JPS6328457A - ダブルロ−ルクラツシヤのロ−ル構造 - 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） この発明は、例えば製鉄所において鉄鉱石等を破砕する
のに用いられるダブルロールクラッシャのロール構造に
関する。

（従来の技術） 製鉄所で使用される破砕設備としては、各種のものがあ
り、原材料の硬さ、形状などの種類、処理量および破砕
後の品質性状の要求内容などに応じて適切なものが選ば
れている。上記破砕設備の一つにダブルロールクラッシ
ャがある。これは第５図に示すようなもので、平行な軸
心回りに互いに逆回転する一対のロール１．１が設けら
れ、これら両ロール１，１間に被破砕物の一例である鉄
鉱石が挟み込まれて破砕される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来より上記のようなロールクラッシャには
単位時間当りの破砕量を増大させることが望まれている
。

また、一方において、上記ロールＬ、１を長期使用する
と、図中二点鎖線で示すように特に各ロール１．１の軸
方向中央部の外周面が両端部に比較して著しく摩耗し、
画ロール１．１間に大間疎部Ｃが生じてくる。

そして、上記大間隙部°Ｃが生じると、第６図で示すよ
うに生産性曲線（ＰＣ：）が徐々に低下する。即ち、こ
の図では縦軸に生産速度（Ｖ）、横軸にロール１．１の
使用開始後の日数（［＋）をとってあり、この日数（Ｄ
）が増加するに従って生産性曲線（ｐｃ）が低下する。

そして、従来では、上記日数は長いもので約６カ月、短
いものでは約１カ月で上記大間隙部Ｃが生じている。

また、上記のように大間隙部Ｃが生じたときには、第７
図で示すように破砕物の粒度分布に変化が生じる。即ち
、この図では横軸に破砕粒度である細粒（Ｓ）、中粒（
Ｍ）、粗粒（Ｌ）をとり、縦軸に比率（Ｒ）％をとっで
ある。そして、ロール１，１の使用開始時で上記大間隙
部Ｃが生じていない場合における粒度分布を実線で示し
である。これによれば、初期のロール１．１間の間隙は
軸方向で均一であるため、破砕物には粗粒（Ｌ）がほと
んど存在せず、細粒（Ｓ）も極めて少ない、よって、高
品質のものが得られており、これは高歩留りになってい
ることを示している。

また、同上第７図において、両ロール１，１間に大間隙
部Ｃが生じた場合の粒度分布を二点鎖線で示しである。

これによれば、その破砕物には多くの粗粒（Ｌ）が存在
すると共に細粒（Ｓ）も増大し、品質の低下により低歩
留りとなっていることを示している。

更に、上記従来の構成では、大間隙部Ｃの発生によりロ
ーラの寿命が短いことから、ローラの交換作業が頻繁と
なり、作業性の点で好ましくない。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、ダブルロールクラッシャにより破砕を行う場合に、
被破砕物の破砕量を増大させると共に、歩留りを向上さ
せ、更にローラの交換作業の頻度を少なくさせて作業性
を向上させることを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、各ロールの外周面にそのロールと同軸上で環状凸部
と環状凹部とを軸方向に交互に形成し、上記両ロールの
うち一方のロール外周面の環状凸部と他方のロール外周
面の環状凹部とを対向させた点にある。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図から第４図により説明
する。

〔第１実施例〕 第１図は第１実施例を示している。ｌはそれぞれロール
であり、これらロール１．１は軸心が平行となるように
並設されている。この各ロールｌは軸部２と、この軸部
２の両端部にそれぞれ溶接された鏡板３と、この両鏡板
３に架設される中空円筒状の胴部４とで構成される。

上記各ロール１の胴部４外周面にはそのロール１と同軸
上で環状凸部６と環状凹部７とが軸方向に交互に形成さ
れている。そして、ロール１の軸方向に沿って切断した
ロール１外周面の断面がサインカーブのような波形状と
なるよう形成されている。上記の場合、各ロール１にお
ける環状凸部６と環状凹部７は軸方向に対し等しいピッ
チＰで配設されている。

上記ロール１，１のうち一方のロール１外周面の環状凸
部６と他方のロールｌ外周面の環状凹部７とが対向して
おり、即ち、一方のロール１の波形状と他方のロール１
の波形状はこれらロール１の軸方向で半ピツチづつずれ
た構成となっている。また、この場合１両ロール１，１
間にこれら両ロール１，１の回転で被破砕物を強制的に
噛み込ませるための間隙８が形成されている。そして、
この噛み込みによって破砕がなされる。

なお、図示しないが、上記ロール１．１間の間隙８の寸
法は調整可能とされており、この調整によって所望粒径
の破砕物を得ることができる。

また、上記各ロールｌの軸方向両端部９．９は低硬度で
あり、中央部１０は高硬度とされている。

上記構成によれば、各ロール１外周面の断面形状を波形
状としたため、被破砕物を破砕するためのロール１外周
面の面積が増大する。よって、外径寸法が均一な従来構
成のロール１に比較して単位時間当りの破砕量を増大さ
せることができる。

また、前記したようにロール１，１を長期使用すると、
ロール１，１の軸方向中央部の外周面が両端部に比較し
て大きく摩耗するが、上記構成では各ロールｌの中央部
１０を高硬度としたため、この部分の摩耗が抑制され、
よってロールｌ外周面の軸方向各位置における摩耗は均
一に進行することとなる。よって１両ロール１．１間の
間隙８を軸方向各位置でほぼ一定に保つことができるこ
とから、破砕物の粒径が均一化でき、歩留りの向上が達
成される。

次に、上記実施例における第１、第２具体例を示す。

第１具体例では、各ロールｌにおける環状凸部６の幅寸
法を２０ｍｍ、高さを５■とし、環状凹部７の幅寸法を
２０ｍｍ、高さを５１層としである。即ち。

ピッチＰは４０ｍｍ、環状凸部６の頂端から環状凹部７
の底面までの高さは５間層である。また、各ロール１外
周面の断面を図のようにサインカーブ形状に加工した後
、表面深さが約Ｂｏｗ、ショア硬度８５〜９０となるよ
うに高周波焼入れが施されている。

更に、胴部４の径寸法を約１２００ｍｍ、長さを約７５
０ＩＩＩ１１としである。

上記ロール１．１を使用する場合には、破砕の当初にお
ける両ロール１．１間の間隙８の寸法を８■とする。そ
して、ロール１．１外周面の摩耗によりこの間隙８の寸
法が１２ｍｍとなった時には、軸部２を受ける軸受部を
移動し、初期の間隙８の寸法である　８■に調整する。

この繰り返しにより破砕を行うと、寿命は従来の５倍と
なり、歩留りは９５％が確保されるという効果が得られ
た。

また、第２具体例では、胴部４の端部９，９をこの胴部
４の長さの約嵐の範囲でショア硬度７０〜７５の中硬質
とし、中央部１０を胴部４の長さの約局の範囲でショア
硬度９０〜９５の超硬質としておく、このようにした場
合には、２回目の再使用完了時においても、環状凸部６
と環状凹部７の断面形状に大きな変化はなく、かつ、ロ
ール１の軸方向で均一に摩耗が進行するため１両ロール
１．１を接近させるように調整すると、これら両ロール
１．１間の間隙８が軸方向でほぼ均一となる。

よって、均一な所望粒径の破砕物が得られるため、歩留
りの低下が抑制される。

この場合、被破砕物を１例えば、鉄鉱石粉末を原料とす
る焼成ペレットとしたときには、破砕量と歩留りの向上
に特に侵れた効果を発揮する。なお、この焼成ペレット
は鉄鉱石粉末に少量のベントナイト等を添加してペレタ
イザーで造粒し、これをロータリキルンで焼結すること
により成形されたものである。

以下の各図はこの発明の他の実施例を示しており、共通
の構成については図面に符号を付してその説明を省略し
、異なる構成について説明する。

（第２実施例） 第２図は第２実施例を示している。

図において、ｆｆ；１部４は鋳造等により成形した筒状
体を機械加工し、その外周面に環状凸部６と環状凹部７
とによる波形状を形成して成形されたものである。また
、この胴部４の外周面には浸炭、窒化、熱処理による析
出硬化あるいは硬化肉盛溶接やレーザーリメルト硬化が
施されており、より高硬度なものとされている。

（第３実施例） 第３図は第３実施例を示している。

図において、各ロール１における胴部４の外周面には、
ビッカース硬度が６００前後の析出硬化型の第１肉盛溶
接部１２と、ビッカース硬度が４５０前後のマルテンサ
イト系硬化型の第２肉盛溶接部１３とがこのロール１の
軸方向で交互に設けられている。これら各溶接部１２．
１３は１０〜５０１程度の範囲で軸方向の肉盛幅を適宜
選定したもので、各溶接部１２．１３毎にそれぞれ等し
い肉盛幅とされている。

また、一方のロール１の第１肉盛溶接部１２と他方のロ
ール１の第２肉盛溶接部１３とが互いに対向するように
されている。そして、これらロール１．１を使用し第１
肉盛溶接部１２と第２肉盛溶接部１３とが摩耗するとき
、高硬度の第１肉盛溶接部１２に対応して環状凸部６が
、また、これより低い硬度の第２肉盛溶接部１３に対応
して環状凹部７がそれぞれ成形される。

（第４実施例） 第４図は第４実施例を示している。

図において、硬化肉盛溶接により環状凸部６とχ状凹部
７を形成しである。この場合、溶接ビードにおいて自然
に出来る円弧状線を利用してロールｌ外局面を滑らかな
波形状としである。

なお、以上は図示の例によるが、上記の場合の硬化肉盛
溶接はＷ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｂなどの炭化物の他、Ｓｉ、
Ｃｒなどの窒化物を添加したり、Ｃ１，２〜５．５％の
白銑鋳鉄系にする場合や、Ｃ，Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎ、Ｎｉ、
Ｃｒ。

Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｎｂなどの多合金元素復合添加型として
もよい、また、熱を加える処理を付加して超硬質ロール
を成形してもよい、更に、上記実施例は新作、補修、改
良のいずれにも適用し得るものである。

（発明の効果） この発明によれば、各ロールの外周面にそのロールと同
軸上で環状凸部と環状凹部とを軸方向に交互に形成し、
上記両ロールのうち一方のロール外周面の環状凸部と他
方のロール外周面の環状凹部とを対向させたため、被破
砕物を破砕するためのロール外周面の面積が増大する。

よって、外径寸法が均一な従来構成のロールに比較して
単位時聞出りの破砕量を増大させることができる。

また、ロールを長期使用すると、このロールの軸方向中
央部の外周面が両端部に比較して大きく摩耗するが、こ
の場合、ロールの軸方向両端部から中央部に向うに従い
ロール外周面の硬度が高くなるようにすれば、このロー
ルの中央部が太きく摩耗することは抑制され、よってロ
ール外周面の摩耗は軸方向各位置で均一に進行すること
となる。よって１両ロール間の間隙を軸方向各位置でほ
ぼ一定に保つことができることから、破砕物の粒径を所
望粒径に均一化でき、この結果、歩留りの向上が達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図はこの発明の実施例を示し、第１図は
第１実施例で両ロールの全体斜視図、第２図から第４図
は第２〜第４実施例でそれぞれ両ロールの一部分を示す
断面図、第５図から第７図は従来例で、第５図は両ロー
ルの全体斜視図、第６図は生産性曲線を示すグラフ図、
第７図は粒度分布を示すグラフ図である。 ｌ・φロール、６・・環状凸部、７拳・環状凹部、９・
・端部、１０・・中央部。 特　許　出　願　人　　株式会社神戸製鋼所第７図 ＭＬ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、平行な軸心回りに互いに逆回転する一対のロールを
   設け、これら両ロール間に被破砕物を挟み込んで破砕す
   るダブルロールクラッシャにおいて、上記各ロールの外
   周面にそのロールと同軸上で環状凸部と環状凹部とを軸
   方向に交互に形成し、上記両ロールのうち一方のロール
   外周面の環状凸部と他方のロール外周面の環状凹部とを
   対向させたことを特徴とするダブルロールクラッシャの
   ロール構造。 ２、ロールの軸方向両端部から中央部に向うに従いロー
   ル外周面の硬度が高くなるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のダブルロールクラッシャ
   のロール構造。