JP2002192001A

JP2002192001A - 石炭粉砕用ローラーミル

Info

Publication number: JP2002192001A
Application number: JP2000392055A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yabu; 茂養父; Sunao Hamada; 砂雄浜田; Shinji Okamura; 伸二岡村; Yasuhiro Fukumoto; 泰洋福本
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】軟らかい石炭を配合したときに発生する振動に
よるトリップ停止を防ぐことのできる石炭粉砕用ローラ
ーミルを提供する。【解決手段】円錐ローラ５を上下動させる油圧シリンダ
ー１０の胴側部に取付けたレーザー距離計２０とロッド
先端のクレビス側部に取り付けたレーザー光の反射板２
１からなるロッドストロークセンサーと、このストロー
クセンサーの測定値とロッドストロークの適正範囲とを
比較し、測定値が適正範囲外にあるとき油圧の減少分ま
たは上昇分を演算し、油圧の減少分または上昇分を圧力
制御弁に送信する制御器とを備えた石炭粉砕用ローラー
ミル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬い石炭に軟らか
い石炭を配合したものを安定して粉砕できる石炭粉砕用
ローラーミルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉では、高価なコークスの使用量を低
減するために微粉炭の吹込みが行われている。この微粉
炭は、石炭をローラーミルで粉砕し、粒度を−７４μ：
７５％以上としたものが使用される。ローラーミルにお
いては、給炭機により規定量の石炭をローラーミルの回
転テーブルの中央部に供給し、回転テーブルを回転させ
ることにより石炭を回転テーブル上に均等に分配し、２
個の円錐ローラにリンクを介して油圧シリンダーで石炭
供給量に応じた押付け力をかけ、円錐ローラと回転テー
ブルの間に移動してくる石炭層を挟圧しながら粉砕す
る。このローラーミルには、設備破壊を防止するため、
振動限界値が設定されており振動速度が20mm/sec以上に
なるとローラミルを停止させるようになっている。

【０００３】従来、ローラーミルには、石炭硬度がHG
I：４０〜６０の比較的硬い石炭を供給していた。な
お、HGIは、石炭の粉砕性を表す指数で、数値が小さく
なるほど石炭が硬く、数値が大きくなるほど石炭が軟ら
かくなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高炉吹
き込み用の微粉炭の発熱量を上げてコークス原単位を下
げるために、従来の石炭に石炭硬度HGI：５５〜８６の
軟らかい、発熱量の高い石炭を２０％〜６０％配合して
微粉炭を製造するようになった。ところが、軟らかい石
炭を配合するようになってから、ローラーミルの振動が
大きくなり、振動によるトリップ停止が多く発生するよ
うになった。トリップ停止すると、ローラーミルの運転
再開までの間、微粉炭吹込みが不可能となり、高炉の操
業に悪影響を及ぼし、またコークス原単位が上昇すると
いう問題が発生する。

【０００５】本発明は、軟らかい石炭を配合したときに
発生する振動によるトリップ停止を防ぐことのできる石
炭粉砕用ローラーミルを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を、
円錐ローラを上下動させる油圧シリンダーの胴側部に取
付けたレーザー距離計とロッド先端のクレビス側部に取
り付けたレーザー光の反射板からなるロッドストローク
センサーと、ストロークセンサーの測定値とロッドスト
ロークの適正範囲とを比較し、測定値が適正範囲外にあ
るとき油圧の減少分または上昇分を演算し、油圧の減少
分または上昇分を圧力制御弁に送信する制御器とを備え
た石炭粉砕用ローラーミルによって達成する。

【０００７】この装置によれば、油圧シリンダーロッド
のストロークは、適正範囲内に制御されるから、円錐ロ
ーラ下の石炭層厚が円錐ローラの上下動による衝撃を吸
収し得る適正範囲の層厚に維持される。これにより、硬
い石炭に軟らかい石炭を配合したとき発生していた振動
によるトリップ停止が防止でき、適正粒度の石炭を安定
して製造することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】先ず、図２により、ローラーミル
の設備構成について説明する。１はローラミルの基台、
２は上部に石炭の供給口を有するケーシング、３は回転
テーブル、４は回転テーブル３を回転させる駆動装置で
ある。５は円錐ローラで、その軸６は軸受けブロック７
に内蔵された軸受けに回転自在に軸支されている。軸受
けブロック７には軸６に直交するようにアーム８が取付
けられている。１０は基台の下部に胴部後端を回転可能
に支持された油圧シリンダーである。

【０００９】９は基台１上に回転可能に支持された回動
軸である。軸受けブロックのアーム８が回動軸９に固着
されている。また、リンク１３の上端が回動軸９に固着
されている。リンク１３の下端が油圧シリンダー１０の
ロッド１１の先端に取り付けられたクレビス１２にピン
軸により連結されている。この構成により、油圧シリン
ダー１０のロッド１１を伸長すると、円錐ローラ５が回
動軸９を支点として上方に回動し、回転テーブル３と円
錐ローラ５との間隔が拡大する。逆に、油圧シリンダー
１０のロッド１１を縮長すると、円錐ローラ５が回動軸
９を支点として下方に回動し、回転テーブル３と円錐ロ
ーラ５との間隔が縮小する。

【００１０】従来の石炭の粉砕方法は、石炭の粉砕を開
始するときは、反ロッド側ポート１０ｂに圧力油を供給
して円錐ローラ５を上限まで上げておき、石炭の供給を
開始したらロッド側ポート１０ａに石炭供給量（２５〜
５５ｔ／ｈ）により定められた圧力の圧力油を供給し、
円錐ローラ５下に移動してくる石炭層を一定の押付け力
で粉砕する方法が採られていた。

【００１１】石炭の粉砕過程において、円錐ローラ５が
油圧シリンダー１０に供給される油圧により定まる押付
け力で石炭層が下方に押付けられるので、石炭層に前記
押付け力と反対方向の反力が発生し、この反力は層厚が
薄くなるほど大きく、層厚が厚くなるほど小さくなる。
従って、円錐ローラ５と回転テーブル３との間の間隔、
すなわち、石炭Ｃの層厚ｄ（図３参照）は、円錐ローラ
の押付け力と石炭層の反力が等しくなる層厚となる。ま
た、同じ層厚における石炭層の反力は、硬い石炭（HG
I：４０〜６０）に対する軟らかい石炭（HGI：５５〜８
６）の配合割合によって変わり、軟らかい石炭の配合割
合が小さいほど大きく、軟らかい石炭の配合割合が大き
いほど小さい。従って、円錐ローラ下の石炭の層厚ｄを
一定の厚さに維持するには、円錐ローラ５の押付け力、
すなわち、油圧シリンダー１０に供給する圧油の圧力を
軟らかい石炭の配合％が小さい場合は油圧を高く、軟ら
かい石炭の配合％が大きい場合は低く設定しなければな
らい。

【００１２】しかし、軟らかい石炭の配合後も、硬い石
炭１００％の油圧設定基準を使用して粉砕を行っていた
ので、「軟らかい石炭の配合によって円錐ローラ下の
石炭層厚が薄くなっている。軟らかい石炭の配合によ
って、円錐ローラ下を通過する石炭層中の軟らかい石炭
粒子の割合が変動するため、石炭層の反力が変動す
る。」ことが考えられる。このことから、軟らかい石炭
配合後、発生した振動によるトリップ停止は、軟らかい
石炭配合によって大きくなった円錐ローラの上下動が、
石炭層が薄くなったために回転テーブル３に強い衝撃力
を与えるためと考えられる。

【００１３】従って、円錐ローラ下の石炭の層厚を円錐
ローラの上下動による衝撃力を十分吸収できる下限厚さ
と粉砕粒度が所定粒度（―７４μ：７５％以上）より粗
くならない上限厚さの間に制御すればよい。換言すれ
ば、前記層厚を決める油圧シリンダーのロッドストロー
クを適正範囲にすればよい。なお、円錐ローラと回転テ
ーブルはケーシングで密閉されており、環境が悪く石炭
円錐ローラ下の石炭の層厚を計測することは困難であ
る。

【００１４】そこで、油圧シリンダー１０の胴部側面に
レーザー距離計２０を設け、ロッド先端のクレビス１２
の側面にレーザー光の反射板２１を設けてロッド１１の
ストロークＳの変動を計測できるようにした。硬い石炭
（HGI：４０〜６０）に対する軟らかい石炭（HGI：５５
〜８６）の配合％を１０％から１０％づつ増やし１００
％まで変えて、それぞれの配合％において、振動による
トリップ停止が発生せず、かつ破砕粒度が所定粒度（―
７４μ：７５％以上）になるロッド１１のストローク範
囲を、油圧を変えて調査した。その結果、ロッド１１の
ストロークは４７ｍｍ〜５５ｍｍが適正範囲であること
が分かった。

【００１５】以上の検討結果に基づき構成した振動防止
手段を備えた石炭粉砕用ローラーミルの制御ブロック図
を図１に示す。図１において、２０は油圧シリンダーを
の胴側部に取り付けたレーザー距離計で、２１はロッド
先端のクレビス１２の側部に取り付けたレーザー光の反
射板である。３０は制御器で、軟らかい石炭配合時にお
ける適正ロッドストロークの下限値ａ（上記例では４７
ｍｍ）、上限値ｂ（上記例では５５ｍｍ）、レーザー距
離計２０の測定値ｘが下限値ａ未満となったときの油圧
の減少分−Δｐを計算するための係数ｋ₁および測定値
ｘが上限値ｂを超えたときの油圧上昇分＋Δｐを計算す
るための係数ｋ₂がインプットされている。３１は油圧
シリンダー１０に圧油を供給する油圧回路中に設けられ
た圧力制御弁である。

【００１６】これらの機器により、油圧シリンダー１０
のストロークが次のように制御される。なお、ローラー
ミルの運転開始前に、圧力制御弁は軟らかい石炭の配合
％と石炭の供給量に応じた圧力に設定されている。（１）ローラーミル運転中、レーザー距離計２０の測定
値ｘが一定時間隔（例えば、10sec）で制御器３０に送
信される。（２）制御器３０で、測定値ｘが「下限値ａ〜上限値
ｂ」の適正範囲にあるか否かを比較する。測定値ｘが
適正範囲内にあれば、油圧の増減信号を出さない。測
定値ｘが下限値ａ未満のときは、油圧減少分−Δｐ＝ｋ
₁（ａ−ｘ）を計算し、この油圧減少分−Δｐを制御器
３１に送信する。測定値ｘが上限値ｂを超えていると
きは、油圧上昇分＋Δｐ＝ｋ₂（ｘ−ｂ）を計算し、こ
の油圧上昇分＋Δｐを制御器３１に送信する。（３）圧力制御弁３１は、制御器３０から送信される油
圧減少分−Δｐまたは油圧上昇分＋Δｐだけその時の設
定油圧を減少または上昇させる。

【００１７】以上のストローク制御により油圧シリンダ
ーロッド１２のストロークは、適正範囲内に制御される
から、硬い石炭に軟らかい石炭を配合したとき発生して
いたトリップ停止が防止でき、適正粒度の石炭を安定し
て製造することができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明のローラーミルによれば、油圧シ
リンダーロッドのストロークが、適正範囲内に制御され
るから、円錐ローラ下の石炭層厚が円錐ローラの上下動
による衝撃を吸収し、かつ所定粒度の石炭が得られる適
正範囲の層厚に維持される。これにより、硬い石炭に軟
らかい石炭を配合したとき発生していた振動によるトリ
ップ停止が防止でき、適正粒度の石炭を安定して製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る石炭粉砕用ローラーミルの制御ブ
ロック図である。

【図２】本発明に係る石炭粉砕用ローラーミルの構成図
である。

【図３】円錐ローラ下の石炭層を示す説明図である。

【符号の説明】

３回転テーブル５円錐ローラ６軸７軸受けブロック８アーム９回動軸１０油圧シリンダー１１ロッド１２クレビス１３リンク２０レーザー距離計２１反射板３０制御器３１圧力制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡村伸二東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者福本泰洋東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D063 EE03 EE12 EE26 GA08 GD02 GD13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円錐ローラを上下動させる油圧シリンダー
の胴側部に取付けたレーザー距離計とロッド先端のクレ
ビス側部に取り付けたレーザー光の反射板からなるロッ
ドストロークセンサーと、このストロークセンサーの測
定値とロッドストロークの適正範囲とを比較し、測定値
が適正範囲外にあるとき油圧の減少分または上昇分を演
算し、油圧の減少分または上昇分を圧力制御弁に送信す
る制御器とを備えたことを特徴とする石炭粉砕用ローラ
ーミル。