JP4236733B2

JP4236733B2 - Method and apparatus for thermal decomposition of dioxin

Info

Publication number: JP4236733B2
Application number: JP18475898A
Authority: JP
Inventors: 泰史山本; 秀治道端; 宏一郎佐藤; 哲雄大桐
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP2000016844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダイオキシンを熱分解して無害化する方法に関し、とくに焼却灰中に含有されるダイオキシンをセメントキルン中で効率よく熱分解する方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみや一般廃棄物及び産業廃棄物は著しく増加し、これら廃棄物の有効利用、再資源化が各方面で試みられている。その一つの方法として、焼却場においてごみや産業廃棄物を焼却し、その焼却灰をセメント製造の原料にするいわゆるエコセメントとしての利用も鋭意研究されている。しかしながら、これらの焼却灰には通常かなりの量のダイオキシンが含有されており、この焼却灰中のダイオキシンをいかにして除去するか、あるいは分解するかが真剣に求められているところである。
【０００３】
ダイオキシンは高温に加熱すると分解することは知られており、たとえば特開平１０−１０９０７６号公報には、ダイオキシンを窒素ガス中で熱分解する方法が開示されており、特開平１０−１０９０８０号公報には、焼却灰をコークス冷却炉の中段に装入してダイオキシンを分解する方法が開示されている。
本願出願人もまた、焼却灰を利用したエコセメントの製造およびその工程でのダイオキシンの除去についての出願をしているところである（特願平１０−０５８１４号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法においてはロータリーキルンから排出されるキルンダストをバグフィルタで捕集し、残留物に吸着しているダイオキシンを別の加熱炉において加熱するものであり、新たな装置と熱源を必要とし、処理量も多く、いきおい処理コストも高くなる。
本発明は、これらの点をさらに解決すべくなされたものであり、ダイオキシンを鉛産物に濃縮させ、これから揮発したダイオキシンをロータリーキルンに導いて分解し、鉛産物は金属資源として再び利用可能とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、ダイオキシンを含む材料をダイオキシンの沸点以上の温度に加熱し、揮発したダイオキシンを含むガスを、セメント焼成用のロータリーキルンに導入し、セメント焼成時の熱によりダイオキシンを加熱分解する方法を提供するものである。
【０００６】
さらにまた本発明は、都市ごみまたは産業廃棄物の焼却灰を原料の一部に使用してセメントを製造する際に、未分解のダイオキシンを含有するキルンダストを捕集し、捕集されたキルンダストをダイオキシンの沸点以上の温度に加熱し、揮発したダイオキシンを含むガスを、セメント焼成用のロータリーキルンに導入し、セメント焼成時の熱によりダイオキシンを加熱分解する方法も提供する。
【０００７】
そしてこの場合、捕集されたキルンダストを、酸処理により鉛を主成分とする鉛産物と、その他の成分とに分離し、鉛産物に随伴するダイオキシンをダイオキシンの沸点以上の温度に加熱することにより、ダイオキシンを加熱分解する方法も提供する。
【０００８】
さらにまた、本発明は、都市ごみまたは産業廃棄物の焼却灰をセメント原料として調合する調合装置、調合された原料を焼成するセメント焼成装置、焼成装置から排出される排ガスからキルンダストを捕集する捕集装置、捕集されたキルンダストを酸処理して、ダイオキシンを随伴する鉛産物とその他の産物とに分離する分離装置、鉛産物を加熱してダイオキシンを揮発させる加熱装置、および揮発したダイオキシンをセメント焼成装置に導入する導入装置、を備えたダイオキシンの分解装置も提供する。
【０００９】
このように、本発明においては濃縮され、減容化された鉛産物に付着したダイオキシンを揮発させて高温のセメントキルンに導いて、そこで完全に分解させるものであるので、処理装置全体がコンパクトになり、新たな特別の熱源も不要であり、さらにダイオキシンを完全に無害化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
従来の都市ごみ焼却灰を再利用資源として使用したいわゆるエコセメントの製造においては、乾燥、鉄分除去、粉砕等の予備処理をされた焼却灰は、目標とするクリンカ鉱物に応じて、石灰石、塩化カルシウムまたは炭酸ナトリウムとともに調合されロータリーキルンに装入される。キルン内に入った原料は焼成帯で１３００〜１３５０℃以上に加熱され、クリンカとなり、冷却後、石膏とともに粉砕され、これに凝結調整剤を添加して、セメントが製造される。キルンからの排ガスにはロータリーキルン内で揮発した塩素、アルカリ、重金属と微量のセメント原料が含まれる。このうち、セメント原料は粗粒に含まれるため、サイクロンで除去し、キルン内に再度装入される。
【００１１】
サイクロンで捕集されなかった細粉（以下、キルンダストという）には、重金属、塩素、アルカリ、焼却灰起源の未分解ダイオキシン等が含まれているので、バグフィルタでこれらを捕集し、回収されたキルンダストを加熱装置でダイオキシンの分解温度以上に加熱して、ダイオキシンを分解させ、残留する重金属等はさらに金属精錬装置に送られ、鉛産物あるいは銅産物として山元に還元されている。
【００１２】
これに対し、本発明においては、バグフィルタで捕集、回収されたキルンダストを酸処理法により重金属精錬を行うと、鉛産物のほうにダイオキシンが完全に移行し、濃縮されることを見出したもので、この現象を利用して、コンパクトで、効率の良いダイオキシンの分解を行うものである。
またこのような本発明の思想は、単にキルンダスト中のダイオキシンの分解に止まらず、ダイオキシンを含有するその他の材料、たとえば一般の焼却灰、産業廃棄物等におけるダイオキシンの分解にも本発明の思想を逸脱することなく適用できることは勿論である。
【００１３】
焼却灰あるいはキルンダストを酸処理する方法は、鉛成分および銅成分を含有する混合物を精錬する通常の方法であれば、とくに限定されるものではない。一般的には、ダストの酸浸出により銅を主成分とする酸可溶成分を浸出し、残余の固形不溶成分としてダイオキシンを伴った鉛成分をフィルタープレス等により捕集する。
ろ液に含まれる銅成分は、カセイソーダによる中和、水硫化ソーダによる沈降、分離等を経て、固形の銅産物として山元に還元される。
【００１４】
フィルタープレスから得られる鉛成分には、キルンダスト中に含まれるダイオキシンが濃縮されたかたちで全て捕捉されているので、この鉛産物を加熱装置でダイオキシンの揮発温度以上（好ましくは６００℃以上）に加熱し、ダイオキシンを全て揮発させる。ダイオキシンは、置換塩素の数によりその融点および沸点が異なるが、最も置換塩素の多いものでも沸点は６００℃以下である。したがって、揮発したダイオキシンを含むガスを、ロータリーキルンの一次空気とともに吹き込み、ロータリーキルン内で１５００℃以上に加熱すれば、ダイオキシンは完全に分解される。
【００１５】
このように本発明においては、たとえ新しい焼却灰がセメント原料として使用され、ロータリーキルンからのダストに随伴してダイオキシンがキルン外に出ても、後段で鉛成分とともに捕集され、再びロータリーキルンの燃焼部に送給され、高温で分解されるので、ダイオキシンが蓄積したり、系外に放出されたりすることはない。
加熱装置から排出される鉛産物は、ダイオキシンを全く含まないものとして、山元に還元される。
【００１６】
以下に、本発明を都市ごみの焼却灰を利用したエコセメント製造工程に取り込んだ方法を例にとり、図１を参照して説明する。
図１においては、まず、乾燥、鉄分除去、粉砕等の予備処理をされた焼却灰は、石灰石とともに調合装置１に投入し、エアーで混合される。調合済みの原料は貯蔵タンク２に輸送される。ここで原料が計量され、スクリュウコンベヤ（図示せず）を経由してロータリーキルン３に装入される。目標とするクリンカ鉱物に応じて、原料調整剤として、フィーダ（図示せず）から塩化カルシウムまたは炭酸ナトリウムが原料に添加される。ロータリーキルン内に入った原料は焼成帯で１３００〜１３５０℃以上に加熱され、クリンカとなり、クリンカクーラ４で冷却される。冷却後のクリンカ５は石膏とともに粉砕され、これに凝結調整剤を添加して、セメントが製造される。
【００１７】
キルンバーナ６からは一次空気と重油が吹き込まれる。クーラファン７より吹き込まれた空気が、クリンカと熱交換し、高温となった空気とキルンバーナから吹き込まれた一次空気と重油とが混合され、燃焼される。燃焼排ガスは原料と熱交換され、キルンインレットフードで約８００℃まで低下し、冷却ファン８より吹き込まれた空気でさらに瞬時に約４００℃まで冷却され、冷却塔９で散水によって、２８０℃以下に冷却される。排ガスにはロータリーキルン内で揮発した塩素、アルカリ、重金属と微量のセメント原料が含まれる。このうち、セメント原料は粗粒に含まれるため、サイクロン１０で除去し、キルン内に再度装入される。
【００１８】
サイクロンで捕集されなかったキルンダストには、重金属、塩素、アルカリ、ダイオキシン等が含まれているので、バグフィルタ１１でこれらを捕集する。バグフィルタを通過した排ガスは、排ガス処理装置１２でＮＯｘを除去した後、煙突１３から大気中に放出される。
【００１９】
バグフィルタで捕集されたキルンダスト１４は、次の酸処理装置に入る。ダストはまず第１浸出槽１５において硫酸酸性下、ｐＨ４で浸出され、沈降し、固液分離をし、銅成分を溶解した液と鉛やＣａ分を含む固形部分に分ける。固形部分は再び第２浸出槽１６においてｐＨ１で再度浸出、沈降、分離を繰り返して銅成分を極力分離し、フィルタープレス１７により固形残分としての鉛産物を得る。ろ液１８に含まれる銅分は、カセイソーダによる中和、水硫化ソーダによる沈降、分離等を経て（図示せず）、固形の銅産物として山元に還元される。
【００２０】
分離機から得られる鉛産物には、キルンダスト中に含まれていたダイオキシンが濃縮されたかたちで全て捕捉されているので、この鉛産物を加熱装置１９、たとえば外熱式キルンでダイオキシンの揮発温度以上（好ましくは６００℃以上）に加熱し、ダイオキシンを全て揮発させる。このダイオキシンの揮発のための熱源としては、ロータリーキルンの冷却部の熱交換による熱を使用することができる。
揮発したダイオキシンを含むガス２０は、ロータリーキルンのバーナの一次空気とともに吹き込み、ロータリーキルン内で１５００℃以上に加熱され、ダイオキシンは完全に分解される。
加熱装置から排出されるダイオキシンを含まない鉛産物２１は、冷却された後、山元に還元される。
【００２１】
【実施例】
図１に示した製造装置により実際に焼却灰を使用してセメントを製造し、そのバグフィルタで捕集したキルンダストを酸処理し、鉛産物に随伴したダイオキシンをロータリーキルンで分解した一例を以下に示す。ただし、単に一例を示すのみであり、この実施例によって本発明を限定するものではない。
【００２２】
それぞれ以下の表１に示されるような成分を含む都市ごみ焼却灰４３．３重量％、石灰粉５４．５重量％、アルミ灰１．３重量％、粘土０．９重量％を原料としてロータリキルンで１２５０〜１４５０℃で焼成した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
バグフィルタ１１で回収されたキルンダストは、クリンカ１００重量部に対して５重量部であり、その中のダイオキシン含有量は表２に示すとおり、ダスト１０００ｇ当たり１００ｎｇであった。
キルンダストは、次いで酸処理装置に入る。ダストはまず第１浸出槽１５において硫酸酸性下、ｐＨ４で浸出され、沈降し、固液分離をし、銅成分を溶解した液と、鉛やＣａ成分を含む固形部分とに分けられた。固形部分は再び第２浸出槽１６においてｐＨ１で再度浸出、沈降、分離を繰り返して銅分を極力分離し、フィルタープレス１７で固形残分としての鉛産物を得た。
ろ液に含まれる銅分は、カセイソーダによる中和、水硫化ソーダによる沈降、分離等を経て、固形の銅産物として山元に還元された。これにはもはやダイオキシンは検出されなかった。
【００２５】
酸処理装置から得られた鉛産物および銅産物中のダイオキシンの濃度は、それぞれ以下の表２に示すとおりであり、ダイオキシンは完全に鉛産物側に移行していることが判る。
すなわち、キルンダストの酸処理の前と後における鉛産物、銅産物、およびダイオキシンを中心にした物質収支を測定してみると、次の表２のような結果を得た。
【００２６】
【表２】

【００２７】
分離機から得られる鉛産物には、キルンダスト中に含まれるダイオキシンが濃縮されたかたちで全て捕捉されているので、この鉛産物を外熱式キルンでダイオキシンの揮発温度以上（は６００℃以上）に加熱し、ダイオキシンを全て揮発させた。加熱装置から排出される鉛産物はダイオキシンを全く含有せず、冷却した後、山元に還元された。
揮発したダイオキシンを含むガスは、ロータリーキルンの一次空気として吹き込み、ロータリーキルン内で１５００℃以上に加熱され、ダイオキシンは完全に分解された。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、都市ごみ焼却灰を原料にセメントを製造することができ、焼却灰の使用により懸念されるダイオキシンも完全に分解することができる。これらの焼却灰に含まれていた鉛成分や銅成分も有用な金属資源として再活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るセメント製造工程におけるダイオキシン分解装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１調合装置
２貯蔵ダンク
３ロータリーキルン
４クリンカクーラ
５クリンカ
６キルンバーナ
７クーラファン
８冷却ファン
９冷却塔
１０サイクロン
１１バグフィルタ
１２排ガス処理装置
１３煙突
１４キルンダスト
１５第１浸出槽
１６第２浸出槽
１７フィルタプレス
１８銅成分のろ液
１９加熱装置
２０ダイオキシンガス
２１鉛産物[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for decomposing and detoxifying dioxins, and more particularly to a method for efficiently decomposing dioxins contained in incineration ash in a cement kiln and an apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, municipal waste, general waste, and industrial waste have increased remarkably, and various attempts have been made to effectively use and recycle these waste. As one of the methods, the use as so-called eco-cement, in which garbage and industrial waste are incinerated in an incineration plant and the incinerated ash is used as a raw material for cement production, has been earnestly studied. However, these incineration ash usually contains a considerable amount of dioxin, and there is a serious need for how to remove or decompose the dioxin in the incineration ash.
[0003]
Dioxins are known to decompose when heated to a high temperature. For example, JP-A-10-109076 discloses a method for thermally decomposing dioxin in nitrogen gas, and JP-A-10-109080 discloses. Discloses a method in which incinerated ash is charged into the middle stage of a coke cooling furnace to decompose dioxins.
The present applicant has also filed an application for the production of ecocement using incinerated ash and the removal of dioxin in that process (Japanese Patent Application No. 10-05814).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in these methods, the kiln dust discharged from the rotary kiln is collected by a bag filter, and the dioxin adsorbed on the residue is heated in another heating furnace, which requires a new device and a heat source. The amount of processing is large, and the processing cost is high.
The present invention has been made to further solve these points, concentrating dioxins into lead products, and then diverting the volatilized dioxins to a rotary kiln for decomposition so that the lead products can be reused as metal resources. It is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is a method of heating a material containing dioxin to a temperature equal to or higher than the boiling point of dioxin, introducing a gas containing volatilized dioxin into a rotary kiln for cement firing, and thermally decomposing the dioxin by heat during cement firing. It is to provide.
[0006]
Furthermore, the present invention collects kiln dust containing undecomposed dioxin when cement is produced using incineration ash of municipal waste or industrial waste as a part of raw material, and the collected kiln dust is collected. There is also provided a method of heating a dioxin to a temperature equal to or higher than the boiling point of dioxin, introducing a gas containing volatilized dioxin into a rotary kiln for cement firing, and thermally decomposing the dioxin with heat at the time of cement firing.
[0007]
In this case, the collected kiln dust is separated into a lead product mainly composed of lead and other components by acid treatment, and the dioxin accompanying the lead product is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of dioxin. A method for thermally decomposing dioxins is also provided.
[0008]
Furthermore, the present invention provides a blending device for blending municipal waste or industrial waste incineration ash as a cement raw material, a cement firing device for firing the blended raw material, and a trap for collecting kiln dust from exhaust gas discharged from the firing device. Collectors, separation equipment that separates the collected kiln dust into lead products and other products accompanied by dioxins, heating devices that heat the lead products and volatilize the dioxins, and cement the volatilized dioxins There is also provided a dioxin decomposition apparatus provided with an introduction apparatus for introduction into a firing apparatus.
[0009]
Thus, in the present invention, dioxins adhering to the concentrated and reduced lead products are volatilized and led to a high-temperature cement kiln where they are completely decomposed, so that the entire processing apparatus is compact. Thus, a new special heat source is not required, and dioxins can be completely rendered harmless.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the production of so-called eco-cement using conventional municipal waste incineration ash as a reuse resource, incineration ash that has been pretreated such as drying, iron removal, and pulverization is treated with limestone and chloride according to the target clinker mineral. Combined with calcium or sodium carbonate and charged into a rotary kiln. The raw material contained in the kiln is heated to 1300 to 1350 ° C. or higher in the calcining zone, becomes a clinker, and after cooling, is pulverized with gypsum, and a setting regulator is added thereto to produce cement. The exhaust gas from the kiln contains chlorine, alkalis, heavy metals and a small amount of cement raw material volatilized in the rotary kiln. Among these, since the cement raw material is contained in the coarse particles, it is removed by a cyclone and charged again into the kiln.
[0011]
Fine powder that was not collected by the cyclone (hereinafter referred to as kiln dust) contains heavy metals, chlorine, alkali, undecomposed dioxins derived from incinerated ash, etc., and these are collected and collected by a bag filter. The kiln dust is heated to a temperature above the decomposition temperature of dioxin by a heating device to decompose the dioxin, and the remaining heavy metals and the like are further sent to a metal refining device and reduced to the mountain as lead products or copper products.
[0012]
In contrast, in the present invention, when kiln dust collected and recovered by a bag filter is subjected to heavy metal refining by an acid treatment method, the dioxin is completely transferred to the lead product and concentrated. By utilizing this phenomenon, the dioxins are decomposed in a compact and efficient manner.
The idea of the present invention is not limited to the decomposition of dioxins in kiln dust, but is also applied to the decomposition of dioxins in other materials containing dioxins such as general incineration ash and industrial waste. Of course, it can be applied without departing.
[0013]
The method for acid-treating incinerated ash or kiln dust is not particularly limited as long as it is a normal method for refining a mixture containing a lead component and a copper component. In general, an acid-soluble component mainly composed of copper is leached by acid leaching of dust, and a lead component accompanied by dioxin is collected by a filter press or the like as the remaining solid insoluble component.
The copper component contained in the filtrate is reduced to the base as a solid copper product through neutralization with caustic soda, sedimentation with sodium hydrosulfide, separation, and the like.
[0014]
Since all the dioxins contained in kiln dust are trapped in the lead component obtained from the filter press, the lead product is heated to a temperature above the dioxin volatilization temperature (preferably 600 ° C or higher) with a heating device. And volatilize all dioxins. Dioxins have different melting points and boiling points depending on the number of substituted chlorines, but even those having the largest number of substituted chlorines have boiling points of 600 ° C. or lower. Therefore, if the gas containing the volatilized dioxin is blown together with the primary air of the rotary kiln and heated to 1500 ° C. or higher in the rotary kiln, the dioxins are completely decomposed.
[0015]
Thus, in the present invention, even if new incineration ash is used as a raw material for cement, even if dioxin comes out of the kiln accompanying the dust from the rotary kiln, it is collected together with the lead component in the subsequent stage, and again the combustion part of the rotary kiln. Since it is fed to the water and decomposed at high temperatures, dioxins are not accumulated or released out of the system.
The lead product discharged from the heating device is reduced to the mountain base, assuming that it does not contain any dioxins.
[0016]
Hereinafter, an example of a method in which the present invention is incorporated into an ecocement manufacturing process using incineration ash of municipal waste will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, first, incinerated ash that has been subjected to preliminary treatments such as drying, iron removal, and pulverization is put into the blending device 1 together with limestone and mixed with air. The prepared raw material is transported to the storage tank 2. Here, the raw material is weighed and charged into the rotary kiln 3 via a screw conveyor (not shown). Depending on the target clinker mineral, calcium chloride or sodium carbonate is added to the raw material from a feeder (not shown) as a raw material modifier. The raw material that has entered the rotary kiln is heated to 1300 to 1350 ° C. or higher in the firing zone, becomes a clinker, and is cooled by the clinker cooler 4. The clinker 5 after cooling is pulverized with gypsum, and a coagulation adjusting agent is added thereto to produce cement.
[0017]
Primary air and heavy oil are blown from the kiln burner 6. The air blown from the cooler fan 7 exchanges heat with the clinker, and the high temperature air, the primary air blown from the kiln burner, and heavy oil are mixed and burned. The combustion exhaust gas is heat-exchanged with the raw material, lowered to about 800 ° C. by the kiln inlet hood, further instantaneously cooled to about 400 ° C. by the air blown from the cooling fan 8, and sprinkled by the cooling tower 9 to 280 ° C. or less. To be cooled. The exhaust gas contains chlorine, alkali, heavy metals and a small amount of cement raw material volatilized in the rotary kiln. Among these, since the cement raw material is contained in the coarse particles, it is removed by the cyclone 10 and charged again into the kiln.
[0018]
The kiln dust that has not been collected by the cyclone contains heavy metals, chlorine, alkali, dioxin, and the like, and these are collected by the bag filter 11. The exhaust gas that has passed through the bag filter is discharged from the chimney 13 into the atmosphere after the NOx is removed by the exhaust gas treatment device 12.
[0019]
The kiln dust 14 collected by the bag filter enters the next acid treatment apparatus. The dust is first leached at pH 4 in the first leaching tank 15 under sulfuric acid acidity, settled, solid-liquid separated, and divided into a solid portion containing a copper component dissolved liquid and lead or Ca content. The solid portion is again leached again at pH 1 in the second leaching tank 16, settled and separated repeatedly to separate the copper component as much as possible, and the lead product is obtained as a solid residue by the filter press 17. The copper content contained in the filtrate 18 is reduced to the mountain as a solid copper product through neutralization with caustic soda, sedimentation with sodium hydrosulfide, separation, and the like (not shown).
[0020]
The lead product obtained from the separator captures all the dioxin contained in the kiln dust in a concentrated form, so that this lead product is heated above the volatilization temperature of the dioxin by a heating device 19 such as an external heating kiln. (Preferably 600 ° C. or higher) to volatilize all dioxins. As a heat source for volatilization of the dioxin, heat generated by heat exchange in the cooling part of the rotary kiln can be used.
The gas 20 containing the volatilized dioxin is blown together with the primary air of the rotary kiln burner and heated to 1500 ° C. or more in the rotary kiln, and the dioxin is completely decomposed.
The lead product 21 that does not contain dioxin discharged from the heating device is cooled and then reduced to the mountain.
[0021]
【Example】
An example in which cement is actually produced using the incinerated ash by the production apparatus shown in FIG. 1, kiln dust collected by the bag filter is acid-treated, and dioxin associated with lead products is decomposed by a rotary kiln is shown below. . However, this is merely an example, and the present invention is not limited by this embodiment.
[0022]
A rotary kiln using as raw materials 43.3% by weight of municipal waste incineration ash, 54.5% by weight of lime powder, 1.3% by weight of aluminum ash, and 0.9% by weight of clay, each containing the components shown in Table 1 below. Baked at 1250-1450 ° C.
[0023]
[Table 1]

[0024]
The kiln dust recovered by the bag filter 11 was 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the clinker, and the dioxin content in the kiln dust was 100 ng per 1000 g of dust as shown in Table 2.
Kiln dust then enters the acid treatment unit. First, the dust was leached in the first leaching tank 15 at pH 4 under sulfuric acid acidity, settled, separated into solid and liquid, and separated into a liquid in which the copper component was dissolved and a solid portion containing lead and Ca components. The solid portion was again leached at pH 1 in the second leaching tank 16, settled and separated repeatedly to separate the copper content as much as possible, and the lead product was obtained as a solid residue with the filter press 17.
The copper contained in the filtrate was reduced to the mountain as a solid copper product through neutralization with caustic soda, sedimentation with sodium hydrosulfide, separation, and the like. Dioxins were no longer detected in this.
[0025]
The concentrations of dioxin in the lead product and copper product obtained from the acid treatment apparatus are as shown in Table 2 below, and it can be seen that the dioxin has completely moved to the lead product side.
That is, when the mass balance of lead products, copper products, and dioxins before and after acid treatment of kiln dust was measured, the results shown in Table 2 below were obtained.
[0026]
[Table 2]

[0027]
The lead product obtained from the separator captures all the dioxins contained in the kiln dust in a concentrated form, so the lead products are heated to a temperature above the dioxin volatilization temperature (more than 600 ° C) with an external heating kiln. Heated to volatilize all dioxins. The lead product discharged from the heating device did not contain any dioxin, and after cooling, it was reduced to Yamamoto.
The gas containing volatilized dioxin was blown as primary air in the rotary kiln and heated to 1500 ° C. or higher in the rotary kiln, and the dioxin was completely decomposed.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, cement can be produced using municipal waste incineration ash as a raw material, and dioxins that are concerned by the use of incineration ash can be completely decomposed. The lead component and copper component contained in these incineration ash can also be reused as useful metal resources.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a dioxin decomposing apparatus in a cement manufacturing process according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compounding device 2 Storage dunk 3 Rotary kiln 4 Clinker cooler 5 Clinker 6 Kiln burner 7 Cooler fan 8 Cooling fan 9 Cooling tower 10 Cyclone 11 Bag filter 12 Exhaust gas treatment device 13 Chimney 14 Kiln dust 15 1st leach tank 16 2nd leach tank 17 Filter press 18 Copper component filtrate 19 Heating device 20 Dioxin gas 21 Lead product

Claims

When producing incinerated ash from municipal waste or industrial waste as part of the raw material, kiln dust containing undecomposed dioxin is collected, and the collected kiln dust is heated to a temperature above the boiling point of dioxin. A gas containing dioxin that has been heated and volatilized is introduced into a rotary kiln for cement firing, and the dioxin is thermally decomposed by heat during the cement firing.

The collected kiln dust, separated in the lead product and other components consisting mainly of lead by acid treatment, is characterized by heating a dioxins that accompany the lead product to a temperature higher than the boiling point of dioxin, wherein Item 2. The method according to Item 1 .

A blending device that blends municipal waste or industrial waste incineration ash as a raw material for cement,
Cement baking equipment for baking the blended raw materials,
A collection device for collecting kiln dust from the exhaust gas discharged from the firing device;
Separation device that treats collected kiln dust with acid treatment and separates it into lead products accompanied by dioxins and other products,
A heating device that heats lead products to volatilize dioxins, and an introduction device that introduces the volatilized dioxins into the cement firing device,
An apparatus for decomposing dioxins, comprising: