JP2011084407A - Method for reducing lead in cement clinker - Google Patents

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Takayuki Suzuki
崇幸 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which can efficiently discharge lead which has volatilized in a cement kiln to the outside of cement kiln system, reduces lead content of cement clinker and increases the received amount of municipal refuse incineration ash or the like in a process for producing cement. <P>SOLUTION: When a part of combustion gas is extracted from a cement kiln exhaust gas flow path which extends from the end of kiln 2a of a cement kiln 2 to the lowest stage cyclone 4, lead chloride is blown near the extraction part, the dust contained in the extracted combustion gas G is classified, and fine powder dust F containing a lead compound separated by classification is removed to the outside of cement kiln system. In the presence of lead compound (PbO)<SB>2</SB>SiO<SB>2</SB>formed on the surface of a large-sized particle of SiO<SB>2</SB>which reacts with volatilized PbO and lead sulfate, a lead compound of a low viscosity is formed by reacting with lead chloride, and fine powder dust containing lead compound 3 [(PbO)<SB>2</SB>SiO<SB>2</SB>] 3PbSO<SB>4</SB>PbCl<SB>2</SB>which is exfoliated from the surface of a large-sized particle of SiO<SB>2</SB>and having a low viscosity is removed by classification to the outside of cement kiln system. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、セメントクリンカ中の鉛低減方法に関し、特に、都市ごみ焼却灰等の廃棄物の受入れ量を増加させながらセメントクリンカ中の鉛を低減する方法に関する。   The present invention relates to a method for reducing lead in cement clinker, and more particularly to a method for reducing lead in cement clinker while increasing the amount of waste such as municipal waste incineration ash.

都市ごみ焼却灰、建設発生土、鉱さいなどの廃棄物は、セメント原料としての再利用や、無害化処理のニーズが高く、また実際にこれら再利用、無害化処理が行われつつある。しかし、これらの廃棄物の中にはセメントの忌避成分である塩素(Cl)と鉛(Pb)を含有しているものがあり、セメント原料として再利用し、セメント中の鉛含有量が多い場合には、溶出し、環境汚染に繋がる虞がある。このため、セメント製造工程での上記廃棄物の受入れ量には限界があり、許容量を超えて受け入れようとした場合には、何らかの方法で忌避成分を系外に除去しなければならない。   Wastes such as municipal waste incineration ash, construction waste soil, and slag are highly demanded for reuse as cement raw materials and detoxification treatment, and these reuse and detoxification treatments are actually being carried out. However, some of these wastes contain chlorine (Cl) and lead (Pb), which are the repellent components of cement, and are reused as cement raw materials, where the lead content in the cement is high May elute and lead to environmental pollution. For this reason, there is a limit to the amount of waste that can be received in the cement manufacturing process, and when it is attempted to accept the waste exceeding the allowable amount, the repellent component must be removed from the system by some method.

忌避成分の一つの塩素については、これまで多くの検討がなされ、その受入れ許容量を大幅に向上させてきた。一方、鉛については、過剰な鉛をセメントキルンで揮発させた後、塩素バイパスシステムを通してセメント工程から排出し、別途処理する方法が提案されている(特許文献1参照)。   With regard to chlorine as one of the repellent components, many studies have been made so far, and its acceptance tolerance has been greatly improved. On the other hand, a method has been proposed in which excess lead is volatilized in a cement kiln and then discharged from the cement process through a chlorine bypass system and treated separately (see Patent Document 1).

また、特許文献2には、セメントキルン内での鉛の揮発を促進してセメントクリンカ中の鉛濃度を低減するため、セメントキルンの窯前から、塩素含有物質を吹き込む技術が開示されている。ここで、塩素含有物質として、塩素と、カルシウム又はマグネシウムとの化合物を含む廃棄物、例えば、焼却飛灰、廃生石灰等を吹き込むことができ、クリンカ1トンあたり、0.35kg以下の塩素含有物質を、セメントキルンにおいて、原料温度が1100℃以上の温度域、又はセメントキルンのキルン長(L)と内径(D)から算出されるL/Dが、該セメントキルンの排出端から1以上8以下の領域に吹き込むことが好ましい。   Patent Document 2 discloses a technique of blowing a chlorine-containing substance from before the kiln of the cement kiln in order to promote the volatilization of lead in the cement kiln and reduce the lead concentration in the cement clinker. Here, as a chlorine-containing substance, waste containing a compound of chlorine and calcium or magnesium, for example, incineration fly ash, waste quick lime, etc. can be blown, and the chlorine-containing substance is 0.35 kg or less per ton of clinker. In the cement kiln, the raw material temperature is 1100 ° C. or higher, or L / D calculated from the kiln length (L) and inner diameter (D) of the cement kiln is 1 to 8 from the discharge end of the cement kiln. It is preferable to blow into the region.

特開2006−347794号公報JP 2006-347794 A 特開2007−238357号公報JP 2007-238357 A

しかし、都市ごみ焼却灰等の廃棄物に含まれる忌避成分の鉛を除去するにあたり、セメントキルン内における鉛の揮発率を向上させただけでは、鉛をセメントキルンから十分に排出させる(回収する)ことができず、鉛がセメントキルン内で濃縮し、鉛を含有する都市ごみ焼却灰等のセメント製造工程での受入れ量を期待した程増加させることができない場合があることが判明した。   However, in order to remove lead as a repellent component contained in municipal waste incineration ash and other waste, simply improving the volatilization rate of lead in the cement kiln causes sufficient discharge (recovery) of lead from the cement kiln. As a result, it was found that lead could be concentrated in the cement kiln and could not be increased as much as expected in the cement manufacturing process, such as municipal waste incineration ash containing lead.

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、セメントクリンカ中の鉛の量を低減し、鉛を含有する都市ごみ焼却灰等の廃棄物のセメント製造工程での受入れ量を増加させることなどを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and reduces the amount of lead in a cement clinker, and produces a cement manufacturing process for waste such as municipal waste incineration ash containing lead. The purpose is to increase the amount of receipts.

上記目的を達成するため、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、セメントキルン内における鉛の挙動、すなわち、鉛の揮発から該セメントキルン系外への排出までのメカニズムと、鉛の形態を調査し、この鉛の挙動に基づいた対策を講じることにより、セメントキルン内で揮発した鉛を効率よくセメントキルン系外へ排出することができ、鉛を含有する都市ごみ焼却灰等の廃棄物をセメント製造工程でより多く受け入れることができることを見出した。   In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have conducted extensive research, and as a result, the behavior of lead in the cement kiln, that is, the mechanism from the volatilization of lead to the discharge from the cement kiln system, and the form of lead By taking measures based on the behavior of this lead, it is possible to efficiently discharge lead volatilized in the cement kiln out of the cement kiln system, and waste such as municipal waste incineration ash containing lead Has been found to be more acceptable in the cement manufacturing process.

上記調査の結果、Pbはセメントキルン内でPbO、PbS、PbC12の形態で揮発し、PbSは、O2との反応によって一部はPbSO4となり、一部はPbO[2PbS+3O2→2PbO+2SO2]となり、揮発形態としては比較的PbOの形態が多いことが判明した。そして、PbOは、セメントキルン排ガス気流中でSiO2成分含有粒子と反応し易い。しかし、セメントキルンのダストは、10μm以下の粒子は少なく、10μmを超える粗粉ダストの割合は90%程度もある。このため、たとえセメントキルン内でのPbの揮発率を向上させても、10μm以下の微粒子のみをセメントキルン系外に除去する塩素バイパスシステムからは、塩素バイパスダストとしてのPb回収量が期待通りに増加することがなく、却ってPb回収率としては低下する場合が生じていた。 The above investigation, Pb volatilizes at PbO, PbS, PbC1 2 forms in the cement kiln, PbS is, PbSO 4 next part by reaction with O 2, some PbO [2PbS + 3O 2 → 2PbO + 2SO 2] Thus, it has been found that there are relatively many volatile forms of PbO. PbO easily reacts with the SiO 2 component-containing particles in the cement kiln exhaust gas stream. However, the cement kiln dust has few particles of 10 μm or less, and the ratio of coarse dust exceeding 10 μm is about 90%. For this reason, even if the volatilization rate of Pb in the cement kiln is improved, the amount of Pb recovered as chlorine bypass dust is as expected from the chlorine bypass system that removes only fine particles of 10 μm or less outside the cement kiln system. There was a case where the Pb recovery rate did not increase, but instead decreased.

そこで、塩素バイパスシステム等において、セメントキルンの窯尻等の抽気箇所の近傍にPbC12を吹き込み、揮発したPbOと反応してSiO2成分を含有する10μmを超える粗大粒子(以下、「SiO2の粗大粒子」と記載)の表面に生成された鉛化合物と、PbSO4の存在下、PbC12とを反応させることによって低粘性化し、反応後の鉛化合物をSiO2の粗大粒子の表面から剥離させて微粒として塩素バイパスシステムから排出した。 Therefore, in the chlorine bypass system and the like, in the vicinity of the extraction points, such as kiln of the cement kiln blowing pBC1 2, volatilized PbO of reacting with coarse particles greater than 10μm containing SiO 2 component (hereinafter, the "SiO 2 and lead compounds formed on the surface of coarse wherein the particles "), the presence of PbSO 4, and lower the viscosity by reacting pBC1 2, a lead compound after reaction is stripped from the surface of the SiO 2 of coarse particles Were discharged from the chlorine bypass system as fine particles.

すなわち、本発明は、セメントクリンカ中の鉛低減方法であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する際に、該抽気箇所の近傍に塩化鉛を吹き込み、該抽気した燃焼ガスに含まれるダストを分級し、該分級によって分離した鉛化合物を含む微粉ダストを該セメントキルンの系外に除去することを特徴とする。   That is, the present invention is a method for reducing lead in a cement clinker, and when extracting a part of combustion gas from a cement kiln exhaust gas passage from the bottom of the cement kiln to the lowest cyclone, In this case, lead chloride is blown into the vicinity of the gas, dust contained in the extracted combustion gas is classified, and fine dust containing lead compounds separated by the classification is removed from the cement kiln system.

そして、本発明によれば、揮発したPbOと反応してSiO2の粗大粒子の表面に生成された鉛化合物と、硫酸鉛の存在下、塩化鉛とを反応させることにより低粘性の鉛化合物を生成し、SiO2の粗大粒子の表面から剥離した低粘性の鉛化合物を含む微粉ダストを分級によりセメントキルンの系外に除去するため、従来のようにPbOとSiO2成分との反応による粗大な生成物がセメントキルンに戻ることがなく、揮発したPbOを効率よくセメントキルンの系外に除去することができる。その結果、セメントクリンカの鉛含有率を低減することができ、鉛を含有する廃棄物のセメント製造工程での受入れ量を増加させることが可能となる。 According to the present invention, a low-viscosity lead compound is produced by reacting lead compound formed on the surface of coarse particles of SiO 2 by reacting with volatilized PbO and lead chloride in the presence of lead sulfate. In order to remove fine dust containing low-viscosity lead compounds generated and separated from the surface of coarse particles of SiO 2 out of the cement kiln system by classification, coarse particles due to the reaction between PbO and SiO 2 components as in the past The product does not return to the cement kiln, and the volatilized PbO can be efficiently removed out of the cement kiln system. As a result, the lead content of the cement clinker can be reduced, and the amount of waste containing lead in the cement manufacturing process can be increased.

上記セメントクリンカ中の鉛低減方法において、前記鉛化合物を、前記塩化鉛と前記セメントキルン内のダストとが反応して生じたものとすることができる。また、この鉛化合物は、SiO2を含むものとすることができる。 In the lead reduction method in the cement clinker, the lead compound may be generated by a reaction between the lead chloride and dust in the cement kiln. The lead compound can contain SiO 2 .

上記セメントクリンカ中の鉛低減方法において、前記塩化鉛の吹き込み量を、塩素を基準として、該セメントキルンから排出されるクリンカ1トン当たり、2g以上50g以下とすることができ、従来の塩化揮発の塩素源として塩素を投入する場合に比較して少量の添加量で済む。   In the method for reducing lead in cement clinker, the amount of lead chloride blown can be 2 g or more and 50 g or less per ton of clinker discharged from the cement kiln based on chlorine. A small amount of addition is sufficient as compared with the case where chlorine is added as a chlorine source.

上記セメントクリンカ中の鉛低減方法において、前記燃焼ガスの抽気から鉛を含む微粉ダストのセメントキルン系外への除去までの工程を、該セメントキルンに付設された塩素バイパスシステムを用いて行うことができる。これにより、通常セメントキルンに付設されている塩素バイパスシステムを利用してセメントクリンカの鉛含有率を低減することができる。   In the method for reducing lead in the cement clinker, the steps from the extraction of the combustion gas to the removal of fine dust containing lead from the cement kiln system can be performed using a chlorine bypass system attached to the cement kiln. it can. Thereby, the lead content rate of a cement clinker can be reduced using the chlorine bypass system normally attached to the cement kiln.

以上のように、本発明によれば、セメントキルン内で揮発した鉛を効率よくキルン系外へ排出することができ、セメントクリンカの鉛含有率を低下させ、都市ごみ焼却灰等のセメント製造工程での受入れ量を増加させることが可能となる。   As described above, according to the present invention, lead volatilized in the cement kiln can be efficiently discharged out of the kiln system, the lead content of the cement clinker is reduced, and a cement manufacturing process such as municipal waste incineration ash It is possible to increase the amount of receipts at.

本発明にかかるセメントクリンカ中の鉛低減方法を用いた場合のセメント焼成装置における鉛の挙動を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the behavior of lead in the cement baking apparatus at the time of using the lead reduction method in the cement clinker concerning this invention. 従来のセメント焼成装置における鉛の挙動を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the behavior of the lead in the conventional cement baking apparatus.

次に、本発明を実施するための形態について説明するが、その前に、従来のセメント焼成装置における鉛の挙動について、図2を参照しながら説明する。   Next, a mode for carrying out the present invention will be described. Before that, the behavior of lead in a conventional cement baking apparatus will be described with reference to FIG.

セメント焼成装置1は、セメントキルン2と、仮焼炉3と、最下段サイクロン4を備えるプレヒータ(不図示)と、塩素バイパスシステム11等から構成され、塩素バイパスシステム11は、セメントキルン2の窯尻2aから燃焼排ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブ12と、抽気ガスGを、粗粉Cと、微粉(塩素バイパスダスト)Fとに分離するサイクロン13等を備える。   The cement baking apparatus 1 includes a cement kiln 2, a calcining furnace 3, a preheater (not shown) including a lowermost cyclone 4, a chlorine bypass system 11, and the like. The chlorine bypass system 11 is a kiln of the cement kiln 2. A probe 12 for extracting air while cooling a part of the combustion exhaust gas from the bottom 2a, a cyclone 13 for separating the extracted gas G into coarse powder C and fine powder (chlorine bypass dust) F, and the like are provided.

セメント焼成装置1では、最下段サイクロン4を含むプレヒータでセメント原料の予熱を行い、仮焼炉3で仮焼し、セメントキルン2の主バーナー(不図示)から微粉炭等の主燃料を吹き込んでセメント原料を焼成し、得られたセメントクリンカをクリンカクーラー(不図示)で冷却する。   In the cement firing apparatus 1, the cement raw material is preheated with a preheater including the lowermost cyclone 4, calcined in the calcining furnace 3, and main fuel such as pulverized coal is blown from a main burner (not shown) of the cement kiln 2. The cement raw material is fired, and the obtained cement clinker is cooled by a clinker cooler (not shown).

また、塩素バイパスシステム11において、プローブ12で窯尻2aからセメントキルン2の燃焼排ガスの一部を冷却しながら抽気し、サイクロン13によって抽気ガスGを粗粉Cと、微粉Fとに分離し、サイクロン13で分離した塩素含有率の低い粗粉Cをセメントキルン2に戻し、塩素含有率の高い微粉Fをセメントキルン2の系外に除去する。   Further, in the chlorine bypass system 11, the probe 12 is extracted while cooling a part of the combustion exhaust gas of the cement kiln 2 from the kiln bottom 2a, and the extracted gas G is separated into coarse powder C and fine powder F by the cyclone 13. The coarse powder C having a low chlorine content separated by the cyclone 13 is returned to the cement kiln 2 and the fine powder F having a high chlorine content is removed from the cement kiln 2.

上記運転において、本発明者らの調査により、セメント原料及び燃料に含まれていたPbは、セメントキルン2内でPbO、PbS、PbC12の形態で揮発し、PbSは、セメントキルン2内のO2との反応によって一部はPbSO4となり、一部はPbO[2PbS+3O2→2PbO+2SO2]となる。このため、揮発形態としては比較的PbOの形態が多い。 In the above operation, the investigation of the present inventors, Pb contained in the cement raw material and fuel, volatilized in the cement kiln 2 PbO, in the form PbS, pBC1 2, PbS is O in the cement kiln 2 A part becomes PbSO 4 by the reaction with 2, and a part becomes PbO [2PbS + 3O 2 → 2PbO + 2SO 2 ]. For this reason, there are relatively many volatile forms of PbO.

揮発したPbOは、セメントキルン2の燃焼排ガス気流中に存在するSiO2成分含有粒子と反応し易い。しかし、セメントキルン2内のダストは、10μm以下の粒子は少なく、10μmを超える粗粉ダストの割合は90%程度であり、微粉ダストの割合は10%程度である。そのため、反応によって生じた(PbO)2SiO2の一部は、仮焼炉3から最下段サイクロン4に移動し、最下段サイクロン4においてセメント原料中に取り込まれて再度窯尻2aを介してセメントキルン2に戻される。また、プローブ12で抽気されたセメントキルン2の燃焼排ガス(抽気ガスG)に含まれる(PbO)2SiO2は、サイクロン13によって粗粉C側に分離された後、窯尻2aを介してセメントキルン2に戻される。 The volatilized PbO easily reacts with the SiO 2 component-containing particles present in the combustion exhaust gas stream of the cement kiln 2. However, the dust in the cement kiln 2 has few particles of 10 μm or less, the ratio of coarse powder dust exceeding 10 μm is about 90%, and the ratio of fine powder dust is about 10%. Therefore, a part of (PbO) 2 SiO 2 generated by the reaction moves from the calcining furnace 3 to the lowermost cyclone 4 and is taken into the cement raw material in the lowermost cyclone 4 and again through the kiln bottom 2a. Returned to kiln 2. Further, (PbO) 2 SiO 2 contained in the combustion exhaust gas (extraction gas G) of the cement kiln 2 extracted by the probe 12 is separated to the coarse powder C side by the cyclone 13 and then cemented through the kiln bottom 2a. Returned to kiln 2.

以上のように、セメントキルン2内で揮発したPbOは、(PbO)2SiO2としてそのほとんどがセメントキルン2に戻されるため、セメントキルン2内でPbの揮発率を向上させたとしても、微粉Fとしてセメントキルン2の系外に除去されるPbは僅かであり、却ってPb回収率の低下を招く場合があり、セメントキルン2内で揮発したPbOを効率よくセメントキルン2系外へ排出することができなかった。 As described above, since most of the PbO volatilized in the cement kiln 2 is returned to the cement kiln 2 as (PbO) 2 SiO 2 , even if the volatilization rate of Pb is improved in the cement kiln 2, fine powder Pb removed from the system of the cement kiln 2 as F is very small, and may lead to a decrease in the Pb recovery rate. PbO volatilized in the cement kiln 2 is efficiently discharged out of the cement kiln 2 system. I could not.

次に、本発明にかかるセメントクリンカ中の鉛低減方法について図1を参照しながら説明する。尚、本発明においても、セメント焼成装置1の基本構成及びマテリアルフローは、図2に示した従来のものと同様であるため、図2と同じ装置、物質等については、同一の参照番号及び符号を付して説明を省略する。   Next, a method for reducing lead in a cement clinker according to the present invention will be described with reference to FIG. In the present invention, the basic structure and material flow of the cement baking apparatus 1 are the same as those of the conventional apparatus shown in FIG. 2, and therefore, the same reference numerals and symbols are used for the same apparatus and materials as those in FIG. The description is omitted.

本発明では、セメントキルン2の窯尻2a近傍に塩化鉛(PbCl2)を吹き込む。吹き込まれたPbCl2は、セメントキルン2内において熱で分解することなく、そのままPbCl2として浮遊し、PbSO4の存在下、SiO2の粗大粒子の表面に生成された(PbO)2SiO2と反応する。これにより、低粘性の3[(PbO)2SiO2]・3PbSO4・PbCl2が生成され、SiO2の粗大粒子の表面から剥離する。そして、脱落した3[(PbO)2SiO2]・3PbSO4・PbCl2は、少なくともSiO2の粗大粒子より微粒であるため、3[(PbO)2SiO2]・3PbSO4・PbCl2の一部は、仮焼炉3から最下段サイクロン4に移動し、最下段サイクロン4においてセメント原料中に取り込まれて再度セメントキルン2に戻されるものも存在するが、その他は、プローブ12による抽気ガスGに含まれ、その大部分がサイクロン13によって微粉F側に分離された後、塩素バイパスダストとしてセメントキルン2の系外に除去される。 In the present invention, lead chloride (PbCl 2 ) is blown into the vicinity of the kiln bottom 2 a of the cement kiln 2. PbCl 2 blown without decomposing by heat in the cement kiln 2, as it is suspended as PbCl 2, the presence of PbSO 4, formed on the surface of the SiO 2 coarse particles (PbO) 2 SiO 2 react. As a result, low-viscosity 3 [(PbO) 2 SiO 2 ] .3PbSO 4 .PbCl 2 is generated and peeled from the surface of the coarse SiO 2 particles. Since the dropped 3 [(PbO) 2 SiO 2 ] .3PbSO 4 .PbCl 2 is finer than at least the coarse particles of SiO 2 , one of 3 [(PbO) 2 SiO 2 ] .3PbSO 4 .PbCl 2 The part moves from the calcining furnace 3 to the lowermost cyclone 4 and is taken into the cement raw material in the lowermost cyclone 4 and returned to the cement kiln 2 again. Most of it is separated to the fine powder F side by the cyclone 13 and then removed from the cement kiln 2 as chlorine bypass dust.

セメントキルン2の窯尻2a内に吹き込む塩化鉛の量は、塩素を基準として(塩素換算で)、セメントキルンから排出されるクリンカ1トン当たり、2g以上50g以下とすることができる。尚、本発明では、塩化鉛を吹き込むものの、鉛の塩素揮発を起こさせているのではない。従来の塩化揮発では、当量のPb以上の過剰な塩素を投入し、クリンカ中の鉛を揮発させ、PbCl2として除去していたが、本発明では、クリンカ中からの鉛の揮発は、還元揮発によるものであり、吹き込んだPbCl2は、低粘性の化合物を生成させる役割を担っている。そのため、塩化揮発の塩素源として塩素を投入する場合のクリンカ1トン当たり350g程度と比較して少量の添加量で済む。 The amount of lead chloride blown into the kiln bottom 2a of the cement kiln 2 can be 2 g or more and 50 g or less per ton of clinker discharged from the cement kiln based on chlorine (in terms of chlorine). In the present invention, lead chloride is blown in, but lead does not cause chlorine volatilization. In conventional chlorination volatilization, an excess of chlorine equivalent to or more than Pb is added to volatilize lead in the clinker and remove it as PbCl 2. In the present invention, volatilization of lead from the clinker is reduced by volatilization. The blown PbCl 2 plays a role in generating a low-viscosity compound. Therefore, a small amount of addition is sufficient as compared with about 350 g per ton of clinker when chlorine is added as a chlorine source for volatile chloride.

尚、セメントキルン2内でPbOの揮発を促進するため、還元雰囲気で揮発させる還元揮発を行うことが好ましく、還元揮発のための手法は、特に限定されないが、例えば、可燃物をセメント原料と混合してセメントキルン2に供給したり、セメントキルン2の1000℃以上の温度領域に可燃物を投入することが挙げられる。この還元揮発が行われる領域は、還元剤となる可燃物が投入されてPbOが揮発している領域に相当し、セメントキルン2内の1200℃付近の領域と考えられる。また、PbSO4の存在も反応には重要であり、セメントキルン2内でPbSの揮発を促進するためにも還元揮発を行うことが好ましい。 In order to promote the volatilization of PbO in the cement kiln 2, it is preferable to carry out the reduction volatilization in a reducing atmosphere, and the method for the reduction volatilization is not particularly limited. For example, combustible materials are mixed with the cement raw material. And supplying the cement kiln 2 to the cement kiln 2 or putting a combustible material in the temperature range of 1000 ° C. or higher. The region where the reduction volatilization is performed corresponds to a region where combustible material as a reducing agent is introduced and PbO is volatilized, and is considered to be a region around 1200 ° C. in the cement kiln 2. The presence of PbSO 4 is also important for the reaction, and reduction volatilization is preferably performed in order to promote the volatilization of PbS in the cement kiln 2.

以上のように、本実施の形態においては、SiO2の粗大粒子との反応によって生じた(PbO)2SiO2を、PbSO4の存在下、PbCl2と反応させ、反応によって生じた3[(PbO)2SiO2]・3PbSO4・PbCl2を含むセメントキルン2の燃焼ガスの一部を塩素バイパスシステム11のプローブ12によって抽気した後、サイクロン13によって微粉F側に分離し、塩素バイパスダストとしてセメントキルン2の系外に除去するため、従来、SiO2の粗大粒子との反応によって生じ、サイクロン13によって粗粉C側に分離された後、窯尻2aを介してセメントキルン2に戻されていた(PbO)2SiO2をセメントキルン2の系外に除去することができ、その分、PbOの除去効率を高めることができる。 As described above, in this embodiment, generated by reaction with SiO 2 of coarse particles (PbO) 2 SiO 2, the presence of PbSO 4, is reacted with PbCl 2, 3 generated by the reaction [( A part of the combustion gas of the cement kiln 2 containing PbO) 2 SiO 2 ] · 3PbSO 4 · PbCl 2 is extracted by the probe 12 of the chlorine bypass system 11 and then separated to the fine powder F side by the cyclone 13 to obtain chlorine bypass dust. In order to remove the cement kiln 2 from the system, it is conventionally generated by reaction with coarse particles of SiO 2 , separated to the coarse powder C side by the cyclone 13, and then returned to the cement kiln 2 through the kiln bottom 2a. In addition, (PbO) 2 SiO 2 can be removed out of the cement kiln 2, and the PbO removal efficiency can be increased accordingly.

尚、上記実施の形態においては、セメントキルン2に付設されている塩素バイパスシステム11を利用してセメントクリンカの鉛含有率を低減したが、塩素バイパスシステム以外にも、セメントキルンの窯尻2aから最下段サイクロン4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、抽気する際に、該抽気箇所の近傍に塩化鉛を吹き込み、上記と同様の方法にてクリンカの鉛含有率を低減することもできる。   In the above embodiment, the lead content of the cement clinker is reduced by using the chlorine bypass system 11 attached to the cement kiln 2. However, in addition to the chlorine bypass system, from the kiln bottom 2a of the cement kiln. When a part of the combustion gas is extracted from the kiln exhaust gas flow path leading to the lowermost cyclone 4 and extracted, lead chloride is blown in the vicinity of the extracted part, and the lead content of the clinker is determined in the same manner as described above. Can also be reduced.

最後に、背景技術の欄で紹介した特許文献2に記載の発明と、本発明とを比較すると、特許文献2に記載の技術は、鉛等を除去するにあたってセメントキルンの窯前から塩素含有物質を吹き込む技術である。しかしながら、この技術は、セメントキルン内の鉛の揮発を促進するものであって、揮発した鉛(主にPbO)とSiO2成分との反応物と、塩素含有物質との反応を考慮して、セメントキルンの窯尻の抽気箇所近傍に塩素含有物質を吹き込む本発明とは本質的に異なるものである。 Finally, when the invention described in Patent Document 2 introduced in the background art section is compared with the present invention, the technique described in Patent Document 2 is based on chlorine-containing substances from the front of the kiln of the cement kiln when removing lead and the like. It is a technology that breathes in. However, this technology promotes the volatilization of lead in the cement kiln. In consideration of the reaction between the volatilized lead (mainly PbO) and the SiO 2 component and the chlorine-containing substance, The present invention is essentially different from the present invention in which a chlorine-containing substance is blown in the vicinity of the extraction location of the kiln bottom of the cement kiln.

1 セメント焼成装置
2 セメントキルン
2a 窯尻
3 仮焼炉
4 最下段サイクロン
11 塩素バイパスシステム
12 プローブ
13 サイクロン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cement baking apparatus 2 Cement kiln 2a Kiln bottom 3 Calcining furnace 4 Bottom cyclone 11 Chlorine bypass system 12 Probe 13 Cyclone

Claims (5)

セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのセメントキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を抽気する際に、該抽気箇所の近傍に塩化鉛を吹き込み、
該抽気した燃焼ガスに含まれるダストを分級し、
該分級によって分離した鉛化合物を含む微粉ダストを該セメントキルンの系外に除去することを特徴とするセメントクリンカ中の鉛低減方法。
When extracting a part of the combustion gas from the cement kiln exhaust gas flow path from the bottom of the kiln of the cement kiln to the lowermost cyclone, lead chloride is blown in the vicinity of the extraction location,
Classifying the dust contained in the extracted combustion gas;
A method for reducing lead in a cement clinker, wherein fine dust containing a lead compound separated by the classification is removed from the cement kiln system.
前記鉛化合物は、前記塩化鉛と前記セメントキルン内のダストとが反応して生じたものであることを特徴とする請求項1に記載のセメントクリンカ中の鉛低減方法。   The method for reducing lead in a cement clinker according to claim 1, wherein the lead compound is produced by a reaction between the lead chloride and dust in the cement kiln. 前記鉛化合物は、SiO2を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のセメントクリンカ中の鉛低減方法。 The method for reducing lead in a cement clinker according to claim 1, wherein the lead compound contains SiO 2 . 前記塩化鉛の吹き込み量が、塩素を基準として、該セメントキルンから排出されるクリンカ1トン当たり、2g以上50g以下であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のセメントクリンカ中の鉛低減方法。   4. The cement clinker according to claim 1, wherein the amount of lead chloride blown is 2 g or more and 50 g or less per ton of clinker discharged from the cement kiln based on chlorine. 5. Lead reduction method. 前記燃焼ガスの抽気から鉛を含む微粉ダストのセメントキルン系外への除去までの工程を、該セメントキルンに付設された塩素バイパスシステムを用いて行うことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のセメントクリンカ中の鉛低減方法。   The process from the extraction of the combustion gas to the removal of fine dust containing lead out of the cement kiln system is performed using a chlorine bypass system attached to the cement kiln. A method for reducing lead in a cement clinker according to claim 1.
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