JPH1135351A - 下水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法 - Google Patents
下水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法Info
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- JPH1135351A JPH1135351A JP9208409A JP20840997A JPH1135351A JP H1135351 A JPH1135351 A JP H1135351A JP 9208409 A JP9208409 A JP 9208409A JP 20840997 A JP20840997 A JP 20840997A JP H1135351 A JPH1135351 A JP H1135351A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
- C04B7/361—Condition or time responsive control in hydraulic cement manufacturing processes
- C04B7/362—Condition or time responsive control in hydraulic cement manufacturing processes for raw materials handling, e.g. during the grinding or mixing step
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常に適量の生石灰を添加して、乾燥粉体の含
水率も一定の範囲に保持できる下水汚泥からのセメント
製造用原料の製造方法を提供する。 【解決手段】 下水汚泥１１を脱水・乾燥３して乾燥汚
泥１２とし、この乾燥汚泥１２に生石灰１３を混合して
乾燥粉体１４とする下水汚泥からのセメント製造用原料
の製造方法において、前記乾燥汚泥の含水率を常時自動
的に測定９し、その測定値に基づいて乾燥汚泥に添加す
る生石灰の量を自動調整１０することとしたものであ
り、前記乾燥汚泥の含水率は４０％以下程度が良く、乾
燥粉体の含水率は約１％程度が良く、それに相当する量
の生石灰を混合するのがよい。
水率も一定の範囲に保持できる下水汚泥からのセメント
製造用原料の製造方法を提供する。 【解決手段】 下水汚泥１１を脱水・乾燥３して乾燥汚
泥１２とし、この乾燥汚泥１２に生石灰１３を混合して
乾燥粉体１４とする下水汚泥からのセメント製造用原料
の製造方法において、前記乾燥汚泥の含水率を常時自動
的に測定９し、その測定値に基づいて乾燥汚泥に添加す
る生石灰の量を自動調整１０することとしたものであ
り、前記乾燥汚泥の含水率は４０％以下程度が良く、乾
燥粉体の含水率は約１％程度が良く、それに相当する量
の生石灰を混合するのがよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント製造用原
料の製造方法に係り、特に、下水処理場で下水を処理し
た際に発生する下水汚泥に生石灰を混合して乾燥粉体と
するセメント製造用原料の製造方法に関する。
料の製造方法に係り、特に、下水処理場で下水を処理し
た際に発生する下水汚泥に生石灰を混合して乾燥粉体と
するセメント製造用原料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水汚泥の処分は、通常、 そ
のまま埋立て処分、 焼却処理して灰は埋立て処分、
コンポスト処理して緑農地利用、が主なものである
が、年々下水道の普及率が高くなり発生汚泥量も急増す
る中で、都市化や地域開発などにより焼却炉の建設や処
分地確保が困難になっている状況にある。また、下水汚
泥をセメント原料に用いる方法を先に出願（特願平８−
８６０４１号）しているが、この方法では、乾燥汚泥の
含水率がなるべく一定になるように乾燥機の運転条件を
固定して運転し、定期的に乾燥汚泥のサンプルを取り含
水率を測定して、理論上それにあった生石灰の供給量を
計算して手動で調節していた。
のまま埋立て処分、 焼却処理して灰は埋立て処分、
コンポスト処理して緑農地利用、が主なものである
が、年々下水道の普及率が高くなり発生汚泥量も急増す
る中で、都市化や地域開発などにより焼却炉の建設や処
分地確保が困難になっている状況にある。また、下水汚
泥をセメント原料に用いる方法を先に出願（特願平８−
８６０４１号）しているが、この方法では、乾燥汚泥の
含水率がなるべく一定になるように乾燥機の運転条件を
固定して運転し、定期的に乾燥汚泥のサンプルを取り含
水率を測定して、理論上それにあった生石灰の供給量を
計算して手動で調節していた。
【０００３】製造する乾燥粉体は貯蔵及び運搬上の問題
から臭気の発生を抑え、腐敗を防止する必要があるた
め、含水率を１％程度に下げなければならない。しか
し、汚泥性状の変動により乾燥機の運転条件を一定にし
ていても、乾燥汚泥の含水率は変動してしまい、生石灰
の供給量が一定であると、乾燥汚泥の含水率が高くなれ
ば乾燥粉体の含水率も高くなってしまう。また、生石灰
を過剰に加えると乾燥汚泥と生石灰の混合物の温度が上
昇し過ぎて焦げ付きを起こすことになる。生石灰を過剰
に加えることは必要以上に生石灰を使用し、ランニング
コストを高くする。一方、定期的に乾燥汚泥のサンプル
を採取して含水率を測定することは手間がかかる等の問
題点を有していた。
から臭気の発生を抑え、腐敗を防止する必要があるた
め、含水率を１％程度に下げなければならない。しか
し、汚泥性状の変動により乾燥機の運転条件を一定にし
ていても、乾燥汚泥の含水率は変動してしまい、生石灰
の供給量が一定であると、乾燥汚泥の含水率が高くなれ
ば乾燥粉体の含水率も高くなってしまう。また、生石灰
を過剰に加えると乾燥汚泥と生石灰の混合物の温度が上
昇し過ぎて焦げ付きを起こすことになる。生石灰を過剰
に加えることは必要以上に生石灰を使用し、ランニング
コストを高くする。一方、定期的に乾燥汚泥のサンプル
を採取して含水率を測定することは手間がかかる等の問
題点を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、常に適量の生石灰を添加して、乾
燥粉体の含水率も一定の範囲に保持できる下水汚泥から
のセメント製造用原料の製造方法を提供することを課題
とする。
術の問題点を解決し、常に適量の生石灰を添加して、乾
燥粉体の含水率も一定の範囲に保持できる下水汚泥から
のセメント製造用原料の製造方法を提供することを課題
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、下水汚泥を脱水・乾燥して乾燥汚泥と
し、この乾燥汚泥に生石灰を混合して乾燥粉体とする下
水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法において、
前記乾燥汚泥の含水率を常時自動的に測定し、その測定
値に基づいて乾燥汚泥に添加する生石灰の量を自動調整
することを特徴とするセメント製造用原料の製造方法と
したものである。前記製造方法において、含水率の自動
測定には、高感度形汚泥水分計を用い、測定した出力信
号を演算して生石灰定量供給機に送り、乾燥汚泥に添加
する生石灰の量を自動制御するのが良い。
に、本発明では、下水汚泥を脱水・乾燥して乾燥汚泥と
し、この乾燥汚泥に生石灰を混合して乾燥粉体とする下
水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法において、
前記乾燥汚泥の含水率を常時自動的に測定し、その測定
値に基づいて乾燥汚泥に添加する生石灰の量を自動調整
することを特徴とするセメント製造用原料の製造方法と
したものである。前記製造方法において、含水率の自動
測定には、高感度形汚泥水分計を用い、測定した出力信
号を演算して生石灰定量供給機に送り、乾燥汚泥に添加
する生石灰の量を自動制御するのが良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図１に、本発明のセメント製造用原料の製
造方法に用いる装置の全体構成図を示す。図１におい
て、１は脱水汚泥、２は脱水汚泥ポンプ、３は乾燥機、
４は乾燥汚泥コンベヤ、５は生石灰ホッパ、６は混合
機、７は熟成機であり、８は製品ホッパである。下水処
理場からの含水率約８０％程度で常温の脱水汚泥１は、
脱水汚泥ポンプ２によって、乾燥機３に送られて含水率
４０％程度に乾燥される。この乾燥機３は、供給された
脱水汚泥１を粉砕しながら乾燥する特殊な構造を持った
もので、例えば蒸気間接加熱式ツインディスクドライヤ
等を用いることができ、下水処理場で発生する消化ガス
などを燃料としたボイラー１７から発生する高温蒸気１
８を熱源にしており、高温蒸気１８は乾燥機３で汚泥を
加熱した後、冷えて凝縮水となり、ボイラー１７へ戻さ
れボイラー用水として再利用される。
に説明する。図１に、本発明のセメント製造用原料の製
造方法に用いる装置の全体構成図を示す。図１におい
て、１は脱水汚泥、２は脱水汚泥ポンプ、３は乾燥機、
４は乾燥汚泥コンベヤ、５は生石灰ホッパ、６は混合
機、７は熟成機であり、８は製品ホッパである。下水処
理場からの含水率約８０％程度で常温の脱水汚泥１は、
脱水汚泥ポンプ２によって、乾燥機３に送られて含水率
４０％程度に乾燥される。この乾燥機３は、供給された
脱水汚泥１を粉砕しながら乾燥する特殊な構造を持った
もので、例えば蒸気間接加熱式ツインディスクドライヤ
等を用いることができ、下水処理場で発生する消化ガス
などを燃料としたボイラー１７から発生する高温蒸気１
８を熱源にしており、高温蒸気１８は乾燥機３で汚泥を
加熱した後、冷えて凝縮水となり、ボイラー１７へ戻さ
れボイラー用水として再利用される。
【０００７】含水率４０％程度に乾燥された約５０℃の
乾燥汚泥１２は、乾燥汚泥コンベヤ４で移送されて、生
石灰ホッパ５から生石灰１３が添加され、混合機６に送
られ混合される。乾燥汚泥１２と生石灰１３の混合は、
水分計９特に高感度汚泥水分計を用いて乾燥汚泥コンベ
ヤ４上の乾燥汚泥の含水率を連続的に測定し、その出力
信号を演算して、乾燥汚泥の含水率に合わせて生石灰の
供給量を生石灰供給量調節計１０で算出して、その信号
を生石灰供給機１５に送り、生石灰の供給量を調節して
いる。乾燥汚泥１２と生石灰１３の混合重量比は、乾燥
汚泥中の水分と生石灰１３が反応して消石灰となり、そ
の時の反応熱により乾燥汚泥中の水分が蒸発し、その結
果、出来た乾燥粉体（乾粉）１４の残留水分が１％程度
になるように設定されている。
乾燥汚泥１２は、乾燥汚泥コンベヤ４で移送されて、生
石灰ホッパ５から生石灰１３が添加され、混合機６に送
られ混合される。乾燥汚泥１２と生石灰１３の混合は、
水分計９特に高感度汚泥水分計を用いて乾燥汚泥コンベ
ヤ４上の乾燥汚泥の含水率を連続的に測定し、その出力
信号を演算して、乾燥汚泥の含水率に合わせて生石灰の
供給量を生石灰供給量調節計１０で算出して、その信号
を生石灰供給機１５に送り、生石灰の供給量を調節して
いる。乾燥汚泥１２と生石灰１３の混合重量比は、乾燥
汚泥中の水分と生石灰１３が反応して消石灰となり、そ
の時の反応熱により乾燥汚泥中の水分が蒸発し、その結
果、出来た乾燥粉体（乾粉）１４の残留水分が１％程度
になるように設定されている。
【０００８】より具体的には、連続的に脱水汚泥を処理
してセメント原料を製造するプラントにおいて、汚泥を
乾燥させる乾燥機３から排出した乾燥汚泥を搬送する乾
燥汚泥コンベヤ４に高感度形赤外線水分計１６を取り付
ける。この水分計は搬送してくる乾燥汚泥に赤外線を投
光し、その反射光に対応した信号を予め作成しておいた
検量線に従って演算し、乾燥汚泥の含水率の信号を瞬時
に連続的にオンラインで出力する。この出力信号を演算
器９に送り、乾燥汚泥含水率と生石灰添加比の関係を示
す関係式に従って演算し、適した生石灰添加量の信号を
出力する。この出力信号を生石灰供給量調節計１０に送
り、その供給量になる様に、生石灰定量供給機１５の駆
動機に接続してあるインバータの周波数を予め作成して
おいた検量線に従って変えることでその駆動機の回転数
を調節する。これにより、乾燥汚泥の含水率に適した量
の生石灰を連続的に自動で供給できる。
してセメント原料を製造するプラントにおいて、汚泥を
乾燥させる乾燥機３から排出した乾燥汚泥を搬送する乾
燥汚泥コンベヤ４に高感度形赤外線水分計１６を取り付
ける。この水分計は搬送してくる乾燥汚泥に赤外線を投
光し、その反射光に対応した信号を予め作成しておいた
検量線に従って演算し、乾燥汚泥の含水率の信号を瞬時
に連続的にオンラインで出力する。この出力信号を演算
器９に送り、乾燥汚泥含水率と生石灰添加比の関係を示
す関係式に従って演算し、適した生石灰添加量の信号を
出力する。この出力信号を生石灰供給量調節計１０に送
り、その供給量になる様に、生石灰定量供給機１５の駆
動機に接続してあるインバータの周波数を予め作成して
おいた検量線に従って変えることでその駆動機の回転数
を調節する。これにより、乾燥汚泥の含水率に適した量
の生石灰を連続的に自動で供給できる。
【０００９】乾燥粉体１４の含水率を１％程度とするに
は、実測値から得られた図２の乾燥汚泥含水率と生石灰
添加比の関係を示すグラフに基づいて算出された下記式
１に従って、演算器で演算し、生石灰供給機の生石灰供
給量調節計に送り、生石灰の供給量を乾燥汚泥の含水率
に適した量に調節して供給することによる。
は、実測値から得られた図２の乾燥汚泥含水率と生石灰
添加比の関係を示すグラフに基づいて算出された下記式
１に従って、演算器で演算し、生石灰供給機の生石灰供
給量調節計に送り、生石灰の供給量を乾燥汚泥の含水率
に適した量に調節して供給することによる。
【式１】Ｒ＝２．７ｗ2 ＋１．６ｗ （ｗ：乾燥汚泥含水率〔−〕、Ｒ：生石灰添加比（汚泥
固形分に対して）〔−〕） 混合された乾燥汚泥１２と生石灰１３は熟成機７に送ら
れ、水和反応が完了するまで約１時間程度、熟成温度１
２０〜１３０℃で攪拌滞留させる。熟成機７は、例えば
一軸パドル式又は二軸パドル式の混合機を用いることが
できる。反応が完了し、含水率が１％程度になった乾燥
粉末１４は製品ホッパ８に貯蔵される。
固形分に対して）〔−〕） 混合された乾燥汚泥１２と生石灰１３は熟成機７に送ら
れ、水和反応が完了するまで約１時間程度、熟成温度１
２０〜１３０℃で攪拌滞留させる。熟成機７は、例えば
一軸パドル式又は二軸パドル式の混合機を用いることが
できる。反応が完了し、含水率が１％程度になった乾燥
粉末１４は製品ホッパ８に貯蔵される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。 実施例１ 表１に示す組成の下水汚泥を脱水した脱水汚泥（含水率
約８０％）２００ｋｇ／ｈを、図１の処理プロセスに従
って処理した。 乾燥機： 蒸気間接加熱式ツインディスクドライヤ 温度：１６５℃（７ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、時間：約２時間程度 得られた乾燥汚泥、含水率４０％ ： ６７ｋｇ／ｈ（湿） 含水率２６％ ： ５４ｋｇ／ｈ（湿） 生石灰の添加量、 含水率４０％に対して４３ｋｇ／ｈ（汚泥固形分１に対し 約１．１） 含水率２６％に対して３３ｋｇ／ｈ（汚泥固形分１に対し 約０．８３） 熟成機 ： 一軸パドル式混合機 温度：１２０〜１３０℃、時間：約１時間程度 得られた乾燥粉体、含水率約１％：９６ｋｇ／ｈ 乾燥粉体の組成を表１に示す。
る。 実施例１ 表１に示す組成の下水汚泥を脱水した脱水汚泥（含水率
約８０％）２００ｋｇ／ｈを、図１の処理プロセスに従
って処理した。 乾燥機： 蒸気間接加熱式ツインディスクドライヤ 温度：１６５℃（７ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、時間：約２時間程度 得られた乾燥汚泥、含水率４０％ ： ６７ｋｇ／ｈ（湿） 含水率２６％ ： ５４ｋｇ／ｈ（湿） 生石灰の添加量、 含水率４０％に対して４３ｋｇ／ｈ（汚泥固形分１に対し 約１．１） 含水率２６％に対して３３ｋｇ／ｈ（汚泥固形分１に対し 約０．８３） 熟成機 ： 一軸パドル式混合機 温度：１２０〜１３０℃、時間：約１時間程度 得られた乾燥粉体、含水率約１％：９６ｋｇ／ｈ 乾燥粉体の組成を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、製品の乾燥粉体の含水
率を１％程度に保つことができ、また、定常運転以外に
も、プラントの立ち上げ時に乾燥汚泥が乾燥機から排出
し始めた事を判断することができ、自動的に生石灰の供
給を開始することができる。生石灰供給機の連動運転が
可能になる。また、生石灰供給開始の時点を正確に判断
できるので立ち上げ時の生石灰の使用量を節約できる。
率を１％程度に保つことができ、また、定常運転以外に
も、プラントの立ち上げ時に乾燥汚泥が乾燥機から排出
し始めた事を判断することができ、自動的に生石灰の供
給を開始することができる。生石灰供給機の連動運転が
可能になる。また、生石灰供給開始の時点を正確に判断
できるので立ち上げ時の生石灰の使用量を節約できる。
【図１】本発明の製造方法に用いる装置の全体構成図。
【図２】汚泥含水率と生石灰添加比との関係を示すグラ
フ。
フ。
【符号の説明】 １：脱水汚泥、２：脱水汚泥ポンプ、３：乾燥機、４：
乾燥汚泥コンベヤ、５：生石灰ホッパ、６：混合機、
７：熟成機、８：製品ホッパ、９：水分計、１０：生石
灰供給量調節計、１２：乾燥汚泥、１３：生石灰、１
４：乾燥粉体、１５：生石灰供給機、１６：測定端子、
１７：ボイラ、１８：蒸気
乾燥汚泥コンベヤ、５：生石灰ホッパ、６：混合機、
７：熟成機、８：製品ホッパ、９：水分計、１０：生石
灰供給量調節計、１２：乾燥汚泥、１３：生石灰、１
４：乾燥粉体、１５：生石灰供給機、１６：測定端子、
１７：ボイラ、１８：蒸気
Claims (1)
- 【請求項１】 下水汚泥を脱水・乾燥して乾燥汚泥と
し、この乾燥汚泥に生石灰を混合して乾燥粉体とする下
水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法において、
前記乾燥汚泥の含水率を常時自動的に測定し、その測定
値に基づいて乾燥汚泥に添加する生石灰の量を自動調整
することを特徴とするセメント製造用原料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9208409A JPH1135351A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 下水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9208409A JPH1135351A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 下水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1135351A true JPH1135351A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16555770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9208409A Pending JPH1135351A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 下水汚泥からのセメント製造用原料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1135351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005170748A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 炭化物を利用して下水汚泥からセメント原料を製造する方法 |
| JP2013095606A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Tokuyama Corp | 焼却灰の処理方法及び処理装置 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9208409A patent/JPH1135351A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005170748A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 炭化物を利用して下水汚泥からセメント原料を製造する方法 |
| JP4596768B2 (ja) * | 2003-12-11 | 2010-12-15 | カワサキプラントシステムズ株式会社 | 炭化物を利用して下水汚泥からセメント原料を製造する方法 |
| JP2013095606A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Tokuyama Corp | 焼却灰の処理方法及び処理装置 |
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