JP3374966B2 - Cement production equipment with alkali and chlorine removal system - Google Patents
Cement production equipment with alkali and chlorine removal systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ分および
塩素分を除去設備を備えたセメント製造設備、詳しく
は、この設備から分取したセメント原料中の塩素分、特
に難溶性の塩素分の除去処理技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cement production facility equipped with a facility for removing alkali and chlorine, and more specifically, removal of chlorine, particularly sparingly soluble chlorine, in a cement raw material fractionated from this facility. Regarding processing technology.
【０００２】[0002]
【従来技術】セメントの原料として、アルカリ分や塩素
分を多く含んだものを使用する場合、サスペンションプ
レヒータ付きセメント焼成方式では、アルカリ分や塩素
分がサスペンションプレヒータと焼成炉間を循環し、濃
縮され、操業に支障をきたすので、現在ではその対策と
して次のようにしている。2. Description of the Related Art When a cement raw material containing a large amount of alkali or chlorine is used as a cement raw material, in the cement firing method with a suspension preheater, the alkali or chlorine is circulated between the suspension preheater and the firing furnace and concentrated. However, since it hinders the operation, the following measures are currently taken.
【０００３】セメント製造設備の一例を図４に示す。図
４に示すように、このセメント製造設備は、混合された
セメント原料を予熱するサスペンションプレヒータ１
と、予熱されたセメント原料を仮焼する仮焼炉４と、セ
メント原料を焼成する回転式焼成炉７とを備えている。
サスペンションプレヒータ１は、５機のサイクロン２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを立設し、各サイクロン２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅをガス導管で直列に連結し
て構成されている。仮焼炉４は、筒状の炉体の下側にバ
ーナ５を備えている。そして、サスペンションプレヒー
タ１の最下段サイクロン２ｅの一段上側のサイクロン２
ｄで捕集した原料粉末をこの炉体内に導入し、この原料
粉末を炉体の底部より導入した焼成炉排ガスで流動さ
せ、バーナ５により仮焼している。この仮焼炉４で仮焼
された原料粉末は、最下段サイクロン２ｅで原料粉末と
ガスとに分離され、分離された原料粉末はハウジング６
を経由して回転式焼成炉７に供給され、焼成されてクリ
ンカとなる。クリンカはクリンカクーラ（図示せず）で
冷却された後、セメントミル（図示せず）にて微粉砕さ
れセメントとなる。ここで、セメント原料としてアルカ
リ分や塩素分の多い原材料および産業廃棄物を使用する
場合、アルカリ分や塩素分は、焼成炉７内で揮発してこ
の焼成炉７とサスペンションプレヒータ１のサイクロン
２ｄとの間を循環して高濃度となり、焼成設備故障の原
因となる。An example of cement production equipment is shown in FIG. As shown in FIG. 4, this cement manufacturing facility has a suspension preheater 1 for preheating mixed cement raw materials.
And a calcination furnace 4 for calcining the preheated cement raw material and a rotary calcining furnace 7 for calcining the cement raw material.
Suspension preheater 1 consists of 5 cyclones 2
a, 2b, 2c, 2d, 2e are erected, and each cyclone 2
It is configured by connecting a, 2b, 2c, 2d, and 2e in series by a gas conduit. The calcination furnace 4 is equipped with a burner 5 below the cylindrical furnace body. The cyclone 2 on the upper side of the lowermost cyclone 2e of the suspension preheater 1
The raw material powder collected in d is introduced into the furnace body, the raw material powder is made to flow by the firing furnace exhaust gas introduced from the bottom of the furnace body, and calcined by the burner 5. The raw material powder calcined in the calcination furnace 4 is separated into a raw material powder and a gas by the lowermost cyclone 2e, and the separated raw material powder is stored in the housing 6
It is supplied to the rotary firing furnace 7 via and is fired to form a clinker. The clinker is cooled by a clinker cooler (not shown) and then finely ground into a cement by a cement mill (not shown). Here, when a raw material having a high alkali content or a high chlorine content and an industrial waste are used as a cement raw material, the alkali content or the chlorine content is volatilized in the firing furnace 7 and the firing furnace 7 and the cyclone 2d of the suspension preheater 1. It will circulate between the two and become a high concentration, which will cause failure of the firing equipment.
【０００４】これを防止するため、このセメント製造設
備には、セメント原料中からアルカリ分や塩素分を除去
するシステムが付設されている。このシステムは、分取
した原料粉末を水で洗浄する洗浄手段９と、この洗浄で
発生したスラリーを固液分離する分離機２１と、分離さ
れた液体のｐＨ値を調整するｐＨ値調整槽２２とを有し
ている。原料粉末の分取方法は、最下段サイクロン２ｅ
で分離した原料粉末の一部を分取する方法、サスペンシ
ョンプレヒータ１に導入される焼成炉７排ガスの一部を
分取して、固気分離により排ガス中に含まれている原料
粉末を分取する方法などがある。洗浄手段９は、上記い
ずれかの方法で分取した原料粉末をシックナーなどの装
置を用いて水で洗浄し、アルカリ分や塩素分を液体に溶
解させる。また、この場合、分離機２１としては濾布式
の分離機が使用されている。分離機２１で分離された固
形物は、図示していない乾燥機で乾燥されてセメント原
料として再利用される。一方、分離された液体は、ｐＨ
値調整槽２２で、ｐＨ値が調整された後、設備外に放出
される。即ち、このシステムで分離された液体は、原料
粉末中に含まれている石灰分の影響でｐＨ値が高いた
め、そのままでは河川等に排出できない。そこで、この
液体をｐＨ値調整槽２２で酸により所定のｐＨ値に調整
した後、放流していた。In order to prevent this, the cement manufacturing facility is provided with a system for removing alkali and chlorine from the cement raw material. This system comprises a cleaning means 9 for cleaning the separated raw material powder with water, a separator 21 for solid-liquid separating the slurry generated by this cleaning, and a pH value adjusting tank 22 for adjusting the pH value of the separated liquid. And have. The method for collecting the raw material powder is the lowest cyclone 2e.
The method of collecting a part of the raw material powder separated in step 1, a part of the exhaust gas of the firing furnace 7 introduced into the suspension preheater 1, and the solid powder separation to collect the raw material powder contained in the exhaust gas There are ways to do it. The cleaning means 9 cleans the raw material powder separated by any of the above methods with water using a device such as a thickener to dissolve the alkali content and the chlorine content in the liquid. Further, in this case, a filter cloth type separator is used as the separator 21. The solid matter separated by the separator 21 is dried by a dryer (not shown) and reused as a cement raw material. On the other hand, the separated liquid is
After the pH value is adjusted in the value adjusting tank 22, the pH value is discharged to the outside of the equipment. That is, since the liquid separated by this system has a high pH value due to the effect of the lime content contained in the raw material powder, it cannot be discharged as it is to a river or the like. Therefore, the liquid was adjusted to a predetermined pH value with an acid in the pH value adjusting tank 22 and then discharged.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記アルカリ分および
塩素分を除去するシステムで、アルカリ分と塩素分の除
去を行った結果、塩素分については当初予想していた通
りの効果が得られていないことが判明した。この原因に
ついて調査を行った結果、洗浄前のセメント原料粉末に
含まれている塩素分に対し、洗浄後のセメント原料粉末
に３０〜７０％の塩素分が残留していることが判明し
た。また、上記の通り、セメント原料粉末に付着したア
ルカリ分および塩素分を除去する際、洗浄後に液体と固
形物とに分離する分離機は、液体中の浮遊物質量を排出
基準以下とするため、濾布式の分離機を使用している。
しかしながら、この濾布式分離機は、濾過性能は優れて
いるものの、濾布の単位面積あたりの処理能力が小さい
ため、濾布式分離機の本体を大きくするか、或いは濾布
式分離機を多数設置せざるを得なかった。また、分離し
た液体は、上記の通りセメント原料粉末中に含まれてい
る石灰分の影響でｐＨ値が高くなり、酸を添加して中和
している。この中和に使用する酸として硫酸を使用した
場合、沈殿生成物は、石膏であり、工場内で処理可能で
ある。従って、主に硫酸が使用されるが、生成する石膏
を二水塩とするために、熟成する装置と場所が必要であ
る。更に、沈殿物を濾過する濾過装置も必要であるなど
の問題点を有する。また、濾布に付着した固形物を取り
除くための掻き取り装置の監視、および空気の逆噴射な
どの操作、並びに放流する液体が国および地方公共団体
が定めた排出基準内にあるか否かを常時監視する必要が
あり、人手を要していた。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention As a result of removing alkali and chlorine components in the above-mentioned system for removing alkali and chlorine components, the chlorine component does not have the expected effect. It has been found. As a result of investigating the cause, it was found that 30 to 70% of chlorine content remains in the cement raw material powder after cleaning with respect to the chlorine content contained in the cement raw material powder before cleaning. Further, as described above, when removing the alkali content and the chlorine content adhering to the cement raw material powder, the separator that separates the liquid and the solid matter after the cleaning, the amount of suspended solids in the liquid is below the emission standard, A filter cloth type separator is used.
However, although this filter cloth type separator has excellent filtering performance, since the processing capacity per unit area of the filter cloth is small, the main body of the filter cloth type separator is increased, or the filter cloth type separator is I had to install many. Further, the separated liquid has a high pH value due to the effect of the lime content contained in the cement raw material powder as described above, and is neutralized by adding an acid. When sulfuric acid is used as the acid used for this neutralization, the precipitated product is gypsum and can be processed in the factory. Therefore, sulfuric acid is mainly used, but an apparatus and a place for aging are necessary in order to convert the produced gypsum into a dihydrate. Further, there is a problem that a filtration device for filtering the precipitate is also required. Also, monitor the scraping device to remove the solids adhering to the filter cloth, and perform operations such as back-injection of air, and check whether the discharged liquid is within the emission standards established by the national and local governments. It required constant monitoring, and required manpower.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記洗浄
後のセメント原料粉末に塩素分が残留する問題点を解決
し、コンパクトで、且つ処理能力が大きく、廃液処理が
簡素化可能なアルカリ分および塩素分の除去システムに
おける廃液処理技術を開発すべく、研究を行った結果、
次に示す発明を完成するに至った。即ち、サスペンショ
ンプレヒータ付きセメント焼成設備のサスペンションプ
レヒータより原料粉末を分取し、この原料粉末を水で洗
浄して、この原料粉末中のアルカリ分および塩素分を洗
浄する洗浄手段と、洗浄により発生するスラリーを液体
と固形物とに分離する分離手段と、分離した固形物をセ
メント原料として還元するとともに、分離した液体を処
理する処理手段とを含むアルカリ分および塩素分除去シ
ステムを備えたセメント製造設備において、上記洗浄に
より発生するスラリーに炭酸ガスを供給する炭酸ガス供
給手段を設けるとともに、上記処理手段は、分離した液
体をクリンカクーラまたはセメントミルに供給する。こ
の結果、セメント原料中の塩素分を低下させることが出
来るとともに、分離した液体をセメントの製造設備内で
処理することが出来る。更に、処理手段において、ｐＨ
値の調整槽を不要とすることが出来る。また、炭酸ガス
の供給源として、セメント焼成炉排ガスを用いる。この
セメント焼成炉排ガスには、セメント焼成用燃料を燃焼
する際に発生する炭酸ガス（濃度２０％程度）に加え、
セメント原料中の炭酸カルシウムの分解により発生する
炭酸ガスも含まれているため、炭酸ガス濃度が３０％程
度の高濃度となっている。この排ガスを用いることによ
り、セメント原料中の塩素分含有量を効率よく低下させ
ることが出来る。また、上記分離手段で用いる分離機
が、濾過式または遠心式分離装置である。上記分離手段
に遠心式分離機を用いれば、上記発明の効果に加えて、
この分離手段の処理効率を上げることが出来る。また
は、上記分離手段の分離機に濾布式分離機を用いれば、
直接セメント製造設備外にも放出処理することが出来
る。さらに、上記分離手段で分離した液体をクリンカク
ーラの冷却用空気排気ゾーンに供給する。Means for Solving the Problems The present inventors have solved the problem that chlorine content remains in the cement raw material powder after washing, are compact and have a large processing capacity, and the waste liquid processing can be simplified. As a result of conducting research to develop waste liquid treatment technology for alkali and chlorine removal systems,
The following invention has been completed. That is, the raw material powder is separated from the suspension preheater of the cement firing equipment with a suspension preheater, the raw material powder is washed with water, and the washing means for washing the alkali content and the chlorine content in the raw material powder is generated by the washing. A cement manufacturing facility equipped with a separation means for separating a slurry into a liquid and a solid matter, and a processing means for reducing the separated solid matter as a cement raw material and treating the separated liquid In, the carbon dioxide gas supply means for supplying carbon dioxide gas to the slurry generated by the cleaning is provided, and the processing means supplies the separated liquid to the clinker cooler or the cement mill. As a result, the chlorine content in the cement raw material can be reduced, and the separated liquid can be treated in the cement manufacturing facility. Furthermore, in the treatment means, pH
The value adjustment tank can be eliminated. Further, the exhaust gas from the cement firing furnace is used as a carbon dioxide gas supply source. In addition to carbon dioxide gas (concentration of about 20%) generated when burning the fuel for burning cement,
Since the carbon dioxide gas generated by the decomposition of calcium carbonate in the cement raw material is also included, the carbon dioxide concentration is as high as about 30%. By using this exhaust gas, the chlorine content in the cement raw material can be efficiently reduced. The separator used in the above separating means is a filtration type or centrifugal type separation device. If a centrifugal separator is used for the separating means, in addition to the effects of the invention,
The processing efficiency of this separating means can be improved. Alternatively, if a filter cloth type separator is used as the separator of the separating means,
It can be directly discharged outside the cement production facility. Further, the liquid separated by the separating means is supplied to the cooling air exhaust zone of the clinker cooler.
【０００７】[0007]
【発明の実施の態様】本発明の実施の態様を以下に説明
する。本発明は、塩素分を多く含んだ原料を使用する場
合、サスペンションプレヒータよりセメント原料粉末の
一部を分取し、この原料粉末を水洗してアルカリ分およ
び塩素分を水で洗浄して溶解除去しているが、特に塩素
分については、３０〜７０％の塩素分が溶解されずに原
料粉末中に残留していることが判明した。この原料粉末
中の塩素分は、このサスペンションプレヒータと焼成炉
間でセメント原料粉末中のアルミニウム分とカルシウム
分と塩素分とが反応して、水に難溶性の化合物である１
１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2が生成されているた
めと推定される。この化合物に炭酸ガスを吹き込み、上
記化合物を分解して炭酸カルシウムを生成せしめ、塩素
分を水に溶解させるものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. When a raw material containing a large amount of chlorine is used, a part of the cement raw material powder is separated from the suspension preheater, the raw material powder is washed with water, and the alkali content and the chlorine content are washed with water to be dissolved and removed. However, regarding the chlorine content, it was found that 30 to 70% of the chlorine content remained in the raw material powder without being dissolved. The chlorine content in this raw material powder is a compound that is sparingly soluble in water due to the reaction between the aluminum content, calcium content and chlorine content in the cement raw material powder between the suspension preheater and the firing furnace.
It is presumed that 1CaO.7Al 2 O 3 .CaCl 2 was produced. Carbon dioxide gas is blown into this compound to decompose the above compound to produce calcium carbonate, and the chlorine content is dissolved in water.
【０００８】上記炭酸ガス供給手段で処理された固形物
中に残存する塩素分については、低い方が望ましいが、
上記スラリーまたは固液分離後の溶液のｐＨ値で９以下
とすとすれば、上記化合物を５０％以上を分解できるも
のと推察される。また、ｐＨ値で６．５以下としても、
上記化合物の分解はほとんど進行しない。また、分離し
た液体をセメント製造設備外に放出する場合には、排出
基準値の範囲であるｐＨ７前後に調整する必要がある。The chlorine content remaining in the solid matter treated by the carbon dioxide gas supply means is preferably as low as possible.
If the pH value of the slurry or the solution after solid-liquid separation is 9 or less, it is presumed that 50% or more of the compound can be decomposed. Also, even if the pH value is 6.5 or less,
Degradation of the above compound hardly progresses. When releasing the separated liquid to the outside of the cement manufacturing facility, it is necessary to adjust the pH to around the discharge standard value range of about 7.
【０００９】図２は、本発明において、炭酸ガス供給手
段を設けたアルカリ分および塩素分除去システムを備え
たセメント製造設備の概略構成を示すための模式図であ
る。図において、１は、微粉砕されたセメント原料を予
熱するサスペンションプレヒータである。このサスペン
ションプレヒータ１は、５機のサイクロン２ａ，２ｂ，
２ｃ，２ｄ，２ｅを上下段に立設し、各サイクロン２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ同士をガス導管で直列に連
結して構成されている。さらに、このプレヒータ１には
仮焼炉４が付設されており、この仮焼炉４の炉頂とサイ
クロン２ｅとはガス導管で連結されている。仮焼炉４に
は、筒型の炉体の下部に複数のバーナ５よりなる燃焼設
備が取り付けられている。また、仮焼炉４の炉体の底面
より炉体内には焼成炉７の排ガスが導入されるよう構成
されている。この仮焼炉４においては、プレヒータ１の
サイクロン２ｄで捕集した粉末を、炉底より導入した焼
成炉排ガスで流動状態とし、バーナ５で仮焼している。
この仮焼された粉末をプレヒータ1のサイクロン２ｅで
ガスと分離し、分離された粉末はハウジング６（焼成炉
７の窯尻部）を経由して回転式焼成炉（ロータリキル
ン）７に供給されている。この回転式焼成炉７ではクリ
ンカを焼成し、焼成されたクリンカはクリンカクーラ８
で冷却される。FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic structure of a cement manufacturing facility equipped with a carbon dioxide gas supply means-provided alkali and chlorine removal system in the present invention. In the figure, 1 is a suspension preheater for preheating a finely ground cement raw material. This suspension preheater 1 consists of five cyclones 2a, 2b,
2c, 2d, 2e are erected vertically, and each cyclone 2
a, 2b, 2c, 2d and 2e are connected in series by a gas conduit. Further, a calcining furnace 4 is attached to the preheater 1, and the furnace top of the calcining furnace 4 and the cyclone 2e are connected by a gas conduit. In the calcination furnace 4, a combustion facility including a plurality of burners 5 is attached to a lower portion of a cylindrical furnace body. Further, the exhaust gas of the firing furnace 7 is introduced into the furnace body from the bottom surface of the furnace body of the calcining furnace 4. In the calcination furnace 4, the powder collected by the cyclone 2d of the preheater 1 is made into a fluid state by the calcination furnace exhaust gas introduced from the furnace bottom, and calcined by the burner 5.
The calcined powder is separated from the gas by the cyclone 2e of the preheater 1, and the separated powder is supplied to the rotary firing furnace (rotary kiln) 7 through the housing 6 (the kiln end of the firing furnace 7). ing. In this rotary firing furnace 7, the clinker is fired, and the fired clinker is the clinker cooler 8
Is cooled by.
【００１０】一方、原料粉末中に含まれているアルカリ
分や塩素分は、焼成炉７の仮焼ゾーンで揮発し、焼成炉
７の排ガスとともにプレヒータ１に戻される。戻された
塩素分やアルカリ分は、排ガス中に浮遊している原料粉
末に吸着され、プレヒータ１のサイクロン２ｄの捕集物
とともに仮焼炉４および最下段サイクロン２ｅを経由し
て再度焼成炉７に戻される。このように、アルカリ分や
塩素分は、焼成炉７とプレヒータ１との間を循環し、次
第にその濃度が高くなる。そして、これらの塩素分やア
ルカリ分は、サイクロン２ｄに至る間でガス中を浮遊し
ている原料粉末に吸着されるので、原料粉末が凝集しや
すくなり、サイクロン内でコーチングが成長し、サイク
ロン詰まり等の事故を引き起こす原因となっている。On the other hand, the alkali content and chlorine content contained in the raw material powder are volatilized in the calcination zone of the firing furnace 7 and returned to the preheater 1 together with the exhaust gas of the firing furnace 7. The returned chlorine content and alkali content are adsorbed by the raw material powder floating in the exhaust gas, and together with the collected matter of the cyclone 2d of the preheater 1 pass through the calcining furnace 4 and the lowermost cyclone 2e, and the firing furnace 7 again. Returned to. In this way, the alkali content and the chlorine content circulate between the firing furnace 7 and the preheater 1, and their concentrations gradually increase. These chlorine and alkali components are adsorbed by the raw material powder floating in the gas until reaching the cyclone 2d, so that the raw material powder is likely to agglomerate and coaching grows in the cyclone, resulting in clogging of the cyclone. It is a cause of such accidents.
【００１１】この対策として、プレヒータ１の最下段サ
イクロン２ｅで捕集した原料粉末の一部を採取し、洗浄
設備９にて水で洗浄して、アルカリ分や塩素分を溶解さ
せるとともに、この洗浄設備９に炭酸ガス源としてセメ
ント焼成装置排ガスを所定のｐＨ値となるまで吹き込
み、洗浄により発生したスラリー中の上記難溶性の塩を
分解し、塩素分を液体に溶解させる。このスラリーを、
遠心式または濾布式の分離機１０で液体と固形物とに分
離される。この際、洗浄設備１０に供給されたセメント
焼成装置排ガスは、図示されていないセメント焼成炉集
塵機に排出される。また、洗浄設備１０の後に、炭酸ガ
ス供給槽を設けても良い。上記焼成炉排ガスを分取する
箇所としては、焼成炉７の排気側から、図示されていな
いセメント焼成設排気煙突に至る何れの箇所からでも採
取可能であるが、排気ファン１８の吐出側煙道より分取
するのが、漏れ込み空気量も少なく好適である。排気フ
ァン１８の吐出側より分取された焼成装置排ガスは、吹
き込みファン１９により、洗浄設備９の下部に吹き込ま
れ、洗浄により発生したスラリー中をバブリングしなが
ら、液体中に炭酸分を溶解し、スラリー中の上記難溶性
塩を分解し、塩素分を液体中に溶解させる。スラリー中
を通過した焼成炉排ガスは、洗浄設備９より排出され、
図示されていない集塵機を経由して、焼成装置排ガスと
ともに大気中に排出される。As a countermeasure against this, a part of the raw material powder collected by the lowermost cyclone 2e of the preheater 1 is sampled and washed with water in the washing facility 9 to dissolve the alkali content and the chlorine content, and this cleaning is performed. Exhaust gas from the cement calcination device as a carbon dioxide gas source is blown into the facility 9 until a predetermined pH value is reached, and the sparingly soluble salt in the slurry generated by washing is decomposed and the chlorine content is dissolved in the liquid. This slurry
It is separated into a liquid and a solid by a centrifugal or filter cloth type separator 10. At this time, the exhaust gas of the cement baking device supplied to the cleaning equipment 10 is discharged to a cement baking furnace dust collector (not shown). A carbon dioxide gas supply tank may be provided after the cleaning facility 10. As a location for collecting the flue gas from the firing furnace, it can be collected from any location from the exhaust side of the firing furnace 7 to an exhaust stack of a cement calcination facility (not shown). It is preferable to separate the amount more because the amount of leaked air is small. The firing device exhaust gas collected from the discharge side of the exhaust fan 18 is blown into the lower part of the cleaning equipment 9 by the blowing fan 19, and while bubbling through the slurry generated by the cleaning, the carbonic acid is dissolved in the liquid, The sparingly soluble salt in the slurry is decomposed and the chlorine content is dissolved in the liquid. The firing furnace exhaust gas that has passed through the slurry is discharged from the cleaning facility 9,
It is discharged into the atmosphere together with the exhaust gas of the firing apparatus via a dust collector (not shown).
【００１２】ここで分離された固形物は、図示していな
い乾燥装置で乾燥してセメント原料として再使用され
る。また、分離された液体は、液体タンク１５を介して
クリンカクーラ８に供給され、蒸発処理される。すなわ
ち、遠心式または濾布式分離機１０で分離された液体
は、ノズルやポンプなどで構成される供給手段１６によ
り、クリンカクーラ８の冷却用空気の排出側ゾーンに供
給され、蒸発させられる。或いは、濾布式分離機で処理
した液体は、セメント製造設備外に排出するいずれかの
方法で処理される。The solid matter separated here is dried by a drying device (not shown) and reused as a cement raw material. The separated liquid is supplied to the clinker cooler 8 via the liquid tank 15 and evaporated. That is, the liquid separated by the centrifugal type or filter cloth type separator 10 is supplied to the cooling air discharge side zone of the clinker cooler 8 by the supply means 16 including a nozzle, a pump and the like, and evaporated. Alternatively, the liquid treated by the filter cloth type separator is treated by any method of discharging it to the outside of the cement manufacturing facility.
【００１３】クリンカクーラ８においては、焼成炉７よ
り導入されたクリンカは、冷却用プレート１１上を移動
している間に、プレート１１下方より吹き込まれる冷却
用空気との間で熱交換を行い、冷却される。なお、図中
１７は冷却用空気を吹き込むためのファンである。すな
わち、クリンカクーラ８は、冷却用のプレート１１と、
このプレート下方に設けられた複数の空気室１２とによ
り構成されている。例えば、通常焼成炉７に近い方の空
気室１２より、順次、第１室、第２室・・と称されてお
り、第１，２室より供給される空気は専ら燃焼用空気と
して焼成炉７に回収され、第３室以降に供給された空気
は図示していない集塵機を経由して大気中に放出され
る。この第３室以降が冷却用空気排出ゾーンと称され
る。この排出ゾーンの空気温度は概略２００〜４００℃
の温度範囲である。また、クリンカの温度も概略１００
〜６００℃の温度範囲である。この排出ゾーンにアルカ
リ分および塩素分を含んだ液体を供給手段１６から供給
すると、この液体は蒸発処理されることとなる。In the clinker cooler 8, the clinker introduced from the firing furnace 7 exchanges heat with the cooling air blown from below the plate 11 while moving on the cooling plate 11. To be cooled. Reference numeral 17 in the drawing is a fan for blowing cooling air. That is, the clinker cooler 8 includes a plate 11 for cooling,
It is composed of a plurality of air chambers 12 provided below the plate. For example, the air chamber 12 closer to the normal firing furnace 7 is sequentially referred to as the first chamber, the second chamber, ... The air supplied from the first and second chambers is used exclusively as combustion air for the firing furnace. The air collected in No. 7 and supplied to the third and subsequent chambers is discharged into the atmosphere via a dust collector (not shown). The third and subsequent chambers are referred to as a cooling air discharge zone. The air temperature in this discharge zone is approximately 200-400 ° C.
Temperature range. Also, the clinker temperature is about 100.
The temperature range is from ~ 600 ° C. When a liquid containing an alkali content and a chlorine content is supplied from the supply means 16 to the discharge zone, the liquid is vaporized.
【００１４】第２の実施態様として、サスペンションプ
レヒータで分取したセメント原料粉末を水洗し、発生す
るスラリーを遠心式の分離装置１０で液体と固形物とに
分離する。ここで分離した固形物は、図示していない乾
燥装置で乾燥させてセメント原料として再使用させる。
また、遠心式分離機で分離した液体は、クリンカクーラ
８の冷却用空気の排出側ゾーンに設けた供給手段を介し
てクリンカクーラ８に供給されて、蒸発処理される。In the second embodiment, the cement raw material powder separated by the suspension preheater is washed with water, and the generated slurry is separated into a liquid and a solid by a centrifugal separator 10. The solid matter separated here is dried by a drying device (not shown) and reused as a cement raw material.
The liquid separated by the centrifugal separator is supplied to the clinker cooler 8 through a supply means provided in the cooling air discharge side zone of the clinker cooler 8 and evaporated.
【００１５】第３の実施態様として、上記プレヒータ１
の最下段サイクロン２ｅで捕集した原料粉末の一部を採
取し、採取した原料粉末を風力式分級機等で、粗粉と細
粉とに分級する。そして、粗粉は、サスペンションプレ
ヒータ１に戻し、アルカリ分や塩素分の多い細粉は、上
記洗浄設備９において水で洗浄して、アルカリ分や塩素
分を溶解させ、上記遠心式分離機１０で液体と固形物と
に分離する。分離した固形物は、図示していない乾燥装
置で乾燥させてセメント原料として再使用させる。分離
された液体は、ノズルやポンプなどで構成される供給手
段１６により、クリンカクーラ８の冷却用空気の排出側
ゾーンに供給され、蒸発させられる。As a third embodiment, the preheater 1 is used.
Part of the raw material powder collected by the lowermost cyclone 2e is collected, and the collected raw material powder is classified into coarse powder and fine powder with a wind-powered classifier or the like. Then, the coarse powder is returned to the suspension preheater 1, and the fine powder containing a large amount of alkali and chlorine is washed with water in the cleaning equipment 9 to dissolve the alkali and chlorine, and the centrifugal separator 10 is used. Separate into liquid and solid. The separated solid matter is dried by a drying device (not shown) and reused as a cement raw material. The separated liquid is supplied to the cooling air discharge side zone of the clinker cooler 8 by the supply means 16 including a nozzle, a pump, and the like, and is evaporated.
【００１６】第４の実施態様として、上記水洗設備９で
発生するスラリーに上記焼成炉排ガスを所定のｐＨ値と
なるまで吹き込み、上記濾布式または遠心式分離機１０
で液体と固形物とに分離する。ここで分離した液体と固
形物は、実施態様１に記載の方法で処理される。In a fourth embodiment, the slurry generated in the water washing equipment 9 is blown with the exhaust gas from the firing furnace until a predetermined pH value is reached, and the filter cloth or centrifugal separator 10 is used.
To separate into liquid and solid. The liquid and solid matter separated here are treated by the method described in the first embodiment.
【００１７】第５の実施態様として、回転式焼成炉７よ
りプレヒータ１に導入される焼成炉排ガスを分取するこ
ともできる。この分取した排ガス中に浮遊している、ア
ルカリ分や塩素分を吸着した原料粉末を冷却する。そし
て、図示していない風力式分級機等の固気分離機でガス
と原料粉末とに分離する。ここで、分離した原料粉末を
水で洗浄し、以後、上記実施態様１または２に記載の方
法で処理する。As a fifth embodiment, the firing furnace exhaust gas introduced into the preheater 1 from the rotary firing furnace 7 can be fractionated. The raw material powder that has adsorbed the alkali content and the chlorine content, which are floating in the collected exhaust gas, is cooled. Then, gas and raw material powder are separated by a solid gas separator such as a wind-powered classifier (not shown). Here, the separated raw material powder is washed with water, and thereafter treated by the method described in the above Embodiment 1 or 2.
【００１８】第６の実施態様として、上記スラリーを遠
心式分離機１０で分離した液体、または上記スラリーに
炭酸ガスを吹き込んだ後、濾布式または遠心式分離機１
０で分離した液体を、図３に示すように、セメントミル
（仕上げミル）３１のクリンカ供給側（入り口側）に直
接供給することもできる。即ち、上記遠心式分離機また
は濾布式分離機１０で分離し、水タンク１５に貯留した
液体を、セメントミルのクリンカ供給側（入り口側）に
供給手段３２によって供給する。この供給手段３２は例
えばノズルやポンプなどで構成することができる。供給
された水は、セメントミル３１での粉砕熱で蒸発させら
れる。または、クリンカ供給ベルト３３上のクリンカに
この液体を散布して、セメントミル３１の粉砕熱で蒸発
処理することもできる。なお、図中３４はクリンカ供給
シュートである。In a sixth embodiment, a liquid obtained by separating the above slurry by a centrifugal separator 10 or a carbon cloth gas is blown into the above slurry and then a filter cloth type or centrifugal separator 1 is used.
The liquid separated by 0 can be directly supplied to the clinker supply side (inlet side) of the cement mill (finishing mill) 31, as shown in FIG. That is, the liquid separated by the centrifugal separator or the filter cloth separator 10 and stored in the water tank 15 is supplied by the supply means 32 to the clinker supply side (inlet side) of the cement mill. The supply means 32 can be composed of, for example, a nozzle or a pump. The supplied water is evaporated by the crushing heat in the cement mill 31. Alternatively, this liquid may be sprayed on the clinker on the clinker supply belt 33, and the clinker on the clinker supply belt 33 may be vaporized by the crushing heat of the cement mill 31. In the figure, 34 is a clinker supply chute.
【００１９】上記実施態様１〜６において、使用する遠
心式分離機としては、分離効率を考慮して、遠心分離機
を使用することが好ましい。また上記分離手段で、濾布
式と遠心式分離機と併用しても良く、本発明の範囲内で
ある。In Embodiments 1 to 6, the centrifugal separator used is preferably a centrifugal separator in consideration of separation efficiency. The separating means may be used in combination with a filter cloth type centrifugal separator and is within the scope of the present invention.
【００２０】さらに、上記で分取した原料粉末を、洗浄
する前にホッパーなどの貯蔵設備に一旦貯蔵し、一定量
抜き出しながら水で洗浄することは、洗浄する原料粉末
の冷却および洗浄する液体のロスが少なく、しかも洗浄
処理操作を安定した状態に保てるので好適である。Further, the raw material powder separated above is temporarily stored in a storage facility such as a hopper before being washed, and is washed with water while withdrawing a fixed amount of the raw material powder to be washed. It is preferable because it causes less loss and can maintain the washing operation in a stable state.
【００２１】[0021]
【実施例】サスペンションプレヒータの最下段サイクロ
ンシュートよりセメント原料粉末１ｋｇを数回に分けて
採取し、混合し、試料とした。採取した試料の全塩素分
濃度は４６００ｐｐｍ、不溶性塩素分濃度は３０３０ｐ
ｐｍであった。この試料：７５ｇ（乾物）と、水：１５
０ｇとをそれぞれ計量した後、２００ｍｌビーカーに投
入し、ラボスターラで攪拌しながら、０．５ｌ／ｍiｎ
の速度で炭酸ガスを吹き込ん後、ｐＨ値を測定した。そ
の後１００ｍｌの水かけながら濾過脱水操作を５回繰り
返し行い、乾燥させた試料中の不溶性塩素分濃度を測定
した。その結果は、図１に示す通りである。この結果、
スラリー中に炭酸ガスを吹き込むことにより、洗浄前の
塩素分に比べ９０％程度の除塩が可能であることが確認
された。[Example] 1 kg of cement raw material powder was sampled from the lowermost cyclone chute of the suspension preheater several times, mixed and used as a sample. The total chlorine concentration of the collected sample is 4600ppm, and the insoluble chlorine concentration is 3030p.
It was pm. This sample: 75 g (dry matter) and water: 15
After weighing 0g and 0.5g respectively, add to a 200ml beaker and stir with a lab stirrer to give 0.5l / min.
After blowing carbon dioxide at a rate of, the pH value was measured. Thereafter, the filtration and dehydration operation was repeated 5 times while sprinkling 100 ml of water, and the concentration of insoluble chlorine in the dried sample was measured. The result is as shown in FIG. As a result,
It was confirmed that by blowing carbon dioxide gas into the slurry, it is possible to remove salt by about 90% of the chlorine content before cleaning.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明のアルカリ分および塩素分除去シ
ステムでは、洗浄により発生するスラリーに炭酸ガスを
吹き込み、スラリーのｐＨ値を中性領域に制御すること
が可能であり、分離した液体を所定のｐＨ値にする処理
設備が不要となる。しかも、使用する炭酸ガスとして、
セメント製造設備の排ガスを使用するので、環境への炭
酸ガスの放出量を減ずることが出来る。また、分離した
液体のｐＨ値を調整する設備、ｐＨ値調整により発生す
る沈殿物を濾過する濾過装置の設置、および分離した液
体のｐＨ値を調整するために使用していた硫酸などの酸
が不要となった。このため、分離した液体の処理費用の
削減、処理設備を設置する費用と設置場所の削減、およ
びこれを監視する人員が不要となった。また、濾過能力
は悪くなるが、処理速度の大きい遠心式分離装置を使用
することが可能となったため、処理速度のスピードアッ
プが図れる。更に、本発明の廃液処理設備の運転停止を
焼成炉運転監視システムに組み込むことが可能となり、
廃液処理の無人化が可能となるなどの優れた効果を有す
るものである。In the alkali and chlorine removing system of the present invention, carbon dioxide gas can be blown into the slurry generated by cleaning to control the pH value of the slurry in the neutral range, and the separated liquid can be controlled to a predetermined value. The processing equipment for adjusting the pH value is unnecessary. Moreover, as the carbon dioxide used,
Since the exhaust gas from the cement manufacturing facility is used, the amount of carbon dioxide released to the environment can be reduced. In addition, equipment for adjusting the pH value of the separated liquid, installation of a filtering device for filtering the precipitate generated by the pH value adjustment, and acid such as sulfuric acid used for adjusting the pH value of the separated liquid No longer needed. This reduces the cost of processing the separated liquid, the cost of installing the processing equipment and the installation place, and the personnel for monitoring the same. Further, although the filtration capacity is deteriorated, it is possible to use a centrifugal separation device having a high processing speed, so that the processing speed can be increased. Furthermore, it becomes possible to incorporate the shutdown of the waste liquid treatment equipment of the present invention into the firing furnace operation monitoring system,
It has an excellent effect such as enabling unmanned waste liquid treatment.
【図１】炭酸ガスの吹き込み時間とｐＨ値と固形物中の
塩素分濃度を示す関係図である。FIG. 1 is a relationship diagram showing a carbon dioxide gas blowing time, a pH value, and a chlorine content concentration in a solid matter.
【図２】本発明の炭酸ガス供給手段を設けたアルカリ分
および塩素分除去システムを備えたセメント製造設備の
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a cement manufacturing facility equipped with an alkali content and chlorine content removal system provided with the carbon dioxide gas supply means of the present invention.
【図３】本発明のアルカリ分および塩素分除去システム
において、分離機で分離した液体をセメントミルで処理
する際の実施態様図である。FIG. 3 is an embodiment diagram when a liquid separated by a separator is treated with a cement mill in the alkali content and chlorine content removal system of the present invention.
【図４】従来のアルカリ分および塩素分除去システムを
備えたセメント製造設備のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a cement production facility equipped with a conventional alkali and chlorine removal system.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 一宏 福岡県北九州市八幡西区洞南町１番１号 三菱マテリアル株式会社セメント開発 センター内 (72)発明者 山形 武 福岡県北九州市八幡西区洞南町１番１号 三菱マテリアル株式会社セメント開発 センター内 (56)参考文献 特開 平９−295841（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−157089（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 7/38 C04B 7/60 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Kazuhiro Tamura 1-1, Konan-cho, Hachimansai-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka Mitsubishi Materials Corporation Cement Development Center (72) Inventor Takeshi Yamagata Donan-cho, Hachimansai-ku, Kitakyushu, Fukuoka No. 1 in Mitsubishi Materials Corporation Cement Development Center (56) Reference JP-A-9-295841 (JP, A) JP-A-6-157089 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C04B 7/38 C04B 7/60
Claims (4)
焼成装置のサスペンションプレヒータより原料粉末を分
取し、この原料粉末を水で洗浄して、この原料粉末中の
アルカリ分および塩素分を洗浄する洗浄手段と、洗浄に
より発生するスラリーを液体と固形物とに分離する分離
手段と、分離した固形物をセメント原料として還元する
とともに、分離した液体を処理する処理手段とを含むア
ルカリ分および塩素分除去システムを備えたセメント製
造設備において、 上記洗浄により発生するスラリーに炭酸ガスを供給する
炭酸ガス供給手段を設けるとともに、上記処理手段は、
分離した液体をクリンカクーラまたはセメントミルに供
給するアルカリ分および塩素分除去システムを備えたセ
メント製造設備。 1. Cement with suspension preheater
Raw material powder is separated from the suspension preheater of the baking equipment.
Then, the raw material powder is washed with water,
Cleaning means for cleaning alkali and chlorine, and for cleaning
Separation that separates the generated slurry into liquid and solid
Means and reduce the separated solids as cement raw material
And a processing means for processing the separated liquid.
Made of cement with Lucari and Chlorine removal system
Supply carbon dioxide to the slurry generated by the above cleaning in the manufacturing facility
A carbon dioxide gas supply means is provided, and the processing means is
Use the separated liquid in a clinker cooler or cement mill.
Supply alkali and chlorine removal system
Equipment manufacturing equipment.
装置の排ガスを供給する請求項１に記載のアルカリ分おThe alkali component according to claim 1, which supplies exhaust gas from the device.
よび塩素分除去システムを備えたセメント製造設備。And cement production facility with chlorine removal system.
式分離機である請求項１または請求項２に記載のアルカAn arc separator according to claim 1 or 2, which is a separator.
リ分および塩素分除去システムを備えたセメント製造設Cement manufacturing facility with re- and chlorine-removal system
備。Be prepared.
リンカクーラの冷却用空気排気ゾーンに供給する請求項Supply to the cooling air exhaust zone of the linker cooler.
３に記載のアルカリ分および塩素分除去システムを備えEquipped with the alkali and chlorine removal system described in 3.
たセメント製造設備。Cement manufacturing equipment.
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