JP2904371B2 - 粉砕設備 - Google Patents

粉砕設備

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crushing
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の粉砕設備は,ボールミル
などの仕上ミルの予備粉砕機として竪型粉砕機を使用す
るものであって,主としてセメントクリンカ,高炉スラ
グなど特に硬くて粉砕し難く,かつ,摩耗性の強い原料
を微粉砕する粉砕設備に関する。
【0002】
【従来の技術】石灰石や高炉スラグ,セメント原料など
の化学品を細かく粉砕し粉体とする粉砕機の一種とし
て,図4に示すように,回転テーブルと粉砕ローラとを
備えた竪型粉砕機1が広く用いられている。この種の粉
砕機は,円筒状ケーシング15の下部においてモータ2
Aにより減速機2で駆動されて低速回転する円盤状の回
転テーブル3Aと,その上面外周部を円周方向へ等分す
る箇所に油圧などで圧接されて従動回転する複数個の粉
砕ローラ4とを備えている。
【0003】粉砕ローラ4はケーシング15に軸6によ
って揺動自在に軸支されたアーム5とアーム7を介して
油圧シリンダ9のピストンロッド10に連結されてお
り,油圧シリンダ9を作動させることにより,粉砕ロー
ラ4を回転テーブル3A上に押圧して原料への粉砕圧力
を与えている。3Bは回転テーブル3Aの外周縁に設け
られ原料層圧を調整するダムリング,14は回転テーブ
ル3A周囲のガス吹上用環状空間通路,14Aはガス供
給路,13は羽根13Aにより粉砕された原料を分級す
る回転セパレータ,16はガスと共に製品を取出す排出
口,17は原料投入シュートである。
【0004】このような竪型粉砕機において,回転テー
ブルの中央部へ原料投入シュート17で供給された原料
は,回転テーブル3Aの回転によりテーブル半径方向の
遠心力を受けて回転テーブル3A上を滑るときに回転テ
ーブル3Aにより回転方向の力を受け,回転テーブル3
Aとの間で滑って回転テーブル3Aの回転数よりいくら
か遅い回転を行なう。以上2つの力,すなわち,半径方
向と回転方向の力とが合成され,原料は回転テーブル3
A上を渦巻状の軌跡を描いて回転テーブル3Aの外周部
へ移動する。この外周部には,ローラが圧接されて回転
しているので,渦巻線を描いた原料は粉砕ローラ4と回
転テーブル3Aとの間へローラ軸方向とある角度をなす
方向から進入して噛込まれて粉砕される。
【0005】一方,ケーシング15の基部にはダクトに
よって空気,あるいは熱風などのガスが導かれており,
このガスが回転テーブル3Aの外周面とケーシングの内
周面との間の環状空間部14から吹き上がることによ
り,粉砕された微粉体はガスに同伴されてケーシング1
5内を上昇し,上部に位置するセパレータ13の羽根1
3Aにより分級作用を受け,所定粒度の製品はガスと共
に排出口16から排出され次の工程へ送られる。
【0006】近年粉砕原料の製品粒度への要求は年々高
まり,微粉砕あるいは超微粉砕と称されるように,益々
製品粒度の微細化が望まれるようになった。そこで単一
の粉砕機でその要求に応じることは困難になり,このた
め,たとえばボールミル等の仕上ミルに原料を投入する
前に予備粉砕機として竪型粉砕機を使用し,竪型粉砕機
の粉砕産物を振動篩でふるい分けして微粉のみを仕上ミ
ルへ供給する方法が採用されるようになった。図5はこ
の場合のフローシートを示し,原料ホッパ60の原料は
コンスタントフィード・ウェア70を経て,竪型粉砕機
1で粉砕され,産物はバケットエレベータ80を介して
振動篩90に導かれてスクリーニングされ,微粉のみ仕
上ミル(ボールミル)100で粉砕され,オーバサイズ
の産物は再び竪型粉砕機1で予備粉砕されるようになっ
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上に述べた予備粉砕お
よび本粉砕による2段粉砕では,予備粉砕の産物を振動
篩でふるい分けしており,篩のメインテナンスが問題と
なる。すなわち,たとえば,スラグを含有するセメント
クリンカの微粉砕を行なう場合など摩耗性の特に激しい
原料では,一般的に言って2〜3ケ月毎に振動篩の点検
と部品交換が必要となり,この取替え作業には数時間の
運転停止を余儀なくされ,運転休止による生産性の低下
が避けられなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】上に述べた課題を解決す
るため,本発明の粉砕設備においては,竪型粉砕機を予
備粉砕機として使用する粉砕設備であって,該竪型粉砕
機は回転テーブルの外周部上面に複数個の回転自在な粉
砕ローラを配設し,粉砕ローラに所定の粉砕力を与えて
回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で原料を粉砕
する竪型粉砕機であって,該回転テーブル中心軸上部に
該回転テーブル軸心回りに該回転テーブルと一体となっ
て回転する水平円板状の原料テーブルを配設し,該原料
テーブルの中央部へ原料を供給する原料投入口を設ける
とともに,原料中に含有する微粒子を通過させるための
スッリトを該原料テーブルに設け,該スッリトを通過し
た微粒子を集めて機外へ導く微粒子シュートを備え,か
つ,前記原料テーブルを溢流した粗粒子を集めて回転テ
ーブル中央部上面へ導く原料シュートを備え,該回転テ
ーブル外周下部に粉砕産物の排出口を具備し,該竪型粉
砕機へ原料を供給する原料供給設備と,該竪型粉砕機
と,前記微粒子シュートに接続して微粒を粉砕する仕上
ミルと,該竪型粉砕機の前記排出口と前記原料投入口と
を連結する輸送系路と,からなる構成とした。
【0009】
【作用】本発明の粉砕設備は,予備粉砕機として採用す
る竪型粉砕機の構造を,投入する原料を予め原料テーブ
ルで粗粒と微粉とに分け,粗粒のみを粉砕し,粉砕産物
を循環して,微粉のみを機外へ取り出して仕上ミルへ供
給するようにしたので,竪型粉砕機の粉砕効率が向上す
るばかりでなく,仕上ミルに粗大な粒子が入ることを抑
制しているので仕上ミルの第1室の粉砕媒体の最大ボー
ル径を小径とすることが出来て仕上ミルの粉砕効率およ
びランニングコストが改善される。また,竪型粉砕機に
はセパレータが不要で,その分粉砕設備に必要な吸引フ
ァンの空気容量は仕上ミルの分のみに削減されるのでプ
ラント全体のランニングコストも低減される。
【0010】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
詳細に説明する。図1〜図3は本発明に係り,図1は粉
砕設備のフローシート,図2は竪型粉砕機の全体縦断面
図,図3は竪型粉砕機の原料テーブルの平面図である。
図において,30は原料ホッパ,40はコンスタントフ
ィード・ウェア,70はベルトコンベヤ,80はバケッ
トエレベータ,100は仕上ミル,110はサイクロン
セパレータ,120は集塵装置,130は吸引ファンで
ある。仕上ミル100は通常ボールミルやロッドミルを
使用し,サイクロンセパレータ110を閉回路に連結し
て分級後の粗粉は仕上ミル100の入口側へ再度供給す
る。微粉はバッグフィルタやサイクロン,電気集塵機な
どの集塵装置120で捕集し,製品となる。
【0011】次に竪型粉砕機1の構造について図2,図
3に基づいて説明する。図において,回転テーブル3A
の中央上部にコラム52によって立設された水平な円板
形状の原料テーブル50が配設される。すなわち,コラ
ム52の底部は回転テーブル3Aにボルト締結され,コ
ラム52および原料テーブル50は回転テーブル3Aと
一体的に回転する。コラム52の上端および中間部には
各々ケーシング15および微粒子シュート54に固設し
た軸受52bと52aとが配設され,コラム52を軸承
する。原料テーブル50は,図2に示すように,所定の
粒度を規制する幅を有するスリット50aが同心円状に
複数個穿孔されている。原料テーブル50の下側にはス
リット50aを通過した微粒子を集めて機外へ導く微粒
子シュート54が設けられ,さらに,その下側には漏斗
状の形状を有するサポート56aに支持された原料シュ
ート56が設けられ,その出口の円筒は回転テーブル3
Aの中心直上に開口している。一方,ケーシング15の
頂上中央には原料投入口58が設けられ,原料を原料テ
ーブル50ヘ導く。また,回転テーブル3Aの下部には
回転テーブル3Aを溢流した粉砕物を機外へ導く排石シ
ュート60が配設される。60aは回転テーブル3Aに
固設されたスクレーパである。排石シュート60の下流
にはベルトコンベヤ70,バケットエレベータ80,ベ
ルトコンベヤ90が配設され,原料を原料投入口58へ
循環させる。
【0012】以上のように構成された本発明の竪型粉砕
機の作動について説明する。原料ホッパ30の原料はコ
ンスタントフィード・ウェア40などの原料供給装置で
原料投入口58内へ投入され,原料テーブル50の中央
部上面へ落下する。落下した原料は回転する原料テーブ
ル50によって遠心力を付与され,各々渦巻状の軌跡を
画いて外周へ向かう過程で,スリット50aよりも小さ
い微粒子はスリット50aを通過し,微粒子シュート5
4を介して機外へ配送される。一方,スリット50aを
通過し得ない粗粒は原料テーブル50をオーバフローし
て原料シュート56で集められて,回転テーブル3Aの
上部中央へ落下する。その後,粉砕ローラ4と回転テー
ブル3Aの間に噛まれて粉砕作用を受け,回転テーブル
3Aをオーバフローして排石シュート60へ落下し,ベ
ルトコンベヤ70,バケットエレベータ80,コンスタ
ントフィード・ウェア40を経由して原料投入口58へ
戻される。
【0013】本発明の竪型粉砕機1にはセパレータが無
く,微粉および微粒子はすべて原料テーブル50のスリ
ット50aを通過して機外へ配送されるので,従来の空
気搬送を行なわない。したがって,吸気ファン等の動力
設備は不要である。また,回転テーブル3A上で粉砕す
る以前に原料中に含有する微粉を予め原料テーブル50
のスリット50aでカットして粗粒のみを回転テーブル
3Aへ供給するので,微粉過多による噛込部の原料の滑
りが少なく有効な粉砕が実施される。微粒子シュート5
4で機外へ導かれた微粉は仕上ミル100へ導かれ仕上
粉砕が実施されて所望の粒度まで細かくなる。
【0014】本発明の粉砕設備は,このような竪型粉砕
機1が予備粉砕を実施し,微粉のみを取り出して仕上ミ
ルに供給し,閉回路に仕上ミル100に接続されたサイ
クロンセパレータ110で仕上粉砕後の所望粒度の微粉
を集塵機120で捕集する。したがって,竪型粉砕機と
仕上ミルとの間にはたとえば振動篩のような分級装置が
不要であり,プラント全体の構成がシンプルであるので
設備費,ランニングコストとも低い。特に摩耗性のつよ
い原料では摩耗部品の取替えで度々運転休止することが
回避される。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように,本発明の粉砕設備
においては,予備粉砕機として,スリットを有する原料
テーブルで予め粗粒と微粉に選別し,粗粒のみを粉砕ロ
ーラと回転テーブルで粉砕し,粉砕産物を再び原料テー
ブルへ戻して,スリットを貫通した微粉のみを仕上ミル
へ供給する構成としたので,下記のような効果を奏す
る。 竪型粉砕機にはセパレータがなく,空気搬送を必要
としないのでその分設備費とランニングコストが低い。
また,微粉を排除された粗粒のみを粉砕するので,噛込
部における原料の滑りによる逃げが少なく粉砕効率が高
い。 仕上ミルには微粉のみが供給されるので,最終製品
粒度と入口粒度の比,すなわち,粉砕比(reduct
ion ratio)が小さく,粉砕効率が向上すると
ともにより細かい製品をつくることができる。 従来技術のように振動篩を使用しないので,摩耗部
品の取替え間隔が大きく,連続運転期間が長くなり生産
性が向上し,メインテナンス性が改善される。 予備粉砕と仕上粉砕との間に分級設備がなく設備費
が安価である。また,吸引ファンの送風量は竪型粉砕機
の分だけ少なくなりこの点の設備費とランニングコスト
も減少する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粉砕設備の実施例を示すフローシート
である。
【図2】本発明の粉砕設備に係る竪型粉砕機の実施例を
示す全体縦断面図である。
【図3】本発明の粉砕設備に係る竪型粉砕機の原料テー
ブルの平面図である。
【図4】従来の竪型粉砕機の全体縦断面図である。
【図5】従来の粉砕設備のフローシートである。
【符号の説明】
1 竪型粉砕機 3A 回転テーブル 4 粉砕ローラ 30 原料ホッパ 40 コンスタントフィード・ウェア 50 原料テーブル 50a スリット 52 コラム 52a 軸受 52b 軸受 54 微粒子シュート 56 原料シュート 58 原料投入口 60 排石シュート 60a スクレーパ 70 ベルトコンベヤ 80 バケットエレベータ 90 振動篩 100 仕上ミル 110 サイクロンセパレータ 120 集塵装置 130 吸引ファン

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 竪型粉砕機を予備粉砕機として使用する
    粉砕設備であって, 該竪型粉砕機は回転テーブルの外周部上面に複数個の回
    転自在な粉砕ローラを配設し,粉砕ローラに所定の粉砕
    力を与えて回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で
    原料を粉砕する竪型粉砕機であって,該回転テーブル中
    心軸上部に該回転テーブル軸心回りに該回転テーブルと
    一体となって回転する水平円板状の原料テーブルを配設
    し,該原料テーブルの中央部へ原料を供給する原料投入
    口を設けるとともに,原料中に含有する微粒子を通過さ
    せるためのスッリトを該原料テーブルに設け,該スッリ
    トを通過した微粒子を集めて機外へ導く微粒子シュート
    を備え,かつ,前記原料テーブルを溢流した粗粒子を集
    めて回転テーブル中央部上面へ導く原料シュートを備
    え,該回転テーブル外周下部に粉砕産物の排出口を具備
    し, 該竪型粉砕機へ原料を供給する原料供給設備と,該竪型
    粉砕機と,前記微粒子シュートに接続して微粒を粉砕す
    る仕上ミルと,該竪型粉砕機の前記排出口と前記原料投
    入口とを連結する輸送系路と,からなる粉砕設備。
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