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[P056C [発表後半]]Discrete element analysis of grinding performance by design of shaft end geometry modification for suppressing media segregation in a horizontal stirred mill
○Shozo Tanaka1, Ryo Miyazawa1, Hidehiro Kamiya1, Osamu Ishikawa2, Yuma Hatakeyama2, Satoshi Shiina2, Kyoko Okuyama2, Chiharu Tokoro1,3 (1. Waseda univerisity, 2. NIPPON COKE & ENGINEERING CO., LTD, 3. Tokyo university)
Keywords:
Stirred media mill,Disk equipped agitator shaft,Lifter arm equipped agitator,Discrete element method,Media segregation
材料の高機能化や資源循環を目的に粉砕技術の高度化が求められている。媒体攪拌型ミルは、ミル内部に充填した媒体を粉砕対象物とともに攪拌し、摩擦力・せん断力・衝撃力で微粉砕を行う粉砕機の一種である。媒体に異径媒体を用いると粉砕速度が向上するが、媒体が攪拌軸方向へ偏析し、ミル端部に低速度の媒体が滞留することで粉砕性能の低下が懸念される。そこで本研究では、異径媒体を用いた媒体攪拌型ミルの粉砕速度向上を目的として、攪拌軸端部にディスク、または媒体かきあげアームを装着し、偏析抑制による粉砕性能の改善を試みた。単一径媒体および異径媒体の2条件で珪砂の粉砕実験および、離散要素法（DEM）により両形状の媒体運動を解析した。その結果、ディスク装着により単一径・異径媒体ともに粉砕初期の粉砕速度が向上し、粒子径分布がシャープになった。DEMでは端部の媒体偏析が解消され、媒体速度の均一化・高速化によって運動性の悪い媒体の割合が減少した。かきあげアームについてもDEMにより同様の偏析抑制が確認された。これらの偏析抑制にともなう媒体速度の均一化・高速化が、粉砕性能の向上に寄与したと考えられる。