JPH0360785B2

JPH0360785B2 -

Info

Publication number: JPH0360785B2
Application number: JP59058494A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Hayami; Tetsuo Takenaka; Shohachi Yoshida
Original assignee: Yahashi Kogyo KK
Current assignee: Yahashi Kogyo KK
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1991-09-17
Also published as: JPS60204644A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、並行流蓄熱式立型石灰焼成炉におい
て、塊状の石灰石（炭酸カルシウム）を焼成して
生石灰（酸化カルシウム）をうる際に発生する排
ガス中に含まれるダストを、製品化せしめる方法
に関するものである。並行流蓄熱式立型石灰焼成炉は、書籍「石灰製
造技術ハンドブツク（改定版）」（1979年日本石灰
協会発行）や、雑誌「工業加熱」（Vol.14，No.４，
p15−21，1977）等にも記載されているように、
メルツ（Mertz）式石灰焼成炉とも呼ばれる代表
的な石灰焼成炉であり、1979年段階で国内で37基
が建設され稼動している。この石灰焼成炉は、第１図に示すように、予熱
帯Ａ、焼成帯Ｂおよび冷却帯Ｃが設けられた２本
のシヤフト１１，２１を有し、この２本のシヤフ
ト１１，２１は焼成帯Ｂから冷却帯Ｃへ移る位置
でサイドチヤンネル部３１により結合、連通され
ている。原料である塊状石灰石は、シヤフト１１，２１
のそれぞれの塔頂部から投入され、徐々に下降し
ながら予熱、焼成、冷却されて切り出され、一旦
製品排出ホツパ３５に貯蔵される。このとき、塊
状石灰石の投入面の高さが所定値となるように、
排出フイーダ１５，２５により、焼成生石灰が切
り出される。この石灰焼成炉では、一方のシヤフ
トで石灰石の焼成が行なわれている間、他方のシ
ヤフトでは蓄熱が行なわれる。これを交互に繰り
返すことにより、高い熱効率で石灰石の焼成が為
される。いま、右側のシヤフト１１で焼成が、左側のシ
ヤフト２１で蓄熱が行なわれている場合を考え
る。右側のシヤフト１１の頂部から投入された塊
状石灰石は、予熱帯Ａで予熱され、順次下降して
焼成帯Ｂに到る。予熱帯中部の側壁より懸垂して
いるランス１３から、原油、コークス等の燃料が
予熱帯Ａと焼成帯Ｂとの境界に吹き込まれ、高温
雰囲気の中で燃料はガス化する。一方、燃焼用空
気は、図中に矢印で示したように、右側シヤフト
１１の頂部からシヤフト１１内に送風され、塊状
石灰石の空隙部で燃料ガスと混合して燃焼され、
900℃以上で石灰石の焼成が行なわれる。なお、
シヤフト１１，２１内に記した矢印は、空気（ガ
ス）の流れを示す。このとき、蓄熱状態にある左側シヤフト２１で
は、ランス２３による燃料の吹き込み及び燃焼用
空気の送風は行なわれない。一方、冷却用空気は、図中で矢印で示したよう
に両シヤフト１１，２１の下部の冷却用空気導入
口１７，２７から排出フイーダ１５，２５を経て
上昇流として導入される。この冷却用空気は、焼
成により得られた生石灰を冷却しながらサイドチ
ヤンネル部３１で、右側のシヤフト１１を下降し
てきた高温の燃焼ガスと合流し、左側シヤフト２
１に入つて更に上昇し、左側シヤフト２１内の塊
状石灰石を予熱（蓄熱）し、排ガスとして炉外に
放出される。排ガスは、排ガスダクト５１を経て
サイクロン５３、バグフイルター５７に導かれ、
排ガス中のダストを除去したのち、煙突６１によ
り排出される。なお、このとき、第１のシヤフト
１１は、排ガスダクト５１に対して閉じている。所定時間後に、左右のシヤフト１１，２１の焼
成と蓄熱が切り換えられ、今度は切り換えダンパ
４１により左側のシヤフト２１に燃焼用空気が供
給され、燃料がランス２３により吹き込まれて左
側のシヤフト２１内の石灰石の焼成が行なわれ
る。燃焼ガスは冷却ガスと合流し、右側シヤフト
１１内を上昇して蓄熱し、右側シヤフト１１の塔
頂から排ガスとして排ガスダクト５１に導かれ
る。このような並行流蓄熱式立型石灰焼成炉におい
て発生するダストは、各種集塵装置にて集塵され
る。しかし、ダストの成分が炭酸カルシウム、水
酸化カルシウム及び未燃焼炭素等の混合物のた
め、灰色ないし黒色を呈し、有効な利用方法がな
いことから、従来は廃棄処分又はセメント原料等
に供給している。したがつて、並行流蓄熱式立型石灰焼成炉にお
いては、この集塵ダストの処理のために、かなり
の処理費や運賃負担を強いられているのが実情で
ある。本発明者等は、排ガス集塵装置捕集ダストの廃
棄等に要する経済的損失に鑑みその対策を検討
し、並行流蓄熱式立型石灰焼成炉における排ガス
集塵捕集ダストの主成分が炭酸カルシウムである
ことに着目した。すなわち、上述のように、並行
流蓄熱方式における排ガスは、蓄熱状態にあり燃
焼・焼成が行なわれていないシヤフトを上昇して
排出されるため、その焼成帯に残存する未燃焼炭
素や、未焼成の塊状石灰石原料中の微粉を同伴し
ている。これらは本来、石灰焼成炉における主原
料および副資材でもある。そこで、排ガス集塵装
置の捕集ダスト製品化のために新たに石灰焼成装
置を建設するのではなく、発生源たる既設の並行
流蓄熱式立型石灰焼成炉において、排ガス集塵装
置捕集ダストを最も経済的に処理し、かつ生石灰
粉（酸化カルシウム粉）として製品化する方法の
研究を鋭意重ねた結果、排ガス集塵装置捕集ダス
トは、その成分である炭酸カルシウム及び水酸化
カルシウムが900℃以上の温度で酸化カルシウム
化し、かつ未燃焼炭素が燃焼して未燃焼炭素が消
失することを見い出した。本発明は、以上のような知見にもとづいて完成
されたものであり、石灰焼成炉の各種排ガス集塵
装置で捕集されるダストから、製品化された生石
灰粉をうることを目的として次のような方法を提
案するものである。すなわち、本発明の石灰焼成炉における排ガス
集塵装置の捕集ダストを製品化する方法は、予熱
帯、焼成帯および冷却帯が設けられた複数のシヤ
フトを有する並行流蓄熱式立型石灰焼成炉から排
出される排ガス中のダストを各種排ガス集塵装置
で捕集し、捕集したダストを石灰焼成炉の焼成帯
ないし焼成帯と冷却帯の境界領域であつて、もは
や排ガス集塵装置に再循環しない位置に再度送入
し、ダストを900℃以上で処理し、ダストに含ま
れる炭酸カルシウムおよび水酸化カルシウムの酸
化カルシウム化と未燃焼燃料の燃焼を計り、もつ
て石灰焼成炉の製品排出口に生石灰製品と共に製
品化された生石灰粉として排出せしめることを特
徴とする。本発明方法によれば、並行流蓄熱式立型石灰焼
成炉の排ガス集塵捕集ダストを、排ガス集塵装置
に再度循環しないような石灰焼成炉の部分を選ん
で、ここに空気輸送装置等で石灰焼成炉内の好ま
しくは焼成帯に送入することにより、未燃焼炭素
も消えて、石灰焼成炉の製品排出口に塊状の生石
灰（酸化カルシウム）製品と共に、生石灰粉（酸
化カルシウム粉）として取出すことができる。具
体的には、後述の実施例からも明らかなように、
例えば、焼成帯と冷却帯との境界領域に位置する
サイドチヤンネル部に捕集ダストを送入すること
により上記処理を実施できる。よつて従来廃棄等
をしていた排ガス集塵装置捕集ダストを製品化せ
しめ、経済的及び公害防止上有益な製造方法を提
供することができ、その工業的価値は極めて大き
い。本発明の効果を更に力説すれば次のようであ
る。 (1) 集塵捕集ダストが、別途に処理装置を設ける
ことなく製品化できる。 (2) ダスト等に含まれる未燃焼炭素を燃焼させる
ことができる。 (3) 上記(1)，(2)により省資源エネルギーにつなが
る。 (4) 上記(1)により製品歩留率が向上する。 (5) ダストの廃棄等にかかるコストを一切要しな
い。 (6) ダスト中の未燃焼炭素含有率を気がねせずに
再利用できるから過剰空気率を低下でき、省エ
ネルギー及び製品屯当りの熱消費原単位を向上
できる。 (7) 公害防止及び環境美化上きわめて有益であ
る。次に本発明を図面に示す実施例にもとづいて説
明する。第１図に示す如く、２本のシヤフト１１，２１
からなる並行流蓄熱式立型石灰焼成炉において、
石灰焼成炉は予熱帯Ａ、焼成帯Ｂ、冷却帯Ｃとで
構成され、ランス（バーナー）１３，２３が予熱
帯Ａに設けられており、製品は排出ホツパ３５に
貯留、排出される。石灰焼成炉の排ガスダクト５１はサイクロン５
３につながり、サイクロン５３は酸管５５を通じ
てバグフイルター５７につながり、バグフイルタ
ー５７は配管５９を通じて煙突６１につながつて
いる。さて本発明方法によれば、サイクロン５３及び
バグフイルター５７の各排ガス集塵装置で捕集さ
れたダストは次のようにして石灰焼成炉に送られ
る。すなわち、サイクロン５３で捕集されたダスト
は、二重ダンパー６３、スクリユーコンベア６５
及びロータリーバルブ６７を経て、一旦ホツパー
７７に貯蔵される。また、バグフイルター５７で
捕集されたダストは、スクリユーコンベア６９、
ロータリーバルブ７１、スクリユーコンベア７３
及びロータリーバルブ７５を経て一旦ホツパー７
７に貯蔵される。ホツパー７７に貯蔵されたこれ
らのダストは、ボールバルブ７９を経てエゼクタ
ー８１に送られ、コンプレツサー８３よりの圧縮
空気を動力源として鋼管配管８５を経て、送入口
３３から、立型石灰焼成炉の焼成帯Ｂの下部にあ
たるサイドチヤンネル部３１に送入される。以上のような圧縮空気の圧力を２Kg／cm²、空気
使用量を34Nm³／時で、エゼクターによる排ガス
集塵装置捕集ダスト輸送量を4.7t／日として、日
産160トンで操業したところ、サイクロン及びバ
グフイルターの排ガス集塵装置による捕集ダスト
の程度、成分及び派生量は第１表の如くであつ
た。ここで第１表および後述の第２表中の「停止
時」は、サイクロンおよびバグフイルターで回収
された集塵ダストをサイドチヤンネル部の送入口
から石灰焼成炉へ送入していない場合を示す。一
方、「送入時」は送入している状態、即ち本発明
を実施している状態を示す。第１表はこの停止−
送入状態を５回切り換えて実操業した際の結果を
示している。第１表より、ダスト派生量、ダスト分析値、ダ
スト粒度を読みとると、「停止時」と「送入時」
との差異がほとんど見られない。このことは、
「送入時」において、送入ダストが再循環し再び
集塵ダストとして捕集されることなく、塊状生石
灰製品と一緒に、生石灰粉として回収されている
ことを示している。

【表】また、製品排出口における生石灰（酸化カルシ
ウム）製品の粒度及び成分は第２表の如くであ
る。この第２表に表わした如く立型石灰焼成炉に
送入したダストは、立型石灰焼成炉の排出口より
生石灰粉（酸化カルシウム粉）として取り出され
ている。すなわち、製品粒度において、「停止時」より
も「送入時」の方が、−３mm製品の割合が増加し
ていることは、明らかに集塵ダストが製品化さ
れ、塊状生石灰とともに製品排出口から取り出さ
れていることを示している。また、−３mm製品の
粒度分布が細かい方にシフトしていることからも
この事が確認される。さらに、＋３mm製品と−３mm製品との分析値を
見ても差異がないことから、集塵ダストが生石灰
粉に変換され、未燃焼カーボンも燃焼しているこ
とが判る。このことは、第１表の集塵ダスト分析
値との比較からも確認される。

【表】

【表】以上の如く、石灰焼成炉の焼成帯に送入した排
ガス集塵捕集ダストは、再度石灰焼成炉からの排
ガスに同伴され、再度排ガス集塵装置に循環して
捕集されることはなく、かつ石灰焼成炉の製品で
ある塊状生石灰（塊状酸化カルシウム）に悪影響
を及ぼすことなく、製品排出口より生石灰粉とし
て製品化されて取出されるので、本発明は工業的
上きわめて有益な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置を示
す。１１…右側のシヤフト、２１…左側のシヤフ
ト、１３，２３…ランス、１５，２５…排出フイ
ーダ、１７，２７…冷却用空気導入口、３１…サ
イドチヤンネル部、３３…送入口、５１…排ガス
ダクト、５３…サイクロン、５５…バグフイルタ
ー、７７…ホツパー、８１…エゼクター、８３…
コンプレツサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１予熱帯、焼成帯および冷却帯が設けられた複
数のシヤフトを有する並行流蓄熱式立型石灰焼成
炉から排出される排ガス中のダストを各種排ガス
集塵装置で捕集し、捕集したダストを石灰焼成炉
の焼成帯ないし焼成帯と冷却帯の境界領域であつ
て、もはや排ガス集塵装置に再循環しない位置に
再度送入し、ダストを900℃以上で処理し、ダス
トに含まれる炭酸カルシウムおよび水酸化カルシ
ウムの酸化カルシウム化と未燃焼燃料の燃焼を計
り、もつて石灰焼成炉の製品排出口に生石灰製品
と共に製品化された生石灰粉として排出せしめる
ことを特徴とする石灰焼成炉における排ガス集塵
装置の捕集ダストを製品化する方法。