JP5251109B2 - Method and system for treating dust extracted from exhaust gas from cement kiln - Google Patents

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Description

本発明は、セメントキルン窯尻から排ガスの一部を抽気してセメント原料焼成系内の塩化アルカリ等のキルン内部で蒸発する揮発性成分を低減させ、揮発性成分が制御されたクリンカを製造するためのセメントキルン排ガスから抽出されたダストの処理方法および処理システムに関する。   The present invention extracts a part of exhaust gas from the bottom of a cement kiln kiln, reduces volatile components evaporating inside the kiln such as alkali chloride in a cement raw material firing system, and produces a clinker with controlled volatile components The present invention relates to a processing method and a processing system for dust extracted from a cement kiln exhaust gas.

近年循環型社会への貢献として、焼却灰等の塩素分を多く含む廃棄物をセメント原料化し、有効利用を進めている。これに伴い、セメント製造装置内に持ち込まれる塩化アルカリの量が増加してきている。このため、廃棄物から持ち込まれる塩化アルカリの増加に合わせ、セメントキルン窯尻部から排ガスの一部を抽気してセメント原料焼成系内の塩化アルカリ等を抜き出す塩素バイパスが多く設置されてきている。   In recent years, as a contribution to a recycling-oriented society, waste containing a large amount of chlorine, such as incinerated ash, has been used as a raw material for cement and is being used effectively. Along with this, the amount of alkali chloride brought into the cement production apparatus is increasing. For this reason, along with the increase in alkali chloride brought in from waste, many chlorine bypasses have been installed to extract a portion of exhaust gas from the bottom of the cement kiln kiln to extract alkali chloride and the like in the cement raw material firing system.

一方、セメントの品質上、セメントに含有できる塩素量の上限は決まっている。このため、塩素バイパスによってセメント製造装置内から抜き出したダストをセメントへ戻せる量は制限される。そこで、セメント製造装置に戻せないダスト中の塩素を処理する方法として、セメント製造装置から抜き出した塩素を含むダストに水を加えて、塩素分を水に溶解し除去する水洗処理がある。   On the other hand, the upper limit of the amount of chlorine that can be contained in the cement is determined due to the quality of the cement. For this reason, the quantity which can return the dust extracted from the cement manufacturing apparatus by chlorine bypass to cement is restricted. Therefore, as a method of treating chlorine in dust that cannot be returned to the cement production apparatus, there is a water washing process in which water is added to dust containing chlorine extracted from the cement production apparatus, and the chlorine content is dissolved and removed in water.

従来のセメントキルン排ガスから抽出されたダストの水洗処理方法は、当該ダストと水洗用の水を一定量で混合してスラリーとし、ダスト中の塩化アルカリが充分に溶出する時間ほど撹拌した後に、重力を利用して不溶のダスト分を沈降させダスト分が濃縮したものを脱水処理していた。しかし、スラリーを濃縮する槽(シックナー)内で、ダストの粒子同士が結び付いて塊状に固化し、シックナーの底部及び側壁面に成長した硬化物により排出口を閉塞させるため、硬化物除去作業を3〜5ヶ月に1回の頻度で行う必要があった。また、スラリーを次工程の脱水機に輸送するポンプや配管を閉塞させる問題が発生していた。   The conventional washing method for dust extracted from cement kiln exhaust gas is a mixture of the dust and washing water in a certain amount to form a slurry, which is stirred for a time during which alkali chloride in the dust is sufficiently eluted, The insoluble dust was settled by using the slag and the concentrated dust was dehydrated. However, in the tank (thickener) for concentrating the slurry, the particles of dust are combined and solidified into a lump, and the discharge port is blocked by the hardened material grown on the bottom and side wall surfaces of the thickener. It had to be done once every 5 months. Moreover, the problem which obstruct | occludes the pump and piping which convey a slurry to the dehydrator of the next process has generate | occur | produced.

これに対応するため、特許文献1にはスケール等の付着による配管閉塞に対応するために、配管系統を2系列化し、一方が閉塞した場合、もう一方の系列に切替え、その間に閉塞を解除する方法が記載されている。しかし、設備の2系列化は設備費が高くなり、また、閉塞解除作業は従前と同様という課題が残る。
2001−129513号公報
In order to cope with this, in Patent Document 1, in order to cope with piping blockage due to adhesion of scales or the like, the piping system is divided into two systems, and when one is blocked, the system is switched to the other system and the blockage is released in the meantime. A method is described. However, the equipment cost becomes high when the equipment is divided into two systems, and the problem that the operation for releasing the blockage is the same as before.
2001-129513

本発明は、セメントキルン排ガスから抽出されたダストの水洗処理を長期間、安定的に行うための処理方法及び処理システムを提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the processing method and processing system for performing the washing process of the dust extracted from the cement kiln exhaust gas stably for a long period of time.

本発明者らは、セメントキルン排ガスから抽出されたダストの水洗処理において閉塞の原因であるダストの水硬性による塊状固化物の発生の抑制について鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、セメントキルン排ガスから抽出されたダストに水を加えてスラリー化し、前記スラリーを液体サイクロンに供給し、粗粒と平均粒子径が20μm以下の微粒に分級することを特徴とするセメントキルン排ガスから抽出されたダストの処理方法である。また、別の発明としては、セメントキルン排ガスから抽出されたダストに水を加えてスラリー化するためのスラリー槽と、前記スラリーの固形分を粗粒と平均粒子径が20μm以下の微粒に分級するための液体サイクロンとを備えたセメントキルン排ガスから抽出されたダストの処理システムである。   The inventors of the present invention have intensively studied on the suppression of the generation of a lump solidified product due to the hydraulic property of dust, which is the cause of clogging in the washing treatment of dust extracted from cement kiln exhaust gas, and as a result, the present invention has been completed. That is, the present invention is a cement characterized by adding water to a dust extracted from cement kiln exhaust gas to form a slurry, supplying the slurry to a hydrocyclone, and classifying into coarse particles and fine particles having an average particle size of 20 μm or less. This is a method for treating dust extracted from kiln exhaust gas. As another invention, a slurry tank for adding water to a dust extracted from cement kiln exhaust gas to form a slurry, and classifying the solid content of the slurry into coarse particles and fine particles having an average particle size of 20 μm or less. A processing system for dust extracted from exhaust gas from a cement kiln equipped with a liquid cyclone.

本発明によれば、ダストを含むスラリーが長時間シックナー内に滞留することがなくなり、ダストの水硬性による塊状固化物の発生が抑制され、プロセスの長時間の安定運転が可能となる。   According to the present invention, the slurry containing dust does not stay in the thickener for a long time, the generation of a lump solidified product due to the hydraulic property of the dust is suppressed, and the stable operation for a long time is possible.

本発明を詳細に説明する。本発明は、まずセメントキルン排ガスから抽出されたダスト(以下抽気ダストとする)に水を加えてスラリー化する。ここで、抽気ダストとは、セメントクリンカ原料を予熱、仮焼するプレヒータとクリンカ焼成するキルンとキルンで焼成されたクリンカを急冷するクリンカクーラで構成されているセメントクリンカ製造装置のプレヒータ下部からダストを含む排ガスを抽気して、冷却後、排ガスから分離捕集した固体である。   The present invention will be described in detail. In the present invention, water is first added to slurry extracted from cement kiln exhaust gas (hereinafter referred to as extracted dust) to form a slurry. Here, the bleed dust is a preheater for preheating and pre-firing cement clinker raw material, a kiln for clinker firing, and a clinker cooler for quenching the clinker fired in the kiln, and dust from the lower part of the preheater of the cement clinker manufacturing apparatus. It is a solid that is extracted and collected from exhaust gas after extraction and cooling.

また、抽気ダストを抽出する方法としては、プレヒータ下部のライジングダクトと呼ばれる部分の壁面に接続した抽気管から1000〜1200℃のキルン排ガスを排気ファンにより抽気する。次に抽気ガスは冷却室に送られ、ここに吹き込まれる空気により冷却速度が600〜800℃/秒で急冷される。この急冷により排ガスの温度は、300から600℃となり、排ガスに含まれる揮発性アルカリ塩の融点以下に冷され固化する。その後、排気ファンで吸引されて集塵機へ送られガスと分離、捕集される。セメントキルン排ガスから抽出されたダストの化学組成としては、例えばCaOが30から40重量%、SO3が5から10重量%、塩素が10から25重量%、K2Oが15から30重量%、その他の微量成分である。平均粒子径は、20μm〜40μmである。   As a method for extracting the extracted dust, 1000 to 1200 ° C. kiln exhaust gas is extracted by an exhaust fan from an extraction pipe connected to a wall surface of a portion called a rising duct below the preheater. Next, the extracted gas is sent to the cooling chamber and rapidly cooled at a cooling rate of 600 to 800 ° C./second by the air blown into the cooling chamber. Due to this rapid cooling, the temperature of the exhaust gas becomes 300 to 600 ° C., and is cooled below the melting point of the volatile alkali salt contained in the exhaust gas to be solidified. After that, it is sucked by an exhaust fan, sent to a dust collector, separated from gas and collected. The chemical composition of dust extracted from cement kiln exhaust gas is, for example, 30 to 40% by weight of CaO, 5 to 10% by weight of SO3, 10 to 25% by weight of chlorine, 15 to 30% by weight of K2O, and other trace amounts. It is an ingredient. The average particle diameter is 20 μm to 40 μm.

図1は、本発明を実施するための抽気ダストの処理システムの概略図を示す。抽気ダストは、ダスト受入れタンク1に投入する。ダスト受入れタンク1の下部から、スクリューコンベアなどのダスト抜き出し装置2により、ダストはスラリー槽3へ送られる。スラリー槽3には、水が供給される。水は工業用水を用いることができる。水の供給量は、ダストの重量に対して3から10倍、好ましくは4から6である。スラリー槽3には、攪拌装置が設置されており、抽気ダストと水を攪拌することによりスラリー化される。これにより、抽気ダスト中の塩素分が水に溶解し抽気ダストが脱塩される。スラリー槽3における抽気ダストの滞留時間は、1〜3時間が好ましい。   FIG. 1 shows a schematic diagram of a bleed dust processing system for carrying out the present invention. The extracted dust is put into the dust receiving tank 1. Dust is sent to the slurry tank 3 from the lower part of the dust receiving tank 1 by a dust extraction device 2 such as a screw conveyor. Water is supplied to the slurry tank 3. Industrial water can be used as the water. The amount of water supplied is 3 to 10 times, preferably 4 to 6 times the weight of the dust. The slurry tank 3 is provided with a stirring device, and is slurried by stirring the extracted dust and water. Thereby, the chlorine content in the extraction dust is dissolved in water, and the extraction dust is desalted. The residence time of the extracted dust in the slurry tank 3 is preferably 1 to 3 hours.

スラリーは、圧送ポンプ9によって液体サイクロン8に輸送される。液体サイクロン8において、スラリー中の粗粒と平均粒子径が20μm以下の微粒が分離される。ここで、粗粒とは平均粒子径が20μmを超えるものをいう。また、微粒は、平均粒子径が20μm以下、好ましくは平均粒子径が20μm以下で45μm篩残分が10重量%以下、より好ましくは平均粒子径が20μm以下で45μm篩残分が5重量%以下となるものをいう。また、分離とは粗粒と微粒を分離することをいい分級を含む概念である。   The slurry is transported to the hydrocyclone 8 by the pressure pump 9. In the hydrocyclone 8, coarse particles in the slurry and fine particles having an average particle size of 20 μm or less are separated. Here, the coarse particles mean those having an average particle diameter exceeding 20 μm. The fine particles have an average particle size of 20 μm or less, preferably an average particle size of 20 μm or less and a 45 μm sieve residue of 10% by weight or less, more preferably an average particle size of 20 μm or less and a 45 μm sieve residue of 5% by weight or less. The thing which becomes. Separation is a concept that includes separating the coarse particles and fine particles.

次に、本発明で用いられる液体サイクロンについて説明する。図2に液体サイクロンの概略図を示す。液体サイクロンはハイドロサイクロンとも呼ばれており、通常は水を媒体としたスラリーや混合液を旋回による遠心力を利用して分離・分級を行うものである。供給口11から液体サイクロンに供給されたスラリーは、直胴部12の塔内で旋回し、水より比重の大きい固形物質に働く遠心力により設定した閾値を境として下方旋回流によりコーン部13から下部排出口14から下部に排出される。また、比重の小さい物質は内筒15から上方流により上部へと排出される。このとき供給流速は1〜2m/s以上で、圧力降下は40kPa以上が必要である。   Next, the liquid cyclone used in the present invention will be described. FIG. 2 shows a schematic diagram of the hydrocyclone. A hydrocyclone is also called a hydrocyclone, and usually separates and classifies a slurry or mixed solution using water as a medium by utilizing centrifugal force of swirling. Slurry supplied to the hydrocyclone from the supply port 11 swirls in the tower of the straight body portion 12, and flows downward from the cone portion 13 by a downward swirling flow with a threshold set by a centrifugal force acting on a solid substance having a specific gravity larger than that of water as a boundary. It is discharged from the lower discharge port 14 to the lower part. Further, the substance having a small specific gravity is discharged from the inner cylinder 15 to the upper part by the upward flow. At this time, the supply flow rate is 1 to 2 m / s or more, and the pressure drop is 40 kPa or more.

また、液体サイクロンは様々なサイズがあるので処理流量、分級粒度および濃度、下部流量と上部流量などからサイズが決定される。また、一般的には液体サイクロンの内径が小さいほど分級性能が高いので、用途に合わせて大型の液体サイクロンを使用するか、小型の液体サイクロンを多数組み合わせて処理量を調整する方法が使用されている。   In addition, since the liquid cyclone has various sizes, the size is determined from the processing flow rate, the classification particle size and concentration, the lower flow rate, the upper flow rate, and the like. In general, the smaller the inner diameter of the hydrocyclone, the higher the classification performance.Therefore, a large liquid cyclone is used according to the application, or a method of adjusting the processing amount by combining a large number of small liquid cyclones is used. Yes.

本発明の場合は、粗粒分離後の上部分級液中の固体粒子(微粒)の平均粒子径が20μm以下で、且つ、45μm篩残分が10重量%以下、好ましくは5重量%以下となるようにするためには、例えば液体サイクロンの下部絞りと上部内筒径の比は、2〜4倍とする。また、液体サイクロンを使用する利点は稼動部がなく目詰りなどの障害が起きにくいので保守管理がしやすいことも挙げられる。   In the case of the present invention, the average particle size of the solid particles (fine particles) in the upper partial liquid after coarse particle separation is 20 μm or less and the 45 μm sieve residue is 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less. In order to achieve this, for example, the ratio of the lower aperture of the hydrocyclone to the upper inner cylinder diameter is 2 to 4 times. Another advantage of using a hydrocyclone is that it is easy to maintain because there is no moving part and troubles such as clogging are unlikely to occur.

液体サイクロン8で分離された水と微粒の混合物は、液体サイクロン8の頂部から槽4へ送られる。また、水と粗粒の混合物は、液体サイクロン8の底部から排出され槽6に送られる。槽4には、微粒の沈降を即すために微粒子に凝集剤を添加することもできる。槽4には、攪拌装置が設置され微粒が攪拌・混合される。槽4の溢流は、重力沈降槽5に供給される。重力沈降槽5としては、シックナーが挙げられる。重力沈降槽5の微粒は、重力沈降により底部に集められ、重力沈降槽5の底部から5〜40重量%濃縮スラリーとしてスラリーポンプにより抜き出される。重力沈降槽5の上澄み液は、含有重金属類の除去等を行うため排水処理工程10へ送り、無害化処理される。   The mixture of water and fine particles separated by the hydrocyclone 8 is sent to the tank 4 from the top of the hydrocyclone 8. The mixture of water and coarse particles is discharged from the bottom of the hydrocyclone 8 and sent to the tank 6. In the tank 4, an aggregating agent can be added to the fine particles in order to facilitate the sedimentation of the fine particles. The tank 4 is provided with a stirring device, and the fine particles are stirred and mixed. The overflow of the tank 4 is supplied to the gravity settling tank 5. An example of the gravity sedimentation tank 5 is a thickener. The fine particles in the gravity settling tank 5 are collected at the bottom by gravity settling, and are extracted from the bottom of the gravity settling tank 5 by a slurry pump as a concentrated slurry of 5 to 40% by weight. The supernatant liquid of the gravity sedimentation tank 5 is sent to the wastewater treatment process 10 for detoxification to remove the contained heavy metals.

重力沈降槽5の底部から抜き出された濃縮スラリーは、脱水装置7に送られ脱水される。脱水装置7としては、フィルタープレス式やベルトプレス式が挙げられる。脱水物である脱塩ダストは、セメント原料として再利用することができる。脱水した水は、槽4に供給し、循環水として利用される。   The concentrated slurry extracted from the bottom of the gravity settling tank 5 is sent to the dehydrator 7 and dehydrated. Examples of the dehydrator 7 include a filter press type and a belt press type. Desalted dust that is a dehydrated product can be reused as a cement raw material. The dehydrated water is supplied to the tank 4 and used as circulating water.

液体サイクロン8の底部から排出され槽6に送られた粗粒は、脱水装置7に送られ脱水される。脱水装置としては、フィルタープレス式やベルトプレス式が挙げられる。脱水物である脱塩ダストは、セメント原料として再利用することができる。脱水した水は、槽4に供給し、循環水として利用される。脱水装置7は、前述した微粒のものと共用することもできるし、微粒のものとは別の脱水装置を用いることもできる。
本発明により、塊状物が発生しないため、重力分離槽5から脱水装置7までの間の輸送配管及びポンプ等の閉塞などのトラブルを防止することができる。
The coarse particles discharged from the bottom of the hydrocyclone 8 and sent to the tank 6 are sent to the dehydrator 7 and dehydrated. Examples of the dehydrator include a filter press type and a belt press type. Desalted dust that is a dehydrated product can be reused as a cement raw material. The dehydrated water is supplied to the tank 4 and used as circulating water. The dehydrating device 7 can be used in common with the fine particles described above, or a dehydrating device different from the fine particles can be used.
According to the present invention, since no lump is generated, troubles such as blockage of a transport pipe and a pump between the gravity separation tank 5 and the dehydrator 7 can be prevented.

別の実施形態として、図1に示すように、重力沈降槽5の底部から抜き出された濃縮スラリーと液体サイクロン8の底部から排出され槽6に送られた粗粒を槽6に供給し、微粒及び粗粒と混合し、混合物を脱水装置7に供給し脱水することにより脱塩ダストを得ることもできる。この脱塩ダストも、セメント原料として再利用することができる。脱水した水は、槽4に供給し、循環水として利用することができる。   As another embodiment, as shown in FIG. 1, the concentrated slurry extracted from the bottom of the gravity settling tank 5 and the coarse particles discharged from the bottom of the hydrocyclone 8 and sent to the tank 6 are supplied to the tank 6, It is also possible to obtain desalted dust by mixing with fine particles and coarse particles, supplying the mixture to the dehydrator 7 and dehydrating. This desalted dust can also be reused as a raw material for cement. The dehydrated water can be supplied to the tank 4 and used as circulating water.

液体サイクロン8で分離された粗粒は、前記重力沈降槽に供給することなく、直接脱水装置7に送り脱水される。これにより、塊状物による槽や配管の閉塞をより低減することができる。この結果、ダスト中の水硬性の高い微粒子を含むスラリーと、水硬性の低い粗粒子を含むスラリーに分離し、水硬性の低い粗粒子含むスラリーを直接脱水処理して短時間でプロセス系外に取り出すことにより、ダストの塊状水硬物の発生を抑制することを可能とした。   The coarse particles separated by the hydrocyclone 8 are directly fed to the dehydrator 7 and dehydrated without being supplied to the gravity settling tank. Thereby, obstruction | occlusion of the tank and piping by a lump can be reduced more. As a result, the slurry is separated into a slurry containing fine particles with high hydraulic properties in the dust and a slurry containing coarse particles with low hydraulic properties, and the slurry containing coarse particles with low hydraulic properties is directly dehydrated and quickly removed from the process system. By taking out, generation | occurrence | production of the lump blocky hydraulic substance was enabled.

セメントキルン排ガスから抽出されたダストは、セメントキルン窯尻部からダストを含む1100℃の排ガスを抽気した後、抽気排ガスと冷却用空気を直接接触させることにより380℃に冷却し、バッグフィルタ式集塵器でダストとガスを分離した。セメントキルン排ガスから抽出されたダストの化学組成は、例えばCaOが37重量%、SO3が8重量%、塩素が17重量%、K2Oが20重量%、その他の微量成分である。平均粒子径は、20〜30μmである。ここで、平均粒子径は、塩素バイパスダストをイオン交換水と混合攪拌して、堀場製作所(株)製レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910を用いて粒度分布を測定して求めた。   The dust extracted from the cement kiln exhaust gas is extracted at 1100 ° C. containing dust from the bottom of the cement kiln kiln, and then cooled to 380 ° C. by directly contacting the extracted exhaust gas with cooling air. Dust and gas were separated with a duster. The chemical composition of the dust extracted from the cement kiln exhaust gas is, for example, 37% by weight of CaO, 8% by weight of SO3, 17% by weight of chlorine, 20% by weight of K2O, and other trace components. An average particle diameter is 20-30 micrometers. Here, the average particle size was obtained by mixing and stirring the chlorine bypass dust with ion-exchanged water and measuring the particle size distribution using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus LA-910 manufactured by Horiba, Ltd. .

セメントキルンの窯尻部から抽気したキルン排ガスを急冷して得られた上記ダストをスラリー槽1に投入した。スラリー槽1ではダストの重量に対して2倍、4倍および10倍の水を投入し、撹拌混合してスラリー化した。混合時間は10分であった。   The dust obtained by quenching the kiln exhaust gas extracted from the kiln bottom of the cement kiln was put into the slurry tank 1. In the slurry tank 1, 2 times, 4 times and 10 times as much water as the weight of the dust was added, and the mixture was stirred and mixed to form a slurry. The mixing time was 10 minutes.

本実施例で使用した液体サイクロン4(KREBS社製U2−1436)は、2inchタイプのゴム製液体サイクロンを使用した。供給口径は1・1/4inch、上部絞り径(Vortex径)7と下部絞り径(Apex径)5の組合せは表1〜表3に示す通りであった。液体サイクロン4への液の供給圧力3は0.1〜0.2MPaに設定した。スラリーはカスケードポンプ2を用いて液体サイクロンに供給された。各スラリー供給量は表中に示した。液体サイクロン4で分級された粗粒側スラリー6は液体サイクロンの下部から排出され、微粒側スラリー8は液体サイクロン上部から排出された。得られた粗粒スラリーと微粒スラリーを30日間静置した。   The liquid cyclone 4 (U2-1436 manufactured by KREBS) used in this example was a 2 inch type rubber liquid cyclone. The supply port diameter was 1/1/4 inch, and the combinations of the upper throttle diameter (Vortex diameter) 7 and the lower throttle diameter (Apex diameter) 5 were as shown in Tables 1 to 3. The liquid supply pressure 3 to the hydrocyclone 4 was set to 0.1 to 0.2 MPa. The slurry was supplied to the hydrocyclone using the cascade pump 2. Each slurry supply amount is shown in the table. The coarse particle side slurry 6 classified by the liquid cyclone 4 was discharged from the lower part of the liquid cyclone, and the fine particle side slurry 8 was discharged from the upper part of the liquid cyclone. The obtained coarse slurry and fine slurry were allowed to stand for 30 days.

表1から4に本実施例の実験条件及び結果を示した。30日静置後の固化状態を確認するために、細長いスパテールをスラリー中に差込んで軟らかく貫通するか固化して貫通できないかを調べた。その結果、本実施例1〜15の条件において分級された微粒側スラリーは、平均粒径が20μm以下となっており、かつ、30日静置後の固化状態は細長いスパテールがスラリー中に軟らかく貫通する状態であることが確認できた。
[比較例]
Tables 1 to 4 show the experimental conditions and results of this example. In order to confirm the solidified state after standing for 30 days, an elongate spatula was inserted into the slurry to examine whether it penetrated softly or solidified and could not penetrate. As a result, the fine particle side slurry classified under the conditions of Examples 1 to 15 had an average particle size of 20 μm or less, and the solidified state after standing for 30 days was so that the elongated spatula penetrated softly into the slurry. It was confirmed that it was in a state to do.
[Comparative example]

実施例1〜5で使用したダストをダスト重量の2倍の水と撹拌混合してスラリー化した。液体サイクロン4の上部絞り径を0.8inch、下部絞り径を0.187inch、供給圧力0.1MPaとして分級を行った。供給量は、7.273t/hであった。その結果を表1に併記した。微粒側スラリーは分級が粗くなっており平均粒径は21μm程度となり、30日静置後の固化状態は硬くスパテールが通り難い状態となっていた。 The dust used in Examples 1 to 5 was stirred and mixed with water twice the weight of the dust to form a slurry. Classification was performed with the upper throttle diameter of the hydrocyclone 4 being 0.8 inch, the lower throttle diameter being 0.187 inch, and the supply pressure being 0.1 MPa. The supply amount was 7.273 t / h. The results are also shown in Table 1. The fine particle side slurry was coarsely classified, the average particle size was about 21 μm, and the solidified state after standing for 30 days was hard and difficult to pass through the spatula.

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以上のことから、平均粒子径が20μm以下であれば、閉塞等の要因である堆積物の塊状生成が防止できることがわかった。この原因は、以下のように推定される。粗粒子は、沈降性が高く、硬化する前に底部等に到達する為、硬化が底部でおこり近接する粗粒子とくっついて塊を生じる。一方、微粒子は、水硬性が高いが沈降性が低いため、底部に到達する前に水中で硬化し、水中では粒子が分散状態の為、塊状の固化物にならない。このため、スラリーから粗粒子が硬化する前に除去、脱水処理を行えば、塊の発生が回避できるものと考えられる。   From the above, it has been found that when the average particle size is 20 μm or less, the formation of a lump of deposits, which is a factor such as clogging, can be prevented. This cause is estimated as follows. Coarse particles have high sedimentation properties and reach the bottom or the like before curing, so that curing occurs at the bottom and sticks to the adjacent coarse particles to form a lump. On the other hand, since the fine particles have high hydraulic properties but low sedimentation properties, they harden in water before reaching the bottom, and in the water, the particles are in a dispersed state and do not become a lump solidified product. For this reason, it is thought that generation | occurrence | production of a lump can be avoided if a removal and a dehydration process are performed before a coarse particle hardens | cures from a slurry.

本発明は、セメントキルン窯尻から排ガスを抽気してセメント原料焼成系内の塩化アルカリ等のキルン内部で蒸発する揮発性成分を低減させ、揮発性成分が制御されたクリンカを製造する際に利用可能である。   The present invention extracts exhaust gas from the bottom of a cement kiln kiln, reduces volatile components that evaporate inside the kiln such as alkali chloride in a cement raw material firing system, and is used when manufacturing a clinker with controlled volatile components Is possible.

本発明を利用したセメントキルン排ガスから抽出された塩素を多く含むダスト水洗処理装置の実施例の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the Example of the dust washing process apparatus containing many chlorine extracted from the cement kiln exhaust gas using this invention. 液体サイクロンの一例の概略図である。It is the schematic of an example of a hydrocyclone.

符号の説明Explanation of symbols

1 ダスト受入れタンク
2 ダスト抜き出し装置
3 スラリー槽
4 槽
5 重力沈降槽
6 槽
7 脱水装置
8 液体サイクロン
9 圧送ポンプ
10 排水処理工程
11 供給口
12 直胴部
13 コーン部
14 下部排出口
15 内筒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dust receiving tank 2 Dust extraction apparatus 3 Slurry tank 4 Tank 5 Gravity sedimentation tank 6 Tank 7 Dehydrator 8 Hydrocyclone 9 Pressure feed pump 10 Waste water treatment process 11 Supply port 12 Straight trunk part 13 Cone part 14 Lower discharge port 15 Inner cylinder

Claims (2)

セメントキルン排ガスから抽出されたダストに水を加えてスラリー化し、前記スラリーを液体サイクロンに供給することで、粗粒と平均粒子径が20μm以下の微粒に分離し、
前記微粒は、重力沈降槽に供給され、濃縮スラリーとして抜き出された後、脱水工程に供給され、
前記粗粒は、前記液体サイクロンで分離された後、前記重力沈降槽に供給されることなく前記脱水工程に供給され
前記微粒の平均粒子径は、20μm以下であり、45μm篩残分が10重量%以下であること
を特徴とするセメントキルン排ガスから抽出されたダストの処理方法。
Water is added to the dust extracted from the cement kiln exhaust gas to form a slurry, and the slurry is supplied to a hydrocyclone to separate coarse particles and fine particles having an average particle size of 20 μm or less,
The fine particles are supplied to a gravity sedimentation tank, extracted as a concentrated slurry, and then supplied to a dehydration step.
The coarse particles are separated by the hydrocyclone and then supplied to the dehydration step without being supplied to the gravity settling tank .
The method for treating dust extracted from cement kiln exhaust gas, wherein the average particle size of the fine particles is 20 µm or less, and the residue of a 45 µm sieve is 10 wt% or less .
セメントキルン排ガスから抽出されたダストに水を加えてスラリー化するためのスラリー槽と、前記スラリーの固形分を粗粒と平均粒子径が20μm以下の微粒に分離するための液体サイクロンとを備え、A slurry tank for adding water to slurry extracted from cement kiln exhaust gas to form a slurry; and a liquid cyclone for separating the solid content of the slurry into coarse particles and fine particles having an average particle size of 20 μm or less,
前記微粒は、重力沈降槽に供給され、濃縮スラリーとして抜き出された後、脱水工程に供給され、  The fine particles are supplied to a gravity sedimentation tank, extracted as a concentrated slurry, and then supplied to a dehydration step.
前記粗粒は、前記液体サイクロンで分離された後、前記重力沈降槽に供給されることなく前記脱水工程に供給され、  The coarse particles are separated by the hydrocyclone and then supplied to the dehydration step without being supplied to the gravity settling tank.
前記微粒の平均粒子径は、20μm以下であり、45μm篩残分が10重量%以下であること  The average particle diameter of the fine particles is 20 μm or less, and the 45 μm sieve residue is 10% by weight or less.
を特徴とするセメントキルン排ガスから抽出されたダストの処理システム。  A system for processing dust extracted from cement kiln exhaust gas.
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