JIS M 4002:2000 粉砕仕事指数の試験方法

M 4002 : 2000

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによってJIS M 4002 : 1976は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正は,従来単位を規格値として扱っていたものを,国際単位系を規格値とし,また,JIS Z 8301
(規格票の様式)に基づいた様式へ整合させたものである。
  なお,この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公
開後の実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。通商産業大臣及び日本工業標準
調査会は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS M 4002 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            M 4002 : 2000

粉砕仕事指数の試験方法

Testing method of grinding work index

1. 適用範囲 この規格は,鉱石及びこれに準ずる工業原料の粉砕仕事指数を試験用ボールミルを用いて
測定する試験方法について規定する。
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の一部を構成する。こ
れらの引用規格は,その最新版を適用する。
    JIS B 1501 玉軸受用鋼球
    JIS M 8811 石炭類及びコークス類のサンプリング方法並びに全水分・湿分測定方法
    JIS Z 8801 試験用ふるい
3. 用語の意味及び記号
3.1   用語の意味
    粉砕仕事指数 : ボンドの粉砕理論に基づく指数。第一義的には粉粒体の粉砕抵抗を表す。
    80%粒度 : 粒度分布を有する粉粒体の80%量が通過分となる粒度。
             繰り返し粉砕する質量
    循環率 :      1P 網下の質量
                                 ×100 (%)
3.2   記号
    Wi  : 粉砕仕事指数 (MJ/t) [{kWh/t}]
    F  : 試料の80%粒度 (  
    P1  : 粉砕試験のふるい分けに使ったふるいの目開き (
    P  : P1網下の80%粒度 (   
    w  : 給鉱700ml(充てん)の質量 (g)
    a  : 各回における全粉砕産物のP1網上量 (g)
    Gbp  : 試験用ボールミル1回転当たりの網下生成量 (g)
    備考 この規格の中で,{}を付けて示している単位及び数値は,従来単位によるものであって,参
          考として併記したものである。
4. 装置及び器具 装置及び器具は,次による。
a) 試験用ボールミル 試験用ボールミルは,内径305mm,長さ(内のり)305mmの鉄製円筒状ボール
    ミル(図1)を用い,回転速度は70min−1とする。

――――― [JIS M 4002 pdf 2] ―――――

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M 4002 : 2000
                                  図1 試験用ボールミルの一例
b) 試験用ボール 試験用ボールは,表1のような構成とし,JIS B 1501に規定する並級ボールベアリン
    グを使用する。ただし,試験用ボールの総質量は,19.5kgを下限とする。
                                       表1 試験用ボール
                               基本径mm     (呼び)      個数
                                               7)
                                  36.5       (116         43
                                               3)
                                  30.2       (116         67
                                  25.4        (1)         10
                                               3)
                                  19.1        (4          71
                                               5)
                                  15.9        (8          94
                                         計               285
c) ふるい ふるいは,JIS Z 8801に規定する標準ふるいを使用する。
5. 試料調製 試料調製は,次の手順による。
a) 試料として3 360            下を約10kg準備する。
b)   IS M 8811に規定する方法で縮分して,約200gをとり試験に供する。
c) ふるい分析で試料の粒度分布を求め,P1の通過分 (%) 及び80%粒度 (F) を決定する。
6. 粉砕試験
6.1   操作 操作は,次の手順による。
a) 5.の試料を別に縮分し,1lのメスシリンダにとり,メスシリンダの底をゴム板の上などで軽くたたき
    ながらよく充てんする。
      充てん容積で700mlの質量 (w) を測定したのち,試験用ボールとともに試験用ボールミルに入れて,
    例えば100回転する。

――――― [JIS M 4002 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   M 4002 : 2000
b)   )の回転を終わったら,試験用ボールミル中の全粉砕産物をP1のふるいで,ていねいによくふるい分
    け,網上量 (a) を計量する。この場合網下産物は,飛散するおそれがあるので網上産物量を計量し,
    全質量から引いて網下産物量を求める。
c)   1網下量 (w−a) から,試験用ボールミル1回転当たりのP1網下量 (Gbp) を求め,次回の循環率が
    250%になるように回転回数を予測する。
      次回の全回転回数は,j回目の操作のGbpで,次回(j+1回)目の目標とする新生成の粉砕量を除し
    て決める。このほかに粉砕速度式から予測する方法もある。
d)   1網下量に等しい質量の新試料を加え,網上量 (a) と混合して新給鉱にする。
e)   )で予測した回数だけ,試験用ボールミルを回転する。
f)  以後c)   e)の操作を繰り返して(図2参照),循環率約250%で安定した最後の3回のGbpの平均値 (Gbp)
    を求める。
      ただし,3回のGbpの最大値と最小値の差が,平均値の3%以内にはいること。
                                       図2 粉砕試験操作
g)   )で作られた最後の3回の網下産物の粒度分布を求め,80%粒度 (P) を求める。
6.2   計算方法 6.1の結果から,次の式によって粉砕仕事指数 (Wi) を求める。
                                       160
                        Wi                            .110 (MJ/t)
                               .023   .082  10   10
                             P1    Gbp
                                            P     F
7. 粉砕仕事指数の表示 粉砕仕事指数の表示には,P1を併記する。例えば,次のとおりとする。
    Wi : 59.8MJ/t (Pi : 149                     圀  一      Pi : 149       紀

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M 4002 : 2000
           鉱山部会 粉砕仕事指数の試験方法専門委員会 構成表(昭和44年2月1日制定のとき)
                                氏名                          所属
          (委員会長)    伏 見    弘       早稲田大学理工学部
                          原 田 種 臣       早稲田大学理工学部
                          井 上 外志雄      東京大学工学部
                          神 保 元 二       名古屋大学工学部
                          三 輪 茂 雄       同志社大学工学部
                          松 居 国 夫       群馬大学工学部
                          加 納 寛 治       通商産業省鉱山石炭局
                          分 部 武 男       工業技術院標準部
                          石 原    透       工業技術院資源技術試験所
                          本 間 寅二郎      工業技術院資源技術試験所
                          斎 藤 章 二       株式会社神戸製鋼所選炭部
                          高 崎 達 也       財団法人石炭技術研究所
                          坂 井 源四郎      三井金属鉱業株式会社鉱山部
                          小 林 義 弘       三菱金属鉱業株式会社採鉱部
                          安 武 英 一       住友金属鉱山株式会社鉱山部
                          飯 島    一       日本鉱業株式会社鉱山部
                          増 田    啓       古河鉱業株式会社鉱山部
                          高 橋 信 博       日鉄鉱業株式会社採鉱部
                          鈴 木 末 男       秩父セメント株式会社秩父第二セメント部
                          小 沼 栄 一       小野田セメント株式会社中央研究所
                          本 間 栄五郎      日本セメント株式会社研究所
          (事務局)      宅 間 昌 輔       工業技術院標準部材料規格課
          (事務局)      山 田 隆 三       工業技術院標準部材料規格課(昭和51年3月1日改正のとき)
          (事務局)      茂 木 勝 昭       工業技術院標準部標準業務課(平成12年3月20日改正のとき)