JPS5915715B2 - フライアツユ焼結物の解砕法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は移動火格子式焼結機において焼結物を 。

製造するに際し、焼結機から排出される塊状焼結物（以
下中間製品という）を効果的に解砕し、可及的高い歩留
りで製品骨材を製造することができる様なフライアッシ
ュ焼結物の解砕法に関するものである。ボイラー、焼却
炉等から発生する廃ガス中には極く微細な粉塵（フライ
アッシュ：一般に２００メッシュ以下）が大量に含まれ
、電気集塵機等により捕集されるが、この様なフライア
ッシュの利用技術として、造粒及び焼結して軽量骨材と
する技術が提案されている。

５ 第１図は一般的なフライアッシュ焼結工程を示す概
略説明図であつて、フライアッシュに石炭微粉等の粉末
炭材を混合し、更に水をバインダーとして造粒した生ペ
レット１ａをホッパ１Ａｂ−ら移動火格子上に供給する
が、それに先立つてホッパ１０ＩＢから焼結済みの製品
骨材Ｉｂを火格子３上に散布して床敷２を形成している
ので、生ペレット１ａは床敷２の上へ供給されることに
なり層を形成して矢印方向に移動する。

そして必要により乾燥及び予熱部４を通過させた後、焼
結部５におい１５て着火燃焼させ、更に必要により保熱
部６を通過させて熱風による保熱を行ない、しかる後空
冷部Ｔを通過させて徐冷し移動火格子端部から上述の中
間製品として排出する。８は整粒及び篩工程であり、塊
状になつている焼結物を解砕すると共にク０ 分粒し製
品骨材と不良製品に仕分けている。

ところで上述の中間製品は生ペレットの形状をそのまま
保持しているものが少なく、第２図に示す如く種々の形
状の物が混在して得られる。具体的に述べると、（ａ所
に焼結層の表面部において必ク５ 要以上の熱を受けペ
レット９間が完全に融着してペレットの分離が不能にな
つたもの（以下融着物１２）、（ｂ）ペレット９の焼結
自体は完全に終了しているがペレット９の端部同士が表
面的に強く付着し合い、団塊となつたもの（以下団塊物
１３）、ヲＯ（ｃ）端部同士の付着がなく夫々独立の球
形を保つて焼結が完了したペレット（以下単粒物２１）
、（ｄ）特に焼結層の底面隅部において焼結未完了の為
に解砕整粒工程で受ける衝撃により容易に崩壊して半割
品や場合によつては殆んど未着火のままの乾３５燥ペレ
ットで容易に粉化するもの（以下半割品２２）等から構
成されている。一方整粒工程は例えば第３図に示すよう
に構成されており、焼結機後端部１０から排出された中
間製品はグリズリ（鉄棒篩）１１に至り落下して大ざつ
ぱに解砕さＴｇａ）の融着物１２と（ｂ）（ＣＸｄ）の
残部混合物１４に分別され、融着物１２は埋立投棄等の
処分に付される。一方残部混合物１４は破砕機１５に投
入され、（ｂ）の団塊物１３は機械的衝撃によつて端部
同士の表面的付着が解きほぐされて、単一粒状の焼結ペ
レツトに分かれ、（ｃ）の単粒物及び（ｄ）の半割品２
２等と共に篩１６に入り所定の粒径以上の粗骨材製品１
７と粉状物に分けられ、半割品２２は前記融着物１２と
共に廃棄される。ところが、上記整粒程においては、グ
リズリ上で融着物１２とその他の混合物１４に分別しよ
うとしていたので、まず（ａ）〜（ｄ）相互の付着自体
を解き放す必要があり、焼結機排出口とグリズリの間に
相当の距離をとり落下衝撃を利用して上述の解き放しを
行なうが、単に落下衝撃を利用するだけであるから融着
物１２の分離が不十分であり、団塊物１３や単粒物２１
が融着物１２と共に廃棄されることがあつた。

又前記衝撃は焼結混合物の解砕効果を期待する程のもの
であるから、グリズリに対する巨大な衝撃作用も回避で
きず、度重なる中間製品の落下衝撃により、グリズリの
構成部品である鉄棒等に曲がりや折れ等の欠損を発生さ
せる恐れが強く、従つて上記の落下距離を大きくとるこ
とができなかつた。この様にグリズリによる解砕効果自
体が不十分であるため、団塊物同士を解きほぐしも余り
期待できず、グリズリの後工程に破砕機を設けることが
多いが、焼結ペレツト目身の強度は５０〜１００ｋ９／
ペレツトと比較的弱く、それ程強固な粒状物とは言えな
いので粉砕機の能力によつては良品たる単粒物を砕いて
しまうことがあり、焼結ペレツトの製造歩留りを期待す
る程には向上させ得なかつた。本発明はこうした事情に
着目してなされたものであつて、移動火格子から排出さ
れる中間製品を比較的効率良く解砕して製品歩留りを向
上させることを目的とするものである。

しかして本発明の解砕法とは焼結機の排出位置の下方に
傾斜板を設置し、該傾斜板上に前記焼結物を落下させた
後、整粒工程へ供給する点に要旨を有するものである。
以下本発明を図面に沿つて説明するが、該説明は本発明
を制限する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徴し
て、適宜設計変更を加えること等は全て本発明の技術的
範囲に含まれる。第４図は本発明を適用する場合の粗骨
材生産工程を示すフロー図であり、焼結機後端１０から
排出された団塊状焼結物は、まず始めに傾斜鉄板１９上
に落下することによつて融着物、団塊物、単粒物、半割
品等の相互の付着が解きほぐされると共に、団塊物も個
々の単粒物に解き放される。

そして解砕されたこれらの混合物は傾斜鉄板１９上から
グリズリ１１に至り、グリズリ１１の鉄棒間隙を通過で
きなかつた融着物１２と通過した単粒物及び半割品に分
けられ融着物１２は前述と同様に廃棄される。一方単粒
物と半割品は篩１６で所定の粒径以上の単粒物（ここで
は粗骨材製品１７）と半割品（ここでは不良品１８）に
分割される。不良品１８は前記融着物１２と合わせて廃
棄される。上記工程において、傾斜鉄板１９の傾斜角度
は特に限定されないが、解砕効果の安定の為には鉛直線
に対して３０〜６０度とするのが好ましく、その理由は
以下に述べる通りである。

即ち鉛直線と傾斜鉄板の為す角度をθとすると、第５ａ
図に示す様にθが３０度未満の場合には、傾斜鉄板１９
に中間製品が落下した際の衝撃力Ｐの、傾斜鉄板１９面
に垂直な成分Ｐ１は中間製品を解砕するに必要な力に満
たず、中間製品を解砕できなかつた。尚図からも理解さ
れる様に前述の垂直方向成分Ｐ１はθが大きくなる程増
大し、傾斜板１９による解砕効果は大きくなる。即ち第
５ｂ図に示す様にθが３０度以上の場合には衝撃力Ｐの
垂直方向成分Ｐｌａは十分大きくなり、傾斜板１９に落
下した中間製品は期待通り解砕される。ところが第５ｃ
図に示す様にθが６０度を越えると今度は垂直方向成分
Ｐｌｂが過大になる為、半割品が増加するだけでなく傾
斜板１９に落下した中間製品が板上に滞留し易く、滞留
中間製品上に次の中間製品が落下し中間製品同士或いは
単粒物同士の衝突回数が増大し不良品を大巾に増大させ
る恐れが強くなる。更に傾斜板１９自体が受ける衝撃力
も大きくなりすぎて、板面が陥没することにもなり、又
これらに対処する為に傾斜板の肉厚を大きくする必要も
生じてくる。これらの理由から傾斜板１９″の鉛直線に
対する角度θは３０〜６０度とすることが推奨される。
次に焼結機と傾斜板の距離即ち中間製品の落下高さは２
〜５ｍとするのが好ましく、落下高さを２ｍ未満にする
と第５図で説明した場合と同様に傾斜板に衝突する力が
小さく解砕効果が減少する。

一方５ｍを越えると今度は衝突時の衝撃力が大きくなり
過ぎて、中間製品の解砕だけでなく良品焼結ペレツトの
割れも生じてしまう。又焼結機と傾斜板が離れすぎると
いうことは整粒工程を含めた後処理設備の高さが大きく
なり過ぎて設備設計上も不適当である。尚上記で使用す
る傾斜板の材質については、中間製品の落下衝撃及び摩
耗に耐えるものであれば、特に制限はなく、例えば鉄板
単独で構成したものに限られず、鉄枠にコンクリートを
注入補強したものも使用できる。

又第４図では粗骨材製品のみを生産する場合について述
べたが、第６図に示す様に粗骨材製品１７と細骨材製品
２０を併せて生産する工程に本発明方法を適用しても良
い。

この場合はグリズリで分別された融着物１２を破砕機１
６に導いて破砕し、ここで細粒化されたものに篩１６か
らの粉状物１８とを併せて細骨材製品２０とする。以下
本発明の実施例について述べる。まず供試原料として、
焼結機から排出される中間製品を集め、融着物、団塊物
を大ざつばに分離した後、篩にかけて焼結ペレツト、焼
結未完破壊物、未焼結粉状物に分けたところ、下記の様
な構成比率であつた。

実施例 １ 上記原料成品１００ｋ９を、４５度に傾斜させた厚さ３
０ｕの鉄板上に３ｍの高さから約２０秒間で落下させた
ところ、下記組成の混合物が得られた。

尚焼結未完破壊物には新たに破砕されたペレツトで５１
１以上のものを含み、未焼結粉状物には５桐以下の破砕
ペレツトを含む。

又この分類は以下の比較例においても同様である。比較
例 １ 同上の原料１００ｋ９を開口巾３０ｍ１！ｔ１開口面積
率５０％のグリズリ上に３ｍの高さから約２０秒間で落
下させたところ、下記組成の混合物が得られた。

比較例 ２ 比較例１の処理を経た成品から融着物を分離・除去した
後、開口巾３０ｍｍ、回転数４０ｒ．ｐ．ｍのロール型
破砕機にかけたところ、下記組成の混合物が得られた。

尚組成は予め分離した融着物を含めて計算したものを示
した。

上記のように、比較例１の方法では大量の団塊物が残留
し、解砕が十分に行なわれていないことが分かる。

そこで比較例２に示す方法で、その破砕を行なうと団塊
物は３．２％迄減少したが、破砕工程が加わつたことに
より、大量の焼結未完破壊物及び未焼結粉状物を発生さ
せ、焼結ペレツトの歩留りは５７．５％から６４，７％
へ上昇したに過ぎない。即ち比較例２で示す破砕機を使
用した場合団塊物はある程度解砕し得たが、同時に焼結
ペレツトを破壊してしまい、従つて焼結ペレツトの歩留
りは期待する程には向上しなかつた。これらに対し、実
施例１では傾斜板に焼結物を衝突させることによつて、
焼結ペレツトの破壊を抑えながら、団塊物を完全に解砕
できるため、焼結未完破壊物、未焼結粉状物の比率の増
加を極くわずかに抑えることにより、焼結ペレツトの歩
留りを飛躍的に向上させることができた。

本発明は概略以上の様に構成されているので、傾斜板と
いう簡素な装置を焼結機排出部と整粒工程の間に設ける
だけで、焼結ペレツトの歩留りを飛躍的に向上させるこ
とができた。

又粗骨材を得るだけで十分な場合は、破砕機の設置を省
略することができ、整粒工程を簡略化し且つ運転コスト
を低減することに成功した。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼結プロセス説明図、第２ａ−ｄ図は中間製品
構成々分の形状説明図、第３図は従来の粗骨材製品生産
における焼結物処理工程のフロー図、第４図は本発明に
係る粗骨材製品生産における焼結物処理工程、のフロー
図、第５図は傾斜板に加わる焼結物落下衝撃力説明図、
第６図は本発明に係る粗骨材及び細骨材製品生産におけ
る焼結物処理工程のフロー図である。 １・・・・・・生ペレット、２・・・・・・床敷、３・
・・・・・移動火格子、４・・・・・・乾燥・予熱部、
５・・・・・・焼結部、６・・・・・・保熱部、７・・
・・・・空冷部、８・・・・・・整粒工程、９・・・・
・・焼結ペレット、１０・・・・・・焼結機、１１・・
・・・・グリズリ、１２・・・・・・融着物、１３・・
・・・・団塊物、１４・・・・・・残部、１５・・・・
・・破砕機、１６−・−・・・篩、１７・・・・−粗骨
材製品、１８・・・・・・粉状物、１９・・・・・・傾
斜鉄板、２０・・・・・・細骨材製品。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フライアッシュを主原料とし、水をバインダーとし
   て造粒した生ペレットを移動火格子上で自燃焼結させて
   得たフライアッシュ焼結物の解砕法であつて、焼結機の
   排出位置の下方に傾斜板を設置し、該傾斜板上に前記焼
   結物を落下させたのち整粒工程へ供給することを特徴と
   するフライアッシュ焼結物の解砕法。