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図面 (6)

目的

単一組成クリンカーから、2種以上の異なる所望組成セメントを製造する。

構成

クリンカーを粉砕した後、分級して比較的粒度の大きい第1の粒分と比較的粒度の小さい第2の粒分とを得、各々の粒分をそれぞれ製品として回収する。

効果

セメントを構成する化合物のうち、C3 S及びC4AFはC2 S及びC3 Aに比べて粉砕し易い。この易粉砕性の差を利用して、クリンカーを粉砕後分級することにより、粒度の小さい第2の粒分側にC3 S,C4 AFの多いクリンカーを、粒度の大きい第1の粒分側にC2 S,C3 Aの多いクリンカーを得ることができる。

概要

背景

セメント、例えば、カルシウムシリケート系セメントであるポルトランドセメントは、石灰質原料石灰石)と粘土質原料粘土珪石酸化鉄原料)とを混合、焼成して得られたクリンカー石膏を加えて粉砕することにより製造される。

このポルトランドセメントには、その組成により、普通セメント早強セメント中庸熱セメント超早強セメント耐硫酸塩セメントなどがあり、それぞれ特徴的な性状を有することから、用途に応じて使い分けられている。

例えば、普通セメント、早強セメント、中庸熱セメントの化学分析値及び化合物組成は次の通りである。

概要

単一組成のクリンカーから、2種以上の異なる所望組成のセメントを製造する。

クリンカーを粉砕した後、分級して比較的粒度の大きい第1の粒分と比較的粒度の小さい第2の粒分とを得、各々の粒分をそれぞれ製品として回収する。

セメントを構成する化合物のうち、C3 S及びC4AFはC2 S及びC3 Aに比べて粉砕し易い。この易粉砕性の差を利用して、クリンカーを粉砕後分級することにより、粒度の小さい第2の粒分側にC3 S,C4 AFの多いクリンカーを、粒度の大きい第1の粒分側にC2 S,C3 Aの多いクリンカーを得ることができる。

目的

本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、単一組成のクリンカーから、2種以上の異なる所望組成のセメントを製造することができるセメントの製造方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
1件

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請求項1

セメントクリンカー粉砕する工程を有するセメントの製造方法において、クリンカーを粉砕した後、分級して比較的粒度の大きい第1の粒分と比較的粒度の小さい第2の粒分とを得、各々の粒分をそれぞれ製品として回収することを特徴とするセメントの製造方法。

請求項2

請求項1において、得られた製品同志を所定の割合で混合することを特徴とするセメントの製造方法。

技術分野

0001

本発明はセメントの製造方法に係り、特に、単一組成クリンカーから、2種類以上の異なる組成のセメントを製造する方法に関する。

背景技術

0002

セメント、例えば、カルシウムシリケート系セメントであるポルトランドセメントは、石灰質原料石灰石)と粘土質原料粘土珪石酸化鉄原料)とを混合、焼成して得られたクリンカーに石膏を加えて粉砕することにより製造される。

0003

このポルトランドセメントには、その組成により、普通セメント早強セメント中庸熱セメント超早強セメント耐硫酸塩セメントなどがあり、それぞれ特徴的な性状を有することから、用途に応じて使い分けられている。

0004

例えば、普通セメント、早強セメント、中庸熱セメントの化学分析値及び化合物組成は次の通りである。

0005

0006

従来、このような異なる組成のセメントを製造するには、異なるクリンカー原料配合にて各々の組成となるように調整するか、或いは、各種の添加材を配合するなどの方法が採用されている。

発明が解決しようとする課題

0007

上記従来の方法では、製造するセメントの種類に応じて、各々、原料調合装置焼成炉、添加材の添加装置等を必要とすることとなり、工業的に不利である。

0008

即ち、例えば、焼成炉については、異なる原料組成のものを焼成する際、当然のことながら、焼成条件が異なり、同一の焼成炉で異なる組成の原料を焼成すると、炉壁を保護しているクリンカー層脱落する場合がある。このため、異なる組成のセメントを製造するには、各々、そのセメントに対応した製造設備が必要となり、設備コスト設備スペース等の面で不利であった。

0009

しかも、原料配合によっては焼成時の熱量消費が増大し、燃料費及び焼成炉の耐火物コストが上昇するといった不具合を生じるものもある。

0010

従って、低燃費で焼成可能な所定の組成配合で得られたクリンカーから、2種以上の異なる所望組成のセメントを容易に製造することができるならば、設備や燃費等の面で経済性生産性は大幅に向上することが考えられるが、従来において、単一組成のクリンカーから、異なる組成のセメントを製造する方法は提供されていない。

0011

本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、単一組成のクリンカーから、2種以上の異なる所望組成のセメントを製造することができるセメントの製造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

0012

請求項1のセメントの製造方法は、セメントクリンカーを粉砕する工程を有するセメントの製造方法において、クリンカーを粉砕した後、分級して比較的粒度の大きい第1の粒分と比較的粒度の小さい第2の粒分とを得、各々の粒分をそれぞれ製品として回収することを特徴とする。

0013

請求項2のセメントの製造方法は、請求項1において、得られた製品同志を所定の割合で混合することを特徴とする。

0014

カルシウムシリケート系セメント用クリンカーは、表1にも示されるように、主に、C3 S,C2 S,C3 A,C4AF等から構成されている。このクリンカーを粉砕する場合、C3 S及びC4 AFはC2 S及びC3 Aに比較して粉砕されやすい。即ち、易粉砕性の程度が構成化合物毎に異なる。

0015

本発明では、この易粉砕性の差を利用して、原料を混合粉砕して得られたクリンカーを分級機で比較的粒度の大きい第1の粒分と比較的粒度の小さい第2の粒分とに分級する。これにより、第2の粒分側にはC3 S及びC4AFを、一方、第1の粒分側にはC2 S及びC3 Aを多く含むクリンカーが得られる。クリンカーに石膏を添加して粉砕した後、分級する場合においても同様の傾向が得られる。

0016

従来においては、クリンカー又はクリンカーに石膏を加えてセメント粉砕機で粉砕して得られた粉体をそのままセメントとして使用していたが、本発明においては、このような粉体を分級することにより、同一組成のクリンカーから2種類以上の組成が異なるセメントを得ることができる。

0017

従って、同一配合及び同一設備により、所望により異なる組成のセメントを製造することができ、また、焼成が容易なクリンカー組成から、焼成が困難なクリンカー組成のセメントも容易に得ることができる。

0018

請求項2の方法によれば、請求項1の方法で得られた異なる組成のセメントを適当な割合で混合することにより、目的に応じて、多種類の配合組成のセメントを容易に製造することができる。

0019

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。

0020

第1図は本発明方法に採用される粉砕・分級装置の一実施例を示す系統図である。

0021

第1図において、クリンカーサイロ1及び石膏サイロ2からミル3にクリンカー及び石膏が供給され、同時粉砕される。この粉砕物バケットエレベータ4によりサイクロンセパレータ5に投入され、粗粒細粒とに予備分級される。粗粒は返送ライン6によりミル3に戻される。サイクロンセパレータ5から気流搬送されて排出された細粒は、小型のサイクロン7に導入され、細粉(第1の粒分)と微粉(第2の粒分)とに分級され、細粉は、取出ライン8により製品Iとして取り出される。

0022

一方、サイクロン7から気体に同伴されて排出される微粉は、バッグフィルタ9で捕集され、取出ライン10を介して製品IIとして取り出される。

0023

なお、サイクロン7は分級機の役割を持っており、例えば、第2図(サイクロン上部の水平断面図)に示すように、サイクロン7のガス入口部にはダンパ7aが設けられており、ダンパ7aの角度を調節してサイクロン内風速を変更することにより、微粉と細粉との分級点を調節することができるように構成されている。分級のコントロールは、第2図以外の方法でもかまわない。例えば、第5図の如く、サイクロン50、ファン51及びエアシールダンパー52を用いた場合には、ブローアップファンの風量により分級効率を変えるようにしても良い。

0024

第1図に示す方法によれば、取出ライン8から取り出された細粉により、C2S及びC3 Aが比較的多く、C3 S及びC4AFが比較的少ない製品セメントIを得ることができ、また、取出ライン10から取り出された微粉により、この取出ライン8からの製品セメントIとは組成が異なる、C3 S及びC4 AFが比較的多く、C2 S及びC3 Aが比較的少ない製品セメントIIを得ることができる。

0025

第3図は本発明方法に採用される粉砕・分級装置の他の実施例を示す系統図である。

0026

第3図においてクリンカーはミル20で粉砕された後、分級機21にて粗粒(第1の粒分)と細粒(第2の粒分)とに分級される。この粗粒はミル22に供給される。ミル22には供給ライン23から石膏も供給されており、同時粉砕されることによりC2 S及びC3 Aを多く含む製品セメントAが製造される。

0027

分級機21にて分級された細粒は、ミル24に供給され、粉砕された後、分級機25に導入され、分級される。分級された細粉はミル26に導入される。ミル26には石膏も供給ライン27から供給されており、同時粉砕されることによりC3 S及びC4AFを多く含む製品セメントBが製造される。

0028

分級機25で分級された粗粉は、供給ライン29からの石膏と共にミル28で同時粉砕され、上記製品セメントAと製品セメントBとの中間の組成を有する製品セメントCが製造される。

0029

第4図は本発明方法に採用される粉砕・分級装置の別の実施例を示す系統図である。

0030

第4図においてクリンカーはミル30で粉砕された後、分級機31にて粗粒(第1の粒分)と細粒(第2の粒分)とに分級される。この細粒はミル32に供給される。ミル32には供給ライン33から石膏も供給されており、同時粉砕されることによりC3 S及びC4AFを多く含む製品セメントXが製造される。

0031

分級機31にて分級された粗粒は、ミル34に供給され、粉砕された後、分級機35に導入され、分級される。分級された粗粉はミル36に導入される。ミル36には石膏も供給ライン37から供給されており、同時粉砕されることによりC2 S及びC3 Aを多く含む製品セメントYが製造される。

0032

分級機35で分級された細粉は、供給ライン39からの石膏と共にミル38で同時粉砕され、上記製品セメントXと製品セメントYとの中間の組成を有する製品セメントZが製造される。

0033

このように、本発明の方法によれば、粉砕したクリンカーを分級することにより、C3 S,C4AFのような粉砕され易い化合物と、C2 S,C3 Aのような粉砕され難い化合物との含有割合の異なる複数種類のセメントを製造することができる。

0034

また、このようにして製造された異なる組成のセメントを適当な割合で混合することにより、これらのセメント組成の中間の任意の組成を有するセメントを容易に製造することができる。

0035

本発明において、出発原料となるクリンカー組成には特に制限はなく、必要とするセメント組成や用いるセメント製造設備等に応じて適宜決定されるが、通常の場合、普通ポルトランドセメント組成、早強ポルトランドセメント組成、中庸ポルトランド組成、ビーライト型クリンカー組成等とするのが、焼成条件等の設定の面で好ましい。

0036

本発明の方法は、粉砕により得られたセメントクリンカーを分級する工程を設けると共に、分級されて得られた粒分を各々回収する系を設けること以外は、従来の方法と同様に行なうことができる。また、分級工程は、セメントクリンカーに石膏を混合粉砕する前であっても後であっても良い。しかして、この分級工程における分級点を調節することにより、所望の組成のセメントを容易に得ることができる。

0037

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

0038

実施例1
第1図に示す装置において、サイクロン7のダンパ7aの設置角度を種々変更して、様々な粒度の粒分を分級回収した。その結果、下記原料配合で焼成した早強ポルトランドセメントクリンカー及び添加石膏から、その粒度に応じて、表2に示すような組成比の製品セメントNo. 1〜6を得ることができた。

0039

早強ポルトランドセメントクリンカー原料配合及び添加石膏配合(重量部)
石灰石:74.4
粘 土:17.7
珪 石:2.3
硫化鉄鉱焼滓:0.8
添加石膏:4.9

0040

0041

実施例2
第1図に示す装置において、実施例1と同様の早強ポルトランドセメントクリンカーと添加石膏より、微粉として粒度6000cm2 /g以上の粒分を製品セメントとして回収すると共に、細粉として粒度6000cm2 /g以下の粒分を製品セメントIIとして回収したところ、各々の製品セメントの組成は表3に示す通りであり、異なる組成の製品セメントを得ることができた。

0042

0043

実施例3
第3図に示す方法において、実施例1と同様の早強ポルトランドセメントクリンカーから、分級機21からの粗粒として1000cm2 /g以下の粒分を得、分級機25からの粗粉として4000cm2 /g以下の粒分を得、残部を細粉とし、各々に添加石膏を加え製品セメントを製造した。その結果、表4に示す如く、異なる組成の製品セメントA〜Cを得ることができた。

0044

0045

実施例4
第4図に示す方法において、実施例1と同様の早強ポルトランドセメントクリンカーから、分級機31からの細粒として2000cm2 /g以上の粒分を得、分級機35からの粗粉として2000cm2 /g以下の粒分を得、残部を細粉とし、各々に添加石膏を加え製品セメントを製造した。その結果、表5に示す如く、異なる組成の製品セメントX〜Zを得ることができた。

0046

発明の効果

0047

以上詳述した通り、本発明のセメントの製造方法によれば、同一配合及び同一設備により、異なる組成のセメントを容易かつ効率的に製造することができる。また、焼成が容易なクリンカー組成を採用することにより、焼成が困難なクリンカー組成のセメントを容易かつ安価に得ることができる。

0048

請求項2の方法によれば、請求項1の方法で得られたセメントを適当な割合で混合することにより、目的に応じて、多種類の配合組成のセメントを容易に製造することができる。

図面の簡単な説明

0049

図1本発明方法に採用される粉砕・分級装置の一実施例を示す系統図である。
図2第1図に示す装置で採用されるサイクロン部の水平断面図である。
図3本発明方法に採用される粉砕・分級装置の他の実施例を示す系統図である。
図4本発明方法に採用される粉砕・分級装置の別の実施例を示す系統図である。
図5本発明に採用される分級装置の構成図である。

--

0050

1クリンカーサイロ
2石膏サイロ
3ミル
4バケットエレベータ
5サイクロンセパレータ
7サイクロン
7aダンパ
20,22,24,26,28,30,32,34,36,38 ミル
21,25,31,35 分級機

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