WO2021166829A1 - ローラミル装置及びローラミル装置の改造方法 - Google Patents

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WO2021166829A1
WO2021166829A1 PCT/JP2021/005429 JP2021005429W WO2021166829A1 WO 2021166829 A1 WO2021166829 A1 WO 2021166829A1 JP 2021005429 W JP2021005429 W JP 2021005429W WO 2021166829 A1 WO2021166829 A1 WO 2021166829A1
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WO
WIPO (PCT)
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roller
crushed
outer peripheral
curved surface
range
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/005429
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松本　慎治
宮崎　拓
和司 福井
大坪　栄一郎
貴大 今道
Original Assignee
三菱パワー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱パワー株式会社 filed Critical 三菱パワー株式会社
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/04—Mills with pressed pendularly-mounted rollers, e.g. spring pressed

Definitions

  • This disclosure relates to a roller mill device and a method of modifying the roller mill device.
  • the roller mill device is used for fine pulverization of coal, petroleum coke, etc. or pulverization of biomass raw materials in boilers, integrated coal gasification combined cycle, etc. In cement manufacturing plants, it is widely used for crushing cement materials and cement clinker.
  • the roller mill device is a plant device that grinds, dries, classifies, and conveys a crushed object.
  • a crushing portion is formed by a roller and a table, and a crushing object formed in layers on a rotating table is pressed by a driven rotating roller to generate a compressive force and a shearing force in the crushing object to be crushed. Crush things.
  • Patent Document 1 describes the contact surface pressure of the crushed surface formed by the outer peripheral surface of the roller and the upper surface of the table by modifying the outer peripheral surface of the conical roller having a truncated cone shape into a gentle curved surface (tire type). It is described that the crushed surface can be made uniform and the wear resistance of the crushed surface can be improved.
  • Patent Document 2 proposes to reduce the frequency of repair and replacement of the table liner by making the outer peripheral surface of the roller and the table surface into a shape capable of suppressing the wear of the table liner from the outer peripheral surface of the roller. It has been done.
  • the present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a roller mill device capable of limiting the range of forming a curved surface portion on the crushed surface of a table to the minimum necessary range while ensuring crushing performance. do.
  • the roller mill device is a table liner that can rotate about a drive axis and a roller that can rotate about a roller axis, and presses the table liner toward a crushed surface.
  • a roller mill device including a roller configured to crush an object to be crushed between the crushed surface and the crushed surface, wherein the outer peripheral surface of the roller is pressed toward the crushed surface.
  • the crushed surface is formed into a curved surface that is convex toward the crushed surface, and the crushed surface faces the flat surface portion formed flat and the outer peripheral surface of the roller in a state of being pressed toward the crushed surface.
  • the curved surface portion includes a curved surface portion formed in a curved surface shape which is concave, and the curved surface portion passes through the center position in the width direction of the roller and is orthogonal to the roller axis and the crushed surface. It is formed in a range including at least the first position which is the intersection with.
  • the "crushed surface of the table liner" is a table in a range of the table surface formed on the upper surface of the table liner, which faces the outer peripheral surface of the roller in a state of being pressed toward the table liner. Say "face”.
  • the method for modifying the roller mill device is a table liner that can rotate around the drive axis and a roller that can rotate around the roller axis, and is pressed toward the crushed surface of the table liner.
  • This is a method of modifying a roller mill device including a roller configured to crush an object to be crushed with the crushed surface, wherein the outer peripheral surface of the roller is pressed toward the crushed surface. In the state, it is formed in a curved shape that is convex toward the crushed surface, and the crushed surface is formed on a flat surface portion formed in a flat shape and the outer peripheral surface of the roller in a state of being pressed toward the crushed surface.
  • the method of modifying the roller mill device includes a curved surface portion formed in a curved shape that is concave toward the roller, and the center line that passes through the center position in the width direction of the roller and is orthogonal to the roller axis.
  • a build-up welding step for forming the curved surface portion by build-up welding is provided in a range including at least the first position which is an intersection with the crushed surface.
  • the crushed surface of the table liner includes a flat surface and a curved surface portion, and the curved surface portion is formed in a range including at least the first range on the crushed surface. Therefore, the range of forming the curved surface portion can be limited to the minimum necessary range while ensuring the crushing performance. As a result, the construction period and cost required for forming the curved surface portion can be minimized. Further, according to the method of modifying the roller mill device, in addition to the above-mentioned effects and effects, the curved surface portion is formed by overlay welding, so that it is not necessary to replace the table liner. Therefore, the period required for remodeling can be shortened and the cost can be reduced.
  • expressions such as “same”, “equal”, and “homogeneous” that indicate that things are in the same state not only represent exactly the same state, but also have tolerances or differences to the extent that the same function can be obtained. It shall also represent the existing state.
  • an expression representing a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a quadrangular shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or chamfering within a range in which the same effect can be obtained.
  • the shape including the part and the like shall also be represented.
  • the expressions “equipped”, “equipped”, “equipped”, “included”, or “have” one component are not exclusive expressions that exclude the existence of other components.
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an overall configuration of a coal crusher according to an embodiment in which a roller mill device is applied to a coal crusher.
  • the coal crusher 10 includes a housing 12, a coal supply pipe 14, a table 16, at least one roller 18, a primary air supply duct 20, a rotary classifier 22, and a pulverized coal discharge pipe 24.
  • the coal supply pipe 14 is configured to penetrate from above the housing 12 into the inside of the housing 12 and supply coal as a crushing object to the upper surface of the table 16.
  • the table 16 is arranged inside the housing 12. Then, the table 16 is rotatably supported about the drive axis A 1 by rotating shaft 26 arranged vertically.
  • a plurality of rollers 18 are arranged above the table 16 and are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the table 16 facing the table 16.
  • the roller 18 is configured to be able to press the crushed surface formed on the upper surface of the table 16 by its own weight or a pressing device (not shown).
  • the pressing device applies a force by which the roller 18 presses the crushed surface via the rotating shaft 19 of the roller 18.
  • Roller 18 is driven by the grinding surface formed on the upper surface of the table 16 that rotates about the drive axis A 1, rotates about the roller axis A 2 which is located at the axial center of the rotary shaft 19.
  • the coal supplied from the coal supply pipe 14 is crushed between the roller 18 and the crushed surface to become pulverized coal.
  • the primary air supply duct 20 supplies primary air from the side surface of the housing 12 at the lower part of the table 16 and the lower part of the table 16 to the outer peripheral side of the table 16.
  • An air outlet 28 is provided on the outer peripheral side of the table 16, and the primary air supplied from the primary air supply duct 20 rises through the air outlet 28.
  • the pulverized coal produced by the table 16 and the roller 18 is conveyed by the primary air rising from the air outlet 28.
  • a drift plate 30 is provided above the air outlet 28, and the primary air blown out from the air outlet 28 is given a swirling force by the drift plate 30.
  • the primary air to which the swirling force is applied by the drift plate 30 becomes an air flow as shown by an arrow in FIG.
  • the rotary classifier 22 includes a blade 32 that rotates around the central axis of the housing 12.
  • the pulverized coal that has reached the rotary classifier 22 together with the primary air has a particle size due to the balance between the centrifugal force applied by the rotating blade 32 and the centripetal force that flows into the rotary classifier 22 from the outer peripheral side of the blade 32. Only small pulverized coal flows into the inside of the blade 32 and flows out from the pulverized coal discharge pipe 24.
  • the pulverized coal discharge pipe 24 communicates with a flow path (not shown) connected to a pulverized coal boiler (not shown).
  • FIGStructure of crushing part including table and roller 2 and 3 are partially enlarged vertical cross-sectional views showing an embodiment of a crushing section that includes a table 16 and a roller 18, respectively, and crushes coal as a crushing object.
  • the table 16 includes a table body 40, a table liner 42, a wedge ring 44, a dam ring 48, and the like.
  • the table body 40 is rotatably supported by a rotating shaft 26.
  • the table body 40 has a circular dish shape, and the upper surface of the table body 40 constitutes an inclined surface 40a that is inclined so as to become higher toward the outer peripheral side.
  • the table liner 42 has, for example, an annular shape, and is provided on the inclined surface 40a so as to face the roller 18.
  • the table body 40 has an annular bank portion 41 that projects upward on the inclined surface 40a (outer peripheral side from the table liner 42).
  • the outer peripheral edge portion of the table liner 42 is inserted and fixed in a recess formed between the table body 40 and the bank portion 41.
  • the coal placed on the table liner 42 is crushed between the table liner 42 and the roller 18.
  • the table liner 42 is used as a replaceable consumable material because it is worn by crushing coal.
  • the wedge ring 44 has, for example, an annular shape, and is provided along the inner peripheral edge of the table liner 42 so as to press the inner peripheral edge of the table liner 42 against the table body 40.
  • the wedge ring 44 is fixed to the rotating shaft 26 by the bolt 46.
  • the dam ring 48 is fixed to the upper surface of the bank portion 41, crushed by the roller 18 and the table liner 42, and forms a pool space for accumulating the pulverized coal extruded on the table liner 42 on the outer peripheral side of the roller 18.
  • the pulverized coal stored in the pool space is pulverized many times by the roller 18 and pulverized to a predetermined particle size.
  • the table surface St is formed on the upper surface of the table liner 42, and the coal supplied from the coal supply pipe 14 to the central region of the table surface St has a centrifugal force toward the outer peripheral side of the table body 40 by the rotating table body 40. Acts, so it gradually moves to the outer peripheral side. Then, it reaches the crushed surface Sg.
  • the crushed surface Sg refers to a range of the table surface St that faces the outer peripheral surface of the roller 18 in a state of being pressed toward the table surface St. The coal that has reached the crushed surface Sg is pressed between the roller 18 and the crushed surface Sg and crushed.
  • m indicates a crushed object (coal) deposited in layers on the table surface St.
  • the outer peripheral surface 18a of the roller 18 is formed in a curved surface shape that is convex toward the crushed surface Sg when the roller 18 is pressed toward the crushed surface Sg.
  • the crushed surface Sg includes a flat surface portion 50 (50a, 50b, 50c, 50d) formed in a flat shape and a curved surface portion 52 (52a, 52b).
  • the curved surface portion 52 is formed in a curved surface shape that is concave toward the outer peripheral surface 18a of the roller 18 in a state of being pressed toward the crushed surface Sg.
  • line Lc is a center line passing through the center position in the width direction of the roller 18, and perpendicular to the roller axis A 2.
  • Curved surface portion 52, the first position P 1 is an intersection of the center line Lc and the grinding surface Sg is formed in a range including at least.
  • a wear-resistant material having high strength and toughness is used.
  • the first position P 1 is the center position in the width direction of the roller 18 when the roller 18 is pressed toward the crushing surface Sg, a large load is generated on the crushed object with the curved surface portion 52. It is considered to belong to the range. Therefore, by forming the curved surface portion 52 so as to include at least the first position P 1 , the minimum crushing performance can be ensured, and the formation range of the curved surface portion 52 can be limited to the minimum necessary, so that the curved surface portion 52 can be formed. The construction period and cost required for the formation of the surface can be minimized.
  • the outer peripheral surface 18a in contact with the curved surface portion 52 and the surface of the curved surface portion 52 in contact with the outer peripheral surface 18a form curved surfaces having the same radius of curvature.
  • a uniform load can be applied to the crushed object over the entire contact surface between the outer peripheral surface 18a and the curved surface portion 52, so that the crushing performance of the crushed object can be improved.
  • the curved surface portion 52 (52a, 52b) includes at least a first range R 1 from the first position P 1 to the second position P 2 on the crushed surface Sg at a position facing the most protruding end portion 54. It is formed like this.
  • the load applied to the object to be crushed is considered to be the largest in the first range R 1 including the first position P 1 and the second position P 2.
  • the curved surface portion 52 is formed so as to include at least the first range R 1 , it is possible to improve the crushing performance of the crushed object.
  • the formation of the curved surface portion 52 is limited to the first range R 1 , the construction period and cost required for forming the curved surface portion 52 can be suppressed.
  • the second position P 2 on the crushed surface Sg facing the most protruding end portion 54 of the roller outer peripheral surface 18a is located on the outer peripheral side of the first position P 1. do. Therefore, load applied to the grinding object between the grinding surface Sg and the roller outer peripheral surface 18a is increased on the outside than the first position P 1 in the radial direction of the table 16. Therefore, when the grinding object m is directed through the crushing surface Sg is supplied to the center side of the table 16 to the peripheral side of the table 16, crushed objects in the traveling direction outer peripheral side of the pulverized target m from the first position P 1 m Since the load on the object m can be increased, the object m to be crushed is gradually crushed from coarse particles to fine particles. Therefore, it can be pulverized to a predetermined particle size with high accuracy.
  • the region radially outward of the first position P 1 from the table 16 first located outside the center line Lc It is formed a center of curvature C 1 with an arc whose center. Then, the outermost projecting end 54, a straight line L 1 of the first center of curvature C 1 parallel to street center line Lc is formed on the second position P 2 intersects the grinding surface Sg. Further, the radially inner peripheral surface 18a of the first position P 1 from the table 16 is formed in an arc around the second center of curvature C 2 that is on the center line Lc. The radius of curvature r2 of the arc centered on the second center of curvature C 2 is larger than the radius of curvature r1 of the arc centered on the first center of curvature C 1.
  • the load generated on the crushed surface Sg can form a load distribution that gradually increases from the inside to the outside in the radial direction of the table 16.
  • the object to be pulverized is pulverized so that the particle size gradually decreases from the inside to the outside of the pulverized surface Sg, so that the object can be pulverized to a predetermined particle size with high accuracy.
  • the gap between the roller outer peripheral surface 18a and the crushed surface Sg is widened in the outer peripheral side region of the crushed surface Sg. As a result, the object to be crushed m is smoothly discharged to the outer peripheral side.
  • the curved surface portion 52 includes a second range R 2 formed on the inner peripheral side of the first range R 1 on the crushed surface Sg. According to this embodiment, since the curved surface portion 52 further extends to the inner peripheral side than the first range R 1 in the radial direction of the table 16, it can be further improved grinding performance for grinding the object.
  • the curved surface portion 52 (52b) further includes a third range R 3 formed on the outer peripheral side of the first range R 1 on the crushed surface Sg. According to this embodiment, since the curved surface portion 52 (52b) forming the crushed surface Sg extends further outward in the radial direction of the table 16, the crushing performance of the crushed object can be further improved.
  • flat surface portions 50 are provided on both radial sides of the table 16 of the curved surface portions 52 (52a, 52b) in the region of the crushed surface Sg.
  • the flat surface portion 50 (50a, 50c) is an outer peripheral side flat surface portion located on the radial outer peripheral side of the table 16 from the curved surface portion 52
  • the flat surface portion 50 (50b, 50d) is the radial inner circumference of the table 16 from the curved surface portion 52. It is an inner peripheral side flat surface portion located on the side.
  • the flat surface portions 50 are provided on both sides of the table 16 in the radial direction in the region of the crushed surface Sg, the formation region of the curved surface portion 52 can be limited, and the construction period and cost required for forming the curved surface portion 52 can be suppressed.
  • the grinding surface Sg is radially outer peripheral end of the first range flat surface section 50 formed on the further outer peripheral side than the R 1 of the first range R 1 of Table 16 (50a ) Is formed on the inclined surface portion 56. According to this embodiment, since the inclined surface portion 56 is formed, the strength of the outer peripheral side region of the curved surface portion 52 (52a) can be increased.
  • grinding surface Sg is third range R 3 third from the radially outer peripheral end of the table 16 in the range R 3 the flat surface portion 50 formed on the further outer peripheral side than (50c ) Is formed on the inclined surface portion 56.
  • the strength of the outer peripheral side region of the curved surface portion 52 (52b) can be increased.
  • the angle ⁇ of the inclined surface portion 56 with respect to the crushed surface Sg is appropriately selected in consideration of the strength of the curved surface portions 52 (52a, 52b).
  • the roller 18 when the roller 18 is in pressed state against the grinding surface Sg, the third position P 3 on the grinding surface Sg in the position facing the front end face 18b of the roller 18 to 0%, the roller 18 of the fourth position P 4 on the grinding surface Sg which is positioned to face the base end surface 18c of 100%.
  • the curved surface portions 52 (52a, 52b) are formed so as to include a range of at least 40 to 60%. That is, the curved surface portion 52 is formed in the entire range of 40 to 60%. According to this embodiment, since the curved surface portion 52 is formed so as to include the above range, the minimum necessary crushing performance can be exhibited for the crushed object.
  • the third position P 3 is a point where a straight line on the distal end surface 18b of the roller 18 intersects the grinding surface Sg, fourth position P 4, the roller 18 This is the point where the straight line on the base end surface 18c intersects the crushed surface Sg.
  • the curved surface portion 52 is formed so as to include a range of 30 to 70%. That is, the curved surface portion 52 is formed in the entire range of 30 to 70%. As a result, the curved surface portion 52 is formed in a wider range, so that the crushing performance of the crushed object can be further improved. In one embodiment, the curved surface portion 52 is formed so as to include a range of 20 to 80%. That is, the curved surface portion 52 is formed in the entire range of 20 to 80%. As a result, the curved surface portion 52 is formed in an even wider range, so that the crushing performance of the crushed object can be further improved.
  • the curved surface portions 52 include a build-up welded portion formed by overlay welding on the flat surface portion 50. According to this embodiment, since the curved surface portion 52 is formed by overlay welding, it is not necessary to replace the table liner 42. Therefore, the period required for remodeling can be shortened, and the remodeling cost can be reduced.
  • Remodeling method of the embodiment for example, as shown in FIG. 1, provided in a rotatable table 16 about the drive axis A 1, and a table liner 42 to form a grinding surface Sg, the roller axis A 2
  • the target is a coal crusher 10 having a roller 18 that can rotate as a center.
  • the roller 18 is configured to crush the object to be crushed with the crushed surface Sg by being pressed toward the crushed surface Sg formed on the table surface St of the table liner 42.
  • the outer peripheral surface 18a of the roller 18 is formed in a curved surface shape that is convex toward the crushed surface Sg when the roller 18 is pressed toward the crushed surface Sg.
  • step S12 the formation of the curved surface portion 52 with respect to the curved roller outer peripheral surface 18a can be suppressed to the minimum range in which the crushing performance can be ensured, so that the construction period and cost required for forming the curved surface portion 52 can be minimized. Can be suppressed to.
  • the curved surface portion 52 is formed by overlay welding, it is not necessary to replace the table liner 42, and the period required for remodeling can be shortened and the cost can be reduced.
  • the modification method according to the present embodiment is not limited to the coal crusher 10 and may be another roller mill device.
  • the object to be modified is a conical roller whose pressing surface is a truncated cone shape, as shown in FIG. 4, as a pre-process of the build-up welding step S12, the conical roller is provided with a curved outer peripheral surface 18a.
  • a step (step S10) of replacing the roller 18 with the roller 18 is performed.
  • FIG. 5 shows the results of verifying the mill power ratio and the pressure difference ratio of circulating particles in the mill when the three types of rollers and table liners are combined in a coal crusher.
  • the combinations (a) and (b) are the verification results of the comparative example, and the combinations (c) are the verification results according to the present embodiment.
  • the combination (a) is a combination in which the outer peripheral surface of the roller and the upper surface of the table liner are both flat
  • the combination (b) is a combination in which the outer peripheral surface of the roller is curved like the outer peripheral surface 18a and the upper surface of the table liner is flat. It is a combination.
  • the outer peripheral surface of the roller has a curved surface like the outer peripheral surface 18a
  • the crushed surface Sg has a curved surface portion 52.
  • the mill power ratio (non-dimensional number) is the ratio of the mill power of each combination (b) and (c) when the mill power of the combination (a) is 1, and the larger the mill power ratio, the lower the crushing performance. , The smaller the mill power ratio, the higher the crushing performance.
  • the circulating particle differential pressure in the mill is the differential pressure between the primary air pressure in the primary air supply duct 20 and the primary air pressure in the pulverized coal discharge pipe 24, and the circulating particle differential pressure ratio (dimensionless number) in the mill is a combination. It is the ratio of the differential pressure of each combination (b), (c) when the differential pressure of (a) is set to 1. The larger this value is, the larger the primary air pressure in the primary air supply duct 20 is. That is, it is shown that the larger the amount of pulverized coal retained on the table liner 42, the larger the primary air pressure in the primary air supply duct 20, and the lower the crushing performance.
  • the combination (b) has a higher mill power ratio and the differential pressure ratio of circulating particles in the mill than the combination (a), whereas the combination (c) has almost the same value as the combination (a). Shown. From this, it can be seen that the combination (b) has a reduced pulverization efficiency, whereas the combination (c) maintains a pulverization efficiency substantially equal to that of the combination (a).
  • the roller mill device is a table (16) that can rotate around the drive axis (A 1 ) and a roller that can rotate around the roller axis (A 2 ), and is a crushed surface of the table.
  • the outer peripheral surface (18a) of the roller is formed into a curved surface that is convex toward the crushed surface (Sg) in a state of being pressed toward the crushed surface (Sg), and the crushed surface (Sg).
  • the crushed surface of the table includes a flat surface and a curved surface portion, and the curved surface portion is formed in a range including at least the first position on the crushed surface. Therefore, the range of forming the curved surface portion can be limited to the minimum necessary range while ensuring the crushing performance. As a result, the construction period and cost required for forming the curved surface portion can be minimized.
  • the roller mill device is the roller mill device according to 1), and the curved surface portion (52) is pressed from the first position (P 1 ) toward the crushed surface (Sg).
  • the crushed surface (Sg) located at a position facing the most protruding end portion (54) located at the farthest position from the roller axis (A 2 ) of the outer peripheral surface (18a) of the roller (18) in the finished state. Includes at least the first range (R 1 ) up to the second position (P 2) of.
  • the construction range of the curved surface portion extends from the first position to the second position facing the most protruding end portion of the roller to which the maximum load is applied from the table crushing surface. Since the formation of the curved surface portion is limited to the first range, the construction period and cost required for forming the curved surface portion can be suppressed.
  • the roller mill device according to still another aspect is the roller mill device according to 2), in which the second position (P 2 ) is on the crushed surface (Sg) rather than the first position (P 1). Located on the outer peripheral side.
  • the load generated between the roller and the crushing surface increases outside the first position in the radial direction of the table. do.
  • the load on the crushed object can be increased on the downstream side in the traveling direction of the crushed object. It can be pulverized to a predetermined particle size with high accuracy.
  • the roller mill device is the roller mill device according to 3), and the curved surface portion (52) has an inner circumference on the crushed surface (Sg) rather than the first range (R 1). Includes a second range (R 2) formed on the side.
  • the crushing performance of the crushed object can be further improved.
  • the roller mill device according to still another aspect is the roller mill device according to 3) or 4), and the curved surface portion (52) has a crushed surface (Sg) rather than the first range (R 1). Includes a third range (R 3 ) formed on the outer peripheral side of the.
  • the crushing performance can be further improved.
  • the roller mill device is the roller mill device according to 5), and the crushed surface (Sg) is the third range (R 3 ) from the outer peripheral end of the third range (R 3). ), Further includes an inclined surface portion (56) formed in a range up to the flat surface (50 (50a, 50c)) formed on the outer peripheral side.
  • the strength of the outer peripheral side region of the curved surface portion can be increased.
  • the roller mill device is the roller mill device according to any one of 1) to 6), and the tip of the roller (18) in a state of being pressed toward the crushed surface (Sg).
  • the position on the crushed surface (Sg) facing the surface (18b) is set to 0%, and the roller (18) is pressed toward the crushed surface (Sg) with the base end surface (18c).
  • the curved surface portion (52) is formed so as to include a range of at least 40% or more and 60% or less when the position on the crushed surface (Sg) at the facing position is 100%.
  • the curved surface portion is formed so as to include the above range, the crushing performance of the crushed object can be ensured at the minimum.
  • the roller mill device is the roller mill device according to any one of 1) to 7), and the curved surface portion (52) is formed by overlay welding on the flat surface portion. Includes overlay welds.
  • the curved surface portion is formed by overlay welding, it is not necessary to replace the table liner. Therefore, the period required for remodeling can be shortened and the cost can be reduced.
  • the method for modifying the roller mill device is a table liner (42) that can rotate around the drive axis and a roller that can rotate around the roller axis (A 2 ), and the table liner (42).
  • a roller mill device including a roller (18) configured to crush the object to be crushed (m) with the crushed surface (52) by being pressed toward the crushed surface (Sg).
  • the outer peripheral surface (18a) of the roller (18) is formed in a curved surface shape that is convex toward the crushed surface (Sg) in a state of being pressed toward the crushed surface (Sg).
  • the crushed surface (Sg) faces the flat surface portion (50) formed flat and the outer peripheral surface (18a) of the roller (18) pressed toward the crushed surface (Sg).
  • the method of modifying the roller mill device includes a curved surface portion (52) formed in a curved surface shape which is concave, passes through a central position in the width direction of the roller (18), and the roller axis (A). forming the center line perpendicular to 2) and (Lc), at least including the range of the first position, which is an intersection (P 1) and said grinding surface (Sg), said curved portion (52) by padding welding
  • the build-up welding step (S12) to be performed is provided.
  • the formation of the curved surface portion can be limited to the minimum range in which the crushing performance can be ensured with respect to the outer peripheral surface of the curved roller, so that the construction period and cost required for forming the curved surface portion can be minimized. Can be suppressed to. Further, since the curved surface portion is formed by overlay welding, it is not necessary to replace the table liner. Therefore, the period required for remodeling can be shortened and the cost can be reduced.

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Abstract

一実施形態に係るローラミル装置は、駆動軸線を中心として回転可能なテーブルライナと、ローラ軸線を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルライナの粉砕面に向かって押圧されることで前記粉砕面との間で被粉砕物を粉砕するように構成されたローラと、を備えるローラミル装置であって、前記ローラの外周面は、前記粉砕面に向かって押圧された状態において前記粉砕面に向かって凸となる曲面状に形成され、前記粉砕面は、平坦状に形成された平坦面部と、前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの前記外周面に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部と、を含み、前記曲面部は、前記ローラの幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線に対して直交する中心線と前記粉砕面との交点である第１位置を少なくとも含む範囲に形成される。

Description

ローラミル装置及びローラミル装置の改造方法
　本開示は、ローラミル装置及びローラミル装置の改造方法に関する。
　ローラミル装置は、ボイラや石炭ガス化複合発電等において、石炭や石油コークス等の微粉砕又はバイオマス原料の粉砕等に使用される。また、セメント製造プラントでは、セメント材料やセメントクリンカの粉砕などに広く用いられている。ローラミル装置は、粉砕対象物の粉砕、乾燥、分級及び搬送を行うプラント機器である。ローラとテーブルとで粉砕部を構成し、回転するテーブル上に層状に形成された粉砕対象物を従動回転するローラで押し付けることで、粉砕対象物内に圧縮力及びせん断力を発生させ、粉砕対象物を粉砕する。
　ローラ及びテーブルライナの摩耗進展に伴い、電力の増加及び粉砕能力の低下に基づく搬送空気の入口及び出口間の差圧の増加等、性能低下が発生するため、定期的な点検及び補修が必要となる。特許文献１には、外周面が円錐台状のコニカル型ローラの外周面を緩曲面状（タイヤ型）に改造することにより、ローラ外周面とテーブル上面とで形成される粉砕面の接触面圧が均一化され、該粉砕面の耐摩耗性を向上できることが記載されている。
　ローラやテーブル面の補修に要する工期及びコストの削減は、稼働率に関係してくるため重要な課題である。ローラの補修は、ローラの換装が比較的短期間で可能であるが、テーブル側の補修は、テーブル上面に設けられたテーブルライナを交換する場合、切断、溶断等の手段によるテーブルライナの取り外しや再取付作業は、テーブルライナが載置されるテーブル母材面を再平面化してテーブルライナとの隙間を生じないようにする必要があるため、工期が長期間となりかつ高コストとなる。そこで、特許文献２では、ローラの外周面及びテーブル面の形状を、ローラの外周面よりテーブルライナの摩耗を抑制可能な形状とすることにより、テーブルライナの補修及び交換の頻度を低下させる提案がなされている。
特許第４１０１７０９号公報 特許第６４６９３４３号公報
　外周面が円錐台状のローラを、緩曲面を有するローラに換装する場合、テーブルの粉砕面もローラの緩曲面に合わせた緩曲面とすることで、粉砕性能が向上すると考えられる。この場合、上述のように、テーブルライナの交換は工期が長時間かつ高コストとなるため、ローラ及びテーブルライナの換装を同時に行うことができる工事期間を確保する必要がある。テーブルライナを換装する代わりに、特許文献１に記載されているように、粉砕面の全体に亘って肉盛り溶接で緩曲面を形成することも考えられるが、粉砕面の全体に亘って緩曲面を実現するためには、多くの肉盛り溶接材と長時間の肉盛り作業が必要となるという問題がある。
　本開示は、上述する課題に鑑みなされたもので、粉砕性能を確保しつつ、テーブルの粉砕面において曲面部を形成する範囲を必要最小限の範囲に限定できるローラミル装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本開示に係るローラミル装置は、駆動軸線を中心として回転可能なテーブルライナと、ローラ軸線を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルライナの粉砕面に向かって押圧されることで前記粉砕面との間で被粉砕物を粉砕するように構成されたローラと、を備えるローラミル装置であって、前記ローラの外周面は、前記粉砕面に向かって押圧された状態において前記粉砕面に向かって凸となる曲面状に形成され、前記粉砕面は、平坦状に形成された平坦面部と、前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの前記外周面に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部と、を含み、前記曲面部は、前記ローラの幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線に対して直交する中心線と前記粉砕面との交点である第１位置を少なくとも含む範囲に形成されている。なお、本明細書で、「テーブルライナの粉砕面」とは、テーブルライナの上面に形成されたテーブル面のうち、テーブルライナに向かって押圧された状態のローラの外周面と対面する範囲のテーブル面」を言う。
　また、本開示に係るローラミル装置の改造方法は、駆動軸線を中心として回転可能なテーブルライナと、ローラ軸線を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルライナの粉砕面に向かって押圧されることで前記粉砕面との間で被粉砕物を粉砕するように構成されたローラと、を備えるローラミル装置の改造方法であって、前記ローラの外周面は、前記粉砕面に向かって押圧された状態において前記粉砕面に向かって凸となる曲面状に形成され、前記粉砕面は、平坦状に形成された平坦面部と、前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの前記外周面に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部と、を含み、前記ローラミル装置の改造方法は、前記ローラの幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線に対して直交する中心線と、前記粉砕面との交点である第１位置を少なくとも含む範囲に、前記曲面部を肉盛り溶接によって形成する肉盛り溶接ステップを備える。
　本開示に係るローラミル装置によれば、テーブルライナの粉砕面は、平坦面と曲面部とを含むとともに、曲面部を粉砕面上における少なくとも第１範囲を含む範囲に形成する。このため、粉砕性能を確保しつつ、曲面部を形成する範囲を必要最小限の範囲に限定できる。これによって、曲面部の形成に要する工期及びコストを最小限に抑えることができる。また、ローラミル装置の改造方法によれば、上記作用効果に加えて、曲面部を肉盛り溶接で形成するので、テーブルライナの換装を必要としない。従って、改造に要する期間の短縮及びコストを軽減できる。
一実施形態に係るローラミル装置の模式的縦断面図である。 一実施形態に係るローラミル装置を一部拡大した模式的縦断面図図である。 一実施形態に係るローラミル装置を一部拡大した模式的縦断面図図である。 一実施形態に係るローラミル装置の改造方法の工程図である。 一実施形態及び比較例に係る粉砕面の粉砕効率を示すグラフである。
　以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　（ローラミル装置の全体構成）
　図１は、ローラミル装置を石炭粉砕機に適用した一実施形態に係り、該石炭粉砕機の全体構成を示す模式的縦断面図である。石炭粉砕機１０は、ハウジング１２、石炭供給管１４、テーブル１６、少なくとも一つのローラ１８、一次空気供給ダクト２０、回転式分級機２２、及び微粉炭排出管２４を備えている。石炭供給管１４は、ハウジング１２の上方からハウジング１２の内部へ貫通し、テーブル１６の上面に粉砕対象物としての石炭を供給するように構成されている。テーブル１６は、ハウジング１２の内部に配置されている。そして、テーブル１６は、鉛直方向に配置された回転軸２６によって駆動軸線Ａ１を中心に回転可能に支持されている。
　図１に示す実施形態では、複数のローラ１８がテーブル１６の上方に配置され、かつテーブル１６に対向してテーブル１６の周方向に一定間隔で配置されている。ローラ１８は、自重又は押圧装置（不図示）によってテーブル１６の上面に形成された粉砕面を押圧可能に構成されている。上記押圧装置は、ローラ１８の回転軸１９を介してローラ１８が上記粉砕面を押圧する力を付加する。ローラ１８は、駆動軸線Ａ１を中心に回転するテーブル１６の上面に形成された粉砕面に従動し、回転軸１９の軸中心に位置するローラ軸線Ａ２を中心に回転する。石炭供給管１４から供給された石炭は、ローラ１８と該粉砕面との間で粉砕されて微粉炭となる。
　一次空気供給ダクト２０は、テーブル１６の下部のハウジング１２の側面及びテーブル１６の下部からテーブル１６の外周側へ一次空気を供給する。テーブル１６の外周側に空気吹出口２８が設けられ、一次空気供給ダクト２０から供給された一次空気は空気吹出口２８を通って上昇する。テーブル１６とローラ１８とで製造された微粉炭は、空気吹出口２８から上昇する一次空気によって搬送される。空気吹出口２８の上方には偏流板３０が設けられ、空気吹出口２８から吹き出した一次空気は偏流板３０によって旋回力が付与される。偏流板３０により旋回力が付与された一次空気は、図１中に矢印で示すような気流となって微粉炭をハウジング１２の上方の回転式分級機２２へ運ぶ。なお、一次空気に混合した微粉炭のうち粒径が大きいものは自重により回転式分級機２２まで到達することなく落下し、テーブル１６に再び戻される。
　回転式分級機２２は、ハウジング１２の中心軸を中心に回転するブレード３２を備えている。一次空気と共に回転式分級機２２に到達した微粉炭は、回転するブレード３２によって付与される遠心力と、ブレード３２の外周側から回転式分級機２２に流入する求心力とのバランスにより、粒径が小さい微粉炭のみがブレード３２の内側に流入し、微粉炭排出管２４から流出する。微粉炭排出管２４は微粉炭ボイラ（不図示）に連結された流路（不図示）に連通している。
（テーブル及びローラを含む粉砕部の構成）
　図２及び図３は、夫々テーブル１６及びローラ１８を含み、粉砕対象物としての石炭を粉砕する粉砕部の実施形態を示す一部拡大縦断面図である。テーブル１６は、テーブル本体４０、テーブルライナ４２、ウェッジリング４４及びダムリング４８、等を含む。テーブル本体４０は、回転軸２６によって回転可能に支持されている。テーブル本体４０は円形皿形状を有し、テーブル本体４０の上面は外周側へ向かうにつれて高くなるように傾斜する傾斜面４０ａを構成している。
　テーブルライナ４２は例えば円環形状を有し、ローラ１８と対向するように傾斜面４０ａに設けられる。テーブル本体４０は、傾斜面４０ａ（テーブルライナ４２より外周側）において、上方へ突出する環状の堤部４１を有する。テーブルライナ４２の外周縁部は、テーブル本体４０と堤部４１との間に形成された凹部に挿入されて固定される。テーブルライナ４２に載置された石炭は、テーブルライナ４２とローラ１８との間で粉砕される。テーブルライナ４２は、石炭の粉砕によって摩耗するため、交換可能な消耗材として用いられる。
　ウェッジリング４４は、例えば円環形状を有し、テーブルライナ４２の内周縁部をテーブル本体４０に押え付けるように、テーブルライナ４２の内周縁部に沿って設けられる。ウェッジリング４４は、ボルト４６によって回転軸２６に固定される。
　ダムリング４８は、堤部４１の上面に固定され、ローラ１８とテーブルライナ４２とで粉砕され、ローラ１８より外周側のテーブルライナ４２上に押し出された微粉炭を溜める溜まり空間を形成する。該溜まり空間に貯留された微粉炭は、ローラ１８によって何度も粉砕され、所定の粒径に粉砕される。
　こうして、テーブルライナ４２の上面にテーブル面Ｓｔが形成され、石炭供給管１４からテーブル面Ｓｔの中心側領域に供給された石炭は、回転するテーブル本体４０によってテーブル本体４０の外周側へ向かう遠心力が作用するため、徐々に外周側へ移動する。そして、粉砕面Ｓｇに達する。なお、本明細書において、粉砕面Ｓｇは、テーブル面Ｓｔのうち、テーブル面Ｓｔに向かって押圧された状態のローラ１８の外周面と対面する範囲を言う。粉砕面Ｓｇに達した石炭は、ローラ１８と粉砕面Ｓｇとの間で押圧されて粉砕される。図２及び図３中、ｍはテーブル面Ｓｔに層状に堆積した粉砕対象物（石炭）を示す。
　図２及び図３に示すように、ローラ１８の外周面１８ａは、ローラ１８が粉砕面Ｓｇに向かって押圧された状態において、粉砕面Ｓｇに向かって凸となる曲面状に形成されている。粉砕面Ｓｇは、平坦状に形成された平坦面部５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）と、曲面部５２（５２ａ、５２ｂ）と、を含む。曲面部５２は、粉砕面Ｓｇに向かって押圧された状態のローラ１８の外周面１８ａに向かって凹となる曲面状に形成されている。同図において、ラインＬｃは、ローラ１８の幅方向における中心位置を通過し、かつローラ軸線Ａ２に対して直交する中心線である。曲面部５２は、中心線Ｌｃと粉砕面Ｓｇとの交点である第１位置Ｐ１を少なくとも含む範囲に形成されている。曲面部５２の材質として、例えば、高い強度と靭性を有する耐摩耗性材料が用いられる。
　第１位置Ｐ１は、ローラ１８が粉砕面Ｓｇに向かって押圧されたとき、ローラ１８の幅方向中心位置であるため、曲面部５２との間で粉砕対象物に対して大きな荷重が発生する範囲に属すると考えられる。従って、曲面部５２が少なくとも第１位置Ｐ１を含むように形成されることで、最小限の粉砕性能を確保できると共に、曲面部５２の形成範囲を必要最小限に限定できるため、曲面部５２の形成に要する工期及びコストを最小限に抑えることができる。
　一実施形態では、図２及び図３において、曲面部５２に接する外周面１８ａと、外周面１８ａに接する曲面部５２の表面とは、互いに同一の曲率半径を有する曲面を形成する。これによって、外周面１８ａと曲面部５２との接触面の全域で粉砕対象物に対して均一な荷重を付加できるため、粉砕対象物に対する粉砕性能を向上できる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すように、ローラ１８が粉砕面Ｓｇに向かって押圧された状態のとき、ローラ１８の外周面１８ａは、ローラ１８の幅方向で第１位置Ｐ１と異なる位置に、ローラ軸線Ａ２から最も遠い位置にある最突端部５４を有している。そして、曲面部５２（５２ａ、５２ｂ）は、少なくとも第１位置Ｐ１から最突端部５４に対面する位置にある粉砕面Ｓｇ上の第２位置Ｐ２に至るまでの第１範囲Ｒ１を含むように形成されている。
　ローラ１８の外周面１８ａと粉砕面Ｓｇとによって粉砕対象物に加わる荷重は、第２位置Ｐ２で最も大きくなると考えられる。従って、粉砕対象物に加わる荷重は、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を含む第１範囲Ｒ１で最も大きくなると考えられる。この実施形態によれば、曲面部５２が少なくとも第１範囲Ｒ１を含むように形成されているため、粉砕対象物に対する粉砕性能を高めることができる。他方、曲面部５２の形成が第１範囲Ｒ１に限定されるため、曲面部５２の形成に要する工期及びコストを抑制できる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すように、ローラ外周面１８ａの最突端部５４に対面する粉砕面Ｓｇ上の第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも外周側に位置する。従って、ローラ外周面１８ａと粉砕面Ｓｇとの間で粉砕対象物に加わる荷重は、テーブル１６の半径方向で第１位置Ｐ１より外側で増加する。そのため、粉砕対象物ｍがテーブル１６の中心側に供給され粉砕面Ｓｇを通ってテーブル１６の周辺側へ向かうとき、第１位置Ｐ１より粉砕対象物ｍの進行方向外周側で粉砕対象物ｍに対する荷重を増加できるため、粉砕対象物ｍは粗粒から微粒に段階的に粉砕される。そのため、所定の粒径に精度良く粉砕できる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すように、ローラ１８の外周面１８ａのうち、第１位置Ｐ１よりテーブル１６の半径方向外側にある領域は、中心線Ｌｃより外側に位置する第１曲率中心Ｃ１を中心とした円弧で形成されている。そして、最突端部５４は、第１曲率中心Ｃ１を通り中心線Ｌｃと平行な直線Ｌ１が粉砕面Ｓｇと交わる第２位置Ｐ２に形成されている。また、第１位置Ｐ１よりテーブル１６の半径方向内側の外周面１８ａは、中心線Ｌｃ上にある第２曲率中心Ｃ２を中心とする円弧で形成されている。そして、第２曲率中心Ｃ２を中心とする円弧の曲率半径ｒ２は、第１曲率中心Ｃ１を中心とした円弧の曲率半径ｒ１より大きい。
　この実施形態によれば、粉砕面Ｓｇで発生する荷重は、テーブル１６の半径方向内側から外側へ向かって、漸増する荷重分布を形成できる。これによって、粉砕対象物は粉砕面Ｓｇの内側から外側へ向かって徐々に粒径が小さくなるように粉砕されるため、所定の粒径に精度良く粉砕できる。また、ｒ１＜ｒ２であるため、粉砕面Ｓｇの外周側領域でローラ外周面１８ａと粉砕面Ｓｇとの隙間が広げられる。これによって、粉砕対象物ｍの外周側への排出がスムーズになされる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すように、粉砕面Ｓｇ上において、曲面部５２は第１範囲Ｒ１よりも内周側に形成される第２範囲Ｒ２を含む。この実施形態によれば、曲面部５２がテーブル１６の半径方向で第１範囲Ｒ１より内周側にさらに延在するため、粉砕対象物に対する粉砕性能をさらに向上できる。
　一実施形態では、図３に示すように、曲面部５２（５２ｂ）は、粉砕面Ｓｇにおいて第１範囲Ｒ１よりも外周側に形成された第３範囲Ｒ３をさらに含んでいる。この実施形態によれば、粉砕面Ｓｇを形成する曲面部５２（５２ｂ）がテーブル１６の半径方向でさらに外側に延在しているため、粉砕対象物の粉砕性能をさらに向上できる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すように、粉砕面Ｓｇの領域において、曲面部５２（５２ａ、５２ｂ）のテーブル１６の半径方向両側に平坦面部５０（５０ａ～５０ｄ）を有する。平坦面部５０（５０ａ、５０ｃ）は曲面部５２よりテーブル１６の半径方向外周側に位置する外周側平坦面部であり、平坦面部５０（５０ｂ、５０ｄ）は曲面部５２よりテーブル１６の半径方向内周側に位置する内周側平坦面部である。このように、粉砕面Ｓｇの領域においてテーブル１６の半径方向両側に平坦面部５０を有するため、曲面部５２の形成領域を限定でき、曲面部５２の形成に要する工期及びコストを抑制できる。
　一実施形態では、図２に示すように、粉砕面Ｓｇは、第１範囲Ｒ１のテーブル１６の半径方向外周端から第１範囲Ｒ１よりもさらに外周側に形成される平坦面部５０（５０ａ）に至るまでの範囲に傾斜面部５６が形成されている。この実施形態によれば、傾斜面部５６が形成されているため、曲面部５２（５２ａ）の外周側領域の強度を高めることができる。
　一実施形態では、図３に示すように、粉砕面Ｓｇは、第３範囲Ｒ３のテーブル１６の半径方向外周端から第３範囲Ｒ３よりもさらに外周側に形成される平坦面部５０（５０ｃ）に至るまでの範囲に傾斜面部５６が形成されている。この実施形態によれば、傾斜面部５６が形成されているため、曲面部５２（５２ｂ）の外周側領域の強度を高めることができる。なお、図２及び図３に示す実施形態において、傾斜面部５６の粉砕面Ｓｇに対する角度θは、曲面部５２（５２ａ、５２ｂ）の強度を考慮して適宜に選定する。
　一実施形態では、ローラ１８が粉砕面Ｓｇに向かって押圧された状態にあるとき、ローラ１８の先端面１８ｂと対面する位置にある粉砕面Ｓｇ上の第３位置Ｐ３を０％とし、ローラ１８の基端面１８ｃと対面する位置にある粉砕面Ｓｇ上の第４位置Ｐ４を１００％とする。このとき、曲面部５２（５２ａ、５２ｂ）は、少なくとも４０～６０％の範囲を含むように形成されている。即ち、４０～６０％の範囲の全域において曲面部５２が形成されている。この実施形態によれば、曲面部５２が上記範囲を含むように形成されているので、粉砕対象物に対して必要最低限の粉砕性能を発揮できる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すように、第３位置Ｐ３は、ローラ１８の先端面１８ｂ上の直線が粉砕面Ｓｇと交わる点であり、第４位置Ｐ４は、ローラ１８の基端面１８ｃ上の直線が粉砕面Ｓｇと交わる点である。
　一実施形態では、曲面部５２は３０～７０％の範囲を含むように形成される。即ち、３０～７０％の範囲の全域において曲面部５２が形成されている。これによって、曲面部５２がさらに広い範囲に形成されるので、粉砕対象物の粉砕性能をさらに高めることができる。
　一実施形態では、曲面部５２は２０～８０％の範囲を含むように形成される。即ち、２０～８０％の範囲の全域において曲面部５２が形成されている。これによって、曲面部５２がさらにもっと広い範囲に形成されるので、粉砕対象物の粉砕性能をさらに一層向上できる。
　一実施形態では、曲面部５２（５２ａ、５２ｂ）は、平坦面部５０の上に肉盛り溶接により形成された肉盛り溶接部を含む。この実施形態によれば、曲面部５２を肉盛り溶接で形成するので、テーブルライナ４２の換装を必要としない。そのため、改造に要する期間を短縮でき、かつ改造コストを軽減できる。
　また、一実施形態に係るローラミル装置の改造方法を以下説明する。本実施形態に係る改造方法は、例えば、図１に示すように、駆動軸線Ａ１を中心として回転可能なテーブル１６に設けられ、粉砕面Ｓｇを形成するテーブルライナ４２と、ローラ軸線Ａ２を中心として回転可能なローラ１８を備えた石炭粉砕機１０を対象とする。石炭粉砕機１０では、ローラ１８は、テーブルライナ４２のテーブル面Ｓｔに形成された粉砕面Ｓｇに向かって押圧されることで粉砕面Ｓｇとの間で被粉砕物を粉砕するように構成されている。ローラ１８の外周面１８ａは、ローラ１８が粉砕面Ｓｇに向かって押圧された状態において粉砕面Ｓｇに向かって凸となる曲面状に形成されている。
　石炭粉砕機１０に対する改造方法は、図４に示すように、平坦面状のテーブル面Ｓｔに対して、少なくとも第１位置Ｐ１を含む範囲に曲面部５２を肉盛り溶接によって形成する肉盛り溶接ステップを備える（ステップＳ１２）。これによって、曲面状のローラ外周面１８ａに対して、曲面部５２の形成を粉砕性能を確保可能な最小限の範囲に抑えることができるので、曲面部５２の形成に要する工期及びコストを最小限に抑えることができる。また、曲面部５２を肉盛り溶接で形成するので、テーブルライナ４２の換装を要せず、改造に要する期間の短縮及びコストを軽減できる。なお、本実施形態に係る改造方法は、石炭粉砕機１０に限らず他のローラミル装置であってもよい。
　なお、改造対象がローラの押圧面が円錐台状のコニカル型ローラである場合は、図４に示すように、肉盛り溶接ステップＳ１２の前工程として、コニカル型ローラを曲面状の外周面１８ａを有するローラ１８に換装するステップ（ステップＳ１０）を行う。
　図５は、石炭粉砕機において、ローラ及びテーブルライナの３種類の組合せのときのミル動力比及びミル内循環粒子差圧比を検証した結果を示す。組合せ（ａ）及び（ｂ）は比較例の検証結果であり、組合せ（ｃ）は本実施形態に係る検証結果である。組合せ（ａ）は、ローラ外周面及びテーブルライナ上面が共に平面である組合せであり、組合せ（ｂ）は、ローラ外周面が外周面１８ａのような曲面状であり、テーブルライナ上面が平面である組合せである。組合せ（ｃ）は、ローラ外周面が外周面１８ａのような曲面状であり、粉砕面Ｓｇは曲面部５２を有する組合せである。
　ミル動力比（無次元数）は、組合せ（ａ）のミル動力を１とした場合における各組み合わせ（ｂ）、（ｃ）のミル動力の比であり、ミル動力比が大きいほど粉砕性能が低く、ミル動力比が小さいほど粉砕性能が高いことを示す。ミル内循環粒子差圧は、図１において、一次空気供給ダクト２０における一次空気圧と微粉炭排出管２４における一次空気圧との差圧であり、ミル内循環粒子差圧比（無次元数）は、組合せ（ａ）の該差圧を１とした場合における各組合せ（ｂ）、（ｃ）の該差圧の比である。この値が大きいほど一次空気供給ダクト２０における一次空気圧が大きくなることを示している。即ち、テーブルライナ４２上の微粉炭の滞留量が大きいほど、一次空気供給ダクト２０における一次空気圧が大きくなり、粉砕性能が低いことを示している。
　図５から、組合せ（ｂ）は、ミル動力比及びミル内循環粒子差圧比とも組合せ（ａ）より増加しているのに対し、組合せ（ｃ）は、組合せ（ａ）とほぼ同等の値を示している。このことから、組合せ（ｂ）は粉砕効率が低下しているのに対し、組合せ（ｃ）は組合せ（ａ）とほぼ同等の粉砕効率を維持していることがわかる。
　上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
　１）一態様に係るローラミル装置は、駆動軸線（Ａ１）を中心として回転可能なテーブル（１６）と、ローラ軸線（Ａ２）を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルの粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧されることで前記粉砕面（Ｓｇ）との間で被粉砕物（ｍ）を粉砕するように構成されたローラ（１８）と、を備えるローラミル装置（１０）であって、前記ローラの外周面（１８ａ）は、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態において前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって凸となる曲面状に形成され、前記粉砕面（Ｓｇ）は、平坦状に形成された平坦面部（５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ））と、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態の前記ローラ（１８）の前記外周面（１８ａ）に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部（５２（５２ａ、５２ｂ））と、を含み、前記曲面部（５０）は、前記ローラ（１８）の幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線（Ａ２）に対して直交する中心線（Ｌｃ）と前記粉砕面（Ｓｇ）との交点である第１位置（Ｐ１）を少なくとも含む範囲に形成されている。
　このような構成によれば、テーブルの粉砕面は、平坦面と曲面部とを含むとともに、曲面部を粉砕面上における少なくとも上記第１位置を含む範囲に形成する。このため、粉砕性能を確保しつつ、曲面部を形成する範囲を必要最小限の範囲に限定できる。これによって、曲面部の形成に要する工期及びコストを最小限に抑えることができる。
　２）別な態様に係るローラミル装置は、１）に記載のローラミル装置であって、前記曲面部（５２）は、前記第１位置（Ｐ１）から、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態の前記ローラ（１８）の前記外周面（１８ａ）のうち前記ローラ軸線（Ａ２）から最も遠い位置にある最突端部（５４）に対面する位置にある前記粉砕面（Ｓｇ）上の第２位置（Ｐ２）に至るまでの第１範囲（Ｒ１）、を少なくとも含む。
　このような構成によれば、上記曲面部の施工範囲が、第１位置から、テーブル粉砕面から最大荷重が加わるローラの最突端部に対面する第２位置に至るため、粉砕対象物に対する粉砕性能を高めることができると共に、曲面部の形成が第１範囲に限られるため、曲面部の形成に要する工期及びコストを抑制できる。
　３）さらに別な態様に係るローラミル装置は、２）に記載のローラミル装置であって、前記第２位置（Ｐ２）は、前記第１位置（Ｐ１）よりも前記粉砕面（Ｓｇ）における外周側に位置する。
　このような構成によれば、第２位置が第１位置よりも粉砕面における外周側に位置するため、ローラと粉砕面間に発生する荷重は、テーブルの半径方向で第１位置より外側で増加する。これによって、粉砕対象物がテーブルの中心側に供給され粉砕面を通ってテーブルの周辺側へ向かうとき、粉砕対象物の進行方向下流側で粉砕対象物に対する荷重を増加できるため、粉砕対象物を所定の粒径に精度良く粉砕できる。
　４）さらに別な態様に係るローラミル装置は、３）に記載のローラミル装置であって、前記曲面部（５２）は、前記第１範囲（Ｒ１）よりも前記粉砕面（Ｓｇ）における内周側に形成される第２範囲（Ｒ２）を含む。
　このような構成によれば、曲面部が第１範囲より内周側にさらに延在するため、粉砕対象物の粉砕性能をさらに向上できる。
　５）さらに別な態様に係るローラミル装置は、３）又は４）に記載のローラミル装置であって、前記曲面部（５２）は、前記第１範囲（Ｒ１）よりも前記粉砕面（Ｓｇ）における外周側に形成される第３範囲（Ｒ３）を含む。
　このような構成によれば、曲面部が第１範囲より外周側へさらに延在するため、粉砕性能をさらに向上できる。
　６）さらに別な態様に係るローラミル装置は、５）に記載のローラミル装置であって、前記粉砕面（Ｓｇ）は、前記第３範囲（Ｒ３）の外周端から前記第３範囲（Ｒ３）よりも外周側に形成される前記平坦面（５０（５０ａ、５０ｃ））に至るまでの範囲に形成された傾斜面部（５６）をさらに含む。
　このような構成によれば、上記傾斜面部をさらに含むため、曲面部の外周側領域の強度を高めることができる。
　７）さらに別な態様に係るローラミル装置は、１）乃至６）の何れかに記載のローラミル装置であって、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態の前記ローラ（１８）の先端面（１８ｂ）と対面する位置にある前記粉砕面（Ｓｇ）上の位置を０％とし、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態の前記ローラ（１８）の基端面（１８ｃ）と対面する位置にある前記粉砕面（Ｓｇ）上の位置を１００％とした場合に、前記曲面部（５２）は、少なくとも４０％以上６０％以下の範囲を含むように形成されている。
　このような構成によれば、曲面部が上記範囲を含むように形成されているので、粉砕対象物の粉砕性能を最低限確保できる。
　８）さらに別な態様に係るローラミル装置は、１）乃至７）の何れかに記載のローラミル装置であって、前記曲面部（５２）は、前記平坦面部の上に肉盛り溶接により形成された肉盛り溶接部を含む。
　このような構成によれば、曲面部を肉盛り溶接で形成するので、テーブルライナの換装を必要としない。従って、改造に要する期間の短縮及びコストを軽減できる。
　９）一態様に係るローラミル装置の改造方法は、駆動軸線を中心として回転可能なテーブルライナ（４２）と、ローラ軸線（Ａ２）を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルライナ（４２）の粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧されることで前記粉砕面（５２）との間で被粉砕物（ｍ）を粉砕するように構成されたローラ（１８）と、を備えるローラミル装置の改造方法であって、前記ローラ（１８）の外周面（１８ａ）は、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態において前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって凸となる曲面状に形成され、前記粉砕面（Ｓｇ）は、平坦状に形成された平坦面部（５０）と、前記粉砕面（Ｓｇ）に向かって押圧された状態の前記ローラ（１８）の前記外周面（１８ａ）に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部（５２）と、を含み、前記ローラミル装置の改造方法は、前記ローラ（１８）の幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線（Ａ２）に対して直交する中心線（Ｌｃ）と、前記粉砕面（Ｓｇ）との交点である第１位置（Ｐ１）を少なくとも含む範囲に、前記曲面部（５２）を肉盛り溶接によって形成する肉盛り溶接ステップ（Ｓ１２）を備える。
　このような構成によれば、曲面状のローラ外周面に対して、曲面部の形成を粉砕性能を確保可能な最小限の範囲に限定できるので、曲面部の形成に要する工期及びコストを最小限に抑えることができる。また、曲面部を肉盛り溶接で形成するので、テーブルライナの換装を必要としない。従って、改造に要する期間の短縮及びコストを軽減できる。
　１０　　石炭粉砕機
　１２　　ハウジング
　１４　　石炭供給管
　１６　　テーブル
　１８　　ローラ
　　１８ａ　　外周面
　　１８ｂ　　先端面
　　１８ｃ　　基端面
　１９、２６　　回転軸
　２０　　一次空気供給ダクト
　２２　　回転式分級機
　２４　　微粉炭排出管
　２８　　空気吹出口
　３０　　偏流板
　３２　　ブレード
　４０　　テーブル本体
　　４０ａ　　傾斜面
　４１　　堤部
　４２　　テーブルライナ
　４４　　ウェッジリング
　４６　　ボルト
　４８　　ダムリング
　５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）　　平坦面部
　５２（５２ａ、５２ｂ）　　曲面部
　５４　　最突端部
　５６　　傾斜面部
　Ａ１　　　駆動軸線
　Ａ２　　　ローラ軸線
　Ｃ１　　　第１曲率中心
　Ｃ２　　　第２曲率中心
　Ｌｃ　　中心線
　Ｐ１　　　第１位置
　Ｐ２　　　第２位置
　Ｐ３　　　第３位置
　Ｐ４　　　第４位置
　Ｒ１　　　第１範囲
　Ｒ２　　　第２範囲
　Ｒ３　　　第３範囲
　Ｓｇ　　粉砕面
　Ｓｔ　　テーブル面
　ｍ　　　粉砕対象物（被粉砕物）

Claims (9)

  1. 　駆動軸線を中心として回転可能なテーブルライナと、
    　ローラ軸線を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルライナの粉砕面に向かって押圧されることで前記粉砕面との間で被粉砕物を粉砕するように構成されたローラと、
    を備えるローラミル装置であって、
    　前記ローラの外周面は、前記粉砕面に向かって押圧された状態において前記粉砕面に向かって凸となる曲面状に形成され、
    　前記粉砕面は、
    　　平坦状に形成された平坦面部と、
    　　前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの前記外周面に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部と、を含み、
    　　前記曲面部は、前記ローラの幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線に対して直交する中心線と前記粉砕面との交点である第１位置を少なくとも含む範囲に形成された、
    ローラミル装置。
  2. 　前記曲面部は、
    　前記第１位置から、前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの前記外周面のうち前記ローラ軸線から最も遠い位置にある最突端部に対面する位置にある前記粉砕面上の第２位置に至るまでの第１範囲を少なくとも含む、
    請求項１に記載のローラミル装置。
  3. 　前記第２位置は、前記第１位置よりも前記粉砕面における外周側に位置する、
    請求項２に記載のローラミル装置。
  4. 　前記曲面部は、前記第１範囲よりも前記粉砕面における内周側に形成される第２範囲を含む、
    請求項３に記載のローラミル装置。
  5. 　前記曲面部は、前記第１範囲よりも前記粉砕面における外周側に形成される第３範囲を含む、
    請求項３又は４に記載のローラミル装置。
  6. 　前記粉砕面は、前記第３範囲の外周端から前記第３範囲よりも外周側に形成される前記平坦面に至るまでの範囲に形成された傾斜面部をさらに含む、
    請求項５に記載のローラミル装置。
  7. 　前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの先端面と対面する位置にある前記粉砕面上の位置を０％ととし、
    　前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの基端面と対面する位置にある前記粉砕面上の位置を１００％ととした場合に、
    　前記曲面部は、少なくとも４０％以上６０％以下の範囲を含むように形成された、
    請求項１乃至６の何れか１項に記載のローラミル装置。
  8. 　前記曲面部は、前記平坦面部の上に肉盛り溶接により形成された肉盛り溶接部を含む
    請求項１乃至７の何れか一項に記載のローラミル装置。
  9. 　駆動軸線を中心として回転可能なテーブルライナと、
    　ローラ軸線を中心として回転可能なローラであって、前記テーブルライナの粉砕面に向かって押圧されることで前記粉砕面との間で被粉砕物を粉砕するように構成されたローラと、
    を備えるローラミル装置の改造方法であって、
    　前記ローラの外周面は、前記粉砕面に向かって押圧された状態において前記粉砕面に向かって凸となる曲面状に形成され、
    　前記粉砕面は、
    　　平坦状に形成された平坦面部と、
    　　前記粉砕面に向かって押圧された状態の前記ローラの前記外周面に向かって凹となる曲面状に形成された曲面部と、を含み、
    　前記ローラミル装置の改造方法は、前記ローラの幅方向における中心位置を通過し、且つ、前記ローラ軸線に対して直交する中心線と、前記粉砕面との交点である第１位置を少なくとも含む範囲に、前記曲面部を肉盛り溶接によって形成する肉盛り溶接ステップを備える、
    ローラミル装置の改造方法。
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