(57)【要約】【課題】セメント製造設備から排出されるダイオキシン類、ＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を低減可能なセメント製造設備の排ガス内の有機塩素化合物低減方法を提供する。【解決手段】プレヒータ１６の上部からの排ガスを原料粉砕工程部Ａに供給する途中、その排ガスの一部を第１の排ガス分岐管１５０により分取し、これをセメント製造設備１０の通常運転時に８００℃以上となるプレヒータ１６の下段部に投入する。こうして、排ガスに含まれるダイオキシン類、ＰＣＢなどの有機塩素化合物を熱分解すれば、セメント製造設備１０から排出される有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料粉砕工程部で乾燥して粉砕されたセメント原料からセメントクリンカを焼成し、該セメントクリンカよりセメントを製造するセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法において、
有機塩素化合物を含有し、かつ前記セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを、前記セメント原料の乾燥用の熱源として前記原料粉砕工程部に供給する熱源供給工程と、
前記セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となる高温部に、前記原料粉砕工程部へ供給される排ガスの一部を分取して投入し、該排ガスに含まれた有機塩素化合物を熱分解する分解工程とを備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
【請求項２】
前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、
前記高温部は、前記プレヒータの下段部であることを特徴とする請求項１に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
【請求項３】
前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、
前記高温部は、前記クリンカクーラのうち、ロータリーキルンから排出されたセメントクリンカの投入部付近であることを特徴とする請求項１に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
【請求項４】
前記プレヒータの上部と原料粉砕工程部とは、ファンを有した排ガスダクトにより連結され、
前記排ガスは、前記排ガスダクトのうち、前記ファンより下流部分から分取されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
【請求項５】
プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、該分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となる前記プレヒータの下段部に投入し、有機塩素化合物を熱分解する分解工程を備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
【請求項６】
前記分取されたセメント原料は、前記セメントクリンカの焼成時に前記プレヒータの上部から排出されて該プレヒータの下段部に供給される排ガス中に投入されることを特徴とする請求項５に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法、詳しくはセメント製造設備内のダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物を熱処理し、当該設備から排出される有機塩素化合物の量を低減可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイオキシン（ＰＣＤＤｓ）は、ポリ・クロロ・ジベンゾ・パラ・ダイオキシン（Ｐｏｌｙ  ｃｈｌｏｒｏ  ｄｉｂｅｎｚｏ−ｐ−ｄｉｏｘｉｎ）の略称で、有機塩素化合物の一種である。このダイオキシンに類似したものに、ポリ・クロロ・ジベンゾフラン（ＰＣＤＦｓ：Ｐｏｌｙ  ｃｈｌｏｒｏ  ｄｉｂｅｎｚｏ−ｆｕｒａｎ）が知られている。
特に、ＰＣＤＤｓの四塩化物（Ｔ４ＣＤＤｓ）であるテトラ・クロロ・ジベンゾ・パラ・ダイオキシン（Ｔｅｔｒａ  ｃｈｌｏｒｏ  ｄｉｂｅｎｚｏ−ｐ−ｄｉｏｘｉｎ）に属して、２，３，７，８の位置に塩素を持った２，３，７，８−Ｔ４ＣＤＤは猛毒である。
２，３，７，８−テトラクロロ体は、トリクロロフェノール、２，４，５−トリクロロフェノキシ酢酸製造時の副産物として得られ、そしてジベンゾ−Ｐ−ジオキシンの塩素化により得られる。融点は３０６〜３０７℃である。
【０００３】
また、人体に有害とされる別の有機塩素化合物として、例えばＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）が知られている。ＰＣＢは、化学的安定性、絶縁性、不燃性、粘着性に優れており、発電所、鉄道、ビルなどの電気設備に搭載されるトランス、コンデンサの絶縁油として利用されてきた。しかしながら、ダイオキシンと同等の毒性を有するコプラナーＰＣＢを含んでいる。そのため、１９７４年に法律でＰＣＢの製造、流通および新規の使用が禁止されるに至った。
【０００４】
ＰＣＢの処理方法としては、例えば、ＰＣＢを高温で熱処理する焼却処理方法、ＰＣＢを脱塩素化処理する脱塩素化分解法、超臨界水を使用してＰＣＢを二酸化炭素と水とに分解する超臨界水酸化分解法などが開発されている。このうちの焼却処理方法では、ＰＣＢの熱処理ガスを冷却する際、ダイオキシン類が合成されてしまうことが懸念されている。
【０００５】
そこで、これらを解消する従来技術として、例えば特許文献１および特許文献２が知られている。
特許文献１は、セメント製造設備の排ガスを集塵機に供給し、有機塩素化合物を含む集塵ダストを捕集し、この捕集された集塵ダストの少なくとも一部を、セメント製造設備の８００℃以上の高温部に投入する方法を示している。ダイオキシン類は８００℃前後で熱分解されるため、この方法により、ダイオキシン類を効率的に分解して無害化することができる。セメント製造設備の排ガスとしては、例えばセメント原料を乾燥させる原料ドライヤ（原料粉砕工程部）からの排ガス、セメント原料を粉砕する原料ミル（原料粉砕工程部）からの排ガスなどが挙げられる。
【０００６】
また、集塵機から排出され、煙道より大気開放される脱塵ガス中にも、気化した有機塩素化合物が若干量含まれている。この対策として、特許文献１では、脱塵ガス中のダイオキシン濃度を低下させる方法が記載されている。これは、セメント製造設備のうち、温度が３０〜４００℃の地点（低温部）から排ガスを引き出し、これを集塵機に供給するという方法である。すなわち、低温部から導出された排ガスは、セメント製造設備の高温部からの排ガスに比べて、有機塩素化合物が濃縮（低温濃縮）されている。その結果、このように有機塩素化合物が高濃度になった集塵ダストを集塵処理により除去すれば、脱塵ガス中のダイオキシン類の濃度は低下するというものである。
【０００７】
特許文献２は、外部からセメント工場に運び込まれたＰＣＢ含有物を、ロータリーキルン内に投入し、これをセメントクリンカを焼成するときの熱（１０００℃以上）により加熱してＰＣＢを熱分解し、この熱分解時に発生した排ガスをロータリーキルン外に導出した後、２０℃／秒以上の冷却速度で急冷する方法を示している。排ガスを２０℃／秒以上で冷却することにより、ダイオキシン類の合成量が増加する温度領域を短時間で通過する。その結果、ダイオキシン類の気化を防ぎながら、ＰＣＢを分解することができる。
【特許文献１】特開２００４−２４４３０８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように、特許文献１によれば、排ガスを集塵機に通して捕集された集塵ダストの少なくとも一部を、通常運転時に８００℃以上となるセメント製造設備の高温部に投入し、集塵ダストに吸着されたダイオキシン類を熱分解していた。その際、煙道から大気開放される脱塵ガス（集塵機通過ガス）中の有機塩素化合物の対策として、セメント製造設備のうち、温度が３０〜４００℃の地点（低温部）から排ガスを引き出し、これを集塵機に供給するという方法が採用されていた。
【０００９】
しかしながら、この対策では、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類を十分に低減させることができなかった。すなわち、有機塩素化合物を含むセメント原料は、何れもプレヒータの上部から排出される排ガスを熱源とし、内部温度が３００℃前後となる原料ドライヤおよび原料ミルにそれぞれ投入されていた。ダイオキシン類は３００℃前後で生成量が増加する。そのため、原料ミルなどからの排ガス（特にダスト）には、多量の有機塩素化合物が含まれていた。
【００１０】
一方、プレヒータの上部には、原料ミルにより粉砕されたセメント原料が連続的に投入されている。このとき、セメント原料に付着した有機塩素化合物の大半は、プレヒータ内をセメント原料が下降するのに伴って熱分解されず、プレヒータの上部の熱（排ガスの熱を含む）によって気化（分離）し、そのまま排ガスに混じって原料ミルなどに戻されていた。その結果、有機塩素化合物がセメント製造の原料粉砕工程内で循環し、徐々に高濃度化していた。よって、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類の量が増大していた。
【００１１】
また、特許文献２は、セメント製造設備の系外（外部）から搬入されたＰＣＢ含有物を、ロータリーキルン内で１０００℃以上に加熱して熱分解させるものであった。しかしながら、この方法では、セメント製造設備内で気化したＰＣＢを除去することができなかった。
【００１２】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、セメントクリンカの焼成時に発生した排ガス（有機塩素化合物を含む）を原料粉砕工程部に供給する途中、その排ガスの一部を分取し、これを通常運転時に８００℃以上となるセメント製造設備内の高温部に投入して、有機塩素化合物を熱分解すれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができることを知見し、この発明を完成させた。
【００１３】
また、発明者は、鋭意研究の結果、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となるプレヒータの下段部に投入することで、排ガスに含まれた有機塩素化合物を熱分解するようにすれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができることを知見し、この発明を完成させた。
【００１４】
この発明は、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を低減させることができるセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の発明は、原料粉砕工程部で乾燥して粉砕されたセメント原料からセメントクリンカを焼成し、該セメントクリンカよりセメントを製造するセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法において、有機塩素化合物を含有し、かつ前記セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを、前記セメント原料の乾燥用の熱源として前記原料粉砕工程部に供給する熱源供給工程と、前記セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となる高温部に、前記原料粉砕工程部へ供給される排ガスの一部を分取して投入し、該排ガスに含まれた有機塩素化合物を熱分解する分解工程とを備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを原料粉砕工程部に供給する途中、その排ガスの一部を分取する。その後、分取された排ガスを通常運転時に８００℃以上となるセメント製造設備内の高温部に投入する。これにより、排ガスに含まれる有機塩素化合物が高温部の熱により分解される。その結果、セメント製造の原料粉砕工程内での有機塩素化合物の循環が断ち切られ、有機塩素化合物の高濃度化が抑えられる。よって、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。
【００１７】
有機塩素化合物は、排ガスのガス分の中に気化状態（気体）で存在したり、排ガスのダスト分に付着したりして存在する。
ダイオキシン類（前駆体を含む）の気化（分離）温度は、１００〜８００℃である。また、ダイオキシン類の分解温度は、８００℃以上である。また、ＰＣＢの気化（分離）分離温度は、１００〜８００℃である。また、ＰＣＢの分解温度は８００℃以上である。
【００１８】
セメント製造設備としては、プレヒータおよび仮焼炉を有するロータリーキルンでもよい。この場合、８００℃以上の高温部としては、例えばプレヒータの下段部（８５０℃）、仮焼炉（８５０℃）、ロータリーキルンの窯尻部（１０００℃）、窯前部（１４５０℃）およびクリンカクーラの高温部（８００℃以上）などが挙げられる。
高温部が８００℃未満では、例えばダイオキシン類などの有機塩素化合物を完全に熱分解することができない。高温部の好ましい温度は、８５０℃以上である。この範囲であれば、例えばダイオキシン類などの有機塩素化合物を完全に熱分解することができる。
原料粉砕工程部としては、例えば粘土などの含水率が高いセメント原料を乾燥させる原料ドライヤ、セメント原料を粉砕する原料ミルを有したものを採用することができる。
【００１９】
排ガスとしては、例えば、セメント製造設備がプレヒータおよびロータリーキルンを有するものの場合、焼成時にプレヒータの上部から排出される排ガスを採用することができる。また、セメント製造設備がロータリーキルンのみを有するものの場合、ロータリーキルンから排出される排ガスを採用することができる。ただし、これらには限定されない。
排ガスの温度は、通常、１００〜３５０℃である。
【００２０】
排ガスの分取量は、排ガス全体の５〜１０％である。５％未満では、有機塩素化合物を効率的に分解することができない。また、１０％を超えると、エネルギーロスによりセメント製造への影響が大きい。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、前記高温部は、前記プレヒータの下段部であることを特徴とする請求項１に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、セメントクリンカ焼成時にプレヒータの上部から排出された排ガスは、その一部が分取され、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となるプレヒータの下段部に投入される。これにより、排ガスに含まれる有機塩素化合物がプレヒータの下段部の熱により分解される。その結果、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べてより以上に低減させることができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、前記排ガスは、前記セメントクリンカの焼成時にプレヒータの上部から排出されるガスで、前記高温部は、前記クリンカクーラのうち、ロータリーキルンから排出されたセメントクリンカの投入部付近であることを特徴とする請求項１に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、セメントクリンカ焼成時にプレヒータの上部から排出された排ガスは、その一部が分取され、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となる、クリンカクーラのうち、ロータリーキルンからのセメントクリンカの投入部付近に投入される。これにより、排ガスに含まれる有機塩素化合物が、クリンカクーラのセメントクリンカの投入部付近（上流部）の熱により分解される。その結果、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べてより以上に低減させることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、前記プレヒータの上部と原料粉砕工程部とは、ファンを有した排ガスダクトにより連結され、前記排ガスは、前記排ガスダクトのうち、前記ファンより下流部分から分取されたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、排ガスは、排ガスダクトのうち、ファンより下流部分の正圧領域から分取される。これに対して、請求項２の高温部であるプレヒータの下段部、および、請求項３の高温部であるクリンカクーラのうち、セメントクリンカの投入部付近は、何れも負圧領域である。そのため、各対応するもの同士を例えば管体によりそれぞれ連結するだけで、各管体の両開口部の圧力差により、上記分取された排ガスを、請求項２または請求項３の対応する高温部にそれぞれ供給することができる。これにより、セメント製造設備の低コスト化を図ることができる。
ファン付きの排ガスダクトは、ファンより上流部分が負圧領域となる。また、ファンより下流部分が正圧領域となる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、該分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となる前記プレヒータの下段部に投入し、有機塩素化合物を熱分解する分解工程を備えたことを特徴とするセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。
【００２８】
請求項５に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となるプレヒータの下段部に投入することで、有機塩素化合物を熱分解する。これにより、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量をより以上に低減させることができる。
セメント原料の分取量は限定されない。例えば、プレヒータに投入されるセメント原料の１０％である。１０％を超えると、セメント設備の運転の安定性に影響を及ぼす。
セメント製造設備において、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部が分取される場所は限定されない。例えば、原料ミルにより粉砕されたセメント原料が貯蔵される貯蔵サイロでもよいし、粉砕後のセメント原料を貯蔵サイロからプレヒータの上部に供給する原料粉輸送設備の途中部分でもよい。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、前記分取されたセメント原料は、前記セメントクリンカの焼成時に前記プレヒータの上部から排出されて該プレヒータの下段部に供給される排ガス中に投入されることを特徴とする請求項５に記載のセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法である。
【００３０】
請求項６に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、これを、プレヒータの下段部に投入している途中の排ガスに投入するようにしたので、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量をさらに低減させることができる。
【００３１】
分取されたセメント原料を、プレヒータの下段部に投入している途中の排ガスに投入するとは、例えば、プレヒータの下段部に連結された排ガスの投入路の途中部分、または、プレヒータと投入路との連結部分に、この分取されたセメント原料を投入することをいう。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１に記載された発明によれば、セメントクリンカの焼成時に発生した排ガスを原料粉砕工程部に供給する途中、その排ガスの一部を分取し、これを通常運転時に８００℃以上となるセメント製造設備内の高温部に投入することで、排ガス中の有機塩素化合物を熱分解するようにすれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。
【００３３】
また、請求項５に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給されるセメント原料の一部を分取し、分取されたセメント原料を、セメント製造設備の通常運転時に８００℃以上となるプレヒータの下段部に投入することで、有機塩素化合物を熱分解するようにすれば、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。
【００３４】
特に、請求項６に記載の発明によれば、プレヒータの上部に供給中のセメント原料の一部を分取し、これを、プレヒータの下段部に投入途中の排ガスに投入するようにしたので、セメント製造設備から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量をさらに低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１において、１０はこの発明の実施例１に係るセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法が適用されたセメント焼成設備である。このセメント焼成設備１０は、セメント原料を粉砕する原料粉砕工程部Ａと、粉砕されたセメント原料を焼成する焼成工程部Ｂとを備えている。
【００３７】
原料粉砕工程部Ａは、セメント原料としての石灰石、粘土、珪石および鉄原料を個別に貯蔵する原料貯蔵庫１１と、粘土などの高い含水率を有するセメント原料を加熱して乾燥する原料ドライヤ１２と、セメント原料を粉砕する原料ミル１３と、原料ドライヤ１２および原料ミル１３から排出された有機塩素化合物を含むダストを捕集する電気集塵機３０と、原料ミル１３により粉砕されたセメント原料をいったん貯蔵する貯蔵サイロ１４とを備えている。
【００３８】
原料貯蔵庫１１に貯蔵されたセメント原料は、原料輸送設備１１８を通して原料ミル１３の回転ドラム内に投入される。ただし、含水量が多い一部のセメント原料は、含水原料供給設備１３１を経て原料ドライヤ１２に投入される。この一部のセメント原料は、ここで加熱乾燥された後、乾燥原料排出設備１３２を通して、多数の金属ボールが収納された原料ミル１３に投入される。原料ドライヤ１２および原料ミル１３には、後述するプレヒータ１６の上部から３５０℃の高温の排ガスが、下流側部が二股となった排ガスダクト２１を通してそれぞれ供給されている。そのため、原料ドライヤ１２の内部温度は約３００℃、原料ミル１３の内部温度は約１００〜２００℃となっている。排ガスダクト２１の上流部には、ファンＦ１が設けられている。原料ミル１３の回転ドラムを回転させながらセメント原料を連続的に投入することで、セメント原料がおよそ９０μｍ以下に粉砕される。粉砕後のセメント原料は、粉砕原料輸送設備１２１を通して貯蔵サイロ１４に投入される。
【００３９】
原料ドライヤ１２および原料ミル１３には、各内部からの排ガスを煙突１３０を介して大気開放する煙道１２９のうち、二股となった上流側部の各端部が連結されている。煙道１２９の下流側部の途中には、前記電気集塵機３０が設けられている。また、煙道１２９には、その二股となった上流側部の原料ミル１３側にファンＦ２が設けられ、電気集塵機３０と煙突１３０との間の部分にファンＦ３が設けられている。
【００４０】
前記排ガスダクト２１のうち、二股の分岐部とファンＦ１との間の部分（正圧領域）には、先端部がプレヒータ１６の下段部に連結された第１の排ガス分岐管１５０の元部が連結されている。第１の排ガス分岐管１５０の途中には、弁１５１が設けられている。また、第１の排ガス分岐管１５０のうち、排ガスダクト２１との連結部分と弁１５１との間には、先端部が、クリンカクーラ１９のうち、ロータリーキルン１８から排出されたセメントクリンカの投入部付近に連結された、第２の排ガス分岐管１５２の元部が連結されている。第２の排ガス分岐管１５２の途中には、弁１５３が設けられている。
また、第１の排ガス分岐管１５０には、そのプレヒータ１６の下段部（高温部）との連結部分と弁１５１との間に、貯蔵サイロ１４に元部が連結された原料分取管１５４の先端部を連結してもよい。これにより、プレヒータ１６の上部に供給中のセメント原料の一部を、プレヒータ１６の下段部に投入途中の排ガスに投入することができる。
【００４１】
焼成工程部Ｂは、貯蔵サイロ１４からのセメント原料を、下降するほど徐々に高温（８５０℃）に加熱する５段式のサイクロン１５を備えたプレヒータ１６と、窯尻部にプレヒータ１６の最下段部が連結され、窯前部に燃焼バーナ１７を有した乾式のロータリーキルン１８と、ロータリーキルン１８の窯前から排出されたセメントクリンカを冷却するクリンカクーラ１９と、得られたセメントクリンカを、いったん貯蔵する図示しないクリンカサイロと、クリンカサイロから排出されたダストを捕集する同じく図示しない第２の集塵機とを備えている。
【００４２】
プレヒータ１６は、原料粉輸送設備１６５を介して、貯蔵サイロ１４から投入された粉砕原料がロータリーキルン１８内で焼成され易いように、上下５段のサイクロン１５を上側より順次通過しながら所定温度（８００〜９００℃）まで予熱する。
ロータリーキルン１８には、１００ｔ／ｈでセメントクリンカを生産するものが採用されている。ロータリーキルン１８は、耐火物が内張りされたキルンシェルを有し、その内部で、重油や微粉石炭を燃料とした燃焼バーナ１７からの炎の熱により、セメント原料からセメントクリンカが焼成される。
【００４３】
次に、実施例１のセメント製造設備１０の内部（系内）で行われる排ガス中の有機塩素化合物低減方法を説明する。予め第１の排ガス分岐管１５０の弁１５１を開き、第２の排ガス分岐管１５２の弁１５３を閉じておく。
図１に示すように、原料貯蔵庫１１内の各セメント原料は、原料輸送設備１１８を通して原料ミル１３に投入される。ただし、含水量が多い一部のセメント原料だけは、含水原料供給設備１３１を経て原料ドライヤ１２に投入される。この一部のセメント原料は、原料ドライヤ１２内で加熱乾燥され、その後、乾燥原料排出設備１３２を経て原料ミル１３に投入される。原料ミル１３では、多数の金属ボールにより、原料ドライヤ１２からの乾燥原料とともにセメント原料が、およそ粒度９０μｍ以下に粉砕される。粉砕されたセメント原料は、粉砕原料輸送設備１２１を通って貯蔵サイロ１４に投入される。
【００４４】
原料ドライヤ１２および原料ミル１３には、プレヒータ１６の上部から高温の排ガスが、排ガスダクト２１を通してそれぞれ供給されている。そのため、原料ドライヤ１２の内部温度は約３００℃、原料ミル１３の内部温度は約１００℃程度にそれぞれ保たれている。原料ドライヤ１２および原料ミル１３の各内部が３００℃前後に加熱されているため、これらの内部で有機塩素化合物（主にダイオキシン類）が濃縮されるおそれがある。こうして濃縮された有機塩素化合物を含むダストは、煙道１２９を通って電気集塵機３０により捕集される。その集塵ダストは、ダスト配送管１２３、粉砕原料輸送設備１２１を順に通過し、原料ミル１３からのセメント原料とともに貯蔵サイロ１４に供給される。
【００４５】
貯蔵サイロ１４に貯蔵されたセメント原料は、次に焼成工程部Ｂに供給される。すなわち、粉砕されたセメント原料は、原料粉輸送設備１６５を介して、プレヒータ１６の上部に供給される。そして、粉砕原料は各サイクロン１５を順に下りながら、セメント原料中の石灰石が脱炭酸されるまで加熱（予熱）される。このとき、排ガスダクト２１を通過中の排ガスの一部が第１の排ガス分岐管１５０を介して分取され、それがプレヒータ１６の下段部に投入される。これにより、その分取された排ガス中のダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物が、通常運転時に８００℃以上となるプレヒータ１６の下段部の熱により分解される。その結果、原料粉砕工程部Ａと焼成工部程Ｂの上流部との間での有機塩素化合物の循環が断ち切られ、有機塩素化合物の高濃度化が抑えられる。よって、セメント製造設備１０から排出される有機塩素化合物の排出量を、従来よりも低減させることができる。
得られた予熱原料（セメント原料）は、ロータリーキルン１８の窯尻部に投入され、キルンシェル内で回転しながら、燃焼バーナ１７を使用した１１００〜１４５０℃のバーナ加熱により、セメントクリンカに焼成される。セメントクリンカは、窯前の端からクリンカクーラ１９に落下し、ここで冷却される。
【００４６】
ところで、排ガスダクト２１は、ファンＦ１を分岐点として、それより上流部分が負圧領域、それより下流部分が正圧領域となる。第１の排ガス分岐管１５０の元部は、排ガスダクト２１の正圧領域に連結されている。また、第１の排ガス分岐管１５０の先端部が連結されたプレヒータ１６の下段部は負圧領域である。さらに、第２の排ガス分岐管１５２の先端部が連結されたクリンカクーラ１９の上流部（セメントクリンカの投入部付近）も、負圧領域である。
そのため、排ガスダクト２１とプレヒータ１６の下段部とを第１の排ガス分岐管１５０にり連結させるだけで、第１の排ガス分岐管１５０の両端開口部の圧力差により、排ガスダクト２１内の排ガスを、プレヒータ１６の下段部に無動力で供給することができる。
【００４７】
また、排ガスダクト２１とクリンカクーラ１９とを、第１の排ガス分岐管１５０の上流部分および第２の排ガス分岐管１５２により連結させるだけで、第１の排ガス分岐管１５０の上流側開口部と、第２の排ガス分岐管１５２の下流側開口部との圧力差により、排ガスダクト２１内の排ガスを、クリンカクーラ１９のうち、ロータリーキルン１８から排出されたセメントクリンカの投入部付近に無動力で供給することができる。これにより、セメント製造設備１０の低コスト化を図ることができる。なお、弁１５１、弁１５３を開くことで、分取された排ガスをプレヒータ１６、クリンカクーラ１９の両方に投入してもよい。
【００４８】
次に、予熱されたセメント原料は、ロータリーキルン１８の窯尻部に投入される。ここで、セメント原料はキルンシェルの回転に伴って周方向に回転されながら、燃焼バーナ１７によるバーナ加熱により、セメントクリンカが焼成される。得られたセメントクリンカは、クリンカクーラ１９の内部空間で冷却される。その後、セメントクリンカは仕上げ工程のクリンカサイロに投入され、ここで貯蔵される。
【００４９】
このとき、弁１５１を閉じ、弁１５２を開くという操作を行なえば、排ガスダクト２１を流れる排ガスの一部を、第２の排ガス分岐管１５２を通して、クリンカクーラ１９のうち、ロータリーキルン１８から排出されたセメントクリンカの投入部付近に投入することができる。これにより、分取された排ガスに含まれるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物を、クリンカクーラ１９の上流部の熱（８００℃以上）により、分解することができる。その結果、セメント製造設備１０から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量を、従来に比べて低減させることができる。
【００５０】
また、貯蔵サイロ１４内のセメント原料の一部を原料分取管１５４を利用して分取し、分取されたセメント原料を、第１の排ガス分岐管１５０のうち、プレヒータ１６の下段部との連結部分と弁１５１との間の部分を通過中の排ガスに投入してもよい。これにより、セメント製造設備１０から排出されるダイオキシン類およびＰＣＢなどの有機塩素化合物の排出量をさらに低減させることができる。
【００５１】
ここで、実施例１のセメント製造設備１０を使用したものと、従来のセメント製造設備を使用したものとを比べて、大気開放される排ガス中の有機塩素化合物の減少率（加熱原料使用原単位；５０ｋｇ／ｔ．ｃｌｉのとき）を調査した結果を報告する。
すなわち、分取した排ガスをプレヒータ１６の下段部に投入した場合には、排ガス中から、ＰＣＢを６０重量％除去することができた。これらは、脱塵ガス中から除去されなければならない代表的な有害物質である。
【００５２】
また、セメント原料の一部を原料分取管１５４により分取し、分取されたセメント原料を、第１の排ガス分岐管１５０を通過中の排ガスとともに、プレヒータ１６の下段部に投入した場合には、排ガス中から、ＰＣＢを６０重量％除去することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施例１に係るセメント製造設備内の有機塩素化合物低減方法が適用されたセメント焼成設備の概略構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  セメント製造設備、
１６  プレヒータ（高温部）、
１８  ロータリーキルン、
１９  クリンカクーラ（高温部）、
２１  排ガスダクト、
Ａ  原料粉砕工程部、
Ｆ１  ファン。
【図１】
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