JPH02501544A - 脆性材料を微粉砕する方法 - 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】 脆　材料を微粉砕　る方法 本発明は請求の範囲の請求項１の前文部分に記載されている脆性材料微粉砕方法 に関する。

このような微粉砕方法は３００９２２９　Ａｌから公知である。この従来の方法 は、特に、　ＥＰ　Ｏ０８４３８３Ａｌに記載されているような微粉砕方法（ば ら粗粒・材料床微粉砕が行われる）を改良することを目標としている。

この改良は、特に、材料床微粉砕が砕解を受けた後に被粉砕材料の凝集塊が存在 するということにある。これは分級法によって凝集塊に含まれている微粒子を除 去しようとしており、その結果、プロセス全体をより経済的に実施することがで きると共に以下に説明するようにさらに微粉砕を実施することができる。

ばら粗粒、材料床を同時に微粉砕するのに従来使用されていた材料床ローラミル は、比較的細かい粗粒の粉砕を行って２　ｍ　ｍの粒子を得ることができるとい う利点を有する。しかしながら、凝集塊の前述の欠点とは別に、もっと粗い被粉 砕材料粒子が材料床ローラミルを通過してしまうというさらに大きな欠点がある 。

加えて、他のミルあるいはクラッシャと比べて、材料床ローラミルは比較的高い 設備投資を必要とする。

材料床ローラミルを通過する粗粒子は重力ミルによるたとえば以下の微粉砕にと って必要であり、特に、チューブミルに比較的大きい直径の粉砕要素を設けるの に必要である。従りて、材料床ローラミルを通過する粗粒子によって大きな鋼球 が必要となる。さらに。

材料床ローラミルに続くチューブミルの場合、充填レベルをたとえば２０％まで 減じたとき、特に比較的粗い鋼球がこのように低い充填レベルすなわち粉砕レベ ルで、ジャケット外装プレートの他にスロット付きプレートや前部プレートを損 なうというリスクがあるために、充填レベルを約２６〜３０％で作動させる必要 がありた。

材料床ローラミルの動作や必要な粉砕要素サイズについてのこれらの欠点の他に 充填程度も考慮した場合、公知の設備では、全エネルギ消費量に比して効率は比 較的低い。

したがって、本発明の課題は、成る特定の被粉砕材料の量にとって特定のエネル ギ要求量を改善し、融通性のある方法を実現しながら設備投資をかなり低減する ことによって、全体の経済性をかなり向上させるように前述の方法をさらに発展 させることにある。

前記形式の方法の場合、この課題は本発明に従って請求の範囲の請求項１の特徴 記載部分の特徴によって解決される。

本発明のエツセンスは、粉砕すべき材料の一回目の微粉砕プロセスがもはや比較 的高価な材料床ローラミルでは実施されず、代わりに、−次クラッシャ、特に、 遠心クラッシャで実施されるということにある。

このような−次クラッシャを使用した場合、それを出る被粉砕材料粒子がたとえ ば材料床ローラミルにおけるほど細かく破壊されていないという事実を慎重に考 慮しなければならない、しかしながら、粗い、すなわち、オーバーサイズの材料 を著しく減らした場合、非常に細かい材料がより少なくなる。そうでなければ、 二回目の微粉砕ステージにおけるクッション作用によって粗い材料の微粉砕が妨 げられることになる。これにより、比較的大きな粒子を細かい材料床の次の加工 ステージに供給しなければならないという従来の厳しい欠点を克服できる。

一次クラッシャ出口ではっきりと定まってはいるが細かすぎない供給原料を得る というこの特徴によれば、粉砕要素と共に鋼球またはチューブミルが特も適して いる第２微粉砕ステージにおいて使用される粉砕要素の直径をより小さく保つこ とができ、予微粉砕した材料を計画通りに加工し、その結果、充填程度を低下さ せることができる。

こうして、たとえば、−次クラッシャとして使用される遠心クラッシャの出口の ところで３　ｍ　ｍ未満のはっきり定まったオーバーサイズ材料の場合に、チュ ーブミルの第１室でたとえばサイズ４０〜６０ｍｍの鋼球な使用することができ る０次に、第２のチューブミルでは、たとえば１５〜３０ｍｍの鋼球を用いるこ とができる。また計画した通りに充填程度を減らすこともできるので、チューブ ミルを作動させるためのエネルギ需要をかなり減らすことができる。これに加え て、チューブミル出口で得られたオーバーサイズの材料を循環形式で分級機に供 給し、それを再びチューブミルに送る。チューブミル出口での微粒子・空気混合 物は次のフィルタに通し、微粒子が分級プロセスで得られた微粒子と一緒に取り 出され得る。

チューブミルでより小さい直径の粉砕要素を使用することによって、大きな鋼球 で必然的に生じていた摩耗が少なくなる。−次クラッシャとして遠心クラッシャ を使用するこの配置では、遠心クラッシャが安価てあり、また、第１ステージで 非常に細かい微粉砕を行うことに固執していた従来の概念から意図的に離れて反 対の形式で作動するので、設備投資が低くなるという利点を得ることができる。

さらに、遠心クラッシャでは保守にあまり気を使わなくてもよいし、高圧を発生 させるために油圧を使用する材料床ローラミルよりも維持が容易である。またさ らに、本発明によれば、プラントを比較的低いレベル、すなわち、浅い構造とす ることが可能である。これはプラントの観点から経済的であるばかりでなく、人 件費やエネルギ費用をかなり減らすことも可能とする。実験によれば。

２〜２．５ｋＷｈ／ｌの値を得ることができた。

第２微粉砕ステージとしてチューブミルに予破砕した被粉砕材料を直接供給する 際、分級プロセスのオーバーサイズ粒子は適当に第２微粉砕ステージに戻される 。

いずれにしてもばら粗粒・材料床微粉砕をたとえば材料床ローラミルで行う場合 、本質的に凝集塊の形で排出される材料は解凝集とオーバーサイズ材料微粉砕を 行うための次の遠心クラッシャに付加的に供給され、さらなる処理のために非凝 集塊の形で利用できる。

本方法のさらなる利点は、遠心クラッシャ内での子機粉砕中に凝集塊が発生しな いということにある。これによれば、なんらの問題を生じることなく、子機粉砕 した材料をオーバーサイズ材料と微粒子に（たとえば、分級作用によって）細分 することができる。微粒子は第２微粉砕ステージに行く前に除去され、第２微粉 砕ステージに望ましくない微粒子が送られることがないため１本発明の経済性が さらに高められる。

また１選別プロセスを第１微粉砕のすぐ後に行うと特に有利である。そうすれば １選別した望ましくないオーバーサイズ材料を循環形式で第１微粉砕ステージに 再び供給することができる。これにより、望ましい微粒子のみがボールミルある いはチューブミルに確実に供給される。

以下、本発明を限定的な意味のない実施例と添付図面に関連してより一層詳しく 説明する。添付図面において。

第１図は材料を連続的に微粉砕するプラントの基本的な図であり、第１微粉砕ス テージに続いて材料は第２微粉砕ステージに直接供給される。

第２図は第１図の構成部分に匹敵するプラント構成部分によるプロセスシーケン スを示す図であり、ここでは、第２微粉砕ステージの前に分級プロセスが挿入さ れている。

第３図は本発明の別の実施例を示す図であり、ここでは第１微粉砕の後に選別が 行われ、成る粒度までの被粉砕材料のみが第２微粉砕ステージに供給される。

第１図は好ましい形態としてのプロセスシーケンスを概略的に示している。被粉 砕材料（たとえば、セメントクリンカ）はフィートホッパ２からバランス３を経 てプラント１全体に供給される。バランス３を設けることによって１時間・計量 供給を行うことができる。バランス３に続いて、被粉砕材料は一層クラッシャ４ に供給される。この−次クラッシャ４は好ましくは遠心クラッシャである。

遠心クラッシャ４内で比較的定まりている調節可能な最大粒度に微粉砕された材 料は、第１図の実施例において、ラインまたは経路５を経て第２微粉砕ステージ に直接供給される。第２微粉砕ステージは、ここでは、２室式チューブミル６と して設計されている。

チューブミル６の第１室７は、たとえば、４０〜６０　ｍ　ｍの直径を有する粉 砕要素としての鋼球な有する。仕切壁９に連結した第２室８はｌＯ〜３０　ｍ　 ｍ　。

好ましくは、１５〜３０ｍｍの直径の鋼球な備える。

チューブミル６からの出口ｌＯのところで、粗い材料は搬送部に向って下方に通 り、この搬送部はパケット・エレベータ１１とライン１７を備え１分級Ｉａ１８ に通じている０分級機１８は横流型分級機であると適切であり、ここで、オーバ ーサイズの材料が粗材料出口２０およびライン２１を経て第２微粉砕ステージと してのチューブミル６に送られる。

分級機１８の微粒子出口１９から出た微粒子は取出ライン１６を経てプロセスサ イクルから取り出される。

チューブミル６の出口２３のところの空気・微粒子混合物はライン１２を経てフ ィルタ１３に送られ、ここにおいて、微粒子が空気から分離される。微粒子は微 粒子出口１５を経て取出ライン１６に送られ、一方、空気は空気出口１４を経て 任意のプロセス回路に戻される。

比較的安価な遠心クラッシャ４の出口のところの微粉砕された被粉砕材料ははっ きり定まった粒度な有し、これは所望の粒度範囲より大きい粒子を少数含む、こ れを第２の、すなわち、次の微粉砕ステージで用いることができる。この第２微 粉砕ステージには、２室式チューブミル６が設けてあってより小さい直径の鋼球 で作動する。チューブミル６の充填レベルは通常レベルより下であってもよい。

これにより、チューブミル６の摩耗が減り、一方。

充填レベルの低下ならびに全重量の低下によりエネルギ需要を減らすことができ る。第１チユーブミル室においてサイズ９０ｍｍの鋼球を使用している従来技術 と比べて、４０〜６０ｍｍの直径範囲の粉砕要素を使用することができ、鋼球の 直径は第２ステージでは１５〜３０ｍｍまて減らすことができる。

第２図は第１図に示すプラントの、本発明の方法を実施する変形例を示している 。ここでは、同じ構成部分を示すのに同じ参照符号を用いている。第１図の実施 例との差異は、第１微粉砕ステージの遠心クラッシャ４のすぐ後に分級機１日が 設けであるということその結果、微粒子は微粒子出口１９を経てプロセス回路か ら取り出され得る。したがって、第２微粉砕ステージとしてのチューブミル６に はもはや送られない、チューブミル６の処理量が減るので、プラント全体の能率 がさらに向上する。

第２図の実施例では５分級機１８のオーバーサイズ材料は粗材料出口２０、ライ ン２１を経て循環形式でチューブミル６に送られる。チューブミル６は第１図の 実施例と同じ粉砕要素を備えている。

第３図は本発明の別の実施例を示しており、ここでは、同じ構成部分を示すのに 同じ参照符号を用いている。予め微粉砕した被粉砕材料が成る特定の粒度で確実 に第２微粉砕ステージに供給されるように、第３図の実施例では、子機粉砕の後 に選別プロセスが実施される。したがって、遠心クラッシャ４を出た被粉砕材料 はスクリーン３５に通される。スクリーン３５内のオーバーサイズ材料はライン ３６ａを経てパケット・エレベータ１１に送られ、次いで循環形式て戻されるか 、あるいは、ライン３６ｂを経て遠心クラッシャ４に送られる。しかしながら− 所望粒度の被粉砕材料はライン３７を経てチューブミル６に送られ、さらに微粉 砕される。

第３図の実施例では、パケット・エレベータ１１に送られた材料は分級機１８に 入る０分級プロセスで得られた粗材料は戻りライン４１ａを経て第２微粉砕ステ ージ６に戻される。

これにより、予め微粉砕された材料のうちのオーバーサイズの材料がチューブミ ル６に入ることがなく、その結果、第２微粉砕ステージは被粉砕材料のサイズと 充填程度にとって最適の要領で行われ得る。

本発明方法の応用分野はセメントクリンカの粉砕ばかりでなく１石灰石、鉱石、 石炭、石英砂あるいはチッピングのような材料（はんの例示で挙げたにすぎない ）にも及ぶ。

こうして、本発明の方法ぢよびそれを実施するためのプラント実施例は被粉砕材 料の単位量あたりのエネルギ需要を減らすとともに、摩耗量を減らすことによっ て少なくとも第２微粉砕ステージにも上記の利点を及ぼすことができる。設備投 資費用も従来の同様なプラントに比べて少なくなる。

国！！［査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．セメントクリンカのような脆性材料を徴粉砕する方法であって、 （ａ）被粉砕材料にまず第１の徴粉砕を行う段階と、 （ｂ）次いで直接的あるいは間接的に分級プロセスまたは選別プロセスに続けて 、被粉砕材料をさらなる第２の微粉砕に送る段階と、（ｃ）第２微粉砕の後に得 られたオーバーサイズ材料を分級プロセスに供給する段階と、（ｄ）この分級プ ロセスおよび第２徴粉砕からの微粒子を取り出す段階と を包含する方法において、 （ｅ）第１微粉砕を、特に遠心クラッシャによって予破砕作業として実施し、 （ｆ）第２徴粉砕をそれに適したミル、特に、多ステージ式チューブミルまたは ローラミル、たとえば、材料床ローラミルによって実施することを特徴とする方 法。
2. ２．請求項１記載の方法において、第２微粉砕から得られたオーバーサイズ材料 を循環プロセスで分級作業に供給し、オーバーサイズ材料を第２徴粉砕プロセス に送ることを特徴とする方法。
3. ３．請求項１または２記載の方法において、第２徴粉砕を、２ステージ式チュー ブミルにおいて、２６〜３０％の充填程度で行い、第２徴粉砕の第１ステージで ４０〜６０ｍｍの直径を有する粉砕要素を用い、第２微粉砕の第２ステージで１ ０〜３０ｍｍの直径の粉砕要素を用いることを特徴とする方法。
4. ４．請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の方法において、第２徴粉砕の後 に行われる微粒子放出がフィルタあるいはサイクロンの分離作用を受けることを 特徴とする方法。
5. ５．請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の方法において、分級プロセスが 横流型分級作用によって行われることを特徴とする方法。
6. ６．請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の方法において、第１微粉砕の後に 子破砕された被粉砕材料のための選別プロセスが行われ、第２徴粉砕で得られた 微粒子およびオーバーサイズ材料が循環プロセスで第１徴粉砕プロセスに直接的 、あるいは、間接的に供給されることを特徴とする方法。