人工軽量骨材の融着防止材の添加方法および装置
【目的】 この発明は焼点部に融着防止材を安定して効率良く添加することを特徴とする。
【構成】 この発明は、回転窯における人工軽量骨材の焼成に際して、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するために、キルンバーナー側から空気と混合して流動化した融着防止材を高濃度の状態、すなわち軽装充填状態の嵩密度の１５％以上の嵩密度で回転窯内に連続的に吹込むことを特徴としている。
【構成】 この発明は、回転窯における人工軽量骨材の焼成に際して、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するために、キルンバーナー側から空気と混合して流動化した融着防止材を高濃度の状態、すなわち軽装充填状態の嵩密度の１５％以上の嵩密度で回転窯内に連続的に吹込むことを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は軽量骨材の焼成時において融着防止を計るための融着防止材の添加方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、人工軽量骨材の製造に際しては、膨張性頁岩、粘土、石炭灰等を粒状にしてキルンの様な回転窯で焼成し、発泡軽量化するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】併し乍ら、この様な焼成方法は実際には極めて難しく、市販されている軽量骨材を焼成するためには発泡軽量化時に粒子表面が溶融状態になる迄、焼成温度を上昇する必要があるが、粒子同志が融着して塊状化または柱状化するために、この融着を防止することが必要である。
【０００４】この様な融着を防止するために、運転操作によって一部不良品の発生を覚悟で対応している場合もあるが、一般的には高融点物質であるアルミナ系、シリカ系の粉末から成る融着防止材を効果的に融着部に投入して添加する必要がある。
【０００５】また、融着防止材の添加方法としては、窯尻から原料と一緒に融着防止材を投入する方法と、バーナー側から投入する方法があるが、前者は融着防止材の投入時に回転窯から排ガスと一緒に飛散して融着防止材が系外に飛散する問題があり、特に、融着防止材の粒度が小さいと大部分が系外に出てしまうので問題があり、効率的な方法ではない。他方、飛散防止のために融着防止材を回転窯のバーナ側から投入する方式としてスクリューコンベヤの原理を利用して機械的に投入する方法がある。
【０００６】この様な融着防止材をバーナー吹込側から機械的に焼点部に投入する方法は、例えばスクリューコンベヤによって焼点部まで融着防止材を運んで、焼点部に融着防止材を投入するので、効率良く融着防止材を所定の位置に投入することが出来るが、設備が大型化すると共に、特に耐熱性を確保するための冷却装置等も大型化して設備的に危険性が大きくなり、極めて難しいものとなる。
【０００７】また、回転窯のバーナー側から空気圧送方式によって融着防止材を投入する方法があり、融着防止材を高圧空気の気流に粉体を投入して連続的に吹込んだり、或は融着防止材を塊状にして断続的に投入する方法等がある。併し、前者の方法は粉体濃度が極めて低くなるために吹込み空気量が増大し、回転窯内の安定運転上好ましくない。また、後者の断続的に投入する方法は融着防止材の投入が断続的に行われるために系内における変化への対応性と言う点で不充分である。すなわち、回転窯内にて溶融物により団塊が大きくなる時に迅速に解消できない等の問題がある。
【０００８】従って、この発明の目的は、この様な従来における種々な課題を解決するために、焼点部に融着防止材を安定して効率良く添加する方法および装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、この発明に依れば、人工軽量骨材の融着防止材の添加方法は、ロータリキルンの様な回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するため、融着防止材に空気を混合して流動化させ、この融着防止材と空気との混合流動体を、軽装充填状態、すなわち圧密等を行わずに容器等に充填した状態の融着防止材の嵩密度の１５％以上の嵩密度、つまり比較的に高い濃度の状態で、供給管を介してキルンバーナー側から回転窯内に連続的に供給することを特徴としている。
【００１０】更に、この発明に依れば、人工軽量骨材の融着防止材の添加装置は、回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するため、融着防止材に空気を混合して流動化する流動化箱と、融着防止材と空気の混合流動体を流動化箱から押出す押出装置と、この押出装置によって押出された混合流動体をキルンバーナー側から回転窯内に供給する供給管とを備えたことを特徴としている。
【００１１】また、更に、この発明に依れば、上述した人工軽量骨材の融着防止材の添加装置は、供給管の先端近くに混合流動体の供給位置調整用の空気吹込管を接続したことを特徴としている。
【００１２】従って、この発明は上述の手段によって、ロータリーキルンの様な回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を供給するために、回転窯のバーナー側の壁部を貫通して延びる融着防止材供給管に接続された流動ポンプ装置の流動化箱内で、圧力空気源からの流動化空気と融着防止材とを混合流動化して比較的高い濃度の混合流動体とし、これを安定供給するため、スクリュー方式またはピストンの往復運動等の機械的方式の押出装置によって供給管内に流動化した融着防止材の粉体を押出し、これにより、融着防止材を移送して供給管先端から回転窯内の焼点部近傍に安定定量的に投入する。
【００１３】投入に際して、供給管の先端近くに接続された空気吹込管から供給管内に少量の圧力空気を吹込みと、融着防止材を回転窯内の焼点部近傍の所望位置に投入することが出来る。この際、供給管から吐出される融着防止材と空気の混合流動体は、ホースから吐出される水の様に放物線を描いて投入される。
【００１４】この発明の他の目的や特徴および利点は以下の添付図面に沿っての詳細な説明から明らかになろう。
【００１５】
【実施例】図１には、この発明の人工軽量骨材の融着防止材の添加方法を実施するための融着防止材の添加装置の一例が示されており、図示される様に、ロータリーキルンの様な回転窯１において、回転窯１内の焼点部２近傍に融着防止材を供給するように回転窯１のバーナー３側の壁部を貫通して融着防止材用供給管４が回転窯１内に延びており、この供給管４の先端部の過熱を防止するように供給管４の先端部の周りに水冷または空冷によって冷却するための冷却ジャケット５が設けられている。更に、この融着防止材用の供給管４の先端部近くに圧力空気を供給するための空気吹込管６が接続されている。この融着防止材用の供給管４には融着防止材Ａを流動化して圧送するための流動ポンプ装置７が接続されている。すなわち、この流動ポンプ装置７は、流動化された融着防止材Ａを機械的に押出すための押出スクリューの様な押出装置と、下部が多数の小孔を介して適宜な流動化空気源（図示しない）に接続され且つ上部に融着防止材を収容するホッパー１０が設けられた流動化箱９とから構成されている。従って、融着防止材Ａは上部のホッパー１０から流動化箱９内に入り、この流動化箱９内で下方からの圧力空気源からの流動化空気と混合して比較的に高い濃度で流動化され、この融着防止材Ａと空気との混合流動体Ｂは押出スクリューの様な押出装置８によって供給管４内を運ばれる。供給管４内を運ばれて来た融着防止材Ａを含む混合流動体Ｂは供給管４先端から回転窯１内の焼点部２近傍に投入される。投入に際しては、供給管４の先端近くに接続された空気吹込管６から供給管４内に吹込まれる少量の圧力空気によって比較的に高い濃度を維持して吹込み投入される。そして、この吹込空気の圧力を変えることによって融着防止材Ａの吹込投入位置を希望位置に調整して落下させることが出来る。この高圧空気は約２〜１０kg/cm2の範囲内の圧力が好適である。
【００１６】この様に、融着防止材Ａは流動ポンプ装置７によって比較的に高い濃度、好適には軽装充填状態、すなわちホッパー１０内にある状態の嵩密度の１５％以上の嵩密度の混合流動体Ｂとして供給管４内を流動状態で連続的に押出されて先端まで運ばれ、圧力空気により回転窯１内の焼点部２近傍の所定の位置に投入される。
【００１７】この様に構成されたこの発明の融着防止材の添加方法を実施するための添加装置においては、先ず、融着防止材Ａが流動ポンプ装置７のホッパー１０から流動化箱９内に投入され、この流動化箱９内で圧力空気源からの空気によって所要の密度、例えば融着防止材Ａにシリカ粉を用いた場合、シリカ粉の軽装充填状態の嵩密度１２００〜１３００kg/m3に対して２００〜７００kg/m3の嵩密度で流動化され、押出装置８によって供給管４内を連続的に押出し移送される。こうして供給管４内を所要の密度を以て押出し移送される融着防止材Ａは供給管４先端の空気吹込管６からの圧力空気によって回転窯１内の焼点部２近傍の所定位置に投入され、造粒物と良好に混合されるので造粒物の融着を好適に防止するよう出来る。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明した様に、この発明の人工軽量骨材の融着防止材の添加方法に依れば、流動ポンプ装置の流動化箱内で融着防止材を流動化空気によって混合流動化してこれを連続的に供給して回転窯内の焼点部近傍に投入することが出来る。そして、投入に際しては供給管先端付近に接続された空気吹込管からの吹込空気によって投入することが出来、この際この吹込空気の圧力を変えて調整することによって融着防止材を好適に所要の位置に効果的に投入することが出来て、また、融着防止材が高含塵濃度で投入直前まで移送されてくるために移送工程が安定し融着防止材の飛散も防止できると共に、供給管が小型であるために冷却装置の加工が容易で且つ耐熱性を向上することが出来、使用する圧力空気も少なくて済むので熱的効率が良い等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の人工軽量骨材の融着防止材の添加方法を実施するための添加装置の概要図である。
【符号の説明】
１ 回転窯
２ 焼点部
３ バーナー
４ 供給管
５ 冷却ジャケット
６ 空気吹込管
７ 流動ポンプ装置
８ 押出装置
９ 流動化箱
１０ ホッパー
Ａ 融着防止材
Ｂ 混合流動体
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は軽量骨材の焼成時において融着防止を計るための融着防止材の添加方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、人工軽量骨材の製造に際しては、膨張性頁岩、粘土、石炭灰等を粒状にしてキルンの様な回転窯で焼成し、発泡軽量化するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】併し乍ら、この様な焼成方法は実際には極めて難しく、市販されている軽量骨材を焼成するためには発泡軽量化時に粒子表面が溶融状態になる迄、焼成温度を上昇する必要があるが、粒子同志が融着して塊状化または柱状化するために、この融着を防止することが必要である。
【０００４】この様な融着を防止するために、運転操作によって一部不良品の発生を覚悟で対応している場合もあるが、一般的には高融点物質であるアルミナ系、シリカ系の粉末から成る融着防止材を効果的に融着部に投入して添加する必要がある。
【０００５】また、融着防止材の添加方法としては、窯尻から原料と一緒に融着防止材を投入する方法と、バーナー側から投入する方法があるが、前者は融着防止材の投入時に回転窯から排ガスと一緒に飛散して融着防止材が系外に飛散する問題があり、特に、融着防止材の粒度が小さいと大部分が系外に出てしまうので問題があり、効率的な方法ではない。他方、飛散防止のために融着防止材を回転窯のバーナ側から投入する方式としてスクリューコンベヤの原理を利用して機械的に投入する方法がある。
【０００６】この様な融着防止材をバーナー吹込側から機械的に焼点部に投入する方法は、例えばスクリューコンベヤによって焼点部まで融着防止材を運んで、焼点部に融着防止材を投入するので、効率良く融着防止材を所定の位置に投入することが出来るが、設備が大型化すると共に、特に耐熱性を確保するための冷却装置等も大型化して設備的に危険性が大きくなり、極めて難しいものとなる。
【０００７】また、回転窯のバーナー側から空気圧送方式によって融着防止材を投入する方法があり、融着防止材を高圧空気の気流に粉体を投入して連続的に吹込んだり、或は融着防止材を塊状にして断続的に投入する方法等がある。併し、前者の方法は粉体濃度が極めて低くなるために吹込み空気量が増大し、回転窯内の安定運転上好ましくない。また、後者の断続的に投入する方法は融着防止材の投入が断続的に行われるために系内における変化への対応性と言う点で不充分である。すなわち、回転窯内にて溶融物により団塊が大きくなる時に迅速に解消できない等の問題がある。
【０００８】従って、この発明の目的は、この様な従来における種々な課題を解決するために、焼点部に融着防止材を安定して効率良く添加する方法および装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、この発明に依れば、人工軽量骨材の融着防止材の添加方法は、ロータリキルンの様な回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するため、融着防止材に空気を混合して流動化させ、この融着防止材と空気との混合流動体を、軽装充填状態、すなわち圧密等を行わずに容器等に充填した状態の融着防止材の嵩密度の１５％以上の嵩密度、つまり比較的に高い濃度の状態で、供給管を介してキルンバーナー側から回転窯内に連続的に供給することを特徴としている。
【００１０】更に、この発明に依れば、人工軽量骨材の融着防止材の添加装置は、回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するため、融着防止材に空気を混合して流動化する流動化箱と、融着防止材と空気の混合流動体を流動化箱から押出す押出装置と、この押出装置によって押出された混合流動体をキルンバーナー側から回転窯内に供給する供給管とを備えたことを特徴としている。
【００１１】また、更に、この発明に依れば、上述した人工軽量骨材の融着防止材の添加装置は、供給管の先端近くに混合流動体の供給位置調整用の空気吹込管を接続したことを特徴としている。
【００１２】従って、この発明は上述の手段によって、ロータリーキルンの様な回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を供給するために、回転窯のバーナー側の壁部を貫通して延びる融着防止材供給管に接続された流動ポンプ装置の流動化箱内で、圧力空気源からの流動化空気と融着防止材とを混合流動化して比較的高い濃度の混合流動体とし、これを安定供給するため、スクリュー方式またはピストンの往復運動等の機械的方式の押出装置によって供給管内に流動化した融着防止材の粉体を押出し、これにより、融着防止材を移送して供給管先端から回転窯内の焼点部近傍に安定定量的に投入する。
【００１３】投入に際して、供給管の先端近くに接続された空気吹込管から供給管内に少量の圧力空気を吹込みと、融着防止材を回転窯内の焼点部近傍の所望位置に投入することが出来る。この際、供給管から吐出される融着防止材と空気の混合流動体は、ホースから吐出される水の様に放物線を描いて投入される。
【００１４】この発明の他の目的や特徴および利点は以下の添付図面に沿っての詳細な説明から明らかになろう。
【００１５】
【実施例】図１には、この発明の人工軽量骨材の融着防止材の添加方法を実施するための融着防止材の添加装置の一例が示されており、図示される様に、ロータリーキルンの様な回転窯１において、回転窯１内の焼点部２近傍に融着防止材を供給するように回転窯１のバーナー３側の壁部を貫通して融着防止材用供給管４が回転窯１内に延びており、この供給管４の先端部の過熱を防止するように供給管４の先端部の周りに水冷または空冷によって冷却するための冷却ジャケット５が設けられている。更に、この融着防止材用の供給管４の先端部近くに圧力空気を供給するための空気吹込管６が接続されている。この融着防止材用の供給管４には融着防止材Ａを流動化して圧送するための流動ポンプ装置７が接続されている。すなわち、この流動ポンプ装置７は、流動化された融着防止材Ａを機械的に押出すための押出スクリューの様な押出装置と、下部が多数の小孔を介して適宜な流動化空気源（図示しない）に接続され且つ上部に融着防止材を収容するホッパー１０が設けられた流動化箱９とから構成されている。従って、融着防止材Ａは上部のホッパー１０から流動化箱９内に入り、この流動化箱９内で下方からの圧力空気源からの流動化空気と混合して比較的に高い濃度で流動化され、この融着防止材Ａと空気との混合流動体Ｂは押出スクリューの様な押出装置８によって供給管４内を運ばれる。供給管４内を運ばれて来た融着防止材Ａを含む混合流動体Ｂは供給管４先端から回転窯１内の焼点部２近傍に投入される。投入に際しては、供給管４の先端近くに接続された空気吹込管６から供給管４内に吹込まれる少量の圧力空気によって比較的に高い濃度を維持して吹込み投入される。そして、この吹込空気の圧力を変えることによって融着防止材Ａの吹込投入位置を希望位置に調整して落下させることが出来る。この高圧空気は約２〜１０kg/cm2の範囲内の圧力が好適である。
【００１６】この様に、融着防止材Ａは流動ポンプ装置７によって比較的に高い濃度、好適には軽装充填状態、すなわちホッパー１０内にある状態の嵩密度の１５％以上の嵩密度の混合流動体Ｂとして供給管４内を流動状態で連続的に押出されて先端まで運ばれ、圧力空気により回転窯１内の焼点部２近傍の所定の位置に投入される。
【００１７】この様に構成されたこの発明の融着防止材の添加方法を実施するための添加装置においては、先ず、融着防止材Ａが流動ポンプ装置７のホッパー１０から流動化箱９内に投入され、この流動化箱９内で圧力空気源からの空気によって所要の密度、例えば融着防止材Ａにシリカ粉を用いた場合、シリカ粉の軽装充填状態の嵩密度１２００〜１３００kg/m3に対して２００〜７００kg/m3の嵩密度で流動化され、押出装置８によって供給管４内を連続的に押出し移送される。こうして供給管４内を所要の密度を以て押出し移送される融着防止材Ａは供給管４先端の空気吹込管６からの圧力空気によって回転窯１内の焼点部２近傍の所定位置に投入され、造粒物と良好に混合されるので造粒物の融着を好適に防止するよう出来る。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明した様に、この発明の人工軽量骨材の融着防止材の添加方法に依れば、流動ポンプ装置の流動化箱内で融着防止材を流動化空気によって混合流動化してこれを連続的に供給して回転窯内の焼点部近傍に投入することが出来る。そして、投入に際しては供給管先端付近に接続された空気吹込管からの吹込空気によって投入することが出来、この際この吹込空気の圧力を変えて調整することによって融着防止材を好適に所要の位置に効果的に投入することが出来て、また、融着防止材が高含塵濃度で投入直前まで移送されてくるために移送工程が安定し融着防止材の飛散も防止できると共に、供給管が小型であるために冷却装置の加工が容易で且つ耐熱性を向上することが出来、使用する圧力空気も少なくて済むので熱的効率が良い等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の人工軽量骨材の融着防止材の添加方法を実施するための添加装置の概要図である。
【符号の説明】
１ 回転窯
２ 焼点部
３ バーナー
４ 供給管
５ 冷却ジャケット
６ 空気吹込管
７ 流動ポンプ装置
８ 押出装置
９ 流動化箱
１０ ホッパー
Ａ 融着防止材
Ｂ 混合流動体
【特許請求の範囲】
【請求項１】 回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するための人工軽量骨材の融着防止材の添加方法であって、融着防止材に空気を混合して流動化させ、この融着防止材と空気との混合流動体を、軽装充填状態の嵩密度の１５％以上の嵩密度で、供給管を介してキルンバーナー側から回転窯内に連続的に供給することを特徴とする人工軽量骨材の融着防止材の添加方法。
【請求項２】 回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するための人工軽量骨材の融着防止材の添加装置であって、融着防止材に空気を混合して流動化する流動化箱と、融着防止材と空気との混合流動体を流動化箱から押出す押出装置と、この押出装置によって押出された混合流動体をキルンバーナー側から回転窯内に供給する供給管とを備えたことを特徴とする人工軽量骨材の融着防止材の添加装置。
【請求項３】 供給管の先端近くに混合流動体の供給位置調整用の空気吹込管を接続したことを特徴とする請求項２記載の人工軽量骨材の融着防止材の添加装置。
【請求項１】 回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するための人工軽量骨材の融着防止材の添加方法であって、融着防止材に空気を混合して流動化させ、この融着防止材と空気との混合流動体を、軽装充填状態の嵩密度の１５％以上の嵩密度で、供給管を介してキルンバーナー側から回転窯内に連続的に供給することを特徴とする人工軽量骨材の融着防止材の添加方法。
【請求項２】 回転窯における人工軽量骨材の焼成に際し、回転窯内の焼点部近傍に融着防止材を効果的に添加するための人工軽量骨材の融着防止材の添加装置であって、融着防止材に空気を混合して流動化する流動化箱と、融着防止材と空気との混合流動体を流動化箱から押出す押出装置と、この押出装置によって押出された混合流動体をキルンバーナー側から回転窯内に供給する供給管とを備えたことを特徴とする人工軽量骨材の融着防止材の添加装置。
【請求項３】 供給管の先端近くに混合流動体の供給位置調整用の空気吹込管を接続したことを特徴とする請求項２記載の人工軽量骨材の融着防止材の添加装置。
【図１】
【公開番号】特開平６−２７９０７９
【公開日】平成６年（１９９４）１０月４日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−７０４８２
【出願日】平成５年（１９９３）３月２９日
【出願人】（００００００２４０）小野田セメント株式会社 (1,449)
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【公開日】平成６年（１９９４）１０月４日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）３月２９日
【出願人】（００００００２４０）小野田セメント株式会社 (1,449)
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
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