JPH0881063A - 竪型ローラミルにおける粉粒体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】原料を安定して供給シュートへ送り出すことが
でき、かつミル系内に対して空気の流入遮断の効果が高
く、かつ付着・目詰まりが皆無であり、しかも構造が簡
素であり、設備コストが低廉となる供給装置を提供す
る。 【構成】供給シュート４の上方に可撓性筒体３０を、そ
の下部を供給シュートの入口部に連通させて竪向き状態
で配設し、可撓性筒体３０を外周から絞ってその内部の
横断面積を小さくかつ全閉が可能な絞り込み装置４０
Ａ，４０Ｂを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、竪型ローラミルにおけ
る粉粒体供給装置、さらに詳しくは高炉水砕スラグ微粉
末や、セメント原料の粉砕などに好適に使用される竪型
ローラミルにおける、粉粒体供給シュートへの粉粒体の
供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】竪型ローラミル（以下単にミルともい
う）は、高炉水砕スラグ微粉末（以下微粉末という）の
製造や、セメント原料の粉砕などに使用されている。こ
の装置構成の従来例について、たとえばローラ形状がス
フェリカル型ローラであるミルを示す図１により説明す
ると、被粉砕物としての原料Ｍは、原料供給コンベア１
により、ミルの中心に位置するケーシング２内に投入さ
れ、その途中に設けられたロータリーバルブ方式のフィ
ダー３により順次切り出されて、供給シュート４内に投
入される。投入された原料Ｍは回転テーブル５上面に供
給される。

【０００３】前記回転テーブル５は、ミルモーター６に
より鉛直軸心周りに回転するようになっており、回転テ
ーブル５上において原料を適宜数のローラ装置７により
粉砕される。ローラ装置７は、回転軸７ｂを回転中心と
して油圧シリンダー８に作動により傾動するようになっ
ており、スフェリカル型ローラ７ａの回転テーブル５へ
の圧下力が調整できるようになっている。

【０００４】回転テーブル５上に供給された原料Ｍは、
前記ローラ７ａと回転テーブル５との間に供給され、ロ
ーラ７ａにより圧接粉砕される。この粉砕物Ｍｍは、熱
風ボックス９からの熱風Ａにより乾燥されながら、熱風
Ａとともに上昇流により上方に吹き上げられる。

【０００５】一方、前記回転テーブル５の上方部には、
セパレーター１０が配設され、ここで前記粉砕物Ｍｍ
が、微細のたとえばその粉末度が４０００〜５０００ブ
レーン程度の精粉Ｍａと粗粉Ｍｂとに分級される。セパ
レーター１０は、セパレーターモーター１１の回転駆動
力が伝達され、鉛直軸周りに回転するようになってお
り、精粉Ｍａは熱風とともにセパレーター１０を通過し
て、排出口１２を通して排出される。一方、粗粉Ｍｂは
セパレーター１０を通過することができず、回転テーブ
ル５上に落下して再度、圧接粉砕される。

【０００６】かかる竪型ローラミルにおける原料の供給
シュート４を通しての供給に際しては、従来より、図１
および図２に示すロータリーバルブ式のフィダー３のほ
か、図３に示すたとえば二段ダンパー３Ａ，３Ｂなどの
方式が主流として用いられている。

【０００７】これらのフィダーの共通する役割は、原料
を円滑にミル内に投入すること、その際においてミル内
部への空気の流入遮断である。他方で、この目的に適う
先行技術として、本出願人は、実開平５−６１１３６号
において、図４に示すように、モーター２０で駆動され
るロータリーフィダー２１と切り出しゲート２２とを有
し、両者の全体をケーシング２３にて覆い、密閉構造と
なった粉体切出装置を提案した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この先行技術によれば
構造が簡単で保守管理性に富み、かつ耐磨耗性に優れ安
定した気密保持機能が得られる。しかしながら、この先
行技術には欠点があった。たとえば、ここで扱う原料
は、水分を５％〜２０％程度含有する水砕スラグ（以下
スラグという）であることにより、ロータリーフィダー
２１のローターとケーシング２３の隙間等に、原料が符
号Ｚで示す領域において付着・目詰まりが発生すること
である。

【０００９】この原料の付着・目詰まりは、装置本来の
機能を停止させる事故発生、たとえばフィダーモーター
２０の焼付きを発生させる危険性がある。また、この現
象は、図２および図３に示す態様においても、主に符号
Ｚで示す領域において生じる。

【００１０】原料の供給過程における付着・目詰まりに
起因する事故は、従来は、供給シュートにおいても発生
する可能性があるが、この供給シュートでの問題は、本
出願人が先に提案した、実開平４−１４２１３号技術に
よって解決できた。

【００１１】したがって、本発明の課題は、原料の供給
コンベアから供給シュートへの供給過程における付着・
目詰まりを防止することにある。具体的には、切り出し
された原料を安定して供給シュートへ送り出すことがで
き、かつミル系内に対して空気の流入遮断の効果が高
く、かつ付着・目詰まりが皆無であり、しかも構造が簡
素であり、設備コストが低廉となる供給装置を提案する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題は、ハウジング
内の下部に鉛直軸周りの回転テーブルを有し、その上面
に対して圧接状態で回転するローラを有するローラ装置
を有し、前記鉛直軸に沿って前記ハウジングの上端を貫
通して粉粒体供給シュートが固定状態で配設され、前記
ローラ装置により粉砕された粉砕物は、ハウジング内に
吹き込まれる熱風により乾燥され上昇されて、排出口に
至る前にセパレーターで粗粉と微粉とに分離されるよう
に構成された竪型ローラミルにおいて、前記供給シュー
トの上方に可撓性筒体を、その下部を前記供給シュート
の入口部に連通させて竪向き状態で配設し、前記可撓性
筒体を外周から絞ってその内部の横断面積を小さくかつ
全閉が可能な絞り込み装置を設けたことで解決できる。

【００１３】また、可撓性筒体の下部に、周方向に間隔
を置いて下端縁に至る縦方向の複数の切断線により分離
された短冊部を形成し、この短冊部において前記絞り込
み装置で絞り込みを行うように構成するのが最適であ
る。

【００１４】

【作用】たとえば、原料Ｍがスラグの場合には、水分を
５％〜２０％程度含有した湿原料であることに起因し
て、従来の一般的な供給装置では、主にフィダー部分に
おいて原料の付着が繰り返し的に行われ加速度的に成長
することにより、目詰まりを生じる。

【００１５】したがって、フィダー部の改善が望まれ
る。さらに、ミル系の内部とフィダー部との間に圧力差
が発生することである。操業中、ミル系の内部は熱風流
が流れており負圧（通常−１０〜４０ＨＰａ）となる。
たとえば、仮にフィダーがなかったとすればケーシング
２および供給シュート４を通じて大気圧である外空気が
激しく大量にミル系の内部に流入することになる。かか
る状態の下では、熱風流は安定した温度ではなくなり、
粉砕後の粉砕物Ｍｍは正常に気流上昇しないなど、ミル
内部の粉砕状態が不安定となり良質の製品が得られなく
なる問題が発生する。したがって、ミル系の内部への空
気の流入遮断は最も重要な課題である。

【００１６】そこで、本発明では、図５に示すように、
供給シュート４の上方にゴム製などの可撓性筒体３０
を、その下部を供給シュート４の入口部に連通させて竪
向き状態で配設し、可撓性筒体３０の少なくとも下部に
外周から絞ってその内部の横断面積を小さくかつ全閉が
可能な絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂを設けたものであ
る。

【００１７】その結果、原料供給コンベア１上に原料Ｍ
がない場合には、絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂの少なく
とも一方で可撓性筒体３０を全閉させることにより、外
部からミル内への空気の流入を防止することができる。
また、原料Ｍが原料供給コンベア１上に有り、原料が供
給される場合には、絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂを全開
またはある開度で開けて、原料Ｍを可撓性筒体３０を通
して供給シュート４を介してミル内に投入することがで
きる。この場合、原料Ｍの供給量と通過量を適宜調節す
ることにより、原料Ｍを可撓性筒体３０部分において滞
留させながら通過させることができるので、外部からの
ミル内への空気の流入が防止される。

【００１８】

【実施例】以下本発明を図面を参照しながら実施例によ
りさらに詳説する。本発明の粉粒体の供給装置は、前述
の構造の竪型ローラミル内にスラグなどの原料を供給す
る場合に用いられるが、その竪型ローラミルの構造例
は、図１によって先に説明したので、改めて説明をしな
い。

【００１９】さて、図５に示されているように、本発明
の粉粒体の供給装置は、供給シュート４の上方にゴム製
などの可撓性筒体３０を、その下部を供給シュート４の
入口部に連通させて竪向き状態で配設し、可撓性筒体３
０の少なくとも下部に外周から絞ってその内部の横断面
積を小さくかつ全閉が可能な絞り込み装置４０Ａ，４０
Ｂを設けたものである。

【００２０】供給シュート４としては、好ましくは実開
平４−１４２１３号にも示されているように、鋼製の外
筒４Ａ内に間隔を置いてゴムなどの可撓性材料からなる
可撓性内筒４Ｂを配設し、内筒４Ｂの上部のみを、たと
えば外筒４Ａの上端のリング４Ｃに固定し、その他の部
分を自由に垂下させた構造を採用できる。この供給シュ
ート４の上方には、フード５０を設けてある。５１は原
料Ｍをガイドするための衝突板である。

【００２１】このフード５０内には原料供給コンベア１
の端部が臨んでおり、その落下端と供給シュート４との
間に可撓性筒体３０が竪向きに設けられている。３１は
外筒体であり、その下端はたとえばリング４Ｃに気密状
態で固定されている。この外筒体３１の上端に一体化さ
れた取付リング３２に、可撓性筒体３０の上端のみが固
定され、他の部分は自由状態となっている。また、外筒
体３１の内壁の適宜の個所には、原料Ｍの送り込みによ
る可撓性筒体３０が片寄りおよび偏心を防止するため
に、スペーサー３３が可撓性筒体３０の外面側に突設さ
れている。このスペーサー３３は高さ方向に複数、周方
向に連続または分割して設けるのが望ましい。

【００２２】実施例においては、可撓性筒体３０の下部
は、供給シュート４内に入り込んで垂下されている。可
撓性筒体３０の下部には、好ましくは図６に示されてい
るように、周方向に間隔を置いて下端縁に至る縦方向の
複数の切断線３４により分離された短冊部３５，３５…
が形成されており、この短冊部３５，３５…に対して絞
り込み装置４０Ａ，４０Ｂが設けられている。実施例で
の絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂは、復動シリンダー４１
とそのロッド先端に設けられたほぼ半円状の押圧リング
４２とを備え、復動シリンダー４１の作動により、押圧
リング４２を可撓性筒体３０の外面に押し付けることに
より、後述する図９に示されているように、外周から絞
ってその内部の横断面積を小さくかつ全閉が可能なよう
にしてある。

【００２３】ここに、実施例では上下二段の位置におい
て絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂを設けてあり、各段の左
右の絞り込み位置は間隔Ｌだけずれており、絞り込んだ
ときにおいて、押圧リング４２，４２相互が衝突しない
ようにしてある。また、左右の押圧リング４２，４２
は、たとえば図７に示されているように、曲率半径をた
とえば左側の方が大きくしてあり、絞り込んだときにお
いて、左右の短冊部群の中心側に円滑に集め易くするた
めである。逆に、左右の曲率半径が同一であると、絞り
込んだとき、短冊部の側縁相互が重なり捩じれなどの現
象を生じる。

【００２４】このように構成された装置においては、原
料供給コンベア１のたとえば排出端部に設けられた原料
Ｍの有無を検出する原料検出センサー５２が、原料有り
の状態から原料無しの状態を検知すると、その信号に基
づいて、図７および図８の全開状態から、上段の絞り込
み装置４０Ａが作動し、図９および図１０に示すよう
に、押圧リング４２が可撓性筒体３０の外面に対して順
次押圧され、絞り込みが行われる。これに若干遅れて下
段の絞り込み装置４０Ｂが作動し、同様にして絞り込み
が行われる。その結果、可撓性筒体３０の内部の断面積
が小さくなるので、原料の通過量が少なくなる。さらに
絞り込みを行えば、全閉が可能となる。絞り込みは、原
料の通過中においても可能である。

【００２５】再び原料Ｍが原料供給コンベア１に乗って
搬送される場合には、絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂが逆
に可撓性筒体３０の内部の断面積を大きくするように作
動する。ただし、この場合には、下段の絞り込み装置４
０Ｂの開度を大きくした後に上段の絞り込み装置４０Ａ
の開度を大きくするようにするのが望ましい。また、原
料Ｍの供給中に、供給原料の量が変化する場合には、絞
り込み装置４０Ａ，４０Ｂによる開度を経時的に調節す
ることができる。

【００２６】かかる絞り込み装置の作動パターン例を表
１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】すなわち、原料供給中において、通常の安
定状態においては、両絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂによ
る開度を全開とし、移行期や不安定状態においては、上
段の絞り込み装置４０Ａをある開度で絞り（たとえば８
０％開度）、下段の絞り込み装置４０Ｂは全開とするか
ある開度に絞ることができる。原料が供給されない場合
には、両絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂにより全閉とす
る。

【００２９】両絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂを作動させ
て絞り込みを行った状態を、図９および図１０に示す。

【００３０】本発明において、絞り込み装置の設置位置
としては、好ましくは可撓性筒体３０の下部である。高
さ方向中央部や上部とすることも可能ではあるが、たと
えば上部に絞り込み装置を設けると、原料の滞留量が少
なくなり、外空気の流入の虞れがあり、好適ではない。

【００３１】前記の実施例のとおり、可撓性筒体３０の
下部に短冊部３５，３５…を形成するのが望ましい。こ
の短冊部３５を形成するための可撓性筒体３０の下端か
らの切断線３４の長さＨ（図６参照）としては５００〜
２０００mm、通常８００〜１３００mm程度、特には１０
００mm程度が好適である。

【００３２】絞り込み装置は、高さ方向に一段のみ設け
ることができる。たとえば、図１１に示すように、短冊
部３５の形成領域の上部に単一段の絞り込み装置４０を
設けることができる。この絞り込み装置４０による絞り
込み状態を仮想線で示す。しかし、図１２に示すよう
に、短冊部３５の形成領域の下部に単一段の絞り込み装
置４０を設けることはできるものの、仮想線で絞り込み
状態を示すように、短冊部３５の途中で提灯状に膨らみ
が生じ、絞り込みの確実性が充分でなく、かつ隣接短冊
部３５，３５との間から原料が漏れる虞れがあるので、
好適ではない。

【００３３】筒体３０が耐摩耗性かつ耐熱性ゴムなどの
可撓性材料からなることにより、原料Ｍが可撓性筒体３
０の内面に付着しようとするとき、それが撓みおよび復
元により振動する結果、自重により落下する。この効果
をより発揮させるためには、実施例のように、可撓性筒
体を上端のみを固定し、下方を自由に垂下させる態様が
好ましい。

【００３４】一方、短冊部を形成することなく、図１３
および図１４に示すように、可撓性筒体３０の下部に、
左右同一レベルに、棒状の押圧体４２Ａを有する絞り込
み装置４０Ｃ，４０Ｃにより横断面小判状に絞り込みを
行うことにより原料の流下量を調整し、原料の供給およ
び停止時には、可撓性筒体３０の下端開口部にシリンダ
ー４３で開閉するゲートバルブ４４を設けることができ
る。

【００３５】また、絞り込み装置として、押圧リング
は、カメラのシャッター機構のように、多数のシャッタ
ーにより絞り込みを行うことができる。図１５および図
１６には、４つの押圧リング４２１〜４２４により４方
向から押圧して絞り込みを行う態様を示してある。同一
曲率を有する左右の押圧リング４２１，４２２は同一レ
ベルとされ、前後の同一曲率を有する押圧リング４２
３，４２４は距離Ｌ分下方位置に配設されている。

【００３６】押圧リングやシャッターの駆動はシリンダ
ーやモーターなど適宜の駆動手段を採用できる。さら
に、図５に明示されているように、実施例においては、
可撓性筒体３０の下部を供給シュート４内に挿入してあ
るが、原料の供給が確保できれば、可撓性筒体３０は供
給シュート４より上方にあってもよい。この場合には、
気密を図りながら適宜の連結手段により連結することが
できる。

【００３７】前述のとおり、ミル内の外気の流入は防止
する必要がある。このためには、原料供給コンベア１か
らの原料Ｍ排出量に対して可撓性筒体３０を通過する量
を調節することにより、絞り込み装置４０Ａ，４０Ｂ部
分において、ある層厚をもって常時滞留状態を確保する
ことにより、空気の流入を防止できる。原料Ｍの中に多
少の空気が同伴されるものの、全体としては無視できる
程度である。

【００３８】可撓性筒体と供給シュート４との間からの
外気の流入を防止する必要があるが、実施例において
は、外筒体３１を供給シュート４に連通し、外筒体３１
と可撓性筒体３０とは取付リング３２によって気密を図
っている。この種の気密手段は適宜採用できることは明
らかであろう。

【００３９】（実験例）図１に示す構造の竪型ローラミ
ルにおいて、４０００ブレーン相当品の水砕スラグ微粉
末を得るために粉砕を行った。この場合、原料の供給装
置として、図１および図２に示すロータリーフィダー式
を採用した場合（従来例）と、図５および図６に示す構
造の本発明例との比較を行った。結果を表２に示す。

【００４０】ここに、原料切り出し量は６５Ton ／hrと
一定とし、スラグ単味を供給した。

【００４１】原料スラグは、水分を含有（水分値５％〜
２０％）した湿原料のものである。ミル系内に送風する
熱風量は90,000Nm³/hr〜100,000Nm³/hr 、熱風温度は２
００℃〜３００℃に調節して、延べで９０日間の製造を
行った。

【００４２】

【表２】

【００４３】微粉末の品質には大きな差異は見られなか
ったが、供給装置に原料粒の付着・目詰まりの発生状況
に大きな差異が生じた。すなわち、従来のロータリーフ
ィダー方式では、ケーシング２の各部へ原料粒の付着が
激しく、操業中２時間程度毎に払い落とし作業が必要で
あった。またローターとそのケーシングとの微小な隙間
から原料粒が侵入し目詰まり、フィダーモーターの過負
荷停止による操業中断事故発生につながった。さらに、
これに伴うメンテナンスも当然ながら必要であった。な
お、石膏をＳＯ₃ で２％程度添加した混合品の粉砕の場
合には、石膏の粒径がスラグより細かいこと、水分をよ
り多く含みケーキ状を呈しているので、スラグ単味の場
合以上の付着・目詰まりが予想された。

【００４４】これに対して、本発明例による場合には、
装置各部への原料粒の付着もなく、目詰まりに起因する
事故発生も皆無であり、メンテナンス不要の操業ができ
た。

【００４５】また、外気のミル内への流入による異常
は、従来例および本発明例のいずれにおいても認められ
なかった。しかも、本発明例においては、たとえばミル
内の昇温中の原料供給停止時にあっても、外気の空気遮
断効果が認められた。

【００４６】なお、実施例として示さないが、フィダー
を設けない場合には、外気がミル系内に激しく大量に流
入することになって、ミル異常につながり安定した品質
の製品の製造はできないことは知見している。

【００４７】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、原料供
給コンベアから供給シュートへ原料を供給する中間過程
において、切り出されたスラグなどの原料を安定して供
給することができ、かつミル系内への外気の流入遮断効
果が高く、しかもその原料の付着・目詰まりを確実に防
止することが簡素な構造により可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】竪型ローラミルの構造例を示す概要図である。

【図２】従来の原料供給装置の概要図である。

【図３】従来の他の原料供給装置の概要図である。

【図４】先行例に係る原料供給装置の概要図である。

【図５】本発明の原料供給装置の要部概要縦断面図であ
る。

【図６】その可撓性筒体の下部と絞り込み装置との関係
を示す概要図である。

【図７】全開状態の横断面図である。

【図８】その正面図である。

【図９】絞り込み状態の横断面図である。

【図１０】その正面図である。

【図１１】単一の絞り込み装置および絞り込み状態の説
明図である。

【図１２】単一の絞り込み装置の配設位置を異ならせた
態様とその絞り込み状態の説明図である。

【図１３】他の絞り込み装置の正面図である。

【図１４】その横断面図である。

【図１５】４つの絞り込み装置を配設した例の横断面図
である。

【図１６】その正面図である。

【符号の説明】

１…原料供給コンベア、２…ケーシング、３…フィダ
ー、４…供給シュート、５…回転テーブル、７…ローラ
装置、３０…可撓性筒体、３１…外筒体、３５…短冊
部、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ…絞り込み装置、４１…復
動シリンダー、４２…押圧リング、４４…ゲートバル
ブ、５０…フード、５２…原料検出センサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 知喜雄 茨城県鹿島郡鹿島町大字光字光３番地 住 金鹿島鉱化株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内の下部に鉛直軸周りの回転テ
   ーブルを有し、その上面に対して圧接状態で回転するロ
   ーラを有するローラ装置を有し、前記鉛直軸に沿って前
   記ハウジングの上端を貫通して粉粒体供給シュートが固
   定状態で配設され、前記ローラ装置により粉砕された粉
   砕物は、ハウジング内に吹き込まれる熱風により乾燥さ
   れ上昇されて、排出口に至る前にセパレーターで粗粉と
   微粉とに分離されるように構成された竪型ローラミルに
   おいて、 前記供給シュートの上方に可撓性筒体を、その下部を前
   記供給シュートの入口部に連通させて竪向き状態で配設
   し、前記可撓性筒体を外周から絞ってその内部の横断面
   積を小さくかつ全閉が可能な絞り込み装置を設けたこと
   を特徴とする竪型ローラミルにおける粉粒体供給装置。
2. 【請求項２】可撓性筒体の下部に、周方向に間隔を置い
   て下端縁に至る縦方向の複数の切断線により分離された
   短冊部を形成し、この短冊部において前記絞り込み装置
   が絞り込みを行うように構成した請求項１記載の竪型ロ
   ーラミルにおける粉粒体供給装置。