JP2001172060A - セメント原料組成物 - Google Patents

セメント原料組成物

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JP2001172060A
JP2001172060A JP35503299A JP35503299A JP2001172060A JP 2001172060 A JP2001172060 A JP 2001172060A JP 35503299 A JP35503299 A JP 35503299A JP 35503299 A JP35503299 A JP 35503299A JP 2001172060 A JP2001172060 A JP 2001172060A
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cement
mass
cement raw
raw
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JP35503299A
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Inventor
Masatoshi Tanaka
正敏 田中
Original Assignee
Kinki Kankyo Kosan Kk
近畿環境興産株式会社
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Publication date
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B2111/00206Compositions defined by their elemental analysis
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    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の廃棄物を組み合わせてセメント原料と
したセメント原料組成物であって、セメント工場で受入
の度に製造方法の調整を行う必要がなく、また貯蔵およ
び運搬中に微紛体が飛散するとか、悪臭を発するなどの
不都合がなく、取り扱い性に優れたセメント原料組成物
を提供する。 【解決手段】 セメントの主成分であるCaO、Al2
3 、SiO2 、Fe23 から選ばれる少なくとも1
成分を含む固形の廃棄物と、浄水汚泥および/または下
水汚泥とを混合して流動性のあるスラリー状としたセメ
ント原料組成物により課題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント原料組成
物に関するものであり、さらに詳しくは複数の廃棄物を
組み合わせてセメント原料としたセメント原料組成物に
関するものである。
【0002】
【従来技術】上水道の整備により浄水場から排出される
浄水汚泥は年々増加しているがその大部分は埋め立て処
分されている。
【0003】浄水汚泥は、浄水場において水道水を製造
する過程で発生する汚泥であり、通常、凝集沈殿処理、
脱水処理がなされている。その概略の組成は含水率約6
0〜80質量%、有機分5〜10質量%、灰分10〜3
5質量%である。浄水汚泥の灰分の概略の化学組成を表
4に示す。表4から浄水汚泥はセメントの主成分である
CaO、Al23 、SiO2 、Fe23 を含むこと
が判る。
【0004】
【表4】
【0005】浄水汚泥を再利用する試みは種々なされて
おり、特開平09−059016号公報には焼成により
ゼオライト化することが、特開平07−082557号
公報、特開平07−000040号公報には農業資材化
することが、特開平05−058704号公報には土
木、建築材料化することが提案されているが、これらの
方法では膨大な量の浄水汚泥を全て再利用することはで
きない。
【0006】また、下水処理場から生じる下水汚泥も、
下水道整備に伴いその発生量は年々増加している。
【0007】下水汚泥は下水道の終末処理場から排出さ
れる汚泥であり、通常、凝集沈殿処理、脱水処理がなさ
れている。その概略の組成は含水率約80〜90質量
%、有機分5〜15質量%、灰分3〜10質量%であ
る。凝集剤により灰分の化学組成が異なるので、代表的
な凝集剤として消石灰−塩化第二鉄を用いた場合と、有
機高分子を用いた場合の下水汚泥の灰分の概略の化学組
成を表5に示す。表5から下水汚泥はセメントの主成分
であるCaO、Al23 、SiO2 、Fe23を含
むことが判る。
【0008】
【表5】
【0009】下水汚泥の再利用方法としては、下水汚泥
に含まれる有機物を利用する方法として、コンポスト
(堆肥)化して緑農地へ還元する方法、嫌気性消化によ
る減量化とその際発生するメタンガスの燃料化利用方法
がある。また下水汚泥の無機物を利用する方法として、
下水汚泥を焼却した後、焼却灰をセメント原料化した
り、土木建築材料化する方法、焼却灰の溶融スラグ化に
よりコンクリート骨材化する方法などがあるが、下水汚
泥はその質量の80〜90質量%が水分であるため、焼
却には多大なエネルギーを要し、効率のよい再利用方法
とは言い難い。
【0010】上記のように浄水汚泥、下水汚泥は、共に
セメントの主成分であるCaO、Al23 、SiO
2 、Fe23 を含むため、セメント原料として用いる
試みが種々行れている。具体的には、セメント原料とす
るためにはその含水率が高いため、焼却した後焼却灰を
用いる方法、下水汚泥と生石灰を混合して下水汚泥中の
水分を除去した後セメント原料として利用する方法(特
開平3−98700号公報)などが提案されている。
【0011】一方、廃大理石、廃石灰石、フライアッシ
ュ、コンクリートスラッジ、廃カオリナイト、焼却灰、
製鋼スラグ、廃石膏、廃白土、廃ラップ鉄粉、廃ショッ
ト鉄粉、銅からみ、廃珪砂、廃鋳物砂、無機汚泥、アル
ミスラッジなどの固形の廃棄物は、セメントの主成分で
あるCaO、Al23 、SiO2 、Fe23 を多量
に含み、セメント原料として好適であり、近年廃棄物の
リサイクルの一環としてセメント工場でセメント原料の
一部として使用され、使用量も年々増加している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粉状、
塊状、泥状など多種類の性状を有する廃棄物を単体でセ
メント原料として利用すると、セメント工場ではその廃
棄物の性状に適合する多数の受け入れ体制を整えなけれ
ばならず、更に同一事業所から発生する同一廃棄物であ
っても、発生ロットごとにその性状が異なる場合が多
く、セメント工場ではその都度製造方法の調整を行う必
要が有り、煩雑となる。また貯蔵および運搬中に微紛体
が飛散したり、悪臭を発するなど、不都合を生ずる場合
が多い。
【0013】本発明の目的は、浄水汚泥または下水汚泥
またはその両方を有効利用し、これらをセメント原料成
分を含有する固形の廃棄物と混合したセメント原料組成
物を提供することであり、特にセメント工場で原料受入
の度に製造方法の調整を行う必要がなく、また貯蔵およ
び運搬中に微紛体が飛散するとか、悪臭を発するなどの
不都合がなく、取り扱い性に優れた一定の良好な性状を
有するセメント原料組成物を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者は従来の問題を
解決するために鋭意研究した結果、膨大な量が廃棄され
る浄水汚泥や多量の水分を含有する下水汚泥中の微粒子
およびその流動性に着目し、粉状、粒状、塊状、泥状の
セメント原料成分を含む固形の廃棄物を浄水汚泥および
/または下水汚泥と混合し流動性のあるスラリー状とす
ることにより、これらの廃棄物を既存のセメント工場で
多量に安定して効率よくセメント原料として有効使用で
きることを見いだし、本発明を成すに到った。
【0015】本発明の請求項1は、複数の廃棄物を組み
合わせてセメント原料としたセメント原料組成物であっ
て、セメントの主成分であるCaO、Al23 、Si
2、Fe23 から選ばれる少なくとも1成分を含む
固形の廃棄物と、浄水汚泥および/または下水汚泥とを
混合して流動性のあるスラリー状としたことを特徴とす
るセメント原料組成物に関するものである。
【0016】本発明の請求項2は、請求項1記載のセメ
ント原料組成物において、浄水汚泥および/または下水
汚泥に含まれる粒径50μm以下の微粒子が組成物全体
に対して1質量%以上含まれることを特徴とするもので
ある。
【0017】本発明の請求項3は、請求項1あるいは請
求項2記載のセメント原料組成物において、組成物中の
水分の含有量が10〜70質量%であることを特徴とす
るものである。
【0018】本発明の請求項4は、請求項1から請求項
3のいずれかに記載のセメント原料組成物において、組
成物の流動性がJIS R 5201モルタルフロー試
験方法でフロー値が105〜250mmであることを特
徴とするものである。
【0019】本発明の請求項5は、請求項1から請求項
4のいずれかに記載のセメント原料組成物において、組
成物中の塩素の含有量が1000質量ppm以下である
ことを特徴とするものである。
【0020】本発明の請求項6は、請求項1から請求項
5のいずれかに記載のセメント原料組成物において、組
成物中の固形分中に、CaOが45〜55質量%含ま
れているか、あるいは、Al23 が10〜20質量
%、SiO2 が50〜65質量%、Fe23 が5〜1
5質量%含まれているか、あるいは、SiO2 が85
〜95質量%含まれているか、あるいは、Fe23
が40〜60質量%含まれているかのいずれかであるこ
とを特徴とするものである。
【0021】本発明の請求項7は、請求項1から請求項
6のいずれかに記載のセメント原料組成物において、組
成物全体の高位発熱量が500Kcal/Kg以下であ
ることを特徴とするものである。
【0022】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明のセメント原料組成物は、セメントの主成分である
CaO、Al23、SiO2 、Fe23 から選ばれ
る少なくとも1成分を含む固形の廃棄物と、浄水汚泥と
を混合するか、または下水汚泥とを混合するか、または
浄水汚泥と下水汚泥の両者と混合して流動性のあるスラ
リー状とした組成物である。
【0023】微粒子を含む浄水汚泥や下水汚泥は流動性
を有するので、粉状、粒状、塊状、泥状のセメント原料
成分を含む固形の廃棄物を浄水汚泥、下水汚泥と混合し
流動性のあるスラリー状とすることにより、これら固形
の廃棄物に流動性を付与することができ、タンク貯蔵中
および配管圧送中にブリッジを形成することなく、容易
に配管輸送を行うことができるようになるとともに、密
閉系で、貯蔵、運搬、圧送を行うので微粉末の飛散、悪
臭の発生を防ぐことができ、セメント原料として良好な
性状を有する。
【0024】本発明で用いるセメントの主成分である、
CaO、Al23 、SiO2 、Fe23 から選ばれ
る少なくとも1成分を含む固形の廃棄物とは、具体的に
は、例えば、廃大理石、廃石灰石、フライアッシュ、コ
ンクリートスラッジ、廃カオリナイト、焼却灰、製鋼ス
ラグ、廃石膏、廃白土、廃ラップ鉄粉、廃ショット鉄
粉、銅からみ、廃珪砂、廃鋳物砂、無機汚泥、アルミス
ラッジなどの固形の廃棄物であり、これらは、セメント
の主成分であるCaO、Al23 、SiO2 、Fe2
3 を多量に含むためセメント原料として好適である。
本発明においてはこれらの固形の廃棄物の1種以上を粉
状、粒状、塊状、泥状などのまま使用してもよく、ある
いは粉砕するなど処理して適宜の大きさにして使用して
もよい。
【0025】本発明で用いる浄水汚泥は、浄水場におい
て水道水を製造する過程で発生する汚泥であり、その概
略の組成は含水率約60〜80質量%、有機分5〜10
質量%、灰分10〜35質量%であり、その固形分の主
成分は粘土成分であり、灰分の概略の化学組成は前記表
4に示されているように、セメントの主成分であるCa
O、Al23 、SiO2 、Fe23 を含んでいる。
【0026】本発明で用いる下水汚泥は、下水道の終末
処理場から排出される汚泥であり、通常、凝集沈殿処
理、脱水処理がなされているため、微生物の集合体であ
る余剰汚泥と凝集剤、濾過助剤などの混合物である。下
水汚泥は、セメント原料成分である粘土、消石灰など微
粒子無機固形分、セルロースなど微粒子を多く含む泥状
もしくは固形状の廃棄物である。その概略の組成は含水
率約80〜90質量%、有機分5〜15質量%、灰分3
〜10質量%である。下水汚泥の灰分の概略の化学組成
は前記表5に示されているようにセメントの主成分であ
るCaO、Al23 、SiO2 、Fe23 を含んで
いる。
【0027】本発明においては、浄水汚泥および/また
は下水汚泥に含まれる粒径50μm以下の微粒子が組成
物全体に対して1質量%以上含まれることが好ましい。
浄水汚泥、下水汚泥中の50μm以下の粒径を持つ固形
の微粒子が組成物全体に対して1質量%未満であると流
動性が極端に低下し、タンク貯蔵中に粒径の大きな固形
の廃棄物がブリッジを組みタンクからの排出が困難とな
る恐れがあり、さらに配管輸送時においても同様に粒径
の大きな固形の廃棄物がブリッジを形成して閉塞を起こ
し、配管輸送ができなくなる恐れがあるため好ましくな
い。一方、浄水汚泥、下水汚泥に含まれる粒径が50μ
mを超える粒子は組成物の流動性に寄与せず、また粒径
が1mm以上の粒子は組成物の流動性を悪化させるた
め、組成物に浄水汚泥、下水汚泥に含まれる50μm以
下の粒径の微粒子が1質量%以上含まれることが肝要で
ある。
【0028】本発明のセメント原料組成物の上記のよう
なブリッジを形成を防止するには組成物中に含まれる粒
子の最大粒径が5mm以下であることが好ましい。組成
物に含まれる粒子の最大径が5mmを超えると、浄水汚
泥、下水汚泥を用いても、組成物がブリッジを形成しや
すくなり好ましくない。
【0029】本発明のセメント原料組成物は、流動性が
あるスラリー状としたものであれば水分の含有量は特に
限定されない。しかし、本発明のセメント原料組成物に
好ましい流動性を与えるためには固形物の微粒子分と同
時に組成物中に水分が10〜70質量%、好ましくは2
0〜60質量%、更に好ましくは30〜50質量%含ま
れていることが望ましい。
【0030】水分の含有量が10質量%未満であると、
固形分の粒径にもよるが流動性が極端に低下し、貯蔵タ
ンクからの排出、および配管輸送が困難となる恐れがあ
るからである。また70質量%を超えるとセメント焼成
時には多量のエネルギーを要するため、セメント原料組
成物として好ましくない。
【0031】本発明のセメント原料組成物はJIS R
5201モルタルフロー試験方法でフロー値が105
〜250mmとなるように調整することが好ましい。フ
ロー値が105mm未満であると流動性が極端に低下
し、貯蔵タンクからの排出、および配管輸送が困難とな
る恐れがあるからである。またフロー値が250mmを
超えると、組成物中の粒径の大きな廃棄物が貯蔵タンク
中、および配管輸送中にブリッジを形成して、貯蔵タン
クからの排出、配管圧送が困難となる恐れがあるためで
ある。
【0032】浄水汚泥、下水汚泥と他の固形の廃棄物を
混合して本発明のセメント原料組成物とする場合に、組
成物中の水分の含有量が低くて、フロー値が105mm
未満となるような場合には、廃酸、廃アルカリ、などの
廃水、工業用水などを加えて流動性を与えてもかまわな
い。しかしながら加水したセメント原料組成物の含水率
は10〜70質量%の範囲とする。
【0033】本発明のセメント原料組成物中の各成分の
含有割合は特に限定されないが、セメント原料として好
適に利用するためには、セメントの主成分であるCa
O、Al23 、SiO2 、Fe23 を含む廃棄物の
1種類もしくは2種類以上を10質量%以上含むことが
望ましい。
【0034】現在のセメント製造原料は、天然の石灰
石、粘土、珪石、鉄原料の4種類でありその化学組成を
表3に示す。
【0035】
【表3】
【0036】図1は、現在のセメント製造工程の例を示
す説明図である。図1に示されているように、石灰石1
はクラッシャー5、石灰石ドライヤ6を経て原料ミル7
へ送られ、粘土2、珪石3、鉄原料4は混合されて粘土
ドライヤ8を経て原料ミル7へ送られ粉砕された後、原
料サイロ9、エアブレンデイングサイロ10などを経て
ロータリキルン11へ送られ約1400℃の高温で焼成
される。ロータリキルン11で生成したクリンカーはク
リンカークーラ12で冷却され、クリンカーサイロ13
を経てセメントミル14へ送られ凝結調節剤としての石
こう15が添加されて粉砕されてセメントが作られる。
セメントはセメントサイロ16に貯蔵され、車両17な
どにより出荷される。
【0037】本発明のセメント原料組成物は、組成物中
の固形分の化学組成を表3に示す石灰石、粘土、珪石、
鉄原料のいずれかと一致させれば、セメント製造時に特
別な化学成分調整を行う必要がなく、天然原料と同じ取
り扱いができるため特に好ましい。
【0038】すなわち、本発明のセメント原料組成物中
の固形分の化学組成を石灰石の化学組成と同じように
CaO45〜55質量%とすれば特別な化学成分調整を
行う必要がなく、天然の石灰石と同様に取り扱うことが
できる。
【0039】また、本発明のセメント原料組成物中の固
形分の化学組成を粘土の化学組成と同じようにAl2
3 10〜20質量%、SiO2 50〜65質量%、F
23 5〜15質量%とすれば特別な化学成分調整を
行う必要がなく、天然の粘土と同様に取り扱いができ
る。
【0040】また、本発明のセメント原料組成物中の固
形分の化学組成を珪石の化学組成と同じようにSiO
2 85〜95質量%とすれば特別な化学成分調整を行う
必要がなく、天然の珪石と同様に取り扱いができる。
【0041】また、本発明のセメント原料組成物中の固
形分の化学組成を鉄原料の化学組成と同じようにFe
23 40〜60質量%とすれば特別な化学成分調整を
行う必要がなく、天然の鉄原料と同様に取り扱いができ
る。
【0042】本発明のセメント原料組成物中の塩素の含
有量は1000質量ppm以下であることが好ましい。
1000質量ppmを超えると、セメントキルン内壁の
耐火煉瓦を腐食したり、セメントの性能を低下さすため
である。
【0043】本発明のセメント原料組成物の高位発熱量
が500Kcal/Kg以下であることが好ましい。本
発明のセメント原料組成物を天然原料など他のセメント
原料と混合し、ボールミルで粉砕する際に、組成物の高
位発熱量が500Kcal/Kgを超えたものである
と、他のセメント原料との混合割合にもよるが、発火す
る場合があるので好ましくない。なお、高位発熱量と
は、JIS M8814(石炭およびコークス類発熱量
測定方法)に規定されている無水ベースの総発熱量のこ
とである。
【0044】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものでは
ない。表1に、実施例1〜5に用いた各種の廃棄物の化
学組成(質量%)および含水率(質量%)を示す。
【0045】
【表1】
【0046】(実施例1)浄水汚泥(粒径50μm以下
の微粒子を15.7質量%含む)250g、廃アルカリ
250g、廃大理石500gを攪伴機に投入し3分間混
合して本発明のセメント原料組成物を作った。本発明の
セメント原料組成物のフロー値をJISR 5201に
準じて測定したところ、162mmであった。本発明の
セメント原料組成物を80m3 の貯蔵タンクに貯蔵し、
極東開発工業(株)製コンクリートポンプ(商品名:ピ
ストンクリート)を用い150Aの配管で、100m圧
送したところ、ブリッジを組むことなく、貯蔵タンクか
らの排出、配管圧送を容易に行うことができた。本発明
のセメント原料組成物の塩素の含有量(質量ppm)、
高位発熱量(Kcal/Kg)を測定した結果を表2に
示す。本発明のセメント原料組成物の固形分の化学組成
をJIS R 5202に準じて測定したところ、Ca
O:51.1質量%、Al23 :2.3質量%、Si
2 :4.3質量%、Fe23 :1.1質量%であ
り、石灰石に相当する化学組成を有し、セメント製造時
に成分調整をすることなく石灰石と混合して使用でき
た。
【0047】(実施例2)浄水汚泥(粒径50μm以下
の微粒子を15.7質量%含む)200g、廃アルカリ
250g、高炉スラグ300g、鋳物廃砂300gを攪
伴機に投入し3分間混合して本発明のセメント原料組成
物を作った。本発明のセメント原料組成物のフロー値を
JISR 5201に準じて測定したところ、140m
mであった。本発明のセメント原料組成物を80m3
貯蔵タンクに貯蔵し、極東開発工業(株)製コンクリー
トポンプ(商品名:ピストンクリート)を用い150A
の配管で、100m圧送したところ、ブリッジを組むこ
となく、貯蔵タンクからの排出、配管圧送を容易に行う
ことができた。本発明のセメント原料組成物の塩素の含
有量(質量ppm)、高位発熱量(Kcal/Kg)を
測定した結果を表2に示す。
【0048】(実施例3)浄水汚泥(粒径50μm以下
の微粒子を15.7質量%含む)250g、下水汚泥
(粒径50μm以下の微粒子を9.1質量%含む)25
0g、コンクリートスラッジ250g、電炉スラグ25
0gを攪伴機に投入し、3分間混合して本発明のセメン
ト原料組成物を作った。本発明のセメント原料組成物の
フロー値をJIS R 5201に準じて測定したとこ
ろ142mmであった。本発明のセメント原料組成物を
80m3 の貯蔵タンクに貯蔵し、極東開発工業(株)製
コンクリートポンプ(商品名:ピストンクリート)を用
い150Aの配管で、100m圧送したところ、ブリッ
ジを組むことなく、貯蔵タンクからの排出、配管圧送を
容易に行うことができた。本発明のセメント原料組成物
の塩素の含有量(質量ppm)、高位発熱量(Kcal
/Kg)を測定した結果を表2に示す。
【0049】(実施例4)下水汚泥(粒径50μm以下
の微粒子を9.1質量%含む)350g、石炭灰200
g、廃ゼオライト450gを攪伴機に投入し、3分間混
合して本発明のセメント原料組成物を作った。本発明の
セメント原料組成物のフロー値をJISR 5201に
準じて測定したところ123mmであった。本発明のセ
メント原料組成物を80m3 の貯蔵タンクに貯蔵し、極
東開発工業(株)製コンクリートポンプ(商品名:ピス
トンクリート)を用い150Aの配管で、100m圧送
したところ、ブリッジを組むことなく、貯蔵タンクから
の排出、配管圧送を容易に行うことができた。本発明の
セメント原料組成物の塩素の含有量(質量ppm)、高
位発熱量(Kcal/Kg)を測定した結果を表2に示
す。本発明のセメント原料組成物の固形分の化学組成を
JIS R 5202に準じて測定したところ、Ca
O:1.9質量%、Al23 :19.9質量%、Si
2 :63.6質量%、Fe23 :6.1質量%であ
り、粘土に相当する化学組成を有し、セメント製造時に
成分調整をすることなく粘土と混合して使用できた。
【0050】(実施例5)下水汚泥(粒径50μm以下
の微粒子を9.1質量%含む)300g、廃白土200
g、廃珪砂300g、銅からみ200gを攪伴機に投入
し、3分間混合して本発明のセメント原料組成物を作っ
た。本発明のセメント原料組成物のフロー値をJIS
R 5201に準じ測定したところ115mmであっ
た。本発明のセメント原料組成物を80m3 の貯蔵タン
クに貯蔵し、極東開発工業(株)製コンクリートポンプ
(商品名:ピストンクリート)を用い150Aの配管
で、100m圧送したところ、ブリッジを組むことな
く、貯蔵タンクからの排出、配管圧送を容易に行うこと
ができた。本発明のセメント原料組成物の塩素の含有量
(質量ppm)、高位発熱量(Kcal/Kg)を測定
した結果を表2に示す。本発明のセメント原料組成物の
固形分の化学組成をJIS R 5202に準じて測定
したところ、CaO:2.2質量%、Al23 :1
8.3質量%、SiO2 :57.8質量%、Fe2
3 :14.1質量%であり、粘土に相当する化学組成を
有し、セメント製造時に成分調整をすることなく粘土と
混合して使用できた。
【0051】
【表2】
【0052】
【発明の効果】本発明の請求項1記載のセメント原料組
成物は、粉状、粒状、塊状、泥状のセメント原料成分を
含む固形の廃棄物を性状が比較的一定している浄水汚
泥、下水汚泥と混合し流動性のあるスラリー状としたの
で、これら固形の廃棄物に流動性を付与することがで
き、タンク貯蔵中および配管圧送中にブリッジを形成す
ることなく、容易に配管輸送を行えるとともに、密閉系
で、貯蔵、運搬、圧送を行っても微粉末の飛散や悪臭の
発生を防ぐことができ、またセメント工場で受入の度に
製造方法の調整を行う必要がなく、取り扱い性に優れた
良好な性状を有するセメント原料組成物である。本発明
の請求項1記載の組成物は、膨大な量が廃棄される浄水
汚泥や多量の水分を含有する下水汚泥などの廃棄物を既
存のセメント工場で多量に安定して効率よくセメント原
料として有効使用できるので利用価値が高く、環境・社
会に対する高い貢献が期待される。
【0053】本発明の請求項2記載のセメント原料組成
物は、浄水汚泥および/または下水汚泥に含まれる粒径
50μm以下の微粒子が組成物全体に対して1質量%以
上含まれるため、流動性が良好で、タンク貯蔵中に粒径
の大きな固形の廃棄物がブリッジを組まず、貯蔵タンク
から容易に排出でき、配管輸送時においても容易に配管
輸送できる。
【0054】本発明の請求項3記載のセメント原料組成
物は、組成物中の水分の含有量が10〜70質量%であ
るので、流動性が良好で、貯蔵タンクからの排出、およ
び配管輸送を容易に行うことができる。
【0055】本発明の請求項4記載のセメント原料組成
物は組成物の流動性がJIS R5201モルタルフロ
ー試験方法でフロー値が105〜250mmであるの
で、流動性が良好で、廃棄物が貯蔵タンク中、および配
管輸送中にブリッジを形成することがなく、貯蔵タンク
からの排出、および配管輸送を容易に行うことができ
る。
【0056】本発明の請求項5記載のセメント原料組成
物は、組成物中の塩素の含有量が1000質量ppm以
下であるので、セメントキルン内壁の耐火煉瓦を腐食し
たりセメントの性能を低下させることがない。
【0057】本発明の請求項6記載のセメント原料組成
物は、組成物中の固形分の化学組成を石灰石、粘土、珪
石、鉄原料のいずれかと一致させたので、セメント製造
時に特別な化学成分調整を行う必要がなく、天然原料と
同じ取り扱いができる。
【0058】本発明の請求項7記載のセメント原料組成
物は、組成物全体の高位発熱量が500Kcal/Kg
以下であるので、他のセメント原料と混合し、ボールミ
ルで粉砕する際に、発火する危険がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】セメント製造工程の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 石灰石 2 粘土 3 珪石 4 鉄原料 5 クラッシャー 6 石灰石ドライヤ 7 原料ミル 8 粘土ドライヤ 9 原料サイロ 10 エアブレンデイングサイロ 11 ロータリキルン 12 クリンカークーラ 13 クリンカーサイロ 14 セメントミル 15 石こう 16 セメントサイロ 17 車両

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の廃棄物を組み合わせてセメント原
    料としたセメント原料組成物であって、セメントの主成
    分であるCaO、Al23 、SiO2 、Fe23
    ら選ばれる少なくとも1成分を含む固形の廃棄物と、浄
    水汚泥および/または下水汚泥とを混合して流動性のあ
    るスラリー状としたことを特徴とするセメント原料組成
    物。
  2. 【請求項2】 浄水汚泥および/または下水汚泥に含ま
    れる粒径50μm以下の微粒子が組成物全体に対して1
    質量%以上含まれることを特徴とする請求項1記載のセ
    メント原料組成物。
  3. 【請求項3】 組成物中の水分の含有量が10〜70質
    量%であることを特徴とする請求項1あるいは請求項2
    記載のセメント原料組成物。
  4. 【請求項4】 組成物の流動性がJIS R 5201
    モルタルフロー試験方法でフロー値が105〜250m
    mであることを特徴とする請求項1から請求項3のいず
    れかに記載のセメント原料組成物。
  5. 【請求項5】 組成物中の塩素の含有量が1000質量
    ppm以下であることを特徴とする請求項1から請求項
    4のいずれかに記載のセメント原料組成物。
  6. 【請求項6】 組成物中の固形分中に、CaOが45
    〜55質量%含まれているか、あるいは、Al23
    が10〜20質量%、SiO2 が50〜65質量%、F
    23 が5〜15質量%含まれているか、あるいは、
    SiO2 が85〜95質量%含まれているか、あるい
    は、Fe23 が40〜60質量%含まれているかの
    いずれかであることを特徴とする請求項1から請求項5
    のいずれかに記載のセメント原料組成物。
  7. 【請求項7】 組成物全体の高位発熱量が500Kca
    l/Kg以下であることを特徴とする請求項1から請求
    項6のいずれかに記載のセメント原料組成物。
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