JPH0639308A - 複合粉砕システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被粉砕物を粗粉砕する予備粉砕機、該予備粉
砕機での粉砕物を分級する分級器、該分級器で分級され
た細粒を微粉砕する微粉砕機、該微粉砕機で粉砕された
粉砕物を分級して製品を取り出す分級機とかなる複合粉
砕システムを最適状態で操業するための制御方法を提供
する。 【構成】 上記複合粉砕システムにおいて、分級器で分
級した粗粒の一部を細粒側に振り分ける振り分けダンパ
ーを設け、該振り分けダンパーの開度を調整する開度調
整機構を介して予備粉砕機の駆動電力値または予備粉砕
機の粉砕物を輸送する輸送機の消費電力値が所定の値と
なるよう該振り分けダンパーの開度を調整するととも
に、微粉砕機で粉砕された粉砕物を輸送する輸送機の消
費電力値が所定の値となるよう調節計を介して定量供給
機の供給量を調整することを特徴とする複合粉砕システ
ムの制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】石灰石、セメント原料、セメント
クリンカ等を粉砕する粉砕機の制御方法に関するもので
ある。詳細には、前記被粉砕物を粗粉砕する予備粉砕
機、該予備粉砕機での粉砕物を分級する分級器、該分級
器で分級された細粒を微粉砕する微粉砕機、該微粉砕機
で粉砕された粉砕物を分級して製品を取り出す分級機と
からなる複合粉砕システムを最適状態で操業するための
制御方法に関する。

【０００２】

【従来技術】セメント原料またはセメントクリンカ等の
粉砕においては、粉砕機の効率アップの見地から予備粉
砕システム（粗粉砕システム）と微粉砕システムとを組
み合わせた複合粉砕システムが採用されている。図６
は、その一例である予備粉砕システムと微粉砕機として
ボールミルを使用したシステムとからなる複合粉砕シス
テムの例を示す。

【０００３】このさい予備粉砕システムで使用されてい
る粉砕機としては、ローラプレス、竪型ミルを応用した
設備、あるいは自砕式インパクトクラッシャ等が一般的
に使用されている。その粉砕物を粗粒と細粒に分級する
分級器として、一般にモーゲセンの多段篩が使用されて
おり、その構造は、密閉式のケーシング内に、各々が材
料の排出側に傾斜した篩を多層に積み重ね、該ケーシン
グに取りつけている振動機により篩を振動させ、供給さ
れた材料を上段側より下段に行くに従い篩目が細かくな
った篩にて所定の粒径まで篩分ける構造となっている。
このさい各篩上の産物は、各篩の下端とケーシングとの
間に設けられた共通の排出路を通り篩外に粗粒として排
出される。

【０００４】被粉砕物は、定量供給機１０にて計量され
た後、予備粉砕機１に供給され粉砕される。該粉砕物は
輸送機４を経由して多段篩２に供給され、該多段篩２に
て所定の粒径まで篩分けられ、最下段の篩産物である細
粒のみ次の微粉砕システムであるボールミル５に供給さ
れる。一方各篩上の産物は、再度予備粉砕機１に戻され
所定の粒径まで粉砕される。ボールミル５に供給された
細粒は、微粉砕され輸送機６を経由して分級機１２に供
給され、分級機１２にて製品である細粉を分級する。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】上記のように粉砕
形式の異なる閉回路粉砕方式を組み合わせた複合粉砕シ
ステムにおいては、前段の予備粉砕機で粉砕された粉砕
物を多段篩等の分級器で、所定粒径以下の細粒と所定粒
径以上の粗粒とに分級し、粗粒は再度粉砕機に戻されて
再粉砕され、細粒は後段の微粉砕機に供給されて微粉砕
機で所定の粒径に微粉砕される方式となっている。通常
前段の予備粉砕システムで使用される粉砕機は、最適粉
砕能力以下で操業しても、操業を継続する上でエネルギ
ーコストを考慮しなければさほど問題はないが、後段の
微粉砕システムであるボールミルへの被粉砕物の供給量
が適正でなければ、粉砕媒体の異常摩耗等を招いたり、
或は供給量が多すぎるとボールミルの内部充填率が上が
り粉砕不可能に陥る可能性がある。また、前段の予備粉
砕システムへの供給量が多すぎると、予備粉砕機の負荷
が上がりすぎオーバーロードとなってしまう。従って、
両システムを総合的に制御しようとすると、後段の微粉
砕機であるボールミルの負荷変動に対応可能なように、
予備粉砕機の能力はボールミルへの最大供給量に対応し
て定める必要がある。このため、多段篩の最下段の篩の
目開きをやや大きめのサイズで選択し、常時予備粉砕機
を最適粉砕能力以下で、駆動動力に余裕をもたせて操業
しなければならず、粉砕エネルギーコスト並びにイニシ
ャルコストの増大をもたらすとともに、このようにな粉
砕方式の異なるシステムを総合的に制御することは困難
であるため、通常オペレータは安全サイドに偏った操業
を余儀なくされランニングコストの増大をももたらして
いる等の問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
し、両システムを最適な状態で制御する装置並びに制御
システムを開発することを目的とする。被粉砕物を粉砕
機に供給する定量供給機と、供給された被粉砕物を粗粉
砕する予備粉砕機と、該予備粉砕機で粉砕された粉砕物
を粗粒と細粒に分級する分級器とから構成される予備粉
砕システムと、該予備粉砕システムで分級された細粒を
微粉砕する微粉砕機と、該微粉砕機で微粉砕されたもの
を細粉と粗粉とに分級する分級機とから構成される微粉
砕システムとからなる複合粉砕システムにおいて、該予
備粉砕機で粉砕された粉砕物を分級器で細粒と粗粒とに
分級するさい、該分級器内の粗粒流路内に、粗粒の一部
を細粒側に振り分ける振り分量可変装置を配設し、該予
備粉砕機の駆動電力値が所定の値となるよう該振り分け
量可変装置を制御するとともに、微粉砕機で粉砕された
粉砕物を輸送する輸送機の消費電力値が所定の値となる
よう供給量調節計を介して定量供給機の供給量を調整す
る手段。

【０００７】第２の方法として、前記予備粉砕システム
の分級器に粗粒の一部を細粒側に振り分ける振り分け量
可変装置を配設し、該予備粉砕機の粉砕物を輸送する輸
送機の消費電力値が所定の値となるよう該振り分け量可
変装置を制御するとともに、微粉砕機で粉砕された粉砕
物を輸送する輸送機の消費電力値が所定の値となるよう
供給量調節計を介して定量供給機の供給量を制御する手
段。

【０００８】第３の方法として、予備粉砕機で粉砕され
た粉砕物を分級器で細粒と粗粒とに分級するさい、該分
級器内の粗粒流路内に、粗粒の一部を細粒側に振り分け
る振り分け量可変装置を配設し、該予備粉砕機の駆動電
力値が所定の値となるよう該振り分け量可変装置を制御
するとともに、微粉砕機の粉砕音をセンサーで検出し、
該検出値が前以て定められた値の範囲内のなるよう供給
量調節機構を介して定量供給機の供給量を調整する手
段。

【０００９】第４の方法として、該予備粉砕システムの
分級器に粗粒の一部を細粒側に振り分量可変装置を配設
し、該予備粉砕機の駆動電力値が所定の値となるよう該
振り分け量可変装置を制御するとともに、微粉砕機の粉
砕音をセンサーで検出し、該検出値が前以て定められた
値の範囲内のなるよう供給量調節機構を介して定量供給
機の供給量を調整する手段。

【００１０】

【作用】供給される被粉砕物の粉砕性等が変動すると、
予備粉砕機で粉砕される粉砕物の粒径が変動し分級器で
分離される細粒の量も変動する。細粒の量が変動すると
微粉砕機の負荷が変動し、微粉砕機の粉砕物を輸送する
輸送機の負荷または微粉砕機の粉砕音圧レベルが変動す
る。この輸送機の負荷または粉砕音圧レベルの変動を無
くするよう予備粉砕機に被粉砕物を供給する供給量が変
更される。予備粉砕機への供給量が変更されると、これ
に対応して予備粉砕機の負荷が変動するため、予備粉砕
機の負荷を一定にするように分級器内に設けた振り分け
量可変装置を制御し、細粒側に振り分ける粗粒の量を変
更する。粗粒を細粒側に振り分ける振り分け量を変更す
ることは、微粉砕機への供給量を変更したこととなり微
粉砕機の負荷変動に対応した制御が行われる。

【００１１】また予備粉砕機の負荷が変動すると、これ
に伴い予備粉砕機の粉砕物を輸送する輸送機の負荷も変
動する。この負荷変動に対応して分級器内に配設してい
る振り分け量可変装置を制御し、予備粉砕機の負荷が常
時一定となるように該予備粉砕機に戻る粗粒の量を調整
する。該予備粉砕機に戻る粗粒の量を調整することは、
微粉砕機に供給する量を変更することとなり、これに伴
い微粉砕機を通過する粉砕物の量が変化し、この粉砕物
を輸送する輸送機の負荷または微粉砕機の粉砕音圧レベ
ルが変動する。この輸送機の負荷または粉砕音圧レベル
を所定の値内にするよう、予備粉砕機に被粉砕物を供給
する供給機の供給量を調節する。供給量の調節に伴い予
備粉砕機の負荷が変動し、これに対応して該予備粉砕機
の粉砕物を輸送する輸送機の負荷が変動する。この負荷
変動に対応して分級器内に設けた振り分け量可変装置を
制御して微粉砕機への供給量を変更し、微粉砕機の粉砕
物を輸送する輸送機の消費電力値または微粉砕機の粉砕
音の検出値と設定値との偏差がなくなるように制御され
る。

【００１２】

【実施例】図１に示す系統図は、本発明の第１の実施態
様を示す工程図であり、図５は本発明に使用され、本出
願人の出願にかかわる特願平４ー１０２４６８号「粉砕
機への被粉砕物の供給方法及びその装置」に記載してい
る多段篩の縦断面図である。本多段篩は、モーゲセン等
の多段篩を一部改造したもので、図によれば最下段篩の
篩上産物のみを流す流路を設け、該流路と最下段篩下産
物の流路との分岐部に振り分けダンパーを設けたもので
ある。

【００１３】図によれば、計量器１０で計量された被粉
砕物は予備粉砕機１である自砕式インパクトクラッシャ
に供給され粗粉砕される。粉砕された粗粉砕物は、輸送
機４であるバケットエレベータを介してモーゲセンの多
段篩２に供給され所定の粒径以下の細粒と以上の粗粒と
に篩分けられる。このさい多段篩２の各篩上産物が流れ
る流路に最下段篩の篩上産物のみが流れる流路を仕切る
仕切り板２２と、この流路に最下段篩の篩上産物を篩下
産物側に振り分ける振り分けダンパー２４とよりなる振
り分け量可変装置３を配設している。該多段篩２で篩分
けられた粗粒は再度予備粉砕機１に戻され粉砕される。
一方細粒は微粉砕機であるボールミル５に送られ微粉砕
され、輸送機６であるバケットエレベータを介して分級
機１２に供給され製品である所定粒径以下の細粉と粒径
以上の粗粉とに分級され、粗粉は再度ボールミル５に戻
され再粉砕される、分級された細粉は、製品として系外
に排出される。

【００１４】本発明においては、予備粉砕機１の駆動電
力値を検出し制御器７に入力する。制御器７では入力さ
れた駆動電力値と設定値との偏差に基づき多段篩２の振
り分け量可変装置３の開度を調整するアクチュエータ９
を作動し、該予備粉砕機１の駆動電力値が所定の値にな
るように制御する。一方ボールミル５で粉砕された微粉
砕物は、輸送機６を介して分級機１２に供給されるが、
この輸送機６の消費電力値を検出して制御器８に入力
し、この入力値と設定値との偏差に基づき供給機調節計
１１の供給量設定値を変更する。供給機１０はこの設定
値に基づき予備粉砕機１に供給する量を調節する。この
ように前段の予備粉砕系統の制御システムを介して後段
の微粉砕システムの制御を行う。即ち、供給される被粉
砕物の粒度構成、或は粉砕性等が変化すると予備粉砕機
で粉砕される粉砕物の粒度構成等も変化し、多段篩で篩
分けられる篩下産物である細粒と篩上産物である粗粒の
量比が変化するため、予備粉砕機の負荷が変動して設定
値との間に偏差が生じ、この偏差をなくするように多段
篩の振り分けダンパーの開度調整を行い予備粉砕機の負
荷を所定の値に保つように制御する。また多段篩の振り
分けダンパーの開度調整に伴いボールミルへの供給量も
変化する。ボールミルへの供給量が変化すればボールミ
ルにて粉砕される量も変化するため、ボールミル粉砕物
を輸送する輸送機の消費電力値も変化することなり、こ
の輸送機の消費電力値と設定値との偏差をなくするよう
に予備粉砕機に供給する供給量を調節し、粉砕系列全体
のバランスを保つように調節する。

【００１５】以上の制御をセメントクリンカ粉砕に使用
した結果、微粉砕機に供給するクリンカの平均粒径が小
さくなり、粉砕能力が１０％程度アップするとともに、
制御が安定したため製品の品質が安定する等の効果が確
認された。なお、篩内に配設している仕切り板の位置
は、最下段篩の篩上産物を仕切る位置と記載している
が、この位置はもう一段上の篩上産物でも良く、状況に
応じて適宜取付位置を変更しても良く、状況に応じて暫
時決定すれば良い図２においては、予備粉砕機１の駆動
電力値に変えて、予備粉砕機の粉砕物を輸送する輸送機
４の消費電力値を検出して制御器７に入力し、該入力値
（輸送機の消費電力値）と設定値との偏差に基づき多段
篩２に設けらるている振り分け量可変装置３のアクチュ
エータ９を作動し、輸送機４の消費電力値が所定の値に
なるように制御するもので、その他の制御は図１の方法
と同一である。

【００１６】図３においては、予備粉砕機１の駆動電力
値を検出し制御器７に入力する。制御器７では入力され
た駆動電力値と設定値との偏差に基づき多段篩２の振り
分け量可変装置３のアクチュエータ９を作動し、該予備
粉砕機１の駆動電力値が所定の値になるように制御す
る。一方ボールミル５で粉砕された微粉砕物は、輸送機
６を介して分級機１２に供給されるが、この際微粉砕機
の粉砕音の変化を、微粉砕機の近くに設けられている音
響検出センサーにより粉砕音を検出して制御器８に入力
し、この入力値と設定値との偏差に基づき供給機調節計
１１の供給量設定値を変更する。供給機１０はこの設定
値に基づき予備粉砕機１に供給する量を調節する。

【００１７】図４においては、予備粉砕機１の駆動電力
値に変えて、予備粉砕機の粉砕物を輸送する輸送機４の
消費電力値を検出して制御器７に入力し、該入力値（輸
送機の消費電力値）と設定値との偏差に基づき多段篩２
に設けらるている振り分け量可変装置３のアクチュエー
タ９を作動し、輸送機４の消費電力値が所定の値になる
ように制御するもので、その他の制御は図３の方法と同
一である。

【００１８】

【考案の効果】本発明に先の出願と同日に出願する特願
平４ー１０２４６８号「粉砕機への被粉砕物の供給方法
及びその装置」を本制御方法に組み込んだ結果、予備粉
砕システムより排出され微粉砕システムに供給される被
粉砕物の平均粒径が従来に比べ半分以下となったばかり
でなく、該予備粉砕システムより排出する量のコントロ
ールが容易になったため、両系統の粉砕機への供給量の
調整が可能となり、常時予備粉砕系列と微粉砕系列とを
最適の状態で運転できるようになった。それ故粉砕系列
全体の電力原単位を５％削減できたばかりでなく、操業
状態が安定したため、製品の品質が安定するとともに、
オペレータへの負荷を削減することができる等の優れた
効果があることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明第１の制御工程を示す工程図で
ある。

【図２】図２は、本発明第２の制御工程を示す工程図で
ある。

【図３】図３は、本発明第３の制御工程を示す工程図で
ある。

【図４】図４は、本発明第４の制御工程を示す工程図で
ある。

【図５】図５は、予備粉砕システムで用いた分級器の縦
断面図である。

【図６】図６は、従来の制御工程を示す工程図である。

【符号の説明】

１．予備粉砕機 ２．分級器 ３．振り分け量可変装置 ４．輸送機 ５．微粉砕機（ボールミル） ６．輸送機 ７．制御器 ８．制御器 ９．アクチュエータ １０．定量供給機 １１．定量供給機調節計 １２．分級機 ２１．篩 ２２．仕切り板 ２４．振り分けダンパー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被粉砕物を粉砕機に供給する定量供給機
   と、供給された被粉砕物を粗粉砕する予備粉砕機と、該
   予備粉砕機で粉砕された粉砕物を粗粒と細粒に分級する
   分級器とから構成される予備粉砕システムと、該予備粉
   砕システムで分級された細粒を微粉砕する微粉砕機と、
   該微粉砕機で微粉砕されたものを細粉と粗粉とに分級す
   る分級機とから構成される微粉砕システムとからなる複
   合粉砕システムにおいて、該予備粉砕システムの分級器
   で分級した粗粒の一部を細粒側に振り分ける振り分け量
   可変装置を設け、該予備粉砕機の駆動電力値または該予
   備粉砕機の粉砕物を輸送する輸送機の消費電力値で該振
   り分け量可変装置を制御するとともに、微粉砕機で粉砕
   された粉砕物を輸送する輸送機の消費電力値で該微粉砕
   機へ粉砕物を供給する供給量を制御することを特徴とす
   る複合粉砕システムの制御方法。
2. 【請求項２】 被粉砕物を粉砕機に供給する定量供給機
   と、供給された被粉砕物を粗粉砕する予備粉砕機と、該
   予備粉砕機で粉砕された粉砕物を粗粒と細粒に分級する
   分級器とから構成される予備粉砕システムと、該予備粉
   砕システムで分級された細粒を微粉砕する微粉砕機と、
   該微粉砕機で微粉砕されたものを細粉と粗粉とに分級す
   る分級機とから構成される微粉砕システムとからなる複
   合粉砕システムにおいて、該予備粉砕システムの分級器
   で分級した粗粒の一部を細粒側に振り分ける振り分け量
   可変装置を設け、該予備粉砕機の駆動電力値または予備
   粉砕機の粉砕物を輸送する輸送機の消費電力値で該振り
   分け量可変装置を制御するとともに、微粉砕機の粉砕音
   をセンサーにより検出し、該粉砕音の検出値が所定の範
   囲内になるよう該微粉砕機へ粉砕物を供給する供給量を
   制御することを特徴とする複合粉砕システムの制御方
   法。