JP5592603B2 - セメント系固化材及びその製造方法 - 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の下限は、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、好ましくは0.10mg/kg、特に好ましくは0.15mg/kg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)
また、セメント組成物のセレン含有量はより少ない方が好ましいが、抽気率上昇による燃費悪化を考慮すると、下限が1.3mg/kg、好ましくは1.5mg/kg、更に好ましくは2.0mg/kgである。
抽気クリンカーを添加せず、セメントクリンカーと石膏、更に内割でフライアッシュを5〜60質量%添加した試製セメント組成物のセレン含有量とセメント組成物からのセレン溶出量とを表1に示す。また、セメント組成物FC1〜7の主要な化学組成および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を表2に示す。また、フライアッシュの化学組成およびブレーン比表面積を表3、抽気クリンカーの化学組成を表4に示す。なお、表2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。
試製したセメント組成物FC2及びFC6に、抽気クリンカーD1及びD2をそれぞれ添加して調製したセメント系固化材(No.1〜13)と、FC7に抽気クリンカーを添加せずに調製したセメント系固化材(No.14)を使用して関東ローム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:抽気クリンカー排出用スクリュコンベヤ
16:排気(誘引)ファン
20:抽気クリンカー貯蔵・払出設備
21:クッションホッパ
22:バタフライダンパ
23:抽気クリンカー搬出車
30:仕上ミル設備
31:ボールミル
32:分級器
33:抽気クリンカー貯蔵受入ホッパ
Claims (3)
- セメントクリンカーと抽気クリンカーと石膏とフライアッシュとを含むセメント組成物を含むセメント系固化材であって、
前記セメント組成物のセレン含有量が1.3〜5.0mg/kgであり、前記セメント組成物の総質量に対する抽気クリンカーのセレン含有量が0.5〜3.8mg/kgであり、
前記フライアッシュの含有量が32〜50質量%であり、
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り、
前記抽気クリンカーが、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、冷却して、セレン含有排ガスからセレンを捕集した抽気クリンカーである、
セメント組成物を含み、
固化処理土からのセレン溶出量が検液1リットルにつき0.01mg以下であることを特徴とするセメント系固化材。 - 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捕集し抽気クリンカーを得る工程と、
得られた抽気クリンカーと、セメントクリンカーと、石膏とを混合した後粉砕し、更にフライアッシュと混合し、セメント組成物とする工程と、
前記セメント組成物と石膏とを混合し、請求項1記載のセメント系固化材とする工程とを含むことを特徴とするセメント系固化材の製造方法。 - 前記排ガスの抽気率が0.1〜10体積%、抽気する排ガス温度が300〜1300℃である、請求項2記載のセメント系固化材の製造方法。
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