JPH07256137A - 粉砕設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主としてセメントクリンカや高炉スラグなど
被粉砕性の悪い原料を予備粉砕と仕上粉砕との２段粉砕
する粉砕設備であって、異常振動が少なく、かつ比較的
高い粉砕能力を備えた予備粉砕機を有する粉砕設備を提
供する。 【構成】 予備粉砕機に使用する竪型粉砕機１Ａを、内
部に供給原料の原料粒度選別装置３０を備えて原料中の
微粒を予め取り除いて仕上ミル１００へ先送りし、粗粒
のみ粉砕する構成とし、原料供給設備（原料ホッパ５
０、定量供給機５０Ａ、５０Ｂ）と仕上ミル１００と分
級装置（サイクロンセパレータ１１０）とこれら各機器
を連結する輸送系路とから構成される粉砕設備とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の粉砕設備は、ボールミル
などの仕上ミルの予備粉砕機として竪型粉砕機を使用す
るものであって、主としてセメントクリンカ、高炉スラ
グなど特に硬くて粉砕し難い原料を、異常振動を抑制し
て連続安定的に、かつ、比較的高い粉砕能力で運転する
ことのできる予備粉砕機を備えた粉砕設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】石灰石や高炉スラグ、セメント原料など
の化学品を細かく粉砕し粉体とする粉砕機の一種とし
て、図４に示すように、回転テーブルと粉砕ローラとを
備えた竪型粉砕機１が広く用いられている。この種の粉
砕機は、円筒状ケーシング１５の下部においてモータ２
Ａにより減速機２で駆動されて低速回転する円盤状の回
転テーブル３Ａと、その上面外周部を円周方向へ等分す
る箇所に油圧など圧接されて従動回転する複数個の粉砕
ローラ４とを備えている。

【０００３】粉砕ローラ４はケーシング１５に軸６によ
って揺動自在に軸支されたアーム５とアーム７を介して
油圧シリンダ９のピストンロッド１０に連結されてお
り、油圧シリンダ９を作動させることにより、粉砕ロー
ラ４を回転テーブル３Ａ上に押圧して原料への粉砕圧力
を与えている。３Ｂは回転テーブル３Ａの外周縁に設け
られ原料層厚を調整するダムリング、１４は回転テーブ
ル３Ａ周囲のガス吹上用環状空間通路、１４Ａはガス供
給路、１３は羽根１３Ａにより粉砕された原料を分級す
る回転式セパレータ、１６はガスと共に製品を取出す排
出口、１７は原料投入シュートである。

【０００４】このような竪型粉砕機において、回転テー
ブルの中央部へ原料投入シュート１７で供給された原料
は、回転テーブル３Ａの回転によりテーブル半径方向の
遠心力を受けて回転テーブル３Ａ上を滑る時に回転テー
ブル３Ａにより回転方向の力を受け、回転テーブル３Ａ
との間で滑って回転テーブル３Ａの回転数よりいくらか
遅い回転を行う。以上２つの力、即ち、半径方向と回転
方向の力とが合成され、原料は回転テーブル３Ａ上を渦
巻状の軌跡を描いて回転テーブル３Ａの外周部へ移動す
る。この外周部には、ローラが圧接されて回転している
ので、渦巻線を描いた原料は粉砕ローラ４と回転テーブ
ル３Ａとの間へローラ軸方向とある角度をなす方向から
進入して噛込まれて粉砕される。

【０００５】一方、ケーシング１５の基部にはダクトに
よって空気、あるいは熱風などのガスが導かれており、
このガスが回転テーブル３Ａの外周面とケーシングの内
周面との間の環状空間通路１４から吹き上がることによ
り、粉砕された微粉体はガスに同伴されてケーシング１
５内を上昇し、上部に位置する回転式セパレータ１３の
羽根１３Ａにより分級作用を受け、所定粒度の製品はガ
スと共に排出口１６から排出され次の工程へ送られる。

【０００６】近年粉砕原料の製品粒度への要求は年々高
まり、微粉砕あるいは超微粉砕と称されるように、益々
製品粒度の微細化が望まれるようになった。そこで単一
の粉砕機でその要求に応じることは困難になり、このた
め、例えばボールミルなどの仕上ミルに原料を投入する
前に予備粉砕機として粉砕産物の分級機を内蔵しない竪
型粉砕機を使用し、竪型粉砕機の粉砕産物を振動篩でふ
るい分けして微粉のみを仕上ミルへ供給する方法が採用
されるようになった。図５はこの場合のフローシートを
示し、原料ホッパ５０の原料はコンスタントフィードウ
ェア５２を経て、竪型粉砕機１で粉砕され、産物はバケ
ットエレベータ８０を介して振動篩９０に導かれてスク
リーニングされ、微粉のみ仕上ミル（ボールミル）１０
０で粉砕され、オーバサイズの産物は再び竪型粉砕機１
で予備粉砕されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなフローシー
トに示す予備粉砕と仕上粉砕の組み合わせによる２段粉
砕で、予備粉砕機として分級機を内蔵しない竪型粉砕機
を使用する粉砕設備では、セメントクリンカや高炉スラ
グなど被粉砕性の厳しい原料を単独の仕上ミルのみの粉
砕設備に比べて高生産性と低い電力原単位で粉砕できる
という利点があるが、反面予備粉砕機としての竪型粉砕
機は、微粒を多く含むセメントクリンカについては粉砕
ローラへの原料の噛込みが悪く粉砕効率が低いばかりで
なく、ミル異常振動を頻発して連続安定運転の継続が困
難で、異常振動発生時の緊急避難的な供給量削減や運転
停止による生産性悪化を招くことがあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明の粉砕設備においては、竪型粉砕機
を予備粉砕機として使用する粉砕設備であって、該竪型
粉砕機は回転テーブルの外周部上面に複数個の回転自在
な粉砕ローラを配設し、粉砕ローラに所定の粉砕力を与
えて回転テーブル上面と粉砕ローラ周面との間で原料を
粉砕する竪型粉砕機であって、回転テーブル中心上方に
立設され該回転テーブルと一体的に回転する供給原料の
分散板と、該分散板の回りに周設され頂部に該分散板へ
の原料の供給口を備えるとともに側面に圧縮エアを内部
に注入する複数個の注入口を有するとエアボックスと該
エアボックスに接続され供給原料中の微粒を含有する前
記圧縮エアを系外へ導くエアダクトとからなる供給原料
の原料粒度選別装置を内部に収納した竪型粉砕機とし、
該竪型粉砕機へ原料を供給する原料供給設備と、該竪型
粉砕機と、該竪型粉砕機の粉砕産物を受け入れて粉砕す
る仕上ミルと、該仕上ミルの粉砕産物を分級する分級装
置と、これら各機器を連結する輸送系路と、からなる粉
砕設備とした。

【０００９】

【作用】本発明の粉砕設備においては、予備粉砕を行う
竪型粉砕機では、ミル内で供給原料をあらかじめ粒度選
別して微粒を粉砕にかけることなく取り出して仕上ミル
へ送り、微粒を除去した残りの粗粒だけを竪型粉砕機で
粉砕して、その産物を仕上ミルへ送るようにしており、
竪型粉砕機の粉砕効率が向上し、その分仕上ミルの負荷
が軽減し粉砕設備全体の粉砕効率がアップする。

【００１０】

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例の詳細に
ついて説明する。図１〜図３は本発明の実施例に係り、
図１は粉砕設備のフローシート、図２は竪型粉砕機の全
体縦断面図、図３は竪型粉砕機の要部拡大縦断面図であ
る。図１において、５０は原料ホッパ（５０ａはクリン
カホッパ、５０ｂは石膏ホッパ）、５０Ａおよび５０Ｂ
は各々クリンカおよび石膏を切り出す定量供給機、１Ａ
は竪型粉砕機、７０はベルトコンベヤ、８０はバケット
エレベータ、１００は仕上ミル（チューブミル）、１０
０Ａはバケットエレベータ、１１０はサイクロンセパレ
ータ、１１０Ａは循環ファン、１２０は集塵装置、１３
０は吸引ファンである。仕上ミル１００は通常ボールミ
ルやロッドミルが使用され、サイクロンセパレータ１１
０を閉回路に連結して、分級後の粗粉を仕上ミル１００
の入口側へ再度供給する。微粉はバッグフィルタや電気
集塵機などの集塵装置１２０で捕集し、製品となる。

【００１１】次に、竪型粉砕機１Ａの構造や作動につい
て図２、図３に基づいて説明する。本発明の竪型粉砕機
１Ａは、図４に示す従来構造の竪型粉砕機１の頂部に装
備した粉砕産物用の回転式セパレータ１３を取り除いた
ものであり、図示しない電動機および減速機２を介して
竪軸回りに回転する回転テーブル３Ａと回転テーブル３
Ａにアーム５ならびに軸６を介してアーム７を経由して
揺動し油圧シリンダ９によって押圧される粉砕ローラ４
とを備え、回転テーブル３Ａの中心上方には頂部に水平
円板からなる分散板３２が支柱３２ａを介して固設さ
れ、分散板３２の周囲に分散板３２と同軸的な筒状のエ
アボックス３４がケーシング１５の天板１５ａより懸架
される。エアボックス３４は頂部中心に原料供給口３６
を備え、下部中心に支柱３２ａを囲むようにして筒状の
原料排出口３８が設けられ、側面や側面下部の傾斜面は
多数の孔を有するパンチングメタル（有孔板）３４ａで
形成され、外部より内部へ導かれた圧縮エア供給管４０
ならびにこれに接続する集合管４２および側面の周囲に
形成された空気室４４へ供給された圧縮エアがエアボッ
クス３４内へ注入されるよう構成される。また、エアボ
ックス３４の頂部外周部には注入された圧縮エアを排出
するエアダクト３９が配設される。エアダクト３９は図
示しないサイクロンセパレータ１１０および吸引ファン
１３０に接続される。エアボックス３４への圧縮エアの
注入口は前述したように、側面および傾斜面として採用
されたパンチングメタル３４ａの多数の穴であるが、エ
アボックス３４への圧縮エアの分散を図るため、図３に
示すように、パンチングメタル３４ａの内面にキャンバ
ス（織布）３４ｂを取り付けるのが望ましい。キャンバ
ス３４ｂはパンチングメタル３４ａにボルト締めされ
る。このように本発明の竪型粉砕機１Ａは、図４に示す
従来構造の竪型粉砕機１の頂部に装備した回転式セパレ
ータ１３を取り除いて、代わりに原料粒度選別装置３０
を設けたものであり、図示しない電動機および減速機２
を介して竪軸回りに回転する回転テーブル３Ａと回転テ
ーブル３Ａにアーム５ならびに軸６を介してアーム７を
経由して揺動し油圧シリンダ９によって押圧される粉砕
ローラ４とを備え、回転テーブル３Ａ上へ供給された原
料は回転テーブル３Ａと粉砕ローラ４との間で粉砕され
て回転テーブル３Ａをオーバーフローして環状空間通路
１４へ落下し、スクレーパ６０ａによって掻き寄せられ
て排石シュート６０を経由してベルトコンベヤ７０によ
り機外へ搬送される。環状空間通路１４には、図示しな
いダクトにより上向きの気流を流して、原料中の微粉や
粉砕された微粉を空気搬送により、エアボックス３４の
原料排出口３８の内部へ搬送する。

【００１２】以上のように構成された竪型粉砕機１Ａの
作動について説明する。原料供給口３６より投入された
供給原料は回転する分散板３２へ落下し、遠心力により
渦巻状に外周へ移動したあと分散板３２の周囲の堰板を
オーバフローし、エアボックス３４内部を自由落下す
る。一方、空気室４４へ圧縮エア供給管４０、集合管４
２を経由して供給された圧縮空気がパンチングメタル３
４ａおよびキャンバス３４ｂを通過して内部に入り、落
下する供給原料のうち２〜３ｍｍ以下の微粒はこのエア
流れに乗り、エアボックス３４内を通りエアダクト３９
へエアとともに排出される。これに対して、粗粒は原料
排出口３８より回転テーブル３Ａ上へ落下し、前述した
ように粉砕され環状空間通路１４を経由してベルトコン
ベヤ７０で機外へ搬送される。原料粒度選別装置３０に
おける選別粒度の調整は、エアダクト３９に接続される
下流の吸引ファン１３０のダンパ調整により吸引風量の
大小によって行う。即ち、風量を増加するとエアダクト
３９へ排出される微粒子の粒径が大きくなる。また、エ
アボックス３４を多数の分散された孔を有するパンチン
グメタル（有孔板）３４ａとし、この内面にさらにキャ
ンバス（織布）３４ｂを貼着したことにより、エアボッ
クス３４内へ入る圧縮空気の分散が非常によく均等化さ
れる結果、分散板３２の周辺から落下する原料微粒の回
収率が極めて高いという特徴がある。以上述べたよう
に、本発明の竪型粉砕機１Ａは、２〜３ｍｍ以下の微粒
原料があらかじめ除去されたうえ回転テーブル３Ａ上へ
落下し粉砕されるから、粉砕ローラ４への噛込みが改善
され粉砕効率が上昇し生産量が向上するとともに、異常
振動の発生を防止できる。

【００１３】本発明の粉砕設備は、このような竪型粉砕
機１Ａを予備粉砕機として、原料のうち微粒をあらかじ
め取り除いてサイクロンセパレータ１１０を介して仕上
ミル１００へ先送りしたうえ、原料を予備粉砕し、ベル
トコンベヤ７０およびバケットエレベータ８０を経由し
て仕上ミル１００へ供給して粉砕する。仕上ミル１００
で粉砕された粉砕産物は、サイクロンセパレータ１１０
とで形成される閉回路で所要の粉末度に調整されたう
え、サイクロンセパレータ１１０から集塵装置１２０へ
移送され捕集後製品とされる。集塵装置１２０の下流の
吸引ファン１３０は竪型粉砕機１Ａの吸引風量を制御す
る。また、循環ファン１１０Ａはサイクロンセパレータ
１１０を出た含塵ガス全量のうち所要量をサイクロンセ
パレータ１１０へ循環するもので、循環風量と大気放出
風量の比率は通常８０：２０程度である。

【００１４】以上説明したように、本発明の粉砕設備に
おいては、予備粉砕機としての竪型粉砕機１Ａと仕上ミ
ル１００との間に振動篩などの原料粒度選別装置が不要
で、竪型粉砕機は異常振動が少なく比較的高い粉砕能力
が得られる。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の粉砕設備に
おいては下記のような効果を奏する。 竪型粉砕機にはセパレータがなく、その分設備費と
ランニングコストが安いうえに、ミル内蔵の原料粒度選
別装置を備えてあらかじめ微粒をカットするため、異常
振動が少なく高い粉砕能力を維持した連続安定運転が継
続できる。 仕上ミルには最終製品となり得る微粉をあらかじめ
除去した微粉を主体とした原料が供給されるから、粉砕
比(reduction ratio) が小さく、粉砕効率が向上すると
ともにより細かい製品をつくることができる。 従来技術のような振動篩を使用しないので、摩耗部
品の取換え間隔が大きく、連続運転期間が長くなり生産
性が向上し、メンテナンス性が改善される。 予備粉砕と仕上粉砕との間に振動篩などの分級設備
が不要で設備費が安価である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉砕設備の実施例を示すフローシート
である。

【図２】本発明の実施例に係る竪型粉砕機の全体縦断面
図である。

【図３】本発明の実施例に係る竪型粉砕機の要部拡大縦
断面図である。

【図４】従来の竪型粉砕機の全体縦断面図である。

【図５】従来の粉砕設備のフローシートである。

【符号の説明】

１ 竪型粉砕機（従来） １Ａ 竪型粉砕機 ３Ａ 回転テーブル ４ 粉砕ローラ ５ アーム ６ 軸 ７ アーム ９ 油圧シリンダ １３ 回転式セパレータ １４ 環状空間通路 １５ ケーシング １６ 排出口 １７ 原料投入シュート ３０ 原料粒度選別装置 ３２ 分散板 ３４ エアボックス ３４ａ パンチングメタル ３４ｂ キャンバス ３６ 原料供給口 ３８ 原料排出口 ３９ エアダクト ４０ 圧縮エア供給管 ４２ 集合管 ４４ 空気室 ５０ 原料ホッパ ５０ａ クリンカホッパ ５０ｂ 石膏ホッパ ５０Ａ 定量供給機 ５０Ｂ 定量供給機 ５２ コンスタントフィードウェア ６０ 排石シュート ６０ａ スクレーパ ７０ ベルトコンベヤ ８０ バケットエレベータ ９０ 振動篩 １００ 仕上ミル １００Ａ バケットエレベータ １１０ サイクロンセパレータ １１０Ａ 循環ファン １２０ 集塵装置 １３０ 吸引ファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 竪型粉砕機を予備粉砕機として使用する
   粉砕設備であって、該竪型粉砕機は回転テーブルの外周
   部上面に複数個の回転自在な粉砕ローラを配設し、粉砕
   ローラに所定の粉砕力を与えて回転テーブル上面と粉砕
   ローラ周面との間で原料を粉砕する竪型粉砕機であっ
   て、回転テーブル中心上方に立設され該回転テーブルと
   一体的に回転する供給原料の分散板と、該分散板の回り
   に周設され頂部に該分散板への原料の供給口を備えると
   ともに側面に圧縮エアを内部に注入する複数個の注入口
   を有するエアボックスと、該エアボックスに接続され供
   給原料中の微粒を含有する前記圧縮エアを系外へ導くエ
   アダクトとからなる供給原料の原料粒度選別装置を内部
   に収納した竪型粉砕機とし、該竪型粉砕機へ原料を供給
   する原料供給設備と、該竪型粉砕機と、該竪型粉砕機の
   粉砕産物を受け入れて粉砕する仕上ミルと、該仕上ミル
   の粉砕産物を分級する分級装置と、これら各機器を連結
   する輸送系路とからなる粉砕設備。