JPS60129146A

JPS60129146A - 粉砕制御方法

Info

Publication number: JPS60129146A
Application number: JP23584383A
Authority: JP
Inventors: 林　良正; 弘村上; 佐藤　悦郭; 安口　正之; 富安　浩
Original assignee: Sankyo Dengyo Corp; Nisshin Engineering Co Ltd; Nihon Cement Co Ltd
Current assignee: Sankyo Dengyo Corp; Nisshin Engineering Co Ltd; Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1985-07-10
Also published as: JPH044030B2

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・クリンカ等の破材を粉砕する閉回
路粉砕系を制御する方法に関し、さらに詳しくは、粉砕
機と分級機とを最適な操作条件のもとで運転することに
より、所定の粉末度をもった製品を安定してかつ効率よ
く生産することができる粉砕系の制御方法を提供するも
のである。

従来、閉回路粉砕系を制御する方法として主として次の
２つのものがあった。

（１）　バケットエレベータ制御この制御は、粉砕機出口側に設けられたバケット・エレ
ベータ等の輸送機の移送量を一定に制御し、もって粉砕
機を通過する破裂物の処理量をつねに一定に保持する、
いわゆる、循環量−足保持制御法である。しかし、この
制御方法には次のような問題点がある。

なんらかの要因により粉砕機へ供給される破材の粒度や
被粉砕性が変化したとき、わ）砕機から破裂物が排出さ
れて分級機で所定の粒度範囲に分級されたあと、粗粉が
粉砕機へ送り戻され、再粉砕に付されて再び排出された
時点ではじめて上記の変化が検出される。したがって上
述のような変化に対する粉砕系全体の応答が遅いため調
整動作にはいる時期が遅れ、しばしば制御結果がハンチ
ングする。また、被粉砕性が変化すると、粉砕機から分
級機に供給される破裂物の粒度分布が変化しく即ち製品
となるべき粒群の割合が変化し）、分級機の回転数等の
操作条件が一定のもとでは、製品の粒度分布がばらつき
、したがって製品の品質が安定しない欠点があった。

（２）音響制御へゲット・エレベータ制御の応答性が遅いという欠点を
改善するために、粉砕機の粉砕音を検出し、粉砕音が一
定となるように粉砕機への破材供給量を制御する、いわ
ゆる、音響制御が使用されてきた。しかし、この制御方
式では、被粉砕性の変化に応じオペレータが経験と勘に
より音響の最適設定値を見出して変更する必要があった
。

最近、マイコンを使用して自動的に粉砕高が最大となる
よう自動設定する方法（特開昭５８−１５９８５５７が
採用され始め、粉砕高の向上については一定の成果を収
めつつある。しかし、この音響制御方式は粉砕機内の破
材量一定の制御であるため、被粉砕性が変化すると、粉
砕機出口の破裂物流量が変化し、そのため分級機の回転
数等操作条件が一定の場合では、製品の粒度分布がばら
つき、製品の品質が安定しないという欠点があった。ま
た、第１図に示すように被粉砕性が大きくかわると最大
能力となる音響設定値を見出すのに時間がかかる欠点が
あった。

例えばセメントの場合、セメントの強さを発現させるう
えからセメントの粉末度を表わす尺度として粒度分布が
重要視されており、セメント製品としては２〜４０μの
粒子群量が重要とされている。このうち１５μ以下の微
粒子群量は初期強さに寄与し、１５〜４０μの中間の粒
子群量は長期強さに寄与するといわれている。それゆえ
、セメントの粉砕系の制御方法として、上記２方法は好
適なものではなかった。

本発明は、上記特開昭５８−１５９８５５の改良発明で
あって、上述のごとき従来の制御方法に付随する問題点
を解消し、もって製品粒度分布の安定と最大能力の達成
とをかね備えた制御方法を提供することにある。

本発明の要旨は、（１）　原料供給機により破材を粉砕機に供給して粉砕
し、粉砕された破裂物を輸送機により分級機に移送し、
該分級機で所要の粉末度の微粉とそれ以外の粗粉とに分
級し、微粉を製品として粉砕系より排出するとともに、
粗粉を粉砕機に送り戻して再粉砕に付するようにした閉
回路粉砕系を制御する方法において、粉砕機の第１室お
よびまたは第２室の発する音響およびまたは振動を検出
し、分級機で分級された製品をサンプリングして第１の
収率測定装置により収率を測定し、上記音響および又は
振動と収率の信号を演算器に専き、演算器に記憶させで
ある目標収率値からの偏差にもとづいて分級機の制御量
を演算して制御するとともに、演算器で上記検出信号に
あらかじめ定められた係数を掛は算しさらにそれらを加
算し、粉砕系のプロセス信号として調節計に送り、調節
計の設定値を任意に自動的に同設定値を変化させ、設定
値変更前後の調節計の一定時間内におりる出力積算値を
め、常に後の積算値が前の積算値より大きくなるように
、ｍｔｆＩ計の設定値を自動的に補正することを特徴と
する粉砕制御方法、および（２）粉砕機より排出された
破裂物を第２の収率測定装置により収率を測定して収率
の信号を演算器に導き、演算器で上記検出信号にあらか
しめ定められた係数を掛は算し、さらにそれを加算する
ことを特徴とする上記第（１１項の方法である。

セメント・クリンカの閉回路粉砕系に適用された本発明
に係る制御方法を添附図面を参照しながら詳細に説明す
る。

第２図において、たとえば、ベルト・フィーダのごとき
原料供給機１から供給されたセメント・クリンカは、粉
砕機２の中で粉砕される。該粉砕機２より排出された破
裂物は、たとえば、バヶントエレヘータのごとき輸送ｍ
３により、たとえば、空気分級機のごとき分級機４へ送
られる。この分級機４で分級された破裂物のうち所要の
粉末度より細かい微粉は通路５をへて製品として閉回路
粉砕系より排出し、一方、前記所定の粉末度より粗い破
裂物は通路６をへて粉砕機２に送り戻し、再粉砕に付さ
れる。

上述のごとく構成されたセメントの閉回路粉砕系に、本
発明に係る制御方法は、次のようにされる。

すなわち、分級機４から排出された微粉（製品）を粉砕
系より搬出される通路５の途中に収率測定装置３０を設
け、この装置で微粉をサンプリングし、採取されたサン
プルについて２〜４０μの粒度範囲にあるものの収率を
測定する。測定結果である測定収率値はこれを演算器３
１に入力する。

演算器３１は、測定収率値の目標収率値または基準収率
値からの偏差を演算し、偏差とモータ２１の回転数との
間についてあらかじめ設定させである一相関式にもとづ
いて回転数の調整量を決定し、制御１ｈ令をモータ２１
に発信し、モータ２１を制御操作する。

ここで、本発明に係る制御方法を実施するにあたって必
須の構成要素である収率測定装置の構成と機能を、第３
図を参照しながら説明する。

第２図の通路５の途中で採取されたサンプルは、たとえ
ば、スクリュ・コンベア、ベルト・コンベア等のサンプ
ル輸送装置１１を用いて末端にあるサンプリング・ゲー
ト１２に移送され、該サンプリング・ゲー目２より分級
フィーダ１３に供給される。該分級フィーダ１３は受槽
１３′とスクリュ・フィーダ１３″とより成り、サンプ
ルは該スクリュ・フィーダ１３″をへて収率測定装置と
しての分級装置１４に供給される。

１５は重量計であって、サンプルの供給量を測定する。

゛セメント粉砕系の場合は、分級装置１４としては破裂
物のうち粒度分布が通富２〜４０μ、好ましくは２〜１
４μのものを正確に分級することができるものであれば
どのような構造形式のものを使用してもよいが、たとえ
ば特開昭５３−７６４６６号に開示されている粉体分級
機を使用することが効果的である。

分級機１４で分級されたもののうち粗粉はホンパー１６
に排出される。このホンパー１６にも重量計１７が設け
られているので、分級されたサンプル中の粗粉の割合を
めることができる。一方、分級装置１４より排出された
微粉は、たとえば、バッグ・フィルタのごとき捕集装置
１８で捕集される。前記重量計１５と１７はそれぞれ、
第２図の演算器３１に接続されているので、供給された
サンプルの重量と分級されたもののうち粗粉の重量にも
とづいて収率（測定収率値）が演算されるとともに、目
標収率値からの偏差がめられる。そしてこの偏差にもと
づいてモータ２１の制御を実施することができる。

第３図に示されている上記収率測定装置は、特開昭５８
−２６２４５号に開示されているものであって、本発明
に係る制御方法を実施するために使用される収率測定装
置の一例を示したものにすぎず、本発明方法の適用が第
３図に示されているものに限定されるものではな（、上
述の機能を果たして所期の目的を達成することができる
ものであれば、その構造形式等を問うものではない。

粉砕機２の発する音響は、粉砕機の第１室および、また
は第２室に設置したマイクロホン１００によって検出さ
れ、増巾器１０１および反転器１０２を介して演算器３
１に導入される。演算器３１内では、導入された音響と
収率値の検出信号にあらかじめ定められた係数を掛は算
し、さらにそれらを加算し、粉砕系のプロセス信号とし
て調節計９０に送る。調節計９０には設定器が設けてあ
り、その設定値は粉砕系の破材粉砕高をその状態におい
て最大にするようにしである。

本発明では製品粉末度の変化に応じ分級機を操作し、こ
の条件下で粉砕系の安定と最大能力の達成を行うもので
ある。すなわち、 ■　収率測定装置３０の測定結果を演算器３１に入力し
、■　演算器３１で収率目標値からの偏差を演算し、■
　その偏差と分級機のモータ２１の回転数との間にあら
かじめ設定されである相関式に基づいてモータ２１の回
転数を制御し、 ■　もって製品粉末度を安定化し、 ■ Ｓ　”ａｓｌ　＋ｂｓ２＋　ｃ　（ＢＬ＋　）　十ｄ（
但しＳ、；１室音響Ｓ２　：２室音響ＢＬ、：収率ａ　＋　ｂ　＋　Ｃ＋　ｄ　：あらかじめ定められた係
数）のＳが一定となるよう調節計９０を制御し、■　上
記Ｓの設定値をあらかじめ定めた一定時間毎に、あらか
じめ定めた変更幅で変更し、■　調節計９０の上記一定
時間内の出力信号の積算値が最大となるよう制御するも
のである。

上記調節計９０の制御は、特開昭５８−１５９５５の制
御方法による。すなわち、上記調節計９０の設定値を任
意に一定時間毎に自動的に増加せしめ、これによって設
定値変更の前後の調節計９０の出力信号の一定時間内の
積算値が、変更前の積算値より増加したならば、さらに
その積算値を増大せしめ、同様の比較をする。

これを数回繰り返した時点において、設定値変更後の積
算値が変更前の積算値より減少する点を確認する。これ
は、第４図の粉砕効率曲線Ｃ，を右側に通過したことを
意味する。こうして、調節計９０は、最終の設定値変更
の直前の設定値が現わ）砕系における最適設定値である
ことを確認し、その値に自動設定することになる。こう
して、自動的に最適設定値の選定が行なわれる。

本発明は、特開昭５８−１５９８５５の粉砕制御方法に
おいて、製品収率測定結果をも原料供給機の破材供給量
の制御要゛素につげ加えたものであり、その結果、製品
の粒度分布が安定することはもちろん、粉砕系の応答が
速くなり、最大の能力に達する時間が短（なり、従って
所定の粉末度をもった製品を安定してかつ効率よく生産
することができる。

なお、第２図の粉砕系においては、粉砕機２の音響を検
出したが、粉砕機２の駆動軸２′に設りた振動検出手段
１００′によってその振動を検出し、これを制御信号と
して用いることができる。

また、さらに粉砕機より排出された破裂物の一部をサン
プリングし、第２の収率測定装置７により収率をめＳ　＝ａｓｔ　＋ｂｓ＋　＋　ｃ　（ＢＬ＋　）　＋　
ｄ　（ＩｌＬｔ　）　十ｅ（但し５＋　：ｌ室音響Ｓ２　＝２室音響ＢＬ＋　：第１の収率測定装置による収率ＢＬ、　：第
２の　〃ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ：あらかじめ定めた係数）が一定と
なるように調節計９０を制御すれ４ｆ、わ）’Ａ’系の
応答がより速く、従って粉砕系の安定がより速くなり、
最大能力に達する時間がさらに短くなり、従って所定の
粉末度をもった製品を安定して力１つより効率よく生産
することができる。

第２図に示す粉砕制御回路と第３図に示す収率浬盲１定
装置を用いて、セメントタリン力を粉？ｉ（’　Ｌ／た
ところ、次の結果を得た。

（１）　七メント製品である２〜４０μの微わ）の粒度
分槓ｉのバラツキを１ケ月以内の日間の変動係数で表わ
して７％から２％に減らすことができた。

（２）　セメントの強さくＪＩＳの２８日目の圧縮強さ
）のばらつきを１ケ月内の日間の変動係数で表わして５
％から２．５％に小さくすることができた。

（３）時間当りの生産高を６％高めることができ、しか
も生産高のバラツキを１ケ月内の日間の変動係数で表わ
して５％から２．５％に低下させることができた。

（４）上記の第２の収率測定装置を併用し、制御動作を
行った成果の具体例として、時間当りの生産高を６．５
％高めることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は特開昭５８−１５９８５５の制御方式において
、被粉砕性が大きく変動した場合の、粉砕機音響と粉砕
効率との関係を示す図表、第２図は本発明に係る粉砕制
御方法の閉回路を示す図、第３図は本発明において使用
する収率測定装置の概念図、第４図はミルの負担と粉砕
効率を示す図表である。１・・・原料供給機、　２・・・粉砕機、３・・・輸送
機、　４・・・分級機、５．６・・・通路、　７．３０・・・収率測定装置、３
１・・・演算機、　９０・・・調節計。會臼寝舒

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原料供給機により破料を粉砕機に供給して粉砕し
、粉砕された破裂物を輸送機により分級機に移送し、咳
分級機で所要の粉末度の微粉とそれ以外の粗粉とに分級
し、微粉を製品として粉砕系より排出するとともに、粗
粉を粉砕機に送り戻して再粉砕に付するようにした閉回
路粉砕系を制御する方法において、粉砕機の第１室およ
び又は第２室の発する音響および又は振動を検出し、分
級機で分級された製品をサンプリングして第１の収率測
定装置により収率を測定し、上記音響および又は振動と
収率の信号を演算器に導き、演算器に記憶させである目
標収率値からの偏差にもとづいて分級機の制御量を演算
して制御するとともに、演算器で上記検出信号にあらか
じめ定められた係数を掛は算しさらにそれらを加算し、
粉砕系のプロセス信号として原料供給機の調節計に送り
、調節計の設定値を任意に自動的に変化させ、設定値変
更前後の調節計の一定時間内における出力積算値をめ、
常に後の積算値が前の積算値より大きくなるように調節
計の設定値を自動的に補正することを特徴とする粉砕制
御方法。
（２）原料供給機により破料を粉砕機に供給して粉砕し
、粉砕された破裂物を輸送機により分級機に移送し、該
分級機で所要の粉末度の微粉とそれ以外の粗粉とに分級
し、微粉を製品として粉砕系より排出するとともに、粗
粉を粉砕機に送り戻して再粉砕に付するようにした閉回
路粉砕系を制御する方法において、粉砕機の第１室およ
び又は第２室の発する音響および又は振動を検出し、分
級機で分級された製品をサンプリングして第１の収率測
定装置により収率を測定し、さらに粉砕機より排出され
た破裂物を、第２の収率測定装置により収率を測定し上
記音響および又は振動と各収率の信号を演算器に導き、
演算器に記憶させである目標収率値からの偏差にもとづ
いて分級機の制御量を演算して制御するとともに、演算
器で上記検出信号にあらかじめ定められた係数を掛は算
しさらにそれらを加算し、粉砕系のプロセス信号として
原料供給機の調節計に送り、調節計の設定値を任意に自
動的に変化させ、設定値変更前後の調節計の一定時間内
における出力積算値をめ、當に後の積算値が前の積算値
より大きくなるように調節計の設定値を自動的に補正す
ることを特徴とする粉砕制御方法。