特許ウォッチ

公開番号2025161593
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064911
出願日2024-04-12
発明の名称エアテーブル型密度分離装置及び分離方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B03B 4/02 20060101AFI20251017BHJP(液体による,または,風力テーブルまたはジグによる固体物質の分離;固体物質または流体から固体物質の磁気または静電気による分離,高圧電界による分離)
要約【課題】粒径が小さく、かつ、3種類以上の粒子を各種類に分離する精度を向上できるエアテーブル型密度分離装置及び分離方法を提供する。
【解決手段】エアテーブル型密度分離装置100は、複数の分離対象物の投入口から第1方向及び第2方向のそれぞれに向かって低くなるように傾斜する第1底板21と、第1底板21の上で第2方向に延在する少なくとも1枚の邪魔板6とを備える。第1底板21は、裏面212から表面211に向けて吹き出すガスが通過する第1孔214を有する。第1底板21の裏面212における第1孔214の径D2は、複数の分離対象物のうち少なくとも一部の分離対象物よりも大きい。第1底板21の表面211における第1孔214の径D1は、第1底板21の裏面212における第1孔214の径D2よりも大きい。
【選択図】図2C
特許請求の範囲【請求項１】
複数の分離対象物の投入口から前記複数の分離対象物が流れる第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向のそれぞれに向かって低くなるように傾斜する第１底板と、
前記第１底板の上で前記第２方向に延在する少なくとも１枚の邪魔板と
を備え、
前記第１底板は、裏面から表面に向けて吹き出すガスが通過する第１孔を有し、
前記第１底板の裏面における前記第１孔の径は、前記複数の分離対象物のうち少なくとも一部の分離対象物よりも大きく、
前記第１底板の表面における前記第１孔の径は、前記第１底板の裏面における前記第１孔の径よりも大きい、
エアテーブル型密度分離装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記第１底板の裏面側に位置する第２底板を更に備え、
前記第２底板は、ガスが通過する第２孔を有し、
前記第２孔の径は、前記第１底板の裏面における前記第１孔の径よりも小さい、
請求項１に記載のエアテーブル型密度分離装置。
【請求項３】
前記複数の分離対象物の直径は、０．０１ｍｍ～０．５ｍｍであり、
前記邪魔板の、前記第１底板からの高さは、５．０ｍｍ～７．５ｍｍである、
請求項２に記載のエアテーブル型密度分離装置。
【請求項４】
前記複数の分離対象物は、使用済み耐火物である、請求項１から３までのいずれか一項に記載のエアテーブル型密度分離装置。
【請求項５】
複数の分離対象物の投入口から前記複数の分離対象物が流れる第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向のそれぞれに向かって低くなるように傾斜する第１底板と、前記第１底板の上で前記第２方向に延在する少なくとも１枚の邪魔板とを備え、前記第１底板の裏面から表面に向けて貫通する孔であって、前記第１底板の裏面における径が前記複数の分離対象物のうち少なくとも一部の分離対象物よりも大きく、かつ、前記第１底板の表面における径が前記第１底板の裏面における径よりも大きい第１孔を有する装置を用いて前記複数の分離対象物を密度別に分離する方法であって、
前記投入口に前記複数の分離対象物を投入するステップと、
前記第１孔の裏面から表面に向けてガスを流すステップと、
前記第１底板を振動させるステップと、
前記第１底板の前記投入口と反対側において、前記複数の分離対象物を密度別に分離して回収するステップと
を含む、分離方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、粒子を密度差に応じて分離するエアテーブル型密度分離装置及び分離方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
製銑工程において溶銑の流れる樋を形成する高炉樋耐火物は溶損又は損耗が進んだ場合に解体される。高炉樋耐火物の解体によって、スラグライン（ＳＬ）材、メタルライン（ＭＬ）材、及び、スラグ材の３種類の成分が混在する原料が発生する。スラグ材を含む原料で高炉樋耐火物を形成した場合、高炉樋耐火物の品位が安定しない。したがって、スラグ材を含む原料は、リサイクルした耐火物原料として使用することが困難であり、主に産業廃棄物として処理される。
【０００３】
しかしながら、ＳＬ材又はＭＬ材は、耐火物としての能力に富んだ素材である。ＳＬ材又はＭＬ材を安定した状態で分離して回収することによって、ＳＬ材又はＭＬ材が耐火物原料としてリサイクルされることが望ましい。ＳＬ材、ＭＬ材、及びスラグ材の３種類の成分は、色合いが酷似している。したがって、成分の色合いに基づく色彩選別法を用いてＳＬ材、ＭＬ材、及びスラグ材の３種類の成分を分離することは困難である。
【０００４】
ＳＬ材、ＭＬ材、及びスラグ材の３種類の成分を分離するために、特許文献１に示されるように、各成分の密度差を利用する手法が知られている。特許文献１に示されるエアテーブル型密度分離装置は、所定角度で傾斜するテーブル面を所定方向に振動させつつ、テーブル面に設けられている孔から空気を吹き出して空気流を与えることによって、異なる密度の粒子を密度差に応じて分離できる。具体的に、低密度の粒子は、空気流によって浮上し、振動するテーブル面との摩擦が小さくなることによって、傾斜するテーブル面において低くなっている方に移動する。一方で、高密度の粒子は、低密度の粒子よりも浮上しにくく、低密度の粒子よりも振動するテーブル面との摩擦が大きくなることによって、傾斜するテーブル面において高くなっている方に移動する。各密度の粒子が移動する高さに応じて邪魔板を設定することによって、各密度の粒子を分離できる。その結果、エアテーブル型密度分離装置は、３種類以上の粒子を密度差に応じて分離できる。
【０００５】
他の分離手法として、特許文献２に示されるように、サイクロン分離器を用いる手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７２７０４０４号公報
特開昭６２－１２９１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のエアテーブル型密度分離装置は、テーブル面から十分な量の空気を吹き出すために、空気を吹き出すための孔の径を所定値以上にする必要がある。しかし、所定値未満の径の粒子は、空気を吹き出すための孔を通って落下することがある。粒子が孔を通って落下する場合、その粒子を分離することができない。つまり、特許文献１のエアテーブル型密度分離装置は、小さい径の粒子を分離することが難しい。
【０００８】
特許文献２のサイクロン分離器は、３種類以上の成分を分離することが難しい。
【０００９】
そこで、本開示は、粒径が小さく、かつ、３種類以上の粒子を各種類に分離する精度を向上できるエアテーブル型密度分離装置及び分離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】
【００１０】
（１）本開示の一実施形態に係るエアテーブル型密度分離装置は、複数の分離対象物の投入口から前記複数の分離対象物が流れる第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向のそれぞれに向かって低くなるように傾斜する第１底板と、前記第１底板の上で前記第２方向に延在する少なくとも１枚の邪魔板とを備える。前記第１底板は、裏面から表面に向けて吹き出すガスが通過する第１孔を有する。前記第１底板の裏面における前記第１孔の径は、前記複数の分離対象物のうち少なくとも一部の分離対象物よりも大きい。前記第１底板の表面における前記第１孔の径は、前記第１底板の裏面における前記第１孔の径よりも大きい。
（【００１１】以降は省略されています）

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