专利名称：立式辊磨机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种立式辊磨机，适合于用作发电用锅炉中的燃料等的煤炭或石油焦的微粉碎。
背景技术：
发电用锅炉多采用以煤炭、石油焦为燃料的类型。其原因在于燃料成本的价格低，容易调节发电量等，对于在作为发展中国家的中国等地方，自然不必说，即使在我国(日本)，发电量的相当部分仍依赖于煤炭、石油焦。但是，煤炭、石油焦具有二氧化碳排放量多的较大缺点。日本向世界发布了到2020年削减到1990年的二氧化碳的排放量的25%的公约。为了实现该公约，国民、产业界必须负担大的责任和义务，为很困难的数值，但是，既然发布了该公约，就必须朝向该目标迈进。为此，抑制由发电用锅炉所采用的煤炭、石油焦产生的二氧化碳的产生量这一点也是非常重要的对策。g卩，由于在作为发电用燃料的煤炭、石油焦的使用中，二氧化碳的排放量非常大，故关于二氧化碳的排放，被评价为各种危害的根源。但是，即使在化石燃料中，马上停止煤炭的使用这一点，对于没有资源的我国(日本)，仍是不可能的。由于至少在准备原子能发电、绿色的替代能量之前，其经济性、方便性、蕴藏量丰富，难以枯竭，故不能够中止使用。于是，如何将从这些化石燃料中排放的二氧化碳量控制在较少程度这一点是今后的技术的重要课题，为了解决该课题，进行新的技术开发这一点是非常重要的主题。另外，作为其一个环节而值得考虑的是供给锅炉的煤炭、石油焦的粉碎阶段的微粉化，其带来的二氧化碳产生量的降低。原本，通过一台粉碎磨机而实现的削减效果微小，但是，如果放眼于全世界，则使用台数多到难以计数，如果对它们进行合计，则可有助于巨量的二氧化碳的排放量的削减。在发达国家，特别是作为以技术立国的我国(日本)认为，率先专门致力于粉碎磨机的微粉化处理这一点成为使命和责任。本发明人很早就着眼于这一点，专心研究粉碎磨机的微粉化对策，也列举有大的成果。有代表性的技术为在专利文献I和2中记载的辊破碎面形状的改良，特别是狭缝辊的开发。在狭缝辊中，在作为粉碎辊的破碎面的外周面，沿周向按照规定间隔形成中心线方向的狭缝槽。通过它的使用，在立式辊磨机的领域，与已有磨机相比较，粉碎物的啮入性改善，实现了微粉化率的提闻。S卩，在火力发电站的场合，对于煤炭粉碎粒度，现状是通过200号筛、微粉平均值为75%，但是进一步减小该粉碎粒度，如果通过200号筛、超过75%的微粉与过去磨机相比较而被大量地采用，则锅炉的燃烧效率提高，其结果是，与完全燃烧有关，有助于二氧化碳量的排放量的减少。另外，虽然通过钢铁厂的高炉生产生铁，但是，为了将铁矿石还原、溶解，生成而采用大量的焦炭还原气体，然而由于焦炭由高价的粘结炭生产，故价格非常高，为了降低其使用量，通过高炉鼓风口吹入低价格的微粉炭，由此，减小焦炭消耗量，降低生铁生产成本。、
本发明人开发的狭缝辊也大量地用于高炉微粉炭吹入设备，大大有助于成本的降低。在某钢厂，其成本降低效果在I年的期间也达到6 7亿日元。包括200号筛在内的200号筛以下的微粉的生产量与过去的磨机相比较，约增加20%以上，由此，高炉燃烧效率上升，有助于更进一步的焦炭消耗量的降低。换言之，焦炭消耗量的降低还导致在焦炭生产时产生的二氧化碳的削减，对该削减做出巨大的贡献。发电用锅炉的煤炭粉碎机多采用立式辊磨机。立式辊磨机由进行水平旋转的一个驱动台与多个粉碎辊构成，该粉碎辊按照包围其旋转中心线的方式设置于驱动台上，其中，从磨机中间供给到台中心部上的煤炭因离心力而运送到外部，啮入于辊和台之间，由此，逐渐将煤炭粉碎。经过粉碎的煤炭通过运送气流而气流运送到上方，由分级机进行分级，捕获必要的粒度的煤炭，运送到后级，将大于它的粒度的煤炭再次返送给磨机内部。
在煤炭粉碎用立式辊磨机中，大体分为粉碎辊的形状为锥台状，旋转台顶面的环状破碎部为水平面的莱歇辊式磨机型；粉碎辊的外周面在与旋转方向相垂直的面内，向外周侧凸出的方向弯曲，在旋转台的顶面上形成嵌合该粉碎辊的外周面的截面呈弧状的环状槽的轮胎型。轮胎型粉碎辊进一步分为其最大直径D和与轮胎破碎面的旋转方向相垂直的面的曲率半径R的比例在4. 3以上的凸型轮胎，以及不到4. 3的扁平型轮胎型。本发明人对市场上销售的轮胎型辊的D/R进行了调查，前者的凸型轮胎的平均D/R在4. 5 5. O的范围内，后者的扁平型轮胎的平均D/R在3.8 4.1的范围内，由此，作为两者的划分点，D/R = 4. 3是妥当的。最近，本发明人还开发了下述的立式辊磨机(专利文献3)，其中，在作为立式辊磨机中的粉碎辊的破碎部的辊外周面、形成于旋转台的外周部顶面上的环状破碎部的两者上开设有狭缝槽。但是，该立式辊磨机对于石灰石这样的粉碎微粉容易附着于辊表面上的原料的进行粉碎，特别是因该粉碎的微粉附着造成的振动的防止来说是有效的，而对于煤炭、石油焦的微粉碎来说不一定有效。专利文献专利文献I :日本发明专利第1618574号公报专利文献2 :日本发明专利第2863768号公报专利文献3 :日本特开2009-142809号公报
发明内容
发明要解决的课题本发明的目的在于提供对于煤炭或石油焦的粉碎粒度的微细化来说有效的立式辊磨机。用于解决课题的技术方案为了实现上述目的，本发明人对立式辊磨机中的旋转台和粉碎辊的破碎面形状的组合进行了分析，研究了可获得比过去更细颗粒的两者的适合组合。即，限于煤炭或石油焦的微粉碎的观点，在再次考察立式辊磨机的场合，在专利文献3中记载的类型中，虽然在后面进行了具体描述，但为了得到在旋转台的环状破碎面和粉碎辊中的破碎面之间功能相反的组合，对于在石灰石的粉碎中，防止粉碎辊表面上附着微粉末或许是有效的，但对于煤炭或石油焦的微粉末，未发挥充分的效果；另外，即便是同样的立式辊磨机，莱歇辊式磨机型、凸型的轮胎型、扁平型的轮胎型的各类型之间，粉碎原理有微妙地差异，故对于破碎面的组合，必须针对各种类型而进行固有设计等，着眼于这些方面，针对每种磨机而可大量获得通过200号筛，而-235号筛以下的细微颗粒的破碎面形状的组合进行再次探讨。于是，在下述的方面取得成功在粉碎辊和旋转台这两者上提供狭缝槽，充分地把握辊、台破碎面的相应特性，而且，通过有效利用两者的破碎面的特性，实现在过去无法获得的进一步微粉化处理的煤炭和石油焦。下面对该工艺进行说明。作为第I步，本发明人进行了下述实验，其中，目的为摸索破碎面形状的组合，以达到下述目的在煤炭粉碎中，可大量地采取通过200号筛而在-235号筛以下的粒度，有助于得到二氧化碳排放削减的更细微的粉末。针对已有的平滑面的粉碎辊和平滑面的旋转台的组合、以及直角狭缝辊与平滑面台的组合的两种组合，进行下述A)、B)、C)的3种辊形状的不同对粉碎性造成怎样的影响 的基础实验，对相应的破碎面形状所具有的粉碎性及其性质进行了调查。该直角狭缝辊与平滑面台的组合以提高粉碎量为目的，在粉碎面上，在旋转方向按照规定间隔而形成与旋转方向相垂直的狭缝。其中，3种辊的台旋转速度是一定的，按照48RPM的旋转速度进行试验。关于试验机将在后面描述。表I表不试验结果。另外，图I (a)
图1(c)以不意方式表示旋转台和粉碎辊的位置关系和各种形状。A)锥台状粉碎辊B)轮胎型粉碎辊D/R < 4. 3 (扁平型)C)轮胎型粉碎辊D/R彡4. 3 (凸型)表I
权利要求
1.一种立式辊磨机，其包括被旋转驱动的旋转台；由自由辊构成的多个粉碎辊，该自由辊按照包围旋转台的旋转中心线的方式设置于旋转台上的固定位置，该立式辊磨机伴随旋转台的旋转驱动，将粉碎原料啮入粉碎辊之间，将其破碎； 在旋转台顶面的环状破碎部上，在周向按照规定间隔设置多个倾斜狭缝槽，其相对台半径线在台旋转方向或逆旋转方向倾斜，各个倾斜狭缝槽位于相对半径线超过45度的区域。
2.根据权利要求I所述的立式辊磨机，其中，各个倾斜狭缝槽位于内角区域中，该内角区域为从相对台半径线倾斜50度的直线(相对环状粉碎部的内圆切线而倾斜40度的直线)到环状粉碎部的内圆的区域。
3.根据权利要求I或2所述的立式辊磨机，其中，具有作为粉碎辊的锥台状辊，在该锥台状辊的外周面上具有直角狭缝槽或倾斜狭缝槽，该直角狭缝槽与和辊旋转方向相垂直的直线平行，该倾斜狭缝槽相对该直线以22. 5度以下的角度向旋转方向或逆旋转方向倾斜。
4.根据权利要求I或2所述的立式辊磨机，其中，包括作为粉碎辊的扁平型轮胎辊，其外周面在与旋转方向相垂直的面内弯曲，最大辊直径D和弯曲外周面的曲率半径R的比例D/R不到4. 3，在该扁平型轮胎辊的外周面，具有直角狭缝槽或倾斜狭缝槽，该直角狭缝槽与和辊旋转方向相垂直的弯曲线平行，该倾斜狭缝槽相对该弯曲线以45度以下的角度而向辊旋转方向(原料刮回方向)倾斜，旋转台顶面的倾斜狭缝槽的倾斜方向为台旋转方向(原料刮回方向)。
5.根据权利要求I或2所述的立式辊磨机，其中，包括作为粉碎辊的凸型轮胎辊，其外周面在与旋转方向相垂直的面内弯曲，最大辊直径D和弯曲外周面的曲率半径R的比例D/R在4. 3以上，在该凸型轮胎辊的外周面具有直角狭缝槽或倾斜狭缝槽，该直角狭缝槽与和辊旋转方向相垂直的弯曲线平行，该倾斜狭缝槽相对该弯曲线，按照45度以下的角度在逆旋转方向(原料排出方向)倾斜，旋转台顶面的倾斜狭缝槽的倾斜方向为与台旋转方向相反的方向(原料排出方向)。
6.根据权利要求I 5中任何一项所述的立式辊磨机，其中，狭缝槽在该磨机的使用开始前预先形成。
7.根据权利要求I 5中任何一项所述的立式辊磨机，其中，狭缝槽为磨耗槽，该磨耗槽是通过在与这些槽相对应的部分设置耐磨耗性低的材料，伴随该磨机的使用而形成的。
8.根据权利要求I 7中任何一项所述的立式辊磨机，其中，形成于旋转台上的倾斜狭缝槽为在从旋转台的内周侧向外周侧凸出的方向弯曲的弧状槽。
全文摘要
一种立式辊磨机，其包括被旋转驱动的旋转台(1)；由自由辊构成的多个粉碎辊(2)，该自由辊按照包围旋转台(1)的旋转中心线的方式设置于旋转台(1)上的固定位置，其中，伴随旋转台(1)的旋转驱动将粉碎原料啮入到旋转台(1)与粉碎辊(2)之间，将其破碎，而且，在旋转台顶面的环状破碎部(3)上，以在周向按照规定间隔的方式设置多个倾斜狭缝槽(6)，该多个倾斜狭缝槽(6)向台旋转方向或逆旋转方向倾斜，以使各个倾斜狭缝槽(6)存在于相对台半径线超过45度的区域。通过该方案，可提高煤炭或石油焦等的原料的供给控制能力，另外，还可提高原料的啮入粉碎能力。
文档编号B02C15/04GK102665920SQ20098016313
公开日2012年9月12日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者河津肇 申请人:Ing商事株式会社