(57)【要約】      （修正有）【課題】セメント製造設備から排出される排ガス中に含まれる水銀、亜鉛等の揮発性重金属の含有量を低減する方法を提供する。【解決手段】セメント原料焼成用ロータリーキルン１で発生する燃焼排ガスを、プレヒータ２、セメント原料乾燥・粉砕装置６、スタビライザ５、集塵装置７を経て外部に排出するとともに、セメント原料乾燥・粉砕装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは原料と共に混合装置９にて混合し、セメント原料乾燥・粉砕装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを貯蔵庫に貯槽し、該貯蔵庫から該捕集ダストをセメント焼成後のクリンカ粉砕装置１４に添加または、該クリンカ粉砕後の粉体に添加配合することにより、外部に排出される揮発性重金属量を低減する、セメント製造設備Ｘからの排ガス中の重金属低減方法である。【選択図】図１
2014080341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスを、プレヒータ、セメント原料乾燥・粉砕装置、スタビライザ、集塵装置を経て外部に排出するとともに、セメント原料乾燥・粉砕装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは原料とともに混合装置にて混合し、セメント原料乾燥・粉砕装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは貯蔵庫に貯蔵し、次いで該貯蔵庫から該捕集ダストをセメント焼成後のクリンカ粉砕装置に添加または、該クリンカ粉砕後の粉砕物に添加配合することにより、外部に排出される揮発性重金属量を低減することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法。
【請求項２】
請求項１記載のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法において、該貯蔵庫に貯蔵された捕集ダストを、クリンカに対して５質量％以下の量で添加配合することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法は、該集塵装置及びスラビライザの排ガス温度が１５０℃以下であることを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法。
【請求項４】
セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスが、セメント原料焼成用ロータリーキルン、プレヒータ、原料ミル及び原料乾燥装置を備える原料乾燥・粉砕装置、スタビライザ、集塵装置を通過するように設置され、セメント原料乾燥・粉砕装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを原料とともに混合する混合装置を備え、セメント原料乾燥・粉砕装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを貯蔵するための貯蔵庫を備え、該貯蔵庫から引き出された捕集ダストを、セメント焼成後のクリンカに添加配合して粉砕するクリンカ粉砕装置を備えることを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置。
【請求項５】
請求項４記載のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置において、該クリンカ粉砕装置では、該貯蔵庫に貯蔵された捕集ダストを、クリンカに対して５質量％以下の量で添加配合することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置。
【請求項６】
請求項３または５記載のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置は、該集塵装置及びスラビライザでは、排ガス温度が１５０℃以下であることを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントキルン製造設備からの排ガス中の重金属低減方法及びその低減装置
に関し、詳細にはセメント製造設備から排出される排ガスに含まれる水銀、亜鉛等の揮発性重金属の含有量を低減する方法及び排ガス中の揮発性重金属を低減する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セメント製造設備においては、建設発生土、汚泥、煤塵、食品系廃棄物、廃プラスチックなどの廃棄物の有効利用を図るため、これらを原燃料として活用しているが、セメント製造原単位に占める廃棄物系原燃料の増加に伴い、これらの廃棄物に含まれる微量成分の排出低減が課題となっている。
【０００３】
水銀や亜鉛等の重金属を含む産業廃棄物などをセメント原燃料として利用する場合、セメント製造設備内で循環濃縮する重金属、特に揮発性重金属は、セメント製造の焼成工程（キルン〜プヒータ〜集塵装置）において高濃度で循環してその量が増大する傾向にある。
このように、セメント設備内で水銀や亜鉛等の重金属が蓄積され、セメント製造設備外に、排ガス中に含まれて排気される重金属量が増加し、大気汚染の問題を生じる恐れがある。
従って、セメント製造設備からの排ガス中の水銀や亜鉛等の重金属を低減する必要が生じている。
【０００４】
セメントを製造する際に、該設備内に蓄積する水銀やダイオキシン等の有害物質を蓄積することを防止する方法として、特開２００５−９７００５号公報（特許文献１）には、セメント原料焼成用のロータリーキルンで発生する燃焼排ガスを、該セメント原料を予熱するためのプレヒータ、該セメント原料を乾燥せしめるためのドライヤーおよび集塵機を経て煙突より排出するようにしたセメントの製造方法において、プレヒータより排出された後、煙突に至るまでの間の配管又は装置内を流通する温度３５０℃以上の排ガスの一部を抽気して、抽気した排ガスよりダストを分離後、ガスを温度１００℃以下に冷却して含有する気化物を凝縮せしめる、セメントの製造方法が記載されている。
【０００５】
特開２００２−２８４５５０号公報（特許文献２）には、セメント製造工程の排ガスからダストを捕集し、この捕集した集塵ダストを、セメント焼成後のクリンカ粉砕工程に投入し、またはクリンカ粉砕物に投入することにより、外部に放出される排ガス中の揮発性金属成分の濃度を低減することを特徴とするセメント製造排ガスの処理方法が記載されている。
【０００６】
更に特開２００２−３５５５３１号公報（特許文献３）には、セメント製造工程の排ガスから捕集した集塵ダストを加熱炉に導き、集塵ダストに含まれる揮発性金属成分の揮発温度以上に加熱して上記揮発性金属成分をガス化して除去し、揮発性金属成分を除去した集塵ダストをセメント原料の一部に用いることを特徴とするセメント製造排ガスの処理方法が記載されている。
【０００７】
また、特開２００９−３０８８３号公報（特許文献４）には、重金属を含むセメント原料を予熱するプレヒータと、前記プレヒータにて予熱されたセメント原料を焼成するキルンと、前記プレヒータから排出される排ガス中のダストを捕集する集塵装置と、特定の重金属除去装置と、前記プレヒータ又は前記キルンの窯尻部と前記第１の分離装置とを接続し、前記プレヒータ又は前記キルンの窯尻部から抽気した抽気ガスを前記第１の分離装置に供給するダクトとを備え、前記集塵装置にて捕集されたダストを、前記ダクトの途中に導入し、前記第１の分離装置及び前記第２の分離装置にて分離されたダストを、前記プレヒータに投入することを特徴とするセメント製造システムが記載されている。
しかし、抽気ガス量はセメント製造設備の制約から限られており、水銀の除去量が制約され、セメント製造設備内を循環濃縮する水銀総量の低減速度が遅くなり、結果として煙突より排出される排ガス中の水銀量を低減させるのに、数十日を要する等、迅速に水銀量を低減させることができず、応答性に問題がある。
【０００８】
また、特開２０１２−１１６６８２号公報には（特許文献５）には、セメント原料粉砕装置が稼働中の時には、セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスを、プレヒータ、該セメント原料粉砕装置及び集塵機、ダスト分離フィルタ装置を経て外部に排出するとともに、セメント原料粉砕装置が停止中の時には、該燃焼排ガスを該プレヒータ、該ダスト分離フィルタ装置を経て重金属除去装置に導入して重金属を除去した後に外部に排出することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法が開示されている。
【０００９】
今後、セメント製造設備において廃棄物のリサイクルがますます進められ、廃棄物からの重金属量も増加する傾向にあり、かかる廃棄物系資源の有効利用の拡大を図るためには、重金属含有量の高い産業廃棄物等の原燃料の受入に対応した、新規なセメント製造設備の重金属低減技術の確立が望まれているところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−９７００５号公報
【特許文献２】特開２００２−２８４５５０号公報
【特許文献３】特開２００２−３５５５３１号公報
【特許文献４】特開２００９−３０８８３号公報
【特許文献５】特開２０１２−１１６６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決し、セメント製造設備から排出される排ガス中に含まれる水銀、亜鉛等の重金属、特に揮発性重金属の含有量を効果的に低減するための新規な低減方法及び低減装置を提供することである。
具体的には、セメント製造設備内で循環濃縮される水銀等の重金属量の大幅な削減を簡潔に図ることができ、セメント製造設備から排出される排ガス中に含まれる水銀、亜鉛等の重金属、特に揮発性重金属を、迅速に応答性良く低減する新規な方法及び低減装置を提供することである。
また、廃棄物系資源の有効利用の拡大を図って、品質に問題のないセメントを製造するのに用いることができ、水銀等の重金属の含有量が高い産業廃棄物等の原燃料の受入に対応した、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法及び低減装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法は、セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスを、プレヒータ、セメント原料乾燥・粉砕装置、スタビライザ、集塵装置を経て外部に排出するとともに、セメント原料乾燥・粉砕装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは原料とともに混合装置にて混合し、セメント原料乾燥・粉砕装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは貯蔵庫に貯蔵し、次いで該貯蔵庫から該捕集ダストをセメント焼成後のクリンカ粉砕装置に添加または、該クリンカ粉砕後の粉砕物に添加配合することにより、外部に排出される揮発性重金属量を低減することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法である。
【００１３】
好適には、上記本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法は、該貯蔵庫に貯蔵された捕集ダストを、クリンカに対して５質量％以下の量で添加配合することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法である。
また好適には、上記本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法は、該集塵装置及びスラビライザの排ガス温度が１５０℃以下であることを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法である。
【００１４】
本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置は、セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスが、セメント原料焼成用ロータリーキルン、プレヒータ、原料ミル及び原料乾燥装置を備える原料粉砕乾燥・装置、スタビライザ、集塵装置を通過するように設置され、セメント原料粉砕乾燥・装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを原料とともに混合する混合装置を備え、セメント原料粉砕乾燥・装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを貯蔵するための貯蔵庫を備え、該貯蔵庫から引き出された補修ダストを、セメント焼成後のクリンカに添加配合して粉砕するクリンカ粉砕装置を備えることを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置である。
【００１５】
好適には、本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置は、該クリンカ粉砕装置においては、該貯蔵庫に貯蔵された捕集ダストを、クリンカに対して５質量％以下の量で添加配合することを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置である。
また好適には、上記本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置は、該集塵装置及びスラビライザにおいて、排ガス温度が１５０℃以下であることを特徴とする、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法及び低減装置により、セメント製造設備装置内を循環する水銀等の重金属、特に揮発性重金属の濃度及び量を簡潔に低減することが可能となり、外部へ排出される排ガス中の揮発性重金属濃度を削減することが可能となる。
【００１７】
更に、原料粉砕乾燥・装置が稼動しているとプレヒータからの飛散ダスト以外に微粉の原料ダストが混入し、該ダストをクリンカに添加した場合には、廃棄物を使用した微粉が一部混入してしまい、セメントの品質に悪影響を及ぼすことがあったが、本発明においては、原料粉砕乾燥・装置が停止している際に、ダストを回収するため、クリンカに添加してもセメントの性質に悪影響を及ぼすことがなく有効な再利用が可能となる。
また原料乾燥・粉砕装置が停止している際の集塵装置やスタビライザのダスト中に重金属が多く含まれることから、原料乾燥・粉砕装置が停止している時のダストを回収しクリンカに添加することにより排ガスから排出される重金属を効率的に低減することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の方法及び装置を用いることで、セメント製造設備において、廃棄物系資源の有効利用の拡大を図って、品質に問題のないセメントを製造するのに用いることができ、水銀等の重金属の含有量が高い産業廃棄物等の原燃料の受入に対応した、セメント製造設備の確立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属の低減方法を実施するための低減装置の一例を模式的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を以下の好適例により説明するが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明は、水銀等の重金属を排ガス中から応答性良く除去して、外部に排出される排ガス中の揮発性重金属の排出量を効率よく減少させるものである。
本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法は、セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスを、プレヒータ、セメント原料粉砕乾燥・装置、スタビライザ、集塵装置を経て外部に排出するとともに、セメント原料粉砕乾燥・装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは原料とともに混合装置にて混合し、セメント原料粉砕乾燥・装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストは貯蔵庫に貯蔵し、次いで該貯蔵庫から該捕集ダストをセメント焼成後のクリンカ粉砕装置に添加または、該クリンカ粉砕後の粉砕物に添加配合することにより、外部に排出される揮発性重金属量を低減する、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法である。
【００２２】
また、本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置は、セメント原料焼成用ロータリーキルンで発生する燃焼排ガスが、セメント原料焼成用ロータリーキルン、プレヒータ、原料ミル及び原料乾燥装置を備える原料粉砕乾燥・装置、スタビライザ、集塵装置を通過するように設置され、セメント原料粉砕乾燥・装置が稼働中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを原料とともに混合する混合装置を備え、セメント原料粉砕乾燥・装置が停止中の時に該集塵装置及び該スタビライザから回収したダストを貯蔵するための貯蔵庫を備え、該貯蔵庫から引き出された補修ダストを、セメント焼成後のクリンカに添加配合して粉砕するクリンカ粉砕装置を備える、セメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置である。
【００２３】
原料ミルや原料乾燥装置の運転及び停止中でのスタビライザ５や集塵装置７で捕集されるダストの性状は異なり、原料ミルや原料乾燥装置を備える原料乾燥・粉砕装置の運転中は、当該装置内で排ガス温度が低下するため揮発性重金属である有害物質（水銀等）が凝縮して原料内に吸着されるため、集塵装置７の捕集ダストの有害物質濃度は低くなる。
従来では原料ミルや原料乾燥装置の運転中または停止中でのダストを区別して捕集しておらず、ダスト中の有害物質（水銀等）の濃度が低いため、ダストの系外排出量あたりの大気排出抑制効果が少なかった。
また、原料ミルや原料乾燥装置の運転中はプレヒータからの飛散ダスト以外に微粉の原料ダストが混入するので、当該ダストをクリンカに添加した場合に、廃棄物を使用した原料の微粉が一部混入し、セメント品質に悪影響を及ぼす可能性があり添加比率を制限せざるを得なかった。
しかし、本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法及びセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減装置では、このような問題を解決することができるものである。
【００２４】
図１は、本発明のセメント製造設備Ｘからの排ガス中の重金属低減方法を実施するための低減装置を模式的に示す一例の図であり、図１を参照して本発明を詳細に説明するが、これらに限定されるものではない。
なお、図１中、点線は排ガスの流れ、実線は原料・ダスト・クリンカ等の流れを表す。
セメント製造原料は、原料乾燥装置６ａに導入されて乾燥され、次いで原料ミル６ｂで粉砕混合されて、原料サイロ６ｃに貯蔵される。ここで、本発明においては、原料乾燥装置６ａと原料ミル６ｂとを、原料乾燥・粉砕装置６というものとする。
原材料は、各原料サイロ６ｃから原料ブレンディングサイロ（ＡＢＳ）９で混合され、原料ストレージサイロ（ＳＴＳ）に貯蔵され、該原料ストレージサイロを経由してプレヒータ２の上部、プレヒータ２ｄに供給される。
ここでセメント原料としては、例えば石灰石、粘土、珪石、鉄滓、石炭灰、スラッジ、都市ごみの焼却で発生する主灰等の廃棄物を使用することができる。特に石灰石や石炭灰からの水銀持込み比率が高い。
【００２５】
プレヒータ２は、複数のサイクロン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄから構成されており、その数は限定されない。
前記セメント原料は、プレヒータ２内を、上部のサイクロン２ｄから下部方向へサイクロン２ｃ、サイクロン２ｂ、サイクロン２ａへと順次移動しながら予熱されて、最下部のサイクロン２ａに導入された後、ロータリーキルン１へと供給される。
【００２６】
さらに、プレヒータ２とロータリーキルン１の間に仮焼炉３を設けてもよく、セメント原料の仮焼を効率的に促進させるために設けられるものである。
該仮焼炉３としては、任意の公知の仮焼炉を用いることができ、例えば、ＳＦ仮焼炉、ＭＦＣ仮焼炉、ＲＳＰ仮焼炉、ＫＳＶ仮焼炉、ＤＤ仮焼炉、ＳＬＣ仮焼炉等が例示できる。
仮焼炉３が設けられている場合には、仮焼成されたセメント原料はロータリーキルン１へ供給される。
本発明においては、セメントロータリーキルン１、プレヒータ２、仮焼炉３を原料焼成装置という。
【００２７】
ロータリーキルン１内に供給されたセメント原料は、焼成されてクリンカを製造する。
得られたクリンカは、エアークエンチングクーラ１２により冷却されて、クリンカ貯蔵サイロ１３に貯蔵される。
【００２８】
該ロータリーキルン１で上記セメント原料が加熱焼成される際に発生する排ガスは、ロータリーキルン１から排出されてプレヒータ２ａに流入する。
また図１に示すように、仮焼炉３が設けられている場合には、該ロータリーキルン１から排出された高温の排ガスは、仮焼炉３中でのセメント原料の仮焼成に利用され、仮焼炉３に流入する。該仮焼炉３で発生した排ガスもプレヒータ２ａに流入する。
またロータリーキルン１からの排出される排ガスは、一部抽気されて脱塩バイパス処理される。
【００２９】
該サイクロン２ａに流入した排ガスは、サイクロン２ｂ、サイクロン２ｃ、サイクロン２ｄに順次流入して、プレヒータ２内を上方へと移動し、最上部のサイクロン２ｄから排出される。その際の排ガスの温度は通常、４００℃前後である。
該プレヒータ内における排ガスは、供給された原料と接触して原料を予備加熱する。
該排ガス中に含まれる水銀等の重金属及びその化合物、特に揮発性重金属及びその化合物は、該排ガス中に含まれた状態でプレヒータ２から排出される。
【００３０】
プレヒータ２（最上部のサイクロン２ｄ）から排出した排ガスは、必要に応じて設置される沈降室（図示せず）に導入されるが、かかる沈降室は必須の装置ではなく、任意に設けることができるものである。
【００３１】
次いで、プレヒータ２から排出された排ガスの一部は、原料乾燥・粉砕装置６に導入される。
詳細には、排ガスは原料乾燥・粉砕装置６の原料乾燥装置６ａに導入されて、原料乾燥・粉砕装置６中での原料の乾燥に利用される。
特に、原料乾燥装置（ドライヤー）６ａで、導入された排ガスの温度を、例えば、水を噴霧することで低下させることができる。
生原料は、原料乾燥装置６ａに導入されて乾燥された後、原料ミル６ｂに導入されて粉砕され、各原料サイロ６ｃに貯蔵される。
各原料サイロ６ｃに貯蔵されたセメントの各原料は、混合装置（ブレンディングサイロ：ＡＢＳ）９に供給されて混合され、原料ストレージサイロ１０に貯蔵される。
セメント原料は、原料ストレージサイロ１０からプレヒータ２ｄに供給されて、前記したようにセメントキルン１で焼成されてセメントクリンカが製造される。
【００３２】
原料乾燥・粉砕装置６から排出された排ガス及びプレヒータ２から排出された排ガスの一部は、スタビライザ５に導入される。
原料乾燥・粉砕装置６が稼働中または停止中のいずれの時でも、スタビライザ５に導入されることができる。
次いで、スタビライザ５から排出した排ガスは、集塵装置７に導入されて、ダストは捕捉され、煙突等の外気排出手段８により、排ガスは外部へ放出される。
集塵機７としては、通常、電気集塵機が用いられるが、それ以外の集塵機（例えば、重力集塵装置、慣性力集塵装置、遠心力集塵装置、濾過集塵装置等）を用いてもよい。
【００３３】
該スタビライザ５及び集塵装置（調湿装置）７の排ガス温度は１５０℃以下とすることが望ましい。これにより、水銀等の揮発性重金属をダストに有効に吸着させることができるからである。
【００３４】
排ガス中の水銀等の重金属は、原料ミル等の原料乾燥・粉砕装置６で原料と接触して捕集されて、また排ガス中のダストに含まれる未燃炭素に吸着してスタビライザ５や集塵機７で捕集される。従って、煙突等の外気排出手段８から排出される排ガス中の水銀等の重金属を大幅に低減することが可能となる。
【００３５】
該スタビライザ５や集塵機７で回収されたダストは、切替装置４により、原料乾燥・粉砕装置６が稼働中の時には、混合装置９に導入されて、原料乾燥・粉砕装置６から導入される原料と混合されて、セメント製造原料としてプレヒータ２の上部のサイクロン２ｄに循環供給される。
【００３６】
また、原料乾燥・粉砕装置６が停止中の時には、該スタビライザ５や集塵機７で回収されたダストは、切替装置４を備える輸送機により、該切替装置４により分岐させてダスト貯蔵サイロ１１へ導入する輸送機、及び該サイロ１１から定量を引き出してクリンカまたはセメントに添加する輸送機（定量供給）を設置する。
具体的には、原料乾燥・粉砕装置６が停止中の時には、当該切替装置４により、ダストはダスト貯蔵サイロ１１に貯蔵される。
【００３７】
ダストの輸送機の切替は、スタビライザ５や集塵装置７内に堆積したダストの払出時間を考慮して、原料ミルや原料乾燥機の原料乾燥・粉砕装置６が停止した後、暫く経た後、例えば１時間経過後に切り替えることが好ましい。
これにより、クリンカに対してダストを添加する比率を下げても、外部へ放出する排気ガス中の揮発性重金属を低減することが可能であり、例えば、大気への重金属の排出濃度を５０μｇ／Ｎｍ３未満に低減することができる。
【００３８】
ダストサイロ１１に貯蔵されたダストは、一定比率で引き出してクリンカ粉砕装置（仕上げミル）１４に、クリンカとともに導入されて粉砕され、これに石膏を添加して、セメント原料とする。
または、ダストサイロ１１に貯蔵されたダストは、一定比率で引き出して、クリンカ粉砕装置（仕上げミル）１４での粉砕後の粉砕物に添加配合して、セメント原料とすることも可能である。
【００３９】
当該ダストの添加割合は、クリンカに対してセメントの強度維持の点から、５質量％以下、好ましくは１質量％以下とすることが望ましい。
【００４０】
排ガス中の水銀等の重金属は、原料乾燥・粉砕装置６が稼動中の時には、排ガス中の水銀等の重金属は該原料乾燥・粉砕装置６、スタビライザ５や集塵機７でその多くが捕獲されてセメント製造設備内を循環濃縮することとなり、かかる原料乾燥・粉砕装置６が稼働中の時には、スタビライザ５や集塵装置７に、原料乾燥・粉砕装置６からの微粉の原料ダストが混入する場合があり、本発明においては、原料乾燥・粉砕装置６が停止している時の排ガス中に含まれる重金属、特に揮発性重金属の除去操作を行った方が効率的であり、得られるセメント原料の品質に悪影響を及ぼさず有効である。
【００４１】
本発明の方法及び装置により、原料ミル停止の時に排ガスから除去される水銀等の重金属量が、セメント製造設備内を循環する重金属濃縮量をはるかにしのぐため、セメント製造設備内で循環する水銀等の重金属総量は急激に減少し、結果として煙突から排出される水銀量も急激に減少することができる。即ち、原料ミル等の原料乾燥・粉砕装置が稼働していない時だけ、スタビライザや集塵装置から回収した、重金属を吸着しているダストをセメント原料に利用することで、セメント設備からの排ガス中の重金属がセメント製造系外に排出されることとなり、セメント設備で循環濃縮する水銀等の重金属濃度及び量及び排ガス中の重金属量を有効に低減させることが可能となる。
従って、セメント設備における操業の安定性を確保できることも可能となる。
【実施例】
【００４２】
（実施例１、比較例１〜３）
図１に示すセメント製造設備の排ガス中の重金属低減装置を用いて、セメントキルンからの焼成排ガスから集塵装置７によってダストを捕集した。
（実施例１）
集塵装置７でのダストの捕集は、原料乾燥・粉砕装置６が停止中に採取した。採取したダストをダストサイロ１１に投入し、該捕集したダストを、図１に示すようにして、セメントクリンカに表１に示す割合で添加配合した（クリンカに対して０．２質量％添加）。この時の、集塵装置から回収したダスト中の水銀濃度は２７ｍｇ／ｋｇであり、煙突８からの排ガス中の水銀濃度は３５μｇ／Ｎｍ３であった。
【００４３】
（比較例１）
集塵装置７でのダストの捕集は、原料乾燥・粉砕装置６が停止中に採取した。採取したダストは混合装置９へ送られ、該集塵ダストは原料と混合されてプレヒータ２へ原料投入した。この時の、集塵装置から回収したダスト中の水銀濃度は２６．５ｍｇ／ｋｇであり、煙突８からの排ガス中の水銀濃度は５６μｇ／Ｎｍ３であった。
これは該集塵ダストを原料に混合したことで、原料中の水銀濃度が上がり、プレヒータ２に投入された原料から水銀が揮発して、集塵装置７で補修しきれなかった水銀が煙突から放出されたためである。
【００４４】
（比較例２）
集塵装置７でのダストの捕集は、原料乾燥・粉砕装置６が稼働中及び停止中に採取し、ダストサイロ１１に投入した。
ダストサイロ１１にてエアレーションまたはバケットエレベータの循環により、稼働中に採取したダスト及び停止中に採取したダストの両方が混合され、該サイロに投入した双方の状態のダスト中の水銀濃度の平均値は、１８．３ｍｇ／ｋｇであった。
混合状態となったダストは引き出されて、混合装置９へ送られ（図示せず）、該集塵ダストは原料と混合されてプレヒータ２へ原料投入した。
この時の、煙突８からの排ガス中の水銀濃度は５６μｇ／Ｎｍ３であった。
これは混合された該集塵ダストを原料に混合したことで、原料中の水銀濃度が上がり、プレヒータ２に投入された原料から水銀が揮発して、原料乾燥・粉砕装置６と集塵装置７で捕集しきれなかった水銀が煙突から放出されたためである。
原料乾燥・粉砕装置６にて水銀が原料に捕集されたことで、該集塵ダストの水銀濃度は１８ｍｇ／ｋｇ程度となった。
【００４５】
（比較例３）
集塵装置７でのダストの捕集は、原料乾燥・粉砕装置６が稼働中及び停止中に採取し、ダストサイロ１１に投入した。
ダストサイロ１１にてエアレーションまたはバケットエレベータの循環により、稼動中に採取したダスト及び停止中に採取したダストが混合され、該サイロに投入した双方の状態のダスト中の水銀濃度の平均値は、１８．６ｍｇ／ｋｇであった。
混合状態となったダストを、さらに該捕集したダストを、図１に示すようにして、セメントクリンカに表１に示す割合で添加配合した（クリンカに対して０．２質量％添加）。
この時の、煙突８からの排ガス中の水銀濃度は４１μｇ／Ｎｍ３であった。
これは原料乾燥・粉砕装置６が稼働中の水銀濃度が低い該集塵ダスト（水銀濃度：１０ｍｇ／ｋｇ）と、停止中の水銀濃度が高いダスト（水銀濃度：２７ｍｇ／ｋｇ）とを混合したダストを、セメントクリンカに添加配合して用いたため、実施例１と比較して同一添加率に対する排ガス水銀濃度低減効果が減少したものである。
上記実施例１及び比較例１〜３の結果を以下の表１に示す。
【００４６】
【表１】
2014080341.tif 000003
【００４７】
上記表１より、本発明のセメント製造設備からの排ガス中の重金属低減方法及び低減装置を適用することにより、排ガス中に含まれる水銀等の重金属を有効に低減することができることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の排ガス中の重金属低減方法及び低減装置は、廃棄物を原料として利用するセメント製造設備に有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・・ロータリーキルン
２・・・・プレヒータ
３・・・・仮焼炉
４・・・・輸送機の切替装置
５・・・・スタビライザ
６・・・・原料乾燥・粉砕装置
６ａ・・・原料乾燥装置
６ｂ・・・原料ミル
６ｃ・・・原料サイロ
７・・・・集塵装置
８・・・・外気排出手段
９・・・・混合装置（ブレンディングサイロ（ＡＢＳ））
１０・・・原料ストレージサイロ（ＳＴＳ）
１１・・・ダストサイロ
１２・・・エアークエンチングクーラ（ＡＱＣ）
１３・・・クリンカ貯蔵サイロ
１４・・・クリンカ粉砕装置（仕上げミル）
Ｘ・・・・セメント製造設備
【図１】
2014080341.tif 000004