JP2010083735A - Production method and production apparatus for cement clinker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメントクリンカの製造方法及び製造装置に関し、更に詳しくは、ポルトランドセメントに代表される水硬性クリンカを流動層セメント焼成設備を用いて製造する際に、発生する二酸化炭素を流動層セメント焼成設備の外方へ排出することがなく、さらには、この二酸化炭素を排ガスから分離・回収することが可能なセメントクリンカの製造方法及び製造装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for producing a cement clinker, and more specifically, when producing a hydraulic clinker typified by Portland cement using a fluidized bed cement firing facility, the generated carbon dioxide is fluidized bed cement fired. The present invention relates to a method and an apparatus for producing a cement clinker capable of separating and recovering carbon dioxide from exhaust gas without being discharged to the outside of the facility.
近年、化石燃料の燃焼消費に伴い発生する二酸化炭素の排出が地球温暖化の原因とされており、そこで、二酸化炭素の排出を防止するための対策として、二酸化炭素の発生および大気への放出を抑制するための様々な検討が成されている。
例えば、水硬性クリンカの代表として挙げられるポルトランドセメントは、製造工程にて生成するセメント1t当たり800kg程度の二酸化炭素を排出するといわれており、セメント製造設備からの二酸化炭素の年間の総排出量は相当なものとなる。ちなみに、日本におけるセメント製造設備全体から排出される二酸化炭素の年間の総排出量は 日本全体の年間総排出量の5%を占めるといわれている。このポルトランドセメントの焼成設備としては、例えば、流動層焼成炉等が挙げられる(特許文献1)。
For example, Portland cement, a representative hydraulic clinker, is said to emit about 800 kg of carbon dioxide per ton of cement produced in the manufacturing process, and the total annual carbon dioxide emissions from cement production facilities are considerable. It will be something. Incidentally, it is said that the annual total amount of carbon dioxide emitted from all cement production facilities in Japan accounts for 5% of the total annual emissions in Japan. Examples of the Portland cement firing facility include a fluidized bed firing furnace (Patent Document 1).
ところで、ポルトランドセメントは、原料に石灰石を用いていることから、この石灰石及びケイ酸質粘土、酸化鉄等を微粉砕して混合したセメント原料を1450℃程度の温度で焼成すると、燃料燃焼により発生する二酸化炭素以外に、石灰石の脱炭酸反応に伴う二酸化炭素の発生があり、この脱炭酸反応由来の二酸化炭素の排ガス中に占める割合が65%にも上るという問題点があった。
このように、セメントクリンカを製造する際に二酸化炭素が大量に発生することから、セメント製造工程から発生する二酸化炭素を削減することが、セメント業界にとって大変重要な問題となっている。
By the way, since Portland cement uses limestone as a raw material, when the cement raw material obtained by pulverizing and mixing this limestone, siliceous clay, iron oxide and the like is fired at a temperature of about 1450 ° C., it is generated by fuel combustion. In addition to carbon dioxide, there is a problem that carbon dioxide is generated due to the decarboxylation reaction of limestone, and the proportion of carbon dioxide derived from this decarboxylation reaction in the exhaust gas is as high as 65%.
Thus, since a large amount of carbon dioxide is generated when producing a cement clinker, it is a very important problem for the cement industry to reduce the carbon dioxide generated from the cement manufacturing process.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、セメントクリンカを流動層セメント焼成設備を用いて製造する際に、セメント原料の焼成に伴う燃料燃焼により発生する二酸化炭素、及びセメント原料の脱炭酸反応により発生する二酸化炭素を流動層セメント焼成設備の外方へ排出する虞がなく、さらには、この二酸化炭素を排ガスから分離・回収することができるセメントクリンカの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and when producing a cement clinker using a fluidized bed cement firing facility, carbon dioxide generated by fuel combustion accompanying firing of the cement raw material, and There is no risk of discharging carbon dioxide generated by the decarbonation reaction of the cement raw material to the outside of the fluidized bed cement firing facility, and furthermore, a method and a method for manufacturing a cement clinker capable of separating and recovering this carbon dioxide from exhaust gas An object is to provide an apparatus.
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、セメント原料を流動層セメント焼成設備を用いて焼成し、セメントクリンカを生成する際に、この流動層セメント焼成設備に燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いてセメント原料を焼成するとともに、この燃焼により生じた排ガスを流動層セメント焼成設備にて循環させれば、セメント原料の焼成に伴う燃料燃焼により発生する二酸化炭素、及びセメント原料の脱炭酸反応により発生する二酸化炭素を流動層セメント焼成設備の外方へ排出する虞がないことを見出し、さらに、この排ガス中の二酸化炭素の濃度が75体積%以上となったときに、この排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素を液化し、分離・回収すれば、排ガス中の二酸化炭素を効率的に回収することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have baked cement raw materials using a fluidized bed cement firing facility to produce cement clinker. If the cement raw material is fired using the combustion heat generated by the combustion, and the exhaust gas generated by the combustion is circulated in the fluidized bed cement firing facility, the cement raw material can be fired. And found that there is no risk of discharging carbon dioxide generated by the accompanying fuel combustion and carbon dioxide generated by the decarboxylation reaction of the cement raw material to the outside of the fluidized bed cement firing facility, and the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas. When the exhaust gas reaches 75% by volume or more, the exhaust gas is compressed and cooled to liquefy the carbon dioxide contained in the exhaust gas, and separated and recovered. It found that it is possible to recover the carbon dioxide in efficiently, and have completed the present invention.
すなわち、本発明のセメントクリンカの製造方法は、セメント原料を流動層セメント焼成設備を用いて焼成し、セメントクリンカを生成するセメントクリンカの製造方法において、前記流動層セメント焼成設備に燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いて前記セメント原料を焼成し、かつ、この燃焼により生じた排ガスを前記流動層セメント焼成設備にて循環させることを特徴とする。 That is, the method for producing a cement clinker according to the present invention is a method for producing a cement clinker in which a cement raw material is fired using a fluidized bed cement firing facility, and fuel and oxygen are supplied to the fluidized bed cement firing facility. The cement raw material is fired using the combustion heat generated by the combustion, and the exhaust gas generated by the combustion is circulated in the fluidized bed cement firing facility.
このセメントクリンカの製造方法では、流動層セメント焼成設備に燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いてセメント原料を焼成し、かつ、この燃焼により生じた排ガスを前記流動層セメント焼成設備にて循環させることにより、セメント原料の焼成に伴う燃料燃焼により発生する二酸化炭素、及びセメント原料の脱炭酸反応により発生する二酸化炭素は排ガスと共に流動層セメント焼成設備内を循環して高濃度の二酸化炭素を含む排ガスとなり、この二酸化炭素が流動層セメント焼成設備の外方へ排出する虞がなくなる。 In this method for producing a cement clinker, fuel and oxygen are supplied to a fluidized bed cement firing facility for combustion, the cement raw material is fired using the combustion heat generated by the combustion, and the exhaust gas produced by the combustion is discharged from the above-mentioned By circulating in the fluidized bed cement firing facility, the carbon dioxide generated by the fuel combustion accompanying the firing of the cement raw material and the carbon dioxide generated by the decarbonation reaction of the cement raw material circulate in the fluidized bed cement firing facility along with the exhaust gas. Thus, there is no risk of exhaust gas containing a high concentration of carbon dioxide and the carbon dioxide being discharged outside the fluidized bed cement firing facility.
前記排ガスを前記流動層セメント焼成設備にて循環させることにより、前記排ガス中の二酸化炭素の濃度を75体積%以上にすることが好ましい。
二酸化炭素の濃度が75体積%以上の前記排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素を液化し、この液化二酸化炭素を前記排ガスから分離・回収することが好ましい。
これにより、高濃度の二酸化炭素を含む排ガスから二酸化炭素が効率的に分離・回収される。
It is preferable that the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas is 75% by volume or more by circulating the exhaust gas in the fluidized bed cement firing facility.
It is preferable to compress and cool the exhaust gas having a carbon dioxide concentration of 75% by volume or more to liquefy the carbon dioxide contained in the exhaust gas, and to separate and recover the liquefied carbon dioxide from the exhaust gas.
Thereby, carbon dioxide is efficiently separated and recovered from the exhaust gas containing high-concentration carbon dioxide.
本発明のセメントクリンカの製造装置は、セメント原料を燃料が燃焼することにより生じた燃焼熱を用いて焼成する流動層セメント焼成設備と、この流動層セメント焼成設備に燃料を供給する燃料供給手段及び酸素を供給する酸素供給手段と、前記燃料の燃焼により生じた排ガスを前記流動層セメント焼成設備にて循環させる排ガス循環手段とを備えてなることを特徴とする。 The cement clinker manufacturing apparatus of the present invention includes a fluidized bed cement firing facility for firing cement raw material using combustion heat generated by the combustion of fuel, a fuel supply means for supplying fuel to the fluidized bed cement firing facility, and It is characterized by comprising oxygen supply means for supplying oxygen and exhaust gas circulation means for circulating the exhaust gas generated by the combustion of the fuel in the fluidized bed cement firing facility.
このセメントクリンカの製造装置では、流動層セメント焼成設備にセメント原料を供給するとともに、燃料供給手段及び酸素供給手段により燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いてセメント原料を焼成する。
この燃焼により生じた排ガスは排ガス循環手段により流動層セメント焼成設備にて循環される間に高濃度の二酸化炭素を含む排ガスとなり、この高濃度の二酸化炭素を含む排ガスは流動層セメント焼成設備の外方へ排出する虞がなくなる。
In this cement clinker manufacturing apparatus, cement raw material is supplied to a fluidized bed cement firing facility, fuel and oxygen are supplied from a fuel supply means and oxygen supply means, and burned. The raw material is fired.
The exhaust gas generated by the combustion becomes exhaust gas containing a high concentration of carbon dioxide while being circulated in the fluidized bed cement firing facility by the exhaust gas circulation means, and the exhaust gas containing the high concentration of carbon dioxide is outside the fluidized bed cement firing facility. There is no risk of discharging to the direction.
このセメントクリンカの製造装置は、前記排ガス中の二酸化炭素の濃度が75体積%以上となったことを検知する検知手段と、この排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素を液化し、この液化二酸化炭素を前記排ガスから分離・回収する二酸化炭素分離・回収手段とを備えたことを特徴とする。 The cement clinker manufacturing apparatus includes a detecting means for detecting that the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas is 75% by volume or more, and compresses and cools the exhaust gas to liquefy carbon dioxide contained in the exhaust gas. The liquefied carbon dioxide is provided with carbon dioxide separation / recovery means for separating / recovering the liquefied carbon dioxide from the exhaust gas.
このセメントクリンカの製造装置では、検知手段により排ガス中の二酸化炭素の濃度が75体積%以上となったことを検知し、二酸化炭素分離・回収手段により排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素を液化し、この液化二酸化炭素を前記排ガスから分離・回収する。
これにより、排ガスに含まれる二酸化炭素は排ガスから効率的に分離・回収される。
In this cement clinker manufacturing apparatus, the detection means detects that the concentration of carbon dioxide in the exhaust gas has reached 75% by volume or more, and the exhaust gas is compressed and cooled by the carbon dioxide separation / recovery means and contained in the exhaust gas. Carbon dioxide is liquefied, and the liquefied carbon dioxide is separated and recovered from the exhaust gas.
Thereby, the carbon dioxide contained in the exhaust gas is efficiently separated and recovered from the exhaust gas.
本発明のセメントクリンカの製造方法によれば、流動層セメント焼成設備に燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いてセメント原料を焼成し、かつ、この燃焼により生じた排ガスを流動層セメント焼成設備にて循環させるので、この流動層セメント焼成設備内を循環する排ガスを高濃度の二酸化炭素を含む排ガスとすることで、この二酸化炭素が流動層セメント焼成設備の外方へ排出するのを防止することができる。 According to the method for producing a cement clinker of the present invention, fuel and oxygen are supplied to a fluidized bed cement firing facility for combustion, the cement raw material is fired using the combustion heat generated by the combustion, and the combustion is caused by this combustion. Since the exhaust gas circulated in the fluidized bed cement firing facility is treated as an exhaust gas containing high-concentration carbon dioxide, the carbon dioxide is removed from the fluidized bed cement firing facility. Can be prevented.
また、流動層セメント焼成設備に燃料の供給と同時に酸素を供給するので、燃料を完全燃焼させることができ、二酸化炭素の発生量及び焼成時の温度を制御することができる。したがって、流動層セメント焼成設備におけるセメントクリンカの焼成能力を向上させることができる。 In addition, since oxygen is supplied to the fluidized bed cement firing facility simultaneously with the fuel supply, the fuel can be completely burned, and the amount of carbon dioxide generated and the temperature during firing can be controlled. Therefore, the firing capacity of the cement clinker in the fluidized bed cement firing facility can be improved.
本発明のセメントクリンカの製造装置によれば、セメント原料を焼成する流動層セメント焼成設備と、この流動層セメント焼成設備に燃料を供給する燃料供給手段及び酸素を供給する酸素供給手段と、燃料の燃焼により生じた排ガスを流動層セメント焼成設備にて循環させる排ガス循環手段とを備えたので、この流動層セメント焼成設備内を循環する排ガスを高濃度の二酸化炭素を含む排ガスとすることで、この二酸化炭素が流動層セメント焼成設備の外方へ排出するのを防止することができる。 According to the cement clinker manufacturing apparatus of the present invention, fluidized bed cement firing equipment for firing cement raw material, fuel supply means for supplying fuel to the fluidized bed cement firing equipment, oxygen supply means for supplying oxygen, An exhaust gas circulation means for circulating the exhaust gas generated by combustion in the fluidized bed cement firing facility is provided. By using the exhaust gas circulating in the fluidized bed cement firing facility as an exhaust gas containing high-concentration carbon dioxide, It is possible to prevent carbon dioxide from being discharged to the outside of the fluidized bed cement firing facility.
また、燃料供給手段及び酸素供給手段により流動層セメント焼成設備に燃料の供給と同時に酸素を供給するので、燃料を完全燃焼させることができ、二酸化炭素の発生量及び焼成時の温度を制御することができる。したがって、流動層セメント焼成設備におけるセメントクリンカの焼成能力を向上させることができる。 Also, since oxygen is supplied to the fluidized bed cement firing facility simultaneously with the fuel supply by the fuel supply means and the oxygen supply means, the fuel can be completely burned, and the amount of carbon dioxide generated and the temperature at the time of firing are controlled. Can do. Therefore, the firing capacity of the cement clinker in the fluidized bed cement firing facility can be improved.
本発明のセメントクリンカの製造方法及び製造装置を実施するための最良の形態について、図面に基づき説明する。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
The best mode for carrying out the method and apparatus for producing a cement clinker according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The present embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the invention unless otherwise specified.
図1は、本発明の一実施形態のセメントクリンカの製造装置を示す模式図であり、図において、1は乾燥・粉砕されたセメント原料Rを予熱・仮焼する複数段のサイクロン1a〜1dからなるサスペンションプレヒータ、2は予熱・仮焼されたセメント原料Rを燃焼熱を用いて焼成する流動層セメント焼成設備、3、4は流動層セメント焼成設備2に燃料を供給する燃料用バーナー(燃料供給手段)、5は流動層セメント焼成設備2に酸素ガスを供給する酸素混合器(酸素供給手段)、6は流動層セメント焼成設備2にて燃料の燃焼により生じた排ガスを再度流動層セメント焼成設備2に戻して循環させるファン(排ガス循環手段)、7は排ガス中の二酸化炭素(CO2)の濃度が75体積%以上となったことを検知する検知器(検知手段)、8は排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素を液化し、この液化二酸化炭素を排ガスから分離・回収する二酸化炭素圧縮機(二酸化炭素分離・回収手段)である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an apparatus for producing a cement clinker according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a plurality of
流動層セメント焼成設備2は、サスペンションプレヒータ1にて予熱・仮焼されたセメント原料Rを造粒する噴流層造粒炉11と、噴流層造粒炉11にて造粒されたセメント造粒粉を燃料及び酸素の燃焼熱を用いて焼成する流動層焼成炉12と、流動層焼成炉12にて生成した焼成物であるセメントクリンカを急冷する1次流動層冷却装置13と、1次流動層冷却装置13にて急冷されたセメントクリンカをさらに冷却する2次流動層冷却装置14とにより構成されている。
なお、酸素混合器5に供給される酸素ガスは、液化法(PAS法)、深冷却法等の一般的な方法で容易に得ることができる。
The fluidized bed cement firing equipment 2 includes a spouted
The oxygen gas supplied to the oxygen mixer 5 can be easily obtained by a general method such as a liquefaction method (PAS method) or a deep cooling method.
次に、セメントクリンカの製造方法について、図1に基づき説明する。
サスペンションプレヒータ1にて予熱・仮焼された粉状のセメント原料Rは、噴流層造粒炉11に投入されて噴流により所定時間滞留され、所定の大きさにまで成長し造粒される。ここで、噴流層造粒炉11内で造粒されなかったセメント原料Rはサイクロン1dを経由して再度、噴流層造粒炉11に投入される。
Next, the manufacturing method of a cement clinker is demonstrated based on FIG.
The powdery cement raw material R preheated and calcined by the suspension preheater 1 is charged into the spouted
噴流層造粒炉11にて造粒されたセメント原料R’は、流動層焼成炉12に投入される。
この流動層焼成炉12では、燃料用バーナー4により燃料を供給するとともに、酸素混合器5にてサスペンションプレヒータ1から排出される排ガスに液化法(PAS法)、深冷却法等の方法で得られた酸素ガスを所定の割合、例えば、酸素ガス:排ガス=1:10〜3:10(体積比)となるように混合し、この混合ガスを1次流動層冷却装置13を経て流動層焼成炉12に供給する。
The cement raw material R ′ granulated in the spouted
In the fluidized
このように、流動層焼成炉12に燃料及び酸素ガスと排ガスとの混合ガスを供給することにより、この燃料が酸素ガスにより燃焼し、燃焼熱が発生する。この燃焼熱により噴流層造粒炉11内は1000℃〜1450℃の温度になるので、セメント原料R’は焼成されてセメントクリンカとなる。
この場合、流動層焼成炉12に供給される排ガス中の酸素ガスの濃度は15〜25体積%程度、二酸化炭素濃度は75〜85体積%程度である。
In this manner, by supplying the fluidized
In this case, the concentration of oxygen gas in the exhaust gas supplied to the fluidized
この焼成されたセメントクリンカは、オーバーフローすることで直ちに1次流動層冷却装置13に投入され、1000℃〜1100℃の温度にまで急冷される。
この急冷されたセメントクリンカは、順次2次流動層冷却装置14に投入され、100℃〜300℃の温度にまで冷却される。
The fired cement clinker is immediately put into the primary fluidized
The rapidly cooled cement clinker is sequentially put into the secondary fluidized
一方、流動層焼成炉12内は、燃料燃焼により生じる排ガスに、セメント原料R’の焼成に伴う燃料燃焼により発生する二酸化炭素、及びセメント原料R’の脱炭酸反応により発生する二酸化炭素が混ざり合って高濃度の二酸化炭素を含む排ガスの雰囲気となる。この雰囲気中の二酸化炭素濃度は88〜90体積%程度、酸素ガスの濃度は10〜20体積%程度である。
この高濃度の二酸化炭素を含む排ガスは、サスペンションプレヒータ1を経由してファン6により酸素混合器5に送られ、そこで再度酸素ガスが供給されて酸素ガスの濃度が15〜25体積%程度の排ガスとなり、流動層焼成炉12に供給される。
On the other hand, in the fluidized
The exhaust gas containing high-concentration carbon dioxide is sent to the oxygen mixer 5 by the
このように、二酸化炭素を含む排ガスが流動層セメント焼成設備2を循環するとにより、流動層焼成炉12内の二酸化炭素濃度が徐々に上昇する。この二酸化炭素濃度が75体積%以上になると、検知器7が排ガス中の二酸化炭素(CO2)の濃度が75体積%以上となったことを検知し、開閉弁(図示略)を操作することで、この75体積%以上の二酸化炭素を含む排ガスを二酸化炭素圧縮機8に導入する。
Thus, when the exhaust gas containing carbon dioxide circulates through the fluidized bed cement firing facility 2, the concentration of carbon dioxide in the fluidized
二酸化炭素圧縮機8では、この排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素(CO2)を液化し、この液化二酸化炭素(L−CO2)を排ガスから分離・回収する。
この二酸化炭素(CO2)が取り除かれた排ガスは、再度、酸素混合器5に送られ、そこで再度酸素ガスが供給されて酸素ガスの濃度が15〜25体積%程度の排ガスとなり、流動層焼成炉12に供給される。
The carbon dioxide compressor 8 compresses and cools the exhaust gas to liquefy carbon dioxide (CO 2 ) contained in the exhaust gas, and separates and recovers the liquefied carbon dioxide (L-CO 2 ) from the exhaust gas.
The exhaust gas from which the carbon dioxide (CO 2 ) has been removed is sent again to the oxygen mixer 5, where oxygen gas is supplied again to become an exhaust gas having a concentration of oxygen gas of about 15 to 25% by volume, and fluidized bed firing. It is supplied to the
以上説明したように、本実施形態のセメントクリンカの製造方法によれば、流動層セメント焼成設備2に燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いてセメント原料Rを焼成し、かつ、この燃焼により生じた排ガスを流動層セメント焼成設備2にて循環させるので、この流動層セメント焼成設備2内を循環する排ガスを高濃度の二酸化炭素を含む排ガスとすることで、この二酸化炭素が流動層セメント焼成設備2の外方へ排出するのを防止することができる。 As described above, according to the method for producing a cement clinker of the present embodiment, fuel and oxygen are supplied to the fluidized bed cement firing facility 2 and burned, and the cement raw material R is produced using the combustion heat generated by this combustion. Since the exhaust gas generated by the combustion and circulating in the fluidized bed cement firing facility 2 is circulated in the fluidized bed cement firing facility 2, by making the exhaust gas circulating in the fluidized bed cement firing facility 2 into an exhaust gas containing high-concentration carbon dioxide, This carbon dioxide can be prevented from being discharged out of the fluidized bed cement firing facility 2.
また、二酸化炭素の濃度が75体積%以上の排ガスを圧縮・冷却して該排ガスに含まれる二酸化炭素を液化し、この液化二酸化炭素を排ガスから分離・回収するので、排ガスに含まれている二酸化炭素を効率的に分離・回収することができる。
また、流動層セメント焼成設備2に燃料の供給と同時に酸素を供給するので、燃料を完全燃焼させることができ、二酸化炭素の発生量及び焼成時の温度を制御することができる。したがって、流動層セメント焼成設備2におけるセメントクリンカの焼成能力を向上させることができる。
In addition, the exhaust gas having a carbon dioxide concentration of 75% by volume or more is compressed and cooled to liquefy the carbon dioxide contained in the exhaust gas, and this liquefied carbon dioxide is separated and recovered from the exhaust gas. Carbon can be separated and recovered efficiently.
Further, since oxygen is supplied to the fluidized bed cement firing facility 2 simultaneously with the fuel supply, the fuel can be completely burned, and the amount of carbon dioxide generated and the temperature during firing can be controlled. Therefore, the cement clinker firing ability in the fluidized bed cement firing facility 2 can be improved.
本実施形態のセメントクリンカの製造装置によれば、セメント原料を焼成する流動層セメント焼成設備2と、この流動層セメント焼成設備2に燃料を供給する燃料用バーナー3及び酸素を供給する酸素混合器5と、燃料の燃焼により生じた排ガスを流動層セメント焼成設備2にて循環させるファン6とを備えたので、この流動層セメント焼成設備2内を循環する排ガスを高濃度の二酸化炭素を含む排ガスとすることで、この二酸化炭素が流動層セメント焼成設備2の外方へ排出するのを防止することができる。
According to the cement clinker manufacturing apparatus of this embodiment, a fluidized bed cement firing facility 2 for firing cement raw material, a
また、燃料用バーナー3及び酸素混合器5により流動層セメント焼成設備2に燃料の供給と同時に酸素を供給するので、燃料を完全燃焼させることができ、二酸化炭素の発生量及び焼成時の温度を制御することができる。したがって、流動層セメント焼成設備におけるセメントクリンカの焼成能力を向上させることができる。
Further, since oxygen is supplied simultaneously to the fluidized bed cement firing facility 2 by the
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples.
(実施例1)
流動層セメント焼成設備2を用い、酸素混合器5及びファン6により1次流動層冷却装置13を経て流動層焼成炉12内に酸素ガスを70Nm3/min導入し、流動層焼成炉12内の雰囲気中の二酸化炭素濃度を81.2体積%、酸素濃度を14.8体積%としてセメント原料を焼成し、ポルトランドセメントクリンカを作製した。
このポルトランドセメントクリンカを用いてモルタル試験を実施した。
モルタル試験は、日本工業規格JIS R 5201「セメントの物理試験方法」により行った。
このモルタル試験の結果、流動性、凝結試験、強度試験共に大きな影響は無く、ポルトランドセメントクリンカの品質に全く影響が無かった。
Example 1
Using the fluidized bed cement firing facility 2, oxygen gas is introduced into the fluidized
A mortar test was conducted using this Portland cement clinker.
The mortar test was conducted according to Japanese Industrial Standard JIS R 5201 “Physical Test Method for Cement”.
As a result of this mortar test, there was no significant influence on the fluidity, setting test and strength test, and there was no effect on the quality of the Portland cement clinker.
(実施例2)
流動層セメント焼成設備2を用い、酸素混合器5及びファン6により1次流動層冷却装置13を経て流動層焼成炉12内に酸素ガスを0.5Nm3/kg−クリンカ導入し、流動層焼成炉12内の雰囲気中の二酸化炭素濃度を81.2体積%、酸素濃度を14.8体積%としてセメント原料を焼成し、ポルトランドセメントクリンカを作製した。
このポルトランドセメントクリンカを用いて実施例1に準じてモルタル試験を実施した。
このモルタル試験の結果、流動性、凝結試験、強度試験共に大きな影響は無く、ポルトランドセメントクリンカの品質に全く影響が無かった。
(Example 2)
Using the fluidized bed cement firing facility 2, 0.5 Nm 3 / kg-clinker is introduced into the fluidized
A mortar test was conducted in accordance with Example 1 using this Portland cement clinker.
As a result of this mortar test, there was no significant influence on the fluidity, setting test and strength test, and there was no effect on the quality of the Portland cement clinker.
1 サスペンションプレヒータ
1a〜1d サイクロン
2 流動層セメント焼成設備
3、4 燃料用バーナー
5 酸素混合器
6 ファン
7 検知器
8 二酸化炭素圧縮機
11 噴流層造粒炉
12 流動層焼成炉
13 1次流動層冷却装置
14 2次流動層冷却装置
R セメント原料
R’ 造粒されたセメント原料
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前記流動層セメント焼成設備に燃料及び酸素を供給して燃焼させ、この燃焼により生じた燃焼熱を用いて前記セメント原料を焼成し、かつ、この燃焼により生じた排ガスを前記流動層セメント焼成設備にて循環させることを特徴とするセメントクリンカの製造方法。 In the method for producing a cement clinker, the cement raw material is fired using a fluidized bed cement firing facility to produce a cement clinker.
Fuel and oxygen are supplied and burned to the fluidized bed cement firing facility, the cement raw material is fired using combustion heat generated by the combustion, and the exhaust gas generated by the combustion is passed to the fluidized bed cement firing facility. A method for producing a cement clinker, characterized in that
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