JPH10330136A - Calcination of cement raw material and apparatus for calcination - Google Patents
Calcination of cement raw material and apparatus for calcinationInfo
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- JPH10330136A JPH10330136A JP14205197A JP14205197A JPH10330136A JP H10330136 A JPH10330136 A JP H10330136A JP 14205197 A JP14205197 A JP 14205197A JP 14205197 A JP14205197 A JP 14205197A JP H10330136 A JPH10330136 A JP H10330136A
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- C04B7/60—Methods for eliminating alkali metals or compounds thereof, e.g. from the raw materials or during the burning process; methods for eliminating other harmful components
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セメントキルン排
ガスの一部を抽気・処理してセメント原料焼成系内の塩
化アルカリ等の揮発性成分量を低減させることによりセ
メント原料焼成系内におけるコーチングトラブルを防止
したセメント原料焼成方法、および、それを可能にする
抽気排ガス処理装置を備えたセメント原料焼成装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a coating method for a cement raw material firing system by extracting and treating a part of an exhaust gas from a cement kiln to reduce the amount of volatile components such as alkali chlorides in the cement raw material firing system. The present invention relates to a method for firing a cement raw material, which prevents the occurrence of such a problem, and a firing method for a cement raw material provided with a bleeding exhaust gas treatment device that enables the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】セメント原料や燃料からＳＰ（サスペン
ションプレヒータ方式）キルン、ＮＳＰ（仮焼炉付サス
ペンションプレヒータ方式）キルン等セメントキルン焼
成系内に持ち込まれた揮発性の不純物は、高温であるキ
ルン内では気化し、気流に乗ってセメント原料予熱装置
（以下プレヒータと称す）へ戻される。揮発した不純物
は、キルン内より低温であるプレヒータ内では液化また
は固化し、再度キルン内に持ち込まれることで系内を循
環し次第に濃度が濃くなり、ついにはプレヒータ等セメ
ント原料焼成系内壁に付着して所謂コーチングを発生、
成長させて経路の閉塞を起こすに至り、運転停止を余儀
なくされる原因となっている。この問題を解決する方法
として、従来、セメント原料焼成系内からセメントキル
ン排ガスの一部を抽気、処理して塩化アルカリを主成分
とする揮発性成分の一部を除去し、焼成系内におけるコ
ーチングトラブルを抑制する塩素バイパスまたはアルカ
リバイパスと呼ばれる方法が知られており、例えば、特
公平５−５０４５８号、同平６−７６２３７号、特開昭
６３−２６５８４７号の各公報等に開示されている。2. Description of the Related Art Volatile impurities introduced into a cement kiln firing system such as an SP (suspension preheater type) kiln, an NSP (suspension preheater type with calciner) kiln from a cement raw material or fuel are removed from the kiln at a high temperature. Then, it is vaporized and returned to a cement raw material preheating device (hereinafter referred to as a preheater) along with an airflow. Volatilized impurities are liquefied or solidified in the preheater, which is at a lower temperature than in the kiln, and circulated through the system by being brought back into the kiln, whereupon the concentration gradually increases, and finally adheres to the inner wall of the cement raw material firing system such as the preheater. Cause so-called coaching,
It has grown, causing blockage of the route, which has led to forced shutdowns. As a method to solve this problem, conventionally, a part of the cement kiln exhaust gas is extracted and treated from the cement raw material firing system to remove a part of the volatile component containing alkali chloride as a main component, and the coating in the firing system is performed. A method called a chlorine bypass or an alkali bypass for suppressing a trouble is known, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication Nos. 5-50458, 6-76237, and JP-A-63-265847. .
【０００３】この塩素バイパス法の原理は、抽気ガスが
流れる経路、すなわち抽気排ガス処理装置内で抽気ガス
を冷却し、含まれる揮発性アルカリを液化または固化し
て捕集・除去し、結果としてセメント原料焼成系内を循
環する揮発性成分の量を低減するものであるが、ボー
ル、鎖等の固体冷媒を使用すもの及び水を冷媒とする一
部のものを除いて、冷却空気で冷却し、抽気ガスに同伴
するセメント原料ダスト上に揮発性成分の大部分を固定
させて捕集・除去する方式が採用されている。従って、
抽気排ガス処理装置からは、抽気排ガスに同伴したセメ
ント原料および冷却固化析出した塩化アルカリを主成分
とする揮発性成分が固形物として排出されるだけでな
く、環境基準値を一般的に上回るＳＯx を含む排ガスが
排出されることになり、それ等の処理が問題となるが、
これについては幾つかの方法が開示されている。排ガス
処理装置から排出される排ガスについては、例えば、特
開平２−１１６６４９号公報および特公平３−７２０２
７号公報にはセメント原料焼成系プレヒータ後流に戻す
方法が、また、特公平５−５８７６４号公報にはプレヒ
ータに戻す方法が開示されている。しかし、抽気排ガス
の冷却に使用される空気の量が常に加算されるために、
これ等の方法の実施に当たっては、セメント原料焼成系
の排ガスファンとして容量の大きなものが必要となる。[0003] The principle of the chlorine bypass method is that the extracted gas is cooled in a path through which the extracted gas flows, that is, in the extracted exhaust gas treatment device, and the volatile alkali contained therein is liquefied or solidified to be collected and removed. It is to reduce the amount of volatile components circulating in the raw material firing system, except for those using solid refrigerants such as balls and chains, and some that use water as a refrigerant, except for cooling with cooling air. In addition, a method is employed in which most of the volatile components are fixed and collected and removed on the cement raw material dust accompanying the bleed gas. Therefore,
From the bleed exhaust gas treatment device, not only the cement raw material entrained in the bleed exhaust gas and volatile components mainly composed of alkali chloride precipitated by cooling and solidification are discharged as solids, but also SO x generally exceeding the environmental standard value. Exhaust gas containing will be discharged, and their treatment will be a problem,
Several methods have been disclosed for this. Regarding the exhaust gas discharged from the exhaust gas treatment device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-116649 and Japanese Patent Publication No. 3-7202
No. 7 discloses a method for returning to the pre-heater of a cement raw material firing system, and Japanese Patent Publication No. 5-58764 discloses a method for returning to a pre-heater. However, since the amount of air used to cool the bleed exhaust gas is always added,
In implementing these methods, a large-capacity exhaust gas fan for a cement raw material firing system is required.
【０００４】一方、集塵機で捕集される固形物について
は、例えば、特公平１−３５２７６号公報には単に廃棄
することが記載され、また、特開昭６２−２５２３５１
号、特開平２−１１６６４９号および特開平４−７７３
３７号の各公報には、水洗による除アルカリを行なった
後、セメント原料として再利用する方法が記載されてい
る。廃棄は簡単明快な方法であるが、強アルカリで且つ
重金属を含む固形物の廃棄場所は限定されるためその実
現は非常に困難であるだけでなく、排ガス処理装置から
排出されるダストには抽気排ガスに同伴したセメント原
料が含まれており、その廃棄は有効資源の浪費に繋が
る。それに対し、水洗処理は、塩化アルカリが水に易溶
性であることから、セメント原料の回収・再利用には確
かに良い方法であるが、洗浄水中にはＰｂやＳｅ等の除
去が困難な金属も溶出するため、それ等を排水基準値以
下の濃度まで除去するには複雑な多段処理工程が必要で
ある欠点を有する。On the other hand, for solid matter collected by a dust collector, for example, JP-B-1-35276 describes that the solid matter is simply discarded.
JP-A-2-116649 and JP-A-4-773
No. 37 describes a method in which alkali is removed by washing with water and then reused as a cement raw material. Disposal is a simple and straightforward method, but it is extremely difficult to realize because the place where solid substances containing strong alkali and heavy metals are disposed is limited, and the dust discharged from the exhaust gas treatment device is bled. The waste gas contains cement raw materials, and its disposal leads to waste of effective resources. On the other hand, the washing process is certainly a good method for recovering and reusing the cement raw material because the alkali chloride is easily soluble in water, but it is difficult to remove Pb, Se, etc. in the washing water. Also has the drawback that complicated multi-stage treatment steps are required to remove them to a concentration below the wastewater standard value.
【０００５】塩素バイパス法では、抽気排ガスにはセメ
ント原料が同伴するが、多量のセメント原料の同伴は、
原料ロス、熱エネルギーロスの増大に繋がるだけでな
く、抽気排ガス処理装置内における閉塞の原因となり、
延いては処理装置の安定運転に支障を来すことになる。
従って、抽気ガスに同伴するセメント原料量は、出来る
だけ少なくすることが望まれる。[0005] In the chlorine bypass method, a bleed exhaust gas is accompanied by a cement raw material.
This not only leads to an increase in raw material loss and thermal energy loss, but also causes blockage in the bleed exhaust gas treatment device,
As a result, the stable operation of the processing apparatus is hindered.
Therefore, it is desired to reduce the amount of cement raw material accompanying the bleed gas as much as possible.
【０００６】キルン排ガス流中においてセメント原料は
一様に分布しているのではなく、抽気排ガス量が同じで
あっても、抽気排ガスに同伴するセメント原料量は抽気
口設定位置によって変わることが考えられ、従って、適
当な位置に抽気口を設定すれば、抽気排ガスに含まれる
セメント原料濃度の低減が可能となることが予想され
る。従来技術では、抽気口は、特公平７−９６４６４号
公報の仮焼炉後流側に設けたものを除いて、予熱装置の
前流側すなわちセメント原料予熱装置とキルンとを連結
する曲がり部ダクト（以下インレットフッドと称す）、
またはそこから概ね上方に延びているキルン排ガス煙道
（以下ライジングダクトと称す）に設定されている。こ
れは、排ガスの温度を考慮すると当然の選択であるが、
インレットフッドまたはライジングダクト部内における
効果的な抽気口設定位置について言及しているものは少
ない。その内の一つである、特開平２−１１６６４９号
公報には、インレットフッド中心部を流れるキルン排ガ
ス中において塩素濃度（すなわち、塩化アルカリ濃度）
が高いとして、少ない抽気量で効率的に除塩素を行なう
ために抽気管先端をインレットフッドのほヾ中心部に設
定することが記載されている。また、特公昭５６−４０
０９７号公報では、ダストの同伴量を減らしバイパス経
路内での閉塞を防止するため、インレットフッド曲がり
部の内側すなわちキルン側を流れる排ガス流中のダスト
濃度が低いとして、内側側面に抽気口を設定する方法が
記載されている。前者では、抽気装置の構造が複雑にな
るだけでなく、キルン排ガスのセメント原料濃度の高い
部分からの抽気となり、抽気排ガス処理工程で閉塞その
他の問題が生じる虞がある。また、後者においては、抽
気ガス量に同伴するセメント原料量を低減するにはある
程度の効果があるが、抽気ガス量が増えると、抽気口か
ら離れた、セメント原料濃度が高い部分のキルン排ガス
が抽気ガスに混入するため、多量のセメント原料が同伴
することにより生起する問題の根本的な解決にはならな
い。[0006] In the kiln exhaust gas flow, the cement raw material is not uniformly distributed, and even if the amount of extracted exhaust gas is the same, the amount of cement raw material accompanying the extracted exhaust gas may vary depending on the position of the extraction port. Therefore, if the bleeding port is set at an appropriate position, it is expected that the concentration of the cement raw material contained in the bleed exhaust gas can be reduced. In the prior art, a bleed port is provided on the upstream side of the preheating device, that is, a bent duct connecting the cement raw material preheating device and the kiln, except for the one provided on the downstream side of the calciner in Japanese Patent Publication No. 7-96464. (Hereinafter referred to as inlet hood),
Alternatively, it is set in a kiln flue gas flue (hereinafter, referred to as a rising duct) extending substantially upward therefrom. This is a natural choice considering the temperature of the exhaust gas,
Few mention effective outlet setting positions within the inlet hood or rising duct. One of them, JP-A-2-116649, discloses that the concentration of chlorine (that is, the concentration of alkali chloride) in the kiln exhaust gas flowing through the center of the inlet hood is disclosed.
It is described that the tip of the bleeding pipe is set at approximately the center of the inlet hood in order to perform dechlorination efficiently with a small bleeding amount when the bleeding amount is high. In addition, Tokiko 56-40
In Japanese Patent Publication No. 097, an air extraction port is set on the inner side surface assuming that the dust concentration in the exhaust gas flowing inside the bent portion of the inlet hood, that is, the kiln side is low, in order to reduce the amount of dust entrained and prevent blockage in the bypass path. A method is described. In the former, not only the structure of the extraction device becomes complicated, but also the extraction is performed from the portion of the kiln exhaust gas where the cement raw material concentration is high, which may cause blockage and other problems in the extraction exhaust gas treatment process. In the latter case, there is a certain effect in reducing the amount of cement raw material accompanying the amount of extracted gas.However, when the amount of extracted gas increases, the kiln exhaust gas away from the extraction port and in the portion where the cement raw material concentration is high is high. Since it is mixed with the bleed gas, it does not fundamentally solve the problem caused by the entrainment of a large amount of cement raw material.
【０００７】また、塩素バイパス法では、高温のキルン
排ガスの一部を抽気することによる熱エネルギーのロス
が不可避であるが、本来の目的である予熱装置内でのコ
ーチング生成抑制を達成する範囲内で抽気率は低くする
方が良いはずである。更に、抽気ガスに同伴するセメン
ト原料濃度は抽気場所だけでなく、抽気率にも依存する
ことが予想され、適当な抽気率を設定することにより、
抽気ガスに同伴するセメント原料の低減も可能になるこ
とが考えられる。しかし、抽気率の影響を検討したもの
はなく、従来のアルカリバイパス技術では、一般に、１
容量％以上の高い抽気率が採用されている。例えば、特
開平２−１１６６４９号公報には、抽気率をキルン排ガ
スの１〜２容量％とする技術が開示されており、特開昭
６３−２６５８４７号公報には、２〜５容量％とする技
術が開示されている。特開平３−７２０２７号公報では
抽気率は更に大きく、１０〜２０容量％のものが開示さ
れている。しかし、こういう高い抽気率では、抽気ガス
に同伴するセメント原料濃度も高くなり、それに起因す
る種々のトラブル発生の可能性が高くなる。尚、ここで
いう抽気率は、セメント原料焼成系を単位時間に流れる
キルン排ガス容量（標準状態換算）に対する、単位時間
に抽気される抽気ガス容量（標準状態換算）の割合とし
て定義される。In the chlorine bypass method, heat energy loss due to extraction of a part of the high-temperature kiln exhaust gas is inevitable. However, the chlorine bypass method is required to suppress the generation of coaching in the preheating device, which is the original purpose. Therefore, it should be better to lower the bleed rate. Furthermore, it is expected that the cement raw material concentration accompanying the bleed gas depends not only on the bleed place but also on the bleed rate, and by setting an appropriate bleed rate,
It is conceivable that the amount of cement raw material accompanying the extracted gas can be reduced. However, there is no study of the effect of the bleed rate.
A high bleed rate of at least volume% is employed. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-116649 discloses a technique in which the bleed rate is set to 1 to 2% by volume of the kiln exhaust gas, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-265847 discloses a technique for setting the extraction rate to 2 to 5% by volume. Techniques are disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-72027 discloses an air bleeder having a larger bleed rate, that is, 10 to 20% by volume. However, at such a high bleed rate, the concentration of the cement raw material entrained in the bleed gas also becomes high, and the possibility of various troubles resulting therefrom increases. The bleed rate here is defined as the ratio of the volume of bleed gas extracted in unit time (converted to standard state) to the capacity of kiln exhaust gas (converted to standard state) flowing in the cement raw material firing system per unit time.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、セメントク
リンカ焼成装置系内におけるコーチングトラブルが抑制
されるだけでなく、セメント原料焼成装置本体排気ファ
ン容量を増大すること無しに、集塵機を通過した後の排
ガス処理および／または抽気排ガス処理経路内の集塵機
で捕集されたダストの処理が不要となるセメント原料焼
成方法の提供、および、それを可能にする抽気排ガス処
理装置を具備したセメント原料焼成装置の提供を課題と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention not only suppresses a coating trouble in a cement clinker baking apparatus system, but also increases the amount of exhaust gas after passing through a dust collector without increasing the exhaust fan capacity of a cement raw material baking apparatus body. Of sintering raw material for cement that eliminates the need for exhaust gas treatment and / or treatment of dust collected by a dust collector in a bleed exhaust gas treatment route, and a cement raw material sintering device equipped with a bleed exhaust gas treatment device that makes it possible To provide
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、抽気排ガ
ス処理経路の集塵機を通過した後の排ガスをセメント原
料焼成系の燃料燃焼用空気として利用する方法、および
／または、集塵機で捕集されたダストを直接クリンカに
添加する方法が上記課題を解決する方法となること、お
よび、それを可能にする構造を具備したセメント原料焼
成装置が上記課題を解決する装置となることを見出し、
本発明を完成した。すなわち、本発明は、キルン排ガス
の一部を抽気するための、集塵機を有する空気冷却方式
の抽気排ガス処理装置が接続されたセメント原料焼成装
置において、該抽気排ガス処理装置の集塵機で揮発性成
分を含むダストを除去した後のガスをセメント原料焼成
系の燃料燃焼用空気として利用することを特徴とするセ
メント原料焼成方法および装置に関する。また、本発明
は、キルン排ガスの一部を抽気するための、集塵機を有
する空気冷却方式の抽気排ガス処理装置が接続されたセ
メント原料焼成装置において、該抽気排ガス処理装置の
集塵機で捕集した、揮発性成分を含むダストを直接クリ
ンカに添加することを特徴とするセメント原料焼成方法
および装置に関する。以下に本発明を説明する。Means for Solving the Problems The present inventors have developed a method of utilizing exhaust gas after passing through a dust collector in a bleed exhaust gas treatment path as fuel combustion air for a cement raw material firing system, and / or collecting the exhaust gas with a dust collector. That the method of directly adding the dust to the clinker is a method for solving the above-described problem, and that a cement raw material firing apparatus having a structure that enables it is an apparatus for solving the above-described problem,
The present invention has been completed. That is, the present invention relates to a cement raw material firing apparatus to which a part of a kiln exhaust gas is extracted, and to which an air-cooled extraction air treatment apparatus having a dust collector is connected. The present invention relates to a method and an apparatus for sintering a cement raw material, wherein a gas from which dust is removed is used as fuel combustion air in a sintering system for a cement raw material. Further, the present invention, for extracting a part of the kiln exhaust gas, in a cement raw material firing apparatus connected to an air-cooled extraction air exhaust gas treatment device having a dust collector, collected by a dust collector of the extraction air exhaust gas treatment device, The present invention relates to a method and an apparatus for sintering a cement raw material, wherein dust containing volatile components is directly added to a clinker. Hereinafter, the present invention will be described.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】抽気排ガス処理装置内の集塵機を
通過した後の抽気排ガス（以下抽気排ガス処理装置集塵
機排ガスと称す）は、成分的に大気とほとんど差異がな
く、また、その温度は１００〜３００℃であり、セメン
ト原料焼成系の燃料燃焼用空気またはクリンカクーラー
冷却用空気として十分使用可能な特性を有している。抽
気排ガス装置集塵機排ガスをこの様に利用すると、抽気
排ガス装置集塵機排ガス中に数十〜数百ｐｐｍの濃度で
含まれるＳＯx は、クリンカおよび／またはセメント原
料に吸着され、気体として系外へ排出されるのを防止す
ることができる。また、この方法は、焼成装置運転中は
常時添加されているセメント原料焼成系の燃料燃焼用空
気またはクリンカクーラー冷却用空気の一部を抽気排ガ
ス装置集塵機排ガスで代替することであり、セメント原
料焼成装置本体の排気ファンの容量増しは必要でない。
すなわち、この方法では、セメント原料焼成装置プレヒ
ータ中仮焼炉後流側またはプレヒータ後流側に返す方法
とは異なり、焼成系排ガス用ファンの容量を増すことな
しに、気体として環境基準値を上回る ＳＯx量がセメ
ント焼成系外に排出されるのを防ぐことが出来る。抽気
排ガス装置集塵機排ガスをセメント原料焼成系の燃料燃
焼用空気としての使用は、抽気排ガス装置集塵機排ガス
ラインを、クリンカクーラー用空気取り入れ口、メイン
バーナー用空気取入口、及びＮＳＰでは仮焼炉バーナー
用空気取り入れ口も含めた、少なくとも一つに接続する
ことにより達成することができる。尚、抽気排ガス装置
集塵機排ガスラインをクリンカクーラー冷却用空気取り
入れ口に接続した場合には、クーラーを出た後の空気は
燃料燃焼部に到達し、その一部は燃料燃焼に使用される
ことになる。実装置において、焼成系排ガス用ファンの
容量を増すことなしに集塵機通過後の排ガスを、クリン
カクーラーの冷却空気またはセメント原料焼成系のバー
ナー用空気として利用することを、集塵機通過後の排ガ
スラインをクリンカクーラー用空気取り入れ口、およ
び、セメント原料焼成系のバーナー用空気取り入れ口の
どちらか一方に接続した場合について検討したが、何れ
の場合においても何等問題は生じず、この方法の有効性
が確かめられた。勿論、集塵機通過後排ガスラインを、
クリンカクーラーの冷却空気取り入れ口またはセメント
原料焼成系のバーナー用空気取り入れ口の何れか一つに
接続し、集塵機通過後排ガスの全量を、夫々の目的に専
用利用する以外に、集塵機通過後の排ガスラインをクリ
ンカクーラーと、セメント原料焼成系のバーナー用空気
取り入れ口のどちらか一方に接続し、両ラインで排ガス
を適当な割合で分配し、双方の目的に同時に使用しても
何等差し支えがない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Extracted exhaust gas after passing through a dust collector in an extracted exhaust gas treatment device (hereinafter referred to as an exhaust gas exhaust device dust collector exhaust gas) has almost no difference in composition from the atmosphere, and its temperature is 100%. -300 ° C, and has characteristics that can be sufficiently used as fuel combustion air or clinker cooler cooling air for a cement raw material firing system. Utilizing bleed exhaust system dust collector exhaust gas in this manner, SO x contained in a concentration of several tens to several hundreds ppm to bleed exhaust system dust collector in the exhaust gas is adsorbed to the clinker and / or cement raw material, discharged from the system as a gas Can be prevented. In addition, this method is to replace a part of the fuel combustion air or the clinker cooler cooling air of the cement raw material firing system, which is constantly added during the operation of the firing device, with the exhaust gas of the exhaust gas exhaust device dust collector. It is not necessary to increase the capacity of the exhaust fan of the apparatus body.
That is, in this method, unlike the method of returning to the downstream side of the calciner in the preheater or the downstream side of the preheater in the cement raw material firing apparatus, the gas exceeds the environmental standard value as a gas without increasing the capacity of the firing exhaust gas fan. amount of SO x can be prevented from being discharged out of the cement burning system. Bleach exhaust gas device The dust collector exhaust gas is used as the fuel combustion air for the cement raw material firing system by using the exhaust gas line for the exhaust gas exhaust device dust collector exhaust line for clinker cooler, air intake for main burner, and NSP for calciner burner. This can be achieved by connecting to at least one, including the air intake. When the exhaust gas line of the exhaust gas exhaust device is connected to the air intake for cooling the clinker cooler, the air after exiting the cooler reaches the fuel combustion section, and part of the air is used for fuel combustion. Become. In the actual equipment, the exhaust gas after passing through the dust collector is used to utilize the exhaust gas after passing through the dust collector as the cooling air for the clinker cooler or the air for the burner in the cement raw material firing system without increasing the capacity of the firing system exhaust gas fan. We examined the case where it was connected to either the air intake for the clinker cooler or the air intake for the burner of the cement raw material firing system.In either case, no problem occurred, and the effectiveness of this method was confirmed. Was done. Of course, after passing through the dust collector,
Connected to either the cooling air intake of the clinker cooler or the air intake for the burner of the cement raw material firing system, the exhaust gas after passing through the dust collector is used in addition to the exclusive use of the exhaust gas after passing through the dust collector for each purpose. The line can be connected to either the clinker cooler or the air intake for the burner of the cement raw material firing system, and the exhaust gas can be distributed in both lines at an appropriate ratio and used at the same time for both purposes.
【００１１】塩化アルカリ等の揮発性成分の大半はセメ
ント原料に同伴してセメントクリンカ焼成装置系内に持
ち込まれるが、通常のセメント原料を使用している限
り、その全量がクリンカに混入してもセメントの品質に
問題が生じることはない。すなわち、抽気排ガス処理装
置の集塵機で捕集されるダストを処理することなくセメ
ントクリンカに添加してもセメントクリンカの品質に問
題は生じないことが考えられる。実際に、集塵機で捕集
される塩化アルカリを含むダストをダスト輸送機を経由
して直接クリンカに添加するラインを設け、集塵機での
捕集ダストを未処理のままセメントクリンカに添加する
ことを検討したが、生成するセメントクリンカの品質に
は後述するように、何等問題がないことが確認された。
すなわち、原料に同伴し焼成装置に導入される塩化アル
カリの一部をキルンを通過させずにバイパスさせる構造
とすることにより、予熱装置でのコーチングトラブルを
抑制できるだけでなく、水洗等の捕集ダストの処理が不
要となる利点がもたらされるのである。尚、集塵機で捕
集される塩化アルカリを含むダストのクリンカへの添加
位置は、揮発性成分が再度気化することのない温度の場
所であれば何処でも良いが、クリンカクーラーから取り
出されたクリンカに直接添加するのが最も簡便な方法で
ある。Most of the volatile components such as alkali chlorides are brought into the cement clinker baking system together with the cement raw material. However, as long as ordinary cement raw materials are used, even if the whole amount is mixed into the clinker, There is no problem with the quality of the cement. That is, it is considered that there is no problem in the quality of the cement clinker even if the dust collected by the dust collector of the bleed exhaust gas treatment device is added to the cement clinker without processing. Consider installing a line to add dust containing alkali chloride collected by the dust collector directly to the clinker via the dust transporter, and consider adding the uncollected dust collected by the dust collector to the cement clinker However, it was confirmed that there was no problem with the quality of the produced cement clinker, as described later.
In other words, by having a structure in which part of the alkali chloride introduced into the sintering device accompanying the raw material is bypassed without passing through the kiln, not only can coaching trouble in the preheating device be suppressed, but also dust collected by washing and the like can be suppressed. This has the advantage of eliminating the need for processing. The dust may be added to the clinker at any temperature where the volatile components do not vaporize again.However, the clinker removed from the clinker cooler may be added to the clinker. Direct addition is the simplest method.
【００１２】排ガス処理装置の集塵機捕集ダストまたは
集塵機通過後排ガスは、夫々上記した方法を採用するこ
とにより夫々の問題を個別に解決できるが、排ガス処理
装置の集塵機通過後の排ガスをクリンカクーラの冷却空
気および／またはセメント原料焼成系のバーナー用空気
として利用するためセメント原料焼成系に戻すライン
と、集塵機捕集ダストをクリンカに添加するラインとを
併設することにより、抽気排ガス処理装置から排出され
る、ＳＯx を含む気体および固形物についての問題を、
特別な処理を要することなく同時に解決することが可能
となる。The above-described methods can be used to individually solve the respective problems of the dust collected by the dust collector and the exhaust gas after passing through the dust collector of the exhaust gas treatment apparatus. However, the exhaust gas after passing through the dust collector of the exhaust gas treatment apparatus is converted into the clinker cooler. By providing a line for returning to the cement raw material firing system for use as cooling air and / or air for the burner of the cement raw material firing system and a line for adding dust collected by the dust collector to the clinker, the gas discharged from the extracted exhaust gas treatment device is provided. Problems with gases and solids containing SO x
The problem can be solved at the same time without requiring special processing.
【００１３】排ガス処理装置の集塵機捕集ダストおよび
／または集塵機通過後排ガスの処理問題は、今まで述べ
てきた方法で解決できるが、抽気排ガスに同伴するセメ
ント原料濃度が抽気排ガス処理装置内のコーチング成長
速度に影響を及ぼし、この濃度が高いとコーチング成長
が速いことが予想されるため、その濃度は低いに越した
ことはない。本発明者らは先ず、小規模のセメントキル
ン排ガス処理用テスト装置を使用し、抽気排ガスに同伴
するセメント原料濃度に影響を与える要因の検討を行っ
た。これにより、抽気位置によってセメント原料同伴量
は大きく異なるが、揮発性成分の除去量すなわち焼成系
からの揮発性成分除去効果はほとんど変わらないことを
知った。このことは、キルンからプレヒータに戻る揮発
性成分は、その大半がガス状で存在し、固体又は液体と
してセメント原料に付着した状態で存在するものは少な
いことを示している。更に、抽気ガスに同伴するセメン
ト原料濃度が抽気率の低下と共に低下することから、抽
気ガスに同伴するセメント原料量の低下率は抽気率の低
下率より大となり、結果として、抽気率が下がると捕集
ダスト中に含まれる揮発性化合物濃度が高くなることを
見出した。小規模テスト装置で得られたこれ等の結果を
総合すると、セメント原料焼成系からの揮発性成分の除
去は、セメント原料同伴量がなるべく少なくなるように
抽気する方が好ましいこと、そのためには、キルン排ガ
ス中に含まれるセメント原料濃度の低い部分から抽気す
ること、および、抽気率は、セメント原料焼成系内から
の揮発性成分の目的除去量を達成できる範囲内では、出
来るだけ小さくする方が良いということが示唆された。The problem of treating the dust collected by the dust collector and / or the exhaust gas after passing through the dust collector in the exhaust gas treatment apparatus can be solved by the method described above, but the concentration of the cement raw material accompanying the extracted exhaust gas depends on the coaching in the extracted exhaust gas treatment apparatus. It affects the growth rate, and it is expected that higher concentrations will lead to faster coating growth, so that the concentration will never be lower. The present inventors first used a small-scale test device for treating cement kiln exhaust gas, and examined factors affecting the concentration of cement raw material accompanying the extracted exhaust gas. As a result, although the amount of cement raw material entrained greatly differs depending on the bleeding position, the amount of volatile components removed, that is, the effect of removing volatile components from the calcination system was hardly changed. This indicates that most of the volatile components returning from the kiln to the preheater are present in gaseous form, and few are present as solids or liquids attached to the cement raw material. Further, since the cement raw material concentration accompanying the bleed gas decreases with a decrease in the bleed rate, the decrease rate of the cement raw material amount accompanying the bleed gas becomes larger than the decrease rate of the bleed rate, and as a result, the bleed rate decreases. It has been found that the concentration of volatile compounds contained in the collected dust increases. Summarizing these results obtained by the small-scale test equipment, it is preferable to remove volatile components from the cement raw material firing system by extracting air so that the amount of cement raw material entrained is as small as possible. It is better to extract as much as possible from the part where the cement raw material concentration contained in the kiln exhaust gas is low, and the extraction rate should be as small as possible as long as the target removal amount of volatile components from the cement raw material firing system can be achieved. It was suggested that it was good.
【００１４】小規模のテスト装置に代え、実装置と同規
模の実験装置で行なった結果は、小規模テスト装置で得
られた前記予測が間違っていないことを示していた。ま
た、計算機シミュレーションの結果は、キルン窯尻部に
おけるテーパーの存在とインレットフッド１Ａの急な曲
がりによって、排ガス流れが比較的弱く、キルンからプ
レヒーターへ流れる気流に乗って戻るセメント原料濃度
の比較的低い部分が発生することを示している。この部
分に抽気口を設ければ、セメント原料濃度の低いガスの
抽気が可能となることが示唆された。しかし、抽気率が
高いと、抽気口近傍のセメント原料濃度の比較的低い部
分だけに留まらず、ライジングダクト内の排ガス流が強
くセメント原料濃度の高い部分の排ガスも抽気する。こ
の場合には、抽気率を１容量％未満に抑えることによ
り、抽気口近傍の排ガス流が弱く、セメント原料濃度の
低い部分からだけの抽気が可能になることも見出した。
すなわち、インレットフッドまたはライジングダクト内
のキルン排ガス流れが弱い位置を選択して、キルン排ガ
スの１容量％未満を抽出することが出来る抽気管を設置
し、抽気率を１容量％未満とすると抽気排ガスにはセメ
ント原料がほとんど同伴しないこと、抽気率１容量％未
満でもセメント原料焼成装置内を循環する揮発性化合物
量を目的とする値まで低減することが可能であることを
確認した。[0014] The results obtained with an experimental apparatus of the same scale as the actual apparatus instead of the small-scale test apparatus showed that the prediction obtained by the small-scale test apparatus was not wrong. In addition, the results of the computer simulation show that the presence of the taper in the kiln kiln kiln and the sharp bend of the inlet hood 1A make the exhaust gas flow relatively weak, and the cement material concentration returning on the airflow flowing from the kiln to the preheater is relatively low. This indicates that a low part occurs. It was suggested that if a bleeding port was provided in this part, bleeding of a gas having a low cement raw material concentration would be possible. However, when the extraction rate is high, the exhaust gas flow in the rising duct is not limited to the relatively low concentration of the cement raw material in the vicinity of the extraction port, and the exhaust gas in the high cement material concentration is also extracted. In this case, it was also found that by controlling the bleeding rate to less than 1% by volume, the exhaust gas flow near the bleeding port is weak, and bleeding can be performed only from a portion having a low cement raw material concentration.
That is, a location where the flow of the kiln exhaust gas is weak in the inlet hood or the rising duct is selected, and a bleed pipe capable of extracting less than 1% by volume of the kiln exhaust gas is installed. It was confirmed that almost no cement material was entrained, and that even if the bleeding rate was less than 1% by volume, the amount of volatile compounds circulating in the cement material firing apparatus could be reduced to a target value.
【００１５】更に、この様に抽気を行なうと、抽気ガス
中にセメント原料をほとんど含まないことから、従来の
装置では必要であったサイクロン等の、セメント原料と
揮発性物質を分離する装置や、セメント原料の排出とい
う複雑な操作が不要となり、装置の簡略化が図れるだけ
でなく、抽気排ガス処理経路内でのコーチング成長も抑
制され、排ガス処理装置の長期安定運転が可能なことも
確かめられた。Furthermore, when the bleeding is performed in this manner, since the bleed gas contains almost no cement material, a device for separating a cement material and a volatile substance, such as a cyclone, which is necessary in the conventional apparatus, Eliminating the complicated operation of discharging cement raw material was not required, which not only simplified the equipment, but also suppressed the growth of coaching in the bleed exhaust gas treatment path, confirming that long-term stable operation of the exhaust gas treatment equipment was possible. .
【００１６】[0016]
【実施例】以下本発明の一実施例を示す図面を参照し
て、本発明のセメントキルン抽気排ガスの処理方法およ
び処理装置の詳細を説明する。尚、図１〜図３におい
て、同一部分においては同一符号が付されている。ま
た、揮発性成分はそのほとんどが塩化アルカリとして存
在しているので、揮発性成分濃度について言及する場合
には、揮発性成分濃度に代えて塩素濃度で表わすことに
する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a cement kiln according to an embodiment of the present invention; 1 to 3, the same parts are denoted by the same reference numerals. Most of the volatile components are present as alkali chlorides. Therefore, when referring to the volatile component concentration, the volatile component concentration will be represented by the chlorine concentration instead of the volatile component concentration.
【００１７】図１は、本発明を利用したセメントキルン
排ガス処理装置の一実施例の概略図であり、ライジング
ダクト１Ｂのキルン長手方向から見てキルン側の壁面に
抽気管２を接続し、集塵機排ガスをクリンカクーラ用と
して利用する場合の例を示す。 ライジングダクト１Ｂ
のキルン側の壁面には、キルン排ガスの１容量％未満を
抽気するための抽気管２が接続されており、ライジング
ダクト１Ｂから約１１００℃の排ガスが、抽気管２を経
由して冷却室３に導かれる。この抽気管２は、キルン排
ガス量の１容量％未満を抽気出来るように設計されてい
る。冷却室３に導入された排ガスは、冷却室３内におい
て冷却空気ファン４によって冷却室の接線方向に向かっ
て吹き込まれた空気の旋回流によって３５０℃以下、好
ましくは約２８０℃以下に冷却される。尚、冷却室へ吹
き込まれた冷却用空気の旋回流の一部は、抽気管２内壁
に沿って抽気口方向へ逆流してエアカーテンを形成し抽
気管２内壁におけるコーチング発生が抑制出来ることか
ら、抽気ガス流速を、エアカーテンが抽気管先端まで到
達可能であり、且つ、経済的な流速である８〜１５ｍ／
秒の範囲に設定して、抽気管２の内壁におけるコーチン
グ発生を完全に防止するのが望ましい。FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a cement kiln exhaust gas treatment apparatus using the present invention. A dust collector 2 is connected to a wall of the rising duct 1B on the kiln side as viewed from the kiln longitudinal direction. An example in which exhaust gas is used for a clinker cooler will be described. Rising duct 1B
A bleed pipe 2 for bleeding less than 1% by volume of the kiln exhaust gas is connected to a wall surface on the kiln side of the kiln, and exhaust gas of about 1100 ° C. is discharged from the rising duct 1B through the bleed pipe 2 to the cooling chamber 3. It is led to. The bleed pipe 2 is designed to bleed less than 1% by volume of the kiln exhaust gas amount. Exhaust gas introduced into the cooling chamber 3 is cooled to 350 ° C. or lower, preferably about 280 ° C. or lower by a swirling flow of air blown in the cooling chamber 3 by the cooling air fan 4 in a tangential direction of the cooling chamber. . In addition, a part of the swirling flow of the cooling air blown into the cooling chamber flows backward in the direction of the bleeding port along the inner wall of the bleeding pipe 2 to form an air curtain, thereby suppressing occurrence of coaching on the inner wall of the bleeding pipe 2. The flow rate of the bleed gas is 8 to 15 m /, which is an economical flow rate at which the air curtain can reach the tip of the bleed pipe.
It is desirable to set the range of seconds to completely prevent the occurrence of coaching on the inner wall of the bleed tube 2.
【００１８】排ガス中の揮発性成分は、冷却室３で十分
に冷却されてヒュームとなり、排気ファンに吸引されて
集塵機６で捕集、除去されるが、含まれるセメント原料
濃度が低くなるように抽気しているため、集塵機６で捕
集されるダストにはセメント原料はほとんど含まれな
い。集塵機６を出た排ガスは、本例の場合、排ガスダク
ト９を経てクリンカクーラに導入され、クリンカ冷却用
ガスとして利用される。一方、集塵機６で捕集された塩
化アルカリを主成分とするダストは、ダスト輸送機７を
経由してクリンカへのダスト添加装置８に送られ、定重
量フィーダまたは定容量フィーダを使用して定量的に、
クリンカクーラーから送り出されるクリンカに添加され
る。ダスト輸送機７としては、圧縮空気を用いる粉体輸
送機またはエアスライド粉体輸送機等の空気輸送機が好
適に使用され、クリンカへの添加位置までの位置関係に
より、適宜選択することになる。The volatile components in the exhaust gas are sufficiently cooled in the cooling chamber 3 to become fumes. The fumes are sucked by the exhaust fan and collected and removed by the dust collector 6, so that the concentration of the contained cement raw material is reduced. Since the air is extracted, the dust collected by the dust collector 6 hardly contains the cement raw material. In the case of the present example, the exhaust gas leaving the dust collector 6 is introduced into the clinker cooler via the exhaust gas duct 9 and is used as a clinker cooling gas. On the other hand, the dust mainly composed of alkali chloride collected by the dust collector 6 is sent to the dust adding device 8 to the clinker via the dust transporter 7 and quantified using a constant weight feeder or a constant volume feeder. ,
It is added to the clinker sent from the clinker cooler. As the dust transporter 7, a pneumatic transporter such as a powder transporter using compressed air or an air slide powder transporter is suitably used, and is appropriately selected depending on the positional relationship up to the addition position to the clinker. .
【００１９】図２及び図３は、計算機シミュレーション
により求めた、キルン、インレットフッド、ライジング
ダクト部におけるキルン排ガスの流れ図である。図２に
おいて、インレットフッド、ライジングダクト部に抽気
口を設けなかった場合のａ−ａ、ｂ−ｂ、ｃ−ｃの断面
における流線の概略が夫々、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で
示されている。インレットフッドおよびライジングダク
トのある部分にキルン排ガス流が弱くなっている澱みが
形成されていることが分かる。この澱みの位置に抽気口
を設けることにより、含まれるセメント原料濃度の低い
ガスを抽気できるが、この様な位置としては図１に示
す、インレットフッドまたはライジングダクトの、キル
ン長手方向から見て、キルン側の壁面の他、側面内で側
面を二等分する鉛直線よりキルン寄りの位置を選ぶこと
ができる。また、図３には、キルン側の壁面に抽気口を
設け、１容量％未満［図３（ａ）］、１容量％以上［図
３（ｂ）］の抽気率で抽気した場合の、キルン排ガス流
の流線の概略を示す。図３（ａ）の流線が示すように、
ここから抽気率を１容量％未満に抑えてガスを抽気する
と、塩素濃度を低下させずに、抽気口近傍のセメント原
料濃度が低い部分（セメント原料を主成分とするダスト
濃度１０〜５０ｇ／Ｎｍ3 ）からだけの抽気が可能とな
り、集塵機６で捕集されるダスト中にはセメント原料は
ほとんど含まれない。しかし、図３（ｂ）の流線が示す
ように、抽気率が１容量％以上になると、抽気口近傍に
留まらず、抽気口から遠い、キルン排ガス流の流れが強
くセメント原料濃度の高い部分（セメント原料を主成分
とするダスト濃度約１３０ｇ／Ｎｍ3）からも一部抽気
され、集塵機６で捕集されるダスト中に含まれるセメン
ト原料が多くなるのに反し、その中の塩素濃度は低くな
る。FIGS. 2 and 3 are flow charts of kiln exhaust gas in the kiln, the inlet hood, and the rising duct section obtained by computer simulation. In FIG. 2, streamlines in cross sections of aa, bb, and cc when no bleed ports are provided in the inlet hood and the rising duct are respectively (a), (b), and (c). ). It can be seen that stagnation is formed in the inlet hood and the rising duct at a portion where the kiln exhaust gas flow is weakened. By providing a bleeding port at the position of this stagnation, it is possible to bleed a gas having a low concentration of the cement raw material, but such a position is shown in FIG. 1, when viewed from the kiln longitudinal direction of an inlet hood or a rising duct. In addition to the wall surface on the kiln side, a position closer to the kiln can be selected from a vertical line bisecting the side surface within the side surface. FIG. 3 shows a kiln in which a bleeding port is provided on the wall surface on the kiln side and bleeding at a bleeding rate of less than 1% by volume [FIG. 3 (a)] and 1% by volume or more [FIG. 3 (b)]. 1 schematically shows streamlines of an exhaust gas flow. As shown by the streamline in FIG.
When the gas is extracted with the extraction rate kept below 1% by volume, the portion where the cement raw material concentration is low near the extraction port (the dust concentration mainly composed of the cement raw material is 10 to 50 g / Nm) without lowering the chlorine concentration. 3 ) It is possible to extract air only from the above, and the dust collected by the dust collector 6 hardly contains the cement raw material. However, as shown by the streamline in FIG. 3 (b), when the bleed rate becomes 1% by volume or more, the flow of the kiln exhaust gas flow is not limited to the vicinity of the bleed port and is far from the bleed port, and the flow of the kiln exhaust gas stream is high and the cement material concentration is high. (Dust concentration of about 130 g / Nm 3 mainly composed of cement raw material) is partially bled, and the amount of cement raw material contained in the dust collected by the dust collector 6 is increased. Lower.
【００２０】図４は、図１にその構成を示す、本発明を
利用した、クリンカ日産量約５０００ｔのセメント原料
焼成装置に、塩素含有量７０ｐｐｍ（クリンカ換算）の
新原料を供給しながら、０．９容量％の抽気率で抽気排
ガス処理装置を運転したときの、プレヒ−タの最下段サ
イクロンで捕集される原料（以下Ｃ１原料と称す）中に
含まれる塩素濃度の経時変化を示す。図４において、縦
軸はＣ１原料中の塩素濃度（ｐｐｍ）を、横軸は抽気排
ガス処理装置運転時間（時間）を示す。排ガス処理装置
運転開始２４時間後には、Ｃ１原料中の塩素濃度は、セ
メント原料焼成装置本体のトラブルがほヾ回避可能であ
る濃度（一般に１００００ｐｐｍ未満といわれている）
以下にまで低減されており、塩素バイパスとして十分な
性能を示している。このことは、プレヒ−タの各部に付
着するコ−チングの量が大幅に減少し、セメント原料焼
成系のコーチングトラブルの発生が抑えられたことから
も確かめられた。集塵機６で捕集されるダスト量は平均
で約５０ｋｇ／時間と非常に少なく、セメント原料と捕
集ダストを分離する装置が不要となり抽気排ガス処理装
置の簡略化が図れると同時に、装置の長期安定運転が可
能であることも確認された。また、捕集ダスト量が少な
いことから、簡易な空気輸送機で、捕集ダストの全量を
クリンカへの添加位置まで輸送することが可能であるこ
とも確認された。FIG. 4 shows the structure of the cement raw material shown in FIG. 1, which utilizes the present invention. The raw material having a chlorine content of 70 ppm (equivalent to clinker) is supplied to a cement raw material firing apparatus having a clinker daily production of about 5000 tons. The graph shows the change over time in the concentration of chlorine contained in the raw material (hereinafter referred to as the C1 raw material) collected by the lowermost cyclone of the preheater when the bleed exhaust gas treatment device was operated at a bleeding rate of 9.9% by volume. In FIG. 4, the vertical axis indicates the chlorine concentration (ppm) in the C1 raw material, and the horizontal axis indicates the operation time (hour) of the bleed exhaust gas treatment device. Twenty-four hours after the start of the operation of the exhaust gas treatment apparatus, the chlorine concentration in the C1 raw material is such that the trouble of the cement raw material firing apparatus main body can be almost avoided (generally, it is less than 10,000 ppm).
It has been reduced to the following, indicating sufficient performance as a chlorine bypass. This was also confirmed by the fact that the amount of coating adhered to each part of the preheater was significantly reduced, and the occurrence of coating trouble in the cement raw material firing system was suppressed. The amount of dust collected by the dust collector 6 is extremely small, about 50 kg / hour on average, so that a device for separating the cement raw material and the collected dust is not required, thereby simplifying the bleeding exhaust gas treatment device and, at the same time, stabilizing the device for a long time. It was also confirmed that driving was possible. In addition, since the amount of collected dust was small, it was also confirmed that it was possible to transport the entire amount of collected dust to the position to be added to the clinker using a simple pneumatic transport machine.
【００２１】表１には、抽気率を変えた場合の、集塵機
６における捕集ダスト量および捕集ダスト中の塩素濃度
の変化を示す。測定は、図１に示すセメント原料焼成装
置を使用し、Ｃ１原料中の塩素濃度がほヾ定常状態にな
った時点で行なった。Table 1 shows changes in the amount of collected dust and the concentration of chlorine in the collected dust in the dust collector 6 when the extraction rate is changed. The measurement was performed using the cement raw material firing apparatus shown in FIG. 1 when the chlorine concentration in the C1 raw material was almost in a steady state.
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】表１の結果は、０．５％の抽気率でもＣ１
原料中の塩素含有量を、プレヒータにおけるコーチング
トラブルの回避が可能な１００００ｐｐｍ以下にするだ
けでなく、抽気排ガスに同伴するセメント原料量の大幅
な低減が可能であることを示している。一方、抽気率を
１．３％と大きくすると、Ｃ１原料中の塩素濃度は５０
００ｐｐｍまで低減できたが、抽気排ガス処理装置の運
転は、セメント原料焼成装置運転条件の僅かな変動で大
きな影響を受けた。例えば、集塵機６における捕集ダス
ト量が激しく変動するため、キルン排ガス処理装置の運
転が非常に不安定となり、長期連続運転は困難であっ
た。抽気率１容量％のときも同様であった。The results in Table 1 show that even when the bleeding rate is 0.5%, C1
This indicates that not only the chlorine content in the raw material can be reduced to 10,000 ppm or less, which can avoid a coating trouble in the preheater, but also that the amount of cement raw material accompanying the bleed exhaust gas can be significantly reduced. On the other hand, if the extraction rate is increased to 1.3%, the chlorine concentration in the C1 raw material becomes 50%.
Although it could be reduced to 00 ppm, the operation of the bleed exhaust gas treatment device was greatly affected by slight fluctuations in the operating conditions of the cement raw material firing device. For example, since the amount of collected dust in the dust collector 6 fluctuates drastically, the operation of the kiln exhaust gas treatment device becomes extremely unstable, and long-term continuous operation is difficult. The same was true when the bleeding rate was 1% by volume.
【００２４】セメント中の塩素濃度のＪＩＳ規格は２０
０ｐｐｍ以下であり、クリンカ中の塩素濃度の変動を考
慮すれば、セメント原料焼成装置内に導入する新原料中
の塩素濃度許容量は、クリンカ換算で１５０ｐｐｍ程度
が限度となる。クリンカ換算で７０ｐｐｍおよび１５０
ｐｐｍの塩素を含む新原料を供給した場合のクリンカ中
塩素濃度およびＣ１原料中の塩素濃度を、抽気なしの場
合および抽気量１容量％の場合について検討した結果を
表２に示す。The JIS standard for chlorine concentration in cement is 20.
In consideration of the fluctuation of the chlorine concentration in the clinker, the allowable amount of the chlorine concentration in the new raw material introduced into the cement raw material firing apparatus is limited to about 150 ppm in clinker conversion. 70 ppm and 150 in clinker conversion
Table 2 shows the results obtained by examining the chlorine concentration in the clinker and the chlorine concentration in the C1 raw material when a new raw material containing ppm of chlorine was supplied, in the case of no bleeding and in the case of the bleeding amount of 1% by volume.
【００２５】[0025]
【表２】 [Table 2]
【００２６】表２の結果は、仕込新原料中の塩素濃度が
１５０ｐｐｍのときも、抽気率０．９容量％で抽気すれ
ば、Ｃ１原料中の塩素濃度は９８００ｐｐｍとなるが、
これは、プレヒータ内でのコーチングトラブルを十分回
避できる濃度であり、１容量％未満の抽気率でも、プレ
ヒータ内でのコーチングトラブルが抑制可能であること
を示している。また、クリンカ中の塩素量も２００ｐｐ
ｍ以下に抑えられており、集塵機捕集ダストの全量をク
リンカに戻してもセメント品質には問題はない。すなわ
ち、揮発性成分の一部をバイパスしてクリンカに戻す本
発明の方法、装置によれば、プレヒータ内でのコーチン
グトラブルが抑制出来るだけでなく、ダストを副生物と
して系外に出さず、且つ、品質的に満足できるセメント
の製造が可能となることが分かる。The results in Table 2 show that, even when the chlorine concentration in the new raw material charged is 150 ppm, the chlorine concentration in the C1 raw material will be 9800 ppm if bleeding is performed at an extraction rate of 0.9% by volume.
This is a concentration that can sufficiently avoid a coaching trouble in the preheater, and indicates that a coaching trouble in the preheater can be suppressed even with an extraction rate of less than 1% by volume. The chlorine content in the clinker is also 200 pp.
m or less, and there is no problem in cement quality even if the entire amount of dust collected by the dust collector is returned to the clinker. That is, according to the method and apparatus of the present invention in which a part of the volatile component is bypassed and returned to the clinker, not only can the coating trouble in the preheater be suppressed, but also the dust does not go out of the system as a by-product, and It can be seen that it is possible to produce cement with satisfactory quality.
【００２７】尚、実際の抽気率は固定したものではな
く、新原料中塩素濃度、クリンカ中塩素濃度およびＣ１
原料中の塩素濃度、および、プレヒータ内でのコーチン
グ発生状況等に依存して、定常運転時は、０．２〜０．
９容量％の範囲において、好適に実施できる。The actual bleeding rate is not fixed, and the chlorine concentration in the new raw material, the chlorine concentration in the clinker and the C1
Depending on the chlorine concentration in the raw material, the occurrence of coaching in the preheater, and the like, 0.2 to 0.
In the range of 9% by volume, it can be suitably implemented.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明の方法によると、セメント原料焼
成系内を循環し予熱装置内におけるコ−チングトラブル
を招く揮発性成分を効果的に除去して、セメント原料焼
成装置の安定運転が可能となるだけでなく、セメント原
料焼成装置排ガスファン容量をアップすることなく排ガ
ス処理装置集塵機で揮発性成分を除去した後の抽気排ガ
ス処理を行なうことが出来る。また、排ガス処理装置集
塵機で捕集されたダストを直接クリンカに加えることに
より、塩化アルカリを主成分とする捕集ダストが副生物
として系外に出ないのでその処理が不要な利点も付加す
ることが出来る。更に、セメントキルンのインレットフ
ッドまたはライジングダクトの特定の位置からキルン排
ガス量の１容量％未満を抽気する方法とすることによ
り、抽気したキルン排ガス中に含まれるセメント原料の
含有量を低減させ、抽気排ガスの処理装置が簡素化でき
るだけでなく、抽気排ガス処理装置内におけるコ−チン
グ発生がほとんど起こらず長期安定運転が容易に行え
る。According to the method of the present invention, it is possible to circulate through the cement raw material firing system and effectively remove volatile components that cause a coating trouble in the preheating device, thereby enabling a stable operation of the cement raw material firing device. In addition, the exhaust gas treatment after removing volatile components by the exhaust gas treatment device dust collector can be performed without increasing the capacity of the exhaust gas fan of the cement raw material firing device. Also, by adding the dust collected by the exhaust gas treatment device dust collector directly to the clinker, the collected dust mainly composed of alkali chloride does not go out of the system as a by-product, so that an advantage that the treatment is unnecessary is added. Can be done. Furthermore, by extracting less than 1% by volume of the kiln exhaust gas amount from a specific position of the inlet hood or the rising duct of the cement kiln, the content of the cement raw material contained in the extracted kiln exhaust gas is reduced, and the bleeding is performed. Not only can the exhaust gas treatment device be simplified, but long-term stable operation can be easily performed with almost no occurrence of coating in the bleed exhaust gas treatment device.
【図１】本発明を利用したセメント原料焼成装置の一実
施例の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an embodiment of a cement raw material firing apparatus utilizing the present invention.
【図２】コンピュータシミュレーションによる、キル
ン、インレットフッド、ライジングダクト内のキルン排
ガスの流れを示す図である。抽気なし。FIG. 2 is a diagram showing flows of kiln exhaust gas in a kiln, an inlet hood, and a rising duct by computer simulation. No bleed.
【図３】コンピュータシミュレーションによる、キル
ン、インレットフッド、ライジングダクト内のキルン排
ガスの流れを示す図である。抽気率０．９容量％
（ａ）、抽気率１．３容量％（ｂ）。FIG. 3 is a diagram showing flows of kiln exhaust gas in a kiln, an inlet hood, and a rising duct by computer simulation. Bleed rate 0.9 volume%
(A), Bleed rate 1.3 volume% (b).
【図４】プレヒ−タの最下段サイクロンで捕集される原
料（Ｃ１原料）中の塩素濃度の経時変化を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a change over time of a chlorine concentration in a raw material (C1 raw material) collected by a lowermost cyclone of a preheater.
１ キルン １Ａ インレットフッド １Ｂ ライジングダクト ２ 抽気管 ３ 冷却室 ４ ファン ５ チャンバー ６ 集塵機 ７ ダスト輸送機 ８ ダスト添加装置 ９ 排ガスダクト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Kiln 1A Inlet hood 1B Rising duct 2 Bleed pipe 3 Cooling room 4 Fan 5 Chamber 6 Dust collector 7 Dust transporter 8 Dust addition device 9 Exhaust gas duct
Claims (8)
塵機を有する空気冷却方式の抽気排ガス処理装置が接続
されたセメント原料焼成装置において、該抽気排ガス処
理装置の集塵機で揮発性成分を含むダストを除去した後
のガスをセメント原料焼成系の燃料燃焼用空気として利
用することを特徴とするセメント原料焼成方法。1. A cement raw material sintering apparatus connected to an air-cooled bleed exhaust gas treatment device having a dust collector for extracting a part of the kiln exhaust gas, the volatile matter being contained in the dust collector of the bleed exhaust gas treatment device. A method for firing a cement raw material, comprising using a gas from which dust has been removed as air for fuel combustion in a cement raw material firing system.
塵機を有する空気冷却方式の抽気排ガス処理装置が接続
されたセメント原料焼成装置において、該抽気排ガス処
理装置の集塵機で捕集した、揮発性成分を含むダストを
直接クリンカに添加することを特徴とするセメント原料
焼成方法。2. A cement raw material sintering apparatus connected to an air-cooled bleed exhaust gas treatment device having a dust collector for bleeding a part of the kiln exhaust gas, the volatile material collected by the dust collector of the bleed exhaust gas treatment device. A method for sintering a raw material for cement, comprising adding dust containing a water-soluble component directly to a clinker.
塵機を有する空気冷却方式の抽気排ガス処理装置が接続
されたセメント原料焼成装置において、該抽気排ガス処
理装置の集塵機で揮発性成分を含むダストを除去した後
のガスをセメント原料焼成系の燃料燃焼用空気として利
用し、且つ、集塵機で捕集した、揮発性成分を含むダス
トを直接クリンカに添加することを特徴とするセメント
原料焼成方法。3. A cement raw material sintering device connected to an air-cooled bleed exhaust gas treatment device having a dust collector for bleeding a part of the kiln exhaust gas, wherein a volatile component is contained in the dust collector of the bleed exhaust gas treatment device. A method for sintering a cement raw material, comprising using a gas from which dust has been removed as air for fuel combustion in a sintering system for a cement raw material, and directly adding dust containing a volatile component collected by a dust collector to a clinker. .
原料焼成装置の原料予熱装置最下部にあってキルンと連
結した曲がり部ダクト（以下インレットフッドと称
す）、またはそこから概ね上方に延びているキルン排ガ
ス煙道（以下ライジングダクトと称す）の、キルン長手
方向側から見て、キルン側の側壁、または、側面内で側
面を二等分する鉛直線よりキルン寄りの位置に設定し、
該抽気口からキルン排ガスの１容量％未満を抽気するこ
とを特徴とする、請求項１から３までの何れかに記載の
セメント原料焼成方法。4. A bleed port of a bleed exhaust gas treatment device is provided at a lower end of a raw material preheating device of a cement raw material firing device and is connected to a kiln at a bent duct (hereinafter referred to as an inlet hood) or extends substantially upward therefrom. When viewed from the kiln longitudinal direction side of the kiln flue gas flue (hereinafter referred to as rising duct), set it closer to the kiln than the vertical line that bisects the side wall in the kiln side, or the side,
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein less than 1% by volume of kiln exhaust gas is extracted from the extraction port.
イジングダクト部に、キルン排ガスの一部を抽気するた
めの、集塵機を有する空気冷却方式の抽気排ガス処理装
置の抽気口が接続され、該抽気排ガス処理装置の集塵機
出口のガスラインが、クリンカクーラ用の空気取り入れ
口および／またはセメント原料焼成系のバーナー用空気
取り入れ部に接続された構造を有するセメント原料焼成
装置。5. A bleed gas outlet of an air-cooled bleed exhaust gas treatment device having a dust collector for extracting a part of the kiln exhaust gas is connected to an inlet hood or a rising duct portion of the raw material preheating device. A cement raw material firing apparatus having a structure in which a gas line at a dust collector outlet of the apparatus is connected to an air intake for a clinker cooler and / or an air intake for a burner of a cement raw material firing system.
イジングダクト部に、キルン排ガスの一部を抽気するた
めの、集塵機を有する空気冷却方式の抽気排ガス処理装
置が接続され、該抽気排ガス処理装置の集塵機で捕集し
た、揮発性成分を含むダストを直接クリンカに添加する
ラインが設けられている構造を有するセメント原料焼成
装置。6. An air-cooled extraction gas treatment device having a dust collector for extracting a part of the kiln exhaust gas is connected to an inlet hood or a rising duct section of the raw material preheating device. A raw material cement calcination apparatus having a structure in which a line for directly adding dust containing volatile components to the clinker collected by the method is provided.
イジングダクト部に、キルン排ガスの一部を抽気するた
めの、集塵機を有する空気冷却方式の抽気排ガス処理装
置が接続され、該抽気排ガス処理装置の集塵機出口のガ
スラインが、クリンカクーラ用の空気取り入れ口および
／またはセメント原料焼成系のバーナー用空気取り入れ
部に接続され、且つ、該集塵機で捕集した、揮発性成分
を含むダストを直接クリンカに添加するラインが設けら
れている構造を有するセメント原料焼成装置。7. An air-cooled extraction gas treatment device having a dust collector for extracting a part of the kiln exhaust gas is connected to an inlet hood or a rising duct portion of the raw material preheating device. An outlet gas line is connected to an air intake for a clinker cooler and / or an air intake for a burner of a cement raw material firing system, and dust containing volatile components collected by the dust collector is directly added to the clinker. Raw material sintering apparatus having a structure in which a line is provided.
またはライジングダクト部の、キルン長手方向側から見
てキルン側の面、または、側面内で側面を二等分する鉛
直線よりキルン寄りの位置に設定され、キルン排ガスを
１容量％未満抽気するための抽気口、抽気管、冷却室、
チャンバ、集塵機の順に構成される、請求項５から７ま
での何れかに記載のセメント原料焼成装置。8. A bleed exhaust gas treatment device is provided at a position of the inlet hood or the rising duct on the kiln side as viewed from the longitudinal direction of the kiln or at a position closer to the kiln than a vertical line bisecting the side surface in the side. A bleed port, a bleed pipe, a cooling chamber,
The cement raw material firing apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the apparatus is configured in the order of a chamber and a dust collector.
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- 1997-05-30 JP JP14205197A patent/JP3552463B2/en not_active Expired - Lifetime
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