JPH11278890A - 排ガス急冷装置、セメント及びセメント系固化材の製造方法及び製造装置 - Google Patents

排ガス急冷装置、セメント及びセメント系固化材の製造方法及び製造装置

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JPH11278890A
JPH11278890A JP10104040A JP10404098A JPH11278890A JP H11278890 A JPH11278890 A JP H11278890A JP 10104040 A JP10104040 A JP 10104040A JP 10404098 A JP10404098 A JP 10404098A JP H11278890 A JPH11278890 A JP H11278890A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単にしかも効率よく、コーティングトラブ
ルを解消し、キルンの安定運転を可能とすると共に、ダ
イオキシンの再合成を抑制する排ガスの急冷装置、セメ
ント製造方法及び製造装置。 【解決手段】 セメント及びセメント系固化材の製造方
法において、キルンの排ガスを温度を280℃以下に急
冷する工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント製造装
置、特に、都市ゴミ焼却灰などの塩素を多量に含む原料
を用いたセメント及びセメント系固化材の製造におい
て、コーティングトラブルやダイオキシンの再合成を抑
制した排ガス急冷装置、セメント及びセメント系固化材
の製造方法及び製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、社会の進展に伴い、一般廃棄物及
びこれらを焼却処理する際に発生する焼却灰が著しく増
加している。都市ゴミ焼却灰の殆どは埋め立て処分され
ているが、最終処分場である埋め立て地の不足や、埋め
立て地周辺土壌への有害物質の溶出等が深刻な社会問題
になっている。
【0003】都市ゴミ焼却灰の化学成分は発生源及び季
節により多少変化するが、SiO2、Al23、Ca
O、アルカリ(Na2OまたはK2O)、塩素、重金属等
を含む。このような組成物を有する都市ゴミ焼却灰は、
従来、セメントの増量材として混合使用されたり、透水
性のブロック用骨材または増量材として一部使用又は開
発されつつあるが、現状では大部分がそのまま埋め立て
処分されている。また、都市ゴミ焼却灰を溶融処理し
て、重金属の溶出が発生しないような形で減容化処理さ
れる方法もあるが、この場合も大部分は埋め立て処分さ
れている。
【0004】さらには、これらの焼却灰をセメント原料
として積極的に活用することも提案されている(特公昭
59−11545号、特開昭49−131959号)。
原料として利用する都市ゴミ焼却灰には、塩素が1〜1
0重量%含有されており、この値は通常のセメント原料
中における塩素含有量の数百倍に相当する。この塩素
は、他の原料成分と結合し、カルシウムクロロアルミネ
ートなどの主要なセメントクリンカ鉱物を形成するが、
一方で、クリンカ鉱物形成する塩素の割合は多くなく、
残りの塩素はアルカリや重金属とともにキルン内で揮散
し、排気ガスと共にキルン下流側に導かれる。この間、
特にキルンインレットフッドに続くダクトや冷却塔や冷
却塔に続くダクトにおいて、塩化化合物が凝縮し、ダク
ト内壁面上にコーティングを形成する。コーティングを
形成すると、通風障害やダクト詰まり等を引き起こし、
操作中断に至る場合もある。また、特に排ガス冷却塔出
口からサイクロン間のダクトにコーティングが付着し、
その一部が塊状となって剥離し、サイクロンまで到達
し、サイクロンの底部を塞ぎ、サイクロン回収粉が出な
くなるいわゆるサイクロン詰まりが生じる場合もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなコーティン
グ付着問題に対して、従来、運転中に高圧空気や高圧水
を吹き付けてコーティングを除去したり、また人的に突
棒等を利用してコーティングを掻き落とすことが行われ
ている。しかしながら、上記方法によるコーティング除
去作業は、いずれも厳しい環境での危険作業であるほ
か、コーティング物の系内への脱落は、キルンの安定運
転を阻害する。
【0006】また、都市ゴミ焼却灰は少量のダイオキシ
ン生成物を有する。一般にセメント製造においては、キ
ルン内の温度がダイオキシンの分解温度以上で操業され
るため、ダイオキシン生成を特に問題とする必要はな
い。しかし、一方で、ダイオキシンは300℃付近、4
70℃付近で再合成されるので、排ガス中のダイオキシ
ン類の再合成には特に注意を要する。
【0007】本発明は上記事情に鑑み、簡単にしかも効
率よく、コーティングトラブルを解消し、キルンの安定
運転を可能とすると共に、ダイオキシンの再合成を抑制
する排ガスの急冷装置、セメント及びセメント系固化材
の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者らは都市ゴミ焼却灰などの塩素含有原料を
キルンで焼成するセメント及びセメント系固化材の製造
方法において、キルンの排ガスを急冷することにより解
決できることを見出し、本発明を完成した。即ちセメン
ト及びセメント系固化材の製造方法において、キルンの
排ガス温度を280℃以下に急冷する工程を有すること
を特徴とする(請求項1)。
【0009】都市ゴミ焼却灰は少量のダイオキシン生成
物を含有する。一般にセメント製造においては、キルン
によりダイオキシンの分解温度以上で操業されるため、
ダイオキシン生成を特に問題とする必要はない。しか
し、一方で、ダイオキシンは300℃付近、470℃付
近で再合成されるので、排ガス中のダイオキシン類の再
合成には特に注意を要する。本発明の製造方法において
はセメント原料として、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却
灰等の廃棄物を原料としたセメント及びセメント系固化
材の製造を目的とし、キルンの排ガスを280℃以下に
急冷する工程を有するので、ダイオキシンの合成温度域
を短時間に通過させ、排ガス中のダイオキシンの再合成
を抑制することができる。また、都市ゴミ焼却灰には塩
素が含まれており、この塩素はキルン内で塩素化合物と
なって揮散する。この揮散した塩素化合物を含む排ガス
は、特にキルンインレットフッドからサイクロンに至る
過程で塩素化合物が飛散ダストに凝縮、吸着されて溶融
状態でダクト内壁面上にコーティングを形成するが、本
発明においては排ガス温度を280℃以下に急冷するこ
とで揮発性物質が融点以下の付着しにくい状態になり、
コーティングを防止することができる。
【0010】また本発明のセメント及びセメント系固化
材の製造装置によれば、セメント及びセメント系固化材
の製造装置において、キルンの排ガスを急冷する手段を
有することを特徴とする(請求項2)。またキルン及び
排ガスダクトを備えるセメントの製造装置において、前
記キルンの排ガスを急冷手段が前記キルンと前記排ガス
ダクト間にキルンに直接連通して設置されることを特徴
とする(請求項3)。また、排ガス急冷装置において、
前記排ガスを急冷する手段が排ガスを空冷及び/又は水
冷する手段であること(請求項4)、前記排ガスを空冷
する手段が空気を吹き込む手段であること(請求項
5)、前記排ガスを水冷する手段が水の散水であること
(請求項6)、前記排ガスを水冷する手段が水と圧縮空
気の二流体噴霧であること(請求項7)、前記排ガスを
を水冷する手段が同一変面内に複数設けられること(請
求項8)、前記排ガスを水冷する手段が散水された水が
干渉しないような間隔をおいて同一平面内に複数設けら
れること(請求項9)、前記排ガスを水冷する手段が上
下に複数段設けられること(請求項10)、前記排ガス
を水冷する手段において、散水された水が装置の壁面ま
で300mm以上離れていること(請求項11)、前記
排ガスを水冷する手段において、散水された水の粒子が
面積平均径30〜100μであること(請求項12)が
好ましい。
【0011】本発明のセメント及びセメント系固化材の
製造装置によれば、排ガス急冷手段をキルンと排ガスダ
クトの間にキルンに直接連通するように設置すること
で、排ガス中の粗大粒子を直接キルンに戻すことがで
き、排ガス中のダスト量を減らせると共に、キルンから
の排ガスを直接急冷手段に導入し、ダイオキシンの再合
成温度域を短時間に通過させ、急冷することでダイオキ
シンの再合成を抑制できる。この排ガス急冷手段によれ
ば、冷却用空気を吹き込み、キルン排ガスを冷却する空
冷手段か又は、水の散水または、水および圧縮空気の噴
霧による水冷手段、さらに好ましくは空冷手段と水冷手
段の併用によりキルン排ガスを効果的に急冷するのでダ
イオキシンの再合成を抑制し、排ガス中には有害なダイ
オキシンが含有されない。また排ガス中に揮散した塩素
化合物も、融点以下の固相状態になり、付着しにくいの
でキルンインレットフッドからサイクロンに至る過程
で、ダクト等にコーティングを起こさない。またこの手
段において、大型の装置では前記排ガスを水冷する手段
を同一平面内に複数設置し、または、上下に複数段設置
することにより、効果的に急冷することができ、ダイオ
キシンの再合成をより確実に抑制できる。複数の冷却手
段を設置する場合は互いに干渉しないように所定の間隔
をおけば効率的に冷却できるので好ましい。またこの装
置において、散水された水が装置の壁面より300mm
以上離れてるように前記冷却手段を設置する場合には、
散水により吸水した排ガス中のダストが装置壁面に付着
するのを防止できる。また散水された水の粒子が、面積
平均径で30〜100μである場合には短時間で蒸発す
るため、天井や側壁の濡れを防止でき、また装置を小型
化できる。
【0012】本発明の排ガス急冷装置において、排ガス
の気流速度を0.5〜5.0m/sに抑制すること(請
求項13)、水冷手段が排ガス流入管と該排ガス流入管
に連通する重力分離管と該重力分離管の上部に連通して
設けられた排ガス流出管からなる水冷装置であること
(請求項14)、前記水冷装置において、重力分離管が
排ガス流入管より断面積の大きい管であること(請求項
15)が好ましい。
【0013】本発明の排ガス急冷装置において、排ガス
の上昇気流速度を0.5〜5.0m/sに抑制すると、
この気流速度では排ガス中の粗大粒子は上昇気流に乗れ
ず、分離され、落下する。粗大粒子が除かれた排ガス
は、ダスト負荷の軽減された排ガスとなり、後続のサイ
クロン、及び集塵機に送られる排ガス中のダスト量が少
なくなり、後続のサイクロン、集塵機の負荷を減少させ
ることができる。水冷手段が排ガス流入管と該排ガス流
入管に連通する重力分離管と該重力分離管の上部に連通
して設けられた排ガス流出管からなる水冷装置であり、
排ガスの上昇気流速度を0.5〜5.0m/sに抑える
手段として、排ガス入口より断面積の大きい筒状の重力
分離管を備えると、単位時間内の排ガス流入量と排ガス
流出量が同じであるため流路が広い箇所では排ガス流速
が流路の面積に比例して減少するので、排ガス入口と重
力分離管の断面積の比に比例して排ガスの流速が変える
ことができ、重力分離管における排ガス気流速度を任意
の速度に抑制できる。
【0014】前記水冷装置において、排ガス中の粗大粒
子を再び直接キルンへ戻す手段を有すること(請求項1
6)、前記粗大粒子を直接キルンへ戻す手段が前記水冷
装置下部の前記排ガス流入管が下から上にゆくに従って
漏斗 状に広がり、その傾斜角度が45°以上であるこ
と(請求項17)、前記粗大粒子を直接キルンへ戻す手
段が空気を吹き付ける手段であること(請求項18)が
好ましい。
【0015】排ガス中の粗大粒子を再びキルンに戻せば
粗大粒子をセメント原料として利用できると共に、排ガ
ス中のダスト量が軽減され、後続のサイクロンや集塵機
での負荷が軽減され好ましい。またこの排ガス中の粗大
粒子をキルンへ戻す手段が、前記水冷装置がキルンイン
レットフッドの直上に連通して設けられ、水冷装置下部
に設けられた排ガス流入管の形状を下から上にゆくに従
って漏斗状に広がり、その傾斜角度を45°以上傾斜さ
せるようにすれば簡単な構造で実施可能であり、余計な
輸送機を必要とせず安価に実施でき、また粗大粒子が底
部に堆積する場合には傾斜角度の調整で容易に対応でき
る。傾斜角度が45°未満では粗大粒子が排ガス流入管
に堆積することがあるので好ましくない。さらに、排ガ
ス流入管が上記形状である場合には、排ガス流入管は重
力分離手段を兼ねることができ、流入した排ガスが下か
ら上に流れるにつれて、流路が広がるために徐々に流速
が落ち、粗大粒子が分離され、落下する。また、さらに
好ましくは圧縮空気を吹き付ける手段を設け、底面に沿
って空気を吹きつけ、底部に堆積した粗大粒子を吹き飛
ばし、キルンへ戻すようにすればより確実である。
【0016】前記水冷装置において、排ガス流出管が下
から上にゆくに従って緩やかに狭くなること(請求項1
9)、前記排ガス流出管が段階的に傾斜角度が急になる
二段階以上の傾斜角度を有すること(請求項20)が好
ましい。
【0017】本発明の排ガス急冷装置において、水冷装
置の排ガス流出管が緩やかに狭くなる場合には、乱気流
が発生せず、排ガスが淀むことなくスムーズに排出され
る。また、排ガス中に低融点の塩化物が含まれる場合に
は排ガス流出管の傾斜を変え、最初は緩やかで徐々に急
に狭くなるように段階的に絞るようにすれば乱気流が発
生せず、流れが淀む部位で塩化物が滞留し、冷却され、
付着するのを防止できるので好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明のセメント及びセメ
ント系固化材の製造方法を示す概略図である。図1にお
いて、1は原料タンク、4は原料を焼成するキルン、2
は原料をキルン4に運ぶスクリュウコンベヤ、3はキル
ン4に連通するキルンインレットフッド、5はキルン4
で焼成されたクリンカを冷やすクーラである。都市ゴミ
焼却灰、下水汚泥、その他産業廃棄物などに、従来周知
のセメント原料である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、
ボーキサイト等を調整成分材として加えた調合原料Aは
粉末状で、この原料タンク1に貯蔵される。調合原料A
は前記原料タンク1からキルンインレットフッド3に連
通するスクリュウコンベヤ2を通じてロータリキルンな
どのキルン4に供給される。調合原料Aは、キルン4で
クリンカに焼成された後、クリンカクーラ5で冷却され
る。冷却されたクリンカは、図示しない仕上げ工程で粉
砕調整されて最終製品であるセメント及びセメント系固
化材が製造される。
【0019】一方、クリンカクーラ5に流入した空気の
一部はクリンカと熱交換し、ロータリキルン4内に入
り、バーナ6で重油等の燃焼空気として利用される。バ
ーナ6で燃焼後の排ガスはロータリキルン4内で調合原
料Aと熱交換後、キルンインレットフッド3より排出さ
れる。この時の排ガス温度は通常700℃〜900℃で
ある。また、キルンインレットフッド3内でこの排ガス
は空冷手段である冷却ファン9から流入した冷却用の空
気と素早く混合冷却され、400〜600℃まで冷却さ
れ、キルンインレットフッド3から排出される。冷却用
空気と混合冷却された排ガスはキルンインレットフッド
3に連通された水冷装置10内に入り、250℃〜28
0℃まで冷却される。水冷装置10を経た排ガスはサイ
クロン11で除塵した後、バグフィルター13を保護す
るために設置された冷気導入ダンパー12から空気を取
り込み、バグフィルター13の入り口で110〜180
℃まで冷却される。さらに、冷却後の排ガスはバグフィ
ルター13でダストを除塵後、ファン14を経て煙突1
5より排出される。
【0020】本発明の排ガス急冷装置を図2に基づいて
さらに詳細に説明する。図2(a)は本発明の急冷装置に
おける水冷手段の断面図である。図2(b)は側面図であ
る。図2において、3はキルン4に連通するキルンイン
レットフッド3である。本発明の水冷装置10はキルン
インレットフッド3の上部に連通され、キルン4より排
出された排ガスはこのキルンインレットフッド3を通
り、本発明の水冷装置10に導かれる。この水冷装置1
0の下部には散水用のノズル16が少なくとも1箇所以
上設置され、例えば17に示すような円錐状の形状に水
が噴出され、キルンインレットフッド3で冷却ファン9
により400℃〜600℃まで冷却された排ガスが本水
冷装置10の下部入口から流入すると、鉛直方向下方か
ら上方に流れ、散水17を通過し、この時散水17によ
って250〜280℃までさらに冷却される。冷却され
た排ガスは水冷装置上端の排ガス出口管19から排出さ
れる。
【0021】また水冷装置10の散水ノズル16は、水
と圧縮空気の二流体噴霧方式の散水ノズルを使用し、水
の粒子が面積平均径で30〜100μとなるようにすれ
ば、水の粒子の蒸発が早く、装置がコンパクトになると
共に、水漏れが生じても、圧縮空気によって冷却される
のでより確実に冷却され、トラブルが発生せず、より好
ましい。また散水17がダストと接触して、ダストが壁
面へ付着するのを防止するため、散水17と水冷装置壁
面のクリアランスを少なくとも300mm以上とるのが
望ましい。
【0022】水冷装置10は漏斗状に下方から上方へ行
くに従って広がる排ガス流入管18からなる下部と、排
ガス流入管に連通する筒状の中央部と、ダクトに連通す
るため漏斗を逆さまにした形状で、下方から上方に行く
に従って狭まる排ガス流出管19からなる上部で構成さ
れている。
【0023】水冷装置10に流入したダストを随伴した
排ガスは水冷装置10の下部に設置された排ガス流入管
18の形状が漏斗状であるため、10〜20m/sから
徐々に流速が低下し、0.5m/s〜5m/sまで低下
する。この作用によって、排ガス中に含まれる粗大粒子
は重力分離され、直接キルンインレットフッド3に落下
し、キルン4内に入るか、一旦排ガス流入管18に堆積
してからキルンインレッドフッド3に入る。この結果、
ダスト負荷の軽減された排ガスが排ガス出口から後続の
サイクロンや集塵機13に搬送される。また、散水部で
もダスト負荷が軽減され、ダストの付着トラブルを回避
できる。
【0024】また、この排ガス流入管18の傾斜角度は
少なくとも45°以上(好ましくは50°以上)必要で
ある。45°以下の場合は図6に示すようにダストが堆
積し、排ガス流入管18が詰まり、キルン4内へ落下し
ない。さらに好ましくはダストの堆積を防止するため
に、排ガス流入管18の上部にエアーブラスター23等
を設置し、エアーブラスター23のノズル24の先端を
底面に沿って下向きに設置し、圧縮空気で堆積物を吹き
飛ばす方法がより確実で効果的である。図6に示すよう
に4カ所にエアーブラスターを設置した結果、ダストの
詰まりの問題は解消された。
【0025】水冷装置10の上部は排ガスの出口ダクト
に連通するため、上記排ガス流入管18を上下反転した
形状の排ガス流出管19で構成されている。排ガス中に
低融点の塩素・アルカリ・重金属を含む場合には排ガス
流出管19の狭まりを急激にして、乱流が生じると低融
点物質が壁面に付着し、コーティングが生じる。このた
め、この部位を急激に絞らず、図3に示すように段階的
に緩やかに絞るのが望ましい。このようにすれば、排ガ
スが乱流を起こさず、塩化物等が滞留し、冷却され、壁
面へ付着するのを防止できる。
【0026】図4は別の実施の形態を示す断面図(a)と
A−A線で切った断面図(b)である。大型の装置におい
ては、図4に示すように、水冷装置10の下部に設置さ
れた散水用ノズル16は所定の散水量を確保するため
に、ノズル16を複数個並列もしくは上下に設置するこ
とが望ましい。並列に設置する場合には互いの散水が干
渉しないように所定の間隔をおいて散水ノズルを配置す
る必要がある。
【0027】以上説明したように排ガスは瞬時に空気ま
たは水によって冷却されるため、ダイオキシン類の再合
成は抑制されると共にコーティングの問題も解決され
る。ダイオキシンの発生をなくすため、水冷装置10の
出口排ガス温度およびバグフィルター13の入口排ガス
温度は低い方がよい。ダイオキシンの発生が問題となる
ケースでは活性炭をバグフィルター13入口に噴霧す
る。
【0028】バグフィルター13前の冷気導入ダンパー
12はサイクロン11〜バグフィルター13間でも良
く、また、水冷装置10〜サイクロン11間に設置して
もよい。
【0029】水冷装置10の出口温度を300℃以上に
すると、ZnCl2を主体とする、重金属、アルカリの
塩化物のヒュームが水冷装置10の排ガス流出管19の
流れの淀む部位で付着し、固結を生じ、運転が不能にな
るケースがあったが、水冷装置10の出口排ガス温度を
280℃以下とすることで、管内のコーティングによる
詰まりや、管内に堆積した塊がサイクロン11に飛散
し、サイクロン詰まりを生じるなどのトラブルを回避で
きるようになった。また、図3のように流れの淀みをな
くすように排ガス流出管19を二段階に絞る方法も効果
的である。
【0030】排ガス流入管18は45°以上の傾斜が必
要で、(好ましくは50°以上)この角度が取れない場
合は図5に示すようにダストによる詰まりを生じた。こ
の対策として、エアーブラスター22等の圧縮空気で吹
き飛ばす設備を設置し、エアーブラスターノズル24の
先端は排ガス流入管18の壁面に沿って下向きに設置す
るのが効果的であり、図5(b)に示すように4箇所の
エアーブラスターノズル24を設置した結果、問題は解
消された。
【0031】実際に運転した一例を図6に示した。実験
に使用した装置は排ガス量58m3N/minで、キル
ン排ガス温度737℃を空気、水によって冷却したもの
であるが、排ガス量が多い場合など、スケールを大きく
する場合には図4に示すように並列および直列に散水ノ
ズルを配置する。この場合、すでに述べたように互いに
干渉しないクリアランスを保つ必要がある。
【0032】これまでセメント及びセメント系固化材の
製造装置における排ガス急冷装置として本発明を説明し
てきたが、本発明の急冷装置はセメント製造装置の他に
も排ガス中のダイオキシンの再合成が考えられるすべて
の装置に適用可能である。また排ガスに揮散した塩素化
合物が含まれ、ダクト等でコーティングが問題となるす
べての装置に適用可能である。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は極めて簡
単な方法及び装置により、塩素を多量に含む排ガスを急
冷することにより、コーティングトラブルを解消すると
共に、ダイオキシンの再生成を抑制し、キルンの安定運
転を可能とする一方、排ガスダストを効率的に処理して
活用し、都市ゴミ焼却灰などの塩素を多量に含む原料を
用いて安定したセメント及びセメント系固化材を製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセメント製造装置の実施例を示す概略
図である。
【図2】本発明の急冷装置である水冷手段を示す断面図
(a)とその側面図(b)である。
【図3】本発明の急冷装置の別の実施例の断面図であ
る。
【図4】本発明の急冷装置の他の実施例の断面図(a)と
A−A線で切った断面図(b)である。
【図5】本発明の急冷装置においてダストが付着した断
面図(a)とそのB−B線で切った断面図である。
【図6】本発明のセメント製造装置を実際に運転した結
果を示すデータである。
【符号の説明】
1 原料タンク 2 スクリューコンベヤ 3 キルンインレットフッド 4 キルン 5 クーラ 6 バーナ 7 バグフィルタ 8 ファン 9 冷却用ファン 10 水冷装置 11 サイクロン 12 冷気ダンパー 13 バグフィルター 14 ファン 15 煙突 16 散水ノズル 17 散水フレーム 18 排ガス流入管 19 排ガス流出管 20 重力分離管 21 排ガス入口 22 コーティング 23 エアーブラスタ 24 エアーブラスタノズル A 調合原料
フロントページの続き (72)発明者 道端 秀治 千葉県佐倉市大作2−4−2 秩父小野田 株式会社中央研究所内 (72)発明者 長谷川 文雄 東京都港区西新橋二丁目14番1号 秩父小 野田株式会社内 (72)発明者 玉重 宇幹 東京都港区西新橋二丁目14番1号 秩父小 野田株式会社内

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント及びセメント系固化材の製造方
    法において、キルンの排ガス温度を280℃以下に急冷
    する工程を有することを特徴とするセメント及びセメン
    ト系固化材の製造方法。
  2. 【請求項2】 セメント及びセメント系固化材の製造装
    置において、キルンの排ガスを急冷する手段を有するこ
    とを特徴とするセメント及びセメント系固化材の製造装
    置。
  3. 【請求項3】 キルン及び排ガスダクトを備えるセメン
    トの製造装置において、前記キルンの排ガスを急冷する
    手段が前記キルンと前記排ガスダクト間にキルンに直接
    連通して設置されることを特徴とするセメント及びセメ
    ント系固化材の製造装置。
  4. 【請求項4】 前記排ガスを急冷する手段が排ガスを空
    冷及び/又は水冷する手段であることを特徴とする排ガ
    ス急冷装置。
  5. 【請求項5】 前記排ガスを空冷する手段が空気を吹き
    込む手段であることを特徴とする請求項4記載の排ガス
    急冷装置
  6. 【請求項6】 前記排ガスを水冷する手段が水の散水で
    あることを特徴とする請求項4記載の排ガス急冷装置。
  7. 【請求項7】 前記排ガスを水冷する手段が水と圧縮空
    気の二流体噴霧であることを特徴とする請求項6記載の
    排ガス急冷装置。
  8. 【請求項8】 前記排ガスを水冷する手段が同一平面内
    に複数設けられることを特徴とする請求項6又は7記載
    の排ガス急冷装置。
  9. 【請求項9】 前記排ガスを水冷する手段が、散水され
    た水が互いに干渉しないような間隔をおいて同一平面内
    に複数設けられることを特徴とする請求項6〜8いずれ
    か記載の排ガス急冷装置。
  10. 【請求項10】 前記排ガスを水冷する手段が上下に複
    数段設けられることを特徴とする請求項6〜9いずれか
    記載の排ガス急冷装置。
  11. 【請求項11】 前記排ガスを水冷する手段において、
    散水された水が装置の壁面まで300mm以上離れてい
    ることを特徴とする請求項6〜10いずれか記載の排ガ
    ス急冷装置。
  12. 【請求項12】 前記排ガスを水冷する手段において、
    散水された水の粒子が面積平均径で30〜100μであ
    ることを特徴とする請求項6〜11いずれか記載の排ガ
    ス急冷装置。
  13. 【請求項13】 前記排ガスを水冷する手段において、
    排ガスの気流速度を0.5〜5.0m/sに抑制するこ
    とを特徴とする請求項6〜12いずれか記載の排ガス急
    冷装置。
  14. 【請求項14】 前記排ガスを水冷する手段が排ガス流
    入管と該排ガス流入管に連通する重力分離管と該重力分
    離管の上部に連通して設けられた排ガス流出管からなる
    水冷装置であることを特徴とする請求項6〜13いずれ
    か記載の排ガス急冷装置。
  15. 【請求項15】 前記水冷装置において、重力分離管が
    排ガス流入管より断面積の大きい管であることを特徴と
    する請求項14記載の排ガス急冷装置。
  16. 【請求項16】 前記水冷装置において、排ガス中の粗
    大粒子を再び直接キルンへ戻す手段を有することを特徴
    とする請求項14又は15記載の排ガス急冷装置。
  17. 【請求項17】 前記水冷装置において、前記粗大粒子
    を直接キルンへ戻す手段が前記水冷装置下部の前記排ガ
    ス流入管が下から上にゆくに従って漏斗状に広がり、そ
    の傾斜角度が45°以上であることを特徴とする請求項
    14〜16いずれか記載の排ガス急冷装置。
  18. 【請求項18】 前記水冷装置において、前記粗大粒子
    を直接キルンへ戻す手段が空気を吹き付ける手段である
    ことを特徴とする請求項16又は17記載の排ガス急冷
    装置。
  19. 【請求項19】 前記水冷装置において、排ガス流出管
    が下から上にゆくに従って緩やかに狭くなることを特徴
    とする請求項14〜18いずれか記載の排ガス急冷装
    置。
  20. 【請求項20】 前記排ガス流出管が傾斜角度の異なる
    二段階の傾斜で排ガス出口を緩やかに狭くすることを特
    徴とする請求項14〜19いずれか記載の排ガス急冷装
    置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6832857B2 (en) 2001-10-23 2004-12-21 Kabushiki Kaisha Act One Plastic optical fiber ferrule
JP2009521606A (ja) * 2005-12-26 2009-06-04 ポスコ 溶鉄製造装置
JP2013028511A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Tokuyama Corp 焼成物の製造方法
JP2013107802A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Taiheiyo Cement Corp セメント焼成装置
JP2017120138A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 宇部興産株式会社 抽気装置及び抽気方法
CN110173980A (zh) * 2019-06-26 2019-08-27 河南达新源新材料有限公司 一种新型u型回路出料筛装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6832857B2 (en) 2001-10-23 2004-12-21 Kabushiki Kaisha Act One Plastic optical fiber ferrule
JP2009521606A (ja) * 2005-12-26 2009-06-04 ポスコ 溶鉄製造装置
US8052921B2 (en) 2005-12-26 2011-11-08 Posco Apparatus for manufacturing molten irons
JP2013028511A (ja) * 2011-07-29 2013-02-07 Tokuyama Corp 焼成物の製造方法
JP2013107802A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Taiheiyo Cement Corp セメント焼成装置
JP2017120138A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 宇部興産株式会社 抽気装置及び抽気方法
CN110173980A (zh) * 2019-06-26 2019-08-27 河南达新源新材料有限公司 一种新型u型回路出料筛装置

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