JP2008075139A - Method for treating dust in bled combustion gas of cement kiln - Google Patents
Method for treating dust in bled combustion gas of cement kiln Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008075139A JP2008075139A JP2006256578A JP2006256578A JP2008075139A JP 2008075139 A JP2008075139 A JP 2008075139A JP 2006256578 A JP2006256578 A JP 2006256578A JP 2006256578 A JP2006256578 A JP 2006256578A JP 2008075139 A JP2008075139 A JP 2008075139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dust
- combustion gas
- cement
- cement kiln
- bled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 abstract description 7
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 abstract 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 41
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 41
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 32
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 30
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 18
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 16
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical group [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 6
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 4
- -1 iron ion Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 241000628997 Flos Species 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M disodium;sulfanide Chemical compound [Na+].[Na+].[SH-] VDQVEACBQKUUSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical group CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N lead(ii) sulfide Chemical compound [Pb]=S XCAUINMIESBTBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法に関し、特に、セメントキルンのキルン尻からボトムサイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素及び硫黄分を除去し、抽気した燃焼ガスに含まれるダスト中のセレン(Se)の除去に要する薬剤の量を低減しながら、該ダストを有効利用する方法に関する。 The present invention relates to a method of treating cement kiln combustion gas bleed dust, and in particular, a part of the combustion gas is extracted from the kiln exhaust gas passage from the kiln bottom of the cement kiln to the bottom cyclone to remove chlorine and sulfur. In addition, the present invention relates to a method for effectively using dust while reducing the amount of chemicals required for removing selenium (Se) in dust contained in the extracted combustion gas.
従来、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、硫黄、アルカリ等の中で、塩素が特に問題となることに着目し、セメントキルンのキルン尻からボトムサイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気して塩素を除去する塩素バイパスシステムが用いられている。 Focusing on chlorine, sulfur, alkali, etc. that cause problems such as blockage of preheaters in cement production facilities, focusing on the problem of chlorine, from the kiln bottom of cement kiln to the bottom cyclone A chlorine bypass system is used to extract chlorine from a kiln exhaust gas flow path to remove chlorine.
この塩素バイパスシステムでは、抽気した燃焼ガスを冷却して生成したダストの微粉側に塩素が偏在しているため、ダストを分級機によって粗粉と微粉とに分離し、粗粉をセメントキルン系に戻すとともに、分離された塩化カリウム等を含む微粉(塩素バイパスダスト)を回収してセメント粉砕ミル系に添加していた(例えば、特許文献1参照)。 In this chlorine bypass system, chlorine is unevenly distributed on the fine powder side of the dust generated by cooling the extracted combustion gas, so the dust is separated into coarse powder and fine powder by a classifier, and the coarse powder is converted into a cement kiln system. At the same time, fine powder (chlorine bypass dust) containing separated potassium chloride and the like was recovered and added to the cement grinding mill system (for example, see Patent Document 1).
ところが、近年、廃棄物のセメント原料化又は燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルンに持ち込まれる塩素、硫黄、アルカリ等の揮発成分の量も増加し、塩素バイパスダストの発生量も増加している。そのため、塩素バイパスダストをすべてセメント粉砕工程で利用することができず、水洗処理されていたが、今後、塩素バイパスダストの発生量もさらに増加することが予測されるため、その有効利用方法の開発が求められていた。 However, in recent years, the recycling of wastes as cement raw materials or fuels has been promoted, and as the amount of waste processed increases, the amount of volatile components such as chlorine, sulfur, and alkali brought into the cement kiln also increases. The amount of bypass dust is also increasing. For this reason, all of the chlorine bypass dust could not be used in the cement crushing process and was washed with water, but the amount of generated chlorine bypass dust is expected to increase further in the future. Was demanded.
かかる見地から、特許文献2に記載のセメント原料化処理方法では、従来水洗処理されている塩素バイパスダストを脱塩処理し、セメント原料として有効利用するため、塩素を含む廃棄物に水を添加して廃棄物中の塩素を溶出させてろ過し、得られた脱塩ケーキをセメント原料として利用するとともに、排水を浄化処理し、そのまま放流したり、塩分を回収することで、環境汚染を引き起こすことなく、塩素バイパスダストの有効利用を図っている。
From this point of view, in the cement raw material treatment method described in
この方法では、塩素バイパスダストを脱塩処理するにあたって、排水のpHを塩酸等により調整し、還元作用のある鉄イオンを有する薬剤を添加してpHを調整し、セレン等の重金属類を除去した後、下水や海洋へ放流する必要があった。しかし、排水中のセレン濃度を安全とされる基準、例えば、下水放流の場合の0.1mg−Se/lまで除去するには、還元剤としての塩化第一鉄(FeCl2)が8000mg−Fe2+/l以上必要となり、セレン除去にあたって還元剤を大量に消費し、運転コストが高騰するという問題があった。 In this method, when desalinating chlorine bypass dust, the pH of the wastewater is adjusted with hydrochloric acid or the like, and the pH is adjusted by adding an agent having a reducing iron ion to remove heavy metals such as selenium. Later, it was necessary to release it into sewage and the ocean. However, in order to remove the selenium concentration in the wastewater to a safe standard, for example, 0.1 mg-Se / l in the case of sewage discharge, ferrous chloride (FeCl 2 ) as a reducing agent is 8000 mg-Fe. 2 + / l or more was necessary, and there was a problem that a large amount of reducing agent was consumed in removing selenium, resulting in a high operating cost.
そこで、上記問題を解決するため、本出願人は、特許文献3において、図3に示すようなセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法を提案した。 Therefore, in order to solve the above problem, the present applicant has proposed a processing method for cement kiln combustion gas extraction dust as shown in FIG.
この処理方法は、同図に示すように、大別して、水洗工程と、排水処理工程と、塩回収工程とに分けられる。 As shown in the figure, this treatment method is roughly divided into a water washing step, a waste water treatment step, and a salt recovery step.
水洗工程は、上記塩素バイパスダストを水洗して塩素分を除去する工程であって、ボイラ31と、温水槽32と、溶解槽33と、ベルトフィルタ34と、貯槽35とが設けられる。
The rinsing step is a step of rinsing the chlorine bypass dust to remove chlorine, and a
ボイラ31で発生した温水を、温水槽32を経て溶解槽33に供給し、塩素バイパスダストと混合する。これにより、塩素バイパスダストに含まれる水溶性塩素分が温水に溶解する。溶解槽33から排出されたスラリーを、ベルトフィルタ34において固液分離し、塩素分が除去された1次ケーキをセメントキルン等に戻してセメント原料として利用する。一方、塩素分及びセレン等の重金属類を含む1次ろ液を貯槽35に一時的に蓄える。
Hot water generated in the
排水処理工程は、1次ろ液からセレン等の重金属類と、カルシウム分とを除去する工程であって、薬液反応槽36、38、40と、フィルタプレス37、39と、除鉄塔41と、キレート樹脂塔42と、ろ過装置43と、電気透析装置44とが設けられる。
The wastewater treatment step is a step of removing heavy metals such as selenium and calcium from the primary filtrate, and
貯槽35に蓄えられた、塩素分、セレン等の重金属類、及びカルシウムを含む1次ろ液を、薬液反応槽36に供給し、pH調整剤としての塩酸を加え、薬液反応槽36内のpHを4以下に調整する。硫酸第一鉄によって、排水に含まれる重金属としてのセレンを還元して析出させた後、水酸化カルシウムを加え、pHを8〜11に上昇させ、硫酸第一鉄の添加により生成した水酸化第一鉄を凝縮、析出させる。
A primary filtrate containing chlorine, heavy metals such as selenium, and calcium stored in the
そして、薬液反応槽36から排出されたスラリーをフィルタプレス37によって固液分離し、2次ケーキをセメントキルン等に戻してセメント原料として利用し、2次ろ液は、薬液反応槽38において炭酸カリウムと混合し、2次ろ液中のカルシウムを除去する。
Then, the slurry discharged from the
次に、薬液反応槽38から排出されたスラリーをフィルタプレス39によって固液分離し、3次ケーキをセメントキルン等に戻してセメント原料として利用し、3次ろ液は、塩酸を加えてpH調整した後、除鉄塔41、キレート樹脂塔42、ろ過装置43によって、鉄、残留重金属、縣濁物質(SS)を除去する。
Next, the slurry discharged from the
ろ過装置43からの排水を電気透析装置44に供給し、電気透析装置44において、排水中のセレン酸(SeO4 2-)は脱塩水に、塩素分は濃縮塩水に含められる。電気透析装置44からの脱塩水は、図示しない循環ルートを介して水洗工程の温水槽32に戻す(符号A参照)。
The waste water from the filtration device 43 is supplied to the
塩回収工程は、濃縮塩水から塩を回収して工業原料を得る工程であって、ボイラ45と、加熱器46と、結晶装置47と、コンデンサ48と、ろ液タンク49と、遠心分離機50とが設けられる。
The salt recovery step is a step of recovering the salt from the concentrated salt water to obtain industrial raw materials, and includes a
ボイラ45からの蒸気によって加熱器46において濃縮塩水を加熱し、結晶装置47によって結晶化を行う。結晶装置47において、濃縮塩水中の溶質は結晶として析出し、遠心分離機50を経て工業塩が回収され、工業原料として利用することができる。一方、結晶装置47で蒸発した水分を、コンデンサ48において冷却してドレンを回収し、このドレンを水洗工程に戻す。遠心分離機50によって分離されたろ液は、ろ液タンク49を経て結晶装置47に戻す。尚、濃縮塩水から塩を回収せずに、放流することもできる。
しかし、上記特許文献3に記載の方法では、セレンは、1次〜3次ケーキとともにセメントキルンに戻されていた。セレンについてのマテリアルバラスを図4に示す。 However, in the method described in Patent Document 3, selenium has been returned to the cement kiln together with the primary to tertiary cakes. A material ballast for selenium is shown in FIG.
同図は、セメント焼成装置61のプレヒータ62に供給される原料、セメントキルン63から排出されるクリンカ、抽気ダスト処理システム水洗工程64を経て排水処理設備65からプレヒータ62に戻されるケーキ等の1日あたりの量と、それらのセレン含有率を掛け合わせ、1日あたりのセレンの移動量を算出したものである。この図より、セメント焼成装置61において1日あたり90kgのセレンの投入と排出が繰り返され、抽気ダスト処理システム水洗工程64及び排水処理設備65についても、5.5kg/dのセレンの投入と排出が繰り返されることが判る。
The figure shows the raw material supplied to the
上述のように、従来は、抽気ダスト処理システム水洗工程64には、5.5kg/dのセレンが供給されるため、排水処理設備65において、このダスト処理で発生した排水の処理に大量の薬液を必要とし、運転コストの面で改善の余地があった。
As described above, conventionally, 5.5 kg / d selenium is supplied to the extraction dust treatment
そこで、本発明は、上記従来のセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法における問題点に鑑みてなされたものであって、抽気したセメントキルン燃焼ガスに含まれるダストを処理した排水からセレンを除去する際に使用する薬剤の量を低減するとともに、該抽気ダストを有効利用することのできるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional method for treating cement kiln combustion gas extraction dust, and removes selenium from waste water treated with dust contained in the extracted cement kiln combustion gas. An object of the present invention is to provide a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust that can effectively use the bleed dust while reducing the amount of chemicals used at the time.
上記目的を達成するため、本発明は、セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法であって、セメントキルン燃焼ガスの一部を抽気し、抽気した燃焼ガスに含まれるダストを集塵し、該集塵したダストを水に溶解させ、溶解液に硫酸を含む薬剤を添加して重金属を回収し、該重金属を回収した後のスラリーを固液分離し、該分離した固形分をセメント粉砕工程に添加することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a method for treating cement kiln combustion gas extraction dust, extracting a part of the cement kiln combustion gas, collecting dust contained in the extracted combustion gas, and collecting the dust. Dust dust is dissolved in water, a chemical containing sulfuric acid is added to the solution to recover heavy metals, the slurry after recovering the heavy metals is solid-liquid separated, and the separated solids are added to the cement crushing process It is characterized by doing.
そして、本発明によれば、重金属を回収する際に添加した硫酸と、抽気ダストに含まれるカルシウム分とが反応して石膏が生成され、この石膏を含む固形分にセレンも含まれるため、固形分をセメント粉砕工程に添加することにより、石膏を含む固形分をセメント製造に利用することができると同時に、固形分としてセメント粉砕工程に戻されたセレンについては、キルン内の濃縮を防ぐことができるため、従来必要としていた薬剤の量を大幅に低減することができる。 And according to the present invention, the sulfuric acid added when recovering the heavy metal reacts with the calcium content contained in the extraction dust to produce gypsum, and the solid content containing this gypsum contains selenium. By adding the amount to the cement grinding process, the solid content including gypsum can be used for cement production, and at the same time, the selenium returned to the cement grinding process as a solid content can be prevented from concentrating in the kiln. Therefore, it is possible to greatly reduce the amount of medicine that has been conventionally required.
前記セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法において、前記溶解液から硫化反応により鉛を回収することができる。この際、浮選によって鉛を回収してもよい。 In the cement kiln combustion gas extraction dust processing method, lead can be recovered from the solution by a sulfurization reaction. At this time, lead may be recovered by flotation.
前記セメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法において、前記スラリーの固液分離により分離した液状分を、排水処理により無害化することができる。また、排水処理後の液体から塩化カリウム等を回収することもできる。 In the method for treating cement kiln combustion gas extraction dust, the liquid component separated by solid-liquid separation of the slurry can be rendered harmless by waste water treatment. Moreover, potassium chloride etc. can also be collect | recovered from the liquid after a waste_water | drain process.
以上のように、本発明によれば、抽気したセメントキルン燃焼ガスに含まれるダストを処理した排水からセレンを除去する際に使用する薬剤の量を大幅に低減するとともに、該抽気ダストを有効利用することができる。 As described above, according to the present invention, the amount of a chemical used when removing selenium from wastewater treated with dust contained in the extracted cement kiln combustion gas is greatly reduced, and the extracted dust is effectively used. can do.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明にかかるセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法の一実施の形態を実施するためのセメント製造装置を示し、このセメント製造装置1は、セメントキルン2と、プローブ3と、サイクロン4と、バグフィルタ5と、ダストタンク6と、溶解槽7と、浮選装置8と、ベルトフィルタ9と、排水処理装置10と、電析装置11と、晶析装置12等で構成される。
FIG. 1 shows a cement manufacturing apparatus for carrying out an embodiment of a method for treating cement kiln combustion gas bleed dust according to the present invention. The
プローブ3は、セメントキルン2のキルン尻から図示しない最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気するために設けられる。サイクロン4は、プローブ3で抽気した燃焼ガスに含まれるダストの粗粉を分離するために設けられる。また、バグフィルタ5は、サイクロン4から排出された微粉を含む燃焼ガスを図示しない冷却装置によって冷却した後、微粉を回収するために設けられる。
The probe 3 is provided to extract a part of the combustion gas from the kiln exhaust gas flow path from the kiln bottom of the
ダストタンク6は、バグフィルタ5で回収され、セメント製造装置1で製造されたセメントに添加することのできない塩素バイパスダストを一時的に貯蔵する。
The
溶解槽7は、円筒状の本体に撹拌羽根を備え、ダストタンク6からの塩素バイパスダストを水に溶解させるために備えられる。また、この溶解槽7から浮選装置8の間には、後段の浮選装置8において鉛を除去するための硫酸、硫化剤及び補収剤を添加するための装置が設けられる。
The dissolution tank 7 is equipped with a stirring blade in a cylindrical main body, and is provided for dissolving chlorine bypass dust from the
浮選装置8は、バブリング装置を備え、溶解槽7から供給されたスラリーを、鉛を含むフロスと、塩素分を含むテール側スラリーとに分離するために備えられる。 The flotation device 8 includes a bubbling device and is provided to separate the slurry supplied from the dissolution tank 7 into a floss containing lead and a tail side slurry containing chlorine.
ベルトフィルタ9は、浮選装置8の後段に、浮選装置8からのテールを固液分離し、塩素分を除去したケーキと、塩素分を含むろ液とを得るために備えられる。 The belt filter 9 is provided in the subsequent stage of the flotation device 8 to obtain a cake from which the tail from the flotation device 8 has been subjected to solid-liquid separation to remove chlorine and a filtrate containing chlorine.
排水処理装置10は、ベルトフィルタ9からのろ液に含まれる重金属類を無害化するために備えられ、図示しない塩酸、第1鉄化合物、炭酸カリウム等の各々の添加装置を備える。
The waste
電析装置11は、後段の晶析装置12で蒸発させる水量の低減と、KCl等の純度を高めるために備えられ、イオン交換膜を介して塩素を濃縮水側に、不純物としてのSO4を脱塩水側に移行させることができる。 The electrodeposition apparatus 11 is provided to reduce the amount of water evaporated by the subsequent crystallizer 12 and to increase the purity of KCl and the like. Chlorine is added to the concentrated water side through the ion exchange membrane, and SO 4 as impurities is added. It can be transferred to the demineralized water side.
晶析装置12は、濃縮塩水中の溶質の結晶粒径を大きくして析出させ、図示しない遠心分離機を経て、工業的に有用なKCl等の無機材料を回収するために備えられる。 The crystallizer 12 is provided for increasing the crystal grain size of the solute in the concentrated salt water and recovering industrially useful inorganic materials such as KCl through a centrifuge not shown.
次に、上記構成を有するセメント製造装置1の動作について、図1を参照しながら説明する。
Next, operation | movement of the
セメントキルン2のキルン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からの抽気ガスは、プローブ3において冷却ファン(不図示)からの冷風によって冷却された後、サイクロン4に導入され、粗粉と、微粉及びガスとに分離される。分離された塩素含有率の低い粗粉は、セメントキルン系に戻される。
Extracted gas from the kiln exhaust gas flow path from the kiln bottom of the
塩素含有率の高い微粉及びガスは、冷却器(不図示)によって冷却された後、バグフィルタ5によって集塵される。バグフィルタ5で集塵されたダスト(塩素バイパスダスト)は、車両等によってセメント粉砕工程及びダストタンク6に分配される。
Fine powder and gas having a high chlorine content are collected by a
ダストタンク6からダストを抽出して溶解槽7に供給し、溶解槽7において水に溶解させ、溶解槽7と浮選装置8の間のスラリーに、硫酸と、硫化剤としての水硫化ソーダ(NaSH)とを添加する。硫酸を添加するのは、溶解槽7内を適切なpHに維持するためである。また、水硫化ソーダを添加するのは、スラリーに含まれる塩化鉛等を硫化して硫化物として沈殿させるためである。この硫化によって硫化鉛(PbS)が生ずる。尚、水硫化ソーダの代わりに硫化ナトリウム(Na2S)を用いることもできる。
Dust is extracted from the
さらに、溶解槽7と浮選装置8の間のスラリーに補収剤を添加する。補収剤には、ザンセート基(RO−CSNa)、ジオカルバミン酸基(R−NH−CS2Na)、又はチオール基(−SH)等を有する有機化合物重金属捕集剤等を用いることができる。 Further, a collecting agent is added to the slurry between the dissolution tank 7 and the flotation device 8. As the collecting agent, an organic compound heavy metal scavenger having a xanthate group (RO-CSNa), a dicarbamic acid group (R-NH-CS 2 Na), a thiol group (-SH), or the like can be used. .
溶解槽7からのスラリーは、浮選装置8に供給される。浮選装置8には、起泡剤を供給する。起泡剤には、MIBC(Methyl Isobutyl Carbinol)等を用いることができる。浮選装置8には、さらに、空気が供給され、スラリーは、浮選操作によって、鉛を含むフロスと、塩素分、タリウム、セレン等の重金属類を含むろテール側スラリーとに分離される。 The slurry from the dissolution tank 7 is supplied to the flotation device 8. The flotation device 8 is supplied with a foaming agent. MIBC (Methyl Isobutyl Carbinol) etc. can be used for a foaming agent. The flotation device 8 is further supplied with air, and the slurry is separated into floss containing lead and filter tail side slurry containing heavy metals such as chlorine, thallium, and selenium by a flotation operation.
フロスに含まれる鉛は、山元に還元するなどして再利用する。一方、浮選装置8からの塩素等を含むテール側スラリーは、ベルトフィルタ9によって固液分離する。ここで、塩素分が除去された固形分としてのケーキには、セレンとともに、溶解槽7で添加した硫酸と、塩素バイパスダストに含まれるカルシウム分とが反応して生成された石膏(CaSO4・2H2O)が含まれる。このケーキをセメント粉砕工程へ添加し、石膏をセメント製造に利用する。 The lead contained in the floss is reused by reducing it to the mountain. On the other hand, the tail side slurry containing chlorine and the like from the flotation device 8 is solid-liquid separated by the belt filter 9. Here, the cake as a solid content from which the chlorine content has been removed includes gypsum (CaSO 4 .multidot.CaSO 4 .multidot.CaSO 4 .multidot.) Produced by the reaction of sulfuric acid added in the dissolution tank 7 with calcium contained in the chlorine bypass dust together with selenium. 2H 2 O). This cake is added to the cement grinding process, and gypsum is used for cement production.
また、前記ケーキには、セレンが含まれるため、セメント製造装置1におけるセレンについてのマテリアルバランスは、図2に示すようになる。プレヒータ22と、セメントキルン23とを備えたセメント製造装置21において、抽気ダスト処理システム水洗工程24(図1のベルトフィルタ9)からのセレンを含むケーキは、セメント粉砕工程へ添加され、セメントキルン23には戻されないため、その分塩素バイパスに含まれるセレンの量が低下する。これにより、排水処理設備25においてセレンの除去に用いる薬剤の量が大幅に低下する。
Moreover, since the cake contains selenium, the material balance of selenium in the
図1に示すように、分離されたろ液(塩水)を排水処理装置10において処理し、無害化する。排水処理装置10において、重金属類の鉄による共沈効果を利用し、まず、母ろ液に塩酸を添加してpHを4以下とした後、第1鉄化合物を添加し、2槽目でpH調整剤を添加してpHを8.5〜11.0とし、生成した沈殿物をフィルタプレス等でろ過してセレン等の重金属類を無害化する。
As shown in FIG. 1, the separated filtrate (salt water) is treated in a
また、排水処理装置10において、後段の電析装置11の閉塞を防止するため、ろ液中のカルシウムを除去する。除去にあたっては、重金属を除去した後の液体に炭酸カリウムを添加して、生成した沈殿物をフィルタプレス等でろ過する。
Further, in the
排水処理装置10において最終的に得られたろ液を電析装置11に供給し、イオン交換膜によって、塩素を濃縮水側に濃縮するとともに、不純物としてのSO4を脱塩水側に移行させ、塩の純度を向上させる。
The filtrate finally obtained in the waste
次に、晶析装置12において、濃縮塩水を加熱し、結晶化を行い、KCl等を回収する。KClの他には、ナトリウム、臭素等を回収することができる。尚、電析装置11で濃縮した塩水を晶析装置12に供給せずに放流することもできる。 Next, in the crystallizer 12, the concentrated salt water is heated and crystallized to recover KCl and the like. In addition to KCl, sodium, bromine and the like can be recovered. The salt water concentrated by the electrodeposition apparatus 11 can be discharged without being supplied to the crystallizer 12.
1 セメント焼成装置
2 セメントキルン
3 プローブ
4 サイクロン
5 バグフィルタ
6 ダストタンク
7 溶解槽
8 浮選装置
9 ベルトフィルタ
10 排水処理装置
11 電析装置
12 晶析装置
21 セメント焼成装置
22 プレヒータ
23 セメントキルン
24 抽気ダスト処理システム水洗工程(溶解槽、浮選装置、ベルトフィルタ)
25 抽気ダスト処理システム排水工程(排水処理設備)
31 ボイラ
32 温水槽
33 溶解槽
34 ベルトフィルタ
35 貯槽
36 薬液反応槽
37 フィルタプレス
38 薬液反応槽
39 フィルタプレス
40 薬液反応槽
41 除鉄塔
42 キレート樹脂塔
43 ろ過装置
44 電気透析装置
45 ボイラ
46 加熱器
47 結晶装置
48 コンデンサ
49 ろ液タンク
50 遠心分離機
61 セメント焼成装置
62 プレヒータ
63 セメントキルン
64 抽気ダスト処理システム水洗工程(溶解槽、ベルトフィルタ)
65 抽気ダスト処理システム排水工程(排水処理設備)
DESCRIPTION OF
25 Extraction dust treatment system drainage process (drainage treatment equipment)
31
65 Blowing dust treatment system drainage process (drainage treatment equipment)
Claims (3)
該集塵したダストを水に溶解させ、溶解液に硫酸を含む薬剤を添加して重金属を回収し、
該重金属を回収した後のスラリーを固液分離し、
該分離した固形分をセメント粉砕工程に添加することを特徴とするセメントキルン燃焼ガス抽気ダストの処理方法。 Extract a part of the cement kiln combustion gas, collect dust contained in the extracted combustion gas,
The collected dust is dissolved in water, a chemical containing sulfuric acid is added to the solution to recover heavy metals,
The slurry after recovering the heavy metal is subjected to solid-liquid separation,
A method for treating cement kiln combustion gas extraction dust, wherein the separated solid content is added to a cement grinding step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006256578A JP5019831B2 (en) | 2006-09-22 | 2006-09-22 | Cement kiln combustion gas extraction dust treatment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006256578A JP5019831B2 (en) | 2006-09-22 | 2006-09-22 | Cement kiln combustion gas extraction dust treatment method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008075139A true JP2008075139A (en) | 2008-04-03 |
JP5019831B2 JP5019831B2 (en) | 2012-09-05 |
Family
ID=39347494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006256578A Active JP5019831B2 (en) | 2006-09-22 | 2006-09-22 | Cement kiln combustion gas extraction dust treatment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5019831B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010055703A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 太平洋セメント株式会社 | Industrial salt, and apparatus and process for producing industrial salt |
JP2011042510A (en) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Taiheiyo Cement Corp | Fertilizer and method and apparatus for manufacturing the same |
JP2013150963A (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Taiheiyo Cement Corp | Method for removing selenium from chlorine bypass dust flushing wastewater |
CN106166411A (en) * | 2016-04-21 | 2016-11-30 | 浙江环立环保科技有限公司 | A kind of cement kiln synergic processing liquid waste system and method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004002143A (en) * | 2002-03-29 | 2004-01-08 | Taiheiyo Cement Corp | Chloride/sulfur bypass of cement kiln |
JP2004331474A (en) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Taiheiyo Cement Corp | Cement kiln bleed gas treating system and treating method |
JP2005305244A (en) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Taiheiyo Cement Corp | Treating method of substance containing heavy metals |
WO2006035631A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Taiheiyo Cement Corporation | Cement kiln combustion gas extraction gas dust treatment system and treatment method |
-
2006
- 2006-09-22 JP JP2006256578A patent/JP5019831B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004002143A (en) * | 2002-03-29 | 2004-01-08 | Taiheiyo Cement Corp | Chloride/sulfur bypass of cement kiln |
JP2004331474A (en) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Taiheiyo Cement Corp | Cement kiln bleed gas treating system and treating method |
JP2005305244A (en) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Taiheiyo Cement Corp | Treating method of substance containing heavy metals |
WO2006035631A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | Taiheiyo Cement Corporation | Cement kiln combustion gas extraction gas dust treatment system and treatment method |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010055703A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 太平洋セメント株式会社 | Industrial salt, and apparatus and process for producing industrial salt |
CN102216218A (en) * | 2008-11-12 | 2011-10-12 | 太平洋水泥株式会社 | Industrial salt, and apparatus and process for producing industrial salt |
JP5566904B2 (en) * | 2008-11-12 | 2014-08-06 | 太平洋セメント株式会社 | Industrial salt, industrial salt production apparatus and production method |
US8808651B2 (en) | 2008-11-12 | 2014-08-19 | Taiheiyo Cement Corporation | Industrial salt and apparatus and process for producing industrial salt |
KR101552650B1 (en) * | 2008-11-12 | 2015-09-11 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | Industrial salt, and apparatus and process for producing industrial salt |
JP2011042510A (en) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Taiheiyo Cement Corp | Fertilizer and method and apparatus for manufacturing the same |
JP2013150963A (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-08 | Taiheiyo Cement Corp | Method for removing selenium from chlorine bypass dust flushing wastewater |
CN106166411A (en) * | 2016-04-21 | 2016-11-30 | 浙江环立环保科技有限公司 | A kind of cement kiln synergic processing liquid waste system and method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5019831B2 (en) | 2012-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4583065B2 (en) | Method for recovering industrially useful inorganic materials | |
JP5085027B2 (en) | Method and apparatus for treating chlorine-containing waste | |
JP4785438B2 (en) | Heavy metal recovery from cement manufacturing process | |
JP5023469B2 (en) | Method and apparatus for treating chlorine-containing waste | |
WO2006035631A1 (en) | Cement kiln combustion gas extraction gas dust treatment system and treatment method | |
JP5833002B2 (en) | Treatment method of chlorine bypass dust | |
KR101835837B1 (en) | Calcium removal method | |
JP5355431B2 (en) | Method and apparatus for treating incinerated fly ash and cement kiln combustion gas bleed dust | |
JP2009106853A (en) | Wastewater treatment method | |
JP4210456B2 (en) | Cement raw material processing method | |
JP5063885B2 (en) | Lead recovery apparatus and method | |
JP3306471B2 (en) | Treatment method of exhaust gas from cement kiln | |
JP5019831B2 (en) | Cement kiln combustion gas extraction dust treatment method | |
JP5468945B2 (en) | How to remove selenium | |
JP2004035937A (en) | Method of recovering chloride from aqueous solution | |
JP4777327B2 (en) | Wastewater treatment method | |
JP4121418B2 (en) | Cement kiln combustion gas extraction dust treatment method | |
JP5911100B2 (en) | Wastewater treatment method | |
JP5652947B2 (en) | Cement kiln combustion gas extraction dust processing method and processing apparatus | |
JP2003236497A (en) | Waste treatment method | |
JP5088923B2 (en) | Cement manufacturing method and apparatus | |
JP5468749B2 (en) | Cement kiln combustion gas extraction dust processing system and processing method | |
JP2003225633A (en) | Method of treating chloride-containing dust | |
JP2010051868A (en) | Method and system for washing incineration ash and dust extracted from cement kiln combustion gas with water | |
JP2002282867A (en) | Wastewater treating method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110901 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120423 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120612 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5019831 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |