JPH0639309A - 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該振り分けダ
ンパーの開度を調整するとともに、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に供給量の調節計を介して
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、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設置し、該微
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該振り分け量可変装置を制御す
るとともに、予備粉砕機の駆動動力値で予備粉砕機への
供給量を制御する手段。

【０００７】第２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ける振り分け可変
装置を設け、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該振り分け量可
変装置を制御するとともに、予備粉砕機にて粉砕された
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
ように予備粉砕機への供給量を制御する手段とからな
る。

【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設置し、該微粉砕機の粉砕音を
検出するセンサーを配設し、該センサーの検出値で該振
り分け量可変装置を制御するとともに、予備粉砕機の駆
動動力値で予備粉砕機への供給量を制御する手段。

【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ける振り分け量可
変装置を設け、微粉砕機の粉砕音を検出するセンサーを
配設し、該センサーの検出値で該振り分け量可変装置を
制御するとともに、予備粉砕機にて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に予
備粉砕機への供給量を制御する手段とからなる。

【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粉砕音圧レベルがが変動する。この
輸送機の負荷または粉砕音圧レベル変動を無くするよう
分級器にて分級された粗粒の一部を細粒側に振り分ける
振り分量可変装置を制御する。該分級器にて分級された
粗粒の一部を細粒側に振り分ける振り分け量を変更する
と、該予備粉砕機に戻る量が変動するため、該予備粉砕
機の負荷が変動する。この負荷の変動に対応して該予備
粉砕機に供給する供給量を変更し、該予備粉砕機の負荷
が安定するよう制御する。

【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予備粉砕機に供給する
供給量の調整を行い、予備粉砕機の負荷が常時一定とな
るように制御する。更に、予備粉砕機の負荷変動にとも
ない、同様に分級器で分級される粗粒と細粒の量比も変
化するため、微粉砕機に供給される細粒の量が変動し、
微粉砕機の負荷が変動することとなる。この負荷変動に
対応して分級器の振り分け量可変装置の制御を行い、微
粉砕機の負荷を安定するように微粉砕機への供給量を制
御する。該振り分け量可変装置を制御することは、予備
粉砕機への負荷が変化したことなりこれに対応した制御
が行われ、両システムが安定するまで前記制御が行われ
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許平４ー１０２４６８「粉砕機
への被粉砕物の供給方法及びその装置」に使用した多段
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、最下段篩の篩上産物のみが流
れる流路を設け、該流路と最下段篩下産物の流路との境
界に両産物を振り分ける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２１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２１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とよりな
る振り分け量可変装置３を設けている。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８に入力する。制御器８では入力さ
れた駆動電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
値との偏差をなくするよう予備粉砕機１に供給する量を
調節し、該予備粉砕機１の駆動電力値が目標の値になる
ように制御する。一方ボールミル５で粉砕される粉砕物
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７に入力し、こ
の入力値と設定値との偏差に基づき多段篩の振り分け量
可変装置３のアクチュエータ９を作動し、ボールミル５
に供給する供給量を調節して、ボールミル５を通過する
量が一定となるように制御する。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も変化し、多段篩で篩分
けられる篩下と篩上の量も変化するため、予備粉砕機に
戻る量が変わり、これにより予備粉砕機の駆動電力値が
変化して設定値との偏差が生じ、この偏差をなくするよ
うに供給量を変更する。一方多段篩の篩下と篩上の量比
が変化すると、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多段篩に設け
られている振り分け量可変装置を制御して、ボールミル
に供給する供給量を調節する。これにより予備粉砕機に
戻る量が変わるため、予備粉砕機の駆動電力値と設定値
との間に偏差生じ、この偏差をなくするように予備粉砕
機への供給量を調節して、粉砕系列全体のバランスが保
たれように両系統の調節を行う。

【００１５】以上の制御をセメントクリンカ粉砕に適用
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、篩内に設置している仕切り板の位置
は、最下段篩の篩上産物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、状況に応じて適宜決
定すれば良い。

【００１６】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１の粉砕物を輸送機４の消費電
力値が一定となるように予備粉砕機１へ供給する供給量
を制御するとともに、ボールミル５で粉砕される粉砕物
を輸送する輸送機６の輸送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多段篩２
に設けられている振り分け量可変装置３のアクチュエー
タ９を作動させ、ボールミル５に供給する供給量を調節
して、ボールミル５ないを通過する量が一定となるよう
に制御する。その他の制御は、図１の方法と同一で、同
等の効果を奏することが確認された。

【００１７】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８に入力する。制御器８では入力され
た駆動電力値と設定値との偏差に基づき供給機調節計１
１の供給量設定値を変更する。供給機１０はこの設定値
との偏差をなくするよう予備粉砕機１に供給する量を調
節し、該予備粉砕機１の駆動電力値が目標の値になるよ
うに制御する。一方ボールミル５で粉砕される粉砕物
は、輸送機６を介して分級機１２に供給されるが、この
際ボールミル５内の被粉砕物の量が変化するため、ボー
ルミル５の粉砕音が変化する。この粉砕音の変化をボー
ルミル近くに設けられている音響センサー１３により検
出して制御器７に入力し、この入力値と設定値との偏差
に基づき多段篩の振り分け量可変装置３のアクチュエー
タ９を作動し、ボールミル５に供給する供給量を調節し
て、ボールミル５を通過する量が一定となるように制御
する。その他の制御は、図１の方法と同一で、同等の効
果を奏することが確認された。

【００１８】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１の粉砕物を輸送機４の消費電
力値が一定となるように予備粉砕機１へ供給する供給量
を制御するとともに、図３同様ボールミル５の粉砕音を
ボールミル近くに設けた音響センサー１３にて検出し、
該検出値を制御器７に入力し、この入力値と設定値との
偏差に基づき多段篩に設けられている振り分け量可変装
置３のアクチュエータ９を作動させ、ボールミル５に供
給する供給量を調節して、ボールミル５ないを通過する
量が一定となるように制御する。その他の制御は、図１
の方法と同一で、同等の効果を奏することが確認され
た。

【００１９】本発明は、本実施例に記載以外の機種を用
いた複合粉砕システムにも適用可能であり、本実施例に
限定されない

【００２０】

【考案の効果】本出願人が先の出願と同日に出願した特
願平４ー１０２４６８「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実施前に比べ半分以下となり、粉
砕量が１０％程度アップしたばかりでなく、予備粉砕シ
ステムより排出される排出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 １０．定量供
給機 ２．分級器 １１．定量供
給機調節計 ３．振り分け量可変装置 １２．分級機 ４．輸送機 ２１．篩 ５．微粉砕機 ２２．仕切り
板 ６．輸送機 ２４．振り分
けダンパー ７．制御器 ８．制御器 ９．アクチュエータ

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
   可変装置を設置し、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振り分け量可変装置を制御
   するとともに、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予備粉砕
   機への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、微粉砕機の粉砕音を検出するセンサー
   を配設し、該センサーで検出した粉砕音により該振り分
   け量可変装置を制御するとともに、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
   電力値により予備粉砕機への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。