JP2017145166A - Treatment method and treatment device of chlorine bypass extraction steam dust - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメントキルンの窯尻からプレヒータの最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気した燃焼ガスに含まれる塩素バイパス抽気ダストの処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for treating chlorine bypass bleed dust contained in combustion gas extracted from a kiln exhaust gas passage from a kiln bottom of a cement kiln to a lowermost cyclone of a preheater.
近年、廃棄物のセメント原料化及び燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物処理量の増加に伴い、セメントキルンに持ち込まれる塩素分等の揮発成分の量も増加している。そのため、セメントの品質のみならず、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分を除去する塩素バイパス設備が不可欠となっている。 In recent years, recycling of wastes as cement raw materials and fuels has been promoted, and the amount of volatile components such as chlorine components brought into the cement kiln is increasing with the increase in the amount of waste processing. Therefore, not only the quality of cement, but also a chlorine bypass facility that removes chlorine that causes problems such as blockage of preheaters in cement manufacturing facilities is indispensable.
この塩素バイパス設備は、図3に示すように、セメントキルン2の窯尻から最下段サイクロン(不図示)に至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部Gを抽気するプローブ3と、プローブ3の内部に冷風を供給して抽気ガスGを急冷する冷却ファン4と、抽気ガスG1に含まれるダストの粗粉D1を分離する分級装置としてのサイクロン5と、サイクロン5から排出された微粉D2を含む抽気ガスG2を冷却する冷却器6と、冷却器6に冷風を供給する冷却ファン7と、冷却器6の排ガスG3中の微粉D4を集塵するバグフィルタ8と、冷却器6から排出された微粉D3及びバグフィルタ8から排出された微粉D4(塩素バイパスダストD5)を回収するダストタンク9と、バグフィルタ8からの排ガスG4をセメントキルン系に戻すためのファン10等を備える(例えば、特許文献1、2)。
As shown in FIG. 3, the chlorine bypass facility includes a
そして、サイクロン5によって分離された粒径5〜7μm以上の粗粉D1は塩素濃度が低いため、セメントキルン系へと戻し、回収した塩素濃度の高い塩素バイパスダストD5は、セメント粉砕工程でセメントクリンカと共に粉砕したり、水洗により塩素を除去した後、セメント原料等として利用している。
Since the coarse powder D1 having a particle diameter of 5 to 7 μm or more separated by the
上記塩素バイパス設備21は、塩素バイパスダストD5の塩素濃度が20〜30%程度と高いため、セメント製造設備から塩素分を効率的に除去することができる。しかし、塩素バイパスダストD5をセメントクリンカに添加する場合には、添加量の僅かな変動や塩素濃度の変動により、塩素バイパスダストD5を添加したセメントの塩素濃度の変動が大きくなり、凝結時間や圧縮強さ等のセメント品質に影響を及ぼすおそれがある。
Since the
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、塩素バイパス抽気ダストをセメントクリンカに添加する場合に、セメント品質に影響を及ぼすことなく、塩素濃度を安定させ、より効率よくセメント製造設備から塩素分を除去することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the prior art described above, and when adding chlorine bypass bleed dust to the cement clinker, without affecting the cement quality, stabilize the chlorine concentration, The purpose is to remove chlorine from cement production equipment more efficiently.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、塩素バイパス設備のサイクロンによって分離された粗粉は、塩素バイパスダストと比較して塩素濃度が低いものの、塩素濃度の変動幅が小さいため、セメントの塩素濃度を調整し易いことを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法は、セメントキルンの窯尻からプレヒータの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排ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから粗粉を分離し、該粗粉分離後の抽気ガスから微粉を回収する塩素バイパス抽気ダストの処理方法であって、前記抽気ガスから分離された微粉の一部と、前記抽気ガスから分離された粗粉とをセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することを特徴とする。 As a result of intensive research, the present inventors have found that the coarse powder separated by the cyclone of the chlorine bypass facility has a low chlorine concentration compared to the chlorine bypass dust, but the fluctuation range of the chlorine concentration is small. The inventors have found that the chlorine concentration can be easily adjusted and have reached the present invention. That is, the chlorine bypass bleed dust processing method according to the present invention bleeds while cooling a part of the combustion exhaust gas from the kiln exhaust gas flow path from the bottom of the cement kiln to the lowermost cyclone of the preheater, A method of treating chlorine bypass bleed dust that separates coarse powder from the pulverized gas and collects fine powder from the bleed gas after separation of the coarse powder, wherein a part of the fine powder separated from the bleed gas is separated from the bleed gas. The coarse powder is added to the cement clinker in the cement grinding step.
本発明によれば、塩素バイパスダストよりも塩素濃度の変動幅が小さい粗粉を微粉の一部と共にセメントクリンカに添加することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定的に塩素分を除去することができる。 According to the present invention, a coarse powder having a smaller fluctuation range of the chlorine concentration than the chlorine bypass dust is added to the cement clinker together with a part of the fine powder, so that deterioration of cement quality can be avoided and stable from the cement production facility. Chlorine can be removed.
前記抽気ガスから分離された粗粉を塩素濃度に応じて分級し、該分級によって得られた微粉をセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することができる。これにより、粗粉の中でも塩素濃度が高いダストを処理することができる。 The coarse powder separated from the extraction gas can be classified according to the chlorine concentration, and the fine powder obtained by the classification can be added to the cement clinker in the cement grinding step. Thereby, dust with a high chlorine concentration can be treated among the coarse powders.
また、本発明は、塩素バイパス抽気ダストの処理装置であって、セメントキルンの窯尻からプレヒータの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排ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、該プローブによる抽気ガスを粗粉と、微粉及びガスとに分離する分級装置と、該分級装置で分級された微粉の一部と、前記分級装置で分級された粗粉とを、セメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する添加装置とを備えることを特徴とする。本発明によれば、塩素バイパスダストよりも塩素濃度の変動幅が小さい粗粉を微粉の一部と共にセメントクリンカに添加することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去することができる。 In addition, the present invention is a chlorine bypass bleed dust processing apparatus, and a probe that bleeds while cooling a part of the combustion exhaust gas from the kiln exhaust gas flow path from the bottom of the cement kiln to the bottom cyclone of the preheater, A cement pulverizing step for classifying the separation gas extracted by the probe into coarse powder, fine powder and gas, a part of the fine powder classified by the classifier, and the coarse powder classified by the classifier And an addition device for adding to the cement clinker. According to the present invention, a coarse powder having a smaller fluctuation range of the chlorine concentration than the chlorine bypass dust is added to the cement clinker together with a part of the fine powder, so that deterioration in cement quality can be avoided and stable from the cement production facility. Chlorine can be removed.
以上のように、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法及び処理装置によれば、塩素バイパス抽気ダストをセメントクリンカに添加する場合に、その添加量の最適化を容易に行い、セメント製造設備から安定的に塩素を除去することができる。 As described above, according to the method and apparatus for processing chlorine bypass bleed dust according to the present invention, when adding chlorine bypass bleed dust to a cement clinker, the amount of addition can be easily optimized, and cement manufacturing equipment Chlorine can be stably removed from
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置の第1の実施形態を示し、この処理装置1は、セメントキルン2の窯尻から最下段サイクロン(不図示)に至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部Gを抽気するプローブ3と、プローブ3の内部に冷風を供給して抽気ガスGを急冷する冷却ファン4と、抽気ガスG1に含まれるダストの粗粉D1を分離する分級装置としてのサイクロン5と、サイクロン5から排出された微粉D2を含む抽気ガスG2を冷却する冷却器6と、冷却器6に冷風を供給する冷却ファン7と、冷却器6の排ガスG3中の微粉D4を集塵するバグフィルタ8と、冷却器6から排出された微粉D3及びバグフィルタ8から排出された微粉D4(塩素バイパスダストD5)を回収するダストタンク9と、バグフィルタ8からの排ガスG4をセメントキルン系等に戻すためのファン10等を備える。
FIG. 1 shows a first embodiment of a chlorine bypass bleed dust processing apparatus according to the present invention. This
上記処理装置1は、図3に示す従来の塩素バイパス設備21と同様の構成要素からなるが、後述するように、サイクロン5及びダストタンク9から排出されるD1の輸送先をセメント粉砕工程又はセメントキルン系とし、塩素バイパスダストD5の輸送先をセメント粉砕工程及び水洗工程とした点で、従来の塩素バイパス設備21と相違する。
Although the said
次に、上記構成を有する塩素バイパス抽気ダストの処理装置1を用いた塩素バイパス抽気ダストの処理方法について、図1を参照しながら説明する。
Next, a chlorine bypass bleed dust processing method using the chlorine bypass bleed
セメントキルン2の窯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より、燃焼ガスの一部Gをプローブ3によって冷却しながら抽気し、抽気ガスGを塩素化合物の融点である600〜700℃以下にまで急冷する。
From the kiln exhaust gas flow path from the kiln bottom of the
抽気ガスG1をサイクロン5に導入し、粒径5〜7μm以上の粗粉D1と、微粉D2を含む抽気ガスG2とに分離し、粗粉D1を回収する一方で、抽気ガスG2を冷却器6で冷却する。次に、バグフィルタ8で冷却器6の排ガスG3から集塵し、排ガスG3に含まれる微粉D4を回収し、冷却器6から回収した微粉D3と共に塩素バイパスダストD5として回収する。一方、バグフィルタ8の排ガスG4を排気ファン10によってセメントキルン系へ戻す。
The extraction gas G1 is introduced into the
以上の動作は、図3に示す従来の塩素バイパス設備21と同様であるが、以下の動作が本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理方法の特徴である。
The above operation is the same as that of the conventional
サイクロン5で分離された粗粉D1を輸送機や供給機からなる添加装置を介してセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する。この粗粉D1は、塩素濃度が2%程度であり、塩素バイパスダストD5よりも低いものの、塩素濃度の変動幅が0.5%程度である。そのため、セメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する際の添加量の最適化を容易に行うことができ、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去することができる。
The coarse powder D1 separated by the
一方、塩素バイパスダストD5の塩素濃度の変動を考慮して、塩素バイパスダストD5の一部をセメントクリンカに添加すると共に、水洗脱塩後にセメント原料として再利用することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去し、かつ水洗脱塩する塩素バイパスダストD5の量を減少させることができる。 On the other hand, considering the fluctuation of chlorine concentration in the chlorine bypass dust D5, a part of the chlorine bypass dust D5 is added to the cement clinker and reused as a cement raw material after washing and desalting, thereby reducing the cement quality. While avoiding, the chlorine content can be stably removed from the cement production facility, and the amount of chlorine bypass dust D5 to be washed and desalted can be reduced.
次に、上記塩素バイパス抽気ダストの処理方法の実施例について表1を参照しながら説明する。 Next, an embodiment of the chlorine bypass bleed dust processing method will be described with reference to Table 1.
塩素バイパスダストを0.3%含む普通ポルトランドセメントに、粗粉D1を1質量%、2質量%及び3質量%ずつ添加した実施例1〜3と、粗粉D1を添加しておらず、塩素バイパスダストを0.3%含む普通ポルトランドセメントのみの比較例についてモルタル試験を行い品質を比較した。その結果を表1に示す。 Examples 1 to 3, in which 1% by mass, 2% by mass, and 3% by mass of coarse powder D1 were added to ordinary Portland cement containing 0.3% of chlorine bypass dust, and no coarse powder D1 was added. A mortar test was performed on a comparative example of only ordinary Portland cement containing 0.3% of bypass dust, and the quality was compared. The results are shown in Table 1.
表1に示す通り、粗粉D1を添加した実施例1〜3の各数値と比較例の各数値に大差はなく、粗粉添加によってセメントの品質が低下していないことが判る。 As shown in Table 1, there is no large difference between the numerical values of Examples 1 to 3 to which coarse powder D1 was added and the comparative examples, and it can be seen that the quality of cement was not deteriorated by the addition of coarse powder.
図2は、本発明に係る塩素バイパス抽気ダストの処理装置の第2の実施形態を示し、この処理装置11は、図1に示す処理装置1に分級機12と、ダストタンク13、14をさらに設けた構成となっている。尚、図1に示す処理装置1と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。
FIG. 2 shows a second embodiment of the chlorine bypass bleed dust processing apparatus according to the present invention. This
本実施の形態では、サイクロン5で分離された粗粉D1を分級機12でさらに分級し(分級点10〜20μm)、この分級によって得られた微粉D6及び粗粉D7をダストタンク13、14の各々に一時的に貯留する。
In the present embodiment, the coarse powder D1 separated by the
そして、ダストタンク13に貯留した微粉D6をセメント粉砕工程でセメン卜クリンカに添加する。これにより、この微粉D6は、粗粉D1の全量に比較して塩素濃度が高いため、セメント製造設備から効率よく塩素を除去しながら塩素バイパス抽気ダストを有効利用することができる。また、ダストタンク14に貯留した粗粉D7の一部をセメント粉砕工程でセメン卜クリンカに添加してもよく、粗粉D7の全量又はセメン卜クリンカに添加した後の残部をセメントキルン系へ戻してもよい。
Then, the fine powder D6 stored in the
一方、塩素バイパスダストD5の塩素濃度の変動を考慮して、塩素バイパスダストD5の一部をセメントクリンカに添加すると共に、水洗脱塩後にセメント原料として再利用することで、セメント品質の低下を回避しつつ、セメント製造設備から安定して塩素分を除去し、かつ水洗脱塩する塩素バイパスダストD5の量を減少させることができる。 On the other hand, considering the fluctuation of chlorine concentration in the chlorine bypass dust D5, a part of the chlorine bypass dust D5 is added to the cement clinker and reused as a cement raw material after washing and desalting, thereby reducing the cement quality. While avoiding, the chlorine content can be stably removed from the cement production facility, and the amount of chlorine bypass dust D5 to be washed and desalted can be reduced.
1 塩素バイパス抽気ダストの処理装置
2 セメントキルン
3 プローブ
4 冷却ファン
5 サイクロン
6 冷却器
7 冷却ファン
8 バグフィルタ
9 ダストタンク
10 ファン
11 塩素バイパス抽気ダストの処理装置
12 分級機
13、14 ダストタンク
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記抽気ガスから分離された微粉の一部と、前記抽気ガスから分離された粗粉とをセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することを特徴とする塩素バイパス抽気ダストの処理方法。 A part of the combustion exhaust gas is extracted from the kiln exhaust gas passage from the bottom of the kiln of the cement kiln to the lowermost cyclone of the preheater while cooling, separating the coarse powder from the extracted gas, and the extracted gas after the coarse powder separation A method of treating chlorine bypass bleed dust that collects fine powder from
A method for treating chlorine bypass bleed dust, wherein a part of fine powder separated from the bleed gas and coarse powder separated from the bleed gas are added to a cement clinker in a cement grinding step.
該分級によって得られた微粉をセメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加することを特徴とする請求項1に記載の塩素バイパス抽気ダストの処理方法。 The coarse powder separated from the extraction gas is classified according to the chlorine concentration,
The method for treating chlorine bypass bleed dust according to claim 1, wherein the fine powder obtained by classification is added to a cement clinker in a cement grinding step.
該プローブによる抽気ガスを粗粉と、微粉及びガスとに分離する分級装置と、
該分級装置で分級された微粉の一部と、前記分級装置で分級された粗粉とを、セメント粉砕工程においてセメントクリンカに添加する添加装置とを備えることを特徴とする塩素バイパス抽気ダストの処理装置。 A probe for extracting air while cooling a part of the combustion exhaust gas from the kiln exhaust gas flow path from the bottom of the kiln of the cement kiln to the lowermost cyclone of the preheater,
A classifier for separating the extracted gas from the probe into coarse powder, fine powder and gas;
A treatment of chlorine bypass bleed dust, comprising: an addition device for adding a part of the fine powder classified by the classification device and the coarse powder classified by the classification device to a cement clinker in a cement grinding process. apparatus.
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KR102311207B1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-10-13 | 조민영 | Method for Producing Asphalt Filler using Chlorine Bypass Dust Generated in a Cement Producing Process and Asphalt Filler made by the method |
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