JP5108714B2 - Process for producing calcined lime - Google Patents

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Description

本発明は、焼成石灰の製造方法に関し、具体的には、焼成炉中でダムリングの成長を抑制しつつ炭酸カルシウム含有被焼成物を焼成することによる焼成石灰の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing calcined lime, and specifically relates to a method for producing calcined lime by calcining a calcium carbonate-containing object to be fired while suppressing the growth of dam rings in a calcining furnace.

クラフトパルプを製造する際、生石灰(焼成石灰)を添加して緑液を苛性化すると、炭酸カルシウムを主成分とする石灰泥(炭酸カルシウム含有被焼成物)が生成する。この石灰泥は、白液をろ過し、水で希釈・洗浄した後、一般的に粉体の状態でも30質量%以下程度の水分を含有し、炭酸カルシウムのほか、水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムを含んでいるものである。この炭酸カルシウムを主成分とする石灰泥は、ロータリーキルン(焼成炉)内で焼成されて、酸化カルシウムを主成分とする焼成石灰に変換される。ここで回収された焼成石灰は前述した緑液の苛性化工程に再び供給されることによって再利用される。   When manufacturing kraft pulp, when quick lime (calcined lime) is added to causticize the green liquor, lime mud (calcium carbonate-containing material to be calcined) containing calcium carbonate as a main component is generated. This lime mud, after filtering the white liquor, diluting and washing with water, generally contains about 30% by mass or less of water even in powder form. In addition to calcium carbonate, sodium hydroxide or sodium carbonate is added. It is what it contains. The lime mud containing calcium carbonate as a main component is baked in a rotary kiln (calcining furnace) and converted into calcined lime containing calcium oxide as a main component. The calcined lime recovered here is reused by being supplied again to the green liquor causticizing step.

石灰泥の焼成で利用するロータリーキルンは、上部から石灰泥を投入し、下方から重油バーナーで最高1200〜1500℃まで内部を加熱し、石灰泥の乾燥、焼成を行いながら、生じた焼成石灰を下方から排出する装置である。上述のように製紙過程でロータリーキルンを利用する場合、ロータリーキルンは、長期間安定して連続操業することが求められている。   The rotary kiln used for calcining lime mud is charged with lime mud from the top and heated from below to a maximum of 1200 to 1500 ° C. with a heavy oil burner. It is a device that discharges from. As described above, when a rotary kiln is used in the papermaking process, the rotary kiln is required to operate stably for a long period of time.

ところが、ロータリーキルンを連続操業していると、その内壁には、投入された石灰泥や焼成石灰が付着してダムリングが徐々に成長する問題がある。ダムリングとは、生産物の主成分である酸化カルシウム(融点2570℃)よりも低融点である水酸化ナトリウム(融点318℃)や炭酸ナトリウム(融点851℃)等の物質が、内部温度が500℃〜1500℃の範囲で分布しているロータリーキルンの内部で、被焼成物を粘凋化して、原料同士を結合させることによって発生し、徐々に成長していく固形付着物である。ダムリングが成長するとキルン内の排気に障害が生じたり、最大焼成処理量が低下するなど数多くの欠点があった。このダムリングを除去しようとすると、操業を停止して物理的にダムリングを掻き出す必要があり、長時間の連続操業が妨げられるとともに、作業の安全性の問題もあった。   However, when the rotary kiln is operated continuously, the lime mud and the calcined lime adhere to the inner wall, and there is a problem that the dam ring gradually grows. A dam ring is a substance such as sodium hydroxide (melting point 318 ° C.) or sodium carbonate (melting point 851 ° C.), which has a lower melting point than calcium oxide (melting point 2570 ° C.), which is the main component of the product. It is a solid deposit that is generated by viscosifying the material to be fired and bonding the raw materials together in a rotary kiln distributed in the range of from 1 to 1500 ° C. and gradually growing. As the dam ring grows, there are a number of drawbacks, such as failure of the exhaust in the kiln and reduction of the maximum firing rate. In order to remove the dam ring, it is necessary to stop the operation and physically scrape the dam ring, which hinders continuous operation for a long period of time and has a problem in work safety.

ロータリーキルンの内壁に付着するダムリングの成長を抑制するために、種々の技術が報告されている。例えば特許文献1では、固形廃棄物の燃焼・溶融用のロータリーキルンに溶融温度の低いガラスを導入して溶融ガラスを生成し、当該溶融ガラスと、形成されているダムリングを構成しているスラグを反応させて、ダムリングを溶融・除去する技術が開示されている。特許文献2では、金属酸化物をロータリーキルン内で還元剤により溶融還元する際に、ダムリングの成長を防止しつつ、高い還元率を達成するために、原料のスラグ塩基度、還元剤の粒度や添加量、及び、炉内の原料温度を適正化することが記載されている。   Various techniques have been reported to suppress the growth of dam rings attached to the inner wall of the rotary kiln. For example, in Patent Document 1, glass having a low melting temperature is introduced into a rotary kiln for burning and melting solid waste to produce molten glass, and the molten glass and the slag constituting the dam ring formed are used. A technique for melting and removing a dam ring by reacting is disclosed. In Patent Document 2, when a metal oxide is melted and reduced with a reducing agent in a rotary kiln, the slag basicity of the raw material, the particle size of the reducing agent, It describes that the addition amount and the raw material temperature in the furnace are optimized.

焼成石灰の製造におけるダムリングの防止方法としては、特許文献3で、微量のナトリウム又はカリウムを含む粒径5〜150nmの球状シリカ化合物の水分散物を、焼成装置に添加することが記載されている。また、該文献の段落番号[0002]及び[0004]では、ダムリングを防止するために、酸化マグネシウム粉体を石灰泥に混合したり、高温ガス中に噴霧する方法も試みられているものの、石灰泥に対して1〜5質量%に達する多量の使用が必要であり、コスト面や作業性、不純物の増加等により実操業に継続的に適用されていないと記載されている。   As a method for preventing dam rings in the production of calcined lime, Patent Document 3 describes that an aqueous dispersion of a spherical silica compound having a particle size of 5 to 150 nm containing a trace amount of sodium or potassium is added to a calcining apparatus. Yes. In addition, in paragraphs [0002] and [0004] of the document, in order to prevent dam ring, a method of mixing magnesium oxide powder with lime mud or spraying it into a high-temperature gas has been tried. It is described that a large amount of use reaching 1 to 5% by mass with respect to lime mud is required, and it is not continuously applied to actual operation due to cost, workability, increase in impurities, and the like.

また、非特許文献1では、焼成石灰を製造するキルンに対して、高反応性のマグネシウムを、特殊界面活性剤を用いて分散させた液体を投入してダムリングを防止することが記載されている。
特開2001−280613号公報 特開2005−126732号公報 特開2003−261363号公報 鶴見真弘、「KPキルンダムリング防止剤について」、紙パ技協誌、紙パルプ技術協会、2007年7月、第61巻、第7号、p.806−811
Further, Non-Patent Document 1 describes that a dam ring is prevented by adding a liquid in which highly reactive magnesium is dispersed using a special surfactant to a kiln that produces calcined lime. Yes.
JP 2001-280613 A JP 2005-126732 A JP 2003-261363 A Masahiro Tsurumi, “KP Kiln Dam Ring Inhibitor”, Japan Paper Association, Paper and Pulp Technology Association, July 2007, Vol. 61, No. 7, p. 806-811

ところが、焼成石灰を製造する際に、特許文献3や非特許文献1に記載されているシリカ又は高反応性マグネシウムの水分散体を添加してダムリングの成長を抑制する場合には、これらの水分散体自体が高価なものであり、また、系中に水が持ち込まれることから水を蒸発させるために、焼成に必要な燃料の消費量が増大し、その結果、石灰焼成に必要なコストが増大するという欠点があった。   However, when producing calcined lime, when silica or highly reactive magnesium aqueous dispersion described in Patent Document 3 or Non-Patent Document 1 is added to suppress the growth of dam rings, The water dispersion itself is expensive, and since water is brought into the system, the amount of fuel required for calcination is increased to evaporate water, resulting in the cost required for lime calcination. Has the disadvantage of increasing.

一方、特許文献3に言及があるように、水を含まない粉末そのものを使用してダムリング防止効果が得られることは知られていたが、当該粉末は大量に使用する必要があり、コスト面や、生成物に含まれる不純物の増加等により実操業への応用には適さないことが知られていた。   On the other hand, as mentioned in Patent Document 3, it has been known that the dam ring prevention effect can be obtained by using the powder itself which does not contain water. However, the powder needs to be used in a large amount, and the cost is reduced. In addition, it has been known that it is not suitable for practical operation due to an increase in impurities contained in the product.

本発明は、上記現状に鑑み、炭酸カルシウム含有被焼成物を焼成して焼成石灰を製造する方法において、酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を使用することによって、使用量が少量であっても、焼成炉中でのダムリング成長を効率よく、かつ低コストで抑制する方法を提供することを目的とする。   In view of the above situation, the present invention uses a magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles in a method for producing a calcined lime by calcining a calcium carbonate-containing object to be calcined, so that the amount used is small. Another object of the present invention is to provide a method for suppressing dam ring growth in a firing furnace efficiently and at low cost.

本発明者が、酸化マグネシウム粉末のダムリング成長抑制効果について種々検討したところ、当該粉末の粒度分布の中央値(メジアン値)を調整することによって、少量の使用であっても優れたダムリング成長抑制効果を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventor has made various studies on the dam ring growth inhibitory effect of magnesium oxide powder. By adjusting the median value (median value) of the particle size distribution of the powder, excellent dam ring growth can be achieved even in small amounts. The present inventors have found that a suppressing effect can be achieved and have completed the present invention.

すなわち本発明は、炭酸カルシウム含有被焼成物を焼成炉中で焼成して焼成石灰を製造する方法であって、焼成炉中に、粒度分布の中央値(メジアン値)が8〜20μmの酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を導入しつつ、炭酸カルシウム含有被焼成物の焼成を行う工程を含むことを特徴とする焼成石灰の製造方法に関する。   That is, the present invention is a method for producing a calcined lime by calcining a calcium carbonate-containing object to be calcined in a calcining furnace, wherein the median value of the particle size distribution (median value) is 8 to 20 μm in the calcining furnace. The present invention relates to a method for producing calcined lime, comprising a step of calcining a calcium carbonate-containing material to be fired while introducing a magnesium oxide-containing powder containing particles.

好ましくは、前記炭酸カルシウム含有被焼成物は、クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程において生じる炭酸カルシウム含有物である。   Preferably, the said calcium carbonate containing to-be-fired thing is a calcium carbonate containing thing produced in the causticizing process of the green liquor in the manufacturing process of a kraft pulp.

好ましくは、前記酸化マグネシウム含有粉末は、酸化マグネシウムの含有率が10質量%以上であり、かつカルシウム含有無機物の酸化カルシウム換算での含有率及び前記酸化マグネシウムの含有率の合計含有率が30質量%以上である。   Preferably, the magnesium oxide-containing powder has a magnesium oxide content of 10% by mass or more, and a calcium-containing inorganic content in terms of calcium oxide and a total content of the magnesium oxide content of 30% by mass. That's it.

好ましくは、前記酸化マグネシウム含有粉末の1日あたりの投入量は、1日あたりの前記焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウム成分の添加量として0.004質量%以上0.040質量%以下である。   Preferably, the input amount of the magnesium oxide-containing powder per day is 0.004% by mass or more and 0.040% by mass or less as the addition amount of the magnesium oxide component with respect to the production amount of the calcined lime per day. It is.

好ましくは、前記炭酸カルシウム含有被焼成物は、酸化ナトリウム換算によるナトリウム含有無機物の含有率が絶乾質量で0.20質量%以下である。   Preferably, the calcium carbonate-containing material to be fired has a sodium-containing inorganic content of 0.20% by mass or less in terms of absolute dry weight in terms of sodium oxide.

本発明の焼成石灰の製造方法によると、酸化マグネシウム含有粉末の使用量が少量であっても、焼成炉中でのダムリング成長を効率よく抑制することができる。また、酸化マグネシウムを水分散させることなく使用できるため、燃料消費を低減することができ、低コストでダムリング成長を抑制することができる。   According to the method for producing calcined lime of the present invention, dam ring growth in a calcining furnace can be efficiently suppressed even when the amount of magnesium oxide-containing powder used is small. Further, since magnesium oxide can be used without being dispersed in water, fuel consumption can be reduced and dam ring growth can be suppressed at low cost.

本発明では、焼成炉中で炭酸カルシウム含有被焼成物の焼成を行う際に、当該焼成炉中に、粒度分布の中央値(メジアン値)が8〜20μmの酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を導入する。   In the present invention, when firing the calcium carbonate-containing object to be fired in the firing furnace, the firing furnace contains magnesium oxide particles containing magnesium oxide particles having a median value (median value) of particle size distribution of 8 to 20 μm. Introduce powder.

本発明で使用する焼成炉としては、前記酸化マグネシウム粉末の導入によりダムリング成長が効果的に抑制できるので、回転式焼成炉、すなわちロータリーキルンが好ましい。ロータリーキルンは回転により、被焼成物がロータリーキルンから剥がれて落下した際に他のダムリングに衝撃を与えるため、衝撃を受けた部分においてもダムリングが剥離しやすくなり、連鎖的にダムリングの成長が抑制できる。特に本発明の酸化マグネシウム含有粉末を添加した場合には、酸化マグネシウム含有粉末より上に付着したダムリングが、上述の衝撃により効果的に剥離しやすくなるため、ロータリーキルンを用いることが好ましい。   The firing furnace used in the present invention is preferably a rotary firing furnace, that is, a rotary kiln because dam ring growth can be effectively suppressed by introducing the magnesium oxide powder. When the rotary kiln is rotated and the object to be fired is peeled off from the rotary kiln and falls, it impacts other dam rings. Can be suppressed. In particular, when the magnesium oxide-containing powder of the present invention is added, it is preferable to use a rotary kiln because the dam ring adhering above the magnesium oxide-containing powder is easily peeled off effectively by the impact described above.

炭酸カルシウム含有被焼成物とは、一般に、炭酸カルシウムを主成分とする物質を指し、クラフトパルプ製造工程においては石灰泥のことを示し、当該石灰泥を焼成炉中、1200〜1500℃の温度で焼成することによって、酸化カルシウムを主成分とする生産物である焼成石灰を製造する。前記炭酸カルシウム含有被焼成物としては、クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程において生じる石灰泥を使用することが好ましい。また、本発明により得られた焼成石灰を緑液の苛性化工程に供給することによって、本発明における焼成工程が、クラフトパルプの製造工程における焼成石灰の回収、再利用による循環系の一部を構成することが好ましい。焼成石灰は苛性化工程で使用後に石灰泥として排出された後、この石灰泥を焼成炉で焼成して焼成石灰に再生され、再度苛性化工程で使用される。このため添加する酸化マグネシウム粒子は、この循環系内で蓄積されやすく、添加量が多く蓄積が進んだ場合は、燃料原単位が悪化するだけでなく、焼成石灰の濃度が低下し、クラフトパルプ製造工程全体の効率が低下する問題がある。本発明においては、後述するが、添加量が従来の方法に比べて少なくて済むため、特にクラフトパルプ製造工程における焼成石灰の回収、再利用に好適に使用できる。   The calcium carbonate-containing material to be fired generally refers to a substance containing calcium carbonate as a main component, indicates lime mud in the kraft pulp manufacturing process, and the lime mud is at a temperature of 1200 to 1500 ° C. in a firing furnace. By baking, the calcined lime which is a product which has a calcium oxide as a main component is manufactured. As said calcium carbonate containing to-be-fired thing, it is preferable to use the lime mud produced in the causticizing process of the green liquor in the manufacturing process of a kraft pulp. In addition, by supplying the calcined lime obtained by the present invention to the causticizing process of the green liquor, the calcining process in the present invention collects the calcined lime in the manufacturing process of kraft pulp, part of the circulation system by reuse It is preferable to configure. The calcined lime is discharged as lime mud after use in the causticizing process, and then the lime mud is calcined in a calcining furnace to be regenerated into calcined lime and used again in the causticizing process. For this reason, the magnesium oxide particles to be added are easily accumulated in this circulation system, and when the amount of addition increases and the accumulation proceeds, not only the fuel consumption rate deteriorates, but also the concentration of calcined lime decreases, and kraft pulp production There is a problem that the efficiency of the entire process is lowered. In the present invention, as will be described later, since the addition amount is smaller than that of the conventional method, it can be suitably used particularly for the recovery and reuse of the calcined lime in the kraft pulp manufacturing process.

焼成炉に投入する被焼成物に水が含まれると、重油、オイルコークス等の燃料を浪費してしまうので、焼成炉に投入する被焼成物の含水率は低いほど好ましい。さらに、被焼成物の含水率が低いと、水中に溶解している水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムの量を低減することができるので、その結果、ダムリングの形成を抑制できる。具体的には、焼成炉に投入する炭酸カルシウム含有被焼成物の含水率は25質量%以下であることが好ましく、0質量%であることが最も好ましい。   When water is contained in the material to be fired to be put into the firing furnace, fuel such as heavy oil and oil coke is wasted. Therefore, it is preferable that the moisture content of the material to be fired to be fired into the firing furnace is low. Further, when the moisture content of the object to be fired is low, the amount of sodium hydroxide or sodium carbonate dissolved in water can be reduced, and as a result, formation of dam rings can be suppressed. Specifically, the moisture content of the calcium carbonate-containing material to be fired put into the firing furnace is preferably 25% by mass or less, and most preferably 0% by mass.

水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム等のナトリウム成分はダムリングの発生と成長の原因となっているので、これらは、焼成炉に投入する炭酸カルシウム含有被焼成物に含まれないほうが望ましい。この観点から、前記炭酸カルシウム含有被焼成物は、酸化ナトリウム換算によるナトリウム含有無機物の含有率が絶乾質量で0.20質量%以下であることが好ましく、0.08質量%以下であることがさらに好ましい。ここで絶乾質量とは、温度200〜400℃で1時間程度、乾燥させた場合の質量を言う。絶乾質量は、物質中に含まれる水分を除去することで求めることができるが、温度100℃では炭酸カルシウム含有被焼成物に含まれる水分を充分に除去できず、また、500℃を超過すると炭酸カルシウムが酸化カルシウムに変化する可能性があるため、絶乾質量を求めるには、上記温度範囲内で乾燥させることが好ましい。また、酸化ナトリウム換算による含有率は、塩酸を用いた中和滴定により測定したナトリウム原子の含有率から算出することができる。   Since sodium components such as sodium hydroxide and sodium carbonate cause the generation and growth of dam rings, it is desirable that they are not included in the calcium carbonate-containing material to be fired that is put into the firing furnace. From this point of view, the calcium carbonate-containing material to be fired preferably has a sodium-containing inorganic substance content of 0.20% by mass or less and 0.08% by mass or less in terms of absolute dry mass in terms of sodium oxide. Further preferred. Here, the absolutely dry mass refers to the mass when dried at a temperature of 200 to 400 ° C. for about 1 hour. The absolute dry mass can be obtained by removing the moisture contained in the substance, but at a temperature of 100 ° C., the moisture contained in the calcium carbonate-containing fired product cannot be sufficiently removed, and if it exceeds 500 ° C. Since calcium carbonate may be changed to calcium oxide, it is preferable to dry within the above temperature range in order to obtain the absolutely dry mass. The content in terms of sodium oxide can be calculated from the content of sodium atoms measured by neutralization titration using hydrochloric acid.

焼成炉に投入する炭酸カルシウム含有被焼成物の含水率をあらかじめ低減するために、本発明の製造方法では、前記炭酸カルシウム含有被焼成物を前記焼成炉に投入する前に、前記焼成炉の排熱を利用して乾燥させる工程を実施することが好ましい。クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程においては、生じた炭酸カルシウム含有被焼成物(石灰泥)を乾燥工程に付した後、焼成することが好ましい。しかしながら、当該乾燥工程に付する前の石灰泥の含水率が高すぎると、乾燥工程で水を蒸発させるために必要な燃料が増大するので、乾燥工程前の石灰泥の含水率は低く調整しておくことが好ましい。これによって、焼成石灰あたりに使用する燃料の原単位を削減することができる。具体的には、乾燥工程前の石灰泥の含水率は30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましく、18質量%以下であることがさらに好ましい。   In order to reduce the water content of the calcium carbonate-containing product to be fired into the firing furnace in advance, in the production method of the present invention, before the calcium carbonate-containing material to be fired is placed in the firing furnace, It is preferable to carry out the drying step using heat. In the causticizing step of the green liquor in the kraft pulp manufacturing process, it is preferable that the resulting calcium carbonate-containing product to be fired (lime mud) is subjected to a drying step and then fired. However, if the water content of the lime mud before the drying step is too high, the fuel required to evaporate the water in the drying step increases, so the water content of the lime mud before the drying step is adjusted low. It is preferable to keep it. Thereby, the basic unit of fuel used per calcined lime can be reduced. Specifically, the moisture content of the lime mud before the drying step is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and further preferably 18% by mass or less.

本発明では、焼成炉中での焼成石灰の製造過程において、粒度分布の中央値(メジアン値)が8〜20μmの酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を導入する。酸化マグネシウム含有粉末を導入するとは、当該粉末を水分散体や水懸濁液の状態にして導入することを意図しておらず、粉末の状態で焼成炉中に導入することを意図している。また、本発明の酸化マグネシウム含有粉末としては、表面処理等がなされた高価な酸化マグネシウムを使用する必要はなく、表面処理が施されていない、通常の酸化マグネシウム粒子を使用することができる。   In the present invention, magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles having a median value (median value) of particle size distribution of 8 to 20 μm is introduced in the process of producing calcined lime in a calcining furnace. The introduction of magnesium oxide-containing powder is not intended to introduce the powder in the form of an aqueous dispersion or suspension, but is intended to be introduced into the firing furnace in the form of powder. . In addition, as the magnesium oxide-containing powder of the present invention, it is not necessary to use expensive magnesium oxide that has been surface-treated, and ordinary magnesium oxide particles that have not been surface-treated can be used.

酸化マグネシウム含有粉末の導入は、焼成炉に直接投入するのではなく、乾燥工程の前に投入され、炭酸カルシウム含有被焼成物とともに焼成炉に持ち込まれることが好ましい。焼成炉に直接投入すると、焼成炉内部の温度が急激に変化し、得られる焼成石灰の酸化カルシウム濃度が変動する可能性があるだけでなく、投入者が高温の焼成炉に近づく必要が生じるため、安全上も好ましくない。   The introduction of the magnesium oxide-containing powder is preferably not introduced directly into the firing furnace but before the drying step and brought into the firing furnace together with the calcium carbonate-containing article to be fired. When directly charged into the firing furnace, the temperature inside the firing furnace changes abruptly, and the calcium oxide concentration of the resulting calcined lime may fluctuate. It is not preferable for safety.

酸化マグネシウム含有粉末の導入によってダムリングの成長が抑制される機構としては以下が想定される。すなわち、焼成炉中に酸化マグネシウム含有粉末を導入することで、原料中の酸化マグネシウム濃度が高まり、結合強度が低く剥離しやすい脆弱な層がダムリング内部に形成される。このため、運転中のロータリーキルンの回転によってダムリングに被焼成物が衝突して発生する衝撃のために、成長しつつあるダムリングが崩壊しやすくなる。このように脆弱な層に起因したダムリングの剥離が、キルンの回転によって繰り返されることで、結果としてダムリングの成長を抑制できる。   The following is assumed as a mechanism by which the growth of the dam ring is suppressed by the introduction of the magnesium oxide-containing powder. That is, by introducing the magnesium oxide-containing powder into the firing furnace, the magnesium oxide concentration in the raw material is increased, and a fragile layer with low bonding strength and easy peeling is formed inside the dam ring. For this reason, the growing dam ring is likely to collapse due to the impact generated by the collision of the object to be fired with the dam ring by the rotation of the rotary kiln during operation. Damping of the dam ring due to the fragile layer is repeated by the rotation of the kiln, and as a result, the growth of the dam ring can be suppressed.

本発明では、酸化マグネシウム粒子の粒度分布の中央値を8〜20μmに限定することによって、酸化マグネシウム含有粉末による効果的なダムリング成長抑制を可能にした。粒度分布の中央値が8μmよりも小さいものであると、少量の使用で優れたダムリング成長抑制効果を達成することはできない。このように小さな粒径の粉末を導入すると当該粉末は焼成炉に接続された排気経路を経由して系外に排出されてしまい、焼成炉中に十分な量が残留しないためと考えられる。特に、ロータリーキルンに投入する被焼成物をロータリーキルンの排熱を利用して乾燥させる工程(乾燥工程)では、遠心分離式の粉体・排ガス分離装置(サイクロン)において、粒度分布の中央値が8μmより小さい粉体は粉体分離側に送られず、排ガス分離側に送られてしまうため、被焼成物中に混入しにくい。逆に粒度分布の中央値が20μmを超えると、ロータリーキルン内部での分散性が低下して、ダムリング成長抑制効果が低下する。特に、少量の導入量で優れたダムリング成長抑制効果を発揮できることから、酸化マグネシウム粒子の粒度分布の中央値は10〜15μmが好ましい。   In the present invention, by limiting the median value of the particle size distribution of the magnesium oxide particles to 8 to 20 μm, the dam ring growth can be effectively suppressed by the magnesium oxide-containing powder. If the median particle size distribution is smaller than 8 μm, an excellent dam ring growth suppression effect cannot be achieved with a small amount of use. When the powder having such a small particle diameter is introduced, the powder is discharged out of the system through an exhaust path connected to the firing furnace, and a sufficient amount is not left in the firing furnace. In particular, in the step (drying step) of drying the object to be fired to the rotary kiln using the exhaust heat of the rotary kiln (drying step), the median particle size distribution is more than 8 μm in the centrifugal powder / exhaust gas separation device (cyclone). Since the small powder is not sent to the powder separation side but is sent to the exhaust gas separation side, it is difficult to mix in the material to be fired. On the contrary, when the median value of the particle size distribution exceeds 20 μm, the dispersibility inside the rotary kiln is lowered, and the dam ring growth suppressing effect is lowered. In particular, the median value of the particle size distribution of the magnesium oxide particles is preferably 10 to 15 μm because an excellent dam ring growth suppressing effect can be exhibited with a small amount of introduction.

特に炭酸カルシウム含有被焼成物を焼成石灰(酸化カルシウム)に焼成する焼成炉においては、焼成に必要な酸素の供給及び不要な二酸化炭素の排出を行なうため、一定量の排気が必要であり、このため、粒度分布の中央値が8μmより小さい酸化マグネシウム粒子では、本発明において充分な効果が得られにくい。   In particular, in a firing furnace for firing a calcium carbonate-containing object to be fired into calcined lime (calcium oxide), a certain amount of exhaust is required to supply oxygen necessary for firing and discharge unnecessary carbon dioxide. Therefore, with the magnesium oxide particles having a median particle size distribution smaller than 8 μm, it is difficult to obtain a sufficient effect in the present invention.

なお本発明において、酸化マグネシウム粒子の粒度分布の中央値は、粒度分布測定機(機器名:MICROTRAC PARTICLE−SIZE ANALIZER メーカー:LEEDS&NORTHRUP INSTRUMENTS)によって測定される。   In the present invention, the median value of the particle size distribution of the magnesium oxide particles is measured by a particle size distribution measuring device (device name: MICROTRAC PARTICLE-SIZE ANALYZER manufacturer: LEEDS & NORTHRUUP INSTRUMENTS).

酸化マグネシウム含有粉末は、酸化マグネシウム粒子のみからなるものであってもよいし、酸化マグネシウム粒子と他の無機物とからなるものであってもよい。酸化マグネシウム含有粉末における酸化マグネシウムの含有率としては、より優れたダムリング成長抑制効果を達成することが可能になるので、10質量%以上であることが好ましい。さらに、ダムリング成長抑制効果の観点に加えて、導入する粉末の総重量が少量で済み、投入作業の負担が軽減できるので、酸化マグネシウム含有粉末における酸化マグネシウムの濃度は高いほど好ましく、好ましくは90質量%以上である。酸化マグネシウム含有粉末に含まれる酸化マグネシウム以外の無機物としては、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム等の1200〜1500℃の焼成により酸化カルシウムになるカルシウム含有無機物(以下、カルシウム含有無機物と称する)、シリカ、カオリンクレーが挙げられる。   The magnesium oxide-containing powder may be composed only of magnesium oxide particles, or may be composed of magnesium oxide particles and other inorganic substances. The magnesium oxide-containing powder content in the magnesium oxide-containing powder is preferably 10% by mass or more because a more excellent dam ring growth suppressing effect can be achieved. Further, in addition to the effect of suppressing dam ring growth, the total weight of the powder to be introduced is small, and the burden of the charging operation can be reduced. Therefore, the higher the magnesium oxide concentration in the magnesium oxide-containing powder, the more preferable, preferably 90 It is at least mass%. Examples of inorganic substances other than magnesium oxide contained in the magnesium oxide-containing powder include calcium oxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, and other calcium-containing inorganic substances (hereinafter referred to as calcium-containing inorganic substances) that become calcium oxide by firing at 1200 to 1500 ° C. Examples include silica and kaolin clay.

クラフトパルプ製造設備における焼成石灰の製造のような循環系においては、酸化マグネシウム及びカルシウム含有無機物以外の不純物が多いと、不純物が蓄積することで燃料原単位の悪化や、焼成石灰の濃度低下による、クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程の製造効率が低下する可能性がある。このため、酸化マグネシウム及びカルシウム含有無機物以外の無機物は少ないほうが好ましいので、酸化マグネシウム含有粉末におけるカルシウム含有無機物の酸化カルシウム換算での含有率及び酸化マグネシウム含有率の合計含有率は30質量%以上であることが好ましい。より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは98質量%以上である。カルシウム含有無機物の酸化カルシウム換算での含有率は、蛍光X線分析により測定したカルシウム原子の含有量から算出することができる。   In the circulation system such as the production of calcined lime in the kraft pulp production facility, if there are many impurities other than magnesium oxide and calcium-containing inorganic substances, the accumulation of impurities causes deterioration of the fuel consumption rate and the decrease in the concentration of calcined lime, There is a possibility that the manufacturing efficiency of the causticizing process of green liquor in the manufacturing process of kraft pulp is lowered. For this reason, since it is preferable that there are few inorganic substances other than a magnesium oxide and a calcium containing inorganic substance, the content rate in conversion of calcium oxide of the calcium containing inorganic substance in a magnesium oxide containing powder and the total content rate of a magnesium oxide content are 30 mass% or more. It is preferable. More preferably, it is 90 mass% or more, More preferably, it is 98 mass% or more. The content of the calcium-containing inorganic substance in terms of calcium oxide can be calculated from the content of calcium atoms measured by fluorescent X-ray analysis.

上述のごとく、酸化マグネシウム含有粉末中の酸化マグネシウム粒子については、粒径を8〜20μmとし、かつ、酸化マグネシウムの含有率を90質量%以上とすることで、より焼成炉内部に高濃度の酸化マグネシウムが留まり易く、より効果的にダムリングの成長を抑制できるため好ましい。更に酸化マグネシウム及びカルシウム含有無機物の酸化カルシウム換算での含有率の合計についても98質量%以上であると、特に循環系において、不純物の蓄積が少なく、効率的にクラフトパルプを製造できるため特に好ましい。   As described above, the magnesium oxide particles in the magnesium oxide-containing powder have a particle size of 8 to 20 μm and a magnesium oxide content of 90% by mass or more, so that a higher concentration of oxidation is performed inside the firing furnace. Magnesium is preferable because it is easy to stay and can suppress the growth of the dam ring more effectively. Further, the total content of magnesium oxide and calcium-containing inorganic substance in terms of calcium oxide is 98% by mass or more, particularly in the circulation system, since accumulation of impurities is small and kraft pulp can be produced efficiently, which is particularly preferable.

多量のカルシウム含有無機物を含まない純度の高い酸化マグネシウム粒子としては、耐火物原料として市販されている安価なマグネシアクリンカーを使用することができる。前記酸化マグネシウム含有粉末がカルシウム含有無機物を含む場合には、前記酸化マグネシウム含有粉末として、酸化マグネシウム粒子と、カルシウム含有無機物粉末との混合物を使用することもできる。   An inexpensive magnesia clinker commercially available as a refractory material can be used as the highly pure magnesium oxide particles not containing a large amount of calcium-containing inorganic material. When the magnesium oxide-containing powder contains a calcium-containing inorganic substance, a mixture of magnesium oxide particles and calcium-containing inorganic powder can be used as the magnesium oxide-containing powder.

本発明では、酸化マグネシウム含有粉末を焼成炉に適時導入しながら焼成を連続的に行うものであるが、当該粉末の1日あたりの投入量は、十分なダムリング成長抑制効果を達成するために、1日あたりの前記焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウム成分の添加量として0.004質量%以上であることが好ましい。投入量の上限は特に限定されないが、多すぎると、焼成石灰中に不純物として酸化マグネシウムが混入することになり、特に焼成石灰の回収、再利用による循環系の場合には、連続操業で焼成石灰中に酸化マグネシウムが蓄積することになり、重油、オイルコークス等の燃料の、焼成石灰(酸化カルシウム)焼成量あたりの原単位の悪化が顕著になる。また、投入作業の負担も増大する。したがって投入量の上限は、1日あたりの前記焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウム成分の添加量として0.040質量%以下であることが好ましい。最も好ましくは、1日あたりの前記焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウム成分の添加量として0.013質量%以上0.033質量%以下である。   In the present invention, the magnesium oxide-containing powder is continuously fired while being introduced into the firing furnace in a timely manner. The amount of the powder charged per day is sufficient to achieve a sufficient dam ring growth suppressing effect. It is preferable that it is 0.004 mass% or more as an addition amount of a magnesium oxide component with respect to the production amount of the said calcined lime per day. The upper limit of the input amount is not particularly limited, but if it is too large, magnesium oxide will be mixed as an impurity in the calcined lime, especially in the case of a circulating system by recovery and reuse of calcined lime, calcined lime in continuous operation Magnesium oxide accumulates therein, and the deterioration of the basic unit per calcined amount of calcined lime (calcium oxide) of fuels such as heavy oil and oil coke becomes remarkable. In addition, the burden of input work increases. Therefore, it is preferable that the upper limit of the input amount is 0.040% by mass or less as the addition amount of the magnesium oxide component with respect to the production amount of the calcined lime per day. Most preferably, it is 0.013 mass% or more and 0.033 mass% or less as an addition amount of the magnesium oxide component with respect to the production amount of the calcined lime per day.

酸化マグネシウム含有粉末の投入頻度は、ダムリング成長抑制効果と作業負担のバランスの観点から、1日に1回〜3回の頻度が好ましく、1日に1回が更に好ましい。   The frequency of introducing the magnesium oxide-containing powder is preferably 1 to 3 times a day, more preferably once a day, from the viewpoint of the balance between the dam ring growth suppressing effect and the work load.

酸化マグネシウム含有粉末を投入する際には、一定の時間(例えば1時間)をかけて徐々に投入する必要はなく、一時に(一度で)投入すればよいので、投入作業を簡便に実施することができる。また、一時に酸化マグネシウム含有粉末を投入することで、原料中の酸化マグネシウム濃度が一時的に急激に高まり、ダムリング中に形成される剥離しやすい層をより一層脆弱化することができ、ダムリングが崩壊しやすくなる。   When adding magnesium oxide-containing powder, it is not necessary to gradually add it over a certain period of time (for example, 1 hour). Can do. In addition, by adding magnesium oxide-containing powder at a time, the magnesium oxide concentration in the raw material increases rapidly, and the easily peelable layer formed in the dam ring can be further weakened. The ring tends to collapse.

上述のとおり、酸化マグネシウム粒子の粒径を8〜20μmとし、かつ、1日あたりの投入量を1日あたりの焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウム成分の添加量として0.004質量%以上0.040質量%以下、好ましくは、0.013質量%以上0.033質量%以下とすることで、キルン内部で高濃度の酸化マグネシウム層が得られるため、より効果的にダムリングの成長を抑制できるため好ましい。更に酸化マグネシウム含有粉末中の酸化マグネシウム粒子の含有率を90質量%以上とすると、ダムリング成長抑制効果が高いため好ましい。特に酸化マグネシウムの含有率及びカルシウム含有無機物の酸化カルシウム換算の含有率合計が90質量%以上であると、酸化マグネシウム及びカルシウム含有無機物以外の不純物が少なく、特に循環系において不純物の蓄積が少なくなるため好ましい。   As described above, the particle diameter of the magnesium oxide particles is 8 to 20 μm, and the input amount per day is 0.004% by mass as the addition amount of the magnesium oxide component with respect to the production amount of calcined lime per day. More than 0.040 mass%, preferably 0.013 mass% or more and 0.033 mass% or less, a high-concentration magnesium oxide layer can be obtained inside the kiln. Can be suppressed. Furthermore, it is preferable that the content of magnesium oxide particles in the magnesium oxide-containing powder is 90% by mass or more because the effect of suppressing dam ring growth is high. In particular, when the total content of magnesium oxide and calcium-containing inorganic materials in terms of calcium oxide is 90% by mass or more, there are few impurities other than magnesium oxide and calcium-containing inorganic materials, and in particular, the accumulation of impurities is reduced in the circulation system. preferable.

本発明により粒度分布の中央値が8〜20μmの酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を定期的に焼成炉中に導入することで、焼成炉内でダムリングが成長するのを抑制できるので、操業を停止して行う必要があるダムリング除去作業の頻度を、従来の1回/3カ月から1回/1年程度に減少できる。これにより長期にわたる連続操業が可能になる。また、1回の除去作業で必要な作業時間も、酸化マグネシウム含有粉末を導入しない場合と比較して、およそ30%程度に短縮することができ、作業負担の軽減につながる。   By introducing magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles having a median particle size distribution of 8 to 20 μm into the firing furnace according to the present invention, it is possible to suppress the growth of dam rings in the firing furnace. The frequency of dam ring removal work that needs to be performed while the operation is stopped can be reduced from the conventional once every three months to about once per year. This enables continuous operation over a long period of time. Also, the work time required for one removal work can be reduced to about 30% compared to the case where no magnesium oxide-containing powder is introduced, leading to a reduction in work load.

また、水分散体や水懸濁液ではなく、粉末を投入するので、水を蒸発させるために燃料を浪費する必要がなく、コスト面で有利である。また、表面活性された高価なマグネシウムを使用するのではなく、安価で入手可能な酸化マグネシウム粉末を使用できるので、その点でも有利である。   In addition, since powder is used instead of an aqueous dispersion or an aqueous suspension, it is not necessary to waste fuel to evaporate water, which is advantageous in terms of cost. Further, it is advantageous not only to use expensive surface activated magnesium but also to obtain magnesium oxide powder which is available at low cost.

さらに、粒度分布の中央値が8〜20μmの酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末は、少量の投入量であってもダムリング成長抑制効果を発揮できるので、生成物に酸化マグネシウムが多量に混入して焼成石灰の純度を低減する問題が少ない。   Furthermore, since the magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles having a median particle size distribution of 8 to 20 μm can exhibit a dam ring growth suppressing effect even with a small amount of input, a large amount of magnesium oxide is contained in the product. There are few problems which mix and reduce the purity of calcination lime.

特に、クラフトパルプ製造工程は循環系であり、添加する酸化マグネシウムが多いと系内で蓄積されやすく、燃料原単位が悪化するだけでなく、得られる焼成石灰(酸化カルシウム)の濃度が低下し、クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程の効率が低下する問題がある。このため、本発明のごとく、前記酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末の1日あたりの投入量が、1日あたりの焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウムの添加量として0.004質量%以上0.040質量%以下であることが好ましい。0.040質量%を超過すると、燃料原単位の悪化や焼成石灰の濃度低下が発生しやすい。   In particular, the kraft pulp manufacturing process is a circulatory system, and when there is a large amount of magnesium oxide to be added, it is easy to accumulate in the system, not only the unit fuel consumption deteriorates, but also the concentration of the obtained calcined lime (calcium oxide) decreases, There is a problem that the efficiency of the causticizing process of green liquor in the kraft pulp manufacturing process is reduced. For this reason, as in the present invention, the amount of magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles per day is 0.004 as the amount of magnesium oxide added to the amount of calcined lime produced per day. It is preferable that they are mass% or more and 0.040 mass% or less. If it exceeds 0.040% by mass, the unit fuel consumption is deteriorated and the concentration of calcined lime is likely to be reduced.

上述のとおり、酸化マグネシウムの添加量を0.004質量%以上0.040質量%以下とすることに加え、酸化マグネシウム粒子の粒径を8〜20μmとし、更に酸化マグネシウム含有粉末中の酸化マグネシウム粒子の含有率を90質量%以上とすると、高濃度の酸化マグネシウム層が得られるため、ダムリング成長抑制効果が更に高いため好ましい。特に酸化マグネシウム及びカルシウム含有無機物の酸化カルシウム換算の含有率の合計が90質量%以上であると、循環系における酸化マグネシウムの蓄積が少ないため、燃料原単位の悪化や焼成石灰の濃度低下が発生しにくいため好ましい。   As mentioned above, in addition to the addition amount of magnesium oxide being 0.004 mass% or more and 0.040 mass% or less, the particle diameter of the magnesium oxide particles is 8 to 20 μm, and the magnesium oxide particles in the magnesium oxide-containing powder If the content of is 90% by mass or more, a high-concentration magnesium oxide layer can be obtained, which is preferable because the effect of suppressing dam ring growth is even higher. In particular, when the total content of magnesium oxide and calcium-containing inorganic substances in terms of calcium oxide is 90% by mass or more, accumulation of magnesium oxide in the circulatory system is small. It is preferable because it is difficult.

上述のダムリング成長抑制方法は、炭酸カルシウム含有被焼成物に添加する酸化マグネシウムが少なく済むため、循環系であるクラフトパルプ製造工程における焼成石灰の製造工程におけるダムリングの成長を抑制するために、特に好適に用いられる。   The above dam ring growth suppression method requires less magnesium oxide to be added to the calcium carbonate-containing material to be fired, so to suppress the growth of dam rings in the baked lime manufacturing process in the kraft pulp manufacturing process that is a circulation system, Particularly preferably used.

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1〜17及び比較例1〜4
焼成炉として、川崎重工製のロータリーキルン(ショートキルン)を用いた。キルンは内径4m、長さ75m、傾斜角2/100のものを使用し、毎時60回転で運転した。ロータリーキルン内部の焦点温度(ロータリーキルン内部で最も温度が高い、バーナー炎先端部分の温度)は1300℃とし、焦点は窯前から約10〜20mの地点に設定した。
Examples 1-17 and Comparative Examples 1-4
A rotary kiln (short kiln) manufactured by Kawasaki Heavy Industries was used as the firing furnace. A kiln having an inner diameter of 4 m, a length of 75 m, and an inclination angle of 2/100 was used and operated at 60 revolutions per hour. The focal temperature inside the rotary kiln (the highest temperature inside the rotary kiln, the temperature at the tip of the burner flame) was 1300 ° C., and the focal point was set at a point of about 10 to 20 m from the front of the kiln.

酸化マグネシウム含有粉末は、表1に記載の割合で、酸化マグネシウム粒子としてマグネシアクリンカー(型番:UBE98S、メーカー:宇部マテリアルズ社製)、カルシウム含有無機物(酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムを1:1:1の重量割合で混合)、二酸化珪素(シリカ)とを適宜混合して調製した。マグネシアクリンカーの含有成分は重量割合で概ね次のとおりであった。   Magnesium oxide-containing powder is a proportion shown in Table 1, and magnesium oxide clinker (model number: UBE98S, manufacturer: Ube Materials Co., Ltd.), calcium-containing inorganic substance (calcium oxide, calcium carbonate, calcium hydroxide) is used as the magnesium oxide particles. (Mixed at a weight ratio of 1: 1) and silicon dioxide (silica) were appropriately mixed. The components contained in the magnesia clinker were roughly as follows by weight.

酸化マグネシウム:98.3%、
酸化カルシウム:0.8%
二酸化珪素:0.6%
酸化鉄:0.2%
酸化アルミニウム:0.1%
酸化マグネシウム粒子の粒度分布の中央値は、粒度分布測定機(機器名:MICROTRAC PARTICLE−SIZE ANALIZER メーカー:LEEDS&NORTHRUP INSTRUMENTS)を用いて測定した。
Magnesium oxide: 98.3%,
Calcium oxide: 0.8%
Silicon dioxide: 0.6%
Iron oxide: 0.2%
Aluminum oxide: 0.1%
The median value of the particle size distribution of the magnesium oxide particles was measured using a particle size distribution measuring device (device name: MICROTRAC PARTIPLE-SIZE ANALYZER manufacturer: LEEDS & NORTHRU INSTRUMENTS).

表1に記載の添加条件で、酸化マグネシウム含有粉末を、ロータリーキルンの前工程に設けた乾燥工程の前で炭酸カルシウム含有被焼成物に添加した。炭酸カルシウム含有被焼成物は、クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程から排出された石灰泥を用いた。   Under the addition conditions shown in Table 1, the magnesium oxide-containing powder was added to the calcium carbonate-containing fired product before the drying step provided in the previous step of the rotary kiln. As the calcium carbonate-containing material to be fired, lime mud discharged from the green liquor causticizing process in the kraft pulp manufacturing process was used.

石灰泥は、石灰泥フィルターで脱水し、乾燥工程前に酸化マグネシウム含有粉末を添加し、乾燥工程中に酸化マグネシウム含有粉末と充分に混合した後、水分率が約0質量%となるよう乾燥した。乾燥後の石灰泥及び酸化マグネシウム含有粉末の混合物を、ロータリーキルンの窯尻から1日あたり、乾燥重量で720トン連続して投入した。得られた焼成石灰の酸化カルシウム濃度(純度)は、約80%であり、残りの20%は、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム等のナトリウム含有無機物等であった。   Lime mud was dehydrated with a lime mud filter, added with a magnesium oxide-containing powder before the drying step, thoroughly mixed with the magnesium oxide-containing powder during the drying step, and then dried to a moisture content of about 0% by mass. . The dried mixture of lime mud and magnesium oxide-containing powder was continuously added from the kiln bottom of the rotary kiln to 720 tons in dry weight per day. The obtained calcined lime had a calcium oxide concentration (purity) of about 80%, and the remaining 20% was a sodium-containing inorganic substance such as calcium carbonate, magnesium oxide, or sodium carbonate.

尚、実施例2〜4及び比較例2、3では、酸化マグネシウム粒子として、粒度分布の中央値を表1のとおりに調整したマグネシアクリンカー(宇部マテリアルズ社製)を用いた。実施例8及び9では酸化マグネシウム含有粉末に二酸化珪素(融点約1650℃)を含有させ、実施例16及び17では、石灰泥フィルターでの石灰泥の水洗浄条件を調整して酸化ナトリウム換算のナトリウム含有無機物の含有率を調整し、比較例4では酸化マグネシウム含有粉末の代わりに、水分散した酸化マグネシウム(品名:ヒュームレスL、タイホーコーザイ社製、粒径数μm)を用いた。   In Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 and 3, magnesia clinker (manufactured by Ube Materials Co., Ltd.) having a median particle size distribution adjusted as shown in Table 1 was used as the magnesium oxide particles. In Examples 8 and 9, silicon dioxide (melting point: about 1650 ° C.) is contained in the magnesium oxide-containing powder. In Examples 16 and 17, the sodium lime mud water washing conditions in the lime mud filter are adjusted to obtain sodium oxide equivalent sodium. The content rate of the contained inorganic substance was adjusted, and in Comparative Example 4, instead of the magnesium oxide-containing powder, water-dispersed magnesium oxide (product name: Humeless L, Taiho Kosai Co., Ltd., particle size of several μm) was used.

表1に記載した、焼成石灰中の酸化ナトリウムに換算したナトリウム含有無機物の含有率は、次によって求めた。
1)焼成石灰50gを、温度200〜400℃で1時間程度乾燥させ、含水率を求める。求めた含水率はA(単位:質量%)とする。
2)焼成石灰(乾燥させていないもの)20gに、温水300mlを加え、沸騰するまで加熱する。加熱後、水を加えて500mlに希釈する。
3)上澄み液をJIS P3801に規定する濾紙(種類:2種)で濾過し、濾液100mlを採取する。
4)濾液100mlにJIS K8893で規定するメチルオレンジを3滴加え、1/5規定の塩酸で滴定し、滴下量B(単位:ml)を求める。濾液がオレンジ色から淡紅色に変化した点を終点とする。
5)次式に従い、焼成石灰中の酸化ナトリウムに換算したナトリウム含有無機物の含有率を算出する。
含有率(質量%)=15.5B/(100−A)
The content rate of the sodium containing inorganic substance described in Table 1 converted into the sodium oxide in calcined lime was calculated | required by the following.
1) 50 g of calcined lime is dried at a temperature of 200 to 400 ° C. for about 1 hour to determine the moisture content. The determined water content is A (unit: mass%).
2) To 20 g of calcined lime (not dried), add 300 ml of warm water and heat until boiling. After heating, add water to dilute to 500 ml.
3) The supernatant is filtered through filter paper (type: 2 types) specified in JIS P3801, and 100 ml of the filtrate is collected.
4) Add 3 drops of methyl orange specified in JIS K8883 to 100 ml of the filtrate, and titrate with 1/5 normal hydrochloric acid to obtain the drop amount B (unit: ml). The end point is the point at which the filtrate changes from orange to light red.
5) According to the following formula, the content of the sodium-containing inorganic substance converted to sodium oxide in the calcined lime is calculated.
Content (mass%) = 15.5B / (100-A)

ダムリング成長抑制効果は、ロータリーキルンを3ヶ月連続操業した後ロータリーキルンを停止し、内部のダムリング付着具合を、下記基準で評価した。
◎:ダムリングの厚さが0.1m未満であり、ダムリングの成長抑制効果に最も優れる。
○:ダムリングの厚さが0.1m以上0.2m未満であり、ダムリングの成長抑制効果に特に優れる。
△:ダムリングの厚さが0.2m以上0.3m未満であり、ダムリングの成長抑制効果に優れる。
×:ダムリングの厚さが0.3m以上であり、ダムリングの成長抑制効果に劣る。
The dam ring growth inhibitory effect was evaluated after the rotary kiln was stopped for 3 months and the rotary kiln was stopped.
A: The thickness of the dam ring is less than 0.1 m, and the dam ring growth suppression effect is most excellent.
A: The thickness of the dam ring is 0.1 m or more and less than 0.2 m, and is particularly excellent in the dam ring growth suppressing effect.
(Triangle | delta): The thickness of a dam ring is 0.2 m or more and less than 0.3 m, and is excellent in the growth suppression effect of a dam ring.
X: The thickness of the dam ring is 0.3 m or more, and is inferior in the growth suppression effect of the dam ring.

燃料原単位は、ロータリーキルンを3ヶ月連続操業した際の重油の使用量(重油使用量(L)/焼成石灰生産量(t))とし、下記基準で評価した。
○:燃料原単位が比較例1と同等であり、変化なし。
△:燃料原単位が比較例1よりも0.1%以上0.2%未満、悪化した
×:燃料原単位が比較例1よりも0.2%以上、悪化した。
The basic unit of fuel was the amount of heavy oil used when the rotary kiln was continuously operated for 3 months (heavy oil usage (L) / calcined lime production (t)), and evaluated according to the following criteria.
○: The fuel consumption rate is the same as in Comparative Example 1, and there is no change.
Δ: Fuel basic unit deteriorated by 0.1% or more and less than 0.2% compared to Comparative Example 1. ×: Fuel basic unit deteriorated by 0.2% or more than Comparative Example 1.

Figure 0005108714
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表1より、粒度分布の中央値(メジアン値)が8〜20μmの酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を導入しながら焼成を行うと、少量の投入量であるにもかかわらず、優れたダムリング成長抑制効果を達成できたことが分かる。   From Table 1, it was excellent when firing was performed while introducing magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles having a median particle size distribution (median value) of 8 to 20 μm, despite a small amount of input. It can be seen that the dam ring growth suppression effect was achieved.

Claims (6)

炭酸カルシウム含有被焼成物を焼成炉中で焼成して焼成石灰を製造する方法であって、
前記焼成炉中に、粒度分布の中央値(メジアン値)が8〜20μmである酸化マグネシウム粒子を含有する酸化マグネシウム含有粉末を導入しつつ、炭酸カルシウム含有被焼成物の焼成を行う工程を含むことを特徴とする焼成石灰の製造方法。
A method for producing a calcined lime by calcining a calcium carbonate-containing material to be calcined in a calcining furnace,
Including a step of firing the calcium carbonate-containing object to be fired while introducing a magnesium oxide-containing powder containing magnesium oxide particles having a median value (median value) of particle size distribution of 8 to 20 μm into the firing furnace. A method for producing calcined lime characterized by the following.
前記焼成炉が、ロータリーキルンであることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 1, wherein the firing furnace is a rotary kiln. 前記炭酸カルシウム含有被焼成物は、クラフトパルプの製造工程における緑液の苛性化工程において生じる炭酸カルシウム含有物である、請求項1又は2に記載の焼成石灰の製造方法。   The said calcium carbonate containing to-be-baked material is a manufacturing method of the calcined lime of Claim 1 or 2 which is a calcium carbonate containing thing produced in the causticizing process of the green liquor in the manufacturing process of a kraft pulp. 前記酸化マグネシウム含有粉末は、酸化マグネシウムの含有率が10質量%以上であり、かつ酸化カルシウム換算のカルシウム含有無機物の含有率及び前記酸化マグネシウムの含有率の合計含有率が30質量%以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の焼成石灰の製造方法。   The magnesium oxide-containing powder has a magnesium oxide content of 10% by mass or more, and a total content of 30% by mass or more of the content of the calcium-containing inorganic substance in terms of calcium oxide and the content of the magnesium oxide. The manufacturing method of the calcined lime in any one of Claims 1-3. 前記酸化マグネシウム含有粉末の1日あたりの投入量は、1日あたりの前記焼成石灰の生産量に対して、酸化マグネシウム成分の添加量として0.004質量%以上0.040質量%以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の焼成石灰の製造方法。   The daily input amount of the magnesium oxide-containing powder is 0.004% by mass or more and 0.040% by mass or less as the addition amount of the magnesium oxide component with respect to the production amount of the calcined lime per day. The manufacturing method of the calcined lime in any one of Claims 1-4. 前記炭酸カルシウム含有被焼成物は、酸化ナトリウム換算によるナトリウム含有無機物の含有率が絶乾質量で0.20質量%以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の焼成石灰の製造方法。   The said calcium carbonate containing to-be-baked material is a manufacturing method of the calcined lime in any one of Claims 1-5 whose content rate of the sodium containing inorganic substance by sodium oxide conversion is 0.20 mass% or less by an absolute dry mass.
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