JPH06226129A

JPH06226129A - 粉砕装置

Info

Publication number: JPH06226129A
Application number: JP1880193A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Satou; 一教佐藤; Nobuyasu Meguri; 信康廻; Kazunori Shoji; 一紀正路; Tadashi Hasegawa; 忠長谷川; Hiroaki Kanemoto; 浩明金本; Yoshinori Taoka; 善憲田岡; Hiroshi Yuasa; 博司湯浅
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1993-02-05
Filing date: 1993-02-05
Publication date: 1994-08-16

Abstract

(57)【要約】【目的】粉砕ローラが同期して首を振つたり、あるい
は上下振動する運動を防止し、振動を起こすことなく広
域負荷あるいは多炭種での運用を可能にするローラミル
（粉砕装置）の構造を提供する。【構成】ローラおよびセグメントの一部を、他のセグ
メントとは耐磨耗性あるいは硬度の異なる材料で成形
し、しかも回転方向に対し不規則に配列することでロー
ラの同位相動作を防ぎ、ローラミルの自励振動を抑制す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転するテーブルと粉
砕ローラにより、石炭等の固体燃料、石灰石、セメント
クリンカあるいは各種化学製品の固体原料を微粉砕する
ローラミル（粉砕装置）の振動抑止技術に係わり、特に
粉砕ローラと粉砕レースの材質あるいは形状等の粉砕部
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】石炭焚きボイラにおいても、低公害燃焼
（低ＮＯｘ、未燃分低減）や広域負荷操業（給炭量変
化）が実施され、それに伴い高性能の微粉炭機（ミル）
が要求されるようになつた。

【０００３】石炭に代表される固体燃料、石灰石等のセ
メント原料あるいは新素材原料など塊状物を細かく粉砕
する粉砕機の１タイプとして、粉砕テーブルと複数個の
粉砕ローラを備えた竪型のローラミルが用いられ、最近
では代表機種の１つとしての地位を固めつつある。

【０００４】この種のミルは、円筒型をしたハウジング
（容器）の下部にあつて減速機を有するモータで駆動さ
れた水平面上で低速回転する円板状の粉砕テーブルと、
その上面に外周部を円周方向へ等分する位置へ油圧ある
いはスプリング等で加圧されて回転する複数個の粉砕ロ
ーラを備えている。

【０００５】これらの粉砕ローラは、粉砕ローラと回転
テーブルの間で圧縮される原料との間に生じる摩擦力に
よつて回転する。テーブルの中心へシユートより供給さ
れた粉砕原料は、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テーブルの外周へ移動し、テーブル
の粉砕レース面と粉砕ローラの間にかみ込まれて粉砕さ
れる。

【０００６】ミルハウジングの下部には、ダクト内を送
られてきた熱風が導かれており、この熱風が粉砕テーブ
ルの外周部とミルハウジングの内周部との間のエアスロ
ートから吹き上がつている。

【０００７】粉砕されて生成した粉粒体は、エアスロー
トから吹き上がる熱風によつてミルハウジング内を上昇
しながら乾燥される。ハウジング上部へ輸送された粉粒
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サイクロンセ
パレータあるいはロータリセパレータ（回転分級機）で
再度分級される。所定の粒径より小さな微粉は、気流に
より搬送され、ボイラでは微粉炭バーナあるいは微粉貯
蔵ビンへと送られる。

【０００８】分級機を貫通しなかつた所定粒径以上の粗
粒は、重力によりテーブル上へ落下し、１次分級により
戻された粗粒やミル内へ供給されたばかりの原炭（塊
炭）と共に再度粉砕される。このようにして、ミル内で
は粉砕が繰り返され、製品微粉が生成されていく。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】例えば、タイヤ型のロ
ーラミルを低負荷で運用しようとする場合、負荷の切り
下げにおいて問題となるのはミルの振動である。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
れている訳ではないが、炭層とローラのすべりに起因す
る一種の摩擦振動（不連続、非線形振動の代表として知
られるステイツク・スリツプ運動）であると考えられ
る。振動のタイプとしては、励振源をはつきりと特定で
きないことから、また振動波形がスパイク状になること
から、自励振動の一種といえる。

【００１０】通常の石炭では、図１４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ツプの少な
い条件）に、この振動が激しくなるが、石炭種によつて
はかなりの高負荷時にも発生することがある。

【００１１】図１７は、従来式粉砕ローラの支持構造を
断面図として示したものである。このタイプのローラミ
ルでは、ローラブラケツト１７０２を介して、ローラピ
ボツト１７０８を支軸として、粉砕ローラ１７０１が首
振り可能なように支持される。この首振り作用は大変に
重要であり、粉砕ローラ１７０１が鉄片等、粉砕できな
い異物をかみ込んだ場合、粉砕ローラ１７０１は首を振
ることによつて衝撃を回避することができる。

【００１２】また、粉砕ローラ１７０１や粉砕レース１
７１７が磨耗した時には、適切な押圧位置（粉砕ローラ
１７０１と粉砕レース１７１７との位置関係）を自動調
心的に見つけ出す機能もこの首振り構造にはある。

【００１３】一般に高負荷粉砕時には、粉砕ローラ１７
０１はほとんど首を振ることがない。上記したように、
ミルの起動時あるいは負荷上昇時などにおいて粉砕ロー
ラ１７０１が原料を活発にかみ込む場合には、粉砕ロー
ラ１７０１は首を振るものの、この首振り動作において
３個の粉砕ローラの動きは同期しない。

【００１４】この時、ミルは振動し掛けるが、粉砕ロー
ラ１７０１が同期しないために、卓越周波数は特定でき
ず、周波数分布がブロードないわゆる強制振動的なもの
であり、ミルの運用を妨げることはない。

【００１５】なお、１７０３はローラシヤフト、１７０
４はローラ回転軸、１７０５はローラ断面中心軸、１７
０６は鉛直軸、１７０７はピボツトボツクス、１７０９
はプレツシヤフレーム、１７１０は加圧用スプリング、
１７１１はスプリングフレーム、１７１２はミルハウジ
ング、１７１３はスロートベーン、１７１４は熱風、１
７１５は回転テーブル、１７１６は粉砕リング、１７１
８は被粉砕原料、１７１９は圧縮粉層、１７２０はテー
ブル回転軸である。

【００１６】一方、粉砕ローラが激しく自励振動する場
合には、図１５に示すように、粉砕ローラ１７０１は３
個ともほぼ同時に外側へ横ずれし（β）、次いで図１６
のように上下に振動する。３個の粉砕ローラは、同期し
て（同位相で）一緒に上下振動する（γ）。

【００１７】以上から、ミルの振動を、粉砕部のハード
ウエアの工夫によつて抑止しようとするには、３個の粉
砕ローラが同期して動くこと、即ち同位相運動を阻止す
ることが肝要であることが分かる。

【００１８】本発明の目的は、以上のような考え方に基
づき、粉砕ローラが同期して首を振つたり、あるいは上
下振動する運動を防止し、振動を起こすことなく広域負
荷あるいは多炭種での運用を可能にするローラミル（粉
砕装置）の構造を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記した問題を解決する
ために、本発明では粉砕ローラの自己同期化動作を防ぐ
点に着目し、ローラミルの粉砕部を構成する要素である
粉砕ローラおよび回転テーブル上のリングセグメントの
構造を次のようにする。

【００２０】まず、粉砕ローラの粉砕面を構成するセグ
メントの一部を、他のセグメントの材料とは耐磨耗性あ
るいは硬度の異なる材料で成形する。

【００２１】この場合、例えば、高硬度材料Ｉのセグメ
ントとそれよりも幾分柔らかい材料（これも高硬度材と
して一般的に用いられるので、ここでは「高硬度材料I
I」と呼ぶ）の配列方向を、粉砕ローラの円周（回転）
方向に対し不規則とする。

【００２２】また、このような高硬度材料Ｉと高硬度材
料IIの不規則配列パターンを粉砕ローラごとに異ならせ
るようにする。なお、高硬度材料Ｉと高硬度材料IIの硬
度偏差〔ロツクウエル硬度（記号Ｈ_R）相当〕を、４％
以上２５％未満、より望ましくは７％以上１３％未満と
する。回転テーブル上のリングセグメントに対しても同
様に、耐磨耗性あるいは硬度を異ならせた材料を用いて
セグメントを成形し、それらを回転方向に対し不規則に
配列するという構造を採用する。

【００２３】以上のような構造の粉砕ローラのセグメン
トと回転テーブル上の粉砕リングのセグメントを以て、
ローラミルの粉砕部を構成する。当然のことながら、こ
のような手段を用いれば、ローラミルの使用期間によつ
て、粉砕ローラあるいは粉砕リングのセグメントの形状
がその材質ごとに異なつてくる。経年磨耗の進行によつ
て、粉砕ローラと粉砕リングの粉砕面形状が円周方向に
対して不規則に変化する。

【００２４】この形状の変化によつて生じる粉砕ローラ
の首振り相互キヤンセル動作が、ローラミルの自励振動
を抑制することになる。

【００２５】

【作用】粉砕ローラと粉砕リングの粉砕面は、使用期間
が長くなるほど磨耗量が増大する。本発明における手段
のように、硬度すなわち耐磨耗性の異なる高硬度材料Ｉ
と高硬度材料IIでセグメントを成形すれば、両材料で磨
耗の進行速度が異なるために、セグメントによつて粉砕
面の形状に違いが生じてくる。

【００２６】このような粉砕面の形状変化は、粉砕ロー
ラのセグメントのみならず、粉砕リングのセグメントに
も起こる。円周（回転）方向に対して、粉砕面の形状が
不規則に変化し、その不規則配列も粉砕ローラごとに異
なるため、粉砕ローラにおける首振り動作の自己同期化
が抑制され、自励振動まで発達することがなくなる。例
えば、相対的に硬度の低い「高硬度材料II」で成形され
たセグメントの粉砕面が粉層を圧縮する場合には、磨耗
が進んでいるために粉砕ローラが首振りを起こしやすく
なる。これとは逆に、相対的に硬度の高い「高硬度材料
Ｉ」が粉層を圧縮する場合には、首振り量は相対的に少
なくなる。

【００２７】このようにして、同一ミル内で粉砕ローラ
の首振り動作が異なれば、自己同期化する自励振動の発
生要因が消滅することになる。たまたま、「高硬度材料
II」で成形した粉砕ローラのセグメントと、同じく「高
硬度材料II」で成形した粉砕リングのセグメントで粉層
を圧縮することになれば、その時、粉砕ローラは大きく
首を振りかける可能性がある。

【００２８】しかし、すぐ次の瞬間に粉砕ローラと粉砕
リングのセグメントの材質が共に「高硬度材料II」にな
る確率は極めて少なく、大きな首振り動作は持続しな
い。また、同じ瞬間に他の粉砕ローラと他の粉砕リング
のセグメントの材質が共に「高硬度材料II」になる確率
も極めて低い。

【００２９】このようにして、他の粉砕ローラは、ある
１つの粉砕ローラの瞬間的に大きな首振り動作には追従
しなくなる。従つて、ミル内において、３つの粉砕ロー
ラが同位相で首を振る動きはキヤンセルされてしまうこ
とになる。極めて低い確率で、粉層を圧縮する位置に相
当する３つの粉砕ローラのセグメントと、そこに位置的
に合致する粉砕リングのセグメントの材料が、いずれも
「高硬度材料II」となる場合でも、次の瞬間には「高硬
度材料Ｉ」と「高硬度材料II」の組み合わせへと変化す
ることになる。従つて、実質的に、自己同期化の自励振
動の切つ掛けは瞬時に消滅することになる。

【００３０】一般に無対策の場合、ミルの操業が長期化
し、磨耗量が多くなつた方が粉砕ローラが首を振りやす
くなり、結果的に自励振動が起きやすくなる。しかしな
がら本発明に係る粉砕部構造を採用する場合には、長期
間操業した方がセグメントの形状差異が大きくなり、粉
砕ローラ同士の動きの相互キヤンセルが機能しやすくな
る、という特徴がある。

【００３１】

【実施例】図１は、本発明に係る粉砕部構造を具体化し
たローラミルの構造を、中心軸を通る断面図として描い
たものである。このローラミルの粉砕部は、大まかに、
主要素である粉砕ローラ４と回転テーブル３により構成
される。

【００３２】なお、１は原料、２は原料供給管（センタ
ーシユート）、５はローラセグメント、６はシールプレ
ート、７はローラブラケツト、８はローラピボツト、９
はピボツトボツクス、１０は加圧フレーム、１１は加圧
用スプリング、１２はスプリングフレーム、１３は粉砕
リングセグメント、１４は粉砕レース、１５はスロート
ベーン、１６はシールリング、１７は熱風、１８は圧縮
粉層、１９は被粉砕原料、２０はハウジング、２１は回
転分級機、２２はダムリング、２３は製品微粉排出ダク
トである。

【００３３】本発明の特徴は、これら主要素における周
方向分割セグメントの材質（具体的な物性としては硬
度）を不規則に変化させることにあるので、まず初めに
これについて説明する。

【００３４】図２は、本発明を具体化した粉砕ローラの
一例であり、粉砕ローラ２０１を、ミルの中心軸側から
見たものである。この粉砕ローラ２０１の粉砕面は、円
周（回転）方向に等分割した１２枚のセグメントにより
構成される。これら１２枚のセグメントのうち、より硬
質で耐磨耗性に優れる硬質耐磨耗材Ｉで成形したセグメ
ント２０４が８枚、一方、硬質耐磨耗材に比べて硬度と
耐磨耗性が僅かに劣る硬質耐磨耗材IIで成形したセグメ
ント２０５が４枚である。硬度の異なるセグメント２０
４とセグメント２０５は、図から容易に分かるように、
粉砕ローラ２０１の円周（回転）方向に対し不規則に配
列されている。

【００３５】なお、２０２はローラの回転軸、２０３は
ローラのシヤフト、２０６は粉砕面、２０７はシールプ
レートである。

【００３６】図３は、長期間使用した後における粉砕ロ
ーラ２０１のセグメントの磨耗痕を、粉砕ローラ２０１
の粉砕面を正面から見た図として描いたものである。よ
り硬質の硬質耐磨耗材Ｉで成形したセグメント２０４の
磨耗痕３０１は幅が短く浅い。

【００３７】これに対して、硬度と耐磨耗性にやや劣る
硬質耐磨耗材IIで成形したセグメント２０５の磨耗痕３
０２は幅が長く深い。セグメントの表面は、粉砕ローラ
２０１の幅方向と平行に波状に見える磨耗痕が生じる
が、これは「コルゲーシヨン（Ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏ
ｎ）例えば、須田、佐野；日本機械学会論文集（Ｃ
編）、５７巻、５３３号、（１９９１−１）、Ｐ．６
５」として知られる磨耗の一種である。

【００３８】図４と図５は、硬質耐磨耗材Ｉで成形した
ローラセグメントと硬質耐磨耗材IIで成形したローラセ
グメントの配列状態を、図２の例とは異ならせた２つの
例を示したものである。いずれの場合でも、硬質耐磨耗
材Ｉで成形したローラセグメントＩは、２枚ずつ装着さ
れている。

【００３９】なお、図４において、４０１は粉砕ローラ
本体、４０２はローラの回転軸、４０３はローラのシヤ
フト、４０４は硬質耐磨耗材Ｉで成形したローラセグメ
ント、４０５は硬質耐磨耗材IIで成形したローラセグメ
ント、４０６は粉砕面、４０７はシールプレートであ
る。また、図５において、５０１は粉砕ローラ本体、５
０２はローラの回転軸、５０３はローラのシヤフト、５
０４は硬質耐磨耗材Ｉで成形したローラセグメント、５
０５は硬質耐磨耗材IIで成形したローラセグメント、５
０６は粉砕面、５０７はシールプレートである。

【００４０】図６は、回転テーブル６０１上における粉
砕リングセグメントの配列の一例を示す図であり、硬質
耐磨耗材Ｉおよび同じくIIで成形したリングセグメント
６０３および６０４を、回転テーブル６０１の円周（回
転）方向に対し不規則に配列した例を示したものであ
る。なお、６０２はテーブル回転軸、６０５は粉砕ロー
ラである。

【００４１】図７は、長期間使用した後におけるリング
セグメント上の磨耗痕７０１，７０２を、上方からの視
図として描いたものである。コルゲーシヨンと呼ばれる
独特の波状痕が生じたり、その波状痕の長さ（リングセ
グメントの半径方向）や深さが、リングセグメントを成
形している硬質耐磨耗材質によつて異なる点などは、図
３に示した粉砕ローラにおけるセグメントの例と同じで
ある。

【００４２】図８には、硬質耐磨耗材Ｉで成形したリン
グセグメントと硬質耐磨耗材IIで成形したリングセグメ
ントの不規則配列状態を、図６の例とは異ならせた一例
が示されている。

【００４３】なお、８０１は回転テーブル、８０２はテ
ーブル回転軸、８０３は硬質耐磨耗材Ｉで成形したリン
グセグメント、８０４は硬質耐磨耗材IIで成形したリン
グセグメント、８０５は粉砕ローラである。

【００４４】本発明に係る粉砕部構造を採用したローラ
ミルの全体構成について図１に基づき説明する。

【００４５】原料１は、ミル上部の中心軸上にある原料
供給管（センターシユート）２から供給され、ミルの下
部で回転する回転テーブル３上に落下する。回転テーブ
ル３上の原料には遠心力が働き、回転テーブル３の外周
にある粉砕リングセグメント１３上に供給されて、この
粉砕リングセグメント１３の上面に刻設され断面が略円
弧型をした粉砕レース１４の上で、粉砕ローラ４により
圧縮粉砕される。

【００４６】前述したように、この実施例のローラミル
では、周方向分割部材としてのローラセグメント５が、
周方向（回転方向）に対して材質（硬度）が不規則に並
ぶように配列されて粉砕ローラ４を構成している。同様
に、回転テーブル３上に装着する粉砕リングセグメント
１３も、円周方向（回転方向）に対して材質（硬度）が
不規則に変化するように配列されている。

【００４７】粉砕されて生成した粉体は、スロートベー
ン１５の間を貫通して、ミル内へ吹き込まれる熱風１７
により乾燥されながら、ミルの上方へと輸送される。粗
い粒子は重力により回転テーブル３上へ落下し（１次分
級）、粉砕部で再粉砕される。

【００４８】この１次分級部を貫通した粒子群は、回転
分級機２１により遠心分級される（２次分級）。比較的
粗い粒子は、回転分級機２１の羽根の間を貫通し、製品
微粉として製品微粉排出ダクト２３から排出される。石
炭の場合は、微粉炭バーナへ直接送られるか（熱風１７
が燃焼用１次空気となる）もしくは貯蔵ビンへ回収され
る。

【００４９】図９と図１０は、粉砕ローラが外側へ横ず
れするように首を振つた状態を模式図として示したもの
である。ローラミルにおける粉砕ローラの首振りは圧縮
粉層の崩壊等の要因により起こる。

【００５０】図９に示した例は、粉砕ローラ９０１の首
振りが比較的大きな場合である。この例においては、圧
縮粉層９１１を上方から圧縮する粉砕ローラ９０１のセ
グメントと粉砕リング９０６のセグメントが共に、相対
的に柔らかい高硬度材料IIで成形されている場合には、
比較的短期間で磨耗が進行する。

【００５１】高硬度材料IIで成形したセグメントは、磨
耗がより硬い材料である高硬度材料Ｉで成形したセグメ
ントよりも進んでいるので、粉砕ローラが首を振りやす
い状態になつている。

【００５２】この図９のように首振りが大きいと、正常
粉砕時の位置（Ｉ）へ粉砕ローラ９０１が戻りにくく、
首を振つた瞬間における粉砕ローラ９０１と回転テーブ
ル９０８との速度差も大きくなり、強いステイツク・ス
リツプが発生し、粉砕ローラ９０１に激しい自励振動が
生じるおそれがある。

【００５３】なお、９０２はローラピボツト、９０３は
ローラ回転軸、９０４は断面中心軸、９０５は鉛直軸、
９０７は粉砕レース、９０９はテーブル回転軸、９１０
は粉砕原料である。

【００５４】図１０に示した例は、図９の例とは逆に僅
かに首を振つた状態を表したものである。この例は、圧
縮粉層１０１１を上下方向から圧縮粉砕する粉砕ローラ
１００１のセグメントと粉砕リング１００６のセグメン
トが、共により硬い材料である高硬度材料Ｉで成形さ
れ、磨耗量が僅少である場合に相当する。

【００５５】この例のように、磨耗が進んでいない場合
は首振り量が少なく、粉砕ローラ１１０１が、正常な回
転軌道〔図では（Ｉ）正常粉砕時の位置として破線で表
してある〕へ戻りやすい。

【００５６】なお、１００２はローラピボツト、１００
３はローラ回転軸、１００４は断面中心軸、１００５は
鉛直軸、１００７は粉砕レース、１００８は回転テーブ
ル、１００９はテーブル回転軸、１０１０は粉砕原料で
ある。

【００５７】以上のように、首を振り掛けた時の各粉砕
ローラの挙動が、図９と図１０の状態になるように、各
々のセグメントの材質を異ならせる。こうすることによ
つて、粉砕ローラはなかなか自己同期化しなくなる。つ
まり、ある１つの粉砕ローラの動作に、他の粉砕ローラ
が同位相で呼応することがなくなる訳である。

【００５８】このようにして、ミル内における各粉砕ロ
ーラの動きが相互にキヤンセルし合うようになれば、自
己同期化現象に起因する激しい自励振動の発生を防ぐこ
とができるようになる。

【００５９】次に、以上のような粉砕ローラにおける動
作の相互キヤンセル作用によつて得られた振動レベル低
減の結果について述べる。

【００６０】図１１は、ミル内における石炭ホールドア
ツプに対する振動の振幅の変化をまとめ、本発明の実施
例と従来技術とを比較したものである。縦軸の振幅δｏ
ｃは、粉砕ローラと粉砕レースがメタルタツチする空回
転時の振幅δｏｃ^*で割られて無次元化されている。

【００６１】一方、横軸のホールドアツプＷは、ミルが
定格給炭量で運用された時のホールドアツプＷ^*で割ら
れて無次元化されている。この実験結果は、炭質の影響
により、比較的激しい振動を起こしやすい石炭を粉砕し
た時に得られたものである。従来技術（図１７）では、
低負荷域（Ｗ／Ｗ^*≦０．３８）で著しく振幅が増大す
るのに対し、本発明を具体化した粉砕部（粉砕ローラお
よびリングセグメント）を搭載するローラミルでは、振
幅の大幅な低減が可能であることが実証された。

【００６２】本発明の実施例の場合でも、他のホールド
アツプの条件よりは、Ｗ／Ｗ^*≦０．３８近傍において
振幅がやや大きくなるが、この振動は、自己増幅的な特
質を有する自励振動ではなく、強制振動の１タイプであ
る。

【００６３】図１２は、ローラミルが振動を起こしても
さほど激しくない石炭を利用した場合の結果をまとめた
ものである。この例においても、本発明を具体化するこ
とにより、振幅を低減できることが分かる。

【００６４】図１３は、給炭量Ｑｃに対する製品微粉粒
度ｑの変化を示したものである。縦軸の粒度ｑは、定格
給炭量Ｑｃ^*の時の従来式ミルにおける基準微粉粒度ｑ
^*で割られて、相対値として表されている。横軸のＱｃ
も、Ｑｃ^*で割られて無次元化されている。

【００６５】一般に、粒度ｑは、給炭量Ｑｃの増加と共
に減少する。本発明に係る実施例では、製品微粉粒度
が、従来式ローラミルにおける粒度とほぼ同等であるこ
とが判明した。即ち本発明で具体化した程度の粉砕部構
造の改良では、粉砕性能に大きな影響を与えない（少な
くとも粉砕性能を低下させることはない）ことが実証さ
れた訳である。

【００６６】本発明に係る粉砕部構造を有するローラミ
ルは、具体化例として説明した石炭焚きボイラ用のミル
に限らず、（１）同じ固体燃料であるオイルコークス用
のミル、（２）脱硫用の石灰石を微粉砕するためのミ
ル、（３）鉄鋼スラグ、非鉄精錬スラグを微粉砕するミ
ル、（４）セメントクリンカを微粉砕するセメント仕上
げ用のミル、（５）各種化学製品の原料を微粉砕するミ
ル、（６）ＦＲＰ等資源回収のために粉砕処理を必要と
する産業廃棄物を微粉砕するミル、へもほぼそのまま適
用することができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明に係る構造の粉砕部を具体化した
ことによる効果をまとめると以下のようになる。

【００６８】（１）粉層上におけるローラのすべりに起
因するミルの振動を防止できる。これによつて、ミル自
体を含む各種周辺機器類の耐久性が向上する。結果的
に、火力プラント全体の信頼性が高まる。

【００６９】（２）低負荷運用が可能となり、ミルの最
低負荷をさらに切り下げることができる。これによつ
て、ボイラの運用範囲が拡大する。低負荷運用域におい
て石炭燃焼が可能になることから、助燃用燃料油の消費
量を低減できる。従つて、火力プラント全体をより経済
的に運用できるようになる。

【００７０】（３）高速負荷追従運用に伴う回転分級機
の回転数広域制御条件下においても振動を抑制できる。
これによつて、ボイラの応答性を格段に良好にすること
ができる。

【００７１】（４）炭層の内部摩擦抵抗が小さく激しい
振動を起こしやすい石炭、ローラやレースに付着しやす
い石炭、あるいは単位重量当たりの発熱量が多く、ミル
が低負荷運用になりがちな石炭でも振動を回避する運用
が可能になる。このようにして、火力プラントへ適用可
能な石炭の種類が大幅に拡大する。

【００７２】（５）ハードウエアによる工夫で振動を防
止できるため、複雑で高価な油加圧機構（アキユムレー
タ等）や制御系統が不要になるので、ミルの製作、施工
コストも大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るローラミルの構成図であ
る。

【図２】粉砕ローラの構成図である。

【図３】粉砕ローラのセグメントの磨耗痕を示す説明図
である。

【図４】ローラセグメントの配列を示す構成図である。

【図５】他の材質で成形したローラセグメントの配列を
示す構成図である。

【図６】回転テーブル上における粉砕リングセグメント
の配列を示す構成図である。

【図７】リングセグメント上の磨耗痕を示す説明図であ
る。

【図８】他の例に係る回転テーブル上における粉砕リン
グセグメントの配列を示す構成図である。

【図９】粉砕ローラの大きな首振り状態を示す模式図で
ある。

【図１０】粉砕ローラの小さな首振り状態を示す模式図
である。

【図１１】激しい振動を起こしやすい石炭の場合のミル
内における石炭ホールドアツプに対する振動の振幅の変
化を示す比較特性図である。

【図１２】激しい振動を起こしにくい石炭の場合のミル
内における石炭ホールドアツプに対する振動の振幅の変
化を示す比較特性図である。

【図１３】給炭量に対する製品微粉粒度の変化を示す特
性図である。

【図１４】従来のミルにおける問題点を示す説明図であ
る。

【図１５】粉砕ローラの自励振動時の横ずれの様子を示
す模式図である。

【図１６】粉砕ローラの自励振動時の縦ずれの様子を示
す模式図である。

【図１７】従来例のローラミルの粉砕部の構成図であ
る。

【符号の説明】

１原料２原料供給管３回転テーブル４粉砕ローラ５ローラセグメント６シールプレート７ローラブラケツト８ローラピボツト９ピボツトボツクス１０加圧フレーム１１加圧用スプリング１２スプリングフレーム１３粉砕リングセグメント１４粉砕レース１５スロートベーン１６シールリング１７熱風１８圧縮粉層１９被粉砕原料２０ハウジング２１回転分級機２２ダムリング２３製品微粉排出ダクト

フロントページの続き (72)発明者長谷川忠広島県呉市宝町６番９号バブコツク日立株式会社呉工場内 (72)発明者金本浩明広島県呉市宝町６番９号バブコツ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号バブコツク日立株式会社呉工場内 (72)発明者湯浅博司広島県呉市宝町６番９号バブコツク日立株式会社呉工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平面上で垂直軸まわりに回転し、上部
に溝型の粉砕面を有するリングセグメントを円周方向に
配列した回転テーブルと、回転テーブルの外周側上面に
周辺面を押圧された状態で回転する複数個の粉砕ローラ
を以て原料を粉砕する粉砕装置において、粉砕ローラのセグメントの一部を、他のセグメントの材
料とは耐磨耗性あるいは硬度の異なる材料で成形すると
共に、粉砕ローラの円周方向にそのセグメントを不規則
に配列したことを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】請求項１記載において、ロツクウエル硬
度としての数値偏差が４％以上２５％未満として、セグ
メント材料の硬度を異ならせたことを特徴とする粉砕装
置。
【請求項３】請求項１記載において、耐磨耗性あるい
は硬度の異なる材料からなるセグメントの粉砕ローラ円
周方向配列構成を、粉砕ローラごとに異ならせたことを
特徴とする粉砕装置。
【請求項４】水平面上で垂直軸まわりに回転し、上部
に溝型の粉砕面を有するリングセグメントを円周方向に
配列した回転テーブルと、回転テーブルの外周側上面に
周辺面を押圧された状態で回転する複数個の粉砕ローラ
を以て原料を粉砕する粉砕装置において、回転テーブル上におけるリングセグメントの一部を、他
のセグメントの材料とは耐磨耗性あるいは硬度の異なる
材料で成形すると共に、回転テーブルの円周方向にその
リングセグメントを不規則に配列したことを特徴とする
粉砕装置。
【請求項５】請求項３および４記載において、粉砕ロ
ーラとリングセグメントを組み合わせたことを特徴とす
る粉砕装置。