板４によって区画されて
いる。チエン５に一定間隔でチエン５の延長方向と直角
に同一幅の掻き羽根１３が固着されたエンドレスのチエ
ン５が、ケーシング６の両端内部に設けた鎖車７に架け
渡され、ケーシング６の一端側の外部に設けた電動機９
により減速機８を介して、行きは仕切り板４の上を滑っ
て一端側から他端側に移動し、帰りはケーシング６の底
部１２の内面上を滑って他端側から一端側に移動するよ
うに設けられている。

【０００７】ケーシング６の上室１０にある掻き羽根１
３の上面から、ケーシング６の天井の内面までの高さ
は、通常、掻き羽根１３の高さの数倍の５００ｍｍ程度
の高さとなっている。このため、貯蔵ビン１の精錬原料
を掻き羽根１３で定量的に切り出すために、貯蔵ビン１
のチエンコンベア３の進行方向前端から先のケーシング
６の天井に、１又は複数枚の板状ダンパー１４が差し込
まれ、貯蔵ビン１からケーシング６内に流れ出る精錬原
料を絞り込んで、流れ出る量を調節するようになってい
る。この板状ダンパー１４によって調節される精錬原料
の厚さは、掻き羽根１３の高さの２〜５倍の１００〜１
５０ｍｍである。

【０００８】仕切り板４の他端側（チエン５の仕切り板
４上進行方向前端）近くにケーシング６の全幅に等しい
開口部１６が設けてあり、掻き羽根１３で運ばれた精錬
原料はここから下室１１に落下する。下室１１に落下し
た精錬原料はケーシング６の底部１２上面に沿って移動
する掻き羽根１３によって運ばれ、底部１２に設けた開
口１５からケーシング６の外に落下し精錬炉に運ばれ挿
入される。開口１５から精錬炉に運ばれる途中に、通過
する精錬原料の重量を連続的に計量するためのインパク
トライン計量計等の計量器が備えられている場合が多
い。

【０００９】精錬原料の粉体は前記したように、非常に
細かく、水分含有量が少なく、流動性が非常に高く、貯
蔵ビン１が約２００トンの精錬原料を貯蔵した状態でケ
ーシング６に直結した状態にあるので、下部の精錬原料
に大きな荷重がかかり精錬原料は非常に流動し易いの
で、精錬原料を切り出す重量が簡単には一定にならなか
った。特に、貯蔵ビン１内部の精錬原料が均一に抜け落
ちず、偏って抜けた後に貯蔵ビン１内で荷崩れを起こす
ことがあるが、この時には貯蔵ビン１内部の精錬原料が
下方にたたき付けられるように動き、これに引き続いて
貯蔵ビン１の下部から板状タンパー１４と掻き羽根１３
との隙間を通って流出し、精錬原料があたかもダムが決
壊して貯水が一度に流出して貯蔵ビン１が一瞬にして空
になるフラッシング現象を発生することがあり、このよ
うな状態の発生により精錬原料を定量的に切り出すこと
は非常に困難であった。

【００１０】銅やニッケルの硫化精鉱を溶解処理する精
錬炉では、装入する精錬原料が一定に供給されるという
前提で、目標とする銅品位と所望温度のマットを得ると
同時に、所望組成のスラグを得るように反応用酸素が供
給される。しかし、上記のように定量切り出し装置から
切り出される精錬原料の量が変動すると、マットの銅品
位や温度並びにスラグ組成などが変動して操炉管理が極
めてしにくいものとなる。

【００１１】更に、精鉱シュート内を通過する精錬原料
の密度が、精鉱シュートの横断面で均一でなくなるの
で、インパクトライン流量計の測定値に多少の誤差が生
ずる。このことを考慮すると従来のチエーンコンベアを
用いた定量切り出し装置とインパクトライン流量計との
組み合わせでは、マットの銅品位やその温度から推定し
た定量切り出し装置の制御精度はせいぜい±５％が一般
的であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、チエンコン
ベアを用いた定量切り出し装置において、従来よりも格
段に精度よく一定に精錬原料などの粉体を切り出しでき
る装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による課題を解決
するための手段は、前記のチエンコンベアを用いた定量
切り出し装置において、貯蔵ビンのチエンコンベア移動
方向前方面からチエンコンベアの掻き羽根の間隔の１〜
２倍の長さに亙り、仕切り板上面からケーシングの上室
の天井内面までの高さが掻き羽根高さよりやや高い高さ
に形成されダンパー部をなしていることにある。

【００１４】又、ケーシング底部に設けた開口に接続し
て設けた通路と、バッチ式計重装置と、前記通路に設け
た前記開口を前記通路とバッチ式計重装置に交互に切り
換え連通せしめる切換ダンパーと、切換ダンパーのバッ
チ式計重装置側への連通時間を設定するタイマーＡと、
タイマーＡの前記通路とバッチ式計重装置への切り換え
時間を設定するタイマーＢと、バッチ式計重装置により
計重された粉体の計重毎の粉体重量を入力し、この計重
毎の粉体重量が標準粉体重量となるようにチエンコンベ
アの移動速度を調整する速度制御装置とを備えているこ
とにある。

【００１５】

【作用】図７に示すように、流動性のある粉体をチエン
コンベアで搬送する際には、掻き羽根１３の高さまでの
粉体は、掻き羽根１３の移動速度と同じ速度で動いて定
常流層２５をなしており、掻き羽根１３の上端と板状ダ
ンパー１４の下端との間に位置する粉体は、掻き羽根１
３の動きに影響されて図７に矢印で示す定常流層２５よ
りもやや遅い自由流層２６をなして移動する。他から負
荷が掛からないときは、図７に示すような動きをする
が、本発明で対象としている貯蔵ビン及び粉体では負荷
の大きな変動が生じ易いので、自由流層２６の動きは不
規則となり、従って、粉体の切り出し量が一定とはなり
にくい。

【００１６】本発明では、図１に示すように、仕切り板
４の上面からケーシング６の上室１０の天井内面までの
高さＨが掻き羽根１３の高さｈよりやや高い高さに形成
されダンパー部１７をなすようにしたのでこの問題を解
消できる。掻き羽根１３の上面とダンパー部１７の内面
までの間隔は通常１０ｍｍ程度あればよい。掻き羽根１
３の上面とダンパー部１７の内面までの間隔が余り小さ
いと、掻き羽根１３が移動する際に、チエンコンベア３
が粉体を敷いて浮き上がり、ダンパー部１７の内面とこ
すれ、チエンコンベア３がダンパー部１７により強い移
動抵抗を受け、チエンコンベア３の移動速度がむらにな
ることがあるので、上記程度の間隔を設けるものであ
る。

【００１７】貯蔵ビン１のチエンコンベア移動方向前方
面からダンパー部１７を設けるのは、貯蔵ビン１内で荷
崩れを起こしたような場合に、ダンパー部１７が貯蔵ビ
ン１の絞り部２のチエンコンベア３移動方向前方面から
離れていると、絞り部２とダンパー部１７との間の掻き
羽根１３の上端とケーシング６の天井との間に粉体が押
し込まれ、ここで詰まり、掻き羽根１３の移動を制止せ
しめるような事態が生ずる恐れがあるからである。

【００１８】チエンコンベア３の掻き羽根１３の間隔の
１〜２倍の長さＬにダンパー部１７を形成するのは、掻
き羽根１３の間隔の１倍未満では、いわゆる、図７の自
由流層２６の形成が安定せず、又、２倍を超えると、掻
き羽根１３の移動を制動する作用が生じて、掻き羽根１
３の移動速度が不安定となるからである。

【００１９】本発明のチエンコンベア３の移動速度を調
節して切り出される粉体の重量を一定にする構造を図３
を参照して説明する。ケーシング６の底部１２に設けた
開口１５から落下する粉体は、通路２４を経て精鉱シュ
ート等から精錬炉に供給される。通路２４は途中で２股
になっており、精鉱シュートへの通路とは別れて別の通
路がバッチ式計重装置２０に連通されている。２股部分
には、この二つの通路を切り換える切換ダンパー１９が
設けてある。この切換ダンパー１９を操作してバッチ式
計重装置２０への通路を閉じ、精鉱シュートへの通路２
４を開き、又、バッチ式計重装置２０への通路を開き、
精鉱シュートへの通路２４を閉じることが出来るように
なっている。

【００２０】切換ダンパー１９がバッチ式計重装置２０
への通路を開いている時間は、タイマーＡ２１によって
設定出来るようになっており、バッチ式計重装置２０へ
の通路を開く時間間隔は、タイマーＡ２１の設定時間満
了の信号によって動作するタイマーＢ２２により設定出
来る様になっている。切換ダンパー１９がバッチ式計重
装置２０への通路を開いている時間中は、本来の供給先
に粉体が供給されないので、タイマーＡ２１の設定時間
は１０〜３０秒間程度に限ることが好ましい。

【００２１】タイマーＢ２２の設定時間は、バッチ式計
重装置２０へのサンブリング間隔を決定するものである
から、サンブリング頻度が多くなる様に短く設定すると
検出精度は良くなるが、本来の供給先に供給されない粉
体の量が多くなるので好ましくない。３０〜６０分に設
定することが好ましいが、これらの設定時間は、粉体の
供給量（切り出し量）と、そのバラツキから統計的手法
による計算に基づいて決定すればよい。タイマーＢ２２
の設定時間満了の信号により、タイマーＡ２１の動作が
開始されるようになっている。

【００２２】バッチ式計重装置２０で測定された粉体重
量と標準粉体重量との違いは、チエンコンベア３の移動
速度が一定であるとすると、ダンパー部１７における粉
体の充填密度の変動に起因する。バッチ式計重装置２０
で測定された粉体重量を標準粉体重量に近付けるには、
バッチ式計重装置２０で測定された粉体重量が標準粉体
重量よりも重いときは、移動速度を遅くして、タイマー
Ａ２１に設定した時間の間にバッチ式計重装置２０に入
る粉体の容積を少なくして、バッチ式計重装置２０で測
定された粉体重量が標準粉体重量になるようにし、バッ
チ式計重装置２０で測定された粉体重量が標準粉体重量
よりも軽いときは、移動速度を早くして、タイマーＡ２
１に設定した時間の間にバッチ式計重装置２０に入る粉
体の容積を多くして、バッチ式計重装置２０で測定され
た粉体重量が標準粉体重量になるようにすればよい。

【００２３】本発明ではこの考えに基づいて、バッチ式
計重装置２０により計重された粉体の計重毎の粉体重量
を入力し、この計重毎の粉体重量が標準粉体重量となる
ようにチエンコンベア３の移動速度を調整する速度制御
装置２３を設けて、粉体の切り出し重量が一定となるよ
うにしたものである。

【００２４】

【実施例】図１は上述したように、ケーシング６の一部
の天井を低くして前述のようなダンパー部１７を形成し
たものであり、図２は、図１の固定のダンパー部１７に
代え、ケーシング６に対して上下移動に箱型ダンパー１
８を設けてその底をダンパー部１７とし、ダンパー部１
７の仕切り板４からの高さを調節できるようにしたもの
である。

【００２５】図３は、ケーシング６底部に設けた開口１
５に接続して設けた通路２４と、バッチ式計重装置２０
と、通路２４に設けた開口１５を通路２４とバッチ式計
重装置２０に交互に切り換え連通せしめる切換ダンパー
１９と、切換ダンパー１９のバッチ式計重装置２０側へ
の連通時間を設定するタイマーＡ２１と、タイマーＡ２
１の通路２４とバッチ式計重装置２０への切り換え時間
を設定するタイマーＢ２２と、バッチ式計重装置２０に
より計重された粉体の計重毎の粉体重量を入力し、この
計重毎の粉体重量が標準粉体重量となるようにチエンコ
ンベア３の移動速度を調整する速度制御装置２３とを備
えたものである。

【００２６】

【発明の効果】本発明によればチエンコンベアを用いた
定量切り出し装置において、貯蔵ビンのチエンコンベア
移動方向前方面からチエンコンベアの掻き羽根の間隔の
１〜２倍の長さに亙り、仕切り板上面からケーシングの
上室の天井内面までの高さが掻き羽根高さよりやや高い
高さに形成されダンパー部をなしていることにより、従
来よりも一定に粉体の切り出しができる。

【００２７】その上に、ケーシング底部に設けた開口に
接続して設けた通路と、バッチ式計重装置と、前記通路
に設けた前記開口を前記通路とバッチ式計重装置に交互
に切り換え連通せしめる切換ダンパーと、切換ダンパー
のバッチ式計重装置側への連通時間を設定するタイマー
Ａと、タイマーＡの前記通路とバッチ式計重装置への切
り換え時間を設定するタイマーＢと、バッチ式計重装置
により計重された粉体の計重毎の粉体重量を入力し、こ
の計重毎の粉体重量が標準粉体重量となるようにチエン
コンベアの移動速度を調整する速度制御装置とを備える
ことにより、従来よりも格段に精度よく一定に精錬原料
などの粉体を切り出しできる装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例の要部の斜視図である。

【図２】本発明装置の他の実施例の要部の斜視図であ
る。

【図３】本発明の装置の速度制御装置を有する場合の実
施例の側面図である。

【図４】従来のチエンコンベアを用いた粉体定量切り出
し装置の側面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】図４の一部拡大斜視図である。

【図７】図６の場合の生ずる粉体の流れの説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 貯蔵ビン ２ 絞り部 ３ チエンコンベア ４ 仕切り板 ５ チエン ６ ケーシング ７ 鎖車 ８ 減速機 ９ 電動機 １０ 上室 １１ 下室 １２ 底部 １３ 掻き羽根 １４ 板状ダンパー １５ 開口 １６ 開口部 １７ ダンパー部 １８ 箱型ダンパー １９ 切換ダンパー ２０ バッチ式計重装置 ２１ タイマーＡ ２２ タイマーＢ ２３ 速度制御装置 ２４ 通路 ２５ 定常流層 ２６ 自由流層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向両端を除き上室と下室の２室に
   仕切り板で内部が区画され、水平に配置され断面が方形
   で細長のケーシング内に、ケーシングの長手方向に仕切
   り板上面及びケーシング底部内面上に沿い回転移動する
   ように配置された掻き羽根付きチエンコンベアを有し、
   ケーシング長手方向中央上面に貯蔵ビンがケーシングと
   連通して配置され、ケーシング底部に設けた開口から粉
   体が排出されるようになっている粉体定量切り出し装置
   であって、貯蔵ビンのチエンコンベア移動方向前方面か
   らチエンコンベアの掻き羽根の間隔の１〜２倍の長さに
   亙り、仕切り板上面からケーシングの上室の天井内面ま
   での高さが掻き羽根高さよりやや高い高さに形成されダ
   ンパー部をなしていることを特徴とする粉体定量切り出
   し装置。
2. 【請求項２】 ダンパー部が箱の底部により形成され、
   該箱がケーシングに上方から上下移動可能に挿入されて
   いる箱型ダンパーである請求項１に記載の粉体定量切り
   出し装置。
3. 【請求項３】 ケーシング底部に設けた開口に接続して
   設けた通路と、バッチ式計重装置と、前記通路に設けた
   前記開口を前記通路とバッチ式計重装置に交互に切り換
   え連通せしめる切換ダンパーと、切換ダンパーのバッチ
   式計重装置側への連通時間を設定するタイマーＡと、タ
   イマーＡの前記通路とバッチ式計重装置への切り換え時
   間を設定するタイマーＢと、バッチ式計重装置により計
   重された粉体の計重毎の粉体重量を入力し、この計重毎
   の粉体重量が標準粉体重量となるようにチエンコンベア
   の移動速度を調整する速度制御装置とを備えている請求
   項１又は２に記載の粉体定量切り出し装置。