JPH08500769A - 焼成炉から出てきた材料を破砕し冷却するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 クラッシャが、冷却装置の上流の材料の通り道の熱い領域、好ましくは炉に直ぐに続いて配置された、焼成炉からの材料を破砕し、冷却する装置。本発明によれば、上記クラッシャは、オーバーハングして設けられ、材料の通り道の外側から材料の通り道内に突出し、メインテナンスの目的でそこから引き込み可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】 焼成炉から出てきた材料を破砕し冷却するための装置 焼成させられた材料 (fired material) の寸法が小さければ小さい程、そして より均一であればある程、それはより速く、そして均一に冷却される。このこと は、冷却装置の寸法および製品の品質に好ましい効果をもたらす。焼成させられ た材料を粉砕する目的で、炉に直ぐに続き、そして冷却装置の上流でクラッシャ を配置することは、それ故に、既に考えられている。この目的のために、一方で 、例えば衝撃反動クラッシャ (DE A 29 25 665，DE C 33 23 565，FR A 2 194 1 33)のような高速で作動し、冷却空気なしで移動を許容するクラッシャに、他方 でハンドジョークラッシャ (hand jaw crushers) (WO 92 21 441) に優位が与 えられている。ロール上での粉砕もまた考えられているが (DE B 27 47 732) 、 どうしてこれが達成されるかは、詳細には知られていない。すべての場合におい て、炉と冷却装置との間の熱い領域で、１０００°と１５００°の間の温度で働 くクラッシャは、相当なメインテナンス作業を要求され、そしてそれは周囲の温 度でのみなされることができ、それ故に熱い領域からクラッシャを移動させるこ とを要求するということが予期されねばならない。この要求を満たすことは、ク ラッシャが大きくなればなる程、なお一層困難になる。このことは、一見高速で 、それに対応してより小さいクラッシャに有利で、ジョークラッシャやロールク ラッシャのような低速で、重量タイプのクラッシャはそうでないことを物語って いる。 しかしながら、本発明は、ロールクラッシャのスタイルにならって、複数のロ ール状の破砕エレメント (crushing elements) を備えたクラッシャを使用する ことによって特に容易にメインテナンスの問題が解決されるということを実現し 、本発明に係る上記破砕エレメントは、材料の通り道の外側にオーバーハングさ せて設けられ、材料の通り道に引込み可能に突出する。 この装置は、一方で、軸受装置は、軸受装置として、作動領域の高温にさらさ れることはないという利点を有している。したがって、軸受装置に対して要求さ れるメインテナンスはより少なく、そしてメインテナンスは事実、作業を中断す ることもなく、頻繁に行うことができる。もしも、破砕エレメントそれ自身がメ インテナンスを必要とするならば、それらはその軸受装置と一緒に、個々に容易 に引っ込めることができ、そして修理され、或は取り替えられる。クラッシャ全 体が、複数のロール状破砕エレメントからなっているので、その際、クラッシャ の一部のみの作業が中断するだけで、斯る中断は、それ故に、多くの場合、耐え 得る。さらに、引っ込められた破砕エレメントに隣接した破砕エレメントの回転 方向を適切に選択することにより、可能な限り少ない材料が、この破砕エレメン トの引っ込みによって生じるクラッシャ内の隙間を通して落ちるのを保証するこ とを可能にする。もしも、未破砕の焼成材の一部の抜け落ちが許容されるべきで ないならば、橋渡しエレメントとともに使用に供される破砕エレメントを、それ が引っ込められる前にカバーすることも可能で、この橋渡しエレメントは、例え ば屋根形をしていてもよく、焼成材を隣接する破砕エレメントに変える。 ロール状の破砕エレメントは、ロールクラッシャにおいて知られているような 通例の破砕ロールでよい。しかしながら、炉から出てくる破砕されるべき材料は 、ロールクラッシャの通常の適用分野に対する場合のように、一般に堅くなく、 そしてもろくなく、こね粉のようで、くずれやすい程度に粘性があるので、破砕 エレメントもまた、破砕されるべき材料固有の性質に合わせるために、異なる形 態を有してもよい。それらは、例えば、滑らかで、或は径方向に突出したさかと げ(barbs) を有してもよく、或は互いに係合する切断縁部 (cutting edges) を 有してもよい。 本発明の背景において、それらが材料領域にどちらから突出しても、ロール状 エレメントが一緒に、破砕されるべき材料の存在が期待される全領域をカバーす る断面積をカバーするということは重要である。一般に、これは、材料が炉から 冷却装置へ通り過ぎる全断面積、即ち、例えば、それが回転管状炉 (rotary tub ular oven) の排出開口部から落ちる全断面エリアであろう。しかしながら、も しも、あらい材料の存在が、材料が通る全断面の一部のみに期待されるならば、 その部分領域でロールを設けることで十分である。このことは、あらい材料が優 先的に一方の側に落ちる回転管状炉が使用される際に起こり得る。同様に、この ことは、介在させられたふるい、或はこれに類するものが破砕されるべきあらい 材料から微細な材料を分離し、あらい材料のみがクラッシャに送られる際に起こ り得る。それ故に、本発明の原理は、冷却装置入口のシャフトの、破砕されるべ き過大な粒子が主に発生する側に、破砕エレメントの大部分の配置を含むことで ある。破砕エレメントが位置し、そして例えば、冷却装置の入口シャフトにより 形成される材料の通り道は、破砕エレメント用軸受装置が位置する領域から仕切 り壁、或はシールドによって分離されている。上記仕切り壁、或はシールドは、 破砕エレメントの軸方向の通過のための十分な寸法の開口部を有している。これ らの開口部が、破砕エレメントの材料の通り道への挿入の間、或は上記エレメン トの引っ込みの間に必要な寸法に連続的に開いていることは必ずしも必要でない 。これとは反対に、充填片を設けてもよく、それは運転中、開口部の断面を破砕 エレメント、或は破砕エレメントを支持するシャフトの外周の寸法まで閉じる。 軸受装置は、例えばローラおよびレールによって長手方向に破砕エレメントを 動かすための装置を備えている。レール、或は他の搬送手段が接続されてもよく 、それは傷付いたユニットの迅速な除去、および置換ユニットの据え付けを許容 する。破砕エレメント、および軸受装置を備えた各ユニットは、モータと歯車セ ットとからなる適切な駆動部を含むこともまた好都合で、その結果、一破砕エメ ントによる運転の中断の場合に、故障時間は、引っ込み前、或は導入後の特別な 接続作業を遂行するための必要性によって、増大させられない。 水平方向に対する破砕エレメントの傾斜は、調整できるのがよく、好ましくは 運転中に調整できるのがよい。一方、破砕されるべき材料の破砕エレメントの長 さにわたる一様な分布は、それにより助長され、そして他方、未破砕の材料の破 砕エレメントの端部でのオーバーフローは回避され得る。破砕エレメントのその 長手方向における調整性はまたこれに関して有用でもある。この調整性は、破砕 エレメントが多かれ少なかれ、ある程度材料の通り道に突出することにおいて容 易に達成され得る。 最後に、破砕エレメントは、またその横方向に移動可能でもある。このことは 、一方で、クラッシャの異なる横方向位置が調整され、固定されることができる という意味で、クラッシャニップ (crusher nip) を調節するのに役立つ。それ は また、大きく、堅い対象物が通過するのを許容するために一時的にクラッシング ニップ (crushing nip) を広くするために使用することもできる。この広げるこ とは、他の物体の破砕に対する抵抗のために、弾性による力（ばね力、或は空力 、或はこれに類するもの）に対して起こる受動的な屈した動作 (yielding movem ent) でよい。それはまた、積極的に制御されてもよい。もしも、ロール群の内 の一対の破砕ロールのみ、或は最も外側のロールのみが影響を及ぼされるならば 、上記屈した動作は水平方向になされるのがよい。他の破砕ロール間に配された 破砕ロールの場合、一クラッシングニップを広げると、他への荷重を生じ、これ が許容できないことがよくある。これらの場合、上記屈した動作は垂直方向にな されるのがよい。 概して、破砕作用を受けるべきあらく、かつ過大な粒子の比率は比較的低く、 即ち１０％を下回る。断然、大部分の材料は、破砕エレメント間を未破砕で落下 する。破砕エレメントの摩耗、および破砕されるべき材料の構造を考慮すると、 それ故に、破砕エレメントの比較的低速の回転を満たすことができるのが好まし く、それは概して１００min^-1以下、好ましくは３０min^-1以下である。しかしな がら、破砕ロールの回転速度は、クラッシャの運転が個々の材料の特性に適合さ せ得るように、調整可能であるのが好都合で、好ましくは互いに独立して調整可 能であるのがよい。それ故に、通常の速度範囲をかなり超えて回転速度を増大さ せること、例えば約２００min^-1まで増大させることが可能であるべきある。ロ ールの回転方向はまた、可逆であるのがよく、その理由は、個々の破砕ロール上 の、それ故に、またそれらの下方に位置する冷却床の幅にわたって、その上方の 炉から排出される材料の分布が、それにより影響されるからである。 ところで、他のタイプのクラッシャに関しては、冷却装置からきて、炉に２次 的な空気として供給されることになっている加熱された冷却空気が、最大限、可 能な範囲で冷却装置を通過させるのが望ましいかもしれないが、本発明に係るク ラッシャの場合、概して、このことは望ましくなく、その理由は、それがクラッ シャを通る材料の作動を妨げるからである。代わりに、破砕エレメントが、材料 の通り道の断面の一部にのみ設けられる一方、冷却装置から炉へ向かう冷却空気 の流れのための他の部分は破砕エレメントから解放されているのがよい。 本発明は、利点のある説明的な実施例を模式的に示した図面を参照して以下に より十分に説明されており、そして、そこにおいて、 図１は、本発明に係る装置の縦断面図を示し、 図２は、クラッシャの部分の部分の拡大縦断面図を示し、 図３，４、および５は、異なるクラッシャ部の断面を示し、 図６、および７は別の実施例の縦断面、および断面を示している。 図１は、冷却用格子 (cooling grate) ２を有するクリンカー冷却装置１を示 し、冷却されるべき材料の層３が矢印方向に移動する。冷却装置の上流に、回転 管状炉４が配置されており、その排出端部は冷却装置の入口シャフト５に至り、 図中左方に示されている入口シャフト５のその領域に焼成材を排出するのに対し て、自由な、右手の領域において、冷却装置を通過してきた空気は、矢印によっ て示されているように２次的空気として回転管状炉４に流れる。 全体的に参照番号６で示されているクラッシャは、材料が排出される入口シャ フト５の領域に位置している。 図２に見られるように、クラッシャ６は、横方向に並んで配置され、入口シャ フト５の排出領域の断面全体を満たした複数の破砕ロール７を備える一方、焼成 材の望まれる粒子寸法によって寸法が決定される、各場合におけるロールニップ ８は、それらの間で自由となっている。例えば、セメントクリンカの焼成では、 焼成材の９５％が２５mm以下の望ましい微細粒子寸法で得らる。残る５％は、あ らい粒子 (２５から１００mm) 、および過大な粒子 (１００mm以上) からなって いる。このあらく、そして過大な粒子は望ましい寸法に破砕されねばならないが 、大部分の粒子は未破砕で通過できる。 各破砕ロール７は、クラッシャシャフト１０に取り付けられたフランジ結合９ により保持され、機械フレーム１４上の歯車セット１２、およびモータ１３とと もに単一ユニットを形成する軸受装置１１によってオーバーハングしている。フ レーム１４は、一対のレール１５上の破砕ロール７の長手方向に、特に、少なく とも今までのところ、破砕ロールが一方で入口シャフト５の内部、図２に示す運 転位置を占め、他方でレール１５が設けられている台上でのメインテナンス、或 は取り替えの目的で上記シャフトから完全に引き戻されることができる方向に変 位することを可能にする適宜装置を備えている。 レール１５に沿って進む上記ユニットの能力はまた、入口領域５内で、破砕ロ ール７の長手方向の調整を適切に決定することを可能にする。さらに、破砕ロー ル上の材料の長手方向の分布に影響を与えるために、水平方向に対する破砕ロー ルの傾斜を矢印１６にしたがって調整することを可能にする装置を設けてもよい 。 破砕ロールの回転方向は、例えば図３において、矢印で示すように選ぶことが でき、これにより破砕ロールの三つの対が形成され、各対は、一緒になってクラ ッシングニップを形成する。しかしながら、回転方向はまた、それとは異ならせ るために、特に破砕ロール上で、或はそれらの下方の冷却床上で破砕されるべき 材料の分布に影響を与えるために選んでもよい。同じ目的で、個々の破砕ロール 回転速度の異なる制御もまたなされてもよい。回転方向はまた、規則的に変更し てもよい。 図は、破砕ロールの図に類似の配置を示しているが、ロールはより低い面に配 置され、入口シャフトの狭まりにしたがって、数がより少なくなっている。 図５によれば、一方が他方の上方に配置された２列の破砕ロールが設けられ、 上方の列は、非常に大きい破片を先に破砕するために、より広いロール間隔を有 し、そしてそれらはより低い面でさらに破砕される。変化する運転状態に適合す る目的で、上方の列のロール間隔を調整可能としてもよい。 図６および７は、破砕ロールが両側から入口シャフト内に突出した実施例を示 している。この結果、比較的大きい断面積と断面幅が破砕エレメントによりカバ ーすることができ、その有効長さは、カバーされるべき断面幅の約半分に対応す る。 破砕ロールは、内側から液体、或は気体冷媒により作用を受け、それは破砕ロ ールを有益な温度に保つ。このことは、破砕ロールが冷却されるべき材料から接 触および熱伝導により熱を吸収するという結果をもたらす。さらに、熱はまた放 射熱放出によっても運び去られ、その理由は、材料層３の始まりの領域上のロー ルが低温で比較的広い面積を形成するからである。上方に破砕エレメントが延在 している大きい全面積は、本発明に係る解決策の特有の特徴である。材料との放 射熱交換における結果として生じる効果的な分配は、それ故に、本発明の付加的 な利点である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． クラッシャ（６）が、冷却装置（１）の上流の材料の通り道の熱い領域、 好ましくは炉に直ぐに続いて配置された、焼成炉（４）からの材料を破砕し、冷 却する装置において、上記クラッシャ（６）が材料の通り道（５）外にオーバー ハングして設けられ、上記通り道に突出し、かつそこから引き込み可能な複数の ロール状破砕エレメント（７）を備えたことを特徴とする焼成炉（４）からの材 料を破砕し、冷却する装置。 ２． 軸受装置（１１）が、付属する破砕エレメント（７）とともにその長手方 向に個々に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３． 上記破砕エレメント（７）の水平方向に対する傾き（１６）が調整可能で 、好ましくは運転中に調整可能であることを特徴とする請求項１または２に記載 の装置。 ４． 上記破砕エレメント（７）が異なる長手方向の調整装置とともに固定され ていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の装置。 ５． 回転管状炉（４）を使用する場合に、破砕エレメント（７）の大部分が、 過大な粒子が主として発生する冷却装置入口シャフト（５）の側に配置されてい ることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の装置。 ６． 上記破砕エレメント（７）の回転速度が、概して、３０ｍ^-1以下であるこ とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の装置。 ７． 上記破砕エレメントの回転速度が、調整可能で、もしも望むならば互いに 、独立して調整可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の 装置。 ８． 上記破砕エレメント（７）の回転方向が、調整回転であることを特徴とす る請求項１から７のいずれかに記載の装置。 ９． 上記破砕ロール（７）が、冷却装置入口シャフトの断面の一部分にだけ設 けられる一方、残りの部分には冷却装置（１）から炉（４）への冷却空気の流れ のために破砕エレメントがないことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記 載の装置。 １０． 一つ、或は複数の破砕エレメントが、横方向に移動可能であることを特 徴とする請求項１から９のいずれかに記載の装置。