JP2008105022A - Treatment method of asbestos-containing matter using cement manufacturing process, and cement manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a treatment method of easily and surely detoxifying asbestos-containing matter using a cement manufacturing process, having no possibility of scattering of asbestos, in a rotary kiln used for cement manufacturing, and a cement manufacturing method using the treatment method. <P>SOLUTION: In this treatment method of asbestos-containing matter, cement raw material is supplied to a kiln inlet side of the rotary kiln 1 with its inside kept in a high temperature atmosphere by a heating means 5 provided at an outlet 4 side, and sent to the kiln outlet 4 side for firing using the cement manufacturing process. The asbestos-containing matter is mixed with sewage sludge containing phosphate ions, and the obtained mixture is charged into the kiln inlet part 2 of the rotary kiln 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、セメント製造工程を利用して、アスベストを含む廃棄物等を無害化処理するためのアスベスト含有物の処理方法およびこの処理方法を利用したセメントの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for treating an asbestos-containing material for detoxifying a waste containing asbestos using a cement production process, and a method for producing a cement using this treatment method.

アスベスト（石綿）は、天然に生成された鉱物繊維であり、化学的安定性を有するとともに、耐熱性や強度に優れることから、その特性を利用して、これまで耐火被覆材、断熱材、吸音材等として、建築物の壁、天井、床、空調設備等に広く使用されていた。
ところが、近年このアスベストは、化学的な毒性はないものの、その結晶構造が針状であるために、人が吸い込んだ場合に、肺の組織に刺さって排出されずに蓄積し、長期間の潜伏を経て重大な疾病を招来することが指摘されている。 Asbestos (natural asbestos) is a naturally produced mineral fiber that has chemical stability and excellent heat resistance and strength. As materials, it was widely used for building walls, ceilings, floors, air-conditioning equipment, etc.
However, in recent years, this asbestos has no chemical toxicity, but its crystalline structure is acicular, so when inhaled by humans, it accumulates in the lung tissue without being excreted and accumulated for a long period of time. It has been pointed out that it causes serious illnesses.

そこで、現在では、多くの建築物等において、飛散のおそれがある壁や天井等に吹き付けられたアスベストや保温材として使用されていたアスベストを除去または撤去する対策が採られており、この結果多量のアスベストが廃棄物として発生している。
ちなみに、この種の飛散のおそれがあるアスベスト廃棄物については、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」において特別管理産業廃棄物に指定され、その排出から収集・運搬・処分までの処理基準が定められている。 Therefore, at present, measures are being taken to remove or remove asbestos sprayed on walls and ceilings that may be scattered and asbestos used as heat insulation materials in many buildings. Asbestos is generated as waste.
By the way, this kind of asbestos waste that may be scattered is designated as specially managed industrial waste in the “Waste Disposal and Cleaning Law”, and the processing standards from its discharge to collection, transportation and disposal are established. It has been.

そして、上記収集・運搬に係る処理基準においては、アスベスト等をプラスチック等の容器に収納するとともに、破損などにより飛散させないように慎重に取り扱うことや、運搬車両の荷台に覆いを掛けるなどの飛散防止対策を講じることが義務づけられている。また、上記処分に係る処理基準としては、プラスチック袋や容器等の耐水性の材料で二重に梱包するか、または十分な量のセメント等によって固形化したうえで所定の場所に直接埋め立て処分を行う方法や、溶融設備を用いて十分に溶融処理することにより無害化したうえで、普通の産業廃棄物として処理することが定められている。   In addition, in the above processing standards related to collection and transportation, asbestos is stored in a container such as plastic, and it is handled carefully so as not to be scattered due to breakage, etc., and it prevents scattering such as covering the loading platform of the transportation vehicle. It is obliged to take measures. In addition, as a treatment standard related to the above disposal, double packing with water-resistant materials such as plastic bags and containers, or solidification with a sufficient amount of cement etc. and direct landfill disposal at a predetermined place It is stipulated that it is made harmless by a sufficient melting process using a melting method using a melting facility, and then treated as ordinary industrial waste.

このようなアスベストの処分方法のうち、前者の直接埋め立て処分する方法にあっては、大量のセメントが必要になるとともに、今後想定される排出量に対して、早期の埋め立て地の枯渇が懸念されている。また、後者の溶融設備における中間処理による無害化処分の方法にあっては、溶融温度によっては、アスベストを完全に無害化することが難しいという問題点があった。   Of these asbestos disposal methods, the former direct landfill method requires a large amount of cement, and there is a concern about the early depletion of landfill sites against the expected emissions. ing. Further, the latter method of detoxifying disposal by intermediate treatment in the melting facility has a problem that it is difficult to completely detoxify asbestos depending on the melting temperature.

そこで、下記特許文献１においては、最大粒径が１０ｍｍ程度に粉砕されてホッパに納められたアスベスト（石綿）廃材を、空気圧を利用したエジェクタによりセメント原料焼成用のロータリーキルンのバーナ近傍に設けた石綿廃材供給管から、当該ロータリーキルン内に供給して無害化処理するセメントの製造方法が提案されている。
特開平９−８６９８２号公報 Therefore, in the following Patent Document 1, asbestos (asbestos) waste material pulverized to a maximum particle size of about 10 mm and stored in a hopper is disposed in the vicinity of a burner of a rotary kiln for cement raw material firing using an air pressure ejector. There has been proposed a method for producing cement which is supplied from the waste material supply pipe into the rotary kiln and detoxified.
JP-A-9-86982

上記従来技術によるアスベスト廃材の処理方法によれば、ロータリーキルン内の焼成帯において１４５０℃以上の温度で熱処理しているために、アスベストを完全に無害化することができ、よって埋め立て処理等を行うことなく、無害化処理したアスベストをセメント原料の一部として利用することができるという利点がある。   According to the above asbestos waste material processing method according to the prior art, since the heat treatment is performed at a temperature of 1450 ° C. or higher in the firing zone in the rotary kiln, the asbestos can be completely detoxified, and therefore, a landfill treatment or the like is performed. In addition, there is an advantage that the detoxified asbestos can be used as a part of the cement raw material.

しかしながら、上記従来技術によるアスベスト廃材の処理方法にあっては、アスベスト廃材を最大粒径１０ｍｍ程度に粉砕した後に、これを圧縮空気によってロータリーキルン内に供給しているために、上記粉砕工程や圧縮空気による搬送工程においてアスベストが飛散し易いという問題点がある。このため、これらの工程においても、別途上記法律において定められている保管時や収集・運搬時における飛散防止対策と同様の対策を講じる必要があり、よって所望の安全性を確保するために、当該アスベスト廃材の処理工程が全体として大掛かりなものになってしまうという問題点がある。   However, in the processing method of asbestos waste material according to the above-described prior art, since the asbestos waste material is pulverized to a maximum particle size of about 10 mm and then supplied into the rotary kiln by compressed air, the above pulverization process and compressed air There is a problem that asbestos is likely to be scattered in the transport process. For this reason, in these processes, it is necessary to take measures similar to the anti-scattering measures at the time of storage and collection / transport separately stipulated in the above law. Therefore, in order to ensure the desired safety, There exists a problem that the processing process of asbestos waste material will become a large-scale thing as a whole.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、アスベスト含有物からアスベストが飛散するおそれがなく、容易かつ確実にセメント製造に用いられるロータリーキルンにおいて無害化処理することができるセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法およびこの処理方法を利用したセメントの製造方法を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and used a cement manufacturing process that can be detoxified in a rotary kiln that is easily and reliably used for cement manufacturing without the risk of asbestos scattering from the asbestos-containing material. It is an object of the present invention to provide a method for treating an asbestos-containing material and a method for producing a cement using this treatment method.

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、セメント原料を、窯前側に設けられた加熱手段によって内部が高温雰囲気に保持されたロータリーキルンの窯尻側から供給して、上記窯前側に送りつつ焼成するセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法であって、アスベスト含有物とリン酸イオンを含む下水汚泥とを混合し、得られた混合物を上記ロータリーキルンの窯尻部分に投入することを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that the cement raw material is supplied from the kiln bottom side of a rotary kiln whose inside is maintained in a high temperature atmosphere by a heating means provided on the front side of the kiln. A method for treating an asbestos-containing material using a cement manufacturing process that is fired while being sent to the front side, wherein the asbestos-containing material and sewage sludge containing phosphate ions are mixed, and the resulting mixture is placed in the kiln bottom portion of the rotary kiln. It is characterized by being thrown in.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記アスベスト含有物に上記下水汚泥を加えて当該アスベスト含有物を湿式粉砕するとともに両者を混合することを特徴とするものである。   The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the sewage sludge is added to the asbestos-containing material, the asbestos-containing material is wet pulverized and both are mixed. It is.

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記混合物を、２時間以上静置した後に、上記ロータリーキルン内に投入することを特徴とするものである。   Furthermore, the invention described in claim 3 is characterized in that, in the invention described in claim 1 or 2, the mixture is allowed to stand for 2 hours or more and then charged into the rotary kiln.

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、上記アスベスト含有物と上記下水汚泥とを混合する際に、フッ化カルシウムを含むフッ化物汚泥および／または酸化カルシウムを加えることを特徴とするものである。   The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the asbestos-containing material and the sewage sludge are mixed with fluoride sludge containing calcium fluoride and / or Alternatively, calcium oxide is added.

さらにまた、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法を利用したセメントの製造方法であって、上記混合物の上記ロータリーキルンの窯尻部分への投入により、上記セメント原料を上記ロータリーキルン内にて焼成してセメントにするとともに、上記アスベスト含有物を上記ロータリーキルン内にて無害化させて上記セメントの一部とすることを特徴とするものである。   Furthermore, the invention according to claim 5 is a method for producing cement using the method for treating asbestos-containing material using the cement production process according to any one of claims 1 to 4, wherein By charging into the kiln bottom part of the rotary kiln, the cement raw material is baked into cement in the rotary kiln, and the asbestos-containing material is detoxified in the rotary kiln to become a part of the cement. It is a feature.

請求項１〜４のいずれかに記載の発明においては、アスベスト含有物とリン酸イオンを含む下水汚泥とを混合して、得られた混合物をロータリーキルンの窯尻部分に投入すると、上記混合物は、他のセメント原料とともに当該窯尻側からロータリーキルン内を窯前側へと送られて行く。そして、この過程において、セメント原料の焼成温度である約１４５０℃以上に加熱されることにより、アスベストが無害化される。   In the invention according to any one of claims 1 to 4, when the asbestos-containing material and sewage sludge containing phosphate ions are mixed, and the obtained mixture is put into the kiln bottom portion of the rotary kiln, the mixture is The rotary kiln is sent to the front side of the kiln from the kiln bottom with other cement materials. In this process, asbestos is rendered harmless by being heated to about 1450 ° C. or more, which is the firing temperature of the cement raw material.

この際に、上記アスベスト含有物に下水汚泥を混合することにより、上記下水汚泥に含まれる上記リン酸イオンによって、アスベストの針状の結晶構造の表面に亀裂を生させて脆性化させておくことができる。このため、ロータリーキルン内の高温雰囲気下におけるアスベストの無害化反応を効果的に促進させることができ、よって確実にアスベストを無害化することができる。   At this time, by mixing sewage sludge with the asbestos-containing material, the phosphate ions contained in the sewage sludge cause cracks on the surface of the needle-like crystal structure of asbestos and make it brittle. Can do. For this reason, the detoxification reaction of asbestos in the high temperature atmosphere in the rotary kiln can be effectively promoted, and asbestos can be detoxified reliably.

さらに、無害化されたアスベストを含む上記固形分は、ロータリーキルン内において他のセメント原料と共に焼成されることによりセメントの一部として利用することもできる。それ故、請求項５に記載の発明のように、効率的にセメントを製造することもできる。
加えて、本発明においては、上記アスベスト含有物に下水汚泥を加えてロータリーキルン内に投入しているために、搬送過程におけるアスベストの飛散を容易に防止することもできる。 Furthermore, the solid content containing the detoxified asbestos can be used as a part of cement by being fired together with other cement raw materials in a rotary kiln. Therefore, as in the invention described in claim 5, the cement can be produced efficiently.
In addition, in the present invention, since sewage sludge is added to the asbestos-containing material and put into the rotary kiln, it is possible to easily prevent asbestos from being scattered during the conveyance process.

この結果、本発明によれば、アスベスト含有物からアスベストが飛散するおそれがなく、しかも上記アスベストを容易かつ確実にロータリーキルン内において無害化処理してセメント原料の一部として利用することができる。   As a result, according to the present invention, there is no possibility that asbestos is scattered from the asbestos-containing material, and the asbestos can be easily and reliably detoxified in the rotary kiln and used as a part of the cement raw material.

なお、処理すべきアスベスト含有物の量に対して、混合する上記下水汚泥中のリン酸イオン濃度が十分でない場合には、別途リン酸イオンを添加することが好ましい。このようなリン酸イオンとしては、例えば、下水処理設備において、下水汚泥とする際に分離された下水中に含まれるリン酸イオンを濃縮したものを利用することが可能である。   In addition, when the phosphate ion concentration in the said sewage sludge to mix is not enough with respect to the quantity of the asbestos containing material which should be processed, it is preferable to add a phosphate ion separately. As such a phosphate ion, it is possible to use what concentrated the phosphate ion contained in the sewage isolate | separated when making it to a sewage sludge in a sewage treatment facility, for example.

また、アスベストの加熱による分解を促進すべく上記リン酸イオンによってアスベスト表面へ亀裂を形成するためには、予め上記アスベスト含有物を細かく粉砕しておくことが好ましい。このため、上記アスベスト含有物が、アスベスト廃棄物のような塊状である場合には、請求項２に記載の発明のように、上記アスベスト廃棄物等に下水汚泥を加えて湿式ミル等によって湿式粉砕すれば、当該アスベスト廃棄物等の飛散を防止して、その粉砕を行うことができるとともに、同時に両者を混合することもできる。   Moreover, in order to form a crack on the asbestos surface by the phosphate ions so as to promote decomposition of asbestos by heating, it is preferable to finely pulverize the asbestos-containing material in advance. For this reason, when the asbestos-containing material is in a lump like asbestos waste, as in the invention according to claim 2, sewage sludge is added to the asbestos waste and the like and wet pulverized by a wet mill or the like. Then, the asbestos waste and the like can be prevented from being scattered and pulverized, and both can be mixed at the same time.

さらに、上記リン酸イオンによってアスベスト表面へ亀裂を生させて脆性化させるためには、一定の反応時間を確保する必要がある。そこで、請求項３に記載の発明にように、上記混合物を、２時間以上静置した後に、上記ロータリーキルン内に投入することが好ましい。   Furthermore, in order to cause the asbestos surface to crack and become brittle by the phosphate ions, it is necessary to ensure a certain reaction time. Therefore, as in the invention described in claim 3, it is preferable that the mixture is allowed to stand for 2 hours or more and then charged into the rotary kiln.

また、例えば特開２００５−１６８６３２号公報に開示されているように、アスベストに対してフロン無害化処理によって生成されるフッ化カルシウムを融解剤として利用することにより、６００℃以下の加熱温度によってもアスベストを分解することができ、低エネルギーでアスベストを無害化処理することができることが知られている。一方、半導体製造工場等において、ウエハのエッチング工程から大量に排出されるフッ化水素酸と硝酸を主体とした混酸の廃水は、炭酸カルシウムや水酸化カルシウム等のカルシウム塩が添加されて、排水処理の対象となる上記フッ素を凝集沈殿させたフッ化物汚泥とされた後に、処理される。そして、このフッ化物汚泥には、上記フッ化カルシウム（ＣａＦ2）が多く含まれている。 Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-168632, by using calcium fluoride produced by detoxification of chlorofluorocarbon as a asbestos, a heating temperature of 600 ° C. or less can be used. It is known that asbestos can be decomposed and detoxified with low energy. On the other hand, wastewater of mixed acid mainly composed of hydrofluoric acid and nitric acid discharged from a wafer etching process in a semiconductor manufacturing factory etc. is treated with wastewater treatment by adding calcium salts such as calcium carbonate and calcium hydroxide. It is processed after it is made into a fluoride sludge in which the above-mentioned fluorine to be subject to coagulation is precipitated. Then, the fluoride sludge, the calcium fluoride (CaF 2) is contained much.

そこで、請求項４に記載の発明のように、上記アスベスト含有物と下水汚泥とを混合する際に、フッ化カルシウムを含むフッ化物汚泥を加えれば、上記アスベストの分解温度を低減化させることができるために、これらの混合物を約９００℃の高温雰囲気下にある窯尻部分から、１０００℃以上のロータリーキルン内へ送ることにより、一層確実に上記アスベストを無害化させることができる。加えて、上記フッ化物汚泥も、同時に無害化処理することができる。   Then, like the invention of Claim 4, when mixing the said asbestos containing material and sewage sludge, if the fluoride sludge containing calcium fluoride is added, the decomposition temperature of the said asbestos can be reduced. Therefore, the asbestos can be made more harmless by sending these mixtures from a kiln bottom portion at a high temperature atmosphere of about 900 ° C. into a rotary kiln at 1000 ° C. or higher. In addition, the fluoride sludge can be detoxified at the same time.

また、上記アスベスト含有物と下水汚泥とを混合する際に、さらに酸化カルシウム（ＣａＯ）を加えれば、当該酸化カルシウムがアスベスト中の二酸化珪素（ＳｉＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と固相反応して、ＣａＭｇＳｉ2Ｏ4（ｏｌｉｖｉｎｅ）を生成することにより、上記アスベストの無害化を促進させることができる。 Further, when calcium oxide (CaO) is further added when mixing the asbestos-containing material and sewage sludge, the calcium oxide undergoes a solid phase reaction with silicon dioxide (SiO 2 ) and magnesium oxide (MgO) in asbestos. Thus, by producing CaMgSi 2 O 4 (olivine), detoxification of the asbestos can be promoted.

（第１の実施形態）
以下、本発明に係るセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法の第１の実施形態について説明する。
図１は、上記処理方法に用いられる処理システムを示すもので、先ず上記セメント製造設備について説明すると、図１中符号１がセメント原料を焼成するためのセメントキルンある。 (First embodiment)
Hereinafter, 1st Embodiment of the processing method of the asbestos containing material using the cement manufacturing process which concerns on this invention is described.
FIG. 1 shows a treatment system used in the treatment method. First, the cement production facility will be described. Reference numeral 1 in FIG. 1 is a cement kiln for firing cement raw materials.

このセメントキルン１は、軸芯回りに回転自在に設けられたロータリーキルンであり、図中左方の窯尻部分２に、セメント原料を予熱するためのプレヒータ３が設けられるとともに、図中右方の窯前４に、内部を加熱するための主バーナ５が設けられている。なお、図中符号６は、焼成後のセメントクリンカを冷却するためのクリンカクーラである。   This cement kiln 1 is a rotary kiln provided so as to be rotatable around an axis, and a preheater 3 for preheating the cement raw material is provided in a left kiln bottom portion 2 in the figure, and a right kiln in the figure. A main burner 5 for heating the inside is provided in front of the kiln 4. In addition, the code | symbol 6 in a figure is a clinker cooler for cooling the cement clinker after baking.

ここで、プレヒータ３は、上下方向に直列的に配置された複数段のサイクロンによって構成されており、供給管７を介して最上段のサイクロンにセメント原料が供給されるとともに、最下段のサイクロンの底部には、内部のセメント原料をセメントキルン１の窯尻部分２へと送る移送管３ａが接続されている。   Here, the preheater 3 is composed of a plurality of cyclones arranged in series in the vertical direction, and the cement raw material is supplied to the uppermost cyclone via the supply pipe 7, and the lowermost cyclone Connected to the bottom is a transfer pipe 3 a for sending the internal cement raw material to the kiln bottom part 2 of the cement kiln 1.

他方、窯尻部分２には、セメントキルン１から排出された燃焼排ガスを最下段のサイクロンへと供給する排ガス管３ｂが設けられているおり、最上段のサイクロンの上部から排出された排ガスが、図示されない排気ファンによって排気ライン８を介して排気されて行くようになっている。   On the other hand, the kiln bottom part 2 is provided with an exhaust gas pipe 3b for supplying the combustion exhaust gas discharged from the cement kiln 1 to the lowermost cyclone, and the exhaust gas discharged from the upper part of the uppermost cyclone is Exhaust air (not shown) is exhausted through the exhaust line 8.

そして、上記構成からなるセメント製造設備に、アスベスト含有物の処理設備が併設されている。
図１において、符号１０は、プラスチック容器に格納されて上記セメント製造設備に搬入された粉砕前のアスベスト廃棄物が投入されるホッパである。そして、このホッパ１０の下部排出口は、開閉手段１１を介して湿式ミル１２の供給側に接続されている。また、符号１３は、下水汚泥の貯留タンクであり、この貯留タンク１３の底部排出口には、開閉弁１３ａおよび移送ポンプ１３ｂが介装された移送管１３ｃの一端部が接続されている。そして、この移送管１３ｃの他端部が、湿式ミル１２への供給側に接続されている。 And the processing equipment of the asbestos containing material is attached to the cement manufacturing equipment which consists of the said structure.
In FIG. 1, the code | symbol 10 is a hopper in which the asbestos waste before the grinding | pulverization stored in the plastic container and carried in to the said cement manufacturing equipment is thrown in. The lower discharge port of the hopper 10 is connected to the supply side of the wet mill 12 via the opening / closing means 11. Reference numeral 13 denotes a sewage sludge storage tank. A bottom discharge port of the storage tank 13 is connected to one end of a transfer pipe 13c in which an on-off valve 13a and a transfer pump 13b are interposed. The other end of the transfer pipe 13 c is connected to the supply side to the wet mill 12.

他方、この湿式ミル１２の吐出側には、ポンプ１４が介装された排出管１５が接続されており、この排出管１５は、静置タンク１６に導入されている。そして、この静置タンク１６内の混合物が、供給ポンプ１７によって抜き出管１８からセメントキルン１の窯尻部分２に供給されるようになっている。   On the other hand, a discharge pipe 15 having a pump 14 interposed therein is connected to the discharge side of the wet mill 12, and the discharge pipe 15 is introduced into a stationary tank 16. And the mixture in this stationary tank 16 is supplied to the kiln bottom part 2 of the cement kiln 1 from the extraction pipe 18 by the supply pump 17.

次に、以上の構成からなる処理システムを用いた本発明の第１の実施形態について説明する。
先ず、供給管７からプレヒータ３の１段目のサイクロンに供給されたセメント原料は、順次下方のサイクロンへと落下するにしたがって、下方から上昇するセメントキルン１からの高温の排ガスによって予熱され、最終的に最下段のサイクロンから移送管３ａを介してセメントキルン１の窯尻部分２に導入される。この際に、窯尻部分２は、約９００℃の温度雰囲気になっている。 Next, a first embodiment of the present invention using the processing system having the above configuration will be described.
First, the cement raw material supplied from the supply pipe 7 to the first-stage cyclone of the preheater 3 is preheated by the high-temperature exhaust gas from the cement kiln 1 that rises from below as it sequentially falls to the lower cyclone. In particular, the lowermost cyclone is introduced into the kiln bottom portion 2 of the cement kiln 1 through the transfer pipe 3a. At this time, the kiln bottom part 2 is in a temperature atmosphere of about 900 ° C.

そして、この窯尻部分２からセメントキルン１内に送られた上記セメント原料は、セメントキルン１内おいて、窯前４側へと徐々に送られる過程において、主バーナ５からの燃焼排ガスによって約１４５０℃まで加熱され、焼成されてクリンカとなる。次いで、窯前４に到達したクリンカは、クリンカクーラ６内に落下して図中右方に送られる。この際に、クリンカクーラ６内に供給された空気によって所定温度まで冷却されて最終的に当該クリンカクーラ６から取り出される。   The cement raw material sent from the kiln bottom portion 2 into the cement kiln 1 is reduced by the combustion exhaust gas from the main burner 5 in the process of gradually feeding the cement kiln 1 toward the front 4 side of the kiln. It is heated to 1450 ° C. and fired to become a clinker. Next, the clinker that has reached the front 4 is dropped into the clinker cooler 6 and sent to the right in the figure. At this time, the air is cooled to a predetermined temperature by the air supplied into the clinker cooler 6 and finally taken out from the clinker cooler 6.

これと併行して、粉砕前のアスベスト廃棄物を、プラスチック容器ごと直接ホッパ１０内に投入し、開閉手段１１を開くことにより、湿式ミル１２内に供給する。さらに、開閉弁１３ａを開いて貯留タンク１３内の下水汚泥を移送ポンプ１３ｂによって移送管１３ｃから湿式ミル１２内に供給する。また、要すれば、この湿式ミル１２に、内部における粉砕混合や後段の混合物の搬送のための流動剤として、廃液や水等を供給する。
そして、この湿式ミル１２において、アスベスト廃棄物をその容器ごと湿式で粉砕するとともに、下水汚泥と混合する。 At the same time, the asbestos waste material before pulverization is directly fed into the hopper 10 together with the plastic container, and the opening / closing means 11 is opened to supply it into the wet mill 12. Furthermore, the on-off valve 13a is opened, and the sewage sludge in the storage tank 13 is supplied into the wet mill 12 from the transfer pipe 13c by the transfer pump 13b. In addition, if necessary, waste liquid, water, or the like is supplied to the wet mill 12 as a fluidizing agent for internal pulverization and mixing and transport of the subsequent mixture.
In the wet mill 12, the asbestos waste is pulverized wet together with the container and mixed with sewage sludge.

次いで、この湿式ミル１２において得られた混合物を、ポンプ１４によって排出管１５から静置タンク１６に送り、ここで２時間以上静置しておく。すると、一般に上記下水処理場から搬出される下水汚泥（脱水汚泥）には、例えば、汚泥量２ｍ3／ｄの下水汚泥に、総リン（Ｔ−Ｐ）１４８４ｍｇ／Ｌ、総リン（Ｔ−Ｐ）量２．２ｋｇ／ｄのリンが含まれている。そして、当該リンの多くはリン酸イオンの形で上記下水汚泥中に存在しているが、特に上記下水汚泥に空気を送り込みながらの撹拌（エアレーション）を行うと、上記リンのほとんどがリン酸イオン（ＰＯ4 3-）になる。そして、静置タンク１６内において、このリン酸イオンにより、混合物に含まれるアスベストの針状の結晶構造の表面に亀裂が生じて脆性化する。 Next, the mixture obtained in the wet mill 12 is sent from the discharge pipe 15 to the stationary tank 16 by the pump 14 and allowed to stand for 2 hours or more. Then, in general, the sewage sludge (dehydrated sludge) carried out from the sewage treatment plant is, for example, sewage sludge of 2 m 3 / d, total phosphorus (TP) 1484 mg / L, total phosphorus (TP) ) Contains 2.2 kg / d phosphorus. And most of the phosphorus is present in the sewage sludge in the form of phosphate ions. Especially when stirring (aeration) is performed while air is fed into the sewage sludge, most of the phosphorus is phosphate ions. (PO 4 3- ). In the stationary tank 16, the phosphate ions cause the asbestos needle-shaped crystal structure contained in the mixture to crack and become brittle.

そこで次に、静置タンク１６内の混合物を、供給ポンプ１７によって抜き出管１８からセメントキルン１内の窯尻部分２に戻す。
これにより、セメントキルン１の窯尻部分は、約９００℃の高温雰囲気であるために、先ず上記混合物に含まれる水分は、瞬時に気化して排出される。他方、アスベスト含有物を含む固形分は、セメント原料と混合されつつセメントキルン１内を窯尻部分２側から窯前４側へと送られて行く過程において、セメント原料の焼成温度である約１４５０℃以上に加熱されることにより、アスベストが無害化される。これにより、セメント原料の焼成によってセメントが製造されるとともに、無害化されたアスベスト含有物は、上記セメントの一部として利用される。 Then, next, the mixture in the stationary tank 16 is returned from the extraction pipe 18 to the kiln bottom part 2 in the cement kiln 1 by the supply pump 17.
Thereby, since the kiln bottom part of the cement kiln 1 has a high temperature atmosphere of about 900 ° C., the water contained in the mixture is first vaporized and discharged instantaneously. On the other hand, the solid content including the asbestos-containing material is about 1450 which is the firing temperature of the cement raw material in the process of being sent from the kiln bottom 2 side to the kiln front 4 side through the cement kiln 1 while being mixed with the cement raw material. Asbestos is rendered harmless by being heated to a temperature of ℃ or higher. As a result, cement is produced by firing the cement raw material, and the asbestos-containing material that has been rendered harmless is used as a part of the cement.

この際に、上記アスベスト廃棄物に下水汚泥を混合することにより、上記下水汚泥に含まれる上記リン酸イオンによって、アスベストの針状の結晶構造の表面に亀裂を生させて脆性化させておくことができるため、セメントキルン１内の高温雰囲気下におけるアスベストの無害化反応を効果的に促進させることができ、よって確実にアスベストを無害化することができる。   At this time, by mixing sewage sludge with the asbestos waste, the phosphate ion contained in the sewage sludge causes the surface of the needle-like crystal structure of asbestos to crack and make it brittle. Therefore, the detoxification reaction of asbestos in the high temperature atmosphere in the cement kiln 1 can be effectively promoted, and asbestos can be detoxified reliably.

この結果、本処理方法によれば、湿式ミル１２においてアスベスト廃棄物に下水汚泥を加えて、得られた混合物を排出管１５、静置タンク１６および抜き出管１８を通じてセメントキルン１内に投入しているために、搬送過程におけるアスベストの飛散を容易に防止して、かつ上記アスベスト廃棄物を容易かつ確実にセメントキルン１内で無害化処理してセメント原料の一部として利用することができる。   As a result, according to this treatment method, sewage sludge is added to the asbestos waste in the wet mill 12, and the resulting mixture is put into the cement kiln 1 through the discharge pipe 15, the stationary tank 16 and the extraction pipe 18. Therefore, it is possible to easily prevent the asbestos from being scattered during the conveyance process, and to easily and reliably detoxify the asbestos waste in the cement kiln 1 and use it as a part of the cement raw material.

（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に用いられる処理システムを示すもので、図１に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
この処理システムにおいては、湿式ミル１２に、さらにフッ化物汚泥の供給管２０が設けられている。 (Second Embodiment)
FIG. 2 shows a processing system used in the second embodiment of the present invention. The same components as those shown in FIG.
In this treatment system, the wet mill 12 is further provided with a fluoride sludge supply pipe 20.

ここで、上記フッ化物汚泥について詳述すると、当該フッ化物汚泥のうち、処理すべき排水として大量に発生するものは、半導体製造工場等においてウエハのエッチンク工程から排出されるフッ化水素酸と硝酸を主体とした混酸の廃水である。そして、この廃水は、特にフッ素が排水規制の対象となるために、一般に炭酸カルシウムや水酸化カルシウム等のカルシウム塩を添加して、上記フッ素を凝集沈殿する処理方法が採用されている。   Here, the fluoride sludge will be described in detail. Among the fluoride sludge, a large amount of wastewater to be treated is hydrofluoric acid and nitric acid discharged from the wafer etch process in a semiconductor manufacturing factory or the like. It is a mixed acid wastewater mainly composed of In this wastewater, since fluorine is particularly subject to wastewater regulation, a treatment method is generally employed in which a calcium salt such as calcium carbonate or calcium hydroxide is added to agglomerate and precipitate the fluorine.

すなわち、上記廃水中のフッ素は、フッ化水素酸（ＨＦ）、フッ化アンモニウム（ＮＨ4Ｆ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、珪フッ化水素酸（Ｈ2ＳｉＦ6）等の化合物となっており、これに上記カルシウム塩として、例えば水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）を添加することにより、溶解度の低いフッ化カルシウムＣａＦ2を生成させるものである。
そして、本実施形態においては、上記フッ化カルシウムＣａＦ2を含むスラリー状のフッ化物汚泥を、供給管２０を通じてそのまま湿式ミル１２内に導入するようになっている。 That is, the fluorine in the wastewater is a compound such as hydrofluoric acid (HF), ammonium fluoride (NH 4 F), sodium fluoride (NaF), and hydrosilicofluoric acid (H 2 SiF 6 ). In addition, for example, calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) is added as the above calcium salt to produce calcium fluoride CaF 2 having low solubility.
In this embodiment, the slurry fluoride sludge containing the calcium fluoride CaF 2 is introduced into the wet mill 12 as it is through the supply pipe 20.

以上の構成からなる処理システムを用いた第２の実施形態においては、湿式ミル１２内において、アスベスト廃棄物を粉砕するとともに、これらアスベスト廃棄物、下水汚泥およびフッ化物汚泥を混合し、ポンプ１４によって排出管１５から静置タンク１６に送って２時間以上静置する。
すると、フッ化物汚泥に含まれるフッ化カルシウム（ＣａＦ2）によって、アスベストの分解に要する加熱温度が６００℃程度まで低下する。 In the second embodiment using the treatment system having the above-described configuration, the asbestos waste is pulverized in the wet mill 12, and the asbestos waste, sewage sludge and fluoride sludge are mixed together by the pump 14. It is sent from the discharge pipe 15 to the stationary tank 16 and allowed to stand for 2 hours or more.
Then, the heating temperature required for decomposition of asbestos is reduced to about 600 ° C. by calcium fluoride (CaF 2 ) contained in the fluoride sludge.

また、上記フッ化物汚泥には、一般的にリン酸イオンが含まれているために、下水汚泥に含まれるリン酸イオンとともに、アスベストの針状の結晶構造の表面に亀裂を生じさせて脆性化させる効果が促進される。
そして次に、第１の実施形態と同様に、静置タンク１６内の混合物を、供給ポンプ１７によって抜き出管１８からセメントキルン１内の窯尻部分２に戻す。 Moreover, since the fluoride sludge generally contains phosphate ions, it becomes brittle by causing cracks on the surface of the asbestos needle-like crystal structure together with phosphate ions contained in sewage sludge. Effect to promote.
Then, as in the first embodiment, the mixture in the stationary tank 16 is returned from the extraction pipe 18 to the kiln bottom portion 2 in the cement kiln 1 by the supply pump 17.

したがって、上記第２の実施形態に示す処理方法においても、上述した第１の実施形態と同様に作用効果を得ることができることに加えて、さらにアスベスト廃棄物および下水汚泥の混合物に、フッ化物汚泥を加えて混合しているために、当該フッ化物汚泥に含まれるフッ化カルシウム（ＣａＦ2）によって、アスベストの分解に要する加熱温度を６００℃程度まで低下させることができ、よって一層確実に上記アスベストをセメントキルン１内において無害化することができる。 Therefore, in the treatment method shown in the second embodiment, in addition to being able to obtain the same effects as in the first embodiment described above, fluoride sludge is further added to the mixture of asbestos waste and sewage sludge. Therefore, with the calcium fluoride (CaF 2 ) contained in the fluoride sludge, the heating temperature required for the decomposition of asbestos can be lowered to about 600 ° C., so that the asbestos can be more reliably obtained. Can be rendered harmless in the cement kiln 1.

本発明の第１の実施形態に用いられる処理システムを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the processing system used for the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に用いられる処理システムを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the processing system used for the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ セメントキルン（ロータリーキルン）
２ 窯尻部分
４ 窯前
１０ アスベスト廃棄物等の投入用ホッパ
１２ 湿式ミル
１３ 下水汚泥の貯留タンク
１６ 静置タンク加熱装置（加熱手段）
１８ 抜き出管
２０ フッ化物汚泥の供給管 1 Cement kiln (rotary kiln)
2 Kiln bottom part 4 In front of kiln 10 Hopper for charging asbestos waste, etc. 12 Wet mill 13 Sewage sludge storage tank 16 Stationary tank heating device (heating means)
18 Extraction pipe 20 Fluoride sludge supply pipe

Claims (5)

セメント原料を、窯前側に設けられた加熱手段によって内部が高温雰囲気に保持されたロータリーキルンの窯尻側から供給して、上記窯前側に送りつつ焼成するセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法であって、
アスベスト含有物とリン酸イオンを含む下水汚泥とを混合し、得られた混合物を上記ロータリーキルンの窯尻部分に投入することを特徴とするセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法。 Treatment of asbestos-containing materials using a cement manufacturing process in which cement raw material is supplied from the kiln bottom side of a rotary kiln whose interior is maintained in a high-temperature atmosphere by heating means provided on the front side of the kiln and fired while being sent to the front side of the kiln A method,
A method for treating an asbestos-containing material using a cement production process, comprising mixing an asbestos-containing material and sewage sludge containing phosphate ions, and charging the obtained mixture into a kiln bottom portion of the rotary kiln. 上記アスベスト含有物に上記下水汚泥を加えて当該アスベスト含有物を湿式粉砕するとともに両者を混合することを特徴とする請求項１に記載のセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法。   The method for treating an asbestos-containing material using a cement manufacturing process according to claim 1, wherein the sewage sludge is added to the asbestos-containing material, and the asbestos-containing material is wet-ground and mixed. 上記混合物を、２時間以上静置した後に、上記ロータリーキルン内に投入することを特徴とする請求項１または２に記載のセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法。   The method for treating an asbestos-containing material using a cement production process according to claim 1 or 2, wherein the mixture is allowed to stand for 2 hours or more and then charged into the rotary kiln. 上記アスベスト含有物と上記下水汚泥とを混合する際に、フッ化カルシウムを含むフッ化物汚泥および／または酸化カルシウムを加えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法。   The cement manufacturing process according to any one of claims 1 to 3, wherein fluoride sludge and / or calcium oxide containing calcium fluoride is added when mixing the asbestos-containing material and the sewage sludge. Processing method of used asbestos-containing material. 請求項１ないし４のいずれかに記載のセメント製造工程を用いたアスベスト含有物の処理方法を利用したセメントの製造方法であって、上記混合物の上記ロータリーキルンの窯尻部分への投入により、上記セメント原料を上記ロータリーキルン内にて焼成してセメントにするとともに、上記アスベスト含有物を上記ロータリーキルン内にて無害化させて上記セメントの一部とすることを特徴とするセメントの製造方法。   A cement manufacturing method using the asbestos-containing material processing method using the cement manufacturing process according to any one of claims 1 to 4, wherein the cement is added to the kiln bottom portion of the rotary kiln. A method for producing a cement, characterized in that the raw material is fired in the rotary kiln to form cement, and the asbestos-containing material is rendered harmless in the rotary kiln to become part of the cement.
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