JPH11347430A - 粉砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 竪型ローラミルとチューブミルに投入する原
料の粒径を最適化することで、粉砕装置の安定した運転
を行うとともに、該装置の小型化とエネルギーの節約を
図る。 【解決手段】 粉砕した原料の相当量をミル下方より取
出す竪型ローラミル１において、比較的粒径の小さな原
料を、ミル内に導入したガスとともにミル上方から取出
し、粉砕部での微粉の噛み込みを減らす。また、該ミル
１より取出した原料を分級装置２により、粗粉と中粉と
細粉とに選別分離し、該細粉は製品とし、該粗粉の全量
又は一部を該竪型ローラミルに戻し再度粉砕するととも
に、該中粉、又は、該中粉と分配手段によって振り分け
られた粗粉の残余の部分をチューブミルによって二次粉
砕することで、粉砕機に投入する原料の粒径を最適化す
る。また、該ガスとして熱ガスを使用し、粉砕と同時に
原料の乾燥も行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の粉砕装置は、セメン
ト原料、セメントクリンカ、石炭、石灰石、スラグ、セ
ラミックス、フィラー、化学品等の原料を所定の粒度の
製品に効率よく粉砕する粉砕装置に係り、特に原料を、
竪型ローラミルとチューブミルにより二段粉砕して微細
化するに好適な粉砕装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来から、セメント原料、セメントクリン
カ、石炭、石灰石、スラグ等の粉砕原料を粉砕する場
合、竪型ローラミル、或いは、チューブミルが用いられ
ていた。しかし、近年では、省エネルギーの観点から、
一次粉砕機として粗粉砕効率の良い竪型ローラミルで、
原料を粗粉砕（以下、一次粉砕と称することもある。）
してから、粗粉砕した原料を、二次粉砕機として微粉砕
効率の良いチューブミルで微粉砕（以下、二次粉砕と称
することもある。）するといった二段粉砕装置が主流と
なりつつある。

【０００３】このような二段粉砕装置の、一次粉砕機と
して使用される竪型ローラミルとしては、特開昭６３−
２００４７号公報の第１図に示されるような、粉砕した
原料の大部分を粉砕テーブルの外周面とケーシング内周
面との間よりミル下方外部へ落下させて取出し、バケッ
トエレベータ等の機械式輸送機により分級機に輸送する
型式の竪型ローラミル（ミル下方取出型と称することも
ある。）や、同公報の第６図に示されるような、粉砕し
た原料の全量を粉砕テーブルとケースの間から該ミル内
に導入したガスで吹き上げて該ミル装置上方よりガスと
ともに取出し、ガスとともに分級機（該公報の第６図で
は集塵機と分級機とで２度の分級をすることにより、精
粉と粗粒を選別分離する分級機の働きをしている。）に
送給する型式（ミル上方取出型と称することもある。）
がある。なお、該公報の第１図においては、該ミル装置
下方より取出された原料は、分級機にて精粉（製品粒径
まで小さくなった原料）と粗粒に選別分離され、精粉は
製品として取出されるとともに、粗粒の全量を、二次粉
砕機のチューブミルに送って二次粉砕している。また、
該公報の第６図においては、該ミル装置上方よりガスと
ともに取出された原料は、集塵機と、分級機で２度分級
されることにより精粉と粗粒に選別分離され、精粉は製
品として取出されるとともに、粗粒の全量を、二次粉砕
機のチューブミルに送って二次粉砕している。

【０００４】ミル下方取出型の竪型ローラミルを用いた
場合の二段粉砕の工程を該公報の第１図で説明する。原
料ホッパーから竪型ローラミルに原料が搬送され、竪型
ローラミルに原料が投入される。投入された原料は、竪
型ローラミルで粉砕される。粉砕された原料は、微粉と
して、該装置内の集塵のためのわずかな量（投入原料の
中の２〜５％程度）がミル上方より取出されるが、それ
以外の原料（実質的には投入された原料のほぼ全量）
は、粉砕テーブルの外周面とケーシング内周面との間よ
りミル下方外部へ落下し、ミル外部に一次粉砕品として
取出される。

【０００５】該一次粉砕品は、バケットエレベータ等に
より搬送されて分級装置に投入されて、そこで分級さ
れ、粗粒（粗粉と称することもある。）と精粉（細粉と
しょうすることもある。）として分級装置より選別分離
される。そして、該精粉はそのまま捕集器まで送られて
捕集され、製品として取出され、分級装置より取出され
た粗粒はチューブミルに送られて、そこで二次粉砕され
る。そして、チューブミルにより二次粉砕された原料
は、バケットエレベータ等により搬送されて分級装置に
送られ、そこで再び分級されることとなるか、或いは、
そのまま製品として取出される。一般的に、このような
ミル下方取出型の竪型ローラミルはミル内のわずかな風
量を吸引してミル内のわずかな量（投入原料の内、２〜
５％程度）の微粉を集塵して、ミル上方より取出すいわ
ゆる雰囲気集塵をしている。

【０００６】なお、該公報の第１図に示される分級装置
は、精粉として、製品粒径まで小さくなった原料を取出
し、該精粉以外の原料を粗粒として取出せるように分級
点が設定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、該公報の第１
図に示されたような二段粉砕を行う粉砕装置に、一次粉
砕機として竪型ローラミルを用いた粉砕装置では、竪型
ローラミルの粉砕品である粗粒のほぼ全量をミル外部へ
取出しバケットエレベータで分級装置へ搬送するため、
該粉砕品の粗粒の全量を空気搬送するに比べて搬送動力
を小さくできる利点はあるものの、以下のような問題点
を有する。一次粉砕機として、ミル下方取出型の竪型ロ
ーラミルを使用した場合、竪型ローラミル内の粉砕テー
ブルと粉砕ローラに噛み込まれて粉砕された原料は、粉
砕テーブルの外周面とケーシング内周面との間よりミル
下方外部へ落下しミル外部に取出されるか、あるいは、
ミル内テーブル上に留まり再度粉砕されることになる。
このように、ミル内に留まる、或いは、ミルに供給され
る原料の中には、すでに粗粉砕する必要がなく二次粉砕
した方が良い粒径の小さいものや、そのまま製品となる
ような小さな粒径の原料も含まれており、このような原
料を竪型ローラミルで粉砕することは竪型ローラミルと
しての粉砕効率を悪くさせ、また、原料の過粉砕といっ
た問題を生じさせている。

【０００８】また、竪型ローラミルは、粉砕テーブルと
粉砕ローラの間に噛み込まれる原料の中に微粉の量が多
いと振動が発生しやすいという特性をもっており、前記
のようなミル内部の雰囲気集塵では、前記滞留原料中に
多く含まれる小さな粒径の原料を充分に取り除くことが
できず、粉砕テーブルと粉砕ローラの間に噛み込む微粉
が多くなり、竪型ローラミルに振動が発生しやすくなる
といった問題がある。

【０００９】また、一次粉砕機として該公報の第６図に
示されたようなミル上方取出型の竪型ローラミルを使用
した場合は、原料中に含まれる微粉の大部分をミル内に
吹き込まれるガスとともにミル上方へ吹き上げミル装置
上方より取出すため、前記噛み込みによる振動が問題と
なることは少ないが、風圧バランスがくずれて振動を起
こすこともある。また、粉砕した原料の全量を該ミル内
に導入したガスで吹き上げて該ミル装置上方より取出す
ために大きなガスの風量、風圧が必要となる。特に、一
次粉砕機として、この型式の竪型ローラミルを用いる場
合、比較的粒径の大きな原料までガスにより吹き上げて
ミル上方より取出さなければならず、非常に大きな風
量、風圧が必要であって、大きな空気搬送エネルギーが
必要である。そのため、ミル下方取出型の竪型ローラミ
ルと比較すると該ミル電力原単位が悪くなり、粉砕装置
全体の電力原単位も悪くなる

【００１０】一方、二段粉砕を行う粉砕装置に用いる分
級装置には、以下のような問題点を有している。例え
ば、該公報の第１図に示すようなフローシートで分級装
置を用いた場合、分級装置は、投入された原料を細粉と
粗粉の２つにしか分級しないため、粗粉の全量をチュー
ブミルに送ることになる。しかし、竪型ローラミルで一
次粉砕され分級機に投入される原料の中には、粗粉砕し
た方が良い粒径の大きな原料が多く含まれているため、
チューブミルに投入する粗粉の中に、粗粉砕した方が良
い粒径の大きな原料が多く含まれることとなる。その結
果、二次粉砕の効率が悪くなり、装置の小型化を阻害す
る要因となる。

【００１１】なお、該公報の第１図では、ミル下方取出
型の例を示したが、該公報の第６図示されるようなミル
上方取出型の竪型ローラミルを用いた粉砕装置でも、一
次粉砕された原料の中に、粗粉砕した方が良い粒径の大
きな原料が含まれているため、前記のような分級を行っ
て、二段粉砕を行うと、同様な問題が起こることとな
る。

【００１２】このように、前記のような分級装置は、投
入された原料を粗粉と細粉との大まかに２つにしか分け
られないため、竪型ローラミルとチューブミルに投入す
る原料の粒径を最適化することが難しく、これらの問題
は装置の効率を悪くし装置の小型化を阻害する要因とな
っている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の粉砕装置は、 （１） ケーシング内で水平に回転する粉砕テーブル
と、該粉砕テーブル上面に押圧され回転する粉砕ローラ
との間で該粉砕テーブル上に供給される原料を粉砕し、
供給された原料の相当の量を粉砕テーブルの外周面とケ
ーシング内周面との間よりミル下方外部へ落下させて取
出すとともに、該粉砕テーブルの外周面とケーシング内
周面との間からミル内にガスを導入し供給原料中及び又
は粉砕された原料の中の比較的小さな粒径の原料であっ
て前記ミル下方から取出す量の残余の量を該ガスととも
にミル上方から取出すようにした竪型ローラミルと、該
竪型ローラミルからガスとともに取出される比較的小さ
な粒径の原料及び該ミル下方外部へ落下させてミル外部
に取出された原料が送給され、粗粉と中粉と細粉とに選
別分離する分級設備と、該分級設備で選別分離された細
粉を捕集してそのまま製品とする捕集機と、該分級設備
で選別分離された粗粉の全量又は一部を再度粉砕させる
ために該竪型ローラミルに戻す分配手段と、によって構
成した。

【００１４】（２） 上記（１）の粉砕装置において、
前記ミル上方から取出すようにした比較的小さな粒径の
原料の量が、該竪型ローラミルに投入された原料の量に
対する割合にして１０〜３０％であり、前記ミル下方外
部へ落下させて取出す原料の量が、該竪型ローラミルに
投入された原料の量に対する割合にして９０〜７０％で
あることを構成とした。

【００１５】（３） 上記（１）又は（２）の粉砕装置
において、前記竪型ローラミルに導入されるガスは熱ガ
スであることを構成とした。

【００１６】（４） 上記（１）又は（２）又は（３）
の粉砕装置において、前記分級設備で選別分離された中
粉、又は、該中粉と分配手段によって振り分けられた粗
粉の残余の部分と、が供給されるチューブミルを含み、
該チューブミルにより二次粉砕することを構成とした。

【００１７】（５） 上記（４）の粉砕装置において、
該チューブミルは、製品粒子とそれ以外の粗粒に選別分
離し該粗粒はチューブミルに戻す第一の分級設備と、該
チューブミル内に通気されるガスにより気流搬送される
微粒子が送給され、製品粒子とそれ以外の粗粒に選別分
離するとともに、該製品粒子を該竪型ローラミル用捕集
器に送給し該粗粒は該第一の分級設備に送給するように
した第二の分級設備を含む構成とした。

【００１８】（６） 上記（５）の粉砕装置において、
前記チューブミル内に通気されるガスは熱ガスであるこ
とを構成とした。

【００１９】

【実施例】以下、図に基づいて本発明の詳細について説
明する。図１〜図５は本発明に係る実施例を示し、図１
は第１の実施例による粉砕装置のフローシート、図２は
第１の実施例の粉砕装置に係る竪型ローラミルの縦断面
図、図３は第１の実施例の粉砕装置に係る分級装置の縦
断面図、図４は第１の実施例の粉砕装置に係る分級装置
の粉体の挙動概念図、図５は第２の実施例による粉砕装
置のフローシートである。

【００２０】本発明に係る第１の実施例における粉砕装
置を図１〜図４に基づいて説明する。原料ホッパー６０
より竪型ローラミル１に供給した原料（本実施例では、
セメント原料）を、竪型ローラミル１の原料投入口３５
より粉砕テーブル３２の中央上部に設けられた原料投入
シュート３７を通して、粉砕テーブル３２の上方より粉
砕テーブル３２の中央部に投入する。投入された原料
は、粉砕テーブル３２上で回転させられ、また、回転に
よる遠心力が発生することにより、粉砕テーブル３２上
を渦巻き状の軌跡を描きながら粉砕テーブル３２の外周
部に移動し、粉砕テーブル３２と粉砕ローラ３１に噛み
込まれ粉砕される。

【００２１】粉砕テーブル３２と粉砕ローラ３１に噛み
込まれ粉砕された原料は該粉砕テーブル３２の外縁部ま
で達するが、粉砕テーブル３２の外周縁部にはダムリン
グ３８が固定されて設けられているので、該粉砕テーブ
ル３２の外縁部に達した原料は、該粉砕テーブル３２の
外縁部に周設されたダムリング３８にせき止められて、
粉砕テーブル３２上に所定の層厚を保って滞留し、粉砕
テーブル３２と粉砕ローラ３１に噛み込まれ粉砕され
る。

【００２２】また、ダムリング３８を乗り越えた原料
は、粉砕テーブル３２の外周面とケーシング内周面との
間の環状通路ＤＦに放り出されるが、この時、ガス導入
口３３より導入された熱ガスが、粉砕テーブル３２の外
周面とケーシング内周面との間の環状通路ＤＦから、ミ
ル内を上方に向かって流れており、環状通路ＤＦに放り
出された原料の中の、比較的小さな粒径の原料が熱ガス
の気流によってミル内の上方へ運ばれ、竪型ローラミル
１の上部取出口３９より熱ガスとともに取出される。さ
らに、原料中に含まれた比較的小さな粒径の原料でミル
内のテーブル上で浮遊している原料が、熱ガスの気流に
よってミル内の上方へ運ばれ、竪型ローラミル１の上部
取出口３９より熱ガスとともに取出される。本実施例装
置では、熱ガスで原料の乾燥を行い、原料に含まれる水
分を取り除く。

【００２３】そして、環状通路ＤＦに放り出された原料
であって該熱ガスの気流によって持上げられない大きな
粒径の原料は、粉砕テーブル３２の外周面とケーシング
内周面との間の環状通路ＤＦよりミル下方外部へ落下さ
せ下部取出口３４よりミル外部へ取出される。

【００２４】本実施例では、竪型ローラミル１の上部取
出口３９より熱ガスとともに取出される比較的小さな粒
径の原料の量は、多すぎると熱ガスの風量、風圧が大き
くなり、ガス搬送による圧損が大きくなってファンの動
力が大きくなり、電力原単位が悪くなる。また、少なす
ぎると、原料の過粉砕や竪型ローラミルの振動が起こり
やすくなり、粉砕効率が悪くなる。

【００２５】そこで、本発明においては、竪型ローラミ
ル１の上方からガスとともに取出す比較的小さな粒径の
原料の量をミル１に供給される原料の量の１０〜３０％
とし、相当の量の９０〜７０％を該ミル下部より取出す
ことにより、上記の問題点を解消することができるよう
にしたものである。即ち、熱ガスの風量を調整して、従
来のミル上方取出型の竪型ローラミルの１／１０〜１／
３とし、竪型ローラミル１の上部取出口３９より熱ガス
とともに取出される比較的小さな粒径の原料の量を投入
原料に対して１０％〜３０％とし、搬送ガスの風量、風
圧を適切な小さい値に保ってエキゾーストファン９の送
風動力を適正な小さな動力に保つことにより、竪型ロー
ラミル１による過粉砕やミル１の振動を効果的に抑制す
ることができる。より好ましくは１５〜２０％とするこ
とにより、上記適正なファンによる送風動力、機械的コ
ンベアによる小さい搬送動力でミルの過粉砕、振動の防
止をより良好にかつ安定して保つことができる。

【００２６】熱ガスとともに取出される該比較的小さな
粒径の原料の量が投入原料に対して１０％よりも小さい
とミル１による過粉砕やミル１の振動を抑制することが
できなくなり、また、割合を３０％よりも大きくすると
熱ガスの風量、風圧が大きくなり、ガス搬送による圧損
が大きくなってファンの動力が大きくなり電力原単位が
悪くなることから、本実施例では、竪型ローラミル１の
上部取出口３９より熱ガスとともに取出される比較的小
さな粒径の原料の量を投入原料に対して１０％〜３０％
とすることが好ましい。

【００２７】竪型ローラミル１より取出された原料は、
図３に示す分級装置２に投入される。このとき、竪型ロ
ーラミル１の上部取出口３９より取出された原料は、熱
ガスとともに分級ガス導入管１５より分級装置２に送給
され、また、竪型ローラミル１の下部取出口３４より取
出された原料は、バケットエレベータ４１等を介して搬
送し分級装置２の原料投入口１７ａに投入される。投入
された原料は、分級装置２（分級装置２の構造、作用に
ついての詳細は後述する。）によって分級され、一次粉
砕品の粗粉と中粉と細粉として選別分離される。そし
て、前記細粉はサイクロン型の捕集器４３にガスととも
に送給され、そこで捕集されて製品となる。また、前記
中粉は、チューブミル１０へ送給され、そこで二次粉砕
される。

【００２８】本実施例においては、一次粉砕品の細粉と
して０．１ｍｍ程度以下の粒径の原料、一次粉砕品の中
粉として１〜５ｍｍ程度の粒径の原料、一次粉砕品の粗
粉として５〜１０ｍｍの粒径の原料を分離選別した。但
し、前記の粗粉、中粉、及び、細粉の粒径は、製品の粒
径やチューブミルの粉砕能力等に合わせて適宜変化させ
る必要があることは勿論である。

【００２９】また、前記粗粉は分配器５５に搬送され
る。分配器５５は、分級装置２から流れてきた原料を、
２つのラインに分配して送ることができる構造となって
おり、その分配率を任意に切り替えられる構造となって
いる。従って、粗粉を任意の量で分配し２つにラインに
振り分けて流すことや、どちらか一つのラインに原料の
全量を流すことができる。前記した２つのラインの内、
１つのラインは竪型ローラミル１の原料投入口３５につ
ながれており、もう一つのラインはチューブミル１０の
原料投入口につながれている。

【００３０】前記分配器５５に送られた粗粉は、全量を
竪型ローラミル１にもどして再粉砕するか、あるいは、
分配器５５で該粗粉を分配し２つのラインに振り分け
て、竪型ローラミル１とチューブミル１０に送り、それ
ぞれの粉砕機で粉砕する。

【００３１】本来、一次粉砕品の粗粉は全量を竪型ロー
ラミル１で粉砕した方が効率が良く、その場合、分配器
５５により該粗粉を２つのラインに振り分ける必要はな
いが、原料が粉砕しにくい原料の場合、粗粉の量が多く
なり、粗粉の全量を竪型ローラミルに戻すと竪型ローラ
ミルの処理能力を超えてしまう場合もあるので、本実施
例は、そのような場合に対応して粗粉の一部をチューブ
ミルに分配し振り分けられるようにした。本実施例で
も、原料の粉砕性と竪型ローラミル１の処理能力、チュ
ーブミル１０の処理能力をあわせみて、必要がある場合
のみ分配器５５を切り替えて最小限の量をチューブミル
１０に振り分けるようにしている。これにより効率の高
い粉砕装置の運転が可能となる。

【００３２】そして、チューブミル１０で粉砕され取出
された原料は、バケットエレベータ４２等を介して分級
装置５１に送られて分級され、二次粉砕品の細粉として
製品となる所定の粒径以下の製品粒子のみが捕集器４３
にまで送給され、捕集されて製品となる。分級装置５１
に分級され捕集器４３に送給されなかった残りの原料で
ある粗粒は、二次粉砕品の粗粉として分級装置５１より
取出され、再びチューブミルに戻され再度粉砕される。

【００３３】また、このとき、ミル内の微粒子を除去す
るため、該チューブミルには熱ガスが吹き込まれてお
り、チューブミル内の微粒子を熱ガスの気流により搬送
してチューブミルより取出している。しかし、該ガスの
気流によって、取出された原料の中には、微粒子だけで
はなく粒径の大きな原料もわずかに含まれるため、該取
出された原料は分級装置５２に送給され、分級される。
そして、チューブミルからの送給ガス中の細粉として製
品粒子が取出され捕集器４３にまで送給され、そこで捕
集されて製品となる。また、チューブミルの送給ガス中
の粗粉として、分級装置５２によって分級され捕集器４
３に送給されなかった粗粒を取出し、再びチューブミル
に戻して粉砕している。本実施例においては、原料搬送
の都合上、分級装置５２により分級され捕集器４３に送
給されなかった粗粒を、分級装置５１で再度分級しチュ
ーブミルに投入しているが、分級装置５２に分級され捕
集器４３に送給されなかった粗粒を直接、チューブミル
に戻し粉砕しても良い。

【００３４】なお、本実施例においては、原料として、
セメント原料を使用したため熱ガスを使用して原料の乾
燥も同時に行なったが、原料を乾燥する必要がない場合
は、竪型ローラミル、チューブミル、分級装置等に使用
するガスに空気を使用しても勿論良い。

【００３５】以下、図３、図４に基づいて第１の実施例
の粉砕装置に適用される分級装置２の詳細を説明する。
本実施例における分級装置２は、周囲を上部ケーシング
１１と側部ケーシング１２からなる外側ケーシングと下
部ケーシング１３とでなる内部ケーシングで包囲形成さ
れている。該上部ケーシング１１は、略筒状の形状をし
ており、側面部に細粉取出口２０を有しており、上面に
は、原料投入口１７ａと可変速式の電動機３０を配設し
ている。

【００３６】また、上部ケーシング１１の上部は、分級
ガス（本実施例の場合は熱ガス）や原料が漏れださない
ように天板により封止されているが、原料投入口１７ａ
と軸６を内包した軸受ケース７は天板を貫通し、上部ケ
ーシング１１内に挿入されており、軸受ケース７は、上
部ケーシング１１と原料投入シュート１７に固設され原
料投入シュート１７の鉛直方向の中心線上に位置してい
る。そして、軸受ケース７の中を、軸受７ａに軸支され
回転自在とされた軸６が挿通しており、該軸６は、電動
機３０と分散板３を連結している。また、上部ケーシン
グ１１内に吹き込まれた分級ガスや原料が漏れださない
よう、原料投入口１７ａと軸６と軸受ケース７はそれぞ
れ封止されている。

【００３７】なお、原料投入シュート１７は、上部ケー
シング１１内で略逆円錐台形型のホッパー形状であっ
て、上方に向かって拡径しており、上部には２つの原料
投入口１７ａを有し、下部は筒状になっており、円盤４
の中央部に挿入される。

【００３８】次に、側部ケーシング１２は、略筒状の形
状で上方に向かって拡径しており、上部ケーシング１１
の下部に上部ケーシングと一体に取り付けられている。
側部ケーシング１２の下底部は、最下部にある中粉取出
口２１に向かって斜形しており、側部ケーシング１２の
下底部に入った原料は重力により中粉取出口２１まで自
然に流れていく構造となっている。

【００３９】下部ケーシング１３は、略筒状の形状で、
上部が上方に向かって拡径し、側部ケーシング１２の内
部に同心円状に挿入され配置されている。また、下部ケ
ーシング１３の上端は開口し、筒状の衝突板１３ａを配
している。また筒状の衝突板１３ａは、下部ケーシング
１３の上端部の内周面に取替え自在に貼付けてあるので
摩耗に応じて取替え可能な構造となっている。そして、
下部ケーシング１３の最下部には、粗粉取出口２２を有
している。

【００４０】上部ケーシング１１の下部と側部ケーシン
グ１２の上部は略円環上の板を介して固設されており、
原料や分級ガスが漏れないように封止されている。ま
た、側部ケーシング１２の内壁面と下部ケーシング１３
の外壁面との間には、中粉取出用の環状通路ＤＴが形成
されており、環状通路ＤＴの上端は、側部ケーシング内
で開口し、中粉取入用環状開口ＤＫを形成している。分
級された原料が、中粉取入用環状開口ＤＫより環状通路
ＤＴを通って落下し中粉取出口２１まで移動することが
できる構造となっている。なお、側部ケーシング１２の
下端は下部ケーシング１３の外壁部と略円環状の板を介
して固設され、原料や分級ガスが漏れないように封止さ
れている。

【００４１】下部ケーシング１３内の上部には、略中央
部に前記筒状の衝突板１３ａとほぼ同等の高さ位置にお
いて前記回転軸６に一体に取り付けられた円盤状の分散
板３が回転自在に設けられており、分散板３と衝突板１
３ａとの間には分級ガス吹き上げ環状通路ＤＳが形成さ
れている。分散板３から環状通路ＤＳに放出された原料
及び衝突板１３ａに衝突した原料は該環状通路ＤＳを吹
き上げられる分級ガスにより粗粉とそれより小さな粉に
分離させられる。該分散板３、衝突板１３ａ、及び、該
環状通路ＤＳは一次分級部８を構成する。

【００４２】また、分散板３の上方の前記筒状の衝突板
１３ａの上端部の高さ位置には、分散板３の中央部の上
部に固設された複数個の支柱４ａに固設されてリング状
の円盤４が分散板３と回転軸芯を同一にして回転自在に
取付けられており、該円盤４の外周には、間隔をおいて
分級羽根５ａが上部ケーシング１１の内部に位置されて
複数枚設けられている。即ち、分級羽根５ａは、各々の
下端を円盤４の外周縁に取り付けられ、上端を円盤の外
側に位置するように傾けて取り付けられており、該上端
は上部ケーシングと近接され原料がショートパスしない
ような構造となっている。

【００４３】また、分級羽根５ａと分級羽根５ａの周方
向の間には運転中に分級ガスと細粉が通過することがで
きる隙間を有している。分散板３は上部ケーシング１１
に固設された電動機３０と軸６を介して連結されている
ので、電動機３０の回転により回転させることができ、
また、分級羽根５ａは該分散板３に支柱４ａ、及び、円
盤４を介して連結されているので電動機３０により同時
に回転させることができる。なお、円盤４と分級羽根５
ａとは、一次分級部８を上昇通過して来る分級ガスをさ
らに分級し、細粉と中粉に分級する二次分級部５を構成
している。

【００４４】前記中粉取入用環状開口ＤＫは、該分級羽
根５ａの半径方向外方の略下方周囲に臨まされて開口さ
れて形成されており、該分級羽根５ａの回転によりたた
かれて半径方向外方に飛ばされた中粉が上部ケーシング
１１の内壁に衝突して失速し、そのまま環状開口ＤＫに
取り入れられるよう構成されている。

【００４５】なお、二次分級部５の円盤４の中央部には
上部ケーシング１１に固定された原料投入シュート１７
の下端部の挿通穴が形成されており、該円盤４の該原料
投入シュート１７の下端部の挿通穴は該原料投入シュー
ト１７の下端部に対して回転摺動可能な状態でダストシ
ールされており、分散板３上の原料や分級ガス吹き上げ
環状通路ＤＳを通る分級ガスが、二次分級部５の分級羽
根５ａと分級羽根５ａとの間の周方向の隙間以外（例え
ば、円盤４の中央部の孔や二次分級部５と上部ケーシン
グ１１の間の隙間）を通って上部ケーシング１１内に移
動することはできない構造となっている。

【００４６】下部ケーシング１３内には、前記分級ガス
吹き上げ環状通路ＤＳの下方位置で先端が上方に開口し
た分級ガス導入口１５ａを形成した分級ガス導入管１５
が挿入されて位置しており、該分散板３の真下の位置と
該分級ガス導入口１５ａとの間には、略逆円錐台形状の
ガイドコーン１６が、その下端の逆円錐部分の一部分を
該分級ガス導入口１５ａ内の中央部に挿通された形状
で、図示されていない支柱を介して下部ケーシングに固
設されている。従って、該ガイドコーン１６の作用によ
り分級ガス導入管１５から分級装置２内に吹き出される
分級ガスを整流して該分級ガス吹き上げ環状通路ＤＳの
周方向に均等に流すことができる。

【００４７】次に、主に図３と図４に基づいて、上記の
ように構成された分級装置の作動について説明する。ま
ず、竪型ローラミル１で一次粉砕され竪型ローラミル１
の下部取出口３４から取出された原料が原料投入口１７
ａより投入されて原料投入シュート１７を通り、分散板
３上の中央部付近に落下する。また、竪型ローラミル１
の上部取出口３９からガスとともに取出された原料は分
級ガス導入管１５から分級装置２内部に導入される。前
記分散板３上に落下した原料は、分散板３が電動機３０
によって回転されているため、落下した原料も分散板３
の回転に従働されて回転を始める。そのため、原料に回
転による遠心力が発生し、原料は分散板３の外周方向へ
移動し、やがて、分散板３から衝突板１３ａの方向へ飛
び出して行く。

【００４８】分散板３上から飛び出した原料は、分散板
３と衝突板１３ａの間の分級ガス吹き上げ環状通路ＤＳ
に達し、環状通路ＤＳに放り出されるか、または、衝突
板１３ａに衝突し、環状通路ＤＳに放り出される。この
時、環状通路ＤＳには、分級ガス導入管１５を通って分
級ガス導入口１５ａより吹き出された分級ガスが、ガイ
ドコーン１６と下部ケーシング１３の間を通って、下方
から周囲均等流となって吹き上げられている。本実施例
においては、分級ガス導入口１５ａより吹き込まれる分
級ガスとして、竪型ローラミル１の上部取出口３９から
の熱ガスを使用しているので、熱ガスとともに上部取出
口３９から取出された比較的小さな粒径（本実施例にお
いては、おおよそ２ｍｍ以下程度）の原料が、分級装置
２内に送給される。

【００４９】分級ガス導入口１５ａより吹き出された分
級ガスにより大きな粒径以外の原料は、上方に吹き上げ
られるが、大きな粒径の原料（粗粉）は吹き上げられ
ず、そのまま落下する。落下した大きな粒径の原料は、
環状通路ＤＳをとおり、さらに、下部ケーシング１３と
分級ガス導入管１５の分級ガス導入口１５ａとの間の環
状通路ＤＶをとおり下部ケーシング１３の下端の粗粉取
出口２２より一次粉砕品の粗粉として取り出される。

【００５０】なお、分級ガス導入口１５ａより吹き出さ
れた分級ガスがガイドコーン１６で整流され、環状通路
ＤＳの全体に分級ガスを均等に吹き上げることができる
ので、一次分級部８のどの場所でも均一な分級が行われ
る。

【００５１】また、一次分級部８において分級ガスによ
り吹き上げられた原料、及び、分級ガス導入口１５ａよ
り吹き込まれる分級ガスにより分級装置２内に送給され
た比較的小さな粒径（本実施例においては、おおよそ２
ｍｍ以下程度）の原料は、上方にある二次分級部５に達
し、そこでさらに分級され、小さな粒径の原料（細粉）
のみ回転している二次分級部５の分級羽根５ａと分級羽
根５ａとの間の周方向の隙間を通り抜け上部ケーシング
１１まで達し、分級ガスに同伴されて細粉取出口２０よ
り、一次粉砕品の細粉として取出される。そして、それ
以外の原料（中粉）は、回転している二次分級部５の分
級羽根５ａによってたたき落とされて二次分級部５を通
り抜けることができず落下する。

【００５２】このとき、下方より分級ガスの吹き上げが
有るため、中粉は二次分級部５の半径方向外方へ移動し
ながら落下するので、側部ケーシング１２の内壁面近傍
に落下するか、あるいは、側部ケーシング１２の内壁面
に衝突して失速し側部ケーシング１２の内壁面に沿って
落下する。従って、中粉はそのまま、分級羽根５ａの半
径方向外方の下方周囲に臨まされて開口している該中粉
取入用環状開口ＤＫに入り、側部ケーシング１２と下部
ケーシング１３の環状通路ＤＴをとおって中粉取出口２
１より一次粉砕品の中粉として取出される。

【００５３】また、一次分級と同様に、分級ガス導入口
１５ａより吹き出された分級ガスがガイドコーン１６で
整流され、環状通路ＤＴの全体に分級ガスを均等に吹き
上げているので、分級ガスの流れにおいて、一次分級部
の下流側にある二次分級部のどの場所でも、均一な分級
ガスの流れがおこり、その結果、均一な二次分級が行わ
れる。

【００５４】本実施例では、分級装置のケーシングを側
部ケーシング１２とその内部に下部ケーシング１３を挿
通して取り付けて構成することにより、該側部ケーシン
グ１２と下部ケーシング１３により中粉取入用環状開口
ＤＫ、それに連通する中粉取出用環状通路ＤＴ、及び、
中粉取出口２１を自ずと形成させる構成とでき、また下
部ケーシング１３下端には粗粉取出口２２を形成させる
構成とすることができるため分級装置を簡潔に構成させ
ることができる。

【００５５】また、本実施例では一次分級部８の分散板
３と二次分級部５の分級羽根５ａは同一駆動軸に連結し
て同一駆動源の電動機３０により同時に回転駆動させる
ようにしているので分級装置の構成が簡略化されるとと
もに該分散板３、及び、分級羽根５ａの回転駆動を確実
に行わせることができる。

【００５６】以上のように、本実施例の分級装置２で
は、原料を一次粉砕品の細粉、中粉、粗粉に効率よく分
級して得るようにすることができる。

【００５７】なお、分級ガス導入口１５ａより吹き込ま
れるガスとして、熱ガスを使用しているので原料の分級
と同時に乾燥も行なえ、特に比表面積の大きい細粉に関
して乾燥効率がよく、乾燥設備が不要である。

【００５８】本実施例においては、一次粉砕品の細粉と
して０．１ｍｍ以下程度の粒径の原料、一次粉砕品の中
粉として１〜５ｍｍ程度の粒径の原料、一次粉砕品の粗
粉として５〜１０ｍｍの粒径の原料を分離選別し分級し
たが、この値は、二次分級部５の回転速度等によって変
化させることができるので製品の種類や、工程に応じて
適宜変化させることができる。

【００５９】なお、本実施例においては、分級羽根５ａ
は分散板３に支柱４ａと円盤４を介して固設し、分散板
３と一体として回転自在に配した構成にしたが、軸６に
支柱、ブラケット等を介して直接取り付けるなどして回
転自在に配してもよい。

【００６０】また、本実施例では、一次分級部８の分散
板３と二次分級部５の分級羽根５ａは同一の駆動軸６に
連結させて、回転駆動させるように構成した場合を示し
たが、勿論、該分散板３と分級羽根５ａは別個の駆動軸
に取付けてそれぞれの駆動軸に別個に原動機を連結して
分散板８と分級羽根５ａを個別に回転駆動させるように
構成しても良い。このように構成した場合は、一次分級
部と二次分級部を独立させて分級性能を制御することが
でき、より精度の高い分級を行わせるようにすることが
できる。

【００６１】また、以上の実施例では分散板３と分級羽
根５ａの駆動原動機は電動機３０とした場合を示した
が、該原動機は油圧モータ等であってもよい。

【００６２】筒状の衝突板１３ａは、下部ケーシング１
３の上端部の内周面に取替え自在に貼付けて摩耗に応じ
て取替え可能に構成した場合を示したが下部ケーシング
１３の上端部に連接して設けても良い。

【００６３】上記のような構成と特徴を有する分級装置
２を用いた第１の実施例であれば、１台の分級装置で、
一次粉砕品の粗粉、中粉、細粉の３種類に分級すること
ができるので、簡単な設備で、粉体を粒度別に最適な次
工程に送ることができ、粉砕の効率を向上させることが
できる。

【００６４】また、本願発明に係る第２の実施例におい
ては、粗粉と細粉にしか粉体を選別分離できない一般的
な分級装置で、異なる分級点を有する分級装置を、例え
ば、図５に示したフローシートのように２つ組み合わせ
て使用することにより、竪型ローラミル１より供給され
た原料を、一次粉砕品の粗粉と中粉と細粉とに選別分離
する方法を用いている。（分級装置２ａは分級装置２ｂ
より分級点が小さい粒径に設定されている。） なお、分級後の粉体は、第１の実施例と同様に、取り扱
われる。

【００６５】以上の実施例では、セメント原料を粉砕す
る場合を説明したが、本発明の粉砕装置を用いれば、セ
メント原料だけではなく、セメントクリンカ、石炭、石
灰石、スラグ、セラミックス、フィラー、化学品等の原
料を、上記の原理により所定の粒度の製品に効率よく粉
砕することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の粉砕装置に
おいては、請求項１では、ガスの風量、風圧を調整し
て、比較的小さな粒径の原料を、搬送ガスの風量、風圧
が大きくならない適正な範囲でガスにより持上げて該ミ
ル上部より取出し、また、該ミル上方より取出した比較
的小さな粒径の原料以外の相当の量の原料を、竪型ロー
ラミル下方より外部に取出して持上搬送動力の少ない機
械式コンベア等で分級機まで搬送することにより、エキ
ゾーストファンの送風動力を適正な小さな動力に保ち、
ガスの圧力損失を抑えて適正な電力原単位を保ちなが
ら、竪型ローラミルによる過粉砕や該ミルの振動を効果
的に抑制することができる。また、粉砕前の原料や、粉
砕テーブルと粉砕ローラによって噛み込まれ粉砕された
原料の中に含まれている粗粉砕する必要のない比較的粒
径の小さな粒径の原料をガスとともにミル上方へ吹き上
げてミル装置上方より取出すことにより、竪型ローラミ
ルで粉砕する原料の量を減少させることができる。ま
た、竪型ローラミルより取出した原料を分級設備によっ
て、粗粉、中粉、細粉といった細分化した選別分離をす
ることで、製品粒径まで小さくなった原料のみを細粉と
して捕集器に送ることができ、そのまま製品とすること
ができるとともに、粗粉も粒径が大きなものが中心とな
り、竪型ローラミルにて再度粉砕する粗粉の粒径が最適
化できる。さらに、該粗粉を竪型ローラミルに戻す手段
が分配の機能を有することにより、竪型ローラミルにて
再度粉砕する原料の量が調整できるので、竪型ローラミ
ルで再度粉砕する粗粉の量を、粉砕機の能力や原料の粉
砕性等に合せて変えることにより粉砕装置の効率化が図
れる。

【００６７】請求項２では、ガスの風量、風圧を調整し
て、竪型ローラミル上方から取出す比較的小さな粒径の
原料の量を、該竪型ローラミルに投入された原料の量に
対する割合にして１０〜３０％とすることにより、上記
適正なファンによる送風動力、機械的コンベアによる小
さい搬送動力でミルの過粉砕、振動の防止をより良好に
かつ安定して保つことができる。

【００６８】請求項３では、竪型ローラミルに導入する
ガスを熱ガスとすることにより、竪型ローラミルの中で
原料の粉砕、及び、分級と同時に原料の乾燥を行うこと
ができる。

【００６９】請求項４では、すでに製品粒径となり二次
粉砕する必要のない原料が取り除かれた原料がチューブ
ミルに送られ粉砕されるのでチューブミルでの原料の過
粉砕が防止される。また、チューブミルで大きな粒径の
原料を粉砕すると効率が悪いが、請求項４の粉砕装置で
あればチューブミルに投入される粒径の大きな原料（粗
粉）の量を最小限、あるいは、ゼロに押さえられ、チュ
ーブミルに投入される原料として、チューブミルに最適
な粒径（中粉）が多くなるので効率の良い二次粉砕が行
え、チューブミルの効率が向上し、装置の小型化とエネ
ルギーの節約が図れる。

【００７０】請求項５では、チューブミル内の微粒子を
ガスとともに取出すことによりチューブミルによる原料
の過粉砕が防止される。また、第一、第二の分級装置に
よって、チューブミルより取出された原料を、製品粒子
とそれ以外の粗粒に選別分離することにより製品粒子を
捕集して製品とすることができ、また、粗粒をチューブ
ミルに戻し再度粉砕することで製品とすることができ、
粉砕効率の良い粉砕装置が得られる。

【００７１】請求項６では、チューブミルに通気するガ
スを熱ガスとすることにより、チューブミルの中で原料
の乾燥を行うことができ、チューブミル内部のボール、
目板等への微粉の付着防止を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る粉砕装置のフロー
シートである。

【図２】本発明の第１の実施例の粉砕装置に係る竪型ロ
ーラミルの縦断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例の粉砕装置に係る分級装
置の縦断面図である。

【図４】本発明の第１の実施例の粉砕装置に係る分級装
置の運転時の粉体の挙動概念図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る粉砕装置のフロー
シートである。

【符号の説明】

１ 竪型ローラミル ２ 分級装置 １０ チューブミル １７ 原料投入シュート １７ａ 原料投入口 ３１ 粉砕ローラ ３２ 粉砕テーブル ３３ ガス導入口 ３４ 下部取出口 ３５ 原料投入口 ３９ 上部取出口 ４３ 捕集器 ５１ 分級装置 ５２ 分級装置 ５５ 分配器 ＤＦ 環状通路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内で水平に回転する粉砕テー
   ブルと、該粉砕テーブル上面に押圧され回転する粉砕ロ
   ーラとの間で該粉砕テーブル上に供給される原料を粉砕
   し、供給された原料の相当の量を粉砕テーブルの外周面
   とケーシング内周面との間よりミル下方外部へ落下させ
   て取出すとともに、該粉砕テーブルの外周面とケーシン
   グ内周面との間からミル内にガスを導入し供給原料中及
   び又は粉砕された原料の中の比較的小さな粒径の原料で
   あって前記ミル下方から取出す量の残余の量を該ガスと
   ともにミル上方から取出すようにした竪型ローラミル
   と、該竪型ローラミルからガスとともに取出される比較
   的小さな粒径の原料及び該ミル下方外部へ落下させてミ
   ル外部に取出された原料が送給され、粗粉と中粉と細粉
   とに選別分離する分級設備と、 該分級設備で選別分離された細粉を捕集してそのまま製
   品とする捕集機と、 該分級設備で選別分離された粗粉の全量又は一部を再度
   粉砕させるために該竪型ローラミルに戻す分配手段と、
   によって構成されることを特徴とする粉砕装置。
2. 【請求項２】 前記ミル上方から取出すようにした比較
   的小さな粒径の原料の量が、該竪型ローラミルに投入さ
   れた原料の量に対する割合にして１０〜３０％であり、
   前記ミル下方外部へ落下させて取出す原料の量が、該竪
   型ローラミルに投入された原料の量に対する割合にして
   ９０〜７０％であることを特徴とする請求項１記載の粉
   砕装置。
3. 【請求項３】 前記竪型ローラミルに導入されるガスは
   熱ガスであることを特徴とする請求項１、又は、請求項
   ２記載の粉砕装置。
4. 【請求項４】 前記分級設備で選別分離された中粉、又
   は、該中粉と分配手段によって振り分けられた粗粉の残
   余の部分と、が供給されるチューブミルを含み、該チュ
   ーブミルにより二次粉砕することを特徴とする請求項
   １、又は、請求項２、又は、請求項３記載の粉砕装置。
5. 【請求項５】 該チューブミルは、製品粒子とそれ以外
   の粗粒に選別分離し該粗粒はチューブミルに戻す第一の
   分級設備と、 該チューブミル内に通気されるガスにより気流搬送され
   る微粒子が送給され、製品粒子とそれ以外の粗粒に選別
   分離するとともに、該製品粒子を該竪型ローラミル用捕
   集器に送給し該粗粒は該第一の分級設備に送給するよう
   にした第二の分級設備を含むことを特徴とする請求項４
   記載の粉砕装置。
6. 【請求項６】 前記チューブミル内に通気されるガスは
   熱ガスであることを特徴とする請求項５記載の粉砕装
   置。