(57)【要約】      （修正有）【課題】塩素バイパス抽気ダストをセメントクリンカに添加する場合に、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定的に塩素分を除去する方法の提供。【解決手段】セメントキルン２の窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼排ガスの一部Ｇを冷却しながら抽気し、抽気ガスから粗粉Ｄ１を分離し、粗粉分離後の抽気ガスから微粉を回収する塩素バイパス抽気ダストの処理方法であって、抽気ガスＧ２から分離された微粉Ｄ２の一部と、抽気ガスから分離された粗粉とをセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する方法。また、抽気ガスから分離された粗粉を分級し、分級によって得られた微粉Ｄ６をセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントキルンの窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼排ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから粗粉を分離し、該粗粉分離後の抽気ガスから微粉を回収する塩素バイパス抽気ダストの処理方法であって、
前記抽気ガスから分離された微粉の一部と、前記抽気ガスから分離された粗粉とをセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することを特徴とする塩素バイパス抽気ダストの処理方法。
【請求項２】
前記抽気ガスから分離された粗粉を塩素濃度に応じて分級し、
該分級によって得られた微粉をセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することを特徴とする請求項１に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理方法。
【請求項３】
セメントキルンの窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼排ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、
該プローブによる抽気ガスを粗粉と、微粉及びガスとに分離する分級装置と、
該分級装置で分級された微粉の一部と、前記分級装置で分級された粗粉とを、セメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する添加装置とを備えることを特徴とする塩素バイパス抽気ダストの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントキルンの窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気した燃焼ガスに含まれる塩素バイパス抽気ダストの処理方法及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物のセメント原料化及び燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物処理量の増加に伴い、セメントキルンに持ち込まれる塩素分等の揮発成分の量も増加している。そのため、セメントの品質のみならず、セメント製造設備におけるプレヒータの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素分を除去する塩素バイパス設備が不可欠となっている。
【０００３】
この塩素バイパス設備は、図３に示すように、セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロン（不図示）に至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部Ｇを抽気するプローブ３と、プローブ３の内部に冷風を供給して抽気ガスＧを急冷する冷却ファン４と、抽気ガスＧ１に含まれるダストの粗粉Ｄ１を分離する分級装置としてのサイクロン５と、サイクロン５から排出された微粉Ｄ２を含む抽気ガスＧ２を冷却する冷却器６と、冷却器６に冷風を供給する冷却ファン７と、冷却器６の排ガスＧ３中の微粉Ｄ４を集塵するバグフィルタ８と、冷却器６から排出された微粉Ｄ３及びバグフィルタ８から排出された微粉Ｄ４（塩素バイパスダストＤ５）を回収するダストタンク９と、バグフィルタ８からの排ガスＧ４をセメントキルン系に戻すためのファン１０等を備える（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
そして、サイクロン５によって分離された粒径５〜７μｍ以上の粗粉Ｄ１は塩素濃度が低いため、セメントキルン系へと戻し、回収した塩素濃度の高い塩素バイパスダストＤ５は、セメント粉砕工程でセメントクリンカと共に粉砕したり、水洗により塩素を除去した後、セメント原料等として利用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５４８３８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９５６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記塩素バイパス設備２１は、塩素バイパスダストＤ５の塩素濃度が２０〜３０％程度と高いため、セメント製造設備から塩素分を効率的に除去することができる。しかし、塩素バイパスダストＤ５をセメントクリンカに添加する場合には、添加量の僅かな変動や塩素濃度の変動により、塩素バイパスダストＤ５を添加したセメントの塩素濃度の変動が大きくなり、凝結時間や圧縮強さ等のセメント品質に影響を及ぼすおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、塩素バイパス抽気ダストをセメントクリンカに添加する場合に、セメント品質に影響を及ぼすことなく、塩素濃度を安定させ、より効率よくセメント製造設備から塩素分を除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、塩素バイパス設備のサイクロンによって分離された粗粉は、塩素バイパスダストと比較して塩素濃度が低いものの、塩素濃度の変動幅が小さいため、セメントの塩素濃度を調整し易いことを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法は、セメントキルンの窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼排ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから粗粉を分離し、該粗粉分離後の抽気ガスから微粉を回収する塩素バイパス抽気ダストの処理方法であって、前記抽気ガスから分離された微粉の一部と、前記抽気ガスから分離された粗粉とをセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、塩素バイパスダストよりも塩素濃度の変動幅が小さい粗粉を微粉の一部と共にセメントクリンカに添加することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定的に塩素分を除去することができる。
【００１０】
前記抽気ガスから分離された粗粉を塩素濃度に応じて分級し、該分級によって得られた微粉をセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することができる。これにより、粗粉の中でも塩素濃度が高いダストを処理することができる。
【００１１】
また、本発明は、塩素バイパス抽気ダストの処理装置であって、セメントキルンの窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼排ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、該プローブによる抽気ガスを粗粉と、微粉及びガスとに分離する分級装置と、該分級装置で分級された微粉の一部と、前記分級装置で分級された粗粉とを、セメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する添加装置とを備えることを特徴とする。本発明によれば、塩素バイパスダストよりも塩素濃度の変動幅が小さい粗粉を微粉の一部と共にセメントクリンカに添加することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法及び処理装置によれば、塩素バイパス抽気ダストをセメントクリンカに添加する場合に、その添加量の最適化を容易に行い、セメント製造設備から安定的に塩素を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置の第１の実施形態を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置の第２の実施形態を示す全体構成図である。
【図３】従来の塩素バイパス設備の一例を示す全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置の第１の実施形態を示し、この処理装置１は、セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロン（不図示）に至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部Ｇを抽気するプローブ３と、プローブ３の内部に冷風を供給して抽気ガスＧを急冷する冷却ファン４と、抽気ガスＧ１に含まれるダストの粗粉Ｄ１を分離する分級装置としてのサイクロン５と、サイクロン５から排出された微粉Ｄ２を含む抽気ガスＧ２を冷却する冷却器６と、冷却器６に冷風を供給する冷却ファン７と、冷却器６の排ガスＧ３中の微粉Ｄ４を集塵するバグフィルタ８と、冷却器６から排出された微粉Ｄ３及びバグフィルタ８から排出された微粉Ｄ４（塩素バイパスダストＤ５）を回収するダストタンク９と、バグフィルタ８からの排ガスＧ４をセメントキルン系等に戻すためのファン１０等を備える。
【００１６】
上記処理装置１は、図３に示す従来の塩素バイパス設備２１と同様の構成要素からなるが、後述するように、サイクロン５及びダストタンク９から排出されるＤ１の輸送先をセメント粉砕工程又はセメントキルン系とし、塩素バイパスダストＤ５の輸送先をセメント粉砕工程及び水洗工程とした点で、従来の塩素バイパス設備２１と相違する。
【００１７】
次に、上記構成を有する塩素バイパス抽気ダストの処理装置１を用いた塩素バイパス抽気ダストの処理方法について、図１を参照しながら説明する。
【００１８】
セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部Ｇをプローブ３によって冷却しながら抽気し、抽気ガスＧを塩素化合物の融点である６００〜７００℃以下にまで急冷する。
【００１９】
抽気ガスＧ１をサイクロン５に導入し、粒径５〜７μｍ以上の粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含む抽気ガスＧ２とに分離し、粗粉Ｄ１を回収する一方で、抽気ガスＧ２を冷却器６で冷却する。次に、バグフィルタ８で冷却器６の排ガスＧ３から集塵し、排ガスＧ３に含まれる微粉Ｄ４を回収し、冷却器６から回収した微粉Ｄ３と共に塩素バイパスダストＤ５として回収する。一方、バグフィルタ８の排ガスＧ４を排気ファン１０によってセメントキルン系へ戻す。
【００２０】
以上の動作は、図３に示す従来の塩素バイパス設備２１と同様であるが、以下の動作が本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法の特徴である。
【００２１】
サイクロン５で分離された粗粉Ｄ１を輸送機や供給機からなる添加装置を介してセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する。この粗粉Ｄ１は、塩素濃度が２％程度であり、塩素バイパスダストＤ５よりも低いものの、塩素濃度の変動幅が０．５％程度である。そのため、セメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する際の添加量の最適化を容易に行うことができ、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去することができる。
【００２２】
一方、塩素バイパスダストＤ５の塩素濃度の変動を考慮して、塩素バイパスダストＤ５の一部をセメントクリンカに添加すると共に、水洗脱塩後にセメント原料として再利用することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去し、かつ水洗脱塩する塩素バイパスダストＤ５の量を減少させることができる。
【００２３】
次に、上記塩素バイパス抽気ダストの処理方法の実施例について表１を参照しながら説明する。
【００２４】
塩素バイパスダストを０．３％含む普通ポルトランドセメントに、粗粉Ｄ１を１質量％、２質量％及び３質量％ずつ添加した実施例１〜３と、粗粉Ｄ１を添加しておらず、塩素バイパスダストを０．３％含む普通ポルトランドセメントのみの比較例についてモルタル試験を行い品質を比較した。その結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
表１に示す通り、粗粉Ｄ１を添加した実施例１〜３の各数値と比較例の各数値に大差はなく、粗粉添加によってセメントの品質が低下していないことが判る。
【００２７】
図２は、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置の第２の実施形態を示し、この処理装置１１は、図１に示す処理装置１に分級機１２と、ダストタンク１３、１４をさらに設けた構成となっている。尚、図１に示す処理装置１と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。
【００２８】
本実施の形態では、サイクロン５で分離された粗粉Ｄ１を分級機１２でさらに分級し(分級点１０〜２０μｍ)、この分級によって得られた微粉Ｄ６及び粗粉Ｄ７をダストタンク１３、１４の各々に一時的に貯留する。
【００２９】
そして、ダストタンク１３に貯留した微粉Ｄ６をセメント粉砕工程でセメン卜クリンカに添加する。これにより、この微粉Ｄ６は、粗粉Ｄ１の全量に比較して塩素濃度が高いため、セメント製造設備から効率よく塩素を除去しながら塩素バイパス抽気ダストを有効利用することができる。また、ダストタンク１４に貯留した粗粉Ｄ７の一部をセメント粉砕工程でセメン卜クリンカに添加してもよく、粗粉Ｄ７の全量又はセメン卜クリンカに添加した後の残部をセメントキルン系へ戻してもよい。
【００３０】
一方、塩素バイパスダストＤ５の塩素濃度の変動を考慮して、塩素バイパスダストＤ５の一部をセメントクリンカに添加すると共に、水洗脱塩後にセメント原料として再利用することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去し、かつ水洗脱塩する塩素バイパスダストＤ５の量を減少させることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  塩素バイパス抽気ダストの処理装置
２  セメントキルン
３  プローブ
４  冷却ファン
５  サイクロン
６  冷却器
７  冷却ファン
８  バグフィルタ
９  ダストタンク
１０  ファン
１１  塩素バイパス抽気ダストの処理装置
１２  分級機
１３、１４  ダストタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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