JPS5921553A - セメントクリンカの粉砕及び冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメントクリンカの粉砕及び冷却方法に関し、
十分に温度の低いセメントを経済的に得ることのできる
方法を提供するものである。

セメントは、焼成工程において生成したクリンカに石こ
う及び必要に応じてスラグ等の添加物を配合の上粉砕す
ることにより製造される。この様なセメントクリンカの
粉砕装置として、省エネルギー的観点より所要動力原単
位の少ないローラミルが近年使用されるようになってき
た。例えば第１図は粉砕装置としてローラミルを使用し
たセメントクリンカの粉砕工程を示す線図的系統図で、
図中の実線矢印は気体の流れ、破線矢印は被粉砕物又は
粉砕製品の流れを示す。セメントクリンカは貯蔵ビン１
から引き出され、貯蔵ビン２及び３から夫々引き出され
る石こう及びスラグ（必要時のみ）等の添加物を配合の
上、コンベヤ４によりローラミル１１に供給される。ロ
ーラミル１１は、下方に押込送風機１２に接続した搬送
気体の取入口１３を、側部に被粉砕物５の供給口１４を
、また頂部に粉砕製品と排気の取出口１５を夫々備えて
おり、更に取出口１５はバッグ式又は電気式の集塵機１
６を介して適宜配置した誘引通風機１７に接続されてい
る。コンベヤ４により供給口１４を通じてローラミル１
１に供給された被粉砕物５は該ローラミル１１内で粉砕
され、この粉砕製品は、気体取入口１８から押込送風機
１２により送給される搬送電体に随伴して取出口１５か
ら排出され、誘引通風椴１７に吸引されて集塵機１６に
より搬送気体から分離され、製品セメント６として取出
される。この際集塵機１６からの排気の一部は肪引通風
機１７の後流側から循環され、ダンパー１９を備えた気
体吸込口１８からの気体と共に押込送風機１２に導かれ
る。

この様に構成された粉砕工程において、粉砕装置として
ローラミル１１を使用した粉砕システムは、ボールミル
を使用した粉砕システムに比べてミル内における粉砕時
の発熱量が少なく、且つミル内通気量が多いために、理
論的にはかなり低温の粉砕製品が得られるという特性を
もっているにも拘らず、現実には次の理由により未だそ
の特性を十分発揮するには至っていない。

則ち被粉砕物の一部として供給される前述の石こう及び
必要に応じて配合されるスラグ等の添加物には、一般に
水分が付着しており、これら付着水分は粉砕過程におい
てほぼ完全に蒸発されなければならない。このため粉砕
製品を随伴したローラミル１１からの排気は、被粉砕物
の付着水分量にもよるが、８０〜１１０℃程度の高温に
維持しなければならず、これに伴い粉砕工程からの製品
セメント６の温度も必然的に前記排気温度と同程度の高
温になる。またローラミル１１からの排気温度を手記の
如く高温に維持するためには、ローラミル１１からの排
気の一部を循環してローラミル１１に再供給する手段を
採用し、常温よりも高い温度の気体をローラミル１１へ
送入するようにしている。しかし粉砕工程内で発生する
水蒸気については、できる限り蓄積させない様にする必
要がある為、その循環量には制限があり、ローラミル１
１への送風の一部として吸込口１８からの常温外気を使
用し、且つその量は水分蒸発に必要な被粉砕物の温度と
、露点との関係で定められる俳気温度を考慮して決めら
れる。殊に被粉砕物の付着水分量が多い場台、あるいは
被粉砕物の供給温度が低い場合等の様に、前記ミル１１
からの排気を一部循環するだけでは粉砕系に必要な温度
を維持することができない場合には、粉砕工程に配設さ
れた熱風発生装置２０から熱風を補給することができる
ようになっている。

この様に粉砕製品の温度が常温よりもかなり高いことは
単にその取扱いに不便を生じるだけでなく、セメントと
しての品質を劣下させるという問題にもつながる。即ち
生コンクリートは２０℃前後の常温近辺で打設する場合
にその強度に最も強く発揮することができる等、元来温
度の影響を受けるものである。従って早強セメント等の
特殊セメントにおいては特に温度管理が重要であり、ま
たセメント中のせっこうは高温により変質してセメント
の品質を低下させる原因となる。このため低温のセメン
トを必要とする場合には一般に高温の粉砕製品を冷却水
と間接熱交換させて冷却することにより得ているが、こ
の様な冷却手段では伝熱効率が低く大型の冷却装置を要
し、設備費が高くなる。更にエネルギー的にも高温粉砕
製品の顕熱は未利用のまま排出されており、特に熱風発
生装置２０から熱量を補給する必要のある場合にも、製
品顕熱の有効利用が図られていない現状にある。

本発明はこうした事情に注目してなされたものでその目
的とする所は、常温よりも高い温度の気体を多量に必要
とする粉砕工程に、高温粉砕製品の顕熱を効率良く回収
できる特有の冷却工程を組み合わせることにより、粉砕
製品を冷却すると同時に製品顕熱を有効に利用すること
のできる粉砕及び冷却方法を提供しようとする点にある
。

しかしてこの様な目的を達成し得た本発明方法とは、ロ
ーラミルを用いるセメントクリンカの粉砕工程に気流式
熱交向機を用いる冷却工程を接続し、該熱交換機内に前
記ローラミルでの粉砕製品を送入して、熱交換機内を通
過する気体により冷却しつつ該粉砕製品を分離し、次い
で前記熱交換機から排出される温風を前記ローラミルに
送入するように構成した点に要旨が存在する。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明するが、図は具
体的な実施の一例を示すもので、前・後記の趣旨に沿っ
て他の構成としたり、あるいは一部の設計を変更しても
同様に実施することができる。

第２図は本発明方法による実施例でのセメントクリンカ
の粉砕及び冷却工程を示す線図的系統図で、第１図と同
様の機能を有する装置は同一符号で示している。セメン
トクリンカの粉砕及び冷却工程は、被処理物の流れ方向
に見て、ローラミル１１を適用した粉砕工程２１と気流
式熱交換機２３を適用した粉砕製品の冷却工程２２によ
り構成されている。

セメントクリンカに石こう等の添加物を配合した被粉砕
物５は、第１図と同様に供給口１４を通じてローラミル
１１に供給されて該ミル１１内で粉砕され、この粉砕製
品は押込送風機１２から気体取入口１３を通して送給さ
れる搬送気体に随伴して取出口１５から排出され、更に
誘引通風機１７に吸引されて集塵機１６により搬送気体
から分離される。この際粉砕製品は、その中に付着水分
が残留しない程度に比較的高温の状態で分離され、次い
で冷却工程２２へ供給される。粉砕製品を分離した排気
の一部は押込送風機１２へ循環使用され、他の一部は系
外へ排出される。冷却工程２２における気流式熱交換機
２３は熱交換ダクト２４、捕集機２５等から構成され、
該熱交換機２３内には誘引通風機２６により大気などの
常温気体が熱交換ダクト２４の下喘から導入され、捕集
機２５を通して吸引される。粉砕工程２１からの粉砕製
品は集塵機１６から排出されて熱交換ダクト２４内を上
昇する気流中に投入され、該気流中に浮遊した状態で気
流に随伴して流される間に気流との間で熱交換を行なっ
て冷却された後、捕集機２５で気流から分離され、製品
セメント７として取り出される。一方、粉砕製品との熱
交換により加熱され、粉砕製品を分離した後、気流式熱
交換機２８から排出される温風は粉砕工程２１での循環
気体と共に押込送風機１２によりローラミル１１に送入
される。尚ローラミル１１への送風に当り必要に応じて
熱風発生装置２０からの熱風を補給することができるの
は従来方法と同様である。

上述の如き本発明の構成によれば、冷却工程２２の気流
式熱交換機２８を通して粉砕工程２１のローラミル１１
に送入する気体により粉砕工程２１での粉砕製品を冷却
することができるので、比較的低温の製品セメントを得
ることができる。この際、ローラミル１１に送入する粉
砕工稈からの循環気体と冷却工程を通しての吸引気体と
の量的比率は誘引通風機１７及び２６のダンパー開度又
は回転速度により調節される。冷却工程から得られる製
品の温度はこれら冷却工程を通して吸引する気体量の他
に粉砕工程での製品温度、大気温度などにも関係するが
、第１図に例示の従来方法に較べて一般に２０〜６０℃
程度の温度低下が得られるので、単にその取扱い面だけ
でなく、製品セメントとしての品質を向上させることが
できる。この際冷却工程２２を通して吸引する気体によ
り粉砕工程２１からの製品顕熱の一部を粉砕工程２１へ
回収するようになっている為、その回収熱量に相当して
粉砕工程２１からの排気循環量を低減させ、従ってロー
ラミル排気の露点を下げるのに役立つか、あるいは回収
熱量分だけ熱風発生装置２０より補給する熱量を減少さ
せることができる。又冷却工程２２の気流式熱交換機２
８を構成する捕集機２５としてはサイクロンなどの簡単
な集塵機を使用することが可能であり、この場合捕集機
２５で分離されきらずに気体と共に排出される一部の製
品セメントもローラミル１１へ戻されるので特に問題が
ない反面、気流式熱交換機２８が安価となり、好都合で
ある。

第３図は本発明方法による他の実施例におけるセメント
クリンカの粉砕及び冷却工程を示す線図的系統図で、以
下に第２図と相違する点のみについて説明する。粉砕工
群２１に組み込まれたローラミル１１は直列に配置した
サイクロン等の捕集図２７及びバッグ式又は電気式の集
塵機１６を介して誘引通風機２８及び１７に接続されて
おり、粉砕製品の一部は捕集機２７に捕集されて冷却工
程２２の気流式熱交換機２８に排出され、他の一部は集
塵機１６に捕集され、冷却工程で冷却された前記粉砕製
品と合流し、製品セメント８として取出される。尚ロー
ラミル１１からの排気の一部は捕集機２７と集塵機１６
の間から分離され、押込送風機１２へ循環されて再使用
される。本実施例においては、第２図の実施例における
特長、効果に加えて集塵機１６には系外へ排出される気
体が通過するだけであるから、高価な集塵機１６の容量
を小さくすることができ、設備費を更に一段と低くする
ことができる。また粉砕製品のうち集収機１６で捕隼さ
れる比較的細粉は冷却工程２２を経ずに製品セメント８
として直接取り出されるので、気流式熱交換機２８から
排出する温風中に含まれてローラミル１１へ戻される製
品セメントの量をより減少させることができる。

上記２つの実施例において、粉砕工程２１からの排気を
循環使用せず、ローラミル１１に送入する気体の全量を
冷却工程２２から供給する様に設計すれば、製品セメン
トの温度を更に低くすることができる。又気流式熱交換
機２８として捕集機２５を直列に複数段配置して多段に
熱交換を行なう様に設計すれば、気流式熱交換機２３の
性能を更に高めることが可能である。また粉砕工程にお
ける集塵機や捕集機の種類、あるいは気流式熱交換機の
形式等についても全く制限されない。

本発明方法は以上の如く構成されており、常温よりも高
い温度の気体を多量に必要とする粉砕工程に気流式熱交
換機を適用した冷却工程を接続すると共に該冷却工程を
通過する気体を介して高温粉砕製品の顕熱を通過するこ
とにより、十分に低温の製品セメントを経済的に得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法によるセメントクリンカの粉砕工程を
示す線図的系統図、第２図は本発明方法による実施例で
のセメントクリンカの粉砕及び冷却工程を示す線図的系
統図、第３図は他の実施例における同様の系統図である
。 １・・・クリンカ貯蔵ビン　２・・・石こう貯蔵ビン３
・・・添加物貯蔵ビン　　５・・・被粉砕物６、７、８
・・・製品セメント　１１・・・ローラミル１２・・・
押込送風機　　　１６・・・集塵機１７、２６、２８・
・・誘引通風機　１８・・・気体吸込口１９・・・ダン
パ　　　　　２０・・・熱風発生装置２１・・・粉砕工
程　　　　２２・・・冷却工程２３・・・気流式熱交換
機　２４・・・熱交換ダクト２５、２７・・・捕集機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ローラミルを用いるセメントクリンカの粉砕工程
   と、粉砕製品の冷却工程から成るセメントクリンカの粉
   砕及び冷却方法において、冷却工程に気流式熱交換機を
   適用し、該熱交換機内に前記ローラミルでの粉砕製品を
   送入して、熱交換機内を通過する気体により冷却しつつ
   該粉砕製品を分離し、次いで前記熱交換機から排出され
   る温風を前記ローラミルに送入することを特徴とするセ
   メントクリンカの粉砕及び冷却方法。