JP3805131B2 - Operation method of vertical crusher for crushed sand production - Google Patents

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信介 田中
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に花崗岩、安山岩、蛇紋岩、硬質砂岩等の原石を粉砕(破砕と称することもある)して砕砂を製造する砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法に係り、特にコンクリート骨材等の骨材原料となる砕砂を製造するに適した砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来から、花崗岩、安山岩、蛇紋岩、硬質砂岩等の原石を粉砕して砕砂を製造するために竪型粉砕機が用いられている。
竪型粉砕機は、該竪型粉砕機の外郭を形成するケーシングと、電動機等の駆動源により駆動され回転する回転テーブルと、該回転テーブルの上面(回転テーブル上面と称することもある)の外周部を円周方向に等分する位置に配設された複数個の粉砕ローラとを備えており、前記粉砕ローラは、該ケーシングに回動自在に軸着されたアームを介して油圧シリンダに連結され、該油圧シリンダの作動により回転テーブル上面の方向に押圧されて回転テーブル上面に原料を介して従働し、回転する構造となっている。
【0003】
前記ケーシングの回転テーブル上方には、該回転テーブル上面に原料を投入するための原料投入口が設けられており、該原料投入口から回転テーブル上面に原料を投入すると、該投入された原料は、該回転テーブル上面と粉砕ローラとの間に噛み込まれて粉砕され、該粉砕された原料は該回転テーブル上面の外縁部に周設されたダムリングを乗り越えて、該回転テーブルの下方に落下し、回転テーブル下方に設けられた下部取出口から、竪型粉砕機の外部に粉砕品として取出される。
【0004】
また、前記ケーシングには、回転テーブルの下方にガスを導入するためのガス導入口が設けられ、また回転テーブル上方に該ガスを排出するため上部取出口が設けられている。
竪型粉砕機の運転中には、該ガス導入口よりガスが導入され、前記ケーシング内において該回転テーブル下方から上方に向かうガスの気流が生じさせており、ダムリングを乗り越えた原料の中で径の小さい微粉は吹き上げられて、ケーシング内を上昇し、上部取出口より微粉としてわずかな量取出される。
【0005】
下部取出口より取出された前記粉砕品は、篩式等の分級装置に搬送されて分級され、粗粒(粗粉と称することもある)と細粒(細粉としょうすることもある。)に選別分離される。該細粉は取出された後、空気式分級や水洗等の手段により微粉を除去されて製品となり、該粗粒は再び竪型粉砕機に投入されて、そこで再び粉砕される。
【0006】
なお、竪型粉砕機で粉砕された粉砕品は、粉砕の際に回転テーブル上面と粉砕ローラによって圧縮作用と剪断作用を同時に強く受け摩砕されることにより、角がとれて丸みをおびた粒子形状になることにより天然砂に近い形状となり、角がとれて丸みをおびた粒子形状の砕砂をコンクリート用砕砂等の骨材として用いると施工の際のコンクリートの流動性が良いので付加価値の高い砕砂となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、竪型粉砕機によって製造された砕砂は、上述したような天然砂に近い角がとれて丸みをおびた粒子形状となるものの、強く摩砕されるため、骨材として不適な150μm以下の微粉の生成が非常に多くなり、該150μm以下の微粉が多い砕砂を骨材用砕砂として用いるとコンクリートの流動性が悪くなるため、粉砕品を水洗する等して微粉を除去する必要があった。
そのため竪型粉砕機によって砕砂を製造した場合、除去する微粉の量が多いため骨材用としての砕砂の収率が悪く、また、水洗して微粉を除去するためには設備が必要であり、さらに、除去した微粉の処理にもコストがかかる等、多くの問題を多く有していた。
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、原石を粉砕して砕砂を製造する砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法に係り、コンクリート骨材等の骨材原料に適した角がとれて丸みをおびた粒子形状の砕砂を収率よく製造する砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法に関するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明による砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法は、
(1) 回転テーブルの外周上面に回転自在な粉砕ローラを配置し、該粉砕ローラを回転テーブル上面に押圧することにより、該回転テーブル上面に供給した安山岩を原石として、該回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕し、コンクリート骨材等の骨材原料に用いる砕砂を製造する砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法において、該粉砕ローラを該回転テーブル上面に押圧する粉砕圧力は、0.098MPa〜1.47MPaの範囲とすることを構成とした。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明による砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法の詳細について説明する。
図1〜図3は本発明に係る実施の形態(実施例と称することもある)を示し、図1は竪型粉砕機の縦断面図、図2は竪型粉砕機を用いた砕砂装置のフローシート、図3は竪型粉砕機のローラ押圧用油圧装置を説明する説明図である。
また、図4はスフェリカルタイプの粉砕ローラを用いた場合の竪型粉砕機のローラ押圧用油圧装置を説明する説明図であり、図5は竪型粉砕機の粉砕圧力と粉砕品中に含まれる150μm以下の微粉の割合(%)の関係を示すグラフであり、図6は本発明に用いられる竪型粉砕機1の回転テーブルの直径に対する粉砕ローラ直径と粉砕ローラ幅とテーブル回転数との関係を説明する図である。
【0011】
本発明の実施例に用いられる竪型粉砕機1の構成について以下に説明する。
本実施例に用いられる竪型粉砕機1は、図1に示すように該竪型粉砕機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を介して電動機により駆動されて回転する回転テーブル2と、回転テーブル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された複数個の粉砕ローラ3とを備えており、該粉砕ローラ3は下部ケーシングに軸7により回動自在に軸着された上部アーム6と該上部アーム6と一体に形成された下部アーム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、該油圧シリンダ8の作動により回転テーブル上面2Aの方向に押圧され、回転テーブル上面2Aに原料を介して従働し回転する。
【0012】
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、該投入された原料は、回転テーブル上面2Aで回転させられことにより、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。
【0013】
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より下部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の外部に取出される構造となっている。
【0014】
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が設けられ、また回転テーブル上方に該ガスを排出するため上部取出口39が設けられており、竪型粉砕機1の運転中には、該ガス導入口33よりガス(本実施例においては空気)が導入され、前記ケーシング内において該回転テーブル下方から上方に向かうガスの気流が生じている。
そのため、ダムリングを乗り越えた原料の中で径の小さい微粉は吹き上げられてケーシング内を上昇し、上部取出口39より微粉として取出される。
なお、該取出される微粉の量は、従来と同様にわずかであり、本実施例においては該導入するガスの量を調整して2〜5%程度になるようにしている。
【0015】
また、本実施例の竪型粉砕機1においては、油圧シリンダ8のロッド側の油室にかかる緊張圧力P1を測定できるように図示しない圧力計が取付けられており、油圧シリンダ8の緊張圧力P1を常に測定できる構成となっている。
【0016】
前記圧力計で測定した値は、アンプで変換されて粉砕ローラの圧力制御装置である制御盤に送られるよう構成されている。制御盤は、演算器と比較器と設定器等で構成されており、前記の測定値を演算して、予め設定器に設定した設定値と比較し、その結果に基づいて、粉砕ローラ押圧用油圧装置36の油圧シリンダ8に送る圧油の圧力を制御することができる構成となっている。
【0017】
次に、図2を用いて竪型粉砕機1を用いた砕砂装置のフローシートについて説明する。
本発明の実施例に用いた砕砂装置は、原料ホッパ42と、竪型粉砕機1と分級装置20と、バグフィルタ46と、エキゾーストファン45、空気式分級装置50、エキゾーストファン55等で構成され、篩式分級装置20は1次スクリーン20Aと、2次スクリーン20Bと、ホッパ20Cより構成されている。
【0018】
ここで、原料ホッパ42に投入された原料は、原料投入口35から竪型粉砕機1に投入できるよう接続されており、また、竪型粉砕機1により粉砕された原料は粉砕品として下部取出口34より竪型粉砕機1の外部に取出されて、該取出された粉砕品は、篩式分級装置20の1次スクリーン20A(本実施例においては、スクリーン網目の大きさは縦5mm、横5mm)上に投入される構成となっている。
【0019】
篩式分級装置20は、1次スクリーン20Aと2次スクリーン20B(本実施例においては、スクリーン網目の大きさは縦3.5mm、横3.5mm)により前記投入された粉砕品を2度分級して、1次スクリーン20Aを通過できない粒径の大きな原料を、バケットエレベータ41等の搬送装置を介して原料投入口35から竪型粉砕機1に投入して再度粉砕できる構成となっている。
なお、分級装置20の二次スクリーンを通過した粉砕品は、空気式分級装置50に投入される構成となっているそこで分級される構成となっている。
【0020】
前記のように構成された本実施例による竪型粉砕機1の運転方法を以下に説明する。
原料ホッパ42より竪型粉砕機1に供給した原料である原石(本実施例では花崗岩)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。
【0021】
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は、その大分部がダムリング15を乗り越えて、回転テーブル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、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。
なお、ダムリング15にせき止められて、回転テーブル上面2Aに滞留した原料は、回転テーブル上面2Aと粉砕ローラ3に再び噛み込まれて再度粉砕される。
【0022】
そして、下部取出口34よりして竪型粉砕機1の外部へ取出された粉砕品は、篩式分級装置20に投入されて分級される。
篩式分級装置20において1次スクリーン20Aを通過できない粒径の大きな原料は、バケットエレベータ41等の搬送装置を介して原料投入口35から竪型粉砕機1に再度投入されて、再度粉砕される。
1次スクリーンのみ通過して2次スクリーンを通過できなかった粉砕品は、骨材に適した骨材用砕砂として取出され、そのまま製品となる。
【0023】
2次スクリーンを通過した粉砕品は、空気式分級装置50に投入される。
空気式分級装置50は、空気式分級によって、2次スクリーンを通過した粉砕品から150μm以下の微粉を所定の割合だけ取り除くことにより、150μm以下の微粉の量を10%以下にした砕砂を骨材に適した骨材用砕砂として、該装置50の下方から取出して、製品する。
【0024】
ここで、空気式分級装置50により取り除いた前記150μm以下の微粉は、骨材用の砕砂としては不適なため、他の用途(例えば、路床用)に用いる砕砂として製品とされるが、微粉を多く含む砕砂は価格が安く、製品としての付加価値が低い。
【0025】
なお、原料の種類や骨材の規格等により、前記1次スクリーンのみ通過し2次スクリーンを通過できない粉砕品の一部、あるいはその全量を図示しない配管ラインにより竪型粉砕機1に戻して再度粉砕することにより、粉砕品の平均粒径を調整することもできる。
【0026】
前述したように竪型粉砕機1で粉砕した粉砕品の中に、骨材として不適な150μm以下の微粉の生成が多いと、該微粉が多く含まれた砕砂が製造されることとなり、骨材用砕砂の収量が著しく減少し、砕砂製造装置としては不適なものとなる。本発明者らはこのような状況に鑑みて、前述したような砕砂装置のフローシートで、竪型粉砕機1の運転を実施するにあたり、原石の粉砕性、粉砕品の粒度分布、微粉の量、および、運転条件等について鋭意研究した結果、該粉砕圧力を0.098〜1.47MPa(メガパスカル)の範囲に選んで運転することにより、骨材として不適な150μm以下の微粉の生成量を抑え、コンクリート骨材等の骨材原料に適した角がとれて丸みをおびた粒子形状の骨材用砕砂を収率良く製造することができることを見出した。
なお、1kgf/cm は0.098MPa(メガパスカル)である。
【0027】
図5は竪型粉砕機1で原石として安山岩を粉砕した時の、粉砕圧力Lと、粉砕品中に含まれる150μm以下の微粉の割合(%)の関係を示すグラフである。図5より明らかなように、粉砕圧力Lが1.47MPa(15kgf/cm を超えると微粉の生成割合が急激に増加することがわかった。また、0.098MPa(1kgf/cm 以下では粉砕が進まず粉砕効率が著しく低下することから、粉砕圧力Lを0.098〜1.47MPa(1〜15kgf/cm の範囲に選んで運転することにより、微粉を多く生成することなくコンクリート骨材等の骨材原料に適した角がとれて丸みをおびた粒子形状の砕砂を製造することがわかった。
【0028】
また、コンクリート骨材に用いる砕砂として、砕砂の中に含まれる150μm以下の微粉の割合が12%以下のものが特に好ましいとされていることから、粉砕圧力Lを0.098MPa〜0.49MPa(1〜5kgf/cm の範囲に選んで運転することが好ましく、粉砕圧力を0.098MPa〜0.294MPa(1〜3kgf/cm の範囲に選んで運転することがさらに好ましい。
【0029】
なお、本実施例においては安山岩等の粉砕性の悪い原石を原料として砕砂を製造したが、粉砕性のよい花崗岩などの原石を原料として砕砂を製造したとしても、粉砕圧力を0.098〜0.294MPa(1〜3kgf/cm の範囲に選んで運転すれば粉砕品の砕砂に含まれる150μm以下の微粉の割合が12%以下となることを確認した。
【0030】
ここで、前記粉砕ローラ3を前記回転テーブル上面2Aに押圧する粉砕圧力Lは、図3に示すように、粉砕ローラ3の中心直径をD(粉砕ローラ中心直径D、あるいは、粉砕ローラ直径Dと称することもある)として、粉砕ローラ幅をWとして、粉砕ローラ3を回転テーブル2Aに垂直方向に押し付ける力である粉砕力をFとして、粉砕ローラ3の幅方向の中心線と垂直軸との傾き角度をθとしたときに、粉砕圧力L=(F×COSθ)/(W×D)と定義した。
【0031】
また、本実施例においては、図3に示すようなコニカル形状の粉砕ローラを有する竪型粉砕機1を使用したが、粉砕特性が多少異なるその他の粉砕ローラ形状(例えば、図4に示すスフェリカル形状等)の竪型粉砕機を用いたとしても、粉砕圧力Lを、0.098MPa〜1.47MPa(1〜15kgf/cm の範囲に選んで運転することにより、コニカル形状の粉砕ローラを用いた時と同様に、微粉の少ない所望の粒度の粉砕品を得ることができる。
【0032】
ここで、図3、および、図4に用いた粉砕圧力Fの単位は、kgfであり、粉砕ローラ中心直径D、および、粉砕ローラ幅Wの単位はmである。
また、回転テーブル直径T(m)とすると、粉砕ローラ3、および、粉砕テーブル2のテーブル回転数N(rpm)は、通常、図6に示すような範囲で選ばれて用いられており、この範囲であれば、本実施例と同様の傾向の結果が得られる。 なお、本実施例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80RPM、粉砕ローラ中心直径Dは1.32m、テーブル直径Tは3.6m、ダムリング15の高さはテーブル上面2Aより約5mmである。
【0033】
以下、本実施例による竪型粉砕機における粉砕圧力の制御方法について説明する。
本実施例における粉砕力Fは、図3に示すように、油圧シリンダ8のロッドを引込力(油圧シリンダ力と称することもある)をF1とし、油圧シリンダ8から粉砕ローラ3までのレーバー比をR(本実施例においては、R=L1/L2である)とすると、F=F1×R+Mである。(Mは粉砕ローラ3等の自重によって生じる粉砕力である)
また、油圧シリンダ力F1(kgf)は、緊張油圧をP1(kgf/cm2)、油圧シリンダロッド側有効面積をU(cm2)とすると、F1=P1×Uで求められる。
従って、F=P1×U×R+Mとなり、油圧シリンダロッド側有効面積Uとレーバー比Rと粉砕ローラ等の自重Mとは竪型粉砕機1により決まっている固定値なので、緊張油圧P1を調整することにより、粉砕力Fを自在に制御することができる。
また、緊張油圧P1を0kgf/cm2としても粉砕ローラ3等の自重Mによって粉砕力が生じるが、粉砕力Fを自重Mによって生じる粉砕力より小さくしたい場合は、油圧シリンダピストンヘッド側に油圧をかけることにより、粉砕ローラ3等を持上げる力を作用させれば、粉砕力Fを自重Mによって生じる粉砕力より小さくすることができる。
なお、図4はスフェリカル形状の竪型粉砕機1の場合を示したものであるが、図3と同様にして粉砕力Fを自在に制御できることは勿論である。
【0034】
なお、緊張油圧P1を圧力計によって測定し、アンプを介して制御盤に入力し、制御盤に内装された演算器によって、緊張油圧P1よりF=P1×U×R+Mの関係式によってFの値を算出して、L=(F×COSθ)/(W×D)と計算することにより粉砕圧力Lを求め、該求めた粉砕圧力Lを、予め、設定した粉砕圧力と比較し、該設定値より計算により算出した粉砕圧力Lの方が大きい場合においては緊張油圧P1を小さくし、また、該設定値より計算により算出した粉砕圧力Lが小さい場合においては緊張油圧P1を大きくすることによって、また、該設定値と計算により算出した粉砕圧力Lが等しい場合においては、現状の緊張油圧P1を維持する。
このことにより、竪型粉砕機1の運転中に、粉砕される原料の種類や量が、例え変化した場合においても、粉砕圧力Lを一定に保つことができる。
【0035】
このように、本実施例であれば、粉砕原料の供給量が変化した場合においても、上記のようにして粉砕圧力Lを常に一定に保つことができ、微粉を多く生成することなくコンクリート骨材等の骨材原料に適した角がとれて丸みをおびた粒子形状の砕砂を製造することができる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法では、竪型粉砕機によって製造された砕砂は、天然砂に近い角がとれて丸みをおびた粒子形状となり骨材用砕砂として用いると施工の際のコンクリートの流動性が良好である。また、本発明による砕砂製造用竪型粉砕機の運転御方法によれば、骨材として不適な150μm以下の微粉の生成が少ないことから微粉を除去するための水洗設備等が不要であり、また、除去する微粉の量が少ないことから骨材用砕砂の収率が良く、効率的に砕砂を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る竪型粉砕機の縦断面図である。
【図2】本発明の実施例に係る竪型粉砕機を用いた砕砂装置のフローシートである。
【図3】本発明の実施例に係る竪型粉砕機のローラ押圧用油圧装置を説明する説明図である。
【図4】スフェリカルタイプの粉砕ローラを用いた場合の竪型粉砕機のローラ押圧用油圧装置を説明する説明図である。
【図5】竪型粉砕機の粉砕圧力と粉砕品中に含まれる150μm以下の微粉の割合(%)の関係を示すグラフである。
【図6】本発明の運転方法に用いられる竪型粉砕機の回転テーブルの直径に対する粉砕ローラ直径と粉砕ローラ幅とテーブル回転数との関係を説明する図である。
【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
6 上部アーム
6A 下部アーム
8 油圧シリンダ
9 ピストンロッド
36 ローラ押圧用油圧装置
D 粉砕ローラ中心直径
W 粉砕ローラ幅W
L 粉砕圧力
T 回転テーブル直径
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for operating a vertical pulverizer for producing crushed sand, which mainly pulverizes (sometimes referred to as crushing) rough ores such as granite, andesite, serpentinite, hard sandstone, etc. The present invention relates to a method of operating a vertical crusher for producing crushed sand suitable for producing crushed sand which is an aggregate raw material such as an aggregate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, vertical crushers have been used to produce crushed sand by pulverizing raw stones such as granite, andesite, serpentinite, and hard sandstone.
The vertical pulverizer includes a casing that forms an outline of the vertical pulverizer, a rotary table that is driven and rotated by a driving source such as an electric motor, and an outer periphery of an upper surface of the rotary table (sometimes referred to as an upper surface of the rotary table). A plurality of crushing rollers disposed at positions that equally divide the portion in the circumferential direction, and the crushing rollers are connected to a hydraulic cylinder via an arm pivotally attached to the casing The hydraulic cylinder is pressed in the direction of the upper surface of the rotary table and is driven by the raw material via the raw material to rotate.
[0003]
Above the rotating table of the casing, a raw material charging port is provided for charging the raw material on the upper surface of the rotating table.When the raw material is charged from the raw material charging port to the upper surface of the rotating table, the charged raw material is: The crushed raw material is crushed by being caught between the upper surface of the rotary table and the pulverizing roller, and the crushed raw material falls over the dam ring provided around the outer edge of the upper surface of the rotary table and falls below the rotary table. Then, it is taken out as a pulverized product from the lower outlet provided below the rotary table to the outside of the vertical crusher.
[0004]
The casing is provided with a gas inlet for introducing gas below the rotary table, and an upper outlet for discharging the gas above the rotary table.
During operation of the vertical crusher, gas is introduced from the gas introduction port, and a gas flow is generated in the casing from the lower side to the upper side of the rotary table. The fine powder having a small diameter is blown up and rises in the casing, and a small amount is taken out as fine powder from the upper outlet.
[0005]
The pulverized product taken out from the lower outlet is conveyed to a classifier such as a sieve type and classified, and then coarse particles (sometimes referred to as coarse powder) and fine particles (sometimes referred to as fine powder). To be separated. After the fine powder is taken out, the fine powder is removed by means such as pneumatic classification or water washing to obtain a product, and the coarse particles are again put into a vertical grinder, where they are pulverized again.
[0006]
In addition, the pulverized product pulverized by the vertical pulverizer is strongly crushed by the compression table and the shearing force simultaneously by the upper surface of the rotary table and the pulverizing roller during pulverization. It becomes a shape close to natural sand by becoming a shape, and when using crushed sand with rounded and rounded particle shape as aggregate such as crushed sand for concrete, it has high added value because the fluidity of concrete during construction is good It becomes crushed sand.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the crushed sand produced by the vertical crusher has a rounded particle shape with rounded corners close to the natural sand as described above, it is strongly ground, so it is not suitable as an aggregate of 150 μm or less. The generation of fine powder is very large, and the use of crushed sand with a large amount of fine powder of 150 μm or less as the crushed sand for aggregates deteriorates the fluidity of the concrete. .
Therefore, when crushed sand is produced by a vertical grinder, the yield of crushed sand for aggregates is poor because the amount of fine powder to be removed is large, and equipment is required to remove fine powder by washing with water. In addition, there are many problems such as the cost of processing the removed fine powder.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and relates to an operation method of a vertical pulverizer for producing crushed sand that pulverizes raw stone to produce crushed sand, and is suitable for an aggregate raw material such as concrete aggregate. The present invention relates to a method of operating a vertical crusher for producing crushed sand that produces crushed sand having a rounded particle shape with high yield.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the method for operating the vertical crusher for producing crushed sand according to the present invention is as follows.
(1) a rotatable milling roller to the outer peripheral upper surface of the rotary table is disposed, by pressing the grinding rollers to the rotating table top, andesite was supplied to the rotary table top as ore, crushing roller and the turntable upper surface In the operation method of the vertical sand crusher for crushed sand production for pulverizing between the peripheral surfaces and producing the crushed sand used for the aggregate raw material such as concrete aggregate , the pulverization pressure for pressing the pulverizing roller against the upper surface of the rotary table is The range is set to 0.098 MPa to 1.47 MPa.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the details of the operation method of the vertical crusher for producing crushed sand according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment (sometimes referred to as an example) according to the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vertical crusher, and FIG. 2 is a sand breaking apparatus using a vertical crusher. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a roller pressing hydraulic device of the vertical crusher.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining a roller pressing hydraulic device of a vertical pulverizer when a spherical type pulverizing roller is used, and FIG. 5 is included in the pulverization pressure and pulverized product of the vertical pulverizer. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the ratio (%) of fine powder of 150 μm or less, and FIG. FIG.
[0011]
The structure of the vertical crusher 1 used for the Example of this invention is demonstrated below.
The vertical crusher 1 used in this embodiment is driven by an electric motor through a casing forming the outline of the vertical crusher and a speed reducer 2B installed at the lower part of the crusher as shown in FIG. And a plurality of crushing rollers 3 disposed at positions that equally divide the outer periphery of the rotary table upper surface 2A, which is the upper surface of the rotary table, in the circumferential direction. 3 is connected to a piston rod 9 of a hydraulic cylinder 8 via an upper arm 6 pivotally attached to a lower casing by a shaft 7 and a lower arm 6A formed integrally with the upper arm 6, The cylinder 8 is pressed in the direction of the rotary table upper surface 2A by the operation of the cylinder 8, and is rotated by the rotary table upper surface 2A via the raw material.
[0012]
A raw material charging port 35 and a raw material charging chute 13 for charging the raw material to the rotary table upper surface 2A are provided at the center upper portion of the rotating table upper surface 2A of the casing. It is configured so that it can be charged (sometimes referred to as supply) to the table upper surface 2A, and the charged raw material is rotated on the rotary table upper surface 2A, thereby drawing a spiral trajectory on the rotary table upper surface 2A. While moving to the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A, the rotary table upper surface 2A and the crushing roller 3 are engaged and pulverized.
[0013]
Further, the raw material caught by the rotary table upper surface 2A and the pulverizing roller 3 passes over the dam ring 15 provided around the outer edge of the rotary table upper surface 2A, and the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A and the casing Toward the annular passage 30 (sometimes referred to as the annular space portion 30), which is a gap between the annular passage 30, falls below the annular passage 30, and is taken out of the vertical crusher 1 from the lower outlet 34 as a pulverized product. It has a structure.
[0014]
Further, the casing is provided with a gas inlet 33 for introducing gas below the rotary table 2 and an upper outlet 39 for discharging the gas above the rotary table. During operation of the machine 1, gas (air in this embodiment) is introduced from the gas inlet 33, and a gas flow is generated in the casing from the lower side to the upper side of the rotary table.
Therefore, the fine powder having a small diameter in the raw material that has passed over the dam ring is blown up and rises in the casing, and is taken out as fine powder from the upper outlet 39.
It should be noted that the amount of the fine powder taken out is small as in the conventional case, and in this embodiment, the amount of the introduced gas is adjusted to be about 2 to 5%.
[0015]
Further, in the vertical crusher 1 of the present embodiment, a pressure gauge (not shown) is attached so as to measure the tension pressure P1 applied to the oil chamber on the rod side of the hydraulic cylinder 8, and the tension pressure P1 of the hydraulic cylinder 8 is attached. Can be measured at any time.
[0016]
The value measured by the pressure gauge is converted by an amplifier and sent to a control panel which is a pressure control device for the grinding roller. The control panel is composed of a calculator, a comparator, a setter, etc., and calculates the measured value and compares it with a set value set in advance in the setter. The pressure of the pressure oil sent to the hydraulic cylinder 8 of the hydraulic device 36 can be controlled.
[0017]
Next, the flow sheet of the crushed sand apparatus using the vertical crusher 1 will be described with reference to FIG.
The sand crushing apparatus used in the embodiment of the present invention includes a raw material hopper 42, a vertical crusher 1 and a classifier 20, a bag filter 46, an exhaust fan 45, a pneumatic classifier 50, an exhaust fan 55, and the like. The sieve classifier 20 includes a primary screen 20A, a secondary screen 20B, and a hopper 20C.
[0018]
Here, the raw material charged into the raw material hopper 42 is connected so that it can be charged into the vertical pulverizer 1 from the raw material inlet 35, and the raw material pulverized by the vertical pulverizer 1 is collected as a pulverized product in the lower part. The pulverized product taken out from the vertical pulverizer 1 through the outlet 34 is taken as the primary screen 20A of the sieve classifier 20 (in this embodiment, the screen mesh size is 5 mm in length, horizontal 5 mm).
[0019]
The sieve classifier 20 classifies the pulverized product charged twice by a primary screen 20A and a secondary screen 20B (in this embodiment, the screen mesh size is 3.5 mm long and 3.5 mm wide). Thus, a raw material having a large particle diameter that cannot pass through the primary screen 20A is introduced into the vertical crusher 1 from the raw material input port 35 via a conveying device such as the bucket elevator 41, and can be pulverized again.
Note that the pulverized product that has passed through the secondary screen of the classifier 20 is configured to be charged into the pneumatic classifier 50 and classified there.
[0020]
The operation method of the vertical crusher 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
A raw stone (granite in this embodiment) that is a raw material supplied from the raw material hopper 42 to the vertical crusher 1 is supplied from a raw material input port 35 provided at the upper center of the upper surface 2A of the rotary table 1 to the raw material input chute. 13 through the center of the rotary table upper surface 2A from above the rotary table upper surface 2A.
The charged raw material is rotated on the rotary table upper surface 2A, and when the centrifugal force is generated by the rotation, the rotary table upper surface 2A moves to the outer peripheral portion of the rotary table upper surface 2A while drawing a spiral trajectory, The rotary table upper surface 2A and the pulverizing roller 3 pressed against the rotary table upper surface 2A are caught and pulverized.
[0021]
The raw material bitten by the rotary table upper surface 2A and the pulverizing roller 3 passes over the dam ring 15 and is discharged into the annular passage 30 between the outer peripheral surface of the rotary table 2A and the inner peripheral surface of the casing. The annular passage 30 falls and is taken out of the vertical crusher 1 from the lower outlet 34 as a pulverized product.
The raw material retained by the dam ring 15 and staying on the upper surface 2A of the rotary table is re-engaged with the upper surface 2A of the rotary table and the crushing roller 3 and is pulverized again.
[0022]
Then, the pulverized product taken out from the vertical pulverizer 1 through the lower outlet 34 is put into the sieve classifier 20 and classified.
The raw material having a large particle size that cannot pass through the primary screen 20A in the sieve classifier 20 is again fed into the vertical crusher 1 from the raw material charging port 35 via the conveying device such as the bucket elevator 41 and pulverized again. .
The pulverized product that passes through only the primary screen but cannot pass through the secondary screen is taken out as aggregate crushed sand suitable for the aggregate, and becomes a product as it is.
[0023]
The pulverized product that has passed through the secondary screen is fed into the pneumatic classifier 50.
The air classifier 50 removes fine powder of 150 μm or less from the pulverized product that has passed the secondary screen by a predetermined ratio by air classification, thereby reducing the amount of fine powder of 150 μm or less to 10% or less. The aggregate 50 is taken out from the lower side of the device 50 to produce a product.
[0024]
Here, the fine powder of 150 μm or less removed by the air classifier 50 is not suitable as crushed sand for aggregates, and is therefore a product as crushed sand used for other purposes (for example, for road beds). The crushed sand containing a large amount of is low in price and low in added value as a product.
[0025]
Depending on the type of raw material and aggregate standards, a part or all of the pulverized product that passes through the primary screen but cannot pass through the secondary screen is returned to the vertical crusher 1 through a piping line (not shown) and again. The average particle diameter of the pulverized product can be adjusted by pulverization.
[0026]
In the pulverized product pulverized by the vertical pulverizer 1 as described above, if a large amount of fine powder of 150 μm or less that is not suitable as an aggregate is produced, crushed sand containing a large amount of the fine powder is produced. The yield of crushed sand is significantly reduced, making it unsuitable as a crushed sand production apparatus. In view of such a situation, the present inventors, in the operation of the vertical crusher 1 with the flow sheet of the sand crusher as described above, the grindability of the rough stone, the particle size distribution of the pulverized product, the amount of fine powder And, as a result of earnest research on operating conditions, etc., by selecting and operating the pulverization pressure in the range of 0.098 to 1.47 MPa (megapascal) , the amount of fine powder of 150 μm or less that is unsuitable as an aggregate can be obtained. It was found that the crushed sand for aggregates with a rounded particle shape suitable for aggregate raw materials such as concrete aggregate can be produced with high yield.
1 kgf / cm 2 is 0.098 MPa (megapascal).
[0027]
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the crushing pressure L and the proportion (%) of fine powder of 150 μm or less contained in the pulverized product when andesite is crushed as a rough ore by the vertical crusher 1. As is apparent from FIG. 5, it was found that when the pulverization pressure L exceeds 1.47 MPa ( 15 kgf / cm 2 ) , the fine powder generation rate rapidly increases. In addition, since the pulverization does not proceed at 0.098 MPa ( 1 kgf / cm 2 ) or less and the pulverization efficiency is remarkably reduced, the pulverization pressure L is selected in the range of 0.098 to 1.47 MPa ( 1 to 15 kgf / cm 2 ). By operating, it was found that a rounded particle-shaped crushed sand suitable for aggregate raw materials such as concrete aggregates was produced without producing much fine powder.
[0028]
Further, as the crushed sand used for the concrete aggregate, it is said that the ratio of fine powder of 150 μm or less contained in the crushed sand is 12% or less, so that the pulverization pressure L is 0.098 MPa to 0.49 MPa ( preferably be operated to select the range of 1~5kgf / cm 2), still more preferably operated choose grinding pressure in the range of 0.098MPa~0.294MPa (1~3kgf / cm 2).
[0029]
In this example, crushed sand was produced using raw stones with poor pulverizability such as andesite as raw materials. However, even if crushed sand was produced using raw stones such as granite with good pulverizability, the pulverization pressure was set to 0.098-0. It was confirmed that the ratio of fine powders of 150 μm or less contained in the crushed sand of the pulverized product was 12% or less when the operation was selected within the range of .294 MPa (1 to 3 kgf / cm 2 ) .
[0030]
Here, the crushing pressure L for pressing the crushing roller 3 against the upper surface 2A of the rotary table is, as shown in FIG. 3, the center diameter of the crushing roller 3 is D (crushing roller center diameter D or crushing roller diameter D). The width of the crushing roller 3 as W and the crushing force as a force for pressing the crushing roller 3 against the rotary table 2A in the vertical direction as F, and the inclination between the center line in the width direction of the crushing roller 3 and the vertical axis. When the angle was θ, the pulverization pressure was defined as L = (F × COSθ) / (W × D).
[0031]
Further, in this embodiment, the vertical crusher 1 having a conical crushing roller as shown in FIG. 3 is used, but other crushing roller shapes having slightly different crushing characteristics (for example, the spherical shape shown in FIG. 4). Etc.), the conical crushing roller can be used by selecting and operating the crushing pressure L in the range of 0.098 MPa to 1.47 MPa (1 to 15 kgf / cm 2 ) . In the same manner as in the above, a pulverized product having a desired particle size with less fine powder can be obtained.
[0032]
Here, the unit of the crushing pressure F used in FIGS. 3 and 4 is kgf, and the unit of the crushing roller center diameter D and the crushing roller width W is m.
Further, assuming that the rotary table diameter T (m), the table rotation speed N (rpm) of the pulverizing roller 3 and the pulverizing table 2 is usually selected and used within the range shown in FIG. If it is within the range, a result having the same tendency as in the present embodiment can be obtained. The vertical crusher 1 used in this example has three crushing rollers, the table rotation speed is 80 RPM, the crushing roller center diameter D is 1.32 m, the table diameter T is 3.6 m, and the dam. The height of the ring 15 is about 5 mm from the table upper surface 2A.
[0033]
Hereinafter, the control method of the crushing pressure in the vertical crusher according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, the crushing force F in the present embodiment is F1 as the pulling force (also referred to as hydraulic cylinder force) of the rod of the hydraulic cylinder 8, and the laver ratio from the hydraulic cylinder 8 to the crushing roller 3 is as follows. Assuming R (in this embodiment, R = L1 / L2), F = F1 × R + M. (M is the crushing force generated by the weight of the crushing roller 3 etc.)
The hydraulic cylinder force F1 (kgf) is obtained by F1 = P1 × U, where the tension hydraulic pressure is P1 (kgf / cm 2 ) and the hydraulic cylinder rod side effective area is U (cm 2 ).
Therefore, F = P1 × U × R + M, and the hydraulic cylinder rod side effective area U, the Labor ratio R, and the own weight M of the crushing roller and the like are fixed values determined by the vertical crusher 1, so the tension hydraulic pressure P1 is adjusted. Thus, the grinding force F can be freely controlled.
Further, even if the tension hydraulic pressure P1 is set to 0 kgf / cm 2 , the pulverizing force is generated by the own weight M of the pulverizing roller 3 or the like. By applying a force for lifting the grinding roller 3 and the like, the grinding force F can be made smaller than the grinding force generated by its own weight M.
FIG. 4 shows the case of the vertical type vertical crusher 1, but it is a matter of course that the crushing force F can be freely controlled in the same manner as in FIG.
[0034]
The tension oil pressure P1 is measured by a pressure gauge, is input to the control panel via an amplifier, and the value of F is calculated from the tension oil pressure P1 by the relational expression F = P1 × U × R + M by a calculator built in the control panel. Is calculated by calculating L = (F × COSθ) / (W × D), and the determined pulverization pressure L is compared with a preset pulverization pressure to obtain the set value. When the pulverization pressure L calculated by calculation is larger, the tension hydraulic pressure P1 is decreased. When the pulverization pressure L calculated by calculation is smaller than the set value, the tension hydraulic pressure P1 is increased. When the set value and the pulverization pressure L calculated by calculation are equal, the current tension oil pressure P1 is maintained.
This makes it possible to keep the pulverization pressure L constant even when the type and amount of raw materials to be pulverized change during operation of the vertical pulverizer 1.
[0035]
As described above, in this embodiment, even when the supply amount of the pulverized raw material is changed, the pulverization pressure L can always be kept constant as described above, and the concrete aggregate can be generated without generating much fine powder. It is possible to produce crushed sand having a rounded particle shape suitable for an aggregate raw material.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, in the operation method of the vertical pulverizer for producing crushed sand according to the present invention, the crushed sand produced by the vertical pulverizer has rounded particle shapes close to natural sand, and is used for aggregates. When used as, the fluidity of the concrete during construction is good. Further, according to the method of operating the vertical crusher for producing crushed sand according to the present invention, since there is little production of fine powder of 150 μm or less which is unsuitable as an aggregate, there is no need for a washing facility for removing fine powder, Since the amount of fine powder to be removed is small, the yield of crushed sand for aggregate is good and crushed sand can be produced efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vertical crusher according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow sheet of a sand crushing apparatus using a vertical crusher according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view illustrating a roller pressing hydraulic device of a vertical crusher according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining a roller pressing hydraulic device of a vertical crusher when a spherical type crushing roller is used.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the crushing pressure of the vertical crusher and the ratio (%) of fine powder of 150 μm or less contained in the pulverized product.
FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship among a pulverizing roller diameter, a pulverizing roller width, and a table rotation speed with respect to a rotary table diameter of a vertical pulverizer used in the operation method of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical crusher 2 Rotary table 2A Rotary table upper surface 3 Grinding roller 6 Upper arm 6A Lower arm 8 Hydraulic cylinder 9 Piston rod 36 Roller pressing hydraulic device D Grinding roller center diameter W Grinding roller width W
L Grinding pressure T Rotary table diameter

Claims (1)

  1. 回転テーブルの外周上面に回転自在な粉砕ローラを配置し、該粉砕ローラを回転テーブル上面に押圧することにより、該回転テーブル上面に供給した安山岩を原石として、該回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で粉砕し、コンクリート骨材等の骨材原料に用いる砕砂を製造する砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法において、該粉砕ローラを該回転テーブル上面に押圧する粉砕圧力は、0.098MPa〜1.47MPaの範囲とすることを特徴とする砕砂製造用竪型粉砕機の運転方法。A rotatable grinding rollers on the outer peripheral upper surface of the rotary table is disposed, by pressing the grinding rollers to the rotating table top, andesite was supplied to the rotary table top as raw stone, and the rotary table top and the grinding roller circumferential surface In the operating method of the vertical sand crusher for producing crushed sand for producing crushed sand used for the aggregate raw material such as concrete aggregate , the pulverizing pressure for pressing the pulverizing roller against the upper surface of the rotary table is 0.098 MPa. The operating method of the vertical crusher for crushed sand manufacture characterized by setting it as the range of -1.47MPa.
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