JP5378652B2 - セメント組成物及びセメント系固化材 - Google Patents
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Description
抽気ガスの冷却は、排ガス抽気管11で、冷却ファン11aからの冷却空気を抽気ガスと混合させて行い、排ガス抽気口3a付近に設置した温度計で混合ガス温度を逐次測定しながら、抽気ガス量も調整する。
この低セレン含有クリンカーにより、これを用いたセメント組成物、混合セメント及びセメント系固化材(一般軟弱土、高有機質土、特殊土用固化材(六価クロム対策用)を含む)、及び固化処理土からは、セレンの溶出量を大幅に低減することができる。特に、セレンの溶出量はほぼ全ての土質において土壌汚染の環境基準(0.01mg/L)以下を実現することができる。また、クリンカー中のセレン含有量は、より低い方が好ましいが、抽気率上昇による燃費悪化を考慮すると、0.05mg/kg以上、好ましくは0.2mg/kg以上、特に好ましくは0.6mg/kg以上とするのが、工業的及び生産コストの点で、より好ましい。
C3S量(質量%)=4.07×CaO(質量%)−7.60×SiO2(質量%)−6.72×Al2O3(質量%)−1.43×Fe2O3(質量%)−2.85×SO3(質量%) (1)
C2S量(質量%)=2.87×SiO2(質量%)−0.754×C3S(質量%)
(2)
C3A量(質量%)=2.65×Al2O3(質量%)−1.69×Fe2O3(質量%) (3)
C4AF量=3.04×Fe2O3(質量%) (4)
具体的には、図1のバッグフィルタ15で捕集された抽気ダストを、仕上げミル30で、セメントクリンカー、石膏とともに粉砕し、セメント組成物を得る。
抽気ダストを含まないセメントクリンカーからなる試製セメントのセレン含有量とセメント粉体からのセレン溶出量とを表1に、JIS R 5201:1997「セメントの物理試験方法」に準拠して測定したブレーン比表面積と、JIS R 5202:1999「ポルトランドセメントの化学分析方法」に準拠して測定した鉱物組成とを表2に示す。また、セメントL3、L5の主要な化学成分を表3に示す。また、抽気ダストの化学成分を表4に示す。表3のig.loss〜f.CaOはJIS M 8853:1998「セラミック用アルミノけい酸塩質原料」、ClはJIS R 5202「セメントの化学分析方法」に準拠して測定した。
試製したセメントL3及びL4に、抽気ダストD1及びD2をそれぞれ添加若しくは添加せずに調整したセメント系固化材(No.1〜16)と、L5に無水石膏を添加して調整したセメント系固化材(No.17)を使用して黒ぼくを処理した固化処理土からのセレン溶出量を表5及び図3に示す。
1a:焼成用バーナー
2 :クリンカークーラー
2a:クリンカークーラーの冷却ファン
3 :キルン入口フッド
3a:排ガス抽気口
4 :ライジングダクト
5 :SP(サスペンションプレヒーター)
5a:最下段サイクロン
5b:仮焼炉
5c:生原料供給管
5e:最上段サイクロン
5f:サイクロン接合ダクト
5g:最上段サイクロン出口
6 :排気ファン
7 :シュート
8 :クーラー排ガス供給ダクト
10:抽気ガス設備
11:排ガス抽気管
11a:冷却ファン
12:塊状物除去装置
13a、13b、13c:排ガスダクト
14:冷風取入管
15:バッグフィルタ(集塵機)
15a:バッグフィルタ下部ホッパ
15b:ダスト排出用スクリュコンベヤ
16:排気(誘引)ファン
20:ダスト貯蔵・払出設備
21:クッションホッパ
22:バタフライダンパ
23:ダスト搬出車
30:仕上ミル設備
31:ボールミル
32:分級器
33:ダスト貯蔵受入ホッパ
Claims (9)
- セレン含有量が1.7mg/kg以下であるセメントクリンカーと石膏と、セレン含有排ガスから回収したセレンを含有する抽気ダストとを含むセメント組成物であって、
前記抽気ダスト中のセレン含有量が1190〜5000mg/kgであり、
前記セメント組成物のボーグ式算定のC3S量が10質量%以上、30質量%未満、C2S量が45〜70質量%及びセレン含有量が2.0〜5.0mg/kgであることを特徴とするセメント組成物。 - 前記セメントクリンカー中のセレン含有量が0.6〜1.7mg/kgである、請求項1記載のセメント組成物。
- 前記セメントクリンカーが、セメント焼成装置のサスペンションプレヒーター部からロータリーキルン入口フッド部までにおけるセメントキルンからのセレン含有排ガスの一部を抽気してセレンを低減したものである、請求項1又は2記載のセメント組成物。
- 前記抽気ダストが、セメント焼成装置のサスペンションプレヒーター部からロータリーキルン入口フッド部までにおけるセメントキルンからのセレン含有排ガスの一部を抽気し、冷却して、セレン含有排ガスからセレンを捕集した抽気ダストである、請求項1から3のいずれか1項記載のセメント組成物。
- 前記抽気ダストの添加量が、セメント組成物に対して内割りで0.034〜0.32質量%である、請求項1から4のいずれか1項記載のセメント組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載のセメント組成物を含む、セメント系固化材。
- サスペンションプレヒーターを備えたセメント焼成装置において、前記サスペンションプレヒーター部からロータリーキルン入口フッド部までにおけるセメントキルンからのセレン含有排ガスの一部を抽気し、冷却して、セレン含有排ガスからセレンを抽気ダストとして捕集し、抽気ダストとセメントクリンカーと石膏とを混合して請求項1から5のいずれか1項記載のセメント組成物とすることを特徴とするセメント組成物の製造方法。
- 前記排ガスの抽気率が0.1〜10%、抽気ガス温度が300〜1300℃である、請求項7記載のセメント組成物の製造方法。
- 請求項7又は8記載の製造方法で得られたセメント組成物を用いてセメント系固化材を製造する、セメント系固化材の製造方法。
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