JP2000084390A - 原料混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料分析の結果に基づき、全体の調合比率を
考慮して、混合原料を混合前の工程に戻し、これによっ
て規定値以外の品質となった混合原料が次工程に供給さ
れないようにしながら、品質の早期回復を図る。 【解決手段】 粉砕機６から出てくる混合材料の原料比
率が規定の比率から外れているとき、原料調合比率計算
機１１によって、戻し量と、各原料の比率とを計算し、
この戻し量に基づき、ダンパ８の開度を調整して、粉砕
機６から出る混合原料の一部または全部をベルトコンベ
ア４側と、粉砕機６側とに戻すとともに、各原料の比率
に基づき、各コンスタントフィードウェア３ａ〜３ｎの
原料取出し量を調整して、新たに追加した各原料によ
り、戻しライン９を介して戻した混合原料の原料比率を
規定の値に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント原料混合
プロセスや数種類の物をある一定の混合規定値範囲で混
合するプロセスなどで使用される原料混合装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】セメントなどを製造するセメント原料製
造設備では、石灰石、珪石、粘土など、数種類の原料を
混合する混合過程、この混合過程で得られた混合原料を
粉砕する粉砕過程、この粉砕過程で得られる混合原料を
焼き付ける焼き付け過程などを順次、経ることにより、
数種類の原料からセメントを製造している。

【０００３】図２はこのようなセメントを製造するセメ
ント原料製造設備の一例を示す概略構成図である。

【０００４】この図に示すセメント原料製造設備５１
は、石灰石、珪石、…、ｎ個目の原料がそれぞれ貯蔵さ
れるｎ個の原料サイロ５２ａ〜５２ｎと、各原料サイロ
５２ａ〜５２ｎから規定の量だけ原料を取り出すｎ個の
コンスタントフィードウェア（ＣＦＷ）５３ａ〜５３ｎ
と、各コンスタントフィードウェア５３ａ〜５３ｎによ
って取り込まれた各原料を受けて、これを搬送するベル
トコンベア５４と、このベルトコンベア５４によって搬
送された各原料を乾燥させる乾燥機５５と、この乾燥機
５５によって乾燥させられた各原料を粉砕して混合原料
を生成する粉砕機５６と、この粉砕機５６によって生成
された混合原料を一時的に貯蔵して、次の工程に渡す原
料サイロ５７と、粉砕機５６によって生成された混合原
料の原料分析を行う原料分析機５８と、この原料分析機
５８の分析結果に基づき、原料の調合比率を計算する原
料調合比率計算機５９と、この原料調合比率計算機５９
によって得られた調合比率に基づき、粉砕機５６によっ
て生成される混合原料に含まれる各原料の比率が予め設
定されている比率となるように、各コンスタントフィー
ドウェア５３ａ〜５３ｎをＰＩＤ制御するｎ個のコント
ローラ６０ａ〜６０ｎとを備えている。

【０００５】そして、各コンスタントフィードウェア５
３ａ〜５３ｎによって各原料サイロ５２ａ〜５２ｎに貯
蔵されている石灰石、珪石、…、ｎ個目の原料を取り出
させながら、ベルトコンベア５４によって、各原料を搬
送し、乾燥機５５で乾燥させた後、粉砕機５６で各原料
を粉砕させて混合原料にする。

【０００６】このとき、原料分析機５８によって、粉砕
機５６から出る混合原料を分析させ、原料調合比率計算
機５９、各コントローラ６０ａ〜６０ｎによって、混合
原料に含まれる各原料の比率が規定の値となるように、
各コンスタントフィードウェア５３ａ〜５３ｎの原料取
出し量を調整し、各原料の比率が規定の値となった混合
原料を原料サイロ５７に一時的に貯蔵して、次の工程に
送る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のセメント原料製造設備５１では、次に述べるよう
な問題があった。

【０００８】まず、セメント原料製造設備５１では、原
料分析機５８によって混合原料に含まれる各原料の比率
を常に監視し、この監視内容に基づき、各コントローラ
６０ａ〜６０ｎによって、各コンスタントフィードウェ
ア５３ａ〜５３ｎの原料取出し量を調整し、次工程に送
られる混合原料の比率が規定の比率から外れないように
して、混合原料を焼き付けて製造されるセメントの品質
が劣化しないようにしている。

【０００９】しかしながら、このようなセメント原料製
造設備５１は、原料を混合する設備だけでも、巨大なむ
だ時間が存在することから、粉砕機５６から出てくる混
合原料に含まれている各原料の比率が規定の比率から外
れたとき、原料分析機５８によってこれを検知してか
ら、各コントローラ６０ａ〜６０ｎで、各コンスタント
フィードウェア５３ａ〜５３ｎの原料取出し量を調整
し、粉砕機５６に投入される各原料の比率を調整するま
で、時間がかかり過ぎ、その間、次工程に品質が悪い混
合原料が供給され続けてしまうという問題があった。

【００１０】また、このようなセメント原料製造設備５
１以外の設備として、従来、特開平８−２５３３５０号
に示すセメント製造設備も知られている。

【００１１】しかしながら、このセメント製造設備にお
いても、最終粉解装置で得られる仕上がり物の成分が規
定の値から外れているとき、これを調整しようとして
も、図２に示すセメント製造設備５１と同様に、プラン
ト自体が持っている巨大なむだ時間に起因する制御遅れ
によって、最終粉解装置で得られる仕上がり物の成分を
規定の値に戻すまでに、かなりの時間がかかることか
ら、セメントの品質が一時的に悪化してしまうという問
題を解決することができない。

【００１２】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１で
は、原料分析の結果に基づき、全体の調合比率を考慮し
て、混合原料を混合前の工程に戻すことができ、これに
よって規定値以外の品質となった混合原料が次工程に供
給されないようにしながら、品質の早期回復を図ること
ができる原料混合装置を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、複数の原料を規定の比率
で混合して混合原料を生成する原料混合装置において、
各原料を混合して得られた混合原料を分析し、この混合
原料を構成する各原料の比率を測定する原料分析手段
と、この原料分析手段の測定の結果、前記混合原料を構
成する各原料の比率が規定の値から外れているときに
は、前記混合原料を取り出して混合前の工程に戻す混合
原料戻し手段と、この混合原料戻し手段によって前記混
合原料が混合前の工程に戻されたとき、戻された前記混
合原料の量を加味して各原料の比率を調整する制御手段
とを備えたことを特徴としている。

【００１４】請求項２では、請求項１に記載の原料混合
装置において、前記各原料は、セメントを製造するのに
必要な原料であることを特徴としている。

【００１５】上記請求項１の構成により、原料分析手段
では、各原料を混合して得られた混合原料を分析して、
混合原料を構成している各原料の比率を測定する。混合
原料戻し手段では、混合原料を構成している各原料の比
率が規定の値から外れているとき、混合原料を取り出
し、混合前の工程に戻しながら、この混合原料戻し手段
によって前記混合原料が混合前の工程に戻されたとき、
制御手段によって、戻された前記混合原料の量を加味し
て各原料の比率を調整する。これにより、原料分析の結
果に基づき、全体の調合比率を考慮して、混合原料を混
合前の工程に戻し、規定値以外の品質となった混合原料
が次工程に供給されるのを抑制しつつ、品質の早期回復
を図る。

【００１６】請求項２では、各原料として、セメントを
製造するのに必要な原料を使用することにより、セメン
ト原料の原料分析の結果に基づき、全体の調合比率を考
慮して、セメント混合原料を混合前の工程に戻し、これ
によって規定値以外の品質となったセメント混合原料が
次工程に供給されないようにしながら、品質の早期回復
を図る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明による原料混合装置
の実施の形態を使用したセメント製造設備の一例を示す
概略構成図である。

【００１８】この図に示すセメント製造設備１は、石灰
石、珪石、…、ｎ個目の原料がそれぞれ貯蔵されるｎ個
の原料サイロ２ａ〜２ｎと、各原料サイロ２ａ〜２ｎか
ら規定の量だけ原料を取り出すｎ個のコンスタントフィ
ードウェア（ＣＦＷ）３ａ〜３ｎと、各コンスタントフ
ィードウェア３ａ〜３ｎによって取り込まれた各原料を
受けて、これを搬送するベルトコンベア４と、このベル
トコンベア４によって搬送された各原料を乾燥させる乾
燥機５と、この乾燥機５によって乾燥させられた各原料
を粉砕して混合原料を生成する粉砕機６と、この粉砕機
６によって生成された混合原料を一時的に貯蔵して、次
の工程に渡す原料サイロ７と、戻し指示が入力されたと
き、この戻し指示に応じた開度だけ開いて、粉砕機６に
よって生成された混合原料を取り出すダンパ８と、この
ダンパ８によって取り出された混合原料をベルトコンベ
ア４と粉砕機６とに戻す戻しライン９と、粉砕機６によ
って生成された混合原料の原料分析を行う原料分析機１
０と、この原料分析機１０の分析結果に基づき、原料の
調合比率、戻し量などを計算する原料調合比率計算機１
１と、この原料調合比率計算機１１によって得られた調
合比率に基づき、粉砕機６によって生成される混合原料
の原料比率が予め設定されている比率となるように、各
コンスタントフィードウェアをＰＩＤ制御するｎ個のコ
ントローラ１２ａ〜１２ｎと、原料調合比率計算機１１
によって得られた戻し量に基づき、ダンパ８の開度をＰ
ＩＤ制御するコントローラ１３とを備えている。

【００１９】上記構成のセメント製造設備１では、各コ
ンスタントフィードウェア３ａ〜３ｎによって各原料サ
イロ２ａ〜２ｎに貯蔵されている石灰石、珪石、…、ｎ
個目の原料を取り出させながら、ベルトコンベア４によ
って、各原料を搬送して、乾燥機５で乾燥させた後、粉
砕機６で各原料を粉砕させて混合原料にする。

【００２０】このとき、原料分析機１０によって、粉砕
機６から出る混合原料を分析させ、原料調合比率計算機
１１、各コントローラ１２ａ〜１２ｎによって、混合原
料に含まれる各原料の比率が規定の値となるように、各
コンスタントフィードウェア３ａ〜３ｎの原料取出し量
を調整し、各原料の比率が規定の値となった混合原料を
原料サイロ７に一時的に貯蔵させ、次の工程に送る。

【００２１】この状態で、何らかの理由により、粉砕機
６から出る混合原料に含まれる各原料の比率が規定の値
から外れると、原料調合比率計算機１１によって混合原
料の原料比率を元に戻すのに必要な戻し量と、各原料の
比率とを計算し、この戻し量に基づき、コントローラ１
３によってダンパ８の開度を調整させて、粉砕機６から
出る混合原料の一部または全部を取り出させ、これを戻
しライン９を介し、ベルトコンベア４側と、粉砕機６と
に戻させるとともに、各原料の比率に基づき、各コント
ローラ１２ａ〜１２ｎによって各コンスタントフィード
ウェア３ａ〜３ｎの原料取出し量を調整させて、新たに
追加された各原料により、戻しライン９を介して戻した
混合原料に含まれる各原料の比率を規定の値に戻す。

【００２２】この後、粉砕機６から出てくる混合原料の
原料比率が規定の値に戻ったとき、原料調合比率計算機
１０によって、これを検知して、コントローラ１３を制
御し、ダンパ８を閉状態に戻すとともに、各コントロー
ラ１２ａ〜１２ｎを制御して、各コンスタントフィード
ウェア３ａ〜３ｎの原料取出し量を再度、調整して、粉
砕機６から出てくる混合原料の原料比率が規定の範囲に
納まるようにする。

【００２３】このように、この実施の形態では、粉砕機
６から出てくる混合材料の各原料比率が規定の比率から
外れているとき、原料調合比率計算機１１によって、各
原料の比率を元に戻すのに必要な戻し量と、各原料の比
率とを計算し、この戻し量に基づき、ダンパ８の開度を
調整して、粉砕機６から出る混合原料の一部または全部
をベルトコンベア４側と、粉砕機６側とに戻すととも
に、各原料の比率に基づき、各コンスタントフィードウ
ェア３ａ〜３ｎの原料取出し量を調整して、新たに追加
された各原料により、戻しライン９を介して戻した混合
原料に含まれる各原料の比率を規定の値に戻すようにし
ているので、原料分析の結果に基づき、全体の調合比率
を考慮して、混合原料を混合前の工程に戻すことがで
き、これによって規定値以外の品質となった混合原料が
次工程に供給されないようにしながら、品質の早期回復
を図ることができる。

【００２４】また、この実施の形態では、戻しライン９
によってベルトコンベア４側のみならず、粉砕機６側に
も混合原料を戻すようにしているので、戻しによる効果
が早く出るようにすることができるとともに、一度、粉
砕した混合原料をベルトコンベア４と、粉砕機６とに戻
すことにより、混合に必要な時間を短くすることがで
き、これによって混合処理で得られた混合原料の品質を
早期に改善することができる。

【００２５】なお、上述した実施の形態においては、戻
しライン９を介してダンパ８で取り出された混合原料を
ベルトコンベア４側と、粉砕機６側とに戻すようにして
いるが、これらベルトコンベア４、粉砕機６以外の場
所、例えば各セメント製造設備に応じた最も最適な場所
に戻すようにしても良い。

【００２６】また、上述した実施の形態においては、粉
砕機６から出てくる混合原料の原料比率が規定の値から
外れているとき、ダンパ８を開状態にして、粉砕機６か
ら出てくる混合原料を取り出し、これを戻しライン９を
介して、ベルトコンベア４側と、粉砕機６側とに戻すよ
うにしているが、プロセスの特徴を考慮して、ダンパ８
以外の機器、例えばサイクロンなどを使用して、粉砕機
６から出てくる混合原料の一部または全部を取り出し、
これを戻しライン９を介して、ベルトコンベア４側と、
粉砕機６側とに戻すようにしても良い。

【００２７】また、上述した実施の形態においては、セ
メント原料を混合するセメント製造設備１を例にして、
本発明による原料混合装置を説明しているが、このよう
なセメント製造設備１以外の製造設備、例えば混合後の
管理指標を規定値以内に収めるプロセスを持つ製造設備
に、本発明による原料混合装置を適用するようにしても
良い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１の原料混合装置では、原料分析の結果に基づき、
全体の調合比率を考慮して、混合原料を混合前の工程に
戻すことができ、これによって規定値以外の品質となっ
た混合原料が次工程に供給されないようにしながら、品
質の早期回復を図ることができる。

【００２９】また、請求項２の原料混合装置では、セメ
ント原料の原料分析の結果に基づき、全体の調合比率を
考慮して、セメント混合原料を混合前の工程に戻すこと
ができ、これによって規定値以外の品質となったセメン
ト混合原料が次工程に供給されないようにしながら、品
質の早期回復を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による原料混合装置の実施の形態を使用
したセメント製造設備の一例を示す概略構成図である。

【図２】従来から知られているセメント製造設備の一例
を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１：セメント製造設備 ２ａ〜２ｎ：原料サイロ ３ａ〜３ｎ：コンスタントフィードウェア ４：ベルトコンベア ５：乾燥機 ７：原料サイロ ８：ダンパ ９：戻しライン １０：原料分析機 １１：原料調合比率計算機 １２ａ〜１２ｎ、３：コントローラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の原料を規定の比率で混合して混合
   原料を生成する原料混合装置において、 各原料を混合して得られた混合原料を分析し、この混合
   原料を構成する各原料の比率を測定する原料分析手段
   と、 この原料分析手段の測定の結果、前記混合原料を構成す
   る各原料の比率が規定の値から外れているときには、前
   記混合原料を取り出して混合前の工程に戻す混合原料戻
   し手段と、 この混合原料戻し手段によって前記混合原料が混合前の
   工程に戻されたとき、戻された前記混合原料の量を加味
   して各原料の比率を調整する制御手段と、 を備えたことを特徴とする原料混合装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の原料混合装置におい
   て、 前記各原料は、セメントを製造するのに必要な原料であ
   る、 ことを特徴とする原料混合装置。