(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動層において生成された高温の炭酸カリウムの粒子を高温状態のまま粗粒子と中粒子と細粒子とに分別して排出する分別手段と、上記粗粒子を高温状態のまま粉砕して上記分別手段に再投入する粉砕手段と、上記細粒子を高温状態のまま上記流動層に返送する返送手段と、上記中粒子を冷却する冷却手段とを備えてなることを特徴とする炭酸カリウムの製造装置。
【請求項２】
上記分別手段は、上記粗粒子をふるい分ける粗篩網と上記中粒子をふるい分ける細篩網とを備えた振動篩装置であることを特徴とする請求項１に記載の炭酸カリウムの製造装置。
【請求項３】
上記粗篩網の線径が０．４５〜０．６５ｍｍの範囲内であり、上記細篩網の線径が０．２〜０．３ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の炭酸カリウムの製造装置。
【請求項４】
上記粉砕手段は、ケーシング内に回転可能に設けられたローターと、このローターの外周に該ローターの回転軸に対して径方向に延びるように設けられたハンマーとを備え、このハンマーの上記回転軸に対する周方向の断面は、その少なくともローター回転方向側の部分がローター回転方向側に向かうに従い先細りとなるナイフ状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の炭酸カリウムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流動層により生成された炭酸カリウムの粒子を所定の大きさに造粒する炭酸カリウムの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来のこの種の炭酸カリウムの製造装置の一例を示すものである。
この図に示す製造装置においては、主原料として水酸化カリウムが流動層１に供給され、これをバーナー２によって燃焼することにより、流動層１内において炭酸カリウムが生成される。こうして生成された炭酸カリウムは種々の大きさの粒状であって、しかも約２００℃程度の高温であるため、この従来の製造装置においては、まず生成された炭酸カリウムはクーラー３において冷却水により約５０〜１００℃程度にまで冷却され、しかる後エレベーター４を介して篩装置５に供給される。なお、この炭酸カリウムの生成の際、流動層１から排出された排出気体は、サイクロン６によって固体分が分離された後、スクラバー７を介して再び炭酸カリウムスラリーとして流動層１に供給される。
【０００３】
一方、冷却された炭酸カリウムの粒子は、上記篩装置５において比較的粒子の大きい粗粒子と、比較的粒子の小さい細粒子と、これらの中間の所定の粒子の大きさの中粒子とにふるい分けられる。
そして、このうち中粒子だけが製品炭酸カリウムとしてサイロ８に収容され、粗粒子は粉砕機９によって粉砕された後にエレベーター４から再び篩装置５に供給される一方、細粒子は上記サイクロン６によって排出気体から分離された固体分とともに流動層１に返送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の炭酸カリウムの製造装置では、流動層１において生成された高温の炭酸カリウム粒子は、その全体が一旦クーラー３において冷却されてから篩装置５によってふるい分けられ、このうち粒子の小さい細粒子が再び流動層１に返送される構成とされているため、返送された細粒子によって流動層１内の温度が低下してしまうことが避けられない。そして、この流動層１における熱的損失に伴い、製品として製造される炭酸カリウムの単位量当たりに要するエネルギー消費量が増大してしまうという問題があった。
【０００５】
また、篩装置５によりふるい分けられた炭酸カリウムの粒子のうち、比較的大きな粒子は上述のように粉砕機９によって粉砕されて再び篩装置５に供給されるが、この粉砕機５として従来は、一般的に回転ディスク型の粉砕機が用いられていた。
ところが、この回転ディスク型の粉砕機においては、炭酸カリウム粒子が粉砕されるのに伴い過粉砕によって微粉が発生し易く、こうして発生した微粉は冷却された状態のまま篩装置５から細粒子として流動層１へと返送されるため、流動層１の温度の一層の低下を招いてしまうという問題もあった。
【０００６】
さらに、こうして流動層１に返送された微粉が流動層１から排出される気体に混ざって排出されることにより、流動層１とサイクロン６との間で循環する固体分が増大し、これによって団結や閉塞等が発生し易くなるという問題も生じる。しかも、この炭酸カリウムの微粉がサイクロン６において十分に捕集されずにスクラバー７にまで流出すると、該スクラバー７における炭酸カリウム溶液の発生量の増加を招くこととなる。しかるに、かかる溶液中の炭酸カリウムについても最終的には製品として回収しなければならないため、結果的に製品炭酸カリウムの単位量当たりのエネルギー消費量をより一層増大させることとなる。従って、この微粉によるエネルギー消費量の増大は、サイクロン６を具備しない製造装置において特に顕著となる。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、その目的とするところは、製品とされる炭酸カリウムの単位量当たりに要するエネルギー消費量を低減することが可能な省エネルギー型の炭酸カリウムの製造装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、かかる目的を達成するために、本発明は、流動層において生成された高温の炭酸カリウムの粒子を高温状態のまま粗粒子と中粒子と細粒子とに分別して排出する分別手段と、上記粗粒子を高温状態のまま粉砕して上記分別手段に再投入する粉砕手段と、上記細粒子を高温状態のまま上記流動層に返送する返送手段と、上記中粒子を冷却する冷却手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
このような構成の炭酸カリウムの製造装置では、流動層において生成された炭酸カリウムの粒子は、流動層から排出された約２００℃程度の高温の状態のまま篩装置等の分別手段に供給され、粗粒子と細粒子と中粒子とに分別される。
そして、このうち中粒子のみが冷却手段により冷却されて製品炭酸カリウムとして収容され、また粗粒子は高温状態のまま粉砕機等の粉砕手段によって中粒子または細粒子に粉砕されて分別手段に再投入される。一方、上記分別手段により分別された細粒子は、やはり高温状態のまま返送手段によって流動層に返送されて再び炭酸カリウム粒子の造粒に供される。
すなわち、分別手段において分別された細粒子は、その循環経路の中では冷却されることはなく、高温の状態を維持したままで流動層に返送されるので、上記構成の製造装置によれば、かかる細粒子の返送によって流動層内の温度が減少するのを抑えることができ、その熱的損失を防いで製品炭酸カリウムの単位量当たりのエネルギー消費量を低減することが可能となる。
【００１０】
ここで、流動層において生成された炭酸カリウム粒子を高温状態のまま効率的に粗粒子と中粒子と細粒子とに分別するには、上記分別手段として、上記粗粒子をふるい分ける粗篩網と上記中粒子をふるい分ける細篩網とを備えた振動篩装置を用いることが望ましい。かかる振動篩装置では、粗粒子は粗篩網にふるい残され、また細粒子は細篩網からふるい落とされて、中粒子のみが細篩網上にふるい残されるので、これを取り出して上記冷却手段によって冷却することにより、製品炭酸カリウムとして収容することができる。
【００１１】
また、このような構成を採った場合には、上記粗篩網の線径を０．４５〜０．６５ｍｍの範囲内とし、上記細篩網の線径を０．２〜０．３ｍｍの範囲内とすることが望ましい。これは、各篩網の線径がふるい分けされる粒子の大きさに対して大き過ぎると篩分け効率が低下し、篩の大きさが過大となり、また篩網への炭酸カリウムのスケーリングの増加に伴って、製品化されなくなる炭酸カリウムの量が増大するとともに、長期間の連続運転が困難となるからであり、一方逆に篩網の線径が小さ過ぎると篩網の強度が損なわれて破損等による網の交換の頻度が増大し、やはり長期間の連続運転に支障を来すおそれが生じるからである。
【００１２】
さらに、上記粉砕手段としては、ケーシング内に回転可能に設けられたローターと、このローターの外周に該ローターの回転軸に対して径方向に延びるように設けられたハンマーとを備えた粉砕機等を用いて、このハンマーの上記回転軸に対する周方向の断面を、その少なくともローター回転方向側の部分がローター回転方向側に向かうに従い先細りとなるナイフ状となるように形成するのが望ましい。しかるに、このような構成を採ることにより、上記分別手段から粉砕手段に送られた炭酸カリウムの粗粒子は、押し潰されて過粉砕されたりするようなことなく、断面ナイフ状の上記ハンマーによって切り分けられるようにして粉砕されるため、粉砕の際に微粉が発生するのを抑えることが可能となり、かかる微粉が流動層に返送されることによってサイクロンとの間で閉塞等を生じたり、スクラバーにおける炭酸カリウム溶液の発生量が増加したりするのを防止することができる。
【００１３】
【実施例】
図１ないし図６は、本発明の炭酸カリウムの製造装置の一実施例を示すものである。本実施例の製造装置は、図１にその概要を示すように、主原料として供給された水酸化カリウムＫＯＨから炭酸カリウムＫ２ＣＯ３を生成する流動層１１と、この流動層１１において生成された炭酸カリウムの粒子を粗粒子と中粒子と細粒子とに分別して排出する分別手段としての振動篩装置１２と、この振動篩装置１２によって分別された上記粗粒子を粉砕する粉砕手段としての粉砕機１３と、上記細粒子を上記流動層１１に返送する返送手段１４と、上記中粒子を冷却する冷却手段１５とから概略構成されている。
【００１４】
流動層１１には、供給された水酸化カリウムを反応蒸発させるためのバーナー１６が接続されており、このバーナー１６に供給された燃料の燃焼熱によって流動層１１内の水酸化カリウムが反応し、炭酸カリウムの粒子が生成される。こうして生成された炭酸カリウム粒子は流動層１１の出口１７から排出され、エレベーター１８を介して上記振動篩装置１２に、その上方から供給される。
【００１５】
この振動篩装置１２は図２に示すように、その内部が、上下動可能なトラフ２１の上段に配設された粗篩網２２と下段に配設された細篩網２３とによって３段に分けられた構成とされている。
ここで、これらの篩網２２，２３は金属素線から形成された平織りタイプの網であり、このうち上段の粗篩網２２は、その網目の大きさが１２Ｍｅ（メッシュ）に設定されている。また、その素線の線径は０．４５〜０．６５ｍｍの範囲内に、網目の目開き量は１．４〜１．６ｍｍの範囲内に設定されるのが望ましく、本実施例ではそれぞれ０．５５ｍｍおよび１．５７ｍｍとされている。
一方、下段の細篩網２３の網目の大きさは４８Ｍｅに設定されており、その金網の線径は０．２〜０．３ｍｍの範囲内に、また目開き量は０．２５〜０．３５ｍｍの範囲内に設定されるのが望ましく、本実施例ではそれぞれ０．２３ｍｍおよび０．２９５ｍｍとされている。
【００１６】
このような篩網２２，２３は、それぞれその外縁部がトラフ２１の内周面に取り付けられていて、該トラフ２１とともに上下に振動可能とされている。また、これらの篩網２２，２３のそれぞれ直下には、僅かに間隙をあけて該篩網２２，２３の下面を覆うように、パンチ穴（図示略）が明けられた金属板２４，２４がトラフ２１内に固定されている。そして、これら金属板２４，２４と各篩網２２，２３との間には、上記パンチ穴よりも径が大きな多数の金属製のタッピングボール２５…が遊動自在に介装されている。また、金属板２４，２４の上部にはテンションゴム２６が突設されていて、各篩網２２，２３に適当な張力を与えるとともに、篩網２２，２３と金属板２４，２４との間に上記タッピングボール２５…が跳ね上がる程度の間隙が確保されるようになされている。
【００１７】
さらに、こうして篩網２２，２３により内部が３段に分けられた振動篩装置１２の粗篩網２２上部の上段には上記粉砕機１３への排出路２７が、また篩網２２，２３間の中段には上記冷却手段１５への排出路２８が、さらに細篩網２３下方の下段には上記返送手段１４への排出路２９がそれぞれ設けられている。
なお、上記タッピングボール２５…に関しては、篩網２２，２３の強度やその篩分け効率等より、直径３２〜３８ｍｍ程度のものが１区画（約０．２ｍ２）当たりに６〜１０個程度設けられるのが望ましい。また、トラフ２１の上下動による各篩網２２，２３の振動数は本実施例では７３０回／分に設定され、さらに振幅は８．５ｍｍに設定されている。
【００１８】
ここで、図３および図４は、上記排出路２７に連結される本実施例の粉砕手段としての粉砕機１３を示すものである。
これらの図に示されるように、本実施例の粉砕機１３では、横置きされた略円筒状のケーシング３１内上部に、軸受部３２，３２によって回動自在にシャフト３３が設けられ、このシャフト３３の一端には図示されない回転駆動手段が連結される一方、該シャフト３３のケーシング３１内に臨む部分には、その外周に、シャフト３３に平行に、かつシャフト３３の周方向に互いに等間隔に４本のハンマーピン３４…が取り付けられていて、上記回転駆動手段により回転されるローター３５が形成されている。そして、このローター３５の上記ハンマーピン３４…のそれぞれに、略長方形板状の複数のハンマー３６…が、上記シャフト３３の中心軸に対する径方向外側、すなわちローター３５の回転軸Ｏに対する径方向外側に延びるように取り付けられていて、ローター３５の回転に伴い上記回転軸Ｏ回りに、周速約３０ｍ／ｓｅｃで一体に回転されるようになされている。
【００１９】
本実施例では、このハンマー３６の一端部には、図５（イ）に示されるように上記ハンマーピン３４が嵌挿される取付穴３７が、該ハンマー３６をその厚さ方向（図５（ロ）において上下方向）に貫通するように形成されている。一方、このハンマー３６の上記一端部から他端側の部分、すなわち該ハンマー３６をローター３５に取り付けた状態において該ローター３５の外周から上記中心軸Ｏに対する径方向外側に延びる部分は、その断面が図５（ハ）に示されるように該ハンマー３６の上記厚さ方向に偏平した六角形状に形成されており、これによりこのハンマー３６の上記他端側の部分の両側部には、それぞれ該ハンマー３６の幅方向（図５（イ）、（ハ）において上下方向）の外側に向かうに従い先細りとなる山型のナイフ状部３８が形成されることとなる。
【００２０】
そして、このようなハンマー３６…が上記取付穴３７にハンマーピン３４を嵌挿させてローター３５に取り付けられることにより、本実施例では各ハンマー３６…のローター３５の回転軸に対する周方向の断面は、そのローター３５の回転方向側の部分および回転方向後方側の部分が、上記ナイフ状部３８によってそれぞれの方向側に向かうに従い先細りとなるように形成されることとなる。
なお、このハンマー３６の上記ナイフ状部３８の断面がなす山型の頂角θは、これが大き過ぎると当該粉砕機１３における微粉の発生抑止効果が十分に得られなくなり、逆に頂角θが小さ過ぎると粗粒子の粉砕効率が損なわれてしまうおそれが生じる。また、このナイフ状部３８の山型の頂部３９については、単に鋭角状に形成されているよりは、ある程度の幅Ｗの面取りが施されるのが望ましいのであるが、この幅Ｗについても、これが大き過ぎると微粉発生が十分に抑えられず、小さ過ぎると粉砕効率の劣化を招くおそれがある。このため、上記頂角θは３０〜３５°の範囲内に、また上記頂部３９の幅Ｗは０．５〜１．０ｍｍの範囲内に、それぞれ設定されるのが望ましい。
【００２１】
一方、振動篩装置１２の上記排出路２８に連結された冷却手段１５では、該振動篩装置１２の粗篩網２２と細篩網２３との間にふるい残されて排出された粒子が、循環する冷却水によって所定の温度（５０〜６０℃程度）にまで冷却され、さらにサイロ４１に排出されて収容されるようになされている。
また、振動篩装置１２の上記排出路２９に連結された上記返送手段１４は、上記振動篩装置１２の細篩網２３の下段から排出された粒子を、その温度を大きく低下させることなくある程度維持したまま、流動層１１に返送するようになされている。
【００２２】
さらに、流動層１１から排出された排出気体は、サイクロン４２に導入されるようになされており、このサイクロン４２において気体から分離された固体分は上記返送手段１４を介して流動層１１に循環するようになされている。一方、サイクロン４２から排出された排出気体はスクラバー４３に導入され、ここで気体中に含まれる炭酸カリウム成分等がさらに浄化された後、排出されるようになされている。また、浄化によって生じた炭酸カリウム溶液等は、主原料とされる水酸化カリウムとともに流動層１１に返送されて、再び炭酸カリウム粒子の生成に供されることとなる。
【００２３】
しかるに、このような構成の炭酸カリウムの製造装置では、流動層１１において生成されて排出された２００℃程度の高温の炭酸カリウム粒子は、この高温の状態のまま分別手段である振動篩装置１２に供給され、該振動篩装置１２において粗篩網２２の目よりも大きな粒子の粗粒子と、細篩網２３の目よりも小さな粒子の細粒子と、これらの中間の大きさの中粒子とに分別される。そして、このうちこの中粒子のみが製品炭酸カリウムとして冷却手段１５により冷却されて収容される一方、細粒子は冷却されることなく返送手段１４によって流動層１１に返送される。また、粗粒子も細粒子と同様に冷却されることなく、粉砕手段である粉砕機１３によってより小さな粒子に粉砕されて再び振動篩装置１２に供給され、中粒子あるいは細粒子としてふるい分けられる。
【００２４】
このように上記構成の製造装置によれば、振動篩装置１２から流動層１１に返送される細粒子は、高温の状態を維持したまま流動層１１に供給されるので、かかる細粒子の返送に際して流動層１１内の温度が低下するのを抑えることができる。そしてこれにより、流動層１１内における炭酸カリウムの生成に要する燃料等が増大するのを抑えることができ、すなわちその熱的損失を防ぐことができるので、製品としての炭酸カリウム粒子を得るのに要する、その単位量当たりのエネルギー消費量を低減して、省エネルギー型の炭酸カリウムの製造装置を提供することが可能となるのである。
【００２５】
ここで、表１は、本実施例の炭酸カリウムの製造装置と図７に示した従来例とにより、同一条件の下で製品炭酸カリウム粒子の製造を行った場合を比較したものである。
【００２６】
【表１】
0003623267.tif 000002
【００２７】
しかるに、この表１の結果から分かるように、単位量当たりの製品炭酸カリウムを製造するのに要するエネルギー量は、従来例の製造装置では８６０〜１２００ｋｃａｌ／Ｋ２ＣＯ３−ｋｇであったのに対し、本実施例では７４０ｋｃａｌ／Ｋ２ＣＯ３−ｋｇと、約１４〜３８％もの必要エネルギー量の低減を図ることが可能となった。これは、上述した効果を実証する結果であると考えられる。
また、これに対して製品として得られた炭酸カリウムの見かけ比重は、従来例が１．３であるのに対して本実施例では１．４〜１．５と、比較的密度の高い製品炭酸カリウム粒子が得られているのが分かる。
【００２８】
また、本実施例の製造装置では、流動層１１において生成された炭酸カリウム粒子を粗粒子と中粒子と細粒子とに分別する分別手段として、金属製の粗篩網２２と細篩網２３とを備えた振動篩装置１２が用いられており、粗粒子は粗篩網２２上にふるい残される一方、細粒子は細篩網２３からふるい落とされ、中粒子のみが細篩網２３上の残されるようになされている。
このため、本実施例によれば、上述のように高温状態のまま供給される炭酸カリウム粒子に対しても、これを確実にふるい分けして、このうち製品とされる中粒子だけを排出、冷却することが可能となるので、より効率的な分別を促すことができるという利点を奏している。
なお、本実施例では粗篩網２２の網目の大きさが１２Ｍｅとされ、細篩網２３の網目の大きさが４８Ｍｅとされていることから、この間の１２〜４８Ｍｅの大きさの炭酸カリウム粒子が中粒子として製品とされることとなる。
【００２９】
ところで、このように炭酸カリウム粒子の分別に篩網２２，２３を備えた振動篩装置１２を用いた場合、これら篩網２２，２３の金網を構成する素線の線径がふるい分けされる粒子の大きさに対して大き過ぎると、篩分け効率が低下し、また篩の大きさが過大となり、さらに篩網への炭酸カリウムのスケーリングの増加に伴って、製品化されなくなる炭酸カリウムの量が増大するとともに、長期間の連続運転が困難となるおそれがある。また、逆に上記線径が粒子の大きさに対して小さ過ぎると、篩網２２，２３自体の強度が損なわれて破損等による網の交換の頻度が増大し、やはり長期間の連続運転に支障を来すおそれが生じる。
【００３０】
このため、このような問題を解消して振動篩装置１２による長期連続運転を可能とするには、上述のように粗篩網２２の線径を０．４５〜０．６５ｍｍの範囲内とし、また細篩網２３の線径を０．２〜０．３ｍｍの範囲内とすることが望ましい。しかるに、表１に示したように従来例が１．５ヶ月程度の連続運転しかできなかったのに対して、このような線径の篩網２２，２３を採用した振動篩装置１２を有する本実施例の製造装置では３ヶ月程度の連続運転が可能となり、約２倍もの連続運転可能期間の延長が図られている。
【００３１】
一方、この振動篩装置１２によって分別された炭酸カリウム粒子のうち、最も大きな粗粒子は上記排出路２７から粉砕手段に送られて粉砕された後、分別手段に再投入されるのであるが、本実施例ではこの粉砕手段として、ケーシング３１内に回転可能に設けられたローター３５と、このローター３５の外周に該ローター３５の回転軸Ｏに対して径方向に延びるように設けられたハンマー３６…とを備え、このハンマー３６の上記回転軸Ｏに対する周方向の断面が、ナイフ状部３８によってローター回転方向側に向かうに従い先細りとなるナイフ状となるように形成された粉砕機１３が用いられている。そしてこのハンマー３６…のナイフ状部３８により、粗粒子は過粉砕されることなく切り分けられるようにして粉砕されるため、粉砕の際に微粉が発生するのを抑えることが可能となる。
【００３２】
ここで、図６は、上記構成の粉砕機１３と従来の回転ディスク型の粉砕機とを用いて、２０Ｍｅ以上の粒子を４．５％、６０Ｍｅ以下の粒子を８．０％含む炭酸カリウム粒子を粉砕した場合を比較したものである。ただし、この図６において符号ａと符号ｂとで示す曲線は、それぞれ本実施例の粉砕機１３と従来例とによって粉砕された粒子における６０Ｍｅ以下の粒子の割合であり、また符号ｃと符号ｄとで示す曲線は、同じくそれぞれ本実施例と従来例とによって粉砕された粒子における２０Ｍｅ以上の粒子の割合である。
【００３３】
しかるに、この図６から、まず６０Ｍｅ以下の大きさの粒子、すなわち微粉とされる粒子については、従来例の粉砕機（曲線ｂ）では粉砕前８．０％に対して約３５〜４５％と多量の微粉が発生していたのに対し、本実施例の粉砕機１３（曲線ａ）では約８〜１２％と粉砕前と略同等か、僅かな発生量に抑えられているのが分かる。
なお、この図６では、２０Ｍｅ以上の粒子については、本実施例の粉砕機１３（曲線ｃ）では約２〜４．５％であって、従来例の粉砕機（曲線ｄ）の約０．５〜２％に比べて僅かに低下した結果となったが、この程度の低下は適当なスクリーンを使用することで十分に補い得る範囲であると考えられる。
【００３４】
また、この粉砕手段における微粉の発生抑止効果については、上述した表１の結果からも、従来例では粉砕機の出口における粒度分布が６０Ｍｅ以下のものが４０％もの比率を占めていたのに対し、本実施例では１０％程度と、約１／４もの細粒子、特に微粉の発生が抑えられていることが分かる。
しかも、これに伴い、本実施例の粉砕機１３では、製品とされるべき１４〜６０Ｍｅの大きさの中粒子が占める比率が８９％と、従来例の５８％に対して３０％以上も増大しており、こうして粉砕されて得られた中粒子は、振動篩装置１２に再投入されてふるい分けられた後、冷却手段１５により冷却されて回収されることから、上記構成の粉砕機１３を用いた製造装置では、該粉砕機１５によって製品炭酸カリウム粒子の収率の向上も図られることが分かる。
【００３５】
このように、本実施例の粉砕機１３においては、特に粉砕の際に微粉が発生するのを効果的に抑えることが可能となる。従って、この粉砕機１３から振動篩装置１２に再投入される炭酸カリウム粒子中の微粉の割合も低減され、これに伴い該振動篩装置１２から返送手段１４を介して流動層１１に戻される細粒子の量も削減することが可能となる。すなわち、かかる粉砕機１３を採用することによって本実施例では、流動層１１において生成された炭酸カリウム成分が細粒子として再び流動層１１に戻される量を減少させ、より高い効率で製品炭酸カリウムを製造することが可能となるので、上述の効果とも相俟って製品炭酸カリウムを製造するのに要する単位量当たりのエネルギー消費量を一層低減して、より省エネルギー型の製造装置を提供することが可能となる。
【００３６】
また、このように微粉として流動層１１に返送される炭酸カリウム成分が減少することに伴い、流動層１１から排出気体とともに排出される微粉の低減を図ることも可能となる。このため、上記粉砕機１３を採用した本実施例の炭酸カリウムの製造装置によれば、流動層１１とサイクロン４２との間を循環する微粉、すなわち固体分を低減させることが可能となり、これによりこの循環経路の中で固体分が団結したり、循環経路に閉塞が生じたりするような事態を未然に防止することが可能となる。
【００３７】
しかも、このようにサイクロン４２に循環する炭酸カリウムの微粉等が減少することに伴い、サイクロン４２からスクラバー４３に導入される排出気体中の微粉量も減少させることが可能となる。このため、該スクラバー４３における炭酸カリウム等の溶液の発生量も低減させることが可能となるので、本実施例によれば、かかる溶液から製品として回収すべき炭酸カリウムの量をも減少させることができ、上述した各効果とさらに相俟って、結果的に製品炭酸カリウムを得るために要する単位量当たりのエネルギー消費量をより低減して一層の省エネルギー化をなすことができるという利点が得られる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流動層において生成された高温の炭酸カリウム粒子は、分別手段において分別されたうちの中粒子のみが冷却手段によって冷却されて製品炭酸カリウムとされ、返送手段を介して流動層に返送される細粒子は冷却されることなく高温状態を維持したままであるので、かかる細粒子の返送により流動層内の温度が低下するのを抑えることができる。このため、該流動層における原料燃焼のためのエネルギー消費を抑え、従って製品としての炭酸カリウムを得るために要する単位量当たりのエネルギー消費量の低減を図り、省エネルギー型の炭酸カリウムの製造装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示す実施例の分別手段である振動篩装置１２内の主要部の側断面図である。
【図３】図１に示す実施例の粉砕手段である粉砕機１３の一部破断正面図である。
【図４】図３に示す粉砕機１３の側断面図である。
【図５】図３および図４に示す粉砕機１３のハンマー３６の（イ）平面図、（ロ）側面図、および（ハ）ＡＡ断面図である。
【図６】図３ないし図５に示す粉砕機１３と従来の回転ディスク型の粉砕機とによって炭酸カリウム粒子を粉砕した場合を比較した図である。
【図７】従来の炭酸カリウムの製造装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１  流動層
１２  振動篩装置（分別手段）
１３  粉砕機（粉砕手段）
１４  返送手段
１５  冷却手段
１６  バーナー
１８  エレベーター
２２  粗篩網
２３  細篩網
２５  タッピングボール
３５  ローター
３６  ハンマー
３８  ナイフ状部
４１  サイロ
４２  サイクロン
４３  スクラバー
【図１】
0003623267.tif 000003
【図２】
0003623267.tif 000004
【図３】
0003623267.tif 000005
【図４】
0003623267.tif 000006
【図５】
0003623267.tif 000007
【図６】
0003623267.tif 000008
【図７】
0003623267.tif 000009