JPS5939332A - 造粒機 - 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】 本発明は湿式造粒機に関し、特に石炭・水スラリーとバ
インダーとから石炭造粒物を製°造するのに好適な造粒
機に関する。

従来、石炭を脱灰するに際して、微粉炭の水スラリーに
石油系燃料油をバインダーとして添加し、これを造粒機
で攪拌することによって石炭中の可燃成分をバインダー
を介して造粒物とし、灰分等の不燃成分を懸−物として
水中に残留させ、この懸濁物を廃液とする方法が知られ
ている。

ところで、かかる脱灰操作に使用される造粒機は、一般
に容器または槽に攪拌翼を備えたものが多く、かかる造
粒機を用いた場合の石炭中の可燃成分の回収率は、バイ
ンダー量 石炭粒子の造粒機中の滞留時間とによ′つて決定される
。

一般に造粒機における石炭中の可燃成分の回収率は、造
粒後の湿式振動スクリーン等での網土産物中の可燃成分
量で表わされる。

通常、振動スクリーンの目開きは０．５端程度が採用さ
れているが、造粒機における造粒操作が不完全であると
、０．５　ｗｎ以下の未造粒炭が多量に発生し、スクリ
ーンでの回収が不可能となり、結果的に可燃成分回収率
が激減することになる。

しかし、一方ではバインダーとして石炭に比して高価格
の石油系燃料油を使用しているため、脱灰した石炭を低
価格燃料として供給しようとするならば、バインダー量
を極力押える必要がある。従って、従来の造粒機では、
可燃成分造粒物の回収率を向上させるために滞留時間を
長くする手段しかなく、そのため、造粒機の設置数を増
加したり、或は容量を大きくすることとなり、当然、装
置の据付面積が著るしく増大する欠点があった。

また、大容量の容器内を一つの攪拌機で攪拌するため、
攪拌効率が悪く、この結果、未造粒炭が増加して可燃成
分の回収率を向上させることができず、かつ攪拌のため
にも大きな動力を必要とする問題点もあった。

未造粒炭の生成を防止するために、造粒機の造粒炭取出
口を造粒機本体よりも上部に設置する提案もあるが、造
粒機内閉塞の危険性力（あり、前述したような欠点は解
消されるには至ってし）ない。

そこで本発明は、かかる従来の欠点を解消すべくなされ
たものであり、特に石炭・水スラ１）−からバインダー
による造粒炭の製造に好適に用いられ、２軸攪拌型とし
たので石炭粒子力（万遍なく装置内を転動しつつ造粒操
作が行なわれ、装置寸法を極めてコンノぐクトにするこ
とができ、また、石炭中の可燃成分の回収率を著るしく
高めることができなどの特長を有するものである。

すなわち本発明の造粒機は、長円形状の断面を有する筒
形容器内に反対方向に回転する一対の回転軸を設け、該
一対の回転軸に攪拌翼を交互に取付けると共に、前記回
転軸の中間部に、前記回転翼の回転周縁に沿って被造粒
物を一方の攪拌翼廻りから他方の回転翼廻りに順次移行
させるべき上下一対の山型ガイドを夫々設けたことを特
徴とするものである。

以下、本発明を図面に示した実施例にもとづき説明する
。

第１図は本発明の概要を示す斜視図であり、第２図は平
面、断・面図１、第３図は軸方向断面図である。

まず本発明の造粒機１は、長円形状の断面２を有する筒
形容器３と、この容器３内に設けられた反対方向に回転
する一対の回転軸４，５とから構成されている。回転軸
４，５の設置位置は、筒形容器３内であれば任意に選定
できる力５、長円形状断面２の、左右の半円部の中心に
夫々位置する如く設けるのが、装置全体の容積をコンパ
クトにし、プツトスペースをなくして攪拌効率を向上せ
しめる点で好ましい。

また筒状容器３は、その断面が長円形状であれば任意の
形状とすることができ、第２図Ａのごとく、左右の同−
直径半円部分ａ、ｂの中間に矩形部分Ｃが介在する形状
でも良Ｃ・し、或＆ま第２図Ｂのごとく左右の半円部分
ａＪ、ｂｌの直径力（異なり、従って中間に台形部分ｄ
力（存在するような形状とすることもできる。

しかしながら、第２図Ａは、左右の攪拌処理能力が均等
であり、後述のように、例え（ゴ石炭・水スラリーから
の造粒効率を高める７点力）らすれば、第２図Ａは第２
図Ｂに比較して好ましＩ／Ａ０次に本発明においては、
一対の回転軸４，５に交互に攪拌翼が取付けられてＩ／
）る。

ここで交互にとは、第３図に示すように、回転軸４に攪
拌翼６がまず取付番すられたとき、イ世方の回転軸５に
は対応する位置に攪拌翼が取り付けられておらず、同様
に回転軸５に取付けられた攪拌翼７に対応する、回転軸
４の位置には攪拌翼が取付けられていないことを意味し
、回転軸４には攪攪ＩＥ６，８．１０が、回転軸５には
攪拌翼７，９が夫々取付けられる。

更に本発明においては、回転軸４，５の中間部に、被造
粒物を一方の回転軸４の攪拌翼廻りから他方の回転軸５
の攪拌翼廻りに移行させるための、山形のガイド１１　
、１３　、・・・・・・・・・１９および１２゜１４、
・・・・・・・・・２０が、夫々の攪拌翼の回転周縁に
沿って、上下に対をなして夫々取付けられている。

ここで上下に対をなしてとは、第３図および第４図から
明らかなように、攪拌翼６に対して山形のガイド１１が
まず下部に取付けられると共にこれと対をなす同一形状
のガイド１２が上部に取付けられ、次に攪拌Ｒ１に対し
ては、ガイド１３が下部に、ガイド１４が一ト部に対を
なして取付けられ、以下夫々の攪拌翼に対しても順次同
様にガイドが回転軸４，５の間に、上下に対をなして取
付けられるのである。

なお、第３図および第４図から明らかなように、本発明
における筒形容器３は、半円筒部２６゜２７、平行部２
Ｂ　、　２９、および側壁３０　、３１を夫々分割可能
とすることができ、従ってメンテナンスや攪拌翼交換等
の作業が容易に実施できる利点がある。

次に本発明の造粒機の機能を石炭・水スラリーのバイン
ダーによる造粒を例にとり、第１図および第３図にもと
づき説明する。

まず、バインダーが添加された石炭・水スラリーをフィ
ード管２１を経て左回転軸４廻りの左造粒室２２にスラ
リーポンプ（図示せず）により供給する。供給された石
炭・水スラリーは攪拌翼６によって攪拌が与えられ、石
炭粒子は左造粒室２２の内壁に沿って周回しつつ、転勤
が与えられる。更に石炭粒子は、左造粒室２２と右造粒
室２３の中間の、平行部Ｃ（第２図Ａ）に上下に対をな
して設けられたガイド１１　、１２に沿って、攪拌翼６
で与えられた速度エネルギーを維持したまま、右造粒室
２３に送られ、右造粒室２３の内壁を周回する。右造粒
室２３では攪拌翼１で再び攪拌され、転勤エネルギーが
更に付与される。

次に攪拌翼７の廻りを周回している石炭粒子は、平行部
Ｃ（第２図Ａ）に同様に上下に対をなして取付けられた
ガイド１３．１４に沿って再び左造粒室２２に移行する
。

左造粒室２２では攪拌翼８およびガイド１５．１６によ
って右造粒室２３への石炭粒子の移行が同様に繰返され
、以下同様に順次、攪拌翼による石炭粒子の攪拌、転勤
エネルギーの付加とガイドによって導かれる左右造粒室
間の石炭粒子の移行が行なわれ、この間に造粒操作が実
施される。

最終的に得られた造粒炭は、右回転軸５の後端部に、回
転軸５の周囲に設けられたロート菅２４を通り、排出管
２５から取り出される。

第５図に、本発明の固液混合装置による物質回収率ηｍ
（◎印）と、従来の造粒機において高速回転と滞留時間
を大巾に長くした場合の物質回収率（○印）の比較を示
す。この図から明らかなように、本発明の装置では９５
４以上の物質回収率が可能であり、更に廃液として棄却
されたものがほとんど不燃成分である事を考慮すれば、
本発明の装置における可燃成分回収率は更に高値を示す
。

この第５図の横軸は、翼回転数Ｎ、翼径Ｄ、および滞留
時間Ｔから計算される石炭粒子の転勤距離ＬＲであり、
本発明者らの検討結果によれば、バインダー量一定の条
件下では、物質回収率はほぼＬＲに比例する。

従って、従来の造粒機においては、物質回収率ηｍは ηｍ＝Ｃ−ＬＲ（Ｎ、　Ｄ、　Ｔ　） で表わされる（Ｃは定数）。

これに対して、本発明では物質回収率ηｍは４ｍ　＝　
Ｃ’　・ＬＳＩ　（Ｎ’、　　（２Ｄ’＋ＡＷ）、　Ｔ
’　）として表わされるため、高回収率の達成が可能と
なる。なお、ｔｗはガイド壁長さを表わす。

以上述べた如く本発明によれば、長円形状の断面を有す
る筒形容器を用いるので、被造粒物はこの容器内壁に沿
って大きな抵抗を受けることなく攪拌され、周回される
。

また、本発明においては反対方向に回転する二軸の回転
軸を設け、この回転軸に交互に攪拌翼を取付け、夫々の
攪拌翼の回転周縁に沿って回転軸の中間部に上下一対の
ガイドを設けているので、このガイドに沿って石炭・水
スラリーを左右の攪拌翼間に順次、移行させることがで
きる。かつ、この移行の間に、石炭粒子は攪拌翼によっ
て与えられた高速の運動エネルギーを持続したままで転
動し、かつ左右夫々の攪拌翼で交互に攪拌が与えられる
度ごとに転勤エネルギーが更に付与されるので、効率的
な造粒を達成することができる。

更に本発明の装置では、左右に一対の攪拌機を有する二
軸構造としたので、攪拌軸が短かくてすみ、従来の造粒
機に比較して装置の容積を著るしくコンパクトにするこ
とができるばかりでなく、滞留時間を大巾に短縮するこ
とができる０ 従来の造粒機のように滞留時間を増加させるべく装置が
大型化したり、攪拌機を高速回転させるべく消費動力が
増大することもない。従って、比較的粉砕され易い炭種
に対しては、比較的低速回転で高い回収率をあげること
ができ、石炭粒子が過度に粉砕されて逆に回収率が低下
してしまうこともなく、適用炭種の拡大をはかることも
できる。

また、他粒子よりも早く増径した粗造粉炭は、遠心力に
よって常に器壁に存在するため、ガイドを介して順次、
後方の排出口側への移行が微粒子のそれよりも速やかに
行なわれるため、粗粒径造粒炭の滞留による造粒機内閉
塞のトラブルも解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す斜視概要図、第２図はそ
の平面断面図、第３図はその回転軸方向断面図、第４図
Ａは本発明における筒形容器の回転軸方向断面図、第４
図Ｂは他の実施例における筒形容器の回転軸方向断面図
、第５図は本発明の造粒機と従来の造粒機の物質回収率
と転勤距離との関係を示す図である。 ３・・・筒形容器、４，５・・・回転軸、６，７．８，
９゜１０・・・攪拌翼、１１，１２，１３．１４・・・
・・・・・・・・２ｏ・・・山形ガイド。 代理人　弁理士　　小　川　信　− 弁理士　　野　口　賢　照 弁理士　斎下和彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長円形状の断面を有する筒形容器内に反対方向に回転す
   る一対の回転軸を設け、該一対の回転軸に攪拌翼を交互
   に取付けると共に、前記回転軸の中間部に、前記回転翼
   の回転周縁に沿って被造粒物を一方の攪拌翼廻りから他
   方の回転翼廻りに順次移行させるべき上下一対の山型ガ
   イドを夫々設けたことを特徴とする造粒機。