JP2015062883A - 竪型粉砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】補助ローラを使用した竪型粉砕機において、原料を効率良く粉砕するに好適な技術を提供する。
【解決手段】竪型粉砕機１の運転中に、回転テーブル２から排出されて環状通路に達した原料について、粉砕ローラ３によって粉砕されたことにより細粒を多く含む原料が多く流れ込む環状通路３０Ａの領域に取り付け角度の大きいアーマリングＡ１を配することにより吹き上げ角度を大きく形成して原料を分級機構まで積極的に吹き上げる構成とすることによって機内で不必要に滞留する原料の量を低減化する。また、粉砕ローラによって粉砕されていない原料が多く流れ込む環状通路３０Ｂの領域に取り付け角度の小さいアーマリングＡ２を配することにより吹き上げ角度を小さくして原料を回転テーブル上に積極的に戻す構成とすることにより機内を流れるガス圧力の損失を小さくした。
【選択図】図１

Description

本発明は、原料の粉砕分野に係り、セメント原料、スラグ、クリンカ、石灰石、石炭、及びその他の無機原料、並びに、バイオマスを含む有機原料を微粉砕するに好適な竪型粉砕機に関する。

従来から、石炭等を粉砕する粉砕機として竪型粉砕機（竪型ミル、或いは竪型ローラミルと称されることもある）と呼ばれる粉砕機が広く用いられている。
竪型粉砕機は、被粉砕物（本明細書においては単に原料と称することもある）を効率的に粉砕することができるという優れた特性を備えている。
特に、上抜き式、或いはエアスエプト式等と呼ばれているタイプの竪型粉砕機は、機内に下方から上方に向かって上昇しながら流れるガスの気流を形成して、機内に備えた分級機構によって粉砕後の原料を分級することにより、所望の粒径となったものを製品として取り出すことができるという優れた機能を備えている。

しかし、竪型粉砕機は、原料を効率的に微粉砕することができるという優れた特性を有している反面、原料の種類や粉砕条件によって、異常振動が発生するという問題点を有していた。竪型粉砕機に発生する異常振動は、様々な原因によって誘発されるために、その振動原因に応じた様々な対策を講じる必要があり、従来から数多くの異常振動防止対策が提案されている。

前述の竪型粉砕機を運転するに際し、異常振動が発生し易くなるケースの１つとして、機内で原料を繰り返し粉砕することにより原料を微粉砕するケースが知られている。
というのは、原料を微粉砕する際において、一度の粉砕で所望する粒度まで微粉砕できなかった原料は、繰り返し粉砕される。このように繰り返し粉砕される原料は、当業者において循環原料と称されるものであり、循環原料の粒径について説明すれば、竪型粉砕機に新たに投入される粉砕前の原料に比較すれば、当然に小さいものとなる。

ここで、粉体の一般的な性質として、小さな原料になればなるほど、粉体層の中に多量の空気を抱え込みやすくなる。原料を微粉砕しようとすれば、循環原料の量が増えるので、回転テーブル上の原料層は、粒径の小さな細かな原料を多く含み、その結果、空隙率の高い、所謂、嵩高い状態（嵩密度としては低い状態）になる。

前述した嵩高い原料層は、空気を大量に含んでいるために、粉砕ローラ等が滑りやすい状態になり、見かけ上、原料層の摩擦係数が小さくなって滑りやすい状況になる。そのため、嵩高い原料層を、粉砕ローラによって一挙に粉砕しようとすれば、回転テーブル上で粉砕ローラが滑ってスリップし、粉砕ローラの回転が不規則になって、異常振動が発生するという問題が生じやすくなる。

そのような原因による異常振動を防止する方法の一つとして、特許文献１に開示されるような従来技術が公知である。特許文献１に開示の従来技術は、補助ローラを用いて回転テーブル上の原料層を脱気し、一旦、圧密化することによって、粉砕ローラに原料を効率良く噛み込ませるという技術である。

特開平２−１７４９４６号公報

図７に補助ローラを使用して原料を圧密してから後粉砕ローラで粉砕する場合の例を概念的に示す。原料が圧密されることにより、原料の中にあるガスが脱気されて、粉砕ローラがスリップしにくくなる。

ところで、近年、粉砕効率のさらなる効率化が求められるようになってきている。
基本的に、補助ローラにて脱気された原料は、粉砕ローラの下に供給されて粉砕される構成となっている。しかし、補助ローラにより圧密された原料の中には、粉砕ローラに噛み込まれずに粉砕されないままの状態で回転テーブル外に出てしまう原料も一部にあって、粉砕条件等によっては、十分に粉砕されないまま回転テーブル外に出てしまう原料の量が大きくなって粉砕の効率を低下させる可能性があった。

本発明は、以上、説明したような問題点に鑑みてなされたものであり、補助ローラを使用した竪型粉砕機において、原料を効率良く粉砕するに好適な技術に関する。

上記の目的を達成するため、本発明による竪型粉砕機は、
（１） 粉砕ローラ、補助ローラ、及び回転テーブルを備えて、回転テーブル上に投入した原料を補助ローラで圧密してから粉砕ローラで粉砕するとともに、回転テーブルの下方に設けたガス供給口から機内に供給されて、回転テーブルの外周側に形成した環状のガス通路より吹き上がるガスにより、原料を吹き上げることによって、該回転テーブルの上方に設けた上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機であって、該環状のガス通路から吹き上がるガスの角度を制御する風向制御部を設けて、該粉砕ローラで粉砕した原料が主に到達する該環状のガス通路の領域に第１の風向制御部を配し、該環状のガス通路のその余の領域に第２の風向制御部を配し、該第１の風向制御部によるガスの吹き上げ角度が、該第２の風向制御部によるガスの吹き上げ角度より、大きいことを特徴とした。

（２）（１）に記載の竪型粉砕機において、前記第１の風向制御部によるガスの吹き上げ角度が５５度から７０度までの範囲であり、前記第２の風向制御部によるガスの吹き上げ角度が４５度から５５度までの範囲とした。

（３）（１）又は（２）のいずれか１項に記載の竪型粉砕機において、前記第１の風向制御部を配する粉砕ローラで粉砕した原料が主に到達する環状のガス通路の領域が、該環状のガス通路に対して回転テーブルの回転中心から粉砕ローラの回転軸中心方向に伸びる仮想の直線を上方から投影した直線が交差する部分から、回転テーブルの回転方向側に４５度の範囲までとした。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の竪型粉砕機において、前記粉砕ローラが回転テーブル上に２つ対向するように配されるとともに、補助ローラが回転テーブル上において粉砕ローラと９０度ずらして２つ対向するように配されていることを特徴とした。

（５）（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の竪型粉砕機において、前記風向制御部が、円弧状の分割リングであって、環状のガス通路が隣接する竪型粉砕機のケーシング内周に配されていることを特徴とした。

本発明によれば、回転テーブル上に投入した原料を補助ローラで圧密してから粉砕ローラで粉砕する竪型粉砕機において、運転中、回転テーブル外に出てしまった原料について、粉砕ローラと補助ローラの領域で、吹き上げる角度を変えて吹き上げることによって、回転テーブル方向に戻す量を制御して、原料を効率良く粉砕する。

本発明の実施形態に係わり竪型粉砕機の構成とガス吹き上げ角度を説明する図である。 本発明の実施形態に係わりアーマリングの配置を説明する図である。 本発明の実施形態に係わり原料流れのフローを説明する図である。 第１アーマリングの取り付け角度について、粉砕ローラに噛み込まれた原料が分級機構に送給される割合とミル内のミル差圧負荷率に与える影響を説明する図である。 第２アーマリングの取り付け角度について、粉砕ローラに噛み込まれていない原料が分級機構に送給される割合とミル内のミル差圧負荷率に与える影響を説明する図である。 アーマリングの取り付け角度が、原料の吹き上げ方向に与える影響について説明する概念図である。 回転テーブル上で、補助ローラが原料を圧密する挙動について説明する概念図である。

以下、図面等に基づき本発明の好ましい実施形態の１例を詳細に説明する。
図１から図７は本発明の実施形態に係わり、その好ましい例を示したものであって、図１は竪型粉砕機の構成とガス吹き上げ角度を説明する図であり、図２は風向制御部として配したアーマリングの配置を説明する図である。

図３は原料流れのフローを説明する図であり、図４は第１アーマリングＡ１の取り付け角度θ１について粉砕ローラに噛み込まれた原料が分級機構に送給される割合とミル内のミル差圧負荷率に与える影響を説明する図であり、図５は第２アーマリングＡ２の取り付け角度θ２について粉砕ローラに噛み込まれていない原料が分級機構に送給される割合とミル内のミル差圧負荷率に与える影響を説明する図である。図６はアーマリングとの取り付け角度θが、原料の吹き上げ方向に与える影響について説明する概念図である。
なお、図７は回転テーブル上で補助ローラが原料を圧密する挙動について説明する概念図である。

以下、本実施形態に係る竪型粉砕機１の好ましい構成の１例について説明する。
本実施形態に用いた竪型粉砕機１は、図１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１Ｂ、１Ａ、竪型粉砕機１の下部に設置された減速機２Ｂと図示しない駆動モータによって駆動される回転テーブル２、コニカル型の粉砕ローラ３及び補助ローラ５を備えている。なお、図１に示した竪型粉砕機１は、図示しない駆動モータの駆動用電源としてインバータ電源を備えて、運転中、回転テーブル２の回転速度が任意に変更可能な可変速式の竪型粉砕機１である。

そして、本実施形態に用いた竪型粉砕機１は、図２に示したように、粉砕ローラ３が、回転テーブル２上において、その外周部分に２個が対向するようにして配されているとともに、粉砕ローラ３と位相を９０度ずらした形で、補助ローラ５が２個配されている。
前述したように補助ローラ５を配したタイプの竪型粉砕機１は、回転テーブル２上に供給した原料を、一旦、圧密してから粉砕ローラ３で粉砕するという点で粉砕の効率が良く好ましい形態の１つである。

また、図１に示した竪型粉砕機１は、回転テーブル２の上方に形状が略逆円錐型の内部コーン１９を備えるとともに、内部コーン１９の上部に固定式の一次分級羽根１４と、内部コーン１９の上方で一次分級羽根１４の内側に回転式の分級羽根を備えた回転式分級機１３とを有しており、回転式分級機１３が備えた回転式の分級羽根は、竪型粉砕機１の上部に設置された図示しない駆動モータにより駆動されて、自在に回転する構成となっている。なお、本明細書においては、回転式分級機１３と一次分級羽根１４を合わせて分級機構１５と称する。

さらに、図１に示した竪型粉砕機１は、回転テーブル２の下方にガスを導入するためのガス供給口３３と、極端に大きな重量の原料を取り出すための下部取出口３４（排出シュート３４と称することもある）と、を備えており、回転テーブル２上方には、ガスと共に製品Ｐ（粉砕されて所望の粒径となった原料）を取り出すことのできる上部取出口３９を備えている。

ここで、図１に示した竪型粉砕機１においては、回転テーブル２の外周側部分と竪型粉砕機１の下部ケーシング１Ａとの間に、環状の通路３０（環状通路３０と称することもある）を形成しており、ガス供給口３３から供給されたガスは、環状通路３０を通過し上昇して機内を吹き上がり、分級機構１５を通過した後、上部取出口３９方向に流れていくように構成されている。なお、図２に示すように、詳細を後述する環状通路３０Ａと環状通路３０Ｂは、環状通路３０のそれぞれ一部分であって、本明細書においては、環状通路３０Ａと環状通路３０Ｂを合わせて総称し、環状通路３０と称している。

図１に示した竪型粉砕機１は前述の構成によって、運転中に、ガス供給口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、回転テーブル２下方から一次分級羽根１４及び回転式分級機１３を通過して上部取出口３９へと流れるガスの気流が生じる構成となっている。

以下、本実施形態における風向制御部について説明する。
本実施形態においては、図１に示すように、回転テーブル２の外周側に形成された環状通路３０に対して隣接する下部ケーシング１Ａの内周部分に、風向制御部として、第１のアーマリングＡ１（第１アーマリングＡ１と称することもある）と第２のアーマリングＡ２（第２アーマリングＡ２と称することもある）を配し、第１アーマリングＡ１と第２アーマリングＡ２で取り付け角度θを異なせて、それぞれ２個ずつ配している。

風向制御部として配した第１アーマリングＡ１、及び第２アーマリングＡ２の取り付け角度と配置の関係について図２示す。
ここで、本実施形態においては、粉砕ローラ３で粉砕した原料が主に到達する環状のガス通路の領域を、図２に示すように、環状通路３０に対して回転テーブル２の回転中心から粉砕ローラ３の回転軸中心方向に伸びる仮想の直線（Ｔ１）を上方から投影した直線が交差する部分から、回転テーブルの回転方向側に４５度の範囲までの部分として、環状通路３０Ａとして第１アーマリングＡ１を配することとし、環状通路３０のその余の領域を環状通路３０Ｂとして第２アーマリングＡ２を配した。

というのは、回転テーブル２上の原料は、回転テーブル２に合わせて回転することにより、また遠心力等の作用によって、渦巻状の曲線を描きながら外周側に移動する。
粉砕ローラ３に噛み込まれて粉砕された原料についても、粉砕ローラ３に噛み込まれた後、回転テーブルの回転に合わせて移動しながら外周側に移動して環状通路３０に到達する。言い換えれば、粉砕された原料は、粉砕ローラ３による原料の噛み込み位置から、回転方向側に流れて、環状通路３０に達する。

粉砕ローラ３による原料の噛み込み位置は、おおよそ粉砕ローラ３の回転軸中心線下にあり、これを環状通路３０にまで外延すると、環状通路３０に対して回転テーブル２の回転中心から粉砕ローラ３の回転軸中心方向に伸びる仮想の直線（Ｔ１）を上方から投影した直線と重なる。
したがって、その位置から原料の流れる下流側、即ち、仮想の直線（Ｔ１）を上方から投影した直線が環状通路３０に交差する部分から、回転テーブルの回転方向側に４５度の範囲までの部分について、粉砕後の原料が集中して流れる領域とした。

ここで、前述した第１アーマリングＡ１、及び第２アーマリングＡ２は、それぞれ円環を分割して円弧状とした分割リングであり、それぞれ２個ずつ合計４個を組み合わせて、１つの円環を形成する形状となっている。それぞれの分割角度は、図２に示すように、第１アーマリングＡ１において分割角度Ｗ１が４５度であり、第２アーマリングＡ２において分割角度Ｗ１が１３５度である。

詳細は後述するが、本実施形態においては、水平方向からの角度として、第１アーマリングＡ１の取り付け角度θ１を５５度から７０度までの範囲（本実施形態においては６５度）とし、第２アーマリングＡ２の取り付け角度θ２として４５度から５５度までの範囲（本実施形態においては５０度）とする。

ここで図１に示した第１アーマリングＡ１及び第２アーマリングＡ２は、竪型粉砕機１の下部ケーシング１Ａの内周部に下端が取り付けられて、その上端が、環状通路３０の上方に突き出すように配されているから、環状通路３０より吹き上がってきたガスは、第１アーマリングＡ１又は第２アーマリングＡ２に衝突して、その風向が制御される。
そして、第１アーマリングＡ１又は第２アーマリングＡ２に衝突したガスは、それぞれ第１アーマリングＡ１又第２アーマリングＡ２の傾斜に沿って、その向きを変える。

なお、第１アーマリングＡ１は取り付け角度θ１にて下部ケーシング１Ａに取り付けられており、衝突したガスは、取り付け角度θ１の傾斜に沿って吹き上がることになるから、第１アーマリングＡ１の吹き上げ角度はθ１である。
また、同様に、第２アーマリングＡ２は取り付け角度θ２にて下部ケーシング１Ａに取り付けられており、衝突したガスは、取り付け角度θ２の傾斜に沿って吹き上がることになるから、第２アーマリングＡ２の吹き上げ角度はθ２である。

本実施形態においては前述の構成により、ガスの吹き上げ角度θ１（本実施形態においては第１アーマリングＡ１の取り付け角度θ１）が、第２の風向制御部である第２アーマリングＡ２によるガスの吹き上げ角度θ２（本実施形態においてはアーマリングＡ２の取り付け角度θ２）より、大きくなるように構成した。

なお、本実施形態においては、環状通路３０の外周側に、第１アーマリングＡ１及び第２アーマリングＡ２を傾斜させて取り付けることにより、吹き上げ角度を所望の範囲に制御した。しかし、本発明の実施形態がこれに限られないことは勿論であって、例えば、環状通３０について、竪型粉砕機１の下部ケーシング１Ａの外周側側面を直接加工することにより風向制御部を形成して前述の傾斜角度でガスが吹き上がるようにしても良く、また、環状通路３０に孔を穿設したブロックをはめ込むこと等に風向制御部を形成して該孔の方向に沿ってガスが吹き上がるように構成することより前述の傾斜角度でガスが吹き上がるようにしても良く、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において変更は可能である。

以下、竪型粉砕機１の粉砕挙動等について簡略に説明する。
竪型粉砕機１においては、回転テーブル２上に補助ローラ５及び粉砕ローラ３が配されており、それぞれのローラは、回転テーブル２の方向に押圧されるよう構成されている。 なお、補助ローラ５及び粉砕ローラ３は、回転テーブル２が回転することにより、回転テーブル２に対して、原料を介して従動して回転する。

竪型粉砕機１の原料投入口３５に投入された原料は、原料投入シュートを介して回転テーブル２の中央付近に投入されて、渦巻き状の軌跡を描きながら、回転テーブル２の外周側に移動する。そして、回転テーブル２上に投入された原料は、後述する循環ライン等により再度回転テーブル上に供給された原料と回転テーブル２上で合わさって、その大部分が補助ローラ５で圧密されて脱気された後、回転テーブル２上で粉砕ローラ３に噛み込まれ粉砕される。

回転テーブル２と粉砕ローラ３に噛み込まれて粉砕された原料は、回転テーブル２の外縁部に周設されたダムリング１７を乗り越えて、回転テーブル上面２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）へと向かう。

環状通路３０に達した原料は、ガスにより吹き上げられてケーシング内を上昇し、一次分級羽根１４方向に流れようとするが、径が大きく重量の大きな原料は、一次分級羽根１４まで到達することができず、或いは一次分級羽根１４を通過できずに落下して、その大部分が回転テーブル２上に落下して、再度、粉砕される。
なお、一次分級羽根１４を通過できない原料の中で極端に重量の重いものは、回転テーブル２の下方まで落下して、下部取出口３４より排石として取り出される。
また、一次分級羽根１４を通過して、回転式分級機１３を通過できなかった原料は、落下することにより内部コーン１９に捕集されて、再度、回転テーブル２上に供給され、粉砕される。

図３に原料流れのフローに示す。
原料投入口３５から投入された原料（Ｆ）は、回転テーブル２上に原料（Ｍ）として供給される。原料（Ｍ）の大部分は、補助ローラ５にて圧密されて、或いは、直接に、粉砕ローラ３により粉砕されて原料（Ｍａ）となる。しかし、回転テーブル２上に原料（Ｍ）として供給された原料の一部分は、前述したように、粉砕ローラ３に噛み込まれないまま回転テーブル２外に排出される原料（Ｍｂ）となる。

回転テーブル２外に排出された原料（Ｍａ）と原料（Ｍｂ）は、環状通路３０に達してそこで吹き上げられて、ケーシング内を上昇し、一次分級羽根１４にガスと共に搬送される、或いは、吹き上げられて回転テーブル２上に、再度、戻される。

また、粉砕ローラに噛み込まれない原料（Ｍｂ）の中で、極端に重量が大きな原料は、環状通路３０に達しても、そこで吹き上がらずに落下して、竪型粉砕機１の下部にある下部取出口３４より機外に排出される。

なお、本明細書中においては、原料（Ｍａ）の中で一次分級羽根１４方向にガスと共に搬送されたものを原料（Ｍａ１）と称し、原料（Ｍｂ）の中で一次分級羽根１４方向にガスと共に搬送されたものを原料（Ｍｂ１）と称する。
また、原料（Ｍａ）の中で回転テーブル２上に再度戻されものを原料（Ｍａ２）と称し、原料（Ｍｂ）の中で回転テーブル２上に再度戻されものを原料（Ｍｂ２）と称する。
なお、竪型粉砕機１の下部にある下部取出口３４より機外に排出されたものを原料（Ｍｂ３）と称する。

そして、一次分級羽根１４に到達した原料（Ｍａ１）及び（Ｍｂ１）の中で、分級機構１５を通過できなかった原料は、内部コーン１９上に落下する等して回転テーブル２上に再度供給されて、回転テーブル２上で、再度、粉砕される。
一方、分級機構１５を通過した径の小さな原料は、上部取出口３９から製品（Ｐ）（原料Ｐと称することもある）として取り出される。

なお、本明細書中においては、分級機構１５により分離されて回転テーブル２上に原料が戻される循環を循環ライン（ＣＬ１）と称し、環状通路３０で吹き上げられて、そのまま回転テーブル２上に戻される循環を循環ライン（ＣＬ２）と称する。また、竪型粉砕機１の下部にある下部取出口３４より機外に排出された原料について、機外に備えられた図示しないベルトコンベヤ等により搬送し、再度、竪型粉砕機１の原料投入口３５に投入して、回転テーブル２上に戻す循環を、循環ライン（ＣＬ３）と称する。

ここで、竪型粉砕機１に補助ローラ５を設けた場合、前述したように、補助ローラ５によって圧密された原料の多くは、粉砕ローラ３に噛み込まれて効果的に粉砕される。
しかし、その一部について、粉砕ローラ３に噛み込まれないまま回転テーブル外に排出されてしまう可能性があり、粉砕ローラ３に噛み込まれないまま回転テーブル外に排出された原料は、圧密されて脱気されただけの原料（Ｍｂ）となる。
即ち、粉砕ローラ３の数を減らして補助ローラ５を設けた竪型粉砕機１は、粉砕ローラの個数が、従来に比較して少ない等の理由がゆえに、原料（Ｍｂ）／原料（Ｍａ）の比率が大きくなるという傾向にある。

なお、原料（Ｍａ）に対して原料（Ｍｂ）の割合が多くなってしまうと、粉砕されないまま環状通路３０に達する原料の量が増加して、竪型粉砕機１の機内（ミル内と称することもある）を流れるガスの差圧が大きくなる傾向にある。

ところで、ここで、原料（Ｍａ）と原料（Ｍｂ）について検討して見れば、その粒度構成が大きく異なっており、粉砕ローラ３に噛み込まれた原料（Ｍａ）について説明すれば、製品（Ｐ）となる細粒原料を多量に含んでいるから、積極的に分級機構１５まで搬送することにより分級及び分離して、製品（Ｐ）を取り出すべき原料である。
また、一方、粉砕ローラ３に噛み込まれていない原料（Ｍｂ）について説明すれば、製品（Ｐ）となる細粒原料の割合が少ないから、回転テーブル２上にそのまま速やかに戻して再粉砕すべき原料である。
つまり、Ｍａ１／Ｍａは大きく、Ｍｂ１／Ｍｂは小さくすることが竪型粉砕機１の運転上、好ましい構成となる。

本実施形態においては、図６に示すように、竪型粉砕機１の環状通路３０に、取り付け角度θ（即ち吹き上げ角度θ）の異なる第１アーマリングＡ１と第２アーマリングＡ２を配している。

つまり、環状通路３０の中で粉砕後の原料（Ｍａ）が多い領域について、環状通路３０Ａとし、吹き上げ角度の大きな第１アーマリングＡ１を配することにより、原料（Ｍａ１）の割合を大きくするとともに原料（Ｍａ２）の割合を小さくすることによって、積極的に分級機構１５まで原料を吹き上げて搬送する構成とした。
また、一方で、環状通路３０の中で、原料（Ｍｂ）が多い領域を環状通路３０Ｂとして、吹き上げ角度の小さな第２アーマリングＡ２を配することにより、原料（Ｍｂ２）の割合を大きくするとともに原料（Ｍｂ１）の割合を小さくすることにより、積極的に回転テーブル２上に原料を戻す構成とする。

即ち、本実施形態においては、第１アーマリングＡ１の取り付け角度をθ１（吹き上げ角度θ１）と、第２アーマリングＡ２の取り付け角度をθ２（吹き上げ角度θ２）との関係について、θ１がθ２より大きくなるように構成することにより、補助ローラ５を配した結果、環状通路３０の中で、粉砕されないままの原料が多くなる領域について、原料を回転テーブル２上に積極的に戻す構成として機内を流れるガス圧力の損失を小さくして差圧を小さくするように構成し、また、粉砕後の原料が多くなる領域について、原料を分級機構１５まで積極的に吹き上げて搬送する構成として、機内で不必要に滞留する原料の量を低減化する。

従来技術においては、ガスの吹き上げ角度は、補助ローラ５を使用した場合においても特に合わせて部分的に変更するということはしていなかった。
そのため、粉砕ローラ３に合わせて吹き上げ角度を調整すれば、粉砕されていない原料まで分級機構１５まで吹き上げることになり差圧を低減化できないという状態が生じ、また補助ローラ３に合わせて吹き上げ角度を調整すれば、十分に粉砕された原料まで分級機構１５に吹き上げていないという状態となっていた。

ここで、図４又図５は、分級機構に送給される原料の割合についてアーマリングの取り付け角度θが与える影響を説明する図である。なお、図４及び図５において、ミル差圧の負荷率として単位能力Ｑあたりのミル内差圧ΔＰとし、ΔＰ／Ｑとして表している。
図４から明らかなように、Ｍａ１／Ｍａが小さいとミル差圧負荷率が上昇する一方で、大きすぎても吹き上げるため必要なミル差圧負荷率が上昇する。したがって、ミル差圧負荷率を抑えることのできる適正な範囲とし、水平方向からの角度として、第１アーマリングＡ１の取り付け角度θ１、即ち、吹き上げ角度θ１を５５度以上から７０度未満までの範囲とすることが好ましい。

また、同様に、Ｍｂ１／Ｍｂが小さいとミル差圧負荷率が上昇する一方で、大きすぎてもミル差圧負荷率の上昇が生じる。したがって、ミル差圧負荷率を抑えることのできる適正な範囲とし、水平方向からの角度として、第２アーマリングＡ２の取り付け角度θ２、即ち、吹き上げ角度θ２を４５度以上から５５度未満までの範囲とすることが好ましい。

本実施形態は前述の構成により、運転中、回転テーブル２から排出されて環状通路３０に達した原料について、粉砕ローラ３で粉砕された原料が主に流れ込む環状通路３０Ａの領域と、補助ローラ５の下を通過した原料等が主に流れ込む環状通路３０Ｂの領域とで、それぞれ吹き上げる角度を変えて、吹き上げるように構成した。
そして、粉砕ローラ３によって粉砕されたことにより、細粒を多く含む原料が多く流れ込む環状通路３０の領域について、取り付け角度の大きい第１アーマリングＡ１を配することによって、吹き上げ角度を大きく形成して、分級機構１５に対して、多くの原料がガスとともに搬送されるように構成した。また、粉砕ローラ３によって粉砕されていない原料が多く流れ込む環状通路３０の領域について、取り付け角度の小さい第２アーマリングＡ２を配することにより、吹き上げ角度を小さくし、回転テーブル２の方向に積極的に戻すようにして吹き上げることができるように構成し、原料を効率良く粉砕する。

以上のように本願発明に係わる竪型粉砕機は、補助ローラを使用して原料を微細化する粉砕等に、特に適した技術として使用できる。

１ 竪型粉砕機
２ 回転テーブル
３ 粉砕ローラ
５ 補助ローラ
１３ 回転式分級機
１４ 一次分級羽根
１５ 分級機構
１７ ダムリング
１９ 内部コーン
１Ａ 下部ケーシング
１Ｂ 上部ケーシング
２Ｂ 減速機
３０ 環状通路（環状空間部）
３０Ａ 環状通路（広）
３０Ｂ 環状通路（狭）
３３ ガス供給口
３５ 原料投入口
３９ 上部取出出口
Ａ１ 第１のアーマリング（第１の風向制御部）
Ａ２ 第２のアーマリング（第２の風向制御部）

Claims (5)

1. 粉砕ローラ、補助ローラ、及び回転テーブルを備えて、回転テーブル上に投入した原料を補助ローラで圧密してから粉砕ローラで粉砕するとともに、回転テーブルの下方に設けたガス供給口から機内に供給されて、回転テーブルの外周側に形成した環状のガス通路より吹き上がるガスにより、原料を吹き上げることによって、該回転テーブルの上方に設けた上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機であって、
   該環状のガス通路から吹き上がるガスの角度を制御する風向制御部を設けて、
   該粉砕ローラで粉砕した原料が主に到達する該環状のガス通路の領域に第１の風向制御部を配し、該環状のガス通路のその余の領域に第２の風向制御部を配し、
   該第１の風向制御部によるガスの吹き上げ角度が、該第２の風向制御部によるガスの吹き上げ角度より、大きいことを特徴とした竪型粉砕機。
2. 前記第１の風向制御部によるガスの吹き上げ角度が５５度から７０度までの範囲であり、前記第２の風向制御部によるガスの吹き上げ角度が４５度から５５度までの範囲である請求項１に記載の竪型粉砕機。
3. 前記第１の風向制御部を配する粉砕ローラで粉砕した原料が主に到達する環状のガス通路の領域が、
   該環状のガス通路に対して回転テーブルの回転中心から粉砕ローラの回転軸中心方向に伸びる仮想の直線を上方から投影した直線が交差する部分から、回転テーブルの回転方向側に４５度の範囲までの部分である請求項１又は請求項２に記載の竪型粉砕機。
4. 前記粉砕ローラが回転テーブル上に２つ対向するように配されるとともに、補助ローラが回転テーブル上において粉砕ローラと９０度ずらして２つ対向するように配されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の竪型粉砕機。
5. 前記風向制御部が、円弧状の分割リングであって、環状のガス通路が隣接する竪型粉砕機のケーシング内周に配されていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の竪型粉砕機。

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