JP5112009B2 - 石灰スラッジの焼成方法 - Google Patents
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Description
採掘された石灰石を水洗する工程で排出される水洗スラッジと石灰焼成炉の排ガスから捕集される粉塵を混合した石灰スラッジの焼成方法であって、
前記石灰スラッジを乾燥させる乾燥工程と、
低圧のブリケットマシンを使用して、乾燥工程後の石灰スラッジで形成される平面形状及び側面形状を楕円形又はほぼ楕円形で周囲に環状のリブ部分を有する粒度20〜30mmのアーモンド状の成形物を造粒する造粒工程と、
造粒した石灰スラッジを焼成する焼成工程と、を有し、
前記乾燥工程では、前記石灰スラッジの水分を16重量%以下に乾燥させ、
前記造粒工程では、前記低圧のブリケットマシンのバック圧を4〜6MPaで、かつ、前記成形物の厚さTと前記リブ部分の厚さtとの比T:t=3.5:1〜13:1の範囲で前記成形物を造粒し、
前記焼成工程では、原料投入口の温度が650℃以下である条件のロータリーキルンを使用することを特徴としている。
本発明は、次のような考え方に基づいている。副産物として発生する石灰石スラッジは、微粒子で粘着性を持つため、現有姿では搬送性が悪く、仮に直接焼成設備内に供給することが可能になったとしても、炉内で凝集して大きな塊状になるため造粒物の製造が必須となる。造粒することで、ロータリーキルン内で一般石灰石性状に似た挙動を示す性状(形態)に変えることが可能となるからである。
本発明の発明者等は、まず、石灰スラッジ造粒工程について研究した。その結果、圧縮造粒機の一種であるブリケットマシンは、押出し成形機や転動造粒機などと比較して許容水分範囲が広く、成形物の強度が高いことから石灰スラッジの造粒に適していることを見出した。石灰スラッジは水分を多く含むため、水分が滲出しにくい低圧のブリケットマシンが適している。低圧にすることで、ロールタイヤや押し込みスクリューの磨耗の低減、及び省エネルギー化等を図ることができるからである。
石灰石鉱山から採掘された石灰石を水で洗浄する際、汚濁洗浄水のろ過工程から排出される水分20%以上の水洗スラッジを石灰焼成炉の排ガス中から捕集された粉塵と混合し、水分約17%の石灰スラッジを得た。この石灰スラッジを水分8〜13%まで乾燥し解砕した。組成は炭酸カルシウムが73%、消石灰が17%だった。
実施例1と同様にして、石灰スラッジの成形物を得た。ロータリーキルン2により焼成する際、成形物投入量を60kg/hとし、また、焼成温度は原料投入口で約300℃、製品出口側で約1060℃により行った。滞留時間は実施例1と同様に約50分だった。その結果、焼成品の生石灰の残留CO2は5.4%、CaOは81.2%という製品を得た。ロータリーキルン2内での付着や成形物の崩壊がなく、安定した焼成が行われた。
水分約16%の石灰スラッジを乾燥・解砕・造粒の工程なしに、そのままロータリーキルン2に投入した。原料投入量を36kg/hとし、また焼成温度は原料投入口31で700℃、製品出口側32で1050℃により行った。製品の排出量および品質とも安定せず、ロータリーキルン内に塊状の凝集物が発生し、原料供給開始から38時間で炉内が閉塞した。
11 ホッパー
12 排出口
2 ブリケットマシン
21 投入ホッパー
22 ロールタイヤ
23 凹部
3 ロータリーキルン
31 原料投入口
32 製品排出口
4 バグフィルター
5 成形物
51 リブ部分
Claims (3)
- 採掘された石灰石を水洗する工程で排出される水洗スラッジと石灰焼成炉の排ガスから捕集される粉塵を混合した石灰スラッジの焼成方法であって、
前記石灰スラッジを乾燥させる乾燥工程と、
低圧のブリケットマシンを使用して、乾燥工程後の石灰スラッジで形成される平面形状及び側面形状を楕円形又はほぼ楕円形で周囲に環状のリブ部分を有する粒度20〜30mmのアーモンド状の成形物を造粒する造粒工程と、
造粒した石灰スラッジを焼成する焼成工程と、を有し、
前記乾燥工程では、前記石灰スラッジの水分を16重量%以下に乾燥させ、
前記造粒工程では、前記低圧のブリケットマシンのバック圧を4〜6MPaで、かつ、前記成形物の厚さTと前記リブ部分の厚さtとの比T:t=3.5:1〜13:1の範囲で前記成形物を造粒し、
前記焼成工程では、原料投入口の温度が650℃以下である条件のロータリーキルンを使用することを特徴とする、石灰スラッジの焼成方法。 - 前記乾燥工程において、前記石灰スラッジの水分を8〜13重量%の範囲で乾燥させることを特徴とする、請求項1に記載の石灰スラッジの焼成方法。
- 前記焼成工程において、前記ロータリーキルンの原料投入口の温度を300℃〜650℃の範囲とすることを特徴とする、請求項1に記載の石灰スラッジの焼成方法。
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