JPH0550458B2 - - Google Patents
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- JPH0550458B2 JPH0550458B2 JP9314186A JP9314186A JPH0550458B2 JP H0550458 B2 JPH0550458 B2 JP H0550458B2 JP 9314186 A JP9314186 A JP 9314186A JP 9314186 A JP9314186 A JP 9314186A JP H0550458 B2 JPH0550458 B2 JP H0550458B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
- C04B18/162—Cement kiln dust; Lime kiln dust
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Structural Engineering (AREA)
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、セメントキルン排ガスの処理方法、
特にアルカリバイパスによつてセメントキルンか
ら排ガスの一部を抽気する場合に適用されるセメ
ントキルン排ガスの処理方法に関するものであ
る。
特にアルカリバイパスによつてセメントキルンか
ら排ガスの一部を抽気する場合に適用されるセメ
ントキルン排ガスの処理方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
一般に、セメントクリンカをSPキルン又は
NSPキルンにて焼成する場合、セメント原料及
び燃料から持込まれるアルカリ等の揮発性成分
は、キルン・プレヒータ系内で循環することによ
り、順次濃縮される。
NSPキルンにて焼成する場合、セメント原料及
び燃料から持込まれるアルカリ等の揮発性成分
は、キルン・プレヒータ系内で循環することによ
り、順次濃縮される。
しかし、この種の循環は、数時間で平衡に達
し、セメント原料及び燃料から系内に持込まれる
揮発性成分の量と、セメントクリンカにより系外
へ持出される揮発性成分の量とが等しくなる。
し、セメント原料及び燃料から系内に持込まれる
揮発性成分の量と、セメントクリンカにより系外
へ持出される揮発性成分の量とが等しくなる。
この場合、セメント原料と燃料とが持込むアル
カリ量が多いと、クリンカのアルカリ量が必然的
に多くなり、セメントの品質が落ちてしまう。
カリ量が多いと、クリンカのアルカリ量が必然的
に多くなり、セメントの品質が落ちてしまう。
又、系内に揮発性成分（アルカリ、塩素、硫
黄）が多いと、系内に低融点化合物が形成され、
特にプレヒータが頻繁に閉塞して、キルン操業の
妨げとなる。
黄）が多いと、系内に低融点化合物が形成され、
特にプレヒータが頻繁に閉塞して、キルン操業の
妨げとなる。
従つて、系内のアルカリ量を減少させる必要が
あり、この場合に所謂アルカリバイパスが行なわ
れる。
あり、この場合に所謂アルカリバイパスが行なわ
れる。
即ち、アルカリ濃度の高いキルン排ガスをアル
カリバイパスによつて系外に抜出す手法である。
カリバイパスによつて系外に抜出す手法である。
第４図は従来のアルカリバイパスを説明するシ
ステム構成例図であり、これによつて従来行なわ
れている手法を説明する。
ステム構成例図であり、これによつて従来行なわ
れている手法を説明する。
第４図において、キルン１から抽気ダクト２を
介して抽気した1100℃のキルン排ガスは、冷却室
３内に導入され、ここでフアン４からの冷空気と
混合されて、ガス温度を400〜450℃に低下させ
る。
介して抽気した1100℃のキルン排ガスは、冷却室
３内に導入され、ここでフアン４からの冷空気と
混合されて、ガス温度を400〜450℃に低下させ
る。
この際、ガス温度の低下によつてダストの表面
にアルカリ化合物を凝縮させ、更に次のスプレー
塔５で水を噴霧して温度を150℃程度に迄下げた
後、所定のダストを排出し、更に電気集塵機６に
て集塵し、残りのガスはフアン７を介して大気中
に排出している。又、回収されたダストはアルカ
リで汚染されているため、廃棄処分されている。
にアルカリ化合物を凝縮させ、更に次のスプレー
塔５で水を噴霧して温度を150℃程度に迄下げた
後、所定のダストを排出し、更に電気集塵機６に
て集塵し、残りのガスはフアン７を介して大気中
に排出している。又、回収されたダストはアルカ
リで汚染されているため、廃棄処分されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記した従来手法では、アルカリバイパスによ
つて1100℃の抽気したキルン排ガスを系外に排出
してしまうこととなり、この場合の熱損失が大き
く、従つて燃料消費量が増加する。因みに、総キ
ルン排ガス中の10％をバイパスした場合、SPキ
ルンの場合で、40〜50kcal／Kg−クリンカ、
NSPキルンの場合で20〜30kcal／Kg−クリンカ
程度に迄なる。
つて1100℃の抽気したキルン排ガスを系外に排出
してしまうこととなり、この場合の熱損失が大き
く、従つて燃料消費量が増加する。因みに、総キ
ルン排ガス中の10％をバイパスした場合、SPキ
ルンの場合で、40〜50kcal／Kg−クリンカ、
NSPキルンの場合で20〜30kcal／Kg−クリンカ
程度に迄なる。
この熱損失はボイラと熱気タービンにより電力
として回収することが可能であるが、効率よく回
収するためにはできるだけボイラ入口のガス温度
を高くする必要がある。
として回収することが可能であるが、効率よく回
収するためにはできるだけボイラ入口のガス温度
を高くする必要がある。
本発明は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、アルカリバイパス処理を行なうに際
して、熱損失を少なくしたセメントキルン排ガス
の処理方法を提供することを目的としている。
ものであり、アルカリバイパス処理を行なうに際
して、熱損失を少なくしたセメントキルン排ガス
の処理方法を提供することを目的としている。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、従来のバイパスで400〜450℃に
冷却されていたガス温度を600〜700℃まで高めて
も、アルカリはダストの表面に凝縮し、溶融物に
よる管路の閉塞等の問題は起らないことを見出し
た。
冷却されていたガス温度を600〜700℃まで高めて
も、アルカリはダストの表面に凝縮し、溶融物に
よる管路の閉塞等の問題は起らないことを見出し
た。
又、本発明者らは排出されるダストと、このダ
ストがどの程度のアルカリ量を持出すのかについ
て種々研究を重ねた結果、これらの間にはある特
異な関係があることを知見した。
ストがどの程度のアルカリ量を持出すのかについ
て種々研究を重ねた結果、これらの間にはある特
異な関係があることを知見した。
第２図がこの関係を示す図表である。即ち、第
２図は横軸にダストの粒径をとり、縦軸に累積粒
度分布とアルカリ量（R2Ｏ）分布とをとつたも
のである。
２図は横軸にダストの粒径をとり、縦軸に累積粒
度分布とアルカリ量（R2Ｏ）分布とをとつたも
のである。
この図から明らかなように、粒径10μm程度以
下のダストが、ダストが持出す全アルカリ量の80
％程度を含んでいると言うことである。しかも粒
径1μm以下の部分に全体の約70％のアルカリが凝
縮されている。従つて、アルカリバイパスによつ
て抽気したキルン排ガスに、先ず、冷空気を混合
して600〜700℃に冷却すると共に、ガス中に含ま
れるダストのうちから、粒径10μmを境に分離し、
粒径10μm以下を排出し、それ以上を再びキルン
へ戻してやれば、系外へのダストの排出量は半減
し、しかもキルンへ戻されるダストは既に仮焼反
応が終了したものであるため、熱損失も低減する
ことになる。
下のダストが、ダストが持出す全アルカリ量の80
％程度を含んでいると言うことである。しかも粒
径1μm以下の部分に全体の約70％のアルカリが凝
縮されている。従つて、アルカリバイパスによつ
て抽気したキルン排ガスに、先ず、冷空気を混合
して600〜700℃に冷却すると共に、ガス中に含ま
れるダストのうちから、粒径10μmを境に分離し、
粒径10μm以下を排出し、それ以上を再びキルン
へ戻してやれば、系外へのダストの排出量は半減
し、しかもキルンへ戻されるダストは既に仮焼反
応が終了したものであるため、熱損失も低減する
ことになる。
又、粒径10μm以上のダストを除去した後のガ
スを高温のままボイラに導くことにより、効率よ
く熱回収を行なうことが出来る。
スを高温のままボイラに導くことにより、効率よ
く熱回収を行なうことが出来る。
（作用）
従つて、本発明ではアルカリバイパスによつて
抽気したキルン排ガスを一旦、分級器に導いて粗
粒ダストを分離し、これをキルンへ戻すと共に、
微粒ダストを含んだ排ガスをボイラへ導いて熱量
を回収し、更に最終的には微粒ダストを集塵して
排出するようにしている。
抽気したキルン排ガスを一旦、分級器に導いて粗
粒ダストを分離し、これをキルンへ戻すと共に、
微粒ダストを含んだ排ガスをボイラへ導いて熱量
を回収し、更に最終的には微粒ダストを集塵して
排出するようにしている。
（実施例）
以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明によるセメントキルン排ガスの
処理方法を説明する一実施例の構成図である。
処理方法を説明する一実施例の構成図である。
第１図において、第４図と同一部分については
同一符号を付して説明を省略する。
同一符号を付して説明を省略する。
８は分級器で冷却室３を経由したキルン排ガス
を導入し、更に分級器８からのキルン排ガスは、
ボイラ９に導入する構成を有している。この場
合、従来は抽気された排ガスを冷却室３にて400
〜450℃に下げて排ガス温度をアルカリ化合物の
融点以下としていたが、本発明においては、この
温度を600〜700℃とすることにより、熱回収効率
を向上させている。そして、温度600〜700℃はい
ずれにしてもアルカリ化合物の融点（768℃）以
下であるため、何らの問題はない。
を導入し、更に分級器８からのキルン排ガスは、
ボイラ９に導入する構成を有している。この場
合、従来は抽気された排ガスを冷却室３にて400
〜450℃に下げて排ガス温度をアルカリ化合物の
融点以下としていたが、本発明においては、この
温度を600〜700℃とすることにより、熱回収効率
を向上させている。そして、温度600〜700℃はい
ずれにしてもアルカリ化合物の融点（768℃）以
下であるため、何らの問題はない。
分級器８では、前記した通りダストの粒径
10μmを基準にして分離し、粒径10μm以上の粗粒
ダストは再びキルン１へ戻す。
10μmを基準にして分離し、粒径10μm以上の粗粒
ダストは再びキルン１へ戻す。
なお、分級器の型式は何でもよいが、分級粒径
を10μm程度とする場合は、例えばサイクロンが
適している。
を10μm程度とする場合は、例えばサイクロンが
適している。
ここで、アルカリバイパス10％で、NSPキル
ンの場合での熱量計算例を示す。
ンの場合での熱量計算例を示す。
排気ガス量を0.05Nn 3／Kg−クリンカとし、従
来例との比較結果を次に示す。
来例との比較結果を次に示す。
抽気された1100℃のキルン排ガスを450℃に
するための冷空気量（従来例） 1100×0.390×0.05−450×0.358×0.05／450×0.320−2
0×0.311 ＝0.097Nn 3／Kg−クリンカ 抽気された1100℃のキルン排ガスを600℃に
するための冷空気量（本発明） 1100×0.390×0.05−600×0.367×0.05／600×0.324−2
0×0.311 ＝0.055Nn 3／Kg−クリンカ 従つて、Kg−クリンカ当り、0.042Nn 3の差が
あることになる。
するための冷空気量（従来例） 1100×0.390×0.05−450×0.358×0.05／450×0.320−2
0×0.311 ＝0.097Nn 3／Kg−クリンカ 抽気された1100℃のキルン排ガスを600℃に
するための冷空気量（本発明） 1100×0.390×0.05−600×0.367×0.05／600×0.324−2
0×0.311 ＝0.055Nn 3／Kg−クリンカ 従つて、Kg−クリンカ当り、0.042Nn 3の差が
あることになる。
次に、ボイラ出口温度を200℃とした時の回収
熱量の差を示す。
熱量の差を示す。
ボイラ入口450℃の場合（従来例）
（0.05＋0.097）×（450×0.332−200×0.323）
＝12.5kcal／Kg−クリンカ
ボイラ入口600℃の場合（本発明）
（0.05＋0.055）×（600×0.345−200×0.327）
＝14.9kcal／Kg−クリンカ
但し、0.332、0.345、0.323、0.327はガスの比
熱 この結果からわかることは、ボイラによる回収
熱量の差は、Kg−クリンカ当り2.4kcalである。
しかし、この数値的な差は2.4kcalであるが、ボ
イラ入口の温度が高い方がボイラが小型で済み、
明らかに有利である。
熱 この結果からわかることは、ボイラによる回収
熱量の差は、Kg−クリンカ当り2.4kcalである。
しかし、この数値的な差は2.4kcalであるが、ボ
イラ入口の温度が高い方がボイラが小型で済み、
明らかに有利である。
第３図はダストを分級しない場合と、10μm以
上のダストをキルンへ戻した場合とのクリンカ焼
成用の熱消費量をバイパス比率について示した図
表である。
上のダストをキルンへ戻した場合とのクリンカ焼
成用の熱消費量をバイパス比率について示した図
表である。
図から明らかなように、熱消費量は10μm以上
のダストを戻すことにより減少する。
のダストを戻すことにより減少する。
更に、本発明のように冷却空気混合後のガス温
度を600〜700℃にすれば通過ガス量が減少するた
め、このガスを利用するボイラをコンパクトに出
来、その結果、集塵機の処理ガス量及び冷空気の
量が減少し、これらに要する設備費及び消費電力
が低減される。
度を600〜700℃にすれば通過ガス量が減少するた
め、このガスを利用するボイラをコンパクトに出
来、その結果、集塵機の処理ガス量及び冷空気の
量が減少し、これらに要する設備費及び消費電力
が低減される。
又粗粒ダストを分離してキルンに戻すことによ
り、熱消費量を低減でき、アルカリの低減効果を
殆んど損なうことなく、ダストの排出量を半減す
ることが出来る。
り、熱消費量を低減でき、アルカリの低減効果を
殆んど損なうことなく、ダストの排出量を半減す
ることが出来る。
なお、ボイラで発生する蒸気は単独で発電用の
蒸気タービンへ導いて電力を回収するが、これ以
外にプレヒータの排ガス系に設けたボイラの発生
蒸気と合流させて蒸気タービンへ導いても良い。
蒸気タービンへ導いて電力を回収するが、これ以
外にプレヒータの排ガス系に設けたボイラの発生
蒸気と合流させて蒸気タービンへ導いても良い。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明によればキルン排ガ
スを分級器へ導いてダストの粒径に応じて分級
し、この分級によつて生じた粗粒ダストをキルン
へ戻すと共に、微粒ダストを含んだ高温の排ガス
をボイラへ導いて熱回収するようにしたので、ア
ルカリバイパスによつて無駄に排出していた熱量
を有効に回収できるばかりか、以下に示す効果が
ある。
スを分級器へ導いてダストの粒径に応じて分級
し、この分級によつて生じた粗粒ダストをキルン
へ戻すと共に、微粒ダストを含んだ高温の排ガス
をボイラへ導いて熱回収するようにしたので、ア
ルカリバイパスによつて無駄に排出していた熱量
を有効に回収できるばかりか、以下に示す効果が
ある。
排出ガス量の減少により、ボイラがコンパク
トに出来る。
トに出来る。
集塵機の処理ガス量が減少し、これらに要す
る設備費及び電力量が減少する。
る設備費及び電力量が減少する。
冷却室における冷空気の量を減少出来る。
アルカリバイパスによつて排出していた粗粒
ダストの回収が出来るため、資源の有効利用が
図れる。
ダストの回収が出来るため、資源の有効利用が
図れる。
第１図は本発明によるセメントキルン排ガスの
処理方法を説明するための一実施例構成図、第２
図はダストの粒度とアルカリ量の関係を示す図、
第３図はダストを分級してキルンへ戻した場合と
分級しない場合との熱消費量を示した図、第４図
は従来方式のアルカリバイパスを示した構成例図
である。 １……キルン、２……抽気ダクト、３……冷却
室、４，７……フアン、５……スプレー塔、６…
…集塵機、８……分級器、９……ボイラ。
処理方法を説明するための一実施例構成図、第２
図はダストの粒度とアルカリ量の関係を示す図、
第３図はダストを分級してキルンへ戻した場合と
分級しない場合との熱消費量を示した図、第４図
は従来方式のアルカリバイパスを示した構成例図
である。 １……キルン、２……抽気ダクト、３……冷却
室、４，７……フアン、５……スプレー塔、６…
…集塵機、８……分級器、９……ボイラ。
Claims (1)
- １ セメントキルン排ガスの一部をキルンから抽
気してクリンカのアルカリ量を減少させるアルカ
リバイパスによるセメントキルン排ガスの処理方
法において、前記抽気したキルン排ガスに冷空気
を混合して排ガス温度をアルカリ化合物の融点以
下の600〜700℃に低下させてアルカリ分の付着し
たダストとした後、分級器に導いて排ガス中にあ
るダスト粒径の10μmまでの粗粒ダストを分離し
てキルンへ戻すと共に、残余の微粒ダストを含む
排ガスはボイラへ導いて熱量回収した後、集塵機
により微粒ダストを除去することを特徴とするセ
メントキルン排ガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093141A JPS62252349A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | セメントキルン排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61093141A JPS62252349A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | セメントキルン排ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62252349A JPS62252349A (ja) | 1987-11-04 |
| JPH0550458B2 true JPH0550458B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=14074245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093141A Granted JPS62252349A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | セメントキルン排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62252349A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI359124B (en) * | 2003-10-29 | 2012-03-01 | Smidth As F L | Method and plant for preheating particulate or pul |
| JP5183865B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2013-04-17 | 宇部興産株式会社 | 固気分離方法及び装置 |
| CN108317864B (zh) * | 2018-03-22 | 2024-02-02 | 成都建筑材料工业设计研究院有限公司 | 一种水泥窑深度余热回收协同垃圾焚烧系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54138021A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-26 | Sumitomo Cement Co | Cement f ring method |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP61093141A patent/JPS62252349A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54138021A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-26 | Sumitomo Cement Co | Cement f ring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62252349A (ja) | 1987-11-04 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |