JPWO2013027426A1 - カルシウムカーバイド粒、カルシウムカーバイド粒製造方法及びカルシウムカーバイド粒製造システム - Google Patents
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Abstract
乾式アセチレン発生において、アセチレン重合等の副成反応を増加したり、収率に悪影響を及ぼすことがなく、また、反応温度上昇による保安上のリスクの増長を招くことのない、カルシウムカーバイド粒製造方法を提供する。粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒を製造する方法は、カルシウムカーバイドを粉砕機で粉砕する工程Ａと、粉砕機で粉砕されたカルシウムカーバイドを目開が４ｍｍの篩にかける工程Ｂと、前記篩上に残ったカルシウムカーバイドを前記粉砕機に再度導入する工程Ｃとを含む。前記工程Ａ〜Ｃは不活性ガス雰囲気中で行われる。前記工程Ａで粉砕機に導入するカルシウムカーバイド量ａと、前記工程Ｂで篩を通過したカルシウムカーバイド量ｂとが、（ａ−ｂ）／ｂ＝１〜２．５となるように、前記粉砕機による粉砕粒度を制御する。
Description
本発明は、カルシウムカーバイド粒、カルシウムカーバイド粒製造方法及びカルシウムカーバイド粒製造システムに関し、更に詳しくは、乾式アセチレン発生に適したカルシウムカーバイド粒と、そのようなカルシウムカーバイド粒を製造するための方法及びシステムに関する。
カルシウムカーバイド（以下単に「カーバイド」ともいう。）を乾式アセチレン発生のためにアセチレン発生機に供給する際、カーバイド塊を予備破砕し、このカーバイドを粉砕機に導入して微粉砕し、このカーバイドを、アセチレン発生機の上方の原料シールタンクに搬送している。カーバイドは粒度が細かくなる程、アセチレン発生時の反応性が向上し、また、原料シールタンク内に密に収容されたカーバイドが原料シールタンク内へのアセチレンガスの流入を防ぐマテリアルシール機能が高まる。そのため、従来は、カーバイドの粒度を粉砕機や篩により極力細かくしていた。カーバイドの粒度について、中国特許文献ＣＮ１０１１００６１７Ａには、３ｍｍ以下かつ１ｍｍ以下７０％以上との記載がある。また、原料シールタンクへはスクリューコンベアによりカーバイドを搬送しているが、原料シールタンクから溢れたカーバイドを中間タンクに戻すために別のスクリューコンベアが必要であった。
しかしながら、本発明者は、カーバイドの粒度が細か過ぎると、アセチレン発生の反応温度が上昇して保安上のリスクが増長し、また、アセチレン発生機においてアセチレン重合等の副成反応が増加し、アセチレンガスの収率に悪影響を及ぼすことを見出した。そのため、本発明は、乾式アセチレン発生において、反応温度上昇による保安上のリスクの増長を招くことがなく、また、アセチレン重合等の副成反応を増加したり、収率に悪影響を及ぼすことがない、カルシウムカーバイド粒、カルシウムカーバイド粒製造方法及びカルシウムカーバイド粒製造システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明によれば、粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒が提供される。カーバイド粒の粒径４ｍｍ以上の比率が増えると、アセチレン発生機で未反応のカーバイドが増加し、アセチレンガスの収率が低下し得る。また、粒径０．１５ｍｍ以下のカーバイドが２０ｗｔ％を上回ると、アセチレン発生時の反応温度が上昇して保安上のリスクが増長し、更に、アセチレン発生機でアセチレン重合等の副成反応が増え、これによってもアセチレンガスの収率が下がる。本発明では更に、平均粒径を０．８ｍｍ〜１．５ｍｍとすることが好ましい。カーバイドの平均粒径が０．８ｍｍ未満の場合、アセチレン発生が反応温度の上昇及び副反応増加となり、他方、１．５ｍｍを超えると、アセチレン発生収率が低下する。
別の本発明によれば、粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒を製造する方法であって、カルシウムカーバイドを粉砕機で粉砕する工程Ａと、粉砕機で粉砕されたカルシウムカーバイドを目開が４ｍｍの篩にかける工程Ｂと、前記篩上に残ったカルシウムカーバイドを前記粉砕機に再度導入する工程Ｃとを含み、前記工程Ａ〜Ｃは不活性ガス雰囲気中で行われるカルシウムカーバイド粒製造方法が提供される。篩の目開が４ｍｍであっても、４ｍｍ以上のカーバイド粒が若干篩を通過し得る。カーバイドは、空気中で風化しやすく、また、水に触れるとアセチレンガスが発生する可能性があるため、カーバイドの粉砕、搬送、貯蔵等は不活性ガス雰囲気中で行われる。不活性ガスとしては、窒素、ヘリウム等が使用可能である。
本発明に係るカルシウムカーバイド粒製造方法において、前記工程Ａで粉砕機に導入するカルシウムカーバイド量ａと、前記工程Ｂで篩を通過したカルシウムカーバイド量ｂとが、（ａ−ｂ）／ｂ＝１〜２．５となるように、前記粉砕機による粉砕粒度を制御することができる。本発明者は、粉砕機において粉砕粒度が細かくなり過ぎないように比較的粗く粉砕し、その分、意図的に、一定量のカーバイドが篩を通らずに粉砕機に戻されるようにするとにより、粒径０．１５ｍｍ以下のカーバイド粉を２０ｗｔ％以下に抑えることができることを見出した。すなわち、粉砕機に導入するカーバイド量（投入原料）をａ、カーバイド量ａに対して篩を通過したカーバイド量（製造量）をｂ、カーバイド量ａに対して篩を通過せずに粉砕機に戻されるカーバイド量（循環量）をｃとすると、循環比率＝（ａ−ｂ）／ｂ＝ｃ／ｂ＝１〜２．５となるように粉砕機を稼働させる。なお、循環比率が１未満であると、粉砕機による粉砕で粒径０．１５ｍｍ以下のカーバイド粉が増加する傾向があり、２０ｗｔ％を超えて生じ得る。また、循環比率が２．５を上回ると、カーバイド粒の製造効率が落ちると共に、粒径４ｍｍ以上のカーバイド粉が増える傾向にあり、５ｗｔ％を超え得る。なお、粉砕機通過後、篩通過前に除去される鉄等の異物の量についてはカーバイドの量に比べて格段に小さいため、無視している。
本発明の一実施形態において、前記工程Ａと工程Ｂとの間にカルシウムカーバイドから異物を除去する工程を含む。これは、カーバイドに混入している鉄等を除去するものであり、これにより、粉砕機の負荷や篩い網破れを軽減することができる。
更に別の本発明によれば、粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒を不活性ガス雰囲気中で製造するためのシステムであって、カルシウムカーバイドを粉砕するための粉砕機と、粉砕機で粉砕されたカルシウムカーバイドに適用する目開が４ｍｍの篩と、前記篩上に残ったカルシウムカーバイドを前記粉砕機に再度導入するためのカーバイド戻し路とを備えるカルシウムカーバイド粒製造システムが提供される。本発明に係るカルシウムカーバイド粒製造システムにおいて、前記粉砕機に導入するカルシウムカーバイド量ａと、前記篩を通過したカルシウムカーバイド量ｂとが、（ａ−ｂ）／ｂ＝１〜２．５となるように、前記粉砕機による粉砕粒度を制御することができる。更に、前記粉砕機と篩との間にカルシウムカーバイドから異物を除去するための異物除去機（除鉄機等）を備えることができる。
本発明において、前記粉砕機は、外周に複数の打撃部材を有する、ロータ軸を中心に回転可能なロータと、ロータを向く円弧状内側面に凹凸状の破砕ライナを有する破砕板と、前記ロータ軸を油冷するための手段とを備え得る。ロータ軸を油冷するための手段としては、ロータ軸の軸受の保持器内に冷却用油を通すもの等を好ましく採用することができる。
本発明の一実施形態において、前記篩を通過したカルシウムカーバイドを中間タンクを介して、乾式アセチレン発生機に付随する原料シールタンクに搬送するためのフローコンベアを備え、フローコンベアは、左右に延びるケーシングと、ケーシング内において中仕切で上下に仕切られ、左端部又は右端部の連通部で互いに連通する上方の上り路及び下方の下り路と、上り路に不活性ガスを供給し、この不活性ガスを上り路、連通部、次いで下り路の順に流す不活性ガス供給手段とを備え、前記ケーシングは、上り路に対応する部分に、カルシウムカーバイドの導入口を、下り路に対応する部分に、前記原料シールタンクが連結する開口及びカルシウムカーバイドの排出口をそれぞれ有し、前記不活性ガスにより、前記導入口から上り路に導入されたカルシウムカーバイドを、上り路、連通部、次いで下り路の順に搬送し、下り路を搬送されるカルシウムカーバイドは、前記開口から原料シールタンクを満たし、原料シールタンクから溢れたカルシウムカーバイドは、前記排出口から前記中間タンクに戻され得る。中間タンクは、篩とフローコンベアとの間に配置されて、カーバイド粒を貯蔵しつつ原料シールタンクに送るカーバイド量を調節する役割を果たす。このような中間タンクとしては、篩からカーバイドを受け入れるタンクと、フローコンベアから戻されたカーバイドを受け入れるタンクとが別個であってもよい。中間タンクから原料シールタンクへのカーバイドの搬送には、フローコンベア以外の搬送手段（垂直搬送機等）も使用され得るが、本実施形態では、カーバイドを原料シールタンクに最終的に渡す搬送手段としてフローコンベアが使用される。従来は、原料シールタンクに対しカーバイドの送り用と戻し用の２台のスクリューコンベアを要したが、上り路と下り路を併有する１台のフローコンベアを使用することで、設備費の削減等の利点が得られる。
本発明では、粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒が提供される。このような粒度範囲（％は質量基準）のカーバイドは、乾式アセチレン発生において、反応温度上昇による保安上のリスクの増長を招くことがない。また、アセチレン重合等の副成反応を増加したり、収率に悪影響を及ぼすことがない。
以下、本発明の好適な実施形態の図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。図１は、本発明の一実施形態に係るカーバイド粒製造システムを示す説明図である。カーバイド粒製造システムは、乾式アセチレン発生に適したカーバイド粒を製造し、乾式アセチレン発生機（図示せず）に供給するためのもので、カーバイド塊を予備破砕した粒径約４０ｍｍ以下（４０〜５０ｍｍが３ｗｔ％以下）のカーバイドを、受入搬送機１及び垂直搬送機２を介して受け入れるストックタンク１０と、ストックタンク１０から導入したカーバイドを粉砕するための粉砕機２０と、粉砕機２０で粉砕されたカーバイドに適用する目開が４ｍｍの篩３０と、篩３０上に残ったカーバイドを粉砕機２０に再度導入するための戻し路４０と、篩３０を通過したカーバイド粒を貯蔵する原料タンク（第１の中間タンク）５０とを備える。ストックタンク１０と粉砕機２０との間、及び粉砕機２０と篩３０との間には、カーバイドに混入している鉄等の異物を除去するためのマグネット式の除鉄機４、６が設置される。除鉄機４、６による除鉄により、粉砕機２０の負荷や篩い網破れを軽減することができる。カーバイド粒製造システムは更に、原料タンク５０から、乾式アセチレン発生機に付随する原料シールタンク７０へとカーバイド粒を搬送するための、スクリューコンベア８、垂直搬送機９、及びフローコンベア６０と、原料シールタンク７０から溢れたカーバイド粒を収容するための戻りタンク（第２の中間タンク）８０とを含む。本実施形態では、原料シールタンク７０は複数台あり、１台の原料シールタンク７０が１台の乾式アセチレン発生機に付随する。なお、図１中、参照番号３は振動フィーダ、５は垂直搬送機、７、１１はロータリーバルブ、１２はスクリューコンベアである。粉砕機２０、原料タンク５０等は複数台を並列に使用可能である。カーバイド粒製造システムにおけるカーバイドの破砕、搬送、貯蔵等は、カーバイドの風化及びアセチレン爆発を防ぐために、水分を排除した窒素雰囲気中で行われる。
図２及び３は、粉砕機２０の正面断面説明図及び側面断面説明図である。粉砕機２０は、特開２００４−８２０４５号公報等に開示される衝撃式粉砕機とほぼ同じ構成の粉砕機に後述する油冷機構等を加えたものである。粉砕機２０は、上部に供給口２１ａを有しかつ底部を排出口２１ｂとして開放するボックス状のケーシング２１と、ケーシング２１内において、外周に複数（図２において八つ）の打撃板２２ａを有する、ロータ軸２２ｂを中心に正逆回転可能なロータ２２と、ケーシング２１内のロータ２２の左右に配置され、ロータ２２を向く円弧状内側面に山谷凹凸状の破砕ライナ２３ａを有する破砕板２３とを備える。粉砕機２０において、供給口２１ａから供給されたカーバイドは、回転するロータ２２の打撃板２２ａと、破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間で破砕された後、排出口２１ｂから排出される。粉砕機２０で粉砕するカーバイドの目標粒度は、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間のクリアランスやロータの回転数を調整することにより、ある程度の精度で設定され得る。なお、打撃板２２ａと破砕ライナ２３ａ間のクリアランスの調整は、上段（上方）と下段（下方）で別々に調整することができる。本実施形態では、カーバイドの粒度が細かくなりすぎないように（粒径０．１５ｍｍ以下のカーバイド粉が２０ｗｔ％を超えないように）、比較的粗く粉砕し、一定量のカーバイドが篩３０を通過せずに戻し路４０から粉砕機２０に循環されるように、粉砕機２０を稼働させる。
破砕機２０で破砕されたカーバイドは、除鉄機６による除鉄後、篩３０にかけられる。篩３０は、４ｍｍ以下のカーバイド粒を通過させ、４ｍｍより大きいカーバイド粒を通過させない（４ｍｍ以上のカーバイド粒も若干通過し得る）。この篩３０を通過せずに残ったカーバイドは戻し路４０から粉砕機２０へと再導入される。本実施形態では、粉砕機２０にストックタンク１０から導入するカーバイド量（投入原料）をａ、カーバイド量ａに対して篩３０を通過したカーバイド量（製造量）をｂ、カーバイド量ａに対して篩を通過せずに戻り路４０を介して粉砕機に戻されるカーバイド量（循環量）をｃとすると、循環比率＝（ａ−ｂ）／ｂ＝ｃ／ｂ＝１〜２．５となるように粉砕機の粉砕粒度を制御する。なお、粉砕機通過後、篩通過前に除去される鉄等の異物の量についてはカーバイドの量に比べて格段に小さいため、無視している。これにより、原料タンク５０には、粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下、粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下、更に平均粒径が０．８ｍｍ〜１．５ｍｍであるカーバイド粒が貯蔵される。
粉砕機２０では、カーバイドの風化及びアセチレン爆発を防ぐためにケーシング２１内が窒素封入され、ケーシング２１の前壁２１ｃ及び後壁２１ｄとロータ軸２２ｂとの間にグランドパッキン２４（図３参照）を設置してシール性を高めている。また、カーバイドの粉砕熱によりロータ軸２２ｂが高温になると、カーバイドの還元性が高まる等、危険であるため、前後の軸受２５ａ、２５ｂ（図３参照）（の保持器内）に潤滑油を流通させて油冷を実施するための以下に述べる油流通回路（図３に概略的に示す）を備える。油流通回路は、粉砕機２０のケーシング２１の外部に配置されるオイルクーラーユニット２６と、オイルクーラーユニット２６から前後の軸受２５ａ、２５ｂに比較的低温の潤滑油をそれぞれ送る送りライン２７ａ、２７ｂと、前後の軸受２５ａ、２５ｂから、これらとの熱交換作用により比較的高温となった潤滑油をオイルクーラーユニット２６に戻す戻りライン２８ａ、２８ｂとを含む。オイルクーラーユニット２６は、送りライン２７ａ、２７ｂ及び戻りライン２８ａ、２８ｂが接続する油タンク２６ａと、油タンク２６ａ内の油を送りライン２７ａ、２７ｂから送り出すためのオイルポンプ２６ｂと、送りライン２７ａ、２７ｂに介設される、外気との熱交換により油を冷却するための熱交換部２６ｃと、熱交換部２６ｃに外気（空気）を吹き付けるためのファン２６ｄとを有する。なお、カーバイドは禁水であるため、水冷は不適である。
原料タンク５０に貯蔵されたカーバイド粒は、スクリューコンベア８、垂直搬送機９及びフローコンベア６０により、複数の原料シールタンク７０に供給される。各原料シールタンク７０は一対一で図示しない乾式アセチレン発生機に付随する。図４は、フローコンベア６０の側面説明図である。フローコンベア６０は、水平に長く、断面矩形のケーシング６１内において中仕切６４で上下に仕切られた上方の上り路６２と、下方の下り路６３とを含む。中仕切６４はケーシング６１内の右端部で途切れ、この右端部に上り路６２と下り路６３とが連通する連通部６４ａが形成される。ケーシング６１の上壁には、垂直搬送機９からカーバイド粒を受け入れる導入口６１ａが設けられる。また、ケーシング６１の底壁には、各原料シールタンク７０の上端部が接続する開口６１ｂと、原料シールタンク７０に入りきらなかったカーバイド粒を戻りタンク８０に戻すための排出口６１ｃとが形成される。ケーシング６１内には上り路６２の左端部付近から窒素が窒素供給機により導入され、この窒素が上り路６２を左方から右方へと流れた後、連通部６４ａにて下り路６３に入り、次いで、下り路６３を右方から左方へと流れる。かかる窒素の流れにより、導入口６１ａから上り路６２内に導入されたカーバイド粒が上り路６２を右方の連通部６４ａまで搬送され、次いで、下り路６３を右方から左方の排出口６１ｃ側へと運ばれる。カーバイド粒は、下り路６３を左方に移動する際、開口６１ｂから原料シールタンク７０内へと落下して原料シールタンク７０を満たし、原料シールタンク７０から溢れたカーバイド粒はそのまま下り路６３を左方に運ばれ、排出口６１ｃから戻りタンク８０に戻される。各原料シールタンク７０は常にカーバイド粒で満たされ、このように密に収容されたカーバイドは、アセチレンガスが原料シールタンク７０内に流入するのを防ぐマテリアルシールとして機能する。戻りタンク８０に戻されたカーバイド粒は、適宜、原料シールタンク７０に再導入される。
実施例１
上述した粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを５０ｍｍ、下段のクリアランスを３０ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを４０ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（４０−１５）／１５＝約１．７であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表１に示す。
上述した粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを５０ｍｍ、下段のクリアランスを３０ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを４０ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（４０−１５）／１５＝約１．７であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表１に示す。
発生収率：９６．０％
残留カーバイド：９００ｍｌ／ｋｇ
ここで示す反応温度は、カーバイドに、３等量の水を噴霧させ、アセチレンガスを発生させたときの発生機内固相温度であり、上昇により保安上のリスクが高まる。また、発生収率とは、発生ガス量を、理論発生量（カーバイド使用量×アセチレンガス発生量）で割った値で、この値が高い方が効率的にアセチレンガスを発生させている事が示される。更に、残留カーバイドとは、反応せずに消石灰中に残留するカーバイド量を、アセチレンガス発生量として示した値であり、この値が低い方がカーバイドを無駄なく使用出来ていることが示されることに加え、値が高いと、消石灰の後処理時、保安上のリスクが高まる。
比較例１
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを４０ｍｍ、下段のクリアランスを２０ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを２７ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（２７−１５）／１５＝０．８であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表２に示す。
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを４０ｍｍ、下段のクリアランスを２０ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを２７ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（２７−１５）／１５＝０．８であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表２に示す。
発生収率：９４．３％
残留カーバイド：３００ｍｌ／ｋｇ
この場合、カーバイドが細かすぎて、反応温度が上昇し、保安上のリスクが高まり得る。
比較例２
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを６０ｍｍ、下段のクリアランスを３５ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを６０ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（６０−１５）／１５＝３．０であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表３に示す。
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを６０ｍｍ、下段のクリアランスを３５ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを６０ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（６０−１５）／１５＝３．０であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表３に示す。
発生収率：９４．５％
残留カーバイド：２５００ｍｌ／ｋｇ
この場合、未反応残留カーバイドが多く、アセチレンガスの収率が下がり得る。
実施例２
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを５５ｍｍ、下段のクリアランスを３２ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを５２．５ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（５２．５−１５）／１５＝２．５であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表４に示す。
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを５５ｍｍ、下段のクリアランスを３２ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを５２．５ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（５２．５−１５）／１５＝２．５であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表４に示す。
発生収率：９５．６６％
残留カーバイド：１５００ｍｌ／ｋｇ
実施例３
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを４５ｍｍ、下段のクリアランスを２２ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを３０ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（３０−１５）／１５＝１．０であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表５に示す。
粉砕機２０に対し、ロータ２２の打撃板２２ａと破砕板２３の破砕ライナ２３ａとの間の上段のクリアランスを４５ｍｍ、下段のクリアランスを２２ｍｍ、ロータ２２の回転数を４５ｍ／ｓ（６５０ｒｐｍ）とし、供給口２１ａからカーバイドを３０ｔ／ｈで投入した。粉砕機２０による粉砕後に篩３０を通過したカーバイド量は１５ｔ／ｈとなり、循環比率は、（３０−１５）／１５＝１．０であった。この循環比率で粉砕機２０を長時間稼働させて得た（篩３０を通過した）カーバイド粒の粒度分布（質量基準）を表５に示す。
発生収率：９５．４％
残留カーバイド：５００ｍｌ／ｋｇ
４、６ 除鉄機
１０ ストックタンク
２０ 粉砕機
２１ ケーシング
２２ ロータ
２２ａ 打撃板
２２ｂ ロータ軸
２３ 破砕板
２３ａ 破砕ライナ
２５ａ、２５ｂ 軸受
２６ オイルクーラーユニット
２７ａ、２７ｂ 送りライン
２８ａ、２８ｂ 戻りライン
３０ 篩
４０ 戻り路
５０ 原料タンク
６０ フローコンベア
６１ ケーシング
６２ 上り路
６３ 下り路
６４ 中仕切
６４ａ 連通部
７０ 原料シールタンク
８０ 戻りタンク
１０ ストックタンク
２０ 粉砕機
２１ ケーシング
２２ ロータ
２２ａ 打撃板
２２ｂ ロータ軸
２３ 破砕板
２３ａ 破砕ライナ
２５ａ、２５ｂ 軸受
２６ オイルクーラーユニット
２７ａ、２７ｂ 送りライン
２８ａ、２８ｂ 戻りライン
３０ 篩
４０ 戻り路
５０ 原料タンク
６０ フローコンベア
６１ ケーシング
６２ 上り路
６３ 下り路
６４ 中仕切
６４ａ 連通部
７０ 原料シールタンク
８０ 戻りタンク
Claims (10)
- 粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒。
- 平均粒径が０．８ｍｍ〜１．５ｍｍである請求項１に記載のカルシウムカーバイド粒。
- 粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒を製造する方法であって、
カルシウムカーバイドを粉砕機で粉砕する工程Ａと、
粉砕機で粉砕されたカルシウムカーバイドを目開が４ｍｍの篩にかける工程Ｂと、
前記篩上に残ったカルシウムカーバイドを前記粉砕機に再度導入する工程Ｃとを含み、
前記工程Ａ〜Ｃは不活性ガス雰囲気中で行われるカルシウムカーバイド粒製造方法。 - 前記工程Ａで粉砕機に導入するカルシウムカーバイド量ａと、前記工程Ｂで篩を通過したカルシウムカーバイド量ｂとが、（ａ−ｂ）／ｂ＝１〜２．５となるように、前記粉砕機による粉砕粒度を制御する請求項３に記載のカルシウムカーバイド粒製造方法。
- 前記工程Ａと工程Ｂとの間にカルシウムカーバイドから異物を除去する工程を含む請求項３又は４に記載のカルシウムカーバイド粒製造方法。
- 粒径４ｍｍ以上が５ｗｔ％以下でかつ粒径０．１５ｍｍ以下が２０ｗｔ％以下のカルシウムカーバイド粒を不活性ガス雰囲気中で製造するためのシステムであって、
カルシウムカーバイドを粉砕するための粉砕機と、
粉砕機で粉砕されたカルシウムカーバイドに適用する目開が４ｍｍの篩と、
前記篩上に残ったカルシウムカーバイドを前記粉砕機に再度導入するためのカーバイド戻し路とを備えるカルシウムカーバイド粒製造システム。 - 前記粉砕機に導入するカルシウムカーバイド量ａと、前記篩を通過したカルシウムカーバイド量ｂとが、（ａ−ｂ）／ｂ＝１〜２．５となるように、前記粉砕機による粉砕粒度を制御する請求項６に記載のカルシウムカーバイド粒製造システム。
- 前記粉砕機と篩との間にカルシウムカーバイドから異物を除去するための異物除去機を備える請求項６又は７に記載のカルシウムカーバイド粒製造システム。
- 前記粉砕機は、外周に複数の打撃部材を有する、ロータ軸を中心に回転可能なロータと、ロータを向く円弧状内側面に凹凸状の破砕ライナを有する破砕板と、前記ロータ軸を油冷するための手段とを備える請求項６〜８のいずれか一項に記載のカルシウムカーバイド粒製造システム。
- 前記篩を通過したカルシウムカーバイドを中間タンクを介して、乾式アセチレン発生機に付随する原料シールタンクに搬送するためのフローコンベアを備え、フローコンベアは、左右に延びるケーシングと、ケーシング内において中仕切で上下に仕切られ、左端部又は右端部の連通部で互いに連通する上方の上り路及び下方の下り路と、上り路に不活性ガスを供給し、この不活性ガスを上り路、連通部、次いで下り路の順に流す不活性ガス供給手段とを備え、
前記ケーシングは、上り路に対応する部分に、カルシウムカーバイドの導入口を、下り路に対応する部分に、前記原料シールタンクが連結する開口及びカルシウムカーバイドの排出口をそれぞれ有し、
前記不活性ガスにより、前記導入口から上り路に導入されたカルシウムカーバイドを、上り路、連通部、次いで下り路の順に搬送し、下り路を搬送されるカルシウムカーバイドは、前記開口から原料シールタンクを満たし、原料シールタンクから溢れたカルシウムカーバイドは、前記排出口から前記中間タンクに戻される請求項６〜９のいずれか一項に記載のカルシウムカーバイド粒製造システム。
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