JP4087634B2 - Cement kiln fuel manufacturing method and apparatus - Google Patents

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    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメントキルン燃料製造方法及びその装置に関し、詳しくは、家電等の廃棄物のリサイクル過程で生成される圧縮固化された廃プラスチックを、セメントキルンの燃料として使用するためのセメントキルン燃料製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、可燃性合成樹脂の廃プラスチックは、高い発熱量を有するため、燃料源としての再利用が期待されている。特に、１４００℃〜１５００℃の高温焼成が行われるセメントキルン用の補助燃料として活用することが検討されている（特開平８−２８３０５３号公報など）。しかし、廃プラスチックをセメントキルンなどで燃焼する際、その粒径が大きくなると、燃焼完結までに要する時間が長くなり、燃焼効率が劣るとともに、着地燃焼が発生してセメントクリンカの品質にも悪影響を与えてしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、廃プラスチックの粒径をできるだけ微粉化する必要があるが、廃プラスチックを微粉化しようとすると、微粉物が緩衝材としての作用を発現するため、粉砕が困難で、粉砕コストが高騰するという問題がある。また、微粉物は嵩比重が著しく小さいので、貯蔵のためのコストがかさむという問題もある。さらに、微粉物は流動性が著しく悪いので、貯蔵タンクからの安定した引き出しやセメントキルンへの投入が困難であるという問題点もある。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を鑑み、可燃性合成樹脂の廃プラスチックをセメントキルンで安定して燃焼することができ、高品質のセメントクリンカを得ることができ、廃プラスチックの貯蔵コスト及び粉砕コストを低減することができ、かつ廃プラスチックの貯蔵設備や粉砕設備をコンパクト化することができるセメントキルン燃料製造方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係るセメントキルン燃料製造方法は、最大粒径１０〜５０ｍｍ及び嵩比重０．１以上に圧縮固化された廃プラスチックをセメントキルンへ空気輸送することによって、該廃プラスチックを最大粒径３ｍｍ以下及び嵩比重０．０９以下に解砕し、セメントキルンに投入可能な燃料にすることを特徴とする。
これにより、空気輸送による解砕前は、圧縮固化された廃プラスチックの嵩比重を高く維持できるので、貯蔵コストを低減できる。また、解砕前の廃プラスチックは流動性も良いので、タンクからの安定した引き出しが可能で、セメントキルンへ安定して投入することができる。さらに、廃プラスチックの粉砕は空気輸送で行われるので、粉砕コストを低減することができる。そして、これにより得られたセメントキルン燃料は、セメントキルンで安定して燃焼することができる程度に微粉化されているので、高品質のセメントクリンカを得ることができる。
【０００５】
上記廃プラスチックとしては、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。
また、上記解砕によって、最大粒径約３００μｍ〜約３ｍｍ及び嵩比重約０．０１〜約０．１にすることがより好ましい。
上記圧縮固化された廃プラスチックは、最大粒径約１０〜約２０ｍｍ及び嵩比重約０．２〜約２．０であることがより好ましい。
上記空気輸送は、流速約２０ｍ／ｓ以上で行うことが好ましく、流速約３０〜約５０ｍ／ｓで行うことがより好ましい。
【０００６】
また、本発明は、別の側面として、セメントキルン燃料製造装置であって、最大粒径１０〜５０ｍｍ及び嵩比重０．１以上に圧縮固化された廃プラスチックを貯蔵するためのタンクと、セメントキルン内に該廃プラスチックを投入するノズルと、該タンクと該ノズルとをつなぐ空気輸送配管と、該配管に設置された吸引式又は圧送式の送風手段とを備えてなり、該空気輸送配管及び／又は該送風手段によって該廃プラスチックを最大粒径３ｍｍ以下及び嵩比重０．０９以下に解砕する剪断力を生じることを特徴とする。吸引式の送風手段としては、吸い込み式ファンやエゼクタ等を用いることが好ましく、圧送式の送風手段としては、ルーツブロワ等を用いることが好ましい。
【０００７】
上記空気輸送配管には、屈曲部及び／又は動力によらない微粉砕機を設けることができる。動力によらない微粉砕機としては、該配管内部への突起物を設けて剪断力を生じるものを用いることが好ましい。配管内部への突起物としては、管を横断する棒状のもの、管の内壁から突出し横断しないもの、板状のもの、格子状のものなどが挙げられる。
【０００８】
これにより、空気輸送配管において、圧縮固化された廃プラスチックをセメントキルン内で燃焼可能な程度まで解砕することができるので、粉砕設備を著しくコンパクト化することができる。また、解砕前の廃プラスチックの嵩比重は高く維持できるので、貯蔵設備もコンパクト化することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
第１の実施の形態
図１は、本発明に係るセメントキルン燃料製造装置の吸引式の一例を示す概略図である。図１（ａ）に示すように、圧縮固化された廃プラスチック２４を運搬するバルク車１０は、タンク２０に設置された配管等と連結し、バルク車１０内の廃プラスチック２４をタンク２０内へ供給することができる。
【００１０】
ここで、圧縮固化された廃プラスチック２４としては、例えば、冷蔵庫やエアコン等の廃棄物をリサイクルする際に除去・破砕された廃プラスチックを、圧縮固化したものを用いることができる。特に、ウレタン樹脂を圧縮固化したものが好ましい。冷蔵庫等の断熱材として使用されているウレタンは、フロンを含むため他の廃プラスチックと選別して回収されている。冷蔵庫等を破砕して得られた廃プラスチック等は、風力選別機などでウレタンを分離、回収する。回収したウレタンを減容機などで圧縮して、フロンを除去するとともに、ウレタンを固化する。このようにして、圧縮固化されたウレタン樹脂を得ることができる。
【００１１】
廃プラスチック２４は、嵩比重が０．１以上、好ましくは０．２〜２．０で、最大粒径が１０〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜２０ｍｍであることが望ましい。廃プラスチック２４の嵩比重が０．１未満の場合、タンク２０の容積が大きくなり過ぎ、設備が大規模化し、貯蔵コストも上昇するので好ましくない。また、最大粒径が１０ｍｍ未満の場合、廃プラスチック２４の流動性が低下し取り扱いが難しくなり、バルク車１０での輸送や、タンク２０からの引き出しが困難となるので好ましくない。一方、廃プラスチック２４の最大粒径が５０ｍｍを超えても、タンク２０からの定常的な引き出しが困難となるので好ましくない。なお、必要であれば、上記の好適な嵩比重及び最大粒径の範囲となるように、二軸破砕機等で破砕してから、バルク車１０又はタンク２０に供給しても良い。
【００１２】
また、タンク２０はフィーダ２２を備えており、フィーダ２２は廃プラスチック２４を定量的に引き出すことができる。フィーダ２２の出口には、空気輸送配管２６が設けられており、さらに空気輸送配管２６は、燃料吹込みノズル４０へとつながっている。また、空気輸送配管２６には、フィーダ２２とノズル４０の間に、吸い込み式ファン３０が設けられている。ファン３０は、タンク２０側から廃プラスチック２４を吸い込み、これをノズル４０側へ送り出すことができるものであれば、特に限定されず、公知の送風機を用いることができる。また、ファン３０の代わりに、図１（ｂ）に示すように、エゼクタ３２を用いることもできる。エゼクタ３２も同様に、公知のエゼクタを使用することができる。燃料吹込みノズル４０は、セメントキルン（図示せず）の窯前部に、重油や微粉炭を主燃料とするメインバーナ（図示せず）と並列に配置されている。
【００１３】
このような構成によれば、先ず、バルク車１０からタンク２０に廃プラスチック２４が供給される。タンク２０に一時的に貯蔵された廃プラスチック２４は、フィーダ２２により定量的に引き出される。そして、廃プラスチック２４は、ファン３０又はエゼクタ３２によって、空気輸送配管２６中を通って、燃料吹込みノズル４０へと送られる。この時、廃プラスチック２４は圧縮固化されているため、空気輸送配管２６の内壁との衝突や、廃プラスチック２４同士の摩擦、ファン３０又はエゼクタ３２内でのせん断により解砕され、容易に微粉化される。
【００１４】
微粉化された廃プラスチック２４は、セメントキルンで安定的に燃焼するため、及びセメントクリンカの高品質を保つため、最大粒径約３ｍｍ以下、嵩比重約０．１以下にすることが好ましく、最大粒径約３００μｍ〜約３ｍｍ、嵩比重約０．０１〜約０．１にすることがより好ましい。また、空気輸送は、廃プラスチック２４を上記の粒径及び嵩比重まで解砕するため、流速２０ｍ／ｓ以上で行うのが好ましく、流速３０ｍ／ｓ以上で行うのがより好ましい。同様に、廃プラスチック２４を上記の粒径及び嵩比重まで解砕するため、タンク２０から燃料吹込みノズル４０までの空気輸送配管２６には、１又は２以上の屈曲部が設けられていることが好ましい。
【００１５】
このように、本実施の形態によれば、圧縮固化された廃プラスチック２４を、セメントキルンに投入可能な燃料にすることができる。そして、燃料化された廃プラスチック２４は、燃料吹込みノズル４０からセメントキルン内に投入される。ここで、タンク２０の貯蔵時で廃プラスチック２４が既に燃料化されていると、粒径が細か過ぎるため、タンク２０からの安定した引き出しが不可能なので、セメントキルンに一定した燃料を供給できず、キルン内での安定した燃焼に支障をきたし、クリンカの品質が低下する。したがって、空気輸送により廃プラスチック２４を解砕し、燃料化することで、燃焼を安定化することができる。
【００１６】
特に、廃プラスチック２４がウレタン樹脂の場合は、可燃性が良いので、ウレタン樹脂をキルン内で効率良く燃焼させるための燃料吹込みノズル４０の微妙な調整が不要となる。さらには、セメントキルンの窯前部に限らず、窯尻部などに燃料吹込みノズル４０を配置しても、また、ウレタン樹脂を主燃料の重油や微粉炭と混合してメインバーナに供給しても、ウレタン樹脂を安定して燃焼させることができる。廃プラスチック２４として、ウレタン樹脂を用いる場合、主燃料の重油１５００Ｌ／ｈに対して、１００〜１０００ｋｇ／ｈ、好ましくは５００〜７００ｋｇ／ｈを投入することが望ましい。
【００１７】
第２の実施の形態
図２は、本発明に係るセメントキルン燃料製造装置の圧送式の一例を示す概略図である。図１と同様な構成については、図１と同じ符号を付し、説明を省略する。図２に示すように、フィーダ２２の出口には、燃料吹込みノズル４０へとつながる空気輸送配管２７とともに、ルーツブロワ３４へとつながる空気輸送配管２８が設けられている。ルーツブロワ３４は、フィーダ２２側へ空気を送り込み、廃プラスチック２４をノズル４０側へ送り出すことができるものであれば、特に限定されず、公知の送風機を用いることができる。また、空気輸送配管２７には、フィーダ２２とノズル４０の間に、微粉砕機４２が設けられている。微粉砕機４２は、廃プラスチック２４が通過する管内に突起物を設けたものであって、特に動力を必要とするものではない。微粉砕機４２を設けることによって、廃プラスチック２４の粒径及び嵩比重の値を低下させることができる。このような突起物としては、管を横断する棒状のもの、管の内壁から突出し横断しないもの、板状のもの、格子状のものなどが挙げられる。
【００１８】
このような構成によれば、先ず、バルク車１０から供給され、タンク２０に一時的に貯蔵された廃プラスチック２４は、フィーダ２２により定量的に引き出される。そして、廃プラスチック２４は、ルーツブロワ３４によって、空気輸送配管２７中を通って、燃料吹込みノズル４０へと送られる。この時、廃プラスチック２４は圧縮固化されているため、空気輸送配管２７の内壁との衝突や、廃プラスチック２４同士の摩擦、微粉砕機４２との衝突により解砕され、容易に微粉化される。微粉化された廃プラスチック２４は、第１の実施の形態と同様の最大粒径及び嵩比重にすることが好ましい。また、空気輸送も、第１の実施の形態と同様の流速、配管の設計で行うのが好ましい。このように、本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、圧縮固化された廃プラスチック２４を、セメントキルンに投入可能な燃料にすることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
図１及び図２に示したように、吸引式と圧送式の２つの形態で、本発明を実施した。タンクは容量５０ｍ3のものを用い、セメントキルンは直径３ｍ及び長さ５０ｍのものを用いた。これらをつなぐ空気輸送配管は、長さ５０ｍの６５Ａ配管（内径６５ｍｍ）で２箇所の屈曲部を有するものを用いた。送風手段としては、吸引式として、吸い込み式ファンとエゼクタの２種類を用い、圧送式としては、ルーツブロワを用いた。また、圧送式の場合、微粉砕機として、１ｍの５０Ａ配管（内径５０ｍｍ）に５本のＭ１０ボルト（径１０ｍｍ）を管を貫通するように設置したものを用いた。このような装置において、ウレタン樹脂を６００ｋｇ／ｈの流量でタンクからセメントキルンへ空気輸送して、セメントキルン燃料化を行うと同時に、セメントキルンでは主燃料としてＡ重油を１５００Ｌ／ｈで用いてセメントクリンカの製造を行った。その結果を、用いた圧縮固化されたウレタン樹脂の性状、及び空気輸送の流速等の条件とあわせて、表１に示す。
【００２０】
【表１】

Figure 0004087634
【００２１】
表１の実施例１〜３に示すように、最大粒径が２０ｍｍで、嵩比重が０．１３のウレタン樹脂は、タンクから定量的に供給することができ、空気輸送により解砕されて、投入時の最大粒径が３ｍｍ以下、嵩比重が０．０９以下となった。そして、セメントキルンへ投入した後、安定的に燃焼され、得られたセメントクリンカも、色調の変化等がない良好の品質であった。
但し、実施例５に示すように、空気輸送の流速が１５ｍ／ｓの場合、投入時のウレタン樹脂の最大粒径は８ｍｍ、嵩比重は０．１１であった。そのため、セメントキルン内で一部、着地燃焼が発生し、部分的に色調の変化があるセメントクリンカが得られた。また、実施例４及び６に示すように、最大粒径及び嵩比重が好適な範囲でないウレタン樹脂は、タンクでの定常的な引き出しができないので、セメントキルンに安定して供給することができなかった。
【００２２】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、可燃性合成樹脂の廃プラスチックをセメントキルンで安定して燃焼することができ、高品質のセメントクリンカを得ることができ、廃プラスチックの貯蔵コスト及び粉砕コストを低減することができ、かつ廃プラスチックの貯蔵設備や粉砕設備をコンパクト化することができるセメントキルン燃料製造方法及びその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセメントキルン燃料製造装置の吸引式の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係るセメントキルン燃料製造装置の圧送式の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ バルク車
１２ 供給管
２０ タンク
２２ フィーダ
２４ 圧縮固化された廃プラスチック
２６〜２８ 空気輸送管
３０ 吸い込みファン
３２ エゼクタ
３４ ルーツブロワー
４０ 燃料吹込みノズル
４２ 微粉砕機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
More particularly, the present invention relates to a cement kiln fuel manufacturing method for using, as a fuel for a cement kiln, waste plastic that has been compressed and solidified that is generated in a recycling process of waste materials such as home appliances. The present invention relates to a method and an apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
In general, waste plastic of combustible synthetic resin has a high calorific value, and is expected to be reused as a fuel source. In particular, utilization as an auxiliary fuel for a cement kiln in which high-temperature firing at 1400 ° C. to 1500 ° C. is performed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-280353, etc.) has been studied. However, when waste plastic is burned in a cement kiln, etc., if the particle size becomes large, the time required to complete the combustion becomes longer, the combustion efficiency is inferior, and landing combustion occurs to adversely affect the quality of the cement clinker. There was a problem of giving.
[0003]
Therefore, it is necessary to pulverize the particle size of the waste plastic as much as possible. However, when trying to pulverize the waste plastic, the pulverized product exhibits an action as a buffer material, so that the pulverization is difficult and the pulverization cost increases. There's a problem. Moreover, since the bulk specific gravity is remarkably small, there also exists a problem that the cost for storage increases. Furthermore, since the fine powder has extremely poor fluidity, there is a problem that it is difficult to stably draw out from the storage tank and to put it into the cement kiln.
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, the present invention can stably burn combustible synthetic resin waste plastic in a cement kiln, obtain a high-quality cement clinker, and store and grind waste plastic costs. It is an object of the present invention to provide a cement kiln fuel manufacturing method and apparatus capable of reducing the amount of waste and reducing the size of waste plastic storage equipment and grinding equipment.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for producing a cement kiln fuel according to the present invention comprises pneumatically transporting waste plastic compressed and solidified to a maximum particle size of 10 to 50 mm and a bulk specific gravity of 0.1 or more to the cement kiln. The waste plastic is crushed to a maximum particle size of 3 mm or less and a bulk specific gravity of 0.09 or less to form a fuel that can be input into a cement kiln.
Thereby, since the bulk specific gravity of the waste plastic compressed and solidified can be maintained high before crushing by pneumatic transportation, the storage cost can be reduced. In addition, since the waste plastic before crushing has good fluidity, it can be stably pulled out from the tank and can be stably fed into the cement kiln. Furthermore, since the waste plastic is pulverized by pneumatic transportation, the pulverization cost can be reduced. And since the cement kiln fuel obtained by this is micronized to such an extent that it can be burned stably in a cement kiln, a high-quality cement clinker can be obtained.
[0005]
As the waste plastic, it is preferable to use a urethane resin.
More preferably , the maximum particle size is about 300 μm to about 3 mm and the bulk specific gravity is about 0.01 to about 0.1 by the above crushing.
More preferably, the compressed and solidified waste plastic has a maximum particle size of about 10 to about 20 mm and a bulk specific gravity of about 0.2 to about 2.0.
The pneumatic transportation is preferably performed at a flow rate of about 20 m / s or more, and more preferably performed at a flow rate of about 30 to about 50 m / s.
[0006]
In another aspect, the present invention provides a cement kiln fuel manufacturing apparatus, a tank for storing waste plastic compressed and solidified to a maximum particle size of 10 to 50 mm and a bulk specific gravity of 0.1 or more, and a cement kiln. A nozzle for introducing the waste plastic, an air transport pipe connecting the tank and the nozzle, and a suction type or pressure feed type air blowing means installed in the pipe, and the air transport pipe and / or Alternatively, the air blowing means generates a shearing force that crushes the waste plastic to a maximum particle size of 3 mm or less and a bulk specific gravity of 0.09 or less . As the suction type air blowing means, it is preferable to use a suction type fan, an ejector or the like, and as the pressure type air blowing means, it is preferable to use a Roots blower or the like.
[0007]
The pneumatic transport pipe can be provided with a bending portion and / or a fine pulverizer that does not depend on power. As a fine pulverizer that does not depend on power, it is preferable to use a pulverizer that has a protrusion inside the pipe and generates a shearing force. Examples of the protrusion into the pipe include a rod-like one that crosses the pipe, a one that protrudes from the inner wall of the pipe and does not cross, a plate-like one, and a lattice-like one.
[0008]
As a result, the compressed plastic-solid waste plastic can be crushed to the extent that it can be combusted in the cement kiln in the pneumatic transportation pipe, so that the pulverization equipment can be made extremely compact. Moreover, since the bulk specific gravity of the waste plastic before crushing can be maintained high, the storage facility can also be made compact.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
First embodiment Fig. 1 is a schematic view showing an example of a suction type of a cement kiln fuel production apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1A, the bulk vehicle 10 that transports the compressed and solidified waste plastic 24 is connected to piping or the like installed in the tank 20, and the waste plastic 24 in the bulk vehicle 10 is moved into the tank 20. Can be supplied.
[0010]
Here, as the compressed and solidified waste plastic 24, for example, a product obtained by compressing and solidifying waste plastic removed and crushed when recycling waste such as a refrigerator and an air conditioner can be used. In particular, a product obtained by compressing and solidifying a urethane resin is preferable. Urethane used as a heat insulating material for refrigerators and the like is collected by sorting with other waste plastics because it contains chlorofluorocarbon. Waste plastics obtained by crushing refrigerators, etc. are separated and recovered by urethane with a wind sorter. The recovered urethane is compressed with a volume reducer to remove chlorofluorocarbons and solidify the urethane. In this manner, a compressed and solidified urethane resin can be obtained.
[0011]
The waste plastic 24 has a bulk specific gravity of 0.1 or more, preferably 0.2 to 2.0, and a maximum particle size of 10 to 50 mm, preferably 10 to 20 mm. When the bulk specific gravity of the waste plastic 24 is less than 0.1, the volume of the tank 20 becomes too large, the equipment becomes larger, and the storage cost increases, which is not preferable. In addition, when the maximum particle size is less than 10 mm, the fluidity of the waste plastic 24 is lowered and the handling becomes difficult, and it becomes difficult to transport the bulk plastic 10 or to pull it out from the tank 20. On the other hand, even if the maximum particle size of the waste plastic 24 exceeds 50 mm, it is not preferable because it is difficult to pull out the tank 20 from the tank 20. If necessary, the bulk specific gravity and the maximum particle diameter may be crushed by a biaxial crusher or the like so as to be supplied to the bulk vehicle 10 or the tank 20.
[0012]
Moreover, the tank 20 is provided with a feeder 22, and the feeder 22 can draw out the waste plastic 24 quantitatively. An air transport pipe 26 is provided at the outlet of the feeder 22, and the air transport pipe 26 is connected to a fuel injection nozzle 40. In addition, a suction-type fan 30 is provided between the feeder 22 and the nozzle 40 in the air transport pipe 26. The fan 30 is not particularly limited as long as it can suck the waste plastic 24 from the tank 20 side and send it out to the nozzle 40 side, and a known blower can be used. Further, instead of the fan 30, as shown in FIG. 1B, an ejector 32 can be used. Similarly, a known ejector can be used as the ejector 32. The fuel blowing nozzle 40 is arranged in parallel with a main burner (not shown) whose main fuel is heavy oil or pulverized coal at the front of the kiln of a cement kiln (not shown).
[0013]
According to such a configuration, first, the waste plastic 24 is supplied from the bulk vehicle 10 to the tank 20. The waste plastic 24 temporarily stored in the tank 20 is quantitatively drawn out by the feeder 22. Then, the waste plastic 24 is sent to the fuel injection nozzle 40 through the air transport pipe 26 by the fan 30 or the ejector 32. At this time, since the waste plastic 24 is compressed and solidified, it is crushed by collision with the inner wall of the air transport pipe 26, friction between the waste plastics 24, shearing in the fan 30 or the ejector 32, and easily pulverized. Is done.
[0014]
The pulverized waste plastic 24 preferably has a maximum particle size of about 3 mm or less and a bulk specific gravity of about 0.1 or less in order to stably burn in the cement kiln and to maintain high quality of the cement clinker. More preferably, the particle size is about 300 μm to about 3 mm, and the bulk specific gravity is about 0.01 to about 0.1. In addition, pneumatic transportation is preferably performed at a flow rate of 20 m / s or more, and more preferably at a flow rate of 30 m / s or more, because the waste plastic 24 is crushed to the above particle diameter and bulk specific gravity. Similarly, in order to disintegrate the waste plastic 24 to the above particle diameter and bulk specific gravity, the air transport pipe 26 from the tank 20 to the fuel injection nozzle 40 is provided with one or more bent portions. Is preferred.
[0015]
Thus, according to the present embodiment, the compressed and solidified waste plastic 24 can be used as a fuel that can be input into the cement kiln. Then, the plasticized waste plastic 24 is fed into the cement kiln from the fuel blowing nozzle 40. Here, if the waste plastic 24 is already fueled when the tank 20 is stored, the particle size is too fine, so that stable withdrawal from the tank 20 is impossible, and therefore a constant fuel cannot be supplied to the cement kiln. This impedes stable combustion in the kiln and reduces the quality of the clinker. Therefore, combustion can be stabilized by crushing the waste plastic 24 by pneumatic transportation and converting it into fuel.
[0016]
In particular, when the waste plastic 24 is a urethane resin, the flammability is good, so that fine adjustment of the fuel injection nozzle 40 for efficiently burning the urethane resin in the kiln is not necessary. Furthermore, the fuel injection nozzle 40 is not limited to the front part of the kiln of the cement kiln, and the urethane blower 40 is mixed with the main fuel heavy oil or pulverized coal and supplied to the main burner. However, the urethane resin can be stably burned. When a urethane resin is used as the waste plastic 24, it is desirable to input 100 to 1000 kg / h, preferably 500 to 700 kg / h, with respect to 1500 L / h of heavy oil as the main fuel.
[0017]
Second embodiment Fig. 2 is a schematic view showing an example of a pressure feed type of the cement kiln fuel production apparatus according to the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. As shown in FIG. 2, an air transport pipe 28 connected to the roots blower 34 is provided at the outlet of the feeder 22 together with an air transport pipe 27 connected to the fuel blowing nozzle 40. The roots blower 34 is not particularly limited as long as it can send air to the feeder 22 side and send out the waste plastic 24 to the nozzle 40 side, and a known blower can be used. In addition, a fine pulverizer 42 is provided between the feeder 22 and the nozzle 40 in the pneumatic transport pipe 27. The pulverizer 42 is provided with a protrusion in the pipe through which the waste plastic 24 passes, and does not particularly require power. By providing the pulverizer 42, the particle size and bulk specific gravity of the waste plastic 24 can be reduced. Examples of such protrusions include a rod-like member that crosses the tube, a member that protrudes from the inner wall of the tube and does not cross, a plate-like member, and a lattice-like member.
[0018]
According to such a configuration, first, the waste plastic 24 supplied from the bulk vehicle 10 and temporarily stored in the tank 20 is quantitatively drawn out by the feeder 22. Then, the waste plastic 24 is sent by the roots blower 34 to the fuel injection nozzle 40 through the air transport pipe 27. At this time, since the waste plastic 24 is compressed and solidified, it is crushed and easily pulverized by collision with the inner wall of the air transport pipe 27, friction between the waste plastics 24, and collision with the pulverizer 42. . It is preferable that the pulverized waste plastic 24 has the same maximum particle size and bulk specific gravity as those in the first embodiment. Moreover, it is preferable to carry out pneumatic transportation with the same flow velocity and piping design as in the first embodiment. As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the compressed and solidified waste plastic 24 can be used as a fuel that can be input into the cement kiln.
[0019]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention was implemented in two forms, a suction type and a pressure type. A tank having a capacity of 50 m 3 was used, and a cement kiln having a diameter of 3 m and a length of 50 m was used. The pneumatic transport pipe connecting them was a 65A pipe (inner diameter: 65 mm) having a length of 50 m and having two bent portions. As a blowing means, two types of suction type fans and ejectors were used as a suction type, and a Roots blower was used as a pressure type. In the case of the pressure-feed type, a fine pulverizer was used in which 5 M10 bolts (diameter 10 mm) were installed in a 1 m 50A pipe (inner diameter 50 mm) so as to penetrate the pipe. In such an apparatus, urethane resin is pneumatically transported from a tank to a cement kiln at a flow rate of 600 kg / h to produce cement kiln fuel. At the same time, cement kiln uses A heavy oil at 1500 L / h as the main fuel. Clinker was manufactured. The results are shown in Table 1, together with conditions such as the properties of the compression-solidified urethane resin used and the flow rate of pneumatic transportation.
[0020]
[Table 1]
Figure 0004087634
[0021]
As shown in Examples 1 to 3 in Table 1, a urethane resin having a maximum particle size of 20 mm and a bulk specific gravity of 0.13 can be quantitatively supplied from a tank, and is crushed by pneumatic transportation. The maximum particle size at the time of charging was 3 mm or less, and the bulk specific gravity was 0.09 or less. And after throwing into a cement kiln, it was burned stably and the obtained cement clinker was also good quality without a color tone change etc.
However, as shown in Example 5, when the flow rate of pneumatic transportation was 15 m / s, the maximum particle size of the urethane resin at the time of charging was 8 mm, and the bulk specific gravity was 0.11. As a result, a part of the cement kiln partially burned and a cement clinker with a partial color change was obtained. In addition, as shown in Examples 4 and 6, urethane resin whose maximum particle size and bulk specific gravity are not in suitable ranges cannot be stably drawn out in a tank, and thus cannot be stably supplied to a cement kiln. It was.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the waste plastic of the combustible synthetic resin can be stably burned in the cement kiln, and a high-quality cement clinker can be obtained. It is possible to provide a cement kiln fuel manufacturing method and apparatus capable of reducing the waste plastic storage equipment and pulverizing equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a suction type of a cement kiln fuel production apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a pressure feed type of the cement kiln fuel production apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Bulk vehicle 12 Supply pipe 20 Tank 22 Feeder 24 Compressed and solidified waste plastic 26-28 Air transport pipe 30 Suction fan 32 Ejector 34 Roots blower 40 Fuel injection nozzle 42 Fine grinding machine

Claims (5)

最大粒径１０〜５０ｍｍ及び嵩比重０．１以上に圧縮固化された廃プラスチックをセメントキルンへ空気輸送することによって、該廃プラスチックを最大粒径３ｍｍ以下及び嵩比重０．０９以下に解砕し、セメントキルンに投入可能な燃料にすることを特徴とするセメントキルン燃料製造方法。 The waste plastic compressed and solidified to a maximum particle size of 10 to 50 mm and a bulk specific gravity of 0.1 or more is pneumatically transported to a cement kiln, whereby the waste plastic is crushed to a maximum particle size of 3 mm or less and a bulk specific gravity of 0.09 or less. A method for producing a cement kiln fuel, characterized in that the fuel can be injected into the cement kiln. 上記廃プラスチックがウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のセメントキルン燃料製造方法。  The method for producing cement kiln fuel according to claim 1, wherein the waste plastic is a urethane resin. 上記空気輸送が流速２０ｍ／ｓ以上で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載のセメントキルン燃料製造方法。The method for producing a cement kiln fuel according to claim 1 or 2 , wherein the pneumatic transportation is performed at a flow rate of 20 m / s or more. 最大粒径１０〜５０ｍｍ及び嵩比重０．１以上に圧縮固化された廃プラスチックを貯蔵するためのタンクと、セメントキルン内に該廃プラスチックを投入するノズルと、該タンクと該ノズルとをつなぐ空気輸送配管と、該配管に設置された吸引式又は圧送式の送風手段とを備えてなり、該空気輸送配管及び／又は該送風手段によって該廃プラスチックを最大粒径３ｍｍ以下及び嵩比重０．０９以下に解砕する剪断力を生じることを特徴とするセメントキルン燃料製造装置。A tank for storing waste plastic compressed and solidified to a maximum particle size of 10 to 50 mm and a bulk specific gravity of 0.1 or more, a nozzle for introducing the waste plastic into a cement kiln, and air connecting the tank and the nozzle It comprises a transport pipe and a suction type or pressure feed type air blowing means installed in the pipe, and the waste plastic is made to have a maximum particle size of 3 mm or less and a bulk specific gravity of 0.09 by the air transport pipe and / or the air blowing means. A cement kiln fuel production apparatus characterized by producing a shearing force to be crushed below . 上記空気輸送配管に、屈曲部及び／又は動力によらない微粉砕機を設けることを特徴とする請求項４に記載のセメントキルン燃料製造装置。5. The cement kiln fuel production apparatus according to claim 4 , wherein the pneumatic transportation pipe is provided with a bending portion and / or a fine pulverizer that does not depend on power.
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