JPS6295153A - 竪型ミルの運転制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、たとえばセメントの製造などに用いられる竪
型ミルにおいて、その原料供給量などを制御する竪型ミ
ルの運転制御装置に関する。

背乏技術 第４図は先行技術の竪型ミル１に関連する構成を説明す
る系統図である。竪型ミル１は、ケーシング２内に鉛直
回転軸線を有するテーブル３を備える。テーブル３は駆
Ｌｊｈ′装置４の動力が減速機５を介して伝達され、回
転駆動される。テーブル３上には、周方向に間隔をあけ
て複数のローラ６が配置され、図示しない構成によって
テーブル３に圧接され、供給される原料を粉砕する。テ
ーブル３のさらに上方には、逆円錐台形状のコーン７が
備えられる。コーン７の下端部は、テーブル３の中心付
近に臨んで下方に開放する。コーン７の上端部には、周
方向に多数の衝突板８が配置される。

コーン７の半径方向内方には、駆動装置９によって回転
駆動される回転翼１０が周方向に多数配置される。また
天井板１１の回転５Ｓ１０の半径方向内方部分には、得
られた細粉をケーシング２外に取出す排出グクト１２が
設けられる。

ケーシング２のテーブル３より下方には送風グクト１３
が設けられ、テーブル３を外囲して全周にわたって設け
られる／スル１４を介してケーシング２内に送風され、
ケーシング２内を上方に吹きあげられる。

またケーシング２のテーブル３より下方には、テーブル
３とローラ６とによって粉砕された粉砕物の内、ノズル
１４などを介して下方に落下した粉砕物を、ケーシング
２外に取出す排出シュート１５が設けられる。またテー
ブル３の下部には、ノズル４を介して下方に落下した粉
砕物を、排出シュート１５にかきおとすだめのスクレー
パ１６が設けられる。排出シュート１５を介して取出さ
れた粉砕物は、パケットエレベータ１７によって上昇さ
れ、供給シュート１３によって再びテーブル３上に戻さ
れ粉砕される。

竪型ミル１にはケーシング２を貫通し、テーブル３上に
原料を供給する供給シュート１９が設けられる。供給シ
ュート１９には、ホッパ２０、およびモータ２１によっ
て駆動されるベルトコンベア２２を介して、原料が搬入
される。

このような先行技術の竪型ミル１には、送風グクト１３
に関連して入口静圧Ｐ１を検出する静圧検出手段２３が
設けられる。また排出グクト１２に関連して出口静圧Ｐ
２を検出する静圧検出手段２４が設けられる。これらの
検出手段２３．２＝４からの信号は、下式で表される差
圧ＰＯを算出する差圧算出手段２５に導出される。

ＰＯ＝Ｐ１−Ｐ２　　　　　　　　　・・・（１）差圧
算出手段２５からの信号は、制御装置２６に与えられ、
モータ２１の回転状態を制御する。

このような従来技術の竪型ミル１を含む構成において、
ホッパ２０．ベルトコンベア２２および供給シュート１
９を介して供給された原料は、テーブル３上に落下し、
ロー２６との間に噛み込まれて粉砕される。粉砕物はテ
ーブル３の回転駆動に伴なう遠心力によって半径方向外
方に移動し、比較的粒径の小さな粉砕物は、７ズルトｔ
からの気体流によってケーシング２内を上方に搬送され
、衝突板８お上り回１■０によって分ａされ、細粉は排
出グクト１２を介して取出される。分級された粗粉は、
コーン７を介して再びテーブル３上に戻され粉砕される
。一方、粉砕物中の比較的粒径の大きな粉砕物は７ズル
１４を下方に落下し、排出シュート１５、パケットエレ
ベータ１７および供給シュート１８から成る外部循環経
路を循環しつつ、繰り返し粉砕される。

このような粉砕動作を行なう従来技術分野の竪型ミル１
において、竪型ミル１への原料の供給量の制御は、前記
静圧検出手段２３．２４による竪型ミル１内の気体流の
入口および出口の静圧Ｐ１゜Ｐ２の検出によって行なっ
ていた。即ち、予め設定された差圧ＰｓＯと、上記第１
式の実測差圧ＰＯとを比較し、ＰＯがＰｓＯより小さい
とき、モータ２１のたとえば回転数を増大し、竪型ミル
１への原料の供給量を増大する。一方、前記実測差圧Ｐ
Ｏが設定差圧ＰｓＯより大きいとき、モータ２１のたと
えば回転数を減少し、竪型ミル１への原料の供給量を減
少する。このようにして前記実測差圧ＰＯが前記設定差
圧ＰｓＯに一定になるように制御していた。

従来技術において原料の供給量の制御は、第４図に示す
排出シュート１５、パケットエレベータ１７および供給
シュート１８から成る５ｉ一部循環経路が設けられてい
ない竪型ミルにお０て、以下の原理を利用して制御が行
なわれてｖ　ｒこ。すなわち、竪型ミルの粉砕能力が原
料供給量より大さ−・とき、竪型ミル内における粉砕物
お上Ｖ気体流の循環気は減少し、したがって前記差圧Ｐ
Ｏが小さくなる。

また竪型ミルの粉砕能力が原料供給量より小さ−）とさ
、竪型ミル内の前記循環量が増大し　したがって差圧が
大きくなるという原理を用警１て（・た。

一方、竪型ミル１内の風量の低減および７′！０ニル１
４における気体流速の低下を実現し、このような送風を
行なうファン（図示せず）の電力原単位を低減し、いわ
ゆる省エネルギーを実現するととらに、前記外部循環経
路を用いることにより得られる細粉の粒度分布を変化さ
せ、たとえばセメントなどの製品の品質を改善する目的
で、第３１２１に示すような外部循環経路を備えた竪型
ミル１が用−１られな。このような外部循環経路を４０
える竪型ミル１では、たとえば竪型ミル１の粉砕能力が
原料供給量より小さいとき、前記原理によれば、竪型ミ
ル１内の粉砕物および気体の循環量が増大し、差圧が太
き（なるべきであるが、粉砕物の一部分がｌ前記外部循
環経路に向かうことなどに起因し、竪型ミル１内の循環
量が減少し差圧が小さくなってしまい、有効な制御が不
可能となってしまうという問題点があった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、上述の問題点を解決し、原料の性状が変化し
ても、得られる製品の品質、たとえば粒度分布などを一
定にすることができる竪型ミルの運転制御装置を提供す
ることである。

間ｍ点を解決するための手段 本発明は、原料を供給する供給手段を有する竪型ミルと
、 竪型ミル内で粉砕されて得られた粉砕物の一部分を竪型
ミル外に取出した後、再び竪型ミル内に戻す外部循環手
段と、 外部循環手段に関連して設けられ、粉砕物の循環量を検
出する手段と、 循環量検出手段からの出力に対応して、前記供給手段に
よる竪型ミル内への原料供給量を制御する手段とを含む
ことを！徴とする竪型ミルの運転制御装置である。

作　　用 原料供給手段によって竪型ミルに供給された原料は、竪
型ミル内で粉砕される。得られた粉砕物中で比較的粒径
が大きな粉砕物は、外部循環手段を介して竪型ミル外を
搬送され、再び竪型ミル内に戻されて粉砕される。竪型
ミルの粉砕能力と原料供給量との比が変動したとさ、前
記外部循環手段内を循環する粉砕物の循環量が着しく変
化する。

この変化が循環量検出手段によって検出され、供給量制
御手段に与えられる。供給量制御手段は前記比の値に対
応して竪型ミルへの原料供給ｌを変化し、得られる製品
の品質を一定にすることができる。

実施例 第１図は本発明の＄１の実施例の竪型ミル３０に関連す
る構成を示す系統図である。竪型ミル３０は、大略的に
直円筒状のケーシング３１内において、鉛直結＃Ｘ回９
に回転駆動されるテーブル３２を備える。テーブル３２
は、駆動装置３３の動力が減速（蔑３４を介して伝達さ
れ、回転駆動される。テーブル３２上には周方向に等間
隔をあけて複数のローラ６３が配置され、図示しない構
成によってテーブル３２に圧接され、原料を噛み込んで
粉砕する。テーブル３２のさらに上方には、大略的に逆
円課金形状のコーン３５が設けられる。

コーン３５の下端部は、テーブル３２の中央部付近に−
臨み下方に開放する。

コーン３５の上端部には周方向に多数の衝突板３６が配
置され、各衝突板３６はコーン３５の半径方向と同一角
度を成し、半径方向外方から半径方向内方への気体流が
、この衝突板３６によって整流され、コーン３５の内部
で予め定めた方向に旋回されるように構成される。コー
ン３５の内部には、支持部材３７に固定され周方向に間
隔をあけて多数の回転ｙ＠３８が設けられる。支持部材
３７は駆動装置ｉ！３９に接続された回転軸４０に固定
される。また天井板４１の回転翼３８の半径方向内方に
は、分級して得られたいわゆる細粉をケーシング３１外
に取出すための排出ダクト４２が設けられる。

ケーシング３１のテーブル３２より下方には、送風ダク
ト４３が設けられ、加熱昇温された気体がケーシング３
１内に圧送され、テーブル３２を外囲して全周に亘って
設けられた／ズル４４を介して、ケーシング３１内を上
方に吹きあげられる。

またケーシング３１のテーブル３２より下方には、粉砕
物中で前記７ズル４４を落下する粉砕物をケーシング３
１外に取出すための排出シュー）４５が設けられる。ま
たテーブル３１の下部には、前述したように／ズル４４
を落下した粉砕物を、排出シュート４５にかき集めるた
めのスクレーパ４Ｇが設けられる。

排出シュート４５を介して取出された粉砕物は、たとえ
ばパケットエレベータ４７によって上昇され、供給シュ
ート４８を介して再びテーブル３２上に戻される。この
パケットエレベータ４７はモータ４９によって駆！Ｉ！
ＩＪされる。排出シュート４５、パケットエレベータ４
７および供給シュート４８が、外部循環手段を構成する
。

竪型ミル３０に原料を供給する供給シュート５０がケー
シング３１を挿通し、先端がテーブル３２の中央部付近
に臨んで設けられる。供給シュート５０の基端部は、モ
ータ５１によって駆動されるベルトコンベア５２と結合
される。ベルトコンベア５２には、ホッパ５３に貯留さ
れている原料５４が供給される。ここでホッパ５３、ベ
ルトコンベア５２および供給シュート５０が、原料供給
手段を構成する。

前記モータ４９のたとえば消費電力を検出する循環量検
出手段５５が設けられる。循環量検出手段５５は、以下
のように粉砕物の循環量を検出する。モータ４９は一定
の回転数で回転するように構ｒ＆されているので、循環
量が増大するとモータ４９は、より大きな電力で駆動さ
れる。循環量検出手段５５はこの電力量を検出し、制御
装置５６に信号を導出針る。ここで制御装置５６および
モータ５１を含んで、原料供給量制御手段が構成される
。

このような構成を備える竪型ミル３０では、ホッパ５３
に貯留された原料５４は、ベルトコンベア５２によって
搬送され、供給シュー）５０を介して竪型ミル３０内に
供給される。この原料５４はテーブル３２上に落下し、
テーブル３２の回１耘駆動に伴なう遠心力によって半径
方向外力に移動し、ローラ６３およびテーブル３２との
間に噛み込まれ粉砕される。粉砕された粉砕物は前記遠
心力によってさらに半径方向外力に移動する。

このとき粒径が比較的小さな粉砕物は、７ズル４４から
の気体流によってケーシング３１内を上方に吹きあげら
れ、衝突板３６によって整流され、コーン３５内で旋回
する。このとき粒径が比較的大きな粉砕物は、旋回に伴
なう遠心力によってコーン３５の内周面に沿って旋回し
つつ落下し、テーブル３２上に戻される。粒径が比較的
小さな粉砕物は、排出ダクト４２がら排出される気体流
に沿って、回転翼３８方向に向がい、回転駆動されてい
る回転翼３８によって旋回され、粒径の比較的大きな粉
砕物はやはりその遠心力によって前述したように分級さ
れ、テーブル３２上に戻される。

回転へ３８間を半径方向内方に移動した細粉は、排出ダ
クト４２から排出される。

テーブル３２とローラ３５との間で粉砕された粉砕物の
一部は、／ズル４４を介して落下する。

この落下した粉砕物は、スクレーバ４Ｇによって排出シ
ュート４５にかき集められる。排出シュート４５からの
粉砕物は、パケットエレベータ４７によって上昇され、
供給シュート４３を介して再びテーブル３２上に戻され
る。

以下に、竪型ミル３０の運転制御動作について説明する
。竪型ミル３０は、一般にケーシング３１内の風量が基
本的に一定になるように運転される。この条件下で、パ
ケットエレベータ４７などを介する外部循環が可能とな
るノズル４４における気体流の流速を設定し、竪型ミル
３０を運転する。このような運転状態下では、竪型ミル
３０内の粉砕物の循環量、即ち各時刻における竪型ミル
３０内の粉砕物量には大きな変動は発生しないことが、
本件発明者らによって確認されている。

即ち竪型ミル３０の粉砕能力よりも原料の供給量が多く
、しかもその差が比較的小さいとさ、竪型ミル３０内の
粉砕物による先行技術において説明した差圧の変動は比
較的小さく、しかもパケットエレベータ４７などの外部
循環手段を通過する外部循環１が、著しく増大すること
が確認されている。

したがって、第４図を参照して説明した先付技術におい
て指摘したように、竪型ミルにいわゆる外部循環経路を
設けた場合であっても、粉砕物の外部循環量を検出する
ことによって、竪型ミルの粉砕能力と原料の供給量との
関係を、確実に検出することができる。したがってこの
外部循環量が増大／減少するに従い、制御装置５６はモ
ータ５１の回転速度を減少／増大し、前記差圧を可及的
に一定にすることができる。

前述の実施例において、モータ４９に関連して設けられ
る循環量検出手段５５に変えて、供給シュート４８を通
過する粉砕物の量を検出する手段を設けてもよい。この
ような手段は、−）わゆるインパクト型流量計であって
らよい。

第２図は本発明の池の実施例の構成を示す系統図である
。本実施例は＠述の実施例に類臥し、対応する部分には
同一の参照符を付す。本実施例の注目虹べき点は、モー
タ４９に関連して循環量検出手段５５を設けるとともに
、送風ダクト４３において、竪型ミル３０ａの入口静圧
Ｐ１１を検出するび圧検吊手Ｊｉ５７を設け、また排出
ダクト４２における竪型ミル３０ａの出口ｅ　１３Ｅ　
Ｐ　１２を検出する静圧検出手段５８を設けたことであ
る。これら静圧検出手段５７　＋　５８からの信号は、
前記第１式と同等の数式に従い差圧を算出する差圧変換
器５９に導出される。また循環量検出手段５５からの信
号は、変換器６０に導出きれる。差圧変Ｉｆｉ　’ａｇ
　ｓ　９および変換器６０からの信号は、それぞれ比率
設定器６１．６２によって重みづけがなされ、制御装置
５６によって下式に示す演算が行なわれ、制御情報りが
算出される。

Ｄ＝［Ｋ１・（Ｐ　１１−Ｐ　１２）＋に２・Ｎ］・・
・（３） Ｎ；　　循環量 Ｋ１．に２；　　　比率設定器６１，１３２によって定
められる係数（たと えばに１＋に２＝１） このように決定された制御情報りがモータ５１に与えら
れて、その回松数が変化され、したがって竪型ミル３１
への原料の供給量が変化される。

竪型ミル３０ａをこのような構成にすることによって、
゛竪型ミル３０ａの粉砕能力よりも原料の供給量が多い
場合、前記第１の実施例で説明しｒこように、基本的に
外部循環量が大き（変動し、その変動を検出することに
よって竪型ミル３０ａ内の風量が一定となるように制御
できるけれども、原料の供給量と竪型ミル３０ａの粉砕
能力との差が比較的大きいとき、前記差圧ら増大する。

したがって外部循環量の検出とともに、ＩＴＪ記差圧を
共に検出することによって、より高精度の原料供給量の
制御を行なうことができる。したがってこのような構成
によっても、前述の実施例で述べた効果と同様の効果を
得ることができる。

前記各実施例において、循環量検出手段５５に代えて、
第３１２１Ｉに示すように供給シュート４８の途中に設
けられｒこホッパ５３ａにロードセルを設け、ホッパＳ
　３　ａに貯留された粉砕物の貯留量を計測するように
してもよい。

１肖述の各実施例において、ベルトコンベア５２に変え
て原料の搬送量を変化できるような構成をＩＴする任意
の搬送手段を用いてもよい。またパケットエレベータ４
７に代えて、たとえばスクリュコンベアなどその池の構
成を用いるようにしてもよい。

効　　果 以上のように本発明に従兄ば、竪型ミルには外部循環手
段が備えられる。この外部循環手段に関連して、循環量
検出手段と、循環量検出手段からの出力に対応する原料
供給量制御手段とを設けた。

また竪型ミルの粉砕能力と原料の供給量との間に差が生
じたとき、前記粉砕能力と原料供給量との大小関係に対
応して、粉砕物の循環量が変動する。

この変動する循環量に対応して原料供給１制御手段を用
いて、竪型ミルへの原料供給量を変化することによって
、＠記変動を可及的に低減することができる。したがっ
て製品の品質を格段に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す系統図、第２図
は本発明の他の実施例の構成を示す系統図、第３図は本
発明の更に他の実施例の構成を示す系統図、第４図は先
行技術の構成を示す系統図である。 ３０．３０ａ・・・竪型ミル、４２・・・排出ダクト、
４３・・・送風ダクト、４５・・・排出シュート、４７
・・・パケットエレベータ、４８・・・供給シュート、
５０・・・供給シュー）、５１・・・モータ、５２・・
・ベルトコンベア、５３，５３ａ・・・ホッパ、５５・
・・循環量検出手段、５６・・・制御装置、５７，５８
・・・脊圧検出手段、５９・・・差圧変換器、６０・・
・変換器、６１．６２・・・比率設定器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原料を供給する供給手段を有する竪型ミルと、竪型ミル
   内で粉砕されて得られた粉砕物の一部分を竪型ミル外に
   取出した後、再び竪型ミル内に戻す外部循環手段と、 外部循環手段に関連して設けられ、粉砕物の循環量を検
   出する手段と、 循環量検出手段からの出力に対応して、前記供給手段に
   よる竪型ミル内への原料供給量を制御する手段とを含む
   ことを特徴とする竪型ミルの運転制御装置。