JPH0147417B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメントクリンカの粉砕及び冷却方法
に関し、十分に温度の低いセメントを経済的に得
ることのできる方法を提供するものである。

セメントは、焼成工程において生成したクリン
カに石こう及び必要に応じてスラグ等の添加物を
配合の上粉砕することにより製造される。この様
なセメントクリンカの粉砕装置として、省エネル
ギー的観点より所要動力原単位の少ないローラミ
ルが近年使用されるようになつてきた。例えば第
１図は粉砕装置としてローラミルを使用したセメ
ントクリンカの粉砕工程を示す線図的系統図で、
図中の実線矢印は気体の流れ、破線矢印は被粉砕
物又は粉砕製品の流れを示す。セメントクリンカ
は貯蔵ビン１から引き出され、貯蔵ビン２及び３
から夫々引き出される石こう及びスラグ（必要時
のみ）等の添加物を配合の上、コンベヤ４により
ローラミル１１に供給される。ローラミル１１
は、下方に押込送風機１２に接続した搬送気体の
取入口１３を、側部に被粉砕物５の供給口１４
を、また頂部に粉砕製品と排気の取出口１５を
夫々備えており、更に取出口１５はバツク式又は
電気式の集塵機１６を介して適宜配置した誘引通
風機１７に接続されている。コンベヤ４により供
給口１４を通じてローラミル１１に供給された被
粉砕物５は該ローラミル１１内で粉砕され、この
粉砕製品は、気体取入口１３から押込送風機１２
により送給される搬送気体に髄伴して取出口１５
から排出され、誘引通風機１７に吸引されて集塵
機１６により搬送気体から分離され、製品セメン
ト６として取出される。この際集塵機１６からの
排気の一部は誘引通風機１７の後流側から循環さ
れ、ダンパー１９を備えた気体吸込口１８からの
気体と共に押込送風機１２に導かれる。

この様に構成された粉砕工程において、粉砕装
置としてローラミル１１を使用した粉砕システム
は、ボールミルを使用した粉砕システムに比べて
ミル内における粉砕時の発熱量が少なく、且つミ
ル内通気量が多いために、理論的にはかなり低温
の粉砕製品が得られるという特性をもつているに
も拘らず、現実には次の理由により未だその特性
を十分発揮するには至つていない。

即ち被粉砕物の一部として供給される前述の石
こう及び必要に応じて配合されるスラグ等の添加
物には、一般に水分が付着しており、これら付着
水分は粉砕過程においてほぼ完全に蒸発されなけ
ればならない。このため粉砕製品を髄伴したロー
ラミル１１からの排気は、被粉砕物の付着水分量
にもよるが、80〜110℃程度の高温に維持しなけ
ればならず、これに伴い粉砕工程からの製品セメ
ント６の温度も必然的に前記排気温度と同程度の
高温になる。またローラミル１１からの排気温度
を上記の如く高温に維持するためには、ローラミ
ル１１からの排気の一部を循環してローラミル１
１に再供給する手段を採用し、常温よりも高い温
度の気体をローラミル１１へ送入するようにして
いる。しかし粉砕工程内で発生する水蒸気につい
ては、できる限り蓄積させない様にする必要があ
る為、その循環量には制限があり、ローラミル１
１への送風の一部として吸込口１８からの常温外
気を使用し、且つその量は水分蒸気に必要な被粉
砕物の温度と、露点との関係で定められる排気温
度を考慮して決められる。殊に被粉砕物の付着水
分量が多い場合、あるいは被粉砕物の供給温度が
低い場合等の様に、前記ミル１１からの排気を一
部循環するだけでは粉砕系に必要な温度を維持す
ることができない場合には、粉砕工程に配設され
た熱風発生装置２０から熱風を補給することがで
きるようになつている。

この様に粉砕製品の温度が常温よりもかなり高
いことは単にその取扱いに不便を生じるだけでな
く、セメントとしての品質を劣下させるという問
題にもつながる。即ち生コンクリートは20℃前後
の常温近辺で打設する場合にその強度を最も強く
発揮することができる等、元来温度の影響を受け
るものである。従つて早強セメント等の特殊セメ
ントにおいては特に温度管理が重要であり、また
セメント中の石こうは高温により変質してセメン
トの品質を低下させる原因となる。このため低温
のセメントを必要とする場合には一搬に高温の粉
砕製品を冷却水と間接熱交換させて冷却すること
により得ているが、この様な冷却手段では伝熱効
率が低く大型の冷却装置を要し、設備費が高くな
る。更にエネルギー的にも高温粉砕製品の顕熱は
未利用のまま排出されており、特に熱風発生装置
２０から熱量を補給する必要のある場合にも、製
品顕熱の有効利用が図られていない現状にある。

本発明はこうした事情に着目してなされたもの
でその目的とする所は、常温よりも高い温度の気
体を多量に必要とする粉砕工程に、高温粉砕製品
の顕熱を効率良く回収できる特有の冷却工程を組
み合わせることにより、粉砕製品を冷却すると同
時に製品顕熱を有効に利用することのできる粉砕
及び冷却方法を提供しようとする点にある。

しかしてこの様な目的を達成し得た本発明方法
とは、ローラミルを用いるセメントクリンカの粉
砕工程に気流式熱交換機を用いる冷却工程を接続
し、該熱交換機内に前記ローラミルでの粉砕製品
を送入して、熱交換機内を通過する気体により冷
却しつつ該粉砕製品を分離し、次いで前記熱交換
機から排出される温風を前記ローラミルに送入す
るように構成した点に要旨が存在する。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する
が、図は具体的な実施の一例を示すもので、前・
後記の趣旨に沿つて他の構成としたり、あるいは
一部の設計を変更しても同様に実施することがで
きる。第２図は本発明方法による実施例でのセメ
ントクリンカの粉砕及び冷却工程を示す線図的系
統図で、第１図と同様の機能を有する装置は同一
符号で示している。セメントクリンカの粉砕及び
冷却工程は、被処理物の流れ方向に見て、ローラ
ミル１１を適用した粉砕工程２１と気流式熱交換
機２３を適用した粉砕製品の冷却工程２２により
構成されている。

セメントクリンカに石こう等の添加物を配合し
た被粉砕物５は、第１図と同様に供給口１４を通
じてローラミル１１に供給されて該ミル１１内で
粉砕され、この粉砕製品は押込送風機１２から気
体取入口１３を通して送給される搬送気体に随伴
して取出口１５から排出され、更に誘引通風機１
７に吸引されて集塵機１６により搬送気体から分
離される。この際粉砕製品は、その中に付着水分
が残留しない程度に比較的高温の状態で分離さ
れ、次いで冷却工程２２へ供給される。粉砕製品
を分離した排気の一部は押込送風機１２へ循環使
用され、他の一部は系外へ排出される。冷却工程
２２における気流式熱交換機２３は熱交換ダクト
２４、捕集機２５等から構成され、該熱交換機２
３内には誘引通風機２６により大気などの常温気
体が熱交換ダクト２４の下端から導入され、捕集
機２５を通して吸引される。粉砕工程２１からの
粉砕製品は集塵機１６から排出されて熱交換ダク
ト２４内を上昇する気流中に投入され、該気流中
に浮遊した状態で気流に随伴して流される間に気
流との間で熱交換を行なつて冷却された後、捕集
機２５で気流から分離され、製品セメント７とし
て取り出される。一方、粉砕製品との熱交換によ
り加熱され、粉砕製品を分離した後、気流式熱交
換機２３から排出される温風は粉砕工程２１での
循環気体と共に押込送風機１２によりローラミル
１１に送入される。尚ローラミル１１への送風に
当り必要に応じて熱風発生装置２０からの熱風を
補給することができるのは従来方法と同様であ
る。

上述の如き本発明の構成によれば、冷却工程２
２の気流式熱交換機２３を通して粉砕工程２１の
ローラミル１１に送入する気体により粉砕工程２
１での粉砕製品を冷却することができるので、比
較的低温の製品セメントを得ることができる。こ
の際、ローラミル１１に送入する粉砕工程からの
循環気体と冷却工程を通しての吸引気体との量的
比率は誘引通風機１７及び２６のダンパー開度又
は回転速度により調節される。冷却工程から得ら
れる製品の温度はこれら冷却工程を通して吸引す
る気体量の他に粉砕工程での製品温度、大気温度
などにも関係するが、第１図に例示の従来方法に
較べて一般に20〜60℃程度の温度低下が得られる
ので、単にその取扱い面だけでなく、製品セメン
トとしての品質を向上させることができる。この
際冷却工程２２を通して吸引する気体により粉砕
工程２１からの製品顕熱の一部を粉砕工程２１へ
回収するようになつている為、その回収熱量に相
当して粉砕工程２１からの排気循環量を低減さ
せ、従つてローラミル排気の露点を下げるのに役
立つか、あるいは回収熱量分だけ熱風発生装置２
０より補給する熱量を減少させることができる。
又冷却工程２２の気流式熱交換機２３を構成する
捕集機２５としてはサイクロンなどの簡単な集塵
機を使用することが可能であり、この場合捕集機
２５で分離されきらずに気体と共に排出される一
部の製品セメントもローラミル１１へ戻されるの
で特に問題がない反面、気流式熱交換機２３が安
価となり、好都合である。

第３図は本発明方法による他の実施例における
セメントクリンカの粉砕及び冷却工程を示す線図
的系統図で、以下に第２図と相違する点のみにつ
いて説明する。粉砕工程２１に組み込まれたロー
ラミル１１は直列に配置したサイクロン等の捕集
機２７及びバツク式又は電気式の集塵機１６を介
して誘引通風機２８及び１７に接続されており、
粉砕製品の一部は捕集機２７に捕集されて冷却工
程２２の気流式熱交換機２３に排出され、他の一
部は集塵機１６に捕集され、冷却工程で冷却され
た前記粉砕製品と合流し、製品セメント８として
取出される。尚ローラミル１１からの排気の一部
は捕集機２７と集塵機１６の間から分岐され、押
込送風機１２へ循環されて再使用される。本実施
例においては、第２図の実施例における特長、効
果に加えて集塵機１６には系外へ排出される気体
が通過するだけであるから、高価な集塵機１６の
容量を小さくすることができ、設備費を更に一段
と低くすることができる。また粉砕製品のうち集
塵機１６で捕集される比較的細粉は冷却工程２２
を経ずに製品セメント８として直接取り出される
ので、気流式熱交換機２３から排出する温風中に
含まれてローラミル１１へ戻される製品セメント
の量をより減少させることができる。

上記２つの実施例において、粉砕工程２１から
の排気を循環使用せず、ローラミル１１に送入す
る気体の全量を冷却工程２２から供給する様に設
計すれば、製品セメントの温度を更に低くするこ
とができる。又気流式熱交換機２３として捕集機
２５を直列に複数段配置して多段に熱交換を行な
う様に設計すれば、気流式熱交換機２３の性能を
更に高めることが可能である。また粉砕工程にお
ける集塵機や捕集機の種類、あるいは気流式熱交
換機の形式等についても全く制限されない。

本発明方法は以上の如く構成されており、常温
よりも高い温度の気体を多量に必要とする粉砕工
程に気流式熱交換機を適用した冷却工程を接続す
ると共に該冷却工程を通過する気体を介して高温
粉砕製品の顕熱を回収することにより、十分に低
温の製品セメントを経済的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法によるセメントクリンカの粉
砕工程を示す線図的系統図、第２図は本発明方法
による実施例でのセメントクリンカの粉砕及び冷
却工程を示す線図的系統図、第３図は他の実施例
における同様の系統図である。 １……クリンカ貯蔵ビン、２……石こう貯蔵ビ
ン、３……添加物貯蔵ビン、５……被粉砕物、
６，７，８……製品セメント、１１……ローラミ
ル、１２……押込送風機、１６……集塵機、１
７，２６，２８……誘引通風機、１８……気体吸
込口、１９……ダンパ、２０……熱風発生装置、
２１……粉砕工程、２２……冷却工程、２３……
気流式熱交換機、２４……熱交換ダクト、２５，
２７……捕集機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ローラミルを用いるセメントクリンカの粉砕
   工程と、粉砕製品の冷却工程から成るセメントク
   リンカの粉砕及び冷却方法において、冷却工程に
   気流式熱交換機を適用し、該熱交換機内に前記ロ
   ーラミルでの粉砕製品を送入して、熱交換機内を
   通過する気体により冷却しつつ該粉砕製品を分離
   し、次いで前記熱交換機から排出される温風を前
   記ローラミルに送入することを特徴とするセメン
   トクリンカの粉砕及び冷却方法。