JPS6190753A - ボ−ルミルによる原料粉砕方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はタリンカ、石灰石、石炭等の粉砕に使用するボ
ールミルによる原料粉砕方法に関する。

［従来技術どその問題点］ 第３図および第４図は従来使用されているボールミルを
示す。ボールミル本体１は直径４〜５ｍ長さ１２〜１６
ｎ＋のシェルと、原料入口および出口となる中空軸４．
５を有Ｊるトラニオン３ａ・３ｂからになっており、該
中空軸４，５の部分で図示しないプレンメタルにより水
平に軸支され、図示しない駆動装置により１５ｒｐｍ前
後で回転されるようになっている。シェル２内面は全面
にわたって鋳鋼製ライナ８が螺着されている。入口側ト
ラニオンの内面にはリテーナ１３を介してエンドライナ
１５が取付けられている。

ボールミル本体１に原料を投入する入ロシコート６は、
中空軸４に差１ノ込まれている。シェル２内部にはシェ
ル全長の入口側からほぼ１／３の所にスクリーン目を有
づる第１ダ・イＡ７フラ１１１１が垂直に設ｃノられて
おり、それにＪ−ってボールミル本体１は入口側の第１
室Δど出［］側の第２室Ｂに什切られている。シ」−ル
２の出目側端部には粉体排出手段を右しかつスクリーン
目を有する第２ダイヤフラムが垂直に設けられている。

中空軸５よりＩＪＩ出される粉体を受ける出［１ケーシ
ング７が該中空軸５の外端を覆って設けられている。第
１窄Δおよび第２室Ｂには数種類の直径を有する鋼球１
０が見かけの体積でミル内容積の３０％稈度の晶マンホ
ール１４．１４から投入される。第５図に示すように第
１室Ａは比較的直径の大きい数種類の鋼球１０（例えば
直径が６Ｏｎ＋ａ＋、　７０ｍｍ、　８０ｍｍ、　９０
ｍｍのもの）が投入され、主として破砕を行うものであ
り、第２室は比較的直径の小さい数種類の鋼球１０（例
えば直径が２０１＋１１１１．３０１１１１１１．４＋
１ｌｌｌｌｎ、　５０１ｎｌｌｌのもの）が投入され主
と１ノて磨砕を行うものである。第６図は通気手段を示
す系統図である。吸引ブロワ−１８はバグフィルタ１７
およびグリッド・セパレータ１６を経て出ロケーシング
アの上部に連通されている。

セメントクリンカや石灰石等の原料はシュート６よりボ
ールミル第１室に投入される。ボールミル内で鋼球１０
と原料は第４図に示すようにボールミル本体の回転に従
って持ち上げられ、重力により落下する。そのとき第１
室へでは鋼球１０相互および鋼球１０とライナ８表面と
が衝突する衝撃力によりその間に介在Ｊる原料の破砕が
主として行われる。又第２室て゛は鋼球１０相ｑもしく
は鋼球１０とライナ８の表面との間での回転接触により
、その間に介在する原料の磨砕が主として行われる。又
第２室で使用されるライナ８は第３図に示１ように上面
にわずかに勾配が与えられており、これを出口側に向っ
て厚い部分が来るように配列したいわゆる分級ライナと
なっている。そのため第２室ではボールミルの回転によ
り第５図のような鋼球１０の分級即ち入口側から出口側
に向って径が小さくなるような鋼球１０の配列となる。

尚第１室では鋼球１０の径が大きく分級ライナの効果が
ほとんどないの−Ｃ−＋−面に勾Ｐ４１：の（７い通常
のライプ８が使用される。

第１室Δに投入された塊状あるいは粒状の原料は破砕さ
れ粉状になりつつ出口側へ移ｖＪシ第１ダイヤフラム１
１に達し、スクリーン［１穴を通過して第２室側へ排出
され、ざらに磨砕を受けて微粉状になりつつ出口側へ移
動し、第２ダイヤフラム１２の排出機能により出口側中
空軸５を軒”（出［］側ケーシング７へ排出される。尚
−り２第２ダイヤフラムの原料排出−能（第１ダイヤフ
ラムについてもほぼ同じ）について説明すると、１２ａ
は中室のボス、１２ｈはポス１２ａ外面より散開状にの
（ｆるリフタ、１２Ｃはリング、１２ｄはりフタ１２ｈ
に螺着されるスリット１穴を有するスクリーンプレート
であり、スクリーンプレート１２１１を通過した粉体は
リフタ１２ｄにより斜め一１方に持らトげられ、リフタ
１２ｄｌを滑落しさらにボス１２ａの斜面に沿って中空
軸５内に排出される。□そうしてブ［１ワー１８により
出［１側からの吸引が行われ、ボールミル本体１内は入
口から出口に向って通気が行われている。これはボール
ミル内が摩擦熱による発熱のため異常に高温になるのを
防ぐと共に、ボールミル内で発生する粉塵を外部に流出
させないためである。

尚出口ケーシングから吸引される空気中に含まれる粉粒
体原料はグリッド、セパレータ１６、バグ・フィルタ１
７により分離回収され、粉塵を含まない空気のみが吸引
ブロワにより外気に排出される。前述の如く、第２室Ｂ
では第１室Ａ　ｈ）ら流入する粒状原料が第２室出口側
に移動しつつ微粉化される。第２室内で、被粉砕原料の
粒度構成が８８ミクロン・パスの微粉が４０〜６０％を
占める微粉域は第２室全長の出口奇の１／２〜２／３の
領域であり、これは分級された鋼球の直径が２５ｍｍ以
下の領域に相当する。

一般に原料が微粉化されると表面積が大きくなり表面活
性が増大するので微粉が互いに付着して塊を作りやすく
なる。その上ボールミル内′　では原料がゆるやかな流
動状態にあるためあたかも造粒機内と同様の状態となり
、比較的柔い塊が多数発生Ｊる３、かかる塊が鋼球１０
相ｎ又は鋼球どウィリー８間に介在すると塊は突き固め
られて［＾１いｊ鬼どなったり、鋼球１０又はライナ９
表面に（＝ｔ　盾していわゆるコーヂング現象を惹き起
１１、［述の現象を微粉の凝集と称している。

ボールミル内でのかかる凝集を防１トするためには、物
理的にはボールミル内の通気量を増して、微粉をできる
だ（Ｊボールミル外へ早く出す方法が１２察されており
、化学的にはいわゆる粉砕助剤を被粉砕原料に添加して
、微粉の分散性や流動１〕１の向トを図る方法が通常用
いられている。

ところがボールミル内の通気量はボールミル内の仕切り
（第１．第２ダイ＼７−７ラム）による圧力損失が大き
く、通気量を増加すると吸引プロワのΦＪ】力を大きく
する必要があり、結宋的ｔこ電力１６を中１１′ｌが増
加りることにｔするのでその面から制限を受ける。一方
粉砕助剤は被粉砕原料に適した物質おＪ、ひ適した添加
量を見出すことが困難であり、それらは８価であること
が多く、又製品品質に影響をおよぼすことがあるので、
その面から制限を受ける。

［発明の目的］ 本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもの
で、主として磨砕を行う第２室の出口側の微粉域におけ
る被粉砕原料の凝集を防１卜して、粉砕効率の低下を防
ぐことができ、併せて省エネルギにもなるボールミルに
よる原料粉砕方法を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明のボールミルによる原料
粉砕方法は、原料入口を有する第１室と、原料出口を有
する第２室を備え、かつ両室の境および原わ１出目前に
第１および第２ダイヤフラムを有するホールミルを回転
させ、かつ原料出口より第２室内の空気を吸引Ｊること
ｔこより、第１室において原料を鋼球と共に撹拌【ノて
主として原料の破砕を行わせ、さらに第１り′イヤフラ
ムのスクリーン目を通過して第２室に流入する破砕済の
原料をより小さな鋼球と共に撹拌し−Ｃ主どじで原４′
；１の磨砕を行わせるボールミルｔこよる原料粉砕方法
において、第２ｖ円周壁の出口奇の微粉域に臨むライナ
に多数の小孔を穿設して、この小孔より室内に圧縮空気
を噴出さ１！ることを特徴と覆るものである。

［実　施　例］ 第１図は本発明の圧縮空気を噴出さ１！る装置をボール
ミル本体に取りつけた状態を示す断面図を示し、第２図
はト記装岡の訂細断面図である。尚本発明は第２室出口
側の微粉域の円周壁ライブに穿設された多数の小孔より
圧縮空気を噴出さ１！ることに関するものであり、その
仙のボールミル本体ヤ）通気手段に関しては従来技術の
頂で既に説明しているので説明を省略する。

又同一部月についでは従来例と同一の符号を用いること
とする。

先ず構成を第１図、第２図を参照しつつ説明する。第２
室の微粉域のシェル２の外側にはシェル２を包囲覆るウ
ィンドボックス２１が設けられている。該ウィンドボッ
クス２１にはボールミル本体の出口側中空軸５を通り、
かつ出口ケーシングを貫通して外部に突出する配管２８
が接続されている。該配管２８の外部端にはロータリー
ジヨイント２７が取りつけられており、該ロータリージ
ヨイント２７は配管を介して図示しない］ンプレッサ又
はミル・工や源と接続されている。

一方ウインドボックス２１に囲まれたシェル２には、シ
ェル２内面に取付けられた各ライナ８に通じる通気孔２
４が穿設されている。ライブ８は下面の周辺部でシェル
２内面と気密に当接しており、下面の周辺部を除く部分
は空気通路となる窪み２５が設けられている。ライナ８
には上面と下面の窪み２５とを連通する圧縮空気の噴出
孔２６が穿設されており、該噴出孔２６は、出口側が鋼
球との衝突によるつぶれによりふさがるのを防ぐため而
取りがしである。該噴出口２６の大きさおよび当該領域
における開口率は、例えば直径２〜３ｍｍ、開口率０．
１〜０．２％程度が好ましいが、この蛯四【こ限定され
るものではなく被粉砕原料の性質などにより最適値は変
化する。

次ＩＪ作用を説明する。

斤力１−７　ｋ＋＋／　ｃ■２Ｑの圧縮空気源からの圧
縮空気は１７１−タリージョイン（へ２７、配恰２８を
経てウィンドボックス２１に送られ、さらに通気孔２４
、窪み２５を通って噴出孔２６より、第２室微粉域にお
いてボールミル内に噴出する。該噴出口２６から噴出し
た圧縮空気は微粉を分散させ、原初状態を活発化させて
凝集を防１トさせる。また同時に微粉を吹き−にげボー
ルミル内の通気に乗せボールミル外へ排出させる。

［変　形　例］ 第７図は変形例を示す。

この例では１クインドボツクスの代りに、シェル２の出
口側端部を囲繞するリング状ヘッダ管３１と、該ヘッダ
管３１に連通し、シェル母線方向に伸びる複数個のヘッ
ダ管３２と、該ヘッダ管３２と通気孔２４どを継ぐ枝管
３３とを用いて圧縮空気を第２室Ｂ内に送り込んでいる
。

［本発明の効果］ 以上説明してきたように本発明のボールミルによる原料
粉砕方法は、ボールミルの第２室の微粉域においてボー
ルミル本体の円周壁から圧縮空気を噴出して微粉の凝集
を物理的に防止し、かつ微粉を吹き一トげて通気に乗せ
ボールミル外に排出する構成であるから （１）　　従来の粉砕助剤の使用のように被粉砕原料の
物性による制限を受けない。

Ｑ）　高価な粉砕助剤の使用を全く無くすか、又は大巾
に減すことができるので製品の原価削減が可能である。

（３）　　最適空気量調節により、既に微粉となったも
のをさらにボールミル内で過粉砕することが少くでき、
鋼球と未粉砕粒状原料との接触確率を向上でき、それに
よって粉砕効率が向上し、粉砕エネルギーを節約できる
。

（４）　　強制的に微粉を吹きｌｏげて通気に乗せるの
で通気ｌｉｔ量を節約できそのための１ネルギーも節約
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す断面図、第２図は十記第１
図の詳細を示す断面図、第３図は従来のボールミルを示
す断面図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ断面図、第５
図は第１室、第２室内の鋼球の配列を示す説明図、第６
図はボールミル本体内の通気を行わせる通気手段の系統
図、第７図は変形例を示す断面図である。 １・・・ボールミル本体 ２・・・シェル ３・・・トラニオン ４・・・入口側中空軸 ５・・・出口側中空軸 ６・・・入口シュート ７・・・出口ケーシング ８・・・ライナ １０・・・鋼球 １１・・・第１ダイヤフラム １２・・・第２ダイ１７フラム ２１・・・ウィンドボックス ２４・・・通気孔 ２５・・・窪　み ２６・・・噴出孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料入口を有する第１室と、原料出口を有する第
   ２室を備え、かつ両室の境および原料出口前に第１およ
   び第２ダイヤフラムを有するボールミルを回転させ、か
   つ原料出口より第２室内の空気を吸引することにより、
   第１室において原料を鋼球と共に撹拌して主として原料
   の破砕を行わせ、さらに第１ダイヤフラムのスクリーン
   目を通過して第２室に流入する破砕済の原料をより小さ
   な鋼球と共に撹拌して主として原料の磨砕を行わせるボ
   ールミルによる原料粉砕方法において、 第２室円周壁の出口寄りの微粉域に臨むライナに多数の
   小孔を穿設して、この小孔より室内に圧縮空気を噴出さ
   せることを特徴とするボールミルによる原料粉砕方法。