(57)【要約】  本発明は、原料を提供および活性化するための方法に関する。原料は、粉砕／分級結合機において摩砕ローラ２４によって粉砕される。粉砕／分級結合機は、Ｄ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度で粉砕物を生成するように設定および動作される。工程で、粉砕物の一部が粉砕／分級結合機を用いて直径５μｍ未満に粉砕される。粉砕物は次いで、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を分離するために分離境界を有する微細粒分級組立体でさらなる分級を受ける。本発明は、本発明に係る方法を実施するためのシステム配置にさらに関する。
2018521849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜在水硬性、水硬性、不活性またはポゾラン性を有する原料を調製および活性化するための方法であって、
前記原料が、粉砕分級結合機（２０）の摩砕ローラ（２４）を用いて粉砕され、
前記粉砕分級結合機（２０）が、分級機（２２）と、摩砕パン（２３）および前記摩砕ローラ（２４）を備えた竪型粉砕機（２１）とを有し、
前記粉砕分級結合機（２０）が、Ｄ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度をもつ摩砕物を生成するように設定および動作され、
第１の分級において、第１の分級で前記摩砕ローラ（２４）を用いて少なくとも一度粉砕された原料が、不合格粗粒材料として前記粉砕分級結合機（２０）の前記分級機（２２）から、前記摩砕ローラ（２４）を用いたさらなる粉砕のために前記竪型粉砕機（２１）の前記摩砕パン（２３）に送り返される、方法において、
前記摩砕物の一部が、前記摩砕ローラ（２４）を用いて直径５μｍ未満に粉砕され、潜在反応性をもつ原料の場合には、既存のポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相が解放され、
前記摩砕物が、超微細粒分級機ユニット（３０）において微細粒および超微細粒へのさらなる分級にかけられ、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を分離するために、分離閾値で動作および設定され、
前記微細粒が、前記調製工程から取り除かれ、建築材料用途のために供給され、
前記超微細粒が、フィルタ（４０）に送られ、
プロセス空気流が、前記粉砕分級結合機（２０）から前記超微細粒分級機ユニット（３０）を介して前記フィルタ（４０）に導かれ、
前記超微細粒が、前記フィルタ（４０）を用いて前記プロセス空気流から分離され、セメントにおける複合材料としての使用のために送られ、
前記超微細粒では、潜在反応性をもつ原料の場合には、前記ポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相の少なくとも一部が、前記解放によって活性化され、および／または著しく増加した粒子表面積によって、増加した総括反応性が達成される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、前記フィルタ（４０）後に前記プロセス空気流から前記原料の質量の１０％〜２０％を超微細粒として分離するために、分離閾値で動作および設定される、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、
マルチサイクロン（３５）もしくはサイクロンパックなどのサイクロン装置、または平行に接続される複数の超微細分級機が、超微細粒分級機ユニット（３０）として使用される、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
ＬＤスラグ、フライアッシュまたは水砕スラグが、原料として使用される、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、
摩砕助剤、特に低い割合の塩化物含有塩を伴うまたは伴わないアミン含有摩砕助剤が、前記粉砕分級結合機（２０）へ加えられる、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法であって、
前記微細粒が、前記プロセス空気流への不正な空気侵入を少なくとも制限する手段を介して前記超微細粒分級機ユニット（３０）から取り除かれる、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、
サイクロン装置を使用して前記超微細粒の前記粉末度を増加させるとき、前記サイクロン装置のサイクロン（３６）における流速が増加される、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記流速が、前記プロセス空気流の量を増加させる、および／または前記サイクロン装置の稼動中のサイクロン（３６）の数を低減することによって、増加される、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、
前記フィルタ（４０）の下流から前記プロセス空気の一部を再循環させ、前記サイクロン装置の上流に前記プロセス空気の前記一部を送ることによって、前記プロセス空気流の量が、前記サイクロン装置の領域で増加される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、
サイクロン装置を使用して前記超微細粒の前記粉末度を低下させるとき、前記サイクロン装置のサイクロン（３６）における前記流速が低下される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記プロセス空気流の量を低減し、前記サイクロン装置の稼動中のサイクロン（３６）の数を増加させ、前記サイクロン装置の前記サイクロン（３６）へ漏斗空気を送ることによって、および／または前記サイクロン装置の上流から前記プロセス空気の一部を取り除き、前記サイクロン装置の下流に前記プロセス空気の前記一部を送ることによって、前記流速が低下される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
潜在水硬性、水硬性、不活性またはポゾラン性を有する原料を調製および活性化するための設備構成（１０）であって、
分級機（２２）と、摩砕パン（２３）および摩砕ローラ（２４）を備えた竪型粉砕機（２１）とを有する粉砕分級結合機（２０）を有し、
前記粉砕分級結合機（２０）が、前記摩砕ローラ（２４）を用いて前記原料を、摩砕物としてＤ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度に粉砕するように設計され、
前記粉砕分級結合機（２０）が、第１の分級で前記摩砕ローラ（２４）を用いて少なくとも一度粉砕された原料を、不合格粗粒材料として、前記摩砕ローラ（２４）を用いたさらなる粉砕のために前記竪型粉砕機（２１）の前記摩砕パン（２３）に送り返すために設計される、設備構成において、
前記粉砕分級結合機（２０）が、前記摩砕物の一部を直径５μｍ未満に粉砕し、潜在反応性をもつ原料の場合には、既存のポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相が解放されるように設計され、
超微細粒分級機ユニット（３０）およびフィルタ（４０）が設けられ、
前記粉砕分級結合機（２０）から前記超微細粒分級機ユニット（３０）を介して前記フィルタ（４０）まで、前記粉砕分級結合機（２０）で粉砕された前記原料を運搬するように設計される、導かれるプロセス空気流が設けられ、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、前記摩砕物を微細粒および超微細粒へのさらなる分級において分級するように設計され、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を分離するために、分離閾値に設定および動作され得、
前記フィルタ（４０）が、前記超微細粒分級機ユニットから到来する前記プロセス空気流から超微細粒を分離するように設計される、
ことを特徴とする設備構成。
【請求項１３】
請求項１２に記載の設備構成であって、
マルチサイクロン（３５）もしくはサイクロンパックなどのサイクロン装置、または平行に接続される複数の超微細分級機が、超微細粒分級機ユニット（３０）として使用される、
ことを特徴とする設備構成。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の設備構成であって、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、前記プロセス空気流への不正な空気侵入を少なくとも制限する、分離された微細粒を取り除くための手段を有する、
ことを特徴とする設備構成。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか１項に記載の設備構成であって、
前記フィルタ（４０）の下流から前記サイクロン装置の上流まで、制御可能なプロセスガス再循環管路（５２）が設けられる、
ことを特徴とする設備構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜在水硬性、水硬性、不活性またはポゾラン性を有する原料を調製および活性化するための方法に関する。本発明は、この方法を実施するための設備構成にさらに関する。
【背景技術】
【０００２】
原料を調製するための方法が知られており、原料は粉砕分級結合機の摩砕ローラを用いて粉砕される。ここで、粉砕分級結合機は分級機および竪型粉砕機を有しており、竪型粉砕機は摩砕パンおよび複数の摩砕ローラを有する。粉砕分級結合機は、粉砕分級結合機に送られる原料から、Ｄ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度で摩砕物を生成するように設定および動作される。ここで、第１の分級で摩砕ローラを用いて少なくとも一度粉砕された原料は、過粗材料とも呼ばれる不合格粗粒材料として粉砕分級結合機の分級機から、摩砕ローラを用いたさらなる粉砕のために竪型粉砕機の摩砕パンに送り返される。
【０００３】
一般的な方法を実施するために、粉砕分級結合機を有する、原料を調製するための設備構成が知られている。ここで、粉砕分級結合機は分級機および竪型粉砕機を有し、竪型粉砕機は摩砕パンおよび複数の摩砕ローラを有し、摩砕ローラは好ましくは対向してかつ対になって配置される。粉砕分級結合機は、摩砕ローラを用いて原料を、摩砕物としてＤ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度に粉砕するように設計される。
【０００４】
さらには、粉砕分級結合機は、第１の分級で摩砕ローラを用いて少なくとも一度粉砕された原料が、不合格粗粒材料として粉砕分級結合機の分級機から、摩砕ローラを用いたさらなる粉砕のために竪型粉砕機の摩砕パンに送り返されるように構成される。
【０００５】
同様の方法が、たとえば特許文献１から知られている。この方法は、超微細セメント結合剤混合物を生成するために使用される。ここで、クリンカが、それが必要とされる粉末度を有するまでボールミルを用いて摩砕される。水砕スラグ超微粉末を生成するために、同じことが水砕スラグに対しても同出願に記載されている。方法および対応する設備は、超微細摩砕クリンカおよび水砕スラグを生成することを実際に可能にするが、普通セメントの生産費用と比較すると費用が著しく増加する。
【０００６】
急冷かつガラス状硬化高炉スラグが水砕スラグと称される。それは、したがって高炉での原鉄生産からの副産物である。粉砕された水砕スラグは、複合セメントの成分として既に１００年以上の間使用されてきた。複合セメントは、主成分ポルトランドセメントクリンカの他に、１つ以上のさらなる主成分を有するセメントである。セメントにおけるさらなる主成分としての複合材料は、複合材料の生産で発生するＣＯ２排出量がポルトランドクリンカの生産と比較すると著しく低いので、とりわけＣＯ２排出量を削減する目的でその間に使用されてきた。複合材料の例が水砕スラグである。
【０００７】
原鉄生産からの高炉スラグの他に、とりわけ製鋼スラグが鉄鋼生産で発生する。これは、それがリンツ−ドナヴィッツ（Ｌｉｎｚ−Ｄｏｎａｗｉｔｚ）法による融液に由来するので、ＬＤスラグとも記載される。それは、ＢＯＦスラグ（塩基性酸素転炉：Ｂａｓｉｃ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ）とも称される。ＬＤスラグは、原則として複合セメントにおける複合材料としての使用のために考えられることもありえるクリンカ相の含有量を有する。たとえば、３質量％と８質量％との間のエーライト（Ｃ３Ｓ、ケイ酸三カルシウム）および１８質量％と２６質量％との間のビーライト（Ｃ２Ｓ、ケイ酸二カルシウム）が存在する。また、５質量％から４０質量％のそこに含まれるガラス相は、潜在的に反応性であるとみなされ得る。しかしながら、中に存在するクリンカ相およびガラス相の水硬性が使用され得るというような方法でＬＤスラグを調製することは、まだ管理されていない。この理由で、ＬＤスラグは、現在では−水砕スラグと異なり−セメントにおける主成分としてではなく、単に道路建設における充填材として、および程度は低いが肥料としても使用される。さらなる添加剤に応じて、しかしながら、この使用を継続することは、より最近の規制によりもはや可能でない。このことは、ＬＤスラグの処分が増加していることに至っている。しかしながら、この処分も、必要とされる環境基準の結果として既に部分的にもはや許可されないので、処分は現在のＥＵ環境規制により問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６９６５５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、効率的かつ費用効果的に実現され得る、潜在水硬性、水硬性、不活性またはポゾラン性を有する原料を調製および活性化するための方法および設備構成を示すことである。これは、これまでセメントのために使用されていないＬＤスラグの調製および活性化にも関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１の特徴を有する、原料を調製および活性化するための方法によって、ならびに請求項１２の特徴を有する、原料を調製および活性化するための設備構成によって、本発明に従って達成される。
【００１１】
本発明の有利な実施形態は、下位請求項および明細書、ならびに図およびその説明に示される。
【００１２】
本発明に係る方法において、通常の摩砕工程で、摩砕物の一部が摩砕ローラを用いて直径５μｍ未満に粉砕されるが、潜在反応性をもつ原料の場合には、既存のポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相が解放される。粉砕分級結合機での粉砕および第１の分級後に、摩砕物は、超微細粒分級機ユニットで微細粒および超微細粒へのさらなる分級にかけられる。
【００１３】
超微細粒分級機ユニットは、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を摩砕物から分離するために、分離閾値で動作および設定される。微細粒は、超微細粒分級機ユニットでの分級後に調製工程から取り除かれ、建築材料用途のために供給され得る。超微細粒は、第２の分級後にフィルタに送られる。
【００１４】
このことは、粉砕分級結合機から超微細粒分級機ユニットを介してフィルタに導かれるプロセス空気流を用いて生じる。フィルタを用いて、超微細粒はプロセス空気流から分離され、次いでセメントにおける複合材料としての使用のために供給され得るが、超微細粒では、潜在反応性をもつ原料の場合には、ポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相の少なくとも一部が解放によって活性化され、および／または著しく増加した粒子表面積によって増加した総括反応性が達成される。
【００１５】
本発明の趣旨によれば、水と合わさって硬化し、硬化後に水密である原料を表すために、水硬性をもつ原料が使用される。これの例がポルトランドセメントクリンカであり、セメント相エーライトおよびビーライトは硬化を確実にする。潜在水硬性をもつ原材料も、たとえばアルカリまたは硫酸刺激剤が反応の開始時に存在する場合だけであるが、水が加えられると硬化する。たとえば、水砕スラグが、潜在水硬性をもつ原料である。
【００１６】
本発明の範囲内の不活性をもつ原料が、水との反応にほとんど関係しない原料である。たとえば、石灰石が、不活性複合材料を構成する。さらには、ポゾラン性をもつ原料が、本発明の範囲内で、水酸化カルシウムが反応相手として永久的に利用可能である場合、水と反応して強化水和相を形成する原料とみなされる。硬質炭フライアッシュがポゾラン物質のための代表例である。本発明の趣旨によれば、「潜在反応性をもつ原料」という用語は、原料がポゾラン性、潜在水硬性、または水硬性に対しても潜在性を有するという点で理解され得る。それに応じて、本発明の趣旨によれば、潜在水硬性原料は、たとえば、それがたとえばエーライトを有するので、原則として水硬性である潜在性を有する原料でもあるが、しかしこの性質を使用または活性化することは、まだ可能ではない。
【００１７】
本発明の趣旨に係る潜在反応性をもつ原料の活性化は、原料を加工または処理することによって、潜在反応相が複合セメントの強度への著しい貢献をもたらすように、それらが操作されるという点で理解され得る。
【００１８】
本発明に係る方法は、分級機および竪型粉砕機を有する粉砕分級結合機を使用する。竪型粉砕機自体は複数の結合される摩砕ローラを有し、ローラは大抵は対向する対になって配置され、摩砕パン上で転動する。摩砕または粉砕されることになる原料は、竪型粉砕機に送られ、回転している摩砕パンに到達し、パン上でそれは摩砕層を形成する。この摩砕層上で、静止的に配置され、回転可能であるように設計される摩砕ローラは転動し、したがって、摩砕材料とも記載される、供給される原料を粉砕する。
【００１９】
異なる動作モードが粉砕分級結合機のために知られている。一方では、それはオーバーフローミルとして動作することができ、粉砕された摩砕材料が重力により摩砕パンから落下し、次いで搬送手段によって分級機に送られる。他方では、空気掃引ミルとしての動作モードが知られており、摩砕パンからあふれる少なくとも部分的に粉砕された摩砕材料が、摩砕パンの上方に配置される分級機の方向に空気流によって上方へ搬送される。しかしながら、２つの動作モードが結合される摩砕方法も知られている。
【００２０】
第１の分級が粉砕分級結合機の分級機で行われる。ここで、通常は摩砕ローラによって既に少なくとも一度粉砕されており、したがって一度粉砕された原料を構成する、まだ十分に小さく粉砕されていない摩砕材料が、過粗材料とも記載される粗粒材料として分級機で不合格にされ、さらなる粉砕のために竪型粉砕機の摩砕パンに送られる。既に十分に粉砕された原料は、粉砕分級結合機での処理および加工から排出される。
【００２１】
本発明は、竪型粉砕機、特にたとえばＬＯＥＳＣＨＥ型の竪型ローラミルの使用が、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒の生成、および摩砕のために必要とされる分級後の後続の第２の分級のために有利であるという基本理念に基づく。
【００２２】
本発明は、粉砕分級結合機における竪型粉砕機を使用すると、Ｄ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度をもつ摩砕物を、比較的費用効果の高い方法で生成することが可能であるという認識に基づく。そのような粉末度をもつ摩砕物の生成は、特にボールミルを伴う従来の方法と比較すると、必要とするエネルギー量が著しく低下する。上記で示された粉末度をもつ摩砕物を生成するための粉砕分級結合機の動作の間、無視できないほどの割合の原料も、直径が５μｍ未満になるように粉砕され得る。生成物のこの部分はそうして、たとえば超微細クリンカまたは超微細水砕スラグなどの従来の超微細粉砕材料のような粉末度を有する。
【００２３】
この多様化は、超微細摩砕材料のために必要な粉末度を有する部分を、超微細セメントと比較すると、原則として全体的に特に微細には摩砕されていない摩砕物から分離することによって、本発明で活かされる。
【００２４】
この分離は、摩砕物の第２の分級の意味で超微細粒分級機ユニットにおいて本発明に従って実施される。
【００２５】
方法の観点から、摩砕物は、プロセス空気流を用いて粉砕分級結合機から超微細分級機ユニットを介して後続のフィルタに搬送される。フィルタで、超微細粒分級機ユニットで分離されなかった超微細粒は、次いでプロセス空気流から分離される。
【００２６】
超微細粒分級機ユニット後の生成物は、これから分離された材料、微細粒としての生成物である。これは、Ｄ５０＝８μｍを超える粒径分布を有し、以下で微細粒または微細材料と称される。フィルタで分離された材料は、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満であり、したがって粉砕分級結合機において直径５μｍ未満に粉砕された材料の大部分を含む。この材料は、以下で超微細粒または超微細材料と記載される。
【００２７】
したがって、たとえば建築材料産業における用途のために両方とも別々に送られることができる微細粒生成物および超微細粒生成物を生成することが、追加の作業負荷が必要となることなく、本発明に係る方法によって可能である。
【００２８】
ポルトランドセメントクリンカの摩砕では、追加の作業ステップが必要となることなく、従来のクリンカが、したがって微細粒として、および追加的に超微細摩砕クリンカが超微細粒として生成され得る。竪型ローラミルを使用することによって、このことは、摩砕セメントクリンカの通常の生産と比較すると、エネルギー消費が実質的に増加することなく達成され得る。このことは、たとえば水砕スラグ、フライアッシュ、焼成クレーまたは石灰石などの他の水硬性、潜在水硬性、不活性またはポゾラン性の原料の摩砕にも当てはまる。
【００２９】
本発明のさらなる認識は、ＬＤスラグなどの潜在的に潜在水硬性または潜在的に水硬性の原料の特異的性質から生じる。これらは、既に記載されたように、原則として反応相（エーライト、ビーライト、ガラス相）を有する。しかしながら、これらの潜在反応相を活性化することは、まだ可能ではない。このことは、潜在反応性が活性化され得るためには、ＬＤスラグが続いてどのように加工または処理されなければならないかがまだ知られていなかったことを意味する。
【００３０】
ＬＤスラグにおける水硬性に関与するクリンカ相、すなわちエーライトおよびビーライトおよびガラス相は大部分で、ウスタイトおよび／または他の非反応もしくは低反応相が過成長されたことが、本発明の範囲内で認識された。本発明に係る方法を用いた超微摩砕を通じて、水硬性に関与するクリンカ相およびガラス相が解放されることが確実にされる。超微摩砕によるこれらの相のこの解放および高粉末度は、ＬＤスラグが、水と結合されると、著しい独立した強度貢献をもたらすことに至る。これまで低品質材料として使用されてきたＬＤスラグは、潜在反応相の少なくとも一部が解放によって活性化されるので、今ではセメントにおける複合材料としても使用され得る。このことは、ＬＤスラグ超微細粒がセメント産業において高品質複合材料として使用され得ることを意味する。
【００３１】
ポルトランドセメントクリンカの粉砕では、著しく増加した全粒子表面積を通じて、微細粒生成物と比較すると、超微細粒生成物に関して増加した総括活性が達成され得るという利点がある。著しく増加した粒子表面積は、ポルトランドセメントクリンカ以外の原料に関して、超微細粒生成物において増加した総括活性が達成され得るという効果も有する。金銭的な観点からは、このことは、この超微摩砕からの原料およびセメントがより高性能能力を有するので、それらが著しく高価格で提供される可能性という結果になる。
【００３２】
Ｄ５０値は粒度分布における粒径分布を表しており、５０質量％が閾値粒体の示される直径より大きく、５０質量％がそれより小さい。特に、この変数がブレーンによる通常の比表面積より適していることが、ここに存在する粉末度に関しては証明されている。
【００３３】
本発明に係る方法を用いて、したがって、従来の粉砕クリンカが、たとえばポルトランドセメントクリンカの調製において得られることができ、第２の生成物として、超微細クリンカが特殊セメントとしての高品質用途のために得られることができる。同様に、原料として水砕スラグを使用すると、一方では従来通りに粉砕された水砕スラグが生成され得るが、超微細に粉砕された水砕スラグも追加的に生成されて、高品質コンクリート添加剤またはセメント複合材料として使用され得る。
【００３４】
より高性能能力のマルチ複合セメントも、本発明に係る方法によって生成され得る。微細および超微細分級物が、水砕スラグ、フライアッシュ、石灰石粉末などの異なる複合材料から、およびセメントクリンカから生成され、加工性、強度および／または寿命などの異なる性能基準に関して、理想的な粒径分布が生成されるように混ぜ合わされ得る。石灰石粉末の微細摩砕および超微摩砕は、同様に高品質結合剤およびセメントに至る。微細分級物が高性能ポルトランド石灰石セメントまたは石灰石含有マルチ複合セメントを生成するために使用され得る一方で、超微細分級物は、より急速なセメントおよびコンクリートのための不均一核剤として使用され得る。
【００３５】
原則として、超微細粒分級機ユニットは、任意の分離閾値で動作および設定され得る。しかしながら、フィルタ後に原料の質量の１０％〜２０％が超微細粒としてプロセス空気流から分離され得るようにこの閾値が好ましく設定されれば有利であると判明した。原料のおおよそ５％〜１０％が摩砕ローラによって直径５μｍ未満に粉砕され、超微細粒はＤ５０＝６μｍ未満の粒径分布を有することができるので、原料の質量の１０％〜２０％の範囲は、したがって有利である。
【００３６】
原則として、超微細粒の百分率部分を増加させることも可能であろう。しかしながら、このことは、原料または摩砕材料が粉砕分級結合機でより大いに粉砕されなければならないことに至るであろうし、次いで著しく増加したエネルギー必要量という結果になるであろう。超微細粒としての原料の１０質量％から２０質量％までの範囲で、超微細粒の生成は、粉砕分級結合機におけるエネルギー資源が実質的に増加することなく実施することができ、それによって本発明に係る方法の利点が明確に例示される。
【００３７】
サイクロン装置または平行に接続される複数の超微細分級機が超微細粒分級機ユニットとして使用され得る。特に、マルチサイクロンまたはサイクロンパックもサイクロン装置として使用され得る。
【００３８】
サイクロンは、遠心力分離機としても記載される。サイクロン装置の使用の利点は、これらが動的分級機と比較するといかなる可動部も有しないということである。加えて、それらは良好な分離能力を有し、比較的制御しやすい。
【００３９】
本発明に係る方法は、反応性成分が非反応性またはごく僅かの反応性成分によって過成長されて、したがって水による明瞭な硬化能力を最初は有しない原料の使用において有利であると判明した。ＬＤスラグが、ここで例としてあげられることができる。この不利な点は、本発明に係る方法によって克服され得る。このことは、特に、既に記載されたように、これらの原料に関しては、従来は非到達可能な潜在反応相が超微摩砕によって解放され得ることが認識されたという事実による。解放されると、それらはセメントで使用するための著しい強度貢献をもたらすことができ、その結果これらの原料は、将来はセメントにおける主成分としても使用され得る。
【００４０】
原則として、原料の摩砕は、さらなる材料を追加せずに粉砕分級結合機において行われることができる。しかしながら、たとえば、摩砕の間のエネルギー必要量を低減する、および／または水硬相の化学活性化をもたらす摩砕助剤が加えられれば有利であると判明した。ここで、たとえば、低い割合の塩化物含有塩を伴うおよび伴わないアミン含有摩砕助剤が使用され得る。例としては、ＢＡＳＦによるＭａｓｔｅｒＣｅｍ製品シリーズからの２種の摩砕助剤ＬＳ３１１６およびＥＳ２１６８がある。
【００４１】
そのような摩砕助剤によって、摩砕は、エネルギーの点で最適化され得る。加えて、アミンを加えることによって、ＬＤスラグ超微細粒を使用するときに、超微細粒の他に微細粒の水和も促される。製鋼スラグからの超微細粒の生成の利点は、まさに、これが、他のセメント成分と異なり、セメントにいかなる塩化物ももたらさないということである。したがって、セメントにおける０．１質量％の塩化物の閾値の順守を脅かすことなく少量の塩化物含有塩を含む、摩砕助剤も使用され得る。
【００４２】
プロセス空気流への不正な空気侵入を少なくとも制限する手段を介して超微細粒分級機ユニットから微細粒が取り除かれれば好ましい。たとえば、このために、１つ以上の回転エアロックが使用され得る。超微細粒分級機ユニットへの不正な空気侵入は、これが微細粒分級機ユニットの分離能力および分離閾値に影響するので、特にサイクロン装置が使用される場合は望ましくない。加えて、プロセス空気流の総量が、したがって増加し、そのため全設備構成の規制の必要性が増すことに至るであろう。
【００４３】
超微細粒分級機ユニットとしてサイクロン装置を使用するとき、微細粒と超微細粒との間の分離閾値は、たとえばサイクロン装置のサイクロンにおける流速によって影響されることがある。サイクロンにおける流速の増加が超微細粒の粉末度の増加に至る。逆もまた同じであり、サイクロンにおける流速の低下が超微細粒の粉末度の低下に至る。
【００４４】
サイクロンにおける流速は、たとえばプロセス空気流の総量を増加させる、および／またはサイクロン装置の稼動中のサイクロンの数を低減することによって、増加され得る。粉砕分級結合機からサイクロン装置を介してフィルタに移るプロセス空気流の量の全体の増加を通じて、このことは比較的容易に実現され得る。このために、特に、粉砕機ファンまたはプロセス空気流のためのファンの調整が使用され得る。
【００４５】
稼動中のサイクロンの数の低減は、現存の量のプロセス空気流がより少ないサイクロンを通して搬送されることに至る。このことは、より少ない稼動中のサイクロンにおける流速が、したがって増加されなければならないという結果になる。
【００４６】
それに対して追加的または代替的に使用され得る別の可能性では、サイクロン装置の領域でのプロセス空気流の量は、フィルタの下流からプロセス空気の一部を再循環させ、サイクロン装置の上流にプロセス空気の分岐部分を送ることによって生じる。
【００４７】
原則として、プロセス空気流の量を増加するために、サイクロン装置の上流のプロセス空気流へ新鮮な空気を送ることも考えられる。原則として、新鮮な空気または分岐プロセス空気の供給は、サイクロン装置の上流のいかなる点でも行われることができる。これがサイクロン装置のすぐ前で行われれば有利であり、さもなければいくつかの範囲では不必要に大量のプロセス空気が運搬されてしまい、ついには管の横断面の構成について考慮されなければならないであろう。
【００４８】
サイクロン装置のサイクロンにおける流速を減少させるために、異なる方法が使用され得る。たとえば、プロセス空気流の総量を低減することによって流速を低下させることが可能である。このために、既存のファン、たとえば粉砕機ファンが使用されて、それに応じて制御され得る。さらなる可能性は、サイクロン装置の稼動中のサイクロンの数を増加させることである。現存の量のプロセス空気流はここで、特に平行に接続される複数のサイクロンを通して分割されなければならず、その結果、各サイクロンに対して全体としてより低量のプロセス空気流が存在し、それがより低い流速に至る。
【００４９】
別の可能性は、サイクロン装置のサイクロンへ漏斗空気を意図的に送ることであり、それによって流速は同様に低下される。漏斗空気を送ることは、分離閾値が粗い部分へずらされるという結果を伴い、サイクロンの中心における渦の速度を低下させる。しかしながら、ここで、サイクロンを通る総プロセス空気流におけるおおよそ２０％の割合の漏斗空気からの影響によって、サイクロンでもはや十分な分離が行われないことが確実にされることになる。
【００５０】
サイクロン装置の上流からプロセス空気の一部をそらし、サイクロン装置の下流にプロセス空気の一部を送ることによって、サイクロン装置のサイクロンにおけるプロセス空気の量を低減させることも可能である。プロセス空気の一部は、したがってバイパスでサイクロン装置を越えて導かれる。
【００５１】
本発明に係る方法は、粉砕分級結合機を有する設備構成によって好ましくは実施され得る。粉砕分級結合機は分級機および竪型粉砕機を有し、粉砕機は少なくとも１つの摩砕パンおよび複数の、特に静止し、回転可能に配置された摩砕ローラをさらに有する。粉砕分級結合機は、摩砕ローラを用いて原料を、摩砕物としてＤ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度に粉砕するように設計される。ここで、粉砕分級結合機は、第１の分級で摩砕ローラを用いて少なくとも一度粉砕された原料を、不合格粗粒材料として粉砕分級結合機の分級機から、摩砕ローラを用いたさらなる粉砕のために竪型粉砕機の摩砕パンに送り返すために設計される。
【００５２】
本発明によれば、粉砕分級結合機は、摩砕物の一部がこれによって直径５μｍ未満に粉砕されるが、潜在反応性をもつ原料の場合には、ポゾラン相、潜在水硬相または水硬相が解放されるように設計される。さらには、超微細粒分級機ユニットおよびフィルタが提供される。導かれるプロセス空気流が、粉砕分級結合機から超微細粒分級機ユニットを介してフィルタに通じ、粉砕分級結合機で粉砕された原料を運搬するように設計される。ここで、超微細粒分級機ユニットは、摩砕物を微細粒および超微細粒へのさらなる分級で分級するように構成される。超微細粒分級機ユニットは、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を分離するために、分離閾値に設定および動作され得る。フィルタは、超微細粒分級機ユニットからのプロセス空気流から超微細粒を分離するように設計される。
【００５３】
本発明に係る設備構成の中核理念は、超微細粒としての生成物の生成のために、すべての原料を超微細粒として調製および粉砕することが必要であるわけではないことが認識されたという点に認められることができる。本発明に対応して、原料の一部を微細粒として粉砕し、より少ない一部を、それが超微細粒としてさらに使用され得るような方法で単に粉砕することが提供される。このようにして、すべての原料が超微細粒に粉砕された場合よりも、超微細粒を生成するために使用される必要があるエネルギーが著しく低下することが確実にされる。これに関連して、竪型粉砕機、特にたとえばＬＯＥＳＣＨＥ型の竪型ローラミルの使用は、たとえばＤ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉砕分級結合機後の所望の生成物粉末度の場合に、これが摩砕物の一部を直径５μｍ未満に粉砕するので、有利であると判明した。直径が５μｍの摩砕物のこの一部が、超微細粒分級機ユニットを用いて実施される第２の分級で、粉砕された摩砕物の残りから分離されれば、生成物はさらなる大きな費用なしで超微細粒生成物として生成され得る。
【００５４】
ここで、従来の微細粒生成物の他に追加的に利用可能なこの超微細粒生成物について、摩砕のための追加のエネルギーが本質的には必要とされないことは有利である。言い換えると、第２の生成物は、ほとんど変更されていない従来の摩砕および粉砕方法ならびに対応する設備で生成することができ、第２の生成物は微細粒径において第１の生成物よりさらに高品質である。
【００５５】
サイクロン装置、または特に平行に接続される複数の超微細分級機が超微細粒分級機ユニットとして使用され得る。使用されるサイクロン装置は特に、最大７００ｍｍ、好ましくは２００ｍｍから５００ｍｍまでの範囲の直径をもつマルチサイクロンまたはサイクロンパックであることができる。特に、サイクロン装置の使用は、これらがいかなる、またはほとんどいかなる可動部も有さず、したがって比較的低メンテナンスであるので有利である。加えて、サイクロンは良好な分離能力を有し、制御しやすい。
【００５６】
超微細粒分級機ユニットが、プロセス空気流への不正な空気侵入を少なくとも制限する、分離された微細粒を取り除く手段を有すれば好ましい。このために、たとえば、１つまたは複数の回転エアロックが使用される。特に、サイクロン装置を使用するとき、不正な空気侵入は、これがサイクロン装置での分離閾値に影響するであろうため、望ましくない。他方では、プロセス空気流へ追加の不正な空気を送り込むことも、関連した制御変数であるプロセス空気流の量がこれによって増加されるので、望ましくない。これにより、さらに再調整が必要となるであろう。
【００５７】
フィルタの下流からサイクロン装置の上流まで制御可能なプロセスガス再循環管が有利には提供される。これらの再循環管は、サイクロン装置を通って流れるプロセス空気流の量に影響するために使用され得る。プロセス空気流の量を用いて、微細粒と超微細粒との間の分離閾値がサイクロン装置において影響され得る。
【００５８】
加えて、サイクロン装置の、特に直接に上流からサイクロン装置の下流までバイパスラインが提供され得る。このバイパスラインは、サイクロン装置を越えて導かれているプロセス空気によってサイクロン装置を通って流れるプロセス空気流の量に影響するために使用されることもできる。
【００５９】
本発明は、さらなる図を参照することで概略の例証的な実施形態を使用して以下にさらに詳細に記載されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る設備構成の概略フローチャートを図示する。
【図２】粉砕分級結合機後の簡略粒径分布を図示する。
【図３】超微細粒分級機ユニット後の簡略粒径分布を図示する。
【図４】超微細摩砕ＬＤスラグの強度検討のための図を図示する。
【図５】超微細摩砕水砕スラグの強度検討のための図を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１は、本発明に係る設備構成１０のフローチャートを概略形式で図示する。設備構成１０は、必須要素として、粉砕分級結合機２０、超微細粒分級機ユニット３０、およびフィルタ４０も有する。
【００６２】
粉砕分級結合機２０は、竪型粉砕機２１および分級機２２から成る。竪型粉砕機２１は、被駆動摩砕パン２３、および静止したように配置され、回転可能であるように設計される複数の摩砕ローラ２４を有する。摩砕工程の間、供給される摩砕材料を用いて摩砕パン２３上に摩砕層が形成され、摩砕層上で、摩砕ローラ２４は転動し、したがって摩砕材料を粉砕する。
【００６３】
続いて、粉砕された摩砕材料は、空気流を用いて分級機２２に搬送される。粗粒および微細粒への摩砕材料の分級が前記分級機２２で行われる。粗粒材料は、分級機２２によって不合格にされ、さらなる過摩砕のために竪型粉砕機２１の摩砕パン２３に返送される。
【００６４】
ここで、粉砕分級結合機２０は、原則としてオーバーフローミルとしても、また空気掃引ミルとしても動作され得る。ここで図示される実施形態において、粉砕分級結合機２０は、空気掃引ミルとして構成される。
【００６５】
摩砕物とも記載され得る、粉砕された摩砕材料を運搬するために、種々の管路が設けられる。第１の管路７１が粉砕分級結合機２０から超微細粒分級機ユニット３０に通じる。そこから、第２の管路７２がフィルタ４０に通じる。さらなる管路７３がＴ分岐に通じ、Ｔ分岐は一方では排気筒６３に、および他方では第４の管路７４に通じる。第４の管路７４は、摩砕の間に乾燥も実施するために、プロセスガスを加熱するために使用される熱ガス発生機６０に通じる。熱ガス発生機６０によって加熱されたプロセスガスは、粉砕分級結合機２０に第５の管路７５を介して返送される。
【００６６】
粉砕分級結合機２０を通って流れるプロセスガス流を通じて、分級機２２によって不合格にされない摩砕物は、第１の管路７１を介して超微細粒分級機ユニット３０に搬送される。超微細粒分級機ユニット３０の構造は、原則として任意である。ここで概略的に図示される実施形態において、それは、順々に配置される複数のサイクロン３６を備えたマルチサイクロン３５として設計される。マルチサイクロン３５の代わりに、この点で、このタスクに特に適している分級機または平行に接続される複数のより小さい超微細分級機も使用され得る。
【００６７】
マルチサイクロン３５でさらなる分級が行われる。ここで、微細粒が超微細粒から分離される。マルチサイクロン３５で分離された微細粒は、続いて設備構成１０から回転エアロック３７を介して取り除かれ、建築材料としての使用のために供給され得る。
【００６８】
マルチサイクロン３５で分離されていない超微細粒は、プロセス空気流を用いて第２の管路７２を介してさらにフィルタ４０に運搬される。これは、たとえばバグフィルタであることができる。順々に配置される複数のフィルタを備えたフィルタ組立体の使用も可能である。
【００６９】
フィルタ４０において、依然としてプロセス空気流における超微細粒は、これから分離される。超微細粒は、ここで設備構成１０からエアロック４１を介して取り除かれることができる。
【００７０】
プロセス空気流は、フィルタ４０から第３の管路７３を介して粉砕機ファン２６まで導かれる。この粉砕機ファン２６を用いて、プロセス空気流の流速が調整され得る。粉砕機ファン２６に続いて、プロセス空気流の一部を排気筒６３を介して放出することが可能である。このために、排気筒弁６４が設けられる。別の一部が第４の管路７４を介して前述の熱ガス発生機６０に送られることができ、そこでプロセス空気流のプロセス空気は再び加熱される。この加熱されたプロセス空気は、次いで第５の管路７５を介して粉砕分級結合機２０に送り返される。
【００７１】
さらなる詳細が、図２および図３を参照することで本発明の基本認識に関して以下に提示されることになる。図２は、第１の管路７１の領域における粉砕分級結合機２０後の概略粒径分布を図示する。図３は、マルチサイクロン３５後の超微細粒および微細粒の粒径分布を図示する。両図とも、非常に簡略化された理想粒径分布を図示する。
【００７２】
本発明に対応して、たとえばＤ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度をもつ摩砕物を生成するために動作される竪型粉砕機２１を有する粉砕分級結合機２０を使用するとき、図２に図示される粒径分布が存在することが認識された。
【００７３】
図２および図３における図では、摩砕物の粒体の直径が横座標に記録される。それぞれの粒体分級物の質量％での質量が縦座標に記録される。
【００７４】
図２に図示されるように、Ｄ５０＝８μｍの粉末度の場合には、摩砕物の総質量の５０％が８μｍを超える直径をもつ粒体を有し、摩砕物の総質量の５０％が直径８μｍを越える粒径を有する。
【００７５】
この粒径分布をもつ摩砕物が、さらに超微細粒分級機ユニット３０における第２の分級のために続いて搬送される。図３では、超微細粒分級機ユニット後の超微細粒に対する粒径分布が図の左側に、微細粒に対する粒径分布が図の右側に図示される。図示されるように、ここでも、構成に応じて、微細粒と超微細粒との間に明瞭な分離はないが、しかし滑らかな遷移がある程度存在する。このように生成および分級された超微細粒は、この例ではＤ５０＝３μｍの粉末度を、微細粒はＤ５０＝１０μｍの粉末度を有する。
【００７６】
たとえばサイクロンパックであることができる超微細粒分級機ユニット３０を用いた第２の分級を通じて、粉砕分級結合機２０による通常の摩砕工程で、特に微細摩砕に対するこれのために追加のエネルギーが費やされなければならないことなく超微細粒を生成することも、したがって可能である。
【００７７】
図３からさらに続けて、超微細粒と微細粒との間の比は、おおよそ１０〜２０質量％対９０〜８０質量％である。
【００７８】
超微細粒分級機ユニット３０のためにマルチサイクロンまたはサイクロンパックを使用するとき、分離粒体閾値を設定するための種々の可能性がある。これらは、図１を参照することでさらに詳細に以下に説明される。
【００７９】
マルチサイクロン３５における分離粒体閾値は、マルチサイクロン３５の個々のサイクロンの設計の寸法によって実質的に決定される。しかしながら、それは、各個々のサイクロン３６を通るプロセス空気流の体積流量によって動作中に影響されることがある。粒体分離閾値は、流速が個々のサイクロン３６において増加される場合、超微細粒の方向にずらされる。このための種々の可能性がある。
【００８０】
一方では、時間単位当たりのプロセス空気流の総量は、全設備構成１０において増加され得る。このために、粉砕機ファン２６をそれに応じて制御することが可能である。
【００８１】
他方では、マルチサイクロン３５の領域においてのみ時間単位当たりのプロセス空気流の総量を増加させることが可能である。このために、フィルタ４０の下流で始まり、マルチサイクロン３５の上流で終わる戻りガス管路５２が設けられることができる。加えて、戻りガス管路に制御弁５５が設けられる。戻りガス管路５２を用いて、フィルタ４０の後ろから、または粉砕機ファン２６の後ろからマルチサイクロン３５の前にプロセスガスを搬送し、したがってマルチサイクロン３５における時間単位当たりのプロセスガス空気の量を増加させることが可能である。弁５４を用いて、プロセス空気の再循環量が調整されることができる。
【００８２】
マルチサイクロン３５における稼動中のサイクロン３６の数を低減することも可能である。時間単位当たりのプロセス空気ガスの量はここで変更されないので、稼動中のサイクロン３６内の流速は増加する。このことは、次いで超微細粒の方向への分離閾値のずれに至る。
【００８３】
同様に、マルチサイクロン３５の分離閾値は、微細粒の方向にずらされることもできる。このために、前に同様に説明されたように、粉砕機ファン２６を用いて、時間単位当たりのプロセス空気流の量は低減され得る。別の可能性は、マルチサイクロン３５のより多くのサイクロン３６を稼動させる、または使用することである。このことは、時間単位当たりのプロセス空気の量が同一で起こるので、各サイクロン３６におけるそれぞれの流速は減少する。
【００８４】
さらには、個々のサイクロン３６へ調整弁３８を介して漏斗空気を搬送する可能性もある。ここでサイクロン３６内で流速も低下する。
【００８５】
さらなる可能性は、バイパスライン５１を設けることである。これは、マルチサイクロン３５の上流からマルチサイクロン３５の下流に直接に通じる。加えて、調整弁５３が設けられる。バイパスライン５１を用いて、マルチサイクロン３５の前からマルチサイクロン３５の後ろにプロセスガスを搬送し、したがってマルチサイクロン３５における時間単位当たりのプロセスガスの量を低減することが可能である。弁５３を用いて、プロセス空気の量が調整され得る。
【００８６】
特に、ＬＤスラグなどの潜在反応性原料の調製において、本発明に係る方法はさらなる利点を有する。従来、ＬＤスラグは、それが強度に貢献しない、または少なくとも著しくは貢献しないので、セメントにおける複合材料として使用され得なかった。
【００８７】
本発明に対応して、しかしながら、全体で２０質量％から３０質量％までの範囲のエーライトまたはビーライトなどのクリンカ相および５質量％から４０質量％までの範囲のガラス相がＬＤスラグに存在することが認識された。しかしながら、これらの相は、Ｄ５０＝８μｍより粗い粉末度をもつ従来の摩砕の場合、過成長され、自由に到達可能ではない。
【００８８】
本発明に係る方法を通じて、これらの相は超微細粒で解放され、その結果、複合セメントにおいて使用されると、それらは強度への貢献をすることができる。このために、ＤＩＮ  ＥＮ１９６による対応する強度検討が基準プリズムに実施された。対応する結果が図４に図示される。
【００８９】
基本セメントまたは参照セメントはＣＥＭ  Ｉ  ４２．５  Ｒであった。参照試料として、７０質量％参照セメントが３０質量％ケイ砂と混合されて、調査された。ケイ砂は、非反応性不活性石粒体として使用される。第３、第４および第５の試料では、ＬＤスラグからの３０質量％超微細粒との７０質量％参照セメントの混合物が検討された。試料３の摩砕の間、摩砕助剤は使用されなかった。試料４に対して、ＭａｓｔｅｒＣｅｍ  ＥＳ２１６８が摩砕助剤として使用され、試料５に対して、ＭａｓｔｅｒＣｅｍ  ＬＳ３１１６が摩砕助剤として使用され、それぞれＢＡＳＦ製である。
【００９０】
図４に図示されるように、検討からは、遅くとも７日目から当てはまるが、試料３、４および５の強度レベルが参照試料のそれより著しく上にあることになる。このことから、ＬＤスラグが遅くとも７日後に混合セメントの強度にそれ自体の貢献をもたらすと結論され得る。
【００９１】
同様に、強度検討が超微細摩砕水砕スラグに対しても実施された。また、ＣＥＭ  Ｉ  ４２．５Ｒが基本セメントとして使用された。第２の試料では、この場合、基本セメントおよび超微細摩砕水砕スラグの５０：５０の混合物が検討された。
【００９２】
検討は、ここでもＤＩＮ  ＥＮ  １９６に対応して基準モルタルに実施された。図５に図示されるように、試料２における基本セメントおよび超微細摩砕水砕スラグの検討された混合物は、７日目後に既に基本セメントより高い強度に達する。
【００９３】
要約すれば、本発明に係る方法および本発明に係る設備構成によって、実質的に増加したエネルギー費用を考慮しなければならないことなくセメントで使用するための複合材料を生成することが可能であると述べられることができる。超微摩砕を通じて、これまでセメント複合材料として適していなかった潜在反応性原料さえ活性化され得る。
【図１】
2018521849.tif 000003
【図２−３】
2018521849.tif 000004
【図４】
2018521849.tif 000005
【図５】
2018521849.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月17日(2017.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜在水硬性、水硬性、不活性またはポゾラン性を有する原料を調製および活性化するための方法であって、
前記原料が、粉砕分級結合機（２０）の摩砕ローラ（２４）を用いて粉砕され、
前記粉砕分級結合機（２０）が、分級機（２２）と、摩砕パン（２３）および前記摩砕ローラ（２４）を備えた竪型粉砕機（２１）とを有し、
前記粉砕分級結合機（２０）が、Ｄ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度をもつ摩砕物を生成するように設定および動作され、
第１の分級において、第１の分級で前記摩砕ローラ（２４）を用いて少なくとも一度粉砕された原料が、不合格粗粒材料として前記粉砕分級結合機（２０）の前記分級機（２２）から、前記摩砕ローラ（２４）を用いたさらなる粉砕のために前記竪型粉砕機（２１）の前記摩砕パン（２３）に送り返される、方法において、
前記摩砕物の一部が、前記摩砕ローラ（２４）を用いて直径５μｍ未満に粉砕され、潜在反応性をもつ原料の場合には、既存のポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相が解放され、
前記摩砕物が、超微細粒分級機ユニット（３０）において微細粒および超微細粒へのさらなる分級にかけられ、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を分離するために、分離閾値で動作および設定され、
前記微細粒が、前記調製工程から取り除かれ、建築材料用途のために供給され、
前記超微細粒が、フィルタ（４０）に送られ、
プロセス空気流が、前記粉砕分級結合機（２０）から前記超微細粒分級機ユニット（３０）を介して前記フィルタ（４０）に導かれ、
前記超微細粒が、前記フィルタ（４０）を用いて前記プロセス空気流から分離され、セメントにおける複合材料としての使用のために送られ、
前記超微細粒では、潜在反応性をもつ原料の場合には、前記ポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相の少なくとも一部が、前記解放によって活性化され、および／または著しく増加した粒子表面積によって、増加した総括反応性が達成される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、前記フィルタ（４０）後に前記プロセス空気流から前記原料の質量の１０％〜２０％を超微細粒として分離するために、分離閾値で動作および設定される、
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、
マルチサイクロン（３５）もしくはサイクロンパックなどのサイクロン装置、または平行に接続される複数の超微細分級機が、超微細粒分級機ユニット（３０）として使用される、
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
ＬＤスラグ、フライアッシュまたは水砕スラグが、原料として使用される、
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法であって、
摩砕助剤、特に低い割合の塩化物含有塩を伴うまたは伴わないアミン含有摩砕助剤が、前記粉砕分級結合機（２０）へ加えられる、
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法であって、
前記微細粒が、前記プロセス空気流への不正な空気侵入を少なくとも制限する手段を介して前記超微細粒分級機ユニット（３０）から取り除かれる、
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、
サイクロン装置を使用して前記超微細粒の前記粉末度を増加させるとき、前記サイクロン装置のサイクロン（３６）における流速が増加される、
ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記流速が、前記プロセス空気流の量を増加させる、および／または前記サイクロン装置の稼動中のサイクロン（３６）の数を低減することによって、増加される、
ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、
前記フィルタ（４０）の下流から前記プロセス空気の一部を再循環させ、前記サイクロン装置の上流に前記プロセス空気の前記一部を送ることによって、前記プロセス空気流の量が、前記サイクロン装置の領域で増加される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、
サイクロン装置を使用して前記超微細粒の前記粉末度を低下させるとき、前記サイクロン装置のサイクロン（３６）における前記流速が低下される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記プロセス空気流の量を低減し、前記サイクロン装置の稼動中のサイクロン（３６）の数を増加させ、前記サイクロン装置の前記サイクロン（３６）へ漏斗空気を送ることによって、および／または前記サイクロン装置の上流から前記プロセス空気の一部を取り除き、前記サイクロン装置の下流に前記プロセス空気の前記一部を送ることによって、前記流速が低下される、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
潜在水硬性、水硬性、不活性またはポゾラン性を有する原料を調製および活性化するための設備構成（１０）であって、
分級機（２２）と、摩砕パン（２３）および摩砕ローラ（２４）を備えた竪型粉砕機（２１）とを有する粉砕分級結合機（２０）を有し、
前記粉砕分級結合機（２０）が、前記摩砕ローラ（２４）を用いて前記原料を、摩砕物としてＤ５０＝３μｍとＤ５０＝１２μｍとの間の粉末度に粉砕するように設計され、
前記粉砕分級結合機（２０）が、第１の分級で前記摩砕ローラ（２４）を用いて少なくとも一度粉砕された原料を、不合格粗粒材料として、前記摩砕ローラ（２４）を用いたさらなる粉砕のために前記竪型粉砕機（２１）の前記摩砕パン（２３）に送り返すために設計され、
超微細粒分級機ユニット（３０）およびフィルタ（４０）が設けられ、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、前記摩砕物を微細粒および超微細粒へのさらなる分級において分級するように設計され、
前記フィルタ（４０）が、前記超微細粒分級機ユニットから到来する前記プロセス空気流から超微細粒を分離するように設計され、
前記粉砕分級結合機（２０）から前記超微細粒分級機ユニット（３０）を介して前記フィルタ（４０）まで、前記粉砕分級結合機（２０）で粉砕された前記原料を運搬するように設計される、導かれるプロセス空気流が設けられる、設備構成において、
前記粉砕分級結合機（２０）が、前記摩砕物の一部を直径５μｍ未満に粉砕し、潜在反応性をもつ原料の場合には、既存のポゾラン相、潜在水硬相または水硬活性相が解放されるように設計され、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、粉末度Ｄ５０＝６μｍ未満の超微細粒を分離するために、分離閾値に設定および動作され得、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、マルチサイクロン（３５）またはサイクロンパックなどのサイクロン装置として構成され、サイクロン（３６）内の流速を用いて前記分離閾値を調節するために、漏斗空気が搬送可能であること、
を特徴とする設備構成。
【請求項１３】
請求項１２に記載の設備構成であって、
前記超微細粒分級機ユニット（３０）が、前記プロセス空気流への不正な空気侵入を少なくとも制限する、分離された微細粒を取り除くための手段を有する、
ことを特徴とする設備構成。
【請求項１４】
請求項１２または１３のいずれか１項に記載の設備構成であって、
前記フィルタ（４０）の下流から前記サイクロン装置の上流まで、制御可能なプロセスガス再循環管路（５２）が設けられる、
ことを特徴とする設備構成。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
図２に図示されるように、Ｄ５０＝８μｍの粉末度の場合には、摩砕物の総質量の５０％が８μｍを超える直径をもつ粒体を有し、摩砕物の総質量の５０％が直径８μｍ未満の粒径を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
他方では、マルチサイクロン３５の領域においてのみ時間単位当たりのプロセス空気流の総量を増加させることが可能である。このために、フィルタ４０の下流で始まり、マルチサイクロン３５の上流で終わる戻りガス管路５２が設けられることができる。加えて、戻りガス管路に制御弁５４が設けられる。戻りガス管路５２を用いて、フィルタ４０の後ろから、または粉砕機ファン２６の後ろからマルチサイクロン３５の前にプロセスガスを搬送し、したがってマルチサイクロン３５における時間単位当たりのプロセスガス空気の量を増加させることが可能である。弁５４を用いて、プロセス空気の再循環量が調整されることができる。
【国際調査報告】
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