JPH0751221B2 - 脆性材料を微粉砕する方法 - Google Patents

脆性材料を微粉砕する方法

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JPH0751221B2
JPH0751221B2 JP1505110A JP50511089A JPH0751221B2 JP H0751221 B2 JPH0751221 B2 JP H0751221B2 JP 1505110 A JP1505110 A JP 1505110A JP 50511089 A JP50511089 A JP 50511089A JP H0751221 B2 JPH0751221 B2 JP H0751221B2
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クリスティアーン プファイファー マシーネンファブリーク ゲーエムベーハー ウント ツェーオー カーゲー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • B02C23/12—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は請求の範囲の請求項１の前文部分に記載されて
いる脆性材料微粉砕方法に関する。
このような微粉砕方法は30 09 229 A1から公知である。
この従来の方法は、特に、EP 0 084 383 A1に記載され
ているような微粉砕方法（ばら粗粒・材料床微粉砕が行
われる）を改良することを目標としている。この改良
は、特に、材料床微粉砕が砕解を受けた後に被粉砕材料
の凝集塊が存在するということにある。これは分級法に
よって凝集塊に含まれている微粒子を除去しようとして
おり、その結果、プロセス全体をより経済的に実施する
ことができると共に以下に説明するようにさらに微粉砕
を実施することができる。
ばら粗粒、材料床を同時に微粉砕するのに従来使用され
ていた材料床ローラミルは、比較的細かい粗粒の粉砕を
行って2mmの粒子を得ることができるという利点を有す
る。なお、この材料床ロールミル（material bed rolle
r mill）は、上述したEP 0 084 383 A1の第１図にて詳
述されていることに加えて、1948年１月に発行されたA.
F.タガード（Taggard）著の「ハンドブック オブ マ
ニュアル ドレッシング」に詳述され周知である。しか
しながら、凝集塊の前述の欠点とは別に、もっと粗い被
粉砕材料粒子が材料床ローラミルを通過してしまうとい
うさらに大きな欠点がある。加えて、他のミルあるいは
クラッシャと比べて、材料床ローラミルは比較的高い設
備投資を必要とする。
粗粒子が材料床ローラミルを通過してしまうと、重量ミ
ル特にチューブミルにて次工程の微粉砕を行う際に、比
較的大きな直径の粉砕要素（例えば鋼球）が必要となっ
てしまう。
従って、材料床ローラミルを通過する粗粒子によって大
きな鋼球が必要となる。さらに、材料床ローラミルに続
くチューブミルの場合、充填レベルをたとえば20％まで
減じたとき、特に比較的粗い鋼球がこのように低い充填
レベルすなわち粉砕レベルで、ジャケット外装プレート
の他にスロット付きプレートや前部プレートを損なうと
いうリスクがあるために、充填レベルを約26〜30％で作
動させる必要があった。
材料床ローラミルの動作や必要な粉砕要素サイズについ
てのこれらの欠点の他に充填程度も考慮した場合、公知
の設備では、全エネルギ消費量に比して効率は比較的低
い。
したがって、本発明の課題は、或る特定の被粉砕材料の
量にとって特定のエネルギ要求量を改善し、融通性のあ
る方法を実現しながら設備投資をかなり低減することに
よって、全体の経済性をかなり向上させるように前述の
方法をさらに発展させることにある。
前記形式の方法の場合、この課題は本発明に従って請求
の範囲の請求項１の特徴記載部分の特徴によって解決さ
れる。
本発明のエッセンスは、粉砕すべき材料の一回目の微粉
砕プロセスがもはや比較的高価な材料床ローラミルでは
実施されず、代わりに、一次クラッシャ、特に、遠心ク
ラッシャで実施されるということにある。このような一
次クラッシャを使用した場合、それを出る被粉砕材料粒
子がたとえば材料床ローラミルにおけるほど細かく破壊
されていないという事実を慎重に考慮しなければならな
い。しかしながら、粗い、すなわち、オーバーサイズの
材料を著しく減らした場合、非常に細かい材料がより少
なくなる。そうでなければ、二回目の微粉砕ステージに
おけるクッション作用によって粗い材料の微粉砕が妨げ
られることになる。これにより、比較的大きな粒子を細
かい材料床の次の加工ステージに供給しなければならな
いという従来の厳しい欠点を克服できる。
一次クラッシャ出口ではっきりと定まってはいるが細か
すぎない供給原料を得るというこの特徴によれば、粉砕
要素と共に鋼球またはチューブミルが特も適している第
２微粉砕ステージにおいて使用される粉砕要素の直径を
より小さく保つことができ、予微粉砕した材料を計画通
りに加工し、その結果、充填程度を低下させることがで
きる。
こうして、たとえば、一次クラッシャとして使用される
遠心クラッシャの出口のところで3mm未満のはっきり定
まったオーバーサイズ材料の場合に、チューブミルの第
１室でたとえばサイズ40〜60mmの鋼球を使用することが
できる。次に、第２のチューブミルでは、たとえば15〜
30mmの鋼球を用いることができる。また計画した通りに
充填程度を減らすこともできるので、チューブミルを作
動させるためのエネルギ需要をかなり減らすことができ
る。これに加えて、チューブミル出口で得られたオーバ
ーサイズの材料を循環形式で分級機に供給し、それを再
びチューブミルに送る。チューブミル出口での微粒子・
空気混合物は次のフィルタに通し、微粒子が分級プロセ
スで得られた微粒子と一緒に取り出され得る。
チューブミルでより小さい直径の粉砕要素を使用するこ
とによって、大きな鋼球で必然的に生じていた摩耗が少
なくなる。一次クラッシャとして遠心クラッシャを使用
するこの配置では、遠心クラッシャが安価であり、ま
た、第１ステージで非常に細かい微粉砕を行うことに固
執していた従来の概念から意図的に離れて反対の形式で
作動するので、設備投資が低くなるという利点を得るこ
とができる。さらに、遠心クラッシャでは保守にあまり
気を使わなくてもよいし、高圧を発生させるために油圧
を使用する材料床ローラミルよりも維持が容易である。
またさらに、本発明によれば、プラントを比較的低いレ
ベル、すなわち、浅い構造とすることが可能である。こ
れはプラントの観点から経済的であるばかりでなく、人
件費やエネルギ費用をかなり減らすことも可能とする。
実験によれば、２〜2.5kWh/tの値を得ることができた。
第２微粉砕ステージとしてチューブミルに予破砕した被
粉砕材料を直接供給する際、分級プロセスのオーバーサ
イズ粒子は適当に第２微粉砕ステージに戻される。
いずれにしてもばら粗粒・材料床粉砕をたとえば材料床
ローラミルで行う場合、本質的に凝集塊の形で排出され
る材料は解凝集とオーバーサイズ材料微粉砕を行うため
の次の遠心クラッシャに付加的に供給され、さらなる処
理のために非凝集塊の形で利用できる。
本方法のさらなる利点は、遠心クラッシャ内での予微粉
砕中に凝集塊が発生しないということにある。これによ
れば、なんらの問題を生じることなく、予微粉砕した材
料をオーバーサイズ材料と微粒子に（たとえば、分級作
用によって）細分することができる。微粒子は第２微粉
砕ステージに行く前に除去され、第２微粉砕ステージに
望ましくない微粒子が送られることがないため、本発明
の経済性がさらに高められる。
また、選別プロセスを第１微粉砕のすぐ後に行うと特に
有利である。そうすれば、選別した望ましくないオーバ
ーサイズ材料を循環形式で第１微粉砕ステージに再び供
給することができる。これにより、望ましい微粒子のみ
がボールミルあるいはチューブミルに確実に供給され
る。
以下、本発明を限定的な意味のない実施例と添付図面に
関連してより一層詳しく説明する。添付図面において、 第１図は材料を連続的に微粉砕するプラントの基本的な
図であり、第１微粉砕ステージに続いて材料は第２微粉
砕ステージに直接供給される。
第２図は第１図の構成部分に匹敵するプラント構成部分
によりプロセスシーケンスを示す図であり、ここでは、
第２微粉砕ステージの前に分級プロセスが挿入されてい
る。
第３図は本発明の別の実施例を示す図であり、ここでは
第１微粉砕の後に選別が行われ、或る粒度までの被粉砕
材料のみが第２微粉砕ステージに供給される。
第１図は好ましい形態としてのプロセスシーケンスを概
略的に示している。被粉砕材料（たとえば、セメントク
リンカ）はフィードホッパ２からバランス３を経てプラ
ント１全体に供給される。バランス３を設けることによ
って、時間・計量供給を行うことができる。バランス３
に続いて、被粉砕材料は一次クラッシャ４に供給され
る。この一次クラッシャ４は好ましくは遠心クラッシャ
である。
遠心クラッシャ４内で比較的定まっている調節可能な最
大粒度に微粉砕された材料は、第１図の実施例におい
て、ラインまたは経路５を経て第２微粉砕ステージに直
接供給される。第２微粉砕ステージは、ここでは、２室
式チューブミル６として設計されている。チューブミル
６の第１室７は、たとえば、40〜60mmの直径を有する粉
砕要素としての鋼球を有する。仕切壁９に連結した第２
室８は10〜30mm、好ましくは、15〜30mmの直径の鋼球を
備える。チューブミル６からの出口10のところで、粗い
材料は搬送部に向って下方に通り、この搬送部はバケッ
ト・エレベータ11とライン17を備え、分級機18に通じて
いる。分級機18は横流型分級機であると適切であり、こ
こで、オーバーサイズの材料が粗材料出口20およびライ
ン21を経て第２微粉砕ステージとしてのチューブミル６
に送られる。
分級機18の微粒子出口19から出た微粒子は取出ライン16
を経てプロセスサイクルから取り出される。
チューブミル６の出口23のところの空気・微粒子混合物
はライン12を経てフィルタ13に送られ、ここにおいて、
微粒子が空気から分離される。微粒子は微粒子出口15を
経て取出ライン16に送られ、一方、空気は空気出口14を
経て任意のプロセス回路に戻される。
比較的安価な遠心クラッシャ４の出口のところの微粉砕
された被粉砕材料ははっきり定まった粒度を有し、これ
は所望の粒度範囲より大きい粒子を少数含む。これを第
２の、すなわち、次の微粉砕ステージで用いることがで
きる。この第２微粉砕ステージには、２室式チューブミ
ル６が設けてあってより小さい直径の鋼球で作動する。
チューブミル６の充填レベルは通常レベルより下であっ
てもよい。
これらにより、チューブミル６の摩耗が減り、一方、充
填レベルの低下ならびに全重量の低下によりエネルギ需
要を減らすことができる。第１チューブミル室において
サイズ90mmの鋼球を使用している従来技術と比べて、40
〜60mmの直径範囲の粉砕要素を使用することができ、鋼
球の直径は第２ステージでは15〜30mmまで減らすことが
できる。
第２図は第１図に示すプラントの、本発明の方法を実施
する変形例を示している。ここでは、同じ構成部分を示
すのに同じ参照符号を用いている。第１図の実施例との
差異は、第１微粉砕ステージの遠心クラッシャ４のすぐ
後に分級機18が設けてあるということである。
その結果、微粒子は微粒子出口19を経てプロセス回路か
ら取り出され得る。したがって、第２微粉砕ステージと
してのチューブミル６にはもはや送られない。チューブ
ミル６の処理量が減るので、プラント全体の能率がさら
に向上する。
第２図の実施例では、分級機18のオーバーサイズ材料は
粗材料出口20、ライン21を経て循環形式でチューブミル
６に送られる。チューブミル６は第１図の実施例と同じ
粉砕要素を備えている。
第３図は本発明の別の実施例を示しており、ここでは、
同じ構成部分を示すのに同じ参照符号を用いている。予
め微粉砕した被粉砕材料が或る特定の粒度で確実に第２
微粉砕ステージに供給されるように、第３図の実施例で
は、予微粉砕の後に選別プロセスが実施される。したが
って、遠心クラッシャ４を出た被粉砕材料はスクリーン
35に通される。スクリーン35内のオーバーサイズ材料は
ライン36aを経てバケット・エレベータ11に送られ、次
いで循環形式で戻されるか、あるいは、ライン36bを経
て遠心クラッシャ４に送られる。しかしながら、所望粒
度の被粉砕材料はライン37を経てチューブミル６に送ら
れ、さらに微粉砕される。
第３図の実施例では、バケット・エレベータ11に送られ
た材料は分級機18に入る。分級プロセスで得られた粗材
料は戻りライン41aを経て第２微粉砕ステージ６に戻さ
れる。
これにより、予め微粉砕された材料のうちのオーバーサ
イズの材料がチューブミル６に入ることがなく、その結
果、第２微粉砕ステージは被粉砕材料のサイズと充填程
度にとって最適の要領で行われ得る。
本発明方法の応用分野はセメントクリンカの粉砕ばかり
でなく、石灰石、鉱石、石炭、石英砂あるいはチッピン
グのような材料（ほんの例示で挙げたにすぎない）にも
及ぶ。
こうして、本発明の方法およびそれを実施するためのプ
ラント実施例は被粉砕材料の単位量あたりのエネルギ需
要を減らすとともに、摩耗量を減らすことによって少な
くとも第２微粉砕ステージにも上記の利点を及ぼすこと
ができる。設備投資費用も従来の同様なプラントに比べ
て少なくなる。
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−125342（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3289950（ＵＳ，Ａ) 米国特許4398673（ＵＳ，Ａ) 欧州特許84383（ＥＰ，Ａ)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】セメントクリンカのような脆性の被粉砕材
    料を微粉砕する方法において、 （ａ）前記被粉砕材料をまず遠心クラッシャによって予
    破砕して、第１の微粉砕プロセスを行う段階と、 （ｂ）次いで、第１の微粉砕プロセスを受けた被粉砕材
    料を、微粒子出口及び粗粒子出口を有するチューブミル
    又はローラミルにより実施される第２の微粉砕プロセス
    に送る段階と、 （ｃ）前記第２微粉砕プロセスの後に、前記粗粒子出口
    より得られたオーバーサイズ材料を、微粒子出口及び粗
    粒子出口を有する分級機により実施される分級プロセス
    に供給する段階と、 （ｄ）前記分級プロセス及び前記第２微粉砕プロセスで
    の各々の前記微粒子出口より微粒子を取り出す段階と、 （ｅ）前記分級プロセスでの前記粗粒子出口より得られ
    たオーバーサイズ材料を、前記第２の微粉砕プロセスに
    戻し供給する段階と、 を有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の方法において、前記第１
    微粉砕プロセスにて予破砕された被粉砕材料のための選
    別プロセスが行われ、当該選別プロセスで得られた微粒
    子が前記第２微粉砕プロセスに供給され、当該選別プロ
    セスで得られたオーバーサイズ材料が循環プロセスで前
    記第１微粉砕プロセスに戻し供給されることを特徴とす
    る方法。
  3. 【請求項３】セメントクリンカのような脆性の被粉砕材
    料を微粉砕する方法において、 （ａ）前記被粉砕材料をまず遠心クラッシャによって予
    破砕して、第１の微粉砕プロセスを行う段階と、 （ｂ）次いで、第１の微粉砕プロセスを受けた被粉砕材
    料を、微粒子出口及び粗粒子出口を有する分級機により
    実施される分級プロセスに供給する段階と、 （ｃ）前記分級プロセスでの前記粗粒子出口より得られ
    たオーバーサイズ材料を、微粒子出口及び粗粒子出口を
    有するチューブミル又はローラミルにより実施される第
    ２の微粉砕プロセスに送る段階と、 （ｄ）前記分級プロセス及び第２微粉砕プロセスでの各
    々の前記微粒子出口より微粒子を取り出す段階と、 （ｅ）前記第２微粉砕プロセスでの前記粗粒子出口より
    得られたオーバーサイズ材料を、前記分級プロセスに戻
    し供給する段階と、 を有することを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載
    の方法において、前記第２微粉砕プロセスを、２ステー
    ジ式チューブミルにおいて、26〜30％の充填程度で行
    い、前記第２微粉砕プロセスの第１ステージで40〜60mm
    の直径を有する粉砕要素を用い、前記第２微粉砕プロセ
    スの第２ステージで10〜30mmの直径の粉砕要素を用いる
    ことを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載
    の方法において、前記第２微粉砕プロセスでの前記粗粒
    子出口より放出される微粒子がフィルタあるいはサイク
    ロンの分離作用を受けることを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のうちのいずれか１つに記載
    の方法において、前記分級プロセスが横流型分級作用に
    よって行われることを特徴とする方法。
JP1505110A 1988-05-04 1989-05-03 脆性材料を微粉砕する方法 Expired - Lifetime JPH0751221B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3815217.7 1988-05-04
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PCT/EP1989/000487 WO1989010790A1 (en) 1988-05-04 1989-05-03 Process for size reduction of brittle grinding material

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JPH02501544A JPH02501544A (ja) 1990-05-31
JPH0751221B2 true JPH0751221B2 (ja) 1995-06-05

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JP1505110A Expired - Lifetime JPH0751221B2 (ja) 1988-05-04 1989-05-03 脆性材料を微粉砕する方法

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EP (1) EP0366759B1 (ja)
JP (1) JPH0751221B2 (ja)
DE (2) DE3815217A1 (ja)
WO (1) WO1989010790A1 (ja)

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