JPS6328456A - 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） 本発明はセメント原料、セメントクリンカ、鉱石、石炭
、石灰、ボーキサイト、ドロマイト等をロールミルで圧
砕する粉砕方法に関するものである。

（従来の技術） 一般にロールミルは第４図に示すように、２本の円筒形
ロールを押圧して同一の周速で互いに反対方向に回転さ
せ、その間隙に粉砕すべき材料（以下原料とよぶ）を噛
込んで圧縮粉砕を行う形式のミルである。本形式のミル
は、従来粉砕比（粉砕前後の粒径比）がおよそ４程度の
大塊の予備破砕用として多く使用されて来た。

また最終的に更に細かい製品粒度を望む場合には、ロー
ルミルの後段にボールミル等信形式の粉砕機を接続して
２段又は多段の粉砕を行うようにしている。例えば、セ
メントクリンカを粉砕してセメント製品を得る場合、最
大ＬＯＯｉｍ程度の大塊を含むセメントクリンカを２０
〜３０ｍ以下に予備破砕して、その後チユーブミルで１
５岬程度まで微粉砕する方法をとっている。この場合チ
ューブミルにおける粉砕比は、ロールミルにおけるそれ
よりも著しく大きく、実質的な粉砕はチューブミルで行
われており、消費動力についてもロールミルのそれはチ
ューブミルの１割以上である。

しかるにロールミルは、比較的静的に近い形で圧縮力に
より粒子を破壊するので、粉砕媒体や粒子の運動エネル
ギー、摩擦エネルギー等のロスが少く、チューブミル等
信形式のミルと比較して粉砕効率が高いことは周知のこ
とである。

そこでロールミルにおける粉砕比を上げ、最終製品粒度
近くまで、あるいは最終製品に含まれる微粒子の一部を
含む程度までロールミルで粉砕を行い、粉砕に要する全
エネルギーを前述の方法より低減させる粉砕方法も従来
特開昭５３−１０６９６８号公報、特開昭５９−１６０
５４号公報等で提案されている。

すなわち、原料にもよるが、ロールミルにおける原ｖ斗
に動く圧縮力を５００ｋｇ／Ｃ：ｒＡ以上、望ましくは
１０００ｋｇ／ｃｎｔ以上（原料にもよるが１０００ｋ
ｇ／ｃｄの圧縮力は、１００ｃｍの径を有するロールの
場合、ロール単位巾当りのプレス力は約２ｔ／ｃｍに相
当する）となるように、ロールのプレス力を設定しく破
砕機として用いる場合のプレス力は僅かにこの値の１７
１０以下である）で大きな粉砕比を得ており、この際生
しる凝集物を後段のチューブミル等に供給し、凝集物の
解砕（解きは＜シ）、あるいは最終製品粒度までの仕上
粉砕を行うようにしている。上述の凝集物は一旦破壊さ
れた粒子同志が高い圧縮力のため再びＩ凝集したもので
あるが、その凝集力は破壊前の結晶としての結合力より
もはるかに小さく、後段の粉砕機におけるその解砕のた
めのエネルギーは僅かなものである。このようにロール
に高いプレス力を与え、ロールミルにおける粉砕負荷を
上げて後段の解砕機の粉砕負荷を下げる粉砕方法は、ロ
ールミルを解砕機として用いて実質的粉砕をチューブミ
ル等により行う粉砕方法よりも、解砕機（仕上粉砕機）
を含めた全粉砕動力を低減することができる。

また通常は、ミルから排出される粉砕物の全てを１回の
ミル通過で製品として満足できる粒度まで粉砕すること
は困難な場合が多いので、第６図及び第７図に示すよう
に解砕機（または仕上粉砕機）から排出される粉砕物を
分級機に供給し、製品として満足される微粉部分と粗粉
部分に分け、粗粉部分をロールミルまたは解砕機（仕上
粉砕機）に戻して微粉となるまで繰返し粉砕する。この
ようなミルと分級機よりなる粉砕方式は閉回路粉砕方式
と呼ばれ、セメント業界等において用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） このようなロールミルを含む粉砕方法に従って本発明者
らが実施した粉砕データを第８図及び第９図に示す。第
８図はロールミルにおけるプレス圧力とプレスに要する
エネルギーの比（プレス圧力５００　ｋｇ／　ｃｎｌの
場合を１とする）Ｅｐ、及びロールミル粉砕物中に含ま
れる製品（微粉）の割合の比（プレス圧力＝　５００　
ｋｇ　／　ｃｎｌの場合を１とする）Ｒｐの関係である
。これよりプレス圧力の増加と共にプレスに要するエネ
ルギーは増加するが、製品割合はプレス圧力２０００ｋ
ｇ／ｃｏ！程度までは急激に増加するものの、それ以上
の圧力では頭打ちとなる。したがってロールミル自体の
粉砕効率は、プレス圧力の上昇と共に低下することが判
る。第９図はプレス圧力とロールミルと後続のチューブ
ミルを含む動力ｗ単位（単位製品量当りの粉砕消費エネ
ルギー）の比Ｒｗ（プレス圧力−５００ｋｇ／ｃｎｉの
場合を１とする）の関係を示す。

これより動力原単位が最小となる適正プレス圧力が存在
することが判る。これは大略２０００ｋｇ　／　ｃＪＡ
以下の範囲にある。第８図に示す特性は、プレス圧力の
上昇と共に粉砕効率の良いロールミルの粉砕負荷が増加
して、チューブミルを含む全体としての粉砕効率は上昇
するが、プレス圧力が適正域を越えるとロールプレス自
体の粉砕効率が低下してくるため、全体としての粉砕効
率も再び低下してくるものである。このような粉砕方法
による同様の粉砕データは他の文献にも公表されている
〔例えばに、５ｃｈＯｎｅｒｔ：ＺＥ！ＩＥＮＴ−ＫＡ
ＬＫ−ＧＩＰＳ、、’ｉｏ、ｌ、Ｐｉ〜９（１９７９）
　　３　　。

したがってプレス圧力は２０００ｋｇ／ｃ＋＋を以下程
度に設定することが粉砕効率上望ましいが、この程度の
プレス圧力では粉砕物中に含まれる製品割合が少く、粗
粉の量が多いため、第４図に示すようなプロセスでは分
級機から戻る粉体量が著しく多く、この循環のための輸
送機の設備及び運転コストが高くなると共に、ミル及び
分級機を通過する粉体量も多いので、これらの機器の寸
法を大きくする必要があるが、これにより設備コストが
高くなるため実用的でない。したがって通常はプレス圧
力を２０００〜８０００ｋｇ／−程度の高い圧力に設定
している。

しかし前述のように粉砕効率上はこれ以下のプレス圧力
が望ましい上に、プレス圧力の上昇につれロールの摩耗
が増加してその寿命が短くなると共に、ロールミルはそ
の高圧力に耐えうる堅固な構造にする必要があり、その
設備コストが高くなるなどの問題があった。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は前記
従来の問題点を解決するために提案されたもので、ロー
ルミルのロール間隙で、層状の形で連続的に粒状物を圧
砕し、同圧砕物を後続の粉砕機に供給して解砕あるいは
最終微粉度までの粉砕を行うにあたり、前記ロールミル
において粒状物に与える加圧力を２０００ｋｇ／ａ＋を
以下にすると共に、同ロールミルから排出される圧砕物
の一部を、同ロールミルの入口側へ直接再循環して、ロ
ールミルへ入る粒状物が１回以上ロール間隙を通過して
後続の粉砕機へ供給されるようにしたものであり、これ
を問題点解決のための手段及び作用とするものである。

（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明すると、本発明
の実施例による粉砕システムを第１図及び第２図に示す
。

第１図において１０は原料供給機、３０はロールミル、
１１は分配器で、ロールミル３０を出た粉砕物は分配器
１１を経て生原料２０と同量が後続の粉砕機１２へ供給
され、残りはそのまま再度ロールミル３０の入口側へ戻
され、供給原料２０と共にロールミル３０へ供給される
。また粉砕＠１２へ供給された粉砕物は粉砕機１２で解
砕及び最終粉砕された後、分級機１３へ入り微粉は製品
２４として回収され、粗粉は粉砕機１２へ戻され再粉砕
される。

第２図は分級機１３からの粗粉をロールミル３０の入口
側へ戻す場合の実施例で、ロールミルの負荷をさらに上
げるようにした場合である。

ここで第１図に示すプロセスに従って、プレス圧力を５
００ｋｇ／ａ＋ｆに設定して分配器１１からのロールミ
ル３０への戻粉量を変えた場合の粉砕データの例を第３
図に示す。この第３図は供給原料量Ｐに対する分配器か
らの戻粉量Ｒの割合Ｒ／Ｐと、ロールミル粉砕物中に含
まれる製品（微粉）の割合の比（Ｒ／Ｐ＝Ｏの場合を１
とする）　Ｒｐ及びロールミルと解砕機を含めた全体の
動力原単位の比（Ｒ／Ｐ＝０の場合を１とする）　Ｒｗ
との関係を示す。Ｒ／Ｐの増加、すなわち分配器からの
戻粉量の増加に伴い、ロールミルを去る粉砕物中の製品
（微粉）の割合は大幅に増加する。例えばＲ／Ｐが３程
度であれば従来のプレス圧力約ｓｏｏ。

ｋｇ／ｃ冨相当の製品割合を得ることができる。またこ
れによりロールミルの粉砕負荷が増加し、後続の粉砕負
荷が下がるので全体の動力原単位も低下する。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如（本発明によれば、プレス圧力の
適正範囲の２０００　ｋｇ　／　ｃａｌ以下においても
、ロールミルを出る粉砕物中の製品（微粉）割合を向上
させることができ、粉砕消費動力を低減できるばかりか
、後続の粉砕機、分級機あるいは閉回路粉砕の循環輸送
機等をコンパクトにし、ロールミル自体もロール摩耗の
低減、設計強度の低減により、設備費を大幅に低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明の実施例を示す粉砕シス
テムのフローシート、第３図は本発明の実施例による粉
砕データの１例を示す線図、第４図は従来のロールミル
の側断面図、第５図は従来による粉砕データの１例を示
す線図である。 図の主要部分の説明 ｌＯ−・−原料供給機 １１−・分配器 １２−粉砕機 １３・・・分級機 ３０・−・ロールミル 第１図　　　　　　第２図 第３図 Ｒ／Ｐ　（−） 第４図 第８図 プレス圧７］　（ｋ３／ＣＩ＋２） ブレ又Ｂ力（鞠／ｃｔｎす

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロールミルのロール間隙で、層状の形で連続的に粒状物
   を圧砕し、同圧砕物を後続の粉砕機に供給して解砕ある
   いは最終微粉度までの粉砕を行うにあたり、前記ロール
   ミルにおいて粒状物に与える加圧力を２０００ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２以下にすると共に、同ロールミルから排出される
   圧砕物の一部を、同ロールミルの入口側へ直接再循環し
   て、ロールミルへ入る粒状物が１回以上ロール間隙を通
   過して後続の粉砕機へ供給されるようにしたことを特徴
   とする粉砕方法。