I. 空気圧式および機械式複合ミキサーの概要

近年、建築材料技術の継続的な発展に伴い、建築材料業界では新たな技術が次々と登場している。セメント業界における技術的ハイライトであるスラグ超微粉末は、業界全体の注目を集めている。その潜在能力の高まりにより、従来の粉砕プロセスは急速に変化しつつある。セメントへの超微粉末の再混合プロセスやクリンカー粉末超微粉末の混合プロセスといった技術が、それに伴い登場している。これらの新しいプロセスを実現するには、必然的に新しい技術設備が必要となり、そのため様々なタイプのセメントミキサーが登場し始めている。

既存のセメントミキサーは、主に機械式と空気式の2種類に分けられます。機械式ミキサーは、さらに単軸式と二軸式に分類されます。機械式ミキサーの特徴は、混合が均一で信頼性が高いことですが、消費電力が高く、部品の摩耗が激しく、混合量あたりの消費量が大きいという欠点があります。また、専用のプロセスが必要です。空気式ミキサーには、気流混合式やガス化混合式などがあります。その特徴は、混合が速く、消費電力が低く、部品の摩耗が少ないことですが、欠点は、ガスの短絡、渦流、壁面効果によって材料が影響を受けることです。混合の均一性は低く、専用のプロセスレイアウトも必要です。したがって、ミキサーはいずれも実際の生産において限界が露呈しています。

当社が開発した新型セメント空気圧・機械式複合ミキサーは、機械式と空気圧式の利点を統合して開発されました。機械式ミキサーの均一混合特性に加え、空気圧式ミキサーの高速混合、低消費電力、低部品摩耗といった特性も兼ね備えています。特に工程レイアウトにおいては、特別な工程ルートを必要とせず、搬送設備のバイパスをわずかに変更するだけで設置・使用可能です。複数のセメントメーカーで使用実績があり、ユーザーから高い評価を得ています。

II．空気圧式および機械式複合ミキサーの特性

1. 均一で信頼性の高い混合。オーバーフロー構造を採用し、オンライン混合能力が高い。

2．消費電力：混合粉末1立方メートルあたりのエネルギー消費量は0.16kWh未満。（表1参照）

3. 機器の摩耗が少なく、1年以内に摩耗部品を交換する必要がない。

4．シンプルな工程レイアウトで、専用の工程ラインは不要です。（図1参照）

5. 0～500 m³/hの範囲で、大きな混合能力を備えています。

6. 粉末材料から粒状物（スラグ）を効果的に除去します。

7. 標準偏差が1.2%以下で、良好な均質化効果が得られている。

III．空気圧式および機械式複合ミキサー 混合材料の要件

1. 粉末状材料であり、粒度は15%未満でなければならない。

2. 水分含有量が1.5%未満。

3. かさ密度が2×10³ kg/m³未満。

4. 粘度がない。

5. 正確な給餌量の測定。

IV. 空気圧式および機械式複合ミキサーの動作原理

攪拌軸とブレードを備えた混合タンクの底部には、通気性のある層を含むエアレーションボックスが設置されています。高圧空気はルーツブロワーによってエアレーションボックスに送り込まれます。材料が混合タンクに入ると、まず底部にあるエアレーションボックスのガス化効果によって流動化され、次に混合タンク内の攪拌軸ブレードの作用によって曝気・攪拌されます。排出口は混合タンクの上部に位置しているため、混合された材料は排出口から溢れ出します。排出口より下の材料は、排出口から溢れ出す前に、混合タンクに流入する次の材料と再び混合されます。混合タンク内の材料は完全に流動化され、材料のオーバーフロー構造と相まって、材料の粒状物（スラグ）は混合タンクの底部に沈殿します。一定時間運転した後、ミキサーを停止する必要がある場合は、混合タンク下部のスラグ排出口からスラグを排出できます。