JPH0531386A - ボールミルの複合中仕切 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールミルの粉砕室を分割する中仕切を粗目
板と細目板の複合構造とし、細目板の目幅を従来より小
さく、しかも目づまりを生じないようにする。 【構成】 中仕切２の中で細目板は断面が梯形の細いス
リットを開口するスクリーン板２５で構成する。スクリ
ーン板２５は他の部材の間に挟まれて少しは揺り動ける
ように緩く嵌め込まれている。 【効果】 スクリーン板の目幅が小さくても原料の付着
はないから中仕切内の微粉移動が円滑で両粉砕室の平衡
を保ち粉砕効率を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセメントクリンカなどを
粉砕するボールミル、特にミル胴体内に中仕切を設けて
複数の粉砕室を形成したボールミルの中仕切に係る。

【０００２】

【従来の技術】ボールミルで複数の粉砕室を設けるの
は、粗粉砕室で大径のボール(粉砕媒体)を使用して粗大
な原料を粉砕し、一定の粒度に粉砕された原料だけを篩
い出して微粉砕室へ送り込み小径のボールを使用してさ
らに微粉化し、全体としての粉砕効率を高め、原料当り
のエネルギーコストを下げ生産性を向上するためであ
る。このため両粉砕室を分割する中仕切は一定粒度まで
粉砕された原料だけを通過する目板を張り巡らして篩い
分けしてきたが、１枚の目板の場合、粉砕室のボールの
衝突に耐えられることと目幅を４mm程度にすることが必
要であるが、鋳造技術の点でこの目幅でも製造が容易で
なく、ましてや耐衝撃性を考えて肉厚をある程度確保し
ようとすると、一層目だれ，目づまりなど外形上不完全
な欠陥を生じ易い。

【０００３】複合隔膜（中仕切）の発想はこの障害を解
決するために開発され、古くは特開昭５４−１２７０６
０号公報もあるが、これを改善した特公昭６０−８８６
７号公報を見ると、中仕切の粗粉砕室に対面する粗目板
は目幅２０mmのスリットを開口した比較的厚肉品で形成
して大径ボールとの接触に耐えるとともに全体の空隙面
積も確保し、この粗目板とリブを隔てて平行に取り付け
た細目板は目幅６mm程度のスリットを設け、両目板によ
って円周方向全体に連通する連絡室を設けている。細目
板はボールと接触しないから比較的肉厚が小さくても足
りるし、通気を良くするために小さいパンチ孔を多数穿
孔することも可能となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ボールミルの実際操業
においては分割した粗粉砕室の原料レベルと微粉砕室に
おける原料レベルのバランスが大切な要件となる。引用
した従来技術は中仕切を二重構造としているが実施上は
粗目板の目幅が２０mm、細目板の目幅でも６mmとしてい
る。これによって目幅６mmの１枚の目板で仕切っていた
従来技術の課題解決に結びついたが、実際操業上粗粉砕
室から微粉砕室へ通り抜ける原料粒度を直径６mm以下と
条件設定することは最良ではなかった。操業をよく観察
すると粗粉砕室からスリットを通り抜けて微粉砕室へ移
行する原料は微粉砕室の粉砕能力を超えた過分の量とな
るうえ、その中には比較的粒度の大きい（すなわち６mm
程度の）粗粒も多数混在し、微粉砕室における負担をさ
らに加重し粉砕されることなく粗いまま排出されている
と判断される。この判断の根拠として両粉砕室の垂直断
面における原料レベルの最低ラインを見れば図５に示す
ように粗粉砕室の中仕切直前のレベルが大きく落ち込
み、この位置における粉砕効率も当然大きく低下すると
考えられるから、悪影響は次室に及び、バランスの崩れ
た原料の移動はボールミル全体の粉砕能力を低下すると
いうことが考えられる。このような本質的な課題は単に
中仕切を複合化したところで依然未解決のまま残ってい
る。

【０００５】細目板の目幅を６mm以下に小さく改善する
ことは一応直ちに考えつくとしても実際問題として従来
から鋳造品で４mm以下の目幅の目板を製造することは容
易でなく目づまり，目だれなどが生じ易く正確な寸法で
開口部を保つことは現在でも鋳造技術の限界を超える要
求となる。また鉄板にパンチ孔を多数穿孔する場合は４
mm以下の円孔を配列することが可能であるが、鋳造した
目板と異なり、その尖鋭な孔縁に粉砕途中の原料粒子が
係止，付着してすぐに目づまりを起し使えなくなってし
まうというトラブルが懸念される。この傾向は目幅（孔
径）が小さくなるほど急速に助長され、係止付着した原
料は目板の材質的な腐食を誘発して中仕切の分解，取り
替えなど煩瑣な作業を強いるとともに、休止期間の頻発
は粉砕工程だけにとどまらずセメントプラント全体の生
産活動に大きな障害を与える恐れがある。本発明は以上
に述べた課題を解決するめに分割した粉砕室におけるそ
れぞれの粉砕のバランスを保つことのできるボールミル
の複合中仕切の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るボールミル
の複合中仕切は、細目板として断面梯形の微細なスリッ
トを規則的に開口するスクリーン板を揺動自在に遊嵌し
たことによって前記の課題を解決した。

【０００７】

【作用】複合中仕切のうち粗粉砕室に対面する粗目板の
目幅は従来と同様大きいからこの目孔を通って一定粒度
まで粉砕された原料は連絡室へ進入する。連絡室内の原
料のうちスクリーン板の目幅より小さい原料だけがこの
目孔を通り抜けて微粉砕室へ進入するが、スクリーン板
の目幅より大きい原料は元の粗粉砕室へ還流する。作用
上の特徴の一つはスクリーン板が断面梯形の微細なスリ
ットを開口していることで、目幅は従来に比べてはるか
に小さく設定することができ、必要に応じて２mm程度で
も十分可能としている。またスリット断面が逆テーパ状
となっているから、スリットに微粉が係止して目づまり
を生じる機会がきわめて小さいという特徴もある。作用
上の次の特徴はスクリーン板が揺動自在に遊嵌している
ことで、ボールミルの回転とともにスクリーン板も軸方
向や円周方向へ揺動し、仮にスリットに原料が付着して
も一回転する間にほぼ完全に揺り落とされてしまうとい
う独自の作用が生じる。この結果、細かい目幅のスクリ
ーン板であるにも拘らずここで目づまりを起こすことな
く全体として平衡のとれた原料の流れを可能とする。図
１はボールミルの概念を示した全体図で、図の左方から
供給された原料は粗粉砕室１へ入って大径のボールとと
もに回転して粗粉砕され、一定の粒度に達した原料だけ
が中仕切２を通過して微粉砕室４へ進行し小径ボールで
微粉砕されて図の右方から製品として排出される。注目
すべき点は各粉砕室における原料レベルを示す水平方向
への傾きであって、図５に例示した従来技術に比べ傾き
がきわめて小さく、中仕切直前における粉砕量も殆ど他
の部分と同様に確保されている点が大きな差となって現
われる。

【０００８】

【実施例】図２（イ），（ロ）は中仕切２の正面図と側
面断面図である。また図３は組立て部材別に分解した側
面図である。中仕切２はボールミルの胴部を横断して設
けられるが、中仕切はそれぞれ中心金物５を中心として
放射状に分割して取り付けられている。ここで説明の便
宜上、図２（イ）においては分割された中仕切ごとに中
仕切を構成するため重ね合わされた各部材を１ヶづつ剥
ぐり取った表面状態を示している。中仕切２において粗
粉砕室へ対面しているのは粗目板２１であり目幅は両粉
砕室における前記の材料レベルバランスを考慮して４mm
以上とし、その開口率は通過トン当り２０〜４０ｍ²／
Ｔ とする。材質は低合金鋼や高クローム鋳鉄のように
ボールが衝突してもスリットの角が塑性変形し難いため
目だれ，目づまりを生じ難い耐摩耗性材料が望ましい。
粗目板２１の次に取付座２２を突設した抑え板２３を重
ね、この取付座２２の直径Ｄより大きい孔径ｄの円孔２
４を有し取付座の高さＨより小さな板厚ｈのスクリーン
板２５を取付座２２へ嵌め込む。粗目板２１とスクリー
ン板２５との間に連絡室２６（図（ロ）に示す）が形成
されるが、このスクリーン板の形状と取り付け状況が特
に重要である。図４はスクリーン板２５の一例を示した
斜視図で断面が梯形となるスリットを規則的に開口する
ウェッジワイヤ２７と、これらを束ねて支持するサポー
トロッド２８とで作られている。スリットの目幅は２〜
４mmの適当なサイズを選択して両粉砕室の材料レベルが
最高条件となるように調整する。スクリーン板は目幅が
小さく原料の微粉が付着係止し易いので表面が滑らかで
腐食し難い材料で製作することが望ましくステンレス鋼
が最も推賞できる実施例である。スクリーン板２５の次
にこの区画の全面積を適当な間隔で縦横の網目を作るワ
イヤーシーブ２９を張り巡らせ、抑え枠３０で抑えてス
クリーン板全体を揺動自在に収容する。さらに抑え枠３
１を設けて隔室３２を形成し、最後に無孔板３３が微粉
砕室側へ対面するように重ね合わせ、ここに述べた各部
材、すなわち粗目板２１、抑え板２３、スクリーン板２
５、ワイヤシーブ２９、抑え枠３０，３１、無孔板３３
を共通する取付孔へボルト３４Ａ，・・・などを貫通し
てスクリーン板のみ揺動自在に全体を締結固定する。こ
こで粗粉砕室より連絡室２６へ入った原料のうち、スク
リーン板２５を通過した微粉は隔室３２へ入りボールミ
ルの回転によって上部へ掻き上げられ無孔板３３に沿っ
てミルの中心部へと移動する。図２の実施例では隔室３
２を外周側から中心へ向けて縦貫する駆動ロッド７を中
心金物に対して進退自在に取り付けて流量調整装置とし
ている。駆動ロッド７の先端には弁７１を装着して駆動
ロッドの進退に伴って弁７１が進退し、中心金物との間
にできる隙間を増減し、この間を通過する原料の流量を
調整する。駆動ロッド７は途中で自在継手７２を介して
分割しているからボールミルが使用に伴って変形しても
自由に屈折して調整機能を失わない。連絡室２６へ入っ
てスクリーン板２５を通過できない中程度の粒子は連絡
室の開口部から粗粉砕室１へ還流する。

【０００９】

【発明の効果】本発明に係るボールミルの複合中仕切は
以上に述べたとおり、微粉砕室側へ通じるスクリーン板
が従来に比べると目幅が小さく、しかもスリットに原料
が付着したり目づまりとならないので、定常的に選ばれ
た微粉だけを微粉砕室へ供給し、微粉砕室の粉砕能力を
完全に活用してミル全体の原料の移動を平衡状態に保
ち、粉砕効率を大幅に向上する。実施例特有の効果とし
て、この複合中仕切に隔室から粗粉砕室へ進入する流量
を調整する装置を併用すると平衡状態とするための調整
がさらに微妙精緻なものとなる。また一旦最適に設定し
た条件が原料性状の変動によって最適とならなくなった
ときでも容易に追随してふたたび別の最適条件に設定し
直すことができる。この両者併用の効果の一例を示す
と、直径７５０mm、長さ２７５０mmの実験ミルによる実
績では従来の型式に比べて電力原単位で１５％以上の低
減が認められ、大きな省エネルギーを実現した。またス
ムースでバランスのとれた原料の進行によって過粉砕が
防止でき製品の粒度分布がばらつかない良質の製品を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の全体の状態を示す縦断面図である。

【図２】この発明の実施例を示す正面図（イ）と側面断
面図（ロ）である。

【図３】同実施例の組立て手順を示す分解側面図であ
る。

【図４】この発明の実施例のうち、スクリーン板を示す
斜視図である。

【図５】従来技術の課題を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 粗粉砕室 ２ 中仕切 ４
微粉砕室 21 粗目板 22 取付座 23
抑え板 24 円孔 25 スクリーン板 29
ワイヤーシーブ 30,31 抑え枠 33 無孔板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールミルを２以上の粉砕室に分割し粗
   粉砕室へ対面する粗目板と連結室を挟んで微粉砕室側へ
   取り付けた細目板とを具えたボールミルの複合中仕切に
   おいて、細目板は断面梯形の微細なスリットを規則的に
   開口するスクリーン板を揺動自在に遊嵌したことを特徴
   とするボールミルの複合中仕切。
2. 【請求項２】 請求項１において中仕切を軸心から放射
   状に分割し各個別の扇状の粗目板より微粉砕室方向へ向
   けて、取付座を突出した抑え枠、該取付座より大径の円
   孔を穿孔し取付座の高さより小さい板厚で遊嵌するスク
   リーン板、スクリーン板を揺動自在に支保するワイヤー
   シーブ、別の抑え枠および無孔板を順次重ね合わせ、前
   記取付座，円孔およびその他の前記各部材に共通する取
   付孔へ挿通したボルトによって締結したことを特徴とす
   るボールミルの複合中仕切。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において粗目板は目幅が
   ４mm以上の耐摩耗性材料で形成し、スクリーン板は目幅
   が２mm〜４mmの耐食性材料で形成したことを特徴とする
   ボールミルの複合中仕切。