JP2004351286A

JP2004351286A - Milling method

Info

Publication number: JP2004351286A
Application number: JP2003150337A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Tanaka; 信介田中; Hajime Asakawa; 肇浅川
Original assignee: Ube Machinery Corp Ltd
Current assignee: Ube Machinery Corp Ltd
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: CN100361749C; CN1572371A; JP4269257B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently mill raw materials such as cement clinkers using a two-stage milling machine provided with a vertical crusher and a ball mill. <P>SOLUTION: In a milling method for raw materials in which the raw materials discharged from the upper outlet 39 of the vertical crusher 1 is fed to the ball mill 150 for grinding them, in which the raw materials discharged from the lower outlet 34 of the vertical crusher 1 are separated into coarse powders and fine powders by a classifier 80 to return the coarse powders to the vertical crusher for grinding them again, and in which the fine powders are fed to the ball mill 150 to grind them, using the vertical crusher 1 provided with the upper outlet 39 and the lower outlet 34, new feed raw materials, which are charged into the vertical crusher 1, of 20-40% are discharged from the upper outlet 39 to the outside, thereby efficient milling is performed while suppressing mill vibration. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、竪型粉砕機（竪型ミルと称されることもある）、振動篩、及びボールミルを備えて、主にセメントクリンカ、セメント原料または無機物等を効率良く粉砕する粉砕方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
セメントクリンカ等を微粉砕する粉砕装置として、従来から竪型粉砕機とボールミルを備えた２段粉砕装置、あるいは回転式の分級機を内蔵したエアスエプト式竪型粉砕装置が用いられている。
【０００３】
前記２段粉砕装置は、竪型粉砕機で粉砕した原料を、竪型粉砕機の下部に配した下部取口より実質的に全量を取り出した後、ボールミルで粉砕することによって原料を微粉砕する粉砕装置である。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３３８２４４号公報
【０００５】
例えば、特許文献１に開示された技術は、竪型粉砕機で粉砕した原料を分配手段で分配しながら、竪型粉砕機とボールミルで再度粉砕することによって、原料を微粉砕する粉砕装置であり、そのような従来の粉砕装置の１例を図５に示す。
【０００６】
また、前記分級機を内蔵したエアスエプト式竪型粉砕機として、例えば特許文献２に開示された粉砕装置がある。
【０００７】
【特許文献２】
特開昭５７−７５１５６号公報
【０００８】
特許文献２に開示された竪型粉砕装置は、粉砕機内の粉砕ローラと回転テーブルの間で粉砕した原料を回転テーブル下方から導入したガスで吹き上げて、該回転テーブルの上方に配した回転式の分級機で分級し、微粉を装置外に取り出すとともに粗粉を回転テーブル上に落下させて再度粉砕して、原料を効率良く微粉砕する粉砕装置であり、そのような従来の粉砕装置の１例を図６に示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の２段粉砕装置は、構成として竪型粉砕機とボールミルの両方を備えなけらばならないために装置構成が複雑となって各々の装置を効率良く動かすためには運転制御方法が複雑である。
特に、図５に示したような竪型粉砕機とボールミルを用いた構成の粉砕装置は、ボールミルに導入する前の原料を分級していないため、ボールミルに投入する原料の粒度が一定にならないという問題を生じる。粉砕効率の悪いボールミルを用いて、粒度が一定になっていない原料を粉砕すると、電力消費が多くなり効率が良くないといった問題を有する。
また、粉砕品の大部分を竪型粉砕機の下方から取り出す従来の一次粉砕方法においては、粉砕する必要のない小さな粒径の原料まで粉砕する場合も多く、結果として余分な原料を循環させることになる。粉砕する必要のない小さな粒径の原料を、竪型粉砕機の粉砕ローラと回転テーブルの間に大量に噛みこむと竪型粉砕機が振動を生じて安定運転ができなくなるという問題を生じる。
【００１０】
また一方、図６に示した分級機を内蔵した竪型粉砕機（エアスエプト式竪型粉砕機と称することもある）は、粉砕機内の粉砕ローラと回転テーブルの間で粉砕した原料を、回転テーブル下方から導入したガスで上方に吹き上げる必要があるが、該粉砕した原料をガスで上方に吹き上げるためには、多大なガスを必要とし、ガスを送風するために大きな送風機動力（ファン動力）を必要とするといった問題点を有する。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、一次粉砕機として使用する竪型粉砕機において、竪型粉砕機で粉砕する必要のない小さな粒径の原料を、従来のエアスエプト式竪型粉砕機程に送風機動力を大きく増加させることなく、上部取出口から適度な量を取り除くことによって、原料を効率良く粉砕する粉砕方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明による粉砕方法は、
（１）回転テーブル上方から投入した原料を回転テーブルと粉砕ローラとの間で粉砕するとともに、回転テーブル下方から導入したガスによって原料の一部を上方に吹き上げて上部取出口から取り出し、上部取出口から取り出すことができない原料を回転テーブル下方に落下させて下部取出口から取り出す竪型粉砕機を用いて、該上部取出口より取り出した原料をボールミルに送給して粉砕するとともに、下部取出口より取り出した原料を分級機にて粗粉と細粉に分離して、該粗粉を該竪型粉砕機に戻して再度粉砕し、該細粉をボールミルに送給して粉砕する原料の粉砕方法であって、該竪型粉砕機に投入する新たな供給原料量に対して該上部取出口から２０〜４０％の割合を取り出す。
【００１３】
（２）（１）記載の粉砕方法において、前記原料をセメントクリンカとした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明による粉砕方法の詳細について説明する。
図１及び図２は本発明に用いる粉砕装置の実施形態に係る好ましい１例を示し、図１は竪型粉砕機を用いた粉砕装置の全体構成図であり，図２は竪型粉砕機の要部縦断面図である。図３及び図４は本発明の粉砕方法における効果を説明するための図である。
【００１５】
本発明の実施形態に用いる竪型粉砕機１の好ましい構成について以下に説明する。本実施形態に用いた竪型粉砕機１は、図２に示すように竪型粉砕機１の外郭を形成するケーシングと、粉砕機の下部に設置された減速機２Ｂを介し図示しない電動機により駆動されて回転する水平円板状の回転テーブル２と、回転テーブル２の上面である回転テーブル上面２Ａの外周部を円周方向に等分する位置に配設した複数個のコニカル型の粉砕ローラ３とを備えている。
【００１６】
粉砕ローラ３は、軸７により下部ケーシングに回動自在に軸着した上部アーム６と、該上部アーム６と一体に形成した下部アーム６Ａとを介して油圧シリンダ８のピストンロッド９に連結されており、該油圧シリンダ８の作動によって回転テーブル上面２Ａの方向に押圧されて、回転テーブル上面２Ａに原料を介して従動することによって回転する。
【００１７】
前記ケーシングの回転テーブル上面２Ａの中央上部には、回転テーブル上面２Ａに原料を投入する原料投入口３５と原料投入シュート１３が設けられており、原料投入口３５から原料投入シュート１３を介して回転テーブル上面２Ａに原料を投入する（供給と称することもある）ことができるよう構成されている。原料投入シュート１３から投入した原料は、回転テーブル上面２Ａを渦巻き状の軌跡を描きながら回転テーブル上面２Ａの外周部に移動して、回転テーブル上面２Ａと粉砕ローラ３に噛み込まれ粉砕される。
【００１８】
また、回転テーブル上面２Ａと粉砕ローラ３に噛み込まれて粉砕された原料の一部は、該回転テーブル上面２Ａの外縁部に周設されたダムリング１５を乗り越え、回転テーブル上面２Ａの外周部とケーシングとの隙間である環状通路３０（環状空間部３０と称することもある）へと向かい、環状通路３０より回転テーブル下方に落下して下部取出口３４より粉砕品として竪型粉砕機１の機外に取出される構造となっている。
【００１９】
また前記ケーシングには、回転テーブル２下方にガスを導入するためのガス導入口３３を設けており、さらに回転テーブル２上方に該ガスを排出するため上部取出口３９を設けている。竪型粉砕機１の運転中に、該ガス導入口３３よりガス（本実施形態においては空気）を導入することによって、前記ケーシング内において該回転テーブル２下方から上方に向かうガスの気流が生じている。
【００２０】
竪型粉砕機１内に投入した原料と、回転テーブル２と粉砕ローラ３に粉砕されてダムリング１５を乗り越えた原料との中で、径が比較的小さなものは、前記ガスにより吹き上げられてケーシング内を上昇し、上部取出口３９より取出される。理由は後述するが、上部取出口３９より取出される原料の量が、竪型粉砕機１内に投入した原料の中の２０〜４０％（重量％）となるように、該導入するガスの量を調整することが好ましい。本実施形態では、送風機７０の送風能力を制御し、上部取出口３９より取出される原料の量が、竪型粉砕機１内に新たに投入した原料の中の３０重量％となるように該導入するガスの量を調整した。
【００２１】
また、本実施形態に用いた竪型粉砕機１は粉砕ローラの個数が３個であって、テーブル回転数は７３ＲＰＭであり、粉砕ローラ中心直径Ｄは０．４ｍであり、テーブル直径Ｔは０．６４ｍであり、ダムリング１５の高さはテーブル上面２Ａより約２０ｍｍである。
また、本実施形態に用いることのできる竪型粉砕機１の型式は、前述したものに限らないことは勿論であって、例えば、粉砕ローラ３の形状がスフェリカル形状のタイヤ型の竪型粉砕機１であっても良い。
【００２２】
次に、図１を用いて本発明の実施形態に用いることのできる粉砕装置１００の好ましい１例ついて説明する。粉砕装置１００の基本構成は、一次粉砕機である竪型粉砕機１によって予粉砕した原料を二次粉砕機であるボールミル１５０によって再度粉砕する２段式の粉砕装置である
粉砕装置１００は、一次粉砕機構としての竪型粉砕機１、分級機８０、捕集機６０、及びボールミルを備えており、さらにそれらの機器を後述する構成で接続するために、送風機７０（エキゾーストファン７０と称することもある）、バケットエレベータ４１、及びベルトコンベヤ７５等を備えている。
【００２３】
ここで、図１に示した実施形態の好ましい１例においては、粉砕装置１００の外部からベルトコンベヤ７５を介して供給された原料（新供給原料と称することもある）が図示しないエヤーロックフィーダを介して、原料投入口３５から竪型粉砕機１に投入できるように配管が接続されている。
竪型粉砕機１は、前述したように回転テーブル２上方に配した上部取出口３９と回転テーブル２下方に配した下部取出口３４とを備えて、回転テーブル２下方から機内に導入したガスによって原料の一部を上方に吹き上げて上部取出口３９から機外に取り出すとともに、上部取出口３９から機外に取り出すことができない原料を回転テーブル２下方に落下させて下部取出口３４から機外に取出す構成であって、送風機７０の流量を調整することにより、竪型粉砕機１に投入した原料の一部を上部取出口から機外に取り出すことができるよう構成されている。
そして、竪型粉砕機１の下部取出口３４より取り出された原料は、バケットエレベータ４１で搬送されて分級機８０に投入されるとともに、上部取出口３９より取り出された原料は、捕集機６０で捕集されてボールミル１５０に投入される構成となっている。
【００２４】
ここで、本実施形態におけ分級機８０は、ボールミル１５０で効率的に粉砕できる小さな粒径の原料を細粉としてボールミル１５０に送給し、粗粉として取り出した原料を、原料投入口３５から竪型粉砕機１内に再度投入するように配管が接続されている。
なお、本実施形態における分級機８０は、概略の粒径で５ｍｍ以上の大きさの粉砕品を粗粉として取出すように構成されている。
【００２５】
そして、ボールミル１５０で粉砕された原料は、バケットエレベータ１４２で搬送されて分級機１６０に投入され、そこで分級されて、製品粒度となった原料は製品として取り出されるとともに、製品粒度以上の大きさの原料は、ボールミル１５０に再度投入されて、繰り返し粉砕されるよう配管等で接続されて構成される。
【００２６】
前記のように構成された粉砕装置１００を用いて実施された本実施形態による粉砕方法の好ましい１例を以下に説明する。
粉砕装置１００の外部（本実施形態においては原料ホッパ６５）からベルトコンベヤ７５によって竪型粉砕機１に供給された原料（新供給原料と称することもある）である鉱物等（本実施形態ではセメントクリンカ）を、竪型粉砕機１の回転テーブル上面２Ａの中央上部に設けられた原料投入口３５から、原料投入シュート１３を介して、回転テーブル上面２Ａの上方より回転テーブル上面２Ａの中央部に投入する。
投入された原料は、回転テーブル上面２Ａで回転させられ、また、回転による遠心力が発生することにより、回転テーブル上面２Ａを渦巻き状の軌跡を描きながら回転テーブル上面２Ａの外周部に移動し、回転テーブル上面２Ａと該回転テーブル上面２Ａに押圧された粉砕ローラ３との間に噛み込まれ粉砕される。
【００２７】
回転テーブル上面２Ａと粉砕ローラ３に噛み込まれ粉砕された原料の中で、ダムリング１５を乗り越えた原料は、回転テーブル上面２Ａの外周面とケーシング内周面との間の環状通路３０に放り出されて環状通路３０を落下し、回転テーブル２の下方に配した下部取出口３４より粉砕品として竪型粉砕機１の外部へ取出される。また、この際に送風機７０の送風能力を調整し、竪型粉砕機１に投入した原料の一部を上部取出口３９から機外に取り出す。
【００２８】
なお、下部取出口３４より竪型粉砕機１の外部へ取出した粉砕品は、バケットエレベータ４１により分級機８０に搬送されるとともに、上部取出口３９より取り出された原料は捕集機６０に送給されて捕集された後、ボールミル１５０に送られて粉砕される。また、分級機８０に搬送された原料の中で、径の小さな原料は細粉として取り出されてボールミル１５０に投入され粉砕され、径の大きな粗粉は再度竪型粉砕機１に戻されて粉砕される。
【００２９】
そして、ボールミル１５０で粉砕された原料は、バケットエレベータ１４２で搬送されて分級機１６０に投入され、そこで分級されて、製品粒度となった原料は製品として取り出されるとともに、製品粒度以上の大きさの原料は、ボールミル１６０に再度投入されて、粉砕される。
【００３０】
以下、図３及び図４の説明をするとともに、竪型粉砕機１の上部取口３９から取出す原料の量の好ましい範囲を説明する。
本発明で述べるガス搬送原料量比等の数値は、以下の定義とした。
【００３１】
一次粉砕品平均粒度比は、粉砕品平均粒度を原料の平均粒度で割ったものであり下記の数式１で表される。
なお、本発明の定義する一次粉砕機は、竪型粉砕機１である。
【数１】

なお、平均粒度は、粉砕品を篩にかけた際において、その残さ率（篩に投入した原料で篩を通過できず篩上に残った原料の割合）が３６．８％となる篩目の大きさとして定義した。
【００３２】
また、ファン電力比は、後述するガス搬送原料費比が１の場合における竪型粉砕機１の送風機７０の電力量（ｋＷｈ）を基準値１として、ガス搬送原料費比を変化させた場合における送風機７０の電力量を表したものである。
【００３３】
ガス搬送原料量比は、一次粉砕機のガス搬送原料量（ｔｏｎ／ｍｉｎ）をベルトコンベヤ７５から供給される新供給原料量（ｔｏｎ／ｍｉｎ）で割ったものであり、下記の数式２で表される。
なお、本実施形態における一次粉砕機のガス搬送原料量は竪型粉砕機１の上部取出口３９からガスとともに機外に取り出される原料の量であって、本実施形態における新供給原料はベルトコンベヤ７５により竪型粉砕機１に供給される原料の量である。
【数２】

【００３４】
ここで、図３にガス搬送原料量比とミル振動の関係を示す。
ガス搬送原料比が小さく竪型粉砕機の上部取口から取出す原料の量が少ないほど、竪型粉砕機に生じる振動（ミル振動）が大きくなっている。
例えば、図３からガス搬送原料比を０．２（上部取口から原料を２０％取出）とした場合のミル振動は、ガス搬送原料量比が０（上部取口から原料を取出さない）の場合のミル振動の４分の１以下である。
そして、図３からミル振動は、ガス搬送原料量比を０（上部取口から原料を取出さない）からガス搬送原料比で０．２（上部取口から原料を２０％取出）までの間に急激に減少し、その減少率はガス搬送原料比を０．４（上部取口から原料を４０％取出）を過ぎたあたりで収束して、減らなくなる。
従って、ミル振動の観点から竪型粉砕機１に投入する新たな供給原料量に対して上部取出口３９から０．２以上の割合で原料を取り出すことが好ましいことがわかり、さらに好ましくは０．３以上の範囲である。
【００３５】
また、図４にファン電力比とガス搬送原料量比との関係を示す。
ガス搬送原料量比が増えるほど竪型粉砕機１のファン電力も増える傾向にあることがわかる。前述したようにガス搬送原料比が０．４（上部取口から原料を４０％取出）を過ぎたあたりでミル振動は収束するので、上部取出口３９から抜き出す原料量を、新供給原料の４０重量％を超えないよう調整することが好ましい。
【００３６】
また、参考として説明すれば、原料の性状及び原料粒度を一定とすれば、一次粉砕機の粉砕品平均粒度比が小さくなれば小さくなるほど、所定粒度以下である原料の量は増加し、ボールミル１５０での無効仕事量が低下する。
そして、従来技術では、一次粉砕機粉砕品平均粒度は、粉砕力を高めたり、一次粉砕機の排出原料の一部を循環させたりすることで低減させることが記載されている。
【００３７】
しかし、粉砕力を高めるため粉砕ローラ３の押しつけ力を過大に増加させれば、その分消費動力が増加する。粉砕品の大部分を竪型粉砕機の下方から取り出す従来の一次粉砕方法においては、一次粉砕機の排出原料の一部を循環させること等により、粉砕する必要のない小さな粒径の原料まで粉砕する場合も多く、結果として余分な原料を循環させることになる。
余分な原料を循環させれば、消費動力が増加することは勿論のこと、粉砕する必要のない小さな粒径の原料を、竪型粉砕機の粉砕ローラ３と回転テーブル２の間に大量に噛みこむと竪型粉砕機が振動を生じて安定運転ができなくなる。
特に、原料投入口３５から供給する原料の中に、小さな粒径の原料が含まれているセメントクリンカ場合にこの傾向は著しい。
【００３８】
多くの量のガスを一次粉砕機に導入する本発明の粉砕方法は、図４に示したガス搬送原料量比とファン電力比（送風動力）の関係により、システム能力比を悪くするように考えられていた。
しかし、鋭意研究の結果、本願発明者らは上記理由を基づき、ミル振動を無駄なく抑えることのできる領域（ガス搬送原料比が０．２〜０．４）領域があることを見出したのである。
これらのことから、ガス搬送原料比を０．２〜０．４になるよう調整することで効率の良い粉砕システムの運転を行なう方法を発明するに至った。
【００３９】
前記範囲を言い変えると、ガスにより上部取出口３９から取り出す原料の量（１分間に抜き出す原料の重量）が、新供給原料量（１分間に供給する原料の重量）の２０〜４０％になるよう調整することになる。
【００４０】
特に、本実施形態の中で説明したセメントクリンカの場合は、ベルトコンベヤ７５から供給する新供給原料の中に小さな粒径の原料が含まれていることも多い。新供給原料に含まれている径の小さな原料は、竪型粉砕機１の中に投入された直後に粉砕されることなく、ガスに吹き上げられて上部取出口３９から取り出されるので、竪型粉砕機１は余分な仕事をせずにすみ効率的であり、且つミル振動は発生しにくい。
【００４１】
なお、ガス搬送原料比で０．３〜０．４の範囲においてさらにミル振動を抑える効果が高いので、ガスにより上部取出口３９から抜き出す原料量を、新供給原料の３０〜４０重量％になるよう調整することはさらに好ましい。
【００４２】
また、竪型粉砕機１に供給する新原料の性状や粒径が変化すると、ガス搬送原料量比等が多少変化することがある。
このような場合、竪型粉砕機１より取り出される原料の量を測定し、該取り出される原料の量が一定となるように、前記粉砕装置の外部から該竪型粉砕機に投入する原料の量を調整することにより、安定した連続運転を行なうことが可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明による粉砕方法によれば、竪型粉砕機で、上部取出口から取り出す原料の量を、新供給原料量の２０〜４０％（ガス搬送原料比で０．２〜０．４の範囲）になるよう調整することで効率の良い粉砕システムの運転を行なうことができ、かつ粉砕ローラと回転テーブルの間に微粉を噛みこむことによって発生する竪型粉砕機の振動を防止することができる。
【００４４】
また、原料がセメントクリンカの場合にはベルトコンベヤから供給する新供給原料の中に小さな粒径の原料が含まれていることも多いが、本発明による粉砕方法を用いれば、新供給原料に含まれている径の小さな原料は、ガスに吹き上げられて上部取出口から取り出されるので、竪型粉砕機は余分な仕事をせずにすみ粉砕が効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に用いた竪型粉砕機を用いた粉砕装置の全体構成図である。
【図２】本発明の実施形態に用いた竪型粉砕機の縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に用いた粉砕装置によってガス搬送原料量比とミル振動の関係を示した図である。
【図４】本発明の実施形態に用いた竪型粉砕機に使用するファン電力比とガス搬送原料量比の関係を示した図である。
【図５】ボールミルを使用した従来型の粉砕装置の全体構成図である。
【図６】エアスエプト型の竪型粉砕機を使用した従来型の粉砕装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１竪型粉砕機
２回転テーブル
２Ａ回転テーブル上面
３粉砕ローラ
１５ダムリング
３３ガス導入口
３４下部取出口
３５原料投入口
３９上部取出口
４１バケットエレベータ
６０捕集機
７０送風機
７５ベルトコンベヤ
８０分級機
１００粉砕装置
１４２バケットエレベータ
１５０ボールミル
１６０分級機
１６１捕集機
１７１送風機
１７５送風機
Ｐ製品[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulverization method that includes a vertical pulverizer (sometimes referred to as a vertical mill), a vibrating sieve, and a ball mill, and mainly efficiently pulverizes cement clinker, cement raw material, inorganic substances, and the like.
[0002]
[Prior art]
As a pulverizer for finely pulverizing a cement clinker or the like, a two-stage pulverizer equipped with a vertical pulverizer and a ball mill or an air-swept vertical pulverizer with a built-in rotary classifier has been used.
[0003]
The two-stage pulverizer takes out substantially all of the raw material pulverized by the vertical pulverizer from a lower intake provided at a lower portion of the vertical pulverizer, and then pulverizes the raw material by pulverizing with a ball mill. It is a crusher.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-4-338244 [0005]
For example, the technology disclosed in Patent Literature 1 is a pulverizing apparatus that pulverizes raw materials finely by re-pulverizing the raw materials pulverized by a vertical pulverizer and a ball mill while distributing the raw materials by a distribution unit. FIG. 5 shows an example of such a conventional pulverizing apparatus.
[0006]
As an air-swept vertical crusher incorporating the classifier, there is, for example, a crusher disclosed in Patent Document 2.
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-57-75156
The vertical pulverizer disclosed in Patent Document 2 is a rotary pulverizer in which a raw material pulverized between a pulverizing roller and a rotary table in a pulverizer is blown up by a gas introduced from below the rotary table and disposed above the rotary table. It is a pulverizer that classifies with a classifier, takes out the fine powder out of the apparatus, drops the coarse powder on a rotary table and pulverizes it again to efficiently pulverize the raw material. One example of such a conventional pulverizer Is shown in FIG.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional two-stage pulverizer has to be provided with both a vertical pulverizer and a ball mill as a configuration, so that the configuration of the apparatus is complicated and an operation control method is required to operate each apparatus efficiently. It's complicated.
In particular, a crusher using a vertical crusher and a ball mill as shown in FIG. 5 does not classify the raw material before being introduced into the ball mill, so that the particle size of the raw material charged into the ball mill is not constant. Cause problems. If a raw material having non-uniform particle size is pulverized using a ball mill having low pulverization efficiency, there is a problem that power consumption increases and efficiency is low.
In the conventional primary pulverization method, in which most of the pulverized product is taken out from below the vertical pulverizer, pulverization is often performed to a raw material having a small particle size that does not need to be pulverized. become. When a large amount of raw material having a small particle size that does not need to be pulverized is caught between a pulverizing roller and a rotary table of a vertical pulverizer, the vertical pulverizer generates vibrations and cannot operate stably.
[0010]
On the other hand, a vertical pulverizer incorporating a classifier shown in FIG. 6 (sometimes referred to as an air-swept vertical pulverizer) is a rotary pulverizer. It is necessary to blow up with the gas introduced from below, but in order to blow up the pulverized raw material with gas, a large amount of gas is required, and a large blower power (fan power) is required to blow the gas. There is a problem that
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a vertical pulverizer used as a primary pulverizer, a raw material having a small particle size that does not need to be pulverized by a vertical pulverizer is converted into a conventional air-swept type vertical pulverizer. An object of the present invention is to provide a pulverizing method for efficiently pulverizing a raw material by removing an appropriate amount from an upper outlet without greatly increasing the power of a blower as much as a mold pulverizer.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the pulverization method according to the present invention comprises:
(1) The raw material supplied from above the rotary table is pulverized between the rotary table and the crushing roller, and a part of the raw material is blown up by gas introduced from below the rotary table, taken out from the upper outlet, and taken out from the upper outlet. Using a vertical pulverizer that drops the raw material that cannot be removed from the lower part of the rotary table and removes the raw material from the lower outlet, the raw material removed from the upper outlet is fed to a ball mill and crushed, and the raw material is removed from the lower outlet. The raw material taken out is separated into coarse powder and fine powder by a classifier, and the coarse powder is returned to the vertical pulverizer and pulverized again, and the fine powder is fed to a ball mill and pulverized. Then, a ratio of 20 to 40% is taken out from the upper outlet with respect to a new amount of feedstock to be fed into the vertical mill.
[0013]
(2) In the grinding method described in (1), the raw material is a cement clinker.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, details of the pulverization method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a preferred example of an embodiment of a pulverizer used in the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a pulverizer using a vertical pulverizer, and FIG. It is a principal part longitudinal cross-sectional view. 3 and 4 are diagrams for explaining the effect of the pulverization method of the present invention.
[0015]
A preferred configuration of the vertical crusher 1 used in the embodiment of the present invention will be described below. The vertical crusher 1 used in the present embodiment is driven by an electric motor (not shown) via a casing forming an outer shell of the vertical crusher 1 and a speed reducer 2B installed below the crusher as shown in FIG. And a plurality of conical pulverizing rollers 3 disposed at positions that equally divide the outer peripheral portion of the upper surface 2A of the rotary table, which is the upper surface of the rotary table 2, in the circumferential direction. And
[0016]
The crushing roller 3 is connected to a piston rod 9 of a hydraulic cylinder 8 via an upper arm 6 rotatably mounted on a lower casing by a shaft 7 and a lower arm 6A formed integrally with the upper arm 6. The rotary cylinder 8 is pressed by the operation of the hydraulic cylinder 8 in the direction of the rotary table upper surface 2A, and is rotated by following the rotary table upper surface 2A via the raw material.
[0017]
At the upper center of the rotary table upper surface 2A of the casing, a raw material inlet 35 and a raw material charging chute 13 for charging the raw material to the rotary table upper surface 2A are provided. It is configured such that a raw material can be charged (sometimes referred to as supply) to the table upper surface 2A. The raw material supplied from the raw material charging chute 13 moves to the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A while drawing a spiral trajectory on the rotary table upper surface 2A, and is caught and ground by the rotary table upper surface 2A and the crushing roller 3.
[0018]
In addition, a part of the raw material that is bitten by the rotating table upper surface 2A and the crushing roller 3 rides over the dam ring 15 provided around the outer edge of the rotating table upper surface 2A, and the outer peripheral portion of the rotating table upper surface 2A. To the annular passage 30 (also referred to as an annular space portion 30) which is a gap between the casing and the casing. It is structured to be taken out of the machine.
[0019]
The casing is provided with a gas inlet 33 for introducing a gas below the turntable 2, and an upper outlet 39 for discharging the gas above the turntable 2. During the operation of the vertical pulverizer 1, by introducing gas (air in this embodiment) from the gas inlet 33, a gas flow is generated in the casing from below the rotary table 2 to above the rotary table 2. I have.
[0020]
Among the raw materials charged into the vertical pulverizer 1 and the raw materials pulverized by the rotary table 2 and the pulverizing roller 3 and having passed over the dam ring 15, those having a relatively small diameter are blown up by the gas to form a casing. And is taken out from the upper outlet 39. Although the reason will be described later, the amount of the introduced gas is set so that the amount of the raw material taken out from the upper outlet 39 becomes 20 to 40% (% by weight) of the raw material charged into the vertical mill 1. It is preferred to adjust the amount. In the present embodiment, the blowing capacity of the blower 70 is controlled so that the amount of the raw material taken out from the upper outlet 39 is 30% by weight of the raw material newly introduced into the vertical mill 1. The amount of gas introduced was adjusted.
[0021]
The vertical crusher 1 used in this embodiment has three crushing rollers, a table rotation speed of 73 RPM, a crushing roller center diameter D of 0.4 m, and a table diameter T of 0. .64 m, and the height of the dam ring 15 is about 20 mm from the table upper surface 2A.
In addition, the type of the vertical crusher 1 that can be used in the present embodiment is not limited to the above-described one. For example, a tire-type vertical crusher in which the shape of the crushing roller 3 is a spherical shape is used. It may be 1.
[0022]
Next, a preferred example of the pulverizing apparatus 100 that can be used in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The basic configuration of the crushing apparatus 100 is as follows. The crushing apparatus 100, which is a two-stage crushing apparatus for crushing the raw material pre-ground by the vertical crusher 1 as the primary crusher again with the ball mill 150 as the secondary crusher, A vertical pulverizer 1, a classifier 80, a collector 60, and a ball mill as a pulverizing mechanism are provided, and a blower 70 (also referred to as an exhaust fan 70) is also used to connect these devices in a configuration described later. ), A bucket elevator 41, a belt conveyor 75, and the like.
[0023]
Here, in a preferred example of the embodiment shown in FIG. 1, a raw material (sometimes referred to as a new raw material) supplied from the outside of the crushing apparatus 100 via the belt conveyor 75 uses an airlock feeder (not shown). The piping is connected so that the raw material can be charged into the vertical pulverizer 1 from the raw material charging port 35 through the raw material charging port 35.
The vertical crusher 1 is provided with the upper outlet 39 disposed above the rotary table 2 and the lower outlet 34 disposed below the rotary table 2 as described above. A part of the raw material is blown up and taken out of the machine from the upper outlet 39, and the raw material that cannot be taken out of the machine from the upper outlet 39 is dropped below the turntable 2 to be taken out of the machine from the lower outlet 34. By adjusting the flow rate of the blower 70, a part of the raw material charged into the vertical crusher 1 can be taken out of the machine from the upper outlet.
The raw material taken out from the lower outlet 34 of the vertical crusher 1 is conveyed by the bucket elevator 41 and put into the classifier 80, and the raw material taken out from the upper outlet 39 is collected by the collector 60. And is charged into the ball mill 150.
[0024]
Here, in the present embodiment, the classifier 80 sends a raw material having a small particle diameter that can be efficiently pulverized by the ball mill 150 to the ball mill 150 as fine powder, and feeds the raw material taken out as coarse powder from the raw material inlet 35. The piping is connected so as to re-enter the inside of the vertical crusher 1.
The classifier 80 in the present embodiment is configured to take out a crushed product having an approximate particle size of 5 mm or more as coarse powder.
[0025]
Then, the raw material pulverized by the ball mill 150 is conveyed by the bucket elevator 142 and introduced into the classifier 160, where it is classified, and the raw material having the product particle size is taken out as a product, and has a size equal to or larger than the product particle size. The raw material is again charged into the ball mill 150 and connected by piping or the like so as to be repeatedly pulverized.
[0026]
A preferred example of the pulverizing method according to the present embodiment, which is performed using the pulverizing apparatus 100 configured as described above, will be described below.
Minerals, etc., which are raw materials (sometimes referred to as new raw materials) supplied to the vertical pulverizer 1 by the belt conveyor 75 from outside of the pulverizer 100 (the raw material hopper 65 in the present embodiment) (cement in the present embodiment) Clinker) from a raw material inlet 35 provided at the upper center of the rotary table upper surface 2A of the vertical crusher 1 to a central portion of the rotary table upper surface 2A from above the rotary table upper surface 2A via a raw material charging chute 13. throw into.
The charged raw material is rotated on the rotary table upper surface 2A, and also generates centrifugal force due to the rotation, and moves to the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A while drawing a spiral locus on the rotary table upper surface 2A. It is bitten between the rotary table upper surface 2A and the pulverizing roller 3 pressed against the rotary table upper surface 2A and is pulverized.
[0027]
Among the raw materials caught and ground by the rotary table upper surface 2A and the crushing roller 3, the raw materials that have passed over the dam ring 15 are discharged into an annular passage 30 between the outer peripheral surface of the rotary table upper surface 2A and the inner peripheral surface of the casing. Then, it falls down the annular passage 30 and is taken out of the vertical crusher 1 as a crushed product from a lower outlet 34 arranged below the rotary table 2. Also, at this time, the blowing capacity of the blower 70 is adjusted, and a part of the raw material charged into the vertical pulverizer 1 is taken out of the machine through the upper outlet 39.
[0028]
The pulverized product taken out of the vertical pulverizer 1 from the lower outlet 34 is conveyed to the classifier 80 by the bucket elevator 41, and the raw material taken out from the upper outlet 39 is sent to the collector 60. After being fed and collected, it is sent to a ball mill 150 and crushed. Also, among the raw materials transported to the classifier 80, the raw material having a small diameter is taken out as fine powder and is introduced into a ball mill 150 and pulverized, and the coarse powder having a large diameter is returned to the vertical pulverizer 1 again and pulverized. Is done.
[0029]
Then, the raw material pulverized by the ball mill 150 is conveyed by the bucket elevator 142 and put into the classifier 160, where it is classified, and the raw material having the product particle size is taken out as a product, and has a size equal to or larger than the product particle size. The raw materials are again charged into the ball mill 160 and pulverized.
[0030]
Hereinafter, a preferred range of the amount of the raw material taken out from the upper opening 39 of the vertical crusher 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
Numerical values such as the gas transport raw material amount ratio described in the present invention are defined as follows.
[0031]
The average particle size ratio of the primary pulverized product is obtained by dividing the average particle size of the pulverized product by the average particle size of the raw material, and is represented by the following formula 1.
The primary crusher defined by the present invention is the vertical crusher 1.
(Equation 1)

In addition, the average particle size is such that, when the crushed product is sieved, the residue ratio (the ratio of the raw materials put into the sieve that cannot pass through the sieve and remains on the sieve) is 36.8%. Defined as
[0032]
Further, the fan power ratio is obtained by changing the gas transport material cost ratio with the power amount (kWh) of the blower 70 of the vertical crusher 1 when the gas transport material cost ratio described later is 1 as a reference value 1. It shows the electric energy of the blower 70.
[0033]
The gas transport raw material amount ratio is obtained by dividing the gas transport raw material amount (ton / min) of the primary pulverizer by the new supply raw material amount (ton / min) supplied from the belt conveyor 75, and is expressed by the following equation (2). Is done.
In this embodiment, the amount of the gas transporting raw material of the primary crusher is the amount of the raw material taken out of the vertical crusher 1 together with the gas from the upper outlet 39 of the vertical crusher 1, and the new supply material in the present embodiment is a belt conveyor. Reference numeral 75 denotes the amount of the raw material supplied to the vertical mill 1.
(Equation 2)

[0034]
Here, FIG. 3 shows the relationship between the gas carrier raw material amount ratio and the mill vibration.
The smaller the ratio of raw materials for gas transport and the smaller the amount of raw material taken out from the upper intake of the vertical crusher, the greater the vibration (mill vibration) generated in the vertical crusher.
For example, in FIG. 3, when the gas transporting material ratio is set to 0.2 (20% of raw material is taken out from the upper opening), the mill vibration is 0 (the raw material is not taken out from the upper opening). Is less than one-fourth of the mill vibration.
Then, as shown in FIG. 3, the mill vibration ranges from 0 (the raw material is not taken out from the upper intake) to 0.2 (20% of the raw material is taken out from the upper intake) in the gas conveying raw material ratio. And the rate of decrease converges when the ratio of the gas-conveying raw material exceeds 0.4 (40% of raw material is taken out from the upper intake), and does not decrease.
Accordingly, from the viewpoint of mill vibration, it is understood that it is preferable to take out the raw material at a rate of 0.2 or more from the upper outlet 39 with respect to the amount of the new raw material to be fed into the vertical mill 1, and it is more preferable that the raw material be taken out. The range is 3 or more.
[0035]
FIG. 4 shows the relationship between the fan power ratio and the gas carrier raw material amount ratio.
It can be seen that the fan power of the vertical pulverizer 1 tends to increase as the gas transporting material amount ratio increases. As described above, the mill vibration converges when the gas transporting raw material ratio exceeds 0.4 (40% of raw material is taken out from the upper intake). It is preferable to adjust so as not to exceed the weight%.
[0036]
For reference, if the properties of the raw material and the raw material particle size are fixed, the smaller the average particle size ratio of the pulverized product of the primary pulverizer, the smaller the amount of the raw material having a predetermined particle size or less, and the ball mill 150 Ineffective work at the time.
The prior art describes that the average particle size of the pulverized product of the primary pulverizer is reduced by increasing the pulverizing force or circulating a part of the raw material discharged from the primary pulverizer.
[0037]
However, if the pressing force of the crushing roller 3 is excessively increased in order to increase the crushing force, the power consumption increases accordingly. In the conventional primary pulverization method, in which most of the pulverized product is taken out from below the vertical pulverizer, a part of the raw material discharged from the primary pulverizer is circulated, etc. In many cases, resulting in the circulation of extra raw materials.
By circulating the extra raw material, the power consumption is increased, and in addition, the raw material having a small particle size that does not need to be pulverized is caught in a large amount between the pulverizing roller 3 and the rotary table 2 of the vertical pulverizer. When this occurs, the vertical pulverizer generates vibrations and cannot operate stably.
This tendency is remarkable especially in the case of a cement clinker in which the raw material supplied from the raw material inlet 35 contains a raw material having a small particle size.
[0038]
The pulverization method of the present invention in which a large amount of gas is introduced into the primary pulverizer is designed to deteriorate the system capacity ratio due to the relationship between the gas carrier raw material ratio and the fan power ratio (blowing power) shown in FIG. Had been.
However, as a result of diligent research, the present inventors have found that there is a region where the mill vibration can be suppressed without waste (gas transporting material ratio is 0.2 to 0.4) based on the above reason. .
From these facts, a method for efficiently operating the pulverizing system by adjusting the gas transporting material ratio to 0.2 to 0.4 has been invented.
[0039]
In other words, the amount of the raw material extracted from the upper outlet 39 by gas (the weight of the raw material extracted per minute) becomes 20 to 40% of the amount of the new raw material (the weight of the raw material supplied per minute). It will be adjusted as follows.
[0040]
In particular, in the case of the cement clinker described in the present embodiment, a raw material having a small particle size is often included in the new raw material supplied from the belt conveyor 75. The small-diameter raw material contained in the new feedstock is blown up into gas and taken out from the upper outlet 39 without being pulverized immediately after being introduced into the vertical pulverizer 1. The machine 1 is efficient without extra work, and mill vibration is less likely to occur.
[0041]
In addition, since the effect of suppressing the mill vibration is high in the range of 0.3 to 0.4 in terms of the ratio of the gas transporting raw material, the amount of the raw material extracted from the upper outlet 39 by gas becomes 30 to 40% by weight of the new raw material. It is even more preferable to make such adjustment.
[0042]
Further, when the properties and particle size of the new raw material supplied to the vertical pulverizer 1 change, the gas transport raw material amount ratio and the like may slightly change.
In such a case, the amount of the raw material taken out of the vertical mill 1 is measured, and the amount of the raw material supplied from outside the mill to the vertical mill is measured so that the amount of the raw material taken out is constant. By adjusting, stable continuous operation can be performed.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the pulverization method according to the present invention, the amount of the raw material taken out from the upper outlet by the vertical pulverizer is set to 20 to 40% of the amount of the newly supplied raw material (0.2 to 40% of the gas transporting raw material ratio). 0.4 range), an efficient operation of the pulverizing system can be performed, and vibration of the vertical pulverizer caused by biting fine powder between the pulverizing roller and the rotary table can be reduced. Can be prevented.
[0044]
In addition, when the raw material is cement clinker, a raw material having a small particle diameter is often included in the new raw material supplied from the belt conveyor. Since the raw material having a small diameter is blown up by gas and taken out from the upper outlet, the vertical pulverizer does not perform extra work and the pulverization is efficient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a pulverizer using a vertical pulverizer used in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a vertical crusher used in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a gas carrier raw material amount ratio and mill vibration by a pulverizer used in an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a fan power ratio and a gas carrier raw material amount ratio used in the vertical pulverizer used in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional pulverizer using a ball mill.
FIG. 6 is an overall configuration diagram of a conventional pulverizer using an air-swept vertical pulverizer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical grinder 2 Rotary table 2A Rotary table upper surface 3 Grinding roller 15 Dam ring 33 Gas inlet 34 Lower outlet 35 Raw material inlet 39 Upper outlet 41 Bucket elevator 60 Collector 70 Blower 75 Belt conveyor 80 Classifier 100 Crusher 142 Bucket elevator 150 Ball mill 160 Classifier 161 Collector 171 Blower 175 Blower P Product

Claims

The raw material introduced from above the rotary table is crushed between the rotary table and the crushing roller, and a part of the raw material is blown up by gas introduced from below the rotary table, taken out from the upper outlet, and taken out from the upper outlet. Using a vertical pulverizer that drops the raw material that cannot be removed below the rotary table and takes it out of the lower outlet, the raw material taken out of the upper outlet is fed to a ball mill and crushed, and the raw material taken out of the lower outlet is removed. Is separated into coarse powder and fine powder by a classifier, the coarse powder is returned to the vertical grinder and pulverized again, and the fine powder is fed to a ball mill and pulverized. A raw material is taken out from the upper outlet at a rate of 20 to 40% with respect to a new amount of the raw material to be fed into the vertical mill.

The grinding method according to claim 1, wherein the raw material is a cement clinker.