JPH0319987A

JPH0319987A - 紙の製造からの残渣としての炭酸カルシウムスラリーを処理する方法及び装置

Info

Publication number: JPH0319987A
Application number: JP1299488A
Authority: JP
Inventors: Jorgen Theil; イェルゲン　テイル
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1991-01-29
Also published as: EP0369650B1; FI895468A0; ES2055097T3; EP0369650A3; SE460728B; EP0369650A2; DE68906243T2; PT92341A; SE8804160D0; CA2003112A1; ATE88767T1; FI93751B; BR8905827A; DE68906243D1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、硫酸塩（ｓｕｌｐｈａｔｅ）処理後、紙パル
プの製造の際、緑液（ＮａｔＣｏａ）と酸化カルシウム
（ＣａＯ）との苛性化（ｃａｕｓｔｉｃｉｓａｔｉｏｎ
）から生ずる残渣としての炭酸カルシウムスラリ−（メ
サ）を処理する方法及び装置に関する。苛性化に用いら
れる酸化カルシウム　（ＣａＯ）が、キルン、通常ロー
タリキルンでの石灰質原料の処理から生じる。苛性化は
、紙パルプを作る木材パルプの煮沸に用いられる水酸化
ナトリウム、すなわち白液と、炭酸カルシウム（ＣａＣ
ｏａ　）微粒子を含有する残渣を作る。この残渣をフラ
ッシュし、濾過し過ケーキ、すなわちメサケーキの形態
でＣａＣｏ　＄微粒子を分離する。次いで、このメサケ
ーキをロータリキルンに供給し、かかるロータリキルン
でメサケーキを焼成して苛性化に再利用する酸化カルシ
ウム（ＣａＯ）を作る。

このサイクルは一般に、硫酸塩法の石灰サイクルと称さ
れる。

メサケーキを再焼成する、一般に採用されている周知の
方法では、キルン内で湿ったメサケーキから水分の除去
を高めるため、ロータリキルンの最上端には、キルンの
内部に吊り下げられ、加えられた湿ったメサケーキの熱
伝達及び破砕を助長するのに役立つ多数のチェーンが設
けられている。

かくして処理された酸化カルシウムの形態の生成物は、
キルンの後ろに連結された原料冷却器で冷却された後、
キルンから取出される。キルンには、オイル、ガス或い
は樹皮粉末が燃料として供給され、処理中、１０００℃
乃至１２００℃の温度に達する。

乾燥処理によりメサケーキ中の大量の水分を除去するこ
とにより、煙ガスの出口温度を１５０乃至２００℃と比
較的低くし、かくして煙突損失を最小にまで減少させる
。キルンの効率、すなわち処理した生成物の乾燥、すな
わち焼成中の熱消費率は、非常に高く、要するに、キル
ンの熱経済性はその目的に関して非常に満足がゆくと言
えるかもしれない。

メサケーキの生産及び脱水に関する改良技術により、キ
ルン原料中の含水量は低くなったけれども、期待した燃
料の経済性は実現されず、煙ガスの出口温度は上昇し、
キルンのダスト損失を増大させた。ダスト損失の増大は
、乾燥原料を旋回させ、かくしてこの乾燥原料のダスト
をもっと発生させるチェーンによるのであり、ダストが
多くなればキルンのダスト分離装置にかかる負荷を増大
させる。

通常の生産能力を越えて無理やりなされた場合でも、キ
ルンは同じふうに反応する。煙ガス温度の上昇とダスト
損失の増大により、生戒された単位酸化カルシウム当た
りの燃料消費量を増大させる。かくして、キルンチェー
ン装置は、明らかにキルンの生産力増大を制限、同様に
、チェーンが磨耗により一定の間隔で取替えを必要とす
る不都合と関連し、かくして適正な原料コストの増大だ
けでなく、キルンの閉鎖、従って生産の中止、それ故望
ましくない総運転コストの増大を伴う。

メサを再焼成させる別の周知の方法では、ロータリキル
ンチェーン装置の代わりに、原料の移動方向でみて、キ
ルンの前に取付けられた、例えばハンマーミルクイブの
ドライヤクラッシャが用いられ、かくして所定の大きさ
のキルンで生産量を増大させることができる。かかる装
置では、ロータリキルンからの高温煙ガスと一緒にドラ
イヤクラッシャに供給された、粘着性でしばしば固まり
の多い湿ったメサケーキは、ドライヤクラッシャで破砕
され、乾燥され、そしてこれを乾燥用空気によって搬送
され、該空気で粉末として懸濁されサイクロン分離器ま
で搬送し、そして該サイクロン分離器で煙ガスから分離
され、乾燥原料としてキルンに供給する。しかしながら
、他の、例えばＨＰ　Ｏ　０４１　１１３と関連して知
られているかかる乾燥装置は、他の多くの欠点と結びつ
いている。７００℃までの温度に耐えるように作らなけ
ればならないドライヤクラッシャのような余分な装置の
追加は、特殊鋼の使用を前提とし、かかる装置は保守を
必要とする。ダスト損失は比較的高く、サイクロン分離
器は、ドライヤクラッシャでのメ・サケーキの破砕から
生ずる細かい部分のうちの比較的大部分を切り離すこと
ができず、ロータリキルンとドライヤクラッシャを連結
するダクトは、煙ガス出口の通常の温度範囲である６０
０乃至７００℃の温度で粘着性になる、ロータリキルン
からのダストにより、ケーキングにさらされる。最後に
、使用中、ドライヤクラッシャは或る量の疑似空気をシ
ステムへ運び、適正な装置に比較的高い圧力損失を発生
させ、かくして装置の動力消費量を増大させる。

従って、本発明の目的は、これまで知られた技術の上述
した欠点を取り除く方法と装置を提供することである。

この目的は、ばらばらの湿ったメサパルプを作るため、
混合器内でメサケーキを適当な量の予め乾燥した粉末状
原料（ＣａＣｏ３）と混合し、続いてこれを、キルンの
高温煙ガスを用いて懸濁状態でフラッシュ乾燥にかけ、
かくして乾燥粉末原料生成物（ＣａＣｏｓ）を形成し該
生成物を、煙ガスと分離された後に、更に熱一処理する
ためキルンに供給される炭酸カルシウムスラリ−（メサ
）の処理方法によって達成される。

本方法の好ましい実施例によれば、粉末状の湿ったメサ
パルプの乾燥と予熱は、２つの工程で行われ、パルプは
最初に上昇管の形態のフラッシュダクト中の約５００乃
至６００℃の高温煙ガスを用いて、懸濁状態で乾燥を受
け、次いで、かくして乾燥された生成物を煙ガスから分
離した後、キルンとサイクロン分離器を連結する上昇管
中でバルプを懸濁させて５００乃至６００℃まで予熱し
、かかる乾燥粉末状生成物を再び煙ガスが分離して、キ
ルンに供給して更に処理する。

更に、この目的を、加えられた含水原料（メサ）をフラ
ッシュ乾燥できるように構成された上昇管を有し、かか
る原料が、煙ガスの流れの方向でみてロータリキルンｌ
のすぐ後ろに取付けられた上昇管（フラッシュ管）内の
キルンの高温煙ガスで懸濁され、更に、上昇管の後ろに
取付けられた、乾燥した粉末生成物を残渣として煙ガス
と分離させるための分離器と、分離した生成物の副流を
管を通してキルン入口に向けて搬送し、もう１つのわず
かな副流を管を通して、石灰スラッジ（水分含有メサケ
ーキ）の濾過ケーキの形態の加えられた原料と混合する
ための混合器まで搬送するための分流ゲートと、混合器
で作られた固まっていないメサパルプを上昇管の最下端
に供給するための手段を有することを特徴とする、上述
の方法を実施するための装置で達成する。

本装置の好ましい実施例によれば、乾燥と予熱は、ロー
タリキルンのすぐ後ろに取付けられたサイクロン分離器
の後ろに取付けられたフラッシュダクトとして構成され
た上昇管と、上昇管の原料入口と、上昇管の後ろに取付
けられたサイクロン分離器とを有する第１工程と、キル
ンと分離器とを連結する上昇管と、第１工程のサイクロ
ンから生ずる分離された乾燥粉末原料用の上昇管の原料
入口と、キルンのすぐ後ろに取付けられたサイクロン分
離器とを有する第２工程との、２つの工程で行われる。

かくして、先行技術と比較すーると、本発明は、例えば
、共に非常に磨耗しやすく、保守を必要とするチェーン
装置やドライヤクラッシャのような可動機械部品、また
はユニットに変えて、ずっと簡易な固定構造物、すなわ
ちばらばらの湿ったメサパルプを懸濁状態で瞬間乾燥さ
せ、粉砕するためのフラッシュダクトの形態の上昇管が
用いられていることを特徴とする。これによって、一定
の長さのキルンで生産量を高め、キルンの特定の燃料消
費量を減らし、装置からダスト損失を減じることができ
る。

（実施例）次に、本発明を、先行技術と本発明の実施例の概略的な
例である図面に関連してもっと詳細に説明する。

図面では同一の装置構成部品に同一参照番号を用いる。

第１図に示す周知のロータリキルン装置は、ロータリキ
ルンで処理された製品を冷却するための冷却器、本例で
は遊星冷却器２を備えたロークリキルンｌと、出口３と
、重油、ガス、或いは樹皮扮末燃焼バーナー４と、煙室
５とを有する。キルンの煙ガスは、上昇管ＩＯからファ
ン６を通して煙ガスフィルター７に送られ、きれいな煙
が煙突８に供給される。石灰スラッジ、本例ではメサ（
ｍ−ｅｓａ）ケーキが入口９からキルンに直接供給され
、キルンでの熱処理に先立って、キルンの内部に取付け
られたチェーン装置１ｌによってキルンの最上端で乾燥
され、破砕される。

第２図に示す別の周知のロータリキルン装置では、内部
キルンチェーン装置の代わりに、キルンｌの前に取付け
られた、例えばハンマーミルクイプのドライヤクラ・シ
シャ１２が用いられている。

キルンの高温煙ガスの形態の乾燥用空気が、管１０を通
ってドライヤクラッシャに入り、この管１０には、９か
ら石灰スラッジ、すなわちメサが供給され、かかるメサ
はドライヤクラッシャによって破砕され、乾燥用空気中
懸濁され、かかる懸濁物は上昇管１３を通して分離器ｌ
４、すなわちサイクロン分離器に供給され、該分離器で
、乾燥粉末原料が煙ガスから分離され、更に管ｌ５を通
してキルンｌに供給されて更に処理される。煙ガスが分
離器ｌ４から煙ガスフィルター７及び煙突８に送られる
。必要ならば、ドライヤクラッシャへの原料の供給を容
易にするためにメサケーキを固形物と混合するための混
合器（図示せず）を本例では入口９に連結しても良い。

第３図に示す本発明の実施例では、石灰スラッジすなわ
ちメサケーキが混合器２ｌの入口９に供給され、この混
合器２ｌで、水分含有メサケーキが、サイクロン分離器
１８から管ｌ９、分流ゲート２０及び枝管１９″を通し
て混合器に供給される乾燥した粉末状原料と混合される
。混合器で作られたばらばらの湿ったメサパルプは、フ
ラッシュ管１７として構成され、ロータリキルンの煙室
５と直接連通した上昇管１０の最下部の入口９゜に供給
され、キルンの煙ガスで懸濁され、乾燥され、粉砕され
る。粉末状原料は、サイクロン分離器１８で煙ガスと分
離され、管ｌ９、分流ゲート２０及び枝管１９’　を通
してキルン１に供給されて更に処理される。サイクロン
分離器１８で分離された乾燥した粉末状原料は、上述し
たように枝管ｌ９″通して混合器２ｌに供給され。煙ガ
スは、サイクロン分離器１８から出口管１６を通してフ
ィルター７及び煙突８に送られる。煙から分離したダス
トは、出口２２、２２′から除去される。

所望ならば、ダストを枝管２２”を通して混合器２ｌに
供給し、メサケーキを混合器でもつと調整しても良い。

第４図は、混合器２ｌからのばらばらの湿ったメサパル
プの２工程乾燥を含む、本発明のもう１つの実施例を示
す。この実施例では、“フラッシュダクト”上昇管が、
キルン１のすぐ後ろに取付けられたサイクロン分離器１
８の後ろに位置決めされている。ばらばらの湿ったメサ
パルプは、入口９′からフラッシュ管２５の最下端に入
り、フラッシュ管内で懸濁され、乾燥され、粉砕され、
乾燥した粉末状原料はサイクロン分離器２６で煙ガスと
分離され、分流ゲート２４及び導管２７′を通してキル
ン１とサイクロン分離器１８を連結−する上昇管１０に
供給される。粉末状原料は、上昇管１０内で更に予熱さ
れ、サイクロン１８で煙ガスと分離され、乾燥した原料
が、分流ゲート２０を通してキルンに供給され、同時に
少量の乾燥した原料が枝管ｌ９”を通して混合器２１に
供給され、混合器で調整される。エレベータ２３が、良
好なメサケーキを混合器から入口９′まで搬送する。ロ
ータリキルン装置の立ち上がり段階の間、上昇管１０の
温度が原料を予熱するほど十分高くないときには、原料
は分流ゲート２４及び管２７″１９’　を通してキルン
入口５に直接搬送される。

サイクロン分離器２６での処理後の煙ガス及びフィルタ
ーダストの一層の処理は、第３図に関連して説明した処
理と同じである。

本発明の両実施例では、メサケーキを上昇管１７、２５
に供給するに先立って、ケーキの密度を、分流ゲート　
２０を介して混合器２１でメサケーキを調整するために
加えられる乾燥した原料の量を変更することによって調
節する。同様に、先行技術に比べて、両実施例でーは、
所定の大きさのロータリーキルンでより高い生産量が得
られく生石灰で作られる単位当たりのキルンからの放射
損失を減らし、煙ガス出口温度を低くし、ダスト損失を
少なくする。これらは全て、熱消費量の減少に寄与する
要因である。

第４図による２工程法は、所定の大きさのキルンで一層
高い生産量が得られる点、及び上昇管で満足のゆく乾燥
を行うのに可能な最低の煙ガス出口温度に分流ゲート２
０によって調節ができ、かくして特定の熱消費量をより
一層減少させる点で第３図に示す１工程法より優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、周知の、一般に使用される内部チェーン装置
を備えるロータリキルン装置を示し、第２図は、前にド
ライヤクラッシャを取付けた別の周知のロータリキルン
装置を示し、第３図は、１つの工程にメサバルプの懸濁
乾燥と予熱を有する本発明の実施例を示し、第４図は、
２つの工程に懸濁乾燥と予熱を有する本発明の別の実施
例を示す。ｌ・・・ロータリキルン２・・・冷却器・出口 ●バーナー・煙室・上昇管・分離器ｌ９”・・・管・分流ゲート・・混合器３　・４　● ５　・７　● ８　・９′ ０　◆　● ｌ　●

Claims

【特許請求の範囲】

（１）苛性化に用いられる酸化カルシウム（ＣａＯ）が
、キルンでの石灰質原料の処理から生じ、この苛性化が
、水酸化ナトリウム溶液（白液）と炭酸カルシウム残渣
を作り、該炭酸カルシウム残渣がＣａＣｏ＿２微粒子を
含有し、石灰スラッジを再生産するため、このＣａＣｏ
＿２微粒子を残渣と分離してキルンに供給すべきメサケ
ーキを作る、硫酸塩（ｓｕｌｐｈａｔｅ）法による紙パ
ルプの製造における緑液（Ｎａ＿２Ｃｏ＿３）を酸化カ
ルシウム（ＣａＯ）で苛性化した残渣として石灰スラッ
ジ（メサ）を製造する方法において、適量の予め乾燥した粉末の原料（ＣａＣｏ＿３）を混合
器内のメサケーキに加えてばらばらの湿ったパルプを作
り、メサケーキにキルンの煙ガスで懸濁的にフラッシュ
乾燥を加え、かくして機械的に更に処理することなしに
、乾燥した粉末の原料生成物（ＣａＣｏ＿３）を作り、
該生成物を、分離器で煙ガスと分離した後、同様に更に
熱処理するためキルンに供給することを特徴とする、前
記方法。
（２）メサケーキが混合される、乾燥した粉末の原料の
量が、総材料量の５％乃至５０％、好ましくは総材料量
の５％乃至２０％に当たることを特徴とする、請求項（
１）による方法。
（３）ばらばらの湿ったメサパルプの乾燥及び予熱を、
パルプに最初、フラッシュダクトとして構成された上昇
管の高温煙ガスで懸濁した状態で乾燥を加える工程と、
このように乾燥させた生成物を煙ガスと分離させた後、
乾燥粉末生成物を再び煙ガスと分離させ同様に更に処理
するためキルンに供給する前に、更に加熱するため、キ
ルンとサイクロン分離器を連結する上昇管のガスで再び
再懸濁する工程の２つの工程で行うことを特徴とする請
求項（１）による方法。
（４）加えられた含水原料（メサ）をフラッシュ乾燥で
きるように構成された上昇管１７を有し、かかる原料が
、煙ガスの移動方向でみてロータリキルン１のすぐ後ろ
に取付けられた上昇管（フラッシュ管）内のキルンの高
温煙ガスで懸濁され、更に、上昇管１７のすぐ後ろに位
置決めされた、乾燥した粉末生成物を煙ガスと分離させ
るための分離器１８と、分離した生成物の副流を管１９
′を通してキルン入口に搬送し、もう１つの副流を管１
９″を通して、石灰スラッジ（水分含有メサケーキ）の
形態の加えられた原料と混合するための混合器２１まで
搬送するための分流ゲート２０と、混合器で作られた固
まっていないメサパルプを上昇管１７の下端に搬送する
ための手段９′とを有することを特徴とする、請求項（
１）による方法を実施するための装置。
（５）加えられた、ばらばらの湿ったメサパルプのフラ
ッシュ乾燥及び予熱を２つの工程で実施するための手段
を有し、乾燥工程が、フラッシュドライヤーとして構成
され、ロータリキルン１のすぐ後ろに取付けられたサイ
クロン分離器１８の後ろに取付けられた上昇管２５と、
該上昇管２５の原料入口９′と、上昇管のすぐ後ろに取
付けられたサイクロン分離器２６とを有し、予熱工程が
、ロータリキルン１とサイクロン分離器１８を連結する
上昇管１０と、分離した粉末原料用の上昇管の原料入口
２７′と、キルンのすぐ後ろに取付けられたサイクロン
分離器１８とを有することを特徴とする、請求項（４）
による装置。