(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転粉砕パン（３）上にほぼ水平な粉砕トラック（２）を備え、
該粉砕トラック（２）上に微粉砕される粉砕原料で形成された粉砕床上を転動する、回転可能な定置粉砕ローラ（４）を備え、
前記粉砕原料を圧縮しそこから空気を除去する該粉砕ローラ（４）の間に定置した回転可能な前処理ローラ（６）を備えるローラミルであって、
前記前処理ローラ（６）が、螺旋状に前記粉砕ローラ（４）へと供給される前記粉砕原料全体を転動、圧縮するように配置され、
前記前処理ローラ（６）は、その走行面（１２）の外側境界（１６）が粉砕トラック外縁（７）または前記粉砕パン（３）の保持リム（８）からの距離Ｓとなる位置に配置され、
前記前処理ローラ（６）は、前記距離Ｓを前記微細粉砕される粉砕原料と前記粉砕パン（３）の回転速度と製品微粉度とに応じた距離にするべく、水平に移動可能である、
ことを特徴とするローラミル。
【請求項２】
請求項１に記載のローラミルであって、
前記粉砕パン（３）の上方から見て、前記前処理ローラ（６）は、径方向に前記粉砕パン中心に向かって配置することができ、その走行面（１２）が前記粉砕ローラ（４）より小さい走行リング上を転動することを特徴とするローラミル。
【請求項３】
請求項１または２に記載のローラミルであって、
前記距離Ｓが、前記粉砕トラック外縁（７）または前記粉砕パン（３）の前記保持リム（８）と前記前処理ローラ（６）の前記走行面（１２）の外側境界（１６）との間に延びることを特徴とするローラミル。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のローラミルであって、
前記粉砕ローラ（４）が、その走行面の外側境界（１４）がほぼ前記粉砕トラック外縁（７）または前記粉砕パン（３）の前記保持リム（８）にまで達するように配置されることを特徴とするローラミル。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載のローラミルであって、
前記微粉砕される粉砕原料の物性を考慮した距離Ｓへの前記前処理ローラ（６）の配置を、前記粉砕ローラ（４）の数、サイズおよび距離と、前記粉砕パン（３）の回転速度と、必要な製品微粉度とによって事前定義できることを特徴とするローラミル。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載のローラミルであって、
前記前処理ローラ（６）が、前記割り当てられた粉砕ローラ（４）の走行面（１０）の幅Ｂの２５％〜６５％になる距離Ｓのところに配置されることを特徴とするローラミル。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１つに記載のローラミルであって、
前記前処理ローラ（６）の前記距離Ｓが、前記前処理ローラ（６）のローラ基体またはローラ・シェル・コア（１９）上にあるローラ・シェル（１３）の形状の変更によって調整できることを特徴とするローラミル。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載のローラミルであって、
前記前処理ローラ（６）が、前記粉砕ローラ（４）より小さいローラ直径を有し、ミル・ハウジング（９）の領域にロッカ・アーム（１５）を介して個々に取り付けられることを特徴とするローラミル。
【請求項９】
請求項８に記載のローラミルであって、
前記前処理ローラ（６）の距離配置の調整を、前記ロッカ・アーム（１５）で、かつ／またはロッカ・アーム旋回シャフト（１７）の領域で、かつ／または前記ミル・ハウジング（９）上の前記ロッカ・アーム（１５）の軸受（１８、２１）すなわち軸受箱（２０）の領域で、前記前処理ローラ（６）のローラ・シャフト（１１）を調整することによって行うことができることを特徴とするローラミル。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１つに記載のローラミルであって、
２つ、３つ、４つ、５つ、６つまたはそれ以上の粉砕ローラ（４）が配置され、少なくとも１つの前処理ローラ（６）が各粉砕ローラ（４）の手前に配置され、前記前処理ローラ（６）が、前記粉砕ローラ（４）より小さい走行リング上を転動することを特徴とするローラミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載のローラミルに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、建材産業用のセメントクリンカおよび高炉水砕スラグを粉砕するためのローラミルに特に適している。このローラミルは通常、分級機を備える。分級機は一般にローラミルに組み込まれるが、ローラミルの外側に配置することもできる。
【０００３】
特許文献１に、粉砕ローラと前処理ローラの組み合わせによってセメントクリンカまたは高炉水砕スラグを微粉砕するロエシェ（ＬＯＥＳＣＨＥ）タイプの空気吹き流し式ローラミルが開示されている。前処理ローラは粉砕床の圧縮／均しに役立つ。前処理ローラは粉砕ローラごとに割り当てられ、その粉砕ローラと共にローラ対を形成する。対称かつ等間隔に配置され、回転粉砕パンまたはそれに形成された粉砕床上を転動する２対または３対のローラ対を備える空気吹き流し式ローラミルが知られている。したがって前処理ローラは、それぞれ割り当てられた粉砕ローラの手前に、粉砕原料上を転動するように配置される。粉砕原料は回転粉砕パン上の中心に供給され、遠心力を受けてパンの縁にある粉砕トラックへ移動する。この粉砕原料は、新たに供給されたより粗い原料粒子と、粉砕チャンバの上に配置された分級機によってはねられ粉砕パンの中心に戻された、まだ製品微粉度まで微粉砕されていないより小さい粒子との混合物からなる。
【０００４】
図１に、周知のローラ対の動作原理が示されている。粉砕ローラ２４および前処理ローラ２６が、微粉砕される粉砕原料で形成された粉砕床２５上を転動する。矢印Ａが、粉砕パンすなわち粉砕トラック２２を備えるトレー２３の移動方向を示している。矢印Ｂは原料の供給を例示するためのものであり、矢印Ｃは粉砕床２５上を転動する粉砕ローラ２４および前処理ローラ２６の回転方向を示す。矢印Ｂに従った原料供給後、粉砕床２５．１が空気を良く含んだ状態で存在し、この時点でその床の上を前処理ローラ２６が転動する。それによって空気を除去した圧縮済みの粉砕床２５を形成しつつ、原料の事前圧縮および圧密のみが行われる。前処理ローラ２６からの力が小さいことから、微粉砕は通常行われない。所望の微粉砕は、後続に配置された粉砕ローラ２４と水平粉砕トラック２２の間の粉砕間隙で１回のみ行われる。次いで微粉砕された粉砕原料２５．２が遠心力によりパンの縁を通過し、粉砕チャンバの上方にある分級機まで気流により気流搬送される（図示せず）。
【０００５】
粉砕ローラ２４およびそれより小さい前処理ローラ２６は、円錐形に形成され、それらの走行面が粉砕トラック外縁２７すなわちパンの縁にできるだけ近接して転動するように、したがってほぼ同一のピッチ円半径すなわち走行リングを有するように、円形の粉砕パン２３の粉砕トラック２２を有する領域に配置される。図２にこの周知の機構の前処理ローラ２６が示されている。
【０００６】
特許文献２により周知の、粉砕ローラおよび前処理ローラすなわち事前圧縮ローラをそれぞれ備える２対のローラ対を有する空気吹き流し式ローラミルでは、空気吹き流し式ローラミルの粉砕プロセスによって引き起こされる振動を最小限に低減するために、前処理ローラの速度を段階的に調整することができる。粉砕ローラおよび前処理ローラは、粉砕パンの外縁の周上に配置され粉砕トラックの外側を画成する保持リムに近接したその走行面でもって転動する。
【０００７】
特許文献３および特許文献４に、事前圧縮ローラすなわち前処理ローラが、保持ローラとして、粉砕ローラの間における粉砕原料の移動に作用し、堰状の保持装置または回転保持壁を形成するように設計されたローラミルが開示されている。それによって通常の、さらには上昇した粉砕原料速度での粉砕ローラの十分な粉砕原料供給が確保されることになり、したがって比較的少ない資金でより高いスループットが保証されることになる。
【０００８】
上記保持ローラは、互いに近接し、粉砕ローラに隣接して配置され、粉砕パンの縁に近接した走行リング上を粉砕ローラと同様に転動する。粉砕床の平坦化または事前圧縮が、保持領域と保持リングの間に形成された保持ローラのシェル形の表面領域でもって行われる。
【０００９】
実験の画像資料の評価だけでなく、試験およびコンピュータ支援ＤＥＭシミュレーションも、パン外縁における前処理ローラの周知の機構が、中心から粉砕ローラへと流れる粉砕原料全体を転動せず、事前圧縮が必要な仕方で行われないことを意味することを示している。粉砕パンの中心から外縁または粉砕トラックまで螺旋状に動かされる粉砕原料の一部の流れが、内向きに移動して前処理ローラの端面を通過し、したがって事前圧縮せずに後続の粉砕ローラに達する。また、前処理ローラによってすでに事前圧縮された粉砕原料の一部の流れが、後続の粉砕ローラの手前で、遠心力の作用を受けてパンの縁を飛び超え、したがって後続の粉砕ローラによって微粉砕されなくなることも確かめられている。この、各前処理／粉砕ローラ間の粉砕パンから出ていく粉砕原料の流れにより、粉砕／分級チャンバ内の内側原料の循環が増大し、分級機への気流搬送の追加のエネルギーが必要になる。この部分流は、まだ製品微粉度まで粉砕されていないことから分級機で刎ねられ、粗粉コーンを介してパン中心に戻され、粉砕トラックに達する。エネルギーの観点から、このことは、気流搬送に追加のエネルギーを費やさなければならないだけでなく、粉砕パン駆動装置からの事前圧縮のためのエネルギーが無駄になることも意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許第０４０６６４４  Ｂ１号明細書
【特許文献２】独国特許発明第４２０２７８４  Ｃ２号明細書
【特許文献３】独国特許発明第４４４２０９９  Ｃ２号明細書
【特許文献４】欧州特許第０７９２１９１  Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、粉砕パン上での粒子移動と粉砕ローラへの粉砕原料の供給が最適化されたローラミルを創出し、微粉砕の効率を向上させ、さらにエネルギー必要量を、特に粉砕／分級チャンバにおける粒子の気流搬送を考慮して低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、上記の目的は請求項１の特徴によって達成される。有用かつ有利な実施形態は従属請求項の特徴を示す。そういった実施形態について各図の説明で述べる。
【００１３】
本発明の核となる考えは、後続の粉砕ローラに供給される粉砕原料全ての圧縮／圧密を、前処理ローラの位置変更を利用して実現する点に見られる。
【００１４】
本発明によると、前処理ローラが、螺旋状に粉砕ローラへと供給される粉砕原料全体を転動、圧縮するように粉砕ローラの間に配置される。
【００１５】
前処理ローラが径方向に粉砕パンの中心に向かって調整され、したがって前処理ローラがその走行面でもって粉砕ローラより小さい走行リング上を転動すると、その前処理ローラによりほぼ途切れの無い圧縮が実現されるので有利である。さらに粉砕ローラが、円形の粉砕パン上に、その走行面がそれぞれ縁部に近接して、したがって粉砕パンの縁またはその保持リムに近接して転動するように配置される。よって粉砕ローラで規定される走行リングは、本発明に従って配置された前処理ローラで規定される走行リングより大きくなる。
【００１６】
ここで、前処理ローラを径方向内側に配置することにより、事前圧縮済みの粉砕原料だけが後続の粉砕ローラに供給されるように螺旋状の粒子流全体を事前圧縮し易くなる。同時に、径方向内側に配置された前処理ローラは、まだ十分に微粉砕されていない粉砕原料が必要な微粉度にまだに達していないにもかかわらず粉砕パンの縁または保持リムをそれぞれ越え、分級のために気流によって気流搬送されるのを防止する。
【００１７】
前処理ローラは、粉砕トラック外縁または粉砕パンの外縁または保持リムからの定義された距離Ｓのところへ配置されると有用である。この粉砕トラック外縁または粉砕パンの縁または保持リムからの距離Ｓは、前処理ローラの走行面の外側境界にまで延びる。一般に、前処理ローラの走行面は、粉砕ローラの走行面と同様そのローラ・シェルと一致する。
【００１８】
粉砕トラック外縁からの前処理ローラの距離Ｓは、粉砕パンに対する摩擦状態によって決まる。例えば距離Ｓは回転速度の変化や粉砕トラック上での粉砕原料の液体による濡れなどの様々な影響要因により変動する可能性があり、粉砕ローラの数、サイズ、相互の間隔、および前処理ローラとの距離により変動する可能性もある。
【００１９】
微粉砕される粉砕原料の物性、粉砕パンの選択された回転速度および製品微粉度についての要件に応じて、各後続粉砕ローラにおける走行面幅Ｂの２５％〜６５％の範囲内にある距離Ｓが有利であると判明している。走行面幅Ｂは、粉砕ローラの走行面またはローラ・シェルの外側境界と内側境界の間の距離である。
【００２０】
前処理ローラのローラ・シェルの形状の変更によって前処理ローラの距離Ｓを調整できると有利である。ローラ・シェルは一般に、ローラ基体すなわちローラ・シェル・コアに配置され、例えばクランプ・リングなどによって解放可能式に固定される。ローラ・シェルの形状の変更によって、ローラ・シェルの走行面を粉砕プレートの中心方向に移動させることができる。
【００２１】
前処理ローラは一般に、ロッカ・アームに取り付けられ、ロッカ・アーム旋回シャフトの周りに旋回させることができる。ロッカ・アーム旋回シャフトがピロー・ブロック軸受によってミル・ハウジングすなわちミル上部に固定されている場合、ロッカ・アーム／前処理ローラのシステムの水平移動、したがって前処理ローラの径方向の配置変更を、ピロー・ブロック軸受すなわちピロー・ブロック軸受箱の領域で行うことができる。例えば、前処理ローラの事前定義可能な位置ではスペーサ・プレートがミル・ハウジングとピロー・ブロック軸受箱の間に取り付けられ、定義された距離Ｓでは前処理ローラが径方向内側に調整可能になるようにそのスペーサ・プレートを取り外すことができる。
【００２２】
さらに、ロッカ・アーム旋回シャフトの両側にある軸受箱を水平に移動させるという点から、前処理ローラの径方向の調整をロッカ・アーム旋回シャフトの領域で行うこともできる。
【００２３】
本発明のローラミルの本質的な利点は、エネルギーを節減しながら同時にスループットを向上させることにある。前処理ローラの様々な距離Ｓと各種粉砕原料を用いた、外側粉砕トラックが直径３６ｃｍの実験用ミルについての試験では、エネルギーが４〜１１％の節減された。スループットは最大８％上昇させることができた。これらの値は、外側粉砕トラック直径５．６ｍを有するロエシェ・タイプの空気吹き流し式ローラミルについての試験により立証された。このエネルギーの低減は、粉砕パン駆動装置、分級機ロータ駆動装置での節減、および粉砕システム内部における細粒気流搬送のエネルギー必要量の低減に基づいている。
【００２４】
本発明について図面を参照して下記に詳細に説明する。各図面は非常に図式化されて示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来のローラ対の動作原理を示す。
【図２】従来のローラ対の動作原理を示す。
【図３】割り当てられた粉砕ローラと対比させた、発明性のある形で配置された前処理ローラの図である。
【図４】前処理ローラを備える粉砕パンの部分切取斜視図である。
【図５】図４による前処理ローラのロッカ・アームの図である。
【図６】代替方法として取り付けられた前処理ローラを備える発明性のあるローラミルの部分切取図である。
【図７】図７ａおよび図７ｂは、ピロー・ブロック軸受の領域に調整装置を備える前処理ローラの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１および図２は従来技術を示している。図１は、すでに説明済みの粉砕ローラ２４および前処理ローラ２６からなるローラ対の動作原理を示している。
【００２７】
図２は、粉砕トラック外縁２７上、したがって後続に配置された粉砕ローラ（図示せず）とほぼ同一の走行リング上にある前処理ローラ２６の周知の機構を図示している。
【００２８】
図３は、割り当てられた粉砕ローラ４へと螺旋状に供給される粉砕原料（図示せず）全体を転動、圧縮するように配置された、発明性のある前処理ローラ６を示している。
【００２９】
粉砕ローラ４および前処理ローラ６は、平行な粉砕間隙を形成しつつ平面の粉砕トラック２の上を転動する円錐形のローラである。図３は、前処理ローラ６が、供給される粉砕原料（図示せず）の粉砕ではなく前処理だけに役立つことから粉砕ローラ４よりも小さくなるように形成されることを示している。
【００３０】
粉砕ローラ４は、その走行面１０の外側境界１４が粉砕トラック外縁７に近接して転動するように粉砕パン３上すなわちその粉砕トラック２上に配置されるが、前処理ローラ６は、その走行面１２の外側境界１６が粉砕トラック外縁７から距離Ｓのところに配置される。図３の実施形態では、前処理ローラ６およびそれに割り当てられた粉砕ローラ４の位置が並んで示されている。前処理ローラ６を本発明に従って配置するための距離Ｓは、粉砕ローラ４の走行面１０の幅Ｂのおよそ５０％になる。図３は図２と関連して、粉砕パンの中心方向に変更された前処理ローラ６の位置が、ローラ基体すなわちローラ・シェル・コア１９について変更されたローラ・シェル１３の形状によって実現できることを示している。
【００３１】
図４は、外側周縁部上の保持リム８および粉砕トラック２を備える粉砕パン３と、保持リム８から距離Ｓのところに配置された前処理ローラ６を示している。
【００３２】
前処理ローラ６はロッカ・アーム１５に取り付けられ、そのロッカ・アーム１５は、そのロッカ・アーム旋回シャフト１７（図５も参照）が軸受箱２０を備える側方の軸受に入った状態で、シャフト（図示せず）を介してミル・ハウジング９に取り付けられる。
【００３３】
前処理ローラ６の配置の径方向の変更は、微粉砕される粉砕原料、粉砕パンの回転速度、および製品微粉度についての変更された要件に応じて、ロッカ・アーム旋回シャフト１７の側方軸受箱２０を介して行うことができる。ミル・ハウジング９上のクランプを解放後、側方軸受箱２０を水平に移動させて（二重矢印Ｄを参照）、カバー・プレートによる長穴の原理に従ってロッカ・アーム１５および前処理ローラ６を粉砕トラック２上で同様に水平に移動させることができる（二重矢印Ｅを参照）。
【００３４】
図６は、粉砕ローラ４および事前に配置された前処理ローラ６を備えるローラミルの部分切取図を示している。前処理ローラ６は、粉砕パン３の外側周縁部上にある保持リム８から距離Ｓのところに配置される。
【００３５】
断面が示されている前処理ローラ６は、ローラ基体すなわちローラ・シェル・コア１９上に固定されたローラ・シェル１３を備える。前処理ローラ６は、その走行面１２が粉砕ローラ４より小さい走行リング上を走行する。
【００３６】
前処理ローラ６／ロッカ・アーム旋回シャフト１７付きロッカ・アーム１５のシステムの水平調整または移動は、ロッカ・アーム１５のためのピロー・ブロックすなわちペデスタル軸受箱２０を固定する領域で行うことができる。ロッカ・アーム旋回シャフト１７はピロー・ブロック軸受（図示せず）内に取り付けられている。ピロー・ブロック軸受箱２０とミル・ハウジング９の間に組み込まれたスペーサ・プレート（図示せず）を取り外すことによって、現場での要件に対応した前処理ローラ６の距離Ｓの調整を有利に行うことが可能であった。
【００３７】
図７ａおよび７ｂはそれぞれミル・ハウジング９のカバー２９に固定され、そのカバー２９と共に粉砕チャンバ５から外へ回転軸３０の周りに旋回できる前処理ローラ６が示されている。前処理ローラ６のロッカ・アーム１５のロッカ・アーム・シャフト１７は、ピロー・ブロック軸受２１内に取り付けられ、スペーサ・プレート２８を介して図７ａに配置される。これにより、この図では高くなった保持リムを備えない粉砕パン３の粉砕トラック外縁７から距離Ｓが設けられる。
【００３８】
図７ｂでは、前処理ローラ６が径方向内側に調整され、粉砕トラック外縁７と前処理ローラ６の走行面１２の外側境界１６との間の距離Ｓが図７ａによる例よりも大きくなるように、スペーサ・プレートが取り外されている。
【図１】
0005639146.tif 000002
【図２】
0005639146.tif 000003
【図３】
0005639146.tif 000004
【図４】
0005639146.tif 000005
【図５】
0005639146.tif 000006
【図６】
0005639146.tif 000007
【図７ａ】
0005639146.tif 000008
【図７ｂ】
0005639146.tif 000009