(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント焼成設備から排出される排ガスを、セメント原料の乾燥装置を経て集塵機に移送し、前記集塵機で浄化排ガスと集塵ダストとに分離した後、前記浄化排ガスを大気中に放出し、前記集塵ダストを前記セメント焼成設備に戻す排ガス処理工程を含み、
前記排ガス処理工程において、
前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、調湿塔及び前記セメント原料の乾燥装置に順次通して前記集塵機に移送し、
前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、前記調湿塔で水銀が析出される温度以下に冷却し、前記調湿塔で捕集されるダストの全部または一部を前記排ガス中から抜き出すことを特徴とするセメントの製造方法。
【請求項２】
前記水銀が析出される温度が３５７℃であることを特徴とする請求項１に記載のセメントの製造方法。
【請求項３】
前記調湿塔に導入される排ガスを、水を含む液体と直接接触させることにより、水銀が析出する温度以下に冷却することを特徴とする請求項１又は２に記載のセメントの製造方法。
【請求項４】
前記ダストを加熱炉で熱処理し、該ダストに含まれる水銀含有物質を揮発させて除去し、再度セメント原料として使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のセメントの製造方法。
【請求項５】
前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、ドライヤに通して高含水率粘土を乾燥させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のセメントの製造方法。
【請求項６】
セメント焼成設備から排出される排ガスを、セメント原料の乾燥装置を経て集塵機に移送し、前記集塵機で浄化排ガスと集塵ダストとに分離した後、前記浄化排ガスを大気中に放出し、前記集塵ダストを前記セメント焼成設備に戻す排ガス処理工程を含み、
前記排ガス処理工程において、
前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、調湿塔及び前記セメント原料の乾燥装置に順次通して前記集塵機に移送し、
前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、前記調湿塔で水銀が析出される温度以下に冷却し、前記調湿塔で捕集されるダストの全部または一部を前記排ガス中から抜き出すことを特徴とする、セメント焼成設備から排出される排ガスに含まれる水銀含有物質の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントの製造方法に係り、より詳細には、セメント焼成設備から排出される排ガスの処理工程において、セメント原料に含まれる水銀や水銀化合物などの水銀含有物質が大気中に放出される量を低減するためのセメントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物の再資源化を推進するために、セメント製造用の原料として各種廃棄物が多く使用されるようになってきている。廃棄物の中には、都市ごみ焼却灰や石炭灰、各種汚泥など重金属類を含むものがあり、セメント製造工程に持ち込まれる重金属類の量が今後増大することが予想される。セメント製造工程に持ち込まれる重金属類の内、水銀の様に揮発性の高い重金属は、セメント製造工程の高温部であるセメント焼成設備で揮発されるため、セメントクリンカ中にはほとんど含有されず、水銀蒸気となって排ガス中に含有される。排ガス中の水銀蒸気の一部は、途中で凝縮して、水銀含有物質としてセメント原料粒子上に析出し、電気集塵機などで集塵ダストとして捕集された後、再度セメント焼成設備に戻され、セメント焼成設備及び集塵機を通る循環経路を循環するが、残りは排ガスとともに集塵機から系外に放出されることになる。そのため、廃棄物からの水銀含有物質が増大すると、大気中に放出される水銀量が増大し、環境に悪影響を与えることが懸念される。
【０００３】
大気中に放出される水銀含有物質量を低減するために、例えば特許文献１では、セメント製造に使用する原料を加熱炉に導き、原料に含まれる水銀含有物質をガス化し、この高温ガスを吸着部に導いて水銀含有物質を吸着させることによって、原料中の水銀含有物質の濃度を低減し、その原料をセメント焼成設備に導いてセメントクリンカを焼成するセメントの製造方法が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２では、セメント焼成設備から排出された排ガス中に含まれるダストを電気集塵機などで捕集し、その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方法が提案されている。
【０００５】
更に、特許文献３では、セメント焼成設備から煙突に至るまでの間の配管又は装置内を流通する３５０℃以上の排ガスの一部を抽気し、抽気した排ガスから、サイクロンでダストを分離後、凝縮装置でガスを１００℃以下に冷却して、含有する気化物を凝縮させる方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−１９２４０７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５５５３１号公報
【特許文献３】特開２００５−９７００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１及び２では、集塵ダスト及びセメント原料の水銀含有量が低いため、セメント焼成設備及び集塵機を通る循環経路で循環する水銀量を低減するためには、集塵ダストやセメント原料を大量に処理する必要があり、効率的に水銀量を低減することができない。
【０００７】
また特許文献３では、セメント焼成設備から煙突に至るまでの間の配管又は装置内を流通する３５０℃以上の排ガスの一部が抽気され、排ガス中の水銀含有物質が冷却により凝縮されるが、水銀含有物質の除去効率が必ずしも十分とは言えない。また、上記特許文献３の方法では、３５０℃以上の排ガスの一部が抽気され、サイクロンで気固分離された後、排ガス中の水銀含有物質が冷却により凝縮されるため、サイクロンや凝縮装置を新設しなければならず、多大な初期設備コストがかかることとなる。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、セメント焼成設備から排出される排ガス中の水銀含有物質を、設備コストの増大を十分抑えながら効果的に除去できるセメント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】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、調湿塔で水銀が析出される温度以下の温度に冷却することで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、セメント焼成設備から排出される排ガスを、セメント原料の乾燥装置を経て集塵機に移送し、前記集塵機で浄化排ガスと集塵ダストとに分離した後、前記浄化排ガスを大気中に放出し、前記集塵ダストを前記セメント焼成設備に戻す排ガス処理工程を含み、前記排ガス処理工程において、前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、調湿塔及び前記セメント原料の乾燥装置に順次通して前記集塵機に移送し、前記セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部を、前記調湿塔で水銀が析出される温度以下に冷却し、前記調湿塔で捕集されるダストの全部または一部を前記排ガス中から抜き出すことを特徴とする。
【００１１】
このセメントの製造方法によれば、セメント焼成設備から排出される排ガスの少なくとも一部がセメント原料の乾燥装置に移送され、セメント原料の乾燥に使用される。このとき、セメント焼成設備から排出される排ガスはセメント原料の乾燥装置に至るまでは、温度が十分に高い状態となっており、調湿塔では水銀含有物質が高濃度に濃縮している。また排ガス中にはダストが存在している。このため、排ガスを水銀が析出される温度以下に冷却すると、排ガス中のダストの存在により水銀の析出が促進される。つまり、ダストが核となって水銀の析出が効果的に進行する。このため、排ガス中にダストがないか、十分少ない場合と比較すると、より効果的に水銀等を除去することができる。従って、水銀含有物質が除去された排ガスを集塵機で浄化排ガスと集塵ダストとに分離した後、その集塵ダストをセメント焼成設備に戻しても、排ガス中に水銀含有物質が蓄積されず、ひいては大気放出される水銀含有物質含有量を効果的に低減できる。また、ダスト及び水銀が調湿塔で一括して回収されるため、ダストの回収用及び水銀の回収用にそれぞれサイクロン、凝縮装置を設置する必要がなく、調湿塔のみ設置されればよい。このため、設備コストの増大を十分に抑えることができる。
【００１２】
水銀が析出される温度、即ち排ガスから水銀および水銀化合物を析出させるための温度は、水銀（Ｈｇ）の沸点が３５７℃であることから、調湿塔で排ガスを冷却する温度は、３５７℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましい。
【００１３】
前記調湿塔に導入される排ガスを、水を含む液体と直接接触させることにより、水銀が析出する温度以下に冷却することが好ましい。この場合、ダストの表面上により効果的に水銀を析出させることができることに加え、水銀蒸気が、水を含む液体中に素早く吸収され、水銀含有物質がより効果的に析出される。
【００１４】
調湿塔から抜き出した調湿塔ダストは、別途加熱炉で熱処理することにより、ダストに含まれる水銀含有物質を揮発させて除去し、再度セメント原料として使用することが好ましい。これにより、セメント原料の無駄を防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるセメントの製造方法によれば、セメント焼成設備から排出される排ガスをセメント原料の乾燥に使用する前に、調湿塔で水銀が析出する温度以下に冷却し、調湿塔で捕集されるダストの全部または一部を前記排ガス中から抜き出すことにより、排ガス中から水銀含有物質を効果的に除去でき、セメント焼成設備及び集塵機を通る循環経路において水銀含有物質の循環量を低減でき、ひいては水銀含有物質が大気中に放出される量を低減することが出来る。また調湿塔ではダスト及び水銀が一括して回収されるため、設備コストの増大を十分抑えることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１７】
（第１実施形態）  
まず本発明のセメント製造方法の第１実施形態について図１を用いて詳細に説明する。図１は、本発明によるセメントの製造方法の第１実施形態を実施するためのセメント製造設備を示す概略図である。図１に示すように、セメント製造設備１００においては、石灰石、粘土、珪石、鉄源の他各種廃棄物等の原料からなる調合原料（セメント原料）が原料ミル３で乾燥粉砕され、原料ミル３で粉砕された調合原料を含む排ガスが電気集塵機４に導入され、浄化ガスと電気集塵ダストとに分離される。電気集塵ダストは、集塵ダスト移送ラインＬ１を経て送入原料としてセメント焼成設備１に移送される。セメント焼成設備１では、送入原料が、複数のサイクロン１０で気固分離されながら予熱され、ロータリキルン１１に導入されて焼成された後、冷却されて排出される。こうしてセメントクリンカが得られる。
【００１８】
一方、セメント焼成設備１から排出される排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を経由して調湿塔２に導入されて冷却される。調湿塔２は、集塵機４の集塵効率を上げるために、セメント焼成設備１からの排ガスに水を含む液体（例えば水）を直接噴霧して排ガスと液体とを直接接触させることで湿度を調整したり、排ガス温度を下げて排ガス風量を減少させるための設備である。
【００１９】
ここで、排ガスを冷却する温度は、調湿塔２における排ガスの出口における温度を言う。係る温度は、熱電対などを使用して測定することができる。排ガスを冷却する温度は、水銀が析出される温度以下、具体的には３５７℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは１０〜２５０℃である。
【００２０】
こうして冷却された排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を経由して原料ミル３に導入され、原料ミル３の乾燥ガスとして使用される。その後、原料ミル３から排出される排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入され、電気集塵機４で浄化排ガスと集塵ダストとに分離され、煙突（図示せず）を経て浄化排ガスが大気放出される。
【００２１】
セメント焼成設備１から排出される排ガスは原料ミル３でセメント原料の乾燥に使用されるが、その使用前では、排ガスはセメント焼成設備１から排出されて間もないため、温度が十分に高い状態となっており、水銀含有物質が高濃度に濃縮している。また排ガス中にはダストが存在している。このため、排ガスを、水銀が析出される温度以下の温度に冷却すると、排ガス中のダストの存在により水銀の析出が促進される。つまり、ダストが核となって水銀の析出が効果的に進行する。このため、排ガス中にダストがないか、十分少ない場合と比較すると、より効果的に水銀等を除去することができる。従って、水銀含有物質が除去された排ガスを電気集塵機４で浄化ガスと集塵ダストとに分離した後、その集塵ダストをセメント焼成設備１に戻しても、排ガス中に水銀含有物質が蓄積されず、ひいては大気放出される水銀含有物質含有量を十分に低減できる。
【００２２】
また、ダスト及び水銀が調湿塔２で一括して回収されるため、ダストの回収用及び水銀の回収用にそれぞれサイクロン、凝縮装置を設置する必要がなく、調湿塔２のみ設置されればよい。このため、設備コストの増大を十分に抑えることができる。
【００２３】
なお、調湿塔２はセメント工場に既にある場合があり、その場合にはその調湿塔２を利用することで、比較的簡便な設備改造によりセメント製造設備１００が製造される。即ち設備コストの増大をより十分に抑えることができる。
【００２４】
上記のようにして調湿塔２から抜き出した調湿塔ダストは、別途加熱炉１２で熱処理することにより、ダストに含まれる水銀および水銀化合物を揮発させて除去し、再度セメント原料として使用することが好ましい。これによりセメント原料の無駄を防止できる。
【００２５】
加熱炉１２は、水銀および水銀化合物の揮発温度以上の温度、つまり４００〜６００℃に加熱できる構造のものであれば特に限定されない。例えば、加熱炉１２としては、ロータリキルン方式の加熱炉が挙げられる。この場合、加熱炉１２には、調湿塔２から調湿塔ダスト移送ラインＬ３を経由して調湿塔ダストが導入され、加熱炉１２から排出されるキルン排ガスは、キルン排ガス移送ラインＬ４を経由してバグフィルタ１３に導入される。また加熱炉１２で熱処理された熱処理ダストは、熱処理ダスト移送ラインＬ５及び集塵ダスト移送ラインＬ１を経由してセメント焼成設備１に戻される。なお、キルン排ガス移送ラインＬ４には、活性炭等の吸着剤を吹き込む装置１４が付随されることが好適である。この場合、装置１４により吸着剤がキルン排ガス移送ラインＬ４に吹き込まれ、キルン排ガス中の水銀含有物質が吸着剤に吸着され、それがバグフィルタ１３に捕集されるため、水銀含有物質が、電気集塵機４及びセメント焼成設備１を通る循環経路に再度導入されて蓄積されることを防止することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
次に、本発明のセメント製造方法の第２実施形態について図２を参照して説明する。図２は、本発明のセメント製造方法の第２実施形態で使用するセメント製造設備の一例を示す概略図である。なお、図２において、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２７】
図２に示すように、まずセメント製造設備２００において、石灰石、粘土、珪石、鉄源の他各種廃棄物等の原料からなる調合原料が原料ミル３で乾燥粉砕される。そして、原料ミル３でセメント原料の乾燥に使用された排ガスが電気集塵機４に導入され、浄化俳ガスと集塵ダストとに分離され、浄化排ガスは煙突（図示せず）を経て大気中へ放出され、集塵ダストは集塵ダスト移送ラインＬ１を経由して送入原料としてセメント焼成設備１に導入される。原料ミル３で粉砕された調合原料は、集塵ダストとともにセメント焼成設備１に導入される。そして、セメント焼成設備１では、送入原料が複数のサイクロンにおいて予熱された後、ロータリキルン１１で焼成され、冷却されて排出される。こうしてセメントクリンカが得られる。
【００２８】
一方、セメント焼成設備１から排出された排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を通された後、排ガス移送ラインＬ２、第１バイパスラインＬ６、第３バイパスラインＬ８の三つの経路にそれぞれ通される。排ガス移送ラインＬ２に通された排ガスは調湿塔２で冷却される。調湿塔２においては、導入される排ガスに対して水を噴霧し、ダストとともに捕集される。ここで、調湿塔２では、水銀が析出される温度以下の温度に排ガスが冷却される。
このとき、排ガスは調湿塔２に導入される直前では、セメント焼成設備１から排出されて間もないため、温度が十分に高い状態となっており、水銀含有物質が高濃度に濃縮している。また排ガス中にはダストが存在している。このため、排ガスを、水銀が析出される温度以下の温度に冷却すると、排ガス中のダストの存在により水銀の析出が促進される。つまり、ダストが核となって水銀の析出が効果的に進行する。このため、排ガス中にダストがないか、十分少ない場合と比較すると、より効果的に水銀等を除去することができる。
【００２９】
上記のようにして調湿塔２で冷却された排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入される。
【００３０】
第１バイパスラインＬ６を通された排ガスは、ドライヤ１５に導入される。ドライヤ１５では、例えば、水分含有量が２７．５質量％と多くハンドリング性が悪い高含水率粘土が導入され、排ガスによって高含水率粘土が乾燥される。ドライヤ１５を通過した排ガスは、第２バイパスラインＬ７及び排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入される。
【００３１】
第３バイパスラインＬ８に通された排ガスは、原料ミル３を通過し、セメント原料の乾燥に使用された後、排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入される。
【００３２】
上記のように、セメント焼成設備１から排出される排ガスの一部が、調湿塔２で水銀が析出される温度以下に冷却される場合でも、調湿塔２で水銀含有物質が効果的に除去される。このため、水銀含有物質が除去された排ガスを電気集塵機４で浄化ガスと集塵ダストとに分離した後、その集塵ダストをセメント焼成設備１に戻しても、排ガス中に水銀含有物質が蓄積されず、ひいては大気放出される水銀含有物質含有量を十分に低減できる。
【００３３】
また、ダスト及び水銀が調湿塔２で一括して回収されるため、ダストの回収用及び水銀の回収用にそれぞれサイクロン、凝縮装置を設置する必要がなく、調湿塔２のみ設置されればよい。このため、設備コストの増大を十分に抑えることができる。
【００３４】
なお、調湿塔２はセメント工場に既にある場合がある場合に、設備コストの増大をより十分に抑えることができることについては第１実施形態と同様である。
【００３５】
本発明は、上記第１及び第２実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１実施形態では、調湿塔ダストは、加熱炉１２を用いて処理されているが、調湿塔ダストは、必ずしも加熱炉１２で処理する必要はなく、例えば埋立て等によって処理してもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の内容を、実施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１）
図１に示すように、セメント製造設備１００において、石灰石、粘土、珪石、鉄源の他各種廃棄物等の原料からなる調合原料を原料ミル３で乾燥粉砕させ、原料ミル３で粉砕させた調合原料を含む排ガスを電気集塵機４に導入させ、浄化ガスと電気集塵ダストとに分離させた。電気集塵ダストは、集塵ダスト移送ラインＬ１を経て送入原料としてセメント焼成設備１に移送させた。セメント焼成設備１では、送入原料が、複数のサイクロン１０で気固分離され、送入原料が予熱され、ロータリキルン１１に導入されて焼成された後、冷却されて排出された。こうしてセメントクリンカを得た。
【００３８】
一方、セメント焼成設備１から排出される排ガスの全部は調湿塔２に導入し、調湿塔２で冷却した。調湿塔２においては、導入される排ガスに対して水を噴霧し、ダストとともに捕集した。冷却された排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を経由して原料ミル３に導入させ、原料ミル３の乾燥ガスとして使用した。その後、原料ミル３から排出される排ガスを、排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入し、電気集塵機４で排ガスを浄化排ガスと集塵ダストとに分離させ、煙突（図示せず）を経て浄化排ガスを大気放出した。
【００３９】
このとき、調湿塔２の入口温度は３８０℃、出口温度は２５０℃、原料ミル３の入口温度は２５０℃、出口温度は１００℃、電気集塵機４の入口温度は９０℃、出口温度は９０℃であった。
【００４０】
表１に、各種原料の水銀分析値にそれぞれの調合割合を乗じて求めた調合原料の水銀含有量（ｍｇ/ｋｇ）と、電気集塵ダスト、調湿塔ダスト、送入原料およびクリンカの水銀含有量（ｍｇ/ｋｇ）、及び、それら原料やダストの、セメント焼成設備１及び電気集塵機４を通る循環経路における単位時間当たりの量、並びに単位時間当たりの水銀量（ｇ／ｈ）を示す。
【００４１】
なお、水銀の分析は、セメント協会標準試験方法ＪＣＡＳ  Ｉ−５１  「セメント及びセメント原料中の微量成分の定量方法」３．１６原子吸光光度法（還元気化循環法）によるＨｇ定量方法に準拠して行った。
【００４２】
【表１】
0004710441.tif 000002
【００４３】
表１に示すように、セメント製造工程で製造されるクリンカにはほとんど水銀が含まれていない。このことから、水銀はセメント製造工程内、即ちセメント焼成設備１及び電気集塵機４を通る循環経路内で蒸発して循環し、セメント製造工程内の低温部でセメント原料粒子上に凝縮して析出すると考えられる。
【００４４】
また、調合原料に含まれる水銀含有量は０．０８４ｍｇ／ｋｇと微量であるが、セメント製造工程内で採取した電気集塵ダスト、調湿塔ダストおよび送入原料は、その含有量が数ｍｇ／ｋｇのオーダーまで増加した。これらのうち、セメント製造工程内では、調湿塔ダストの水銀含有量が最も高く、調湿塔で水銀および水銀化合物が最も濃縮されていることが分かる。また調湿塔ダストの発生量は１５ｔ／ｈであり、調合原料の約４％を占めることから、調湿塔ダストの全部または一部をセメント製造工程の系外に抜き出すことにより、効率的にセメント製造工程内での水銀および水銀化合物の循環量を低減できることが確認された。
【００４５】
本実施例で抜き出した調湿塔ダストを、図１に示す加熱炉１２としての内燃式ロータリキルンを用いて熱処理した。具体的には、調湿塔ダストを、供給量５０ｋｇ／ｈで内燃式ロータリーキルンに送入し、５００℃で熱処理した。ロータリーキルンの内径は０．４５ｍ、長さは１２ｍ、キルン内の滞留時間は３０分であった。キルン排ガスは、排ガス中の水銀を吸着除去するために装置１４から活性炭を吹き込み、バグフィルタ１３で脱塵処理して排気した。このときのバグフィルタ内温度は１２０℃であった。
【００４６】
表２に熱処理後の調湿塔ダストの化学成分組成を示す。なお、熱処理後のダストの化学分析はＪＩＳ５２０２「ポルトランドセメントの化学分析方法」に準拠して、水銀の分析はセメント協会標準試験方法ＪＣＡＳ  Ｉ−５１  「セメント及びセメント原料中の微量成分の定量方法」３．１６原子吸光光度法（還元気化循環法）によるＨｇ定量方法に準拠して行った。
【００４７】
【表２】
0004710441.tif 000003
【００４８】
表２に示すように、熱処理後のダスト中の水銀量は大幅に低減しており、化学成分もセメント調合原料としてそのまま使用できるものであることが確認された。
【００４９】
（実施例２）
図２に示すように、まずセメント製造設備２００において、石灰石、粘土、珪石、鉄源の他各種廃棄物等の原料からなる調合原料を原料ミル３で乾燥粉砕させた。そして、原料ミル３でセメント原料の乾燥に使用された排ガスが電気集塵機４に導入され、浄化俳ガスと集塵ダストとに分離し、浄化排ガスは煙突（図示せず）を経て大気中へ放出し、集塵ダストは集塵ダスト移送ラインＬ１を経由して送入原料としてセメント焼成設備１に導入した。原料ミル３で粉砕させた調合原料は、集塵ダストとともにセメント焼成設備１に導入した。そして、セメント焼成設備１では、送入原料が複数のサイクロンにおいて予熱された後、ロータリキルン１１で焼成され、冷却されて排出された。こうしてセメントクリンカを得た。
【００５０】
一方、セメント焼成設備１から排出された排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を通された後、排ガス移送ラインＬ２、第１バイパスラインＬ６、第３バイパスラインＬ８の三つの経路にそれぞれ通された。排ガス移送ラインＬ２に通された排ガスは調湿塔２で冷却された。調湿塔２においては、導入される排ガスに対して水を噴霧し、ダストとともに捕集した。冷却された排ガスは、排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入された。
【００５１】
第１バイパスラインＬ６を通された排ガスは、ドライヤ１５に導入された。ドライヤ１５では、水分含有量が２７．５質量％と多くハンドリング性が悪い高含水率粘土を導入し、排ガスによって高含水率粘土を乾燥させた。ドライヤ１５を通過した排ガスは、第２バイパスラインＬ７及び排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機４に導入された。
【００５２】
第３バイパスラインＬ８に通された排ガスは、原料ミル３を通過し、セメント原料の乾燥に使用された後、排ガス移送ラインＬ２を経由して電気集塵機に導入された。
【００５３】
このとき、調湿塔２の入口温度は４００℃、出口温度は２５０℃、原料ミル３の入口温度は２５０℃、出口温度は１００℃、原料ドライヤ１５の入口温度は４００℃、出口温度は１００℃、電気集塵機４の入口温度は９０℃、出口温度は９０℃であった。
【００５４】
表３に各種原料の水銀分析値にそれぞれの調合割合を乗じて求めた調合原料の水銀含有量と調湿塔ダスト、粉砕原料、電気集塵ダスト、送入原料およびクリンカの水銀含有量及びそれらのセメント製造工程内での量を示す。
【００５５】
【表３】
0004710441.tif 000004
【００５６】
表３に示すように、クリンカにはほとんど水銀が含まれていないことから、水銀はセメント製造工程内で蒸発して循環し、セメント製造工程内の低温部でセメント原料粒子上に凝縮して析出すると考えられる。
【００５７】
また、実施例１と同様に、調合原料に含まれる水銀含有量は０．０６１ｍｇ／ｋｇと微量であるが、セメント製造工程内で採取した調湿塔ダスト、電気集塵ダストおよび送入原料は、その含有量が数ｍｇ／ｋｇのオーダーまで増加した。これらのうち、調湿塔ダストの水銀含有量が最も高く、調湿塔で水銀および水銀化合物が最も濃縮されていることが分かる。また調湿塔ダストの発生量は１０ｔ／ｈであり、原料の約１．７％を占めていた。
【００５８】
以上より、実施例１及び実施例２によれば、水銀を効果的に除去できることが分かった。
【００５９】
よって、セメント焼成設備から排出された排ガスの少なくとも一部を、調湿塔で水銀が析出する温度以下に冷却し、その調湿塔ダストを、セメント焼成設備及び電気集塵機を通る循環経路の外に抜き出すことで、排ガス中から水銀含有物質を効果的に除去できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明によるセメントの製造方法が適用されるセメント製造設備の一例を示す概略図である。
【図２】実施例２に係るセメントの製造方法を実施するためのセメント製造設備を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…セメント焼成設備、２…調湿塔、３…原料ミル、４…電気集塵機、１２…ロータリーキルン、１３…バグフィルタ、１５…ドライヤ。
【図１】
0004710441.tif 000005
【図２】
0004710441.tif 000006