(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリーキルンに投入されるセメント原料に塩素またはアルカリ源を供給する計量供給機と、
前記計量供給機による塩素またはアルカリ源の供給量を制御するコントローラと、
セメント原料中の塩素量またはアルカリ量を分析測定すると共にロータリーキルンで焼成されたクリンカをサンプリングしてその残留塩素量または残留アルカリ量を分析測定する分析装置と、
前記分析装置により測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量と予め設定されている残留目標値とを比較してこれらの差分を得る比較器と、
前記比較器により得られた差分に基づいて前記分析装置で実際に測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量が前記残留目標値になるように、塩素の供給量を前記分析装置により測定されたセメント原料中の塩素量を考慮しつつ算出し、またはアルカリ源の供給量を前記分析装置により測定されたセメント原料中のアルカリ量を考慮しつつ算出する供給量演算部と、
前記供給量演算部で算出された塩素またはアルカリ源の供給量を前記コントローラに指令する供給量指令部と、
前記計量供給機を収容すると共にその内部に除湿空気が供給される揚圧室と
を備えたことを特徴とするセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給装置。
【請求項２】
ロータリーキルンに投入されるセメント原料に計量供給機から塩素またはアルカリ源を供給する方法において、
除湿空気が供給される揚圧室内に計量供給機を収容し、
セメント原料中の塩素量またはアルカリ量を分析測定し、
ロータリーキルンで焼成されたクリンカをサンプリングしてその残留塩素量または残留アルカリ量を分析測定し、
測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量と予め設定されている残留目標値とを比較してこれらの差分を演算し、
演算された差分に基づいて実際に測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量が前記残留目標値になるように、塩素の供給量を測定されたセメント原料中の塩素量を考慮しつつ算出し、またはアルカリ源の供給量を測定されたセメント原料中のアルカリ量を考慮しつつ算出し、
算出された塩素またはアルカリ源の供給量となるようにオンラインで計量供給機を駆動制御する
ことを特徴とするセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、セメント原料への塩素またはアルカリ源の供給装置及び方法に係り、特にごみ焼却灰等の廃棄物を少なくとも原料の一部とするセメント製造において製造されるクリンカの品質の安定化を図る装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ等の一般廃棄物及び産業廃棄物は著しく増加し、これら廃棄物の有効利用、再資源化を図る目的で、廃棄物を原料の一部に用いる環境調和型セメントの製造が試みられている。ただし、廃棄物には重金属類が含まれているものが多いため、例えば、図３に示されるように、少なくともその一部として廃棄物を含むセメント原料に計量供給機１から塩素やアルカリ源を添加し、これをロータリーキルン２で焼成することにより、重金属を塩化物やアルカリ化合物として回収している。
【０００３】
従来、オペレータ３は、ロータリーキルン２で焼成されてクリンカ冷却装置４に送られるクリンカをサンプリングし、蛍光Ｘ線分析装置５によりクリンカ中の残留塩素量及びアルカリ量を分析測定し、予め設定された目標値との差分に基づき卓上計算機（以下、電卓とする）６等を用いて塩素またはアルカリ源の供給量を算出し、コントローラ７の供給量設定値を調整していた。コントローラ７は、調整された供給量設定値に基づいて計量供給機１を駆動制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は上述したようにオフラインでのクリンカ残留塩素量及びアルカリ量の分析測定結果に基づいてオペレータ３によりコントローラ７の供給量設定値が調整されていたため、またロータリーキルン２に投入される塩素あるいはアルカリ源を含んだセメント原料はロータリーキルン２内をクリンカ冷却装置４へと移動するが、この移動に要する時間は通常３０分から１時間程度かかるので、クリンカ中の残留塩素及びアルカリ量を分析測定してから塩素またはアルカリ源の供給量を調整していたのでは時間遅れがあるため、リアルタイム的な塩素及びアルカリ源の供給量の補正ができず、クリンカの品質が安定しないという問題点があった。
【０００５】
また、塩素やアルカリ源は一般に吸湿性及び潮解性が高く、従来は計量供給機１が外気中に露出していたので、塩素やアルカリ源が外気中の水分を吸湿潮解して計量供給機１の内部や排出口等に付着しやすく、計量誤差を生じる惧れがあった。さらに、塩素やアルカリ源の付着が進んで計量供給機１の内部や排出口等に詰まりが発生する惧れもあった。このようにして、計量誤差や詰まりが発生すると、ますますクリンカの品質が不安定となってしまう。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、品質の安定したクリンカの製造を可能とするセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給装置は、ロータリーキルンに投入されるセメント原料に塩素またはアルカリ源を供給する計量供給機と、計量供給機による塩素またはアルカリ源の供給量を制御するコントローラと、セメント原料中の塩素量またはアルカリ量を分析測定すると共にロータリーキルンで焼成されたクリンカをサンプリングしてその残留塩素量または残留アルカリ量を分析測定する分析装置と、分析装置により測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量と予め設定されている残留目標値とを比較してこれらの差分を得る比較器と、比較器により得られた差分に基づいて分析装置で実際に測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量が前記残留目標値になるように、塩素の供給量を分析装置により測定されたセメント原料中の塩素量を考慮しつつ算出し、またはアルカリ源の供給量を前記分析装置により測定されたセメント原料中のアルカリ量を考慮しつつ算出する供給量演算部と、供給量演算部で算出された塩素またはアルカリ源の供給量をコントローラに指令する供給量指令部と、計量供給機を収容すると共にその内部に除湿空気が供給される揚圧室とを備えたものである。
【０００８】
また、この発明に係るセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給方法は、除湿空気が供給される揚圧室内に計量供給機を収容し、セメント原料中の塩素量またはアルカリ量を分析測定し、ロータリーキルンで焼成されたクリンカをサンプリングしてその残留塩素量または残留アルカリ量を分析測定し、測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量と予め設定されている残留目標値とを比較してこれらの差分を演算し、演算された差分に基づいて実際に測定されたクリンカ中の残留塩素量または残留アルカリ量が前記残留目標値になるように、塩素の供給量を測定されたセメント原料中の塩素量を考慮しつつ算出し、またはアルカリ源の供給量を測定されたセメント原料中のアルカリ量を考慮しつつ算出し、算出された塩素またはアルカリ源の供給量となるようにオンラインで計量供給機を駆動制御する方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係るセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給装置の構成を示す。ロータリーキルン２へのセメント原料の供給ライン上に塩素やアルカリ源を添加するための計量供給機１が配置されている。この計量供給機１は揚圧室８内に収容され、揚圧室８には図示しない除湿空気供給源から除湿空気が常時供給されている。ロータリーキルン２からクリンカ冷却装置４に送られるクリンカを適宜サンプリングしてクリンカ中の残留塩素量及び残留アルカリ量を分析測定する蛍光Ｘ線分析装置５が設けられており、この蛍光Ｘ線分析装置５にプロセスコンピュータ９が接続されている。さらに、プロセスコンピュータ９に計量供給機１を駆動制御するためのコントローラ７が接続されている。
【００１０】
次に、この実施の形態に係る供給装置の動作について説明する。少なくともその一部として廃棄物を含むセメント原料に計量供給機１から塩素やアルカリ源が添加されてロータリーキルン２に投入される。ロータリーキルン２で焼成されてクリンカ冷却装置４に送られるクリンカは適宜サンプリングされ、蛍光Ｘ線分析装置５によりクリンカ中の残留塩素量及び残留アルカリ量がオンラインで分析測定され、分析データが通信ラインを介してプロセスコンピュータ９へ送信される。一方、セメント原料中の塩素やアルカリ量なども同じ蛍光Ｘ線分析装置５により分析測定され、その分析データがプロセスコンピュータ９へ送信される。
【００１１】
プロセスコンピュータ９は、図２に示されるように、Ａ／Ｄ変換器、比較器、供給量演算部、供給量指令部及びＤ／Ａ変換器を有すると共に、予め内部に残留塩素量及び残留アルカリ量の目標値が設定されている。プロセスコンピュータ９は、蛍光Ｘ線分析装置５から送られてきた最新の数点の分析データの平均値を演算し、この平均値を予め設定された残留塩素量及び残留アルカリ量の目標値とを比較器で比較し、これらの間の差分に基づいて実際に測定された残留塩素量または残留アルカリ量が目標値になるような塩素またはアルカリ源の供給量を原料中の塩素量またはアルカリ量も考慮して供給量演算部でフィードフォワード的に算出すると共にこの供給量を供給量指令部を介してコントローラ７へ送信する。コントローラ７は、プロセスコンピュータ９から受信された供給量に基づいて計量供給機１を駆動制御する。
【００１２】
このようにオンラインでクリンカ中の残留塩素量及び残留アルカリ量を分析測定し、さらにはセメント原料中の塩素またはアルカリ量も考慮して、プロセスコンピュータ９及びコントローラ７を介してフィードフォワード的に計量供給機１をオンラインで駆動制御することにより、リアルタイム的な塩素またはアルカリ量の供給量の補正が可能となり、クリンカの品質の安定化を図ることができる。
【００１３】
また、計量供給機１が揚圧室８内に収容され、揚圧室８に除湿空気が常時供給されているため、塩素やアルカリ源が外気中の水分を吸湿潮解して計量供給機１の内部や排出口等に付着することを防止することができる。その結果、吸湿潮解した塩素やアルカリ源の付着に起因する計量誤差や計量供給機１の内部、排出口等の詰まりの発生が回避され、計量供給機１による塩素またはアルカリ源の安定的な供給が実現され、クリンカの品質の安定化が向上する。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、リアルタイム的に塩素またはアルカリ量の供給量を補正すると共に塩素やアルカリ源の吸湿潮解を効果的に防止して品質の安定したクリンカを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態で用いられたプロセスコンピュータの内部構成を示すブロック図である。
【図３】従来のセメント原料への塩素またはアルカリ源の供給方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
１    計量供給機
２    ロータリーキルン
４    クリンカ冷却装置
５    蛍光Ｘ線分析装置
７    コントローラ
８    揚圧室
９    プロセスコンピュータ
【図１】
0004420412.tif 000002
【図２】
0004420412.tif 000003
【図３】
0004420412.tif 000004