(57)【要約】【課題】  セメント製造設備内で循環濃縮するハロゲンを効果的に低減させることができる、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法及び低減装置を提供する。【解決手段】  セメント製造設備において、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外気中に放出されるまでの間で、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタから回収されるダストをスラリー化し、次いで脱水処理して固液分離し、得られた濾液を廃水処理して含有されるハロゲンをセメント製造設備から除去し、前記固液分離により得られる固形分は原料とともに混合されて再利用される、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法及び低減装置であり、好適にはセメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に実施されるものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント製造設備において、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外気中に放出されるまでの間に該排ガスから回収されるダストをスラリー化し、次いで脱水処理して固液分離し、得られた濾液を廃水処理して含有されるハロゲンを該セメント製造設備から除去し、前記固液分離により得られる固形分は原料とともに混合されて再利用されることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項２】
請求項１記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該ダストは、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタからなる群より選ばれる少なくとも１箇所から回収されることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項３】
請求項２記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、集塵機には複数の電場が設けられており、少なくとも排ガス流の最下流側の電場から、該ダストを回収することを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項４】
請求項１〜３記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該固液分離して得られた濾液から有用金属を回収した後、廃水処理してハロゲンをセメント製造設備から除去することを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項５】
請求項１〜４記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該固液分離して得られた固形分を乾燥させ、乾燥させた固形分を原料と混合した後、プレヒータに導入して再利用することを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかの項記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法は、セメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に実施されることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項７】
請求項６記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該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が外気中に放出されるまでの間に該排ガスから回収されるダストは、原料と混合された後、プレヒータに導入されて循環することを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項８】
請求項１〜７記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、ハロゲンは臭素であることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法。
【請求項９】
セメント原料焼成用ロータリーキルン及びプレヒータを備える原料焼成装置、該原料焼成装置から排出された排ガスから回収したダストのスラリー化装置、該スラリーを脱水処理する固液分離装置、該固液分離により得られた濾液の廃水処理装置、該固液分離より得られた固形分と原料とを混合するための原料混合・供給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ハロゲンの低減装置。
【請求項１０】
請求項９記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該排ガスからダストを回収する、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタを備えることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該集塵機には複数の電場が設けられていることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【請求項１２】
請求項７〜１１いずれかの項記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該固液分離装置と該廃水処理装置の間に、更に、該固液分離により得られた濾液から有用金属を回収する有用金属回収装置を設けることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【請求項１３】
請求項７〜１２記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該固液分離装置と、該原料混合・供給装置との間に、更に、該固液分離により得られた固形分を乾燥させる乾燥装置を設けることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【請求項１４】
請求項７〜１３のいずれかの項記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置は、セメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に稼動することを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のセメント製造設備からのハロゲン低減装置において、該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が外気中に放出されるまでの間に該排ガスから回収されるダストが、該原料混合・供給装置に導入されて原料と混合され、プレヒータに導入されるように該原料混合・供給装置、プレヒータが設置されることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【請求項１６】
請求項７〜１５記載のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、ハロゲンは臭素であることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法及び低減装置に関し、詳細にはセメント製造設備内で循環する臭素等のハロゲンを低減する方法及び該臭素等のハロゲン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により、セメント製造設備の操業状態の不安定化やセメント組成がＪＩＳ規格から逸脱したりするという問題を生じている。
【０００３】
臭素やフッ素等のハロゲン系難燃剤を含む廃プラスチックや廃樹脂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臭素が循環濃縮し、予熱器でのコーチングの発生、セメント中に含まれるハロゲン濃度が上昇するなどの問題が発生する。
従って、セメント製造設備内で循環濃縮する臭素等のハロゲンを低減する必要が生じる。
【０００４】
セメント製造設備内における臭素等のハロゲンを低減させる方法としては、従来より、セメントロータリーキルンの窯尻より、臭素等のハロゲンを高濃度に含む排ガスを抜出して処理する方法（脱塩バイパス）によって、セメント設備内における、臭素等のハロゲンを低減させている。
かかる脱塩バイパス装置は、セメントキルンと予熱機の間で揮発と凝縮を繰り返し濃縮した塩素等の揮発性成分を取り除くために、セメントキルンの窯尻部から排ガスを抽気し冷却することにより、塩素等の化合物を主とする揮発性成分を固化させた塩素バイパスダストを生成させ、この塩素バイパスダストを系外に排出することで、塩素をセメントキルン内から除去する装置である。
【０００５】
しかし、かかる脱塩バイパス方法では、臭素等のハロゲンを高濃度に含む排ガスを抜出し処理しているので、セメント設備内におけるハロゲンを低減することも可能であるが、排ガスの抜出量の増大とともに、熱損失が増大してしまい、好ましくない。
また、セメント製造工程の運転上の制約から、該脱塩バイパスによる排ガスの抜出量が上限に近づきつつある。
【０００６】
特開２００５−９７００５号公報（特許文献１）には、セメントを製造する際、該設備内に蓄積する水銀、ダイオキシン等の有害物質が蓄積するのを効果的に且つ安定して防止するために、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。
かかる方法においては、ダストはそのまま原料系に循環利用されており、セメント製造設備内で循環濃縮する臭素等のハロゲンを効果的に低減するには不十分である。
【０００７】
特開２００２−１４７７２２号公報（特許文献２）では、外部からセメント工場に持ち込まれた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）で熱分解し、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が提案されている。
かかる方法は、セメント製造設備の系外から搬入された塩素含有物を分解することもできるが、セメント製造設備内で循環濃縮する臭素等のハロゲンを効果的に、有効に低減するには不十分である。
【０００８】
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、廃棄物からの臭素等のハロゲン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、臭素等のハロゲン含有量の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脱塩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】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−９７００５号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決し、セメント製造設備内で循環濃縮する臭素等のハロゲンを効果的に低減させることができる、セメント製造設備からのハロゲン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、臭素やフッ素等のハロゲン系難燃剤を含む廃プラスチックや廃樹脂、廃建築資材、廃内装品、シュレッダーダストなどをセメント原燃料として利用する場合に、セメント設備内、特にセメントロータリーキルンやプレヒータの間で循環濃縮するセメント原燃料等に由来する臭素等のハロゲンの濃度及び量を低減させることができる、セメント製造設備からのハロゲンの新規な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】
【００１１】
本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法は、セメント製造設備において、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外気中に放出されるまでの間で、排ガスから回収されるダストをスラリー化し、次いで脱水処理して固液分離し、得られた濾液を廃水処理して、含有されるハロゲンを該セメント製造設備から除去し、前記固液分離により得られる固形分は原料とともに混合されて再利用されることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法である。
【００１２】
好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該ダストは、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタからなる群より選ばれる少なくとも１箇所から回収されることを特徴とする。
更に好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、集塵機には複数の電場が設けられており、少なくとも排ガス流の最も下流側の電場から、該ダストを回収することを特徴とする。
【００１３】
また、好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該固液分離して得られた濾液から有用金属を回収した後、廃水処理してハロゲンをセメント製造設備から除去することを特徴とする。
更に好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、該固液分離して得られた固形分を乾燥させ、乾燥させた固形分を、原料と混合した後、プレヒータに導入して再利用することを特徴とする。
【００１４】
好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法は、セメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に実施されることを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法である。
さらに好適には、前記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法が原料粉砕装置が停止中の時に実施される場合において、該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が外気中に放出されるまでの間に該排ガスから回収されるダストは、原料と混合された後、プレヒータに導入されて循環することを特徴とする。
さらに好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法において、ハロゲンは臭素である。
【００１５】
本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置は、セメント原料焼成用ロータリーキルン及びプレヒータを備える原料焼成装置、該原料焼成装置から排出された排ガスから回収したダストのスラリー化装置、該スラリーを脱水処理する固液分離装置、該固液分離により得られた濾液の廃水処理装置、該固液分離より得られた固体分と原料とを混合するための原料混合・供給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ハロゲンの低減装置である。
【００１６】
好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該排ガスからダストを回収する、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタを備えることを特徴とする。
更に好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該集塵機には複数の電場が設けられている。
更に好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該固液分離装置と該廃水処理装置の間に、更に、該固液分離装置から得られた濾液から有用金属を回収する有用金属回収装置を設けることを特徴とする。
【００１７】
また、好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該固液分離装置と該原料混合・供給装置との間に、更に、該固液分離により得られた固形分を乾燥させる乾燥装置を設け、該原料混合・供給装置で該固形分と混合された原料はプレヒータに導入されるように、原料混合・供給装置、プレヒータが設置されることを特徴とする。
【００１８】
好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置は、セメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に稼動することを特徴とする、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置である。
さらに好適には、前記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、該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が外気中に放出されるまでの間に該排ガスから回収されるダストが、該原料混合・供給装置に導入されて原料と混合され、プレヒータに導入されるように該原料混合・供給装置、プレヒータが設置されることを特徴とする。
さらに好適には、上記本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置において、ハロゲンは臭素である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のセメント製造設備からのハロゲンの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、臭素等のハロゲンの濃度及び量を低減することが可能となる。
特に従来、プレヒータ内で循環濃縮し、更に排ガスに含まれ捕捉されたダストをフレッシュ原料と混合してセメント製造原料・燃料として供給されることにより循環濃縮していた、セメント設備内の臭素等のハロゲンの濃度及び量を低減することができるようになる。
【００２０】
また、脱塩バイパス以外の方法で、セメント設備外に排出する臭素等のハロゲン量を増大させて、セメント製造設備内での循環濃縮量を減少させることができ、脱塩バイパス法では問題であった排ガスの抜出による熱損失の問題が生じることがない。
更に、原料粉砕装置がオンのときもオフのときでも、セメント製造設備内でのハロゲンの循環する濃度及び量を効率的に低減させることが可能となる。
【００２１】
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ることができ、臭素等のハロゲン含有量の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】
【００２２】
【図１】従来のセメント製造設備装置の一例を模式的に表す図である。
【図２】本発明のセメント製造設備からのハロゲン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。
【図３】従来のセメント製造設備の原料・供給装置における臭素濃度の変化の一例を示す図である。
【図４】本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法を適用した場合の原料・供給装置における臭素濃度の変化の一例を示す図である。
【図５】従来のセメント製造設備の原料・供給装置における臭素濃度の変化の他の一例を示す図である。
【図６】本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法を適用した場合の原料・供給装置における臭素濃度の変化の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
従来のセメント製造設備の代表的な一例を図１を参照しながら概略説明する。
図１は、従来のセメント製造設備の代表的なフローを示す図である。
プレヒータ２に供給された、セメント原料は、セメントロータリーキルン１からの排ガスにより予熱され、仮焼炉３での脱炭酸後、ロータリーキルン１に送られ焼成されている。
セメント原料やセメント燃料に含まれる臭素等のハロゲンは、プレヒータ２とセメントロータリーキルン１の窯尻の間でその多くが循環濃縮し、一部は、排ガス処理系に飛散して、ダストとして補足され、原料混合・供給装置１０内でフレッシュなセメント原料と混合されて、セメント原料・燃料として、セメント製造設備内を再循環する。
この場合、臭素等のハロゲンのセメント設備外への排出は、脱塩バイパス、バグフィルタ９の排気、エアクエンチングクーラ（ＡＱＣ）系の集塵機２１（ＡＱＣ−ＥＰ）の排気、及びクリンカ１８であり、定常状態では、臭素等のハロゲンの持込量と排出量が等しくなっている。
【００２４】
かかる通常の場合には、沈降室４、スタビライザ５、集塵機８及びバグフィルタ９から回収されたダストは、セメント原料と共に、プレヒータ２及び仮焼炉３を通過して、ロータリーキルン１内で焼成されることになるが、この場合、ダストに含まれる臭素等のハロゲンの一部は、プレヒータ２の下方へ移動する前にセメント原料から離脱して上方へと飛散し、供給される原料に再度含まれることとなり、従って、プレヒータ２内で循環濃縮することとなる。
【００２５】
また、ダストに含まれる臭素等のハロゲンの一部は、プレヒータ２の下方へ移動する前にセメント原料から離脱して上方へと飛散し、排ガスと共に排ガス配管中に流入し、ダストに吸着される。ダストに吸着されたハロゲンは、再度、集塵機８やバグフィルタ９等における捕捉、及びセメント製造装置内への再度の投入という経過をたどり、かかる経過を繰り返すことになる。
このように、ハロゲンは繰り返し循環するため、セメント原料の一部として廃棄物を供給した場合には、ダストに含まれるハロゲンの濃度が次第に増大し、その結果、セメント設備内でのハロゲンの濃度も増大していくことになる。
【００２６】
従って、本発明は、臭素等のハロゲンの排出量を増やして、該ハロゲンのセメント設備内での循環濃縮量等を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ハロゲンの低減方法は、セメント製造設備において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外気中に放出されるまでの間で、排ガスから回収されるダストをスラリー化し、次いで脱水処理して固液分離し、得られた濾液を廃水処理して、含有されるハロゲンを該セメント製造設備から除去し、前記固液分離により得られる固形分は原料とともに混合されて再利用される、セメント製造設備からのハロゲンの低減方法である。
好適には、該ダストは、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタからなる群より選ばれる少なくとも１箇所から回収される。
また特に本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減方法は、セメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に実施されることが有効である。
【００２７】
また、本発明のセメント製造設備からのハロゲン低減装置は、セメント原料焼成用ロータリーキルン及びプレヒータを備える原料焼成装置、該原料焼成装置から排出された排ガスから回収したダストのスラリー化装置、該スラリーを脱水処理する固液分離装置、該固液分離により得られた濾液の廃水処理装置、該固液分離より得られた固体分と原料とを混合するための原料混合・供給装置を備える、セメント製造設備からのハロゲンの低減装置である。
好適には、排ガスからダストを回収する、沈降室、スタビライザ、集塵機及びバグフィルタを備える。
また特に本発明のセメント製造設備からのハロゲンの低減装置は、セメント製造設備に含まれるセメント原料粉砕装置が停止中の時に稼動することが有効である。
【００２８】
図２は、本発明のセメント製造設備からのハロゲン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２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及び図２中、実線はガスの流れ、点線は原料等の材料の流れを表す。
セメント製造原料は、原料粉砕装置６で粉砕混合されて、原料混合・供給系装置１０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、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、これらの原料中、特に廃棄物中に、臭素等のハロゲンが多く含まれる。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
製造されたセメントクリンカは、エアクエンチングクーラ（ＡＱＣ）７に導入されて、冷却された後、クリンカサイロ１８に貯蔵される。ＡＱＣからの排ガスは、ＡＱＣ沈降室１９・２０、ＡＱＣ集塵機２１に導かれて処理されて、煙突２２より外部に排気される。
これらのＡＱＣ７、ＡＱＣ沈降室１９・２０及びＡＱＣ集塵機２１等は、特に限定されず、公知の装置を適用して、公知の方法によって処理される。
【００３２】
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２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。
【００３３】
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。その際に、該排ガス中に含まれる臭素等のハロゲンは、供給された原料に吸着されて、プレヒータ２内を再循環することとなる。
排ガス中に含まれる一部の臭素等のハロゲンは、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。
【００３４】
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、沈降室４に導入されるが、かかる沈降室４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。
沈降室４に排ガスが導入されることでプレヒータ２から排出される排ガス中に含まれるダストを沈降させて回収することができる。
好ましくは、回収されたダスト等は、原料ミル等の原料粉砕装置がオン（稼動）している場合には、原料混合・供給装置１０に導入されて（図２中「ａ」で示す）、フレッシュな原料と混合され、プレヒータに導入して再利用され、一方、原料ミル等の原料粉砕装置がオフ（稼動していない）場合には、該回収されたダスト等は、ダストスラリー化装置１３に導入されるが（図２中「ｂ」で示す）、好ましくは、まずダスト貯留タンク１２に貯留される。
【００３５】
次いで、原料粉砕装置６がオンの場合とオフの場合に、沈降室４から排出された排ガスの流れは異なる。
該排ガスは、原料粉砕装置６がオンの場合には、必要に応じて設けられたスタビライザ５を通過した後、原料粉砕装置６に導入され、また原料粉砕装置６がオフの場合には、必要に応じて設けられたスタビライザ５を通過した後、集塵機８に導入される。
該スタビライザに排ガスが導入されることで排ガス中に含まれるダストを沈降させて回収することができる。
スタビライザ５は、原料ミル等の原料粉砕装置６がオンの場合と原料ミル６がオフの場合の２系列に分けてそれぞれ設けても、原料ミル６がオンとオフとの場合で共有していても、原料ミルがオフの場合だけ設けてもいずれの場合でもよい。
好ましくは、回収されたダスト等は、原料ミル等の原料粉砕装置がオン（稼動）している場合には、原料混合・供給装置１０に導入されて（図２中「ａ」で示す）、フレッシュな原料と混合され、プレヒータに導入して再利用され、一方、原料ミル等の原料粉砕装置がオフ（稼動していない）場合には、該回収されたダスト等は、ダストスラリー化装置１３に導入されるが（図２中「ｂ」で示す）、好ましくは、まずダスト貯留タンク１２に貯留される。
【００３６】
まず、原料粉砕装置６がオンの場合について説明する。図２中、白抜きの矢印で示す流れが、原料粉砕装置６がオンの場合の排ガスの流れである。
沈降室４から排出された排ガスは、必要に応じて設けられたスラビライザ５に導入され、原料粉砕装置６に導入されて、原料粉砕装置６中での原料の乾燥に利用される。ここで原料粉砕装置６には、原料ミル及び／又は原料乾燥機及び／又はインパクトドライヤーが含まれる。
【００３７】
排ガス中の臭素等のハロゲンは、原料ミル等の原料粉砕装置６でその多く（５０〜８０％）が捕集されるので、原料粉砕装置６の下流側に設置される集塵機８、バグフィルタ９で捕集されるダストに含まれる臭素量は、原粉粉砕装置６がオフの場合と比較して下記表１に記載の通り激減する。
原料粉砕装置６の上流側に設置される沈降室４、スタビライザ５で捕集されるダストは、原料粉砕装置６がＯＮの場合とＯＦＦの場合の影響を受けないが、その量は、排ガス処理系で回収されるダストの総量の１０〜３０％程度で、脱塩量の大小にも影響するが、多量の臭素等のハロゲンを除去する場合には、その絶対量が不足し、集塵機ダスト８及びバグフィルタダスト９を含め、脱塩処理を行う必要が生じる。
この場合、原料粉砕装置６がＯＦＦで脱塩操作を行った方が、ダスト中の臭素等のハロゲン濃度が高く効率的である。
【００３８】
また原料粉砕装置６がオフの場合には、図１の黒塗り矢印で示す流れが、排ガスの流れである。原料粉砕装置６がオフの場合には、上記スタビライザ５を通過した排ガスは集塵機８に導入される。
【００３９】
即ち、原料粉砕装置６がオンのときの該原料粉砕装置６、原料粉砕装置６がオフのときの上記スタビライザ５を通過した排ガスは、集塵機８に導入される。集塵機８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。
また集塵機８は複数設置されてもよく、複数の電場を備えていてもよい。
好ましくは、該集塵機８で回収されたダスト等は、原料ミル等の原料粉砕装置がオン（稼動）している場合には、原料混合・供給装置１０に導入されて（図２中「ａ」で示す）、フレッシュな原料と混合され、プレヒータに導入して再利用され、一方、原料ミル等の原料粉砕装置がオフ（稼動していない）場合には、該回収されたダスト等は、ダストスラリー化装置１３に導入されるが（図２中「ｂ」で示す）、好ましくは、まずダスト貯留タンク１２に貯留される。
【００４０】
前記集塵機８から排出された排ガスはバグフィルタ９に導入されて、より微細なダスト等を捕捉する。
好ましくは、該バグフィルタ９で回収されたダスト等は、原料ミル等の原料粉砕装置がオン（稼動）している場合には、原料混合・供給装置１０に導入されて（図２中「ａ」で示す）、フレッシュな原料と混合され、プレヒータに導入して再利用され、一方、原料ミル等の原料粉砕装置がオフ（稼動していない）場合には、該回収されたダスト等は、ダストスラリー化装置１３に導入されるが（図２中「ｂ」で示す）、好ましくは、まずダスト貯留タンク１２に貯留される。
かかるバグフィルタ９を通過した排ガスは、煙突１１より大気中に放出される。
【００４１】
本発明においては、脱塩処理の対象とするのは、沈降室ダスト４、スタビライザダスト５、集塵機ダスト８、バグフィルタダスト９であり、上記した沈降室ダスト４、スラビライザダスト５、集塵機ダスト８、バグフィルタダスト９におけるダストの臭素の濃度を表１に示す。なお、表１では原料粉砕装置６である原料ミルが稼動している場合（オン）と停止している場合（オフ）の両方の場合を示す。なお、沈降室４ではガス流速を遅くすることで粒子を重力沈降させており比較的大きな粒子のダストが補足され、スタビライザ５では該装置内でガス流速が遅くなりガス流れ方向が変わることで、慣性で粒子が補足されるので、比較的大きな粒子が補足される。なお、ハロゲン化物（臭素）は、粉体の形状で予熱器から排出されており、ハロゲン化物（臭素）は微粉となっていると予想されるため、集塵機やバグフィルタ等で細かい粒子を補足すると、臭素の補足が多くなると考えられる。
【００４２】
【表１】
2012166121.tif 000003
【００４３】
本発明においては、セメント原燃料のセメント製造設備内への臭素持込量を考慮して、脱塩処理を行うダスト量を適宜決定することができる。脱塩処理を行うダストは、上記沈降室ダスト４、スタビライザダスト５、集塵機ダスト８、バグフィルタダスト９のうち、少なくとも一ヶ所から回収されたダストであり、また、脱塩量によっては、さらにその一部を処理する場合もある。臭素除去効果は、沈降室ダスト４、スタビライザダスト５、集塵機ダスト８、バグフィルタダスト９の全量を脱塩処理したときに最大となる。
【００４４】
上記表１より、ダスト中の臭素濃度は、集塵機ダスト８、バグフィルタダスト９が、沈降室ダスト４、スタビライザダスト５より大きく、従って、原料粉砕装置６がオンまたはオフに拘らず、集塵機ダスト８、バグフィルタダスト９を処理することが、ダストの処理量をより少なくすることができ、効率的である。特に原料粉砕装置６がオフのときに回収されたダストを脱塩処理することで、有効に脱塩処理を実施でき、セメント製造設備内で循環濃縮するハロゲン濃度を低減することができる。
【００４５】
また、集塵機８に複数（例えば第一電場、第二電場、第三電場）の電場を設けていてもよく、この場合の各電場から回収されたダストの臭素濃度を示す。なお、表１では原料粉砕装置６である原料ミルが稼動している場合（オン）と停止している場合（オフ）の両方の場合を示す。
なお、合併ダストとは、第一電場、第二電場及び第三電場の全ての電場から回収されたダストを示す。
【００４６】
【表２】
2012166121.tif 000004
【００４７】
上記表２より原料ミル６が稼動していないオフの場合であって、集塵機８に複数（例えば第一電場、第二電場、第三電場）の電場を設けられている場合には、上記排ガス流に対して少なくとも最も下流側に配置された電場（第三電場）で回収されたダストを処理したほうが、臭素が濃縮しているので、より効果的であることがわかる。
【００４８】
該ダスト貯蔵タンク１２で貯蔵されているダストから、含有される臭素等のハロゲンを回収する方法を説明する。
回収方法としては、該ダストに水を添加して、スラリー化装置１３でスラリーとする。
好ましくは、ダストの質量１に対して水を質量４〜２０程度を加えスラリーとし、これを十分に撹拌することにより、ダスト中の可溶性臭素（ハロゲン）を水に溶解させる。
水としては、上水道水、工業用水、セメント製造工程等から排出される２次排水等が利用できる。また、溶解度を高めるため、スラリー化装置１３の温度を、例えば４０℃以上に高めても良い。
スラリー化装置１３は、公知の任意のスラリー化装置を利用することができる。
【００４９】
次に、得られたスラリー溶液を脱水装置等の固液分離装置１４に送り、圧搾して固液分離を行い、脱水ケーキとろ液の分離を行う。固液分離装置１４としては、市販の脱水装置、フィルタープレス、遠心脱水機、スクリュープレス等の公知の任意の装置を用いることができ、得られる固体分である脱水ケーキの含水率が質量基準で５０質量％以下、好ましくは４０質量％以下となるように脱水する。
【００５０】
該脱水ケーキは、乾燥装置１５で乾燥後、原料混合・供給系装置１０に導入され、原料粉砕装置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の上部のサイクロン２ｄに循環供給される。
【００５１】
前記脱水後の濾液から、有用金属回収装置で有用金属を回収する。
脱水処理後の濾液には有用金属が含まれている場合があり、これらを回収して有効利用することが望ましい。
有用金属の回収方法は特に限定されず、公知の任意の回収方法及び回収装置１６を適用することができ、例えば、ｐＨ調整剤を添加して、高分子凝集剤や、キレート剤等を添加して、有用金属を沈殿させ、濾過装置１６を用いて固液分離して回収する。また、必要に応じて、電解工程を設けてもよい。このようにして回収された有用金属は、再利用に供される。
【００５２】
有用金属を除去した後に該濾液を、廃水処理装置１７で水質汚濁防止法、下水道法等に規定された放流基準を満足するまでの処理、例えば水処理等を行い、公共水域、あるいは下水道へ放流する。
また、必要に応じて、精密濾過工程を設けることにより、微細な浮遊物質を除去して、その後放流してもよい。
【００５３】
かかるダスト脱塩処理により、セメント設備からの臭素等のハロゲンが有効に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臭素等のハロゲンの濃度及び量を有効に低減させることが可能となる。
特に、原料ミル等の原料粉砕装置が稼働していない時だけ、本発明のダスト脱塩処理を実施することで、循環するハロゲン量を急激に減少させることができるため、脱塩処理装置（ハロゲン低減装置）の運転を間欠運転とすることにより、ランニングコストの削減も図ることができる、極めて優れたハロゲン低減装置及び低減方法である。例えば、原料ミル等の原料粉砕装置が停止している約９時間／日、脱塩処理装置を運転すれば、循環するハロゲン量を急激に減少させることができ、脱塩処理装置の運転時間を２４分の９に削減可能とすることができる。
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】
【００５４】
（実施例１〜２、比較例１〜２）
実施例においては図２に示すハロゲン低減装置を備えるセメント製造設備を用いて、また比較例においては図１に示すセメント製造設備を用いて、集塵機からダストを回収した時の、原料混合・供給装置（ストレージサイロ）中の臭素濃度を測定し、セメント製造設備の運転時間による変化で表した。
【００５５】
但し、下記表３に示す条件で実施した。
実施例１及び２においては、原料ミルがオフである９時間／１日の間だけ、集塵機からのダスト（合併ダスト）を、下記表３に示す処理量で、本発明のダスト脱塩処理を適用して、集塵機８から回収したダストからの脱塩率が７０質量％となるように処理した。
それ以外の条件はすべての実施例及び比較例で同様にして行なった。
【００５６】
【表３】
2012166121.tif 000005
【００５７】
その結果を図３〜６に示す。
図３は比較例１、図４は実施例１、図５は比較例２、図６は実施例２の、原料混合・供給装置（ストレージサイロ）中の臭素濃度の測定結果（初期値（１日目）からの週単位の測定値）である。
図３より、比較例１では、原料混合・供給装置（ストレージサイロ）の臭素濃度は、３６５ｐｐｍ程度で推移していることがわかる。
一方、図４より、本発明の方法を適用した場合には、原料混合・供給装置（ストレージサイロ）の臭素濃度は、当初の３６５ｐｐｍから２５０ｐｐｍ程度まで低減していることがわかる。
【００５８】
また、図５より、臭素を含む生原料の量を倍に増やした時の、原料混合・供給装置（ストレージサイロ）内の臭素濃度は、３６５ｐｐｍから、約６４０ｐｐｍまで上昇していることがわかる。
一方、図６より、本発明の方法を適用した場合には、原料混合・供給装置（ストレージサイロ）の臭素濃度は、当初の３６５ｐｐｍから３２５ｐｐｍ程度まで低減して保持しており、生原料中に含まれる臭素の持込量の増加分を、本発明の方法により低減していることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のセメント製造設備からのハロゲンの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】
【００６０】
１・・・ロータリーキルン
２・・・プレヒータ
３・・・仮焼炉
４・・・沈降室
５・・・スタビライザ
６・・・原料粉砕装置
７・・・エアクエンチクーラ（ＡＱＣ）
８・・・集塵機
９・・・バグフィルタ
１０・・・原料混合・供給装置
１１、２２・・・煙突
１２・・・ダスト貯留タンク
１３・・・ダストスラリー化装置
１４・・・固液分離装置
１５・・・乾燥装置
１６・・・有用金属回収装置
１７・・・廃水処理装置
１８・・・セメントクリンカ
１９、２０・・・ＡＱＣ系沈降室
２１・・・ＡＱＣ系集塵機
Ｘ・・・セメント製造設備
【図１】
2012166121.tif 000006
【図２】
2012166121.tif 000007
【図３】
2012166121.tif 000008
【図４】
2012166121.tif 000009
【図５】
2012166121.tif 000010
【図６】
2012166121.tif 000011