JPH0631188A - 予備粉砕機を備えたセメント原料粉砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水分の多い副原料が加えられているセメント
原料から品質の優れたセメント製品を高能率で製造す
る。 【構成】 チューブミル３の原料入口部３ａにエアーシ
ールダンパー９を、抽気入口部３ｂに抽気ダンパー１０
を設け、抽気入口部３ｂに、排風気８の出口側から排ガ
ス循環ダクト１１を連通させる一方、分級機５のサイク
ロン５ａの外筒に水ジャケット４を外装し、循環させた
排ガスと粉砕熱とでセメント原料を加熱して水分を効果
的に蒸発させ、かつ石膏の結晶水の一部の熱分解が可能
になって鋼球への粉砕粉の付着が防止されるので、品質
の優れたセメント製品を高能率で製造することができ
る。また、水分が少ない場合には、両ダンパー９，１０
の開度を調整してチューブミル３内に外気を導入し、分
級機５で冷却することにより品質の優れたセメント製品
を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クリンカや石膏等の原
料を粉砕してセメントを製造するセメント原料粉砕装置
の改善に係り、特に水分を多量に含むセメント原料を効
果的に加熱して品質の優れたセメント製品を高能率で製
造し得るようにした予備粉砕機を備えたセメント原料粉
砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、従来から、焼成後に急冷
されたクリンカに石膏や副原料を混ぜたセメント原料は
チューブミルによって粉砕されているが、必要に応じて
分級機を取付け、粉砕後のセメント原料をこの分級機に
より分級して粉砕製品の粒度調整を行っている。例え
ば、チューブミルでセメント原料を３２００ｃｍ² ／ｇ
ブレーン程度に粉砕するときには、チューブミルに約３
５ｋｗｈ／ｔの粉砕動力が必要で、その電力消費量が多
いというランニングコスト上の問題があった。

【０００３】そのため、近年では、セメント原料の粉砕
動力の低減と生産性の向上を目的として、予備粉砕機と
してロールプレスを組込んだセメント原料粉砕装置、あ
るいは予備粉砕機として竪形ローラミル（特開昭６３−
２００４７号公報参照）を組込んだセメント原料粉砕装
置など種々の粉砕プロセスが実用化されている。

【０００４】以下、予備粉砕機としてロールプレスを組
込んだセメント原料粉砕装置の例を、その概略構成説明
図の図２を参照しながら説明すると、図に示す符号１は
原料用ホッパーで、この原料用ホッパー１は、クリンカ
を貯留するクリンカ用ホッパー１ａと、石膏を貯留する
石膏用ホッパー１ｂと、副原料を貯留する副原料用ホッ
パー１ｃとからなっている。図に示す符号２は、予備粉
砕機としてのロールプレスであって、このロールプレス
２は上記原料用ホッパー１から送られてきたクリンカ、
石膏、副原料を２本のロールの間で挟圧して予備粉砕す
るものである。

【０００５】このロールプレス２により予備粉砕された
セメント原料は、チューブミル３に送られてさらに細粉
砕される。そして、チューブミル３で粉砕されたセメン
ト原料は分級機５に供給され、ここで細粉と粗粉とに分
級され、それらのうち細粉はセメント製品として排出さ
れる一方、粗粉のうち比較的粒径の小さなものはチュー
ブミル３に、粒径の大きなものはロールプレス２に循環
供給される、所謂ハイブリッド粉砕方式により粉砕され
る。なお、粗粉の全量がチューブミル３に戻されて粉砕
される場合があるが、これは予備粉砕方式と呼ばれてい
る。

【０００６】チューブミル３内では、鋼球（図示省略）
による衝撃、摩砕によりセメント原料が粉砕されるが、
その際に生じる粉砕熱のために粉砕製品の温度が上昇す
る。粉砕に際して、セメント原料の温度をある程度上昇
させて石膏の結晶水を部分的に熱分解することが必要で
あるが、温度が上昇し過ぎて無水石膏になるとセメント
製品の品質が低下するため、チューブミル３内に外気を
導入して過度の温度上昇を抑制する他、内部に散水設備
４を配設して、散水設備４からセメント原料に水を散水
することにより温度調整を行っている。

【０００７】さらに、チューブミル３は、排風機８によ
り集塵機７を介してのエアスウェプト効果により抽気さ
れるように構成されており、これにより細粉を吸引して
チューブミル３によるセメント原料の過粉砕を防止して
いる。勿論、集塵機７で捕集された細粉はセメント製品
として回収される。なお、分級機５により分級された細
粉の一部は循環ファン６を経て集塵機７に入り捕集され
ると共に、セメント製品として回収される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】確かに、ロールプレス
等のような予備粉砕機を備えたセメント原料粉砕装置で
は、この予備粉砕機によりセメント原料の粉砕仕事が分
担されるため、チューブミルに対する粉砕動力が低減さ
れる。しかしながら、逆に、チューブミル内において発
生する粉砕熱が予備粉砕機を具備しない場合に比較して
少なくなり、セメント原料の温度やチューブミル内の雰
囲気温度を十分に上昇させることができなくなってしま
う。そのため、特に副原料としてクリンカに加えられる
石膏やスラグに水分が多く含まれている場合には、チュ
ーブミル内の鋼球に粉砕粉が付着して粉砕効率や粉砕能
力が低下するだけでなく、粉砕熱だけでセメント原料中
の水分を蒸発させたり、また石膏の結晶水を部分的に熱
分解させることが困難になってセメント製品の品質が低
下するという解決すべき課題が生じる。

【０００９】従って、本発明の目的は、副原料として加
えられる石膏やスラグに水分が多くても、これらを確実
に加熱して品質の優れたセメント製品を高能率で生産し
得る予備粉砕機を備えたセメント原料粉砕装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、従って本発明に係る予備粉
砕機を備えたセメント原料粉砕装置が採用した主たる手
段の特徴とするところは、セメント原料を貯留する原料
用ホッパーを備え、該原料用ホッパーから供給されたセ
メント原料を予備粉砕する予備粉砕機を備え、該予備粉
砕機から供給される予備粉砕された原料を粉砕するチュ
ーブミルを備え、該チューブミルで粉砕された粉砕原料
を細粉と粗粉とに分級する分級機を備えると共に、分級
機とチューブミルから、集塵機が介装されてなる吸引ダ
クトを通して排気する排風機を備えた予備粉砕機を備え
たセメント原料粉砕装置において、前記チューブミルの
原料入口部にエアーシールダンパーを、抽気入口部に抽
気ダンパーをそれぞれ設け、前記排風機の出口側からチ
ューブミルの原料入口部側に、排ガスの流量を調整する
排ガス流量調整ダンパーが介装されてなる排ガス循環ダ
クトを連通させると共に、前記分級機の外筒に冷却水が
通水される水ジャケットを外装したところにある。

【００１１】

【作用】本発明に係る予備粉砕機を備えたセメント原料
粉砕装置によれば、チューブミルの原料入口部にエアー
シールダンパーを、抽気入口部に抽気ダンパーをそれぞ
れ設け、前記排風機の出口側からチューブミルの原料入
口部側に、排ガスの流量を調整する排ガス流量調整ダン
パーが介装されてなる排ガス循環ダクトを連通させると
共に、前記分級機の外筒に冷却水が通水される水ジャケ
ットを外装したので、原料入口部に設けたエアーシール
ダンパーと、抽気入口部に設けた抽気ダンパーを閉じる
ことにより、チューブミル内への外気の流入が阻止さ
れ、排ガス循環ダクトからチューブミル内に排ガスが流
入するので、セメント原料は粉砕中を通じて排ガスと粉
砕熱とで加熱される。

【００１２】一方、エアーシールダンパーと抽気ダンパ
ーとの開度を調整することにより、原料入口部と抽気入
口部とからチューブミルに外気を流入させてセメント原
料を冷却することができ、さらに、分級機には水ジャケ
ットが外装されているので、水ジャケットに冷却水を通
水することによりチューブミルで粉砕された粉砕品を分
級機に送って冷却することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る予備粉砕機を備
えたセメント原料粉砕装置の概略構成説明図の図１を参
照しながら、従来と同一のもの並びに同一機能を有する
ものを同一符号を以て説明すると、本実施例になる予備
粉砕機を備えたセメント原料粉砕装置の主要構成は、従
来のそれと略同構成であって、図に示す符号１は原料用
ホッパーであり、この原料用ホッパー１は、クリンカを
貯留するクリンカ用ホッパー１ａと、石膏を貯留する石
膏用ホッパー１ｂと、副原料を貯留する副原料用ホッパ
ー１ｃとからなっている。

【００１４】図に示す符号２は、予備粉砕機としてのロ
ールプレスであり、このロールプレス２は上記原料用ホ
ッパー１から送られてきたクリンカ、石膏、副原料から
なるセメント原料を２本のロールの間で挟圧して予備粉
砕するものである。

【００１５】このロールプレス２によって予備粉砕され
たセメント原料は、後述する構成になるチューブミル３
に送られ、鋼球（図示省略）による衝撃、摩砕によりさ
らに細粉砕される。このチューブミル３の原料入口部３
ａにはエアーシールダンパー９が、また抽気入口部３ｂ
には抽気ダンパー１０がそれぞれ設けられており、これ
らを閉じることにより原料入口部３ａと抽気入口部３ｂ
とから外気がチューブミル３内に流入するのを阻止し得
るように構成されている。

【００１６】そして、このチューブミル３により粉砕さ
れたセメント原料は、そのサイクロン５ａの外筒に水ジ
ャケット４が外装されてなる分級機５に送られ、ここで
細粉と粗粉とに分級され、細粉はセメント製品として排
出される一方、粗粉のうち比較的粒径の小さなものはチ
ューブミル３に、比較的粒径の大きなものはロールプレ
ス２に循環されるように構成されている。

【００１７】また、上記分級機５の上部と、チューブミ
ル３の反原料入口部側、つまり製品出口部３ｃとは排ガ
スダクト３ｄを介して集塵機７に連通すると共に、この
集塵機７は排風機８により吸引されて排気されるように
構成されている。さらに、この排風機８の出口側から、
排ガス流量調整ダンパー１１ａが介装されてなる排ガス
循環ダクト１１が前記チューブミル３の抽気入口部３ｂ
の抽気ダンパー１０の配設位置よりもチューブミル３側
に連通してなる構成になっている。

【００１８】以上の説明から良く理解されるように、本
実施例の構成が従来例と相違するところは、チューブミ
ル３の原料入口部３ａにエアーシールダンパー９を設け
たことと、抽気入口部３ｂに抽気ダンパー１０を設けた
ことと、分級機５のサイクロン５ａの外筒に水ジャケッ
ト４を外装したことと、チューブミル３に排ガスを循環
させる排ガス循環ダクト１１を連通させたこととの４点
である。

【００１９】以下、上記構成になる予備粉砕機を備えた
セメント原料粉砕装置の作用態様を説明すると、従来の
場合と同様に、原料用ホッパー１から供給されるセメン
ト原料は、先ず予備粉砕機であるロールプレス２に供給
され、ここで予備粉砕された後に原料入口部３ａを通し
てチューブミル３に供給され、このチューブミル３によ
りさらに細かに粉砕される。

【００２０】クリンカに加えられる石膏やスラグ等の副
原料に多量の水分が含まれている場合、従来の予備粉砕
機を備えたセメント原料粉砕装置によれば、セメント原
料の粉砕熱によりチューブミル３内に流入した外気を１
１０〜１４０℃（排気温度）まで上昇させると共に、セ
メント原料に含まれる水分を蒸発させかつ石膏の結晶水
の一部を熱分解することが困難であってセメント製品の
品質に問題が生じる他、鋼球への粉砕粉の付着によるセ
メント原料の粉砕効率の低下やセメント製品の生産性の
低下があった。

【００２１】しかしながら、この実施例では、原料入口
部３ａに設けたエアーシールダンパー９と、抽気入口部
３ｂに設けた抽気ダンパー１０を共に閉じる一方、排風
気８から排気される排ガスを、排ガス流量調整ダンパー
１１ａの開度を調整して排ガス循環ダクト１１からチュ
ーブミル３に循環させる。

【００２２】さすれば、セメント原料がその排ガスの温
度と粉砕熱とによって加熱され、セメント原料に含まれ
ている水分がその粉砕中に蒸発し、石膏の結晶水の部分
的な熱分解も効果的に行われるため、鋼球への粉砕粉の
付着がないので、品質の優れたセメント製品を極めて高
能率で製造することができる。ところで、チューブミル
３の雰囲気温度は通常１１０〜１４０℃程度であるが、
チューブミル３に循環される排ガスの温度は８０〜９０
℃程度である。

【００２３】また、チューブミル３に循環させる排ガス
の最大循環量は、排ガス中の水分および排ガスの露点が
上昇するため、セメント原料中の水分の蒸発速度が低下
したり、また排ガスが通過する機器内壁への結露という
問題があるので、全排ガス量の５０％程度に設定するこ
とが望ましい。

【００２４】一方、セメント原料に含まれている水分が
少なく、チューブミル３での粉砕に際して温度が上昇
し、セメント原料を冷却する必要がある場合には、エア
ーシールダンパー９と抽気ダンパー１０との開度を調整
して外気をチューブミル３に流入させることにより冷却
すると共に、粉砕後のセメント原料を分級機５にて、サ
イクロン５ａの外筒に外装した水ジャケット４に冷却水
を通水することにより冷却して、セメント製品の品質を
確保することができる。

【００２５】そして、従来と同様に、分級機５にて分級
されたセメント原料の細粉は、セメント製品として排出
され、粗粉のうち粒径の大きなものはロールプレス２
に、また粗粉のうち粒径の小さなものはチューブミル３
にそれぞれ循環されると共に再粉砕され、集塵機７で捕
集された細粉もセメント製品として回収される。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る予備
粉砕機を備えたセメント原料粉砕装置によれば、エアー
シールダンパーと抽気ダンパーを閉じることにより、チ
ューブミル内への外気の流入が阻止され、排ガス循環ダ
クトからチューブミル内に排ガスが流入し、セメント原
料は排ガスと粉砕熱とで加熱されるので、セメント原料
に水分が多く含まれていてもその水分を確実に蒸発さ
せ、かつ石膏の結晶水の一部を効果的に熱分解すること
が可能になるので、鋼球への原料粉の付着に基づく粉砕
効率や粉砕能率の低下が防止されると共に、必要に応じ
てエアーシールダンパーと抽気ダンパーの開度を調整し
てチューブミルに外気を流入させる一方、水ジャケット
に通水することにより、分級中にセメント原料の細粉と
粗粉とを冷却することができるので、水分が多いセメン
ト原料から製造されるセメント製品の品質の向上と、生
産性の向上とに対して極めて多大な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る予備粉砕機を備えたセメ
ント原料粉砕装置の概略構成説明図である。

【図２】従来例に係る予備粉砕機を備えたセメント原料
粉砕装置の概略構成説明図である。

【符号の説明】

１…原料用ホッパー ２…ロールプレス ３…チューブミル、３ａ…原料入口部、３ｂ…抽気入口
部、３ｃ…製品出口部、３ｄ…排ガスダクト ４…水ジャケット ５…分級機、５ａ…サイクロン ６…循環ファン ７…集塵機 ８…排風機 ９…エアーシールダンパー １０…抽気ダンパー １１…排ガス循環ダクト、１１ａ…排ガス流量調整ダン
パー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セメント原料を貯留する原料用ホッパー
   を備え、該原料用ホッパーから供給されたセメント原料
   を予備粉砕する予備粉砕機を備え、該予備粉砕機から供
   給される予備粉砕された原料を粉砕するチューブミルを
   備え、該チューブミルで粉砕された粉砕原料を細粉と粗
   粉とに分級する分級機を備えると共に、分級機とチュー
   ブミルから、集塵機が介装されてなる吸引ダクトを通し
   て排気する排風機を備えた予備粉砕機を備えたセメント
   原料粉砕装置において、前記チューブミルの原料入口部
   にエアーシールダンパーを、抽気入口部に抽気ダンパー
   をそれぞれ設け、前記排風機の出口側からチューブミル
   の原料入口部側に、排ガスの流量を調整する排ガス流量
   調整ダンパーが介装されてなる排ガス循環ダクトを連通
   させると共に、前記分級機の外筒に冷却水が通水される
   水ジャケットを外装したことを特徴とする予備粉砕機を
   備えたセメント原料粉砕装置。