JPS63159241A

JPS63159241A - 竪型ロ−ラミルによるセメントクリンカ−等の粉砕方法

Info

Publication number: JPS63159241A
Application number: JP30710486A
Authority: JP
Inventors: 前野　満夫; 中村　定司; 藤村　正美
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1988-07-02
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPH0764603B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は竪型ローラミルによるセメントクリンカー等の
粉砕方法に係り、特に、竪型ローラミルを用いてセメン
トクリンカー又はセメントクリンカ−と石こうの混合物
（以下「セメントクリンカー等」ということがある、）
を粉砕する際に、ミルの振動発生を抑制し、その粉砕能
力を高め、かつ電力原単位を低減し、良好な品質のセメ
ントを供給することを可能とした粉砕方法に関する。

［従来の技術］セメント原料、石炭、石灰石、鉱石等を粉砕する竪型ロ
ーラミルにおいては、第１図に示す如く、被粉砕原料は
供給コンベア６から供給シュート７を経てケーシング２
の内底部に設けられた回転する粉砕テーブル３上に供給
され、粉砕テーブル３とこの粉砕テーブル３の上面に押
圧されつつ従動回転する粉砕ローラ４とで挟圧されて粉
砕される。粉砕物は通風ダクト１１から導入されたガス
噴流等によってケーシング２内の上部に設けられた分級
機５へ気流搬送される。分級機５の回転により分級が行
なわれて所要の粉末度の製品（１粉）が、ガスとともに
一上部よりミル１外へ排出され、集塵装置（図示せず）
で回収される。従って、分級機５の回転数や通風ダクト
１１からの噴流ガス量は、所望の粉末度が得られるよう
に設定される。一方、粗粉は再び粉砕テーブル３上に戻
して、ニューフィードとともに粉砕される。第１図中、
８及び９は各々排石シュート及び排石輸送機である。ま
た、１０は排石を輸送機９からシュート７に戻すための
パケットエレベータである。

［発明が解決しようとする問題点］セメントクリンカー等の粉砕においては、セメント原料
や石炭等の粉砕に比し、微細な粉砕物を得る必要がある
。このため、従来においては、粉砕ローラ４の押し付は
圧力を強くしたり、分級機５の回転数を増したりするこ
とにより、粉砕を行なっている。

しかしながら、このようにすると、ミル１内部に滞留さ
れる粉粒体の量が増加し、粉砕テーブル３と粉砕ローラ
４との間に挟まれて粉砕層を形成するセメントクリンカ
ー等が粗粒と微粉の両方を含むことになり、この粗粒と
微粉の量比のバランスによっては、粉砕ローラ４がスリ
ップを起して、ミル１に振動が発生して運転不可能に至
ることがある。

この振動発生を抑制するために、従来、ジエチレングリ
コール又はトリエタノールアミンを原料に添加すること
が行なわれているが、このような方法では、粉砕能力の
増加、電力原単位の低減等の効果があまり得られない。

［問題点を解決するための手段］本発明は、回転する粉砕テーブルと、この粉砕テーブル
の上面に押圧されつつ従動回転する粉砕ローラとで被粉
砕物を挟圧粉砕する竪型ローラミルによりセメントクリ
ンカー又はセメントクリンカーと石こうの混合物を粉砕
するにあたり、前記セメントクリンカー又はセメントク
リンカーと石こうの混合物に、水０．５〜２重量％又は
水０．５〜２重量％とジエチレングリコール０．０１〜
０６１重量％を添加して、熱風で乾燥しつつ粉砕するも
のである。

また、本発明は、１２０〜２５０℃の温度に保持した前
記セメントクリンカー又はセメントタリン力−と石こう
の混合物に、水０．５〜２重量％又は水０．５〜２重量
％とジエチレングリコール０．０１〜０．１重量％を添
加して冷風で乾燥しつつ粉砕するものである。

本発明者らは、竪型ローラミルによりセメントクリンカ
ー等を粉砕する際の振動発生の原因を調査したｖ、巣、
セメントクリンカ−のように硬くて乾燥したしかも球状
の粉粒体は、摩擦係数が小さいため、回転テーブルと粉
砕ローラとの間に挟圧して粉砕するときに、粉砕テーブ
ルによって駆動回転される粉砕ローラがスリップを起し
、このことが振動発生の原因となっていることをつきと
めた。

そこで、この振動の発生を抑制するべく、更に検討を重
ねた結果、硬くて乾燥した粉粒状のセメントクリンカー
等を竪型ローラミルで粉砕する際には、品質に影響を及
ぼさない程度の適量の水又は水とジエチレングリコール
の混合液をセメントタリン力−等に添加し、熱風で乾燥
粉砕を行なうことにより、粉砕ローラへの噛み込み状態
が改善され、振動が防止され、ミルの運転が安定し、し
かも粉砕量が増加して、電力原単位が低減し、良好な品
質のセメントが得られる等の効果が得られることを見出
した。

本発明の竪型ローラミルによるセメントクリンカーの粉
砕方法は、これらの知見に基いて完成されたものである
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の方法は、例えば第１図に示すような竪型ローラ
ミル１でセメントクリンカー等を粉砕するにあたり、 ■　常温のセメントクリンカー等に特定量の水又は水と
ジエチレングリコールを添加して、熱風乾燥する（第１
の発明）又はＩＩ　　高温のセメントクリンカー等に特定量の水又は
水とジエチレングリコールを添加して、冷風乾燥する（
第２の発明）ものである。

セメントクリンカ−等に水又は水とジエチレングリコー
ルを添加する方法としては、水又は水とジエチレングリ
コールを、 ■　ミルに供給するセメントクリンカ−に添加する。

■　ミルに供給する石こうに添加する。

■　ミルに供給するセメントキルンカーと石こうの混合
物に添加する。

■　ミル内部に噴霧する。

等の方法がある。これらのうち、特に、■と■の方法が
もっともトラブルが少なく、効果的である。また、水と
ジエチレングリコールとを添加する場合、これらはそれ
ぞれ別個に添加しても良く、またジエチレングリコール
を水で稀釈した水溶液として添加しても良く、いずれの
方法でも効果に大差はみられない。なお、■〜■の方法
を採用する場合、水等はコンベア６上で供給するのが好
適であるが、他の箇所にて供給しても良い。

水は、その添加量が少な過ぎると効果が得られず、また
多過ぎても効果に差異はみられず、逆にセメントの品質
に悪影響を及ぼす可能性があり、水の添加量はセメント
クリンカー等の０．５〜２重量％とする。

また、水と共にジエチレングリコールを添加する場合、
添加効果とコストの面から、ジエチレングリコールの添
加量はセメントクリンカー等の０．０１〜０．１重量％
とする。

第１の発明方法においては、通常の温度（１２０℃未満
）のセメントクリンカー等に水又は水とジエチレングリ
コールを添加して熱風で乾燥粉砕する。この場合の熱風
乾燥の必要性は次の理由による。

ローラミルではボールミルに比べてミル内部での粉砕熱
の発生が少なく、また、粉砕した製品をミル内の通風で
外部に搬送し、集塵装置で捕集する構成となっており、
ボールミルに比べて製品重量当りのミル通風量が多い。

このようなことから、竪型ローラミルの粉砕品は温度が
低く保たれ、セメントクリンカ−等に水を添加した場合
、蒸発量が少なくセメントの品質に影響を及ぼす恐れが
ある。このため、第１の発明方法においては熱風乾燥を
行なって水の蒸発を促進する。

なお、第１の発明方法における熱風の温度としては、添
加する水の量やセメントクリンカー等の温度にも左右さ
れるが、ミル入口で、即ち、第１図における通風ダクト
１１の入口で１５０℃以上であれば十分である。従って
、熱風源としては、セメントキルンのタリンカークーラ
の排ガス（約３００℃）が利用できる。

第１の発明方法により、第１図に示す竪型ローラミルで
粉砕を行なうには、ミル供給コンベヤ６上のセメントク
リンカー等に水又は水とジエチレングリコールを添加し
、これを竪型ローラミル１内の回転する粉砕テーブル３
上に供給する。セメントクリンカ−等は、前述の如く、
粉砕ローラ４との間で挟圧されて粉砕され、粉砕された
セメントクリンカ−等は粉砕テーブル３の回転によって
外周方向に飛散され、粉砕されたもののうち微粉は、粉
砕テーブル３の外周部に設けられたガス噴出口に通風ダ
クト１１から導入供給される熱ガス等の噴流によって乾
燥されながら、上方へ移送され、分級機５で分級され所
要の粉末度の製品が外部に取り出される。

一方、第２の発明方法において、１２０℃〜２５０℃の
クリンカー等を粉砕する場合においては、クリンカー等
が高温であることにより添加水分の蒸発が進み、熱風を
使用することなく、常温のガスによる乾燥で十分に粉砕
可能である。

第２図は、本発明の実施による好適なセメントキルンの
クリンカークーラと竪型ローラミルとを組み合せた粉砕
システムの一例を示す系統図である。

第２図において、プレヒータ２５で予熱された原料はロ
ータリキルン２０内に供給されて焼成される。焼結され
たクリンカーはクーラ１９に導入され、ブロワ２３から
吹き込まれる空気によって冷却される。このクリンカー
は、高温クリンカー輸送機２１、クリンカー貯蔵タンク
１６、クリンカ一定量供給機１４を経て、前記コンベヤ
６及びシュート７からミル１に投入される。なお、コン
ベヤ６上には石こう貯蔵タンク１７及び石こう定量供給
機１５を経て石こうが供給される。ミル１での粉砕によ
り生じた精粉はバッグフィルタ１２で捕集される。符号
１３はエギソーストファン、１８は熱風発生炉、２２は
クリンカークーラ排熱ガスダクト、２４は常温空気ダク
トを示す。

このような粉砕システムによれば、クリンカークーラ１
９から排出された高温クリンカーに水又は水とジエチレ
ングリコールを添加して、常温空気で冷却粉砕を行なう
ことができ、竪型ローラミル１の粉砕効率の向上と併せ
てクリンカー冷却ファン２３の省電力化が可能となり、
セメント製造コストの低減を図ることができる。

［作用］通常のボールミルで、クリンカー等を粉砕する場合、粉
砕助剤としてジエチレングリコールを添加して粉砕効率
を高める方法はよく知られている。粉砕機構が異なる竪
型ローラミルにおいても、セメントクリンカ−等の粉砕
には、ジエチレングリコールを添加することによる粉砕
効率の向上が認められる。しかし、ジエチレングリコー
ルは高価であり、普通ポルトランドセメントの粉砕では
添加量もセメント重量当りの０．０１〜０．０３重量％
が普通であるが、添加量を増してもその割に効果が少な
く、また添加量があまりに多いと、セメントの流動性が
過度に増し、トラブルを起す恐れがある。従って、従来
のジエチレングリコールのみの添加では無添加の場合に
比べて、同じ粉末度で粉砕量の増加は５〜１０％、電力
原単位の低減も５〜１０％程度であり、十分な効果が得
られない。

一方、本発明の如く、粉砕助剤として水を使用する場合
には、安価に、ミルの振動発生を抑え、粉砕能力を向上
させ、電力原単位を低減することができ、熱風乾燥又は
セメントクリンカ−の高温度により水の蒸発を促進する
ことにより、品質に影響を及ぼすことなく、高品質のセ
メント仕上粉砕品を得ることができる。

しかして、水と共にジエチレングリコールを添加するこ
とにより、ジエチレングリコールの粉砕助剤効果と水の
粉砕助剤効果との相乗効果により、ミルの振動がより一
層効果的に抑制され、粉砕量の大幅な増加と電力原単位
の大幅な低減が可能となる。

ところで、セメントの場合は、粉末度だけでなく製品の
粒度構成が品質上重要である。従来のジエチレングリコ
ールのみの添加では、ミル内で粉砕物の分散性が良くな
り、分級機で製品側に取り出されたセメントの粒度分布
は、中間粒分の多い幅の狭い粒度構成になり易い。

一方、本発明による水添加の場合は、粉砕ローラの噛み
込み状態が良くなり、微粉が生成し易く粒度分布の広い
製品が得られる。即ち、ジエチレングリコールは、製品
の分散性を向上させるのに効果があり、水は微粉を造る
のに有効である。

このようなことから、本発明において、特に水とジエチ
レングリコールとを同時に添加して粉砕した場合には、
これらの両者の効果の相乗作用により、粒度構成のコン
トロールが容易となり、粒度分布幅の広いボールミル粉
砕セメントに近似した粒度構成の製品が容易に得られ、
セメントの品質もボールミル粉砕品と同等もしくは同等
以上のものが得られる。

［実施例コ以下、実施例について説明する。なお、以下の実施例に
おいて、水等の添加はコンベヤ６上にて行なった。

実施例１第１図に示す竪型ローラミルを用いて、水の添加量を変
えてセメントクリンカ−の粉砕実験を行ない、水添加量
とセメントブレーン比表面積及び粉砕能力、ミル電力原
単位との関係を調べた。結果を第３図及び第４図に示す
。なお、タリンカ一温度は約５０℃であり、ダクト１１
からの吹込気流温度は１５０〜２５０℃であった。なお
、ミル出口ガス温度は７０〜８０℃であった。

第３図より、セメントクリンカ−重量の３重量％までの
水添加では、ブレーン比表面積の増加が見られ、それ以
上の添加では効果に差異はないことが明らかである。

また、３４４図より、水添加量２１１量％以上では効果
は頭打ちになることが明らかである。

なお、水の添加量が２重量％までは、セメントの品質に
も影響はない。

実施例２第１図に示す竪型ローラミルによる普通ポルトランドセ
メントの粉砕にあたり、粉砕助剤無添加の場合と、ジエ
チレングリコール０．０２重量％及び水１１ｉ量％を添
加した場合とについて、セメントのブレーン比表面積と
粉砕能力及び電力原単位との関係を比較した。なお、タ
リンカ一温度は約５０℃であり、ダクト１１からの吹込
気流温度は常温（約２０℃）であった。

結果を第５図及び第６図に示す。

第５図及び第６図より明らなかなように、例えば、竪型
ローラミルでブレーン比表面積３０００ｃ　ｒｎ’　／
　ｇの普通ポルトランドセメントを粉砕する場合、本発
明により、ジエチレングリコール０．０２重量％及び水
１重量％を添加して乾燥粉砕を行なうと、無添加時に比
べて粉砕能力が約２０％増加し、電力原単位が約２０％
低減される。

［発明の効果］以上詳述した通り１本発明の粉砕方法によれば次のよう
な優れた効果が奥される。

■　竪型ローラミルでセメントクリンカ−等を粉砕する
場合の振動の発生を抑制することができる。

■　粉砕能力が大幅に向上し、電力原単位も著しく低減
する。

■　竪型ローラミルにより、ボールミルで粉砕したセメ
ントと同等の品質のセメント仕上粉砕が可能となる。

■　高温タリンカーの粉砕も可能となり、クリンカーク
ーラの省電力化が図れる。

■　乾燥粉砕熱源としてクリンカークーラ等、工場内の
比較的低温の排熱ガスの有効利用ができる。

このため、本発明の方法によれば、低コストで効率的に
高品質のセメント仕上粉砕品を得ることが可能とされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は竪型ローラミルの概略断面図、第２図は、セメ
ントクリンカ−クーラと竪型ローラミルとを組み合せた
粉砕システムの一例を示す系統図、第３図は水添加量と
ブレーン比表面積との関係を示すグラフ、第４図は水添
加量と粉砕能力及び電力原単位との関係を示すグラフ、
第５図は助剤無添加の場合と水及びジエチレングリコー
ルを同時に添加した場合のブレーン比表面積と粉砕能力
との関係を示すグラフ、第６図は助剤無添加の場合と水
及びジエチレングリコールを同時に添加した場合のブレ
ーン比表面積と電力原単位との関係を示すグラフである
。１・・・竪型ローラミル、　　２・・・ミルケーシング
、３・・・粉砕テーブル、　　　４・・・粉砕ローラ、
５・・・分級機、　　　　　　６・・・供給コンベヤ、
７・・・供給シュート、　　８・・・排石シュート、９
・・・排石輸送機、１０・・・パケットエレベータ、１１・・・通風ダクト、１２・・・バッグフィルター、１３・・・エギゾーストファン、１４・・・クリンカ一定量供給機、１５・・・石こう定量供給機、１６・・・クリンカー貯蔵タンク、１７・・・石こう貯蔵タンク、１８・・・熱風発生炉、１９・・・タリンカークーラ、２０・・・ロータリキルン、２１・・・高温タリンカー輸送機、２２・・・タリンカークーラ排熱ガスダクト、２４・・
・常温空気ダクト、２５・・・ブレヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転する粉砕テーブルと、この粉砕テーブルの上
面に押圧されつつ従動回転する粉砕ローラとで被粉砕物
を挟圧粉砕する竪型ローラミルによりセメントクリンカ
ー又はセメントクリンカーと石こうの混合物を粉砕する
にあたり、前記セメントクリンカー又はセメントクリン
カーと石こうの混合物に、水０．５〜２重量％又は水０
．５〜２重量％とジエチレングリコール０．０１〜０．
１重量％を添加して、熱風で乾燥しつつ粉砕することを
特徴とする竪型ローラミルによるセメントクリンカー等
の粉砕方法。
（２）回転する粉砕テーブルと、この粉砕テーブルの上
面に押圧されつつ従動回転する粉砕ローラとで被粉砕物
を挟圧粉砕する竪型ローラミルによりセメントクリンカ
ー又はセメントクリンカーと石こうの混合物を粉砕する
にあたり、１２０〜２５０℃の温度に保持した前記セメ
ントクリンカー又はセメントクリンカーと石こうの混合
物に、水０．５〜２重量％又は水０．５〜２重量％とジ
エチレングリコール０．０１〜０．１重量％を添加して
常温の風で乾燥しつつ粉砕することを特徴とする竪型ロ
ーラミルによるセメントクリンカー等の粉砕方法。