(57)【要約】【課題】セメントクリンカをより効率よく製造するためのセメントクリンカの製造方法を提供する。【解決手段】本発明のセメントクリンカの製造方法は、穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する繰粉分析工程、採石作業により採石された石灰石を、繰粉分析工程によって分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所を含む２つ以上の保管場所の１つに保管する分別保管工程、および少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する繰粉分析工程、
前記採石作業により採石された石灰石を、前記繰粉分析工程によって分析された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所を含む２つ以上の保管場所の１つに保管する分別保管工程、および
前記少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、または、前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石および前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程を含むセメントクリンカの製造方法。
【請求項２】
前記繰粉分析工程は、前記石灰石の採石作業を実施した石灰石鉱山で実施する請求項１に記載のセメントクリンカの製造方法。
【請求項３】
前記繰粉分析工程は、前記石灰石の採石作業によって採石された石灰石を、前記セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れる前に実施する請求項１または２に記載のセメントクリンカの製造方法。
【請求項４】
前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料を、前記セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れるときの前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の受入量および受入時期を計画する受入計画作成工程をさらに含み、
前記受入計画作成工程は、前記繰粉分析工程により分析された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の少なくとも１種のセメントクリンカ原料の受入計画を作成し、
前記セメントクリンカ製造工程は、前記受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた、前記石灰石以外のセメントクリンカ原料を使用してセメントクリンカを製造する請求項１〜３のいずれか１項に記載のセメントクリンカの製造方法。
【請求項５】
前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のうちの少なくとも１種が一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物であり、
前記受入計画作成工程は、前記繰粉分析工程により分析された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物の受入計画を作成し、
前記セメントクリンカ製造工程は、前記受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた前記一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物を使用してセメントクリンカを製造する請求項４に記載のセメントクリンカの製造方法。
【請求項６】
前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、前記石灰石および前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のそれぞれの配合量を計算する配合計画作成工程をさらに含む請求項１〜５のいずれか１項に記載のセメントクリンカの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿孔、装薬および発破を含む採石作業により採石された石灰石を使用してセメントクリンカを製造するセメントクリンカの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントクリンカの製造に必要な原料には、石灰石、粘土、ケイ石、酸化鉄原料などが挙げられる。従来は、これらの受入原料を分析し、その分析結果に基づいて、セメントクリンカ原料の混合比率を算出し、その混合比率に基づいてセメントクリンカ原料を調合してセメントクリンカを製造していた（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４６４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
セメントクリンカの原料の大部分は石灰石が占める。したがって、石灰石の分析結果によって石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量が決まる。上述したように、従来は、受入原料を分析して、その分析結果に基づいて、セメントクリンカ原料の混合比率を算出していたので、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量がわかるのは、石灰石を受け入れた後であった。このため、石灰石以外のセメントクリンカ原料の中には、非常に余ったり、不足が生じたりするものが現れたりしたり、石灰石以外のセメントクリンカ原料の調達が難しくなったり、石灰石の組成のばらつきによる調合後の成分の乱れに対応することが難しくなったりし、セメントクリンカを効率よく製造できない場合があった。そこで、本発明は、セメントクリンカをより効率よく製造するためのセメントクリンカの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉を分析することによって、受入原料の石灰石の分析結果を予測し、受入原料の石灰石の品位を識別可能であることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する繰粉分析工程、採石作業により採石された石灰石を、繰粉分析工程によって分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所を含む２つ以上の保管場所の１つに保管する分別保管工程、および少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、または、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石および繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程を含むセメントクリンカの製造方法。
［２］繰粉分析工程は、石灰石の採石作業を実施した石灰石鉱山で実施する上記［１］に記載のセメントクリンカの製造方法。
［３］繰粉分析工程は、石灰石の採石作業によって採石された石灰石を、セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れる前に実施する上記［１］または［２］に記載のセメントクリンカの製造方法。
［４］石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料を、セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れるときの石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の受入量および受入時期を計画する受入計画作成工程をさらに含み、受入計画作成工程は、繰粉分析工程により分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の少なくとも１種のセメントクリンカ原料の受入計画を作成し、セメントクリンカ製造工程は、受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた、石灰石以外のセメントクリンカ原料を使用してセメントクリンカを製造する上記［１］〜［３］のいずれか１つに記載のセメントクリンカの製造方法。
［５］石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のうちの少なくとも１種が一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物であり、受入計画作成工程は、繰粉分析工程により分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物の受入計画を作成し、セメントクリンカ製造工程は、受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物を使用してセメントクリンカを製造する上記［４］に記載のセメントクリンカの製造方法。
［６］繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、石灰石および石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のそれぞれの配合量を計算する配合計画作成工程をさらに含む上記［１］〜［５］のいずれか１つに記載のセメントクリンカの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、セメントクリンカをより効率よく製造するためのセメントクリンカの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明のセメントクリンカの製造方法は、穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する繰粉分析工程、採石作業により採石された石灰石を、繰粉分析工程によって分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所を含む２つ以上の保管場所の１つに保管する分別保管工程、および少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、または、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石および繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程を含む。
【０００８】
［繰粉分析工程］
繰粉分析工程では、穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する。これにより、受入原料を分析する場合に比べて非常に早くセメントクリンカ原料の混合比率を推測でき、その結果、非常に早い時期に石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を推測できる。これにより、石灰石以外のセメントクリンカ原料が非常に余ってその原料の保管スペースが不足したり、その原料の不足が生じたりすることを抑制でき、セメントクリンカをより効率よく製造することができる。また、受入原料を分析する場合に比べて非常に早く、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量が把握できるので、石灰石以外のセメントクリンカ原料の調達が容易になり、石灰石以外のセメントクリンカ原料の在庫管理の問題が改善される。
【０００９】
（石灰石の採石作業）
石灰石の採石は、ほとんどの場合、露天掘りで行われる。また、石灰石の採石は、安全性の観点、多量採石に適している点、大型機械類の導入が容易である点などの観点から、主にベンチ発破で実施される。石灰石の採石では、穿孔機を使用して採掘面に穴をあける穿孔の作業、あけた穴に爆薬を装填する装薬の作業および穴に装填した爆薬を爆発させる発破の作業を含む。たとえば、穿孔、装薬および発破の条件は以下のとおりである。
穿孔径：１０２ｍｍ
ベンチ高さ：１２ｍ
穿孔長：１５ｍ（７０°鉛直）
穿孔間隔：４．３ｍ
１穿孔当たりの装薬量：６０ｋｇ
一発破穿孔数：２０孔（２列×１０孔）
【００１０】
発破により生じた石灰石の塊は、パワーショベルなどでかき集められ、ダンプなどで立坑に投入される。そして、立坑から引き出された石灰石はジョークラッシャーやジャイレトリークラッシャーなどにより１次破砕される。次に、１次破砕された石灰石は、ベルトコンベアーにより、坑外に運搬され、バンマークラッシャーやインパクトクラッシャーなどを使用して２次破砕、３次破砕が行われ、平均粒子径が約２５ｍｍ以下の石灰石となる。この石灰石がセメント工場の受入原料となる。
【００１１】
（繰粉）
穿孔の作業では、打撃力や回転力で石灰石の岩盤を破砕することにより穿孔を形成する。この石灰石の岩盤の破砕により生ずる石灰石の粉が繰粉である。後述の分析で使用する繰粉は、石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉であれば、とくに限定されない。後述の分析では、たとえば、１つの穿孔を形成するときの作業で採集されたすべての繰粉を使用して分析してもよいし、穿孔が所定の深さに達したときに採集された繰粉を使用して分析してもよい。
【００１２】
（分析）
繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する分析方法は、繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析できれば、とくに限定されない。しかし、繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を短時間で分析することができることから、好ましい分析方法は、波長分散型蛍光Ｘ線分析法である。
【００１３】
繰粉中の含有量を分析する元素は、たとえば、カルシウム、ケイ素、アルミニウム、鉄、マグネシウムおよびリンから選択される少なくとも１種の元素である。たとえば、繰粉中のカルシウムの含有量を分析することによって、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量が原料受入前に予測できる。繰粉中のカルシウムの含有量が高い場合は、ケイ素、アルミニウムおよび鉄などの成分に必要な石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を増やす必要があるので、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量が高くなることを原料受入前に予測できる。また、繰粉中のケイ素の含有量が高い場合は、セメントクリンカのケイ素源である粘土およびケイ石などの使用量が少ないことが原料受入前に予測でき、繰粉中のケイ素の含有量が低い場合は、セメントクリンカのケイ素源である粘土およびケイ石などの使用量が増えることが原料受入前に予測できる。
【００１４】
さらに、繰粉中のアルミニウムの含有量が高い場合は、セメントクリンカのアルミニウム源である粘土などの使用量が少ないことが原料受入前に予測でき、繰粉中のアルミニウムの含有量が低い場合は、セメントクリンカのアルミニウム源である粘土などの使用量が増えることが原料受入前に予測できる。また、繰粉中の鉄の含有量が高い場合は、セメントクリンカの鉄源である銅がらみおよび鉄スラグなどの酸化鉄原料の使用量が少ないことが原料受入前に予測でき、繰粉中の鉄の含有量が低い場合は、セメントクリンカの鉄源である酸化鉄原料の使用量が増えることが原料受入前に予測できる。
【００１５】
また、マグネシウムは、セメントクリンカにとって、本来不要成分であるが、石灰石に含有するとともに、廃棄物処理を目的として一般廃棄物および産業廃棄物などの廃棄物をクリンカ原料として使用するため、マグネシウムはこれらの廃棄物からもセメントクリンカに取り込まれ、含有される。繰粉中のマグネシウムの含有量が高い場合は、一般廃棄物および産業廃棄物などの廃棄物の使用量が少なくなることが原料受入前に予測でき、繰粉中のマグネシウムの含有量が低い場合は、一般廃棄物および産業廃棄物などの廃棄物の使用量を増やせることが原料受入前に予測できる。また、繰粉中のリンの含有量が高い場合は、リンを含む一般廃棄物および産業廃棄物などの使用量を増やせないことが原料受入前に予測でき、繰粉中のリンの含有量が低い場合は、リンを含む一般廃棄物および産業廃棄物などの使用量を増やせることが原料受入前に予測できる。
【００１６】
繰粉分析工程は、石灰石の採石作業を実施した石灰石鉱山で実施することが好ましい。これにより、繰粉の分析を早く実施することができ、そして、繰粉の分析結果を早くセメント工場などに連絡することができ、非常に早く石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を推測することができる。その結果、石灰石以外のセメントクリンカ原料の受入を早くから準備できるので、石灰石以外のセメントクリンカ原料が余って原料保管スペースが不足したり、その原料が不足したりすることを抑制できる。
【００１７】
繰粉分析工程は、石灰石の採石作業によって採石された石灰石を、セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れる前に実施することが好ましい。これにより、繰粉の分析結果を早くセメント工場などに連絡することができ、受入原料を分析する場合に比べて早く石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を推測することができる。その結果、石灰石以外のセメントクリンカ原料の受入を早くから準備できるので、石灰石以外のセメントクリンカ原料が余ったり、不足したりすることを抑制できる。
【００１８】
［分別保管工程］
分別保管工程では、採石作業により採石された石灰石を、繰粉分析工程によって分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所を含む２つ以上の保管場所の１つに保管する。
【００１９】
（保管場所）
石灰石の保管場所は、セメントクリンカ原料用の保管場所が少なくとも２つあれば、とくに限定されないが、たとえば、カルシウムの含有量が所定値ａよりも高い石灰石を保管するセメントクリンカ原料用の保管場所（Ａ）、カルシウムの含有量が所定値ａ以下であり、かつ所定値ｂ以上の石灰石を保管するセメントクリンカ原料用の保管場所（Ｂ）およびカルシウムの含有量が所定値ｂ未満の石灰石を保管する砕石用の保管場所（Ｃ）からなるようにすることができる。これにより、石灰石以外のセメントクリンカ原料が十分に、または過剰に保管されている場合は、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を大きくするために、保管場所（Ａ）に保管されているカルシウムの含有量が高い石灰石を用いてセメントクリンカを製造し、石灰石以外のセメントクリンカ原料が十分には保管されていない場合は、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を小さくするために、保管場所（Ｂ）に保管されているカルシウムの含有量が低い石灰石を用いてセメントクリンカを製造することができ、石灰石以外のセメントクリンカ原料が過剰に余ってしまったり、不足したりすることを抑制することができる。
【００２０】
［セメントクリンカ製造工程］
セメントクリンカ製造工程では、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、または、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石および繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造する。上記繰粉分析工程により分析した繰粉の分析結果によって、非常に早い時期に石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を推測でき、これにより、石灰石以外のセメントクリンカ原料が非常に余ったり、不足が生じたりすることを抑制できるので、セメントクリンカ製造工程では、セメントクリンカをより効率よく製造することができる。また、上記分別保管工程によって、石灰石以外のセメントクリンカ原料の保管量に合わせてセメントクリンカを製造することができるので、この点からもセメントクリンカをより効率よく製造することができる。なお、セメントクリンカを製造するとき、実際に採用する各セメントクリンカ原料の混合比率は、上記繰粉分析工程により分析した繰粉の分析結果に基づいて算出してもよいし、受入原料の分析結果に基づいて算出してもよい。
【００２１】
少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造することによって、たとえば、セメントクリンカ原料の混合比率の大きな変更を行うことなくセメントクリンカを製造し続けることができ、石灰石の組成のばらつきによる調合後の成分の乱れを抑制することができる。これにより、セメントクリンカの品質面を改善することができる。
【００２２】
少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造する場合とは、たとえば、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石が少なくなったとき、もしくはなくなったとき、その保管場所以外のセメントクリンカ原料用の保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造する場合である。その保管場所以外のセメントクリンカ原料用の保管場所に保管されていた石灰石についても、繰粉分析工程による分析結果により石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量が早期に予測されているので、石灰石以外のセメントクリンカ原料が非常に余ったり、不足が生じたりすることを抑制でき、セメントクリンカをより効率よく製造することができる。
【００２３】
少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石および繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造する場合、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石との間の比率を調整することにより、石灰石や石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を調節することができる。これにより、各石灰石や石灰石以外の各セメントクリンカ原料の在庫を調整することができる。
【００２４】
［受入計画作成工程］
本発明のセメントクリンカの製造方法は、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料を、セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れるときの石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の受入量および受入時期を計画する受入計画作成工程をさらに含んでもよい。受入計画作成工程では、繰粉分析工程により分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の少なくとも１種のセメントクリンカ原料の受入計画を作成する。これにより、早期の段階で石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の少なくとも１種のセメントクリンカ原料の受入計画を作成することができるので、石灰石以外のセメントクリンカ原料の供給業者に対して、早い時期にその原料を発注することができ、その原料の調達がより確実になる。とくに、石灰石の品質のばらつきが大きい場合、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量が大きく変わるため、繰粉の分析結果により早期にその原料の受入計画を作成できることは、その原料をより確実に確保できる点で、非常に有利である。
【００２５】
（受入計画）
繰粉の分析結果に基づいてセメントクリンカ原料の混合比率を算出し、セメントクリンカの生産計画に基づいて、石灰石以外のセメントクリンカ原料の使用量を算出し、その算出結果と生産計画とに基づいて、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の受入量および受入時期を計画して、受入計画を作成する。
【００２６】
そして、セメントクリンカ製造工程では、受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた、石灰石以外のセメントクリンカ原料を使用してセメントクリンカを製造する。これにより、石灰石以外のセメントクリンカ原料が非常に余ったり、不足が生じたりすることを抑制しながらセメントクリンカを製造することができる。
【００２７】
なお、石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のうちの少なくとも１種が一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物である場合、繰粉分析工程により分析された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物の受入計画を作成してもよい。一般廃棄物および産業廃棄物は、セメント工場の受入後にすぐ使用できるわけではなく、セメント工場において前処理が必要である。このため、一般廃棄物および産業廃棄物は、セメント工場で受け入れてからセメントクリンカの製造に使用するまでの時間がかかるために、受入計画を早く作成する必要がある。本発明では、繰粉分析工程による分析結果により、一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物の使用量が早い時期に予測できるため、一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物の受入計画を早く作成することができる。
【００２８】
そして、セメントクリンカ製造工程では、受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物を使用してセメントクリンカを製造する。これにより、一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物が非常に余ったり、不足が生じたりすることを抑制しながらセメントクリンカを製造することができる。
【００２９】
［配合計画作成工程］
本発明のセメントクリンカの製造方法は、繰粉分析工程によって測定された少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、石灰石および石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のそれぞれの配合量を計算する配合計画作成工程をさらに含んでもよい。繰粉の分析結果によって予測される受入原料の分析結果は、実際の受入原料の分析結果とほぼ一致するので、上記繰粉分析工程により分析した繰粉の分析結果によりセメントクリンカ原料の混合比率を計算することができ、それに基づいて、石灰石および石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のそれぞれの配合量を計算することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例は、本発明を限定するものではない。
【００３１】
以下の条件の石灰石の採石作業により得られた石灰石を粉砕して石灰石のセメント工場受入品を製造した。
穿孔径：１０２ｍｍ
ベンチ高さ：１２ｍ
穿孔長：１５ｍ（７０°鉛直）
穿孔間隔：４．３ｍ
１穿孔当たりの装薬量：６０ｋｇ
一発破穿孔数：２０孔（２列×１０孔）
【００３２】
それぞれの穿孔で採集された繰粉が、それぞれ均一になるように混合した後、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置（（株）リガク製、型番：Ｓｕｐｅｒｍｉｎｉ２００）を使用して、繰粉中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯおよびＰ２Ｏ５の含有量を調べた。結果を表１に示す。なお、平均値は、２０の繰粉の分析結果の平均値である。
【００３３】
【表１】
2019011251.tif 000002
【００３４】
次に、石灰石のセメント工場受入品から任意に３つのサンプルを採取して、上記繰粉と同じ方法でセメント工場受入品中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯおよびＰ２Ｏ５の含有量を調べた。結果を表２に示す。なお、平均値は３つのサンプルの分析結果の平均値である。
【００３５】
【表２】
2019011251.tif 000003
【００３６】
表１および表２から、繰粉中のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯおよびＰ２Ｏ５の含有量の平均値は、セメント工場受入品におけるＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯおよびＰ２Ｏ５の含有量の平均値とほぼ一致することがわかった。これにより、石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉を分析することによって、セメント工場受入品の石灰石の分析結果を予測して、セメント工場受入品の石灰石の品位を識別できることがわかった。
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月19日(2018.11.19)
【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】
穿孔、装薬および発破を含む石灰石の採石作業における穿孔時に採集された繰粉中の少なくとも１種の元素の含有量を分析する繰粉分析工程、
前記採石作業により採石された石灰石を、前記繰粉分析工程によって分析された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所を含む２つ以上の保管場所の１つに保管する分別保管工程、
前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料を、セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れるときの前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料の受入量および受入時期を計画する受入計画作成工程、および
前記少なくとも２つのセメントクリンカ原料用の保管場所のうち、前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石、または、前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲内にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石および前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量が所定の範囲外にある石灰石が保管されている保管場所に保管されていた石灰石と、前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料とを混合し、焼成してセメントクリンカを製造するセメントクリンカ製造工程を含み、
前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のうちの少なくとも１種が一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物であり、
前記受入計画作成工程は、前記繰粉分析工程により分析された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物の受入計画を作成し、
前記セメントクリンカ製造工程は、前記受入計画作成工程により作成された受入計画にしたがって受け入れられた前記一般廃棄物および産業廃棄物の少なくとも１種の廃棄物を使用してセメントクリンカを製造するセメントクリンカの製造方法。
【請求項２】
前記繰粉分析工程は、前記石灰石の採石作業を実施した石灰石鉱山で実施する請求項１に記載のセメントクリンカの製造方法。
【請求項３】
前記繰粉分析工程は、前記石灰石の採石作業によって採石された石灰石を、前記セメントクリンカを製造する製造工場が受け入れる前に実施する請求項１または２に記載のセメントクリンカの製造方法。
【請求項４】
前記繰粉分析工程によって測定された前記少なくとも１種の元素の含有量に基づいて、前記石灰石および前記石灰石以外の複数のセメントクリンカ原料のそれぞれの配合量を計算する配合計画作成工程をさらに含む請求項１または２に記載のセメントクリンカの製造方法。