(57)【要約】【課題】高脱水ライムケーキにセメント類、マグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて得られた造粒品における養生・自然乾燥中或いは保管中の粉砕、或いは粒子同士の固結を防止することを課題とする。【解決手段】高脱水ライムケーキに、適量の水とセメント類又はマグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて造粒する造粒工程と、該造粒工程で得られた造粒品にタルク等の補助剤を加えて整粒する整粒工程からなる高脱水ライムケーキの造粒方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高脱水ライムケーキに、適量の水とセメント類又はマグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて造粒する造粒工程と、該造粒工程で得られた造粒品に補助剤を加えて整粒する整粒工程からなる高脱水ライムケーキの造粒方法。
【請求項２】
造粒工程と整粒工程において攪拌造粒装置と転動造粒装置を組み合わせて使用する請求項１の方法。
【請求項３】
補助剤としてタルクを使用する請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製糖工場で大量に発生する高脱水ライムケーキの造粒方法の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来製糖工場における砂糖製造工程において、ビートから抽出した糖液から不純物を取り除くために、糖液中に石灰乳を加え、これに炭酸ガスを吹き込む所謂炭酸飽充を行うことにより炭酸カルシウムの凝集物を生成し、これに不純物を吸着させる方法が採用されているが、これを濾過した残渣がライムケーキである。
【０００３】
一方、近年ライムケーキの減量化のために最終手段として専用のフィルタ−プレスを用いて濾過し、含水率27%〜33%まで脱水しているが、これを既存の含水率50%のものと区別するため高脱水ライムケーキと呼ばれている。
【０００４】
この高脱水ライムケーキの一部は主に農地の酸度矯正とカルシウムの補給を目的とし、専用散布機を利用して農地への散布等が行われている。
【０００５】
しかし 、高脱水ライムケーキは見た目には固形粉状であるが、約30%の水分を含んでいるので、このまま、散布機を使って散布を行うと、散布機の攪拌機構への付着、或いはホッパー内での付着のように落下阻害を起こすといった症状を呈するため、これらの散布機では高脱水ライムケーキが思うように使えないという欠点がある。
【０００６】
これらの現象を回避するために、高脱水ライムケーキ自体を造粒後強制乾燥する方法が試みられているが（特開平11-90203号、特開2002-331300）、粒状化して乾燥するコストは実用化する上で大きな障害となっている。
【０００７】
このため、本願発明者らは、大量に発生する高脱水ライムケーキを強制乾燥を伴わず、低コストで造粒化する方法として、先に高脱水ライムケーキに、適量の水とセメント類又はマグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて造粒方法を提案した(特願2005-367178)。
【特許文献１】特開平11-90203号、特開2002-331300
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、この方法では得られた造粒品は一般には数ｍの高さに積み上げて十数日から数十日の間、養生・自然乾燥されるが、このため積み上げられた未養生の造粒品には外力が加わり、造粒品が不定形の粒子である場合、その一部が粉砕して、粉状になり、歩留まりが低下したり、或いはその自重により自然乾燥中或いは保管中に粒子同士の固結が発生する等の欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、この発明は、上記造粒方法の改良として高脱水ライムケーキに、適量の水とセメント類又はマグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて造粒する造粒工程と、該造粒工程で得られた造粒品に補助剤を加えて整粒する整粒工程からなる高脱水ライムケーキの造粒方法を提案するものである。
【００１０】
即ち、この発明では造粒工程で得られた未養生の造粒品は整粒工程で補助剤を加えて整粒されるため、不定形粒子は丸くなり、したがってこれを積み上げて養生・自然乾燥させてもその一部が粉砕して、粉状になり、歩留まりが低下したり、或いはその自重により自然乾燥中或いは保管中に粒子同士の固結が発生することはない。
【００１１】
なお、補助剤を使用することなく整粒を行うと、粒子は装置内で充満するため、粒子同士の成長が進み、整粒終了時点の粒子は多少大きくなると共に、粒子同士が付着した歪な不定形の粒子となる。
【００１２】
これに対して、この発明のように補助剤を加えることにより粒子の成長は殆ど見られず、短時間で不定形粒子の丸みを改善することができ、しかも整粒工程において粒子の成長が抑制されるため、整粒時間を長くして更に整粒効果を高めることができ、同時に固結防止効果を高めることができる。
【００１３】
補助剤としては、タルクがライムケーキ同様にＰＨが高く、滑石と呼ばれる通り滑りがよく、ライムケーキ粒子に対する付着性もよく、更に肥料のキャリヤに使われており、安全性も高い等の理由から最も好ましい材料である。
【００１４】
この他、乾燥した粉状物であれば補助剤として使用可能であり、例えばフライアッシュ、石灰粉、鉱物粉、絶乾状のライムケーキ或いはステアリン酸などの油脂等が使用可能である。
【００１５】
なお、補助剤は整粒工程において造粒品に対して１〜４重量％程度加えられる。
【００１６】
一方、造粒工程で使用するセメント類としてはポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、スラグセメント、シリカセメント、早強セメント、白色セメント、アークウィーン系セメント、アルミナセメント等の各種のセメント類を挙げることができ、特に農地等に散布するために使用する場合にはクロム溶出の少ない高炉セメントＢ種等が好ましい。
【００１７】
なお、フライアッシュセメントを造粒剤として使用する場合には、得られた造粒品は融雪剤として使用することもできるが、フライアッシュを含まないセメントを使用する場合にもフライアッシュを混合して造粒すれば、融雪剤として使用することもできる。
【００１８】
また、マグネシウム系固化剤としては純粋な酸化マグネシウムの他に、工業用酸化マグネシウム或いはマグネシウムを主成分とする固化剤を使用することができる。
【００１９】
これらセメント類、マグネシウム系固化剤の１種又は２種以上は、造粒工程において高脱水ライムケーキに対して2.5重量％〜5重量％を添加して造粒が行われ、圧潰強度0.1〜0.2Kgの造粒品を得ることができる。
【００２０】
造粒工程、整粒工程においては、攪拌造粒装置、転動造粒装置何れも使用することができる。
【００２１】
しかし、整粒工程において攪拌造粒装置を使用すると、補助剤の必要量が造粒品に対して２重量％以上と多くなる。これは攪拌造粒装置を使用すると、最終的には丸みは改善されるが整粒工程開始時においてやや歪んだ不定形となり、この窪みを埋めるために補助剤を必要とすると考えられる。
【００２２】
これに対して、転動造粒装置では攪拌造粒装置に比べて粒子は丸みがあり、このため補助剤の必要量は造粒品に対して１〜２重量％で効果を得ることができ、したがって補助剤の使用量からすると攪拌造粒装置に比較して転動造粒装置が有利である。
【００２３】
しかしながら、転動造粒装置では造粒初期での安定性にやや難があり、ダマが出来やすく造粒初期の粒子の核を揃えにくいといった難点から造粒時間が長くかかったり、大きな粒子が含まれ、歩留まりが低下するという欠点がある。
【００２４】
これに対して攪拌造粒装置では造粒初期の均一な顆粒状の核となる粒子を安定して製造しやすく、したがって粒子が顆粒状となった段階で転動造粒装置に移し替えて整粒を行えば、造粒工程、整粒工程を効率的に行わせることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上要するに、この発明では造粒工程において高脱水ライムケーキにセメント類、マグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて得られた造粒品は整粒工程で補助剤を加えて整粒されるため、不定形粒子は丸くなり、したがってこれを積み上げて養生・自然乾燥させてもその一部が粉砕して、粉状になり、歩留まりが低下したり、或いはその自重により自然乾燥中或いは保管中に粒子同士の固結が発生することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
高脱水ライムケーキに、適量の水とセメント類又はマグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて造粒する造粒工程と、該造粒工程で得られた造粒品にタルク等の補助剤を加えて整粒する整粒工程からなる高脱水ライムケーキの造粒方法。
【実施例】
【００２７】
実施例１
攪拌造粒装置（北川鉄工所製、ペレガイヤＶＺ−１００Ｅ）又は転動造粒装置（北川鉄工所製、スプロアＦＺ−２００）をそれぞれ単独で使用したこの発明の実施例を図１のフローチャートに基づいて説明する。
【００２８】
まず、上記攪拌造粒装置又は転動造粒装置に50Kgの高脱水ライムケーキを投入し、大きなかたまりが無くなる解砕を行い、次に高炉セメントＢ種又は酸化マグネシウム等の添加剤を適量投入後、混練を行いよく混ぜ合わせ、次に凝集用の加水を行ってから造粒工程を開始する。造粒粒子が目的とする大きさに成長するまで行う。
【００２９】
次に、補助剤としてタルクの１〜４重量％を造粒装置に添加して整粒工程を開始する。投入後タルクは１分以内にほぼ全体に行き渡り、そのまま数分間整粒工程を続けても粒子の成長はほとんど見られず、短時間で粒子の丸さは改善された。
【００３０】
得られた造粒品は積み上げて養生・自然乾燥し、更に篩い処理して製品とするが、整粒工程で丸さが改善されているため、積み上げて養生・自然乾燥させる際或いは積み上げて保管される際にも外力に対して壊れにくくなったばかりでなく、生産時点から保管中に至るまで固結は見られなかった。
【００３１】
実施例２
攪拌造粒装置（北川鉄工所製、ペレガイヤＶＺ−１００Ｅ）又は転動造粒装置（北川鉄工所製、スプロアＦＺ−２００）を組み合わせて使用したこの発明の実施例を図２、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００３２】
まず、上記攪拌造粒装置に50Kgの高脱水ライムケーキを投入後、解砕を行い、高炉セメントＢ種又は酸化マグネシウム等の添加剤を適量投入後、混練を行い、次に加水を行ってから造粒工程を開始するが、1mm以下の顆粒状の粒子まで成長させて造粒を終了する。
【００３３】
次に顆粒状の造粒品を転動造粒装置に移し替えて目的とする大きさにまで成長させ、ここで補助剤としてタルクを１〜２重量％投入して整粒を１〜２分間行い、得られた造粒品は積み上げて養生・自然乾燥し、更に篩分け処理して製品とする。
【００３４】
なお、この実施例において造粒工程は５分以内で終了し、顆粒状の造粒品を転動造粒装置に移し替えてからの工程も５分以内で終了し、造粒、整粒にかかる時間は約１０分以内である。
【００３５】
この実施例の方法では攪拌造粒装置では造粒を顆粒状までしか行われず、粒子が顆粒状となった段階で転動造粒装置に移し替えて整粒を行わせるものであり、しかも攪拌造粒装置から転動造粒装置にライムケーキ造粒品を移し終えると、攪拌造粒装置では次のバッチが開始できるため、造粒機１台ですべてを行うより全工程を効率的に短時間で終わらせることができる。
【００３６】
即ち、この実施例は撹拌造粒装置と転動造粒装置の短所を避け、互いの装置の長所を組み合わせることにより製造効率を向上させるものであり、特に１バッチ５００ｋｇ〜１トンの大型造粒装置による高脱水ライムケーキ処理に適した方法である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上要するに、この発明によれば高脱水ライムケーキにセメント類、マグネシウム系固化剤の１種又は２種以上を加えて得られた造粒品を養生・自然乾燥中或いは保管中の粉砕或いは粒子同士の固結を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施例を示すフローチャート
【図２】この発明の他の実施例を示すフローチャート
【図３】同上の実施例における造粒品の製造工程を示すフローチャート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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