JPH10182202A - Production of fine aggregate for concrete and apparatus therefor - Google Patents
Production of fine aggregate for concrete and apparatus thereforInfo
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- JPH10182202A JPH10182202A JP34541896A JP34541896A JPH10182202A JP H10182202 A JPH10182202 A JP H10182202A JP 34541896 A JP34541896 A JP 34541896A JP 34541896 A JP34541896 A JP 34541896A JP H10182202 A JPH10182202 A JP H10182202A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、焼却灰、下水汚
泥などの固体廃乗物を溶融したのち水で急冷して得られ
る粒状スラグ、または溶鉱炉で銑鉄と同時に生成する溶
融スラグを水、空気などによって急冷して得られる粒状
スラグを原料としてコンクリート用細骨材を製造する方
法および装置に関するものである。The present invention relates to granular slag obtained by melting solid waste products such as incinerated ash and sewage sludge and then quenching with water, or molten slag produced simultaneously with pig iron in a blast furnace using water, air, etc. The present invention relates to a method and an apparatus for producing fine aggregate for concrete using granular slag obtained by quenching by the method as a raw material.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、生活廃棄物の焼却灰、下水汚泥などの固体廃棄物
は、最終処分場の確保および環境保護の高まりなどのた
め、溶融したのちこれを水で急冷して粒状スラグとする
ことにより減容化および無害化が図られている。また、
溶鉱炉で銑鉄と同時に生成する溶融スラグも水、空気な
どによって急冷して粒状スラグとすることにより同様に
処理されている。このように減容化および無害化された
粒状スラグは、その一部がロッドミルなどの衝撃式破砕
機で破砕して細粒化することによりインターロッキング
ブロックの素材として再資源化されているものの、大部
分は利用されずに埋め立て地に投棄処分されているた
め、投棄場所の確保が次第に難しくなってきている。2. Description of the Related Art In recent years, solid waste such as incinerated ash of domestic waste and sewage sludge has been melted after being melted to secure a final disposal site and increase environmental protection. Volume reduction and harmlessness are achieved by quenching with water to obtain granular slag. Also,
Molten slag produced simultaneously with pig iron in a blast furnace is also treated similarly by rapidly cooling it to granular slag with water, air, or the like. Although the reduced volume and detoxified granular slag is partly crushed by an impact crusher such as a rod mill and crushed into fine particles, it is recycled as a material for the interlocking block. Most of these are dumped into landfills without being used, making it increasingly difficult to secure them.
【0003】そこで出願人の一方は、このような粒状ス
ラグの状況および建設工事等のコンクリート工事で大量
に使用されている細骨材(砂)が不足してきている実情
に着目し、前述のような固体廃棄物を処理して得られる
粒状スラグからコンクリート用細骨材を製造する方法を
開発し、平成6年6月14日付で特願平6−15429
2号(特開平7−330399号)として特許出願を行
った。[0003] One of the applicants pays attention to the situation of such granular slag and the fact that fine aggregate (sand), which is used in large quantities in concrete works such as construction works, is becoming scarce. Of a method for producing fine aggregate for concrete from granular slag obtained by treating various solid wastes, and filed Japanese Patent Application No. 6-15429 on June 14, 1994.
No. 2 (JP-A-7-330399) was filed for a patent.
【0004】この先願に係る発明は、インターロッキン
グブロックの素材として再資源化する時のように、衝撃
式破砕機で粒状スラグを瞬間的に破砕して細粒化するの
ではなく、粒状スラグの粒子同士を擦りあわせ粒子間の
摩擦を利用して細粒化するとともに所定の粗粒率の範囲
で粒子の球形化を図ることによりコンクリート用細骨材
として加工するものである。The invention according to the prior application does not use instantaneous crushing of a granular slag by an impact crusher to reduce the size of the granular slag as in the case of recycling as a material for an interlocking block. The particles are rubbed with each other to make them fine using the friction between the particles, and the particles are made spherical in the range of a predetermined coarse particle ratio to be processed as a fine aggregate for concrete.
【0005】そして、前記先願に係る発明のうち、粒状
スラグの加工処理時に生じた微粉分を一旦分離し、この
微粉分を加工処理済のスラグ粒子に戻して混合するよう
にした第一の方法は、これを実施する装置によって製造
されたコンクリート用細骨材と従来から使用されている
砂との比較を行ったところ、砂と全量を置換できる性状
であることが確認され、再資源化の一翼を担うべく実施
化が企図されている。また、粒状スラグの加工処理時に
生じる微粉分を分離せずにそのまま増加させながら細粒
化および球形化を図るようにした第二の方法は、コンク
リート用細骨材の粒度勾配と同等でしかも表面がガラス
質である粒状スラグの加工方法としては理想的といえる
が、これを具現化するにはさらに改良ないしは工夫をす
る必要があった。[0005] In the invention according to the above-mentioned prior application, a fine powder generated during the processing of granular slag is once separated, and the fine powder is returned to the processed slag particles and mixed. By comparing the fine aggregate for concrete manufactured by the equipment that implements this method with sand that has been used in the past, it was confirmed that the method was capable of replacing the entire amount of sand with the sand. Implementation is planned to play a part in the project. In addition, the second method, in which fine particles generated during processing of granular slag are not separated and increased as they are, to achieve finer particles and spheroidized particles, is equivalent to the particle size gradient of fine aggregate for concrete and has a surface similar to that of fine aggregate. Although it can be said that it is ideal as a method for processing a granular slag which is glassy, further improvement or contrivance was required to realize this method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】そこで、発明者等は、粒
状スラグの粒度分布、粒状スラグをコンクリートの細骨
材とした場合のブリーディング現象の抑制には微粉分を
増やせば良いこと、さらにコンクリートを打設する際の
練り混ぜ水を少なくして所要の流動性を確保するには細
骨材等の粒子を球形化すればよいことなどの知見をもと
に、前記第二の方法を具現化すべく鋭意研究を重ねた結
果、粒状スラグを粒子相互間の摩擦などを利用して磨砕
するとともに流動させて加工することにより所期の目的
を達成することができることを突き止めた。すなわち、
本発明では、粒状スラグを上部が開口した高速回転ドラ
ムに落下供給し、回転ドラムの回転による粒子相互間の
摩擦、衝突、押しつけによって粒状スラグの磨砕加工を
行うとともに遠心力で飛散する粒状スラグをその外周縁
に配置した環状体に滞留させて同様の磨砕加工を行い、
さらに回転ドラムと環状体とで囲まれるスペースでこれ
らの粒状スラグを流動させることにより、微粉分を調整
しながら細粒化するとともに所定の粗粒率の範囲で球形
化を図るようにしたものである。Therefore, the inventors of the present invention have found that the particle size distribution of the granular slag and the suppression of the bleeding phenomenon when the granular slag is used as fine aggregate of concrete may be achieved by increasing the fine powder content. Based on the knowledge that the particles such as fine aggregates should be made spherical in order to reduce the mixing water at the time of casting and secure the required fluidity, implement the second method. As a result of intensive studies to achieve the desired effect, it was found that the intended purpose can be achieved by grinding and flowing granular slag using friction between particles and the like. That is,
In the present invention, the granular slag is dropped and supplied to a high-speed rotating drum having an open upper portion, and the particles are crushed by friction, collision, and pressing between the particles due to rotation of the rotating drum, and the granular slag is scattered by centrifugal force. The same grinding process is performed by staying in the annular body arranged on the outer peripheral edge,
Furthermore, by flowing these granular slags in the space surrounded by the rotating drum and the annular body, the fines are adjusted while the fine powder content is adjusted, and the slag is formed into a spherical shape within a predetermined coarse particle ratio. is there.
【0007】この場合、粒状スラグは、コンクリート用
細骨材の品質基準を勘案して10mm以下の大きさに篩
分けしたのち鉄などの異物を除去して回転ドラムに供給
すれば、流動磨砕加工を効率良く行うことができる。な
お、10mmを超える粒状スラグについてはこれを分離
して破砕したのち、ふたたび節分けして使用するように
する。In this case, the granular slag is sieved to a size of 10 mm or less in consideration of the quality standard of the fine aggregate for concrete, and after removing foreign substances such as iron and supplied to a rotating drum, it is subjected to fluid grinding. Processing can be performed efficiently. Note that granular slag exceeding 10 mm is separated and crushed, and then used again after knotting.
【0008】また、原料としての粒状スラグおよび製品
としてのコンクリート用細骨材の性状に応じて、粒状ス
ラグの供給量、回転ドラムの回転数、磨砕時間を制御す
れば、原料としての粒状スラグの性状に応じて所望のコ
ンクリート用細骨材を製造することができる。Further, if the supply amount of the granular slag, the number of revolutions of the rotary drum, and the grinding time are controlled in accordance with the properties of the granular slag as a raw material and the fine aggregate for concrete as a product, the granular slag as a raw material can be obtained. The desired fine aggregate for concrete can be manufactured depending on the properties of the concrete.
【0009】一方、本発明に係るコンクリート細骨材の
製造方法を実施する装置としては、粒状スラグを受容す
るため上部を開口した高速回転ドラムと、前記回転ドラ
ムの外周縁に近接して配置されかつこの回転ドラムから
遠心力によって飛散する粒状スラグを滞留させる環状体
とを備えることを基本とし、回転ドラムの回転によって
前記回転ドラムと環状体とで囲まれたスペースで粒子相
互間の摩擦、衝突、押しつけによる粒状スラグの磨砕加
工を行うとともに流動させ、このような流動磨砕加工に
よって微粉分を調整しながら粒状スラグを細粒化すると
ともに所定の粗粒率の範囲で球形化するように構成す
る。On the other hand, as an apparatus for carrying out the method for producing a concrete fine aggregate according to the present invention, a high-speed rotating drum having an open upper portion for receiving granular slag, and an outer peripheral edge of the rotating drum are arranged in close proximity. And an annular body for retaining granular slag scattered by centrifugal force from the rotating drum, and friction and collision between particles in a space surrounded by the rotating drum and the annular body due to rotation of the rotating drum. The granulated slag is subjected to grinding by pressing and fluidized, so that the granular slag is refined while adjusting the fine powder content by such fluidized grinding so that the granulated slag is formed into a spherical shape within a predetermined coarse particle ratio. Configure.
【0010】この場合、環状体高さ調整装置により環状
体の高さを調整するように構成すれば、磨砕時間の調整
を容易に行うことができる。In this case, if the height of the annular body is adjusted by the annular body height adjusting device, the grinding time can be easily adjusted.
【0011】また、この製造装置には、粒状スラグの粒
径を分級する分級装置と、この分級装置によって分級さ
れた所定径以上のスラグを破砕する破砕装置と、分級装
置によって分級された粒状スラグを所定量ずつ回転ドラ
ムに供給する供給装置と、回転ドラムの回転数を無段階
で変速させる変速装置とを備えるのが好ましい。The manufacturing apparatus includes a classifying device for classifying the particle size of the granular slag, a crushing device for crushing slag having a predetermined diameter or more classified by the classifying device, and a granular slag classified by the classifying device. It is preferable to include a supply device that supplies the rotary drum with a predetermined amount at a time, and a transmission device that continuously changes the rotation speed of the rotary drum.
【0012】さらにまた、原料となる粒状スラグの性状
を分析する第1試験分析装置と、磨砕装置によって細粒
化された粒状スラグの性状を分析する第2試験分析装置
と、これらの第2試験分析装置と第1試験分析装置の分
析結果に基づいて粒状スラグ供給装置、変速装置、環状
体高さ調整装置を制御する制御手段を備えれば、所望に
応じたコンクリート用細骨材を製造することができる。Further, a first test analyzer for analyzing the properties of the granular slag as a raw material, a second test analyzer for analyzing the properties of the granular slag refined by the attritor, and a second test analyzer for analyzing the properties of the granular slag refined by the attritor. If there is provided control means for controlling the granular slag supply device, the transmission, and the annular body height adjusting device based on the analysis results of the test analyzer and the first test analyzer, a fine aggregate for concrete can be manufactured as desired. be able to.
【0013】この発明では、高速回転ドラムに粒状スラ
グが落下供給されると、回転ドラムの内壁にはこの回転
ドラムの回転による遠心力で張り付いた粒状スラグによ
ってセルフライニング層が形成される。この状態でさら
に粒状スラグが供給されるとこの粒状スラグは回転ドラ
ムとともに回転するセルフライニング層の速度に直ぐに
は追いついていけないためこれらの粒状スラグの層間に
剪断現象が生じる。そしてこの現象が粒子相互間の摩
擦、衝突、押しつけによる磨砕作用となって角部や表面
ガラス質などを擦りとって粒状スラグの細粒化および球
形化を行い微粉分を発生させる。また粒状スラグの一部
は剪断現象による磨砕作用を受けながら回転ドラムの円
周方向上方に移動して溢れ、飛散する。飛散した粒状ス
ラグは、回転ドラムの外周縁に位置している環状体の内
側に同様に形成されているセルフライニング層に押しつ
けられこの時にも磨砕加工が行われる。一方これらの粒
状スラグは回転ドラムと環状体とで囲まれたスペースで
流動して磨砕作用との相互作用により細粒化および球形
化加工が行われしかも一連の流動磨砕作用で生じる微粉
分の調整も行われるのである。According to the present invention, when the granular slag is dropped and supplied to the high-speed rotating drum, a self-lining layer is formed on the inner wall of the rotating drum by the granular slag adhered by centrifugal force due to the rotation of the rotating drum. If granular slag is further supplied in this state, the granular slag cannot catch up with the speed of the cell lining layer rotating together with the rotating drum, and a shearing phenomenon occurs between the layers of the granular slag. This phenomenon is a grinding action by friction, collision and pressing between the particles, and rubs the corners and vitreous surface to make the granular slag finer and spherical, thereby generating fine powder. Further, a part of the granular slag moves upward in the circumferential direction of the rotating drum and overflows and scatters while being subjected to a grinding action by a shearing phenomenon. The scattered granular slag is pressed against a self-lining layer similarly formed inside an annular body located at the outer peripheral edge of the rotary drum, and at this time also, grinding is performed. On the other hand, these granular slags flow in a space surrounded by the rotating drum and the annular body, and are subjected to fine grinding and spheroidizing processing by interaction with the grinding action, and fine powder generated by a series of fluid grinding actions. Is also adjusted.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るコンクリート
用細骨材の製造方法につき装置との関係において以下詳
細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a method for producing a fine aggregate for concrete according to the present invention will be described in detail in relation to an apparatus.
【0015】図1は、本発明に係るコンクリート用細骨
材の製造方法を実施する装置の一実施形態を示すもので
あり、粒状スラグを磨砕しながら流動させて加工処理す
る装置として構成されている。すなわち、この磨砕装置
は、円筒状本体1の上部に粒状スラグを落下供給するた
めのホッパ3を有し、このホッパ3の排出口3a下方に
は粒状スラグを受容する回転ドラム5が配設されてい
る。なお、本実施の形態においては粒状スラグを湿態の
まま投入することを想定しているので円筒状本体1は密
閉タイプとして形成し、またホッパ3の傾斜角も60度
以上に設定して粒状スラグ棚吊現象を防止できるように
構成されている。FIG. 1 shows an embodiment of an apparatus for carrying out the method for producing fine aggregate for concrete according to the present invention, which is configured as an apparatus for processing a granular slag by grinding and flowing it. ing. That is, this grinding device has a hopper 3 for dropping and supplying granular slag at the upper part of the cylindrical main body 1, and a rotary drum 5 for receiving the granular slag is disposed below the discharge port 3 a of the hopper 3. Have been. In this embodiment, since it is assumed that the granular slag is charged in a wet state, the cylindrical main body 1 is formed as a closed type, and the inclination angle of the hopper 3 is set to 60 degrees or more, and the granular slag is set to 60 degrees or more. It is configured so that the slag shelf hanging phenomenon can be prevented.
【0016】また、前記回転ドラム5は、有底円筒体の
上部を開口するとともに中心部が上方に突出した形状に
なっており、回転軸7に接続した図2に示す電動機9に
よって所望の回転数で回動するように構成されている。
回転ドラム5の外周縁には、該回転ドラム5の開口上縁
5aから遠心力によって飛散する粒状スラグを受容して
滞留させる環状体11を近接配置する。この環状体11
は、円筒状の直立壁部11aとドーナツ状の底部11b
とを略直角に当接してその断面が略L字形となるように
構成されている。前記環状体11のドーナツ状の底部1
1bは、円筒状本体1の内周壁に突設したブラケット1
3によって所定位置に固定されており、また直立壁部1
1aは、円筒状本体1外部に配設した高さ調節装置15
の操作によってその高さ寸法(底部11bから壁部11
aの上縁までの距離)を必要に応じて調整できるように
構成されている。The rotating drum 5 has a shape in which the upper part of the bottomed cylindrical body is opened and the central part protrudes upward, and the rotating drum 5 is connected to a rotating shaft 7 by a motor 9 shown in FIG. It is configured to rotate by a number.
On the outer peripheral edge of the rotary drum 5, an annular body 11 for receiving and retaining granular slag scattered by centrifugal force from the upper edge 5a of the opening of the rotary drum 5 is arranged in proximity. This annular body 11
Is a cylindrical upright wall 11a and a donut-shaped bottom 11b.
Are abutted at a substantially right angle so that the cross section thereof is substantially L-shaped. Donut-shaped bottom 1 of the annular body 11
1b is a bracket 1 protruding from the inner peripheral wall of the cylindrical main body 1.
3 and fixed in place by the upright wall 1
1a is a height adjusting device 15 disposed outside the cylindrical main body 1.
The height dimension (from bottom 11b to wall 11
a to the upper edge) can be adjusted as necessary.
【0017】なお、本実施の形態においては、環状体1
1の直立壁部11aと円筒状本体1の内周壁面との離間
距離を10cm〜20cmに設定している。これは離間
距離が10cm未満の場合は加工処理済みの粒状スラグ
が詰まって閉塞してしまう可能性があり、また、この離
間距離が20cmを超える場合には円筒状本体1の外径
が大きくなって、製造コストや設置スペースなどの面で
不合理となるからである。In the present embodiment, the annular member 1
The distance between the upright wall portion 11a and the inner peripheral wall surface of the cylindrical main body 1 is set to 10 cm to 20 cm. If the separation distance is less than 10 cm, the processed granular slag may be clogged and clogged, and if the separation distance exceeds 20 cm, the outer diameter of the cylindrical main body 1 increases. This is unreasonable in terms of manufacturing cost and installation space.
【0018】次に、このように構成された磨砕装置によ
る動作につき説明する。まず、ホッパ3に投入された粒
状スラグは下方に滑り落ち、排出口3aを介して回転ド
ラム5の中心に落下供給される。落下供給された粒状ス
ラグは、回転ドラム5の回転による遠心力で回転ドラム
5の内壁に張り付き、当初、すりばち状(傾斜状)のセ
ルフライニング層を形成する。この状態でさらに粒状ス
ラグが供給されると前述と同様に回転ドラム5の内壁に
張り付いていくが、回転ドラム5とともに回転している
セルフライニング層の速度に直ぐには追いつけないため
粒状スラグの層間に剪断現象が生じ、この剪断現象が粒
子間相互の摩擦、衝突、押しつけによる磨砕作用となっ
て粒状スラグの角部や表面ガラス質を擦りとって細粒化
および球形化加工を行うとともに微粉分を発生させる。Next, the operation of the grinding device having the above-described structure will be described. First, the granular slag charged into the hopper 3 slides down, and is dropped and supplied to the center of the rotating drum 5 through the discharge port 3a. The granular slag dropped and supplied adheres to the inner wall of the rotary drum 5 by centrifugal force generated by the rotation of the rotary drum 5, and initially forms a horn-shaped (tilted) cell flying layer. When the granular slag is further supplied in this state, the granular slag adheres to the inner wall of the rotary drum 5 in the same manner as described above. A shearing phenomenon occurs, and this shearing phenomenon acts as a grinding action due to friction, collision, and pressing between the particles, rubbing the corners of the granular slag and the vitreous surface to refine and spheroidize the slag, Generate a minute.
【0019】また、回転ドラム5の内壁に張り付いてい
るセルフライニング層の角度は通常の安息角と略同一に
保たれるため、連続して供給される粒状スラグはその傾
斜面に沿って上方へ移行し、前述の剪断現象による磨砕
作用を受けながら円周方向に加速されていき、回転ドラ
ム5の開口上縁5aから溢れでて遠心力によって外方に
飛散する。Further, since the angle of the cell lining layer adhered to the inner wall of the rotary drum 5 is kept substantially the same as the normal angle of repose, the continuously supplied granular slag is upward along the inclined surface. Then, while being accelerated in the circumferential direction while undergoing the grinding action by the above-mentioned shearing phenomenon, it overflows from the upper edge 5a of the opening of the rotary drum 5 and scatters outward by centrifugal force.
【0020】ところで回転ドラム5の外周縁には環状体
11が近接配置されており、この環状体11の内側には
前記の回転ドラム5の内壁と同様に当初飛散した粒状ス
ラグがセルフライニング層を形成して滞留しているた
め、開口上縁5aから溢れでて飛散した粒状スラグはセ
ルフライニング層に押しつけられて磨砕され、この際に
も前述と同様に粒状スラグの細粒化および球形化加工が
行われる。An annular body 11 is arranged close to the outer peripheral edge of the rotary drum 5. Inside the annular body 11, granular slag initially scattered similarly to the inner wall of the rotary drum 5 forms a self-lining layer. Due to the formation and stagnation, the granular slag overflowing from the upper edge 5a of the opening and scattered is pressed against the cell lining layer and ground, and at this time, the granular slag is also refined and spheroidized as described above. Processing is performed.
【0021】また、回転ドラム5および環状体11で囲
まれたスペースに粒状スラグが滞留すると、回転ドラム
5とともに回転するセルフライニング層と滞留する粒状
スラグとの間に境界面が形成され、この境界面では滞留
する粒状スラグの重量がかかった状態で摩擦が行われる
ため強烈な細粒化および球形化加工が行われる。また滞
留している粒状スラグは巻き込まれるように中央から降
下したのち回転ドラム5および環状体11に形成されて
いるセルフライニング層に沿って上昇し、その一部は環
状体11の直立壁部11a上縁から溢れでるものの大部
分は再び回転ドラム5の中央側にもどって流動現象を呈
し、これによって粒子相互間の摩擦がむらなく行われ、
この一連の作用によって粒度勾配があまり変わらない状
態での細粒化および球形化加工がおこなわれる。このよ
うにしてほどよく微粉分の混ったスラグ粒子(磨砕スラ
グ)は、環状体11の直立壁部11aの上縁から次第に
溢れ出てコンクリート用細骨材として、図示しない排出
口から排出される。When the granular slag stays in the space surrounded by the rotating drum 5 and the annular body 11, a boundary surface is formed between the cell lining layer rotating with the rotating drum 5 and the staying granular slag. On the surface, friction is performed in a state where the weight of the retained granular slag is applied, so that intense grain refinement and spheroidization are performed. Also, the retained granular slag descends from the center so as to be entrained, and then rises along the rotating drum 5 and the self-lining layer formed on the annular body 11, and part of the slag rises upright wall portions 11 a of the annular body 11. Most of the material that overflows from the upper edge returns to the center of the rotating drum 5 again and exhibits a flow phenomenon, whereby the friction between the particles is evenly performed,
By this series of actions, grain refinement and spheroidization are performed in a state where the particle size gradient does not change much. In this way, the slag particles (milled slag) mixed with fine powder gradually overflow from the upper edge of the upright wall portion 11a of the annular body 11 and are discharged from a discharge port (not shown) as fine aggregate for concrete. Is done.
【0022】この場合、粒状スラグの滞留量(磨砕時
間)は、円筒状本体1外部に配設した高さ調節装置15
によって直立壁部11aの高さを調節することにより制
御することができる。具体的には、直立壁部11aを低
くすると滞留量が少なくなって磨砕時間が短かくなり、
細粒化、球形化とも進まなくなるが、直立壁部11aを
高くすると粒状スラグの滞留量が増加して磨砕時間が長
くなり細粒化、球形化が進行する。また、直立壁部11
aが高くなりすぎると、粒状スラグの安息角との関係か
ら適切な磨砕が行われなくなる。従って、環状体11
(直立壁部11a)の高さによって磨砕時間を調節すれ
ば微粉分の含有率や細粒化、球形化の程度を制御するこ
とができ、発生源によって吸水率、実積率、粒度など性
状が多種多様に異なる粒状スラグに対して、その性状に
応じた、また細骨材の用途に応じた実積率、粗粒率、微
粉分に調節することができる。In this case, the accumulated amount of the granular slag (grinding time) is controlled by a height adjusting device 15 provided outside the cylindrical main body 1.
By controlling the height of the upright wall portion 11a, it can be controlled. Specifically, when the upright wall portion 11a is lowered, the amount of stagnation is reduced, and the grinding time is shortened.
Neither refinement nor spheroidization proceeds, but if the upright wall portion 11a is raised, the amount of retained particulate slag increases, the grinding time becomes longer, and refinement and spheroidization progress. The upright wall 11
If a is too high, appropriate grinding cannot be performed in relation to the angle of repose of the granular slag. Therefore, the annular body 11
If the grinding time is adjusted according to the height of the (upright wall portion 11a), the content of fine powder and the degree of granulation and spheroidization can be controlled. The granular slag having various properties can be adjusted to the actual loading rate, the coarse grain rate, and the fine powder content according to the properties and the use of the fine aggregate.
【0023】また、図1に示す実施の形態では、回転ド
ラム5と環状体11を一式(1段)としたが、これを直
列に連設して処理段数を多くすると、微粉分が増加して
粗粒率が小さくなり、実積率を大きくすることができ
る。In the embodiment shown in FIG. 1, the rotary drum 5 and the annular body 11 are set as a single unit (one stage). However, when these are connected in series and the number of processing stages is increased, the fine powder content increases. As a result, the coarse grain ratio is reduced, and the actual product ratio can be increased.
【0024】図2は、図1に示す磨砕装置を利用したコ
ンクリート用細骨材の製造システムの全体構成図であ
る。すなわち、このシステムでは、図1に示す磨砕装置
35の前段に、原料の粒状スラグの一部を取り出してそ
の性状を分析する第1試験分析装置21、原料の粒状ス
ラグの粒径が10mm以下になるように分級する振動ス
クリーン25、この振動スクリーンで分級されその粒径
が10mmを超える粒状(塊状)スラグを破砕するハン
マークラッシャー27、粒状スラグに含まれている鉄片
などの磁着物を除去する磁選機29、さらには磁選機2
9によって磁着物が除去された粒状スラグをフィーダー
33に供給するホッパ31が設けられている。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a concrete fine aggregate manufacturing system using the grinding apparatus shown in FIG. That is, in this system, before the grinding device 35 shown in FIG. 1, a first test analyzer 21 for extracting a part of the raw material slag and analyzing its properties, the particle size of the raw material slag is 10 mm or less. Screen 25, a hammer crusher 27 for crushing granular (massive) slag having a particle size of more than 10 mm that has been classified by the vibrating screen, and magnetic particles such as iron pieces contained in the granular slag are removed. Magnetic separator 29, and further magnetic separator 2
A hopper 31 is provided for supplying granular slag from which magnetic particles have been removed by 9 to a feeder 33.
【0025】また、磨砕装置35に粒状スラグを所定量
だけ供給するフィーダー33は、後述する制御盤23の
制御信号を受けてその供給量を調整する供給量制御装置
33aを備えている。ここで供給量を調整する必要性に
ついて説明する。粒状スラグの供給量を少なくすると磨
砕効果がよくなり、逆に供給量を多くすると磨砕効果が
悪くなる。なお、供給量が少なすぎると粒状スラグが跳
ねたり割れたりして磨砕よりも破砕の状況が生じ、粒状
スラグの球形化が進まず微粉分のみが増加する。また供
給量が多すぎると磨砕時間が短く、細粒化、球形化がと
もに進まず、電力消費量も多くなり電動機9が過大にな
る。従って、効果的でかつ適正な磨砕加工を行うには粒
状スラグの供給量を調整する必要があるのである。The feeder 33 for supplying a predetermined amount of the granular slag to the grinding device 35 includes a supply amount control device 33a that receives a control signal from the control panel 23 to adjust the supply amount. Here, the necessity of adjusting the supply amount will be described. When the supply amount of the granular slag is reduced, the grinding effect is improved, and when the supply amount is increased, the grinding effect is deteriorated. If the supply amount is too small, the granular slag will jump or break, resulting in a crushing state rather than grinding, and the spheroidization of the granular slag will not proceed, and only the fine powder content will increase. On the other hand, if the amount of supply is too large, the grinding time is short, the grain refinement and the spheroidization do not proceed, the power consumption increases, and the electric motor 9 becomes excessive. Therefore, it is necessary to adjust the supply amount of the granular slag in order to perform an effective and appropriate grinding process.
【0026】磨砕装置35に付設した環状体高さ調整装
置15は、後述する制御盤23の制御信号によって環状
体11(直立壁部11a)の高さを制御するように構成
されている。また、回転ドラム5を回動する電動機9の
回転数は、制御盤23の制御信号を受けて、例えば、イ
ンバータなどの回転数制御装置39によって制御され
る。ここで、電動機9を制御して回転ドラム5の回転数
を調整する必要性について説明する。すなわち粒状スラ
グの磨砕加工効果に対する回転ドラム5の回転速度の影
響は、機種によって若干差はあるが(サイズの小さい機
種では若干遅めがよく、逆にサイズの大きい機種では若
干早めがよい)、30m/sec〜70m/secの範
囲が磨砕作用にとって最も有効である。しかし回転ドラ
ム5の回転速度が所定の値より小さくなり過ぎると粒子
間の接触圧が小さくなり、細粒化、球形化ともに進まな
い。また、回転速度が所定の値より大きくなり過ぎる
と、細粒化は早いが粒子が破砕して球形化が進まず、電
力消費量も大きくなり電動機9が過大になる。従って、
粒状スラグの適正な細流化、球形化を行うためには電動
機9を制御して回転ドラム5の回転数を適正な値に調整
する必要がある。The annular body height adjusting device 15 attached to the grinding device 35 is configured to control the height of the annular body 11 (the upright wall portion 11a) by a control signal of a control panel 23 described later. The rotation speed of the electric motor 9 that rotates the rotating drum 5 is controlled by a rotation speed control device 39 such as an inverter, for example, in response to a control signal from the control panel 23. Here, the necessity of controlling the electric motor 9 to adjust the rotation speed of the rotary drum 5 will be described. In other words, the effect of the rotation speed of the rotary drum 5 on the grinding effect of the granular slag is slightly different depending on the model (a small model is slightly slower, and a large model is slightly faster). , 30 m / sec to 70 m / sec is most effective for the grinding action. However, if the rotation speed of the rotary drum 5 becomes too low, the contact pressure between the particles becomes small, and neither fine-graining nor spheroidization proceeds. On the other hand, if the rotation speed is higher than the predetermined value, the particles are crushed quickly, but the particles are crushed and spheroidization does not proceed, the power consumption increases, and the electric motor 9 becomes excessively large. Therefore,
It is necessary to control the electric motor 9 to adjust the number of revolutions of the rotary drum 5 to an appropriate value in order to appropriately make the granular slag trickle and spheroid.
【0027】なお、磨砕装置35の後段には、加工処理
済の粒状スラグ(細骨材)の一部を試験用として取り出
してその性状を分析する第2試験分析装置41と、第1
試験分析装置21および第2試験分析装置41の分析結
果に基づいて環状体高さ調整装置15、供給量制御装置
33aおよび回転数制御装置39へ制御信号を出力する
制御盤23が配置されている。In the subsequent stage of the grinding device 35, a second test analyzer 41 for taking out a part of the processed granular slag (fine aggregate) for testing and analyzing its properties,
A control panel 23 that outputs control signals to the annular body height adjustment device 15, the supply amount control device 33a, and the rotation speed control device 39 based on the analysis results of the test analysis device 21 and the second test analysis device 41 is arranged.
【0028】次にこのように構成された本実施形態の製
造システムによってコンクリート用細骨材を製造する工
程につき説明する。まず、焼却灰、下水汚泥などの固体
廃棄物を溶融し(溶融工程)、水で急冷して原料となる
粒状スラグ、または、溶鉱炉で銑鉄と同時に生成する溶
融スラグを水、空気などによって急冷することにより原
料となる粒状スラグを得る。次に、粒状スラグの一部を
抽出して第1試験分析装置21によって、吸水率、実積
率、粒度などの性状を分析測定する。第1試験分析装置
21はこの測定結果から、製造しようとしている細骨材
に要求される所定の性状を実現するのに最適な粒状スラ
グの供給量、回転ドラムの回転速度、環状体の高さ寸法
を決定し、制御盤23にそれらの情報を入力する。第1
試験分析装置21からの情報を得た制御盤23は、供給
量制御装置33a、環状体高さ制御装置15および回転
数制御装置39に、夫れ夫れの制御量が最適になるよう
な制御信号を送出する。Next, a process of manufacturing a fine aggregate for concrete by the manufacturing system of the present embodiment configured as described above will be described. First, solid waste such as incineration ash and sewage sludge is melted (melting process), and quenched with water to rapidly cool granular slag that becomes raw material or molten slag that is produced simultaneously with pig iron in a blast furnace with water, air, etc. Thus, a granular slag as a raw material is obtained. Next, a part of the granular slag is extracted, and the first test analyzer 21 analyzes and measures properties such as a water absorption rate, an actual product rate, and a particle size. From the measurement results, the first test analyzer 21 supplies the optimum supply amount of the granular slag, the rotating speed of the rotary drum, and the height of the annular body to realize the predetermined properties required for the fine aggregate to be manufactured. The dimensions are determined, and the information is input to the control panel 23. First
The control panel 23 having obtained the information from the test analyzer 21 sends a control signal to the supply amount control device 33a, the annular body height control device 15 and the rotation speed control device 39 so that each control amount is optimized. Is sent.
【0029】制御盤23からの情報を受けた供給量制御
装置33a、環状体高さ制御装置15および回転数制御
装置39は、受けた情報に基づいてフィーダー33の供
給量、環状体11の高さおよび電動機9の回転数の制御
をそれぞれ行う。また、原料としての粒状スラグは、振
動スクリーン25に供給されて粒径によって分級され、
粒径が10mmを超える粒状スラグ(塊状スラグ)はハ
ンマークラッシャー27に送給されて細かく破砕される
(破砕工程)。ハンマークラッシャー27で破砕された
粒状スラグはふたたび振動スクリーン25に供給されて
分級される(分級工程)。振動スクリーン25によって
分級された粒状スラグは、磁選機29によって磁着物が
除かれ、ホッパ31に供給されて一時貯留される。The supply amount control device 33a, the annular body height control device 15 and the rotation speed control device 39 which have received the information from the control panel 23 determine the supply amount of the feeder 33 and the height of the annular body 11 based on the received information. And the number of rotations of the electric motor 9 is controlled. Granular slag as a raw material is supplied to the vibrating screen 25 and classified according to particle size.
Granular slag (lump slag) having a particle size exceeding 10 mm is fed to the hammer crusher 27 and finely crushed (crushing step). The granular slag crushed by the hammer crusher 27 is again supplied to the vibrating screen 25 and classified (classification step). The granular slag classified by the vibrating screen 25 is demagnetized by the magnetic separator 29 and supplied to the hopper 31 to be temporarily stored.
【0030】そして、ホッパ31に貯留された粒状スラ
グはフィーダー33によって所定の分量ずつ磨砕装置3
5に供給される。磨砕装置35に供給された粒状スラグ
は、高速回転する回転ドラム5に落下供給され、この落
下供給される粒状スラグは、図1で説明したように、回
転ドラム5および環状体11に形成されるセルフライニ
ング層との間で生じる剪断現象によって摩擦、衝突、押
しつけによる磨砕作用および回転ドラム5および環状体
11で囲まれたスペースでの流動作用の相乗作用によっ
て粒度勾配がほとんど変わることなく細粒化と球形化加
工が行われ、適量の微粉分を発生する。The granular slag stored in the hopper 31 is supplied to the grinding device 3 by a predetermined amount by a feeder 33.
5 is supplied. The granular slag supplied to the grinding device 35 is dropped and supplied to the rotating drum 5 that rotates at a high speed, and the granular slag supplied and dropped is formed on the rotating drum 5 and the annular body 11 as described with reference to FIG. The particle size gradient is hardly changed by a synergistic effect of a grinding action by friction, collision and pressing and a flow action in a space surrounded by the rotating drum 5 and the annular body 11 due to a shearing phenomenon generated between the self-layered layer and the cell flying layer. Granulation and spheroidization are performed to generate an appropriate amount of fine powder.
【0031】そしてこのようして流動磨砕加工されたス
ラグ粒子は、環状体11の直立壁部11aをオーバーフ
ローし、コンクリート細骨材として排出される。なお、
細骨材の一部は抽出されて第2試験分析装置41によっ
て吸水率、実積率、粒度などの性状が分析測定される。
第2試験分析装置41の測定結果から、製造しようとし
ている細粒材に要求されている所定の性状が得られてい
ない場合には、要求されている諸性状を実現するため
に、粒状スラグの供給量、回転ドラムの回転速度、環状
体の高さ寸法を決定し直し、供給量制御装置33a、環
状体高さ制御装置15および回転数制御装置39の制御
量を変更すべく、制御盤23にそれらの情報を入力す
る。以上の一連の処理によって、粒状スラグから所望の
コンクリート用細骨材が製造されるのである。The slag particles subjected to the flow grinding process in this way overflow the upright wall portion 11a of the annular body 11, and are discharged as fine concrete aggregate. In addition,
A part of the fine aggregate is extracted and the second test analyzer 41 analyzes and measures properties such as a water absorption rate, an actual product rate, and a particle size.
If the predetermined properties required for the fine-grained material to be manufactured are not obtained from the measurement results of the second test analyzer 41, in order to realize the required properties, the granular slag is In order to re-determine the supply amount, the rotation speed of the rotary drum, and the height of the annular body, and to change the control amounts of the supply amount control device 33a, the annular body height control device 15, and the rotation speed control device 39, the control panel 23 Enter that information. Through the above series of processes, a desired fine aggregate for concrete is manufactured from the granular slag.
【0032】なお、上記の製造システムでは、磨砕装置
35の回転ドラム5と環状体9を一組(一段)とした
が、これを直列につないで複数段とすることにより、環
状体の高さを調整するのと同じ効果を得ることができ、
また段毎に制御を変えることにより高品質のコンクリー
ト用細骨材を製造することができる。In the above-mentioned manufacturing system, the rotating drum 5 of the grinding device 35 and the annular body 9 are formed as one set (one stage). However, by connecting them in series to form a plurality of stages, the height of the annular body is increased. You can get the same effect as adjusting the
Also, by changing the control for each step, it is possible to produce high-quality fine aggregate for concrete.
【0033】また、この製造システムでは、第1試験分
析装置と第2試験分析装置の2台の分析装置を用いる例
を示したが、これらの第1試験分析装置および第2試験
分析装置の両方の機能を有する1台の試験分析装置を用
いることもでき、さらには、振動スクリーン25に代え
てトロンメルを使用してもよく、フィーダーとして振動
フィーダー、ベルトフィーダー、スクリューフィーダ
ー、ロータリーフィーダーあるいはロータリーバルブを
使用しても良い。Also, in this manufacturing system, an example is shown in which two analyzers, a first test analyzer and a second test analyzer, are used. However, both the first test analyzer and the second test analyzer are used. It is also possible to use one test analyzer having the function of, and further use a trommel in place of the vibrating screen 25, and use a vibratory feeder, belt feeder, screw feeder, rotary feeder or rotary valve as a feeder. May be used.
【0034】次に図2に示した製造システムを使用して
粒状スラグから細骨材を実際に製造した実験結果につき
説明する。なお、実験条件は以下の通りである。 処理量 6t/hr 回転数 2,290r.p.m.(周速 50m/se
c.) 環状体の高さ 130mm 処理段数 3段 ここに処理段数3段とは、図1のように、回転ドラム5
と環状体9を一式組み合わせたものを一段とし、これを
直列に3段連設して構成したものである。Next, the results of an experiment in which fine aggregate was actually produced from granular slag using the production system shown in FIG. 2 will be described. The experimental conditions are as follows. Throughput 6t / hr Rotational speed 2,290r. p. m. (Circumferential speed 50m / se
c. 1) The height of the annular body is 130 mm. The number of processing stages is three. Here, the number of processing stages is three, as shown in FIG.
And the annular body 9 are combined to form a single stage, which is connected in series in three stages.
【0035】1.粒度の改善について 加工処理前の粒状スラグ、本発明によって得られたコン
クリート用細骨材、粒状スラグを振動ミルで破砕して得
られた細骨材の粒度分布を比較した[図3参照、なお図
中の細い破線(細骨材標準粒度)2本で囲まれた斜線部
分はコンクリート用細骨材の標準粒度の範囲であり、細
骨材としての粒度要件を満たすにはこの斜線部分に含ま
れることが必要となる]。図3からも明らかなように、
細骨材の標準粒度よりやや粗いものの粒度勾配はこの標
準粒度と略同等である原料としての粒状スラグに対し、
実施形態の製造システムによって得られたコンクリート
用細骨材は、粒状スラグの粒度勾配とあまり変わらずほ
ぼ平行に移動した状態で細骨材の標準粒度の範囲に入っ
ている。これは大小混ざった粒子力が夫れ夫れ同程度に
細粒化されたことを示している。一方、振動ミルの破砕
によって得られた細骨材は、粒度勾配が急で細骨材の標
準粒度を超えており、コンクリート用細骨材には適さな
いことが分かる。1. Regarding the improvement of particle size The particle size distribution of the granular slag before processing, the fine aggregate for concrete obtained by the present invention, and the fine aggregate obtained by crushing the granular slag with a vibration mill were compared [see FIG. The shaded area surrounded by two thin broken lines (fine aggregate standard grain size) in the figure is the range of the standard grain size of the fine aggregate for concrete, and is included in this shaded area to satisfy the grain size requirement for fine aggregate. Need to be done]. As is clear from FIG.
The particle size gradient of the fine aggregate slightly coarser than the standard particle size is compared to the granular slag as a raw material that is almost equivalent to this standard particle size.
The fine aggregate for concrete obtained by the manufacturing system according to the embodiment falls within the range of the standard particle size of the fine aggregate while moving almost in parallel with the particle size gradient of the granular slag. This indicates that the particle forces of both large and small sizes were each reduced to the same degree. On the other hand, the fine aggregate obtained by the crushing of the vibration mill has a steep particle size gradient and exceeds the standard particle size of the fine aggregate, which indicates that it is not suitable for fine aggregate for concrete.
【0036】2.粒子の球形(円形)化について、 加工処理前の粒状スラグ、本発明によって得られたコン
クリート用細骨材、粒状スラグを振動ミルで破砕して得
られた細骨材および天然の山砂の円形度係数を比較した
(図4参照)。なお、円形度係数は二次的な評価値であ
るが、粒子の周長(L)と面積(A)をもとにどれだけ
円形に近いかを、式(4πA/L2 )によって算出して
数値化したものである(この場合、円の場合は1.0、
偏平な楕円や不規則形状になるほど値が小さくなる)。
図4からも明らかなように、本発明によって得られたコ
ンクリート用細骨材の球形改善効果は著しく、天然の山
砂よりも一段と球形化されていることがわかる。これは
全粒子が相互に摩擦しあって加工されたことを示してい
る。一方、振動ミルの破砕によって得られた細骨材は、
粒子を瞬間的に割って細粒化するので角が発生し、粒形
改善では劣っている。2. Regarding the formation of spherical (circular) particles, the granular slag before processing, the fine aggregate for concrete obtained by the present invention, the fine aggregate obtained by crushing the granular slag with a vibration mill, and the circular shape of natural mountain sand The degree coefficients were compared (see FIG. 4). The circularity coefficient is a secondary evaluation value. The degree of circularity is calculated by the equation (4πA / L 2 ) based on the circumference (L) and the area (A) of the particle. (In this case, 1.0 for a circle,
The value becomes smaller as the shape becomes flat ellipse or irregular shape).
As is clear from FIG. 4, the spherical aggregate improving effect of the fine aggregate for concrete obtained by the present invention is remarkable, and it is understood that the fine aggregate is more spherical than natural mountain sand. This indicates that all particles were processed by rubbing against each other. On the other hand, fine aggregate obtained by crushing with a vibration mill
Since the particles are instantaneously broken into fine grains, corners are generated, and the improvement in the grain shape is inferior.
【0037】3・実積率について 加工処理前の粒状スラグ、本発明によって得られたコン
クリート用細骨材、粒状スラグを振動ミルで破砕して得
られた細骨材および天然の山砂の実積率を比較した(図
5参照)。なお、実積率とは、単位容積当たりに充填さ
れる粒子の容積割合で算出される数値で粒形と粒度両者
の総合的な評価指標であり、粒形が球に近いほど、大小
の粒子が適当に混合しているほど実積率は大きくなる。
図5からも明らかなように、本発明によって得られたコ
ンクリート用細骨材の実積率は他の材料に比べて著しく
大きな値(70%以上)となっており、従って、本実施
形態のシステムが細骨材の製造に適していることが分か
る。3. Regarding the actual loading rate The granular slag before processing, the fine aggregate for concrete obtained by the present invention, the fine aggregate obtained by crushing the granular slag with a vibration mill, and the natural pile sand The moments were compared (see FIG. 5). The actual product ratio is a numerical value calculated by a volume ratio of particles filled per unit volume, and is an overall evaluation index of both the particle shape and the particle size. The more they are properly mixed, the larger the actual product ratio becomes.
As is clear from FIG. 5, the actual percentage of the fine aggregate for concrete obtained by the present invention is a remarkably large value (70% or more) as compared with other materials. It can be seen that the system is suitable for the production of fine aggregate.
【0038】以上のように、本実施の形態によれば、粒
度分布が土木学会の推奨値の範囲内でしかも望ましいと
される実積率の条件(66%以上)を満足するコンクリ
ート用細骨材が得られることが明らかになった。なお、
粒状スラグから製造された細骨材としては上記の条件の
他、0.15mm以下の微粉分含有率5〜20%、粗粒
率1.9〜3.1という条件を満たすことが好ましい
が、本実施の形態によれば制御盤23によって各装置を
制御することにより、前記条件を容易に満たすことがで
きる。これらのことから、本実施の形態によって製造さ
れた細骨材は、従来から使用されていた砂と全量置換で
きる素材として使用することができるものである。As described above, according to the present embodiment, the fine bone for concrete satisfying the condition of the actual loading rate (66% or more) that the particle size distribution is within the range recommended by the Japan Society of Civil Engineers and is desirable. It became clear that wood could be obtained. In addition,
As fine aggregate produced from granular slag, in addition to the above conditions, it is preferable to satisfy the conditions of a fine powder content of 0.15 mm or less of 5 to 20% and a coarse particle ratio of 1.9 to 3.1, According to the present embodiment, the above conditions can be easily satisfied by controlling each device by the control panel 23. From these facts, the fine aggregate manufactured according to the present embodiment can be used as a material which can completely replace the conventionally used sand.
【0039】図6は、本発明の他の実施の形態に使用す
る磨砕装置の要部を示す図である。この実施の形態にお
いて回転ドラム51は階段状の底部を有している。この
回転ドラム51によれば、ドラムの内面を外方に向って
移動したり流動する粒状スラグが階段状底部を往きつ戻
りつするので滞留時間が長くなり効率的な磨砕加工を行
うことができる。FIG. 6 is a diagram showing a main part of a grinding device used in another embodiment of the present invention. In this embodiment, the rotating drum 51 has a stepped bottom. According to the rotating drum 51, the granular slag moving or flowing on the inner surface of the drum outwardly flows back and forth on the stepped bottom portion, so that the residence time becomes longer and efficient grinding can be performed. it can.
【0040】図7は、本発明の他の実施の形態に使用す
る磨砕装置の要部を示す図である。この実施の形態にお
いて環状体53は断面コ字状に形成されている。この環
状体53によれば、回転ドラムから飛散して環状体に入
った粒状スラグが環状体53の上片53aに衝突して開
口部にもどされることになるので、環状体53内での滞
留時間が長くなり効率的な磨砕が可能となる。FIG. 7 is a view showing a main part of a grinding device used in another embodiment of the present invention. In this embodiment, the annular body 53 is formed in a U-shaped cross section. According to the annular body 53, the granular slag scattered from the rotating drum and entering the annular body collides with the upper piece 53a of the annular body 53 and returns to the opening, so that the slag stays in the annular body 53. The time becomes longer and efficient grinding becomes possible.
【0041】図8は本発明の他の実施の形態に使用する
磨砕装置の要部を示す図である。この実施の形態におい
ては、回転ドラム51は階段状の底部を有しており、ま
た環状体53は断面コ字状に形成されている。すなわ
ち、図6と図7に示す両方の機能を備えたものであり、
図1に示したものと比較すると、回転ドラム51および
環状体53での粒状スラグの滞留時間が長くなり磨砕の
効果がさらに高くなる。FIG. 8 is a view showing a main part of a grinding device used in another embodiment of the present invention. In this embodiment, the rotating drum 51 has a stepped bottom, and the annular body 53 is formed in a U-shaped cross section. That is, it has both functions shown in FIGS. 6 and 7,
Compared to the one shown in FIG. 1, the residence time of the granular slag in the rotating drum 51 and the annular body 53 is longer, and the effect of grinding is further enhanced.
【0042】図9は本発明の他の実施の形態に使用する
磨砕装置の要部を示す図である。この実施の形態におい
ては、環状体55は断面コ字状に形成されており、その
開口部が回転ドラム51の方向を向くように傾斜させて
ブラケットに固定されている。このように環状体55を
傾斜させると、環状体55内に粒状スラグが滞留するこ
となく流動して回転ドラム51に戻され、環状体55と
回転ドラム51で囲まれたスペースでの滞留時間が長く
なり、磨砕の効果がさらに高くなる。FIG. 9 is a view showing a main part of a grinding device used in another embodiment of the present invention. In this embodiment, the annular body 55 is formed in a U-shape in cross section, and is fixed to the bracket with its opening inclined so as to face the rotating drum 51. When the annular body 55 is inclined in this manner, the granular slag flows without staying in the annular body 55 and returns to the rotating drum 51, and the residence time in the space surrounded by the annular body 55 and the rotating drum 51 is reduced. It becomes longer, and the effect of attrition becomes even higher.
【0043】図10は本発明の他の実施の形態に使用す
る磨砕装置の要部を示す図である。この実施の形態にお
いて環状体57は断面コ字状に形成されており、ブラケ
ットに直接固定されている。この環状体57によれば、
回転ドラムから飛散して環状体に入った粒状スラグが環
状体57にもどされることになるので、環状体57内で
の滞留時間が長くなり、効率的な磨砕が可能になる。FIG. 10 is a view showing a main part of a grinding device used in another embodiment of the present invention. In this embodiment, the annular body 57 is formed in a U-shaped cross section, and is directly fixed to the bracket. According to this annular body 57,
Since the granular slag scattered from the rotating drum and entering the annular body is returned to the annular body 57, the residence time in the annular body 57 is lengthened, and efficient grinding can be performed.
【0044】[0044]
【発明の効果】先に述べたように、本発明によれば、上
部が開口した高速回転ドラムに落下供給した粒状スラグ
を、回転ドラムの回転による粒子相互間の摩擦、衝突、
押しつけを利用して磨砕加工を行うとともに遠心力で飛
散する粒状スラグを回転ドラムの外周縁に配置した環状
体に滞留させて同様の磨砕加工を行い、さらに回転ドラ
ムと環状体とで囲まれるスペースでこれらの粒状スラグ
を流動させることによって前記粒状スラグの微粉分を調
整しながら細粒化するとともに所定の粗粒率の範囲で球
形化するようにしたので、湿態も含め任意性状の粒状ス
ラグを原料として所望の性状のコンクリート用細骨材を
製造することができる。As described above, according to the present invention, the granular slag dropped and supplied to the high-speed rotating drum having an open upper portion is used to reduce friction between particles caused by rotation of the rotating drum, collision between the particles, and the like.
Grinding using pressing is performed, and granular slag scattered by centrifugal force is retained in an annular body arranged on the outer peripheral edge of the rotating drum to perform similar grinding processing, and further surrounded by the rotating drum and the annular body By flowing these granular slags in the space to be formed, the granular slags are finely adjusted while adjusting the fine powder content of the granular slags and are sphericalized within a predetermined range of coarse particle ratio. Fine aggregate for concrete having desired properties can be produced using granular slag as a raw material.
【0045】また、粒状スラグは、10mm以下の大き
さに篩分けして回転ドラムに供給するようにしたので、
効率のよい磨砕加工作用を実現することができる。The granular slag is sieved to a size of 10 mm or less and supplied to a rotating drum.
An efficient grinding operation can be realized.
【0046】さらに、原料としての粒状スラグおよび製
品であるコンクリート用細骨材の性状に応じて、粒状ス
ラグの供給量、回転ドラムの回転数、磨砕時間を制御す
るようにしたので、原料となる粒状スラグの性状の如何
によらず所望の性状を有するコンクリート用細骨材を製
造することができる。Further, the supply amount of the granular slag, the number of revolutions of the rotary drum, and the grinding time are controlled in accordance with the properties of the granular slag as a raw material and the fine aggregate for concrete as a product. Regardless of the properties of the granular slag, a fine aggregate for concrete having desired properties can be produced.
【0047】また、環状体の高さ調整装置を備えたの
で、原料となる粒状スラグの性状に応じて、また製品と
なるコンクリート用細骨材の仕様に応じて粒状スラグの
滞留時間を調整することができる。Further, since the apparatus for adjusting the height of the annular body is provided, the residence time of the granular slag is adjusted according to the properties of the granular slag as the raw material and the specifications of the fine aggregate for concrete as the product. be able to.
【0048】さらにまた、原料となる粒状スラグの性状
を分析する第1試験分析装置と、加圧処理された粒状ス
ラグの性状を分析する第2試験分析装置と、これらの第
1試験分析装置と第2試験分析装置の分析結果にもとづ
いて粒状スラグ供給装置、変速装置、環状体高さ調整装
置を制御する制御手段を備えたので原料となる粒状スラ
グの性状の如何によらず所望のコンクリート用細骨材を
製造することができる。Furthermore, a first test analyzer for analyzing the properties of granular slag as a raw material, a second test analyzer for analyzing the properties of pressurized granular slag, and the first test analyzer Control means for controlling the granular slag supply device, the transmission, and the annular body height adjusting device based on the analysis results of the second test analyzer are provided, so that the desired concrete fineness can be obtained regardless of the properties of the granular slag used as a raw material. Aggregate can be manufactured.
【図1】本発明に係る製造方法を実施する装置の一実施
形態である磨砕装置の要部説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of a main part of a grinding device, which is an embodiment of an apparatus for performing a manufacturing method according to the present invention.
【図2】図1の磨砕装置を使用して粒状スラグからコン
クリート用細骨材を製造するシステムの全体図である。FIG. 2 is an overall view of a system for producing fine aggregate for concrete from granular slag using the grinding apparatus of FIG. 1;
【図3】図2の製造システムによって得られたコンクリ
ート用細骨材、加工処理前の粒状スラグ、粒状スラグを
振動ミルで破砕して得られた細骨材の粒度分布を示す線
図である。3 is a diagram showing the particle size distribution of fine aggregate for concrete obtained by the manufacturing system of FIG. 2, granular slag before processing, and fine aggregate obtained by crushing the granular slag with a vibration mill. .
【図4】図2の製造システムによって得られたコンクリ
ート用細骨材、加工処理前の粒状スラグ、粒状スラグを
振動ミルで破砕して得られた細骨材の円形度係数を示す
グラフである。4 is a graph showing circularity coefficients of fine aggregate for concrete obtained by the manufacturing system of FIG. 2, granular slag before processing, and fine aggregate obtained by crushing the granular slag with a vibration mill. .
【図5】図2の製造システムによって得られたコンクリ
ート用細骨材、加工処理前の粒状スラグ、粒状スラグを
振動ミルで破砕して得られた細骨材の実積率を示すグラ
フである。5 is a graph showing actual aggregate rates of fine aggregate for concrete obtained by the production system of FIG. 2, granular slag before processing, and fine aggregate obtained by crushing the granular slag with a vibration mill. .
【図6】図1に示す磨砕装置の別の実施の形態を示す要
部説明図である。FIG. 6 is an explanatory view of a main part showing another embodiment of the grinding device shown in FIG. 1;
【図7】図1に示す磨砕装置の別の実施の形態を示す要
部説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of a main part showing another embodiment of the grinding device shown in FIG. 1;
【図8】図1に示す磨砕装置の別の実施の形態を示す要
部説明図である。FIG. 8 is an explanatory view of a main part showing another embodiment of the grinding device shown in FIG. 1;
【図9】図1に示す磨砕装置の別の実施の形態を示す要
部説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of a main part showing another embodiment of the grinding device shown in FIG. 1;
【図10】図1に示す磨砕装置の別の実施の形態を示す
要部説明図である。FIG. 10 is an explanatory view of a main part showing another embodiment of the grinding device shown in FIG. 1;
1 円筒状本体 5,51 回転ドラム 9 電動機 11,53,55,57 環状体 15 環状体高さ調節装置 21 第1試験分析装置 23 制御盤 25 振動スクリーン 27 ハンマークラッシャー 29 磁選機 33 フィーダー 33a 供給量制御装置 35 磨砕装置 39 回転数制御装置 41 第2試験分析装置 Reference Signs List 1 cylindrical main body 5, 51 rotating drum 9 electric motor 11, 53, 55, 57 annular body 15 annular body height adjusting device 21 first test analyzer 23 control panel 25 vibrating screen 27 hammer crusher 29 magnetic separator 33 feeder 33a supply amount control Device 35 Grinding device 39 Rotation speed control device 41 Second test analyzer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 寛一 神奈川県川崎市川崎区白石町2番1号 日 本鋳造株式会社内 (72)発明者 錦織 和紀郎 茨城県土浦市東貫町2番7号 株式会社テ トラ内 (72)発明者 堀 健治 茨城県土浦市東貫町2番7号 株式会社テ トラ内 (72)発明者 平手 俊行 茨城県土浦市東貫町2番7号 株式会社テ トラ内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kanichi Takayama 2-1 Shiraishi-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Japan Co., Ltd. (72) Inventor Wakiro Nishikori 2-7 Higashi-Nukicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Tetra Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Hori 2-7 Togashi-cho, Tsuchiura-city, Ibaraki Pref. Tetra Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki 2-7 Togashi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref.
Claims (7)
融したのち急冷して得られる粒状スラグ、または溶鉱炉
で銑鉄と同時に生成する溶融スラグを急冷して得られる
粒状スラグを原料とし、前記粒状スラグを上部が開口し
た高速回転ドラムに落下供給し、回転ドラムの回転によ
る粒子相互間の摩擦、衝突、押しつけによって磨砕加工
を行うとともに遠心力で飛散する粒状スラグをその外周
縁に配置した環状体に滞留させて同様の磨砕加工を行
い、さらに前記回転ドラムと環状体とで囲まれるスペー
スでこれらの粒状スラグを流動させ、このような流動磨
砕加工によって微粉分を調整しながら細粒化するととも
に所定の粗粒率の範囲で球形化することを特徴とするコ
ンクリート用細骨材の製造方法。1. A granular slag obtained by melting solid waste such as incineration ash or sewage sludge and then quenching it, or a granular slag obtained by quenching molten slag produced simultaneously with pig iron in a blast furnace as a raw material, The granular slag was dropped and supplied to a high-speed rotating drum with an open top, and the particles were crushed by friction, collision and pressing between the particles due to the rotation of the rotating drum, and the granular slag scattered by centrifugal force was arranged on the outer peripheral edge thereof. The same grinding process is performed while being retained in the annular body, and the granular slag is further fluidized in a space surrounded by the rotating drum and the annular body. A method for producing a fine aggregate for concrete, comprising granulating and spheroidizing in a range of a predetermined coarse particle ratio.
篩分けしたのち鉄などの異物を除去して回転ドラムに供
給することからなる請求項1に記載のコンクリート用細
骨材の製造方法。2. The method for producing fine aggregate for concrete according to claim 1, wherein the granular slag is sieved to a size of 10 mm or less, and then foreign substances such as iron are removed and supplied to a rotary drum.
るコンクリート用細骨材の性状に応じて、粒状スラグの
供給量、回転ドラムの回転数、磨砕時間を制御すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンクリ
ート用細骨材の製造方法。3. The supply amount of the granular slag, the number of revolutions of the rotary drum, and the grinding time are controlled according to the properties of the granular slag as a raw material and the fine aggregate for concrete as a product. The method for producing a fine aggregate for concrete according to claim 1 or 2.
融したのち急冷して得られる粒状スラグ、または溶鉱炉
で銑鉄と同時に生成する溶融スラグを急冷して得られる
粒状スラグを受容するため上部を開口した高速回転ドラ
ムと、前記回転ドラムの外周縁に近接して配置されかつ
この回転ドラムから遠心力によって飛散する粒状スラグ
を滞留させる環状体とを備え、回転ドラムの回転によっ
て前記回転ドラムと環状体とで囲まれたスペースで粒子
相互間の摩擦、衝突、押しつけによる粒状スラグの磨砕
加工を行うとともに流動させ、このような流動磨砕加工
によって微粉分を調整しながら細粒化するとともに所定
の粗粒率の範囲で球形化することを特徴とするコンクリ
ート用細骨材の製造装置。4. An upper portion for receiving granular slag obtained by melting solid waste such as incineration ash and sewage sludge and then quenching it, or quenching molten slag produced simultaneously with pig iron in a blast furnace. A high-speed rotating drum having an opening, and an annular body that is disposed close to the outer peripheral edge of the rotating drum and retains granular slag scattered by centrifugal force from the rotating drum, and the rotating drum is rotated by rotation of the rotating drum. In the space surrounded by the annular body, grinding and grinding of the granular slag by friction, collision and pressing between the particles are carried out and fluidized, while fine grinding while adjusting the fine powder content by such fluid grinding An apparatus for producing fine aggregate for concrete, wherein the apparatus is formed into a sphere in a range of a predetermined coarse particle ratio.
装置を備えることを特徴とする請求項4に記載のコンク
リート用細骨材の製造装置。5. The apparatus for producing fine aggregate for concrete according to claim 4, further comprising an annular body height adjusting device for adjusting the height of the annular body.
と、この分級装置によって分級された所定径以上のスラ
グを破砕する破砕装置と、分級装置によって分級された
粒状スラグを所定量ずつ回転ドラムに供給する供給装置
と、回転ドラムの回転数を無段階で変速させる変速装置
とを備えることを特徴とする請求項4または請求項5に
記載のコンクリート用細骨材の製造装置。6. A classifying device for classifying the particle size of granular slag, a crushing device for crushing slag having a predetermined diameter or more classified by the classifying device, and a rotating drum for each of a predetermined amount of the granular slag classified by the classifying device. 6. The apparatus for producing fine aggregate for concrete according to claim 4, further comprising: a supply device for supplying the oil to the carcass; and a transmission device for continuously changing the rotation speed of the rotary drum. 7.
第1試験分析装置と、加工処理された粒状スラグの性状
を分析する第2試験分析装置と、これらの第2試験分析
装置と第1試験分析装置の分析結果にもとづいて粒状ス
ラグ供給装置、変速装置、環状体高さ調整装置を制御す
る制御手段を備えることを特徴とする請求項6に記載の
コンクリート用細骨材の製造装置。7. A first test analyzer for analyzing properties of granular slag as a raw material, a second test analyzer for analyzing properties of processed granular slag, a second test analyzer and a first test analyzer. The apparatus for producing a fine aggregate for concrete according to claim 6, further comprising control means for controlling the granular slag supply device, the transmission, and the annular body height adjusting device based on the analysis result of the test analysis device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34541896A JP2896663B2 (en) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | Method and apparatus for producing fine aggregate for concrete |
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JPH10182202A true JPH10182202A (en) | 1998-07-07 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002097043A (en) * | 2000-09-19 | 2002-04-02 | Futase Yogyo Kk | Method of producing blast furnace slowly cooled slag sand |
JP2007001797A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Method of manufacturing aggregate for asphalt |
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1996
- 1996-12-25 JP JP34541896A patent/JP2896663B2/en not_active Expired - Lifetime
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