JP3174106B2 - ローラミルにおける振動を予測する方法および同予測に基づくローラミルによる粉粒体製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローラミルにおける振
動を予測する方法および同予測に基づくローラミルによ
る粉粒体製造方法に係り、特に小型のテストミルにより
粉砕原料の特性を測定して実用ローラミルにおける振動
状況を予測し、これに基づき振動を抑制するように運転
条件を調整して行なうローラミルにおける振動を予測す
る方法および同予測に基づくローラミルによる粉粒体製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭、セメント原料、新素材原料などの
塊状物を細かく粉砕するミルのひとつのタイプとして、
回転するテーブルと複数個のローラで粉砕を行なわせる
竪型のローラミルが広く用いられるようになり、最近で
は代表機種のひとつとしての地位を固めつつある。本発
明は、このローラミルで振動を起こす原料を識別する技
術に関するものであるが、ここではまず、ローラミルの
全体について構成を概説する。図１３は、ローラミルの
中心軸を通る縦断面図として構造を示したものである。

【０００３】この種のローラミルは、円筒型のハウジン
グ１３１１の下部にあって図示していないモータで駆動
され減速機を介して低速で回転する円形の回転テーブル
１３０９と、その回転テーブル１３０９の外周部の上面
において円周方向へ等分する位置へ加圧用スプリング１
３０７（または油圧）で圧加されて回転する複数個の粉
砕ローラ１３０３を備えている。回転テーブル１３０９
の中心部へ原料供給管（センターシュート）１３０２か
ら供給された粉砕原料１３０１は、回転テーブル上にお
いて遠心力によりうず巻状の軌跡を描いて回転テーブル
の外周へ移動し、回転テーブル上面に設けた粉砕レース
１３１８と粉砕ローラの間にかみ込まれて粉砕される。
ハウジングの下部には、図示していないダクトを通じて
熱風１３１２が導かれており、この熱風１３１２が、回
転テーブルとハウジングの間にあるエアスロートから吹
き上がっている。粉砕されて生じた粉粒体は、エアスロ
ートから吹き上がる熱風１３１２によってハウジング内
を上昇しながら乾燥される。ハウジングの上方へ輸送さ
れた粉粒体は、粗いものから重力により落下し（１次分
級）、粉砕部で再粉砕される。この１次分級部を貫通し
たやや細かな粉粒体は、ハウジングの上部に設けた回転
分級機１３１５（または固定式のサイクロン分級機）で
再度分級される。所定の粒径より小さな微粉は気流によ
り製品微粉排出ダクト１３１６から搬送され、ボイラで
は微粉炭バーナまたは微粉貯蔵ビンへと送られる。回転
分級機１３１５を貫通しなかった所定粒径以上の粗粉
は、回転テーブルへ重力により落下し、ローラミル内へ
供給されたばかりの粉砕原料とともに再粉砕される。こ
のようにしてローラミル内では粉砕が繰り返され、製品
微粉ができ上がっていく。

【０００４】ボイラの広域負荷運用に応じるべくローラ
ミルを低負荷域で運用しようとする場合、問題となるの
がローラミルの振動である。この振動現象は複雑であ
り、詳細なメカニズムまで明らかにされているわけでは
ないが、炭層に影響されて粉砕ローラ１３０３がすべる
ことによる一種の摩擦振動（不連続・非線形振動の代表
として知られるスティック・スリップ運動）であると考
えられる。振動のタイプとしては、励振源をはっきりと
特定できない（回転数に同期しない）こと、また振動波
形がスパイク状になる（正弦波ではない）ことから、自
励振動の一種といえる。この振動の発生は、石炭の性質
に依存する。振動の発生しやすい石炭は、図１２に示す
ように、低負荷運用時（ミル内における石炭ホールドア
ップの少ない条件）に振動が激しくなるが、石炭種によ
っては高負荷時にも頻繁に振動が発生することがある。

【０００５】本発明の目的の一つは、振動を起こしやす
い原料をいかにして予測するかを示し、そしてその識別
技術を提供することにある。この目的を達成するために
は、振動発生時における粉砕ローラの挙動を明らかにし
ておく必要がある。図１４と図１５は、粉砕ローラの動
きを、粉砕ローラの断面図として示したものである。ロ
ーラブラケット（図１３の１３０４）を介して、ローラ
ピボット１４０２を支軸として粉砕ローラ１４０１が首
振り可能なように支持される。この首振り機能は大変に
重要であり、粉砕ローラ１４０１が鉄片等粉砕されにく
い異物をかみ込んだ場合、粉砕ローラ１４０１は首を振
ることによって衝撃を回避することができる。また、粉
砕ローラ１４０１や粉砕レース１４０８が摩耗したとき
には、適切な押圧位置（粉砕ローラ１４０１と粉砕レー
ス１４０８との位置関係）を自動調心的に見つけだす作
用も、この首振り機能にはある。

【０００６】粉砕ローラ１４０１が激しく自励振動する
場合には、図１４に示すように、粉砕ローラ１４０１は
外側へ横ずれし（図１４のβ）、ついで上下に振動
（γ）する。以上から、ローラミルが振動するかどうか
は、粉砕ローラ１４０１が横ずれ状に首を振るかどう
か、つまり粉砕ローラ１４０１の下において粉層が崩壊
するかどうかによって決まると考えられる。このよう
に、トリガとして粉層が一部崩壊したときに、その原料
の粉層がそれに対してどのように応答するか、つまり粉
砕ローラ１４０１がスティック・スリップ運動を続ける
ような「自励系」をつくるかどうかも重要な特性といえ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ある原料（例えば石
炭）が、実用機のローラミルにおいて振動を起こすか否
かを調べるために、一般的には試験用の小型のローラミ
ルの利用が思い浮かぶ。しかし小型のミルは、大型機と
比べて粉砕ローラの回転慣性が著しく小さく、また機械
部品同士の摩擦やガタが構造上支配的になって減衰がは
やく、自励振動を起こしかけても結局は消滅してしま
う。つまり、粉層上で粉砕ローラにすべりが生じても、
すぐに安定回転へと回復してしまうわけである。したが
って、ローラミルが小型になるほど振幅が増幅しにくく
なるために、振動を再現させることが難しい。一方、原
料（石炭）の物性を調べていく方法もあるが、現時点で
は、どのような性状が振動発生に関与するか不明な点が
多く、物性測定のみに頼る予測は信頼性が乏しいといえ
る。

【０００８】本発明の目的は、粉砕したい原料がローラ
ミルにおいて、振動を起こすか否かを、簡単に識別する
技術を、すなわちバッチ式ローラミルを用いて強制的に
付与するトリガに対する応答を調べる方法を提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、上記方法により粉砕原
料を実用ローラミルで粉砕する際に、所定水準以上の振
動を起こすと認定された場合は、ローラミルの運転条件
を調整して振動を抑制して粉粒体を製造する方法を提供
するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１の発明は、テストミルの容器内に形成された
粉砕レース上に、ローラホルダにて回転可能に支持され
た複数個のローラを配置し、粉砕レース上に被粉砕物試
料を供給し、ローラホルダを介してローラを試料上に加
圧しつつ回転トルクを与えて試料を粉砕しながら、ロー
ラホルダの一部にトリガ加圧力を加え、ローラホルダの
回転トルクの変動を測定し、この測定値と、予め求めた
トルク変動の最大値とローラミルの振幅との相関関係に
基いて実用ローラミルにおける振動を予測する方法に関
する。

【００１０】第２の発明は、回転テーブル上面の環状溝
内に配置された複数個の粉砕ローラを、ローラブラケッ
トにより回転可能に支持し、加圧フレームによりローラ
ブラケットを介して粉砕ローラを回転テーブル溝内に押
付け、原料を回転テーブルに供給して粉砕するローラミ
ルによる粉粒体製造方法において、あらかじめテストミ
ルの容器内に形成された粉砕レース上にローラホルダに
て回転可能に支持された複数個のローラを配置し、粉砕
レース上に被粉砕物試料を供給し、ローラホルダを介し
てローラを試料上に加圧しつつ回転トルクを与えて上記
試料を粉砕しながら、ローラホルダの一部にトリガ加圧
力を加え、ローラホルダの回転トルクの変動を測定し、
この測定値と、予め求めたトルク変動の最大値とローラ
ミルの振幅との相関関係に基いて前記ローラミルにおけ
る振動を予測し、所定以上の振動発生が予測された場合
は、ローラミルに供給する原料の摩擦抵抗特性を調節す
るか、ミル内の被粉砕物の湿度を調節することを特徴と
する振動予測に基づくローラミルによる粉粒体製造方法
に関する。

【００１１】第３の発明は、回転テーブル上面の環状溝
内に配置された複数個の粉砕ローラを、ローラブラケッ
トにより回転可能に支持し、加圧フレームによりローラ
ブラケットを介して粉砕ローラを回転テーブル溝内に押
付け、原料を回転テーブルに供給して粉砕するととも
に、粉砕された粉粒体をミルに供給された空気により分
級機に搬送して分級したのち搬出するローラミルによる
粉粒体製造方法において、あらかじめテストミルの容器
内に形成された粉砕レース上にローラホルダにて回転可
能に支持された複数個のローラを配置し、粉砕レース上
に被粉砕物試料を供給し、ローラホルダを介してローラ
を試料上に加圧しつつ回転トルクを与えて上記試料を粉
砕しながら、ローラホルダの一部にトリガ加圧力を加
え、ローラホルダの回転トルクの変動を測定し、この測
定値と、予め求めたトルク変動の最大値とローラミルの
振幅との相関関係に基いて前記ローラミルにおける振動
を予測し、所定以上の振動発生が予測された場合は、ミ
ルへの供給空気量、分級機による分級の程度、加圧フレ
ームの加圧力、回転テーブルの回転数のいずれか一つ以
上を調節することを特徴とする振動予測に基づくローラ
ミルによる粉粒体製造方法に関する。

【００１２】

【作用】上記した方法で、粉層にせん断力を与えて、粉
砕トルクの変動に注目して応答を調べる。ある石炭は、
与えられたせん断トリガにより粉層の内部構造が崩壊
し、粉砕ローラが粉層上でスティック・スリップ運動
（摩擦振動）を起こしやすくなる。ローラのすべりがき
っかけとなり、粉砕トルクの変動が増幅すれば、スティ
ック・スリップ運動を連続して繰り返し、その激しさが
増すことがある。したがってこの石炭は、実用機ローラ
ミルにおいても振動を起こしやすいと考えられる。実用
機ローラミルでは、人為的にせん断トリガが加わること
はないが、粉層上における粉砕ローラの横すべり動作
が、実質的なせん断トリガとなる。

【００１３】一方、別の石炭では、パルス状にせん断ト
リガを与えても、粉砕トルクにほとんど変化がなかった
り、粉砕トルクの変動が一度増幅しかけてもすぐに減衰
してしまう。このような石炭では、実用機ローラミルに
おいて振動が起きにくいか、起きても振動が微弱ですぐ
に減衰すると考えられる。実用機のローラミルでは、粉
砕ローラの横すべりが起きにくい。

【００１４】このような炭層の応答特性に基づいて、ロ
ーラミルの振動発生を予測し、対策しようというのが本
発明の主旨である。

【００１５】

【実施例】図１は、ローラミルにおける各種原料（例え
ば石炭）の粉層の流動摩擦特性を調べるために具体化し
たバッチ式のテスト用ローラミルの構造図である。図２
には、このミルの粉砕部を上方からの視図として示す。
基本的な構成は、ハードグローブミル（図１１）と類似
しており、バッチ式で粉砕試料（原料）４を粉砕しなが
ら圧縮粉層５の流動性つまり摩擦特性を調べる。このミ
ルは、粉砕媒体として、ハードグローブミルのようにボ
ールではなく、タイヤ型の粉砕用ローラ１を用いる点に
特徴がある。ミル容器２内へ仕込まれた粉砕試料（原
料）４は、ローラホルダ６に回転（自転）可能なごとく
設けられた３個のローラ１により、ミル容器２の底部に
成形された粉砕レース３内において圧縮粉砕される。ロ
ーラホルダ６には、これを回転駆動するシャフト１０を
介して、上方から粉砕荷重１５が付与される。また、シ
ャフト１０にはトルクセンサを設ける。上記粉砕圧縮荷
重１５は、ローラホルダ６を経て各ローラ１へ伝わり、
粉砕試料（原料）４を圧縮粉砕する。図２に示すよう
に、ローラ１は、ローラホルダ６に対し、ミル容器２の
円周方向１２０°間隔に設置されている。ローラホルダ
６の上方部は、上方に広がる平坦状の逆円錐形状をして
おり、この部分の上面にはすべり発生用部材先端すべり
面８が円周形に刻設されている。このすべり発生用部材
先端すべり面８の断面形状は略円孤形である。ローラホ
ルダ６におけるこのすべり面８には、円形棒状で先端が
略球形に丸めてあるすべり発生用部材７を上方から押し
つけるようになっている。すべり発生用部材７は、操作
しない場合は、スプリング９により上方へ持ち上がって
おり、ローラホルダ６のすべり面８とは接触しないよう
になっている。このすべり発生用部材７は、ミル容器２
の上ブタ１６に設けられている。上ブタ１６の中央に
は、スリーブ軸受１１があり、ここでシャフト１０が支
えられて回転する。

【００１６】このバッチ式ローラミルにおける粉砕中
に、つまりシャフト１０に駆動されてローラホルダ６に
設置されたローラ１が自転しながら粉砕レース３上を循
環運動をして粉砕試料（原料）４を粉砕しているとき
に、すべり発生用部材７でローラホルダ６の上面のすべ
り面８を押しつけると（これは手動で行なってもよ
い）、ローラホルダ６が瞬間的に傾く。このような傾き
を許すように、シャフト１０とスリーブ軸受１１の間に
は適切な隙間を設けてある。つまり、図６（ａ）に示す
ように、すべり発生用部材６０３に最も近い位置にきた
ローラ６０１は、上方から強制的に押圧され傾いて６０
１′のようになる（図では誇張して描いてあるが最大で
も１°程度）。ローラ６０１′下の圧縮粉層６０７に
は、過渡的に強い力が加わり、圧縮粉層６０７を構成す
る粒子は瞬時に粉砕されるか、またはローラ６０１′の
下からはじきだされる。したがって、図６（ａ）に示す
ように粉砕ローラ６０１が６０１′のようになった場合
には、圧縮粉層６０７は他の部分の粉層よりも薄くな
る。このようにして、円周形の粉砕レース６０６上の粉
層には厚みのむらが生じる。すべり発生用部材６０３か
ら最も遠い箇所では、図６（ｂ）に示すように、ローラ
が６０１″のように圧縮粉層６０７から浮き上がるよう
に傾く。この場合、圧縮粉層６０７に上方から加わる力
は弱く圧縮粉層は厚くなる。

【００１７】ここで説明を再び図１へ戻す。すべり発生
用部材７は、そのように名付けたごとく、すべり面８を
押圧しながらすべる。これと同時に、ローラ１は、圧縮
粉層５上を回転しながらすべることになる。本発明の骨
子は、このようにして、上方から圧力を受けた状態で、
ローラ１のすべりによるせん断力を受ける圧縮粉層の応
答性を調べることにある。

【００１８】押圧されて傾いたローラは、粉層上におい
てすべりだす。図５（ａ）に示すように、ローラ５０１
はすべると、粉層５０４をかみ込まないために、ローラ
５０１の前側に粉層５０４が堆積する。このように粉層
５０４が堆積し過ぎると、図５（ｂ）に示したごとくロ
ーラ５０１は、粉層５０４上に乗り上げる（５ｃ）よう
にして回転を開始する（５ｂ）。対象とする原料の粉層
が内部崩壊しやすく摩擦抵抗が弱い場合、ローラは図５
（ａ）と図５（ｂ）のような動作を繰り返しやすくな
る。つまり粉層が容易に内部崩壊する原料では、ローラ
のかみ込み転動（５ｂ）と、ローラが厚い粉層をかみ込
んだことによるリフト（５ｃ）によってシャフト１０
（図１）の粉砕トルクは激しく変動しやすくなる。ま
た、かみ込み転動５ｂとリフト５ｃの繰り返しによっ
て、粉砕レース５０３上の粉層５０４が「波を打ち」始
め、これが自励系を形成し、これによって粉砕トルクの
変動は、振動現象に置き換えれば「自励振動」のように
発振を開始する。これに対し、粉層の摩擦抵抗の強い原
料の場合には、図５（ａ）の５ａのようなすべりは生じ
にくく、すべり発生部材によるトリガを与えても、粉層
の内部摩擦の強い抵抗によって粉層のかく乱はすみやか
に減衰しローラはすぐに粉層上で安定に自転を始める。
したがって、自励振動のような粉砕トルクの発振現象は
生じにくいか、生じたとしてもすぐに消滅してしまう。

【００１９】図３は、粉層の内部摩擦抵抗の弱い原料に
おける粉砕トルクの応答性を示した一例である。粉砕中
に、すべり発生用部材７によりトリガを与えると、粉砕
トルクＴの変動は急に増大（これを発振と呼ぶ）する。
トリガを取り去っても、粉砕トルクＴの発振がある一定
時間継続することもある。この場合粉砕トルクＴの変動
の最大値δＴ_M はかなり大きくなる。これは、ローラの
すべりによって生じた粉層の乱れが自励系を作りやすく
なっているためと考えられる。これに対し、図４は、粉
層の内部摩擦抵抗の強い原料の例である。トリガの付与
に対して、粉砕トルクＴの変動は減衰しやすい。図３の
例に比べると、粉砕トルクＴの変動の最大値δＴ_M もか
なり小さいことがわかる。

【００２０】以上のような、原料の内部摩擦特性に着目
する簡単な方法により、対象とする原料における粉層の
厚み等の状態変化とローラの動きの応答性を知ることが
できる。粉砕性指数ＨＧＩ（ハードグローブ粉砕性指
数）の異なる数多くの石炭を対象に、ＨＧＩに対する上
記したバッチ式ローラミルにおける粉砕トルク変動の最
大値δＴ_M の関係をまとめた結果を図７に示す。ただし
縦軸のδＴ_M は、粉砕性基準（ＨＧＩ≒５０）の基準石
炭におけるδＴ_M ^* で割られて無次元化されている。こ
の基準石炭は、すべり発生のトリガによっても、粉砕ト
ルクＴの変動は増幅しにくい性質をもつ。バッチ式ロー
ラミルにおける粉砕トルクの変動特性がδＴ _M ／δＴ_M
^* ＞２となれば、粉砕トルクの変動は増幅し、いわば粉
砕トルクＴが発振しやすい石炭と判断されるが、ＨＧＩ
に対するδＴ_M の値はかなりばらつく。したがって、粉
層のすべり摩擦による粉砕トルク変動の増幅のしやすさ
は、石炭の粉砕性とはあまり関係がないといえる。

【００２１】外部からのすべり発生トリガによりローラ
がすべり、粉砕トルクの変動が急増するという現象は、
粉層の内部摩擦と強い相関があるであろうという想定に
もとづくものである。ここでは、図８に示すような粉層
の内部摩擦測定用せん断試験装置（例えば、綱川、三
枝；「粉粒体の流れの性質の測定」粉体工学会誌、ｖｏ
ｌ．１５、No. ６（１９７８）、Ｐ．３４２〜）におい
て得られる内部摩擦特性と、粉砕トルクの変動の大きさ
の関係を調べた。せん断試験装置より得られる粉層の内
部摩擦特性は単軸崩壊応力ｆにより評価する。このｆの
値は、垂直応力とせん断応力を同時に受けた粉層が内部
崩壊する限界を表わす指標である。単軸崩壊応力ｆは、
大きいほどその粉層は内部崩壊しにくい。すなわち、摩
擦抵抗が強いと判断される。図９は、数多くの石炭に対
して、単軸崩壊応力ｆとバッチ式ローラミルにおけるト
ルク変動の最大値δＴ_M の変化をまとめたものである。
縦軸のδＴ_M は、図７と同様にして、基準炭のδＴ_M ^*
によって割られて無次元化されている。横軸の単軸崩壊
応力ｆも基準炭の値ｆ^* で無次元表記されている。ばら
つきはあるものの、ｆ／ｆ^* が大きな方が、バッチ式ロ
ーラミルにおける粉砕トルクの変動特性δＴ_M ／δＴ_M
^* が減少することがわかる。すなわち内部崩壊しにくい
石炭の方が、粉砕トルクの変動が小さく粉砕トルクの発
振現象も起こしにくいということになる。

【００２２】つぎに、δＴ_M ／δＴ_M ^* とパイロットス
ケールのローラミル（構造は図１３の例と同様）におけ
る振幅δ_OCの相関をまとめた。この結果を図１０に示
す。各石炭使用時におけるミルの振幅δ_OCも、基準炭粉
砕時の値δ_OC ^* によって割られて無次元化されている。
バッチ式ローラミルにおける粉砕トルクの変動の最大値
δＴ_M ／δＴ_M ^* が大きいほど、パイロットミルの振幅
δ_OC／δ_OC ^* が大きくなる傾向のあることがわかる。一
方、図９と図１０を比べると、粉層の単軸崩壊応力ｆ／
ｆ^* の大きな石炭ほどミルの振幅δ_OC／δ_OC ^* が小さく
なることも理解される。

【００２３】以上の結果から、バッチ式ローラミルにお
いてすべり発生トリガに応答する粉砕トルクの変動特性
を評価することによって、ローラミルの振動特性を予測
可能なことが実証されたといえる。以上のような手段に
より、ローラミルにおいて振動が起きやすかったり、激
しい自励振動が高い確率で起こる原料を識別できるわけ
であるが、この結果にもとづいて、実際のミルで振動を
回避することが可能になる。図１０が、いわば評価基準
となる実験結果であるが、石炭の場合には、δＴ_M ／δ
Ｔ_M ^* ＞１．０の石炭でもδＴ_M ／δＴ_M ^* ＜１．０の
石炭と混炭することによりローラミルの振動を抑制する
ことが可能である。これは、混炭により粉層の内部摩擦
抵抗を強めるといった考え方にもとづいている。また、
ミルで粉砕したい石炭を調べた結果、δＴ_M ／δＴ_M ^*
≫１．０という結果が得られた場合には、振動を起こし
やすい石炭と予測されるため、図１２に示す振動発生域
を回避するように、ミルの運用条件を設定しなければな
らない。例えば、ミル内の石炭ホールドアップＷを減ら
すことによって振動発生域を回避するためには、 （ｉ）サイクロン分級機のベーン開度大 （または回転分級機（図１３の１３１５）の回転速度
減） （ii) 空気流量増 （iii)加圧力増強 (iv) 回転テーブル（図１３の１３０９）の回転速度増
のいずれか、または組み合わせる操作とする。

【００２４】逆に、ミル内の石炭ホールドアップＷを増
やして振動発生域を回避しようとする場合には、上と逆
の操作すなわち （ｉ）サイクロン分級機のベーン開度小 （または回転分級機の回転速度増加） （ii) 空気流量減 （iii)加圧力低減 （加圧力の低減は、粉砕能力を犠牲にしないよう配慮す
る必要があるため、定格の１／２まで下げれば振動低減
に十分な効果がある。） (iv) 回転テーブルの回転速度減少（回転テーブルの速
度は１０％程度変更するだけでもかなり効果的である。
これはホールドアップの変化のみならず、振動している
場合には「自励系」を切断する効果があるからである）
のいずれかまたはこれらを組み合わせる操作をすればよ
い。

【００２５】一方、給炭機からミル内へ給水（石炭へ散
水、給炭量の０．５〜３．０％が効果的であり、多量に
散水すると逆効果になるし粉砕能力も衰える。）した
り、ミル内への熱風の温度を下げて石炭の湿分を確保す
る手法も、前述した混炭法と同様に、粉層の内部摩擦抵
抗を強めるというメカニズムから、ミルの振動抑制に効
果的である。

【００２６】ローラミルが振動を起こす固体原料は、本
文中で述べた石炭に限らない。同じ固体燃料でも、各種
あるオイルコークスには、振動を起こしやすいものがあ
る。この他、ローラミルで微粉砕される工業原料（石灰
石、セメントクリンカ、鉱石、各種スラグ、セラミック
スの原料他）の中にも、特定の石炭と同様に激しい振動
を起こすものがあるため、本発明になる方法および装置
は、石炭以外の固体原料に対してもほぼ直接適用するこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明による効果をまとめると以下のよ
うになる。 （１）ローラミルにおいて振動を起こしやすい石炭を識
別できる。また発生した振動のレベル（振幅や加速度）
を相対比較としてではあるが、予測できるようになる。 （２）あらかじめ振動の発生を予知できれば、加圧力、
分級機やテーブルの回転速度を調整したり、混炭等によ
る操作条件のコントロールにより、できるだけ振動を抑
制した状態でミルを運用できるようになる。 （３）また、各石炭種に対し、適切な（振動発生に関す
る問題のない）負荷範囲を設定できる。したがって、ミ
ルを合理的に運用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明になる粉粒層流動摩擦抵抗評価
用テストミルの構造図である。

【図２】図２は、図１のテストミルのＡＡ方向視図であ
る。

【図３】、

【図４】図３と図４は、図１のテストミルで得られる粉
砕トルク特性図である。

【図５】、

【図６】図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）は、
それぞれ本テストミルにおける動作の模式図である。

【図７】図７は、試験結果を示す図である。

【図８】図８は、従来のせん断試験装置の粉層セル部の
構造図である。

【図９】、

【図１０】図９および図１０は、試験結果を示す図であ
る。

【図１１】図１１は、従来のハードグローブ粉砕性試験
装置を示す図である。

【図１２】図１２は、実用ローラミルにおける振動特性
図である。

【図１３】図１３は、実用ローラミルの構造図である。

【図１４】、

【図１５】図１４と図１５は、振動時における粉砕ロー
ラの動きの模式図である。

【符号の説明】

１…ローラ、２…テストミル容器、３…粉砕レース、４
…粉砕試料、６…ローラホルダ、７…すべり発生用（ト
リガ）部材、８…すべり発生用部材先端すべり面、１０
…シャフト、１１…スリーブ軸受、１４…ローラ回転
軸、１５…粉砕荷重、１３０３…粉砕ローラ（実用ミル
用）、１３０４…ローラブラケット、１３０５…ローラ
ピボット、１３０６…加圧フレーム、１３０９…回転テ
ーブル、１３１１…ハウジング、１３１２…熱風、１３
１４…原料、１３１５…回転分級機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金本 浩明 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日 立株式会社 呉工場内 (72)発明者 田岡 善憲 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日 立株式会社 呉工場内 (72)発明者 長谷川 忠 広島県呉市宝町６番９号 バブコック日 立株式会社 呉工場内 (56)参考文献 特開 平１−307460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−286558（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−157053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−171651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−65956（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 15/04,25/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テストミルの容器内に形成された粉砕レ
   ース上に、ローラホルダにて回転可能に支持された複数
   個のローラを配置し、粉砕レース上に被粉砕物試料を供
   給し、ローラホルダを介してローラを試料上に加圧しつ
   つ回転トルクを与えて試料を粉砕しながら、ローラホル
   ダの一部にトリガ加圧力を加え、ローラホルダの回転ト
   ルクの変動を測定し、この測定値と、予め求めたトルク
   変動の最大値とローラミルの振幅との相関関係に基いて
   実用ローラミルにおける振動を予測する方法。
2. 【請求項２】 回転テーブル上面の環状溝内に配置され
   た複数個の粉砕ローラを、ローラブラケットにより回転
   可能に支持し、加圧フレームによりローラブラケットを
   介して粉砕ローラを回転テーブル溝内に押付け、原料を
   回転テーブルに供給して粉砕するローラミルによる粉粒
   体製造方法において、あらかじめテストミルの容器内に
   形成された粉砕レース上にローラホルダにて回転可能に
   支持された複数個のローラを配置し、粉砕レース上に被
   粉砕物試料を供給し、ローラホルダを介してローラを試
   料上に加圧しつつ回転トルクを与えて上記試料を粉砕し
   ながら、ローラホルダの一部にトリガ加圧力を加え、ロ
   ーラホルダの回転トルクの変動を測定し、この測定値
   と、予め求めたトルク変動の最大値とローラミルの振幅
   との相関関係に基いて前記ローラミルにおける振動を予
   測し、所定以上の振動発生が予測された場合は、ローラ
   ミルに供給する原料の摩擦抵抗特性を調節するか、ミル
   内の被粉砕物の湿度を調節することを特徴とする振動予
   測に基づくローラミルによる粉粒体製造方法。
3. 【請求項３】 回転テーブル上面の環状溝内に配置され
   た複数個の粉砕ローラを、ローラブラケットにより回転
   可能に支持し、加圧フレームによりローラブラケットを
   介して粉砕ローラを回転テーブル溝内に押付け、原料を
   回転テーブルに供給して粉砕するとともに、粉砕された
   粉粒体をミルに供給された空気により分級機に搬送して
   分級したのち搬出するローラミルによる粉粒体製造方法
   において、あらかじめテストミルの容器内に形成された
   粉砕レース上にローラホルダにて回転可能に支持された
   複数個のローラを配置し、粉砕レース上に被粉砕物試料
   を供給し、ローラホルダを介してローラを試料上に加圧
   しつつ回転トルクを与えて上記試料を粉砕しながら、ロ
   ーラホルダの一部にトリガ加圧力を加え、ローラホルダ
   の回転トルクの変動を測定し、この測定値と、予め求め
   たトルク変動の最大値とローラミルの振幅との相関関係
   に基いて前記ローラミルにおける振動を予測し、所定以
   上の振動発生が予測された場合は、ミルへの供給空気
   量、分級機による分級の程度、加圧フレームの加圧力、
   回転テーブルの回転数のいずれか一つ以上を調節するこ
   とを特徴とする振動予測に基づくローラミルによる粉粒
   体製造方法。