專利名稱：立式輥磨機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種立式輥磨機，適合于用作發(fā)電用鍋爐中的燃料等的煤炭或石油焦的微粉碎。
背景技術：
發(fā)電用鍋爐多采用以煤炭、石油焦為燃料的類型。其原因在于燃料成本的價格低，容易調(diào)節(jié)發(fā)電量等，對于在作為發(fā)展中國家的中國等地方，自然不必說，即使在我國(日本)，發(fā)電量的相當部分仍依賴于煤炭、石油焦。但是，煤炭、石油焦具有二氧化碳排放量多的較大缺點。日本向世界發(fā)布了到2020年削減到1990年的二氧化碳的排放量的25%的公約。為了實現(xiàn)該公約，國民、產(chǎn)業(yè)界必須負擔大的責任和義務，為很困難的數(shù)值，但是，既然發(fā)布了該公約，就必須朝向該目標邁進。為此，抑制由發(fā)電用鍋爐所采用的煤炭、石油焦產(chǎn)生的二氧化碳的產(chǎn)生量這一點也是非常重要的對策。g卩，由于在作為發(fā)電用燃料的煤炭、石油焦的使用中，二氧化碳的排放量非常大，故關于二氧化碳的排放，被評價為各種危害的根源。但是，即使在化石燃料中，馬上停止煤炭的使用這一點，對于沒有資源的我國(日本)，仍是不可能的。由于至少在準備原子能發(fā)電、綠色的替代能量之前，其經(jīng)濟性、方便性、蘊藏量豐富，難以枯竭，故不能夠中止使用。于是，如何將從這些化石燃料中排放的二氧化碳量控制在較少程度這一點是今后的技術的重要課題，為了解決該課題，進行新的技術開發(fā)這一點是非常重要的主題。另外，作為其一個環(huán)節(jié)而值得考慮的是供給鍋爐的煤炭、石油焦的粉碎階段的微粉化，其帶來的二氧化碳產(chǎn)生量的降低。原本，通過一臺粉碎磨機而實現(xiàn)的削減效果微小，但是，如果放眼于全世界，則使用臺數(shù)多到難以計數(shù)，如果對它們進行合計，則可有助于巨量的二氧化碳的排放量的削減。在發(fā)達國家，特別是作為以技術立國的我國(日本)認為，率先專門致力于粉碎磨機的微粉化處理這一點成為使命和責任。本發(fā)明人很早就著眼于這一點，專心研究粉碎磨機的微粉化對策，也列舉有大的成果。有代表性的技術為在專利文獻I和2中記載的輥破碎面形狀的改良，特別是狹縫輥的開發(fā)。在狹縫輥中，在作為粉碎輥的破碎面的外周面，沿周向按照規(guī)定間隔形成中心線方向的狹縫槽。通過它的使用，在立式輥磨機的領域，與已有磨機相比較，粉碎物的嚙入性改善，實現(xiàn)了微粉化率的提聞。S卩，在火力發(fā)電站的場合，對于煤炭粉碎粒度，現(xiàn)狀是通過200號篩、微粉平均值為75%，但是進一步減小該粉碎粒度，如果通過200號篩、超過75%的微粉與過去磨機相比較而被大量地采用，則鍋爐的燃燒效率提高，其結果是，與完全燃燒有關，有助于二氧化碳量的排放量的減少。另外，雖然通過鋼鐵廠的高爐生產(chǎn)生鐵，但是，為了將鐵礦石還原、溶解，生成而采用大量的焦炭還原氣體，然而由于焦炭由高價的粘結炭生產(chǎn)，故價格非常高，為了降低其使用量，通過高爐鼓風口吹入低價格的微粉炭，由此，減小焦炭消耗量，降低生鐵生產(chǎn)成本。、
本發(fā)明人開發(fā)的狹縫輥也大量地用于高爐微粉炭吹入設備，大大有助于成本的降低。在某鋼廠，其成本降低效果在I年的期間也達到6 7億日元。包括200號篩在內(nèi)的200號篩以下的微粉的生產(chǎn)量與過去的磨機相比較，約增加20%以上，由此，高爐燃燒效率上升，有助于更進一步的焦炭消耗量的降低。換言之，焦炭消耗量的降低還導致在焦炭生產(chǎn)時產(chǎn)生的二氧化碳的削減，對該削減做出巨大的貢獻。發(fā)電用鍋爐的煤炭粉碎機多采用立式輥磨機。立式輥磨機由進行水平旋轉(zhuǎn)的一個驅(qū)動臺與多個粉碎輥構成，該粉碎輥按照包圍其旋轉(zhuǎn)中心線的方式設置于驅(qū)動臺上，其中，從磨機中間供給到臺中心部上的煤炭因離心力而運送到外部，嚙入于輥和臺之間，由此，逐漸將煤炭粉碎。經(jīng)過粉碎的煤炭通過運送氣流而氣流運送到上方，由分級機進行分級，捕獲必要的粒度的煤炭，運送到后級，將大于它的粒度的煤炭再次返送給磨機內(nèi)部。
在煤炭粉碎用立式輥磨機中，大體分為粉碎輥的形狀為錐臺狀，旋轉(zhuǎn)臺頂面的環(huán)狀破碎部為水平面的萊歇輥式磨機型；粉碎輥的外周面在與旋轉(zhuǎn)方向相垂直的面內(nèi)，向外周側(cè)凸出的方向彎曲，在旋轉(zhuǎn)臺的頂面上形成嵌合該粉碎輥的外周面的截面呈弧狀的環(huán)狀槽的輪胎型。輪胎型粉碎輥進一步分為其最大直徑D和與輪胎破碎面的旋轉(zhuǎn)方向相垂直的面的曲率半徑R的比例在4. 3以上的凸型輪胎，以及不到4. 3的扁平型輪胎型。本發(fā)明人對市場上銷售的輪胎型輥的D/R進行了調(diào)查，前者的凸型輪胎的平均D/R在4. 5 5. O的范圍內(nèi)，后者的扁平型輪胎的平均D/R在3.8 4.1的范圍內(nèi)，由此，作為兩者的劃分點，D/R = 4. 3是妥當?shù)?。最近，本發(fā)明人還開發(fā)了下述的立式輥磨機(專利文獻3)，其中，在作為立式輥磨機中的粉碎輥的破碎部的輥外周面、形成于旋轉(zhuǎn)臺的外周部頂面上的環(huán)狀破碎部的兩者上開設有狹縫槽。但是，該立式輥磨機對于石灰石這樣的粉碎微粉容易附著于輥表面上的原料的進行粉碎，特別是因該粉碎的微粉附著造成的振動的防止來說是有效的，而對于煤炭、石油焦的微粉碎來說不一定有效。專利文獻專利文獻I :日本發(fā)明專利第1618574號公報專利文獻2 :日本發(fā)明專利第2863768號公報專利文獻3 :日本特開2009-142809號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供對于煤炭或石油焦的粉碎粒度的微細化來說有效的立式輥磨機。用于解決課題的技術方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人對立式輥磨機中的旋轉(zhuǎn)臺和粉碎輥的破碎面形狀的組合進行了分析，研究了可獲得比過去更細顆粒的兩者的適合組合。即，限于煤炭或石油焦的微粉碎的觀點，在再次考察立式輥磨機的場合，在專利文獻3中記載的類型中，雖然在后面進行了具體描述，但為了得到在旋轉(zhuǎn)臺的環(huán)狀破碎面和粉碎輥中的破碎面之間功能相反的組合，對于在石灰石的粉碎中，防止粉碎輥表面上附著微粉末或許是有效的，但對于煤炭或石油焦的微粉末，未發(fā)揮充分的效果；另外，即便是同樣的立式輥磨機，萊歇輥式磨機型、凸型的輪胎型、扁平型的輪胎型的各類型之間，粉碎原理有微妙地差異，故對于破碎面的組合，必須針對各種類型而進行固有設計等，著眼于這些方面，針對每種磨機而可大量獲得通過200號篩，而-235號篩以下的細微顆粒的破碎面形狀的組合進行再次探討。于是，在下述的方面取得成功在粉碎輥和旋轉(zhuǎn)臺這兩者上提供狹縫槽，充分地把握輥、臺破碎面的相應特性，而且，通過有效利用兩者的破碎面的特性，實現(xiàn)在過去無法獲得的進一步微粉化處理的煤炭和石油焦。下面對該工藝進行說明。作為第I步，本發(fā)明人進行了下述實驗，其中，目的為摸索破碎面形狀的組合，以達到下述目的在煤炭粉碎中，可大量地采取通過200號篩而在-235號篩以下的粒度，有助于得到二氧化碳排放削減的更細微的粉末。針對已有的平滑面的粉碎輥和平滑面的旋轉(zhuǎn)臺的組合、以及直角狹縫輥與平滑面臺的組合的兩種組合，進行下述A)、B)、C)的3種輥形狀的不同對粉碎性造成怎樣的影響 的基礎實驗，對相應的破碎面形狀所具有的粉碎性及其性質(zhì)進行了調(diào)查。該直角狹縫輥與平滑面臺的組合以提高粉碎量為目的，在粉碎面上，在旋轉(zhuǎn)方向按照規(guī)定間隔而形成與旋轉(zhuǎn)方向相垂直的狹縫。其中，3種輥的臺旋轉(zhuǎn)速度是一定的，按照48RPM的旋轉(zhuǎn)速度進行試驗。關于試驗機將在后面描述。表I表不試驗結果。另外，圖I (a)


圖1(c)以不意方式表示旋轉(zhuǎn)臺和粉碎輥的位置關系和各種形狀。A)錐臺狀粉碎輥B)輪胎型粉碎輥D/R < 4. 3 (扁平型)C)輪胎型粉碎輥D/R彡4. 3 (凸型)表I
權利要求
1.一種立式輥磨機，其包括被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)臺；由自由輥構成的多個粉碎輥，該自由輥按照包圍旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心線的方式設置于旋轉(zhuǎn)臺上的固定位置，該立式輥磨機伴隨旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，將粉碎原料嚙入粉碎輥之間，將其破碎； 在旋轉(zhuǎn)臺頂面的環(huán)狀破碎部上，在周向按照規(guī)定間隔設置多個傾斜狹縫槽，其相對臺半徑線在臺旋轉(zhuǎn)方向或逆旋轉(zhuǎn)方向傾斜，各個傾斜狹縫槽位于相對半徑線超過45度的區(qū)域。
2.根據(jù)權利要求I所述的立式輥磨機，其中，各個傾斜狹縫槽位于內(nèi)角區(qū)域中，該內(nèi)角區(qū)域為從相對臺半徑線傾斜50度的直線(相對環(huán)狀粉碎部的內(nèi)圓切線而傾斜40度的直線)到環(huán)狀粉碎部的內(nèi)圓的區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的立式輥磨機，其中，具有作為粉碎輥的錐臺狀輥，在該錐臺狀輥的外周面上具有直角狹縫槽或傾斜狹縫槽，該直角狹縫槽與和輥旋轉(zhuǎn)方向相垂直的直線平行，該傾斜狹縫槽相對該直線以22. 5度以下的角度向旋轉(zhuǎn)方向或逆旋轉(zhuǎn)方向傾斜。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的立式輥磨機，其中，包括作為粉碎輥的扁平型輪胎輥，其外周面在與旋轉(zhuǎn)方向相垂直的面內(nèi)彎曲，最大輥直徑D和彎曲外周面的曲率半徑R的比例D/R不到4. 3，在該扁平型輪胎輥的外周面，具有直角狹縫槽或傾斜狹縫槽，該直角狹縫槽與和輥旋轉(zhuǎn)方向相垂直的彎曲線平行，該傾斜狹縫槽相對該彎曲線以45度以下的角度而向輥旋轉(zhuǎn)方向(原料刮回方向)傾斜，旋轉(zhuǎn)臺頂面的傾斜狹縫槽的傾斜方向為臺旋轉(zhuǎn)方向(原料刮回方向)。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的立式輥磨機，其中，包括作為粉碎輥的凸型輪胎輥，其外周面在與旋轉(zhuǎn)方向相垂直的面內(nèi)彎曲，最大輥直徑D和彎曲外周面的曲率半徑R的比例D/R在4. 3以上，在該凸型輪胎輥的外周面具有直角狹縫槽或傾斜狹縫槽，該直角狹縫槽與和輥旋轉(zhuǎn)方向相垂直的彎曲線平行，該傾斜狹縫槽相對該彎曲線，按照45度以下的角度在逆旋轉(zhuǎn)方向(原料排出方向)傾斜，旋轉(zhuǎn)臺頂面的傾斜狹縫槽的傾斜方向為與臺旋轉(zhuǎn)方向相反的方向(原料排出方向)。
6.根據(jù)權利要求I 5中任何一項所述的立式輥磨機，其中，狹縫槽在該磨機的使用開始前預先形成。
7.根據(jù)權利要求I 5中任何一項所述的立式輥磨機，其中，狹縫槽為磨耗槽，該磨耗槽是通過在與這些槽相對應的部分設置耐磨耗性低的材料，伴隨該磨機的使用而形成的。
8.根據(jù)權利要求I 7中任何一項所述的立式輥磨機，其中，形成于旋轉(zhuǎn)臺上的傾斜狹縫槽為在從旋轉(zhuǎn)臺的內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)凸出的方向彎曲的弧狀槽。
全文摘要
一種立式輥磨機，其包括被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)臺(1)；由自由輥構成的多個粉碎輥(2)，該自由輥按照包圍旋轉(zhuǎn)臺(1)的旋轉(zhuǎn)中心線的方式設置于旋轉(zhuǎn)臺(1)上的固定位置，其中，伴隨旋轉(zhuǎn)臺(1)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動將粉碎原料嚙入到旋轉(zhuǎn)臺(1)與粉碎輥(2)之間，將其破碎，而且，在旋轉(zhuǎn)臺頂面的環(huán)狀破碎部(3)上，以在周向按照規(guī)定間隔的方式設置多個傾斜狹縫槽(6)，該多個傾斜狹縫槽(6)向臺旋轉(zhuǎn)方向或逆旋轉(zhuǎn)方向傾斜，以使各個傾斜狹縫槽(6)存在于相對臺半徑線超過45度的區(qū)域。通過該方案，可提高煤炭或石油焦等的原料的供給控制能力，另外，還可提高原料的嚙入粉碎能力。
文檔編號B02C15/04GK102665920SQ20098016313
公開日2012年9月12日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權日2009年12月25日
發(fā)明者河津肇 申請人:Ing商事株式會社