JP2009240913A - アスベスト含有物の無害化処理方法およびセメントの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セメント原料をプレヒータにて予熱して仮焼させた後に、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に供給して、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無害化処理方法とした。具体的には、上記ロータリーキルンの窯尻部分または上記ロータリーキルンの窯尻側に仮焼セメント原料を供給する上記プレヒータの後段部分から抜き出した塩素化合物を含有する仮焼セメント原料を、アスベスト含有物に加えて、混合手段によって混合するアスベスト含有物の無害化処理方法とした。
【選択図】図1
Description
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。
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。
また、仮焼セメント原料は、アスベスト含有物が主成分としてクリソタイルを含有している場合には、下記反応によって無害化されるため、クリソタイルに対して仮焼セメント原料に含まれる酸化カルシウムのモル比が4倍以上になるように加えられる。
Mg3Si2O5(OH)4+4CaO→2Ca2SiO4+3MgO+2H2O
このフッ化カルシウムを含む廃水として、半導体製造工場等から排出されるフッ化汚泥がある。詳述すると、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。このため、このフッ化物汚泥には、上記フッ化カルシウムが多く含まれている。
従って、請求項8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ができるとともに、上記セメント製造設備を用いて、容易かつ確実にアスベスト含有物を無害化処理することができる。
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である。
この排ガス処理システムは、セメントキルン1から排出されてプレヒータ3へと送られるダストを含む排ガスの一部を抽気ガスとして抽気して、当該抽気ガスに含まれていた塩素化合物を除去するためのものであり、図中符号20が立ち上がり部2bに接続されて上記抽気ガスを抽気する抽気ダクトである。
また、このアトライター装置30の導入側には、別途粉砕済みのアスベスト廃棄物が投入されるホッパ10の下部排出口が開閉手段11を介して接続されている。さらに、上記導入側には、バグフィルタ23によって回収した塩素バイパスダストDを供給する供給配管40が接続されるとともに、図示されないフッ化物汚泥の供給配管が接続されており、本体31の外周には、全周に亘って加熱手段としてのヒータ36が設けられている。
これにより、アトライター装置30は、ホッパ10から供給されるアスベスト廃棄物と、抜き出管13から供給される仮焼セメント原料とに、必要に応じて塩素バイパスダストDやフッ化物汚泥を加えて、粉砕、撹拌、混合しつつ加熱するようになっている。
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おり、当該窯尻部分2に導入されたセメント原料は、800℃以上の温度を有して仮焼された状態になっている。
このため、各種の廃棄物、特に、プラスチックフィルムなどの合成樹脂からなる廃棄物によって、燃焼時に揮発性を有する塩素成分が発生し、セメントキルン1内から排出される排ガスに同伴して、窯尻部分2の立ち上がり部2bから排ガス管3bを通じてプレヒータ3へと送られていく。そして、プレヒータの上段側移送されるに連れて雰囲気温度が低下して融点以下になると、凝集してセメント原料に付着し、再びセメントキルン1内へと送られるとともに、雰囲気温度の上昇に伴って再度蒸発することになり、セメント焼成設備の系内に取り込まれた塩素成分は、セメントキルン1およびプレヒータ3内で蒸発および凝集を繰り替えして循環し、かつこれに新たに投入される廃棄物から発生する塩素成分が加わることにより、その濃度が上昇して、プレヒータなどにコーチングが生じ、または製造されたセメントクリンカーの品質低下を招きうる。さらに、加熱用燃料の一部として投入される石炭やコークスによって同様にセメント焼成設備内の硫黄成分の濃度も上昇する。
これにより、この抽気ダクト20によって送られた排ガスを、冷却器21によって、塩素化合物の融点(600℃〜700℃)まで冷却した後に、サイクロン型分級機22に送る。そして、5μm〜30μmの範囲内の所定粒度以上のダストを戻り配管25を通じて窯尻部分2へと戻すとともに、この所定粒度以上のダストが分離された排ガスを、バグフィルタ23へと送って、微粉ダストDを捕集除去する。
従って、本実施形態においては、上記フッ化カルシウムCaF2を含むフッ化物汚泥を、アトライター装置30内に導入する。
これにより、上記造粒物中の仮焼セメント原料は、他の仮焼セメント原料と混合されつつセメントキルン1内において焼成されてセメントになるとともに、無害化されたアスベスト含有物なども、上記セメントの一部として利用される。
従って、塩素濃度が0.36wt%以上であれば、より確実にアスベストを無害化することができる。
2 窯尻部分
3 プレヒータ
3a 移送管(窯尻部分)
4 窯前
10 アスベスト廃棄物等の投入用ホッパ
13 仮焼セメント原料の抜き出管
20 抽気ダクト
30 アトライター装置(混合手段)
36 加熱手段
44 換気用空気の供給管
Claims (8)
- セメント原料をプレヒータにて予熱して仮焼させた後に、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に供給して、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無害化処理方法であって、
上記ロータリーキルンの窯尻部分または上記ロータリーキルンの窯尻側に仮焼セメント原料を供給する上記プレヒータの後段部分から抜き出した塩素化合物を含有する仮焼セメント原料を、アスベスト含有物に加えて、混合手段によって混合することを特徴とするアスベスト含有物の無害化処理方法。 - 上記仮焼セメント原料は、塩素濃度が0.3wt%以上であることを特徴とする請求項1に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法。
- 上記仮焼セメント原料と上記アスベスト含有物とに、さらに上記セメント製造工程から排出される塩素バイパスダストを加えて上記混合手段によって混合することを特徴とする請求項1または2に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法。
- 上記仮焼セメント原料と上記アスベスト含有物とに、さらにフッ化カルシウムを含むフッ化物汚泥を加えて上記混合手段によって混合することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法。
- 上記アスベスト含有物を粉砕手段によって粉砕した後に、上記仮焼セメント原料を加えて上記混合手段によって混合することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法。
- 上記仮焼セメント原料と上記アスベスト含有物とを、加熱手段によって加熱することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法。
- 上記混合手段によって、上記仮焼セメント原料と上記アスベスト含有物とを混合した後に、上記ロータリーキルンの窯尻部分に戻すことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法。
- 請求項1ないし7のいずれかに1項に記載のアスベスト含有物の無害化処理方法を用いたセメントの製造方法であって、
上記アスベスト含有物に、上記ロータリーキルンの窯尻部分または上記プレヒータの後段部分から抜き出した塩素化合物を含有するセメント原料を加えて、混合した混合物を、上記ロータリーキルンの上記窯尻部分に戻して、この混合物中に含まれている仮焼セメント原料を、その他のセメント原料とともに焼成してセメントとし、かつ上記アスベスト含有物を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。
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