JPH10245248A - Production of cement clinker utilizing waste steel cans - Google Patents
Production of cement clinker utilizing waste steel cansInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セメントの鉄源と
して廃棄スチール缶を使用するセメントクリンカーの製
造方法に関し、廃棄スチール缶の有効利用を図るもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a cement clinker using a waste steel can as an iron source of cement, and aims at effectively utilizing the waste steel can.
【０００２】[0002]
【従来の技術】スチール製の空き缶は、スチール缶に再
生されるほか、鉄筋などの鋼材となっているが、１９９
３年度において、スチール缶生産量は約１３６万ｔに対
し、再資源化量は約８３万ｔで、再資源化率は６１％、
そして再資源化されていないスチール缶約５３万ｔ（非
再資源化率３９％）が廃棄処分されている。2. Description of the Related Art Steel empty cans are not only recycled into steel cans but also made of steel such as reinforcing steel.
In FY3, steel can production was about 1.36 million tons, while recycling was about 830,000 tons, and the recycling rate was 61%.
About 530,000 tons of non-recyclable steel cans (39% non-recycling rate) have been disposed of.
【０００３】廃棄処分されるスチール缶は、その量が膨
大であるため、廃棄処分場所の確保が困難で、社会問題
化している。また、飲料用のスチール缶は、耐蝕、加工
性を高くするためすずでメッキされており、かつ、ふた
の部分には、アルミ材が使用されているため製鋼原料と
して再生処理するには大がかりな設備が必要になる。[0003] Since the amount of steel cans to be disposed of is enormous, it is difficult to secure a disposal site, which has become a social problem. In addition, steel cans for beverages are plated with tin to increase corrosion resistance and workability, and aluminum is used for the lid, so it is a large scale to recycle as a steelmaking raw material. Equipment is required.
【０００４】一方、セメントクリンカを製造するに際し
てロータリーキルンに廃棄物を投入して燃焼する試みも
なされている。特公平１−３２１７５号公報には、廃タ
イヤをセメント焼成の燃料として使用する方法が開示さ
れている。これは、ロータリーキルン内に発熱量換算で
全使用燃料の１５％以下の量に相当する廃タイヤを破砕
せずにそのまま投入して廃棄物の有効利用を図るもので
ある。On the other hand, attempts have been made to put waste into a rotary kiln and burn it when producing a cement clinker. Japanese Patent Publication No. 1-32175 discloses a method of using waste tires as fuel for burning cement. In this method, waste tires corresponding to an amount of 15% or less of the total used fuel in calorific value are directly introduced into a rotary kiln without being crushed, thereby effectively utilizing waste.
【０００５】また、特許第２５５２６３０号公報には、
パチンコ遊技機及びスロツトマシン製品の廃棄物を破砕
して、破砕物から金属分を取り除き、金属分が取り除か
れた１３〜３０ｍｍの大きさの木、金属、プラスチック
等の破砕片をロータリーキルンに投入し、重油あるいは
石炭などの主燃料の消費量を抑える省資源タイプのセメ
ント製造技術が開示されている。この発明では、パチン
コ遊技機及びスロツトマシン製品の廃棄物は、金属を含
むが、金属をロータリーキルン内に投入すると、この金
属がセメントの化学成分に大きく影響することが知られ
ており、廃棄物の投入に先立って金属部分を除いておく
必要があった。[0005] Also, Japanese Patent No. 2552630 discloses that
Crush the waste of pachinko machines and slot machine products, remove the metal content from the crushed material, throw the crushed pieces of wood, metal, plastic, etc. of 13-30 mm in size with the metal removed, into a rotary kiln, There is disclosed a resource-saving type cement production technology for suppressing the consumption of main fuel such as heavy oil or coal. According to the present invention, the waste of pachinko game machines and slot machine products contains metal, but it is known that when metal is put into a rotary kiln, this metal greatly affects the chemical composition of cement. It was necessary to remove the metal parts prior to
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前記廃棄物のセメント
クリンカ製造への利用は、いずれも廃棄物を燃料として
用いるものである。本発明は、廃棄処分されていたスチ
ール缶をセメントクリンカの製造材料として利用し資源
として再利用することを目的とするものである。また、
廃棄スチール缶を原材料と同じようにプレヒータを通し
てロータリーキルンに投入すると、ロータリーフィーダ
やシュートへひっかかり、原料の流れが停止してプレヒ
ータの詰まりを誘発する欠点がある。さらに、廃棄スチ
ール缶をセメントの鉄源としてどの程度まで代替できる
かを見いだす必要がある。The utilization of the waste in the production of cement clinker involves the use of the waste as a fuel. An object of the present invention is to use a steel can that has been disposed of as a material for producing a cement clinker and reuse it as a resource. Also,
When a waste steel can is put into a rotary kiln through a preheater in the same manner as a raw material, the waste steel can is caught by a rotary feeder or a chute, and the flow of the raw material stops, thereby causing clogging of the preheater. In addition, it is necessary to find out how much waste steel cans can be used as an iron source for cement.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】廃棄スチール缶をセメン
トの鉄源として使用しても製造過程、及びセメントクリ
ンカの組成に特に問題が無く、また廃棄スチール缶を粉
砕せずに直接ロータリーキルンに投入しても問題がな
く、さらに供給する廃棄スチール缶の量を必要とされる
鉄源の９５％以下することで組成的にも問題がないこと
を本発明者らは、見いだし本発明を完成した。Even if waste steel cans are used as an iron source for cement, there is no particular problem in the production process and the composition of the cement clinker, and the waste steel cans are directly put into a rotary kiln without being crushed. The present inventors have found that there is no problem, and that the amount of waste steel cans to be supplied is 95% or less of the required iron source, there is no problem in composition, and the present inventors have completed the present invention.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明に使用する廃棄スチール缶
は、主に飲料用のスチール缶を対象とするが、缶詰等の
他のスチール缶であってもよい。そして廃棄スチール缶
は回収されたものそのままを使用することができ、粉砕
等の処理をする必要がない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The waste steel cans used in the present invention are mainly intended for steel cans for beverages, but may be other steel cans such as canned ones. The collected waste steel cans can be used as they are, and there is no need to perform a treatment such as pulverization.
【０００９】セメント原料の供給は、通常最上段サイク
ロンへロータリーフィーダを介し行われ、順にサイクロ
ンとシュートを通って焼成がおこなわれてロータリーキ
ルンへ供給される。廃棄スチール缶をプレヒータである
最上段サイクロンまたは、途中のサイクロンへ供給した
場合、廃棄スチール缶がロータリーフィーダまたはシュ
ートへ引っ掛かり、原料流れを停止させる可能性があり
好ましくない。また、プレヒータは、原料の予熱及び脱
炭酸を主な目的とする装置であるが、鉄原料の一部は、
ＣａとＡｌと反応する必要があり、投入場所によっては
良好なセメントクリンカが得られない場合がある。これ
らを考慮すると、廃棄スチール缶の供給は、サスペンシ
ョンプレヒータを介すことなく直接ロータリーキルンへ
供給される場所が好ましい。すなわち、最下段サイクロ
ンからロータリーキルンへ原料が供給される位置付近が
好ましい場所であるが、この場所に限定されるわけでな
い。[0009] The supply of the cement raw material is usually performed through a rotary feeder to the uppermost cyclone, which is sequentially fired through a cyclone and a chute before being supplied to the rotary kiln. When the waste steel can is supplied to the uppermost cyclone or the middle cyclone which is a pre-heater, the waste steel can may be caught on the rotary feeder or the chute and stop the flow of the raw material. The preheater is a device whose main purpose is to preheat and decarbonate the raw material.
It is necessary to react with Ca and Al, and a good cement clinker may not be obtained depending on the place where it is charged. In view of the above, it is preferable that the waste steel can be supplied directly to the rotary kiln without using a suspension preheater. In other words, the vicinity of the position where the raw material is supplied from the lowermost cyclone to the rotary kiln is a preferable place, but it is not limited to this place.
【００１０】また、廃棄スチール缶の投入量は、必要と
される鉄源の９５％以下とすることが好ましい。廃棄ス
チール缶の投入量が９５％を超える、得られるセメント
のクリンカの遊離ＣａＯ量が増加し、コンクリートの凝
結時間が早くなるとともに強度が低下する不都合があ
る。[0010] It is preferable that the input amount of the waste steel can be 95% or less of the required iron source. When the input amount of the waste steel can exceeds 95%, the amount of free CaO in the clinker of the obtained cement increases, and there is a disadvantage that the setting time of the concrete is shortened and the strength is reduced.
【００１１】本発明は、廃タイヤを燃料として使用する
方法と組み合わせて用いることもできる。廃タイヤは、
サスペンションプレヒータを介さず直接ロータリーキル
ンへ供給することが好ましい。このように廃棄物である
タイヤと空き缶をそのままの状態でロータリーキルンに
投入することで廃棄物の再利用とがおこなわれる。The present invention can be used in combination with a method of using waste tires as fuel. Waste tires are
It is preferable to supply directly to the rotary kiln without using a suspension preheater. In this way, the waste is reused by putting the waste tires and empty cans into the rotary kiln as they are.
【００１２】以下、本発明を図面に基づきさらに詳しく
説明する。図１は、本発明におけるセメントクリンカ製
造装置の概念図を示す。セメント工場においては、図１
に示すようにセメント原料Ｌが原料貯蔵場１から原料乾
燥機２、原料粉砕機３、原料タンク４を介してセメント
焼成系のサスペンションプレヒータに供給される。な
お、セメント原料Ｌは、石灰石、粘土、硅石、鉄原料等
から成る。サスペンションプレヒータは、複数段のサイ
クロン５、６、７、８、及び仮焼炉９から構成されてお
り、ロータリーキルン１０の排ガスが仮焼炉９、サイク
ロン８、７、６、５へ順に供給されるようになってい
る。廃棄スチール缶は、直接ロータリーキルン１０へ供
給されるよう最下段サイクロンからロータリーキルン１
０へ原料が供給される位置近傍に缶供給機１３から供給
される。スチール缶は板厚が薄いため、ロータリーキル
ン内で容易に溶融し、他の材料とと共に焼成される。ま
たスチール缶は融点が低いため反応性が良く、他の鉄源
に比較して焼成のための熱量が少なくてすむという利点
がある。廃タイヤを使用する場合は、同様にロータリー
キルン１０へ直接廃タイヤ供給機１２から供給する。廃
棄スチール缶を鉄源として利用することによりクリンカ
Ｃの鉄成分が過剰とならないように、あらかじめセメン
ト原料Ｌ中の鉄原料を減じておく必要がある。従って、
原料粉砕機３に供給する鉄源の量は、廃棄スチール缶を
使用しないときに比べて減少するので、粉砕機にかかる
負荷を減らすことができ、製造工程におけるエネルギー
を節約できる。なお、上述の実施状態はサスペンション
プレヒータに仮焼炉が備えられている場合について述べ
たが、仮焼炉は必ずしも必要としない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of a cement clinker manufacturing apparatus according to the present invention. In a cement plant,
As shown in (1), a cement raw material L is supplied from a raw material storage site 1 to a cement firing suspension preheater via a raw material dryer 2, a raw material crusher 3, and a raw material tank 4. Note that the cement raw material L is composed of limestone, clay, silica stone, iron raw material and the like. The suspension preheater includes a plurality of stages of cyclones 5, 6, 7, 8 and a calciner 9. The exhaust gas from the rotary kiln 10 is supplied to the calciner 9 and the cyclones 8, 7, 6, 5 in this order. It has become. The waste steel can is supplied directly from the lower stage cyclone to the rotary kiln 1 so that it can be directly supplied to the rotary kiln 10.
The raw material is supplied from the can feeder 13 to the vicinity of the position where the raw material is supplied. Since the steel can is thin, it can be easily melted in a rotary kiln and fired with other materials. Further, since the steel can has a low melting point, it has a high reactivity, and has an advantage that the calorific value for firing can be reduced as compared with other iron sources. When waste tires are used, they are similarly supplied directly from the waste tire supply machine 12 to the rotary kiln 10. It is necessary to reduce the amount of iron material in the cement raw material L in advance so that the iron component of the clinker C does not become excessive by using the waste steel can as an iron source. Therefore,
Since the amount of the iron source supplied to the raw material crusher 3 is smaller than when the waste steel can is not used, the load on the crusher can be reduced, and the energy in the manufacturing process can be saved. In the above-described embodiment, the case where the suspension preheater is provided with the calciner is described, but the calciner is not necessarily required.
【００１３】[0013]
実施例１−２、比較例１−２ 廃棄スチール缶を表１に示す配合割合で缶供給機１３よ
りロータリーキルン１０に供給し、得られたクリンカの
遊離ＣａＯを測定した。その結果を表１に示す。表１よ
り、廃棄スチール缶を５０％、９５％とした実施例１、
２は、従来の非鉄鉱滓のみを用いた比較例２と同等の遊
離ＣａＯ量であったが、鉄源をすべて廃棄スチール缶と
した比較例１は、遊離ＣａＯが増加したことがわかる。Example 1-2, Comparative Example 1-2 Waste steel cans were supplied to the rotary kiln 10 from the can feeder 13 at the compounding ratio shown in Table 1, and free CaO of the obtained clinker was measured. Table 1 shows the results. From Table 1, it can be seen that Example 1 in which waste steel cans were 50% and 95%,
Comparative Example 2 had the same amount of free CaO as Comparative Example 2 using only conventional non-ferrous slag, but Comparative Example 1 in which all iron sources were waste steel cans showed an increase in free CaO.
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、膨大な量の産業廃棄物
である飲料用スチール缶をセメントの鉄源として収集し
た状態そのままで有効利用できるので、廃棄物を再利用
するための予備処理を必要としない。また、スチール缶
は通常のセメント原料に比べて融点が低いため反応性が
良く熱量原単位（燃費）の低減となり、さらに原料粉砕
機での鉄源の粉砕量も低減するため原料粉砕機の電力原
単位を低減することができる。さらに、廃棄スチール缶
を直接ロータリーキルンに供給するため、プレヒータの
詰まりなどの運転障害を引き起こすことがない。またさ
らに、廃棄スチール缶の鉄源として使用する量を必要鉄
源の９５％以下とすることにより、セメントの化学成分
に悪影響を及ぼすことがない。According to the present invention, a huge amount of industrial steel cans for drinking cans can be effectively used as they are collected as an iron source of cement, so that pretreatment for reusing waste can be achieved. Do not need. In addition, steel cans have a lower melting point than ordinary cement raw materials, so they have good reactivity and reduce the calorific value per unit (fuel consumption). In addition, since the amount of iron source crushed by the raw material crusher is also reduced, the power of the raw material crusher The basic unit can be reduced. Further, since the waste steel can is directly supplied to the rotary kiln, there is no possibility of an operation trouble such as a clogged preheater. Furthermore, by setting the amount used as the iron source of the waste steel can to 95% or less of the required iron source, the chemical composition of the cement is not adversely affected.
【図１】本発明におけるセメントクリンカ製造装置の概
念図を示す。FIG. 1 is a conceptual diagram of a cement clinker manufacturing apparatus according to the present invention.
１ 原料貯蔵場 ２ 原料乾燥機 ３ 原料粉砕機 ４ 原料タンク ５ サイクロン（サスペンションプレヒータ） ６ サイクロン（サスペンションプレヒータ） ７ サイクロン（サスペンションプレヒータ） ８ サイクロン（サスペンションプレヒータ） ９ 仮焼炉（サスペンションプレヒータ） １０ ロータリーキルン １１ クリンカクーラ １２ 廃タイヤ供給機 １３ 缶供給機 Ｌ セメント原料 Ｃ クリンカ REFERENCE SIGNS LIST 1 raw material storage 2 raw material dryer 3 raw material crusher 4 raw material tank 5 cyclone (suspension preheater) 6 cyclone (suspension preheater) 7 cyclone (suspension preheater) 8 cyclone (suspension preheater) 9 calciner (suspension preheater) 10 rotary kiln 11 Clinker cooler 12 Waste tire feeder 13 Can feeder L Cement raw material C Clinker
Claims (3)
使用することを特徴とするセメントクリンカの製造方
法。1. A method for producing a cement clinker, wherein a waste steel can is used as an iron source of cement.
ロータリーキルンの連結部に廃棄スチール缶を供給する
ことを特徴とするセメントクリンカの製造方法。2. The method for manufacturing a cement clinker according to claim 1, wherein a waste steel can is supplied to a connection portion between the lowermost cyclone and the rotary kiln.
スチール缶の量は、必要とされる鉄源の９５％以下であ
ることを特徴とするセメントクリンカの製造方法。3. The method for producing a cement clinker according to claim 1, wherein an amount of the waste steel can to be supplied is 95% or less of a required iron source.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6381197A JPH10245248A (en) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | Production of cement clinker utilizing waste steel cans |
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| JP6381197A Pending JPH10245248A (en) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | Production of cement clinker utilizing waste steel cans |
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| JP (1) | JPH10245248A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004075487A (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-11 | Tokuyama Corp | Waste treatment method in cement manufacturing plant |
| JP2013023394A (en) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Method for producing cement clinker |
| CN105403060A (en) * | 2015-12-09 | 2016-03-16 | 南京恒海水泥工程设计有限公司 | Chromium-salt roasting preheater |
-
1997
- 1997-03-03 JP JP6381197A patent/JPH10245248A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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