JPH0699093A - ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法 - Google Patents
ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法Info
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- JPH0699093A JPH0699093A JP25007392A JP25007392A JPH0699093A JP H0699093 A JPH0699093 A JP H0699093A JP 25007392 A JP25007392 A JP 25007392A JP 25007392 A JP25007392 A JP 25007392A JP H0699093 A JPH0699093 A JP H0699093A
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Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ローラミルの主として低負荷域において発生
する激しい自励振動を防止するローラミルを提供する。 【構成】 回転テーブル上面中央部に錐体を設け、同テ
ーブル外周に沿って粉砕溝面を設け、粉砕溝面上に複数
個の粉砕ローラを配置し、前記錐体上に原料を供給する
装置を設けたローラミルにおいて、前記錐体表面に突起
部、くぼみ部、ブレード状部材のうちのいずれか一つ異
常を回転テーブルの円周方向に対して不規則に配置し、
錐体上を落下して各粉砕ローラに対する原料供給量が不
規則となるようにする。 【効果】 ローラミルの低負荷域における運転において
発生する大きな自励振動を防止できるので、ミルを使用
するボイラなどのプラントの運転負荷範囲を拡げること
ができる。
する激しい自励振動を防止するローラミルを提供する。 【構成】 回転テーブル上面中央部に錐体を設け、同テ
ーブル外周に沿って粉砕溝面を設け、粉砕溝面上に複数
個の粉砕ローラを配置し、前記錐体上に原料を供給する
装置を設けたローラミルにおいて、前記錐体表面に突起
部、くぼみ部、ブレード状部材のうちのいずれか一つ異
常を回転テーブルの円周方向に対して不規則に配置し、
錐体上を落下して各粉砕ローラに対する原料供給量が不
規則となるようにする。 【効果】 ローラミルの低負荷域における運転において
発生する大きな自励振動を防止できるので、ミルを使用
するボイラなどのプラントの運転負荷範囲を拡げること
ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ローラミルおよびロー
ラミルによる粉砕方法に係り、特に回転テーブル上の複
数個の粉砕ローラに対する原料の供給量を円周方向につ
いて不規則にして運転時の振動を抑制したローラミルお
よびローラミルによる粉砕方法に関する。
ラミルによる粉砕方法に係り、特に回転テーブル上の複
数個の粉砕ローラに対する原料の供給量を円周方向につ
いて不規則にして運転時の振動を抑制したローラミルお
よびローラミルによる粉砕方法に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭焚ボイラでは、環境に有害な物質を
排出しない燃焼(低NOx、低灰中未燃分)や広域負荷
運用が行われ、それに伴い微粉炭機(ミル)も高性能が
要求されている。石炭、セメント原料または新素材原料
などの塊状物を細かく粉砕するミルの1タイプとして、
回転するテーブルと複数個のローラで粉砕を行う竪型の
ローラミルが広く用いられるようになり、最近では代表
機種の1つとしての地位を固めつつある。
排出しない燃焼(低NOx、低灰中未燃分)や広域負荷
運用が行われ、それに伴い微粉炭機(ミル)も高性能が
要求されている。石炭、セメント原料または新素材原料
などの塊状物を細かく粉砕するミルの1タイプとして、
回転するテーブルと複数個のローラで粉砕を行う竪型の
ローラミルが広く用いられるようになり、最近では代表
機種の1つとしての地位を固めつつある。
【0003】この種のミルは、円筒型をしたハウジング
の下部にあって電動機で駆動され減速機を介して低速で
回転する略円板状の回転テーブルと、そのテーブルの外
周部の上面において円周方向へ等分する位置へ油圧また
はスプリング等で加圧されて回転する複数個の粉砕ロー
ラを備えている。テーブルの中心へシュートより供給さ
れた被粉砕原料は、テーブル上において遠心力により渦
巻状の軌跡を描いてテーブルの外周へ移動し、テーブル
の粉砕レースと粉砕ローラの間にかみ込まれて粉砕され
る。ミルハウジングの下部には、ダクトを通して熱風が
導かれており、この熱風が回転テーブルとハウジングの
間にあるエアスロートから吹き上がっている。粉砕後の
粉粒体は、エアスロートから吹き上がる熱風によってハ
ウジング内を上昇しながら乾燥される。ハウジングの上
方へ輸送された粉粒体は、粗いものから重力により落下
し(1次分級)粉砕部で再粉砕される。この1次分級部
を貫通したやや細かな粉粒体は、ハウジングの上部に設
けたサイクロンセパレータまたはロータリーセパレータ
(回転分級機)で再度分級される。所定の粒径より小さ
な微粉は気流により搬送され、ボイラでは微粉炭バーナ
または微粉貯蔵ビンへと送られる。分級機を貫通しなか
った所定粒径以上の粗粒は、回転テーブル上へ重力によ
り落下し、ミル内へ供給されたばかりの原料(塊炭)と
ともに再度粉砕される。このようにして、ミル内では粉
砕が繰返され、製品微粉が生成されていく。
の下部にあって電動機で駆動され減速機を介して低速で
回転する略円板状の回転テーブルと、そのテーブルの外
周部の上面において円周方向へ等分する位置へ油圧また
はスプリング等で加圧されて回転する複数個の粉砕ロー
ラを備えている。テーブルの中心へシュートより供給さ
れた被粉砕原料は、テーブル上において遠心力により渦
巻状の軌跡を描いてテーブルの外周へ移動し、テーブル
の粉砕レースと粉砕ローラの間にかみ込まれて粉砕され
る。ミルハウジングの下部には、ダクトを通して熱風が
導かれており、この熱風が回転テーブルとハウジングの
間にあるエアスロートから吹き上がっている。粉砕後の
粉粒体は、エアスロートから吹き上がる熱風によってハ
ウジング内を上昇しながら乾燥される。ハウジングの上
方へ輸送された粉粒体は、粗いものから重力により落下
し(1次分級)粉砕部で再粉砕される。この1次分級部
を貫通したやや細かな粉粒体は、ハウジングの上部に設
けたサイクロンセパレータまたはロータリーセパレータ
(回転分級機)で再度分級される。所定の粒径より小さ
な微粉は気流により搬送され、ボイラでは微粉炭バーナ
または微粉貯蔵ビンへと送られる。分級機を貫通しなか
った所定粒径以上の粗粒は、回転テーブル上へ重力によ
り落下し、ミル内へ供給されたばかりの原料(塊炭)と
ともに再度粉砕される。このようにして、ミル内では粉
砕が繰返され、製品微粉が生成されていく。
【0004】このようなローラミルにおける回転テーブ
ルの形状にはいろいろなものがある。図16のように回
転テーブル1412の中央に頂角がなだらかなセンター
コーン1418を持つタイプや、図17に示すように鋭
い頂角のセンターコーン1501を有するタイプのミル
がある。一方、図18(製品例:宇部ロッシェミル)の
例では、回転テーブル1601を平板状にしており、ロ
ーラ1603も平板状テーブルの外周において回転す
る。また、平板状のテーブルでありながら、その外周に
傾きを持たせそこにロールを押し付けるタイプのミル
(製品例:三菱−CEバウルミル)がある。このミルで
は、回転テーブルがお椀型であることからバウルと名付
けている。このバウルミルの構造を図19に示す。
ルの形状にはいろいろなものがある。図16のように回
転テーブル1412の中央に頂角がなだらかなセンター
コーン1418を持つタイプや、図17に示すように鋭
い頂角のセンターコーン1501を有するタイプのミル
がある。一方、図18(製品例:宇部ロッシェミル)の
例では、回転テーブル1601を平板状にしており、ロ
ーラ1603も平板状テーブルの外周において回転す
る。また、平板状のテーブルでありながら、その外周に
傾きを持たせそこにロールを押し付けるタイプのミル
(製品例:三菱−CEバウルミル)がある。このミルで
は、回転テーブルがお椀型であることからバウルと名付
けている。このバウルミルの構造を図19に示す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ローラミルを低負荷で
運用しようとする場合、負荷の切り下げにおいて問題と
なるのはミルの振動である。この振動現象は複雑であ
り、詳細なメカニズムまで明らかにされているわけでは
ないが、炭層とローラの滑りに起因する一種の摩擦振動
(不連続・非線形振動の代表として知られるスティック
・スリップ運動)であると考えられている。振動のタイ
プとしては、励振源をはっきりと特定できないことか
ら、また振動波形がスパイク状になることから、自励振
動の一種といえる。通常の石炭では、図13に示すよう
に、低負荷運用時(ミル内における石炭ホールドアップ
の少ない条件)にこのミルの振動が激しくなるが、石炭
種によってはかなりの高負荷時にも発生することがあ
る。
運用しようとする場合、負荷の切り下げにおいて問題と
なるのはミルの振動である。この振動現象は複雑であ
り、詳細なメカニズムまで明らかにされているわけでは
ないが、炭層とローラの滑りに起因する一種の摩擦振動
(不連続・非線形振動の代表として知られるスティック
・スリップ運動)であると考えられている。振動のタイ
プとしては、励振源をはっきりと特定できないことか
ら、また振動波形がスパイク状になることから、自励振
動の一種といえる。通常の石炭では、図13に示すよう
に、低負荷運用時(ミル内における石炭ホールドアップ
の少ない条件)にこのミルの振動が激しくなるが、石炭
種によってはかなりの高負荷時にも発生することがあ
る。
【0006】図16は、従来式粉砕ローラの支持構造を
断面図として示したものである。このタイプのローラミ
ルでは、ローラブラケット1403を介して、ローラピ
ボット1408を支軸として、粉砕ローラ1401が首
振り可能なように支持されている。この首振り機能は大
変に重要であり、粉砕ローラ1401が鉄片等粉砕され
にくい異物をかみ込んだ場合、粉砕ローラ1401は首
を振ることによって衝撃を回避することができる。ま
た、粉砕ローラ1401や粉砕レース1414が摩耗し
たときには、適切な押圧位置(粉砕ローラ1401と粉
砕レース1414との位置関係)を自動調心的に見つけ
出す作用もこの首振り機能にはある。
断面図として示したものである。このタイプのローラミ
ルでは、ローラブラケット1403を介して、ローラピ
ボット1408を支軸として、粉砕ローラ1401が首
振り可能なように支持されている。この首振り機能は大
変に重要であり、粉砕ローラ1401が鉄片等粉砕され
にくい異物をかみ込んだ場合、粉砕ローラ1401は首
を振ることによって衝撃を回避することができる。ま
た、粉砕ローラ1401や粉砕レース1414が摩耗し
たときには、適切な押圧位置(粉砕ローラ1401と粉
砕レース1414との位置関係)を自動調心的に見つけ
出す作用もこの首振り機能にはある。
【0007】一般に高負荷粉砕時には、粉砕ローラ14
01はほとんど首を振ることがない。上記したように、
ミルの起動時または負荷上昇時などにおいて粉砕ローラ
1401が原料を活発にかみ込む場合には、粉砕ローラ
1401は首を振るものの、この首振り動作において3
個の粉砕ローラの動きは同期しない。このときミルは振
動しかけるが、粉砕ローラ1401が同期しないために
卓越周波数は特定できず、周波数分布がブロードないわ
ゆる強制振動的なものであり、ミルの運用を妨げること
はない。
01はほとんど首を振ることがない。上記したように、
ミルの起動時または負荷上昇時などにおいて粉砕ローラ
1401が原料を活発にかみ込む場合には、粉砕ローラ
1401は首を振るものの、この首振り動作において3
個の粉砕ローラの動きは同期しない。このときミルは振
動しかけるが、粉砕ローラ1401が同期しないために
卓越周波数は特定できず、周波数分布がブロードないわ
ゆる強制振動的なものであり、ミルの運用を妨げること
はない。
【0008】一方、ローラが激しく自励振動する場合に
は、図14に示すように、粉砕ローラ1201は3個と
もほぼ同時に外側へ横ずれし(β)、次いで図15のよ
うに上下に振動する(γ)。3個の粉砕ローラは、同期
して(同位相で)一緒に上下振動する。ある1つの粉砕
ローラが横ずれ状の首振り運動(β)を起こし、粉砕ロ
ーラの上下振動(γ)が生じると、この動きは3個の粉
砕ローラを加圧する加圧フレームが一体となった一体型
の加圧フレームまたは回転テーブルやその上の粉層を伝
わって他の粉砕ローラへと伝播する。これが粉砕ローラ
の同位相振動の原因である。
は、図14に示すように、粉砕ローラ1201は3個と
もほぼ同時に外側へ横ずれし(β)、次いで図15のよ
うに上下に振動する(γ)。3個の粉砕ローラは、同期
して(同位相で)一緒に上下振動する。ある1つの粉砕
ローラが横ずれ状の首振り運動(β)を起こし、粉砕ロ
ーラの上下振動(γ)が生じると、この動きは3個の粉
砕ローラを加圧する加圧フレームが一体となった一体型
の加圧フレームまたは回転テーブルやその上の粉層を伝
わって他の粉砕ローラへと伝播する。これが粉砕ローラ
の同位相振動の原因である。
【0009】以上から、ミルの振動を、粉砕部のハード
ウエアの工夫によって抑止しようとするには、3個の粉
砕ローラが同期して動くこと、すなわち同位相運動を阻
止することが肝要であることがわかる。本発明の目的
は、以上のような考え方に基づき、粉砕ローラが首を振
ったり、または上下振動する運動を防止し、振動を起こ
すことなく広域負荷または多炭種での運用を可能にする
ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法を提供する
ことにある。
ウエアの工夫によって抑止しようとするには、3個の粉
砕ローラが同期して動くこと、すなわち同位相運動を阻
止することが肝要であることがわかる。本発明の目的
は、以上のような考え方に基づき、粉砕ローラが首を振
ったり、または上下振動する運動を防止し、振動を起こ
すことなく広域負荷または多炭種での運用を可能にする
ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法を提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第1の発明は、駆動装置により回転され、上面中
央部に設けられた錐体と外周に沿った粉砕溝面とを有す
る回転テーブルと、回転テーブルの粉砕溝面上に配置し
た複数個の粉砕ローラと、回転テーブル錐体上に被粉砕
原料を供給する原料供給装置とを備えたローラミルにお
いて、上記錐体上を落下して各粉砕ローラに供給される
原料供給量が不規則となるように、錐体表面に突起部、
くぼみ部、ブレード状部材のうちのいずれか1つ以上を
回転テーブルの円周方向に対し不規則に配置したことを
特徴とするローラミルに関する。
本願の第1の発明は、駆動装置により回転され、上面中
央部に設けられた錐体と外周に沿った粉砕溝面とを有す
る回転テーブルと、回転テーブルの粉砕溝面上に配置し
た複数個の粉砕ローラと、回転テーブル錐体上に被粉砕
原料を供給する原料供給装置とを備えたローラミルにお
いて、上記錐体上を落下して各粉砕ローラに供給される
原料供給量が不規則となるように、錐体表面に突起部、
くぼみ部、ブレード状部材のうちのいずれか1つ以上を
回転テーブルの円周方向に対し不規則に配置したことを
特徴とするローラミルに関する。
【0011】本願の第2の発明は、上記第1の発明にお
いて、上記突起部、くぼみ部またはブレード状部材を、
錐体の頂点から錐体の下方外周端に向けて放射状に構成
するとともに、突起部の高さ、くぼみ部の深さまたはブ
レード部材の高さを、錐体の外周ほど大きくなるように
構成したことを特徴とするローラミルに関する。本願の
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、前
記錐体下端における突起部の最大高さ、くぼみ部の最大
深さまたはブレード状部材の最大高さを被粉砕原料粒体
の最大粒子寸法の少なくとも3倍以上としたことを特徴
とするローラミルに関する。
いて、上記突起部、くぼみ部またはブレード状部材を、
錐体の頂点から錐体の下方外周端に向けて放射状に構成
するとともに、突起部の高さ、くぼみ部の深さまたはブ
レード部材の高さを、錐体の外周ほど大きくなるように
構成したことを特徴とするローラミルに関する。本願の
第3の発明は、上記第1または第2の発明において、前
記錐体下端における突起部の最大高さ、くぼみ部の最大
深さまたはブレード状部材の最大高さを被粉砕原料粒体
の最大粒子寸法の少なくとも3倍以上としたことを特徴
とするローラミルに関する。
【0012】本願の第4の発明は、上面中央部に設けら
れた錐体と外周部に沿って設けられた粉砕溝面とを有す
る回転テーブルを駆動装置により回転し、回転テーブル
の錐体上に被粉砕原料を供給して、回転テーブルの粉砕
溝面上に配置した複数個の粉砕ローラにより粉砕するロ
ーラミルによる原料の粉砕方法において、前記回転テー
ブルとして上面中央部の錐体表面に突起物、くぼみ部ま
たはブレード状部材のいずれか1つ以上を円周方向に不
規則に配置した回転テーブルを用い、被粉砕原料を回転
テーブルの円周方向について不規則になるように粉砕ロ
ーラに供給することを特徴とするローラミルによる粉砕
方法に関する。
れた錐体と外周部に沿って設けられた粉砕溝面とを有す
る回転テーブルを駆動装置により回転し、回転テーブル
の錐体上に被粉砕原料を供給して、回転テーブルの粉砕
溝面上に配置した複数個の粉砕ローラにより粉砕するロ
ーラミルによる原料の粉砕方法において、前記回転テー
ブルとして上面中央部の錐体表面に突起物、くぼみ部ま
たはブレード状部材のいずれか1つ以上を円周方向に不
規則に配置した回転テーブルを用い、被粉砕原料を回転
テーブルの円周方向について不規則になるように粉砕ロ
ーラに供給することを特徴とするローラミルによる粉砕
方法に関する。
【0013】
【作用】シュートから供給された粗い原料または分級部
から循環する細粒は、回転テーブル上円錐面の突起部ま
たはくぼみ部を半径方向外周側へ流れる。粉砕ローラの
かみ込み部へ供給される原料の流れの状態は、突起部ま
たはくぼみ部の形状によって異なってくる。突起部上の
原料は落下するように流れ、くぼみ部の底には微粉が流
入し易い状況となる。このようにして、回転テーブルの
回転による原料の流れ状態は不規則になる。これは、突
起部またはくぼみ部が回転テーブルの円周方向に対し不
規則に並ぶことになる。ミルの粉砕部の石炭層が、自励
振動の発生し易い状態になっている場合、本発明によれ
ば、原料の供給が不規則になり、複数個の粉砕ローラが
同期して(同位相で)横ずれするように首を振り、続い
て上下方向に振動するいわゆる自己同期化現象としての
自励振動が防止されるようになる。ある1つの粉砕ロー
ラの下の圧縮粉層が崩壊し、横ずれするように首を振り
かけても、他の粉砕ローラでは、かみ込み部への原料の
供給状態が首を振りかけた粉砕ローラのかみ込み部にお
けるそれとは異なるため、首振り動作には同調しない。
すなわち、それぞれの粉砕ローラのかみ込み部における
原料の供給状態が微妙に異なることが、粉砕ローラの首
振り動作をキャンセルし合う作用をすることになる。
から循環する細粒は、回転テーブル上円錐面の突起部ま
たはくぼみ部を半径方向外周側へ流れる。粉砕ローラの
かみ込み部へ供給される原料の流れの状態は、突起部ま
たはくぼみ部の形状によって異なってくる。突起部上の
原料は落下するように流れ、くぼみ部の底には微粉が流
入し易い状況となる。このようにして、回転テーブルの
回転による原料の流れ状態は不規則になる。これは、突
起部またはくぼみ部が回転テーブルの円周方向に対し不
規則に並ぶことになる。ミルの粉砕部の石炭層が、自励
振動の発生し易い状態になっている場合、本発明によれ
ば、原料の供給が不規則になり、複数個の粉砕ローラが
同期して(同位相で)横ずれするように首を振り、続い
て上下方向に振動するいわゆる自己同期化現象としての
自励振動が防止されるようになる。ある1つの粉砕ロー
ラの下の圧縮粉層が崩壊し、横ずれするように首を振り
かけても、他の粉砕ローラでは、かみ込み部への原料の
供給状態が首を振りかけた粉砕ローラのかみ込み部にお
けるそれとは異なるため、首振り動作には同調しない。
すなわち、それぞれの粉砕ローラのかみ込み部における
原料の供給状態が微妙に異なることが、粉砕ローラの首
振り動作をキャンセルし合う作用をすることになる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明を具体化した形状の回転テー
ブルを搭載するローラミルの構造を、中心軸を通る断面
図として描いたものである。このローラミルの粉砕部
は、粉砕ローラ1と回転テーブル11によって構成され
る。回転テーブル11の半径方向外縁には、上面に略円
弧形の粉砕レース13を刻設した粉砕リング12が挿着
されており、原料24(石炭焚ボイラ用のローラミルの
場合には石炭)は、粉砕ローラ1と粉砕レース13の間
にかみ込まれて圧縮粉砕される。回転テーブル11の中
央部は、テーブル回転軸14上に頂点を有するなだらか
な円錐形となっている。本発明は、この回転テーブル1
1の中央部の形状に関するものであるので、初めにこれ
を説明する。
ブルを搭載するローラミルの構造を、中心軸を通る断面
図として描いたものである。このローラミルの粉砕部
は、粉砕ローラ1と回転テーブル11によって構成され
る。回転テーブル11の半径方向外縁には、上面に略円
弧形の粉砕レース13を刻設した粉砕リング12が挿着
されており、原料24(石炭焚ボイラ用のローラミルの
場合には石炭)は、粉砕ローラ1と粉砕レース13の間
にかみ込まれて圧縮粉砕される。回転テーブル11の中
央部は、テーブル回転軸14上に頂点を有するなだらか
な円錐形となっている。本発明は、この回転テーブル1
1の中央部の形状に関するものであるので、初めにこれ
を説明する。
【0015】図2は、本発明を具体化した回転テーブル
中央の円錐部(これをセンターコーンと呼ぶことにす
る)の形状を示したものである。センターコーン201
の斜面には、起点202aをセンターコーン201の頂
点(これは回転中心軸203上にある)とし斜面を下る
に伴い幅と深さが拡大するセンターコーン凹部202が
設けられている。このセンターコーン凹部202の底部
はとがっており、断面形状は三角形である。
中央の円錐部(これをセンターコーンと呼ぶことにす
る)の形状を示したものである。センターコーン201
の斜面には、起点202aをセンターコーン201の頂
点(これは回転中心軸203上にある)とし斜面を下る
に伴い幅と深さが拡大するセンターコーン凹部202が
設けられている。このセンターコーン凹部202の底部
はとがっており、断面形状は三角形である。
【0016】図3に示したのは、センターコーン301
上の斜面に、起点をセンターコーン301の頂点とし斜
面を下るに沿って幅と高さが大きくなるセンターコーン
凸部302を設けた例である。この例においても、図2
の例と同様に、センターコーン凸部302の起点は、回
転中心軸303上にある。このセンターコーン凸部30
2は、上方へ丸みを持った形状をしている。
上の斜面に、起点をセンターコーン301の頂点とし斜
面を下るに沿って幅と高さが大きくなるセンターコーン
凸部302を設けた例である。この例においても、図2
の例と同様に、センターコーン凸部302の起点は、回
転中心軸303上にある。このセンターコーン凸部30
2は、上方へ丸みを持った形状をしている。
【0017】図4に示す例は、回転テーブルの回転に伴
って回転テーブル上の粉層を強制的に攪拌するように、
センターコーン304の斜面にブレード305を設けた
場合である。このブレードでも、起点305aは、回転
中心軸306上でセンターコーン304の頂点に一致さ
せている。なお、以上3つの実施例において、いずれも
センターコーン部の底縁に位置する凹部、凸部またはブ
レードの下端の代表寸法、すなわちセンターコーン凹部
の最大深さdM (図2)、センターコーン凸部の最大高
さhM (図3)またはブレードの最大高さhM (図4)
は、いずれも粉砕原料粒体の最大粒子サイズの少なくと
も3倍以上になるよう構成する。これは、センターコー
ン部を落下流動する原料粉層に対する攪拌等の乱れを与
える効果を生み出すためである。
って回転テーブル上の粉層を強制的に攪拌するように、
センターコーン304の斜面にブレード305を設けた
場合である。このブレードでも、起点305aは、回転
中心軸306上でセンターコーン304の頂点に一致さ
せている。なお、以上3つの実施例において、いずれも
センターコーン部の底縁に位置する凹部、凸部またはブ
レードの下端の代表寸法、すなわちセンターコーン凹部
の最大深さdM (図2)、センターコーン凸部の最大高
さhM (図3)またはブレードの最大高さhM (図4)
は、いずれも粉砕原料粒体の最大粒子サイズの少なくと
も3倍以上になるよう構成する。これは、センターコー
ン部を落下流動する原料粉層に対する攪拌等の乱れを与
える効果を生み出すためである。
【0018】図5、図6、図7には、回転テーブル上に
おけるセンターコーン凸部とセンターコーン凹部の配列
例を示す。図5の例は、センターコーン凸部402とセ
ンターコーン凹部403をそれぞれ2個ずつ回転テーブ
ル405の円周方向に不規則に配置した例である。図6
の例でも、図5の例と同様にセンターコーン凸部502
とセンターコーン凹部503を2個ずつ配設するが、そ
の配設順序が図5の例とは異なっている。図7に示す例
は、4個のセンターコーン凸部602と3個のセンター
コーン凹部603を、回転テーブル605上に円周方向
に対し不規則に配設したものである。
おけるセンターコーン凸部とセンターコーン凹部の配列
例を示す。図5の例は、センターコーン凸部402とセ
ンターコーン凹部403をそれぞれ2個ずつ回転テーブ
ル405の円周方向に不規則に配置した例である。図6
の例でも、図5の例と同様にセンターコーン凸部502
とセンターコーン凹部503を2個ずつ配設するが、そ
の配設順序が図5の例とは異なっている。図7に示す例
は、4個のセンターコーン凸部602と3個のセンター
コーン凹部603を、回転テーブル605上に円周方向
に対し不規則に配設したものである。
【0019】順序が逆になったが、ここで本発明になる
回転テーブルを搭載したローラミルの全体構成(図1)
について説明する。原料24は、ミル上部の中心軸上に
ある原料供給管(センターシュート)25から供給さ
れ、ミルの下部で回転する回転テーブル11上に落下す
る。回転テーブル11上の原料粉層15には遠心力が働
き、回転テーブル11の外周にある粉砕リング12上へ
供給されて、この粉砕リング12の上面に刻設され断面
が略円弧型をした粉砕レース13の上で、粉砕ローラ1
1により圧縮粉砕される。前述したように、本発明で
は、回転テーブル11の中央部が緩やかな円錐体で構成
されるとともに、その円錐体の斜面に、センターコーン
凸部11aもしくはセンターコーン凹部11bのいずれ
かまたは両者が、回転テーブル11の円周方向に対し不
規則に配設されている。粉砕されて生成した粉体は、ス
ロートベーン17の間を貫通して、ミル内へ吹込まれる
熱風19により乾燥されながら、ミルの上方へと輸送さ
れる。粗い粒子は重力により回転テーブル11上へ落下
し(1次分級)、粉砕部で再粉砕される。この1次分級
部を貫通した粒子群は、回転分級機21により遠心分級
される(2次分級)。比較的粗い粒子はここを通過でき
ずミル下方に落下し、微粉は回転分級機21の羽根の間
を貫通し、製品微粉として、製品微粉排出ダクト23か
ら排出される。石炭の場合は、微粉炭バーナへ直接送ら
れるか(熱風19が燃焼用1次空気となる)または貯蔵
ビンへ回収される。
回転テーブルを搭載したローラミルの全体構成(図1)
について説明する。原料24は、ミル上部の中心軸上に
ある原料供給管(センターシュート)25から供給さ
れ、ミルの下部で回転する回転テーブル11上に落下す
る。回転テーブル11上の原料粉層15には遠心力が働
き、回転テーブル11の外周にある粉砕リング12上へ
供給されて、この粉砕リング12の上面に刻設され断面
が略円弧型をした粉砕レース13の上で、粉砕ローラ1
1により圧縮粉砕される。前述したように、本発明で
は、回転テーブル11の中央部が緩やかな円錐体で構成
されるとともに、その円錐体の斜面に、センターコーン
凸部11aもしくはセンターコーン凹部11bのいずれ
かまたは両者が、回転テーブル11の円周方向に対し不
規則に配設されている。粉砕されて生成した粉体は、ス
ロートベーン17の間を貫通して、ミル内へ吹込まれる
熱風19により乾燥されながら、ミルの上方へと輸送さ
れる。粗い粒子は重力により回転テーブル11上へ落下
し(1次分級)、粉砕部で再粉砕される。この1次分級
部を貫通した粒子群は、回転分級機21により遠心分級
される(2次分級)。比較的粗い粒子はここを通過でき
ずミル下方に落下し、微粉は回転分級機21の羽根の間
を貫通し、製品微粉として、製品微粉排出ダクト23か
ら排出される。石炭の場合は、微粉炭バーナへ直接送ら
れるか(熱風19が燃焼用1次空気となる)または貯蔵
ビンへ回収される。
【0020】図8と図9には、センターコーン凸部とセ
ンターコーン凹部から原料が粉砕ローラの方向へ供給さ
れたときの様相を、ともに(a)側面図と(b)上方か
らの視図として示す。図8は、回転テーブル713上に
設けたセンターコーン凸部の位置が、ちょうど粉砕ロー
ラ711の位置と一致した場合の状態を示したものであ
る。粉砕原料719は、センターコーン凸部717の上
部から粉砕ローラ711のかみ込み部へ供給され、また
(b)上方からの視図に示すように、センターコーン凸
部717の上部からは流れ落ちるように(719a)し
て粉砕ローラ711にかみ込まれる。例えば、比較的粗
い原料粒子が、粉砕ローラにかみ込まれる場合を考えて
みる。その粗い原料粒子が、センターコーン凸部の先端
から粉砕ローラの位置へ落下するか(凸部の場合、前述
したように先端が最も高くなっている)またはセンター
コーン凹部の最低部(凹部では先端が最低部になる)か
ら粉砕ローラへ供給されるか、によってローラの挙動
(ローラのリフトや首振りの状況)は異なってくる。図
9は、粉砕ローラ721とセンターコーン凹部727の
位置が一致したときの様相を模式的に描いたものであ
る。粉砕原料729は、センターコーン凹部727へ周
囲から流れ込むようにして(729a)、粉砕ローラ7
21へと供給される。このセンターコーン凹部727の
場合には、図8のセンターコーン凸部の場合とは異な
り、センターコーン凹部を通じて粉砕ローラ721にと
っては比較的かみ込み易い状態で、粉砕原料729が供
給される。図8に示したようなセンターコーン凸部の先
端から粗い原料粒子が供給(現象としては「落下」に近
い)される場合には、粉砕ローラはセンターコーン凹部
の場合に較べてかみ込みにくいと考えられる。
ンターコーン凹部から原料が粉砕ローラの方向へ供給さ
れたときの様相を、ともに(a)側面図と(b)上方か
らの視図として示す。図8は、回転テーブル713上に
設けたセンターコーン凸部の位置が、ちょうど粉砕ロー
ラ711の位置と一致した場合の状態を示したものであ
る。粉砕原料719は、センターコーン凸部717の上
部から粉砕ローラ711のかみ込み部へ供給され、また
(b)上方からの視図に示すように、センターコーン凸
部717の上部からは流れ落ちるように(719a)し
て粉砕ローラ711にかみ込まれる。例えば、比較的粗
い原料粒子が、粉砕ローラにかみ込まれる場合を考えて
みる。その粗い原料粒子が、センターコーン凸部の先端
から粉砕ローラの位置へ落下するか(凸部の場合、前述
したように先端が最も高くなっている)またはセンター
コーン凹部の最低部(凹部では先端が最低部になる)か
ら粉砕ローラへ供給されるか、によってローラの挙動
(ローラのリフトや首振りの状況)は異なってくる。図
9は、粉砕ローラ721とセンターコーン凹部727の
位置が一致したときの様相を模式的に描いたものであ
る。粉砕原料729は、センターコーン凹部727へ周
囲から流れ込むようにして(729a)、粉砕ローラ7
21へと供給される。このセンターコーン凹部727の
場合には、図8のセンターコーン凸部の場合とは異な
り、センターコーン凹部を通じて粉砕ローラ721にと
っては比較的かみ込み易い状態で、粉砕原料729が供
給される。図8に示したようなセンターコーン凸部の先
端から粗い原料粒子が供給(現象としては「落下」に近
い)される場合には、粉砕ローラはセンターコーン凹部
の場合に較べてかみ込みにくいと考えられる。
【0021】このように、粉砕ローラに対する原料の供
給状態によって粉砕ローラのかみ込み状態が変化する。
回転テーブルの回転によって、粉砕ローラのかみ込み状
態は、センターコーン凸部とセンターコーン凹部の位置
に対応して、不規則に変化する。したがって、粉砕ロー
ラのリフトや首振り状態も不規則に変化することにな
る。ミル内にある例えば3つの粉砕ローラのうち、ある
1つの粉砕ローラの下にある圧縮粉層が崩壊し、粉砕ロ
ーラが突発的に首を振りかけても(これが自励振動発生
のきっかけとなる)、他の粉砕ローラはこの首振り動作
には追従しない。結局、この首振り動作は、他の粉砕ロ
ーラの不規則な動きによってキャンセルされてしまうこ
とになる。このような作用により、3つの粉砕ローラが
同期して(同位相で)首を振り上下振動するいわゆる自
己同期化現象(この現象が増幅した状態の自励振動であ
る)の発生を未然に防止できるようになる。なお、この
回転テーブルの回転に伴い、それぞれの粉砕ローラへ
は、不規則に配設したセンターコーン凸部または凹部の
影響で、粉砕ローラの動作も常時不規則に変化すること
になる。これによって、特にミルを低負荷運用する場合
ミルも常時振動するが、この振動は増幅することのない
微弱な強制振動であり、ミルの運用にとって支障になる
ことはない。以上のようにして、ローラミルの自励振動
が防止され、ミルの信頼性が向上し、運用能力も大幅に
改善されることになる。
給状態によって粉砕ローラのかみ込み状態が変化する。
回転テーブルの回転によって、粉砕ローラのかみ込み状
態は、センターコーン凸部とセンターコーン凹部の位置
に対応して、不規則に変化する。したがって、粉砕ロー
ラのリフトや首振り状態も不規則に変化することにな
る。ミル内にある例えば3つの粉砕ローラのうち、ある
1つの粉砕ローラの下にある圧縮粉層が崩壊し、粉砕ロ
ーラが突発的に首を振りかけても(これが自励振動発生
のきっかけとなる)、他の粉砕ローラはこの首振り動作
には追従しない。結局、この首振り動作は、他の粉砕ロ
ーラの不規則な動きによってキャンセルされてしまうこ
とになる。このような作用により、3つの粉砕ローラが
同期して(同位相で)首を振り上下振動するいわゆる自
己同期化現象(この現象が増幅した状態の自励振動であ
る)の発生を未然に防止できるようになる。なお、この
回転テーブルの回転に伴い、それぞれの粉砕ローラへ
は、不規則に配設したセンターコーン凸部または凹部の
影響で、粉砕ローラの動作も常時不規則に変化すること
になる。これによって、特にミルを低負荷運用する場合
ミルも常時振動するが、この振動は増幅することのない
微弱な強制振動であり、ミルの運用にとって支障になる
ことはない。以上のようにして、ローラミルの自励振動
が防止され、ミルの信頼性が向上し、運用能力も大幅に
改善されることになる。
【0022】図10は、ミル内における石炭ホールドア
ップに対する振動の振幅の変化をまとめ、本発明の実施
例と従来技術を比較したものである。縦軸の振幅δ
0Cは、メタルタッチ(石炭のない空回転)時の振幅δ0C
* で割られて無次元化されている。一方、横軸のホール
ドアップWは、ミルが定格給炭量で運用されたときのホ
ールドアップW* で割られて無次元化されている。この
実験結果は、炭質の影響により、比較的激しい振動を起
こし易い石炭を粉砕したときに得られたものである。従
来技術では、低負荷(W/W* ≒0.38)で著しく振
幅が大きいのに対し、本発明になる形状の回転テーブル
を搭載するローラミルでは、振幅の大幅な低減が可能で
あることが実証された。本発明になる回転テーブルを用
いる場合でも、他のホールドアップの条件よりは、W/
W* ≒0.38において振幅がやや大きくなるが、この
振動は自己増幅的な特質のある自励振動ではなく、強制
振動の1タイプであると考えられる。本発明の実施例で
は、空回転(ローラとレースがメタルタッチする)時の
振幅が、従来技術におけるそれとほぼ同等である。これ
は本発明になる回転テーブルの構造が、粉砕ローラと粉
砕レースの両粉砕面のメタルタッチ回転とは無関係だか
らである。
ップに対する振動の振幅の変化をまとめ、本発明の実施
例と従来技術を比較したものである。縦軸の振幅δ
0Cは、メタルタッチ(石炭のない空回転)時の振幅δ0C
* で割られて無次元化されている。一方、横軸のホール
ドアップWは、ミルが定格給炭量で運用されたときのホ
ールドアップW* で割られて無次元化されている。この
実験結果は、炭質の影響により、比較的激しい振動を起
こし易い石炭を粉砕したときに得られたものである。従
来技術では、低負荷(W/W* ≒0.38)で著しく振
幅が大きいのに対し、本発明になる形状の回転テーブル
を搭載するローラミルでは、振幅の大幅な低減が可能で
あることが実証された。本発明になる回転テーブルを用
いる場合でも、他のホールドアップの条件よりは、W/
W* ≒0.38において振幅がやや大きくなるが、この
振動は自己増幅的な特質のある自励振動ではなく、強制
振動の1タイプであると考えられる。本発明の実施例で
は、空回転(ローラとレースがメタルタッチする)時の
振幅が、従来技術におけるそれとほぼ同等である。これ
は本発明になる回転テーブルの構造が、粉砕ローラと粉
砕レースの両粉砕面のメタルタッチ回転とは無関係だか
らである。
【0023】図11は、ローラミルが振動を起こしても
それがさほど激しくない石炭を用いた場合の結果をまと
めたものである。この例においても、本発明を具体化す
ることにより、振幅を低減できることがわかる。図12
は、給炭量QC に対する製品微粉粒度qの変化を示した
ものである。縦軸の粒度qは、定格給炭量QC * のとき
の従来式ミルにおける基準微粉粒度q*で割られて相対
値として表わされている。横軸の値も、Qc * で割られ
て無次元化されている。一般に、粒度qは、給炭量Qc
の増加とともに減少する。本発明になる実施例では、従
来式ローラミルと比較して、製品微粉粒度がほぼ同等で
あることが判明した。つまり、本発明で具体化した程度
の回転テーブルの形状による原料粉層の供給状態の変化
は、粉砕性能に大きな影響を与えない(少なくとも粉砕
性能を低下させることはない)と考えられる。
それがさほど激しくない石炭を用いた場合の結果をまと
めたものである。この例においても、本発明を具体化す
ることにより、振幅を低減できることがわかる。図12
は、給炭量QC に対する製品微粉粒度qの変化を示した
ものである。縦軸の粒度qは、定格給炭量QC * のとき
の従来式ミルにおける基準微粉粒度q*で割られて相対
値として表わされている。横軸の値も、Qc * で割られ
て無次元化されている。一般に、粒度qは、給炭量Qc
の増加とともに減少する。本発明になる実施例では、従
来式ローラミルと比較して、製品微粉粒度がほぼ同等で
あることが判明した。つまり、本発明で具体化した程度
の回転テーブルの形状による原料粉層の供給状態の変化
は、粉砕性能に大きな影響を与えない(少なくとも粉砕
性能を低下させることはない)と考えられる。
【0024】本発明になる構造の回転テーブルを採用し
たローラミルは、具体化例として説明した石炭焚ボイラ
用のミルに限らず、 (i)同じ固体燃料であるオイルコークス用のミル (ii)脱硫用の石灰石を微粉砕するためのミル (iii )セメントまたは耐火物の原料となる鉄鋼スラグ
や非鉄精練スラグを微粉砕するミル (IV)セメントクリンカを微粉砕するセメント仕上げ用
のミル (V)各種化学製品の原料を微粉砕するミル へもほぼそのまま適用することができる。
たローラミルは、具体化例として説明した石炭焚ボイラ
用のミルに限らず、 (i)同じ固体燃料であるオイルコークス用のミル (ii)脱硫用の石灰石を微粉砕するためのミル (iii )セメントまたは耐火物の原料となる鉄鋼スラグ
や非鉄精練スラグを微粉砕するミル (IV)セメントクリンカを微粉砕するセメント仕上げ用
のミル (V)各種化学製品の原料を微粉砕するミル へもほぼそのまま適用することができる。
【0025】
【発明の効果】本発明を実施することによる効果をまと
めると以下のようになる。 (1)ミルの振動を防止できる。 (2)上記(1)の効果によって、ミル自体およびミル
の周辺にあるプラント関連機器の信頼性や耐久性が向上
する。また、プラント内従業員の体感上の不快感もなく
なり、作業能率も向上する。 (3)低負荷帯において振動を抑止できるため、ミルに
とどまらずボイラ全体の広域負荷運用が可能になる。 (4)振動を起こし易いと危惧されてきた特定の石炭種
や固体燃料も問題なく使用できるようになる。これによ
って、ミルに対する粉砕原料の適用性が大幅に拡大す
る。
めると以下のようになる。 (1)ミルの振動を防止できる。 (2)上記(1)の効果によって、ミル自体およびミル
の周辺にあるプラント関連機器の信頼性や耐久性が向上
する。また、プラント内従業員の体感上の不快感もなく
なり、作業能率も向上する。 (3)低負荷帯において振動を抑止できるため、ミルに
とどまらずボイラ全体の広域負荷運用が可能になる。 (4)振動を起こし易いと危惧されてきた特定の石炭種
や固体燃料も問題なく使用できるようになる。これによ
って、ミルに対する粉砕原料の適用性が大幅に拡大す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るローラミルの全体構成
図。
図。
【図2】、
【図3】および
【図4】本発明において回転テーブルの錐体表面に設け
る突起部、くぼみ部、ブレード状部材の実施例図。
る突起部、くぼみ部、ブレード状部材の実施例図。
【図5】、
【図6】および
【図7】回転テーブル錐体表面に設ける突起部、くぼみ
部の配置図。
部の配置図。
【図8】、
【図9】本発明に係るローラミルにおける粉砕ローラに
対する原料供給状況を示す図。
対する原料供給状況を示す図。
【図10】、
【図11】および
【図12】本発明適用時のローラミルにおける振動抑制
効果および粉砕性能を示す図。
効果および粉砕性能を示す図。
【図13】、
【図14】および
【図15】従来のローラミルにおける振動現象を示す
図。
図。
【図16】、
【図17】、
【図18】および
【図19】従来のローラミルの回転テーブルを示す図。
1…粉砕ローラ、5…ローラブラケット、7…ローラピ
ボット、8…加圧フレーム、11…回転テーブル、11
a…錐体表面(センターコーン)凸部、11b…錐体表
面(センターコーン)凹部、14…回転テーブル回転
軸、15…原料粉層、16…圧縮粉層、20…ミルハウ
ジング、21…回転分級機、24…原料、25…原料供
給管、305…ブレード。
ボット、8…加圧フレーム、11…回転テーブル、11
a…錐体表面(センターコーン)凸部、11b…錐体表
面(センターコーン)凹部、14…回転テーブル回転
軸、15…原料粉層、16…圧縮粉層、20…ミルハウ
ジング、21…回転分級機、24…原料、25…原料供
給管、305…ブレード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 忠 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 金本 浩明 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 田岡 善憲 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 湯浅 博司 広島県呉市宝町6番9号 バブコック日立 株式会社呉工場内
Claims (4)
- 【請求項1】 駆動装置により回転され、上面中央部に
設けられた錐体と外周に沿った粉砕溝面とを有する回転
テーブルと、回転テーブルの粉砕溝面上に配置した複数
個の粉砕ローラと、回転テーブル錐体上に被粉砕原料を
供給する原料供給装置とを備えたローラミルにおいて、
上記錐体上を落下して各粉砕ローラに供給される原料供
給量が不規則となるように、錐体表面に突起部、くぼみ
部、ブレード状部材のうちのいずれか1つ以上を回転テ
ーブルの円周方向に対し不規則に配置したことを特徴と
するローラミル。 - 【請求項2】 請求項1において、上記突起部、くぼみ
部またはブレード状部材を、錐体の頂点から錐体の下方
外周端に向けて放射状に構成するとともに、突起部の高
さ、くぼみ部の深さまたはブレード部材の高さを、錐体
の外周ほど大きくなるように構成したことを特徴とする
ローラミル。 - 【請求項3】 請求項1または2において、前記錐体下
端における突起部の最大高さ、くぼみ部の最大深さまた
はブレード状部材の最大高さを被粉砕原料粒体の最大粒
子寸法の少なくとも3倍以上としたことを特徴とするロ
ーラミル。 - 【請求項4】 上面中央部に設けられた錐体と外周部に
沿って設けられた粉砕溝面とを有する回転テーブルを駆
動装置により回転し、回転テーブルの錐体上に被粉砕原
料を供給して、回転テーブルの粉砕溝面上に配置した複
数個の粉砕ローラにより粉砕するローラミルによる原料
の粉砕方法において、前記回転テーブルとして上面中央
部の錐体表面に突起物、くぼみ部またはブレード状部材
のいずれか1つ以上を円周方向に不規則に配置した回転
テーブルを用い、被粉砕原料を回転テーブルの円周方向
について不規則になるように粉砕ローラに供給すること
を特徴とするローラミルによる粉砕方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25007392A JPH0699093A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25007392A JPH0699093A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0699093A true JPH0699093A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17202410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25007392A Pending JPH0699093A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | ローラミルおよびローラミルによる粉砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0699093A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104001586A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-27 | 江苏天鹏机电制造有限公司 | 一种高效立式磨磨盘辅助构件 |
| CN105964342A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 国家电网公司 | Zgm中速磨磨辊与磨盘间隙可调装置 |
| JP2021037473A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 川崎重工業株式会社 | 竪型ローラミル |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP25007392A patent/JPH0699093A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104001586A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-27 | 江苏天鹏机电制造有限公司 | 一种高效立式磨磨盘辅助构件 |
| CN105964342A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-09-28 | 国家电网公司 | Zgm中速磨磨辊与磨盘间隙可调装置 |
| JP2021037473A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | 川崎重工業株式会社 | 竪型ローラミル |
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