JPH11268936A - Production of cement - Google Patents
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- JPH11268936A JPH11268936A JP10074312A JP7431298A JPH11268936A JP H11268936 A JPH11268936 A JP H11268936A JP 10074312 A JP10074312 A JP 10074312A JP 7431298 A JP7431298 A JP 7431298A JP H11268936 A JPH11268936 A JP H11268936A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セメントの製造方
法に関するものであり、さらに詳しくは本発明は、セメ
ント原料と加熱によりシアン化水素および／または悪臭
を発生する廃棄物からなるセメント原料代替物とを用い
てセメントを製造する方法において、大気中にシアン化
水素や悪臭成分を放出しにくいセメントの製造方法に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing cement, and more particularly, the present invention relates to a cement raw material and a cement raw material substitute comprising hydrogen cyanide and / or waste which generates odor when heated. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing cement using the same, which relates to a method for producing cement that does not easily release hydrogen cyanide or malodorous components into the atmosphere.
【０００２】[0002]
【従来の技術】セメント製造工程で廃棄物を処理する場
合、大きく分けて燃料代替として使用する場合と原料代
替として使用する場合とがある。このうち廃棄物を原料
代替として使用する場合、化学成分調整のために他の原
料、例えば石灰石、粘土、珪石および鉄原料と混合した
調合原料として使用されるのが一般的である。現在セメ
ント製造工程で処理される廃棄物の大部分がこの原料代
替として使用され、多様化してきた廃棄物の処理方法の
検討が進められている。2. Description of the Related Art When waste is treated in a cement manufacturing process, it is roughly divided into a case where it is used as a fuel substitute and a case where it is used as a raw material substitute. When waste is used as a raw material substitute, it is generally used as a mixed raw material mixed with other raw materials, for example, limestone, clay, silica stone and iron raw materials, for chemical composition adjustment. At present, most of the waste processed in the cement manufacturing process is used as a substitute for this raw material, and a study on a diversified waste processing method is being advanced.
【０００３】廃棄物を含んだセメント原料は、粉砕工程
を経てサスペンションプレヒーター上部より投入され、
熱交換されながらロータリーキルンへと送られ、さらに
熱を受けながら塊状のセメントクリンカと呼ばれるもの
になる。一般に廃棄物中に含まれる有害物質、例えば塩
素、重金属等はセメントクリンカ中に取り込まれるかあ
るいは蒸発と凝縮を繰り返し系内で循環する。系内で循
環する場合も循環量が平衡状態に達した時点では、投入
した有害物質と同量がクリンカあるいはキルンダストと
して系外へ排出されることになる。[0003] Cement raw material containing waste is put into the suspension preheater through a pulverizing step,
It is sent to a rotary kiln while undergoing heat exchange, and is further subjected to heat to become a massive cement clinker. Generally, harmful substances contained in wastes, such as chlorine and heavy metals, are taken into the cement clinker or repeatedly circulated in the system through evaporation and condensation. Even when circulating in the system, when the circulating amount reaches an equilibrium state, the same amount of harmful substances as input is discharged out of the system as clinker or kiln dust.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】廃棄物処理に対するセ
メント業界への要望は年々大きなものとなってきてお
り、廃棄物の種類も多くなり、塩素、重金属のような有
害物質を含むものも少なくない。セメント産業はこれら
世間の要望に応え、セメント製造工程において最大限の
廃棄物処理を推進しているが、単に廃棄物処理を行うだ
けでなく、その処理に伴う環境対策が重要な課題となっ
てきている。また、直接有害物質を含んでいなくとも、
セメント製造工程での処理過程で有害物質の発生を阻止
しなければならず、廃棄物の性状や成分を十分把握する
必要がある。The demands of the cement industry for waste treatment are increasing year by year, the types of waste are increasing, and many contain harmful substances such as chlorine and heavy metals. . In response to these demands, the cement industry is promoting maximum waste treatment in the cement manufacturing process.However, not only waste treatment but also environmental measures accompanying the treatment have become important issues. ing. Also, even if it does not directly contain harmful substances,
It is necessary to prevent the generation of harmful substances during the processing in the cement manufacturing process, and it is necessary to fully understand the properties and components of the waste.
【０００５】例えば、廃棄物が未燃分および窒素分を含
有している場合、従来のセメントの製造方法では、廃棄
物を含んだセメント原料がサスペンションプレヒーター
上部から投入され、約４００℃に加熱された廃棄物から
シアン化水素が生成する可能性も否定できず、その大気
中への排出を阻止する必要がある。[0005] For example, in the case where the waste contains unburned matter and nitrogen, in a conventional method for producing cement, a cement raw material containing the waste is charged from above the suspension preheater and heated to about 400 ° C. It cannot be denied that hydrogen cyanide may be produced from waste waste, and it is necessary to prevent its emission into the atmosphere.
【０００６】本発明はこのような従来の課題を解決する
ためになされたもので、その目的は、セメント原料と加
熱によりシアン化水素および／または悪臭を発生する廃
棄物からなるセメント原料代替物とを用いてセメントを
製造する方法において、大気中にシアン化水素や悪臭成
分等を放出しにくいセメントの製造方法を提供すること
にある。The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to use a cement raw material and a cement raw material alternative consisting of hydrogen cyanide and / or waste which generates a bad smell when heated. It is an object of the present invention to provide a method for producing cement by means of a method for producing cement by which hydrogen cyanide, malodorous components and the like are hardly released into the atmosphere.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、上記のような従来の課題を解決することが
できた。すなわち本発明は、セメント原料と加熱により
シアン化水素および／または悪臭を発生する廃棄物から
なるセメント原料代替物とを用いてセメントを製造する
方法において、前記廃棄物をサスペンションプレヒータ
ーの下方部とロータリーキルン口元との間に投入するこ
とすることを特徴とするセメントの製造方法を提供する
ものである。また本発明は、廃棄物が、下水汚泥、ある
いは下水汚泥と生石灰を含む物質との混合物であること
を特徴とする前記のセメントの製造方法を提供するもの
である。さらに本発明は、セメント原料の化学成分を基
準にしたときの破棄物の化学成分の不足成分を、前記廃
棄物に添加することを特徴とする前記のセメントの製造
方法を提供するものである。さらにまた本発明は、不足
成分が、珪素および／またはアルミニウムである前記の
セメントの製造方法を提供するものである。また本発明
は、不足成分を補う物質が、石炭灰であることを特徴と
する前記のセメントの製造方法を提供するものである。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors were able to solve the above-mentioned conventional problems. That is, the present invention relates to a method for producing cement using a cement raw material and a cement raw material substitute consisting of waste which generates hydrogen cyanide and / or a bad smell by heating, wherein the waste is mixed with a lower part of a suspension preheater and a rotary kiln mouth. And a method for producing cement characterized by being charged between the above steps. The present invention also provides the method for producing cement as described above, wherein the waste is sewage sludge or a mixture of sewage sludge and a substance containing quicklime. Further, the present invention provides the above-mentioned method for producing cement, wherein a deficient component of the chemical component of the waste based on the chemical component of the cement raw material is added to the waste. Furthermore, the present invention provides a method for producing the above cement, wherein the deficient component is silicon and / or aluminum. Further, the present invention provides the above-mentioned method for producing cement, wherein the substance that makes up the insufficient component is coal ash.
【０００８】本発明によれば、廃棄物の加熱によって発
生したシアン化水素や悪臭成分等は、サスペンションプ
レヒーターあるいはロータリーキルンとサスペンション
プレヒーターを通過する。その際に悪臭成分は分解さ
れ、シアン化水素も分解されるかセメント原料および浮
遊ダスト中に含まれるアルカリ成分と反応して捕捉され
る。したがって、シアン化水素や悪臭成分等の有害物質
は、大気中に放出される可能性が少ない。また、捕捉さ
れた有害物質は、ロータリーキルンへ運ばれさらに熱を
受けて分解されるのでクリンカに含有した状態では排出
されない。According to the present invention, hydrogen cyanide, malodorous components and the like generated by heating the waste pass through the suspension preheater or the rotary kiln and the suspension preheater. At that time, the offensive odor component is decomposed, and hydrogen cyanide is decomposed or reacted with an alkali component contained in the cement raw material and suspended dust to be captured. Therefore, harmful substances such as hydrogen cyanide and malodorous components are less likely to be released into the atmosphere. Further, the trapped harmful substances are carried to the rotary kiln and further decomposed by receiving heat, so that they are not discharged in a state of being contained in the clinker.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
らさらに説明する。図１は、本発明の方法を説明するた
めのセメント製造工程の中心をなす焼成工程の一例の概
略図である。このようなセメント焼成工程は、サスペン
ションプレヒーター１、ロータリーキルン２、仮焼炉
３、ミキシングチャンバー４、クリンカクーラー５、キ
ルンバーナー６から構成されている。投入されるセメン
ト原料と廃棄物からなる原料代替物とは、セメントの焼
成工程を経て、脱炭酸反応および焼成反応により、セメ
ントの一歩手前の姿であるセメントクリンカに変化す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be further described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an example of a firing step, which is a center of a cement production step, for explaining the method of the present invention. Such a cement firing step includes a suspension preheater 1, a rotary kiln 2, a calciner 3, a mixing chamber 4, a clinker cooler 5, and a kiln burner 6. The raw material substitute composed of the input cement raw material and waste is converted into a cement clinker, which is one step before the cement, by a decarboxylation reaction and a firing reaction through a cement firing process.
【００１０】サスペンションプレヒーター１は、その下
方の仮焼炉３（これが無いプロセスもある）、ロータリ
ーキルン２およびクリンカクーラー５からの排ガスによ
って、セメント原料を熱交換により予熱するものであ
る。また、ここではセメント原料における石灰石の主成
分である炭酸カルシウムを酸化カルシウムおよび炭酸ガ
スに分解している。このとき、セメント原料の粉末温度
は８５０℃にまで達する。またロータリーキルン２の窯
尻２ｂ付近の排ガス温度は１０００℃程度である。上記
のように、排ガスは、サスペンションプレヒーター１内
で徐々にセメント原料と熱交換しながら上方に進み、サ
スペンションプレヒーター１の最上段サイクロン出口ガ
ス温度は４００℃程度になる。The suspension preheater 1 preheats the cement raw material by heat exchange with exhaust gas from the calciner 3 (there is a process without this), the rotary kiln 2 and the clinker cooler 5 thereunder. Here, calcium carbonate, which is a main component of limestone in the cement raw material, is decomposed into calcium oxide and carbon dioxide gas. At this time, the powder temperature of the cement raw material reaches 850 ° C. The temperature of the exhaust gas in the vicinity of the kiln tail 2b of the rotary kiln 2 is about 1000 ° C. As described above, the exhaust gas travels upward while gradually exchanging heat with the cement raw material in the suspension preheater 1, and the gas temperature at the outlet of the uppermost cyclone of the suspension preheater 1 becomes about 400 ° C.
【００１１】予熱・分解したセメント原料は続いてロー
タリーキルン２に入り、ロータリーキルン口元２ａに向
かって転動しながら移動する。ロータリーキルン口元２
ａには、微粉炭や重油などを燃料とするキルンバーナー
６が設置されており、焼成用の空気も供給される。この
ロータリーキルン２内ではセメント原料の温度は徐々に
高くなり、最も高いところ（焼点）では１４５０℃程度
となる。ロータリーキルン２から排出されたクリンカは
クリンカクーラー５へ入り冷却される。The preheated and decomposed cement raw material subsequently enters the rotary kiln 2 and moves while rolling toward the rotary kiln opening 2a. Rotary kiln mouth 2
In a, a kiln burner 6 using pulverized coal or heavy oil as a fuel is installed, and air for firing is also supplied. In the rotary kiln 2, the temperature of the cement raw material gradually increases, and reaches about 1450 ° C. at the highest point (burning point). The clinker discharged from the rotary kiln 2 enters the clinker cooler 5 and is cooled.
【００１２】前記のようにセメント原料はサスペンショ
ンプレヒーター１の最上部より供給されるが、この部分
のガス温度は４００℃程度である。この部位より、廃棄
物として下水汚泥の脱水ケーキと生石灰との混合物を投
入した場合のキルン排ガス集塵機出口のシアン化水素濃
度の例を、参考として表１に示す。廃棄物は、セメント
原料１トン中に１９．３０kg分存在する。表１から、下
水汚泥の脱水ケーキと生石灰との混合物をサスペンショ
ンプレヒーター１の最上部より投入することによって、
通常キルン排ガス中にはほとんど含まれないシアン化水
素が発生し大気中に排出されることがわかる。As described above, the cement raw material is supplied from the uppermost portion of the suspension preheater 1, and the gas temperature in this portion is about 400.degree. Table 1 shows an example of the concentration of hydrogen cyanide at the outlet of the kiln exhaust gas dust collector when a mixture of the dewatered cake of sewage sludge and quicklime is charged as waste from this part. Waste is present in an amount of 19.30 kg per ton of cement raw material. From Table 1, by introducing a mixture of dewatered cake of sewage sludge and quicklime from the top of the suspension preheater 1,
It is understood that hydrogen cyanide which is hardly contained in the kiln exhaust gas is generated and discharged to the atmosphere.
【００１３】[0013]
【表１】 シアン化水素濃度［ｍｇ／Ｎｍ3］ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 未投入 投入時 ０．３９ ３．２ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━[Table 1] Hydrogen cyanide concentration [mg / Nm 3 ] ━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Not charged When charged 0.39 3.2 ━━━━━━━━━━ ━━━━━━━━
【００１４】シアン化合物は廃棄物中にもごく微量含ま
れる場合もあるが、廃棄物中にシアン化合物が含まれて
いなくとも未燃分および窒素が含まれているとある条件
下でシアン化水素が発生することがある。下水汚泥の脱
水ケーキと生石灰との混合物を幾つかの加熱温度で加熱
し、発生したシアン化水素の量を実験室レベルで調査し
た。その結果を参考として表２に示す。これによると４
００℃を超えるとシアン化水素の発生が認められる。こ
のことはセメント製造工程へ未燃分および窒素分を含む
廃棄物を投入すると、加熱によりシアン化水素の発生が
起こり得ることを意味する。In some cases, a very small amount of cyanide is contained in waste. However, even if waste does not contain cyanide, if unburned matter and nitrogen are contained, hydrogen cyanide is generated under certain conditions. May be. The mixture of dewatered cake of sewage sludge and quicklime was heated at several heating temperatures, and the amount of hydrogen cyanide generated was investigated at the laboratory level. The results are shown in Table 2 for reference. According to this, 4
When the temperature exceeds 00 ° C., generation of hydrogen cyanide is observed. This means that when waste containing unburned matter and nitrogen is put into the cement production process, generation of hydrogen cyanide may occur due to heating.
【００１５】[0015]
【表２】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 加 熱 温 度（℃） ４００ ５００ ６００ ７００ ８００ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ シアン化水素濃度 ０．３ １．４ ２．８ ５．１ ６．７ （ｐｐｍ） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━[Table 2] Heating temperature (° C) 400 500 600 700 800水 素 Hydrogen cyanide concentration 0.3 1.4 2.8 5.1 6.7 (ppm) ━━━━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００１６】そこで、本発明者らは、シアン化水素が酸
性ガスであることに注目し、セメント原料中に含まれる
アルカリと反応させることでシアン化水素を捕捉するこ
とを考えた。すなわち、シアン化水素をサスペンション
プレヒーターやロータリーキルン内のセメント原料や浮
遊ダストとの接触により補足することを考え、次のよう
な実験室でのテストを行った。小型外熱式ロータリーキ
ルン回転炉に下水汚泥の脱水ケーキと生石灰との混合物
（２００g／ｈ）を投入し、加熱温度４００または８５
０℃で加熱したときの排ガス中のシアン化水素濃度を調
べた。また、前記混合物を加熱温度８５０℃で加熱し、
生じた排ガスを、あらかじめ仮焼して脱炭酸したセメン
ト原料を詰めた石英管に通過させた場合の排ガス中のシ
アン化水素濃度を調べた。これらの結果を表３に示す。
表３によれば、加熱温度の上昇により排ガス中のシアン
化水素濃度は増加するが、セメント原料層を通過させる
ことによってシアン化水素濃度は著しく減少しており、
セメント原料中とのアルカリと反応したことがわかる。Therefore, the present inventors have paid attention to hydrogen cyanide as an acidic gas, and have considered to capture hydrogen cyanide by reacting with hydrogen contained in a cement raw material. That is, the following laboratory test was conducted in consideration of supplementing hydrogen cyanide by contact with a suspension preheater and a cement raw material or floating dust in a rotary kiln. A mixture (200 g / h) of the dewatered cake of sewage sludge and quicklime is put into a small external heating rotary kiln rotary furnace, and the heating temperature is 400 or 85.
The concentration of hydrogen cyanide in the exhaust gas when heated at 0 ° C. was examined. Further, the mixture is heated at a heating temperature of 850 ° C.,
The concentration of hydrogen cyanide in the exhaust gas when the generated exhaust gas was passed through a quartz tube filled with a cement material previously calcined and decarbonated was examined. Table 3 shows the results.
According to Table 3, although the concentration of hydrogen cyanide in the exhaust gas increases as the heating temperature increases, the concentration of hydrogen cyanide in the exhaust gas significantly decreases by passing through the cement raw material layer.
It turns out that it reacted with the alkali in the cement raw material.
【００１７】[0017]
【表３】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 加 熱 温 度（℃） ４００ ８５０ ８５０＊ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ シアン化水素濃度 ０．８ ５．２ ０．２ （ｐｐｍ） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ＊：８５０℃の加熱で発生した排ガスを 仮焼したセメント原料層に通過させたもの[Table 3] Heating temperature (℃) 400 850 850 *水 素 Hydrogen cyanide concentration 0.8 5.2 0.2 (ppm) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ━━━━━━━ *: Exhaust gas generated by heating at 850 ℃ passed through the calcined cement material layer
【００１８】この結果を基に実際にセメント製造工程で
実験した結果が表４である。これは図１に示したような
セメント製造装置を使用し、下水汚泥の脱水ケーキと生
石灰との混合物を、サスペンションプレヒーター１最下
部に位置するミキシングチャンバー４に投入した場合
（該混合物はセメント原料１トン中に１６．９５kg存在
するようにした）と、サスペンションプレヒーター１の
最上部（通常のセメント原料投入位置）より投入した場
合（該混合物はセメント原料１トン中に１６．９５kg存
在するようにした）の、キルン集塵機出口排ガスのシア
ン化水素濃度の例である。なお、サスペンションプレヒ
ーター１の最上部からは、通常のセメント原料が投入さ
れている。これより、サスペンションプレヒーター１の
最上部より投入した場合は、キルン集塵機出口排ガス中
にシアン化水素が検出されたのに対し、ミキシングチャ
ンバー４より投入した場合はキルン集塵機出口排ガス中
にはシアン化水素は含まれないことがわかる。これより
実機でもセメント焼成工程内でのシアン化水素の捕捉が
確認された。Table 4 shows the results of actual experiments in the cement production process based on the results. This is the case where a mixture of dewatered cake of sewage sludge and quicklime is charged into a mixing chamber 4 located at the lowermost part of the suspension preheater 1 by using a cement production apparatus as shown in FIG. 16.95 kg per 1 ton) and when the suspension pre-heater 1 is charged from the top (normal cement raw material charging position) (the mixture is present at 16.95 kg per 1 ton of cement raw material). 2) is an example of the hydrogen cyanide concentration in the exhaust gas at the kiln dust collector outlet. From the top of the suspension preheater 1, a normal cement raw material is charged. As a result, hydrogen cyanide was detected in the exhaust gas from the kiln dust collector when the suspension preheater 1 was introduced from the uppermost portion, whereas hydrogen cyanide was contained in the exhaust gas from the kiln dust collector when the suspension preheater 1 was introduced from the mixing chamber 4. It turns out there is no. From this, it was also confirmed that hydrogen cyanide was captured in the cement firing step even in the actual machine.
【００１９】[0019]
【表４】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 投 入 位 置 プレヒーター最上部 ミキシングチャンバー ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ シアン化水素濃度 ４．７ ＜０．１ （ｐｐｍ） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━[Table 4] ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Throw-in position Pre-heater top mixing chamber ヒ ー タ ー水 素 Hydrogen cyanide concentration 4.7 <0.1 (ppm) ━━━━━━━━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００２０】また、下水汚泥のように悪臭成分を含むも
のについては臭気対策も必要である。アンモニアやアセ
トアルデヒド等の悪臭成分は大部分が加熱により分解す
ることから、セメント製造工程でもできるだけ高温部位
からの投入が有効である。表５に下水汚泥の脱水ケーキ
と生石灰との混合物をサスペンションプレヒーター１最
下部に位置するミキシングチャンバー４に投入した場合
（該混合物はセメント原料１トン中に１６．９５kg存在
するようにした）と、サスペンションプレヒーター１の
最上部（通常のセメント原料投入位置）より投入した場
合（該混合物はセメント原料１トン中に１６．９５kg存
在するようにした）の、キルン集塵機出口排ガスのアン
モニア濃度の例を示す。なお、サスペンションプレヒー
ター１の最上部からは、通常のセメント原料が投入され
ている。このようにサスペンションプレヒーター１の最
上部での投入では、投入位置の排ガス温度が４００℃程
度であり、悪臭成分、本実施の形態ではアンモニアの分
解が不十分でアンモニアが大気中に排出されているが、
ミキシングチャンバー４からの投入では投入位置の排ガ
ス温度が８５０℃程度であり、アンモニアは分解され大
気中に排出されないことがわかる。In addition, odor control is required for those containing malodorous components such as sewage sludge. Most of the malodorous components such as ammonia and acetaldehyde are decomposed by heating, and therefore, it is effective to introduce the components from a high temperature portion as much as possible in the cement production process. Table 5 shows a case where a mixture of the dewatered cake of sewage sludge and quicklime was introduced into the mixing chamber 4 located at the lowermost portion of the suspension preheater 1 (the mixture was present at 16.95 kg per ton of cement raw material). Example of the ammonia concentration in the exhaust gas at the kiln dust collector outlet when the suspension preheater 1 is charged from the top (normal cement raw material charging position) (the mixture is present at 16.95 kg per ton of cement raw material). Is shown. From the top of the suspension preheater 1, a normal cement raw material is charged. As described above, when the suspension preheater 1 is charged at the uppermost portion, the exhaust gas temperature at the charging position is about 400 ° C., and the decomposition of offensive odor components, in this embodiment, ammonia is insufficient, and ammonia is discharged to the atmosphere. But
In the charging from the mixing chamber 4, the exhaust gas temperature at the charging position is about 850 ° C., and it can be seen that ammonia is decomposed and is not discharged into the atmosphere.
【００２１】[0021]
【表５】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 投 入 位 置 プレヒーター最上部 ミキシングチャンバー ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ アンモニア濃度 １．０ ＜０．１ （ｐｐｍ） ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━[Table 5] ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Throw in position Mixing chamber at the top of pre-heater ━━━ア ン モ ニ ア Ammonia concentration 1.0 <0.1 (ppm) ━━━━━━━━ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【００２２】これらの結果から、廃棄物の加熱によって
発生した排ガス中のシアン化水素はサスペンションプレ
ヒーターやロータリーキルン内のセメント原料や浮遊ダ
ストと接触することにより、また悪臭成分等は高温で分
解されることにより、大気中への放出が抑制されること
が分かる。また本発明者らのさらなる検討によれば、図
１のセメント製造装置を使用する態様において、廃棄物
の投入位置は、仮焼炉３および仮焼炉３へ通じるダク
ト７、ロータリーキルン２の原料入口側（窯尻２
ｂ）、ロータリーキルン２の原料出口側バーナー部
（口元２ａと同義）としても良好な結果が得られること
が分かった。From these results, it can be seen that hydrogen cyanide in the exhaust gas generated by heating the waste comes into contact with the suspension preheater and the cement raw material and floating dust in the rotary kiln, and the malodorous components and the like are decomposed at a high temperature. It can be seen that emission to the atmosphere is suppressed. According to a further study by the present inventors, in the embodiment using the cement manufacturing apparatus of FIG. 1, the position of the waste is determined by the calciner 3, the duct 7 leading to the calciner 3, and the raw material inlet of the rotary kiln 2. Side (Kimono butt 2
b), it was found that good results were obtained also as the raw material outlet side burner portion of the rotary kiln 2 (synonymous with the mouth 2a).
【００２３】また、通常セメント原料は成分調整の上セ
メント焼成工程へ投入されるが、本発明のようにサスペ
ンションプレヒーター下方部とロータリーキルン口元と
の間に廃棄物を投入すると、廃棄物の化学成分や投入量
のバラツキが生じた場合、クリンカの品質に影響を及ぼ
す場合がある。さらに、あらかじめ廃棄物の化学成分や
投入量に応じてセメント原料の化学成分を調整すること
は困難である。そこで、クリンカの品質上、廃棄物の化
学成分がセメント原料の化学成分と大きく異なる場合は
化学成分の調整が必要であるが、廃棄物に不足する成分
を含んだ他の物質とを混合して投入することにより、本
来のセメント原料の化学成分を調整することなく、また
トラブル等で廃棄物がセメント製造工程に入って来なか
った場合の化学成分の乱れを極力抑えることができる。
原料代替として一般的に用いられている廃棄物の場合、
とくに、下水汚泥、あるいはこれと生石灰との混合物で
ある場合は、不足成分は主に珪素および／またはアルミ
ニウムである。そして簡便には、これらの不足成分を補
うには石炭灰を用いることが望ましい。表６には調合原
料、下水汚泥の脱水ケーキと生石灰との混合物単独、あ
るいは、その混合物にフライアッシュを質量比２０％混
合したものの水硬率の例を示す。水硬率とは下記式で表
されるセメントの化学組成を表す比率の一つであり、品
質あるいは工程を管理する上では最も重要なものであ
る。Usually, the cement raw material is fed into the cement firing step after adjusting the components. However, when waste is put between the lower part of the suspension preheater and the mouth of the rotary kiln as in the present invention, the chemical composition of the waste is increased. And variations in the input amount may affect the quality of the clinker. Furthermore, it is difficult to adjust the chemical components of the cement raw material in advance according to the chemical components and the input amount of the waste. Therefore, due to the quality of the clinker, if the chemical components of the waste are significantly different from the chemical components of the cement raw material, it is necessary to adjust the chemical components.However, mixing with other substances containing components that are insufficient in the waste is required. By introducing, it is possible to minimize disturbance of chemical components when waste does not enter the cement manufacturing process due to troubles or the like without adjusting the chemical components of the original cement raw material.
For waste that is commonly used as a raw material substitute,
Particularly in the case of sewage sludge or a mixture thereof with quicklime, the deficient component is mainly silicon and / or aluminum. And simply, it is desirable to use coal ash to make up for these deficient components. Table 6 shows an example of the hydraulic hardness of the mixture raw material, a mixture of dewatered sewage sludge cake and quicklime, or a mixture of the mixture and fly ash at a mass ratio of 20%. Hydraulic modulus is one of the ratios representing the chemical composition of cement represented by the following formula, and is the most important factor in controlling the quality or process.
【００２４】[0024]
【数１】 水硬率＝ＣａＯ／（ＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3＋Ｆｅ2Ｏ3）## EQU1 ## Hydraulic modulus = CaO / (SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 )
【００２５】下記表６からわかるように、下水汚泥の脱
水ケーキと生石灰との混合物単独では水硬率が調合原料
と大きく異なるが、フライアッシュと混合することによ
って水硬率がほぼ同じとなり、仮にこれらの混合物が切
れた（工程に入ってこない）としても品質上問題無い。As can be seen from Table 6 below, the mixture of dewatered cake of sewage sludge and quick lime alone has a significantly different hydraulic modulus from the blended raw material, but when mixed with fly ash, the hydraulic modulus becomes substantially the same. Even if these mixtures are cut (they do not enter the process), there is no quality problem.
【００２６】[0026]
【表６】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 下水汚泥＋生石灰 セメント原料 下水汚泥＋生石灰 ＋フライアッシュ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ２．２０ ８．５２ ２．２５ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━[Table 6] ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ Sewage sludge + quicklime Cement raw material Sewage sludge + quicklime + fly ash ━━━ {2.20 8.52 2.25} ━━━━━━━━━━━━━━━━
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、セメント原料と加熱に
よりシアン化水素や悪臭を発生する廃棄物からなるセメ
ント原料代替物とを用いてセメントを製造する方法にお
いて、大気中にシアン化水素や悪臭成分を放出しにくい
セメントの製造方法が提供される。According to the present invention, in a method for producing cement using a cement raw material and a cement raw material substitute consisting of waste which generates hydrogen cyanide or a malodor when heated, hydrogen cyanide or a malodorous component is released into the atmosphere. A method for producing a cement that is difficult to perform is provided.
【図１】本発明の方法を説明するためのセメント製の焼
成工程の一例の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an example of a cementing firing step for explaining the method of the present invention.
【符号の説明】 １ サスペンションプレヒーター ２ ロータリーキルン ２ａ ロータリーキルン口元 ２ｂ ロータリーキルン窯尻 ３ 仮焼炉 ４ ミキシングチャンバー ５ クリンカクーラー ６ キルンバーナー ７ 仮焼炉へ通じるダクト[Description of Signs] 1 Suspension pre-heater 2 Rotary kiln 2a Rotary kiln mouth 2b Rotary kiln kiln bottom 3 Calciner 4 Mixing chamber 5 Clinker cooler 6 Kiln burner 7 Duct leading to calciner
Claims (5)
および／または悪臭を発生する廃棄物からなるセメント
原料代替物とを用いてセメントを製造する方法におい
て、前記廃棄物をサスペンションプレヒーターの下方部
とロータリーキルン口元との間に投入することを特徴と
するセメントの製造方法。1. A method for producing cement using a cement raw material and a cement raw material substitute comprising waste which generates hydrogen cyanide and / or malodor by heating, wherein the waste is mixed with a lower part of a suspension preheater and a rotary kiln mouth. And a method for producing cement.
と生石灰を含む物質との混合物であることを特徴とする
請求項１に記載のセメントの製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the waste is sewage sludge or a mixture of sewage sludge and a substance containing quicklime.
きの廃棄物の化学成分の不足成分を、前記廃棄物に添加
することを特徴とする請求項１または２に記載のセメン
トの製造方法。3. The method according to claim 1, wherein a deficient component of the chemical component of the waste based on the chemical component of the cement raw material is added to the waste.
ニウムである請求項３に記載のセメントの製造方法。4. The method for producing cement according to claim 3, wherein the deficient component is silicon and / or aluminum.
とを特徴とする請求項４に記載のセメントの製造方法。5. The method for producing cement according to claim 4, wherein the substance that makes up the insufficient component is coal ash.
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|---|---|---|---|
| JP07431298A JP3962152B2 (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Cement manufacturing method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07431298A JP3962152B2 (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Cement manufacturing method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11268936A true JPH11268936A (en) | 1999-10-05 |
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ID=13543491
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07431298A Expired - Lifetime JP3962152B2 (en) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | Cement manufacturing method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3962152B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001172060A (en) * | 1999-12-14 | 2001-06-26 | Kinki Kankyo Kosan Kk | Composition for cement raw material |
| JP2004091085A (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Taiheiyo Cement Corp | Adhesive powder material transporting method, and adhesive waste processing method |
| JP2008253914A (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Mitsubishi Materials Corp | Method of treating raw material containing ammonia and/or sulfide |
| WO2023105709A1 (en) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 太平洋エンジニアリング株式会社 | Burning device for cement |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP07431298A patent/JP3962152B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001172060A (en) * | 1999-12-14 | 2001-06-26 | Kinki Kankyo Kosan Kk | Composition for cement raw material |
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| WO2023105709A1 (en) * | 2021-12-09 | 2023-06-15 | 太平洋エンジニアリング株式会社 | Burning device for cement |
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| JP3962152B2 (en) | 2007-08-22 |
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