JPS6487B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許第1389079（昭和61年特許出願公告
第57051号）の追加に係り、鉱石粉粒や石炭粉粒
その他の粒子群に附着した水分などの液状分を能
率的に分離し、しかも該処理機構の耐用性を高
め、又分離作用を安定化させて処理することので
きる方法を提供しようとするものである。

各種鉱石や固形燃料たる石炭類の採掘、破砕な
いし取扱上において粉粒の発生することは避けら
れない。同様にこれらの天然産出物その他を利用
した各種反応ないし結晶化工程或いは精錬工程な
どにおいてもスラツジその他として粉粒物が種々
に発生する。しかもこれらの粉粒物には附着水が
相当にあることが一般であり、殊に近時において
は前記のような鉱石、石炭の採掘に水撃力の利用
されることが多く、しかも採掘地点が地下水など
の多い場所であることが通例であると共に上記粉
粒物が堆積される屋外は降雨などで附着水を与え
る。精練時に発生した粉粒に関しても例えば転炉
のような精錬工程自体は水分の厳禁される状況で
あつても発生した転炉スラツジなどを捕集する設
備としては散水を利用した湿式方式であることが
通例で得られた粉粒物には附着水が多いこととな
らざるを得ない。ところでこのような粉粒物はそ
れが利用されるためには焼結化やコークス化のよ
うな行程を経るのが通常であり、仮りにそのまま
装入原料とされるとしても炉内において乾燥、還
元、焼結などの熱量を消費した行程を経ることに
なる。然るにこのような熱エネルギーを使用した
行程においてその粉粒に附着した水分が少くとも
蒸発熱量を消費することは当然であり、近時にお
ける省エネルギー時代においては斯様な原料粉粒
に附着した水分をできるだけ縮減することが有利
な操業を得しめる所以となる。就中省エネルギー
化された操業を実現するためには装入原料に対し
必要最小限の燃料（石炭のような固形燃料のみな
らず、液体燃料や気体燃料をも含む）を用いて操
業することとなるところ、上記附着水は明かに斯
かる目的に反したものであり、特に上記した粉粒
物附着水分値なるものはそれが相当に大量に山積
されたものであり且つ降雨や日照などで相当大幅
に変動し、それらの全般を的確に測定把握するこ
との実地的に困難なものであることからして夫々
の操業に当り具体的に使用されるべき燃料量を正
確に求めることができず、それらの何れの事情か
らしても常に過分の燃料を用いざるを得ないのが
一般である。上記したところは熱エネルギーを利
用した工程を経しめる場合であるが、同様のこと
はそうでない場合にも認められる。即ち一般的鉱
物質などの粉粒物を用い、これに粘土分その他の
凝結成分を配合して例えば瓦や土管或いは各種陶
磁器など造形物を得るような場合においても当該
粉粒物に附着された水分値如何が他の配合剤ない
し混練水の量を求める上において基本たるべく、
好ましくはそれが零状態であることが合理的配合
関係を直ちに得しめ過剰水や塑形性不良などに原
因した製品性能の低下を避ける上において枢要で
あるところ、この粉粒物附着水分管理が適切に得
られないことからそれらの目的を合理的に達し得
ない。勿論これらの粉粒物附着水分に蒸発潜熱を
与えて絶乾状態とすることは可能であるが、この
場合には原料中附着水分を蒸発させるに必要な熱
量以上の熱エネルギーを必要とすることが一般で
あつて熱エネルギー的には明かにマイナスであ
り、しかも微粉分の優先乾燥化に伴うダスト発生
が著しいなどの不利を伴う。

本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ね
た結果、曩に上記したような水分附着粒子群を展
開して移送供給すると共にそれら粒子に対する水
分の附着力以上の衝撃力を順次に作用させて該附
着水分の分離をなすことについて昭和54年特許願
第147628号を提案した（以下原発明という）。

即ちこの原発明によれば熱エネルギーや風によ
る気散などの困難な手法によることなく、単純な
衝撃エネルギーを以て水その他の液分を分離する
ことができ、処理後の残留水分は一般的に衝撃エ
ネルギーの強さに反比例することから一定化した
ものとなり、その衝撃エネルギー附与機構として
も種々の機構が採用され得て簡易且つ低コストに
処理し得ることとなり、それによつて該粒子の利
用を有利化し、特に該粒子に関する正確な秤量を
可能にし、これを他の配合物と調合して処理する
に当つての正確なデータを提供して合理的な目的
製品を得しめ、又ばらつきのない品質を確保する
などの特質がある。

ところがこのような原発明に関して具体的な操
業をなすべく実地的な検討を重ねた結果によると
上記のような細粒材が既述のような速度エネルギ
ーを以て衝撃することによつて衝撃面に対し研削
的に作用し、即ち衝撃面における損耗によつて機
構的な耐用性を確保することが必ずしも容易でな
く、又泥分などを含有した砂粒などの処理に当つ
ては附着液分と共に粘土質などの泥分が衝撃面に
附着し、該附着物によつて水分などの流動除去が
加速度的に妨害され又この附着物が緩衝的に作用
して安定した衝撃エネルギーによる分離作用が的
確に得られ難くなり、斯かる附着分の除去のため
に操業停止することが必要となつて折角の能率的
処理を円滑に実施し得ない不利が認められる。

本発明はこのような不利を解消するように更に
検討を重ねて創案されたものであつて、上述の如
く水分などの液状分が附着した粒子群を展開して
移送すると共にそれら粒子に対する液状分の附着
力以上の衝撃速度エネルギーを与えるための速度
エネルギー附与機構に供給し、該速度エネルギー
附与機構で衝撃速度エネルギーの附与された粒子
を順次に回転体周面に衝撃させて附着水などの液
状分分離をなすことを提案するものであり、更に
はこの場合において前記回転体周面に対して該周
面に附着した液状分の拭除手段を配設し、該拭除
手段により上記回転体周面の衝撃機能を常時更新
しつつ衝撃速度エネルギーの附与された粒子の衝
撃を図ることを提案するものである。

即ち本発明による方法を実施するための装置の
若干は添附図面に示す通りであつて、コンベヤな
どで粒子群を順次に展開してホツパー５に供給す
ることは原発明と同じであり、該ホツパー５の下
方には衝撃エネルギーを該粒子に与えるための速
度エネルギー附与機構として周面に羽根板９を配
設した回動部体２が設けられ、順次に供給された
粒子に対し所定の衝撃速度エネルギーを与えるよ
うに成つている。該速度エネルギー附与機構２の
側方には該機構２で付与された粒子の飛行方向と
略直交した軸心方向を採つて一連の回転体３，
３，３……より成る衝撃部体が配設され、これら
の衝撃面部体３，３，３……は上記回動部体２と
共に機体１２上に設けられた原動機構１によつて
所定の速度で回動され、前記機体１２の下方には
排出口６を形成すると共に回転する衝撃面部体
３，３，３……の下方には液分などの受部１７が
底面を傾斜させて形成され、該受部１７は機体１
２外に流出部１８を形成している。更に上記した
各衝撃部体３，３……の他側には硬質ゴムの如き
である拭除手段４が基端側を枢着して取付けら
れ、その自重によつて部体３の周面に夫々圧接し
該周面に附着した水分等を拭除するようになつて
いる。なおこの拭除手段４に対しては適宜に発条
などの弾性材を用いて部体３面に対する拭除性能
を調整することができる。

第２図にはこの本発明による装置のもう１つの
実施態様が示され、即ちこの実施態様においては
第１図のものにおける回転体３，３……はエネル
ギー附与機構たる回動部体２の下方に配設され、
該回動部体２の側方にはもう１つの比較的大径な
回転体３ａが設けられていて同様に原動機構１で
回転され、又各回転体３におけると同じに拭除手
段４が配設されている。受部１７と共に回転体３
ａの下方にもう１つの受部１７ａが形成され、そ
の流出部１８ａは流出部１８に連結されている。
なおこの第２図に示すものはその一連の回転体
３，３……を配設することに代えて第３図に示す
ように回転体３を１個とし、回転体３ａと該回転
体３との間に中間回転体３ｂを配設してよい。

回転体３，３ａ又は３ｂとしては第４図に示す
ように駆動軸に対してタイヤ状の回転体を内装チ
ユーブ１３で膨大させたものの如きが適宜に採用
される。

即ちこのような機構によるものの場合速度エネ
ルギー附与機構２で得られた速度エネルギーによ
り供給された粒子は一般的にその切線方向に飛ば
され、その飛行方向に位置した回転体３，３ａ又
は３ｂに衝撃せしめられることは明かであり、従
つてそれらの回転３，３ａ又は３ｂ面において附
着液分等（泥分をも含む）が除去される。第２，
３図によるものの場合においては回転体３ａ又は
３ｂがこのようにして衝撃エネルギーにより液分
等を除去すると共に又その回転により該粒子に再
び速度エネルギーを与えて飛行させ、次の回転体
３又は３ｂに向けて飛行衝撃せしめ、同様に附着
水分などを分離させる。回転体３，３ａおよび３
ｂ上に附着した水分等は拭除手段４又は４ａの拭
除効果を受け、常にその機能が更新されて衝撃エ
ネルギーによる分離効果を受けることは明かであ
り、従つて常に均様な分離作用が得られる。

上記したような装置を用いて具体的に実施した
本発明の実洲例について説明すると以下の通りで
ある。

実施例 １ 前記した添附図面第１図の装置において川砂の
附着水分離作業を実施した。即ち静岡県大井川産
出の中目砂であつて附着水が５〜18％の川砂を
400〜950Kg／minの範囲にその供給速度を適宜に
選び、エネルギー附与機構２としては径が500mm
で高さが25mmの羽根板がその周面に等間隔で８枚
配設されたものを1500rpmの速度で回転させ、又
各回転体３は径が300mmの耐摩耗鋼製被覆層を有
するものを2500rpmで回転させて処理した。

処理後の川砂における附着水量は4.23〜4.54％
の均等な脱水状態のものであり、又３時間に亘る
連続運転によつてもその附着水量は同じ運転条件
である限り、同様なものであつた。

実施例 ２ 第２図に示した装置を用いて実施例１における
と同じ川砂を処理した。

エネルギー附与手段である回動部体２は径が
500mmで、その周面に高さが25mmの羽根板９を周
面に等間隔で16枚植立したものであり、回転体３
ａは径が530mmで耐摩耗鋼製衝撃筒体が被覆され
たものであり、回転体３は径300mmで同じく耐摩
耗鋼製衝撃層の覆着されたものであり、これらの
回転速度は以下の如くである。

回動部体２ 1300rpm 回転体３ａ 1300rpm 回転体３ 2500rpm 処理後に得られた川砂の附着水量については附
着水測定結果は3.1〜3.05％であつて均等な附着
水量たることが確認された。

実施例 ３ 上記した添附図面第１図に示すような装置にお
いて附着水量が３〜15％の範囲で種々に異る北海
道産出の粒径0.15〜５mmの石炭粉粒を500〜800
Kg／minの範囲でその供給速度を適宜に選び附着
水の分離処理した。

回動部体２および回転体３の大きさ及び回転条
件は総べて実施例１におけると同じ条件となし
夫々回転させて処理したところ得られた処理後の
石炭粉粒における附着水量は3.2〜3.3％の均等な
脱水状態のものであり、又該石炭粉粒に附着した
泥分なども適切に分離されたものであつた。

実施例 ４ 上記した添附図面第２図に示すような装置を用
い、鉱滓スラツジの附着水量が20.5〜57.5％の範
囲で種々に異るものを供給処理した。

回動部体２、回転体３および３ａは実施例２に
おけると同じであり、回転速度は回動部体２が
1750rpm、回転体３が1800rpm、回転体３ａが
3000rpmであつて、処理後におけるスラツジの附
着水量は7.2〜7.4％の均等に脱水されたものであ
つて、３時間に亘る連続操業を円滑に実施するこ
とができた。

実施例 ５ 添附図面第１図に示す装置により28〜46％の含
油量を有し粒径３mm以下の鉱物質含油粒子を予め
80℃程度に加温した状態でホツパー５ａから供給
して処理した。

回動部体２および回転体３の寸法条件について
は実施例１と同じであり、これらを1750rpmと
3000rpmで回転させ、しかもこの場合において各
衝撃面をは80℃前後に加温して処理したところ、
処理後に得られた粒子における油分附着量は4.1
〜4.5％であつて略均等状態に油分の分離された
ものとして得ることができた。

即ちこのような砂粒状鉱物質粒子に附着含浸し
た油分などの分離に関して従来一般的に採用され
ている手法はその油分などを気散させて分離する
ことであるが、500℃程度のような高温条件下で
相当時間撹拌処理することが必要であり、設備的
にも一旦気散したものを更に凝集して回収するこ
とが必要であることから相当に大規模とならざる
を得ないが、本発明のをものが単なる回転エネル
ギーなどの速度エネルギーのみでその処理目的を
達し得ることはそれらのエネルギー的、設備的に
頗る有利な操業を可能にすることが確認された。

以上説明したような本発明によるときはこの種
鉱物質その他の粒子群に附着した水その他の液分
を比較的簡易且つ低コストに分離し得るものであ
ることは明かであり、それによつて該粒子に関す
る正確な秤量を可能ならしめ、又的確な調合関係
を求めしめ、更に該粒子を用いた製品における強
度その他の特性を安定均一化し得るなどの作用効
果を得しめるが、しかもその衝撃エネルギーによ
る水分等の分離操作が回転体周面において行われ
るので該衝撃面が部分的に損耗せられることな
く、回転体周面の全般において均等状態に損耗し
て機構の耐用性を高くし、更には拭除手段を採用
せしめてその衝撃分離性能を常に更新し安定した
水分等の分離を図らしめるなどの作用効果を有し
ており、工業的にその効果の大きい発明である。

追加の関係 本発明は特許第1389079号（昭和61年特許出願
公告第57051号）（原発明）の追加に係り、即ち水
分などの液体分附着粒子群を展開して移送供給す
ると共にそれら粒子に対する液体分の附着力以上
の衝撃力を順次に作用させて該附着液体分などの
分離をなすことにおいては上記原発明と同じであ
るが、本発明においてはその衝撃エネルギーによ
る水分等の分離操作を回転体周面において行わせ
ることにより順次に新しい衝撃面での分離が行わ
れることとなり、衝撃面が部分的に極端な損傷を
見ることなしに均等に損耗して機構の耐用性を高
め、更には上記のような衝撃面の更新によつて好
ましい衝撃分離結果を確保させるようにし処理目
的を的確に達成し得るようにしたものであるから
本発明は前記原発明の改良に係るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであつ
て、第１図は本発明を実施する装置の１例につい
ての要部構成部分の断面図、第２図はその変形例
を示した同様な断面図、第３図はその速度エネル
ギー附与機構及び回転体部分についての更に変形
例を示した部分的な側面図、第４図は回転体につ
いての説明図であつて側面図と断面図とを併せて
示すものである。 然してこれらの図面において、１は原動機構、
２は速度エネルギー附与機構たる回動部体、３，
３ａ，３ｂは回転体、４，４ａは拭除手段、５は
ホツパー、６は排出口、１７，１７ａは受部、１
８，１８ａは流出部を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水分のような液状分が附着した粒子群を展開
   して移送すると共にそれら粒子に対する液状分の
   附着力以上の衝撃速度エネルギーを与えるための
   速度エネルギー附与機構に供給し、該速度エネル
   ギー附与機構で衝撃速度エネルギーの附与された
   粒子を順次にその飛行方向と略直交した軸心を採
   る回転体周面に衝撃させて附着水などの液状分分
   離をなし、しかも前記回転体周面に対して該周面
   に附着した液状分の拭除手段を配設し、該拭除手
   段により上記回転体周面の衝撃機能を常時更新し
   つつ衝撃速度エネルギーの附与された粒子の衝撃
   を図ることを特徴とする粒子附着水などの液状分
   分離方法。