JPH11276920A - 竪型ミルによる粒状原料の粉砕・分級方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 竪型ミルの簡単な改造により、回転テーブル
で粉砕した粉砕物を気流によりケーシング上端部に、ミ
ル差圧を増加することなく移送し、所定粒度の細粒に粉
砕する。 【解決手段】 ケーシング１の内底部に設けた回転テー
ブル２と、上端部に配置した衝突分級板９との間の内周
面上に、上向きに傾斜して設けた環状突起17により上昇
気流中の粉砕物６に存在する粗粒18が内向きに急転回し
て１次分級され、粗粒18は自重により短絡して回転テー
ブル２上に返還される。このため残りの粉砕物６を上昇
気流により、衝突分級板９に供給して２次分級する粉砕
物を減少できる。これにより粉砕物を所定粒度の細粒に
粉砕するのに要する竪型ミルの差圧を低減でき、細粒粉
の生産性向上が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直立円筒状のケー
シング内底部に設けた回転テーブル上に供給された粒状
原料をローラで粉砕し、得られた粉砕物をケーシング内
面に沿って上昇する気流によりケーシング上端部に移送
し、該ケーシング上端部に間隙をもって環状に傾斜配置
された複数の衝突分級板により形成される旋回気流によ
り分級し、得られた細粒を上昇気流によりケーシング上
端部から取り出す一方、粗粒を自重により衝突分級板の
下方に設けた漏斗状シュートを介して回転テーブル上に
返還する粒状原料の粉砕と、気流分級を同時に行う竪型
ミルによる粒状原料の粉砕・分級方法および装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原料炭やセメント等の粒状原料
を粉砕すると同時に分級する装置として竪型ミルが用い
られている。竪型ミルには、図４に示すように、直立円
筒状ケーシング１（以下、ケーシングという）の上端中
央部に設けた取出口12には出口ダクト８が接続されてい
る。この出口ダクト８の下流側には排風機やバグフィル
タ等の細粒補集機が配置されており、竪型ミルの始動と
共に排風機や細粒補集機を運転し、気体導入口11から熱
風等の気体を導入しながら、ハウジング１内を負圧にす
る。

【０００３】ケーシング１の内底部には、水平に回転駆
動自在な回転テーブル２が設けてあり、この回転テーブ
ル２上には重力方向に付勢した数個の傾斜ローラ３（図
面では１個だけを示す）が転動可能に配設されている。
回転テーブル２の上側中央部は突起しており、その上方
にはケーシング１の中央部を貫通する原料投入管４が垂
直に臨んでいる。原料投入管４から回転テーブル２の上
側中央部に投入される粒状原料５を、回転テーブル２と
傾斜ローラ３との相対運動により粉砕し、得られた粉砕
物６は回転テーブル２の遠心力によりケーシング１の方
向に移動する。

【０００４】粉砕物６は、ケーシング１の内面と回転テ
ーブル２の外周面との間に形成された間隙７から上向き
に噴出される熱ガス等の気流によりケーシング１の内面
に沿って上昇し上端部に移送される。ケーシング１は、
高さ方向のほぼ中間部から上端部にかけて末広がりに形
成されおり、ケーシング１の上端中央部に設けた径の小
さい取出口12に至る気流経路には、粉砕物６を含む気流
の向きを調節する複数の衝突分級板９が配設されてい
る。

【０００５】図５に示すように、複数の衝突分級板９は
間隙をもって環状に傾斜配列され、ケーシング１の上端
壁に支持されている。また、複数の衝突分級板９の下方
には、衝突分級板９により分級された粗粒18を自然落下
により回転テーブル２上に導く大口径の漏斗状シュート
10が配置されている。また、ケーシング１の中央部に設
けた取出口12に、衝突分級板９により分級された細粒19
が気流と共に導かれる。

【０００６】次に、従来法における粒状原料の粉砕、分
級手順について説明する。出口ダクト８に接続した排風
機を始動し、ケーシング１内を負圧にすると共に、細粒
補集機を運転する。原料投入管４を介して回転テーブル
２上に粒状原料５を供給すると、粒状原料５は回転テー
ブル２と傾斜ローラ３間で粉砕され、得られた粉砕物６
は回転テーブル２の遠心力により間隙７に供給される。
粉砕物６は、間隙７から噴出する気流により吹き上げら
れ、ケーシング１の内面に沿って上昇し、ケーシング１
の上端部に移送される。

【０００７】上端部に移送された粉砕物６は、気流と共
に複数の衝突分級板９に衝突して流れ方向が変わり旋回
流を形成する。旋回気流に巻き込まれた粉砕物６中の粗
粒18は細粒19に比較して慣性が大きいので気流から外れ
て分級され、漏斗状シュート10を介して自然落下し、回
転テーブル２に返還される。一方、細粒19は上昇気流と
共にケーシング上端部に設けた取出口12を介して出口ダ
クト８に取り出される。さらに、出口ダクト８に設置さ
れた細粒補集機、例えば、バグフィルタに導かれ、ここ
でた細粒19が補集されて細粒粉となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記竪型ミルでは、特
に、粉砕性の劣る粉粒原料を粉砕する場合に、回転テー
ブル２上で粉砕された粉砕物をケーシング２との間隙７
から噴出する気流により上昇させ、衝突分級板９により
粗粒18と細粒19とに分級させるのに必要な竪型ミルへの
導入気体と排出気体との各圧力から定まる差圧、すなわ
ち竪型ミル内に気流を生じるのに必要な差圧（以下、ミ
ル差圧という）が大きくなり、遂には排風機の能力を超
えて操業が困難となったり、生産性を抑えた操業を余儀
なくされるという問題点があった。

【０００９】これに対して、特開平56-89850公報には、
図６に示すような竪型ミルが開示されている。その竪型
ミルには、ケーシング１の側壁部に原料投入管４が傾斜
状態で貫通し、回転テーブル２の上側中央部上方に臨ん
でいる。ケーシング１の上端中央部に設けた取出口12内
には分級回転羽根13が設けてあり、分級回転羽根13は出
口ダクト８の上部に設けた減速機14に連結されたモータ
15により回転駆動される。また、取出口12の入口側に
は、複数段の分級コーン16が間隙をもってケーシング1
内に垂下する状態で、漏斗状シュート10の上方に位置す
るように設置されている。

【００１０】この竪型ミルにおいて、粉砕物６を移送す
る気流は複数の衝突分級板９に衝突して旋回流を形成
し、さらに複数の分級コーン16に衝突して下向きに方向
転換され、ここで粉砕物６は、１次分級され、粗粒18は
漏斗状シュート10の方に落下する。残りの粉砕物を含む
流体が、分級コーン16の内部を上向きに流入する。次い
で、分級コーン16の内部から取出口12へ流体移送された
粉砕物は分級回転羽根13の回転による遠心力で２次分級
され、所定粒度に分級された細粒19が、気流により出口
ダクト８を経由して製粉ラインへ導かれる。

【００１１】この場合、粉砕物に対して分級コーン16、
分級回転羽根13を付加したきめ細かい分級が行われるた
め、粉砕物の分級効率は向上するものの、分級コーン16
により気流流路が狭くなり通気抵抗が増加するのでミル
差圧が上昇し、細粒の生産増加に繋がらないばかりか、
装置が複雑なため設備コストが嵩むという問題点があっ
た。

【００１２】本発明は、前記従来技術の問題点を解消
し、竪型ミルの簡単な改造により、ミル差圧を増加する
ことなく、細粒粉砕物の生産性を向上できる竪型ミルに
よる粒状物の粉砕・分級方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、竪型ミルを用
いて粉砕性の悪い粒状物原料を粉砕する時のミル差圧の
増加は、分級により粗粒として回転テーブルに返還され
る循環量が増加し、これがケーシング上端部まで移送さ
れる粉砕物量を増加させることに起因している。換言す
れば、ケーシング上端部に位置する分級衝突板に供され
る粉砕物が増えるにつれて、ミル差圧が増え、気流を噴
出させるのに必要な動力を増加させていることが判明し
た。そこで、本発明では、粗粒の循環経路を短絡させる
ことにより、ケーシング上端部の分級経路に供される粉
砕物を減少させ、必要な動力を少なくし、ミル差圧減少
させることに着目してなされたものである。

【００１４】前記目的を達成するための請求項１記載の
本発明は、直立円筒状ケーシングの内底部に設けた回転
テーブル上に供給された粒状原料をローラで粉砕し、得
られた粉砕物を前記ケーシングの内面に沿って上昇する
気流によりケーシング上端部に移送し、該ケーシング上
端部に間隙をもって環状に傾斜配置された複数の衝突分
級板により形成される旋回気流により分級し、得られた
細粒を上昇気流によりケーシング上端部から取り出す一
方、粗粒を自重により下方に設けたシュートを介して回
転テーブル上に返還する竪型ミルによる粒状物の粉砕・
分級方法において、前記回転テーブルと衝突分級板との
間のケーシング内周面上に上向きに傾斜した環状突起を
設け、該環状突起により前記ケーシング内面に沿って上
昇する気流を粉砕物と共に内向きに急転回させ、前記粉
砕物中に存在する粗粒を分級して自重により回転テーブ
ル上に返還し、残りの粉砕物を上昇気流によりケーシン
グ上端部に移送して衝突分級板により分級することを特
徴とする竪型ミルによる粒状物の粉砕・分級方法であ
る。

【００１５】請求項２記載の本発明は、直立円筒状ケー
シングの内底部に回転テーブルおよびローラを備え、上
端部に間隙をもって環状に傾斜配置された複数の衝突分
級板を備えた竪型ミルによる粒状物の粉砕・分級装置に
おいて、前記ケーシングの内底部と上端部との間のケー
シング内周面上に上向きに傾斜した環状突起を設けたこ
とを特徴とする竪型ミルによる粒状物の粉砕・分級装置
である。

【００１６】請求項３記載の本発明は、直立円筒状ケー
シングの内底部に回転テーブルおよびローラを備え、上
端部に間隙をもって環状に傾斜配置された複数の衝突分
級板を備えた竪型ミルによる粒状物の粉砕・分級装置に
おいて、前記ケーシングの内底部と上端部との間のケー
シング内周面上に円周方向に複数に分割し、下端を傾動
可能に固定した板と、板の上端付近を半径方向に変位さ
せる治具とからなる上向きに傾斜した環状突起を具備し
たことを特徴とする竪型ミルによる粒状物の粉砕・分級
装置である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明は、図１に示すように、竪
型ミルにおけるケーシング１の内底部に設けた回転テー
ブル２とケーシング１の上部に配置した衝突分級板９と
の間におけるケーシング１の内周面上に上向きに傾斜し
た環状突起17を設けてある。この環状突起17はケーシン
グ１の途中に上昇気流に対する流路絞り部となる。な
お、図１に示す本発明の竪型ミルにおいて、図４に示す
従来のものと同じものは同一符号を付して説明し、説明
が重複するのを省略する。

【００１８】出口ダクト８に接続した排風機を始動し、
ケーシング１内を負圧にすると気体導入口11から熱風等
の気体が導入され、同時に細粒補集機を運転する。原料
投入管４を介して回転テーブル２上に粒状原料５を供給
すると、粒状原料５は回転テーブル２と傾斜ローラ３間
で粉砕され、粉砕物６は回転テーブル２の遠心力により
間隙７に供給される。粉砕物６は、気体導入口11から導
入される気体が間隙７から噴出する気流により吹き上げ
られ、ケーシング１の内面に沿って上昇する。

【００１９】ケーシング１の内面に沿って上昇する気流
に随伴して移動する粉砕物６は、環状突起17の傾斜面に
ガイドされ、気流と共に進行方向が内向きに急転され
る。このため、粉砕物６中の粗粒18は慣性力が大きいの
でそのまま中心部に向かって１次分級され、短絡して回
転テーブル２上に自然落下して回転テーブル２上に返還
される。環状突起17での１次分級により粗粒18を除いた
残りの粉砕物６は、上昇気流によりケーシング上端部に
移送される。このため、図４に示す従来の竪型ミルの場
合に比較してケーシング１の上端部まで移送する粉砕物
６が減少し、ミル差圧が低下する。

【００２０】ケーシング１の上部に移送された粉砕物６
は、気流と共にケーシング１の上端部に配設された複数
の衝突分級板９（図２参照）に衝突して流れ方向が変わ
り旋回流となる。旋回流となった粉砕物６中の粗粒18は
細粒19に比較して慣性が大きいので気流から外れて２次
分級され、自然落下によって回転テーブル２上に返還さ
れる。一方、衝突分級板９により２次分級された細粒19
が上昇気流と共にケーシング１の上端部に設けた取出口
12を介して出口ダクト８から取り出される。そして、細
粒19は出口ダクト８に設置されたバグフィルタに導か
れ、ここで気流と共に移動された補集されて細粒粉とな
る。

【００２１】前記実施の態様では、ケーシング１の内周
面上に上向きに傾斜した環状突起17を設ける場合につい
て説明したが、図３に示すように、ケーシング内周壁に
上向きに円周方向に多分割した板状に形成した環状突起
17としてもよく、さらにこの上向き傾斜度θを、粉砕物
の粉砕特性に応じて、例えば５〜60°の範囲で調整する
ようにするのが好適である。

【００２２】なお、環状突起17には、図１に示すように
上向き傾斜面を凹曲面としたり、図３に示すように平面
とすることができる。その傾斜度あるいはケーシング内
面からの突き出し長さは、竪型ミルの容量（ミル高さ、
内径）や粒状原料５の破砕性、目標粉砕粒度等の条件に
応じて設定される。このように、環状突起17の突き出し
長さや上向き凹曲面の曲率、傾斜面の角度θを調整する
ことにより、１次分級による粗粒の短絡返還並びに残り
の粉砕物の気流によるケーシング上端部への移送がスム
ーズになり、ミル差圧を増加することなく好適な操業条
件のもとに破砕物６を効率よく分級処理できる。

【００２３】図７は、原料粒状物である粒状石炭の粉砕
量に対するミル差圧の関係を、本発明実施前の図４に示
す従来の竪型ミルを用いた場合と、図１に示す竪型ミル
を用いた本発明の場合とを比較して示す。なお、粉砕量
は定格値との比で示す。図７から、本発明の実施によれ
ば、従来に比較して粒状石炭の粉砕量負荷に対してミル
差圧が減少し、ミル差圧の上限に対する余裕分だけ粒状
石炭の粉砕量を増加できることが分かる。これにより例
えば、高炉の羽口に吹き込む微粉炭の生産性を向上でき
る等その効果は多大である。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ケーシングの内底部に設けた回転テーブルと、上部に配
置した衝突分級板との間の内周面上に上向きに傾斜して
設けた環状突起により上昇気流中の粉砕物に存在する粗
粒が内向きに急転回して１次分級され、粗粒は自重によ
り短絡して回転テーブル上に返還される。このため残り
の粉砕物を上昇気流により、ケーシング内上部に配置さ
れた衝突分級板に供給して２次分級する粉砕物が減少で
きる。これにより粉砕物を所定粒度の細粒に粉砕するた
めに要する竪型ミルの差圧を低減でき、細粒粉の生産性
向上が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の竪型ミルを示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視方向を示す断面図である。

【図３】本発明の他の竪型ミルを示す断面図である。

【図４】従来の竪型ミルを示す断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視方向を示す断面図である。

【図６】従来の他の竪型ミルを示す断面図である。

【図７】原料粒状物の粉砕量に対するミル差圧の関係
を、図４に示す従来の場合と、本発明の場合とを比較し
て示すグラフである。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 回転テーブル ３ 傾斜ローラ ４ 原料投入管 ５ 粒状原料 ６ 粉砕物 ７ 間隙 ８ 出口ダクト ９ 衝突分級板 10 漏斗状シュート 11 気体導入口 12 取出口 13 分級回転羽根 14 減速機 15 モータ 16 分級コーン 17 環状突起 18 粗粒 19 細粒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直立円筒状ケーシングの内底部に設けた
   回転テーブル上に供給された粒状原料をローラで粉砕
   し、得られた粉砕物を前記ケーシングの内面に沿って上
   昇する気流によりケーシング上端部に移送し、該ケーシ
   ング上端部に間隙をもって環状に傾斜配置された複数の
   衝突分級板により形成される旋回気流により分級し、得
   られた細粒を上昇気流によりケーシング上端部から取り
   出す一方、粗粒を自重により下方に設けたシュートを介
   して回転テーブル上に返還する竪型ミルによる粒状物の
   粉砕・分級方法において、前記直立円筒状ケーシングの
   内底部と上端部との間の該ケーシング内周面上に上向き
   に傾斜した環状突起を設け、該環状突起により前記ケー
   シング内面に沿って上昇する気流を粉砕物と共に内向き
   に急転回させ、前記粉砕物中に存在する粗粒を分級して
   自重により回転テーブル上に返還し、残りの粉砕物を上
   昇気流によりケーシング上端部に移送して衝突分級板に
   より分級することを特徴とする竪型ミルによる粒状物の
   粉砕・分級方法。
2. 【請求項２】 直立円筒状ケーシングの内底部に回転テ
   ーブルおよびローラを備え、上端部に間隙をもって環状
   に傾斜配置された複数の衝突分級板を備えた竪型ミルに
   よる粒状物の粉砕・分級装置において、前記ケーシング
   の内底部と上端部との間のケーシング内周面上に上向き
   に傾斜した環状突起を設けたことを特徴とする竪型ミル
   による粒状物の粉砕・分級装置。
3. 【請求項３】 直立円筒状ケーシングの内底部に回転テ
   ーブルおよびローラを備え、上端部に間隙をもって環状
   に傾斜配置された複数の衝突分級板を備えた竪型ミルに
   よる粒状物の粉砕・分級装置において、前記ケーシング
   の内底部と上端部との間のケーシング内周面上に円周方
   向に複数に分割し、下端を傾動可能に固定した板と、板
   の上端付近を半径方向に変位させる治具とからなる上向
   きに傾斜した環状突起を具備したことを特徴とする竪型
   ミルによる粒状物の粉砕・分級装置。