JP5079449B2 - Method for producing agglomerate using roll agglomeration machine and roll agglomeration machine - Google Patents

Method for producing agglomerate using roll agglomeration machine and roll agglomeration machine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of agglomerates using an agglomeration roller compactor capable of ensuring the quality of the agglomerates in an adequate range even when the treatment amount of the agglomerates and the condition for raw materials are changed, and to provide the agglomeration roller compactor. <P>SOLUTION: In the manufacturing method of agglomerates, the agglomeration roller comapctor is used, which comprises a pair of rotating rolls which are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure and capable of adjusting the number of revolutions while the gap between the rolls is continuously fluctuated so as to maintain the predetermined pressure, and a powder feeder which is installed above the pair of rotating rolls and composed of a screw feeder and its casing. When the powder is fed on the pair of rotating rolls by the rotation of the screw feeder and pressed thereby to agglomerate the powder into a plate by the rotation of the rotating rolls, the number of revolutions of the screw feeder is controlled so that the gap between the pair of rotating rolls is constant. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は粉体を塊成化する一対の２軸の圧縮ロールと、圧縮ロール間に粉体を押し込む粉体供給装置が設けられたロール塊成機を用いた塊成物の製造方法及びロール塊成機に関するものである。特には、微粉炭等の各種微粉を、横溝状や波板状等の板状に塊成化する際のロール塊成機を用いた塊成物の製造方法及びロール塊成機に関するものである。また、特には、コークス事前処理用石炭を流動層乾燥機で乾燥した際に生じる微粉を塊成化する際の、ロール塊成機を用いた塊成物の製造方法及びロール塊成機に関するものである。   The present invention relates to a method for producing an agglomerate and a roll using a roll agglomerator provided with a pair of biaxial compression rolls for agglomerating powder and a powder supply device for pushing the powder between the compression rolls It relates to agglomeration machines. In particular, the present invention relates to a method for producing an agglomerate using a roll agglomerator and a roll agglomerator when agglomerating various fine powders such as pulverized coal into a plate shape such as a lateral groove shape or a corrugated plate shape. . In particular, the present invention relates to a method for producing an agglomerate using a roll agglomerator and a roll agglomerator when agglomerating fine powder produced when coke pretreatment coal is dried with a fluidized bed dryer. It is.

粉体を成型した後、後段で熱処理する場合、熱処理時の熱量を低減するためには、事前に粉体を乾燥する必要がある。しかし、乾燥が進むと成型の際に発塵したり、成型物の強度が低下したり、品質が安定しないという問題が発生する傾向がある。
以下、その例として、室炉式コークス炉に装入する事前処理用の石炭原料を取り上げて説明する。
コークス事前処理用の石炭を乾燥すると、コークス化する際の乾留熱量を低減できるだけでなく、石炭の装入密度が増加してコークス品質や処理量を増加させることができる。
粘結性の低い非微粘結炭の配合割合を増加しても、コークス品質を高炉操業に必要なレベルまで向上させることができれば、コークスの原料コストを低減でき、安価なコークスを製造できる。世界的に良質な粘結炭は不足傾向にあることからも、非微粘結炭の配合割合を高めることは非常に重要である。これらの効果を狙ってコークス原料となる石炭を事前処理にて乾燥する調湿炭装入法が多くのコークス炉で実施されている。
しかし、石炭の乾燥度を高めていくと、石炭をコークス炉に搬送する際や装入する際に、発塵やキャリーオーバーが激しくなるという問題が発生する。これは乾燥により擬似粒子が崩壊し、微粉が増加するためである。このため、調湿炭装入法では、石炭水分を５質量％（水分質量／石炭質量-wet ×100）程度までしか乾燥できない。
そこで、石炭乾燥時に問題となる発塵性微粉を、流動床乾燥分級機等を用いて分級し分離して、分離した微粉にバインダーを添加して、ロール成型機でブリケットやポケット型等に成型したり、ロール塊成機で横溝状や波板状等の板状に塊成化して、分級後に残った粗粒石炭と混合してコークス炉に装入する等の手法が提案されている。 When the heat treatment is performed at a later stage after molding the powder, it is necessary to dry the powder in advance in order to reduce the amount of heat during the heat treatment. However, when drying proceeds, there is a tendency that dust is generated during molding, the strength of the molded product is reduced, and the quality is not stable.
Hereinafter, as an example, a pretreatment coal raw material charged in a chamber type coke oven will be described.
When the coal for coke pretreatment is dried, not only can the heat of carbonization during coking be reduced, but also the coal charging density can be increased and coke quality and throughput can be increased.
Even if the blending ratio of non-slightly caking coal with low caking properties is increased, if the coke quality can be improved to a level necessary for blast furnace operation, the raw material cost of coke can be reduced, and inexpensive coke can be produced. It is very important to increase the blending ratio of non-slightly caking coal, because there is a tendency for the lack of caking coal of good quality worldwide. In order to achieve these effects, a humidity-controlled coal charging method in which coal as a coke raw material is dried by pretreatment has been implemented in many coke ovens.
However, when the dryness of coal is increased, there arises a problem that dust generation and carryover become severe when coal is transported to a coke oven or charged. This is because the pseudo particles disintegrate due to drying and the fine powder increases. For this reason, the moisture conditioning coal charging method can only dry coal moisture to about 5 mass% (moisture mass / coal mass-wet × 100).
Therefore, dust generating fine powder that becomes a problem during coal drying is classified and separated using a fluidized bed drying classifier, etc., a binder is added to the separated fine powder, and it is molded into a briquette, pocket type, etc. with a roll molding machine. Or agglomerating into a plate shape such as a transverse groove or a corrugated plate with a roll agglomerator, mixing with coarse coal remaining after classification, and charging into a coke oven has been proposed.

ロール成型機やロール塊成機は、設置位置が固定されている固定ロールと、油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧されて、その圧力が保たれるようにロール間ギャップが変動する可動ロールとからなる一対の回転ロールを備えており、通常は、回転ロールの上方には、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置を備え、スクリューフィーダーの回転により、粉体をロールへ供給すると共に押し込むように構成されている。押し込まれた粉体は、ロール間にて圧縮力を受けて成型又は塊成化される。
これらのうち、ロール塊成機で板状に塊成する手法は、発塵性の低減に加えて、塊成物の偏析も抑制し、コークス炉内での装入密度を適正な範囲に制御することが可能であるというメリットがあることを本発明者等は見出している（特願2006-113296号参照）。 Roll forming machines and roll agglomerating machines are composed of a fixed roll whose installation position is fixed and a movable roll whose gap between the rolls changes so that the pressure is maintained by a hydraulic cylinder while maintaining the pressure. In general, a powder feeder comprising a screw feeder and its casing is provided above the rotary roll, and the powder is supplied to the roll and pushed in by the rotation of the screw feeder. It is configured. The pressed powder is molded or agglomerated by receiving a compression force between the rolls.
Among these, the method of agglomerating in a plate shape with a roll agglomerator reduces segregation of agglomerates in addition to reducing dust generation, and controls the charging density in the coke oven to an appropriate range. The present inventors have found that there is a merit that it is possible (see Japanese Patent Application No. 2006-113296).

板状に成型する場合、ギャップが成型物の厚みとなり、ギャップが成型物の品質や処理量に直接影響するため、ブリケットやポケット型の成型物とは異なり、ギャップが重要な因子となる。しかし、コークス事前処理用の石炭を流動床乾燥機等で分級し、分離した微粉の量が変動し、塊成機への微粉の投入量が増減した場合、塊成機の処理量を調整するために圧縮ロールの回転数を制御すると、塊成物厚みが変動し、成型物の品質が不安定となり、コークス炉への搬送過程で塊成炭が崩壊し、発塵やキャリーオーバーが激しくなるという課題があった。また、バインダー等の原料条件が変化すると、成型物の品質が不安定となり、前記と同様な課題が生じていた。
従って、微粉を横溝状や波板状等の板状に塊成化する一対の圧縮ロールと、圧縮ロール間に微粉を押し込むスクリューフィーダー等の供給装置が設けられた塊成機において、処理量や原料条件が変化しても、塊成物の品質を安定化させる手法が重要であり、様々な手法が提案されている。 When molding into a plate shape, the gap is the thickness of the molded product, and the gap directly affects the quality and throughput of the molded product. Therefore, the gap is an important factor, unlike briquette and pocket molded products. However, if the coal for coke pretreatment is classified with a fluidized bed dryer, etc., and the amount of fine powder separated fluctuates and the amount of fine powder input to the agglomerator increases or decreases, the throughput of the agglomerator is adjusted. Therefore, if the rotation speed of the compression roll is controlled, the agglomerate thickness fluctuates, the quality of the molded product becomes unstable, the agglomerated coal collapses during the conveyance process to the coke oven, and dust generation and carryover become severe. There was a problem. Moreover, when raw material conditions, such as a binder, change, the quality of a molded product will become unstable and the same subject as the above has arisen.
Therefore, in the agglomerator provided with a pair of compression rolls that agglomerate the fine powder into a plate shape such as a horizontal groove shape or a corrugated plate and a supply device such as a screw feeder that pushes the fine powder between the compression rolls, Even if the raw material conditions change, a technique for stabilizing the quality of the agglomerates is important, and various techniques have been proposed.

例えば、特許文献１に開示されている手法は、設置位置が固定された固定ロールと油圧ダンパにより設定基準圧力以上に押圧されて過負荷がかかった時にだけ可動する可動ロールからなる一対の圧縮ロールと、モーターにより回転して原料粉を供給するスクリューフィーダとそのケーシングからなる供給装置と、ロール間ギャップを検出するギャップ検出器とを備え、ギャップを設定範囲内になるように圧縮ロール間に原料粉を押し込む供給装置の回転数を制御する塊成機の運転方法であるが、この方法は、過負荷がかかった時にだけ可動ロールが可動するため、ロール圧下力に対する塊成物の密度が変化する領域の場合などには、塊成物の品質が安定しない問題があり、また、成型物の処理量、強いては圧縮ロールの回転数や原料条件が一定の条件の場合に限られ、それらを変更すると、微粉を押し込む供給装置を制御できなくなり、成型物の品質が不安定になるという問題を有していた。   For example, the technique disclosed in Patent Document 1 is a pair of compression rolls composed of a fixed roll whose installation position is fixed and a movable roll that is movable only when it is pressed by a hydraulic damper above a set reference pressure and is overloaded. And a screw feeder that rotates by a motor to supply the raw material powder and a casing thereof, and a gap detector that detects a gap between the rolls, and the raw material between the compression rolls so that the gap is within a set range. This is an agglomeration operation method that controls the rotation speed of the feeding device that pushes in the powder, but this method moves the movable roll only when an overload is applied, so the density of the agglomerate with respect to the roll rolling force changes. In the case of the area to be used, there is a problem that the quality of the agglomerate is not stable, and the processing amount of the molded product, the number of rotations of the compression roll and the raw material conditions are uniform. Only if the condition, changing them, will not be able to control the supply apparatus to push the fines, the quality of the molded article had a problem of instability.

特許文献２に開示されている手法は、圧縮ロール支持部に生じる歪み値から微粉が受ける圧縮荷重を算出し、歪み値が一定となるように圧縮ロール間に微粉を押し込む供給装置およびまたは圧縮ロールの回転数を制御する塊成機の運転方法であるが、設備費が高くなるという問題の他に、原料条件が変化した際には制御できないという問題及び、ギャップを設定値に制御できずに成り行きとなるという問題を有する。従って、微粉が受ける圧縮荷重を一定となるように制御しても、ギャップが変動するため、成型物の処理量が変動するのみでなく、落下強度等の成型物の品質が不安定となり、発塵やキャリーオーバー等の課題を解決することは困難であるという課題を有していた。   The technique disclosed in Patent Document 2 calculates a compressive load received by fine powder from a strain value generated in the compression roll support, and supplies the fine powder between the compression rolls and / or a compression roll so that the strain value is constant. This is an agglomerator operation method that controls the number of revolutions, but in addition to the problem of increased equipment costs, it cannot be controlled when the raw material conditions change, and the gap cannot be controlled to the set value. It has the problem of becoming an event. Therefore, even if the compressive load received by the fine powder is controlled to be constant, the gap varies, so that not only the processing amount of the molded product varies, but also the quality of the molded product such as drop strength becomes unstable, resulting in There was a problem that it was difficult to solve problems such as dust and carry-over.

特開平１−２０７１２７号公報JP-A-1-207127 特開２００１−６２２８０号公報JP 2001-62280 A

本発明は上述の従来技術の問題点を解決できる塊成機の運転方法を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、微粉を横溝状や波板状等の板状に塊成化する一対の圧縮ロールと、圧縮ロール間に微粉を押し込む粉体供給装置が設けられた塊成機において、発塵やキャリーオーバーを抑制しながら塊成物を所望の品質（密度等）に安定的に確保できるロール塊成機を用いた塊成物の製造方法およびロール塊成機を提供することを第１の目標とする。また、塊成物の処理量が変化しても、塊成物の品質を適性な範囲に安定的に確保することを可能とするロール塊成機を用いた塊成物の製造方法およびロール塊成機を提供することを第２の目的とする。   An object of the present invention is to provide a method of operating an agglomerator that can solve the above-described problems of the prior art. That is, the present invention is an agglomerator provided with a pair of compression rolls for agglomerating fine powder into a plate shape such as a transverse groove shape or a corrugated plate shape, and a powder supply device for pushing the fine powder between the compression rolls. The first object is to provide an agglomerate manufacturing method using a roll agglomerator and a roll agglomerator that can stably secure the agglomerate to a desired quality (density, etc.) while suppressing dust and carryover. The goal. Moreover, even if the processing amount of an agglomerate changes, the manufacturing method of an agglomerate using a roll agglomeration machine and a roll agglomerate that can stably secure the quality of the agglomerate within an appropriate range A second object is to provide an adult machine.

粉体乾燥度を高めていくと、擬似粒子が崩壊し、後段の処理装置に搬送する際や装入する際に、発塵やキャリーオーバーが激しくなるという問題が発生する。
このため、例えば、コークス事前処理用の石炭粉において、石炭乾燥時に問題となる発塵性微粉を、流動床等を用いて分離して、分離した微粉にバインダーを添加して、横溝状や波板状等の板状に塊成化する手法が提案されている。板状に塊成化する場合、ロール間のギャップがほぼ塊成物の厚みとなり、ギャップが成型物の品質や処理量に直接影響するため、マセック型やピロー型等のポケット型の成型物とは異なり、ギャップが重要な因子となる。本発明者等は、発塵やキャリーオーバーを抑制しながら塊成物を所望の品質（密度等）に安定的に処理する手段、とりわけ、粉体の処理量が変化した際の塊成機及び塊成物の製造方法を鋭意検討し、本発明を為すに至った。 When the dryness of the powder is increased, the pseudo particles collapse, and there arises a problem that dust generation and carry-over become severe when transported to or loaded into a subsequent processing apparatus.
For this reason, for example, in coal powder for coke pretreatment, dust generating fine powder that becomes a problem during coal drying is separated using a fluidized bed, etc., and a binder is added to the separated fine powder to form a horizontal groove or wave. A technique of agglomerating into a plate shape such as a plate shape has been proposed. When agglomerating into a plate shape, the gap between rolls is almost the thickness of the agglomerate, and the gap directly affects the quality and throughput of the molded product. Unlike the gap, the gap is an important factor. The present inventors have provided means for stably processing an agglomerate to a desired quality (density, etc.) while suppressing dust generation and carryover, and in particular, an agglomerator when the processing amount of powder changes, and The present inventors have intensively studied the method for producing agglomerates and have come to make the present invention.

本発明の手段は以下のとおりである。
（１）油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧され、前記所定の圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動し、且つ、回転数を調整可能な一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールの上方に設置され、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置とを備えたロール塊成機であって、更に、前記ロール間ギャップの値を検知するギャップ検知器と、前記ギャップ検知器にて検知したギャップ値が、所定値となるように前記スクリューフィーダーの回転数を制御するフィードバック制御装置とを備え、前記スクリューフィーダーの上部に連続的秤量機を有する原料粉用のホッパーを備え、前記ホッパーに投入される原料粉の量の増減を、前記秤量機で測定した秤量値の時間変化から算出し、前記算出された原料粉の量の増減に比例して前記回転ロールの回転数を制御するフィードフォワード制御装置又はフィードバック制御装置を備え、前記算出された原料粉の量の増減に比例して、前記回転ロールの回転数に加えて、更に、スクリューフィーダーの回転数も制御するフィードフォワード装置を備えたことを特徴とするロール塊成機。
（２）油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧され、前記所定の圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動し、且つ、回転数を調整可能な一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールの上方に設置され、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置とを備えたロール塊成機であって、更に、前記ロール間ギャップの値を検知するギャップ検知器と、前記ギャップ検知器にて検知したギャップ値が、所定値となるように前記スクリューフィーダーの回転数を制御するフィードバック制御装置とを備え、前記スクリューフィーダーの上部に、原料粉の量の上限および下限を検知するレベル検知器を有する原料粉用のホッパーを備え、当該ホッパー内の原料粉の量が所定範囲内になるように、前記回転ロール及びスクリューフィーダーの回転数を制御するフィードバック制御装置を備えたことを特徴とするロール塊成機。
（３）前記レベル検知器を可動式として、前記レベル検知器が清掃装置を兼ねることを特徴とする（２）記載のロール塊成機。 Means of the present invention are as follows.
(1) A pair of rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure, the gap between the rolls continuously fluctuates so that the predetermined pressure is maintained, and the number of rotations can be adjusted; A roll agglomerator installed above the rotating roll and provided with a powder feeder comprising a screw feeder and its casing, further comprising a gap detector for detecting a value of the gap between the rolls, and the gap detection A feedback control device that controls the rotational speed of the screw feeder so that the gap value detected by the container becomes a predetermined value, and a hopper for raw material powder having a continuous weighing machine at the top of the screw feeder The increase or decrease in the amount of raw material powder charged into the hopper is calculated from the change over time in the weighing value measured by the weighing machine, and the calculated raw material A feedforward control device or a feedback control device that controls the rotation speed of the rotating roll in proportion to the increase or decrease in the amount of the rotation, and in proportion to the increase or decrease in the calculated amount of raw material powder, In addition, a roll agglomerator further comprising a feedforward device for controlling the rotational speed of the screw feeder.
(2) A pair of rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure, the gap between the rolls continuously fluctuates so that the predetermined pressure is maintained, and the number of rotations can be adjusted; A roll agglomerator installed above the rotating roll and provided with a powder feeder comprising a screw feeder and its casing, further comprising a gap detector for detecting a value of the gap between the rolls, and the gap detection A feedback control device that controls the rotational speed of the screw feeder so that the gap value detected by the container becomes a predetermined value, and the upper level and the lower limit of the amount of raw material powder are detected at the upper part of the screw feeder A raw material powder hopper having a detector is provided, and the rotating roll and the spout are arranged so that the amount of the raw material powder in the hopper is within a predetermined range. Roll agglomerates machine characterized by comprising a feedback controller for controlling the rotational speed of Liu feeder.
(3) The roll aggregator according to (2), wherein the level detector is movable, and the level detector also serves as a cleaning device.

（４）油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧され、前記所定の圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動し、且つ、回転数を調整可能な一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールの上方に設置され、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置とを備えたロール塊成機を用いた塊成物の製造方法であって、前記スクリューフィーダーの回転により前記一対の回転ロール上に粉体を供給且つ押圧して、前記回転ロールの回転と共に前記粉体を板状に塊成化する際、前記一対の回転ロール間のギャップが一定になるように、前記スクリューフィーダーの回転数を制御し、前記粉体の供給量が増減した際に、前記回転ロールの回転数を前記粉体の供給量の増減の割合に比例して上下させ、更に、原料粉の量の増減に比例して、前記回転ロールの回転数に加えて、更に、スクリューフィーダーの回転数も制御することを特徴とするロール塊成機を用いた塊成物の製造方法。(4) A pair of rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure, the gap between the rolls continuously fluctuates so that the predetermined pressure is maintained, and the number of rotations can be adjusted; A method for producing an agglomerate using a roll agglomerator installed above a rotary roll and provided with a powder feeder comprising a screw feeder and a casing thereof, wherein the pair of rotations is caused by the rotation of the screw feeder. When the powder is supplied and pressed onto a roll and the powder is agglomerated in a plate shape with the rotation of the rotary roll, the screw feeder is adjusted so that the gap between the pair of rotary rolls is constant. When the amount of powder supplied is increased or decreased by controlling the number of rotations, the number of rotations of the rotary roll is increased or decreased in proportion to the rate of increase or decrease in the amount of powder supplied, and the amount of raw material powder is increased. Proportional to, in addition to the rotational speed of the rotating roll, further, a manufacturing method of a roll agglomerates machine agglomerates using, characterized by controlling the rotation speed of the screw feeder.
（５）前記粉体は、コークス事前処理用の石炭であって、且つ、流動層乾燥分級機にて分級された微粉であることを特徴とする（４）記載のロール塊成機を用いた塊成物の製造方法。(5) The roll aggregator according to (4), wherein the powder is a coal for coke pretreatment and is a fine powder classified by a fluidized bed drying classifier. A method for producing agglomerates.

本発明の塊成機の運転方法により、発塵やキャリーオーバーを抑制しながら塊成物を所望の品質（密度等）で安定的に得ることが可能となる。
また、塊成物の処理量が変化しても、塊成物を所望の品質で安定的に得ることが可能となる。特に、コークス用石炭を事前に乾燥する際に問題となる室炉式コークス炉への搬送や装入時の発塵やキャリーオーバーを抑制しつつ、石炭の装入密度を増加してコークス品質の向上や処理量を増加させることが期待できる。
また、バインダー濃度等の原料条件が変化した場合においても、同様な効果を得ることが可能である。 According to the operation method of the agglomerator of the present invention, it is possible to stably obtain an agglomerate with a desired quality (density, etc.) while suppressing dust generation and carryover.
Moreover, even if the processing amount of an agglomerate changes, an agglomerate can be stably obtained with a desired quality. In particular, coke quality can be improved by increasing the coal charging density while suppressing dust generation and carryover during transport and charging to the chamber-type coke oven, which is a problem when drying coal for coke in advance. It can be expected to improve and increase the throughput.
Further, similar effects can be obtained even when the raw material conditions such as the binder concentration are changed.

本発明に用いるロール塊成機は、油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧されて、その圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動する一対の２軸の回転ロールを備えている。油圧シリンダーは一対のロールの両方に備えていても良いが、制御系が複雑になることや設備コストが増加することから、片方を設置位置が固定された固定ロールとし、もう一方のロールを油圧シリンダーにより所定の圧力（設定圧）となるように可動する可動ロールとすることが好ましい。   The roll aggregator used in the present invention includes a pair of two-axis rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure and the gap between the rolls continuously varies so that the pressure is maintained. The hydraulic cylinder may be provided on both of the pair of rolls. However, since the control system becomes complicated and the equipment cost increases, one of the rolls is a fixed roll whose installation position is fixed, and the other roll is hydraulic. It is preferable to use a movable roll that can be moved to a predetermined pressure (set pressure) by a cylinder.

一対の回転ロールの上方には、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置を備え、スクリューフィーダーの回転により、粉体をロールへ供給すると共に押し込むように構成されている。押し込まれた粉体は、ロール間にて圧縮力を受けて塊成化される。   Above the pair of rotating rolls, a powder feeder comprising a screw feeder and its casing is provided, and is configured to feed and push the powder into the rolls by the rotation of the screw feeder. The pressed powder receives a compressive force between the rolls and is agglomerated.

回転ロールの表面形状としては、凹凸の成型ロールを使用することで、成型物（以下、塊成物とも記す）の表面形状を調整することが可能である。発塵性の低減に加えて、塊成物の偏析も抑制し、コークス炉内での装入密度を適正な範囲に制御が可能なことから、表面が横溝状や波板状の板状の塊成物とすることが望ましい。
例えば、図８に一対の回転ロールにおけるギャップ部の断面形状を模式的に示すが、表面形状が横溝状（又は波板状）の一対の回転ロールを用い、微粉炭を圧密する２つのロール表面を互いに凸と凸、又は凹と凸とが相対するようにセットすることで、図９に示すような横溝状や波板状の断面を有する塊成物とすることができる。 As the surface shape of the rotating roll, it is possible to adjust the surface shape of a molded product (hereinafter also referred to as an agglomerate) by using an uneven molding roll. In addition to reducing dust generation, segregation of agglomerates is also suppressed, and the charging density in the coke oven can be controlled within an appropriate range, so the surface has a horizontal groove shape or corrugated plate shape. It is desirable to use an agglomerate.
For example, FIG. 8 schematically shows the cross-sectional shape of the gap portion in a pair of rotating rolls, but the surface of two rolls that compact a pulverized coal using a pair of rotating rolls whose surface shape is a transverse groove (or corrugated) By setting so that the convex and convex, or the concave and convex are opposed to each other, an agglomerate having a transverse groove-like or corrugated cross-section as shown in FIG. 9 can be obtained.

横波状や波板状の板状の成型物の好ましいサイズは、回転ロール条件や原料粉体条件、成型直後の落下高さ、及び、搬送条件等によっても異なる。
原料粉体が例えば、コークス事前処理用の石炭で、且つ、流動床乾燥分級機で分級した微粉である場合は、成型物は、平均厚みで２〜２５ｍｍ、平均幅で３〜５０ｍｍ、平均長さで１０〜３００ｍｍであれば、発塵やキャリーオーバーを抑制しつつ、偏析を抑制し、且つ、コークス炉内での装入密度を適正な範囲に制御し易くなるため好ましい。
平均値の算出は、成型直後の成型物２〜１０００個程度、好ましくは、１００〜１０００個程度をサンプリングし、厚み、幅、長さをものさし又はノギスにより測定した値を、平均して求めることができる。 The preferred size of the plate-like molded product having a transverse wave shape or a corrugated plate shape varies depending on the rotating roll conditions, the raw material powder conditions, the drop height immediately after molding, the conveying conditions, and the like.
When the raw material powder is, for example, coal for coke pretreatment and fine powder classified by a fluidized bed drying classifier, the molded product has an average thickness of 2 to 25 mm, an average width of 3 to 50 mm, and an average length. If it is 10-300 mm, segregation is suppressed while suppressing dust generation and carryover, and the charging density in the coke oven is easily controlled within an appropriate range, which is preferable.
The average value is calculated by sampling about 2 to 1000 molded products immediately after molding, preferably about 100 to 1000 and averaging the values measured by measuring the thickness, width and length with calipers. Can do.

必要に応じて、塊成機の後段に粒度調整用の解砕機を設けても構わない。   If necessary, a crusher for adjusting the particle size may be provided after the agglomerator.

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本発明の第一の実施形態に係るロール塊成機を示した図である。
一対の回転ロールは、本実施形態では、固定ロール２と可動ロール３から構成され、可動ロール３に連結した油圧シリンダー４で塊成化するための所定の圧力を加える。可動ロール３は、粉体供給装置１で微粉を回転ロール間に押し込むことにより、所定の圧力を保つように、連続的に前進及び後退するように移動可能であるが、本発明では、固定ロール２と可動ロール３のギャップ５が所定の一定値を確保できるように制御する。
そのため、ギャップ５はロールチョック部に設置したギャップ検知器６で検出し、当該検出値が所定の設定値になるようにフィードバック制御装置８を通してスクリューフィーダー用回転モーター７を駆動し、スクリューフィーダー（粉体供給装置）１の回転数を制御する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is the figure which showed the roll agglomeration machine which concerns on 1st embodiment of this invention.
In this embodiment, the pair of rotating rolls includes a fixed roll 2 and a movable roll 3, and applies a predetermined pressure for agglomeration by a hydraulic cylinder 4 connected to the movable roll 3. The movable roll 3 is movable so as to continuously move forward and backward so as to maintain a predetermined pressure by pressing the fine powder between the rotating rolls with the powder supply device 1. 2 and the movable roll 3 are controlled so that a predetermined constant value can be secured.
Therefore, the gap 5 is detected by the gap detector 6 installed in the roll chock unit, and the screw feeder rotary motor 7 is driven through the feedback control device 8 so that the detected value becomes a predetermined set value. The number of rotations of the supply device 1 is controlled.

図１（ｂ）は、本発明の第二の実施形態に係るロール塊成機を示した図である。本実施形態では、前記第一の実施形態におけるロール塊成機の構成に加えて、スクリューフィーダーとケーシングからなる粉体供給装置１の上部に、連続的秤量機を有する原料粉用のホッパー１０を備え、更に、連続的に秤量される秤量データを用いて、回転ロール２、３の回転数をフィードフォワード制御するフィードフォワード制御装置１２を備える。   FIG.1 (b) is the figure which showed the roll agglomeration machine which concerns on 2nd embodiment of this invention. In the present embodiment, in addition to the configuration of the roll aggregator in the first embodiment, a hopper 10 for raw material powder having a continuous weighing machine is provided on the upper part of the powder feeder 1 composed of a screw feeder and a casing. And a feed-forward control device 12 that feed-forward-controls the number of rotations of the rotary rolls 2 and 3 using weighing data continuously weighed.

制御方法としては、ホッパーに投入される原料粉の量の増減を前記秤量機で測定した秤量値の時間変化から算出し、前記算出された原料粉の量の増減に比例して前記回転ロールの回転数を制御するようにする。この際、回転ロールの回転数は原料粉の増減に比例して制御すると共に、スクリューフィーダーの回転数については、ロールギャップの一定化を図るようにフィードバック制御する。なお、回転ロールの回転数の制御は、原料粉がホッパーに投入されてからロールで塊成化されるまではタイムラグがあるため、フィードフォワード制御とすることが好ましいが、原料粉の投入量を変える頻度が低い場合は、フィードバック制御でも構わない。   As a control method, the increase / decrease in the amount of raw material powder charged into the hopper is calculated from the change over time in the measured value measured by the weighing machine, and the rotation of the rotating roll is proportional to the calculated increase / decrease in the amount of raw material powder. Try to control the rotation speed. At this time, the rotational speed of the rotating roll is controlled in proportion to the increase or decrease of the raw material powder, and the rotational speed of the screw feeder is feedback controlled so as to make the roll gap constant. The rotation speed of the rotary roll is preferably controlled by feedforward control because there is a time lag from when the raw material powder is put into the hopper until it is agglomerated with the roll. If the frequency of change is low, feedback control may be used.

また、原料粉の増減が激しい場合や、原料性状も変動する場合には、原料粉量の増減に比例した回転ロールの回転数の制御とスクリューフィーダーのフィードバックによる回転数制御だけでは、ロールギャップの一定化が対応しきれないケースがある。その場合は、原料粉の量の増減に比例する回転ロールの回転数制御に加えて、更に、スクリューフィーダーの回転数をフィードフォワードでも制御することが望ましい。   In addition, when the increase or decrease in raw material powder is severe or when the raw material properties also fluctuate, the roll gap can be adjusted only by controlling the rotational speed of the rotating roll proportional to the increase or decrease in the amount of raw material powder and the rotational speed control by feedback of the screw feeder. There are cases in which stabilization is not possible. In that case, in addition to the rotational speed control of the rotating roll proportional to the increase / decrease in the amount of raw material powder, it is desirable to further control the rotational speed of the screw feeder by feed forward.

すなわち、原料粉の量の増減が激しい場合は、当該増減に比例して、回転ロールの回転数のみをフィードフォワード制御すると、ギャップの変化に応じてスクリューフィーダーの回転数をフィードバック制御しても、塊成物の品質及び製造量が安定しない場合がある。従って、ロールギャップが所定の一定値になるように、原料粉の増減に応じて、回転ロールの回転数の変化に同調して、スクリューフィーダーの回転数も同時にフィードフォワード制御する方が望ましい（図示せず）。その際の原料粉の増減に応じた（すなわち、比例制御された回転ロールの回転数にも応じた）スクリューフィーダーの回転数の設定は、ギャップが所定の値となる回転ロールとスクリューフィーダーの回転数の関係を事前に調査して、設定すれば良い。具体的には、回転ロールとスクリューフィーダーの回転数を任意に変化させてギャップを測定すれば、ギャップを所定の値とするための回転ロールとスクリューフィーダーの回転数の関係を把握できる。このように回転ロールの回転数の変化に同調してスクリューフィーダーの回転数を同時に制御することで、原料粉の量が増減してもギャップを一定に保ち、塊成炭の品質及び製造量を安定化させることが可能となる。   That is, when the increase and decrease in the amount of raw material powder is severe, in proportion to the increase and decrease, only the rotation speed of the rotating roll is feedforward controlled, and even if the rotation speed of the screw feeder is feedback controlled according to the change in the gap, The quality and production volume of the agglomerates may not be stable. Therefore, it is desirable to simultaneously feed forward control the rotation speed of the screw feeder in synchronization with the change in the rotation speed of the rotating roll in accordance with the increase or decrease of the raw material powder so that the roll gap becomes a predetermined constant value (see FIG. Not shown). The rotation speed of the screw feeder according to the increase / decrease of the raw material powder (that is, according to the rotation speed of the proportionally controlled rotating roll) is determined by the rotation of the rotating roll and the screw feeder where the gap becomes a predetermined value. The relationship between numbers should be investigated and set in advance. Specifically, if the gap is measured by arbitrarily changing the rotation speeds of the rotary roll and the screw feeder, the relationship between the rotation speed of the rotary roll and the screw feeder for setting the gap to a predetermined value can be grasped. In this way, by controlling the rotation speed of the screw feeder simultaneously with the change in the rotation speed of the rotating roll, the gap is kept constant even if the amount of raw material powder increases or decreases, and the quality and production amount of the agglomerated coal is reduced. It can be stabilized.

バインダー添加量等の原料性状が変動すると、上記の制御を実施してもギャップが所定の値からずれる場合がある。その際はギャップが所定値となるように回転ロール及びスクリューフィーダーのフィードフォワード制御と独立に、スクリューフィーダーの回転数をフィードバック制御すれば良い。上記のようにスクリューフィーダーもフィードフォワード制御する場合は、スクリューフィーダーは、フィードバック制御も行っているため、フィードフォワード制御とフィードバック制御のタイミングに、時間差を設けることで、両制御が両立できる。なお、フィードフォワード制御の信号発信間隔（例えば、数十秒から数十分の間で設定）に対し、フィードバック制御の信号発信は、フィードフォワード制御の信号発信の後、且つ、あまり時間間隔を置かずに発信して（例えば、数秒から数十秒後）制御することが制御性向上の面から好ましい。
なお、フィードフォワード制御やフィードバック制御は、一般的な制御装置を使用することで対応できる。 If the raw material properties such as the added amount of the binder fluctuate, the gap may deviate from a predetermined value even if the above control is performed. In that case, the rotational speed of the screw feeder may be feedback-controlled independently of the feed forward control of the rotary roll and screw feeder so that the gap becomes a predetermined value. When feedforward control is also performed for the screw feeder as described above, the screw feeder also performs feedback control. Therefore, by providing a time difference between the feedforward control and the feedback control, both controls can be compatible. Note that, with respect to the feedforward control signal transmission interval (for example, set between several tens of seconds to several tens of minutes), the feedback control signal transmission is performed after the feedforward control signal transmission and at a time interval. It is preferable from the viewpoint of improving controllability that the transmission is performed without delay (for example, after several seconds to several tens of seconds).
Note that feedforward control and feedback control can be handled by using a general control device.

上記制御においては、連続的秤量機１１でホッパー１０内の原料粉量を連続的に測定し、原料粉の量の増減に比例してロール回転数を上下させることで、安定的に塊成物を製造することができる。これは、
ロール回転数∝原料粉処理量／
（ロール有効幅×塊成物厚み[ギャップ]×塊成物密度）・・・（１）式
の関係が成り立ち、上記（１）式の括弧内の値は塊成物密度が塊成化により飽和している場合は略一定であることから、回転ロールの回転数と原料粉処理量が比例する関係が成り立つことから理解することができる。 In the above control, the continuous weighing machine 11 continuously measures the amount of the raw material powder in the hopper 10, and increases and decreases the number of roll rotations in proportion to the increase and decrease of the amount of the raw material powder. Can be manufactured. this is,
Roll rotation speed ∝ Raw material processing amount /
(Effective roll width x agglomerate thickness [gap] x agglomerate density) The relationship of the formula (1) is established, and the value in parentheses in the above formula (1) indicates that the agglomerate density is due to agglomeration. Since it is substantially constant when saturated, it can be understood from the fact that a relationship is established in which the rotational speed of the rotating roll is proportional to the amount of raw material powder.

その最も簡易的な方法としては、ホッパー１０内の原料粉量が常に一定になるようにロール回転数を制御することである。その際、フィードフォワード制御の場合は、ホッパー１０から排出されて粉体供給装置１に投入された原料粉が粉体供給装置１の下部から排出されてロール上に供給されるまでの時間を考慮し、単位時間当たりにロール上に供給される原料粉の供給量の増減の割合を算出して、それに比例するようにロール回転数を制御すれば良い。
なお、ホッパー１０の下部にロータリーフィーダー等の定量切出し装置を設置して、投入量を制御し、その増減に比例してロール回転数、好ましくはスクリューフィーダーの回転数も同調して、上下させても構わない。 The simplest method is to control the roll speed so that the amount of raw material powder in the hopper 10 is always constant. At that time, in the case of feedforward control, the time until the raw material powder discharged from the hopper 10 and input to the powder supply device 1 is discharged from the lower part of the powder supply device 1 and supplied onto the roll is taken into consideration. Then, the rate of increase / decrease in the supply amount of the raw material powder supplied on the roll per unit time may be calculated, and the roll rotation speed may be controlled to be proportional thereto.
A fixed amount cutting device such as a rotary feeder is installed at the bottom of the hopper 10 to control the input amount, and in proportion to the increase / decrease, the rotational speed of the roll, preferably the rotational speed of the screw feeder, is also synchronized and raised. It doesn't matter.

本手法は原料粉の量を直接秤量するため制御性に優れるが、設備費が高価となる課題を有する。そこで次に、設備費を低減するための別手法を説明する。
図２は、本発明の第三の実施形態に係るロール塊成機を示した図である。本実施形態では、前記第一の実施形態におけるロール塊成機の構成に加えて、スクリューフィーダーとケーシングからなる粉体供給装置１の上部に、原料粉用のホッパー１０を備え、当該ホッパーにレベル検知器１３（例えば、静電容量式）を高さを変えて４つ設ける。更に、レベル検知器１３からの検知信号を受けて、回転ロール２、３の回転数をフィードバック制御するフィードバック制御装置１２を備える。 Although this method is excellent in controllability because the amount of raw material powder is directly weighed, there is a problem that the equipment cost becomes expensive. Next, another method for reducing the equipment cost will be described.
FIG. 2 is a view showing a roll aggregator according to the third embodiment of the present invention. In the present embodiment, in addition to the configuration of the roll aggregator in the first embodiment, a hopper 10 for raw material powder is provided on the upper part of a powder feeder 1 composed of a screw feeder and a casing, and the hopper has a level. Four detectors 13 (for example, electrostatic capacitance type) are provided at different heights. Furthermore, a feedback control device 12 that receives a detection signal from the level detector 13 and feedback-controls the rotational speed of the rotary rolls 2 and 3 is provided.

制御方法としては、ホッパー内に設けたレベル検知器１３の信号に応じて前記回転ロールの回転数を制御するようにする。前記４つのレベル検知器１３をホッパー内に上々限、上限、下限、下々限とし、原料粉量が上限に達したら上限未満となるまで回転ロールの回転数を所定量増加し、原料粉量が下限に達したら下限より上になるまで回転ロールの回転数を所定量低減し、原料粉量が上限から下限の範囲内になるように制御する。その際、上限未満となったら回転ロールの回転数を所定量低下させ、下限より上になったら回転ロールの回転数を所定量増加させれば、原料粉量がより上限から下限の範囲内になり易いため望ましい。   As a control method, the rotational speed of the rotating roll is controlled in accordance with a signal from a level detector 13 provided in the hopper. The four level detectors 13 are limited to the upper limit, the upper limit, the lower limit, and the lower limit in the hopper, and when the amount of raw material powder reaches the upper limit, the number of rotations of the rotary roll is increased by a predetermined amount until the amount reaches the upper limit. When the value reaches the lower limit, the number of rotations of the rotating roll is reduced by a predetermined amount until the value becomes higher than the lower limit, and the raw material powder amount is controlled to be within the range from the upper limit to the lower limit. At that time, if the rotational speed of the rotating roll is decreased by a predetermined amount when it becomes less than the upper limit, and the rotational speed of the rotating roll is increased by a predetermined amount when it exceeds the lower limit, the amount of raw material powder is more within the range from the upper limit to the lower limit. It is desirable because it tends to be.

また、前述のように回転ロールの回転数の変化に同調して、スクリューフィーダーの回転数を同時に制御するほうが、よりギャップが安定するため望ましい。なお、回転ロールとスクリューフィーダーの回転数を同時に制御してもギャップが所定の値からずれる場合があるため、当該制御と独立にギャップに応じてスクリューフィーダーの回転数をフィードバック制御することが望ましい。この二つの独立した制御は時間差を設けて、重ならないように独立に制御することが望ましい。   In addition, it is desirable to control the rotational speed of the screw feeder simultaneously in synchronization with the change in the rotational speed of the rotating roll as described above, because the gap becomes more stable. Since the gap may deviate from a predetermined value even if the rotation speeds of the rotary roll and the screw feeder are controlled simultaneously, it is desirable to feedback control the rotation speed of the screw feeder according to the gap independently of the control. It is desirable that these two independent controls are controlled independently so as not to overlap with a time difference.

原料粉量が下々限に達したら回転ロールの回転を停止し、原料粉量が下限以上となったら回転ロールの回転を再開する。その際も、前述のように回転ロールの運転に同調して、スクリューフィーダーを同時に制御するほうが望ましい。原料粉量が上々限に達したら原料粉の供給を停止するか、塊成機を通さない別ルートで原料粉を搬送し、原料粉量が上限以下となったら塊成機への原料粉の供給を再開する。   When the amount of raw material powder reaches the lower limit, the rotation of the rotating roll is stopped, and when the amount of raw material powder becomes equal to or higher than the lower limit, the rotation of the rotating roll is restarted. Even in that case, it is desirable to control the screw feeder simultaneously in synchronism with the operation of the rotating roll as described above. When the amount of raw material powder reaches the upper limit, the supply of raw material powder is stopped, or the raw material powder is transported by another route that does not pass through the agglomeration machine. Restart supply.

なお、レベル検知器は、４つの例で説明したが、上限および下限の２つを設置して制御しても構わない。但し、上限オーバーや下限オーバーとなった場合の制御性を考慮すると、上述のように４つ持つことが好ましい。   In addition, although the level detector was demonstrated in four examples, you may install and control two, an upper limit and a minimum. However, considering the controllability when the upper limit is exceeded or the lower limit is exceeded, it is preferable to have four as described above.

前記レベル検知器の位置や回転ロールとスクリューフィーダーの回転数の増減代及び調整時間は、ホッパー容量や制御したい原料粉量に応じて適宜決定すれば良い。また、回転ロールとスクリューフィーダーの回転数は、前述のようにギャップが所定の値となる回転ロールとスクリューフィーダーの回転数の関係を事前に調査した後、調整すれば良い。   What is necessary is just to determine suitably the position of the said level detector, the increase / decrease allowance of the rotation speed of a rotation roll and a screw feeder, and adjustment time according to hopper capacity | capacitance and the amount of raw material powders to control. Moreover, what is necessary is just to adjust the rotation speed of a rotation roll and a screw feeder, after investigating in advance the relationship between the rotation speed of a rotation roll and a screw feeder from which a gap becomes a predetermined value as mentioned above.

レベル検知器の種類は、原料に埋もれた際の静電容量の変化を検知する静電容量式に限定せず、回転羽根が原料に埋もれた際の電流値の変化または回転停止を検知する回転羽根式等でも構わず、レベル検知器の数も４つ以上設けて回転ロールとスクリューフィーダーの回転数を細かく制御したり、フィードバック制御することが望ましい。   The type of level detector is not limited to the capacitance type that detects the change in capacitance when buried in the raw material, but the rotation that detects the change in current value or the rotation stop when the rotary blade is buried in the raw material. It may be a blade type or the like, and it is desirable to provide four or more level detectors to finely control the rotation speed of the rotary roll and screw feeder or to perform feedback control.

また、水分やバインダー量を含めた原料粉の性状によっては、前記ホッパー内で原料粉が棚吊りしたり付着し、回転ロールへの原料粉の供給が安定しない場合がある。そのために清掃装置やブラスター等を設置することが一般的であるが、前記レベル検知器を可動式とし、清掃装置の役割を兼ねることが設備費の観点から望ましい。可動式の構造はエアーシリンダー等による自動式が望ましいが、より設備費を低減するために、手動式でも構わない。具体的には、例えば、前記ホッパー上部のレベル検知器を設置する開口部をレベル検知器の径より大きくし、落下防止の止め金を付けた簡易的な構造とし、人力でレベル検知器を動かすことで付着物の清掃が可能である。本手法ではホッパー下部の秤量機を省略できるため設備費を低減できるとともに、安価な手法でホッパー内の付着物の清掃が可能となる。   In addition, depending on the properties of the raw material powder including moisture and the amount of binder, the raw material powder may be suspended or attached in the hopper, and the supply of the raw material powder to the rotating roll may not be stable. For this purpose, it is common to install a cleaning device, a blaster, or the like, but it is desirable from the viewpoint of equipment costs that the level detector be movable and also serve as a cleaning device. The movable structure is preferably an automatic type using an air cylinder or the like, but may be a manual type in order to further reduce the equipment cost. Specifically, for example, the opening for installing the level detector at the top of the hopper is made larger than the diameter of the level detector and a simple structure with a fall prevention clasp is used, and the level detector is moved manually. Therefore, the deposits can be cleaned. In this method, since the weighing machine below the hopper can be omitted, the equipment cost can be reduced and the deposits in the hopper can be cleaned by an inexpensive method.

図３は本発明のロール塊成機を用いた塊成物の製造方法のフローの１例を示した図である。塊成機運転準備とは、塊成機の運転には塊成機に微粉を供給する搬送設備や成型物を次の工程に搬送する設備の運転が必要なため、それらの運転準備ができているかどうかを確認することである。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a flow of a method for producing an agglomerate using the roll agglomeration machine of the present invention. The agglomeration machine operation preparation means that the agglomeration machine operation requires the operation of a transport facility that supplies fine powder to the agglomerator and a facility that transports molded products to the next process. It is to check whether or not.

塊成機運転準備が完了したら、成型物の処理量、油圧シリンダーで加圧するロール圧下力及びバインダー添加量を設定する。バインダーの種類や量は目的に応じて、適宜選定すれば良いが、コークス製造時の微粉炭を成型する場合は、タールやピッチ類を使用することが望ましい。その添加量はバインダー種類によって異なるが、成型物の強度確保及び成型の安定性の観点から、バインダー添加前の微粉炭の質量に対して３〜１５質量％になるように設定することが好ましい。また、所要の強度を確保するために必要な圧下力は、バインダー条件、ロール径やロール周速等によって変わるため適宜設定する。   When the agglomerator operation preparation is completed, the processing amount of the molded product, the roll rolling force applied by the hydraulic cylinder, and the binder addition amount are set. The type and amount of the binder may be appropriately selected according to the purpose, but it is desirable to use tar or pitch when molding pulverized coal at the time of coke production. The amount of addition varies depending on the type of binder, but from the viewpoint of securing the strength of the molded product and stability of molding, it is preferably set to 3 to 15% by mass with respect to the mass of pulverized coal before addition of the binder. In addition, the reduction force necessary to ensure the required strength varies depending on the binder conditions, roll diameter, roll peripheral speed, and the like, and is set as appropriate.

上記条件を設定した後、圧縮ロール及び微粉供給装置の回転数を設定し、塊成機の運転を開始する。圧縮ロールの回転数は成型物処理量を、ロール有効幅と成型物厚み（以下ギャップ）と成型物密度で除することで設定する。微粉供給装置の回転数は圧縮ロールの回転数に応じて適宜設定する。   After setting the above conditions, the rotation speeds of the compression roll and fine powder supply device are set, and the operation of the agglomerator is started. The number of rotations of the compression roll is set by dividing the molded product throughput by the roll effective width, the molded product thickness (hereinafter referred to as gap), and the molded product density. The rotation speed of the fine powder supply device is set as appropriate according to the rotation speed of the compression roll.

塊成機の運転を開始し、粉体供給装置（スクリューフィーダー）の回転数が増加するとギャップが開いていくため、ギャップを検知し、ギャップを設定値となるよう粉体供給装置の回転数を制御する。また、粉体供給装置の上には塊成機ホッパーがあり、ホッパー内の微粉量を一定となるように圧縮ロールの回転数を制御することで、塊成機への粉体供給量と排出量をバランスさせる。その際、圧縮ロールの回転数に加えて、更にスクリューフィーダーの回転数を同時に制御する方が望ましい。そして、成型物の品質を確認し、ロール圧下力やバインダー添加量を適宜設定し直すことで、成型物の処理量や原料条件を変更しても成型物の品質を確保することが可能となる。   When the agglomerator is started and the rotation speed of the powder feeder (screw feeder) increases, the gap opens, so the gap is detected and the rotation speed of the powder feeder is adjusted so that the gap becomes the set value. Control. In addition, there is an agglomeration hopper above the powder feeder. By controlling the number of rotations of the compression roll so that the amount of fine powder in the hopper is constant, the amount of powder supplied to the agglomerator and the discharge amount are discharged. Balance the amount. At that time, it is desirable to simultaneously control the rotation speed of the screw feeder in addition to the rotation speed of the compression roll. And by checking the quality of the molded product and resetting the roll rolling force and binder addition amount as appropriate, it becomes possible to ensure the quality of the molded product even if the processing amount of the molded product and the raw material conditions are changed. .

（実施例１）
コークス事前処理工程における流動床乾燥分級機で乾燥および分級し、回収した微粉炭を成型した場合の実施例を以下に示す。
図１（ａ）の装置を用いて試験を行った。図４に成型物密度（塊成物密度）と落下強度の関係を、図５にロール圧下力と成型物密度（塊成物密度）の関係を示す。微粉炭は水分２質量％以下、微粉炭中の０．３ｍｍ以下の粒子の質量割合が７０〜９０質量％の物を使用した。バインダーはタール滓とタールの混合物を微粉炭に対し、外数で１０質量％の割合で添加した物を使用し、プロシェアミキサーで１分間混練し、塊成機への供給試料とした。成型物の形状は凸凸面を合わせた横溝状であり、直径２２４ｍｍの横溝ロール（回転ロール２、３）を１２ｒｐｍの回転数で、ロール圧下力を変化させて、ギャップが３．５±０．１ｍｍとなるように粉体供給装置１のスクリューフィーダーの回転数をフィードバック制御して成型した。 Example 1
Examples in the case of drying and classifying with a fluidized bed drying classifier in the coke pretreatment process and molding the recovered pulverized coal are shown below.
The test was performed using the apparatus of FIG. FIG. 4 shows the relationship between the molded product density (agglomerated material density) and the drop strength, and FIG. 5 shows the relationship between the roll reduction force and the molded product density (agglomerated material density). As the pulverized coal, a product having a moisture content of 2% by mass or less and a mass ratio of particles of 0.3 mm or less in the pulverized coal of 70 to 90% by mass was used. The binder used was a mixture of tar soot and tar added at a ratio of 10% by mass to the pulverized coal, kneaded for 1 minute with a pro-shear mixer, and used as a feed sample to the agglomerator. The shape of the molded product is a lateral groove shape with convex and convex surfaces, and a roll groove rolling force (rotating rolls 2 and 3) having a diameter of 224 mm is changed at a rotational speed of 12 rpm, and the gap rolling force is changed to 3.5 ± 0. Molding was performed by feedback controlling the number of rotations of the screw feeder of the powder supply apparatus 1 so as to be 1 mm.

前記条件で成型した成型物の品質を落下強度と密度を指標として評価した。落下強度とは実機搬送時の落下条件を模擬した落下試験時の落下後の０．３ｍｍ以上の粒子の質量割合であり、発塵及びキャリーオーバー防止の観点から８０％以上必要である。
図４から分かるように落下強度を目標の８０％以上とするには、成型物密度を１．１３ｇ／ｃｍ3以上にすれば良い。また、図４から成型物密度（塊成物嵩密度）を１．１３ｇ／ｃｍ3以上とするには、ロール圧下力を１．２ｔ／ｃｍ以上にする必要がある。従って、以降、ロール圧下力は１．５ｔ／ｃｍを基本とすることとした。 The quality of the molded product molded under the above conditions was evaluated using drop strength and density as indicators. The drop strength is a mass ratio of particles of 0.3 mm or more after dropping in a drop test simulating dropping conditions at the time of carrying the actual machine, and 80% or more is necessary from the viewpoint of dust generation and prevention of carryover.
As can be seen from FIG. 4, in order to set the drop strength to 80% or more of the target, the density of the molded article may be 1.13 g / cm 3 or more. From FIG. 4, it is necessary to set the roll rolling force to 1.2 t / cm or more in order to set the molding density (bulk density) to 1.13 g / cm 3 or more. Therefore, hereinafter, the roll rolling force is assumed to be 1.5 t / cm.

また、比較例として、スクリューフィーダーの回転数を制御せずに一定とした試験も行った。比較例では、その他の条件は実施例１と同様である。
図６に実施例１と比較例において、ロール回転数を変化させた際の、ロール回転数と成型物の落下強度の関係を示す。実施例１では、ロール回転数を変更しても、ギャップ５を一定となるように粉体供給装置の回転数をフィードバック制御することで、成型物の品質を安定化させることが可能であることを確認した。 Further, as a comparative example, a test was performed in which the rotation speed of the screw feeder was kept constant without being controlled. In the comparative example, other conditions are the same as those in the first embodiment.
FIG. 6 shows the relationship between the roll rotational speed and the drop strength of the molded product when the roll rotational speed is changed in Example 1 and the comparative example. In Example 1, it is possible to stabilize the quality of the molded product by feedback controlling the rotational speed of the powder supply device so that the gap 5 remains constant even if the roll rotational speed is changed. It was confirmed.

なお、ロール圧下力を、１．５ｔ／ｃｍから１．２ｔ／ｃｍに変更し、成型物密度（塊成物密度）が、未だ飽和しない条件にても同様の試験を行ったが、成型物１．１３ｇ／ｃｍ3、落下強度は８０％以上で、安定して塊成化することができた。これは、本発明のロール塊成機は、油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧されて、その圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動するため、特許文献１に記載されているような設定基準圧力以上に押圧されて過負荷がかかった時にだけ可動するロール塊成機に比べて、追従性に優れているためと考えられる。   The roll rolling force was changed from 1.5 t / cm to 1.2 t / cm, and the same test was performed under conditions where the density of the molded product (agglomerate density) was not yet saturated. It was 1.13 g / cm 3 and the drop strength was 80% or more, and it could be stably agglomerated. This is described in Patent Document 1 because the roll aggregator of the present invention is pressed at a predetermined pressure by a hydraulic cylinder and the gap between the rolls continuously changes so that the pressure is maintained. This is considered to be because the followability is superior to a roll agglomerator that is movable only when it is pressed above the set reference pressure and is overloaded.

（実施例２）
図１（ｂ）に示す装置を用い、原料粉の投入量を、初期を１００として途中１２０まで変化させて、ホッパー内の粉体量が一定となるようにロール回転数をフィードフォワード制御した以外は、実施例１と同条件にて試験を行った。その結果を図７に示す。
原料粉の投入流量が変更されても、安定的に品質（落下強度：８０％以上）を確保できることが確認できた。 (Example 2)
Using the apparatus shown in FIG. 1B, the feed rate of the raw material powder is changed from initial 100 to midway 120, and the roll rotation speed is feedforward controlled so that the amount of powder in the hopper is constant. Were tested under the same conditions as in Example 1. The result is shown in FIG.
It was confirmed that the quality (drop strength: 80% or more) can be stably secured even when the input flow rate of the raw material powder is changed.

（実施例３）
図２に示す装置を用い、原料粉の投入量を初期を１００として途中１１０、９０と変化させて、ホッパー内の粉体量がレベル検知器の上限から下限の範囲内となるように回転ロールとスクリューフィーダーの回転数をフィードバック制御した以外は、実施例１と同条件にて試験を行った。その結果を図１０に示す。
ホッパー内の粉体量がレベル検知器の上限に達したらロールとスクリューフィーダーの回転数を１８分毎に１０％増加し、上限未満になったら１０％低下し、下限に達したら１８分毎に１０％低下、下限より上になったら１０％増加するようにフィードバック制御した。また、ギャップを一定となるようにスクリューフィーダーの回転数を１分毎にフィードバック制御した。
なお、レベル検知器の信号による制御とギャップ検知器による制御は独立とし、同時に制御しないように３０秒の時間差を設けて制御を行った。原料投入量が変化しても、ホッパー下部の秤量機を省略した安価な装置で、安定的に品質（落下強度：８０％以上）を確保できることが確認できた。 (Example 3)
Using the apparatus shown in FIG. 2, the raw material powder input amount is changed to 110 and 90 in the middle with the initial value being 100, and the rotating roll is set so that the amount of powder in the hopper is within the range from the upper limit to the lower limit of the level detector. The test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the rotational speed of the screw feeder was feedback controlled. The result is shown in FIG.
When the amount of powder in the hopper reaches the upper limit of the level detector, the number of rotations of the roll and screw feeder is increased by 10% every 18 minutes, when the amount falls below the upper limit, it decreases by 10%, and when the lower limit is reached, every 18 minutes. The feedback control was performed so that it decreased by 10% and increased by 10% when it was above the lower limit. Further, the rotation speed of the screw feeder was feedback-controlled every minute so that the gap was constant.
The control by the level detector signal and the control by the gap detector were independent, and the control was performed with a time difference of 30 seconds so as not to control simultaneously. It was confirmed that the quality (drop strength: 80% or more) can be stably secured with an inexpensive apparatus that omits the weighing machine at the bottom of the hopper even if the raw material input amount changes.

（実施例４）
図１（ｂ）に示す装置を用い、原料粉の投入量を、初期を１００として途中１２０まで変化させて、ホッパー内の粉体量が一定となるようにロール回転数に加えてスクリューフィーダー回転数もフィードフォワード制御した以外は、実施例１と同条件にて試験を行った。その結果を図１１に示す。
原料粉の投入流量が変更されても、安定的に品質（落下強度：８０％以上）を確保でき、原料粉の投入量変化に応じてスクリューフィーダー回転数をフィードフォワード制御しなかった実施例２（図７）よりも、更に安定的に品質を向上できることが確認できた。 Example 4
Using the apparatus shown in FIG. 1 (b), the input amount of the raw material powder is changed from the initial value to 100 until the middle 120, and the screw feeder rotation is added to the roll rotation speed so that the powder amount in the hopper becomes constant. The test was performed under the same conditions as in Example 1 except that the number was also feedforward controlled. The result is shown in FIG.
Example 2 in which the quality (drop strength: 80% or more) can be stably secured even when the raw material powder input flow rate is changed, and the screw feeder rotation speed is not feedforward controlled in accordance with changes in the raw material powder input amount. It was confirmed that the quality could be improved more stably than in FIG.

本発明のロール塊成機を示した図であり、（ａ）は第一の実施形態に係るロール塊成機を、（ｂ）は、第二の実施形態に係るロール塊成機をそれぞれ示す。It is the figure which showed the roll agglomeration machine of this invention, (a) shows the roll agglomeration machine concerning 1st embodiment, (b) shows the roll agglomeration machine concerning 2nd embodiment, respectively. . 本発明の第三の実施形態に係るロール塊成機を示す図である。It is a figure which shows the roll aggregating machine which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明に係るロール塊成機を用いた塊成物の製造方法のフローの１例を示した図である。It is the figure which showed one example of the flow of the manufacturing method of the agglomerate using the roll agglomeration machine which concerns on this invention. 成型物密度（塊成物密度）と落下強度との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between a molding density (aggregate density) and drop strength. ロール圧下力と成型物密度（塊成物密度）との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between roll rolling force and molding density (agglomerate density). ロール回転数と塊成炭の落下強度を示した図である。It is the figure which showed roll rotation speed and the drop strength of agglomerated coal. 原料粉の供給量の変化に対する落下強度変化を示した図である。It is the figure which showed the fall strength change with respect to the change of the supply amount of raw material powder. 一対の回転ロールにおけるギャップ部の断面形状の模式図である。It is a schematic diagram of the cross-sectional shape of the gap part in a pair of rotary roll. 横溝状や波板状の塊成物の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of a horizontal groove shape or a corrugated plate-like agglomerate. レベル検知器で回転ロールとスクリューフィーダーの回転数を制御した際の落下強度変化を示した図である。It is the figure which showed the fall intensity | strength change at the time of controlling the rotation speed of a rotating roll and a screw feeder with a level detector. 原料粉の供給量の変化に対し、ロールに加えてスクリューフィーダーの回転数もフィードフォワード制御した際の落下強度変化を示した図である。It is the figure which showed the drop intensity | strength change at the time of carrying out feedforward control of the rotation speed of a screw feeder in addition to a roll with respect to the change of the supply amount of raw material powder.

符号の説明Explanation of symbols

１ 粉体供給装置（スクリューフィーダー）
２ 固定ロール（回転ロール）
３ 可動ロール（回転ロール）
４ 油圧シリンダー
５ ギャップ
６ ギャップ検知器
７ スクリューフィーダー用回転モーター
８ フィードバック制御装置
９ 回転ロール用モーター
１０ ホッパー
１１ 秤量機
１２ フィードフォワード制御装置または、フィードバック制御装置
１３ レベル検知器 1 Powder supply device (screw feeder)
2 Fixed roll (rotating roll)
3 Movable roll (rotating roll)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Hydraulic cylinder 5 Gap 6 Gap detector 7 Screw feeder rotary motor 8 Feedback control device 9 Rotary roll motor 10 Hopper 11 Weighing machine 12 Feedforward control device or feedback control device 13 Level detector

Claims (5)

油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧され、前記所定の圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動し、且つ、回転数を調整可能な一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールの上方に設置され、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置とを備えたロール塊成機であって、
更に、前記ロール間ギャップの値を検知するギャップ検知器と、前記ギャップ検知器にて検知したギャップ値が、所定値となるように前記スクリューフィーダーの回転数を制御するフィードバック制御装置とを備え、
前記スクリューフィーダーの上部に連続的秤量機を有する原料粉用のホッパーを備え、前記ホッパーに投入される原料粉の量の増減を、前記秤量機で測定した秤量値の時間変化から算出し、前記算出された原料粉の量の増減に比例して前記回転ロールの回転数を制御するフィードフォワード制御装置又はフィードバック制御装置を備え、
前記算出された原料粉の量の増減に比例して、前記回転ロールの回転数に加えて、更に、スクリューフィーダーの回転数も制御するフィードフォワード装置を備えたことを特徴とするロール塊成機。 A pair of rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure, the gap between the rolls continuously fluctuates so that the predetermined pressure is maintained, and the number of rotations can be adjusted; and A roll agglomerator installed above and provided with a powder feeder comprising a screw feeder and its casing,
Furthermore, a gap detector that detects the value of the gap between the rolls, and a feedback control device that controls the rotation speed of the screw feeder so that the gap value detected by the gap detector becomes a predetermined value ,
Provided with a hopper for raw powder having a continuous weighing machine at the top of the screw feeder, the increase or decrease in the amount of raw material powder charged into the hopper is calculated from the change over time of the measured value measured by the weighing machine, A feedforward control device or a feedback control device that controls the number of rotations of the rotating roll in proportion to the increase or decrease of the calculated amount of raw material powder,
A roll agglomeration machine comprising a feed forward device that controls the rotational speed of the screw feeder in addition to the rotational speed of the rotating roll in proportion to the calculated increase / decrease in the amount of raw material powder . 油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧され、前記所定の圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動し、且つ、回転数を調整可能な一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールの上方に設置され、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置とを備えたロール塊成機であって、
更に、前記ロール間ギャップの値を検知するギャップ検知器と、前記ギャップ検知器にて検知したギャップ値が、所定値となるように前記スクリューフィーダーの回転数を制御するフィードバック制御装置とを備え、
前記スクリューフィーダーの上部に、原料粉の量の上限および下限を検知するレベル検知器を有する原料粉用のホッパーを備え、当該ホッパー内の原料粉の量が所定範囲内になるように、前記回転ロール及びスクリューフィーダーの回転数を制御するフィードバック制御装置を備えたことを特徴とするロール塊成機。 A pair of rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure, the gap between the rolls continuously fluctuates so that the predetermined pressure is maintained, and the number of rotations can be adjusted; and A roll agglomerator installed above and provided with a powder feeder comprising a screw feeder and its casing,
Furthermore, a gap detector that detects the value of the gap between the rolls, and a feedback control device that controls the rotation speed of the screw feeder so that the gap value detected by the gap detector becomes a predetermined value ,
An upper part of the screw feeder is provided with a hopper for raw material powder having a level detector for detecting the upper limit and the lower limit of the amount of raw material powder, and the rotation is performed so that the amount of the raw material powder in the hopper is within a predetermined range. A roll agglomeration machine comprising a feedback control device for controlling the number of rotations of a roll and a screw feeder. 前記レベル検知器を可動式として、前記レベル検知器が清掃装置を兼ねることを特徴とする請求項２記載のロール塊成機。 The roll aggregator according to claim 2 , wherein the level detector is movable, and the level detector also serves as a cleaning device. 油圧シリンダーにより所定の圧力で押圧され、前記所定の圧力が保たれるようにロール間ギャップが連続的に変動し、且つ、回転数を調整可能な一対の回転ロールと、前記一対の回転ロールの上方に設置され、スクリューフィーダー及びそのケーシングからなる粉体供給装置とを備えたロール塊成機を用いた塊成物の製造方法であって、
前記スクリューフィーダーの回転により前記一対の回転ロール上に粉体を供給且つ押圧して、前記回転ロールの回転と共に前記粉体を板状に塊成化する際、前記一対の回転ロール間のギャップが一定になるように、前記スクリューフィーダーの回転数を制御し、
前記粉体の供給量が増減した際に、前記回転ロールの回転数を前記粉体の供給量の増減の割合に比例して上下させ、
更に、原料粉の量の増減に比例して、前記回転ロールの回転数に加えて、更に、スクリューフィーダーの回転数も制御することを特徴とするロール塊成機を用いた塊成物の製造方法。 A pair of rotating rolls that are pressed by a hydraulic cylinder at a predetermined pressure, the gap between the rolls continuously fluctuates so that the predetermined pressure is maintained, and the number of rotations can be adjusted; and A method for producing an agglomerate using a roll agglomerator installed above and equipped with a powder feeder comprising a screw feeder and its casing,
When the powder is supplied and pressed onto the pair of rotating rolls by the rotation of the screw feeder, and the powder is agglomerated in a plate shape with the rotation of the rotating roll, a gap between the pair of rotating rolls is formed. Control the number of rotations of the screw feeder to be constant ,
When the supply amount of the powder increases or decreases, the number of rotations of the rotating roll is increased or decreased in proportion to the increase or decrease rate of the powder supply amount,
Furthermore, in addition to the number of rotations of the rotating roll, the number of rotations of the screw feeder is also controlled in proportion to the increase or decrease of the amount of raw material powder, and the production of the agglomerates using a roll agglomeration machine Method. 前記粉体は、コークス事前処理用の石炭であって、且つ、流動層乾燥分級機にて分級された微粉であることを特徴とする請求項４記載のロール塊成機を用いた塊成物の製造方法。 The agglomerate using a roll agglomerator according to claim 4 , wherein the powder is a coal for coke pretreatment and is a fine powder classified by a fluidized bed drying classifier. Manufacturing method.
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