JP6492690B2 - 竪型粉砕機の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は、原料の粉砕分野に係り、石油コークス、石炭（瀝青炭や褐炭等を含む）、炭素、又、バイオマス等、所謂、可燃物一般を微細化して燃焼させるに好適な竪型粉砕機の運転方法に関する。

従来から、石油コークスや石炭等を被粉砕物として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。

例えば、石炭や石油コークス等の可燃物を微粉砕して燃料にする場合を想定すると、石炭は、通常、揮発分が３０％から５０％程度であり、粉砕後の粒径は一般的に、微粉の５０％平均直径で４０μｍ（マイクロメートル）程度とされているが、竪型粉砕機であれば効率的な微粉砕が可能である。
また、石油コークスは、揮発分が１０％程度であり、燃焼性を向上させるために、微粉の５０％平均直径で２０μｍ（マイクロメートル）程度まで粉砕される。炭素と油分の関係で滑りやすいという特徴があるが、竪型粉砕機であれば効率的な微粉砕が可能である。

しかしながら、竪型粉砕機は、石炭や石油コークス等の可燃物を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、振動が発生し易いという問題点を有していた。竪型粉砕機に発生する振動は、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、従来から数多くの振動防止対策が提案されている。

例えば、振動防止対策の１つとして、特許文献１に開示されるような技術が公知である。特許文献１には回転テーブル上に投入した原料を粉砕ローラで粉砕する竪型粉砕機が記載されており、粉砕ローラの加圧力、又は粉砕リング回転数（回転テーブルの回転数）の少なくとも一つを変化させることにより、異常振動を回避する方法が記載されている。

特開２００１−１２９４２１号公報

原料の粉砕性を評価するための指数として、ハードグローブ粉砕性指数（ＨＧＩと称する）が知られている。ＨＧＩは粉砕性指数とも呼ばれるものであるが、通常、ＨＧＩが小さいほど粉砕しにくい原料という評価になる。
石油コークスや石炭等の可燃物を微粉砕して燃料にする場合を考えてみた場合に、従来、燃料として使用される石油コークスのＨＧＩは、７０から９０程度の範囲にあるものが主流であった。しかし、近年、市場では、より安価な低ＨＧＩの石油コークスを燃料として使用することが要望されるようになった。その結果、燃料に使用される石油コークスのＨＧＩは、３０から１２０程度までと大幅に範囲が広がることになり、竪型粉砕機は広範囲なＨＧＩの原料に対応せざるを得ない状況になってきている。

仮に、低ＨＧＩの原料を想定して、竪型粉砕機を使用すれば、高ＨＧＩの原料を粉砕する際に設備過剰となり経済的ではない。
一方、ＨＧＩが７０から９０の原料を粉砕する目的で設計された粉砕機により、ＨＧＩが３０程度の原料を粉砕すると粉砕能力が未達になる。無理をして粉砕能力を上げようとすれば、竪型粉砕機の運転中に異常振動を誘発し易い状況になり、安定運転ができなくなる。

前述した特許文献１には、ローラ加圧力または粉砕リング回転数の少なくとも一つを変化させて異常振動を回避する旨の記載がある。引用文献１において、どのような基準で、粉砕ローラの粉砕圧力と回転テーブルの回転数を変更するか明確な基準が記載されていないが「粉砕リング回転数Ｎや加圧力Ｐを低下させて異常振動の発生を未然に回避することができる」と記載されていることから鑑みて、異常振動を回避するため、回転テーブルの回転速度を低下させる、或いは、粉砕ローラの加圧力を低下させる技術であると思慮される。

しかし、仮に、異常振動を回避するため、回転テーブルの回転速度を低下させる、又は、粉砕ローラの加圧力を低下させれば、振動の解消と同時に、粉砕効率の低下は避けられない。例えば、石油コークス等を粉砕する際においては、前述したような理由から、振動回避策を講じる必要性が高まってきているが、石油コークス等の粉砕品は、燃焼装置の燃料として使用されるケースが多いため、安定供給が求められており、振動回避のために粉砕能力を低下させることはできるかぎり避けたいという要望が強かった。そのため、粉砕効率の低下を抑えて振動を回避できる竪型粉砕機の運転方法が求められてきた。

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、石油コークスや石炭等の原料を粉砕する際において、粉砕効率の低下を抑えて振動を回避するための竪型粉砕機の運転方法に関する。

上記の目的を達成するため、本発明による竪型粉砕機の運転方法は、
（１） 可燃物である石油コークスを原料として、回転テーブル上に投入し粉砕ローラで粉砕することにより、燃焼装置の燃料とする竪型粉砕機の運転方法であって、
粉砕ローラの基準粉砕面圧Ｐ_１００が４ｋｇ／ｃｍ^２以上で８ｋｇ／ｃｍ^２ 以下の範囲であり、回転テーブルの基準回転速度Ｖ_１００が回転テーブル外周速度で１ｍ／ｓ以上で３ｍ／ｓ以下の範囲にある場合において、
竪型粉砕機に配した振動センサが予め設定した振動の許容範囲を超えた際に、
回転テーブルの回転数を低下させて基準回転速度Ｖ_１００のＸ％とし、粉砕ローラの粉砕面圧を増加させて基準粉砕面圧Ｐ_１００のＹ％とし、
Ｘ％が４０％以上１００％未満の範囲である場合に、Ｙ％が下記数式１の範囲とする。

本発明による運転方法によれば、石油コークス、石炭（瀝青炭や褐炭等を含む）、炭素、又、バイオマス等、所謂、可燃物一般を微細化する際において、異常振動が発生した場合に、速やかに粉砕ローラの粉砕面圧とテーブル回転数を調整することにより、粉砕効率の低下を抑えて異常振動を解消する。

本発明の実施形態に係わり竪型粉砕機の全体構成を説明する図である。 竪型粉砕機を使用した第１の粉砕システムを説明する図である。 竪型粉砕機を使用した第２の粉砕システムを説明する図である。 粉砕ローラと回転テーブルの配置を簡略的に説明する概念図である。 粉砕面圧を説明する概念図である。 粉砕面圧とテーブル回転速度の関係を示す図である。 粉砕システムに使用したバグフィルタの構成を説明する部分断面図である。 粉砕システムに使用した計量装置の構成を説明する説明図である。

以下、図面等に基づき本発明の好ましい実施形態の例を詳細に説明する。
図１から図８は本発明の実施形態を説明するための図に係わり、その好ましい例を示したものであって、図１は竪型粉砕機の全体構成を説明する図である。
図２は竪型粉砕機を使用した第１の粉砕システムを説明する図であり、図３は竪型粉砕機を使用した第２の粉砕システムを説明する図である。
図４は粉砕ローラと回転テーブルの配置を簡略的に説明する概念図であり、図５は粉砕面圧の定義を説明するための概念図である。図６は粉砕面圧とテーブル回転速度の関係を示す図である。
図７（１）及び（２）は粉砕システムに使用したバグフィルタの構成を説明する部分断面図である。図８（１）及び（２）は粉砕システムに使用した計量装置の構成を説明するための概念図であり、図８（１）は断面図であり、図８（２）は拡大図である。

本発明の実施形態（第１実施形態と称することもある）に使用した竪型粉砕機１の構成を図１に示す。
図１に示した竪型粉砕機１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１であり、粉砕後、吸引ファン等により機内の下部からガスを導入して上方から排出することにより、ガスの気流と内部に備えた分級機構を利用して、所望の粒径となった原料を上部から機外に取り出す一方、所望の粒径となっていない原料については、再度、回転テーブル２上に供給して、粉砕ローラ３で、繰り返し粉砕する構成となっている。

以下、竪型粉砕機１の構造を説明する。
図１に示した竪型粉砕機１は、竪型粉砕機１の外郭を形成する上部ケーシング１Ｂ、下部ケーシング１Ａ、竪型粉砕機１の下部に設置された減速機２Ｂ、駆動モータ２Ｍによって駆動される回転テーブル２、並びに、コニカル型の粉砕ローラ３を備えている。
また、竪型粉砕機１は、駆動モータ２Ｍの駆動用電源として図示しない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。

ここで、本実施形態に使用した竪型粉砕機１は、図４（１）に示すように、粉砕ローラ３が回転テーブル２上において、その外周部分に対向するように２個配される構造となっている。なお、本実施形態においては、粉砕ローラ３を２個配する構成としたが、本発明の適応の範囲がこれに限定されるものではなく、例えば、粉砕ローラ３が３個であって６個であっても良く、特に粉砕ローラ３の個数について限定されない。

図１に粉砕ローラ３の押圧機構を示す。
竪型粉砕機１の運転中に、粉砕ローラ３を軸支するスイングレバー６、又、スイングレバー６の下部アーム６Ａがアクチュエータである油圧式の押圧シリンダ８により強力に引っ張られることによって、粉砕ローラ３を回転テーブル２側に押し付ける方向の力を発生させる。

また、第１実施形態による竪型粉砕機１においては、上部に形成された原料供給口３５から原料投入シュートを介して、回転テーブル２上に原料を投入する構成となっている。原料投入シュートは、一般的にセンターシュートと称されることもあるものである。

ここで、第１実施形態による竪型粉砕機１は、機内の上部に固定式の一次分級羽根１４、回転式の回転分級羽根１３等で構成される分級機構を備えており、回転分級羽根１３の外周側に固定式の一次分級羽根１４が配置されている構造となっている。
そして、回転分級羽根１３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。
固定式の一次分級羽根１４は、一般的に、ガイドベーンと称されることもあるものであり、回転式の回転分級羽根１３は、回転ベーンと称されることもあるものである。

なお、第１実施形態においては、一次分級羽根１４と回転分級羽根１３の２段構成となった分級機構を採用しているが、本発明に適応できる分級機構の構成はこれに限らず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で変更が可能であって、例えば、固定式の一次分級羽根１４のみを備えた分級機構を使用しても良い。

第１実施形態では、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、を備えている。また、回転テーブル２の上方には、ガスと共に製品（粉砕されて所望の粒径となった原料）を機外に取り出すことのできる粉砕品排出口３９（上部取出口３９と称されることもある）を備えている。

粉砕品排出口３９から吸気ファン１０１等により機内のガスを吸引することで、ガス導入口３３から機内にガスが導入される。
ガス導入口３３から機内に導入されるガスは、空気或いは窒素ガス等であり、状況によっては、粉砕品排出口３９等を介して機内から吸引したガスを再度、ガス導入口３３から機内に導入する場合もある。

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との間には、環状の通路３０（環状通路３０と称することもある）が形成されており、ガス供給口３３から導入されたガスは、環状通路３０を通過し上昇して、機内を吹き上がり、分級機構である、一次分級羽根１４と回転分級羽根１３を通過した後、粉砕品排出口３９方向に流れていくように構成されている。

以上、説明したように、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及び回転分級羽根１３を通過して粉砕品排出口３９へと流れるガスの気流が生じている。

また、第１実施形態による竪型粉砕機１においては、回転テーブル２と分級機構との間に、内部コーン１９が配されている。なお、内部コーン１９は、一般的に、センターコーンと称されることもある。内部コーン１９は、略切頭円錐型を逆にした形状をしており、その上部が円環状となって上方に向かって開口し、その上端の外周部には前述した一次分級羽根１４が等間隔で複数本配されている。また、図１に示した竪型粉砕機１の内部コーン１９の下端は円筒状で、回転テーブル２の中心側に向かって下方に開口する形状となっている。

ここで、図１に示したように、第１実施形態に使用した竪型粉砕機１においては、ケーシング１Ａの側面に振動を計測するための振動計Ｓが取り付けられている。
振動計Ｓで測定された竪型粉砕機１の振動値は、測定振動値として後述する図示しない制御装置に送信されて入力されるように構成されている。

以下、粉砕ローラ３の押圧機構について詳細に説明する。
図１に示したように、粉砕ローラ３のローラ軸は、スイングレバー６の中を挿通するように配されて、スイングレバー６の中に配した図示しない軸受により軸支されている。
また、スイングレバー６は、竪型粉粉砕機１の側面部付近に配されたスイングレバー６の回転軸７で軸支されて、スイングレバー６に取り付けた粉砕ローラ３が回転テーブル２に対して近接又離間するよう搖動可能に支持されている。

スイングレバー６の下部アーム部６Ａは、押圧シリンダ８のロッド部９に連結されている。図１に示した押圧シリンダ８は、ストロークセンサ付の油圧シリンダであって、シリンダ内に挿入されたピストンロッドの位置を常に検出して測定し、モニタして監視できる。竪型粉砕機１の運転中に、押圧シリンダ８の油室に圧油を供給すると、押圧シリンダ８は、スイングレバー６の下部アーム部分６Ａを強く引っ張り、その結果、スイングレバー６はスイングレバー回転軸７を回転軸として、回転テーブル側に向かって移動して、粉砕ローラ３を回転テーブル２側に押し付ける方向の力を発生させる。

第１実施形態においては、押圧シリンダ８に内挿されたピストンロッドの位置を、ストロークセンサでモニタすることにより、押圧シリンダ８の全長が把握でき、その結果、スイングレバー６の回動位置を検知できる。ストロークセンサより検出された位置情報は、演算されて、スイングレバー６に取り付けた粉砕ローラ３の位置として、算出することができる。

なお、第１実施形態においては、好ましい構成の１例として、構造がシンプルでメンテナンスし易い油圧式の油圧シリンダを押圧シリンダ８として使用し、粉砕ローラ３を回転テーブル２側に押し付けるためのアクチュエータ（駆動装置と称することもある）として使用した。しかし、本発明に使用できるアクチュエータはこれに限らず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において変更が可能であって、例えば、ボールねじを利用した電動モータ式のアクチュエータを利用しても良く、或いは、スプリング式のアクチュエータを利用する等しても良い。

次に、粉砕ローラ３により原料に与えられる粉砕面圧Ｐについて説明する。
図５に示したように、粉砕ローラ３に与えられる力を垂直下向きの力をＦとした場合に、粉砕ローラ３の幅方向の寸法をＷ、粉砕ローラ３の周方向の直径（ローラ幅方向寸法の中央部寸法）をＤ、とすると、粉砕ローラ３の投影面積当たりに与えられる面圧Ｐは以下の数式（２）により求められる。

なお、第１実施形態においては、構成がシンプルでメンテナンス等し易いという理由から、好ましい１例として、スイングレバー６の下部アーム６Ａを押圧シリンダ８で引っ張る構造を示した。しかし、本発明に使用できるアクチュエータの取り付け方法はこれに限らず、粉砕ローラ３が回転テーブル２側に向かって回転しようとする方向の力を発生させる部位にアクチュエータを取り付ければ良い。また、スイングレバー６に与える力の方向も、取り付ける部位により適宜選択されるものであって、引っ張り、或いは押圧、特に限定されない。

以下、図１に示した竪型粉砕機１について、機内を流れる原料の挙動を説明する。
竪型粉砕機１の機内に外部から投入された新規原料（本実施形態においては石油コークス）は、原料供給口３５から原料投入シュートを介して回転テーブル２の中心上に供給され、回転テーブル２の回転による影響等を受けることにより、回転テーブル２の中心側から外周側に向かって移動し、粉砕ローラ３により噛み込まれて粉砕される。なお、回転テーブル２の上面を回転テーブル２Ａとして図示する。

粉砕ローラ３により粉砕された原料は、さらに回転テーブル２の外周側に移動してダムリング１５を乗り越えて、環状通路３０に達して、そこで機内を流れるガス（第１実施形態においては空気の熱ガス）により吹き上げられて、ケーシング１Ｂ内を上昇する。
ガスによって吹き上げられた原料の中で、比較的径の大きな原料は、吹き上げられる際に、ガスの流れから逸脱して落下し、環状通路３０側、或いは、回転テーブル２上側に、再度、戻る方向に移動する。
なお、環状通路３０に達した原料の中で、極端に重量が大きな原料は、環状通路３０に達しても、そこで吹き上げられずに、そのまま落下して、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。下部取出口３４より取り出された原料は排石と呼ばれるものであり、図示しないバケットエレベータ等により搬送されて、再度、竪型粉砕機１の原料投入口３５に供給されて粉砕されることが多い。

一方、ガスによって吹き上げられた原料の中で、比較的径の小さな原料は、一次分級羽根１４までガスと共に搬送されて、一次分級羽根１４を通過する。
そして、一次分級羽根１４を通過した原料の中で、所望の粒径となった原料は、回転分級羽根１３を通過することにより、粉砕品排出口３９からガスと共に取り出される。

一次分級羽根１４を通過した原料の中で、所望の粒径にまで細かく粉砕されていなかった原料は、回転分級羽根１３を通過できずに、内部コーン１９内に落下して捕集され、回転テーブル２上に再度供給されて粉砕される。

ここで、出願人は鋭意研究の結果、振動を解消するために回転テーブル２の回転数を低下させた際において、粉砕ローラ３の粉砕面圧を増加させた領域に、効率的な粉砕ができる領域があること見出した。振動を回避するためには、通常、粉砕ローラ３の粉砕面圧を下げることが有効とされており、振動を回避する方向とは逆の領域である。

石油コークスの場合を例として説明する。
回転テーブル２の回転速度を低下させて基準回転速度Ｖ_１００のＸ％とし、粉砕ローラの粉砕面圧を増加させて基準粉砕面圧Ｐ_１００のＹ％とした際の結果を、図６に示す。
なお、基準回転速度Ｖ_１００、及び、基準粉砕面圧Ｐ_１００とは、竪型粉砕機に配した振動センサが予め設定した振動の許容範囲を超えない範囲内で効率的に連続的な安定運転していた際の回転テーブル２の回転速度並びに粉砕ローラの粉砕面圧である。
図６に記載した下記数式１

で表される領域Ｂにおいて、振動を効果的に解消でき、かつ、粉砕効率の低下が少ないことが判明した。

なお、Ｙ＞１７５−０．７５Ｘで表される領域Ａにある回転テーブル２の回転速度と粉砕ローラ３の粉砕面圧の割合の範囲、また、Ｙ＜１３５−０．３５Ｘで表される領域Ｃにある回転テーブル２の回転速度と粉砕ローラ３の粉砕面圧の割合の範囲においても、回転テーブル２の回転速度と粉砕ローラ３の粉砕面圧の関係において、振動の改善と、粉砕効率の低下の抑制が効果的に両立できない。

前述した結果は、竪型粉砕機１が安定運転している際における粉砕ローラ３の粉砕面圧を基準粉砕面圧Ｐ_１００とした場合に、基準粉砕面圧Ｐ_１００が４ｋｇ／ｃｍ^２（キログラム／平方センチメートル）以上で８ｋｇ／ｃｍ^２（キログラム／平方センチメートル）超えない範囲である。また、竪型粉砕機１が安定運転している際における回転テーブル２の回転速度を基準回転速度Ｖ_１００とした場合に、基準回転速度Ｖ_１００が１ｍ／ｓ（メートル／秒）以上で３ｍ／ｓ（メートル／秒）を超えない範囲である。
そして、回転テーブル２の基準回転速度Ｖ_１００を低下させる際には、低下後の回転速度が基準回転速度Ｖ_１００の４０％以上１００％未満の範囲の場合である。

なお、ここで、回転テーブル２の回転速度である回転テーブル外周速度は、テーブル外周における周速度として、図４に示した回転テーブル２の外周直径寸法Ｌ等から導きだすことができる。また、粉砕面圧Ｐは図５に示した粉砕ローラ幅寸法、粉砕ローラ直径寸法、粉砕ローラ３の傾斜角θ、並びに、粉砕ローラ３を垂直下方に押し付ける力Ｆ（押圧力Ｆと称することもある）から前述の数式（２）を利用して算出するものとする。

以上説明したような理由により、本発明の実施形態よる竪型粉砕機の運転方法においては、竪型粉砕機１に配した振動センサＳが所定の許容値を超えた際に、振動を改善させるために回転テーブル２の回転速度を低下させる。
その際には、粉砕能力の低下を抑制するために、基準回転速度Ｖ_１００に対する低下後の回転速度のパーセンテージとしてＸ％を算出し、下記数式１の範囲内において、粉砕面圧Ｐを基準粉砕面圧Ｐ_１００からＹ％を増加させて、振動の解消を効果的に行い、かつ、粉砕効率の低下も抑えることが可能である。

なお、石油コークスを原料として、５０％平均粒子径２０μｍ（マイクロメートル）まで粉砕する場合において、回転テーブル２の回転数制御のみを使用した場合には、竪型粉砕機１内で繰り返し粉砕される原料の割合が増加し、結果的に、機内を流れるガスの差圧が上昇して吸引ファン等の動力増加を招くことがあった。本実施形態により適切な範囲で粉砕面圧を増加させることにより、粉砕効率が向上して、粉砕機内で繰り返し粉砕される原料の割合も減少し、吸引ファン等の動力も減少した。

以下、参考として竪型粉砕機１を使用して可燃物を粉砕し、燃料として燃焼装置ラインに供給する粉砕システムの例について好ましい形態を説明する。
図２に示した第１の粉砕システム１０（第１粉砕システムと称することもある）は、石油コークスを微粉砕して燃料とするためのシステムであり、竪型粉砕機１、バグフィルタ５０、吸気ファン１０１等を備えている。

バグフィルタ５０には３か所の接続口があり、粉砕機排出ガス供給口５２は竪型粉砕機１の粉砕品排出口３９に接続されており、ガス排出口５４は吸気ファン１０１に接続されており、粉体取出口５９は燃焼装置ライン１００に接続されている。

図７にバグフィルタ５０の内部構成を示す。
バグフィルタ５０内には、複数個の濾布が配置されており、その下方には濾布５６で捕集した原料を粉体取出口５９まで搬送して排出するためのスクリュ５７が配されている。

竪型粉砕機１で原料を粉砕する際においては、バグフィルタ５０を介して吸引ファン１０１により竪型粉砕機１内のガスを吸引する。
竪型粉砕機１内で粉砕された原料は、機内から吸い出されて粉砕品排出口３９からガスと共に排出される。ガスと共に排出された原料は、粉砕機排出ガス供給口５２からバグフィルタ５０内に供給されて、バグフィルタ５０内に設置された濾布５６によって捕集される。濾布５６によって捕集された原料はバグフィルタ５０内を落下し、所定量が貯留された後、バグフィルタ５０の下部に備えたスクリュ５９によって粉体取出口５９側に搬送されて、粉体取出口５９から下方に排出される。
粉体取出口５９からの排出される原料Ｇの供給量は、スクリュ５７の回転速度の変更による搬送速度の調整により容易に可能である。

なお、第１の粉砕システムにおいては、バグフィルタ５０の下部を大きめに設計することにより、バグフィルタ５０内の下部に大きな空間を形成して、原料を一時的に貯留するホッパとして機能するよう構成した。図７においては原料Ｇとして概念的な図を示す。
この構成であれば、竪型粉砕機１から供給された原料をバグフィルタ５０で捕集し、バグフィルタ５０の下方部分の空間に蓄えて、必要な分だけ排出することができる。
したがって、別途、製品ホッパを備え付ける必要がないから、粉砕システムとしてシンプルであり、好ましい構成である。

次に、竪型粉砕機１を使用した粉砕システムの他の好ましい例として、図３に示した第２の粉砕システム２０（第２粉砕システムと称することもある）を説明する。
第２粉砕システムは、第１粉砕システムと同様に、可燃物を微粉砕して燃料とするためのシステムであり、竪型粉砕機１、サイクロンセパレータ７０、バグフィルタ８０、計量装置６０、吸気ファン１０２、吸気ファン１０３等を備えている。なお、第２粉砕システムは、石油コークスを粉砕する際に特に好ましい粉砕システムである。

竪型粉砕機１の粉砕品排出口３９が接続される風力分級式のサイクロンセパレータ７０には３か所の接続口があり、粉砕機排出ガス供給口７２が竪型粉砕機１の粉砕品排出口３９に接続されて、ガス排出口７４が吸気ファン１０２に接続されて、粉体取出口７９は計量装置６０の計量口６１へと接続されている。
なお、粉体取出口７９から取り出された原料は、後述するバグフィルタ８０の紛体取出口８９からのラインと合流して計量装置６０の供給口６１へと接続されている。

ガスに搬送されて吸気ファン１０２に吸い込まれたガスは、その中に、サイクロンセパレータで捕集しきれなかった若干の原料を含んでいる。
そして、ガスに搬送されて吸気ファン１０２に吸い込まれたガスは、吸気ファン１０２の排気側ポートから排出されて、ガスと共にその一部がバグフィルタ８０に供給されて、その残りが、竪型粉砕機１のガス導入口へと供給される。なお、バグフィルタ８０の内部構成については、前述したバグフィルタ５０と同様である。

図２において示した第１粉砕システムに使用したバグフィルタ５０と同様に、バグフィルタ８０には３か所の接続口があり、サイクロン排出ガス供給口８２は吸気ファン１０２の排気側ポートが接続されており、ガス排出口８４は吸気ファン１０３に接続されており、粉体取出口７９は計量装置６０に接続されている。

竪型粉砕機１で原料を粉砕する際においては、吸引ファン１０２によってサイクロンセパレータ７０を介して竪型粉砕機１内のガスを吸引する。
竪型粉砕機１内で粉砕された原料は、機内から吸い出されて粉砕品排出口３９からガスと共に排出される。ガスと共に排出された原料は、粉砕機排出ガス供給口７２からサイクロンセパレータ７０内に供給されて、そこで分級されて、比較的径の大きな原料が捕集されて計量装置６０へと供給される。
また、吸気ファン１０２の排気側ポートから排出された原料を含むガスの一部は、バグフィルタ８０に形成された排出ガス供給口８２に供給されて、バグフィルタ８０内に設置された濾布によって捕集される。濾布によって捕集された原料はバグフィルタ８０内を落下し、バグフィルタ８０の下部に備えたスクリュによって搬送されて粉体取出口８９から下方に排出されて、前述した粉体取出口７９から取り出された原料と合流して、計量装置６０へと供給される。

計量装置６０の内部構成を図８に示す。
供給口６１はホッパ６２につながっており、ホッパ６２内に溜められた原料（図８には原料Ｇとして概念的な図を示す）が、ホッパ下方に配された計量羽根６５とフレーム６６の間の計量のための空間に充填され、計量羽根６５が所定の速度で回転することにより、所望の供給速度で、原料を排出口６７より燃焼装置ライン１００へと供給する構成となっている。この構成であれば、サイクロンセパレータ７０、及びバグフィルタ８０から供給される原料を一時的に蓄えて、必要な分だけ計量装置６０で計量して供給できるので、燃焼装置に使用する粉砕システムとして好ましい構成である。

なお、図８に示す計量装置６０のフレーム６６と計量羽根６５の間の間隙Ｋの寸法については、原料がフラッシング現象により間隙Ｋから漏れ出すのを防止するために、石油コークスの場合においては１５０μｍ（マイクロメートル）から２００μｍ（マイクロメートル）までの間とすることが好ましく、石炭の場合においては３００μｍ（マイクロメートル）から４００μｍ（マイクロメートル）までの間とすることが好ましい。
なお、フラッシング現象とは、微粉砕された粉体がガスを含むことにより液体のように流動化する現象であり、通常、漏れ出すことの出来ない微細な間隙から微粉砕された粉体が漏れ出す現象である。

以上のように本発明に係わる竪型粉砕機の運転方法は、原料の粉砕分野に係り、石油コークス、石炭（瀝青炭や褐炭等を含む）、炭素、又、バイオマス等、所謂、可燃物一般を微細化して燃焼させるに好適な竪型粉砕機の運転方法に関する。

１ 竪型粉砕機
２ 回転テーブル
３ 粉砕ローラ
６ スイングレバー
６Ａ 下部アーム
８ 油圧シリンダ
１０ 第１の粉砕システム
２０ 第２の粉砕システム
３５ 原料供給口
３９ 粉砕品排出口
３３ ガス導入口
５０ バグフィルタ
６０ 計量装置
７０ サイクロンセパレータ
１００ 燃焼装置ライン
１０１ 吸気ファン
１０２ 吸気ファン
１０３ 吸気ファン
Ｓ 振動計
Ｗ 粉砕ローラ幅方向寸法
Ｄ 粉砕ローラ直径
Ｌ 回転テーブル外周直径寸法

Claims (1)

1. 可燃物である石油コークスを原料として、回転テーブル上に投入し粉砕ローラで粉砕することにより、燃焼装置の燃料とする竪型粉砕機の運転方法であって、
   粉砕ローラの基準粉砕面圧Ｐ_１００が４ｋｇ／ｃｍ^２以上で８ｋｇ／ｃｍ^２以下の範囲であり、回転テーブルの基準回転速度Ｖ_１００が回転テーブル外周速度で１ｍ／ｓ以上で３ｍ／ｓ以下の範囲にある場合において、
   竪型粉砕機に配した振動センサが予め設定した振動の許容範囲を超えた際に、
   回転テーブルの回転数を低下させて基準回転速度Ｖ_１００のＸ％とし、粉砕ローラの粉砕面圧を増加させて基準粉砕面圧Ｐ_１００のＹ％とし、
   Ｘ％が４０％以上１００％未満の範囲である場合に、Ｙ％が下記数式１の範囲とする竪型粉砕機の運転方法。
   

   

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