JPH038830B2

JPH038830B2 -

Info

Publication number: JPH038830B2
Application number: JP25706985A
Authority: JP
Inventors: Isao Hashimoto; Nobuo Tokioka; Shunichi Ichanagi; Kanzaburo Sudo
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1985-11-15
Publication date: 1991-02-07
Also published as: JPS62117644A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、竪型ミルを備え、たとえばセメント
などの粉体を製造する装置に関する。

背景技術第４図は典型的な先行技術の竪型ミル１を備え
る粉体製造装置２の断面図である。竪型ミル１に
おいて、大略的に直円筒状のケーシング３内に鉛
直方向に延びる回転軸線を有するテーブル４が設
けられ、テーブル４上に周方向に等間隔をあけて
複数のローラ５が配置される。ローラ５は、テー
ブル４に圧下装置６によつて圧接され、供給ダク
ト７によつて、竪型ミル１内に供給された原料を
粉砕する。

ケーシング３内にあつてテーブル４の上方に
は、大略的に逆円錐台形状のコーン８が設けられ
ている。コーン８の上端部には、周方向に分級翼
９が多数配置される。各分級翼９は、コーン８の
半径方向とそれぞれ等角度を成し、分級翼９を介
して半径方向内方に移動した気流がコーン８内に
おいて、一定方向に旋回するように設けられる。
分級翼９のさらに半径方向内方では、支持部材１
０上に周方向に多数の回転翼１１が配置される。
支持部材１０は、駆動装置１２に接続された回転
軸１３を介して回転駆動される。

ケーシング３の天井板１４において、各回転翼
１１の半径方向内方部分には、排出ダクト１５が
形成される。またケーシング３内にあつて天井板
１４の直下であり、かつ分級翼９の半径方向外方
の空間１６に到達した粉砕物が気体などは、抽気
ダクト２２およびダンパ１７を介してケーシング
３外に抽出され、前記排出ダクト１５から抽出さ
れた細粉と混合され、製品として取出される。

またケーシング３のテーブル４の下方には、送
風口１８が設けられ、テーブル４の外周に沿つて
設けられた送風手段１９を介して、気体をケーシ
ング３内に送入し粉砕物をケーシング３内で上方
に吹きあげる。またテーブル４は、駆動装置２０
によつて回転駆動される。

このような構成を有する粉体製造装置２では、
供給ダクト７からテーブル４上に供給された原料
は、テーブル４の回転運動に伴なつてテーブル４
とローラ５との間に噛込まれ粉砕される。粉砕さ
れて得られた粉砕物は、送風手段１９からの気体
流によつてケーシング３内を上方に吹きあげられ
る。

前記空間１６部分に到達した粉砕物の一部分
は、ダンパ１７を介してケーシング３外に抽出さ
れる。残余の粉砕物は、分級翼９を介してコーン
８内に入つて旋回し、そのとき生ずる遠心力によ
つて、粗粉がコーン８の内壁に沿つて旋回しつつ
下方に落下し、再びテーブル４上に戻される。す
なわち分級が行なわれる。

一方、残余の粉砕物は回転翼１１方向に向か
い、回転翼１１に衝突し、やはり分級される。分
級されて得られる細粉は回転翼１１の半径方向内
方に到達し、排出ダクト１５を介して取出され
る。このように取出された細粉と前記空間１６部
分から抽出された粉砕物とが混合され、製品とし
て取出される。

このような従来技術の粉体製造装置２では、粒
度分布が製品性状に重要な影響を及ぼすたとえば
セメントなどの粉砕用ミルとしては、製造された
セメントの強度などに関して問題を有していた。
即ち、前記空間１６部分から抽出される粉砕物に
含まれる粒径がむやみと大きないわゆる超粗粉が
除去されないという問題点を有していた。

このような問題点を解決するために、本件出願
人は、第５図に示すような粉体製造装置２ａ（た
とえば特願昭60−80988）を提案した。この粉体
製造装置２ａの構成を説明する。第４図の粉体製
造装置２に対応する部分には、同一の参照符を付
す。本件提案の特徴点は、竪型ミル１において前
記空間１６から抽出される粉体を、第２分級装置
２１に導き、分級されて得られた粗粉を供給ダク
ト７を介して再び竪型ミル１に戻し、細粉は排出
ダクト１５からの細粉と混合されて製微とされる
ようにした点である。

粉体製造装置２ａをこのような構成としたの
で、第４図を参照して説明した従来技術の粉体製
造装置２における問題点、即ち製品に超粗粉が含
まれてしまう問題点は解消されるけれども、本粉
体製造装置２ａによつて得られる製品は、たとえ
ばセメントを製造する際、その強度などに影響を
及ぼす10〜30μmのいわゆる中間粒子の粒度構成
割合が、希望する割合に対して減少することが判
明した。

発明が解決しようとする問題点本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、
希望する粒度構成を有する粉体を製造することが
できる竪型ミルを備える粉体製造装置を提供する
ことである。

問題点を解決するための手段本発明は、粉砕された原料を分級する第１分級
器をケーシング内に有する竪型ミルと、粉砕物の
通過方向に関して第１分級器の途中位置と第１分
級器の下流側位置とからそれぞれ抽出されて相互
に混合された粉砕物が供給される第２分級器とを
備え、第１分級器からの細粉と第２分級器からの細粉
とを混合して製品とし、第２分級器からの粗粉を前記竪型ミルに戻すよ
うにしたことを特徴とする竪型ミルを備える粉体
製造装置である。

作用本発明に従う粉体製造装置は、竪型ミルを備え
る。この竪型ミルには、竪型ミル内で粉砕された
粉砕物を分級する第１分級器が備えられる。また
竪型ミル内において、粉砕物の通過方向に関し
て、第１分級器の途中位置と第１分級器の下流側
位置とからそれぞれ粉砕物が抽出され、相互に混
合されて第２分級器に供給される。第１分級器か
らの細粉と第２分級器からの細粉とを混合して製
品とし、一方、第２分級器からの粗粉を前記竪型
ミルに戻すようにした。

即ち第２分級器には、第１分級器の下流側付近
から抽出される細粉と、第１分級器の途中位置か
ら抽出される粉砕物とが供給され分級される。し
たがつて得られる製品に、いわゆる超粗粉が混入
することを防ぐことができる。一方、第２分級器
には第１分級器の下流側位置から抽出される細粉
が、予め第１分級器の途中位置から抽出される比
較的粗い粉砕物に混入されて供給されるため、そ
の混合粉は細粉よりの中間粒子を多く含み、かつ
比較的粗い粉砕物も同時に含んでいる。そのため
粉度分布の幅も広がることになる。したがつて第
２分級器から取出される細粉の粒度構成に関して
も、中間粒子割合を減少させることなく、粒度分
布の幅を所望の程度に広くできる。

実施例第１図は本発明の一実施例の竪型ミル２５を備
える粉体製造装置２６の断面図である。第１図を
参照して、粉体製造装置２６の構成を説明する。
竪型ミル２５の大略的に直円筒状のケーシング２
７内には鉛直回転軸線を有するテーブル２８が配
置されており、駆動手段２９によつて回転駆動さ
れる。またケーシング２７のテーブル２８の直下
方付近には、送風口３０が設けられ、送風口３０
から供給された気体は、テーブル２８の下方でテ
ーブル２８を外囲して設けられるたとえばダクト
などの送風手段３１を流過しつつ、テーブル２８
の下方から全周にわたつて吹きあげられる。

テーブル２８上には、周方向に等間隔をあけて
複数の回転自在なローラ３２が配置される。ロー
ラ３２は加圧手段３３によつて弾発的に押圧さ
れ、テーブル２８に圧接される。テーブル２８の
上方には、ケーシング２７の外部からケーシング
２７内に延びる原料の供給グクト３４が設けられ
る。供給ダクト３４のケーシング２７内の端部
は、テーブル２８の中央付近の上方に位置するよ
うに配置される。

テーブル２８のさらに上方には、大略的に逆円
錐台形状の中空のコーン３５が、テーブル２８の
鉛直回転軸線と同軸に配置される。コーン３５の
下端部３６は、テーブル２８の中央付近の上方に
臨む。

コーン３５の上端部には、複数の分級翼３７が
周方向に間隔をあけて多数配置される。各分級翼
３７は、コーン３５の半径方向と交差する同一角
度を有して配置され、分級翼３７の半径方向外方
から半径方向内方に入る気体が、分級翼３７によ
つて整流され、コーン３５内において旋回される
ように配置される。また分級翼３７の半径方向内
方には、コーン３５と同軸の回転軸線を有する回
転翼３８が、支持部材３９の周方向に間隔をあけ
て設けられる。支持部材３９は、駆動装置４０に
よつて回転駆動される。ケーシング２７の天井板
４１において、前記回転翼３８の半径方向内方部
分には、排出ダクト４２が形成される。

天井板４１の直下であつて分級翼３７と回転翼
３８との間の空間４３部分の粉砕物を抽気できる
ように、天井板４１に抽気ダクト４４が周方向に
間隔をあけて複数配置される。各抽気ダクト４４
にはダンパ４５がそれぞれ設けられ、第２分級器
４６に連通される。

第２分級器４６は、鉛直方向に延びる軸線を有
し、大略的に逆円錐台形状のケーシング４７と、
ケーシング４７の下端部に接続され、竪型ミル２
５の供給ダクト３４に連通される排出シユート４
８とを含む、また第２分級器４６には、前記抽気
ダクト４４に対応する送入口４９を有する円筒状
の供給ダクト５０が設けられる。供給ダクト５０
は、たとえばケーシング４７と同軸であり、送入
口４９と反対側の端部はケーシング４７内に突出
する。この突出部５１によつてケーシング４７の
内周面に沿つて旋回しつつ下降する粗粉が、供給
ダクト５０内に落下することを防ぐことができ
る。

ケーシング４７内の上端部付近には、ケーシン
グ４７と同軸であり、駆動装置５２によつて回転
駆動される回転軸５３に固定された支持部材５４
が配置される。支持部材５４の上方表面には、周
方向に間隔をあけて旋回羽根５５，５６が固定さ
れる。旋回羽根５５は半径方向に延びる矩形板状
であり、旋回羽根５６はケーシング４７の軸線方
向に延びるやはり矩形板状である。これらの旋回
羽根５５，５６は、支持部材５４の周方向に交互
に配置される。

送入口４９からケーシング４７内に供給された
粉砕物は、回転駆動されている旋回羽根５５，５
６によつて分級され、排出ダクト５７からケーシ
ング４７外に取出される。このように第２分級器
４６から取出された細粉は、ダンパ５８を介して
搬送され、竪型ミル２５の排出ダクト４２からダ
ンパ５９を介して搬送されてきた細粉の一部分と
混合され製品とされる。

前記抽気ダクト４４から抽出され、第２分級器
４６に向かう粉砕物には、竪型ミル２５の前記排
出ダクト４２から取出された細粉の残余の部分
が、ダンパ６０を介して供給され、相互に混合さ
れる。このように混合された粉砕物が、第２分級
器４６に供給されることになる。ここで分級翼３
７および回転翼３８が、第１分級器を構成する。

このような構成を有する粉体製造装置２６の動
作について説明する。竪型ミル２５内には、供給
ダクト３４を介して粉砕されるべき原料が供給さ
れ、テーブル２８の中央付近に落下する。落下し
た原料は、回転駆動されているテーブル２８とロ
ーラ３２との間に噛み込まれ粉砕される。粉砕物
は、テーブル２８の回転駆動に伴なう遠心力によ
つてさらに半径方向外方に移動し、送風口３０お
よび送風手段３１を介する気流によつて、ケーシ
ング２７内を上方に搬送される。

このような粉砕物を含む気流は、前述したよう
な構成を有する各分級翼３７間を通り抜け、コー
ン３５内に入る。このとき気流および粉砕物は、
分級翼３７に衝突して整流され、コーン３５内で
一定方向に旋回する。この旋回に伴なう遠心力に
よつて、粉砕物中の粗粉はコーン３５の内周面付
近に到達し、旋回しつつ下降し、再びテーブル２
８に戻され粉砕される。このようにして分級翼３
７による分級が行なわれる。

一方、コーン３５内の残余の粉砕物の一部分
は、排出ダクト４２から排出される気流に従い、
回転翼３８方向に移動する。このとき粉砕物中の
粒径の比較的大きな部分は、回転翼３８への衝突
または回転翼３８の回転駆動に伴なう旋回気流な
どによつてコーン３５内において旋回され、前述
したように分級されて再びテーブル２８上に戻さ
れる。このようにコーン３５内を降下しない粉砕
物は、回転翼３８より半径方向内方部分に到達
し、排出ダクト４２から取出される。

このようにコーン３５の内部であつて、かつ回
転翼３８の半径方向外方の空間４３に到達し、抽
気ダクト４４からダンパ４５を介して抽出された
粉砕物は、排出ダクト４２から取出された細粉と
混合され、第２分級器４６に供給される。第２分
級器４６内では、旋回羽根５５，５６が回転駆動
されており、前述した回転翼３８による分級動作
と同様の動作を実現することができる。したがつ
て、分級されてケーシング４７内を旋回しつつ降
下する粗粉は、排出シユート４８および竪型ミル
２５の供給ダクト３４を介して、竪型ミル２５内
に戻され、再び粉砕される。このように竪型ミル
２５に戻されない残余の粉砕物は、排出ダクト５
７を介して第２分級器４６から取出される。

第２図は第１図示の粉体製造装置２６の実現す
る効果について説明するグラフである。このグラ
フはロージン＝ラムラ線図であり、第１図、第４
図および第５図の各竪型ミル２６，１の粉砕効果
を示す。第１図、第２図、第４図および第５図を
参照して、第２図のラインｌ０，ｌ１，ｌ３は、
それぞれ第４図の粉体製造装置２における計測点
Ａ１，Ａ２，Ａ３を通過する粉砕物の粒径分布を
示す。計測点Ａ２には、粉砕直後であつて分級作
用を受けていない粉砕物が通過するので、その粒
径分布は第２図のラインｌ１で示すように、ロー
ジン＝ラムラ線図ではほぼ直線状となり、全体と
して粒径の大きな粉砕物が多く含まれている。

一方、計測点Ａ３からは、分級翼９および回転
翼１１によつて分級された細粉が通過するため、
第２図のラインｌ３で示すように、小径の粉砕物
を多く含み、かつ粒度分布の幅が狭くなつている
ことが理解される。したがつて抽気ダクト２２か
ら抽出される粉砕物と、排出ダクト１５から取出
される細粉との混合物が通過する計測点Ａ１で
は、第２図のラインｌ０で示されるように、幅広
い粒度分布が得られる。しかしながらラインｌ０
で示される粒度分布は、希望する製品の単位重量
当たりの表面積（ブレーン値；cm²／ｇ）を一定と
して比較した場合、比較的小径の粉砕物を多く含
んでいるばかりでなく、極端に粗い粗粉をも含む
結果になる。

第５図に示す粉体製造装置２ａにおいて、第４
図の計測点Ａ１〜Ａ３と対応する計測点には、同
一の参照符を付す。第５図の計測点Ａ２，Ａ３に
おける粉砕物の粒度構成は、第４図の場合と同じ
く第２図のラインｌ１，ｌ３でそれぞれ示され
る。一方、第２分級装置２１から取出された細粉
に関する計測点Ａ４ａにおける細粉の粒度構成
は、第２図のラインｌ２で示される。ラインｌ２
で示されるような粒度構成は、ラインｌ１におい
て第２分級装置２１によつて比較的粗い粒子が取
り除かれるため、粒度分布の幅が比較的狭くなつ
ている。また第２分級器２１から取出された細粉
と排出ダクト１５から取出された細粉とが混合さ
れた細粉に関する計測点Ａ１ａにおける粒度構成
は、第２図のラインｌ２とラインｌ３とを一定の
割合で合成したラインｌ４で示される。このライ
ンｌ４はラインｌ３と比較して、その傾きが緩や
かとなつており、粒度分布が広くなつて若干改善
されているけれども、前述したようにたとえばセ
メント粉砕の場合、10μm〜30μmの中間粒子の割
合が希望する割合に対して減少していることが判
明した。

したがつて前述したような本実施例の粉体製造
装置２６において、分級の各過程における粉砕物
の粒度構成を以下に説明する。前記第４図および
第５図に計測点に対応する場合には、同一の参照
符を付して示す。竪型ミル２５のケーシング２７
内における計測点Ａ２、および排出ダクト４２か
ら取出される細粉に関する計測点Ａ３における粉
砕物の粒度構成は、第２図のラインｌ１，ｌ３で
それぞれ示される。一方、抽気ダクト４４からの
粉砕物に関する計測点Ａ４における粒度構成は、
第２図のラインｌ２で示される。また抽気ダクト
４４から抽出された粉砕物と排出ダクト４２から
取出された細粉とが混合された後の計測点Ａ５に
おける粒度構成は、第５図の計測点Ａ４ａにおけ
る粒度構成にほぼ近似しており、したがつて第２
図のラインｌ２とラインｌ３とを、一定の割合で
合成して得られるラインｌ５で示される。即ちラ
インｌ２で示される粒度構成と比較して、中間粒
子以下の構成比率が増加しており、また比較的粒
径の大きな粉砕物を含んでいるため、粒度構成は
広くなつている。

第２分級器４６から取出された細粉に関する計
測点Ａ６における粒度構成は、第２図のラインｌ
６で示されている。この粒度構成は、ラインｌ５
で示される粒度構成と比較し、第２分級器４６に
よつて比較的粗い粒子が取り除かれているため、
粗粒側が減少した粒度構成となつている。第２分
級器４６から取出された細粉と、排出ダクト４２
から取出された細粉とが混合された製品に関する
計測点Ａ７における粒度構成は、第２図のライン
ｌ３とラインｌ６とを一定の割合で合成したライ
ンｌ７で示される。この粒度構成は、第５図にお
ける製品の粒度構成を示すラインｌ４と同一の比
表面積（前記ブレーン値；cm²／ｇ）の場合に比較
して、中間粒子の割合が増加しており、粒度構成
も広くなつている。

本実施例においては、排出ダクト４２に混合す
る粉砕物は第１分級器の途中位置４３から取出す
ので、いわゆる超粗粉を除去することができ、製
造されるたとえばセメントの強度などの品質を格
段に向上することができる。また第２分級器４６
に供給される粉砕物は、抽気ダクト４４から抽出
された粉砕物と排出ダクト４２から取出された細
粉とを混合したものである。したがつていわゆる
超粗粉を含まず、かつ粒径分布において中間的な
粒径を有する粒子の構成比率が比較的高く、した
がつて第２分級器４６から取出される細粉も、こ
のような中間的粒径の粉砕物の構成比率が比較的
高くなつている。

このような第２分級器４６から取出された細粉
と、排出ダクト４２から取出された細粉とを混合
して、製品とするようにした。したがつてこの製
品の粒度分布も、全粉砕物中での中間的な粒径の
粉砕物が比較的多い構成とすることができる。竪
型ミル２５における分級翼３７の半径方向となす
角度、回転翼３８の回転速度、第２分級器４６に
おける旋回羽根５５，５６の回転速度、およびダ
ンパ４５，５８，５９，６０の開度などの調整に
よつて、得られる製品の粒度構成の調整を容易に
行なうことができるようにした。

前述の実施例において第２分級器４６は、旋回
羽根５５，５６を用いたいわゆるダイナミツクタ
イプであつたけれども、第３図に示すようないわ
ゆるスタテイツクタイプであつてもよい。第３図
を参照して、スタテイツクタイプの第２分級器４
６ａについて説明する。このスタテイツクタイプ
の第２分級器４６ａに関して、第１図示の第２分
級器４６の構成と対応する部分には、同一の参照
符を付す。第２分級器４６ａは、鉛直軸線を有す
る円筒状の外筒６１と、その下部に連接し外筒６
１と同軸の中空の逆円錐台部６２と、天井板６３
とを含み、これらによつてケーシング４７を構成
する。また外筒６１と同軸の直円筒状の内筒６４
が、天井板６３からケーシング４７に内方に突出
して設けられる。

この内筒６４の半径方向外方であつて外筒６１
の半径方向内方には、周方向に間隔をあけて分級
翼６５が配設される。この分級翼６５の下方に
は、粗粉補集用の中空の逆円錐台部６６が設され
る。逆円錐台部６６からの超粗粉は、排出シユー
ト４８から排出される。

前記分級翼６５は、逆円錐台部６６の上方端部
に接して、天井板６３との間に周方向に多数の分
級翼６５ａ，６５ｂ，…６５ｎ（６５を総称する
参照符とする）が配設される。この分級翼６５は
矩形板状であつて、竪型ミル２５の分級翼３７と
類似の構成を有し、各分級翼６５は駆動軸６７に
固定されて角変位可能とされ、分級翼６５による
分級に態様を変化することができる。このような
いわゆるスタテイツクタイプの第２分級器４６ａ
を用いても、前述の実施例を述べた効果と同様の
効果を得ることができる。

効果以上のように本発明に従えば、第１分級器をケ
ーシング内に有する竪型ミルに関して、粉砕物の
通過方向に関して、第１分級器の途中位置と第１
分級器の下流側位置とから、それぞれ粉砕物が抽
出される。この抽出された各粉砕物は相互に混合
され、第２分級器に供給される。第１分級器から
の細粉と第２分級器からの細粉とを混合して製品
とし、第２分級器からの粗粉を前記竪型ミルに戻
すようにした。

したがつて竪型ミルにおける粉砕後の粉砕物は
１分級器または第２分級器を経過して製品となる
ので、いわゆる超粗粉が混入することを防ぐこと
ができる。また第１分級器からの細粉に第２分級
器からの細粉を混合して最終製品としているの
は、第２分級器に供給される混合された粉砕物
は、粒度構成において比較的中間的な粒径を有す
る粉砕物が多く、したがつて第２分級器からの細
物も、やはり類似の粒度分布を有する。したがつ
て得られる製品は、前述したような比較的中間的
粒径の粉砕物を多く含むので、得られる製品の品
質を格段に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の粉体製造装置２６
の断面図、第２図は粉体製造装置２６の分級動作
を説明するグラフ、第３図は本発明の他の実施例
の第２分級器４６ａの一部断面を示す正面図、第
４図は先行技術の粉体製造装置２の構成を示す正
面図、第５図は第４図の先行技術に対して本件出
願人が提案した粉体製造装置２ａの断面図であ
る。２５…竪型ミル、２６…粉体製造装置、３７…
分級翼、３８…回転翼、４２…排出ダクト、４４
…抽気ダクト、４５，５８，５９，６０…ダン
パ、４６，４６ａ…第２分級器、４８…排出シユ
ート、５０…供給ダクト、５５，５６…旋回羽
根、５７…排出ダクト。

Claims

【特許請求の範囲】１粉砕された原料を分級する第１分級器をケー
シング内に有する竪型ミルと、粉砕物の通過方向に関して第１分級器の途中位
置と第１分級器の下流側位置とからそれぞれ抽出
されて相互に混合たれた粉砕物が供給される第２
分級器とを備え、第１分級器からの細粉と第２分級器からの細粉
とを混合して製品とし、第２分級器からの粗粉を前記竪型ミルに戻すよ
うにしたことを特徴とする竪型ミルを備える粉体
製造装置。