JPH067699A - 横型乾式ミルの運転方法 - Google Patents

横型乾式ミルの運転方法

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JPH067699A
JPH067699A JP4167573A JP16757392A JPH067699A JP H067699 A JPH067699 A JP H067699A JP 4167573 A JP4167573 A JP 4167573A JP 16757392 A JP16757392 A JP 16757392A JP H067699 A JPH067699 A JP H067699A
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Shinji Matsumoto
慎治 松本
Hirohisa Yoshida
博久 吉田
Kenji Nishizawa
賢二 西沢
Katsuyuki Ueda
勝征 植田
Iwamaro Amano
五輪麿 天野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送空気を必要とせずミル自体に連続排出機
能を持たせた乾式粉砕システムの運転方法を提案するこ
と。 【構成】 横型乾式ミル(10)の回転数とボール充填
率の範囲を適正に選ぶことにより、ミルの内筒(2)お
よび外筒(1)に取付けられた攪拌翼(3),(4)と
粉砕室(5)内の粉砕ボール(6)の運動で周期的に圧
縮流を発生させる。この圧縮流により微粉砕物は連続的
にミル外へ排出される。このようにミル自体が連続排出
機能を持つので、搬送空気を必要としない。したがって
搬送空気用の設備・動力が不要となり、設備の設置スペ
ースも縮少できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超微粉体を製造する横
型乾式連続粉砕装置の運転方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図10は、連続排出可能な従来の乾式超
微粉砕ミル運転方法の一例を示す系統図である。被砕物
(原料)は、原料ホッパ(11)から供給機(12)を
経て、ミル(13)へ連続供給される。粉砕物は、送風
機(14)でミル(13)へ送入された搬送空気によ
り、ミル外へ排出され、分級機(サイクロン等)(1
5)により選別される。そして微粒子は製品タンク(1
6)に回収され、粗粒子は集塵機(バグフィルタ等)
(17)に回収される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のミル運転方
法においては、粉砕物をミル外に排出するために多量の
搬送空気が必要であった。したがって送風機(14)
や、空気中から粉体を回収するためのサイクロン(1
5)、バグフィルタ(17)等が必要であった。すなわ
ち、ミル以外に多くの付随設備とその据付スペースを必
要とし、またそれら設備を運転する動力も必要であっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、内壁面に複数の攪拌翼が突設され
た外筒と外側面に複数の攪拌翼が突設され上記外筒内に
同軸に配されて軸周りに回転する内筒とを用い、上記外
筒と内筒との間に形成され内部に粉砕ボールが充填され
た環状断面の粉砕室の一端部に原料を導入して他端部か
ら微粉砕物を排出する方法において、上記外筒の内径が
D(m)であるとき、上記内筒の回転数を42.3D
-1/2(rpm )(すなわち臨界回転数)以上とするととも
に、上記粉砕室の内容積に占める上記粉砕ボールのかさ
体積の比率(すなわちボール充填率)を30%以上90
%未満とすることを特徴とする横型乾式ミルの運転方法
を提案するものである。
【0005】
【作用】本発明方法においては、横型乾式ミルの回転数
とボール充填率の範囲を適正に選ぶので、ミルの内筒お
よび外筒に取付けられた攪拌翼と、それにより強制運動
する粉砕ボールとにより、周期的に圧縮流が発生する。
この圧縮流により微粉砕物は連続的にミル外へ排出され
る。このようにミル自体が連続排出機能を持つので、搬
送空気を必要としない。
【0006】
【実施例】図1は本発明方法に用いられる横型乾式ミル
の一実施例を示す縦断面図、図2は図1の II − II 横
断面図である。本実施例の横型乾式ミル(10)は、図
1に示されるとおり、内壁面に複数の攪拌翼(3)が突
設された外筒(1)と外側面に複数の攪拌翼(4)が突
設され上記外筒(1)内に同軸に配されて軸周りに回転
する内筒(2)とを具えている。そして、それら外筒
(1)と内筒(2)との間に形成された環状断面の粉砕
室(5)の内部に粉砕ボール(6)が充填されている。
粉砕室(5)の一端部の外筒(1)に原料投入口(7)
が設けられ、他端部は、図2に示されるとおり、スリッ
ト(8a)付きの目開板(8)を介して排出口(9)に
連通している。
【0007】原料投入口(7)から連続供給される被砕
物は、内筒(2)の回転に伴い、粉砕室(5)内で粉砕
される。図3および図4は、固定された外筒(1)内で
内筒(2)を回転させた場合の、粉砕ボール(6)の動
きを示す図である。まず図3(a),(b)に示される
ように、回転する内筒(2)に固着された攪拌翼(4)
と外筒(1)に固着された攪拌翼(3)との接近・離間
に伴って、粉砕ボール(6)が回転軸方向に圧縮・弛緩
を繰り返す。その粉砕ボール(6)の動きにより圧縮流
が発生する。次に図4において、内筒(2)に固着され
た攪拌翼(4)により、粉砕ボール(6)は回転方向に
徐々に掻き上げられてゆく。これに伴って、粉砕ボール
(6)の堆積の稜線(図中点線)は、図4(a)から図
4(b)のように傾斜が急になってゆく。傾斜が臨界に
達したとき、図4(c)のように粉砕ボール(6)の堆
積が崩壊し、図4(d)の状態になるまで粉砕ボール
(6)が落下する。その落下により圧縮流が発生する。
このような2つの作用で発生する圧縮流により、粉体は
搬送され、外筒(1)の他端に設けられた排出口(9)
から連続的に排出される。
【0008】図5は本実施例の横型乾式ミルを組込んだ
システムを示す系統図である。原料ホッパー(11)か
ら供給機(12)により横型乾式ミル(10)に原料が
供給され、粉砕される。そして横型乾式ミル(10)か
ら連続排出された粉体は、振動ふるい(18)により粗
粒と微粒とに分級され、微粒は製品タンク(16)へ導
かれる。粗粒はベルトコンベアー(19)によって再び
横型乾式ミル(10)へ投入・粉砕される。したがっ
て、このシステムには送風・集塵系が一切不要となる。
【0009】粉砕室(5)の内容積に対する粉砕ボール
(6)のかさ体積の比率(すなわちボール充填率)は3
0%以上、90%未満にしてある。また内筒(2)は、
次式で定義される臨界回転数NC よりも小さくない回転
数で回転させる。
【0010】
【数1】
【0011】このように限定する根拠について、次に詳
述する。横型乾式ミルにより粉砕する場合、粉砕室
(5)内に充填された粉砕ボール(6)は、内筒(2)
の回転に伴って前記図4(a)に示されるように、回転
方向に徐々に掻き上げられ、図4(b)の状態から図4
(c)のように崩壊して落下する。その落下衝撃によ
り、原料が粉砕されるとともに圧縮力が発生して、粉体
を搬送・排出するのである。ところが内筒(2)の回転
数が小さ過ぎる場合、粉砕ボール(6)は殆ど掻き上げ
られない。すなわち、図4中に点線で示された稜線が殆
ど傾斜せず、粉砕ボール(6)は小範囲の上下動を繰返
すだけである。したがってこの場合は、粉砕性能が著し
く低下するばかりでなく、圧力も発生しない。
【0012】図6はミル内圧力の変動を示す図である。
また図7は図6中に示す内圧変動幅と臨界回転数比(上
記臨界回転数NC に対する実際の回転数Nの比率。以
下、回転数比とのみ記す)との関係を示す図である。更
に図8は回転数比と排出特性との関係を示す図である。
これらの図から、回転数比1.0以上において、内圧変
動幅が充分に大きくなるとともに良好な排出が可能とな
ることが判る。
【0013】次に図9はボール充填率と粉砕可能粒径と
の関係を示す図である。この図9と前記図8を見ると、
ボール充填率には上限値と下限値が存在することが判
る。すなわち図8において、ボール充填率を90%以上
に上げると、供給量に対する排出量が極度に減少してい
る。これは、ボール充填率が大き過ぎると、ミル内の自
由空間が少なくなるため、前述した粉砕ボールの崩壊運
動が生じず、圧縮流が発生しなくなって、そのために排
出が不可能となるからである。また図9において、ボー
ル充填率が30%未満になると、材料に与えられる粉砕
エネルギーが不足するとともにショートパスが多くな
り、平均粒径(図中D50)が大きくなったり、粗大粒子
量(図中D90)が多くなる等、いわゆる粉砕性が不良と
なることが判る。したがって、ボール充填率の適正範囲
を30%以上、90%未満と限定するのである。
【0014】次に本発明方法の具体的実施例について述
べる。外筒内径800 mm のミルで球径10 mm の鋼製
ボールを用い、内筒を約70rpm の絶対回転数で回転さ
せ、被粉砕原料として50%平均粒径1.5 mm 、粉砕
性指数HGI35の珪石を粉砕したところ、50%平均
粒径1.8μm の超微粉珪石が得られ、しかも連続的に
排出された。
【0015】
【発明の効果】本発明の方法においては、ミル内の攪拌
翼の運動とそれに伴うボールの運動により、被砕物とボ
ールの滞留層に圧縮流を発生させる。その圧縮流を用い
た排出作用により、ミル自体で微粉砕物の連続排出がで
きる。したがって、搬送空気用の設備や動力を必要とし
ないため、従来の乾式連続粉砕システムに比べ大幅なコ
スト減となり、また設備の設置スペースも大幅に縮少で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明方法に用いられる横型乾式ミルの
一実施例を示す縦断面図である。
【図2】図2は図1の II − II 横断面図である。
【図3】図3はミル内の粉砕ボールの回転軸方向の動き
を示す図である。
【図4】図4はミル内の粉砕ボールの円周方向の動きを
示す図である。
【図5】図5は図1の横型乾式ミルを組込んだシステム
を示す系統図である。
【図6】図6はミル内の圧力変動状況を示す図である。
【図7】図7はミル内の圧力変動幅と回転数比との関係
を示す図である。
【図8】図8はミルの排出特性と回転数比との関係を示
す図である。
【図9】図9は粉砕可能粒径とボール充填率との関係を
示す図である。
【図10】図10は従来の乾式超微粉砕ミルの運転方法
の一例を示す図である。
【符号の説明】
(1) 外筒 (2) 内筒 (3),(4) 攪拌翼 (5) 粉砕室 (6) 粉砕ボール (7) 原料投入口 (8) 目開板 (8a) スリット (9) 排出口 (10) 横型乾式ミル (11) 原料ホッパ (12) 供給機 (13) ミル (14) 送風機 (15) 分級機(サイクロン) (16) 製品タンク (17) 集塵機(バグフィルタ) (18) 振動ふるい (19) ベルトコンベア
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】図10は、連続排出可能な従来の乾式超
微粉砕ミル運転方法の一例を示す系統図である。被砕物
(原料)は、原料ホッパ(11)から供給機(12)を
経て、ミル(13)へ連続供給される。粉砕物は、送風
機(14)でミル(13)へ送入された搬送空気によ
り、ミル外へ排出され、分級機(サイクロン等)(1
5)により選別される。そして粗粒子は製品タンク(1
6)に回収され、微粒子は集塵機(バグフィルタ等)
(17)を経て製品タンク(16)に回収される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【数1】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 勝征 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 天野 五輪麿 長崎市飽の浦町1番1号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内壁面に複数の攪拌翼が突設された外筒
    と外側面に複数の攪拌翼が突設され上記外筒内に同軸に
    配されて軸周りに回転する内筒とを用い、上記外筒と内
    筒との間に形成され内部に粉砕ボールが充填された環状
    断面の粉砕室の一端部に原料を導入して他端部から微粉
    砕物を排出する方法において、上記外筒の内径がD
    (m)であるとき、上記内筒の回転数を42.3D-1/2
    (rpm )以上とするとともに、上記粉砕室の内容積に占
    める上記粉砕ボールのかさ体積の比率を30%以上90
    %未満とすることを特徴とする横型乾式ミルの運転方
    法。
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WO2016017714A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 富士フイルム株式会社 全固体二次電池、ならびに、無機固体電解質粒子、固体電解質組成物、電池用電極シートおよび全固体二次電池の製造方法

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