JPS5968395A - 石炭分級方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石炭、鉱石などの吸水粒状物を整粒して各種
処理操業を向上させるための分級方法に関するものであ
る。

一般に、石炭は採掘のさい不純物が混入するしかつ石炭
自体が灰分、粒度その他の炭質特性が異なったものの集
合体であるため選炭によって選別処理をする必要があり
、この選炭工程は粉砕、分粒、比重選別、浮選などの処
理工程から成っているがどの工程でも篩分操作が整粒の
ために重要な役割を演じている。

しかし従来原料炭はヤードに野積となっていることが多
く取扱上用が降ればぬれるし晴天が続くと乾いてその都
度切出槽に投入される原料炭の水分変動（６〜１３％）
が著しい。また石炭は名柄によって付着水分や粘着性或
いは粒径分布が著しく異なっていて従来の篩装置では篩
分操作が篩網などの篩板への耐着物質の影響が大きく目
詰りの変動も多い、例えば、篩網の素線への扱い物の付
着が生じしだいに生長して、素線が太くなり即ち、当初
、網目の目開きＳが使用時間経過とともにＳ　＞　Ｓ＋
　＞　８２と減少し、最終的には５ｎ＝ｏとなって目詰
り現象を生じふるいの機能を果たさなくなる欠点があっ
た。

特に素線間に生長する付着物はねっとりやわらかく縦線
に接触するとどの部分からも発生生長し振動篩の振動で
は、振り落とす力がなくデツキブラシでこすっても落ち
にくいし、乾燥すると固まって篩分は作業に支障となる
。これらが障害となって実際には石炭を分級し整粒する
ことが困難であった。

また目詰り防止用のクリーナつきの篩を用いても石炭の
名柄ごと或いは水分変動によって施の分級能力の上限値
が異なるため物性が悪いとか低下し、所期の目的とする
分級精度が得られない欠点があった。

本発明は、これら網面に生ずる目詰り現象並びに付着の
阻止を適確に行ない、従来のものの欠点を除き、網面を
常時清浄に維持せしめ、分級効率の低下を効果的に防止
して効率よく篩分作業が可能で湿炭篩分の容易性と粉砕
度や調整性も良好で操作効率をも大巾に向上しうる石炭
分級システムを提供することを目的とするものである。

本発明は、コークス製造のための石炭粉砕調粒設備であ
って石炭の処理流れに沿って切り出し槽（供給量）計量
器１次篩が配置され、該１次篩の後前には１次面篩上物
量計量器、粉砕機、粉砕物別儀器、２次面、２次面の産
物計量器が順次配置され、２次篩の篩土産物は粉砕機に
再投入される経路を有し、前述の各機器は落差ないし搬
送装置によって接続され連携運転される設備において 石炭供給（切出量）：ＱｆＩＣｋり〕 １次篩の篩上産物量：　ｉｕｌ　　（ｋｇ）１次篩の篩
下産物量：　ｔ−’ｘ　　（ｋｐ）２次篩への供給量　
：　Ｑ１０　　（ｋｇ）２次篩の篩上陀物駿：？町　〔
１（り〕２次篩の篩下産物量二ｇＵ□　（ｋｇ）１次篩
への供給炭の　分級点二Ｐχ１■１次篩への供給炭の　
ｇ　＞　Ｒｔ、の粒子分布比率：α】チＩ　　　　　ｄ
、≦Ｐ５−−□　　　　　　　　　　　　　　　二β１
５ジ５２次篩への供給炭の　分級点：Ｐ−ｔ２ｒｒａｎ
２次帥への供給炭の　４）ｐｆ２の粒子分布比率：α２
％ｄ≦以２の粒子分布比率：β２チ 分級効率・・・・・・定数　Ｃ＋・　Ｃ２とするとき ＱｆｌｘβｌＸ　Ｃ＋≦ｙ’ｘ→（、）ｆ１≦？石／／
９　＋　Ｘ　ＣＩＱｆ２×β２　Ｘ　Ｃ２≦μ２→Ｑｆ
２≦μ２／／９２　Ｘ　０２となるように切出量を制御
するとともに、前記１次篩、２次篩とも多段傾斜網から
成りクリーナ付の機構を有する篩で分級することを特徴
とする石炭の粉砕調粒方法である。

本発明を実施例につき図面を用いて説明すれば、原料ヤ
ードＡより搬送装置Ｂで原料炭を貯留槽Ｃに投入し、不
変制御機構つきの切出装置り例えばベルトコンベヤで分
散配分した石炭供給量（切出量）Ｑ、７１は直接又は計
量器付搬送装置Ｅを経て１次篩Ｆ１に定量供給され篩い
分は選別される。この１次面Ｆ】の後段又は前段に粉砕
機Ｇ例えばり２ツシャ、プレーカー等を計量器付搬送装
置Ｈ，Ｉ、Ｊが必要に応じ附設されて配備されて２次面
Ｆ２に連絡されている。該２次篩Ｆ２で得られる篩土産
物は計量器付搬送装置にで物！　、、２が測定されて前
記粉砕機Ｇに循環されて再投入される一方、前記１次篩
Ｆ１と２次面Ｆ２との篩下産物もその物量２．１＋　、
　ｐｆ２が計量付搬送装置Ｉ、Ｌでそれぞれ測定されて
製品となる。

そしてこれら篩上下の産物ｍ　ｆＪＡ　ｌ　’ｌ−’２
の変動に対応して前記石炭供給量Ｑ、７’＋或いは２次
面Ｆ２への供給ｆ４Ｑｆ２若しくは両者を自動的に制御
するようになっている。

例えば今仮にｐｆ　＝　ｒ５　ｒｎｍで分級する場合原
料炭１００　ｋｐ中の粉径分布を Ｐχ〉６鴫：　８０　ｋｑ ｐｆ≦６ｍｍ：２０’ｋｇ とすると篩が１００％の効率で分級した場合はところで
このとき水分等分級性能変動要因が変化すると１００　
ｋｇを供給した場合でも第１表の如く変動する。

第　　１　　表 水分ａ１％　　　　水分ａ２％　　　水分ａ３％（イ）
　　　　　　　　　　　　　　（ロ）　　　　　　　　
　　　　ヒ→（ハ）の場合　網下回収率ηは となる。このことは本来の網下粒子が５０％網上に流れ
たことになる。

供給量を下げると網下回収率が改善される。

即ち、各名柄における網の単位面積当りの通過量は限界
があり、それ以上の負荷をかけると全て網上で流出する
ので、このような場合、原料炭の粒径分布は各名柄毎に
既知であるので篩上。

篩下の産物量を測定することにより現在の分級効率を連
続的に把握することができるためこの測定によって分級
が所期の分級効率と比較し、効率低下の場合は篩への供
給量を下げるように制御する。

したがって、ある名柄で分級点以下の粒子の分布が８０
％とし、篩下回収率の要求値を７０％どすると 供給量Ｘ　Ｏ，８Ｘ　Ｏ，７≦篩下産物量となるような
運転をするため、供給量を変化させればよいことになる
。

これら制御方式に際しては石炭供給量Ｑｆｌ或いは２次
面Ｆ２への供給量Ｑｆ２に関係する供給装置例えば切出
装置り、搬送装置Ｅ、　Ｈ，Ｊ　　或いは粉砕機Ｇの運
転状態を変化させるため駆動源の断続又は可変速運転操
作するようにしたり、ホッパ或いは流過量を調整する部
組を調節したりさらには１次面Ｆ＋、２次篩Ｆ２の振動
状態若しくは篩板での付着物質の拮除部材における移動
操作？可変制御したものに一ヒツトするの力；好ましい
。

これらの場曾、前記１次）ｉＦ＋、２次面Ｆ２として用
いられる振動篩は多段の網を有する振動ふるいの悄ｊの
上１Ｉｆｆにあって、該網面Ｖこ接触し移動可能しこ支
えられ、移動する接触体が該網面に接触力をＪ−ｊえる
ことにより、該網面に付着した扱い物をはらい除ける除
去機４８に設けた振動ふるいを用い、前記除去機構が機
械的駆動力によって移動し、かつ移動区域がふるいの有
効面積全域にゴロよぶようにしたものがよい。例えば、
振動するい本体ｌは金網スクリーン等の篩板２を備え、
振動モータ６によって振動するように支持装置枠体にバ
ネ１１によって支えられている。即ち、振動ふるい本体
１はフレーム２０に吊金具２１及びバネ１１により弾性
的に吊され、モータ６あるいは電磁バイブレータ−など
の発振機により振動するようになっていて分散板２２及
び複数個（図においては５個）の網篩板２゜２・・・・
・・が上下に段階をなし、かつ各網篩板は傾斜して設け
られている。各網篩板は枠体に傾斜方向に平行に多数の
縦線条を張って網目を形成しており横線条はないか著し
く少ない。また縦線条の間隔は上段の網篩板から下段に
なる知従い狭（配列されている。前記発振機は２組用い
回転方向を逆にし必要な振動条件を与えることができる
。条線としては縦条線のほか剛体の幅の狭いバーを並べ
て構成してもよい。

運転に当たっては１発振機により振動ふるい本体１を振
動せしめた状態で石炭を分散板２２に供給子れば、振動
により下方に進むと共に幅方向にも均一に近く分散し、
最上板の篩板２上に落下し、振動及び傾斜によって出口
側の方向に移動しながら縦線条の間隔より小なる粒子は
落下して次の下段の篩板２上に落ち、この過程が繰返さ
れて最下段の篩板２を通過して落下したものと落下しな
いものとに分級する。前記篩板２上にはそれぞれ、篩仮
に付着した物質を剥離除去する排除部組、例えば接触体
４が篩板の有効面積全域に１６よんで移動するように配
備される。

この接触体４は、本実施例では、流体シリンダ５のロン
ド１０に取付られ、菫気圧又は油圧の操作で軸方向に往
復直線運動するが、ねじ機構、ラック（幾構、鎖伝動機
構などによる往復直線運動機構を用いることもできる。

シリンダ５は旋回芯軸受機構６で旋回芯に対し首振り運
動が可能に支えられている。そして接触体４は電歇の不
均衡（〆こよつ−し荷重を加えても差し支えないし、接
触せずに近傍に位置するように保持させてもよい。

前記シリンダ５を支えた横送りフレームにはモータ１４
．伝導装置１６によって送りねじ７が駆動されることに
より、横方向即ち篩板の巾方向の往復直線連動か与えら
れるように構成されている。この場合、篩板の網と接触
体４との関係は第７図に示すように接触体４はＸ方向に
動く、このとき網体は振動しており、振巾はＶである。

振動による網面位置の時間変化と接触体の軌跡を表わし
たものが第８図で接触体４が石炭の流れ方向に沿って移
動し、その軸方向移動速度をＸとするとストロークＳの
間を移動するのに要する時間ｔはｔ＝Ｓ／／Ｘである。

この場合において横方向の移動速度ＵはＵ≦１４となる
ような速度を保つことによつ又接触体を網の全面に接触
させることができしたがって網のふるい有効面全体にか
き取ることができ、極めて効果的に付着物、を除去でき
て、網を清浄に保つことができる。特に接触体４が線条
接触する部分は局部的に線条がたわむことになり、接触
しない部分との間に段差が生じて、目詰り物質の剥離機
能を大巾に高めることができる。

上記の如き篩分装置の使用によって、従来ふるい分けが
困難であった石炭の分級ができる利点を有するとともに
、本装置が多段であると、排出側に設けたダンパの切替
えによって分級点を短時間で変更する利点も生じる。

嘔らに石炭中の水分の分布を塊状炭と粉状炭で比較する
と等重量の表面積を塊状炭ａ　ｃｒＡ粉状炭ｂ　ｃＡと
するときａ　＜　ｂとなり、水分表面積と正の相関を有
するので、粉状炭の方が水分値が高い。このような石炭
を分級すると篩土産物となる塊状炭は原炭より水分が低
下するためこれを破砕処理する場合、打撃子、ケーシン
グへの付着が少なくできる利点が生じる。したがって破
砕したものは水分値が低下しているので、これな分級す
るに当ってふるいへの付着を一層少なくできる効果を生
じふるい分は困難な石炭の分級−破砕一分級一破砕とく
り返すような炭質調整に極めて有効な働きを提供するこ
とができる。

図中５′はバランスウェイト、８は軸受、９は支柱、１
６は巻掛伝動又は歯車伝導装置、１４はモータ、１５は
投入ホッパ、１６は排出シュート、１７はカイトレール
、１８はカバー、１９は網支えフレーム、２０′は移動
カラー、２４はロー２．２５はガイドレールである。

なお前記シリンダ５は各篩板２ごとに設けられる接触体
４にそれぞれ配備されているが連結杆を介在させて複数
個の接触体４を一つのシリンダ５で往復させることがで
きる。

また振動ふるいの上面にあって篩板ボール状の打撃体を
数珠状に長手方向に連らねて、移動片に沿設し、反動的
に振動する篩板２面を連打、接触して付着物を脱落させ
るようにしたり紐状体で打撃子を引き上げ自重によって
間歇的に落下させて付着物を脱落されるようにすること
もできる。

しかして振動ふるい本体１瘉ま振動モータ６で振動され
分散板２２を径て供給される石炭などのばらものが篩板
２上に落ちスクリーン間隔より小さい粒子が次々と下方
の篩板２上に通過して出口方向に移動して分級篩分けが
できるものであるが、分級効率で各篩分工程への石炭の
供給量が調整され、且つこの篩板２の振動に伴ってシリ
ンダ５を起動させロンド１０を介して接触体４を往復運
動させて篩板２上を長手方向に移動を繰り返えさせつつ
、篩板２の巾方向にも駆動装置１４で送り螺軸７を回転
ネせ送りフレーム１２を移動させて篩板２の有効面積全
域に接触体４を動かし篩板２に付着したり、成長しつつ
ある何着物を篩板２の振動作用と相俟って剥離乃至払い
落し篩板２の目詰りを有効に防止するとともに篩板面を
清浄に維持することができ分級効率を著しく高めること
ができるものである。

本発明（」°、篩分工程において篩板の振動による打撃
力による付着粒子のはたき落し効果と接触体の移動によ
る付着粒子の掻き取り作用と共に篩板の素線間の変位に
よる付着物剥離作用とで篩板面に発生ずる付着物の排除
が適確に可能となり振動スクリーンを常時清浄に維持で
きるので振動ふるいの目詰り、付着による分級効率の低
下を防ぐことができるし、整粒作業の保守保安も簡単で
作業能率も大巾に高めることができ湿炭篩分が容易化さ
れ、しかも水分変動にも連名した運転操業が可能でコー
クス製造に有効な石炭処理ができるほか、粉塵発生、騒
音等の規制にも十分対応できる利益がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は系統説明図、第
２図は篩分装置の側面図、第３図は■面図、第４図は一
部の拡大側面図、第５図は、第４図Ａ−Ａ線における矢
視図、＠６図は一部の斜面図、第７図及び第８図は作用
状態の説明図である。 Ａ・・・原料ヤード、Ｂ・・・搬送装置、Ｃ・・・貯留
槽、Ｄ・・・切出装置、Ｅ　、Ｈ，Ｉ　、Ｊ、　Ｋ、Ｌ
・・・搬送装置、Ｇ・・・粉砕機、Ｆｌ・・・１次篩、
Ｆ２・・・２次篩、１・・・振動ふるい本体、２・・・
篩板、６・・・振動モータ、４・・・接触体、５・・・
流体シリンダ、６・・・旋回芯軸受機構、７・・・送り
ねじ、１０・・・ロッド、１１・・・ハネ、１２・・・
送リフレーム、１６・・・伝導装！、１４・・・モータ
、２０・・・フレーム、２１・・・吊金具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　コークス製造のための石炭を、原料炭の搬送工程
   で粉砕、調粒して分級処理するに際し、複数段の篩分工
   程を含み、各篩分工程で篩い分けられた選炭量と分級点
   以下の粒子量との比率による各分級効率で各篩分工程へ
   の供給量を調節すると共に、各篩分工程の篩板（（付着
   した物質を剥離除去する排除部材の移動を制御すること
   を特徴とする石炭分級方法。 ２、前記石炭供給量の制御が、石炭切出量を制御するも
   のであって、−次篩分工程での条件を 但し、　Ｏｆ＋　・・・・・・切出量（ｋｇ）−ｆＩＬ
   ｌ　　＝・−一次篩ノＦ、ｉｉ上物ｍ：（ｋｇ）、Ｊ、
   　　・・・・・・−次篩の篩下物量〔ｋ２〕Ｐχ１　・
   ・・・・・−次篩への供給量の分級点〔陥〕α１　・・
   ・・・・−次篩への供給量のｄ　）　ｐｉ　、の粒子分
   布比率〔チ〕β１　・・・・・・−次篩への供給量のｄ
   ≦Ｐ石の粒子分布比率〔係〕 ０＋　　・・・・・・分設効率定数 として；ｆｉｌｌ　（Ｍｌするものである特許請求の範
   囲第１項記載の分級方法。 ろ、　前記石炭供給量の制御が二次篩への供給量を制４
   １ｔ４＋するものであって、二次篩分工程での但し、Ｑ
   、ｈ・・・・・・二次篩への供給ｔ（ｋｇ）足１・２・
   ・・・・二次篩の篩上物量〔ｋｇ〕デｉ２・・・・・・
   二次篩の篩下物ｍ４ｃｋｇ）Ｐズ２・・・・・・二次篩
   への供給量の分級点Ｃａ、１）Ｃ２・・・・・・二次篩
   への供給量の ｄ＞Ｐズ２の粒子分布比率〔楚〕 β２　・・・・・・−欠口１ｂへの供給量のｄ≦Ｐｉ２
   の杓子分布比率〔チ〕 Ｃ２・・・・・・分級効率定敬 として制御するものである特許請求の範囲第１項記載の
   分級方法。 ４、前記供給量制御が一次篩又は／及び二次篩の篩板の
   篩上又は／及び篩下の物量を測定することにより所定の
   分級効率を維持するように篩への供給量を増減するもの
   である特許請求の範囲第２項又は第６項記載の分級方法
   。 ５、前記粉砕工程が二次篩以下の篩上物質を少なくとも
   前段の粉砕装置に循環再投入して微粉化するものである
   特許請求の範囲第２項又は第３項記載の分級方法。 ６、前記篩分工程が複数の篩板を傾斜配備された振動篩
   で行なわれるものであって、該篩板が横線のない或いは
   著しく少なく縦線条を平行に配列された縦格子状スクリ
   ーンで石炭を篩分するものである特許請求の範囲第４項
   又は第５項記載の篩分方法。 ７、前記篩板の付着物質剥離工程が板状の排除部材を石
   炭の流れ方向に往復移動させると共に篩板の巾方向に往
   復移動させて篩板の有効面積全域におよんで一定範囲ず
   つ移動制御させるものである特許請求の範囲第６項記載
   の篩分方法。 ８、　前記排除部材が前記篩板面に接触或いは近接して
   篩板面に成長する耐着物質に衝突除去する接触部材であ
   って、前記石炭供給量の調整に１半ってその移動速度を
   制御されるものである特許請求の範囲第６項又は第７項
   記載の篩分方法。 ９、　前記篩分工程が、振動篩で行なわれるものであっ
   て、該撮動篩の篩板面に沿って移動する排除部材で篩板
   面に接触力を与え、前記石炭供給量の調整に伴って前記
   振動篩の振動数を制御して分級されるものである特許請
   求の範囲第６項、第７項又は第８項記載の篩分方法。