JP7466412B2 - セメント製造方法及びセメント製造システム - Google Patents

Description

本発明は、セメント製造方法及びセメント製造システムに関し、特に、廃棄物を利用したセメント製造方法及びセメント製造システムに関する。

世界的な気候変動への対策として二酸化炭素の排出抑制や、排出された二酸化炭素の回収に関する技術開発が進んでいる。例えば、排ガス中の二酸化炭素をアミン系二酸化炭素吸収液で選択的に回収する二酸化炭素回収技術や、廃棄物を一酸化炭素やメタン等の可燃性ガスに変換して石炭などの化石燃料の使用を抑制する廃棄物ガス化技術などがある。

更に、セメントの製造方法に関しても、例えば、特許文献１に記載されるように、炭素含有熱エネルギー及びアンモニアを焼成炉に供給する工程を含むセメントクリンカの製造方法などが開発されている。

特開２０１９－１３７５７９号公報

セメント産業は、多種多量の廃棄物を原燃料代替としてリサイクル活用することが期待されている。例えば特許文献１には、炭素含有熱エネルギーとして、廃プラスチック、繊維くず、紙くず、廃油、木くず、ヤシ殻、有機汚泥、食物残渣、動物の糞尿等の使用が挙げられている。特許文献１では、これらの廃棄物は、直接的にセメントキルン内で燃焼されることが想定されている。

しかし、石炭や重油等のセメント産業で通常に用いられる化石燃料に比べて発熱量の小さいアンモニアだけではセメントクリンカの焼成に充分な熱量を与えることができない。このため、アンモニアを使用する際には化石燃料との併用が前提となる。そして、そのような発熱量の小さい燃料を主燃料とする燃料構成においては、熱量の変動要因となってしまう燃料代替廃棄物を十分に活用することは困難となる。

セメント製造プロセスでは、多量の二酸化炭素が発生する。地球温暖化防止の観点から、発生した二酸化炭素をできるだけ回収して大気に放出しないようにするため、セメント製造設備に二酸化炭素回収設備を併設することが検討されている。しかし、従来のセメント製造設備から排出される排ガスの場合、含有される二酸化炭素の濃度が低く、また風量が大きいため、回収の効率が悪いという問題点がある。このために、二酸化炭素回収設備を多数設置することも考えられるが、コストや設置面積の点で困難な場合がある。

本発明は、廃棄物のリサイクル活用をしながら、二酸化炭素の回収を容易化することのできる、セメント製造方法及びセメント製造システムを提供することを目的とする。

本発明に係るセメント製造方法は、
セメント原料を焼成してセメントクリンカを生成する工程（ａ）と、
前記工程（ａ）で得られる排ガスに含まれる二酸化炭素を回収する工程（ｂ）と、
少なくとも炭素を含有する第一廃棄物と前記工程（ｂ）で回収された二酸化炭素とを混合して加熱して、前記第一廃棄物から可燃性ガスを生成する工程（ｃ）と、
大気から酸素を分離して酸素ガスを得る工程（ｄ）とを有し、
前記工程（ａ）は、前記工程（ｃ）で得られた前記可燃性ガス、前記工程（ｄ）で得られた前記酸素ガス、及び当該工程（ａ）で得られた前記排ガスを使用して前記セメント原料を焼成することを特徴とする。

上記方法によれば、排ガスから回収された二酸化炭素を、廃棄物（第一廃棄物）由来の可燃性ガスの生成に有効に活用できる。そして、かかる可燃性ガスをセメントの焼成の際に燃料として利用することで、燃料に占める化石燃料の割合を低減できる。更に、従来は燃えづらく受け入れが困難であった可燃性廃棄物（第一廃棄物）についても例えば廃棄物ガス化設備において加熱することで、発生したガス及び可燃性の残渣を燃料化することが可能となり、セメントの製造において廃棄物の高度なリサイクル活用を実現できる。

更に、セメント原料の焼成に利用されない残部の排ガスは、二酸化炭素の濃度が高められたものである。このため、この排ガスを回収することで、二酸化炭素の貯蔵及び利用に効果的に適用できる。

本発明に係る製造方法によれば、セメント製造設備から排出される、風量の大きな排ガスは、従来よりも二酸化炭素濃度が著しく高いため、この排ガスをそのまま貯蔵及び利用することで、効率的に二酸化炭素の貯蔵及び利用に寄与することができる。

また、上記方法によれば、セメント原料を焼成する工程（ａ）で得られた排ガスの一部が、工程（ａ）に戻されて再利用される。これにより、工程（ｃ）で得られた可燃性ガス、及び工程（ｄ）で得られた酸素ガスの利用だけではセメント原料の焼成に必要な風量の確保が困難な場合にも対応が可能である。なお、工程（ａ）において再利用される当該工程（ａ）で得られた排ガスとは、工程（ｂ）に送られない排ガスとしても構わないし、工程（ｂ）の実行後に工程（ｃ）に送られる二酸化炭素ガス以外のガスとしても構わない。

可燃性ガスを生成する第一廃棄物としては、炭素を含有する廃棄物であればよく、より詳細には有機物系の廃棄物である。具体的には、第一廃棄物としては、自動車シュレッダーダスト（ＡＳＲ：automobile shredder residue）、廃棄される紙、家畜排せつ物、食品廃棄物、建設発生木材、製材工場残材、パルプ工場廃液、下水汚泥、し尿汚泥、稲わら、麦わら、もみ殻、間伐材、被害木等のバイオマス、廃プラスチック、廃タイヤなどが挙げられる。

前記工程（ｃ）の実行時には、酸化剤が吹き込まれるものとしても構わない。第一廃棄物から可燃性ガスを生成する反応（ガス化反応）は吸熱反応であるため、当該反応が連続した場合にはガス化炉内部の温度が低下して廃棄物のガス化反応が継続し難くなる場合がある。これに対し、上記のように酸化剤を吹き込むことで、得られた可燃性ガスの一部が燃焼され、ガス化炉の温度を高温に保持することができる。酸化剤としては、例えば、空気、酸素富化ガス、純酸素を利用できる。

前記セメント製造方法は、前記工程（ａ）の工程の実行時に発生した廃熱を回収する工程（ｅ）を有し、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｅ）で回収された前記廃熱を利用して前記可燃性ガスを生成するものとしても構わない。

これにより、前段の処理で生じた廃熱を有効に活用しながら、第一廃棄物から可燃性ガスを生成できる。

また、前記セメント製造方法は、化石燃料又は燃料代替の第二廃棄物の少なくとも一方を燃焼する工程（ｆ１）と、前記工程（ｆ１）の実行時に得られた燃焼熱を回収する工程（ｆ２）を有し、
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｆ２）で回収された前記燃焼熱を利用して前記可燃性ガスを生成するものとしても構わない。

化石燃料としては、例えば石炭や重油が利用可能である。また、燃料代替の第二廃棄物としては、例えば廃プラスチック、廃タイヤ、木質バイオマス等が挙げられる。

仮に、工程（ｃ）において、工程（ｆ）と同様に、化石燃料や廃棄物を燃焼させた場合には、燃焼の際に酸素が利用されることから、可燃性ガスではなく熱ガスが得られやすくなる。この熱ガスをセメント原料の焼成工程（ａ）に利用しようとすると、ガスの供給中に放散熱に起因した熱ロスが発生する。

これに対し、上記の方法によれば、燃焼ガスではなく燃焼熱が工程（ｃ）に利用されるため、工程（ｃ）では熱ガスではなく可燃性ガスが生成されやすくなる。可燃性ガスは、熱ガスよりも低温で通流できるため、セメント原料の焼成工程（ａ）が実行される箇所（例えばキルン）に到達するまでの間のエネルギーロスが抑制される。

前記セメント製造方法において、前記工程（ｂ）は、前記工程（ｆ１）で得られる排ガスに含まれる二酸化炭素の回収も行うものとしても構わない。

上記方法によれば、化石燃料等の燃焼工程（ｆ１）で生じる二酸化炭素を回収して、廃棄物のガス化に効率的に利用すると共に、排ガス中の二酸化炭素濃度を更に高めることができる。

前記セメント製造方法は、前記工程（ｃ）の実行時に得られた前記第一廃棄物の処理残渣を回収する工程（ｇ）を有し、
前記工程（ａ）は、前記工程（ｇ）で得られた前記処理残渣を、前記セメント原料の一部又は焼成用の燃料の一部として利用するものとしても構わない。

例えば、工程（ｃ）で得られた第一廃棄物の処理残渣を回収し、適切な大きさに小径化した後、セメント原料又は焼成用の燃料として活用することができる。これにより、可燃性ガスを生成した後の第一廃棄物の残渣についても、セメント製造用の原料又は燃料として有効に活用できる。

なお、前記工程（ｆ１）において、前記工程（ｇ）で得られた前記処理残渣を焼成用の燃料の一部として利用しても構わない。

前記工程（ｃ）は、前記第一廃棄物を３５０℃～１２００℃で加熱する工程としても構わない。

３５０℃以上の温度条件とすることで、工程（ｃ）において第一廃棄物の可燃成分を効率的に揮発させることができる。また、１２００℃以下の温度条件とすることで、第一廃棄物の溶融が抑制された状態となり、処理残渣が処理炉内に強固に固結することがない。これにより、第一廃棄物の処理残渣を回収した後、セメント原料や燃料に利用する場合において、粉砕や分級といった前処理を軽減又は省略することができる。

また、本発明に係るセメント製造システムは、
セメント原料を焼成してセメントクリンカを生成するセメント製造設備と、
前記セメント製造設備からの排ガスに含まれる二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収設備と、
少なくとも炭素を含有する第一廃棄物と前記二酸化炭素回収設備で回収された二酸化炭素とを混合して加熱することで、前記第一廃棄物から可燃性ガスを生成する廃棄物ガス化設備と、
大気から酸素を分離する大気分離設備とを備え、
前記セメント製造設備は、前記廃棄物ガス化設備で生成された前記可燃性ガス、前記大気分離設備で分離された酸素ガス、及び、当該セメント製造設備からの前記排ガスを使用して前記セメントクリンカを生成することを特徴とする。

上記システムによれば、既存のセメント製造設備に、二酸化炭素回収設備、廃棄物ガス化設備、及び大気分離設備を付設することによって、当該セメント製造設備からの排ガス中の二酸化炭素濃度を高めて二酸化炭素の回収を容易にすると共に、多種多量の廃棄物を有効活用できる。

前記二酸化炭素回収設備は、アミン系二酸化炭素吸収液を備えるものとしても構わない。

これにより、セメント製造設備から回収された二酸化炭素を高純度なガスとして利用することが可能となり、廃棄物ガス化設備において高効率で可燃性ガスを生成できる。

本発明によれば、廃棄物のリサイクル活用をしながら、二酸化炭素の回収を容易化できる、セメント製造方法が実現される。

本発明に係るセメント製造システムの構成例を模式的に示す機能ブロック図である。 本発明に係るセメント製造方法の処理手順の一部を模式的に示すフローチャートである。 二酸化炭素回収設備の構成例を模式的に示すブロック図である。 熱供給設備の構成例を模式的に示すブロック図である。 廃棄物ガス化設備の構成例を模式的に示すブロック図である。 比較例としての従来のセメント製造システムを模式的に示すブロック図である。

本発明に係るセメント製造方法及びセメント製造システムでは、セメントの製造の際に廃棄物が利用される。この廃棄物は炭素を含有しており、後述する可燃性ガス生成工程Ｓ７において、可燃性ガスを生成するために利用される。以下では、可燃性ガスを生成するために利用される廃棄物を「第一廃棄物」と称する。

また、本発明に係るセメント製造方法及びセメント製造システムでは、燃焼熱を得るために廃棄物を利用することも許容される。以下では、このような廃棄物を、可燃性ガス生成に利用される第一廃棄物と区別するために「第二廃棄物」と称する。

以下、本発明についてより具体的に図面を参照しつつ説明される。ただし、本発明は、これら図面と共に説明される態様に限定されるものではない。

図１は、本発明に係るセメント製造システムの構成例を模式的に示す機能ブロック図である。図１において、実線の矢印は燃料や廃棄物などの固体の流れを示しており、破線の矢印は二酸化炭素等の気体の流れを示しており、一点鎖線は熱の流れを示している。

また、図２は、本発明に係るセメント製造システムで実行される処理手順の一部、すなわち本発明に係るセメント製造方法における処理手順の一部を、模式的に示すフローチャートである。すなわち、図２においても、図１と同様に、実線の矢印は燃料や廃棄物などの固体の流れを示しており、破線の矢印は二酸化炭素等の気体の流れを示しており、一点鎖線は熱の流れを示している。

図１に示すセメント製造システム１は、セメント製造設備１０、二酸化炭素回収設備２０、廃棄物ガス化設備３０、熱供給設備４０、処理残渣回収設備５０、及び大気分離設備６０を備える。

また、図２に示す本発明に係るセメント製造方法は、セメント原料・燃料供給工程Ｓ１、酸素分離工程Ｓ２、セメント原料焼成工程Ｓ３、クリンカ回収工程Ｓ４、二酸化炭素回収工程Ｓ５、燃焼熱生成工程Ｓ６、可燃性ガス生成工程Ｓ７、及び処理残渣回収工程Ｓ８を含む。

以下、図２に示す各工程の処理内容について、適宜図１を参照しながら説明する。

（セメント原料・燃料供給工程Ｓ１）
この工程Ｓ１は、天然の石灰石や粘土といったセメント原料Ｂ１、微粉炭などのセメント燃料Ａ１の他、後述する燃焼熱生成工程Ｓ６で得られた後の燃焼灰Ｒ４０や、処理残渣回収工程Ｓ８で回収された処理残渣Ｒ３０を、セメント製造設備１０に供給する工程である。燃焼灰Ｒ４０や処理残渣Ｒ３０は、セメント原料Ｂ１又はセメント燃料Ａ１として利用できる。

（酸素分離工程Ｓ２）
この工程Ｓ２は、大気から酸素を分離する工程であり、工程（ｄ）に対応する。酸素分離工程Ｓ２は、大気分離設備６０によって行われる。

大気分離設備６０が大気から酸素を分離する方式としては、圧力変動吸着方式（ＰＳＡ方式）、深冷分離方式など種々の方式を利用できるが、特に深冷分離方式が好ましい。なお、ここでいう「ＰＳＡ方式」とは広義の意味で用いられており、操作圧力に応じて分類される、狭義のＰＳＡ方式、ＶＳＡ方式、及びＰＶＳＡ方式、並びに吸着材にペロブスカイト型酸化物を利用して高温で動作させるＨＴ－ＰＳＡ方式を包含する。

大気分離設備６０は、供給される大気ＧＡから酸素を高濃度に含むガス（酸素ガスＧ６０）を抽出し、セメント製造設備１０に供給する。より詳細には、この酸素ガスＧ６０は、セメント製造設備１０が備えるキルンバーナや仮焼炉バーナに供給される。セメント製造設備１０では、この酸素ガスＧ６０を用いて後述するセメント原料焼成工程Ｓ３が実行される。酸素ガスＧ６０の酸素濃度はできるだけ高い方が好ましい。

なお、大気分離設備６０において、酸素ガスＧ６０が抽出された残部のガスＧ６１は、系外に排出される。このガスＧ６１は主として窒素ガスである。

（セメント原料焼成工程Ｓ３）
この工程Ｓ３は、セメント燃料Ａ１等の主燃料や必要に応じて補助燃料を用いてセメント原料Ｂ１を焼成し、セメントクリンカＣ１を生成する工程であり、工程（ａ）に対応する。セメント原料焼成工程Ｓ３は、セメント製造設備１０によって行われる。

セメント製造設備１０は、例えば、キルンバーナが搭載されたキルン、仮焼炉、及びプレヒータを含む。セメント燃料Ａ１は、キルンバーナや仮焼炉バーナに供給される。セメント原料Ｂ１は、プレヒータ及び仮焼炉を介して予熱された状態でキルンに供給され、キルン内で焼成される。

セメント製造設備１０には、後述するように廃棄物ガス化設備３０から排出された可燃性ガスＧ３０が送り込まれる。この可燃性ガスＧ３０は、キルンバーナや仮焼炉バーナに供給され、セメント燃料Ａ１と同様に主燃料として利用される。

更に、セメント製造設備１０は、大気分離設備６０から排出された酸素ガスＧ６０が送り込まれる。この酸素ガスＧ６０は、キルンバーナや仮焼炉バーナに供給され、セメント燃料Ａ１等の主燃料の燃焼用ガスとして利用される。

セメント原料焼成工程Ｓ３において、補助燃料として石炭や重油などの化石燃料を使用しても構わない。この際、可燃性ガスＧ３０と補助燃料の使用割合は、可燃性ガスＧ３０と補助燃料が供給する合計供給熱量１００％において、可燃性ガスＧ３０からの供給熱量が５０％を超えるようにするのが好適である。

なお、セメント原料Ｂ１を焼成して基準性能を満たす良質なセメントクリンカＣ１を得るためには、キルンに流入されるガスの全風量及びガス中の酸素濃度を所定の条件に保つ必要がある。キルンにおけるセメント原料Ｂ１の焼成処理において、可燃性ガスＧ３０と酸素ガスＧ６０を利用するだけでは、全風量が不足する場合がある。このため、セメント製造システム１では、セメント製造設備１０からの排ガス（キルン排ガス）Ｇ１０の一部を、セメント製造システム１に戻している。図１に示すセメント製造システム１では、後述する二酸化炭素回収工程Ｓ５において排ガスＧ１０から二酸化炭素ガスＧ２０が分離された後の一部のオフガスＧ２１が、戻りガスとしてセメント製造設備１０に戻されている。このオフガスＧ２１（以下、「戻りガスＧ２１」と記載する場合もある。）は、クリンカクーラ側からキルン内に導入するものとして構わない。

なお、二酸化炭素ガスＧ２０が分離された後の一部のオフガスＧ２１ではなく、二酸化炭素回収工程Ｓ５に送られる前の排ガス（キルン排ガス）Ｇ１０の一部を、戻りガスとしてセメント製造設備１０に戻すものとしても構わないし、両者を戻りガスとして利用しても構わない。

（クリンカ回収工程Ｓ４）
この工程Ｓ４は、セメント原料焼成工程Ｓ３においてセメント原料Ｂ１がセメント燃料Ａ１によって焼成されて得られたセメントクリンカＣ１を回収する工程である。より詳細には、この工程Ｓ４は、キルンで焼成されることで得られたセメントクリンカＣ１が、セメント製造設備１０に付設されたクリンカクーラで冷却された後、クリンカサイロまで搬送される工程に対応する。

なお、この工程Ｓ４で得られたセメントクリンカＣ１は、その後、石こうや混合材を添加した後、粉砕する仕上げ工程へと送られる。仕上げ工程によって、粉末状のセメントが得られる。

（二酸化炭素回収工程Ｓ５）
この工程Ｓ５は、セメント原料焼成工程Ｓ３で得られる排ガスＧ１０に含まれる二酸化炭素を回収する工程であり、工程（ｂ）に対応する。二酸化炭素回収工程Ｓ５は、二酸化炭素回収設備２０によって行われる。

図３は、二酸化炭素回収設備２０の構成例を模式的に示すブロック図である。図３に示す二酸化炭素回収設備２０は、冷却塔２１、吸収塔２２、及び再生塔２３を含んでなり、セメント製造設備１０からの排ガスＧ１０（以下、「キルン排ガスＧ１０」と称することがある。）、及び後述する熱供給設備４０からの排ガスＧ４０（以下、「ボイラ排ガスＧ４０」と称することがある。）に含まれる二酸化炭素を分離・回収する設備である。すなわち、二酸化炭素回収設備２０によって、排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）から、高濃度に二酸化炭素を含むガス（二酸化炭素ガスＧ２０）と、残部ガス（オフガスＧ２１，Ｇ２２）とに分離される。二酸化炭素ガスＧ２０は、後述する廃棄物ガス化設備３０に供給される。上述したように、一部のオフガスＧ２１はセメント製造設備１０に戻され、残部のオフガスＧ２２は系外に排出される。

冷却塔２１は、供給される排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）を冷却する設備である。冷却塔２１は、後段の吸収塔２２で二酸化炭素吸収液（リーン液）２２ａに排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）中の二酸化炭素を吸収しやすくするために、事前に排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）の温度を低下させる目的で設置される。冷却塔２１によって低下された排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）の温度は、好ましくは６０℃以下、より好ましくは５０℃以下、特に好ましくは４０℃以下である。排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）の温度が７０℃よりも高いと、二酸化炭素吸収液（リーン液）２２ａによる二酸化炭素の吸収が生じ難くなる。

吸収塔２２は、冷却塔２１によって冷却された排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）に二酸化炭素吸収液（リーン液）２２ａを接触させて、排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）に含まれる二酸化炭素をリーン液２２ａに吸収させる設備である。二酸化炭素が吸収された後の二酸化炭素吸収液（リッチ液２３ａ）は、再生塔２３に送られる。なお、吸収塔２２において二酸化炭素が吸収された後の排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）の残部のガス（オフガス）は、上述したように、一部のオフガスＧ２１がセメント製造設備１０に戻され、残部のオフガスＧ２２が系外に排出される。

二酸化炭素吸収液（リーン液）２２ａとしては、アミン化合物の水溶液（アミン系二酸化炭素吸収液）が好適に用いられる。より具体的には、リーン液２２ａとしては、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、ジグリコールアミン（ＤＧＡ）、ジイソプロパノールアミン（ＤＩＰＡ）、及び、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）が好ましく、中でも二酸化炭素を効率的に回収する観点からモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンが特に好ましい。

再生塔２３は、吸収塔２２から二酸化炭素を多分に吸収した二酸化炭素吸収液（リッチ液）２３ａが供給されると共に、リッチ液２３ａを加熱して二酸化炭素を分離させる設備である。リッチ液２３ａから二酸化炭素が分離された後の二酸化炭素吸収液は、リーン液２２ａとして再生されて吸収塔２２に戻される。吸収塔２２と再生塔２３の間で、二酸化炭素吸収液（２２ａ，２３ａ）を循環させるために、必要に応じてポンプ２５が設けられる。

図３に示す例では、再生塔２３がリボイラ２６を備えている。リボイラ２６は、リッチ液２３ａを加熱して、溶解している二酸化炭素を放散させるために用いられる。再生塔２３における二酸化炭素吸収液（リッチ液）２３ａの加熱温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃以上、特に好ましくは８０℃以上である。加熱温度が６０℃よりも低いと、二酸化炭素吸収液（リッチ液）２３ａからの二酸化炭素の放散が生じ難くなる。

リボイラ２６としては、電気ヒータ等の通常の加熱方法が採用できる。また、他の例として、排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）の顕熱を利用しても構わない。

再生塔２３において、リッチ液２３ａから分離された二酸化炭素ガスＧ２０は、後述する廃棄物ガス化設備３０に送られる。また、二酸化炭素が分離された後の二酸化炭素吸収液（リーン液）２２ａは、再び吸収塔２２に送られる。

再生塔２３から吸収塔２２に送られるリーン液２２ａは、上述したように再生塔２３で加熱された後の状態であるため高温である。このため、再生塔２３から吸収塔２２に送られるリーン液２２ａと、吸収塔２２から再生塔２３に送られるリッチ液２３ａとは、熱交換器２７を介して熱交換されることで、リーン液２２ａは高温から低温に変化し、リッチ液２３ａは低温から高温に変化する。

なお、二酸化炭素回収の妨害成分であるＳＯ_xやＮＯ_x、更には粒子状物質を事前に除去するために、二酸化炭素回収設備２０は、冷却塔２１の上流に水スクラバー装置を備えても構わない。水スクラバー装置によって排ガス（Ｇ１０，Ｇ４０）の脱硫、脱硝、除塵がなされると同時に、温度を低下することができる。

（燃焼熱生成工程Ｓ６）
この工程Ｓ６は、化石燃料Ａ２や第二廃棄物Ｗ２を燃焼して熱（以下、「熱Ｈ４０」という。）を生成する工程であり、工程（ｆ１）及び工程（ｆ２）に対応する。この工程Ｓ６で得られた熱Ｈ４０は、後述する可燃性ガス生成工程Ｓ７で利用される。工程Ｓ６は、熱供給設備４０によって行われる。

図４は、熱供給設備４０の構成例を模式的に示すブロック図である。図４に示す熱供給設備４０は、化石燃料Ａ２の貯槽４１、第二廃棄物Ｗ２の貯槽４２、燃焼室４３、及びバーナ４４を含む。なお、図４の例では、熱供給設備４０に、セメント製造設備１０から排出されるキルン排ガスＧ１０の導管１５が付設されている。

貯槽４１に蓄えられる化石燃料Ａ２としては、例えば石炭、重油、灯油、ＬＰガス等が利用される。また、貯槽４２に蓄えられる第二廃棄物Ｗ２としては、廃プラスチック類、自動車シュレッダーダスト（ＡＳＲ）、建設発生木材、繊維くず、紙くず、廃油、木くず、ヤシ殻、有機汚泥、食物残渣、動物の糞尿等が挙げられる。更に、後述する可燃性ガス生成工程Ｓ７で得られる（処理残渣回収工程Ｓ８で回収される）処理残渣Ｒ３０も、第二廃棄物Ｗ２の一部として利用することができる。

燃焼室４３にはバーナ４４が接続され、バーナ４４には、化石燃料Ａ２の貯槽４１や第二廃棄物Ｗ２の貯槽４２が接続されている。なお、化石燃料Ａ２と第二廃棄物Ｗ２とを単一のバーナ４４で燃焼しても構わないし、燃料ごとに異なるバーナ４４が設置されていても構わない。単一のバーナ４４で異なる種類の燃料を燃焼させる場合には、当該バーナ４４は多重管構造であるのが好ましい。なお、バーナ４４には酸素含有ガスの供給装置が付設されているものとしても構わない。

燃焼室４３は、バーナ４４によって化石燃料Ａ２や第二廃棄物Ｗ２を燃焼し、熱Ｈ４０を生成する。この熱Ｈ４０は、後述する廃棄物ガス化設備３０に供給される。熱Ｈ４０を廃棄物ガス化設備３０に供給する方法は任意である。例えば、化石燃料Ａ２や第二廃棄物Ｗ２が燃焼されて高温化した排ガス（ボイラ排ガスＧ４０）の熱が廃棄物ガス化設備３０で利用されるよう、廃棄物ガス化設備３０の外壁に導管が連絡されているものとしても構わないし、廃棄物ガス化設備３０と熱供給設備４０とが一体化されていても構わない。なお、廃棄物ガス化設備３０に熱Ｈ４０が供給された後、ボイラ排ガスＧ４０は上述した二酸化炭素回収設備２０に送られる。

導管１５は、セメント製造設備１０から排出されるキルン排ガスＧ１０の顕熱Ｈ１０を熱供給設備４０に送るために備えられている。顕熱Ｈ１０が熱供給設備４０に送られた後、キルン排ガスＧ１０は、上述した二酸化炭素回収設備２０に送られる。

燃焼室４３で化石燃料Ａ２や第二廃棄物Ｗ２が燃焼された後に得られる燃焼灰Ｒ４０は、セメント製造設備１０に搬送されて、セメント原料Ｂ１又はセメント燃料Ａ１として利用される。搬送方法としては、後述する処理残渣回収工程Ｓ８と同様の方法が採用できる。

なお、図１、図２及び図４の説明では、キルン排ガスＧ１０の顕熱Ｈ１０を熱供給設備４０に供給し、熱供給設備４０からこの顕熱Ｈ１０を含んだ熱Ｈ４０が廃棄物ガス化設備３０に供給されるものとした。しかし、キルン排ガスＧ１０の顕熱Ｈ１０が、直接、廃棄物ガス化設備３０に供給されるものとしても構わない。

（可燃性ガス生成工程Ｓ７）
この工程Ｓ７は、第一廃棄物Ｗ１から可燃性ガスＧ３０を生成する工程であり、工程（ｃ）に対応する。この工程Ｓ７で得られた可燃性ガスＧ３０は、上述したようにセメント製造設備１０に供給され、セメント原料焼成工程Ｓ３において主燃料として利用される。可燃性ガス生成工程Ｓ７は、廃棄物ガス化設備３０によって行われる。

図５は、廃棄物ガス化設備３０の構成例を模式的に示すブロック図である。図５に示す廃棄物ガス化設備３０は、第一廃棄物Ｗ１の貯槽３１、炭化機３２，及びガス化炉３３を含む。

貯槽３１に蓄えられる第一廃棄物Ｗ１は、炭素を包含し、廃棄物ガス化設備３０によって可燃性ガスＧ３０に変換されるものであればよい。具体的に、第一廃棄物Ｗ１としては、廃棄される紙、家畜排せつ物、食品廃棄物、建設発生木材、製材工場残材、パルプ工場廃液、下水汚泥、し尿汚泥、稲わら、麦わら、もみ殻、間伐材、被害木等のバイオマス、廃プラスチック、廃タイヤといった有機物系の廃棄物が主として利用可能である。他の第一廃棄物Ｗ１の例としては、ＡＳＲ、廃タイヤ、カーボンファイバー等の炭素を含有するリサイクル処理困難物や、石炭灰等の通常は原料代替として扱われる廃棄物についても、炭素を含有するものであれば用いることができる。

炭化機３２は、炭素を含有する第一廃棄物Ｗ１を、熱供給設備４０から供給された熱Ｈ４０を用いて乾燥及び炭化する。炭化機３２を用いることで、第一廃棄物Ｗ１を、炭素を含有する第一廃棄物Ｗ１中の水分及び揮発分を含んだ可燃性ガス（以後、「熱分解ガスＧ３２」と称する。）と、固定炭素や灰分を主成分とした炭化物Ｃ３２とに分離できる。これにより、後段のガス化炉３３において、炭化物Ｃ３２のガス化を効率的に行うことができる。

炭化機３２には、炭素を含有する第一廃棄物Ｗ１を、酸素濃度が１体積％以下の雰囲気状態下で３５０℃～１２００℃、より好ましくは３５０℃～６００℃に加熱可能な炭化槽が備えられる。当該炭化槽の外側にはジャケットが囲繞されており、ジャケット内の熱媒体が熱供給設備４０からの熱Ｈ４０で加熱されることで、炭化槽が間接的に加熱される。これにより、炭化槽の温度が制御される。炭化機３２で分離された熱分解ガスＧ３２は連続的に後段のガス化炉３３に向かって排出され、炭化物Ｃ３２は炭化機３２に残留する。

ガス化炉３３は、炭化機３２から供給される熱分解ガスＧ３２、炭化物Ｃ３２、二酸化炭素回収設備２０から供給される二酸化炭素ガスＧ２０、及び、必要に応じて酸化剤（空気、酸素富化ガス、純酸素）が供給され、これらをガス化反応させることで、一酸化炭素や水素などの可燃性ガスＧ３０を生成する。なお、酸素富化ガスについては酸素濃度に制約はなく、二酸化炭素ガスＧ２０の供給量に応じて、適宜、最適化すればよい。

より詳細には、ガス化炉３３は、ガス改質部３３ａと高温ガス化部３３ｂとを備える。炭化機３２から供給される熱分解ガスＧ３２は、ガス改質部３３ａに供給される。また、炭化機３２で分離された炭化物Ｃ３２と、二酸化炭素回収設備２０から供給される二酸化炭素ガスＧ２０は高温ガス化部３３ｂに供給される。

酸化剤（空気、酸素富化ガス、純酸素）は、高温ガス化部３３ｂにおいて、又は高温ガス化部３３ｂとガス改質部３３ａの両方において、炭化物Ｃ３２の燃焼反応を起こさせるために用いられる。ガス化炉３３に酸化剤を供給する具体的な手段としては、例えば空気を送り込む装置や配管などが挙げられる。

ガス化炉３３の下部にあたる高温ガス化部３３ｂは、炭化機３２から供給された炭化物Ｃ３２を燃料として、導入された酸化剤を用いた燃焼反応を生じさせる。これによって、高温ガス化部３３ｂから１５００℃以上の高温ガスが発生される。高温ガス化部３３ｂの上部に位置するガス改質部３３ａは、この高温ガスを熱源として、炭化機３２から供給された熱分解ガスＧ３２中に含まれるタール分を分解する。

ガス改質部３３ａでは、ガス改質部３３ａでの温度が低くなる可能性がある場合に、必要に応じて酸化剤（空気、酸素富化ガス、酸素）が用いられる。具体的には、炭化物Ｃ３２の単位時間あたりの流量に対して、熱分解ガスＧ３２の単位時間あたりの流量が多い場合、ガス改質部３３ａの温度が低下してタール分解温度である１１００℃よりも低い温度となる場合が考えられる。かかる場合には、酸化剤をガス改質部３３ａ内に導入することで、熱分解ガスＧ３２の一部を燃焼させてガス改質部３３ａの温度を高温に維持できる。

ガス化炉３３内では、炭素を含有する第一廃棄物Ｗ１と二酸化炭素回収設備２０から供給される二酸化炭素ガスＧ２０とが混合された状態で、熱供給設備４０から供給された熱Ｈ４０によって加熱されることで、下記（１）式のブドアール反応が生じる。更に、ガス化炉３３では、下記（２）式及び（３）式の高温ガス化部３３ｂにおけるガス化反応や、下記（４）式のガス改質部３３ａにおけるシフト反応が平衡しながら生じている。
Ｃ+ ＣＯ₂ → ２ＣＯ …（１）
Ｃ+ Ｏ₂ → ＣＯ₂ …（２）
２Ｃ+ Ｏ₂ → ２ＣＯ …（３）
ＣＯ+ Ｈ₂Ｏ → ＣＯ₂ + Ｈ₂ …（４）

炭素を含有する第一廃棄物Ｗ１が加熱されると、炭素数が１～４程度の軽質炭化水素ガスなどの揮発成分と炭素成分（タール等）とが発生する。可燃性ガス生成工程Ｓ７において、二酸化炭素は炭素成分を上記（１）式の反応によって一酸化炭素（可燃性ガスＧ３０）に変換させるために用いられる。つまり、この可燃性ガス生成工程Ｓ７で用いられる二酸化炭素としては、純度の高い気体であることが好ましい。本実施形態のセメント製造システム１によれば、廃棄物ガス化設備３０には、二酸化炭素回収設備２０からの純度の高い二酸化炭素ガスＧ２０が供給されるため、可燃性ガスＧ３０を高効率で生成できる。かかる観点から、二酸化炭素回収設備２０では、高純度の二酸化炭素ガスＧ２０を生成できる、上述した化学吸収法に基づく回収方法を採用するのが好適である。

上記反応の生成物である一酸化炭素や水素などの可燃性ガスＧ３０は、上述したように、セメント製造設備１０のキルンバーナ及び仮焼炉バーナに送られて、セメント原料焼成工程Ｓ３において主燃料として利用される。

（処理残渣回収工程Ｓ８）
この工程Ｓ８は、ガス化炉３３内における第一廃棄物Ｗ１由来の灰分を処理残渣Ｒ３０として取り出す工程であり、工程（ｇ）に対応する。具体的には、廃棄物ガス化設備３０のガス化炉３３の底部から処理残渣Ｒ３０が取り出されると共に、この取り出された処理残渣Ｒ３０は、セメント原料Ｂ１又はセメント燃料Ａ１としてセメント製造設備１０に送られる。なお、この処理残渣Ｒ３０は、熱供給設備４０に送られて燃焼熱生成工程Ｓ６において燃料の一部として利用されても構わない。

処理残渣回収工程Ｓ８は、処理残渣回収設備５０によって実行される。処理残渣回収設備５０は、チェーンコンベヤ、スチールベルトコンベア、耐熱ベルトコンベア等の汎用の高温加熱物搬送装置が好適に利用できる。また、処理残渣Ｒ３０を冷却後に搬送する場合には、処理残渣回収設備５０としてベルトコンベア等の通常の搬送装置を用いることができる。

なお、処理残渣回収設備５０には、処理残渣Ｒ３０から異物を除去するための磁選機や、処理残渣Ｒ３０を小径化するための粉砕機や分級機が、前処理装置として付設されていても構わない。この場合、当該前処理装置において加工された後の処理残渣Ｒ３０が、セメント燃料Ａ１又はセメント原料Ｂ１としてセメント製造設備１０に送られる。

この処理残渣Ｒ３０や、燃焼熱生成工程Ｓ６で得られた後の燃焼灰Ｒ４０が、セメント原料Ｂ１やセメント燃料Ａ１として利用されることで、従来のセメント製造方法よりも廃棄物（Ｗ１，Ｗ２）を多量に活用するにも関わらず、セメントクリンカＣ１の製造後に生じる廃棄物の量を極めて抑制できる。

［別実施形態］
以下、セメント製造システム１の別実施形態について説明する。

〈１〉上述したセメント製造システム１は、熱供給設備４０として図４に示したようなバーナ４４が付設された燃焼室４３を備えていた。しかし、熱供給設備４０は、廃棄物ガス化設備３０に対して熱Ｈ４０を供給する設備であればよく、この熱Ｈ４０は燃焼熱には限定されない。例えば、熱供給設備４０は、セメント製造設備１０から排出されるキルン排ガスＧ１０の顕熱Ｈ１０を、廃棄物ガス化設備３０に導くための導管で構成されていても構わない。この場合、上記「燃焼熱生成工程Ｓ６」は、「熱供給工程Ｓ６」と置き換えられる。

〈２〉熱供給設備４０が図４に示したようなバーナ４４が付設された燃焼室４３を備える場合において、燃焼室４３で燃焼される燃料としては、化石燃料Ａ２と第二廃棄物Ｗ２のいずれか一方のみであっても構わない。

以下、本発明について更に詳細に説明するために具体的なシミュレーション例を示すが、本発明はシミュレーション例の態様に限定されるものではない。

図６は、比較例としての従来のセメント製造システムを模式的に示すブロック図である。従来のセメント製造システム９０は、セメント製造設備１０への流入ガスＧ９０を用いてセメント原料を焼成してセメントクリンカを生成し、キルン排ガスＧ９１を排出する。これに対し、実施例としてのセメント製造システム１では、上述したように、キルン排ガスＧ１０に含まれる二酸化炭素ガスＧ２０を二酸化炭素回収設備２０において回収し、廃棄物ガス化設備３０が、この回収された二酸化炭素ガスＧ２０を用いて第一廃棄物Ｗ１から可燃性ガスＧ３０を生成してセメント製造設備１０側に供給している点が異なっている。

表１は比較例としてのセメント製造システム９０におけるガス分析結果であり、表２は実施例としてのセメント製造システム１におけるガス分析結果である。

表２において「１周目」と記載されているのは、セメント製造設備１０（キルン）から排出されたガスが、セメント製造設備１０に戻る前の状態を指している。すなわち、表１に示す比較例の状況と、表２における実施例の１周目の状況は同一である。そして、表２において「濃縮後」と記載されているのは、上述したように、二酸化炭素回収設備２０においてキルン排ガスＧ１０に含まれる二酸化炭素が回収（濃縮）されてセメント製造設備１０側に戻された後の状況を指している。

実施例では、廃棄物ガス化設備３０において可燃性ガスＧ３０を生成する際に利用される第一廃棄物Ｗ１として、ＡＳＲが想定されている。表３に、シミュレーションの演算の際に利用されたＡＳＲの物性値を示す。なお、表３における「ＣＯ₂-Ｃ反応率」とは、可燃性ガス生成工程Ｓ７における上記（１）式のブドアール反応の反応率に対応する。より端的にいえば、表３において「ＣＯ₂-Ｃ反応率」が４０％であるとは二酸化炭素回収設備２０から供給される二酸化炭素ガスＧ２０のうちの４０％がＡＳＲに含まれる炭素と反応して、可燃性ガスＧ３０を生成することを意味する。従って、このシミュレーションでは、二酸化炭素回収設備２０から供給される二酸化炭素ガスＧ２０のうちの６０％は、可燃性ガスＧ３０の生成には寄与せずに排出されると仮定された。

つまり、このシミュレーションでは、廃棄物ガス化設備３０からセメント製造設備１０に供給される可燃性ガスＧ３０には、廃棄物ガス化設備３０からの一酸化炭素を含む生成ガス（以下、「ＡＳＲ排ガス」という。）と、反応に寄与しなかった二酸化炭素ガスとが混合されている。

比較例では、ＡＳＲが利用されていないため、表１（ａ）ではＡＳＲ排ガスが０となっている。また実施例では、ＡＳＲ排ガスは、キルン排ガスＧ１０に含まれる二酸化炭素が回収（濃縮）された後、廃棄物ガス化設備３０において、この回収された二酸化炭素ガスＧ２０を用いて第一廃棄物Ｗ１としてのＡＳＲから生成されるため（可燃性ガスＧ３０）、表２（ａ）では、「濃縮後」の箇所にのみ数値が表示されている。

上述したように、セメント原料焼成工程Ｓ３においてセメント原料Ｂ１を焼成してセメントクリンカＣ１を生成する際には、キルンに流入されるガスの全風量及びガス中の酸素濃度を所定の条件に保つ必要がある。そこで、表２（ａ）に示すように、実施例の１周目と濃縮後で、セメント製造設備１０に供給される流入ガスの風量と酸素濃度がいずれも同一となる条件下でシミュレーション演算が行われた。

表１（ｂ）と表２（ｂ）を対比すると、比較例の排ガスＧ９１に比べて、実施例の濃縮後に得られる排ガスＧ１０は、同一風量の下での二酸化炭素の濃度が大幅に高められていることが分かる。これにより、この排ガスＧ１０を回収することで、排ガスＧ１０に含まれる二酸化炭素を高効率に回収できる。

また、第一廃棄物Ｗ１としてのＡＳＲを可燃性ガス生成工程Ｓ７で利用できるため、廃棄物を効率的に活用することが可能となる。

なお、表２の数値が導出される根拠となる、実施例１の各箇所におけるガス風量及び成分の内訳を、下記表４に示す。

表４において、（ａ）は二酸化炭素回収設備２０から排出されるオフガスの風量及び成分分析を示している。表４（ａ）における「濃縮後」において、オフガス（Ｇ２１，Ｇ２２）には二酸化炭素が多く含まれていることが確認される。

表４において、（ｂ）は二酸化炭素回収設備２０から廃棄物ガス化設備３０に供給される二酸化炭素ガスＧ２０の風量及び成分分析を示している。表４（ｂ）によれば、１周目及び濃縮後の双方において、二酸化炭素ガスＧ２０がほぼ純粋な二酸化炭素であることが確認される。

表４において、（ｃ）は廃棄物ガス化設備３０からセメント製造設備１０に対して供給される可燃性ガスＧ３０の風量及び成分分析を示している。上述したように、廃棄物ガス化設備３０に供給される二酸化炭素ガスＧ２０の全てが反応に利用されるわけではないため、可燃性ガスＧ３０にはＣＯ₂の残部が含まれている。

表４において、（ｄ）は二酸化炭素回収設備２０からセメント製造設備１０に対して戻されるオフガスＧ２１（戻りガス）の風量及び成分分析を示している。このオフガスＧ２１をセメント製造設備１０に戻す意図は、上述したように、実施例の１周目と濃縮後とで、セメント製造設備１０に供給される流入ガスの風量を同一にする目的である。当然に、表４（ａ）の濃縮後と、表４（ｄ）の濃縮後では、風量以外は共通の値である。

表４において、（ｅ）は大気分離設備６０からセメント製造設備１０に対して供給される酸素ガスＧ６０の風量及び成分分析を示している。酸素ガスＧ６０をセメント製造設備１０に戻す意図は、上述したように、実施例の１周目と濃縮後とで、セメント製造設備１０に供給される流入ガスの酸素濃度を同一にする目的である。仮に、大気をそのままセメント製造設備１０に対して導入した場合には、酸素濃度を共通にしようとすると多量の大気が必要となる結果、実施例の１周目と濃縮後とでセメント製造設備１０に供給される流入ガスの風量を共通にすることができない。

表４において、（ｆ）はセメント製造設備１０に対して流入される、クーラから流入したガスとキルン及び仮焼炉バーナ一次空気の混合ガスを示しており、詳細には、二酸化炭素回収設備２０からの戻りガスＧ２１と、大気分離設備６０からの酸素ガスＧ６０との混合ガスに対応する。つまり、表４において、（ｆ）は、（ｄ）及び（ｅ）から導かれたものである。

そして、表２（ｂ）に示す排ガスＧ１０は、表４（ｆ）に示される二酸化炭素回収設備２０からの戻りガスＧ２１及び大気分離設備６０からの酸素ガスＧ６０の混合ガスと、表４（ｃ）に示される可燃性ガスＧ３０とが混合されたガスに対応する。つまり、表２（ｂ）は、表４の（ｃ）及び（ｆ）から導かれたものである。

１ ：セメント製造システム
１０ ：セメント製造設備
１５ ：導管
２０ ：二酸化炭素回収設備
２１ ：冷却塔
２２ ：吸収塔
２２ａ ：リーン液
２３ ：再生塔
２３ａ ：リッチ液
２５ ：ポンプ
２６ ：リボイラ
２７ ：熱交換器
３０ ：廃棄物ガス化設備
３１ ：第一廃棄物の貯槽
３２ ：炭化機
３３ ：ガス化炉
３３ａ ：ガス改質部
３３ｂ ：高温ガス化部
４０ ：熱供給設備
４１ ：化石燃料の貯槽
４２ ：第二廃棄物の貯槽
４３ ：燃焼室
４４ ：バーナ
５０ ：処理残渣回収設備
６０ ：大気分離設備
９０ ：従来のセメント製造システム
Ａ１ ：セメント燃料
Ａ２ ：化石燃料
Ｂ１ ：セメント原料
Ｃ１ ：セメントクリンカ
Ｃ３２ ：炭化物
Ｇ１０ ：排ガス（キルン排ガス）
Ｇ２０ ：二酸化炭素ガス
Ｇ２１ ：オフガス（戻りガス）
Ｇ２２ ：オフガス
Ｇ３０ ：可燃性ガス
Ｇ３２ ：熱分解ガス
Ｇ４０ ：排ガス（ボイラ排ガス）
Ｇ６０ ：酸素ガス
Ｇ６１ ：窒素ガス
Ｇ９０ ：キルン流入ガス
Ｇ９１ ：排ガス（キルン排ガス）
ＧＡ ：大気
Ｈ１０ ：キルン排ガスの顕熱
Ｈ４０ ：熱供給設備から供給される熱
Ｒ３０ ：処理残渣
Ｒ４０ ：燃焼灰
Ｗ１ ：第一廃棄物
Ｗ２ ：第二廃棄物

Claims (12)

1. セメント原料を焼成してセメントクリンカを生成する工程（ａ）と、
   前記工程（ａ）で得られる排ガスに含まれる二酸化炭素を回収する工程（ｂ）と、
   少なくとも炭素を含有する第一廃棄物を炭化することで得られた炭化物と前記工程（ｂ）で回収された二酸化炭素とを混合して加熱して、前記炭化物から可燃性ガスを生成する工程（ｃ）と、
   大気から酸素を分離して酸素ガスを得る工程（ｄ）とを有し、
   前記工程（ａ）は、前記工程（ｃ）で得られた前記可燃性ガス、前記工程（ｄ）で得られた前記酸素ガス、及び、当該工程（ａ）で得られた前記排ガスを使用して前記セメント原料を焼成することを特徴とする、セメント製造方法。
2. 前記工程（ａ）の実行時に発生した廃熱を回収する工程（ｅ）を有し、
   前記工程（ｃ）は、前記工程（ｅ）で回収された前記廃熱を利用して前記可燃性ガスを生成することを特徴とする、請求項１に記載のセメント製造方法。
3. 化石燃料又は燃料代替の第二廃棄物の少なくとも一方を燃焼する工程（ｆ１）と、
   前記工程（ｆ１）の実行時に得られた燃焼熱を回収する工程（ｆ２）を有し、
   前記工程（ｃ）は、前記工程（ｆ２）で回収された前記燃焼熱を利用して前記可燃性ガスを生成することを特徴とする、請求項１又は２に記載のセメント製造方法。
4. 前記工程（ｂ）は、前記工程（ｆ１）で得られる排ガスに含まれる二酸化炭素の回収も行うことを特徴とする、請求項３に記載のセメント製造方法。
5. 前記工程（ｃ）の実行時に得られた前記第一廃棄物の処理残渣を回収する工程（ｇ）を有し、
   前記工程（ａ）は、前記工程（ｇ）で得られた前記処理残渣を、前記セメント原料の一部又は焼成用の燃料の一部として利用することを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のセメント製造方法。
6. 前記工程（ｃ）の実行時に得られた前記第一廃棄物の処理残渣を回収する工程（ｇ）を有し、
   前記工程（ｆ１）は、前記工程（ｇ）で得られた前記処理残渣を焼成用の燃料の一部として利用することを特徴とする、請求項３又は４に記載のセメント製造方法。
7. 前記工程（ｃ）は、前記第一廃棄物を３５０℃～１２００℃で加熱する工程であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載のセメント製造方法。
8. セメント原料を焼成してセメントクリンカを生成するセメント製造設備と、
   前記セメント製造設備からの排ガスに含まれる二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収設備と、
   少なくとも炭素を含有する第一廃棄物を炭化する炭化機と、前記炭化機から回収された炭化物と前記二酸化炭素回収設備で回収された二酸化炭素とを供給して加熱することで、前記炭化物から可燃性ガスを生成するガス化炉とを含む廃棄物ガス化設備と、
   大気から酸素を分離する大気分離設備とを備え、
   前記セメント製造設備は、前記廃棄物ガス化設備で生成された前記可燃性ガス、前記大気分離設備で分離された酸素ガス、及び当該セメント製造設備からの前記排ガスを使用して前記セメントクリンカを生成することを特徴とする、セメント製造システム。
9. 前記廃棄物ガス化設備は、前記セメント製造設備又は前記二酸化炭素回収設備の少なくとも一方の廃熱を供給して、前記第一廃棄物から前記可燃性ガスを生成することを特徴とする、請求項８に記載のセメント製造システム。
10. 化石燃料又は燃料代替の第二廃棄物の少なくとも一方を燃焼すると共に、当該燃焼熱を前記廃棄物ガス化設備に供給する熱供給設備を備え、
    前記廃棄物ガス化設備は、前記熱供給設備から前記燃焼熱を供給して、前記第一廃棄物から前記可燃性ガスを生成することを特徴とする、請求項８又は９に記載のセメント製造システム。
11. 前記廃棄物ガス化設備から排出される前記第一廃棄物の処理残渣を回収する、処理残渣回収設備を備え、
    前記処理残渣回収設備は、前記処理残渣を前記セメント原料の一部又は焼成用の燃料の一部として前記セメント製造設備に供給することを特徴とする、請求項８～１０のいずれか１項に記載のセメント製造システム。
12. 前記二酸化炭素回収設備がアミン系二酸化炭素吸収液を備えることを特徴とする、請求項８～１１のいずれか１項に記載のセメント製造システム。

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