JPH067794Y2 - ローラミルによる粉砕装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ローラミルを用いて
セメントクリンカ等の被粉砕物を粉砕する場合の粉砕装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメントクリンカ等の被粉砕物の
粉砕作業には、通常チューブミルが使用されていたが、
このチューブミルによる粉砕の場合は、微粉生成の比率
が高く、製品としてのセメントの品質が優れている反
面、粉砕作業に要する電力原単位が非常に高いという欠
点があった。

【０００３】ところが、近年、上記電力原単位の低減を
図るためにローラミルが使用されているが、ローラミル
は粉砕作業に要する電力原単位が小さいという利点を有
する反面、チューブミルに比べて粉砕領域が狭く、かつ
粉砕時間も短いため微粉生成の比率が低くて粒度構成
（粒度分布範囲）が比較的狭い製品が製造される。その
ため、特にセメントクリンカを粉砕する場合、製品とし
てのセメントは初期強度が低く、また作業性の劣るもの
であった。

【０００４】また、最近このようなローラミルの欠点を
補うため１次粉砕作業にローラミルを使用し、このロー
ラミルによる粉砕物の一部をボールミルを用いて２次粉
砕作業し、１次粉砕だけによる粉砕物と混合して製品に
する粉砕装置が提案されている（従来例１）。

【０００５】また一方、特公昭４７−７４００号公報
（従来例２）には、同一分級器を使ってより細かい粉末
度のセメントを得る目的で、被分級材料をより細かくす
るために分級器から出た微粒子と粗粒子とからなる製品
の一部を分岐器を介して粉砕機の直前に導入した装置が
実施態様の一つとして記載されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】上記従来例１の場合、
チューブミルにより全量を粉砕するのに比べて電力原単
位が低くて省エネルギー化が図れ、またローラミルだけ
による粉砕に比べて製品の品質を向上し得る等の改善が
みられる反面、１次粉砕物と２次粉砕物とを混合するた
めに混合機が必要になり、製造工程が複雑になると共
に、混合機による１次および２次粉砕物の均一混合が困
難で、特に混合した際の粒度構成に偏り（偏析）が生じ
ると、微粉比率の極めて少ない製品ができて、製品の品
質がローラミルのみによる粉砕製品によりも劣るおそれ
がある。

【０００７】上記従来例２の場合、分級器が粉砕機とは
全く別個に備っていることからこの粉砕機はチューブミ
ル等が対象となり、ミル内に分級器を一体内装している
形式のローラミルは対象外である。この従来例２ではチ
ューブミルによって粉砕された被分級材料が別途設けた
分級器により分級され、分級器から出た製品としての微
粒子流は、分岐器により分流して同一のチューブミルの
直前に戻され、もう一度粉砕過程を通るように構成され
ているが、この構成では粉砕機がチューブミルであるが
ゆえに、当該公報にも記載されている如く、粉砕過程へ
戻された微粒子が望ましくない団塊を形成し、緩衝作用
を粉砕機内に生じさせ、微粉分を混入したことによって
却って粉砕効率の低下を招来するといった欠点を有して
いる。

【０００８】本考案の目的は、上述の従来技術の課題に
鑑みなされたもので、ローラミルによる粉砕の際、被粉
砕物中に予め一定量の微粉分を混入して粉砕させること
により、高粉砕効率で電力原単位を低減するというロー
ラミルの長所を生かしつつ、微粉生成比率が小さいとい
う短所を補って微粉の比率が安定し、製品の品質向上が
図れるローラミルによる粉砕装置を提供しようとするも
のである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的達成のため、
本考案の粉砕装置は、セメントクリンカ等の被粉砕物を
供給するための主流路と、該主流路から分岐した分流路
又は主流路とは独立の補助流路と、この分流路又は補助
流路を通じて被粉砕物が供給される微粉生成に適した１
次粉砕機と、この１次粉砕機によって得られた微粉分を
送給するための微粉流路と、この微粉流路と前記主流路
とを通じてそれぞれ投入された微粉分と被粉砕物とを粉
砕混合するローラミルとを備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記構成におけるローラミルによる粉砕作業で
は、被粉砕物中に予め別の微粉生成に適した１次粉砕機
で得た微粉分が一定量混入されてローラミルによって粉
砕混合されることで、製品中の微粉領域が補填され品質
向上が図られる。この場合、混入される微粉分と被粉砕
物とがローラミル内で粉砕作用を受けながら何度を循環
されて均一に混合されるため、偏析（粒度分布の偏り）
現象が起こらず、品質が安定する。また、ローラミル粉
砕ではチューブミル粉砕と異なり、微粉分混入による粉
砕効率の低下がなく、むしろ改善される。つまり、ロー
ラミルは圧縮力による粉砕機構であるから、投入された
微粉分が粉体層内の粒子間の空隙を埋める充填材の役目
を果たし、圧縮力のより確実な伝達に寄与し、粉砕効率
の改善に役立つ他に、粉砕時の空隙の崩壊に伴う加圧ロ
ーラの上下動を抑制し、ミルの安定運転と静かな運転を
もたらす。このように混入される微粉分とローラミル自
体の粉砕機構が巧みに絡みあって特有の作用を奏する。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１の第１実施例において、被粉砕物たる
焼成されたセメントクリンカＡを供給するための主流路
４が設けられ、この主流路４に分流路５が分岐して設け
られている。分流路５は微粉生成に好適な１次粉砕機１
に導通しており、セメントクリンカＡの一部が１次粉砕
機１に投入され、ここで微粉砕できるようになってい
る。１次粉砕機１としては微粉生成に特に適した、例え
ばチューブミル、振動ボールミル等が使用される。一
方、主流路４が導通するローラミル２が設けられてい
る。このローラミル２にはチューブミル等の１次粉砕機
１によって微粉砕された微粉砕クリンカＡ’を送給する
ための微粉流路６が上記主流路４と並列的に導通してい
る。微粉砕されるクリンカＡの一部に対してはローラミ
ル２は２次粉砕機のような形となる。従って、ローラミ
ル２では、被粉砕物のクリンカＡと共に、１次粉砕機１
によって得られた微粉砕クリンカＡ’がそれぞれ主流路
４および微粉流路６を通じて投入され、ここで粉砕混合
されようになっている。そしてローラミル２の出口側の
払出流路７から製品としてのセメントＣが払い出される
ようになっている。

【００１３】上記ローラミル２は従来周知の構成を有す
る（例えば特開昭５８−１０９１４６号公報参照）。す
なわち、ローラミルは、図示していないが、チューブミ
ルとは異なりミル内に分級器を一体内装した形式のもの
であって、水平状態を保って回転する粉砕テーブル上に
複数のタイヤ型粉砕（加圧）ローラを回転自在に配設
し、粉砕テーブル上に原料（被粉砕物）を投入し、粉砕
テーブルとローラの回転によって原料を粉砕する。そし
て粉砕物は気流によって上部の分級部まで運ばれ、ここ
で分級されて微粉分は気流とともにミル外に送出される
一方、粗粒分は落下して、原料と共に再び粉砕テーブル
上に投入され、粉砕が繰り返されるよう構成されてい
る。又、粉砕物の一部は分級器に向かって運ばれるが分
級器に至らず再粉砕作用を受ける。従って、図１におい
て、混入される微粉分のクリンカＡ’と被粉砕物のクリ
ンカＡとがローラミル２内で粉砕作用を受けながら何度
も循環されて均一混合されるため、偏析（粒度分布の偏
り）現象が起こらず、品質が安定する。

【００１４】更に、本考案では微粉分混入とローラミル
独自の粉砕機構とが巧みに絡みあって特有の作用効果を
奏する。すなわち、ローラミル粉砕ではチューブミル粉
砕と異なり、微粉分混入による粉砕効率の低下がなく、
むしろ改善される。チューブミルではボールとボールが
衝突する時、その間に粒子が挟まり衝撃力により粉砕さ
れるのに対し、ローラミルではローラとテーブル間に粉
体層が形成され、その粉体層が圧縮力をうけて粉砕され
る。従って、チューブミルでは、微粉分が増大すると、
ボール表面に微粉分がより付着し、粉砕時の衝撃力を緩
衝する緩衝膜となり、粉砕効率の著しい低下を来すこと
になる。これに対し、ローラミルは圧縮力により粉砕の
ためローラタイヤへの微粉分の付着による粉砕効率への
影響はほぼ皆無である。むしろ微粉分は粉体層内の粒子
間の空隙を埋める充填材の役目を果たし、圧縮力のより
確実な伝達に寄与し、粉砕効率の改善に役立つ他に、粉
砕時の空隙の崩壊に伴う加圧ローラの上下動を抑制し、
ミルの安定運転と静かな運転をもたらす。このような点
にも粉砕機の中からローラミルを採択し本考案の必須要
件とした意義が存する。

【００１５】図２の第２実施例では、主流路４とは独立
に補助流路８を設けて、これを１次粉砕機１に導通して
いる。この構成では焼成クリンカＡに代えて石灰石Ｂを
１次粉砕機１により微粉砕し、クリンカＡと共に微粉砕
された石灰石Ｂ’をローラミル２に投入して粉砕、混合
し、製品としてのセメントＣを製造するものである。

【００１６】石灰石Ｂを使用したのは、クリンカＡに比
べて硬度が低く、微粉砕しやすく、またセメントに混入
した際、製品の品質に悪影響を与えるものではなく、セ
メントの品質や作業性の向上においてクリンカＡの微粉
分と同様の効果を有すると考えられるためである。な
お、図１の構成要素と同じものには同一符号を付してい
る。

【００１７】図３の第３実施例では、ローラミルや他の
粉砕機（図示せず）から排出され、電気集塵機やバッグ
フィルター等の集塵機３（これら全体を１次粉砕機とみ
なす）により集塵したクリンカの微粉末Ａ”を焼成した
クリンカＡと共にローラミル２に投入して粉砕、混合さ
せ、セメントＣを製造するものである。

【００１８】更に図４の第４実施例では、前記図１にお
いて１次粉砕機１により粉砕するクリンカＡの投入量を
調整して、セメントＣの性状、例えば粒度構成を所定の
設定比率にするために、ローラミル２により粉砕後のセ
メントＣから一部をサンプリングして粒度構成を計測制
御装置９により計測し、１次粉砕機１に搬送するための
フィーダ１０の速度を調整するようにしている。

【００１９】図５の第５実施例では、前記図１において
１次粉砕機１の運転状態を調整して所定性状のセメント
Ｃを得るために、１次粉砕機１による粉砕後のクリンカ
Ａ’から一部をサンプリングしてその性状を分析器１１
により分析した数値と、ローラミル２により粉砕した製
品としてのセメントＣから一部をサンプリングしてその
性状を分析器１２により分析した数値を比較演算器１３
で比較演算し、制御器１４により１次粉砕機１の運転状
態を調整するようにしている。

【００２０】なお、この運転状態の調整は、例えば１次
粉砕機１がボールミルの場合には、ミル本体の回転速度
や付属のセパレータ（分級器）の回転速度等を変更する
ことにより行うものである。なお、図４と図５の組み合
わせである一次粉砕の量と性状によりコントロールも可
能である。また、図４、図５の制御は図２にも適用しう
る。

【００２１】ところで、本考案装置は上記した通りであ
るが、クリンカを粉砕してセメントを製造する場合に
は、セメントの品質上、作業性（ワーカビリティー）に
影響する３μ以下の微粉分は最低限２％が必要で、かつ
電力消費の点より１０％未満であることが望ましいの
で、この範囲内に微粉分が収まるように微粉分の混入量
を調整する。また、ローラミル２の粉砕特性の経時変化
（例えばローラおよびテーブルライナの摩耗により粉砕
性能の変化、特にこの場合には微粉分生成量の変化が大
である）による製品特性の変化に対しても微粉分の粒度
構成や混入量を調整することにより対応できる。

【００２２】更に、前記各実施例では被粉砕物がセメン
トクリンカである場合を例示したが、これに特に限定す
るもではなく、製品として品質上一定以上の微粉分を必
要とする被粉砕物の粉砕に適用できる。

【００２３】

【考案の効果】以上説明した本考案装置によれば、被
粉砕物中に予め一定量の微粉分を混入してローラミルで
粉砕混合できることから、製品の微粉領域が補填される
ことにより品質向上が図られ、しかも、微粉分の混入
量は少量で、その粉砕作業には、微粉砕に最適な粉砕機
を使用でき、粉砕作業の大部分を電力原単位の低いロー
ラミルにより行うことができるので、総電力量を低減
し、エネルギーの省力化が図られ、製造コストを安価に
しうる。少量の石灰石粉末を１次粉砕の微粉石とした
時、１次粉砕機の消費電力は少なくてすみ、ローラミル
との合計電力原単位をさらに下げることができる。

【００２４】また、上記効果の他に、本考案はローラミ
ルの粉砕機構と巧みに絡みあって次のような効果を奏す
る。

【００２５】混入する微粉分と被粉砕物がローラミル
内で粉砕作用を受けながら何度も循環されて均一に混合
されるため、偏析（粒度分布の偏り）現象が起こらず、
品質が安定する。

【００２６】２次粉砕機としてローラミルを採用した
ことにより、微粉分の混入によって却ってミル性能を高
揚させることができる。すなわち、ローラミルは圧縮力
により粉砕する機構であるからローラへの微粉分の付着
による粉砕効率の低下は見られず、むしろ微粉分を投入
することによって、粉体層内の粒子間の空隙を埋める充
填材の役目を果たし、圧縮力のより確実な伝達に寄与
し、粉砕効率の改善に役立ってローラミルの機能を高揚
せしめと共に、粉砕時の空隙の崩壊に伴う粉砕（加圧）
ローラの上下動を抑制し、ミルの安定かつ静かな運転を
もたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案装置の第１実施例にかかる系統的配置図
である。

【図２】同第２実施例にかかる系統的配置図である。

【図３】同第３実施例にかかる系統的配置図である。

【図４】同第４実施例にかかる系統的配置図である。

【図５】同第５実施例にかかる系統的配置図である。

【符号の説明】

１…１次粉砕機 ２…ローラミル ４…主流路 ５…分流路 ６…微粉流路 ７…払出流路

フロントページの続き (72)考案者 内山 進 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社 神戸工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. セメントクリンカ等の被粉砕物を供給するための主流路
   と、該主流路から分岐した分流路又は主流路とは独立の
   補助流路と、この分流路又は補助流路を通じて被粉砕物
   が供給される微粉生成に適した１次粉砕機と、この１次
   粉砕機によって得られた微粉分を送給するための微粉流
   路と、この微粉流路と前記主流路とを通じてそれぞれ投
   入された微粉分と被粉砕物とを粉砕混合するローラミル
   とを備えたことを特徴とするローラミルによる粉砕装
   置。