JPH03236407A - 粉末冶金用還元鉄粉の粉砕制御方法および装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉末冶金用還元鉄粉の粉砕制御方法および装置
に係り、特に、見掛密度および粒子形状が均質の還元鉄
粉が得られる粉砕制御方法および装置に関し、粉末冶金
の分野で利用される。

〔従来の技術〕

粉末冶金用還元鉄粉はその用途に応じて種々の粒子形状
が要求される。粒子形状の大きさは見掛密度で容易に表
現することができる。例えば含油軸受メタル製造用の還
元鉄粉としては粒子形状が不規則で焼結後の空隙部の多
い特性を持たせるため見掛密度は２．３５±０．０５　
ｇ　／ｃｊが望ましい。複雑形状や薄肉部を有する機械
部品は焼結後の機械的強度が要求されるので、見掛密度
２．５５±０．０５　ｇ　／−が必要である。更に焼結
後の強度を最も重視する部品用としては見掛密度２．７
０±０．０５ｇ／ａｌ？が必要である。従って粉末冶金
用還元鉄粉の粉砕には用途に応じて要求される粒子形状
すなわち見掛密度を精度よく安定して製造することが重
要である。

一般に閉回路粉砕装置においては、粉砕機に供給された
原料が粉砕され篩分けられ、篩上が再度粉砕機に循環さ
れて粉砕され篩下製品とされるが。

粉末冶金用原料粉の如く、大略２００μｍ以下の比較的
微細な製品粒度を所望される製品では、一般に供給開始
より数分〜数時間の間は供給原料中の被粉砕性の良い部
分から粉砕されて製品となるため製品粒度は細かになり
、見掛密度の低い製品となる。しかし、運転を継続する
に従って篩上循環量が増加し、篩下製品の粒子が丸くな
り見掛密度が上昇して来る傾向があり、同一原料を使用
しても、粉砕の前半と後半では篩下製品の粒子形状、見
掛密度が異なってしまう現象がある。

粉末冶金用還元鉄粉粉砕の実際の操業においては運転が
一定時間継続された後でも、上記の現象以外にも原料の
被粉砕性のばらつき、原料ホッパー内棚吊り等に起因す
る原料粒度の変化等により、製品の粒子形状、見掛密度
が変動し安定せず従来大きな問題となっていた。

産出物の粒度調整を行うため、特開昭５２−１３２４５
７においては、篩上および篩下の各産物量を検知し、こ
の電気信号を演算して比較設定ユニットに送り、比率設
定ユニットにおいて予め定められている一定の割合とな
るようバルブ機構の開度を調節して常に一定量の篩下製
品と篩上製品を同時に製造し得る粉砕操作制御方式が提
案されているが、この制御方式では篩下製品量と篩上製
品量を測定して両製品量の比率が予め設定された値とな
るように制御する方式であるから１例えば砕石プラント
における砕砂と砕石、もしくは高炉スラグや製鋼スラグ
等を原料とする骨材とセメント原料等の用途によって所
望粒度のみが異なる製品を分別同時収集する場合には有
効であるが、粉末冶金用原料の還元鉄粉の如く、更に微
粉側の領域で一定の粒度分布を有し、かつ一定の見掛密
度、粒子形状を要求される分野には適用できない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し。

所期の粒子形状、見掛密度の製品を安定して得られる粉
末冶金用還元鉄粉の粉砕制御方法および装置を提供する
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の粉砕制御方法の要旨とするところは次の如くで
ある。すなわち。

原料を粉砕機にて粉砕し、粉砕物は篩分機にて分級し、
その篩上は前記粉砕機において再粉砕する粉末冶金用還
元鉄粉の粉砕制御方法において、前記篩上の貯蔵ホッパ
ーを設け、粉砕分級後の篩下の見掛密度を測定し、前記
篩下の見掛密度が所定の値になる如く、前記粉砕機に装
入する原料量および篩上量を調節することにより篩下の
見掛密度および粒子形状を制御することを特徴とする粉
末冶金用還元鉄粉の粉砕制御方法である。

また、本発明による粉砕制御装置の要旨とするところは
次の如くである。すなわち、 粉砕機と篩分機とを有して成る粉末冶金用還元鉄粉の閉
回路式粉砕装置において、前記粉砕機の上流に設けられ
た新原料の定量供給装置および原料流量測定装置と、前
記篩分機にて篩分けられた篩上産物を直接前記粉砕機へ
戻すか、もしくは篩上ホッパーに貯蔵する切換ダンパー
と、前記篩上ホッパーの下方に設けられた篩上定量供給
装置および篩上流量測定機と、前記篩分機にて篩分けら
れた篩下産物の密度を測定する見掛密度測定器と。

前記測定された見掛密度の篩下産物を切換ダンパーによ
って区分して貯蔵する複数個の製品ホッパーと、前記見
掛密度測定器からの信号が入力され比率設定調節ユニッ
トおよび製品切換ダンパーに出力される見掛密度値発信
演算部ユニットと、前記原料定量供給装置および篩上定
量供給装置からの信号がそれぞれ入力される原料流量発
信演算部ユニットおよび篩上流量発信演算部ユニットと
。

前記見掛密度測定器からの信号が入力され、予め入力さ
れている設定見掛密度と比較して該設定見掛密度になる
如く前記粉砕機に装入する原料量および篩上量を決定し
前記原料定量供給装置および篩上定量供給装置を作動し
て適量の原料および篩上を前記粉砕機に供給させる比率
設定調節ユニットと、を有して成ることを特徴とする粉
末冶金用還元鉄粉の粉砕制御装置である。

先ず、本発明による粉末冶金用還元鉄粉の粉砕制御装置
を第１図を参照して説明する。

原料は原料ホッパー２に貯蔵され原料定量供給装置４か
ら原料流量測定器６によって計量されコンベア８によっ
て粉砕機１０に装入される。粉砕物は素粉スクリーン１
２および製品スクリーン１４によって分級され、粗粒ス
クリーン１２の篩上は直接コンベア８に返される。製品
スクリーンエ４の篩上は、篩上切換えダンパー１６によ
って直接粉砕機１０に返されるか篩上ホッパー１８に貯
蔵される。篩上ホッパー１８の下方には篩上定量供給装
置２０、篩上流量測定機２２が設けられ、貯蔵された篩
上は計量されて粉砕機１０に供給される。製品スクリー
ン１４の篩下は見掛密度測定機２４によって間歇的に見
掛密度を測定され、製品切換ダンパー２６によって、見
掛密度によって区分され、粒度別に製品ホッパー２８Ａ
、２８Ｂ。

２８Ｃに貯蔵される。

見掛密度測定器２４からの信号は、見掛密度値発信演算
部ユニット３０に入力され、次に比率設定調節ユニット
３２および製品切換ダンパー２６に出力される。比率設
定調節ユニット３２には原料定量供給装置４および篩上
定量供給装置２０からの信号がそれぞれ原料流量発信演
算部ユニット３４および篩上流量発信演算部ユニット３
６を経て入力され、発信信号が原料定量供給装置４、篩
上切換ダンパー１６および篩上定量供給装置２０に発信
される。

〔作　用〕

次に、上記の如き装置を使用する本発明の粉砕制御方法
を説明する。製品スクリーン１４の篩下を見掛密度測定
機２４によって間歇的に測定し、その信号は見掛密度発
信演算部ユニット３０に入力され、製品切換ダンパー２
６を作動して篩下は見掛密度に応じてそれぞれ製品ホッ
パー２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃに貯蔵する。一方、見掛密
度の信号は比率設定調節ユニット３２に入力され、予め
入力されている設定見掛密度と比較して、設定見掛密度
になる如く、粉砕機１０に装入する原料量および篩上量
を決定し、原料定量供給装置４および篩上定量供給装置
２ｏを作動し、適量の原料および篩上を粉砕機１０に供
給する。

更に、具体的に説明すると、２．３５±０．０５　ｇ　
／ａｄ程度の低見掛密度の製品を必要とする場合は、見
掛密度測定器２０の信号に基づいて、篩上切換えダンパ
ー１６を作動して、なるべく大量の篩上を運転の初期に
粉砕機１０に戻すようにする。時間の経過と共に循環量
が増加してくるにつれて粒子形状が丸くなり篩下の見掛
密度が上昇傾向になるにつれて、篩上切換ダンパー１６
は粉砕機１０に行く分を減らして、篩上ホッパー１８に
入る分を増加して、篩下の見掛密度を設定値に管理する
。

ミルスケール粉をコークス等の還元剤でトンネル炉にお
いて還元した海綿鉄を原料とした実施例では、原料と篩
上との装入比を１＝３〜６の範囲となるよう比率設定調
節ユニット３２が調節することによって、目標とする見
掛密度の篩下を得ることができた。

前記の海綿鉄を原料とした実施例において、篩上製品の
見掛密度の目標値が２．５５±０．０５　ｇ　／ａｊの
場合は原料と篩上との装入比は１：８〜１２の範囲であ
り、見掛密度の目標値が２．７０±０．０５　ｇ　／ｃ
ｊの場合は、原料と篩上との装入比はｌ：１５〜２５の
範囲であった。すなわち、ミルスケールをトンネル炉で
還元焼成した海綿鉄を原料として粉末冶金用原料の還元
鉄粉を得る場合、−殻内には低見掛密度の篩下製品を製
造する時には篩上戻り量が過剰傾向となり、見掛密度２
．５５　ｇ　／ｃ２１１の時にはほぼバランスする。

本発明においては、篩上戻り原料を篩上ホッパー１８に
貯蔵し、低見掛密度製品を製造する場合は余剰になる篩
上を貯留し、高見掛密度製品を製造する場合には、貯留
した篩上を消費使用することによって、多種の見掛密度
の製品を精度良く安定して製造することができた。なお
、従来の方法では目標とする見掛密度に対してσ＝０．
１ｇ／ａｄ程度のばらつきがあったが本発明実施例にお
いてはσ＝０．０２ｇ／ｃｄに減少し、本発明法は見掛
密度すなわち粒子形状のばらつきを減らし、均質化した
還元鉄粉を得ることができた。

なお、粉砕機１０の粉砕物に対して粗粒スクリーン１２
と製品スクリーン１４とで２重に分級したのは、供給原
料が粉砕機１０を一度通過しただけでは製品粒度よりも
粗く、また形状も不規則の状態となるので、これを粗粒
スクリーン１２で先取りして新原料のルートに直接戻す
ことにより、製品スクリーン１４の分級効率を向上する
ことができるからである。

〔発明の効果〕

本発明により、粉砕後の分級による篩上を必要に応じ貯
蔵し、篩下製品の見掛密度を測定し、見掛密度が設定値
になる如く、粉砕機に装入する原料量および篩上量を調
節することによって、見掛比重および粒子形状が均質な
粉末冶金用還元鉄粉を安定して製造することができた。

【図面の簡単な説明】

第工図は本発明実施例の工程図である。 ２・・・原料ホッパー　　　４・・・原料定量供給装置
６・・・原料流量測定器　　８・・・コンベア１０・・
・粉砕機　　　　　１２・・・粗粒スクリーン１４・・
製品スクリーン　１６・・・篩上切換ダンパー１８・・
篩上ホッパー　　２０・・・篩上定量供給装置２２・・
・篩上流量測定器　　２４・・・見掛密度測定器２６・
・製品切換ダンパー　２８・・・製品ホッパー３０・・
見掛密度値発信演算部ユニット３２・・・比率設定調節
ユニット ３４・・・原料流量発信演算部ユニット３６・・・篩上
流量発信演算部ユニット第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料を粉砕機にて粉砕し、粉砕物は篩分機にて分
   級し、その篩上は前記粉砕機において再粉砕する粉末冶
   金用還元鉄粉の粉砕制御方法において、前記篩上の貯蔵
   ホッパーを設け、粉砕分級後の篩下の見掛密度を測定し
   、前記篩下の見掛密度が所定の値になる如く、前記粉砕
   機に装入する原料量および篩上量を調節することにより
   篩下の見掛密度および粒子形状を制御することを特徴と
   する粉末冶金用還元鉄粉の粉砕制御方法。
2. （２）粉砕機と篩分機とを有して成る粉末冶金用還元鉄
   粉の閉回路式粉砕装置において、前記粉砕機の上流に設
   けられた新原料の定量供給装置および原料流量測定装置
   と、前記篩分機にて篩分けられた篩上産物を直接前記粉
   砕機へ戻すか、もしくは篩上ホッパーに貯蔵する切換ダ
   ンパーと、前記篩上ホッパーの下方に設けられた篩上定
   量供給装置および篩上流量測定機と、前記篩分機にて篩
   分けられた篩下産物の見掛密度を測定する見掛密度測定
   器と、前記測定された見掛密度の篩下産物を切換ダンパ
   ーによつて区分して貯蔵する複数個の製品ホッパーと、
   前記見掛密度測定器からの信号が入力され比率設定調節
   ユニットおよび製品切換ダンパーに出力される見掛密度
   値発信演算部ユニットと、前記原料定量供給装置および
   篩上定量供給装置からの信号がそれぞれ入力される原料
   流量発信演算部ユニットおよび篩上流量発信演算部ユニ
   ットと、前記見掛密度測定器からの信号が入力され、予
   め入力されている設定見掛密度と比較して該設定見掛密
   度になる如く前記粉砕機に装入する原料量および篩上量
   を決定し前記原料定量供給装置および篩上定量供給装置
   を作動して適量の原料および篩上を前記粉砕機に供給さ
   せる比率設定調節ユニットと、を有して成ることを特徴
   とする粉末冶金用還元鉄粉の粉砕制御装置。