JPH089016B2 - 竪型ローラミルによる粉砕装置および粉砕方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、竪型ローラミルによる
粉砕装置に関し、また竪型ローラミルによる粉砕装置を
用いた粉砕方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、たとえばセメントクリンカ、
セメント原料、スラグ、および鉱石類などの被粉砕物を
粉砕する場合そのような被粉砕物を、粗粉砕効率の優れ
ている竪型ローラミルによって予粉砕し、その後、微粉
砕効率に優れたチューブミルによって粉砕する先行技術
がある。そのような先行技術の１つは、図１０に示され
ており、これは特開昭６１−２３８３４９に開示されて
いる。原料投入口１から投入された被粉砕物は、竪型ロ
ーラミル２において粉砕され、バケットエレベータ３か
らセパレータ４に導かれ、このセパレータ４において分
級された粗粉はチューブミル５に導かれ、チューブミル
５において粉砕された粉体は、バケットエレベータ３か
ら再びセパレータ４に導かれる。セパレータ４によって
分級された細粉は、シュート６から製品として取出され
る。

【０００３】このような図１０に示される先行技術は、
竪型ローラミル２による被粉砕物の一粉砕工程が行われ
るので、ワンパス（one pass）粉砕装置と称することが
できる。このワンパス粉砕装置においては、竪型ローラ
ミル２の被粉砕物は実質的に粗粉砕され、たとえばセメ
ントクリンカでは、被粉砕物の粒径５０ｍｍ〜１ｍｍの
ものを１５ｍｍ〜０．０１ｍｍ程度に粉砕する。竪型ロ
ーラミルの粉砕様式は、鉛直軸線まわりに回転するテー
ブル上に、複数のローラを周方向に間隔をあけて配置
し、テーブル中央部に供給される被粉砕物を、テーブル
とローラとの間に噛み込ませ、圧潰粉砕を行わせるもの
であり、このためローラを鉛直下方向に油圧シリンダな
どの加圧装置により大きな力を与え、ローラとテーブル
間で大きな押圧力が発生するようにしている。したがっ
て、竪型ローラミル２では、どのような被粉砕物を粉砕
する場合でも、粉砕に伴い大きな振動が発生するため、
この振動をいかに小さく抑えるかが、設計者において重
要な問題点となっている。

【０００４】この竪型ローラミル２を予粉砕機として使
用する場合には、前述した如く予粉砕が、実質的に粒径
の大きなものを粉砕する粗粉砕であることと同時に、実
質的に一粉砕工程で効果的な粉砕を行う必要があるた
め、一般的に用いられる竪型ローラミルに比べて、さら
に強い押圧力を必要とする。すなわち、竪型ローラミル
２に供給される被粉砕物は、粗い粒子が大きい割合で含
まれているので、少ない粉砕の機会で効率よく粉砕する
必要があり、したがって上述のように強い押圧力を必要
とする。このため、予粉砕機として用いる竪型ローラミ
ル２は、一般的に用いられる竪型ローラミルに比べてよ
り大きな振動が発生するため、現実的にはローラの加圧
力を粉砕効率上、望ましい値よりも、相当低いところで
使用せざるを得ないと言う問題がある。さらに機械的に
は、耐振設計のため構造部材を大きくしなければなら
ず、コストアップの要因となっている。

【０００５】さらに、新たな被粉砕物の性状（粒度構成
や被粉砕性など）は、かならずしも常に一定ではなく絶
えず変動しているのが通例である。このワンパス粉砕装
置では、この新たな被粉砕物の性状変化を直接的に受け
る。すなわち、粒度構成の変動に対しては、振動レベル
が大きく変動するとともに、竪型ローラミルの消費動力
も少なからず変動する。

【０００６】被粉砕性の変動に対しては難砕性になれ
ば、粉砕プラントの粉砕能力が低下するので竪型ローラ
ミルに供給される被粉砕物の量が減少し、ローラとテー
ブル間の噛み込み原料層厚が減少する。この結果、振動
レベルが増大するとともに、竪型ローラミルの消費動力
が減少し、プラントの粉砕能力をさらに低下させること
になる。

【０００７】逆に、易砕性になれば粉砕プラントの粉砕
能力が増大するので、竪型ローラミル２に供給される被
粉砕物の量が増加し、ローラとテーブル間の原料層厚が
増大する。この結果、振動レベルは低下するが、原料層
厚が増大するため、ローラ加圧力の受圧面積が増えるこ
とになり、単位面積当りの実質的圧潰圧力が減少し、粉
砕効率を低下させることになる。

【０００８】以上述べた如く、ワンパス粉砕装置では、
新たな被粉砕物の性状変化の影響を直接的に受けるた
め、粉砕効率上最適条件での運転（圧潰圧力や、原料噛
み込み層厚、ミル動力など）を、常時維持することがで
きないという問題がある。

【０００９】他の先行技術は、図１１に示されている。
この先行技術では、投入口８から投入される被粉砕物
を、竪型ローラミル９によって粉砕し、その粉砕された
粉体はバケットエレベータ１０からふるい装置１１の網
ふるい１２を用いて、竪型ローラミル９によって粉砕さ
れた予粉砕品中の、たとえば粒径２．５ｍｍ以上の粗粒
を分離し、その粗粒を戻り粉としてシュート１３から竪
型ローラミル９に戻して再粉砕する。ふるい装置１１で
分離された残りの細粉は、シュート１４から２次粉砕工
程のためのチューブミル１５に供給される。チューブミ
ル１５で粉砕された粉体はセパレータ１６によって分級
され、その粗粉は再びチューブミル１５に戻され、精粉
は製品として排出される。このような先行技術は、たと
えば特開昭６３−１１６７５１に開示されており、ふる
い循環粉砕装置と称することができる。

【００１０】このような図１１に示されるふるい循環粉
砕装置は、前述したワンパス粉砕装置における竪型ロー
ラミル２からの粉砕品中に、まだ粗粒（たとえば粒径
２．５ｍｍ以上約３０％）が多く含まれているので、こ
の粉砕品を振動ふるいなどのふるい装置１１を用いて粒
径２．５ｍｍ以上の粗粒を分離し、ふるい上の粗粒を竪
型ローラミル９に戻し、新たな被粉砕物とともに再粉砕
させ、ふるい下の微細粉のみ２次粉砕工程のチューブミ
ル１５に供給することにより、チューブミル１５の粉砕
媒体、たとえば粉砕ボールを、前述のワンパス粉砕装置
におけるチューブミル５の粉砕ボールのサイズよりもさ
らに小径化してチューブミル１５側の粉砕効率の改善を
ねらったものである。

【００１１】しかし、このふるい循環粉砕装置では、竪
型ローラミル９で粉砕される被粉砕物のうち粒度構成が
２．５ｍｍ以上の粗粒分（粒径２．５ｍｍ〜１５ｍｍ）
を戻しているため、ローラミルの被粉砕物の粒度構成
は、新たな被粉砕物の粒度構成とほぼ同じとなり、実質
的に前述したワンパス粉砕装置と同じである。したがっ
て、当然のことながらワンパス粉砕装置と同様に、大き
な振動が発生する問題がある。

【００１２】加えて、新たな被粉砕物の性状変化に対す
る影響は、竪型ローラミル９はワンパス粉砕装置よりも
大きく受けることになり、さらにプラント全体の運転状
態にも影響を与え、非常に不安定な運転となる欠点があ
る。すなわち、竪型ローラミル９の粉砕品を振動ふるい
などのふるい装置１１で、ふるい上（粗粒）とふるい下
（微細粉）とに分離し、粗粒を竪型ローラミル９に戻
し、微細粉を２次粉砕工程のチューブミル１５へ供給し
ているため、その各々の量は竪型ローラミル９の粉砕品
の粒度に左右される。ところが、竪型ローラミル９の粉
砕品の粒度は当然のことながら常に一定ではなく、新た
な被粉砕物の性状変化の影響や、竪型ローラミル９の粉
砕状態の変化の影響などにより、絶えず変化する。した
がって、竪型ローラミル９側では、仮に新たな被粉砕物
の供給量を一定にしていても、循環するふるい上（粗
粒）の量が絶えず変動するため、竪型ローラミル９に供
給される被粉砕物の総量が変動することになり、粉砕状
態が絶えず変化することになる。実際には、新しい被粉
砕物の供給量も常に一定ではないので、相乗的に竪型ロ
ーラミルへの供給総量が大きく変動することになり、振
動やミル消費動力が絶えず変動する。

【００１３】さらに、２次粉砕工程のチューブミル１５
側でも、前述した如くふるい下の微細粉が供給される
が、この量も絶えず変化するので、運転状態が一定にな
らず、不安定な運転となる。

【００１４】すなわち、ふるい循環装置では、竪型ロー
ラミル９への循環量やチューブミル１５への供給量を、
新たな被粉砕物の性状変化に応じて任意に最適化するこ
とができないと言う欠点がある。

【００１５】さらに、セメントクリンカなどの粉砕プラ
ントでは、粉砕能力は、１００ton／ｈ〜１５０ton／ｈ
が代表的であり、このような粉砕量を振動ふるいなどで
処理しようとすれば、循環量を含めて処理量は約１３０
〜２００ton／ｈにもなり、非常に大きなふるい装置１
１が必要となるばかりか、ふるい網の寿命も短く、経済
性、メンテナンス性に難があるなどの問題がある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上前述したような従
来技術の問題点を有効に解決するために本発明は、本発
明者が予粉砕機として用いる竪型ローラミルの振動、メ
カニズムの研究を通じて得た知識から、振動を発生源そ
のものから軽減させ、ローラ加圧力を粉砕効率上最適の
値とすることを可能にし、同時に新たな被粉砕物の性状
変化に対しても、常に粉砕装置の安定的な運転を可能と
し、最高性能が維持できる竪型ローラミルによる粉砕装
置を提供することを目的とする。

【００１７】また本発明の他の目的は、竪型ローラミル
による粉砕装置を用いてセメントクリンカを、竪型ロー
ラミルの振動を極力軽減させ、良好な粉砕効率で、粉砕
することができるようにした竪型ローラミルによる粉砕
装置を用いた粉砕方法を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング内
に縦の軸線まわりに回転駆動されるテーブルが設けら
れ、このテーブル上にローラが圧接され、テーブル上に
供給される被粉砕物をテーブルとローラとの間で粉砕
し、粉砕された粉砕品の実質的に全量を、ハウジングの
内周面とテーブルの外周面との間の間隙から取出す竪型
ローラミルと、竪型ローラミルから取出される粉砕品
を、分級することなく、予め定める比率で振分け、その
振分けられた一部を、新たな被粉砕物とともに竪型ロー
ラミルに戻す分配手段とを含むことを特徴とする竪型ロ
ーラミルによる粉砕装置である。また本発明は、分配手
段によって振分けられた粉砕品の残余の部分が供給さ
れ、２次粉砕を行うチューブミルを含むことを特徴とす
る。また本発明は、チューブミルによって２次粉砕され
た粉体を粗粉と細粉とに分級し、その粗粉をチューブミ
ルに戻すセパレータを含むことを特徴とする。

【００１９】また本発明は、竪型ローラミルによる粉砕
装置を用いた粉砕方法であって、この竪型ローラミルに
よる粉砕装置は、ハウジング内に縦の軸線まわりに回転
駆動されるテーブルが設けられ、このテーブル上にロー
ラが圧接され、テーブル上に供給される被粉砕物をテー
ブルとローラとの間で粉砕し、粉砕された粉砕品の実質
的に全量を、ハウジングの内周面とテーブルの外周面と
の間の間隙から取出す竪型ローラミルと、竪型ローラミ
ルから取出される粉砕品を、分級することなく、予め定
める比率で振分け、その振分けられた一部を、新たな被
粉砕物とともに竪型ローラミルに戻す分配手段とを含む
竪型ローラミルによる粉砕装置を用いた粉砕方法であっ
て、 竪型ローラミルに装入される被粉砕物は、セメン
トクリンカであり、分配手段は、その分配手段から竪型
ローラミルに、竪型ローラミルからの粉砕品を新たな被
粉砕物に対する重量比で２０％以上、戻すことを特徴と
する竪型ローラミルによる粉砕装置を用いた粉砕方法で
ある。

【００２０】

【作用】以上のように本発明に従えば、テーブル上にロ
ーラを圧接して被粉砕物をテーブルとローラとの間に噛
み込ませて圧潰粉砕し、こうして粉砕された粉砕品を、
実質的にほぼ全量を、テーブル下方から、すなわちハウ
ジングの内周面とテーブルの外周面との間の間隙から、
取出すようにした竪型ローラミルを用い、この竪型ロー
ラミルからの粉砕された粉砕品を、分配手段によって、
粗粒と細粉とに分級することなく、そのまま、予め定め
る比率で振分け、その振分けられた一部を、竪型ローラ
ミルに供給される新たな被粉砕物とともに粉砕させる。
これによって、テーブルとローラとの間に噛み込まれる
被粉砕物の嵩比重を高めることができ、被粉砕物の空隙
率を小さくし、こうして竪型ローラミルの振動を著しく
軽減することができるようになる。したがってローラ加
圧力を、望ましい粉砕効率にするために最適な高い値に
することができる。さらにテーブルとローラとの構成を
変えることなく、振動を抑制しつつ、竪型ローラミルの
消費動力を、たとえば従来技術に比べて３０〜４０％も
著しく増加させて、竪型ローラミルの能力を最大限に発
揮させることができる。この結果、粉砕能力の著しい向
上を図ることが可能となる。さらにまた、被粉砕物の嵩
比重が増加されることによって、竪型ローラミルのロー
ラの転動抵抗を減少させることができ、したがってこの
ことによってもまた、粉砕効率の向上を図ることができ
るようになる。また本発明に従えば、分配手段からの粉
砕品の残余の部分は、チューブミルで２次粉砕され、さ
らに本発明に従えば、チューブミルによって２次粉砕さ
れた粉体を、セパレータで粗粉と細粉とに分級し、粗粉
をチューブミルに戻して循環する。

【００２１】さらに本発明に従えば、セメントクリンカ
を竪型ローラミルに供給し、分配手段によって、その竪
型ローラミルからの粉砕品を新たな被粉砕物に対する重
量比で２０％以上を竪型ローラミルに戻すようにし、こ
れによって竪型ローラミルにおける大きな嵩比重を有す
る被粉砕物の粉砕が可能になる。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の系統図である。
セメントクリンカである新たな被粉砕物は、原料ホッパ
１８から、定量供給機１９で、単位時間あたり一定重量
が切出されて、シュート２０から竪型ローラミル２１の
入口２２に供給されて粉砕される。竪型ローラミル２１
のテーブル３４の下方からは、シュート２４に、その粉
砕された粉砕品の実質的に全量が取出される。このシュ
ート２４から取出された粉砕品は、バケットエレベータ
２５によって運ばれ、分配手段２６に導かれる。分配手
段２６によって、竪型ローラミル２１からの粉砕品の一
部がシュート２７を介して竪型ローラミル２１の入口２
２に戻され、また残余の部分はシュート２８から２次粉
砕工程を行うチューブミル２９に供給されて、振分けら
れて分配される。チューブミル２９は、ほぼ水平な軸線
を有する胴体内に粉砕媒体が設けられ、この粉砕媒体に
よって、粉砕された粉体はバケットエレベータ３０から
気流分級器などのセパレータ３１に導かれ、その分級後
の粗粉は、シュート３２から再びチューブミル２９に導
かれて再粉砕される。分級された後の微粉は、シュート
３３から製品として取出される。

【００２３】図２は、竪型ローラミル２１の断面図であ
る。鉛直軸線を有するテーブル３４は、モータ３５およ
び減速機３６によって鉛直軸線まわりに回転駆動され
る。このテーブル３４は、ハウジング３７内に設けられ
ており、このハウジング３７内で周方向に複数個、たと
えば３個設けられたローラ３８は、油圧シリンダなどの
加圧装置３９によってテーブル３４上に圧接される。ロ
ーラ３８はアーム４０によって支持されており、このア
ーム４０は支軸４１のまわりに角変位され、上述のよう
に加圧装置３９によってテーブル３４上に圧接される。
被粉砕物が供給される入口２２は、シュート４２の上部
に形成され、このシュート４２に投入された被粉砕物
は、テーブル３４の軸線上に落下されて装入される。ハ
ウジング３７の内周面とテーブル３４の外周面との間の
間隙４３からの粉砕された粉砕品は、前述のようにシュ
ート２４からバケットエレベータ２５に導かれる。

【００２４】図３は、分配手段２６の断面図である。ハ
ウジング４４の上部からは、バケットエレベータ２５か
らの粉体が供給される。水平な軸線を有する軸４５によ
って分配羽根４６が、矢符４７ａで示されるように角変
位可能に設けられる。この分配羽根４６は、角変位駆動
手段４７によって、希望する角度に調節して設定するこ
とができる。分配羽根４６の角度を変化することによっ
て、シュート２７，２８に振分けて分配供給される粉砕
品の比率を変化調整することができる。このような本発
明の一実施例が、前述の従来技術の問題点を解決するた
めに非常に効果的で、有効な手段であることを以下に詳
述する。

【００２５】先ず、予粉砕用として使用される竪型ロー
ラミル２１がなぜ大きな振動を発生するのか、セメント
クリンカの場合を例に、そのメカニズムについて説明す
る。図４において、ローラ３８とテーブル３４間の粉砕
メカニズムを略図で示している。テーブル３４の鉛直軸
線まわりの回転により、テーブル３４上の被粉砕物４８
はローラ３８とテーブル３４との間に噛み込まれ、ロー
ラ３８の圧下力により、圧潰粉砕される。

【００２６】ここで、ローラ３８とテーブル３４との間
に噛み込まれる前のクリンカの嵩比重Ｇ１は通常１．５
程度であり、ローラ３８で圧潰粉砕された直後の嵩比重
Ｇ２は約２．５程度である。したがって、ローラ３８に
噛み込まれる前のクリンカ層厚をＴとし、圧潰粉砕され
た直後の層厚をｔとすれば、Ｔ／ｔ＝１．６７、すなわ
ち層厚変位ΔＴ（＝Ｔ−ｔ）は０．４Ｔとなる。セメン
トクリンカの予粉砕機として使用されている竪型ローラ
ミルでは、通常層厚ｔは３０ｍｍ程度であり、これより
層厚Ｔは約５０ｍｍとなり、層厚変位量は約２０ｍｍと
なる。一方、テーブル３４の周速度は３．５ｍ／ｓｅｃ
程度で、このような大きい速度でテーブル３４上のクリ
ンカがローラ３８に噛み込まれているため、クリンカの
性状変化や粉砕量の変化に伴い、層厚変位量ΔＴが頻繁
に大きく変動することになる。これに伴い、ローラ３８
が上下方向に激しく変位するため、大きな振動が発生す
る原因となっている。

【００２７】この振動を軽減するために従来では、ロー
ラ３８の圧下力を低くしたり、テーブル３４の回転速度
を遅くしてローラ３８への噛み込み速度を遅くしたりし
て対処している。しかし前者の構成では、粉砕効率が低
下するとともに竪型ローラミルの消費動力が減少するの
で、同じ粉砕能力を得るためには大きな竪型ローラミル
を必要とする。一方、後者の構成では、やはり竪型ロー
ラミルの消費動力が減少するため、大きな竪型ローラミ
ルが必要となる欠点がある。

【００２８】本件発明者は、前述したような振動発生の
メカニズムの解析から、予粉砕用竪型ローラミル２１の
振動を軽減する最も有効な構成は、層厚変位量ΔＴを小
さくすることであると考えた。すなわち、クリンカなど
の新たな被粉砕物は、主として粗粒の粒度構成となって
いるので、空隙率が大きく、嵩比重が小さいため、これ
を圧潰粉砕した場合、体積が著しく減少し、大きな層厚
変位量を生じることになる。したがって、ローラに噛み
込まれる被粉砕物の嵩比重を高めることに着目し、種々
調査研究を行った結果、竪型ローラミル２１の予粉砕品
を粗粒と微粉に分離せず、そのまま新たなクリンカに混
入することが最も有効な構成であるとの結論を得た。層
厚Ｔにおける被粉砕物の嵩比重をＧ１とし、層厚ｔにお
ける粉体の嵩比重をＧ２とするとき、数１にその関係を
示す。

【００２９】

【数１】Ｇ１・Ｔ ＝ Ｇ２・ｔ したがって数２が成立する。

【００３０】

【数２】

【００３１】したがって、層厚変位量ΔＴ（＝Ｔ−ｔ）
を小さくするには、被粉砕物の嵩比重Ｇ１を大きくする
ことが好ましいことが判る。

【００３２】下記にその究明した結果を開示する。

【００３３】図５は、竪型ローラミル２１に供給される
べき粉体の混合比率と嵩比重との関係を示す本件発明者
の実験結果である。粉体混合比率Ｒと言うのは、数３に
その関係を示す。

【００３４】

【数３】

【００３５】ここで、Ｗ１は竪型ローラミル２１にシュ
ート２０を介して入口２２に供給される新たな被粉砕物
であるセメントクリンカの重量を示し、Ｗ２はシュート
２７を介して供給されるセメントクリンカの重量を示
す。ラインＬ１は、シュート２７を介して混入されるセ
メントクリンカが、図１に示されるように、竪型ローラ
ミル２１で粉砕されたワンパス粉砕品、すなわち予粉砕
品であるときの特性を示している。ラインＬ２は、竪型
ローラミル２１によって粉砕された予粉砕品をふるい装
置で分級して粒径２．５ｍｍ以上のセメントクリンカを
シュート２７から混合するとき、すなわち２．５ｍｍふ
るい上であるときの特性を示す。ラインＬ３は、３００
μｍ以下の微粉をシュート２７から混合したときの特性
を示す。

【００３６】ラインＬ２で示されるように、２．５ｍｍ
ふるい上の場合には、その混合比率Ｒにかかわらず、ク
リンカ自体の嵩比重１．６１とほぼ同じ低い値となつて
おり、図１１に関連して前述したようにふるい循環粉砕
装置では、ワンパス粉砕装置と同様の問題点が発生する
ことがうなずける。

【００３７】ラインＬ３で示されるように、３００μｍ
以下の微粉を混合した場合には、微粉の混合比率Ｒが約
４０％までは嵩比重が増加するが、それをピークに混合
比率がさらに増加すると嵩比重は減少する。したがっ
て、微粉のみを混合する場合には、混合比率Ｒを変化さ
せると、竪型ローラミル２１の運転状態が不安定にな
る。

【００３８】これに対して、ラインＬ１で示されるよう
に予粉砕品をそのまま混合させた場合には、混合比率Ｒ
が２０％までは嵩比重は１．５５から１．９５まで増加
し、それ以上ではほぼ２．１の大きい一定値となってい
る。したがって、予粉砕品をそのまま混合することが、
予粉砕用竪型ローラミルの問題点を解決するうえで非常
に効果的である。すなわち図５から明らかなように、本
発明では、ラインＬ１において、粉体混合比率Ｒが２０
％以上、好ましくは２５％以上であるとき、竪型ローラ
ミル２１において粉砕される被粉砕物の嵩比重が大きな
値となり、振動を低減するのに効果的であることが本件
発明者の実験によって確認された。さらに、粉体混合比
率Ｒが４０％以上では、嵩比重は大きな値で、常に一定
に保たれる。したがって、この範囲では、シュート２０
から投入されるクリンカの性状などが変化しても、竪型
ローラミル２１内では、その嵩比重はほぼ一定値であ
り、振動を低減するのに極めて好都合である。

【００３９】したがって、図１の実施例によれば、竪型
ローラミル２１で粉砕された粉砕品である予粉砕品の分
配手段２６で分配された予め定める一定量を、そのまま
竪型ローラミル２１に戻すだけで、竪型ローラミル２１
の振動が軽減されるため、粉砕効率上、最適な高いロー
ラ加圧力を作用させることができる。この結果、竪型ロ
ーラミル２１の消費動力が著しく増加し、同じ設備で大
幅な粉砕能力アップが実現される。

【００４０】さらに、前述の図３における分配手段２６
の分配羽根４６の左右の角度、すなわち、その開度の調
整により竪型ローラミル２１に戻す循環量を任意に変更
できるため、新たな被粉砕物の性状変化に対して竪型ロ
ーラミル２１の運転状態が変化した場合でも、循環量の
変更により竪型ローラミル２１の運転状態を常に一定状
態に維持することが可能である。

【００４１】さらに、チューブミル２９に供給される量
も常に一定量が供給され、チューブミル２９側の運転状
態も安定する。

【００４２】さらに、本件粉砕装置に使用される分配手
段２６は、非常に簡単な小さな設備ですむことは明らか
である。

【００４３】以上述べた如く、本件の粉砕装置によれ
ば、非常に簡単な設備で従来技術の問題を全て解決でき
る大きな効果を得ることができる。なお、本件粉砕装置
は本件発明者の実験によって、実機においてその有効性
を確認している。

【００４４】上述の実施例では、たとえば、新たな被粉
砕物が難砕性になり、粉砕能力が減少した場合、予粉砕
用竪型ローラミル２１に供給される新たな被粉砕物の供
給量が減少する。その結果、当然、竪型ローラミル２１
から取出される予粉砕品の量も減少する。もし分配手段
２６の振分け率を一定に保持していれば、当然、竪型ロ
ーラミル２１に循環する戻り量も減少する。この結果、
竪型ローラミル２１に供給される総量が減少し、竪型ロ
ーラミル２１の消費動力が減少する。この結果、さらに
粉砕能力の減少をきたすことになる。

【００４５】逆に、新たな被粉砕物が易砕性になり、粉
砕能力が増加した場合には、竪型ローラミル２１に供給
される新たな被粉砕物の供給量を増加させる。もしも、
分配手段２６の振分け率を一定に保持していれば、循環
量も増加する。かくして、竪型ローラミル２１に供給さ
れる総量が増加するので、竪型ローラミル２１のモータ
３５の消費動力が増加する。もしそれまで、竪型ローラ
ミル２１の消費動力をモータ３５のほぼ定格で使用して
いた場合には、上述のように粉砕量が増加すると竪型ロ
ーラミル２１の消費動力が増加し、モータ３５のオーバ
ーロードを引起こし、モータ３５の焼損を招く恐れがあ
る。

【００４６】したがって、上述の実施例では、所要の竪
型ローラミルの消費動力に対して少なからず大きなモー
タ３５を設備しなければならず、また被粉砕物の性状変
化につれ竪型ローラミル２１の消費動力が自然に変動す
るため、粉砕能力の変動を助長するなどの難点がある。

【００４７】次に述べる実施例は、上述の実施例の欠点
を解決する手段を提供するものである。

【００４８】図６は、本発明の他の実施例の系統図であ
る。この実施例は、前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。この実施例では、予粉砕用
竪型ローラミル２１の駆動モータ３５の消費電力によ
り、分配手段２６の振分け比率を自動的に行わせること
により、竪型ローラミル２１の消費動力を常に一定にす
るものである。竪型ローラミル２１のテーブル３４を駆
動するモータ３５の消費電力は、消費電力検出手段５１
によって検出される。この検出出力は、制御回路５２に
与えられ、制御回路５２は、分配手段２６の分配羽根４
６を駆動する駆動手段４７を制御する。

【００４９】図７は、図６に示される実施例の動作を説
明するための図である。定量供給機１９からシュート２
０を経て竪型ローラミル２１に供給される新たな被粉砕
物の投入量が増大すると、検出手段５１によって検出さ
れるモータ３５の消費電力は図７のラインＬ４で示され
るように増大する。これに応じて制御回路５２は、駆動
手段４７を制御し、分配羽根４６を図３の左方に角変位
し、これによって図７のラインＬ５で示されるように、
シュート２７を介して竪型ローラミル２１に戻される循
環量が減少する。こうして、竪型ローラミル２１におけ
るモータ３５の消費電力をラインＬ６で示すように一定
に保つことができる。

【００５０】図６および図７に示される前述の実施例に
よれば、被粉砕物の性状変化により竪型ローラミル２１
の消費動力が変動した場合、たとえば竪型ローラミル２
１の消費動力が減少し、モータ３５の消費電力が減少す
れば、その減少割合に応じて、分配手段２６の振分け率
を竪型ローラミル２１に循環する戻り量を自動的に多く
するようにしてあるので、竪型ローラミル２１への供給
総量が増加する結果、竪型ローラミル２１の消費動力は
元に戻ることになる。反対に、竪型ローラミル２１の消
費動力が増加し、モータ３５の消費電力が増加すれば、
その増加割合に応じて竪型ローラミル２１に循環する戻
り量が自動的に少なくなり、竪型ローラミル２１への総
供給量が減少する結果、竪型ローラミル２１の消費動力
は元に戻る。このように本実施例では、被粉砕物の性状
変化に関係なく、竪型ローラミル２１の消費動力を常に
一定にすることができ、任意に竪型ローラミル２１を所
要の消費動力とすることができるので、必要以上に大き
なモータ３５を設備することもなく、また粉砕能力の変
動を少なくすることができる優れた効果がある。

【００５１】すなわちこの実施例によれば、被粉砕物の
性状変化にかかわらず、予粉砕用竪型ローラミル２１の
消費動力を容易に同じ消費動力に維持することができ、
粉砕プラントの粉砕能力の変動を最小限に抑えることが
できる。しかも、予粉砕用竪型ローラミル２１の駆動用
設備モータ３５を必要以上に大きな設備とする必要がな
く、設備コストが安くすむ。こうして被粉砕物の性状変
化にかかわらず、粉砕プラントの運転状態を常に安定的
に維持することができ、粉砕プラントの粉砕性能を常に
最高性能に維持することができる。本実施例では、竪型
ローラミルの消費電力により分配手段２６の振分け比率
を自動的に行わせるようにしたが、分配手段２６の振分
け比率を遠隔手動操作などの他の手段で行わせてもよ
く、本旨の効果を得ることができる。

【００５２】図８は、本発明のさらに他の実施例の系統
図である。この実施例は、前述の実施例に類似し、対応
する部分には同一の参照符を付す。特に、この実施例で
は、予粉砕用竪型ローラミル２１のモータ３５の消費電
力によりローラ３８の加圧装置３９として用いられてい
る油圧シリンダの油圧を自動的に変更することにより、
ローラ３８の加圧力を変更させ、竪型ローラミルの消費
動力を常に一定にするものである。モータ３５の消費電
力は、検出手段５１によって検出され、制御回路５３
は、加圧手段３９を制御する。

【００５３】図９は、図８に示される実施例の動作を説
明するための図である。定量供給機１９からシュート２
０を経て竪型ローラミル２１に供給される被粉砕物の投
入量が増大すると、検出手段５１によって検出されるモ
ータ３５の消費電力は、図９のラインＬ７で示されるよ
うに増大する。制御回路５３は、この検出手段５１の出
力に応答して、加圧手段３９を制御し、これによって、
ローラ３８のテーブル３４への加圧力をラインＬ８で示
されるように減少する。こうして、モータ３５の消費電
力をラインＬ９で示すように一定に保つ。

【００５４】この図８および図９で示される実施例の注
目すべき構成についても述べる。前述の図６および図７
で示される実施例では、竪型ローラミル２１の消費動力
を一定にするために、分配手段２６の振分け率を変更す
ることで竪型ローラミル２１へ循環する戻り量を変更す
ることで行っているが、この場合には、竪型ローラミル
２１へ循環する戻り量を変更するに伴う２次粉砕工程の
チューブミル２９に供給される量が一時的に変動し、チ
ューブミル２９側の運転状態を一時的に乱す難点がある
が、この図８および図９の実施例はこの難点を解決した
ものである。すなわち、分配手段２６の振分け率は、常
に一定比率で使用し、被粉砕物の性状変化に伴う竪型ロ
ーラミル２１のモータ３５の消費動力の変動に対して、
ローラ３８の加圧力を自動的に変更させることにより、
竪型ローラミル２１の消費動力を常に一定にさせるよう
にする。この構成によれば、被粉砕物の性状が変化して
も、チューブミル２９に供給される量が常時安定的に供
給されるので、チューブミル２９側の運転状態を乱すこ
となく、安定運転を維持することができ、さらに予粉砕
用竪型ローラミル２１の消費動力も常に一定に保たれる
結果、プラントの粉砕性能を常に最高性能で使用するこ
とが可能となる。なお、このようにローラ３８の加圧力
を自由に変更することを可能にした背景には、竪型ロー
ラミル２１の予粉砕品をそのまま一部分循環粉砕させる
ことにより、竪型ローラミル２１の振動を軽減させ得た
ことによる。

【００５５】本発明は、チューブミル２９、バケットエ
レベータ３０およびセパレータ３１の構成に代えて、他
の構成であってもよい。本発明は、チューブミル２９の
ための予粉砕だけでなく、その他の用途にもまた、実施
することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、竪型ロー
ラミルにおけるテーブルとローラとの間で粉砕した粉砕
品の実質的に全量を、竪型ローラミルの下方から、すな
わちハウジングの内周面とテーブルの外周面との間の間
隙から取出し、分配手段によって、その竪型ローラミル
から取出される粉砕品を分級することなく、予め定める
比率で振分け、その振分けられた一部を、竪型ローラミ
ルに新たな被粉砕物とともに戻すようにしたので、この
竪型ローラミルにおけるテーブルとローラミルとの間に
噛み込まれる被粉砕物には、分配手段からの細粉も混合
されており、したがってローラによって圧潰粉砕される
べき被粉砕物の層厚Ｔと圧潰粉砕の直後の層厚ｔとの層
厚変位ΔＴ（＝Ｔ−ｔ）を小さくすることができ、この
ようにテーブルとローラとの間で噛み込んで圧潰粉砕さ
れる被粉砕物の嵩比重を高めることができる。これによ
って次のような多大の効果を得ることができる。

【００５７】竪型ローラミル特有の振動を著しく軽減
することができ、竪型ローラミルの構造部材を軽量化す
ることができる。

【００５８】振動が軽減される結果、ローラの加圧力
を、振動により制限されることなく、粉砕効率上、最適
の高い加圧力に任意に設定することが可能となる。

【００５９】ローラの加圧力を高くすることができる
ので、従来用いられている同サイズの竪型ローラミル
で、粉砕効率上有効な大きな消費動力を発生させること
ができる。

【００６０】前項，の効果により、従来用いられ
ている同サイズの竪型ローラミル自体の粉砕能力を著し
く増加させることができ、同時に粉砕装置の粉砕能力も
大幅に増加させることができる。

【００６１】竪型ローラミルへの循環量を調整する分
配手段が非常に小形軽量で、かつ簡単な設備ですみ、経
済的であるにもかかわらず、その効果が多大である。

【００６２】被粉砕物の嵩比重を増加させ、層厚変位
を小さくする他の注目すべき効果として、ローラの転動
抵抗を減少させる結果、竪型ローラミルの消費動力にし
めるロ-ラの転動抵抗から発生する動力割合を減少させ
ることができる。このローラの転動抵抗から発生する動
力は、実質的に粉砕に寄与しない無駄な動力として使わ
れているため、この無駄な動力を減少させることは、す
なわち粉砕効率を向上させることになる。

【００６３】また本発明によれば、分配手段から竪型
ローラミルに予め定める比率で、竪型ローラミルから取
出される粉砕品の一部を戻すことによって、竪型ローラ
ミルに新たに供給される被粉砕物の難砕性または易砕性
などの性状変化にかかわらず、竪型ローラミルに供給さ
れる被粉砕物の総量を一定に保って、安定な運転を続行
することができる。 さらに本発明によれば、分配手段によって振分けられ
た粉砕品の残余の部分をチューブミルに供給して２次粉
砕し、こうしてチューブミルに供給される粉砕品の量
は、竪型ローラミルに供給される被粉砕物の難砕性また
は易砕性などの性状変化にかかわらず、一定に保つこと
ができ、チューブミルにおいてもまた、安定な運転を続
行することができる。 さらに本発明によれば、竪型ローラミルによってセメ
ントクリンカを粉砕し、竪型ローラミルからの粉砕品を
新たな被粉砕物に対する重量比で２０％以上を、竪型ロ
ーラミルに戻して再粉砕し、こうして竪型ローラミルに
おけるテーブルとローラとの間で圧潰粉砕される被粉砕
物であるセメントクリンカの嵩比重を常に高く維持する
ことができ、これによって上述のような多大の効果を得
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の系統図である。

【図２】竪型ローラミル２１の断面図である。

【図３】分配手段２６の断面図である。

【図４】竪型ローラミル２１のローラ３８付近における
テーブル３４の周方向に展開した簡略化した断面図であ
る。

【図５】セメントクリンカの粉体混合比率に対する嵩比
重を示すグラフである。

【図６】本発明の他の実施例の系統図である。

【図７】制御回路５２の動作を説明するためのグラフで
ある。

【図８】本発明の他の実施例の系統図である。

【図９】図８の制御回路５３の動作を説明するためのグ
ラフである。

【図１０】先行技術の系統図である。

【図１１】他の先行技術の系統図である。

【符号の説明】

１８ ホッパ １９ 定量供給機 ２１ 竪型ローラミル ２２ 入口 ２５，３０ バケットエレベータ ２６ 分配手段 ２９ チューブミル ３１ セパレータ ３４ テーブル ３５ モータ ３８ ローラ ３９ 加圧手段 ４６ 分配羽根 ４７ 駆動手段 ５１ 消費電力検出手段 ５２，５３ 制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 博 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 山本 裕二 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 須藤 勘三郎 埼玉県秩父市大字大野原1800 秩父セメン ト株式会社 秩父工場内 (72)発明者 市川 光成 埼玉県秩父市大字大野原1800 秩父セメン ト株式会社 秩父工場内 (72)発明者 設楽 庸一 埼玉県秩父市大字大野原1800 秩父セメン ト株式会社 秩父工場内 (56)参考文献 特開 昭63−116751（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−125445（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に縦の軸線まわりに回転駆
   動されるテーブルが設けられ、このテーブル上にローラ
   が圧接され、テーブル上に供給される被粉砕物をテーブ
   ルとローラとの間で粉砕し、粉砕された粉砕品の実質的
   に全量を、ハウジングの内周面とテーブルの外周面との
   間の間隙から取出す竪型ローラミルと、 竪型ローラミルから取出される粉砕品を、分級すること
   なく、予め定める比率で振分け、その振分けられた一部
   を、新たな被粉砕物とともに竪型ローラミルに戻す分配
   手段とを含むことを特徴とする竪型ローラミルによる粉
   砕装置。
2. 【請求項２】 分配手段によって振分けられた粉砕品の
   残余の部分が供給され、２次粉砕を行うチューブミルを
   含むことを特徴とする請求項１記載の竪型ローラミルに
   よる粉砕装置。
3. 【請求項３】 チューブミルによって２次粉砕された粉
   体を粗粉と細粉とに分級し、その粗粉をチューブミルに
   戻すセパレータを含むことを特徴とする請求項２記載の
   竪型ローラミルによる粉砕装置。
4. 【請求項４】 竪型ローラミルによる粉砕装置を用いた
   粉砕方法であって、 この竪型ローラミルによる粉砕装置は、 ハウジング内に縦の軸線まわりに回転駆動されるテーブ
   ルが設けられ、このテーブル上にローラが圧接され、テ
   ーブル上に供給される被粉砕物をテーブルとローラとの
   間で粉砕し、粉砕された粉砕品の実質的に全量を、ハウ
   ジングの内周面とテーブルの外周面との間の間隙から取
   出す竪型ローラミルと、 竪型ローラミルから取出される粉砕品を、分級すること
   なく、予め定める比率で振分け、その振分けられた一部
   を、新たな被粉砕物とともに竪型ローラミルに戻す分配
   手段とを含む竪型ローラミルによる粉砕装置を用いた粉
   砕方法であって、 竪型ローラミルに装入される被粉砕
   物は、セメントクリンカであり、 分配手段は、その分配手段から竪型ローラミルに、竪型
   ローラミルからの粉砕品を新たな被粉砕物に対する重量
   比で２０％以上、戻すことを特徴とする竪型ローラミル
   による粉砕装置を用いた粉砕方法。