(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された対象物を粉砕する粉砕機と、該粉砕機で粉砕された粉砕物を分級する分級機と、該分級機から第１含じん空気を吸引する第１排風機と、該第１排風機の上流側で前記第１含じん空気から粉砕物を分離して取り出す第１集じん器とを備える粉砕システムであって、
前記粉砕機から第２含じん空気を吸引する第２排風機と、該第２排風機の上流側で前記第２含じん空気から粉砕物を分離して取り出す第２集じん器と、該第２集じん器で粉砕物が分離された空気を前記分級機へ送る送風路とを備えることを特徴とする粉砕システム。
【請求項２】
前記第１排風機から排出される空気の一部を前記分級機へ送る副送風路が設けられることを特徴とする請求項１記載の粉砕システム。
【請求項３】
前記第２集じん器から取り出された粉砕物を前記分級機へ送る搬送路が設けられることを特徴とする請求項１または２記載の粉砕システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物を粉砕して所望の粒度の粉砕物を得るための粉砕システムに関し、特に、固くて水分を含有する対象物を粉砕する場合においてシステム全体の耐磨耗性を向上させるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、セメントなどでは微粉状に粉砕されたものが製品として流通されており、このような粉砕物を製造するためには粉砕システムが用いられる。この粉砕システムとしては、図３に示すように構成されたものがある。図３に示す粉砕システムＹ１を対象物の流れに沿って説明すると、ホッパ１からフィーダ２に供給された対象物は、粉砕機３に投入されて粉砕された後にバケットエレベータ４で分級機５へ送られて所定粒度に分級され、熱風発生装置６からの熱風に混入した状態（第１含じん空気）で第１排風機７に吸引されて第１集じん器８に取り込まれる。そして、第１含じん空気から分離された後、粉砕物はサイロへ移送される。なお、分級機５で所定粒度に達しない粉砕物は、再度粉砕機３に投入されてさらに粉砕される。
【０００３】
また、熱風発生装置６の熱風が粉砕機３にも供給されており、第２排風機９で吸引されることにより粉砕機３内の粉砕物は熱風に混入した状態（第２含じん空気）で第２集じん器１０に取り込まれ、第２含じん空気から分離される。なお、分離された粉砕物は、サイロへ移送されるか、または分級器５へ送られて処理される。このように、粉砕システムＹ１では、第１及び第２排風機７，９のいずれも粉砕物を分離した後の熱風を大気に放出している。
【０００４】
この図３に示す粉砕システムＹ１に対し、エネルギ効率の向上と集じん器の縮小化の要請があり、これに伴って従来では図４に示すような粉砕システムＹ２が提案されている。なお、図４中の符号１〜６は図２に示すものと同様である。図４に示すように、分級器５からの第１含じん空気は、第１排風機１１に吸引されて第１サイクロン１２に取り込まれ、所定粒度の粉砕物が捕集された後に、第２排風機１３に吸引されて第１集じん器１４に取り込まれる。そして、第１含じん空気から分離された粉砕物はサイロへ移送される。なお、第１サイクロン１２で捕集された粉砕物はサイロへ移送される。
【０００５】
また、粉砕機３の第２含じん空気は、第３排風機１５に吸引されて第２サイクロン１６に取り込まれ、所定粒度の粉砕物が捕集された後に、同じく第２排風機１３に吸引されて第１集じん器１４に取り込まれる。なお、第２サイクロン１６で捕集された粉砕物は分級機５へ送られる。この粉砕システムＹ２では、第１及び第２サイクロン１２，１６である程度の粉砕物を捕集するため、集じん器１４の縮小化を図ることが可能となり、また、第１排風機１１から排出された空気の一部を分級器５へ供給しているため、エネルギ効率の向上が図られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す粉砕システムＹ２では、第１及び第２サイクロン１２，１６からの排気を第１及び第３排風機１１，１５でそれぞれ吸引しているが、第１及び第２サイクロン１２，１６からの排気には微粒の粉砕物が多く混入しているため、第１及び第３排風機１１，１５のインペラや移送路に対する磨耗の原因となり、耐久性を低下させ使用寿命が短くなるといった問題点を有している。特に、シリカ原料等の磨耗性の高いものを粉砕するシステムにおいては、前記した耐久性の低下が顕著となる。
【０００７】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、エネルギ効率の向上を図ることは勿論、磨耗性の高い対象物を粉砕するときでも排風機などの耐久性を向上させ、使用寿命を長くすることができるようにした粉砕システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、投入された対象物を粉砕する粉砕機と、粉砕機で粉砕された粉砕物を分級する分級機と、分級機から第１含じん空気を吸引する第１排風機と、第１排風機の上流側で第１含じん空気から粉砕物を分離して取り出す第１集じん器とを備える粉砕システムであって、粉砕機から第２含じん空気を吸引する第２排風機と、第２排風機の上流側で第２含じん空気から粉砕物を分離して取り出す第２集じん器と、第２集じん器で粉砕物が分離された空気を分級機へ送る送風路とを備える技術が採用される。この粉砕システムでは、第１及び第２排風機の上流側にそれぞれ第１及び第２集じん器が配置され、第１及び第２排風機は微粒の粉砕物が除去された空気を吸引することになるため、第１及び第２排風機のインペラ等に対する粉砕物の影響が軽減されるとともに、排風機より下流の送風路も粉砕物の影響が軽減され、これらの使用寿命が長くなることでシステムの耐久性を向上させることが可能となる。さらに、送風路を介して第２集じん器で粉砕物が分離された空気を分級機へ送るようにしているため、分級器へ熱風を送る装置の負担を軽減することが可能となり、エネルギ効率の向上を図ることが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１の粉砕システムにおいて、第１排風機から排出される空気の一部を分級機へ送る副送風路が設けられる技術が適用される。この粉砕システムでは、副送風路を介して第１排風機から排出される空気の一部を分級機へ送るようにしているため、分級器へ熱風を送る装置の負担をさらに軽減することが可能となり、より一層エネルギ効率の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の粉砕システムにおいて、第２集じん器から取り出された粉砕物を分級機へ送る搬送路が設けられる技術が適用される。この粉砕システムでは、搬送路を介して第２集じん器から取り出された粉砕物を分級機へ送るようにしているため、第２集じん器で捕集された粉砕物に所望の粒度に達しないものが混入しているときに、これを分級器へ送ることで所望の粒度に分級することが可能となり、これにより粉砕物の処理効率を向上させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１及び図２を参照して説明する。図１に示す粉砕システムＸは、セメントなどは勿論、シリカ原料等の磨耗性の高いものを対象物として粉砕するものである。図１において、実線矢印は対象物（粉砕物）の流れを示しており、点線矢印は気体（含じん空気を含む）の流れを示している。なお、図１中の符号１〜６については、基本的に図３及び図４に示すものと同様のものが用いられる。
【００１２】
先ず、ホッパ１に収納されている対象物（被粉砕物）は、各種切り出し装置によってベルトコンベアやスクリューコンベア等のフィーダ２に供給されるとともに、乾式ミル等の粉砕機３に投入される。また、粉砕機３には、熱風発生装置６から熱風が供給されており、対象物を粉砕しつつ、熱風により粉砕物を乾燥させるようにしている。
【００１３】
粉砕機３から排出された粉砕物は、バケットエレベータ４で搬送されて分級器５に投入される。分級器５は、所望粒度の粉砕物を分級空気とともに排出するとともに、所望粒度に達しない粉砕物を別の箇所から排出する。なお、所望粒度に達しない粉砕物は粉砕機３に投入される対象物の移送ラインに送られ、新たな対象物とともに再度粉砕機３で粉砕される。すなわち、対象物は、分級器５で所望粒度となるまで、粉砕機５で繰り返し粉砕される構成が採用されている。
【００１４】
熱風発生装置６は、例えばバーナ等を燃焼させることにより熱風を発生させるものであり、発生した熱風を粉砕機３と分級器５へ供給している。粉砕機３に供給された熱風は前記のとおり粉砕物の乾燥に用いられ、また分級器５に供給された熱風は粉砕物を所望の粒度に分級するための分級空気の一部となって粉砕物の温度低下を防止するものとして用いられる。
【００１５】
分級器５で所望の粒度に分級された粉砕物は、熱風に混入した状態（第１含じん空気）となって第１排風機（例えばファンなど）１７により吸引され、第１集じん器１８に取り込まれる。第１集じん器１８としては、バグフィルタが用いられるが、例えばシリカ原料等の磨耗性の高い粉砕物を捕集するものであれば、耐磨耗対策（特に最も磨耗の激しい空気取入口への耐磨耗対策）を施したものを用いるのが好ましい。そして、第１集じん器１８で第１含じん空気から分離・捕集された粉砕物は、第１集じん器１８から排出されて、サイロへ移送される。
【００１６】
また、粉砕機３において粉砕物の乾燥に用いられた熱風には微粒の粉砕物が混入して第２含じん空気となっており、この第２含じん空気は、第２排風器（例えばファンなど）１９に吸引されることにより第２集じん器２０に取り込まれる。第２集じん器２０としては、第１集じん器１８と同様にバグフィルタが用いられるが、同じく例えばシリカ原料等の磨耗性の高い粉砕物を捕集するものであれば、耐磨耗対策を施したものを用いるのが好ましい。そして、第２集じん器２０で第２含じん空気から分離・捕集された粉砕物は、第２集じん器２０から排出されて、サイロへ移送される。
【００１７】
また、第２集じん器２０から排出された搬送物が所望の粒度に達しないときは搬送路２１を介して粉砕物をバケットエレベータ４へ送り、分級器５へ投入させるようにしてもよい。この場合、第２集じん器２０から排出される粉砕物の粒度をセンサでモニタし、センサの検出結果に基づいて所望の粒度に達している場合はそのままサイロへ移送し、所望の粒度に達していないときは搬送路２１を介して分級器５を送るようにしてもよい。
【００１８】
さらに、粉砕機３から吸引される第２含じん空気を、第２集じん器２０の上流側でサイクロン等の予備捕集器に取り込んで、この予備捕集器で第２含じん空気から粒度の小さい粉砕物を選択して第２含じん空気とともに第２集じん器２０へ送るとともに、粒度の大きい粉砕物を取り出してこれを分級器５や粉砕機３へ送るように構成してもよい。
【００１９】
なお、第１及び第２集じん器１８，２０は、それぞれ別体に設けられる他に、図２に示すように一体化したものを用いてもよい。図２に示すものは一体型集じん器２２内を仕切板２２ａで仕切って２つの集じん用空間を形成したものであり、図２の仕切板２２ａより右側部分を第１集じん部２２ｂとし、また仕切板２２ａより左側部分を第２集じん部２２ｃとしたものである。なお、この一体型集じん器２２においても耐磨耗対策を施したものを用いることが好ましい。
【００２０】
そして、第１集じん部２２ｂは、第１排風機１７の吸引により分級器５からの第１含じん空気を取り込んで、この第１含じん空気から粉砕物を分離・捕集して粉砕物をサイロへ移送するように構成されており、また、第２集じん部２２ｃは、第２排風機１９の吸引により粉砕機３からの第２含じん空気を取り込んで、この第２含じん空気から粉砕物を分離・捕集して粉砕物をサイロもしくはバケットエレベータへ移送するように構成されている。すなわち、第１及び第２集じん部２２ｂ，２２ｃは、図１に示す第１及び第２集じん器１８，２０と同様に機能するものである。
【００２１】
なお、図１や図２に示すように、分級器５からの第１含じん空気から粉砕物を捕集するための第１排風機１７と粉砕機３からの第２含じん空気から粉砕物を捕集するための第２排風機１９とを分けて配置したのは、通常、粉砕機３の圧力損失が分級器５の圧力損失と比較して大きいといった処理空気の圧力損失の相違を考慮したものであり、それぞれの圧力損失に応じた能力の排風機を用いることでシステムの最適化を図るためである。また、他の理由としては、含じん空気に混入する粉砕物の性状が異なるため排風機の能力を変える必要も生じる。
【００２２】
このように、粉砕システムＸにおいては、第１排風機１７と第２排風機１９とを分けて配置することに伴い、それぞれ第１含じん空気から粉砕物を捕集するための第１集じん器１８（第１集じん部２２ｂ）と、第２含じん空気から粉砕物を捕集するための第２集じん器２０（第２集じん部２２ｃ）とが配置されたものである。また、これら集じん器に前記した耐磨耗処理が施されることにより集じん付加を多く掛けることが可能となり、図４に示すようなサイクロンを用いることなく十分に粉砕物の捕集が可能となる。
【００２３】
また、図１及び図２に示すように、第１及び第２排風機１７，１９は、それぞれ第１及び第２集じん器１８，２０（第１及び第２集じん部２２ｂ，２２ｃ）から排出された空気（粉砕物捕集後の第１及び第２含じん空気）を吸引して排出しているため、この空気に混入している粉砕物の量が極めて少なく、インペラ等の磨耗が効果的に抑制される。
【００２４】
続いて、図１に示すように、第２排風機１９から排出される空気（粉砕物捕集後の第２含じん空気）は、送風路２３を介して分級器５に送られる。第２排風機１９から排出される空気は、粉砕物が捕集された後であってもある程度の熱量を有しており、これを分級器５へ送って分級空気の一部とすることにより熱風発生装置６から供給する熱風量を軽減させることができ、システムのエネルギ効率を向上させるようにしている。さらに、粉砕物が捕集された後の空気が分級器５に供給されるため、分級器５の回転翼等の磨耗に最も悪影響を及ぼす微粉（例えば１０〜１５μｍ）の量を減少させることができる。
【００２５】
また、第１排風機１７から排出された空気（粉砕物捕集後の第１含じん空気）は、大気中へ放出されるが、この空気の一部を副送風路２４により分級器５へ送るようにしてもよい。第１排風機１７から排出される空気は、第２排風機１９から排出される空気と同様にある程度の熱量を有しており、これを分級器５へ送って分級空気の一部とすることにより、第２排風機１９から排出された空気と合わせて熱風発生装置６から供給する熱風量をより一層軽減させることができる。
【００２６】
なお、粉砕物が捕集された後の空気が分級器５に供給されることから、分級器５の回転翼等の磨耗に最も悪影響を及ぼす微粉（例えば１０〜１５μｍ）の量を減少させる点も第２排風機１９から排出された空気と同様である。ただし、このような副送風路２４を設置するか否かは任意である。
【００２７】
また、前記実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、粉砕機３や分級器５などの形式等は各種のものが適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る粉砕システムは、第１及び第２排風機の上流側にそれぞれ第１及び第２集じん器が配置され、第１及び第２排風機は微粒の粉砕物が除去された空気を吸引することになるため、第１及び第２排風機のインペラ等に対する磨耗など粉砕物の影響が軽減されるとともに、排風機より下流の送風路も粉砕物の影響が軽減され、これらの使用寿命が長くなることでシステムの耐久性を向上させることができ、メンテナンスコストを低減できる。さらに、送風路を介して第２集じん器で粉砕物が分離された空気を分級機へ送るようにしているため、分級器へ熱風を送る装置の負担を軽減することができ、エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項２に係る粉砕システムは、副送風路を介して第１排風機から排出される空気の一部を分級機へ送るようにしているため、分級器へ熱風を送る装置の負担をさらに軽減することができ、より一層エネルギ効率の向上を図ることができる。
【００３０】
請求項３に係る粉砕システムは、搬送路を介して第２集じん器から取り出された粉砕物を分級機へ送るようにしているため、第２集じん器で捕集された粉砕物に所望の粒度に達しないものが混入しているときに、これを分級器へ送ることで所望の粒度に分級することができ、これにより粉砕物の処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る粉砕システムの実施形態を示すフロー図である。
【図２】  集じん器の一例を示すフロー図である。
【図３】  従来の粉砕システムを示すフロー図である。
【図４】  従来の粉砕システムを示すフロー図である。
【符号の説明】
Ｘ  粉砕システム
３  粉砕機
５  分級機
１７  第１排風機
１８  第１集じん器
１９  第２排風機
２０  第２集じん器
２１  搬送路
２２  一体型集じん器
２２ｂ  第１集じん部
２２ｃ  第２集じん部
２３  送風路
２４  副送風路
【図１】
0004292624.tif 000002
【図２】
0004292624.tif 000003
【図３】
0004292624.tif 000004
【図４】
0004292624.tif 000005