(57)【要約】  造粒物や造粒物結合体を含む石炭灰生成物の大きさを所定径以下とする石炭灰生成物の処理装置及び処理方法を提供する。  本発明の石炭灰生成物の処理装置２００は、石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級機８０と、前記基準値より大きい石炭灰生成物を分解し、前記基準位置以下に分解された石炭生成物を前記一次分級機８０に戻す分解機９０と、を備える。前記分解機９０は、前記基準値より大きい前記石炭灰生成物を分解して、前記基準値の幅の隙間を通った石炭灰生成物のみを排出する。
2019163034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級機と、
前記基準値より大きい石炭灰生成物を分解し、前記基準値以下に分解された石炭生成物を前記一次分級機に戻す分解機と、
を備える、石炭灰生成物の処理装置。
【請求項２】
前記分解機は、前記基準値より大きい前記石炭灰生成物を分解して、前記基準値の幅の隙間を通った石炭灰生成物のみを排出する、
請求項1に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項３】
前記分解機は、前記造粒物結合体を、個々の造粒物に分解する、
請求項1または２に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項４】
前記分解機は、
互いに平行に延びる２本の軸部と、
それぞれの軸部から径方向外側に延びる複数の撹拌ブレード、とを備える分解部材を備える、
請求項1から３のいずれか1項に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項５】
前記基準値以下の前記石炭灰生成物を分級する多段式二次分級機を備える、
請求項1から４のいずれか1項に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項６】
前記多段式二次分級機の最小径のふるいを通過した石炭灰生成物を、
前記養生設備において養生される前の前記石炭灰生成物に付着させる付着装置を備える請求項５に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項７】
石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級ステップと、
前記基準値より大きい石炭灰生成物を前記基準値以下に分解し、分解された石炭生成物を、再度、一次分級ステップに戻す分解ステップと、
を含む石炭灰生成物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭灰生成物の処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末状の石炭灰は、粉じん対策として、専用のサイロに入れて貯蔵する必要がある。このため、従来、粉末状態から、これらの制約がかからない造粒物に加工する方法がとられている（特許文献１参照）。このような造粒物は、養生設備で所定期間養生された後、分級され、所定の範囲の粒径のものが製品として出荷される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１０８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、造粒工程においては、製品として出荷する規格より大きい規格外の造粒物が一定割合で造粒される。また、養生設備において、造粒物が結合して造粒物結合体となり、規格外の粒径になる場合もある。
本発明は、これらの造粒物や造粒物結合体を含む石炭灰生成物の大きさを所定径以下とする石炭灰生成物の処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下のものを提供する。
石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級機と、前記基準値より大きい石炭灰生成物を分解し、前記基準値以下に分解された石炭生成物を前記一次分級機に戻す分解機と、を備える、石炭灰生成物の処理装置。【０００６】
前記分解機は、前記基準値より大きい前記石炭灰生成物を分解して、前記基準値の幅の隙間を通った石炭灰生成物のみを排出してもよい。【０００７】
前記分解機は、前記造粒物結合体を、個々の造粒物に分解してもよい。【０００８】
前記分解機は、互いに平行に延びる２本の軸部と、それぞれの軸部から径方向外側に延びる複数の撹拌ブレード、とを備える分解部材を備えてもよい。【０００９】
前記基準値以下の前記石炭灰生成物を分級する多段式二次分級機を備えてもよい。【００１０】
前記多段式二次分級機の最小径のふるいを通過した石炭灰生成物を、前記養生設備において養生される前の前記石炭灰生成物に付着させる付着装置を備えてもよい。【００１１】
また、本発明は、石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級ステップと、前記基準値より大きい石炭灰生成物を前記基準値以下に分解し、分解された石炭生成物を、再度、一次分級ステップに戻す分解ステップと、を含む石炭灰生成物の処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、造粒物や造粒物結合体を含む石炭灰生成物の大きさを所定径以下とする石炭灰生成物の処理装置及び処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の分級装置を含む造粒物製造設備を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態の処理装置２００を含む造粒物製造設備１を示す図である。
造粒物製造設備１は、石炭灰から砂程度の粒径（〜４０ｍｍ）の造粒物を製造するため、石炭灰、固化材（セメント）、水、リターン材を含む添加材を混合機１０で混合し、混合物を造粒機４０へ移送し最大４０ｍｍ程度に造粒する設備である。
【００１５】
石炭灰造粒物の原料は、石炭灰（フライアッシュ、クリンカアッシュを含む）を主原料とし、固化剤として少量のセメント、水、及びリターン材を含む添加材を加えたものである。フライアッシュとは、燃焼ガスとともに吹き上げられるレベルの球状の微粒子で、電気集塵機などで回収される。成分はＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３，ＣａＯを含む。粒度は０．１ｍｍ以下が９０％である。
【００１６】
石炭灰造粒物の造粒物製造設備１は、原料を混合する混合機１０と、混合機１０により混合された原料を一時的に貯蔵して一定量を流出する第１ホッパー２０と、第１ホッパー２０から流出される原料を一定の流量で連続運搬する定量供給機３０と、定量供給機３０から一定の流量で連続運搬される原料を造粒する造粒機４０と、造粒機４０により造粒された造粒物を運搬するコンベアシステム５０とを備える。
【００１７】
造粒物製造設備１は、さらに、上下左右するコンベアシステム５０により運搬された造粒物を貯蔵する初期養生設備６０と、初期養生設備６０から運搬された造粒物を分級する処理装置２００とを備える。
【００１８】
混合機１０は、所定量に計量された各原料が流入される容器１１と、容器１１内部に配置され、回転軸を中心として回転する撹拌羽根１２と、を備える。
容器１１の上部より、原料として石炭灰、固化材、水、及び添加材が流入される。原料は、回転する撹拌羽根１２によって混合される。混合された材料は、容器１１の下部に設けられた流出口より、下部に配置された第１ホッパー２０内に流出される。
このように造粒前に混合機１０を用いて原料を混合するため、造粒工程において石炭灰、固化剤、水、および転化材を含む原料を、確実に混合することができる。
【００１９】
混合機１０によって混合された原料は、第１ホッパー２０内に流入される。第１ホッパー２０は、容器断面が円錐状または角錐状に形成され、流出口に向かって減少している容器である。
第１ホッパー２０は、混合された原料を一旦貯蔵し、流出口より定量供給機３０に対して定量的に供給する。
【００２０】
定量供給機３０は、モータで回転駆動される、らせん状のスクリューフィーダ３１を備える。混合された原料は一定の流量で、次工程の造粒機４０に連続して運搬される。定量供給機３０の供給量はスクリューフィーダ３１の回転数とリニアに比例し、供給量の調整が容易に可能である。
【００２１】
造粒機４０は、所定角度で傾斜されて回転可能に設けられている円形トレイ状のパン４１と、パン４１を回転させる駆動源（図示せず）と、を備える。
このパン４１に混合材料を投入し、水を加えて加湿させながら回転し、核を成長させて、造粒を行う。
【００２２】
パン４１は、傾斜角度の調整が可能であり、パン４１の傾斜角度や回転速度を変更することにより、造粒される粒子の大きさを調整することができる。
所定の径に造粒された粒子は、遠心力によってパン４１の半径方向の外側に移動する。パン４１の前面は開口している。パン４１の回転中心付近に原料を流入すると、粒径が大きくなるにしたがって造粒物は、遠心力によって外周方向に移動する。そして所定の径になると開口部から外部に放出される。
すなわち、原料を定量供給機３０よって造粒機４０に連続的に流入すると、造粒機４０の外周部から所定径に成長した造粒物が連続的に押し出されていく。
本実施形態で造粒される粒径は最大４０ｍｍ程度であり、天然の砂程度の粒径である。
このように、造粒機４０を連続的に回転することにより、所定径の造粒物が連続的に製造される。
【００２３】
造粒機４０において所定径（実施形態では４０ｍｍ）に成長して外部に飛び出した造粒物は、コンベアシステム５０によって運搬される。
コンベアシステム５０は、連続的に稼働しており、造粒物は、連続可動するコンベアシステム５０で初期養生設備６０へ移送される。
【００２４】
このように、本実施形態において、定量供給機３０、造粒機４０、及びコンベアシステム５０が、連続的に稼働している。すなわち、定量供給機３０に原料が連続して流入されると、定量供給機３０、造粒機４０及びコンベアシステム５０は連続的に稼働しているため、造粒物は連続的に製造されて放出される。
【００２５】
コンベアシステム５０は連続的に造粒される造粒物を、初期養生設備６０に運搬する。
初期養生設備６０で所定の日数（数週間〜１カ月程度）を置いた造粒物は、複数結合して造粒物結合体となるものもある。
【００２６】
これらの造粒物と造粒物結合体とを含む石炭灰生成物は、処理装置２００に運搬される。処理装置２００は、第２ホッパー７０と、一次分級機８０と、分解機９０と、コンベア１００と、多段式二次分級機１１０とを備える。
処理装置２００において、石炭灰生成物は、第２ホッパー７０を経て、一次分級機８０に運搬される。
一次分級機８０は、水平または傾斜したトラフに、機械的に上下運動の加わった振動を与え、石炭灰生成物を斜め前方に投出すようにして移動、供給し、石炭灰生成物を、本実施形態の基準値としての４０ｍｍ以下と４０ｍｍより大きいものとに仕分する。
【００２７】
４０ｍｍより大きいものは分解機９０に運搬される。分解機９０は、互いに平行に延びる２本の軸部を備える。それぞれの軸部は、径方向外側に延びる複数の撹拌ブレードを備える。一方の軸部に設けられた撹拌ブレードと、他方の軸部に設けられた撹拌ブレードとは、それぞれの軸部が回転すると、互いの隙間を４０ｍｍに保って交差する。したがって、４０ｍｍより大きい石炭生成物のうち、撹拌ブレードに撹拌されて分解されて４０ｍｍ以下になったもののみが、撹拌ブレードの間を通過する。
分解された石炭灰生成物、すなわち、４０ｍｍより大きかったが、４０ｍｍ以下に分解された造粒物、及び複数の造粒物が結合して４０ｍｍ以上の造粒物結合体であったが、４０ｍｍ以下に分解された造粒物は、再度、第２ホッパー７０に流入され、一次分級機８０によって分離される。
【００２８】
４０ｍｍ以下の石炭灰生成物は、コンベア１００によって運ばれて、多段式の多段式二次分級機１１０に流入される。
多段式二次分級機１１０で石炭灰生成物は、４０ｍｍ、２３ｍｍ、２８ｍｍ、１０ｍｍ、３ｍｍ及び３ｍｍ未満の径の細粒粉に分級される。
そして、用途に応じて適切な粒径を有する石炭灰生成物（造粒物）が出荷される。
【００２９】
多段式二次分級機１１０の全ての篩を通過した製品として必要な粒径に満たない３ｍｍ未満の細粒粉は、回収されて粉末付着機１２０に貯蔵され、コーティング材として、造粒機４０から排出された湿潤状態の造粒物に散布される。
このように造粒物の表面に細粒粉を付着することにより、堆積された造粒物同士の接着及び固着の割合を減少させることができる。また、製品として必要な粒径に満たない細粒粉を廃棄せずコーティング材として繰り返し利用するため、廃棄物の量が減少する。
【００３０】
以上、本実施形態によると、石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値(実施形態では４０ｍｍ）より大きいものと基準値以下のものとで分級する一次分級機８０と、基準値より大きい石炭灰生成物を分解して、基準値の幅の隙間を通った石炭灰生成物のみを排出して一次分級機８０に戻す分解機９０と、を備える、石炭灰生成物の処理装置２００を備える。
これによると、分解機９０は、基準値以下に分解された石炭生成物を一次分級機８０に戻すので、二回目に一次分級機８０を通る場合に、再度、分解機９０に戻されることなく、全て多段式二次分級機１１０に運ばれる。したがって、石炭生成物を、何度も分解機９０を通すことなく効率的に多及び段式二次分級機１１０に運ぶことができ、処理速度が向上する。
【符号の説明】
【００３１】
１    造粒物製造設備
１０    混合機
１１    容器
１２    撹拌羽根
２０    ホッパー
３０    定量供給機
３１    スクリューフィーダ
４０    造粒機
４１    パン
５０    コンベアシステム
５５    制御部
５６    壁部
６０    初期養生設備
７０    第２ホッパー
８０    一次分級機
９０    分解機
１００    コンベア
１１０    多段式二次分級機
２００    処理装置
【図１】
2019163034.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月30日(2018.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級機と、
前記基準値より大きい前記石炭灰生成物を分解し、前記基準値以下に分解された前記石炭灰生成物を前記一次分級機に戻す分解機と、
前記基準値以下の前記石炭灰生成物を分級する多段式二次分級機と、
前記石炭灰生成物のうちの、前記多段式二次分級機の最小径のふるいを通過したものを、前記養生設備において養生される前の前記石炭灰生成物に付着させる付着装置と、
を備える、石炭灰生成物の処理装置。
【請求項２】
前記分解機は、前記基準値より大きい前記石炭灰生成物を分解して、前記基準値の幅の隙間を通った石炭灰生成物のみを排出する、
請求項1に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項３】
前記分解機は、前記造粒物結合体を、個々の造粒物に分解する、
請求項1または２に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項４】
前記分解機は、
互いに平行に延びる２本の軸部と、
それぞれの軸部から径方向外側に延びる複数の撹拌ブレード、とを備える分解部材を備える、
請求項1から３のいずれか1項に記載の石炭灰生成物の処理装置。
【請求項５】
石炭灰を含む原料から造粒され、養生設備において養生された造粒物及び前記造粒物が複数結合した造粒物結合体を含む石炭灰生成物を、基準値より大きいものと前記基準値以下のものとで分級する一次分級ステップと、
前記基準値より大きい石炭灰生成物を前記基準値以下に分解し、分解された石炭生成物を、再度、一次分級ステップに戻す分解ステップと、
前記基準値以下の前記石炭灰生成物を分級する多段式二次分級ステップと、
前記石炭灰生成物のうちの、前記多段式二次分級ステップにおいて最小径のふるいを通過したものを、前記養生設備において養生される前の前記石炭灰生成物に付着させる付着ステップと、
を含む石炭灰生成物の処理方法。
【国際調査報告】
2019163034.tif 000004
2019163034.tif 000005
2019163034.tif 000006
2019163034.tif 000007