粉体が固まる原因とは?固結(ケーキング)が発生する理由と対策を解説

この記事でわかること

  • 粉体が固まる主な原因
  • 固結(ケーキング)とは
  • 固まりやすい粉体の種類
  • 現場でできる対策
  • ジェクターによる固結粉体の回収事例

はじめに

粉体や粒体を扱う工場やプラントでは、

「昨日までは流れていた粉体が固まって動かない」

ホッパーやサイロの中で材料が固結してしまった」

といったトラブルが発生することがあります。

粉体の固結(ケーキング)は、生産停止や設備トラブルの原因になるだけでなく、回収作業や清掃作業の負担を大きくする要因にもなります。

本記事では、粉体が固まる原因や現場でできる対策について解説します。


固結(ケーキング)とは?

固結(ケーキング)とは、粉体や粒体が互いに付着し、塊となって流動性を失う現象です。

一度固結すると、

  • ホッパーから排出されない
  • 搬送設備が詰まる
  • 人力で崩す必要がある

など、作業効率の低下につながる場合があります。


粉体が固まる主な原因

固結が発生する原因は一つではありません。

主な要因として、

  • 湿気や結露
  • 材料の吸湿性
  • 長期間の保管
  • 粒子同士への圧力
  • 温度変化
  • 微粉の増加

などが挙げられます。

複数の要因が重なることで、固結が進行することもあります。


固まりやすい材料の例

現場では、次のような材料で固結が発生することがあります。

また、保管環境や季節によっても固結のしやすさは変化します。


固結を防ぐための対策

固結対策としては、

  • 湿気対策を行う
  • 保管期間を短縮する
  • 定期的に材料を動かす
  • 適切な保管温度を維持する
  • 粉体の性状に合った設備を選定する

などが考えられます。

原因に応じた対策を講じることで、固結の発生を抑えられる場合があります。


固結した粉体の回収方法

固結した粉体は、通常の搬送設備では回収が難しい場合があります。

そのため、

  • 固結をほぐしてから回収する
  • 搬送設備を変更する
  • 現場条件に応じた回収方法を採用する

などの対応が必要になることがあります。

設備の能力や材料の状態を確認したうえで、適切な方法を選択することが重要です。


ジェクターによる固結粉体の回収

ジェクターは、お手持ちのコンプレッサー(圧縮空気)と接続するだけで使用できる、吸引・搬送・投入・排出(散布)を1台で行える空気搬送です。

さらに、

  • シンプルなストレート構造
  • 駆動部を持たない

という特徴があります。

実際に、

など、多様な粉体・粒体の搬送実績があります。

また、実際の焼却施設では、固結した焼却灰の回収実績もあります。

現場の状況や固結の状態に応じて、適切な回収方法をご提案しています。

なお、排出部が最も摩耗しやすい箇所となるため、当社では排出部へ接続するセラミック補強耐摩耗ホースをご提案しています。


まとめ

粉体の固結(ケーキング)は、湿気や保管環境、材料の性状など、さまざまな要因によって発生します。

固結を防ぐためには、適切な保管方法や設備選定に加え、現場の運用方法を見直すことも重要です。

設備導入や設備改善をご検討中の方は、お気軽にお問い合わせください。


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