JP6168404B2 - 粉砕システム - Google Patents

Description

本発明は、原料の粉砕分野に係り、セメント原料、スラグ、クリンカ、石灰石、石炭、及びその他無機原料、並びに、バイオマスを含む有機原料を微粉砕するに好適な竪型粉砕機を使用した粉砕システムに関する。

従来から、石炭等を粉砕する粉砕機として竪型粉砕機（竪型ミル、或いは竪型ローラミルと称されることもある）と呼ばれる粉砕機が広く用いられている。
竪型粉砕機は、被粉砕物（本明細書においては単に原料と称することもある）を効率的に粉砕することができるという優れた特性を備えていることのみならず、例えば、機内に熱ガス等を導入することによって原料の粉砕と乾燥を同時に行うという優れた特徴を有している。

なお、竪型粉砕機により原料を乾燥させる際においては、竪型粉砕機の機内に供給するガスの温度コントールが重要であることが知られており、例えば、下記の特許文献１においては、熱空気と冷空気を混合することによって、竪型粉砕機の機内に供給する空気の温度を制御している。

特開昭６２−２７６３１７号公報

ところで、近年、竪型粉砕機に対する大型化要求のニーズが高まっており、竪型粉砕機の製作メーカの多くは、大型化の要求に対して、回転テーブル径及び粉砕ローラ径のサイズアップ、又粉砕ローラ個数の増加等によって対応するとともに、大型化した機内の雰囲気を均一化するために、例えば、ガス供給口の設置位置等に対して工夫を凝らしている。

ここで、図１１にローラ数の増加に伴うガス供給口（ガスダクトと称することもある）の配置例を記載する。竪型粉砕機の大型化に際して、大型化した機内のガス雰囲気の均一性を確保するために、複数個所に配した複数個のガス供給口から同一温度のガスを供給することが好ましいとされている。

というのは、仮に、複数個所にある複数個のガス供給口から相違する温度のガスが供給された場合に、回転テーブル上にある原料性状（湿分状態等）が、その置かれた位置によってそれぞれ相違する状態となり、その結果として、複数個ある粉砕ローラによる原料噛み込みの状態が、それぞれの粉砕ローラの位置により、それぞれ異なる状態となって、安定した運転が困難となる危険性がある。

また、複数個あるそれぞれの粉砕ローラにおいて、運転中、噛み込み状態が異なるまま原料を粉砕し続ければ、それぞれの粉砕ローラで摩耗の進行度合いが異なった状況になる。通常、粉砕ローラは、一番摩耗した粉砕ローラの交換時期に合わせて、同時に全ての粉砕ローラを交換する。そのため、摩耗の進行度合いが粉砕ローラでそれぞれ相違すれば、一番摩耗した粉砕ローラの交換時期に合わせて、交換が必要なほど摩耗していない粉砕ローラも取り替えることになり、非効率である。

さらに言えば、複数個所にある複数個のガス供給口から、それぞれ相違する温度のガスが供給されると、高温のガスを供給する側の位置にある機構への影響、例えば、粉砕ローラのベアリングの寿命低下（高温により潤滑油の効果が低下）、又、オイルシール等の寿命の低下等、が問題となる可能性が高くなる。

ここで、複数個所にある複数個のガス供給口から同じ温度のガスが供給されないケースとして、以下のような２つのケースがある。
まず、第１のケースとして、複数個所にある複数個のガス供給口に対して外部から同じ温度のガスが供給されないケースを説明する。
従来、竪型粉砕機に供給する熱ガスは、加熱装置により昇温した熱ガス（本明細書においてはこれを第１の熱ガスと称することもある）を使用していた。

しかし、近年は、省エネルギーの観点から、竪型粉砕機から取り出した熱ガス（本明細書においてはこれを第２の熱ガスと称することもある）の一部を竪型粉砕機内に戻して再使用することが行われている。
第２の熱ガスは、循環ガスとも呼ばれており、竪型粉砕機に供給する際の熱ガスより温度が低くなってはいるものの、常温に比較すればまだ十分に温度が高いガスである。

第２の熱ガスは、そのまま温度では、竪型粉砕機に供給する熱ガスの温度として不十分である。しかし、ミキシングチャンバ（ミキシングチャンバー、或いは、混合器と称されることもある）を使用して、第２の熱ガスと第１の熱ガスを混合して使用することによって、竪型粉砕機で原料を乾燥する際に必要なエネルギーを削減することが可能になる。

図１５に従来技術によるミキシングチャンバの１例を示す。
図１５に示したミキシングチャンバ１５０は、本体の下部に第１の熱ガスを取り入れるための第１の熱ガスの取入口１５１（第１熱ガス取入口１５１と称することもある）と、第２の熱ガスを取り入れるための第２の熱ガス取入口１５２（第２熱ガス取入口１５２と称することもある）を備えるとともに、上部にガス排出口１５３Ａ、１５３Ｂを備えている。そして、第１熱ガス取入口１５１又第２熱ガス取入口１５２からミキシングチャンバ１５０内に取り入れられた第１の熱ガスと第２の熱ガスは、ミキシングチャンバ１５０の胴体中を流れる間に混合されて均一となり、上部に設けられた２箇所のガス排出口から排出される構造となっている。

しかし、ここで温度の異なる第１の熱ガスと第２の熱ガスを混合して均一な温度とするためには、熱ガスを混合するための流路長さが必要であり、ミキシングチャンバ１５０の胴体長ＬＭを必然的に長く形成することが必要になる。
また、竪型粉砕機のガス供給口は、竪型粉砕機の下部に設けられており、できるだけ低い位置にガス排出口を配することが配管設計上も有利であり、基礎や敷地の問題等から、胴体長ＬＭを長くすることは、配置上の制限により難しい場合が多い。
したがって、ミキシングチャンバ１５０の胴体長ＬＭを長く形成することができず、その結果、ミキシングチャンバ１５０内で熱ガスが十分に混合されないために、２つのガス排出口からそれぞれ相違した温度のガスが排出されて送風されることになる。

また、前述の問題を引き起こす第２のケースとして、一部のガス供給口から供給される熱ガスに、温度の低いガスが混入するケースがある。
というのは、竪型粉砕機内で粉砕した原料の中で、比較的径の大きなものを、竪型粉砕機の下方に設けた排出シュート（排石シュートと称されることもある）より、一旦、抜き出してから、再度、竪型粉砕機に投入し粉砕するという原料の再供給システムが、従来から広く一般に使用されている。

前述の排出シュートは、原料を機外に抜き出す際において、機内に大気などが流れ込んでくるのを防止するため、気密性の高いダンパ構造を採用しているが、その気密性には限界があって、大気などがリークして機内に流れ込んでくるのを完全に防止することができないというのが実状である。
そのため、排出シュートを、前述したガス供給口に隣接（近傍に設けた場合等を含む）して設けた場合において、排出シュートに隣接したガス供給口から機内に供給する熱ガスに、前述のリークにより機内に流れ込んだガスが混合し、温度低下を引き起こし、その結果として、複数のガス供給口から相違する温度のガスが送風されて機内に供給される可能性がある。

本発明は、以上、説明したような問題点に鑑みてなされたものであり、竪型粉砕機の機内雰囲気を均一にして、原料を効率良く粉砕するに好適な粉砕システムに関する。

上記の目的を達成するため、本発明による粉砕システムは、
（１） 回転テーブルの上面に回転自在な粉砕ローラを備えて、回転テーブル上に供給した原料を、回転テーブルと粉砕ローラとの間で粉砕し、回転テーブルの下方に設けた複数個のガス供給口から機内に供給したガスによって吹き上げることにより、竪型粉砕機の上方に設けた上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機と、加熱装置により昇温した第１の熱ガスと該竪型粉砕機の上部取出口から取り出した第２の熱ガスを混合して、該竪型粉砕機に設けた複数個のガス供給口に送風するミキシングチャンバを備えて、該ミキシングチャンバは、該第１の熱ガスと該第２の熱ガスを混合した後にガスを送風する複数個のガス排出口を備えるとともに、該ミキシングチャンバ内において該第１の熱ガスと第２の熱ガスを混合する熱ガスの流路に風向調整板を備えた粉砕システムであって、該ミキシングチャンバの胴体を筒型に形成して、該胴体の下部に第１の熱ガス取入口と第２の熱ガス取入口を対向するように配するとともに、該胴体の上部に混合したガスを排出して送風する複数個のガス排出口を配して、該胴体の下部に配した第１及び第２の熱ガス取入口と、該胴体の上部に配した２つのガス排出口との間であって、該胴体の中の第１の熱ガス取入口側に、前記風向調整板として回動自在のダンパを配した。

（２）（１）に記載の粉砕システムにおいて、前記竪型粉砕機に設けた複数個のガス供給口のそれぞれ上方に温度測定器を配して、該複数個のガス供給口から供給されるガスの温度を測定し、該複数個のガス供給口から供給されるガスの温度の差が小さくなるようにして、該ダンパの開度を制御する。

（３）（２）に記載の粉砕システムにおいて、前記温度測定器の上方に隣接して、該温度測定器を上方から覆う摩耗防止板を配した。

（４）（１）乃至（３）までのいずれか１項に記載の粉砕システムにおいて、前記ガス供給口の中の少なくとも１つに熱ガスの温度を調整するための調整ガスを供給する調整ガス供給口を備えて、前記調整ガスの供給口に調整ガスの供給量を制御する風量調整用のダンパを備えた。

本発明によれば、複数のガス供給口から異なる温度のガスが供給されることを防止して、機内の雰囲気を均一にして原料を効率良く粉砕する。

本発明の実施形態に係わり粉砕システムの構成を説明する図である。 本発明の実施形態に係わりミキシングチャンバの構造を説明する図である。 本発明の実施形態に係わりミキシングチャンバと竪型粉砕機の配置を説明する図である。 本発明の実施形態に係わりミキシングチャンバ内のガス流れ説明する概念図である。 本発明の実施形態に係わり竪型粉砕機の構成を説明する図である。 本発明の実施形態に係わりガス供給口の配置を説明する図である。 本発明の実施形態に係り温度測定器の構成を説明する図である。 本発明の実施形態に係り熱ガスの挙動を説明する概念図である。 本発明の実施形態に係り排石の挙動を説明する概念図である。 本実施形態に係わり粉砕ローラの動作機構を説明する参考図である。 本実施形態に係わり粉砕ローラの個数とガス供給口の配置例を説明するための参考図である。 本発明による他の実施形態に係り竪型粉砕機の構成を説明する図である。 本発明による他の実施形態に係りガス供給口、調整ガス供給口の配置を説明する図である。 本発明による他の実施形態に係り熱ガス、リークガス、及び、調整ガスの挙動を説明する概念図である。 従来技術に係りミキシングチャンバの構成を説明する図である。

以下、図面等に基づき本発明による好ましい実施形態の１例について説明する。
図１から図１４は本発明の実施形態に係わり、その好ましい例を示したものであって、図１は粉砕システムの全体構成を説明する図である。
図２はミキシングチャンバの構造を説明する図であり、図３はミキシングチャンバと竪型粉砕機の配置を説明する図であり、図４はミキシングチャンバ内のガス流れ説明する概念図である。
図５は竪型粉砕機の構成を説明する図であり、図６はガス供給口の配置を説明する図であり、図７は温度測定器の構成を説明する図である。
図８は熱ガスの挙動を説明する概念図であり、図９は排石の挙動を説明する概念図である。図１０は粉砕ローラの動作機構を説明する参考図であり、図１１は粉砕ローラの個数とガス供給口の配置例を説明するための参考図である。

また、図１２から図１４は、本発明による他の実施形態に係り第２の実施形態として、図１２は竪型粉砕機の構成を説明する図であり、図１３はガス供給口、調整ガス供給口の配置を説明する図であり、図１４は熱ガス、リークガス、及び、調整ガスの挙動を説明する概念図である。なお、図１５は従来技術に係りミキシングチャンバの構成を説明する図である。

本発明の実施形態に係り粉砕システム１０の好ましい１例等について説明する。
本実施形態による粉砕システム１０は、その基本的な構成として、竪型粉砕機１と、竪型粉砕機１に設けた複数個のガス供給口に対して加熱ガスを送風して供給するミキシングチャンバ５０と、を備えている。そして、図１に示した粉砕システム１０は、さらに熱ガスを昇温するための加熱装置７０、捕集装置８２、吸引ファン８４、分配装置８６、及び、原料等を各機器に搬送する搬送装置、又原料ホッパ８０等を備えている。

以下、図１等に基づいて、粉砕システム１０の工程の流れについて簡略に説明する。
原料ホッパ８０から取り出された被粉砕物（原料と称することもある）は、ベルトコンベヤ等の搬送装置を介して、竪型粉砕機１（竪型粉砕機１の構成については詳細を後述する）の原料投入口１３に投入される。
原料投入口１３に投入された原料は、竪型粉砕機１内で粉砕されて、機内を流れるガスとともに、上部取出口３９から竪型粉砕機１の機外に取り出される。
そして、上部取出口３９から、竪型粉砕機１の機外にガスとともに取り出された原料は、捕集装置８２により、ガスと分離されて製品１１０となる。
ここで、図１に示した粉砕システム１０は、原料の中の一部を排出シュート３４から抜き出す構成となっている。そして、排出シュート３４から抜き出された原料は、ベルトコンベヤ装置等で搬送されて、再度、竪型粉砕機１の原料投入口１３から投入されて、繰り返し粉砕される構成となっている。

次に、本実施形態に係る粉砕システム１０のガス流れに関する構成について簡略に説明する。加熱装置７０により加熱されて昇温された第１の熱ガス（本実施形態においては３５０℃程度まで昇温された空気）は、加熱装置７０からガスラインＧ１を介してミキシングチャンバ５０（ミキシングチャンバ５０の構成については詳細を後述する）の第１の熱ガス取入口５１（第１熱ガス取入口５１と称することもある）に送風されて供給される。
また、吸引ファン８４により、竪型粉砕機１の上部取出口３９から粉砕された原料とともに取り出されたガスは、捕集装置８２により、原料と分離されて、その一部が分配装置８６により分配されて、ガスラインＧ２を介して、第２の熱ガス取入口５２（第２熱ガス取入口５２と称することもある）に送風されて供給される構成となっている。
なお、加熱装置７０から第１熱ガス取入口５１に供給される高温の熱ガスは、所謂、熱源ガスと称されるものであり、また、竪型粉砕機１の上部取出口３９から第２熱ガス取入口５２に供給されている比較的低温の熱ガスは、所謂、循環ガスと称されるものである。

そして、ミキシングチャンバ５０内に供給された第１の熱ガスと第２の熱ガスは、ミキシングチャンバ５０に設けられた第１のガス排出口５３Ａ及び第２のガス排出口５３Ｂから排出されて、それぞれガスラインＧ３又ガスラインＧ４を介して、竪型粉砕機１のガス供給口３３Ａ及び３３Ｂに送風されて供給される構成となっている。

以下、本実施形態に係る竪型粉砕機１の好ましい構成について詳細に説明する。
本実施形態に用いた竪型粉砕機１は、図５或いは図１０に示すように、竪型粉砕機１の外郭を形成する上部ケーシング１Ｂ、下部ケーシング１Ａ、竪型粉砕機１の下部に設置された減速機２Ｂと駆動モータ２Ｍによって駆動される回転テーブル２、及び、回転テーブル２に従動して回転するコニカル型の粉砕ローラ３等を備えている。
また、図５に示した竪型粉砕機１は、駆動モータ２Ｍの駆動用電源として図示しないインバータ電源を備えており、運転中、回転テーブル２の回転速度が任意に変更可能な可変速式の竪型粉砕機１である。

そして、図５に示した竪型粉砕機１は、回転テーブル２の上方に形状が略逆切頭円錐型の内部コーン１９を備えるとともに、内部コーン１９の上部に固定式の一次分級羽根１４と、内部コーン１９の上方で一次分級羽根１４の内側に回転式の分級羽根を備えた回転式分級機１５を有している。なお、回転式分級機１５が備えた回転式羽根は、竪型粉砕機１の上部に設置された図示しない駆動モータにより駆動されて自在に回転する構成となっている。

ここで、図５に示した竪型粉砕機１は、回転テーブル２の下方にガスを導入するためのガス供給口として第１のガス供給口３３Ａ（第１ガス供給口３３Ａと称することもある）と第２のガス供給口３３Ｂ（第２ガス供給口３３Ｂと称することもある）、粉砕された原料の中で所望の粒径になるまで粉砕されていない一部の原料を排石として取り出すための排出シュート３４（排石シュート３４と称することもある）を備え、又、回転テーブル上方にはガスと共に粉砕後の原料（製品）を取り出すことのできる上部取出口３９を備えている。なお、排出シュート３４から取り出された原料は、ベルトコンベヤ等を介して搬送されて、再度、竪型粉砕機１の原料投入口１３から機内に投入される構成となっている。

図５に示した竪型粉砕機１においては、回転テーブル３の下方に、竪型粉砕機１の機内に熱ガスを供給する第１ガス供給口３３Ａと第２ガス供給口３３Ｂが、下部ケーシング１Ａにおいて、回転テーブル２の軸心を挟んで、対向するように配されている。また、第２ガス供給口３３Ｂには、排出シュート３４が下方に隣接されている。

なお、本実施形態では、好ましい例の１つとして図１１（２）に示すような配置により、竪型粉砕機１内にガス供給口が配されているが、本発明の適応の範囲はこれに限るものではなく、例えば、図１１（１）、（３）、又（４）に示した他の配置又配列について、ガス供給口が配列されていても良く、ガス供給口の配置又配列は、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で特に限定されない。

また、本実施形態においては、所謂、負圧型の竪型粉砕機１を使用しており、前述したように、上部取出口３９に接続された吸引ファン８４により竪型粉砕機１の機内のガスを吸い込むことによって、上部取出口３９から粉砕後の原料をガスとともに取り出すとともに、２つのガス供給口から熱ガスを吸引することにより、機内にガスを送風させて供給させる構成となっている。

さらに、本実施形態においては、図５又図６に示すように、第１ガス供給口３３Ａの上方には第１の温度測定器９１Ａ（第１温度測定器９１Ａと称することもある）、第２ガス供給口３３Ｂの上方には第２の温度測定器９１Ｂ（第２温度測定器９１Ｂと称することもある）が配されており、第１温度測定器９１Ａ及び第２温度測定器９１Ｂには、それぞれ図７に示すように第１摩耗防止板９３Ａ又は第２摩耗防止板９３Ｂが設けられている。

なお、本実施形態においては、温度測定器として熱電対式の温度センサーを使用し、図７に示すように、温度測定器９１Ａ又９１Ｂの上方に断面Ｌ型の鋼材を配して、温度度測定器９１Ａ又９１Ｂを上方から覆うようにしてカバーすることにより、温度測定器９１Ａ又９１Ｂを保護する摩耗防止板９３Ａ又摩耗防止板９３Ｂを構成した。しかし、本発明による摩耗防止板の構成は、これに限るものではなく、例えば、断面コの字型或いは断面半円型等の部材を利用しても良く、上方から落下してくる原料より温度測定器９１Ａ又は９１Ｂの測定部を保護することができ、下方から上昇してくるガスが該測定部に流れ込んできて温度測定できる構造であれば良く、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で特に限定されない。

本実施形態による竪型粉砕機１においては、前述の構成によって、図８に示したように、運転中、第１及び第２のガス供給口３３Ａ及び３３Ｂより熱ガス（本実施形態においては熱空気）を導入することによって、回転テーブル２の下方から一次分級羽根１４及び回転式分級機１５を通過して上部取出口３９へと流れる熱ガスの気流が生じる構成となっている。

以下、竪型粉砕機１に備えた粉砕ローラ３の構成等について簡略に説明する。
本実施形態に使用した竪型粉砕機１の粉砕ローラ３は、図１１（２）に示すように回転テーブル２の上面に４個が配されて、回転テーブル２の方向に押圧されるよう構成されており、回転テーブル２が回転することにより、回転テーブル２に対して原料を介して従動して回転する。

また、本実施形態に使用した粉砕ローラ３は、図１０に示すように、スイングレバーに取り付けられて、下部ケーシング１Ａに取り付けられた軸を中心として回動自在に軸支されており、スイングレバーのアームには油圧シリンダが取り付けられている。
なお、油圧シリンダには図示しない油圧ラインを介して油圧ユニットが接続されている。そして、本実施形態においては、油圧ユニットを作動させることによって油圧シリンダを作動させてアームを駆動することにより、スイングレバーを動かして粉砕ローラ３を所望する加圧力で回転テーブル２側に押し付けることができる構成となっている。

次に、竪型粉砕機１内における原料の流れについて簡略に説明する。
原料投入口１３から投入されて回転テーブル２上で粉砕された原料は、熱ガスの流れにより吹き上げられてケーシング内を上昇し、一次分級羽根１４方向に流れるが、径が大きく重量の大きな原料は一次分級羽根１４まで到達できずに落下して、回転テーブル２上で再度粉砕される。また、一次分級羽根１４を到達通過して回転式分級機１５を通過できなかった原料は、内部コーン１９上に落下して回転テーブル２中央部分付近に供給され、回転テーブル２上で、再度、粉砕される。そして、回転式分級機１５を通過した径の小さな原料は、上部取出口３９からガスとともに製品として取り出される。

なお、本実施形態においては、粉砕された原料の中において、比較的径の大きな原料の中の一部が、図９に示すように、環状通路３０より落下して、排石として竪型粉砕機１の下部にある排出シュート３４から機外に排出される構成となっている。

以下、本実施形態によるミキシングチャンバ５０の構成について詳細に説明する。
図２に示したミキシングチャンバ５０は、その胴体が円筒形の筒型に形成されており、その本体の一部を構成する胴体部分の下部に第１熱ガス取入口５１と第２熱ガス取入口５２が対向するように配されており、胴体部分の上部に第１のガス排出口５３Ａと第２のガス排出口５３Ｂが配されている。
また、胴体部分の下部に配した第１及び第２の熱ガス取入口と、胴体部分の上部に配した２つのガス排出口との間であって、第１の熱ガス取入口側に、風向調整板として回動自在のダンパが配されている。

ここで、第１熱ガス取入口５１には、加熱装置７０が接続されて、加熱装置により高温（本実施形態においては３５０℃程度）に昇温されたガスが第１の熱ガスとして送風されて供給される構成となっている。
また、第２熱ガス取入口５２には、前述した竪型粉砕機１の上部取出口３９から粉砕された原料とともに取り出された第２の熱ガス（本実施形態においては７０℃程度）が、捕集装置８２により、原料とガスに分離されて、その一部が、送風されて取り入れられるよう構成されている。そして、第１の熱ガスと第２の熱ガスは、ミキシングチャンバ５０の胴体中を流れる間に混合されて、上部に設けられた２個所のガス排出口、即ち、ガス排出口５３Ａ又５３Ｂから排出される構造となっている。

なお、ミキシングチャンバ５０内に配されたダンパ５５は、胴体の上部に配したガス排出口と、胴体の下部に配した熱ガス取入口との間であって、胴体の中の第１の熱ガス取入口側に配されて、ミキシングチャンバ５０の胴体部分を形成するケーシングに回動自在に軸支されており、モータ５５Ｍに駆動されて、その角度をミキシングチャンバ５０内で自在に変化させることができる。
詳細は後述するが、ダンパ５５は、第１熱ガス取入口５１より取り入れられた熱ガスと第２熱ガス取入口５２からミキシングチャンバ５０内に取り入れられた熱ガスが、ミキシングチャンバ５０内を上昇して混合される際において、そのガスの流れに影響を与えて混合の程度を調整する。

以下、本実施形態による粉砕システム１０の運転方法について、その好ましい１例を詳細に説明する。
竪型粉砕機１の運転開始時においては、上部取出口３９に接続された吸引ファン８４を作動させることにより機内を負圧にすることによって、図８に示すように、第１ガス供給口３３Ａ及び第２ガス供給口３３Ｂから、それぞれ熱ガスを機内に向けて円滑に送風させて導入する。
なお、本実施形態においては、図３に示すように、ミキシングチャンバ５０の第１ガス排出口５３Ａ又第２ガス排出口５３Ｂから、それぞれ第１ガス供給口３３Ａ又第２ガス供給口３３Ｂに接続する構成としており、それぞれの位置から竪型粉砕機１の機内に導入されて供給された熱ガスは、竪型粉砕機１の機内を下方から上方に抜けるガスの流れを形成する。

次に、竪型粉砕機１に原料を供給し、竪型粉砕機１の原料投入口１３に投入された原料（本実施形態においては被粉砕物であるセメントクリンカ）は、原料投入口１３を介して回転テーブル２の中央付近に投入されて、渦巻き状の軌跡を描きながら、回転テーブル２の外周側に移動する。そして、回転テーブル２の外周側に移動した原料は、回転テーブル２と粉砕ローラ３に噛み込まれて粉砕される。
回転テーブル２と粉砕ローラ３に噛み込まれて粉砕された原料は、回転テーブル２の外縁部に周設されたダムリングを乗り越えて、回転テーブル上面２の外周部とケーシングとの隙間である環状通路３０（環状空間部３０と称することもある）へと向かう。

環状通路３０に達した原料は、前述した熱ガスの流れにより吹き上げられてケーシング内を上昇し、一次分級羽根１４方向に流れるが、径が大きく重量の大きな原料は、一次分級羽根１４まで到達できずに落下して、回転テーブル２上で再度粉砕される。
また、一次分級羽根１４を到達通過して回転式分級機１５を通過できなかった原料は、内部コーン１９上に落下して回転テーブル２中央部分付近に供給され、回転テーブル２上で、再度、粉砕される。そして、回転式分級機１５を通過した径の小さな原料は、上部取出口３９から製品として取り出される。なお、環状通路３０へと向かった原料の中で、比較的重量の重いものの一部は、図９に示したように、回転テーブル２の下方に落下して、排出シュート３４を介して機外に排出される。

ここで、本実施形態においては、竪型粉砕機１の運転を行うに際して、第１ガス供給口３３Ａ及び第２ガス供給口３３Ｂから供給される熱ガスの温度を、それぞれの上方に配した第１温度測定器９１Ａ又第２温度測定器９１Ｂで測定して、図示しない制御装置に送信している。

そして、第１温度測定器９１Ａで測定した温度（第１ガス供給口３３Ａのガス温度）と、第２温度測定器９１Ｂで測定した温度（第２ガス供給口３３Ｂのガス温度）とが相違した場合に、図示しない制御装置から指令信号を発信して、ミキシングチャンバ５０内に風向調整板として配したダンパ５５の角度を変更する。
即ち、本実施形態においては、粉砕システム１０の運転中において、竪型粉砕機１内の温度を、第１温度測定器９１Ａ又第２温度測定器９１Ｂで測定し、測定した温度が異なっている場合は、ミキシングチャンバ５０内のダンパ５５を駆動してダンパ５５の角度を変化させることにより同一温度に近づくように調整する。
なお、ベアリングの保護の観点などから考えた場合には、温度差を３０℃以内にすることが好ましく、さらに同一（温度差が１０℃以内の範囲）とすることがさらに好ましい。

ここで、図４に、ダンパ５５を角度θとした場合のガス流れの状態を概念的に示す。
ダンパ５５の角度θを９０度とした場合に、ガスの流れに影響を与えにくく、角度θを０度（ガス流れに直交する角度）に近づけるほど、ガスの流れに影響を与えて、第１の熱ガスと第２の熱ガスの混合する能力が大きくなる。
なお、温度の高い第１の熱ガスは、温度の低い第２の熱ガスに比較して、ミキシングチャンバ５０の胴体内を急激に上昇しやすく、その結果、第１の熱ガスと第２の熱ガスが十分に混合されないまま上部のガス排出口から排出される可能性があって、どちらか一方のガス排出口に高い温度の熱ガスが大量に流れて、その結果、第１のガス排出口５３Ａと第２のガス排出口５３Ｂとで排出されるガスの温度が大きく相違するという問題を生じる可能性がある。

本実施形態によれば、第１温度測定器９１Ａ又第２温度測定器９１Ｂにより、第１ガス供給口３３Ａのガス温度と第２ガス供給口３３Ｂのガス温度を測定し、温度が相違する場合には、ダンパ５５の角度θを変更して、ガスの流れの向きに変化を与えることにより、第１の熱ガスと第２の熱ガスを混合の度合いを調整する。
例えば、第１温度測定器９１Ａ又第２温度測定器９１Ｂにより、第１ガス供給口３３Ａのガス温度と第２ガス供給口３３Ｂのガス温度を測定して、温度が相違する場合に、第１の熱ガスと第２の熱ガスが十分に混合されていないと判断した場合には、ダンパ５５の角度θを小さくして０度に近づけることによって、ガスの流れの向きに変化を与えることにより、第１の熱ガスと第２の熱ガスを十分に混合することが可能である。

なお、前述したように、排出シュート３４からリークガスが流れ込んで、第１ガス供給口３３Ａのガス温度と第２ガス供給口３３Ｂのガス温度が相違する場合には、ミキシングチャンバ５０から、第１ガス供給口３３Ａと第２ガス供給口３３Ｂに、同じ温度のガスを送風しても、実際に機内に供給される熱ガスの温度が異なり問題となる場合がある。
本実施形態においては、ダンパ５０の角度θを調整することにより、ある一定の範囲内において、第１ガス排出口５３Ａと第２ガス排出口５３Ｂの温度の差を調整することが可能であるから、前述したリークガスの流れ込みによる温度差についても、ある一定範囲内の限度内において、改善することが可能であり、有利な作用効果を有する。

次に、本発明による他の実施形態として、前述したリークガスによる温度差について特に改善効果の高い好ましい例の１つとして、第２の実施形態（第２実施形態と称することもある）を図１２に示す。
以下、第２実施形態について、前述した本実施形態と異なる部分を説明する。
第２実施形態においては、図１２に示したように、第１ガス供給口３３Ａに調整ガス供給口９０が配されている。そして、第１ガス供給口３３Ａに設けた調整ガス供給口９０は、図１３に示すように、その内部に開閉自在な調整ガス用ダンパ９０Ａを備えており、調整ガス用ダンパ９０Ａは図示しない制御装置からの指令信号により、その開度を変化させて調整ガス供給口９０から機内に供給するガスの供給量を調整することができる。

なお、第２実施形態においては、上部取出口３９に接続された吸引ファン８４により竪型粉砕機１の機内のガスを吸い込むことによって、図１４に示すように、ガス供給口から熱ガスを導入して機内に送風し供給するとともに、調整ガス（本実施形態においては常温の空気）を機内に吸引して導入する構成となっている。そして、図示しない前述の制御装置からの指令信号により調整ガス用ダンパ９０Ａの開度を調整することにより、大気を機内に吸い込んで導入することによって、常温の空気を調整ガスとして機内に送風して供給することができる構成となっている。

第２実施形態においては、前述の構成により、運転中、第２温度測定器９１Ｂで測定した温度が、排出シュート３４から流入した常温のリークガスにより著しく低下し、ミキシングチャンバ５０に配したダンパ５５の角度θを変更しても、第１温度測定器９１Ａとの温度差が所望する範囲まで改善されなかった際において、さらに改善することを目的とし、図示しない制御装置から指令信号を発信して、第１ガス供給口３３Ａに設けた調整ガス用ダンパ９０Ａを開動作する。
これにより、第１ガス供給口３３Ａに調整ガス供給口９０から大気（常温の空気）を導入して供給することにより、第１ガス供給口３３Ａから供給される熱ガスの温度を下げて、第２ガス供給口３３Ｂから供給される熱ガスの温度に近づけることが可能になる。
したがって、第２実施形態においては、排出シュート３４からのリークガスの影響についても特に効果的な対処が可能であり有利な作用効果を有している。

以上のように本願発明に係わる竪型粉砕機及び竪型粉砕機の運転方法は、機内の雰囲気を均一にして原料を効率良く粉砕する際に、特に好適に使用できる。

１ 竪型粉砕機
２ 回転テーブル
３ 粉砕ローラ
１０ 粉砕システム
１３ 原料投入口
１４ 一次分級羽根
１５ 回転式分級機
１９ 内部コーン
３３Ａ 第１のガス供給口
３３Ｂ 第２のガス供給口
３４ 排出シュート
３９ 上部取出口
５０ ミキシングチャンバ
５１ 第１の熱ガス取入口
５２ 第２の熱ガス取入口
５３Ａ 第１のガス排出口
５３Ｂ 第２のガス排出口
５５Ｍ モータ
９０ 調整ガス供給口
９０Ａ 調整ガス用ダンパ
９１Ａ 第１の温度測定器
９１Ｂ 第２の温度測定器
９３Ａ 第１の摩耗防止板
９３Ｂ 第２の摩耗防止板

Claims (4)

1. 回転テーブルの上面に回転自在な粉砕ローラを備えて、回転テーブル上に供給した原料を、回転テーブルと粉砕ローラとの間で粉砕し、回転テーブルの下方に設けた複数個のガス供給口から機内に供給したガスによって吹き上げることにより、竪型粉砕機の上方に設けた上部取出口からガスとともに取り出す竪型粉砕機と、
   加熱装置により昇温した第１の熱ガスと該竪型粉砕機の上部取出口から取り出した第２の熱ガスを混合して、該竪型粉砕機に設けた複数個のガス供給口に送風するミキシングチャンバを備えて、
   該ミキシングチャンバは、該第１の熱ガスと該第２の熱ガスを混合した後にガスを送風する複数個のガス排出口を備えるとともに、該ミキシングチャンバ内において該第１の熱ガスと第２の熱ガスを混合する熱ガスの流路に風向調整板を備えた粉砕システムであって、
   該ミキシングチャンバの胴体を筒型に形成して、該胴体の下部に第１の熱ガス取入口と第２の熱ガス取入口を対向するように配するとともに、該胴体の上部に混合したガスを排出して送風する複数個のガス排出口を配して、
   該胴体の下部に配した第１及び第２の熱ガス取入口と、該胴体の上部に配した２つのガス排出口との間であって、該胴体の中の第１の熱ガス取入口側に、前記風向調整板として回動自在のダンパを配したことを特徴とする粉砕システム。
2. 前記竪型粉砕機に設けた複数個のガス供給口のそれぞれ上方に温度測定器を配して、該複数個のガス供給口から供給されるガスの温度を測定し、
   該複数個のガス供給口から供給されるガスの温度の差が小さくなるようにして、該ダンパの開度を制御する請求項１記載の粉砕システム。
3. 前記温度測定器の上方に隣接して、該温度測定器を上方から覆う摩耗防止板を配した請求項２記載の粉砕システム。
4. 前記ガス供給口の中の少なくとも１つに熱ガスの温度を調整するための調整ガスを供給する調整ガス供給口を備えて、前記調整ガスの供給口に調整ガスの供給量を制御する風量調整用のダンパを備えた請求項１乃至請求項３までのいずれか１項に記載の粉砕システム。

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