(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に水路を形成した電気絶縁性のパイプの周囲にコイルを巻着し、水路内に磁芯として透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子の充填層を設け、該コイルと該電気炉酸化スラグ粒子の充填層とによって電磁石を形成したことを特徴とする水の磁化装置
【請求項２】
内部に水路を形成した電気絶縁性パイプの周囲に電磁石を配置し、水路内に透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子の充填層を設けたことを特徴とする水の磁化装置
【請求項３】
該透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子は電気炉酸化スラグを電気炉に投入加熱溶解し、空気または酸素を吹き込んで強制酸化処理を施して透磁性を高め、水にて急冷することによって製造される請求項１および２に記載の水の磁化装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水の磁化装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、水を磁化するには内部に水路を形成した電気絶縁性のパイプの周囲に電磁石を配置し、該電磁石に電流を通じ、該水路に水を送通する方法が適用され、このような方法で磁化された水は、植物成長促進効果、防腐効果等の生物活性効果を有し、農業用、園芸用、食品工業用、飲料用として供されており、またこのような磁化方法は水の浄化にも応用されている。
本発明の課題はこのような水の磁化を更に効率良く行なうことにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するための手段として、内部に水路(21A) を形成した電気絶縁性のパイプ(21)の周囲にコイル(32)を巻着し、水路内に磁芯として透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子(11)の充填層(11B) を設け、該コイル(32)と該電気炉酸化スラグ粒子(11)の充填層(11A,11B) とによって電磁石を形成した水の磁化装置を提供するものである。また内部に水路(21A) を形成した電気絶縁性パイプ(21)の周囲に電磁石(22)を配置し、水路(21A) 内に透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子(11)の充填層(11A) を設けた水の磁化装置を提供するものである。該透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子(11)は電気炉酸化スラグを電気炉に投入加熱溶解し、空気または酸素を吹き込んで強制酸化処理を施して透磁性を高め、水にて急冷することによって製造されることが望ましい。
【０００４】
【発明の実施の形態】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔透磁性体粒子〕
本発明では透磁性体粒子として電気炉酸化スラグ粒子を使用する。該電気炉酸化スラグ粒子はＳｉＯ2 ，ＭｎＯ，ＦｅＯ，Ｆｅ2 Ｏ3 等の透磁性化合物を含み、化学的に安定であり、耐蝕性かつ耐久性に富む。
【０００５】
上記電気炉酸化スラグ粒子を製造するには図１に示すように電気炉酸化スラグ(1) を電気溶解炉(2) に投入し、該電気炉(2) の電極(3) に通電して該スラグを溶解し、該溶解物(1A)を冷却固化粉砕する。この場合は該溶解物(1A)を鋼板製の皿型容器内に通常２０mm厚に注入し、水をスプレーして急冷した後クラッシャーで粉砕して所望の粒度に篩別する。
上記電気炉酸化スラグ(1) を電気溶解炉(2) で溶解する場合に、所望なれば透磁性を向上させるための成分を添加して、空気または酸素を吹き込み強制酸化処理を施すことによって透磁性を高める。該成分としては、例えばＦｅ，Ｂａ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｍｇ, Ｓｉ等の高比重元素、あるいは上記元素の酸化物、水酸化物、塩化物等がある。望ましい成分としてはＦｅ，Ｂａ，Ｓｉ，鉄スクラップ，ＢａＯ屑，ＳｉＯ2 系の煉瓦屑、廃砂等がある。
【０００６】
更に該溶解物(1A)から透磁性体粒子である電気炉酸化スラグ粒子を製造するには、通常該溶解物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶解物を該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化した該溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷処理する方法が採られてもよい。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破砕粒状化を行なってもよい。
このようにして得られる電気炉酸化スラグ粒子は通常５mm以下の粒径を有し、羽根付きドラムによって粒状化した場合には粒径２．５mm以下のものは略球状であり表面に微細な凹凸を有する。
【０００７】
本発明の電気炉酸化スラグ粒子の主要な鉱物組成は、微細なスピネル構造を有するスピネルフェライトであり、不安定な鉱物も含まれず、それ故に耐久性、耐蝕性に優れる。
【０００８】
本発明の電気炉酸化スラグ粒子を製造する具体例を下記に示す。
４．５トンの電気炉酸化スラグ(1) を図１に示す電気溶解炉(2) に投入し、更に鉄スクラップとして１．５トンの銑ダライを加えてランス管(4) から酸素を吹精しつつ加熱溶解し、得られた溶解物(1A)を図２に示すように取鍋(5) からシューター(6) に移し、該シューター(6) から高速回転する羽根付きドラム(7,8) に注入する。該溶解物(1A)は該羽根付きドラム(7,8) によって細破砕されて粒状化し、該溶解物(1A)の粒化物(1B)は急冷チャンバー(9) 内にスプレー装置(10)からスプレーされる水ミストによって急冷される。そしてこのようにして得られた電気炉酸化スラグ粒子(11)は備蓄容器(12)内に備蓄される。該電気炉酸化スラグ粒子(11)は略球状であり平均粒径が１．２mmである。該電気炉酸化スラグ粒子の主要な鉱物組成は微細なスピネル構造を有するスピネルフェライトであり、不安定な鉱物が含まれず、耐久性がありかつ耐蝕性もある。
【０００９】
該電気炉酸化スラグ粒子(11)の化学組成例を表１に示す。
【００１０】
【表１】
0003589976.tif 000002
【００１１】
また銑ダライの添加および酸素吹込み処理（改質）の前後における該電気炉酸化スラグ粒子(11)の磁気特性を表２に示す。表２をみれば上記改質によって磁気特性は大巾に改良されることがわかる。
【００１２】
【表２】
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【００１３】
〔実施例１〕
図３に本発明の一実施例を示す。(21)は例えば合成樹脂等の電気絶縁性があり、したがって非透磁性体からなるパイプであって内部には水路(21A) が形成され、該パイプ(21)の所定個所においてその外周には電磁石(22)が配置され、また該パイプ(21)の内部には両側をメッシュ(24,24) ではさまれた該電気炉酸化スラグ粒子(11)の充填層(11A) が設けられる。
【００１４】
上記構成では電磁石(22)に電流を通じ、パイプ(21)内には水を矢印に示すように流す。該電磁石(22)によってパイプ(21)内に形成される磁場の強さは該電気炉酸化スラグ粒子(11)の充填層(11A) によって強められ、該水はこのように強められた磁場によって効果的に磁化され、良好な植物活性効果を示すに至る。
【００１５】
このような高性能磁化水は例えば植物成長促進効果を示し、水耕栽培等に極めて有用であり、また腐敗しにくゝ、食品工業用水としても極めて有用である。
【００１６】
〔実施例２〕
図４に本発明の実施例２を示す。本実施例ではパイプ(21)の所定個所においてその外周にはコイル(32)が巻着され、またパイプ(21)内部の電気炉酸化スラグ粒子充填層(11B) は電気炉酸化スラグ粒子(11)をセメント、合成樹脂等の無機あるいは有機バインダーで透水性が妨げられない程度に結着したブロックからなる。
【００１７】
上記構成ではコイル(32)と電気炉酸化スラグ粒子充填層(11B) とによって電磁石が構成され、コイル(32)に電流を通じて磁場を発生させ、パイプ(21)の内部を流れる水を磁化する。
【００１８】
〔実施例３〕
実施例１や実施例２で示した水の磁化装置によって水の浄化を行なうシステムを図５に示す。この場合にはパイプ(21)の磁化部Ｍの前後に三方バルブ(25,26) を介在させ、後段のバルブ(26)にはポンプＰ1 を取付けた逆洗水パイプ(27)を接続し、前段のバルブ(25)にはスラッジ排出パイプ(28)を接続し、該スラッジ排出パイプ(28)の先端にはスラッジ受けタンク(29)を配置し、更に該スラッジ受けタンク(29)にはポンプＰ2 が介在するスラッジ取出しパイプ(30)を接続する。
【００１９】
上記システムでは三方バルブ(25,26) によってパイプ(21)とパイプ(27,28) の接続を断ち、パイプ(21)に矢印方向へ水を流す、該水は磁化部Ｍにおいて磁場を及ぼされて浄化され、浄化された水はパイプ(21)を通って排出される。
【００２０】
該水に固形分が含まれている場合には、電気炉酸化スラグ粒子充填層(11A,11B) によって該固形分が濾過除去されるが、該固形分が充填層(11A,11B) に詰まると水が該充填層(11A,11B) を通り抜けにくゝなる。そこで所定時間ごとに三方バルブ(25,26) によってパイプ(21)とパイプ(27,28) とを接続し、ポンプＰ1 を作動させて逆洗水を充填層(11A,11B) に送って逆洗を行ない、充填層(11A,11B) に詰まった固形分（スラッジ）を除去し、パイプ(28)からスラッジ受けタンク(29)に排出する。該タンク(29)に備蓄されたスラッジは、ポンプＰ2 を作動させてパイプ(30)から例えばフィルタープレス等の処理装置に送る。
【００２１】
本発明では通電中に電気炉酸化スラグ充填層の温度が上昇し、磁化効果が低下する場合がある。このような場合にはパイプ(21)の磁化部のまわりに冷却器を配置するか、あるいはパイプ(21)に冷却器を介在させてパイプ(21)を通す水を冷却することによって該充填層(11A,11B) を冷却するこが望ましい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明では水は透磁性体粒子として化学的に安定であり、耐蝕性、耐久性のある電気炉酸化スラグ粒子を使用した簡単かつ安価な装置によって効果的に磁化される。このような磁化によって水は効果良く浄化され、あるいは磁化された水は農業用、園芸用、食品工業用等に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気溶解炉説明図
【図２】透磁性体粒子製造装置の説明図
【図３】実施例１における磁化水製造装置の側断面図
【図４】実施例２における磁化水製造装置の側断面図
【図５】水の浄化システム図
【符号の説明】
11      電気炉酸化スラグ粒子（透磁性体粒子）
11A,11B 充填層
21A     水路
22      電磁石
32      コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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