JPH0826790A

JPH0826790A - 消化物の付着水分検出装置の試料取出し方法とその装置

Info

Publication number: JPH0826790A
Application number: JP15855694A
Authority: JP
Inventors: Kiyotoshi Nagasaki; 清稔長崎; Masakatsu Nishimoto; 正勝西本
Original assignee: IRIMAJIRI SHOJI KK
Current assignee: IRIMAJIRI SHOJI KK
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】篩分け装置を使用せずに細粒の消化物を水分
計の検出ラインに供給する。【構成】系外より供給された原料生石灰と水分とを混
合しつつ消化熟成して系外へ搬出する消化装置におい
て、消化装置１に検出ラインを付設している。系内の消
化物層２６は、撹拌羽根６で撹拌混合されつつ系内を移
動し、消化物を粗粒Ｐ₂と細粒Ｐ₁とに分離し、細粒Ｐ₁
を撹拌羽根６の反掻き揚げ側Ｒに集中させる。検出ライ
ンは、消化装置１内の消化物の一部を試料として系外の
計測装置２へ搬送するものである。検出ラインへ試料を
取り出す試料採取口３０は、撹拌羽根６の反掻き揚げ側
Ｒに開口され、系内を搬送されてきた消化物層２６の上
層に集中する消化物の細粒Ｐ₁を受け入れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、消石灰の製造方法とそ
の装置、特に消化装置に備えた消化物の付着水分検出装
置の検出ラインに消化物の一部を試料として取出す方法
とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、消石灰の乾式による製法は次のよ
うに行われている。すなわち、原料である生石灰に、理
論量の約２倍の水を加えると、発熱反応によって加えた
水の約１／２は水蒸気となり、系外に放出され、消石灰
が生成される。この反応式は次のようになる。ＣａＯ＋Ｈ₂Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）₂＋１５．５９Ｋｃａｌ／ｍｏｌ … （日本石灰協会編，石灰ハンドブック参照）ＣａＯ＋（１＋ｚ）Ｈ₂Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）₂＋ｘＨ₂Ｏ … 反応式は簡単であるが、消化装置に連続供給される生石
灰は石灰石、及び燃料からくる不純物、並びに焼成条件
による残存ＣＯ₂量により水と反応する有効ＣａＯが変
動する。従って、供給する水量は、生石灰の有効ＣａＯ
量に応じて調節しなければならない。

【０００３】消石灰製造工場全体の操業をスムースに行
うためには、この消化水量を過不足なく供給することに
かかっている。消化水量の過不足が発生した場合は、次
のような状態となる。すなわち、１）水量過剰の場合、イ．消化装置内の消化物の流動性が低下するため、機内
の消化物の滞留量は多くなり、消化物を撹拌する撹拌羽
根の軸はある範囲で過負荷状態となる。ロ．消化物の付着水分は過剰となり、Ｃａ（ＯＨ）₂純
度は低下する。ハ．消化物が、移送される間に接触する機器（輸送機
器，分級機，接続シュート等）に付着し、消化物の移送
路が塞がれる。２）供給水量不足の場合イ．不足量の少ない場合槽内の流動性は低下し、装置内部には消化物が滞留し、
撹拌羽根の軸は過負荷状態となる。ロ．不足量の多い場合槽内はイの状態に加え、塊状物が発生し、撹拌羽根の軸
は急激な過負荷状態となり、運転不能となる。ハ．製品中にＣａＯの未消化物が残留し、包装袋の破
袋、及び後消化等が発生する。ニ．製品収率は低下する。という問題である。このため、従来は、槽内の消化水量
の過不足を次のような方法で判断していた。すなわち、イ．消化機内の目視観察により消化の程度を判断する方
法、ロ．水量の過不足に応じて負荷電流は増加することを利
用して消化装置及び分級，粉砕機の負荷電流の大小によ
り判断する方法。ハ．消化反応は発熱反応であることから消化装置の反応
温度を測定して判断する方法などである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの状況をオペレ
ーターが総合的に判断し、その判断に基づいて消化水の
水量を調節するのであるが、この方法では、相当の熟練
が必要である。しかも、一度、水量の過不足が発生した
場合、正常な状態に戻るには数十分、その程度が大きい
と、モーターの安全装置が作動して機器が停止し、その
復旧には労力と数時間を要していた。

【０００５】この問題を解決するため、水分計を用い、
消化機の出口部又は、熟成機の出口部で槽内の消化物の
水分を測定し、その測定結果に基づいて水分の調整を行
う方法が提案された（特開平２−３４５４２号参照）。

【０００６】たしかに、試料中に含まれた水分を直接計
測できれば、その計測データをもって直接水分の供給量
を制御できる。水分計（水分測定装置ｍｏｉｓｔｕｒ
ｅｂａｌａｎｃｅ）には、従来より乾燥式，電気抵抗
式，誘電率式などによる測定方式のものが知られてい
る。

【０００７】一方、消化機，熟成機内で生ずる前記の
反応は発熱反応であり、高温，多湿で付着性の強い消石
灰微粉で満たされ、しかも消化物は撹拌混練されつつ連
続移動するのであるから、そのような消化物に付着する
水分をどのように測定するかという技術課題が解決され
なければならないが、先の特開平２−３４５４２号公報
には、消化機の出口部若しくは熟成機の出口部に、これ
らの槽内の原料の水分を測定することができる水分計を
設けるというのみで、具体的にどのような測定方式の水
分計を用いて消化物の水分をどのように測定するのかの
点について明らかにされているわけではない。

【０００８】この問題を解決するため、発明者らは、先
に消化装置の消化機と熟成機間にバイパス路を設け、バ
イパス路を検出ラインとして消化物の一部を検出ライン
上に取り出し、検出ライン上で試料を一定厚さに整流
し、赤外線吸収式水分計を用いて検出ライン上の試料中
に含まれる水分を検知する方法を発明した（特願平５−
１７１８２４号）。この方法によれば、赤外線吸収式水
分計の有する機能を充分に発揮して消化物の付着水分を
正確に検知できる。もっとも、赤外線吸収式水分計の機
能を充分に発揮するには、検出ラインに取出された試料
の粒径ができる限り微粒であることが必要である。検出
ライン上に取出された試料中に粗粒の消化物が含まれて
いると、整流処理が困難となり、測定誤差が大きくな
る。

【０００９】一般に大小異径の粒状物中から細粒の粒状
物を選択的に取出すには篩分け装置の使用が考えられ
る。しかし、本発明において取扱う消化物は、消化反応
直後、或いは消化反応中のものであり、高温多湿で付着
性が強いため、篩の網目に目詰りが生じ、また、篩分け
のための設備を要するという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、篩分け装置の使用によら
ず、消化物の撹拌混合によって生ずる粒径分離特性を利
用して微粒の消化物を系内の気密を保ちつつサンプルラ
インに取出す方法とその装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による消化物の付着水分検出装置の試料取出
し方法においては、消化装置の系内を移動する消化物の
一部を系内の気密を保ちつつ検出ラインに試料として取
出す消化物の付着水分検出装置の試料取出し方法であっ
て、消化装置内に投入された原料を撹拌しながら一方向
に搬送し、原料の撹拌並びに消化反応の進行により分離
された粒径の細かい消化物を溢流させて消化装置内から
前記検出ラインに取出すものである。

【００１２】また、撹拌羽根は、消化装置内に横架され
た回転軸の周上に張り出して放射方向に延びるバーを有
し、回転軸を中心に転回し、消化物層内への反掻き揚げ
側となるバーの近傍の消化物を試料採取口に溢流させて
検出ラインに取出すものである。

【００１３】また、本発明による消化物の付着水分検出
装置においては、消化装置と、撹拌羽根と、検出ライン
と、計測装置とを有する消化物の付着水分検出装置であ
って、消化装置は、系外より供給された原料生石灰と水
分とを混合しつつ消化熟成した消化物を系内の気密を保
ちつつ系外へ搬出する装置であり、撹拌羽根は、消化装
置内に横架された回転軸の周上に張り出して放射方向に
延びるバーを軸方向に沿って複数本有し、バーは、回転
軸を中心に回転し、消化装置内に供給された原料の層中
に出入して消化物を撹拌しつつ消化を進行させるもので
あり、検出ラインは、消化装置内の消化物の一部を試料
として系外の計測装置へ搬送するものであり、試料採取
口を有し、試料採取口は、撹拌羽根のバーの反掻き揚げ
側に開口され、系内を搬送されてきた消化物層の上層の
細粒を受入れて検出ラインに供給するものであり、計測
装置は、検出ライン上に取出された試料中に含まれた水
分を検知するものである。

【００１４】また、試料取出口は、撹拌羽根のバーの長
手方向に平行に開口され、その口縁に粗粒混入防止板を
有し、粗粒混入防止板は、試料取出口の回転軸側の口縁
に立上り、撹拌羽根のバーに掻き揚げられた粗粒の消化
物が試料取出口内へ落下するのを阻止するものである。

【００１５】

【作用】消化機の系内に供給された原料生石灰と水分と
は、撹拌羽根で撹拌，混練され、消化反応が進行しつつ
系内を一方向に搬送される。系内には、未消化の生石
灰，不純物，未焼成物，消化反応中の生石灰，消石灰の
凝集物とが混在する。消化反応中の生石灰は細粒となる
が、未消化の生石灰や消石灰の凝集物，未焼成物などは
粗粒となる。細粒は、流動性がよいため、消化反応の進
行に伴って粗粒から分離され、撹拌羽根の反掻き揚げ側
に集中し、粗粒は、減少しつつ専ら撹拌羽根の掻き揚げ
側の下層に集中するようになる。撹拌羽根の反掻き揚げ
側に集中した細粒は、後続の消化物に押されながら試料
採取口より検出ライン上に溢流する。また、撹拌羽根の
掻き揚げ側の消化物層の下層の粗粒は、撹拌羽根の転回
に伴ってバー上に掻き揚げられるが、バー上に掻き揚げ
られた粗粒がバー上から転落しても粗粒混入防止板に遮
られて試料採取口内には落下しない。

【００１６】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図１において、本発明装置は、消化装置１と、計測
装置２と、制御装置３との組合せからなるものであり、
消化装置１の構造は、従来公知のものである。すなわ
ち、消化装置１は、消化機４と、熟成機５からなり、各
々内部には原料及び消化物を撹拌しながら搬送する撹拌
羽根６を有し、消化機４と熟成機５とは、消化機４の後
端と熟成機５の受入側となる前端とを上下に連設して上
下２段に配設されている。

【００１７】消石灰の原料である生石灰は、サービスホ
ッパー７から、スクリューフィーダ８を通して消化機４
内へ投入され、撹拌羽根６の回転により同時に消化水供
給口９を通して供給された消化水と混合撹拌され、前記
の反応により消化され、消化物は次いで熟成機５内に
投下され、引き続き撹拌羽根６の回転により混合撹拌さ
れる間に熟成が進行し、その終端のシュート１０より消
石灰が取出される。図中１１は、両機４，５内に発生し
た水蒸気を消化装置１外に取り出して大気中に放出する
バグフィルターである。系内には消化による発熱反応に
より水蒸気が発生し、消石灰微粉と水蒸気が充満してい
る。バグフィルター１１は、これを捕捉し、水蒸気のみ
を大気中に放出するものである。このため、系内は−１
００〜−２００ｍｍＡｇの負圧に維持されることにな
る。実施例において、計測装置２は、消化装置１のバイ
パス路に設けるものであり、消化機４の後端と、熟成機
５の前端との間に渡って設置したものである。

【００１８】図２において、計測装置２は、ケース１２
内に無端コンベア１３を水平に設置し、その直上のケー
ス１２に開口した窓孔１４の上方に赤外線吸収水分計
（以下水分計という）１５を設置し、図３のように消化
機４と無端コンベア１３間をスクリューフィーダ１６で
つなぎ、無端コンベア１３の下方全域と、熟成機５間を
スクリューコンベア１７でつないだものである。無端コ
ンベア１３は、消化物の検出ラインの水平面を形成する
ものであり、消化機４からの投下口１８に続く無端コン
ベア１３の直上には、コンベア上に試料として投下され
た消化物の表面を水平に均す整流板１９が設置されてい
る。水分計１５は、無端コンベア１３上で一定厚みに均
された試料の水分を計測することになる。

【００１９】計測装置のケース１２は、窓孔１４を通し
て大気中に開放されている。一方、消化装置１の系内を
負圧に保たせるため、熟成機５内へ試料を戻す排出口２
０には、図３のようにロータリーバルブ２１を介装して
熟成機５内の機密を保っている。なお、ケース１２に
は、粉塵抜き用のパイプ２２を設けてこれを熟成機５に
接続し、必要時にはパイプ２２のバルブ２３を開き、熟
成機５内の負圧によってケース１２内の粉塵は熟成機５
内に吸引させる。

【００２０】図３において、撹拌羽根６は、消化機４及
び熟成機５内に横架された回転軸２４と、その周囲より
放射方向に張り出したバー２５とからなり、一方向に回
転し、バー２５は、反掻き揚げ側Ｒから消化物層２６内
に打ち込まれ、掻き揚げ側Ａより消化物層２６上に退去
し、再び反掻き揚げ側Ｒから消化物層２６内に打ち込む
動作を繰返しつつ原料を掻き混ぜるものである。

【００２１】図４は、消化機４内の撹拌羽根６の配置を
示している。消化機４の後段位置は、一定高さに立上る
仕切板２７で区画され、撹拌羽根６は、消化機４の大部
分を占める一方の区画内に設置されたものである。仕切
板２７で区画された他の区画は、熟成機５に通ずる連通
溝２８を形成し、撹拌羽根の掻き揚げ側Ａの区画の一部
は、仕切板２７より立上り高さを下げて溢流口２９を形
成している。

【００２２】スクリューフィーダ１６は、試料採取口３
０をもって消化機４に通じ、試料採取口３０は、仕切板
２７で区画された一方の区画内で撹拌羽根６の反掻き揚
げ側Ｒに開口されたものである。試料採取口３０には、
仕切板２７を溢流した消化物が受入られる。

【００２３】試料採取口３０の回転軸側の口縁には、仕
切板２７より高い立上り高さの粗粒混入防止板３１を立
上らせて設置している。粗粒混入防止板３１は、撹拌羽
根６のバー２５に掻き揚げられた消化物中に含まれる粗
粒が試料採取口３０内に落下するのを阻止するものであ
る。

【００２４】実施例において、サービスホッパー７から
投入された生石灰は、スクリューフィーダ８を通して消
化機４内に供給され、撹拌羽根６の回転により消化水供
給口９から供給された消化水と混合撹拌されて消化反応
が進行する。図５（ａ）に示すように反応初期の段階で
は、消化反応中の生石灰（細粒Ｐ₁），未消化の生石
灰，不純物，未焼成物，生石灰と消石灰との凝集物（い
ずれも粗粒Ｐ₂）がほぼ平均に混ざり合っているが、消
化反応が進行するにしたがって、細粒Ｐ₁の量が増加
し、細粒Ｐ₁と、粗粒Ｐ₂とが次第に分離され、図５
（ｂ）のように粗粒Ｐ₂は掻き揚げ側Ａ，細粒Ｐ₁は反掻
き揚げ側Ｒに寄せられるようになる。消化物は、撹拌羽
根６による撹拌作用を受けながら消化機４内を移送さ
れ、その終段では、図５（ｃ）のように反掻き揚げ側Ｒ
の消化物層２６、特にその上層は、ほぼ細粒Ｐ₁で占め
られるようになり、粗粒Ｐ₂の殆どは、掻き揚げ側Ａに
集中する。もっとも、消化反応の進行によって細粒化し
てゆくため、粗粒Ｐ₂の量は減少している。

【００２５】消化物層２６は、撹拌羽根６の回転により
仕切板２７に向けて連続的に移送され、仕切板２７に達
した消化物は後続の消化物に押されて掻き揚げ側Ａの溢
流口２９より、連通溝２８を通して熟成機５内に落下す
る。熟成機５においても同様に撹拌羽根の回転による撹
拌作用を受けながら熟成され、その送り終端で消化され
た消石灰がシュート１０に取り出される。

【００２６】一方、試料採取口３０には、消化機４の反
掻き揚げ側Ｒの消化物の一部が試料として取り出され
る。反掻き揚げ側Ｒに集められた消化物は細粒Ｐ₁であ
る。したがって、試料採取口３０には細粒Ｐ₁のみが受
入れられる。撹拌羽根６は、掻き揚げ側Ａから消化物を
掻き揚げるため、掻き揚げ側Ａの粗粒Ｐ₂がバー２５上
に持ち上げられることがある。バー２５上に持ち上げら
れた粗粒Ｐ₂は、バー２５が反掻き揚げ側Ｒに転回した
とき、図３のようにその傾斜面に沿って回転軸の付近よ
り消化物層２６上に転落するが、粗粒混入防止板３１に
遮ぎられて試料採取口３０には混入しない。

【００２７】試料採取口３０に落下した細粒Ｐ₁の消化
物は、スクリューフィーダ１６を経て検出ラインに取り
出され、無端コンベア１３上で該コンベア１３と整流板
１９間の隙間の厚さに均された状態で消化物に付着した
水分が水分計１５に検知される。水分計１５の検知信号
と、消化機内の温度の検知信号が制御装置３のコンピュ
ータに入力され、コンピュータで演算し、制御装置３か
ら出力される制御指令に基づいて消化機４及び熟成機５
への給水量が制御されるが、その給水制御要領について
は説明を省略する。検出ラインに取り出された消化物
は、スクリューコンベア１７を経て熟成機５内に戻され
る。

【００２８】以上実施例においては、試料の検出ライン
を消化機と熟成機との間に設けた例を示したが、検出ラ
インの設置位置は、必ずしも実施例に限定されるもので
はない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、撹
拌羽根による原料の撹拌並びに消化反応の進行に伴って
生ずる粗粒と細粒との分離現象を巧みに利用するため、
篩分装置を使用せずに撹拌羽根の反掻き揚げ側となる消
化物層から試料として細粒の消化物を系内の気密を保ち
つつ検出ライン上に取り出すことができ、また、掻き揚
げ側から撹拌羽根のバー上に持ち上げられた粗粒が反掻
き揚げ側で、バー上から落下しても試料採取口内への転
落を阻止するため、試料中には粗粒が混入せず、検出ラ
イン上では、取り出された消化物の細粒を均一な厚みに
均して消化物に付着する水分量を正確に検出することが
可能となり、ひいては、系内の消化水の供給水量を適正
に制御することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を適用した消化装置の一実施例を示
す斜視図である。

【図２】計測装置の断面側面図である。

【図３】消化機と検出ラインとの関係を示す図である。

【図４】消化機内の撹拌羽根の配置を示す図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図４のＡ−Ａ，Ｂ
−Ｂ，Ｃ−Ｃ断面図である。

【符号の説明】

１消化装置２計測装置３制御装置４消化機５熟成機６撹拌羽根７サービスホッパー８スクリューフィーダ９消化水供給口１０シュート１１バグフィルター１２ケース１３無端コンベア１４窓孔１５赤外線吸収式水分計１６スクリューフィーダ１７スクリューコンベア１８投下口１９整流板２０排出口２１ロータリーバルブ２２粉塵抜き用のパイプ２３バルブ２４回転軸２５バー２６消化物層２７仕切板２８連通溝２９溢流口３０試料採取口３１粗粒混入装置防止板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消化装置の系内を移動する消化物の一部
を系内の気密を保ちつつ検出ラインに試料として取出す
消化物の付着水分検出装置の試料取出し方法であって、消化装置内に投入された原料を撹拌しながら一方向に搬
送し、原料の撹拌並びに消化反応の進行により分離され
た粒径の細かい消化物を溢流させて消化装置内から前記
検出ラインに取出すことを特徴とする消化物の付着水分
検出装置の試料取出し方法。
【請求項２】撹拌羽根は、消化装置内に横架された回
転軸の周上に張り出して放射方向に延びるバーを有し、
回転軸を中心に転回し、消化物層内への反掻き揚げ側と
なるバーの近傍の消化物を試料採取口に溢流させて検出
ラインに取出すことを特徴とする請求項１に記載の消化
物の付着水分検出装置の試料取出し方法。
【請求項３】消化装置と、撹拌羽根と、検出ライン
と、計測装置とを有する消化物の付着水分検出装置であ
って、消化装置は、系外より供給された原料生石灰と水分とを
混合しつつ消化熟成した消化物を系内の気密を保ちつつ
系外へ搬出する装置であり、撹拌羽根は、消化装置内に横架された回転軸の周上に張
り出して放射方向に延びるバーを軸方向に沿って複数本
有し、バーは、回転軸を中心に回転し、消化装置内に供給され
た原料の層中に出入して消化物を撹拌しつつ消化を進行
させるものであり、検出ラインは、消化装置内の消化物の一部を試料として
系外の計測装置へ搬送するものであり、試料採取口を有
し、試料採取口は、撹拌羽根のバーの反掻き揚げ側に開口さ
れ、系内を搬送されてきた消化物層の上層の細粒を受入
れて検出ラインに供給するものであり、計測装置は、検出ライン上に取出された試料中に含まれ
た水分を検知するものであることを特徴とする消化物の
付着水分検出装置の試料取出し装置。
【請求項４】試料取出口は、撹拌羽根のバーの長手方
向に平行に開口され、その口縁に粗粒混入防止板を有
し、粗粒混入防止板は、試料取出口の回転軸側の口縁に立上
り、撹拌羽根のバーに掻き揚げられた粗粒の消化物が試
料取出口内へ落下するのを阻止するものであることを特
徴とする請求項３に記載の消化物の付着水分検出装置の
試料取出し装置。