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JP7593594B2 - Granulation Method - Google Patents

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JP7593594B2
JP7593594B2 JP2021011169A JP2021011169A JP7593594B2 JP 7593594 B2 JP7593594 B2 JP 7593594B2 JP 2021011169 A JP2021011169 A JP 2021011169A JP 2021011169 A JP2021011169 A JP 2021011169A JP 7593594 B2 JP7593594 B2 JP 7593594B2
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

本発明は、粉体ダストを含む原料を用いた造粒方法に関するものである。 The present invention relates to a granulation method using raw materials containing powder dust.

従来、ステンレス鋼の溶解/酸化精錬用電気炉からは、粉体ダストが発生することが知られている。この粉体ダストは、粒径10μm以下の微粉であるため、そのままでは活用できる用途が無い。また、例えばCrなどの環境に有害な元素が含まれている場合がある。 そのため、このようなダストの多くは産業廃棄物として処理されており、容易に埋め立て処分等ができず、廃棄コストが必要となるという問題が指摘されていた。 It has been known that powder dust is generated from electric furnaces used for melting/oxidizing refining stainless steel. This powder dust is a fine powder with a particle size of 10 μm or less, so there is no application for it as it is. In addition, it may contain elements such as Cr that are harmful to the environment. For this reason, much of this dust is treated as industrial waste, and it has been pointed out that it cannot be easily disposed of in landfills, etc., and that disposal costs are required.

さらに、粉体ダストに含まれるNi、Cr、Fe等は有価金属でもあるため、金属資源有効活用の観点からその元素の本質的価値を最大限活用できる用途を見出すことも重要である。ただ、このような有価金属を回収するにも、粉体ダストを、利用しやすい造粒物に造粒するのが好ましい。
上述した各問題に対して、粉体ダストを集塵し、より大きな粒径の造粒物に造粒して、廃棄以外の新しい用途に供することがすでに検討されている。このような粉体ダストの造粒には、従来から知られるパンペレタイザーやドラムペレタイザーによる造粒方法を用いることがまず考えられる。
Furthermore, since the Ni, Cr, Fe, etc. contained in the powder dust are valuable metals, it is also important to find a use that can maximize the intrinsic value of the elements from the viewpoint of effective utilization of metal resources. However, in order to recover such valuable metals, it is preferable to granulate the powder dust into a granulated material that is easy to use.
In order to solve the above problems, it has already been considered to collect the powder dust, granulate it into a larger particle size, and use it for new purposes other than disposal. For granulating such powder dust, the first thing that comes to mind is the use of a granulation method using a conventional pan pelletizer or drum pelletizer.

ただ、パンペレタイザーやドラムペレタイザーを用いた造粒方法は、造粒機の角度(造粒物の成長に影響)、水分の添加位置や添加量、装置内の意図しない部分へ付着した半造粒物のそぎ落としなどといった操作因子が多く存在し、熟練した作業員でなければ満足に造粒ができないという問題もあって、粉体ダストから造粒物を得るには不向きである。
そこで、このような一般的なパンペレタイザーやドラムペレタイザーを用いずに造粒を行う技術が、特許文献1~特許文献3のように開発されている。
However, the granulation method using a pan pelletizer or drum pelletizer requires many operational factors, such as the angle of the granulator (which affects the growth of the granules), the position and amount of water added, and scraping off the semi-granules that have adhered to unintended parts of the device. As a result, only experienced workers can perform satisfactory granulation, and therefore the method is not suitable for obtaining granules from powder dust.
Therefore, techniques for granulation without using such general pan pelletizers or drum pelletizers have been developed as described in Patent Documents 1 to 3.

例えば、特許文献1には、微粉を主体とする焼結原料(粒径が500μmアンダーの粒子を60質量%以上含む原料)を用いた造粒方法であって、目標とする粒度分布を備えた造粒物を、従来よりも高収率で造粒できる焼結原料の造粒方法が開示されている。この特許文献1の造粒方法は、混練と造粒との2つの工程を1つの装置で実施可能な方法であり、横型容器の内径をD(m)、撹拌羽根の周速をu(m/s)、及び焼結原料の重力加速度をG(m/s)とした場合、撹拌羽根の撹拌加速度2×u2/D(m/s)を、2G(m/s)以上10G(m/s)以下の範囲内に設定することを特徴としている。 For example, Patent Document 1 discloses a granulation method for sintering raw materials that uses a sintering raw material mainly composed of fine powder (raw material containing 60% by mass or more of particles with a particle size of under 500 μm), and that can granulate granules having a target particle size distribution at a higher yield than conventional methods. This granulation method of Patent Document 1 is a method that can perform two processes, kneading and granulation, in one device, and is characterized in that, when the inner diameter of the horizontal container is D (m), the peripheral speed of the stirring blade is u (m/s), and the gravitational acceleration of the sintering raw material is G (m/s 2 ), the stirring acceleration of the stirring blade 2×u2/D (m/s 2 ) is set within a range of 2 G (m/s 2 ) to 10 G (m/s 2 ).

また、特許文献2には、微粉を主体とする焼結原料(粒径が0μmを超え、且つ250μm以下とされた粒子を60質量%以上含む原料)の造粒方法であって、目標とする粒度分布を備えた造粒物を、従来に比べて高収率で製造できる微粉原料の造粒方法が開示されている。
さらに、特許文献3には、鉄鋼の生産時に転炉工程で発生する含亜鉛転炉ダストを、亜鉛含有率の低いダスト分(平均粒径が8μm以上、且つ25μm以下の範囲にあって、亜鉛の含有率が1質量%以下のダスト分)と、亜鉛含有率の高いダスト分とに分けて、高炉又は転炉もしくは電炉へ効率良くリサイクルするリサイクル方法が開示されている。この特許文献3のリサイクル方法によれば、脱亜鉛処理に要するコストを低減させることが可能とされている。
Furthermore, Patent Document 2 discloses a method for granulating a sintering raw material mainly composed of fine powder (a raw material containing 60 mass % or more of particles with a particle size exceeding 0 μm and 250 μm or less), which can produce granulated products having a target particle size distribution at a higher yield than conventional methods.
Furthermore, Patent Document 3 discloses a recycling method in which zinc-containing converter dust generated in the converter process during steel production is separated into dust with a low zinc content (dust with an average particle size in the range of 8 μm to 25 μm and a zinc content of 1 mass % or less) and dust with a high zinc content, and then efficiently recycled to a blast furnace, converter, or electric furnace. The recycling method of Patent Document 3 is said to make it possible to reduce the cost required for dezincing treatment.

特開2009-242939号公報JP 2009-242939 A 特開2009-287122号公報JP 2009-287122 A 再公表WO08/032638号公報Republished WO08/032638

ところで、パンペレタイザーやドラムペレタイザーを用いて製造された造粒物には、次のような問題がある。
すなわち、パンペレタイザーやドラムペレタイザーを用いて製造された造粒物には、多量の水分が含まれている。この水分が多く含まれた造粒物はもろいため、造粒物を利用するためには水分を抜いて、造粒物の強度を高める必要がある。具体的には、造粒物強度が3.0kg/cm2を安定して満足することができる程度には、乾燥などで水分を抜いて造粒物強度の向上を図ることが不可欠となる。言い換えれば、パンペレタイザーやドラムペレタイザーなどの造粒機は、水分が抜けて強度が向上するまでの保管(養生)日数をある程度確保する必要があり、この水分除去のための保管が必要な分だけ生産性が良くない。
However, granules produced using a pan pelletizer or drum pelletizer have the following problems.
That is, the granulated material produced using a pan pelletizer or drum pelletizer contains a large amount of moisture. Since the granulated material containing a large amount of moisture is brittle, it is necessary to remove the moisture and increase the strength of the granulated material in order to use the granulated material. Specifically, it is essential to remove the moisture by drying or the like to improve the strength of the granulated material so that the strength of the granulated material can stably satisfy 3.0 kg/ cm2 . In other words, granulating machines such as pan pelletizers and drum pelletizers need to secure a certain number of storage (curing) days until the moisture is removed and the strength is improved, and the productivity is reduced by the amount of storage required for removing the moisture.

加えて、将来的に労働人口の減少が想定されることから、熟練した作業員のスキルに依存することなく、造粒できることが望まれる。この点、熟練した作業員のスキルに頼るパンペレタイザーやドラムペレタイザーは好ましくはない。
一方、一般的なパンペレタイザーやドラムペレタイザーを用いない技術である特許文献1の造粒方法は、目標とする粒径となるまで造粒物を粒成長させ、目標とする粒度分布を備える造粒物の収率を向上させることができるとされており、そのため撹拌羽根の撹拌加速度なども規定している。しかし、造粒物の強度については何ら検討されていないため、高い造粒物強度の実現や、良好な生産性を実現できるものとはなっていない。
In addition, since the working population is expected to decrease in the future, it is desirable to be able to granulate without relying on the skills of experienced workers. In this respect, pan pelletizers and drum pelletizers that rely on the skills of experienced workers are not preferable.
On the other hand, the granulation method of Patent Document 1, which is a technology that does not use a general pan pelletizer or drum pelletizer, is said to be able to improve the yield of granulated material having a targeted particle size distribution by growing the granulated material until it reaches a targeted particle size, and therefore specifies the stirring acceleration of the stirring blades, etc. However, since no consideration is given to the strength of the granulated material, it is not possible to realize high granulated material strength or good productivity.

さらに、特許文献2の造粒方法でも、造粒機の回転速度は20rpm程度と低く、このような低速の転動で強度に優れる造粒物が得られるとは到底考えることはできない。
さらにまた、特許文献3のリサイクル方法も、平均粒径が8μm以上、且つ、25μm以下の微細ダストを原料としているが、造粒機における回転速度について検討されておらず、少なくとも造粒物の強度が十分とは到底考えることはできない。
Furthermore, even in the granulation method of Patent Document 2, the rotation speed of the granulator is low at about 20 rpm, and it is hard to imagine that granulated material with excellent strength can be obtained with such low-speed rotation.
Furthermore, the recycling method of Patent Document 3 also uses fine dust having an average particle size of 8 μm or more and 25 μm or less as a raw material, but does not consider the rotation speed of the granulator, and at least it cannot be considered that the strength of the granulated material is sufficient.

つまり、特許文献1~特許文献3の方法はいずれも強度がある造粒物を造粒できるものではない。そのため、操作因子の少ない半自動装置を用いて、所定の強度を有する造粒物、つまり指で潰れない3.0kg/cm2以上の強度の造粒物を、ステンレス溶製炉などで発生する微粉ダストから造粒する技術を確立することが求められていた。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、微粉のダストから強度が3.0 kg/cm2以上の造粒物を、粒径4.75mm以上の割合が95%以上となるように、良好な生産性で造粒することができる造粒方法を提供することを目的とする。
In other words, none of the methods in Patent Documents 1 to 3 can produce strong granules. Therefore, there has been a demand for establishing a technology for producing granules having a predetermined strength, i.e., granules having a strength of 3.0 kg/cm2 or more that cannot be crushed with fingers, from fine dust generated in a stainless steel smelting furnace or the like, using a semi-automatic device with few operating factors.
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and has as its object to provide a granulation method capable of granulating fine dust with a strength of 3.0 kg/cm2 or more with a good productivity, so that the proportion of granules with a particle size of 4.75 mm or more is 95% or more.

上記課題を解決するため、本発明の配送体は以下の技術的手段を講じている。
即ち、本発明の造粒方法は、ステンレス鋼を溶解する電気炉またはステンレス鋼を酸化精錬する電気炉から発生する粒径が20μm以下の粉体ダストを原料とし、総量に対して10mass%より大きく且つ12mass%以下となるように水と前記原料とを混練機に投入して混練を行い、混練後の前記原料を、毎分6090回転で回転する回転床部と固定された側壁部とを有する造粒室を備えた造粒機に投入し、前記造粒室内において前記回転床部を2分間以上に亘って回転させつつ、前記原料の造粒を行うことで、全粒子のうち、粒径4.75mm以上の粒子が占める割合が95%以上となる造粒物を得ることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the delivery body of the present invention employs the following technical measures.
That is, the granulation method of the present invention is characterized in that it uses powder dust having a particle size of 20 μm or less generated from an electric furnace for melting stainless steel or an electric furnace for oxidatively refining stainless steel as a raw material, and feeds water and the raw material into a kneading machine so that the water content is more than 10 mass% and not more than 12 mass% of the total amount, kneads the raw material, feeds the kneaded raw material into a granulator equipped with a granulation chamber having a rotating bed portion rotating at 60 to 90 revolutions per minute and a fixed side wall portion, and granulates the raw material while rotating the rotating bed portion in the granulation chamber for 2 minutes or more, thereby obtaining a granulated product in which particles having a particle size of 4.75 mm or more account for 95% or more of the total particles .

お、好ましくは、前記粉状の原料として、FeO:0.1~10mass%、Fe:25~45mass%、CaO:2~15mass%、SiO:5~15mass%、Al:0.1~15mass%、MgO:0.1~5mass%、MnO:2~15mass%、Cr:10~20mass%を含有し、且つ、残部が鉄および不可避の不純物であって、粒径が20μm以下のものを用いるとよい。 Preferably , the powdered raw material contains FeO: 0.1 to 10 mass%, Fe 2 O 3 : 25 to 45 mass%, CaO: 2 to 15 mass%, SiO 2 : 5 to 15 mass%, Al 2 O 3 : 0.1 to 15 mass%, MgO: 0.1 to 5 mass%, MnO: 2 to 15 mass%, Cr 2 O 3 : 10 to 20 mass%, with the remainder being iron and unavoidable impurities, and has a particle size of 20 μm or less.

なお、好ましくは、前記粉状の原料の1次粒子径が全て直径で粒径が10μm以下のものを用いるとよい。 It is preferable to use powdered raw materials whose primary particle diameters are all 10 μm or less.

本発明の造粒方法によれば、微粉のダストから強度が3.0 kg/cm2以上の造粒物を、粒径4.75mm以上の割合が95%以上となるように、良好な生産性で造粒することができることができる。なお、本発明は、造粒物の原料として、ステンレス製造工程の粉体ダストに限定されるものではなく、例えば転炉ダストなど、粒径が20μm以下の微粉ダストに広く適用できるものである。 According to the granulation method of the present invention, it is possible to granulate fine dust with a strength of 3.0 kg/cm2 or more with a ratio of particles having a particle size of 4.75 mm or more to 95% or more with good productivity. Note that the raw material for the granulation material in the present invention is not limited to powder dust from the stainless steel manufacturing process, but can be widely applied to fine dust with a particle size of 20 μm or less, such as converter dust.

本発明の造粒方法に用いられる造粒設備を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a granulation facility used in the granulation method of the present invention. 本実施形態の造粒機を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the granulator of the present embodiment. 造粒機の回転床部の回転数と、粒径が4.75mm以上の造粒物が全造粒物に対して示す割合との関係を示したグラフである。1 is a graph showing the relationship between the rotation speed of the rotating bed of the granulator and the proportion of granulated material having a particle size of 4.75 mm or more relative to the total granulated material. 篩の目開きと、目開きで篩上に捕集される造粒物の割合との関係を示したグラフである。1 is a graph showing the relationship between the sieve opening and the proportion of granulated material captured on the sieve depending on the opening. 造粒中に造粒物に加わる力を示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the forces acting on a granulated material during granulation. 造粒中に造粒室中で造粒物がどのような軌跡で運動するかを示した模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the trajectory of granulated material moving in the granulation chamber during granulation.

以下、本発明に係る造粒方法の実施形態を、図面に基づき詳しく説明する。
本実施形態の造粒方法は、粒径が20μm以下の粉状の原料Mとして、強度が3.0 kg/cm2以上の造粒物を得るものとなっている。
上述した粉状の原料Mは、ステンレス鋼の溶解/酸化精錬用電気炉から発生する粉体ダストと一般に呼ばれるものである。この粉体ダストには、Ni、Cr、Fe等は有価金属が含まれており、金属資源を有効活用するためには利用が困難なダスト形状から、より粒度が大きな造粒物に調整するのが好ましい。本発明において、粉状の原料Mの組成は特に限定されるものではないが、例えば粉状の原料として、FeO:0.1~10mass%、Fe:25~45mass%、CaO:2~15mass%、SiO:5~15mass%、Al:0.1~15mass%、MgO:0.1~5mass%、MnO:2~15mass%、Cr:10~20mass%を含有し、且つ、残部が鉄および不可避の不純物であって、粒径が20μm以下のものを用いることができる。より好適には1次粒子径が全て直径で10μm以下とされたものを用いることができる。また、上述した粉状の原料Mとしては、2次粒径が0.850mm以下のものを用いるのが好ましい。
Hereinafter, an embodiment of a granulation method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The granulation method of the present embodiment is intended to obtain granules having a strength of 3.0 kg/cm 2 or more from powdered raw material M having a particle size of 20 μm or less.
The powdered raw material M described above is generally called powder dust generated from an electric furnace for melting/oxidation refining stainless steel. This powder dust contains valuable metals such as Ni, Cr, Fe, etc., and in order to make effective use of metal resources, it is preferable to adjust the powder dust from its dust form, which is difficult to use, to a granulated material with a larger particle size. In the present invention, the composition of the powdered raw material M is not particularly limited, but for example, the powdered raw material may contain FeO: 0.1-10 mass%, Fe 2 O 3 : 25-45 mass%, CaO: 2-15 mass%, SiO 2 : 5-15 mass%, Al 2 O 3 : 0.1-15 mass%, MgO: 0.1-5 mass%, MnO: 2-15 mass%, Cr 2 O 3 : 10-20 mass%, and the balance is iron and unavoidable impurities, and has a particle size of 20 μm or less. More preferably, the primary particle size of all particles is 10 μm or less. In addition, it is preferable to use the powdered raw material M described above with a secondary particle size of 0.850 mm or less.

粒径が20μm以下の微粉(粉体ダスト)は、粒径が小さすぎてそのままでは活用できる用途がない。また、上述したCr等の元素(有害元素)を含むため、そのままでは容易に埋め立て処分等ができない場合もある。
そこで、本発明では、ダストよりも粒径が大きく利用しやすい造粒物に造粒を行って、従来は再利用が困難であった粉体ダストの用途を広げ、資源有効活用の観点から、この粉体ダストに金属や酸化物として含まれるNi、Cr、Fe等の元素(有価金属)の本質的価値を最大限活用できるようにしているのである。
Fine powder (powder dust) with a particle size of 20 μm or less is too small to be used as is, and since it contains elements (harmful elements) such as Cr as described above, it may not be easy to dispose of it in landfills as is.
In the present invention, the powder dust is granulated into a granulated product having a larger particle size than dust and is easier to use, thereby expanding the uses of the powder dust, which was previously difficult to reuse, and from the viewpoint of effective resource utilization, making it possible to make maximum use of the intrinsic value of elements (valuable metals) such as Ni, Cr, Fe, etc. contained in the powder dust as metals or oxides.

具体的には、本発明の造粒方法は、総量に対して10mass%より大きく且つ12mass%以下となるように水とを混練機2に投入して混練を行い、混練後の原料Mを、毎分50~150回転で回転する回転床部4と、固定された側壁部5とを有する造粒室6を備えた造粒機3に投入し、造粒室6内において回転床部4を2分間以上に亘って回転させつつ、原料Mの造粒を行うことで造粒物を得るものとなっている。なお、好ましくは、造粒室6内で造粒を行うに際しては、回転床部4を毎分60~110回転で回転させつつ、原料Mの造粒を行うのが好ましい。 Specifically, the granulation method of the present invention involves feeding water to a kneader 2 so that the total amount is greater than 10 mass% and less than or equal to 12 mass%, and then feeding the mixed raw material M into a granulator 3 equipped with a granulation chamber 6 having a rotating bed 4 that rotates at 50 to 150 revolutions per minute and a fixed side wall 5, and granulating the raw material M in the granulation chamber 6 while rotating the rotating bed 4 for at least 2 minutes to obtain a granulated product. It is preferable to granulate the raw material M in the granulation chamber 6 while rotating the rotating bed 4 at 60 to 110 revolutions per minute.

次に、本発明の造粒方法に用いられる造粒設備1、および造粒条件について詳しく説明する。
図2に示すように、本実施形態の造粒設備1は、原料供給機7と、混練機2と、造粒機3とで構成されている。
上述した原料供給機7は、上方に向かって広がるようにテーパ状に形成されたホッパ8と、ホッパ8の下端に設けられたシャッタ9と、を備えている。ホッパ8は、上方に向かって広がるようにテーパ状に形成されることで、原料Mをこぼさず収集できるようになっている。ホッパ8の上部から供給された原料Mは、ホッパ8の下部に設けられたシャッタ9に送られる。シャッタ9は、供給された原料Mを一定量ごとに遮断できるようになっており、原料Mを定量供給できるようになっている。シャッタ9を通過した材料は混練機2(混練機2の一端側)に送られる。
Next, the granulation equipment 1 used in the granulation method of the present invention and the granulation conditions will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the granulation equipment 1 of this embodiment is composed of a raw material supplying machine 7, a kneading machine 2, and a granulator 3.
The above-mentioned raw material supplying machine 7 includes a hopper 8 formed in a tapered shape so as to widen toward the top, and a shutter 9 provided at the bottom end of the hopper 8. The hopper 8 is formed in a tapered shape so as to widen toward the top, so that the raw material M can be collected without spilling. The raw material M supplied from the top of the hopper 8 is sent to the shutter 9 provided at the bottom of the hopper 8. The shutter 9 is capable of blocking the supplied raw material M at regular intervals, so that the raw material M can be supplied at a fixed amount. The material that passes through the shutter 9 is sent to the kneader 2 (one end side of the kneader 2).

混練機2は、水平方向に軸心を向けた混練スクリュを2軸備えた連続混練機2であり、
2軸の混練スクリュの間に供給された原料Mに、混練によるせん断力を付与することで、原料Mを混練可能となっている。混練機2は、ホッパ8に接続された一端側から原料Mを供給し、供給された原料Mを混練しつつ他端側に送り、造粒機3に接続された他端側から混練済の原料Mを排出する構成となっている。
The kneader 2 is a continuous kneader 2 having two kneading screws with their axes oriented horizontally.
The raw material M supplied between the two kneading screws is subjected to a shearing force due to kneading, thereby kneading the raw material M. The kneader 2 is configured to supply the raw material M from one end connected to a hopper 8, knead the supplied raw material M while sending it to the other end, and discharge the kneaded raw material M from the other end connected to a granulator 3.

なお、本実施形態の混練機2の他端側は、造粒機3の上端と同じ高さ、または造粒機3よりも上方に配備されており、混練済みの原料Mを造粒機3の上方より供給可能となっている。
図2及び図3に示すように、造粒機3は、混練機2で混練された原料Mを造粒する造粒室6を備えている。この造粒室6は、本実施形態の場合、上下方向に軸心を向けた略円筒状に形成されている。そして、造粒室6の側壁部5が固定されているのに対して、回転床部4が回転可能となっており、供給された原料Mを転動しつつ造粒可能となっている。
In addition, the other end of the kneader 2 in this embodiment is positioned at the same height as the upper end of the granulator 3 or higher than the granulator 3, making it possible to supply the kneaded raw material M from above the granulator 3.
2 and 3, the granulator 3 includes a granulation chamber 6 for granulating the raw material M mixed in the mixer 2. In this embodiment, the granulation chamber 6 is formed in a substantially cylindrical shape with its axis oriented in the vertical direction. The side wall 5 of the granulation chamber 6 is fixed, whereas the rotating bed 4 is rotatable, so that the raw material M supplied thereto can be granulated while being rolled.

具体的には、本実施形態の造粒機3は、上方に向かって開口する有底円筒状の造粒室6を備えている。造粒室6の側壁部5は上下方向に沿って起立した垂直壁として形成されており、また造粒室6の底壁部10は水平方向に沿って伸びる水平壁として形成されている。底壁部10の中央には、底壁部10を上下方向に貫通する貫通孔11が形成されている。なお、造粒室6に形成される側壁部5は、装置上部から観察した形状が、図6や図7に示すように、円形状に形成されていることが望ましいが、原料Mへ後述に記載する加工が行われるのであれば、これに限定されるものではない。例えば、多角形の形状でもよい。 Specifically, the granulator 3 of this embodiment is equipped with a cylindrical granulation chamber 6 with a bottom that opens upward. The side wall 5 of the granulation chamber 6 is formed as a vertical wall that stands up in the vertical direction, and the bottom wall 10 of the granulation chamber 6 is formed as a horizontal wall that extends in the horizontal direction. A through hole 11 that penetrates the bottom wall 10 in the vertical direction is formed in the center of the bottom wall 10. It is preferable that the side wall 5 formed in the granulation chamber 6 has a circular shape when observed from above the device, as shown in Figures 6 and 7, but this is not limited to this as long as the raw material M is processed as described below. For example, a polygonal shape is also acceptable.

造粒室6の底壁部10の上側には、回転床部4が配備されている。この回転床部4は、造粒室6を構成する底壁部10とは別の部材であり、造粒室6に上方から嵌め込み可能な形状を有する円盤状に形成されている。回転床部4は、上述した造粒室6の底壁部10の上側に配備されており、固定された底壁部10に対して回転可能に設けられている。
回転床部4の中央側の下面には、下方に向かって垂下状に突出する軸部12が配備されている。この軸部12は、回転床部4と一体に回転可能とされており、上述した底壁部10の貫通孔11に対して上方から貫通状に挿通されている。また、軸部12の下端は駆動モータ13に連結されており、ウォームギヤあるいはベベルギヤなどの動力伝達機構14を介して駆動モータ13の回転駆動力が伝達可能とされている。
A rotating bed 4 is provided above the bottom wall 10 of the granulation chamber 6. The rotating bed 4 is a separate member from the bottom wall 10 constituting the granulation chamber 6, and is formed in a disk shape that can be fitted into the granulation chamber 6 from above. The rotating bed 4 is provided above the bottom wall 10 of the granulation chamber 6, and is rotatable relative to the fixed bottom wall 10.
A shaft 12 that protrudes downward is provided on the underside of the center of the rotating bed 4. This shaft 12 is rotatable integrally with the rotating bed 4, and is inserted from above into the through hole 11 of the bottom wall 10. The lower end of the shaft 12 is connected to a drive motor 13, and the rotational driving force of the drive motor 13 can be transmitted via a power transmission mechanism 14 such as a worm gear or a bevel gear.

それゆえ、駆動モータ13を駆動させると、駆動モータ13の回転駆動力が動力伝達機構14を介して軸部12に伝達され、円盤状の回転床部4が上下方向を向く軸回りに回転する。つまり、上述した造粒室6は、固定されていて回転しない造粒室6の側壁部5に対して、回転床部4が上下方向を向く軸回りに回転する構造となっており、造粒室6に供給された原料Mを、回転する回転床部4の上で転動しつつ造粒可能となっている。 Therefore, when the drive motor 13 is driven, the rotational driving force of the drive motor 13 is transmitted to the shaft 12 via the power transmission mechanism 14, and the disk-shaped rotating bed 4 rotates around an axis facing in the vertical direction. In other words, the above-mentioned granulation chamber 6 is structured so that the rotating bed 4 rotates around an axis facing in the vertical direction relative to the side wall 5 of the granulation chamber 6, which is fixed and does not rotate, and the raw material M supplied to the granulation chamber 6 can be granulated while rolling on the rotating rotating bed 4.

この造粒室6の側壁部5の下側には、造粒室6で造粒が終了した造粒物を室外に取り出す取出口15が形成されている。この取出口15は、造粒室6の側壁部5を内外に貫通するように形成されており、開口の下縁が回転床部4の上面と面一(同じ高さ)になる位置に形成されており、回転する回転床部4の上を転動し、遠心力によって外周側に転がってきた造粒物を室外に取り出し可能となっている。 A discharge port 15 is formed on the underside of the side wall 5 of the granulation chamber 6 to remove the granulated material from the chamber after granulation has been completed. The discharge port 15 is formed to penetrate the side wall 5 of the granulation chamber 6 from inside to outside, and is formed at a position where the lower edge of the opening is flush (same height) with the upper surface of the rotating bed 4, so that the granulated material that rolls on the rotating rotating bed 4 and rolls to the outer periphery due to centrifugal force can be removed to the outside.

上述した取出口15には、取出口15から室外に取り出される造粒物のサイズを調整する造粒サイズ調整板16が設けられている。この造粒サイズ調整板16は、取出口15の開口のうち、下側の部分を閉鎖可能な板部材である。
つまり、供給された原料Mは円筒状に形成された造粒室6内で加工され、所定の加工時間にわたって造粒室6内に留まる。そして、造粒室6内で、回転床部4の表面を転動する造粒物は転動の時間が長くなるにつれて粒径が大きくなり、徐々にサイズが大きな造粒物に成長する。やがて、目的の粒径以上になった造粒物から順次、造粒サイズ調整板16を乗り越えて自動排出される。例えば、上述した造粒サイズ調整板16が存在すると、粒径が小さな造粒物は造粒サイズ調整板16を乗り越えることができず、室外に取り出されることはない。しかし、粒径が大きく成長した後であれば、造粒物は造粒サイズ調整板16を乗り越えることができ、一定のサイズまで成長した造粒物のみが室外に取り出される。
The outlet 15 is provided with a granulation size adjusting plate 16 for adjusting the size of the granulation material taken out of the chamber from the outlet 15. The granulation size adjusting plate 16 is a plate member capable of closing a lower portion of the opening of the outlet 15.
That is, the supplied raw material M is processed in the granulation chamber 6 formed in a cylindrical shape, and remains in the granulation chamber 6 for a predetermined processing time. In the granulation chamber 6, the particle size of the granulated material rolling on the surface of the rotating bed 4 increases as the rolling time increases, and the granulated material gradually grows into a larger size. Eventually, the granulated material that has reached a target particle size or larger is automatically discharged by climbing over the granulation size adjustment plate 16. For example, if the above-mentioned granulation size adjustment plate 16 is present, granulated material with a small particle size cannot climb over the granulation size adjustment plate 16 and is not taken out of the chamber. However, if the particle size has grown to a large size, the granulated material can climb over the granulation size adjustment plate 16, and only granulated material that has grown to a certain size is taken out of the chamber.

つまり、造粒サイズ調整板16は、所定の粒径に満たない造粒物の排出を規制する規制板(邪魔板)として機能するものであり、所定の粒径以上の造粒物の取り出しのみを許容
して、排出される造粒物のサイズを調整する機能を有している。それゆえ、大粒径の造粒物を造粒する場合は、造粒室6に滞留する加工時間を長くすると共に、造粒サイズ調整板16の上下方向の幅、言い換えれば造粒サイズ調整板16の高さを高くするとよい。また、小粒径の造粒物を造粒する場合は、造粒室6に滞留する加工時間を短くすると共に、造粒サイズ調整板16の上下方向の幅、言い換えれば造粒サイズ調整板16の高さを低くするとよい。
That is, the granulation size adjusting plate 16 functions as a restricting plate (baffle plate) that restricts the discharge of granulation material that does not meet a predetermined particle size, and has a function of adjusting the size of the discharged granulation material by allowing only granulation material with a predetermined particle size or more to be taken out. Therefore, when granulation material with a large particle size is to be granulated, it is preferable to lengthen the processing time of residence in the granulation chamber 6 and to increase the vertical width of the granulation size adjusting plate 16, in other words, the height of the granulation size adjusting plate 16. On the other hand, when granulation material with a small particle size is to be granulated, it is preferable to shorten the processing time of residence in the granulation chamber 6 and to decrease the vertical width of the granulation size adjusting plate 16, in other words, the height of the granulation size adjusting plate 16.

上述した構成の造粒設備1を用いて造粒を行う場合、造粒物の強度が指で摘まんでも潰れない程度の強さ、具体的には3.0kg/cm2以上の強度とする必要がある。この3.0kg/cm2以上の強度を満足できない場合は、造粒物が簡単に崩れてしまい、利用することが困難となる。また、造粒物の強度をさらに高めるために、追加で養生や乾燥が必要となり、造粒のコストが高騰したり生産性が悪化したりする。 When granulation is performed using the granulation equipment 1 having the above-mentioned configuration, the strength of the granulated material must be strong enough to not be crushed even when pinched with fingers, specifically, a strength of 3.0 kg/ cm2 or more. If the strength of 3.0 kg/cm2 or more is not satisfied, the granulated material will easily crumble and become difficult to use. In addition, in order to further increase the strength of the granulated material, additional curing and drying will be required, which will increase the cost of granulation and reduce productivity.

一方、造粒物として用いる場合には、利用しやすいサイズに造粒物を造粒する必要がある。この点、本発明の造粒方法では、造粒物の全粒子のうち、粒径4.75mm以上の粒子が占める割合が95%以上となるようなサイズ(粒度分布)に、造粒するのが好ましい。
さらに、上述した強度及びサイズの造粒物を生産する場合は、良好な生産性で造粒することも必要となる。
On the other hand, when it is used as a granulated product, it is necessary to granulate the granulated product to a size that is easy to use. In this regard, in the granulation method of the present invention, it is preferable to granulate the granulated product to a size (particle size distribution) such that the ratio of particles having a particle size of 4.75 mm or more to the total particles of the granulated product is 95% or more.
Furthermore, when producing granules having the above-mentioned strength and size, it is also necessary to perform granulation with good productivity.

そこで、上述した造粒物の強度、粒度分布、及び生産性をすべて満足すべく、本発明の造粒方法は、回転数を毎分50~150回転、好ましくは毎分60~110回転とし、2分間以上に亘って回転床部4を回転させて、造粒を行っている。なお、この加工時間とは、粉体ダスト等の原料Mをホッパ8から造粒設備1に投入し終えてから、造粒物が取出口15より排出されるまでの時間を示すものである。 Therefore, in order to satisfy all of the above-mentioned strength, particle size distribution, and productivity of the granulated material, the granulation method of the present invention rotates the rotating bed 4 at a rotation speed of 50 to 150 revolutions per minute, preferably 60 to 110 revolutions per minute, for 2 minutes or more to perform granulation. Note that this processing time refers to the time from when the raw material M such as powder dust is completely fed from the hopper 8 into the granulation equipment 1 until the granulated material is discharged from the discharge port 15.

上述した回転数及び加工時間で造粒を行うと、回転する回転床部4の表面を造粒物が転動するにつれて造粒物が締まり、同時に造粒物から水分が抜けて造粒物の強度が向上するため、3.0kg/cm2以上の強度を備えた造粒物を効率的に生産することが可能となる。
また、造粒室6で造粒を行う加工時間が長くなるほど、造粒物は粒径が大きくなる。そして、2分間に亘って造粒を行うと粒径が4.75mm以上となるものの割合が大部分となるまで粒子が成長する。それゆえ、例えば高さが50mmの造粒サイズ調整板16を設けて、造粒物の取り出しサイズを調整すれば、粒径4.75mm以上の粒子が占める割合が95%以上となる粒度分布の造粒物を得ることが可能となる。
When granulation is carried out at the above-mentioned rotation speed and processing time, the granulated material is compacted as it rolls on the surface of the rotating bed 4, and at the same time, moisture is removed from the granulated material, improving its strength, making it possible to efficiently produce granulated material with a strength of 3.0 kg/ cm2 or more.
Moreover, the longer the processing time for granulation in the granulation chamber 6, the larger the particle size of the granulated material becomes. When granulation is performed for 2 minutes, the particles grow until the majority of the particles have a particle size of 4.75 mm or more. Therefore, by providing a granulation size adjusting plate 16 with a height of, for example, 50 mm, and adjusting the size of the granulated material to be taken out, it is possible to obtain granulated material with a particle size distribution in which the proportion of particles having a particle size of 4.75 mm or more is 95% or more.

上述した造粒設備1を用いて、回転数を毎分50~150回転、好ましくは毎分60~110回転とし、2分間以上に亘って回転床部4を回転させて造粒を行えば、強度、粒度分布、および生産性に優れた造粒物を得ることが可能となる。その結果、微細な粉体ダストのように粒径が20μm以下の粉状の原料Mであっても、強度が3.0kg/cm2以上となる造粒物を、粒径4.75mm以上の造粒物が95%以上となるような粒度分布で造粒することが可能となる。 By using the above-mentioned granulation equipment 1 and rotating the rotating bed 4 for 2 minutes or more at a rotation speed of 50 to 150 rpm, preferably 60 to 110 rpm, it is possible to obtain granulated products with excellent strength, particle size distribution, and productivity. As a result, even if the powdery raw material M has a particle size of 20 μm or less, such as fine powder dust, it is possible to granulate the granulated products with a strength of 3.0 kg/cm2 or more and a particle size distribution in which 95% or more of the granulated products have a particle size of 4.75 mm or more.

また、上述した造粒方法であれば、造粒により造粒物から水分が十分に抜けているため、従来の造粒方法のように水分を抜くための保管(養生)や乾燥が費用となり、これらの処理に必要とされていた工程の日数も生産工程から省略できるため、造粒の生産性を飛躍的に高めることができる。 In addition, with the above-mentioned granulation method, moisture is sufficiently removed from the granulated material by granulation, so storage (curing) and drying to remove moisture, as in conventional granulation methods, are not necessary, and the number of days required for these processes can be omitted from the production process, dramatically increasing the productivity of granulation.

次に、比較例及び実施例を用いて、本発明の造粒方法が有する作用効果について詳しく説明する。 実施例及び比較例は、粒径20μm以下の粉状の原料を、本発明の造粒機3、パンペレタイザー、及びドラムペレタイザーを用いて、表1および表2に記載の条件で造粒を行い、造粒された造粒物について、強度、水分量、及び粒度分布を計測したものである。 Next, the effects of the granulation method of the present invention will be described in detail using comparative examples and examples. In the examples and comparative examples, powdered raw materials with a particle size of 20 μm or less were granulated using the granulator 3 of the present invention, a pan pelletizer, and a drum pelletizer under the conditions shown in Tables 1 and 2, and the strength, moisture content, and particle size distribution of the granulated product were measured.

なお、強度は、試料圧縮/破壊型の圧壊強度試験機を用いて計測した圧潰強度であり、指で潰れない程度の強度である「3.0kg/cm2以上」か、否かで判断した。上述のように造粒物が「3.kg/cm2以上」の強度である場合は、「ペレットのハンドリング性を向上させることができる」と判断できる。
また、上述した強度を造粒直後で達成できれば、造粒後に水分が抜けて強度が向上する
までの保管(養生)日数を省略できるため、「製造コストの低減や生産性の向上が期待できる」と判断できる。
The strength is the crushing strength measured using a sample compression/destruction type crushing strength tester, and is judged based on whether it is "3.0 kg/ cm2 or more," which is a strength that cannot be crushed with fingers. As described above, if the granulated material has a strength of "3. kg/ cm2 or more," it can be judged that "the handleability of the pellets can be improved."
Furthermore, if the above-mentioned strength can be achieved immediately after granulation, the number of days of storage (curing) required after granulation until moisture is removed and strength is improved can be omitted, which can be considered to be "expected to reduce manufacturing costs and improve productivity."

なお、強度の計測は、造粒直後、造粒3日後、造粒7日後においてそれぞれ計測したものである。
また、水分量は、造粒直後の造粒物に含まれる水分量を、赤外線加熱式の乾燥質量計を用いて計測したものである。
さらに、粒度分布は、「粒径が4.75mm以上となる造粒物が、全粒子に占める割合を、重量%の百分率で示したもの」である。
The strength was measured immediately after granulation, 3 days after granulation, and 7 days after granulation.
The moisture content was measured by measuring the moisture content of the granules immediately after granulation using an infrared heating type dry mass meter.
Furthermore, the particle size distribution is "the percentage by weight of granulated material with a particle size of 4.75 mm or more to the total particles."

上述した実施例および比較例の結果を、表1に示す。 The results of the above-mentioned examples and comparative examples are shown in Table 1.

表1の比較例1及び比較例2の圧潰強度を見ると、造粒機3にパンペレタイザーを用いた比較例1や、ドラムペレタイザーを用いた比較例2では、圧潰強度が0.5kg/cm2や1kg/cm2と非常に低く、実施例の圧潰強度4.9kg/cm2~7.2kg/cm2に比して圧潰しやすいことがわかる。これは、造粒室6中に静止した側壁部5と回転する回転床部4とが設けられていないパンペレタイザーやドラムペレタイザーでは、造粒物が転動していないか、転動状態となっていても転動速度が遅いためと考えられる。つまり、転動が不十分な比較例1及び比較例2は、造粒物に大きな歪が付与されず、造粒された造粒物も弱いため、目標となる「≧3kg/cm2」という圧壊強度を満足できない。これに対して、静止した側壁部5に対して、底面が回転している実施例の造粒機3は、側壁部5と底面との相対速度の差が大きく、造粒物を強く転動できる。そのため、造粒物に対して大きな歪を付与でき、造粒された造粒物も強くなって、目標となる「≧3kg/cm2」という圧壊強度を満足できると判断される。 Looking at the crushing strengths of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 in Table 1, it can be seen that Comparative Example 1, in which a pan pelletizer was used for the granulator 3, and Comparative Example 2, in which a drum pelletizer was used, had very low crushing strengths of 0.5 kg/ cm2 and 1 kg/ cm2 , and were more likely to be crushed than the crushing strengths of 4.9 kg/ cm2 to 7.2 kg/ cm2 in the Examples. This is thought to be because in pan pelletizers and drum pelletizers that do not have a stationary side wall portion 5 and a rotating rotating bed portion 4 in the granulation chamber 6, the granulated material does not roll, or even if it does, the rolling speed is slow. In other words, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, in which the rolling is insufficient, do not impart large distortion to the granulated material, and the granulated material is also weak, so that the target crushing strength of "≧3 kg/ cm2 " cannot be met. In contrast, the granulator 3 of the embodiment, in which the bottom surface rotates relative to the stationary side wall portion 5, has a large difference in relative speed between the side wall portion 5 and the bottom surface, and the granulated material can be rolled strongly. As a result, it is possible to impart a large strain to the granulated material, and the granulated material becomes stronger, and it is judged that the target crushing strength of "≧3 kg/ cm2 " can be satisfied.

また、比較例1や比較例2は、実際に設備を操業オペレートに熟練した作業員が作業に当たっている。このような作業には、原料M投入、水分の供給(まんべんなくふりかけるように水を投入)、新たな原料Mの供給(水同様にまんべんなくふりかけるように原料Mを投入)があり、作業者の熟練したスキルにより造粒物の仕上がり状態が良いものとなっている。 In addition, in Comparative Examples 1 and 2, workers who are skilled in actually operating the equipment were in charge of the work. Such work includes the addition of raw material M, the supply of moisture (adding water in a way that sprinkles it evenly), and the supply of new raw material M (adding raw material M in a way that sprinkles it evenly in the same way as water), and the finished quality of the granulated product is good due to the skilled skills of the workers.

つまり、比較例1や比較例2は、熟練したスキルを備えた作業者が作業しているため、造粒物の粒径の目標である粒径4.75mm以上の割合、すなわち歩留まりは99.1%や99.3%と高くなっている。
しかし、通常のスキルの作業者や熟練度が低い作業者が作業した場合には、粒径4.75mm以上の割合は上述した数値より低くなったり、安定した歩留まりの実現が難しくなったりすることを発明者は確認しており、実施例のような「粒径4.75mm以上の割合が安定的に95%以上となる」という結果は当然ながら満足できない可能性が高いと判断できる。
In other words, in Comparative Examples 1 and 2, because the work was performed by workers with skilled techniques, the percentage of granulated material with a particle size of 4.75 mm or more, which is the target particle size, i.e., the yield, was high at 99.1% and 99.3%.
However, the inventors have confirmed that when the work is performed by a worker with ordinary skills or a worker with a low level of proficiency, the proportion of particles with a particle size of 4.75 mm or more will be lower than the above-mentioned value, and it will be difficult to achieve a stable yield. Therefore, it can be determined that the result in the embodiment, where "the proportion of particles with a particle size of 4.75 mm or more will be stably 95% or more," is highly likely to be unsatisfactory.

次に、本実施形態の造粒機3、言い換えれば「側壁部5が固定された状態で回転床部4が回転する造粒機3」を用いて、造粒の条件である「回転床部4の回転数(装置の回転数)」、及び「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」を変えた場合に、「造粒直後の圧潰強度」及び「造粒物の総量に占める粒径4.75mm以上の造粒物の割合(+4.75mm比率)」がどのように変化するか整理し、結果を表2及び図4に示す。 Next, using the granulator 3 of this embodiment, in other words "a granulator 3 in which the rotating bed 4 rotates with the side wall 5 fixed," we analyzed how the "crushing strength immediately after granulation" and the "proportion of granules with a particle size of 4.75 mm or more to the total amount of granules (+4.75 mm ratio)" change when the granulation conditions "rotation speed of the rotating bed 4 (rotation speed of the device)" and "mixture amount of water in the raw material M (mixture set value)" are changed, and the results are shown in Table 2 and Figure 4.

表2及び図4の結果を見ると、造粒機3の造粒室6の回転数(回転床部4の回転数)を高くすると、「造粒物の総量に占める粒径4.75mm以上の造粒物の割合」が徐々に低くなっていくことがわかる。これは、回転床部4の回転数が高くなりすぎると、造粒物が側壁部5に衝突して、せっかく造粒した造粒物が破損してしまい、かえって粒径が小さい造粒物が増えてしまったためと考えられる。 Looking at the results in Table 2 and Figure 4, it can be seen that as the rotation speed of the granulation chamber 6 of the granulator 3 (the rotation speed of the rotating bed 4) is increased, the "proportion of granules with a particle size of 4.75 mm or more in the total amount of granules" gradually decreases. This is thought to be because if the rotation speed of the rotating bed 4 becomes too high, the granules collide with the side wall 5, damaging the granules that have been granulated with great care, and instead increasing the amount of granules with small particle sizes.

つまり、図5に示すように、造粒中、言い換えれば回転する回転床部4の上で転動する造粒物には、回転に伴う円周方向の力だけでなく、当然ながら遠心力も作用する。そのため、造粒物にはこれらの力の合力である力が、図中に矢印で示すように作用する。この合力は、造粒物を側壁部5に衝突させる方向に作用するため、造粒物は側壁部5への衝突と、衝突の反力で側壁部5から一旦離れ、回転に伴って再度衝突するという動作を繰り返す。 In other words, as shown in Figure 5, during granulation, in other words, the granulated material rolling on the rotating rotating bed 4 is not only subjected to the circumferential force associated with the rotation, but also, of course, the centrifugal force. Therefore, the resultant force of these forces acts on the granulated material as shown by the arrow in the figure. This resultant force acts in a direction that causes the granulated material to collide with the side wall 5, so the granulated material repeats the process of colliding with the side wall 5, being temporarily separated from the side wall 5 by the reaction force of the collision, and then colliding again as the material rotates.

その結果、図6示すように、造粒物は螺旋状に回転しつつ衝突と離反とを繰り返しつつ、回転床部4の回転軸心の周囲を周回するように移動する。そのため、回転床部4の回転数が高い場合は、側壁部5への衝突頻度が高くなり、造粒物が破損して粒径をかえって小さくしてしまう可能性も高くなるものと考えられる。
また、表2及び図4の結果を見ると、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」が10%の場合には、「造粒物の総量に占める粒径4.75mm以上の造粒物の割合」が19%や29%と著しく低い。これに対して、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」が11%や12%の場合には、回転床部4の回転数によっては、「造粒物の総量に占める粒径4.75mm以上の造粒物の割合」が95%という目標値以上とできることがわかる。
As a result, as shown in Fig. 6, the granulated material rotates in a spiral shape, repeatedly colliding with and separating from the granulated material, and moves in circles around the rotation axis of the rotating bed 4. Therefore, when the rotation speed of the rotating bed 4 is high, the frequency of collisions with the side wall 5 increases, and it is considered that there is a high possibility that the granulated material will be damaged, resulting in a smaller particle size.
Also, looking at the results in Table 2 and Figure 4, when the "content of water in raw material M (set value)" is 10%, the "proportion of granules with a particle size of 4.75 mm or more in the total amount of granules" is extremely low at 19% or 29%. In contrast, when the "content of water in raw material M (set value)" is 11% or 12%, it is possible to increase the "proportion of granules with a particle size of 4.75 mm or more in the total amount of granules" to a target value of 95% or more depending on the rotation speed of the rotating bed 4.

一方、回転床部4の回転数については、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」が11%や12%の実験例において、回転数が50rpm~150rpm、好ましくは60rpm~110rpmとすることで、「造粒物の総量に占める粒径4.75mm以上の造粒物の割合」を95%という目標値以上とすることができる。
さらに、表2の実施例1~実施例11までの造粒物を、目開きが1.0mm、1.75mm、4.75mm、6.75mm、9.5mm、19mmの篩に、目開きが大きい順番からかけて、どの程度の造粒物が篩上に捕集されるか重量%で示した結果を、図5に示す。
On the other hand, regarding the rotation speed of the rotating bed 4, in experimental examples in which the "water content in the raw material M (set value)" is 11% or 12%, by setting the rotation speed to 50 rpm to 150 rpm, preferably 60 rpm to 110 rpm, it is possible to make the "proportion of granulated material with a particle size of 4.75 mm or more in the total amount of granulated material" equal to or more than the target value of 95%.
Furthermore, the granulated materials of Examples 1 to 11 in Table 2 were sieved through sieves with mesh sizes of 1.0 mm, 1.75 mm, 4.75 mm, 6.75 mm, 9.5 mm, and 19 mm, in the order of largest mesh size, and the results are shown in FIG. 5, which shows the extent of the granulated materials trapped on the sieves.

図5の結果を見ると、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」が10%の実施
例10や実施例11は、目開きが1.0mm、1.75mm、4.75mm、6.75mmまでの篩には捕集されるが、9.5mm、19mmの篩にはほとんど捕集されない。このことから、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」が10%より小さくなると、造粒物の粒径が小さくなり、粒径4.75mm以上の造粒物を造粒できないことがわかる。
5, in Examples 10 and 11, in which the "content of water in raw material M (set value)" is 10%, the water is collected on sieves with openings of 1.0 mm, 1.75 mm, 4.75 mm, and 6.75 mm, but is hardly collected on sieves with openings of 9.5 mm and 19 mm. This shows that when the "content of water in raw material M (set value)" is less than 10%, the particle size of the granulated product becomes small, and it is not possible to granulate granulated products with a particle size of 4.75 mm or more.

しかし、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」が11%や12%の実施例1~実施例9は、目開きが1.0mmや1.75mmの篩にはほとんど造粒物が捕集されず、目開きが4.75mm~19mmの篩上に造粒物の大部分が捕集されている。このことから、「原料Mにおける水分の配合量(配合設定値)」を11%や12%とすると、十分な粒径まで造粒物が成長し、粒径4.75mm以上の造粒物を高い収率で造粒できると判断される。 However, in Examples 1 to 9, where the "amount of moisture in raw material M (set value)" is 11% or 12%, almost no granulated material is captured on sieves with openings of 1.0 mm or 1.75 mm, and most of the granulated material is captured on sieves with openings of 4.75 mm to 19 mm. From this, it is judged that if the "amount of moisture in raw material M (set value)" is set to 11% or 12%, the granulated material will grow to a sufficient particle size, and granulated material with a particle size of 4.75 mm or more can be produced with a high yield.

以上のことから、粒径が20μm以下の粉状の原料Mに対して、総量の10mass%より大きく且つ12mass%以下となるように水を配合したものを原料Mとして混練を行い、混練後の原料Mを上述した構成(回転床部4のみが回転する造粒室6を有する
構成)の造粒機3で、回転数が50rpm~150rpm、好ましくは60rpm~110rpmとなる造粒条件で造粒すれば、「粒径4.75mm以上の割合が安定的に95%以上となる」という結果が得られると考えられる。
From the above, it is believed that if raw material M is a powder having a particle size of 20 μm or less, and water is mixed in an amount greater than 10 mass% and less than 12 mass% of the total amount, and the mixed raw material M is granulated in a granulator 3 having the above-mentioned configuration (a configuration having a granulation chamber 6 in which only the rotating bed portion 4 rotates) under granulation conditions of a rotation speed of 50 rpm to 150 rpm, preferably 60 rpm to 110 rpm, the result that "the proportion of particles with a particle size of 4.75 mm or more will be stably 95% or more" can be obtained.

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. In particular, matters not expressly disclosed in the embodiments disclosed herein, such as operating conditions, operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes of components, etc., do not deviate from the scope of what a person skilled in the art would normally do, and values that a person skilled in the art would easily imagine are used.

1 造粒設備
2 混練機
3 造粒機
4 回転床部
5 側壁部
6 造粒室
7 原料供給機
8 ホッパ
9 シャッタ
10 底壁部
11 貫通孔
12 軸部
13 駆動モータ
14 動力伝達機構
15 取出口
16 造粒サイズ調整板
M 原料
REFERENCE SIGNS LIST 1 Granulation equipment 2 Kneader 3 Granulator 4 Rotating bed 5 Side wall 6 Granulation chamber 7 Raw material feeder 8 Hopper 9 Shutter 10 Bottom wall 11 Through hole 12 Shaft 13 Driving motor 14 Power transmission mechanism 15 Discharge port 16 Granulation size adjustment plate M Raw material

Claims (3)

ステンレス鋼を溶解する電気炉またはステンレス鋼を酸化精錬する電気炉から発生する粒径が20μm以下の粉体ダストを原料とし、総量に対して10mass%より大きく且つ12mass%以下となるように水と前記原料とを混練機に投入して混練を行い、
混練後の前記原料を、毎分6090回転で回転する回転床部と固定された側壁部とを有する造粒室を備えた造粒機に投入し、
前記造粒室内において前記回転床部を2分間以上に亘って回転させつつ、前記原料の造粒を行うことで、全粒子のうち、粒径4.75mm以上の粒子が占める割合が95%以上となる造粒物を得る
ことを特徴とする造粒方法。
Powder dust having a particle size of 20 μm or less generated from an electric furnace for melting stainless steel or an electric furnace for oxidatively refining stainless steel is used as a raw material, and water and the raw material are charged into a kneading machine so that the water content is more than 10 mass% and 12 mass% or less of the total amount, and kneaded;
The mixed raw materials are fed into a granulator equipped with a granulation chamber having a rotating bed rotating at 60 to 90 revolutions per minute and a fixed side wall,
A granulation method characterized by: granulating the raw material while rotating the rotating bed in the granulation chamber for 2 minutes or more, thereby obtaining a granulated product in which particles having a particle size of 4.75 mm or more account for 95% or more of the total particles .
前記粉状の原料として、FeO:0.1~10mass%、Fe:25~45mass%、CaO:2~15mass%、SiO:5~15mass%、Al:0.1~15mass%、MgO:0.1~5mass%、MnO:2~15mass%、Cr:10~20mass%を含有し、且つ、残部が鉄および不可避の不純物であって、粒径が20μm以下のものを用いる
ことを特徴とする請求項に記載の造粒方法。
The granulation method according to claim 1, characterized in that the powdery raw material contains FeO: 0.1 to 10 mass%, Fe 2 O 3 : 25 to 45 mass%, CaO: 2 to 15 mass%, SiO 2 : 5 to 15 mass%, Al 2 O 3 : 0.1 to 15 mass%, MgO: 0.1 to 5 mass%, MnO: 2 to 15 mass%, Cr 2 O 3 : 10 to 20 mass%, with the remainder being iron and unavoidable impurities, and has a particle size of 20 μm or less.
前記粉状の原料の1次粒子径が全て直径で粒径が10μm以下のものを用いることを特徴とする請求項に記載の造粒方法。 3. The granulation method according to claim 2 , wherein all of the powdery raw materials used have a primary particle size of 10 μm or less.
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