JPS5911545B2 - ポルトランドセメント製造及び廃棄物の利用 - Google Patents

ポルトランドセメント製造及び廃棄物の利用

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JPS5911545B2
JPS5911545B2 JP52003660A JP366077A JPS5911545B2 JP S5911545 B2 JPS5911545 B2 JP S5911545B2 JP 52003660 A JP52003660 A JP 52003660A JP 366077 A JP366077 A JP 366077A JP S5911545 B2 JPS5911545 B2 JP S5911545B2
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calcareous
waste
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rotary kiln
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Blue Circle Industries PLC
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/24Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S423/00Chemistry of inorganic compounds
    • Y10S423/18Treating trash or garbage

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポルトランドセメントの製造方法、とくにごみ
のような廃棄物の焼却と関連して焼却の生成物をセメン
ト製造工程において同化しかつ無害とする標準品質ポル
トランドセメントの製造方法に関する。
ポルトランドセメントは石灰質原料および粘土質原料を
特定の割合で、含水又は乾燥状態で、粉砕かつ混合し、
その結果できる混合物を順次、もし必要があれば乾燥に
付し、存在する炭酸カルシウムの脱炭酸に付し、かつ酸
化カルシウムがシリカ及びその他の金属酸化物と反応す
るクリンカ一工程に付することにより製造する。
これら3工程に付した該混合物を本明細書中ではクリン
カー生成物質と指称することとする。
生成したクリンカーを冷却かつ粉砕しポルトランドセメ
ントとする。
ポルトランドセメントは制定された標準規格、たとえば
英国標準規格B512、アメリカ合衆国標準規格AST
M、 C150−67、西ドイツ標準規格DIN116
4、フランス標準規格NFP15−302等に適合する
ように製造する。
〔「世界のセメント規格−ポルトランドセメント及びそ
の誘導品」、サンビュロ、パリ、1968年(” Ce
ment 5tandards of the Wor
ldPortland Cement and 1ts
derivatives”、 Cembureau 、
Par i s 。
1968)を参照〕。
われわれはいずれかのそのような国の標準規格に適合す
るセメントを「標準規格ポルトランドセメント」と指称
することとし、普通ポルトランドセメント(Oridi
nary Portland Cement )、早強
セメント(Rapid Hardening or H
ighEarly Strength Cement)
、強力ボルトランドセメント(High Streng
th PortlandCement )、低熱ポルト
ランドセメント(LowHeat Portland
Cement)、硫酸塩耐性ポルトランドセメント(S
nlphate−Sn1phate−Resistin
Cement)、AEポルトランドセメント(Ai
r−Entraining Portland Cem
ent )等の種類のポルトランドセメントを包含させ
、製品を得るためにクリンカーに付加物を意図して加え
る場合はこれらは付加物を加えであるものと理解するこ
ととする。
本発明はロータリーキルンを使用する種々のポルトラン
ドセメント製造方法のいずれにも適用できる。
湿式製造法においては原料を、もし必要があれば粉砕し
て、混合し、含水スラリーとしてロータリーキルンに供
給する。
半湿式製造法においてはスラリーをノジュール(nod
ules)に転換させて予熱した後比較的短かいキルン
に入れる。
乾式製造法においては原料を粉砕、混合し乾燥状態でロ
ータリーキルンに供給するかあるいは予熱器を通じて比
較的短かいキルンに供給する。
半乾式製造法においては乾燥、粉砕、混合した原料をノ
ジュールとした後予熱器およびキルンに供給する。
セメント製造方法の目的は最小限の規格を越えた一定の
品質の製品である。
本発明もまた当然この目的を満たさねばならない。
広い範囲の原料を使用することができる。
正しい組成がわかっており有害物質を含有することを許
さないならば、ポルトランドセメントの製造は成分の注
意深くかつ正確な選択と取扱いのみに依存している。
原料を結合させるにあたり化学的及び機械的操作につい
ての完全な知識を持って原料を取扱うことが最も重要で
あり、このことのみが信頼し得る製品の規則的製造を保
証することができるのである。
供給原料の化学的組成を知り、かつ原料を配合すること
により非常に狭い範囲内に調整しなければならない。
そのようにして始めて得られる混合物が完全に強力かつ
良質のセメントの製造に必要な正確な化学成分を含有し
ていることが保証されるであろう。
もし原料がこの適切な割合で混合されないならば、後の
焼成及び粉砕の工程においてそれを是正することは殆ん
どあるいは全くできないのであって、品質の劣悪な製品
ができる結果となるであろう。
時間を一定とした場合石灰の実質的に完全な結合が起こ
る焼成温度は混合物の化学組成によるのみでなぐ原料の
鉱物学的性質によっても影響される。
本方法においてクリンカー生成前のある時点で、クリン
カー反応が適切に起こりつるようにクリンカーすべき物
質を密に接触させ、互いに完全に分散させ、そしてこの
目的のため粉砕および/またはスラリー化の予備工程に
おいて充分細かく細分しなければならない。
典型的な調製フィード(feed)においては、90乃
至95パーセントが屋170BSふるい(4900メツ
シユ/crA)を通過するであろう。
原料フィードの細かさはおそらくセメントの品質に影響
を及ぼす最も重要な唯一の要因である。
粗粒状フィードは不完全な結合をもたらし、最終クリン
カー中に過剰の遊離の石灰を含む好ましからざる化合物
が存在する結果となる。
フィードは充分細かくしなければならないだけでなく、
又充分に均一でなければならない。
スラリ一工程および特別に配置された貯蔵原料からの乾
燥原料混合物を利用するにあたり、組成の変化をならす
ために、苦心の測定を採用しているけれども、攪拌多段
混合タンク又はサイロ中の組成を複雑かつひん繁な分析
および制御によって修正することがなお必要である。
上記で論じた要因、とくに組成、細かさおよび鉱物学的
性質が焼成する物質の結合性に影響を及ぼし、この結合
性が要求される焼成温度を決定する。
小さな温度変化が遊離の石灰の大変化に伴なわれるであ
ろう。
原料物質中の、例えばシリカの化学的結合の分配と状態
が結合生成温度に効果を及ぼすであろう。
結合を行わせるにあたり加熱時間もまた重要である。
鉱化作用をもつ物質が存在する場合、とくに揮発性鉱化
物を大量に再循環させる負荷がある場合は、その情況は
あまり簡単ではない。
鉱化剤は液相を増加しもしくはその粘度を変え、あるい
はフィードがより結合し易い中間的な状態で焼成帯に入
るようにするであろう。
鉱化剤は多数の通常の物質を含む。
ごみのような廃棄物又はその燃焼生成物を焼成帯に導入
することを考慮するにあたり、通常用いられる鉱化剤が
酸化鉄、マグネシア、硫酸イオン、塩素及び弗素を含ん
でいることに注目すべきである。
与えられた組成について最小の結晶成長でもって適切な
結合が達成される最適焼成方式(regime、)があ
る。
特定の混合に対する最適焼成条件は高品質セメントの生
産において基本的な重要性を有するO 最適焼成条件は酸化条件である。
燃料/空気比が正しくない場合、原料混合物が炭素質の
物質を含む場合、あるいはもし部分燃焼した燃料がクリ
ンカー床に沈積しているときは還元条件か発生し、アリ
ットを分解してベリットプラス遊離の石灰に導ひく反応
を生起させ、液相含有量を変化させることにより複雑な
一連の反応において所望の結合生成を混乱させる。
石灰の灰分が不均一に堆積する場合、それはクリンカー
上に溶融表皮を形成し、細孔をふさぎ再酸化反応を制限
する可能性がある。
タリンカー形成主反応は液相を通じて起こる。
原料混合物中で液体が生成する最小温度および温度変化
に伴なう液体の特徴の変化はセメントの品質に対して非
常に重要であり混合毎に変化する。
焼成帯に廃棄物を導入する可能性に関連して、石炭もロ
ータリーキルン内で燃焼する場合灰分の大部分がクリン
カーの一部となることを考慮することは適切なことであ
る。
原料粉末組成は灰分を取り入れ、なお所望の一定のクリ
ンカー組成を与えるために調節しなければならない。
石炭灰分含有量は狭い制限内、普通プラス、マイナス2
乃至3パーセント内に維持しなければならない0灰分が
キルン内の装入物中へ均一に同化することを保証するこ
ともまた重要である。
灰分粒子は火炎から脱離しキルンの回転動作中に形成さ
れるノジュール状フィード物質の外側に付着するかも知
れない。
これはケイ酸塩に富んだ表皮および石灰過剰の核をもっ
たクリンカーンジュールを生成する結果となる。
そのような不均一により必要とされる苛酷な焼成は、耐
火寿命の短縮およびキルン殻(shell)の高温度等
の操業上の問題を引き起こしうると同時に最終的なコン
クリート強度の重大な低下の原因となり得る。
未燃焼物質が火炎から脱離してフィード原料の表面に付
着し原料物質の酸化物から酸素を奪い、すでに言及した
還元条件を引起こす結果となる。
燃焼のための物質は火炎帯(flame zone)中
になお浮遊している間に燃焼する程充分速い着火速度及
び燃焼速度をもっていなければならない。
最終的な灰分吸収を行うためのキルンフィード化学物の
調整は二次的効果、たとえば粉塵発生傾向の増大、7ジ
ユール形成性の低下等を引起こし得る。
必ずしもすべての可燃性物質がセメントクリンカ−と結
合し得る灰分を生成することは期待されないであろう。
フィードおよび可燃物質の化学組成を厳格に制御し熱的
入力および燃焼速度を良好な焼成のためにフィードに厳
しく適合させなければならないことは上記記載より明ら
かである。
キルンの中へ何が入っていくかを正確に知る必要は、フ
ィードの修正が監視点における出力に影響するのにかな
りの時間を要するという事実により強く要請される。
製品の品質は有害物質の存在によってもまた悪い影響を
受ける。
多くの有機物質は極く少量で好ましくない作用を及ぼし
、大部分の無機酸化物及び塩はセメントの品質に悪い作
用を及ぼす。
ポルトランドセメントの製造法は標準規格の製品を保証
するためのみでなく有害排出物の環境への放出すなわち
受容し難たい環境汚染を避けるための規定を含む。
現代のボルトランドセメント工場は環境汚染を限界内に
保つことができる。
とくに粉塵抑制及び好ましくない煙道排出物の制限につ
いては実質的な補助装置たとえばその目的のために設け
られた集塵器(precipi tator)および/
またはリサイクルにより環境汚染を限界内に保つことが
できる。
セメント工場の気体排出物を大気に放出する煙突群は、
典型的なごみ焼却炉と比較して、通常非常に高い。
満足な操業を行っているセメント工場からの全産出物お
よび排出物は有用であり無害の物質である。
本発明方法において有害、汚染性又は毒性物質を含有し
あるいは燃焼によって発生しうる廃棄物を使用するにも
かかわらず、製品の品質および排出物規制を保証する上
述の規定が事実上維持されるということは本発明方法の
有利な特徴である。
ポルトランドセメントの石灰質成分は塩基性は塩基性の
性質、すなわち水中でのアルカリ性反応を有する。
使用する原料物質の要請される割合により、この石灰質
成分かクリンカー生成物質に塩基性の性質をあたえ、そ
して該性質がセメント製造工程を通じて固体中に維持さ
れポルトランドセメント製品中に残る。
従って石灰質物質たとえばチョーク、石灰岩等の最初の
フィード、湿っているか乾燥しているかを問わず、粘土
質物質とそれとの混合生成物、すなわち脱炭酸する前、
途中あるいは後のクリンカー生成物質、粉砕する前、途
中あるいは後のクリンカーそれ自体および工場内のこれ
から起こる粉塵はポルトランドセメント製造工程におい
てすべて塩基性物質である。
本発明はとくに有利にごみ、すなわち、通常都市で集め
られるごみの形の廃棄物に適用できる。
ごみはたとえ完全にではないにせよ主として固体の状態
で集めた物質を含み、かつ食料品のごみ(garbag
e) (すなわち食品廃物、食品の処理、貯蔵、販売、
調理、料理および提供に由来する動物性および植物性廃
物)およびがらくた (rubbish) (一般家庭および産業界から出る
固体廃棄物であって食料品のとみおよび灰分を除いたも
のに対する一般名称)を含む。
ごみは通常灰分、ガラス、金属、紙、プラスチック、植
物性および動物性廃棄物を含む。
ごみは従来機械的前処理をしあるいはせずに主として投
棄してきた。
あるいはまた特別に設計した工場で焼却しまたは堆肥と
して処理してきた。
それぞれの方法は、適当な土地のスペースあるいは費用
のかさむ装置および運転のために又は取り扱いにくい物
質の存在のために、不利益を招いている。
ごみの中にプラスチックス材料が普通存在しており、焼
却した場合、有害なあるいは化学的に活性な、とくに酸
性の、排出ガスが生じうる。
ごみの中に残存している価値を、できるだけ経済的にそ
して汚染を殆んどあるいは全く伴わずに、使用するごみ
の廃棄法又は利用法が望ましい。
この点に関しごみの熱エネルギー的価値の回収は経済的
に最も優れている可能性がある。
廃棄物質の熱エネルギーおよびその他の価値を既存の工
場で直接回収し、工場からの排出物を実質的に増加させ
ることのない生産を用いて有利に同化させる方法を提供
することが本発明の目的である。
われわれの英国特許第1405294号明細書において
、われわれは、原料をロータリーキルンの一端から供給
しキルンを加熱するための燃料をキルンの他端から充分
な燃焼空気と共に焼成帯へ吹き込み、かつ破砕しあるい
は破砕した都市ごみを燃料を吹き込むキルンの一端で燃
焼帯の中へ同時に注入するロータリーキルン中でポルト
ランドセメント原料物質を適当な条件下で燃焼させてポ
ルトランドセメントクリンカ−を生成する方法を記載し
た。
ごみの燃焼は燃料焼成帯中で起こりその結果生成する灰
はキルン中で形成されるクリンカーに加えられ、一方ご
み燃焼の気体状生成物はキルンを通過するガスに連行さ
れ、それにより存在する高温塩基性石灰性物質によって
、通常のセメント工場ガス流通路を通って大気中に出る
前に、不純物が除去される。
前記第1405294号明細書で開示した方法は、セメ
ント品質管理に関して前記で論じた所より見て驚くべき
ことである次のような発見に基づいていた。
(a) そのままあるいは切断した都市とみは事実上
粉砕し又は破砕した形にすることができ、微粉炭と同様
の方法で、制御量をロータリーキルン中へ運搬し装入す
ることができる。
(b) 都市ごみそのものを直接ロータリーキルン燃
焼帯に導入する場合、驚くべきことに都市ごみ灰分はポ
ルトランドセメントクリンカ−中に結合しうる。
(c) ごみ灰分はクリンカー中に結合し得るし単な
る稀釈剤ではないから、その存在は原則的に許容し得る
(d) キルンへの原料供給は標準規格セメントの品
質を犠牲にすることなく実際の操業において最終的なご
み灰分を受は入れるように調節できる。
(e) (d)において述べた調節を行う場合予期し
なかったことであるがごみに帰する変化に対処すること
がまた同時に可能である。
(f) ポルトランドセメントを製造する際、ごみを
直接燃焼帯へ導入するならば迷惑を発生させるこさなく
ごみを燃やすことができる0粉塵発生に対する効果は無
視しうるものであり、粉塵中の有害物質含有量の増加は
重大ではない。
燃料をごみで大幅に置換しても微量元素は健康に害を与
えるものではない。
その量は大きくもないし危険でもない。
キルン後端排出物中にHCNは存在せず、HCI!’、
C12あるいはSO2の濃度は害のない程度である。
排出ダクトの腐食は促進されない。
通常の焼却炉でごみを焼却する場合に出るHCIを除去
していることは本発明が提供する重要な進歩である。
(ω 含まれるごみの量とは関係なく、ごみのエネルギ
ー含量を有利に利用している。
なぜならごみは単独では燃えず他の燃料と同時になら燃
えるからである。
(h)シたがってセメント製造法の制御可能性(con
trollability)をごみの完全処理に利用す
ることができる上になお(単に標準規格のものではなく
)高品質のポルトランドセメントを得ると共に実質的な
燃料の節約を達成することができる。
ごみ処理の観点から見ると、ロータリーキルン燃焼帯の
温度、すなわち、典型的なセメント製造温度約1350
°Cおよび火炎温度約1800℃におけるごみの焼却は
通常の都市ごみ焼却炉に対して(1)ごみを構成する物
質を実質的に完全に破壊し後に取除く必要のある好まし
くない残留物を残さない温度、(2)存在する塩基性セ
メント製造原料によるごみから出たガスの適切な処理な
らびに腐食問題および大気中への酸性ガス排出の減少、
および(3)煙突からの悪臭放出の可能性の消去、を提
供するという利点をもっている。
本発明は、廃棄物に特有の可変的かつ幾分予測困難な性
質にもかかわらず、前記利点ならびに別の利点を得るこ
とができ、同時になお標準規格ポルトランドセメントを
製造しかつごみ又はその他の廃棄物を焼却するがロータ
リーキルンの外部帯域中で焼却を行うことができるとい
う更に別の発見に基いている。
この点と関連して考慮される事項は廃棄物中の熱的価値
のより良くかつ効率的な使用、工場当りのごみ処理能力
増加の可能性ならびに増力口する運転柔軟性を含む。
本発明によれば、少くとも一つのロータリーキルンを用
い、その一端に石灰質物質および粘土質物質を供給し、
その他端に供給される燃料を、キルン中を通過せしめら
れる燃焼維持ガスによって最初に燃焼させるポルトラン
ドセメントの製造方法において、都市廃棄物をロータリ
ーキルンの外部焼却でしかもロータリーキルンの燃焼帯
の温度より低い温度で焼却して気体状不燃性生成物およ
び底部灰分生成物を生成させ、前記焼却からの前記気体
状生成物を工程からの排出ガスと一緒にし、一方では工
程で使用する石灰質物質と接触させ、前記灰分生成物の
少くとも一部を前記石灰質物質および粘土質物質に加え
前記燃料により前記物質を焼成して化学的にそれらと結
合させてロータリーキルン中でポルトランドセメントク
リンカ−を形成させ、そして得られたクリンカーを引続
いて粉砕し標準規格ポルトランドセメントとするポルト
ランドセメントの製造方法が提供される。
本発明の幾つかの具体化において、とみ及び同様の物質
を、設置されている供給装置、たとえばロータリーバル
ブ、を通過するために要求される小片のサイズ、とくに
長さに関する実際上の制限に従がい、前処理を行うこと
なく使用することができる。
その他の場合に該物質を乾燥工程あるいは破砕するため
の−又は二以上の予備工程、たとえばそのような目的の
ための公知のいわゆる粉砕機、にかけることによりその
導入を容易にすることは有益であろう。
その他の予備処理は、もし所望であるか必要な場合は、
たとえば回転ふるいあるいは磁気的もしくは弾道的分離
法(ballisticseparat 1on)によ
る特定の種類の物質の分離を含む。
それとは別に、本発明に従う工程を通過しかつ製品から
分離された状態で残る生成物を該工程の後で除去するこ
ともできる。
そのような方法は分離しうる物質が加熱により精製され
るという利点を提供し得る。
一般に少くとも750℃の焼却温度に達して始めてクリ
ンカーと結合する灰分が生じるであろう。
焼却に供される物質は、次の場合は必ずしも完全にある
いは全く灰分と気体状物質に変形しない物質を一部含有
していてもよい。
すなわち、これらの物質、たとえば金属あるいはガラス
がクリンカー製品から分離可能であるか、あるいは生産
される標準規格ポルトランドセメントを害することなく
クリンカー中に結合しうる場合である。
存在しあるいは形成される液状廃棄物は一般に本方法の
工程中で瞬間的に蒸発するであろう。
塩基性物質と接触させることにより焼却帯の気体状燃焼
生成物から効果的に不純物を除去し、セメント製造工程
の通常の気体状排出物に適用するのと同じ注意をして、
該気体状燃焼生成物を最終的に工場から排出する。
焼却帯からの気体状生成物をセメント製造工程からの排
出気体と同化させるという要求を満足させるためには、
すでに言及した石灰質物質が塩基性の性質を有するとい
う観点から見て、排出気体を放出するために清浄にする
工程の前の任意の点で、たとえば最初の粉砕ミルの中に
ある循環空気を放出する際通過させる静電式集塵器の前
の点で、該気体状物質を排出ガスに連行させることで充
分である。
しかしながら本発明の好ましい具体化において、とくに
焼却した気体状生成物が廃棄物から導かれる有用な熱的
価値を有する場合において、問題とする排出ガスはキル
ンを通過するガスである。
かくして気体状生成物は、該生成物をセメント工場ガス
流路における色々の場所で、たきえはロータリーキルン
の燃焼末端へ、キルンのガス排出口へ、キルンへの供給
を準備する予熱工程へ、またはその工程をキルンに連結
する導管へあるいは集塵器に達するガス排出ラインへ、
導入することにより、排出ガス中に連行することができ
る。
本発明の第一の好ましい形に従えば、廃棄物のための焼
却帯は前記石灰質物質および粘土質物質の中で廃棄物が
着火するような温度において該石灰質および粘土質物質
か通過する帯である。
したがって、該帯は前記石灰質物質および粘土質物質に
対する移動格子予熱器の部分であってもよくあるいは前
記石灰質物質および粘土質物質のガス浮遊子熱器又は前
焼成器の内であってもよく、あるいはまた該帯は供給シ
ュート等のロータリーキルンの前記一端に直接連結して
いるダクト内であってもよい。
この供給シュートを通ってキルンの後部末端内に予熱物
質が降下し、かつこの供給シュートがキルンガス排出の
ための立ち上がり管を同時に構成していてもよい。
本発明のこの搦の具体化において、ごみの焼却はセメン
ト製造工程に固有の操業帯内で行われる。
そこでは生成する熱を有益に吸収し、生成する灰分を直
接かつ直ちにクリンカー生成物質に加えて同化させ、引
続き加熱によりそれらと結合させることができ、一方気
体状燃焼生成物は該帯におけるガスの主流に加わりその
通過の過程で浮遊塩基又は支持塩基、すなわちクリンカ
ー生成物質と接触する。
本発明の第二の好ましい形に従えば、焼却帯は工程を通
じて石灰質物質および粘土質物質の通路の外部にあり気
体状生成物は最も好ましくは前記物質がロータリーキル
ンに入いる前に該物質に熱を与えるために使用される。
この具体化においては廃棄物を焼却するために補助炉を
使用し、生成する気体状生成物および底部灰分を一緒に
又は判別に特定の情況又は利益に適合するようにセメン
ト工場の同−又は異った部分に導入してもよい。
気体状生成物の連行場所は上で言及している。
少くとも部分的にセメント系の中へ、たとえばキルンの
前末端の中へ吹き込む集塵器からリサイクルする粉塵の
中へ、取り入れることができるこの気体状生成物に連行
されるフライアッシュがありうる。
底部灰分の一部又は全部は、クリンカー生成物質に加え
るための多くの可能な入口場所の少くとも一個所へ、好
ましくはロータリーキルンの中へクリンカー生成物質を
入れる前に、例えば初期粉砕ミル、乾燥粉末(meal
)又はスラリーとしてのセメント原料物質のための混合
を含む準備工程、スラリースプレー乾燥のような予熱又
は予備焼成工程、ガス浮遊子熱器又は移動格子予熱器、
あるいはロータリーキルンの供給固体入口シュート等に
おいて導入する。
それとは別に灰分をロータリーキルンの燃焼末端中へ導
入してもよい。
種々の具体化を以下で詳細に記載する。
まず最初に本発明の最初に述べた好ましい形について記
載する。
ロータリーキルン中へ落下させる前に連続的に供給する
クリンカー生成物質を熱処理する、「レポール(Lep
ol)Jのような移動格子予熱器成器中へごみを導入す
ることができる。
そのような移動格子は典型的には、各々クリンカー生成
物質を乾燥し部分的に焼成するための並んだ二つの部屋
を含有する。
その際該部分的クリンカー生成物質は移動格子上を該室
を通ってノジュール床として運ばれ、各々の室において
順番に関連するロータリーキルンの後部末端から出る高
温気体流を誘導通風ファン(induced drau
ght fan )により該床を通して下方に吸込むこ
とにより、通常該床に熱を供給する。
ごみのような廃棄物は第二室又は予備焼成室の中へ、た
とえばダブルフラップバルブ(double flap
valve)を通して落下させてもよい。
そこから強力な吸引が、所望ならば随意に泥炭又は油の
ような燃料物質と共にあるいは補助炉からの高温ガスと
共に、それを該床の上に吸引する。
可燃性物体は好ましくは最も新しく該室に導入された該
床の部分に向けられ、燃焼して灰分となり、この灰分は
キルン中での引き続く結合のためにクリンカー生成物質
に密に加える。
それと共に、集塵器のような粉塵除去装置への途中で通
常のガス流と共に、移動格子上の塩基性石灰質成分を含
む高温物質を通して吸引する気体状燃焼生成物を生成す
る。
ごみのような廃棄物を同様にしてガス浮遊子熱器工程へ
導入しその中で燃焼してもよい。
この予熱器工程は同時に予熱器へ熱を供給するための炉
と連結していてもよく、この中でクリンカー生成物質が
、ロータリーキルンへ入る前に、たとえば一連のサイク
ロン中で、前処理される。
ごみからの灰分は通常のシュートを通じてキルン中へ予
熱器から落下させ、クリンカー生成物質に加えかつ連行
させてもよい。
一方、ごみからの気体状燃焼生成物は、粉塵除去装置へ
の途中で塩基性石灰質成分を含有するセメント物質に対
する向流においてサイクロン中を通過しながら上方に移
動する浮遊ガスに加わる。
廃棄物を焼成するロータリーキルンヘクリンカー生成物
質が降下して入いる導入管の中へ、ごみなどの廃棄物を
バルブ又はコンベアにより導入してもよく、その結果生
成する気体状生成物を、その他の具体化におけると同様
に、キルンからの通常のガス流の中に取り込み、導入管
に付属する予熱器においてその熱的価値を増加するのに
役立たせ;一方灰分はクリンカー生成物中に結合するた
めにキルン中を降下する。
本発明の第二の上記の好ましい形の具体化において、好
ましくは流動床燃焼装置を使用し、その中で廃棄物を燃
焼する。
大きさおよびタイプに関し最も広い種類の物質を受は入
れることができるとくに適当な流動床燃焼器は、床の下
への空気併結を制御することにより上方ループ状の方法
で部分燃焼した物質の再循環流を起こす下方に傾斜した
床および設備を有しており、一方灰分は供給および燃焼
速度と関連して適当な速度で最も低い部分から取出す。
このタイプの流動床燃焼装置は、たとえば英国特許第1
299125号および第1448196号明細書に記載
されている。
ごみ燃焼のためにとくに意図した他の流動床燃焼装置は
、たとえば英国特許第1212887号、第12689
24号および第1370096号明細書に記載されてい
る。
流動床の使用は本発明の方法を、受は入れ得る可燃性物
質に関しかつ燃焼生成物のセメント工程への導入場所に
関し、多岐にわたる方法で行うことを可能とする。
流動床燃焼装置およびセメント製造方法の間の関連の有
利な例は次のようなものであって、例示により与えられ
ており更に変形し得る。
1 灰分は最初の粉砕機とロータリーキルンとの間の任
意の場所へ。
高温ガスはキルンと冷却器の間の接合部へ。
2 灰分は浮遊子熱器へ。
高温ガスは浮遊子熱器へ0 3 灰分は移動格子予熱器へ、高温ガスは移動格子予熱
器へ。
4 灰分はキルンへ。
高温ガスはセメントスラリースプレー乾燥器(そこから
乾燥された生成物がキルンへ行く)へ。
5 灰分は最初のミルへ。
高温ガスは最初のミルへ0 ある種の具体化においては、流動床燃焼装置から利用で
きる熱は、それが供給されるセメント製造方法の工程で
、とくにスプレー乾燥器の場合に、利用する熱を上回っ
ているかも知れない。
そのような場合は、燃焼室の内部又は外部で高温気体状
燃焼生成物の通路において熱交換器により、あるいは高
温流動床の中を通過する熱交換管により、たとえば水蒸
気の形で熱を抜き出すことは有利である。
これに反してもし熱供給源として該気体がとくに利益が
あるときは、燃焼温度を上昇させてもよい。
本発明の方法はポルトランドセメント製造方法のいずれ
にも適用できる。
可燃物のカロリー分布を考慮に入れ工程への通常燃料の
供給を必要に応じて調節し、灰分のクリンカー生成分布
を考慮に入れてクリンカー生成物質供給量を調整する。
もちろん、これらの調整は、セメント製造工程への燃焼
供給に関連する焼却すべき可燃物の割合に関係する。
本発明の方法により同化できる可燃物体の割合は、排出
物中の鉛あるいは亜鉛のような微量の毒性物質を考慮す
る度合い・によりあるいは標準規格製品組成に対する灰
分の影響により、制限されるかも知れない。
生成するクリンカーの重量で表現して焼却される可燃物
体の重量は60パーセントあるいはそれ以上の多きに達
しうる。
しかしながら、稼動しているセメント製造工程における
数パーセントでさえかなりの量の可燃物体を意味するの
であって、都市ごみとの関係において、たとえば、それ
はかなりの都市のごみの同化を一つのセメント工場で計
画することを可能とする。
つぎに本願図面を参照して例示することによりさらに本
発明を説明する。
図面中、第1図は、本発明の第二の好ましい形に従かい
廃棄物のために流動床燃焼装置を使用する湿式法セメン
ト製造工場のフローダイヤグラムであり、第2図は、キ
ルンフィード調製のためにスプレー乾燥器を、そして本
発明の第二の好ましい形に従かい廃棄物のために流動床
燃焼装置を使用する半湿式法セメント製造工場のフロー
ダイヤグラムであり、 第3図は移動格子予熱器を使用し、かつ本発明の第二の
好ましい形に従かい廃棄物のために流動床燃焼装置を使
用するかあるいは本発明の第一の好ましい形に従かい廃
棄物焼成帯として移動格子の下向流の室を使用する乾式
法又は半乾式法セメント製造工場のフローダイヤグラム
であり、そして 第4図はガス浮遊子熱器を使用し、かつ本発明の第二の
好ましい形に従かい廃棄物のために流動床燃焼装置を使
用するかあるいは本発明の第一の好ましい形に従かい廃
棄物焼却帯として予熱器およびロータリーキルンの間の
連結ダクト又は予熱器における帯(zone )を使用
する乾式法セメント製造工場のフローダイヤグラムであ
る。
図面においては本発明にとくに関連する工場の本質的部
分のみを示している。
通常の補助的な装置がセメント工場に存在していること
は理解されるであろう。
相似の機能をもつ特徴は同じ又は関連する参照数字によ
り示されている。
第1図について説明すると、まずスラリー製造工程1A
が示されている。
該工程は通常チョークおよび粘土のための洗浄ミル(w
ashmi l l )、スクリーンならびに混合タン
クおよび仕上げスラリー貯蔵タンクを含む。
この工程には水およびチョークおよび粘土原料物質2を
供給し、調製したスラリーをパイプライン3Aにより運
搬してロータリーキルン4Wの後部末端の中へ供給する
キルン4Wにおいて、キルン4Wの前部末端5において
吹き込んだ燃料を燃焼させることにより発生させた熱に
より、スラリーを乾燥し、脱炭酸し、ポルトランドセメ
ントクリンカ−に転化させる。
高温クリンカーはキルン4Wより出て、6においてフー
ドをへて、冷却器7を通り、8で取出され、最終粉砕工
程にかける。
最終粉砕工程は示されていない。
冷却器7に9で供給した空気はクリンカーを冷却して加
熱され、キルン4Wの中へ注入する燃料のための予熱二
次空気を供給する。
該空気がそこにおける燃料の燃焼を支持する。
キノにン4Wからの気体状排出物はダクト10を通じて
取出され、静電集塵器11で除塵され、煙突12をへて
大気中に放出される。
集塵器中に集められた粉塵はキルン前面末端部に至るラ
イン13をへて、あるいはキルンの上方の場所に至るバ
ケツ(示されていない)をへて、キルン4Wへ戻しても
よい・0廃棄物14は流動床燃焼装置15の浅い方の末
端に供給する。
燃焼装置15は、ここに示されていない供給源からの流
動化空気を下方から差別的速度(differenti
al rates)で選択的に供給するために配夕I
ルた開孔を備えた傾斜床支持体16を有するように建設
されており、支持体16の下にある空間室はこの目的の
ために区切られており、かつその結果はぼ実質的に水平
軸のまわりの該床の物質の循環運動が起こる。
廃棄物は、燃焼装置15において、ダクト17から発生
する気体状燃焼生成物およびコンベヤ18の中に入いり
、たとえば混合タンクの前で、セメント原料物質と同化
するためのスラリー調製工程1Aに取り入れられる底部
灰分を形成するような公知の方法で、焼却する。
第1図において例示した具体化の一つの形において、ダ
クト17から出る気体状生成物は過剰の熱エネルギーを
補助的使用のために取出すことを許す熱交換器19を通
過し、ダクN 7Cをへてダクト10に供給される。
ダクト10で該気体生成物はキルン4Wからの石灰性粉
塵連行排出物に加わり既に記載したように除塵され大気
中に放出される。
この具体化の別の形において、もし高温気体状生成物が
その方面において役に立つ程充分高温にあるならば、燃
焼装置15からの高温気体状生成物は導管21をへて進
み6でキルンに入いる空気に合流する。
別の方法では灰分をライン18から取り出し、管8Aに
供給するスラリーと共にキルン4Wの後部末端に直接供
給する前に、もし必要があれば、ミル20において粉砕
する。
熱交換器19は事実上流動化燃焼系における熱交換のた
めの設備を一般に表わし、補助装置かついていてもよく
、また燃焼装置15内の高温ガス流中の、あるいは支持
体16上で燃焼する床内の熱交換手段(示きれていない
)により置換えてもよい。
交換器19においてまたは燃焼装置15と関連したその
他の熱交換手段において熱交換のために供給する水は、
セメント製造系における別の場所から出る熱を同時に含
有していてもよい。
石灰質物質および粘土質物質が通過する帯内で廃棄物を
焼却する本発明の具体化において、生成する底部灰分は
一般にすべて石灰質物質および粘土質物質にそれらが工
場を通過する過程で加えられるであろう。
しかしながら、廃棄物焼却帯が本性を通じて石灰質物質
および粘土質物質の通路の外部にある場合、廃棄物廃棄
の最大の利益を獲得するために一般に底部灰分をすべて
工程中で終局的に消費するけれども、必ずしもすべての
底部灰分が自動的にセメント製造工程に入いるわけでは
ない。
本発明はこの点において柔軟性を許容しており、主たる
利益が気体状焼却生成物の廃棄および/又は廃棄物から
の熱価値の回収であり、灰分を他の目的に使用しうるよ
うな廃棄物である場合は、経済的考慮に依存して石灰質
物質および粘土質物質に加える灰分は焼却帯で生成する
底部灰分の一部であってもよい。
そのような場合少くとも20重量パーセント、好ましく
は少くとも50重量パーセント、そしてとくに好ましく
は少くとも90重量パーセントの底部灰分を、ライン1
8又はその他で、セメント製造系の部分に最終的に供給
する。
すべての場合においてセメント製造工程への原料供給は
、最終的なりリンカ−成分に対する灰分の寄与を考慮に
入れて調整される。
第2図において、原料2および水か供給されるスラリー
製造工程IA、スラリーパイプライン3A、燃料供給5
、フード6、冷却器7、クリンカー取出8、空気取入れ
9、集塵器11、煙突12、廃棄物供給14、床支持体
16を含有する流動床燃焼装置15、気体状生成物導管
17および灰分コンベア18、熱交換器19、ミル20
ならびに別の気体状生成物導管21が示されており、そ
れらのすべては第1図に示した同じ番号の部分と同様で
ありかつ本質的に同じ機能を有する。
工程1Aで調製したスラリーは少くとも一部をスプレー
乾燥し、ついで残りをスプレー乾燥製品と混合する。
生成する混合物中のスプレー乾燥物質の量を適当に調整
することによりロータリーキルンへ供給するための適当
な水分含有量の原料供給か得られる。
従って工程1Aで調製したスラリーの少くとも一部をパ
イプライン3Aに供給してスプレー乾燥器23の噴霧器
ホイール22へ送り、そこでスラリーを、下記記載の方
法により供給する高温雰囲気中で、スプレー乾燥する。
スプレー乾燥された固体生成物はライン24を降下し、
図に示していない手段により、調整工程1Aまたはパイ
プライン3Aから直接供給される含水スラリーと混合さ
れる。
このようにして調整した原料物質フィードはキルン4D
へ移動する。
キルン4Dは第1図のキルン4Wと基本的には同じであ
るか、乾式法キルンとして運転され同じ処理量に対して
やや短かい。
高温気体状排出物がキルン4Dから出て上昇管10Aを
通過しスプレー乾燥室23に達するための設備、あるい
はダクト10Bに沿ってダクト10Cへ迂回するための
設備が設けられている。
ダクN QCはスプレー乾燥器23からの排出ガスを集
塵器11に運ぶ。
ライン17Aにより燃焼装置15からの高温気体状生成
物がスプレー乾燥室23に入いるための設備も同時に設
けられている。
スプレー乾燥器の高温雰囲気はこのように気体状焼却生
成物により供給される。
この際キルンガス排出物の任意の量を共に用いてもよい
スプレー乾燥器からの生成湿潤ガスはライン10Cを通
って排出される。
もし相対的に低い割合のキルン固体フィードをスプレー
乾燥し、したがってキルン排出ガスがそれに対応して相
対的に高い水分含有量をもつならば、すべてのキルン排
出ガスを直接バイパスダクN OBを通して排出ライン
10Cへ送ることが好ましいであろう。
これに対して、もしキルン外部のフィードの乾燥程度が
増加するならば、即ち、スプレー乾燥したフィードの割
合が増加するならば、立上かり管3Aによりキルンを出
る生成するより高温の、より乾燥したガスをスプレー乾
燥器において有利に利用することができる。
経済的考慮はスプレー乾燥器のガス容量を制限する傾向
があり、スプレー乾燥器で得られる物質移動効率は、排
気ライン10Cにおける条件が殆んど飽和する条件に達
し得る。
バイパス10Bを通じて供給される高温キルン排出ガス
は、排出ライン10Cのガスか集塵器に達する前に、そ
のガスの露点を上昇させるのに使用することができる。
第3図において、第2図におけると同様のキルン4D、
および燃料供給5、フード6、冷却器7、クリンカー取
出8、空気取入9、集塵器11、煙突12、廃棄物供給
14、床支持体16を含む流動床燃焼装置15、気体状
生成物導管17、灰分コンベヤ18、熱交換器19、オ
プションとして取付けるミル20および別の気体状生成
物導管21が示されており、第1図に示した同じ番号の
部分と同様でありかつ本質的に同じ機能を有する。
例えば混合サイロおよび原料粉末貯蔵サイロを含む原料
粉未調整工程1Bにおいて、最初の粉砕ミル2Aを通じ
て混合し供給する石灰岩および頁岩2を調整し、貯蔵し
、ついでエレベータ−3Bにより造粒機(示されていな
い)へ運搬する。
この造粒機か下方向通風rLepolJ型移動格子予熱
器に粒状物質を供給し、ついで該予熱器か、ダクト10
0により予熱され部分的に焼成した7ジユール状のクリ
ンカー生成物質をキルン4Dへ供給する。
キルンからの高温ガスはダクト100を上昇し、ダクト
10Cにより排気されて集塵器へ行く前に格子24にお
いて加熱媒体として作用する。
ライン17中の気体状焼却生成物は、ライン17Aによ
り格子24の焼成部分25の屋根を通過するか、または
ライン17Bにより格子24中の熱を増加させるために
上昇ダクト100に入いるか、あるいはライン21によ
りキルンの前部末端に、あるいはライン17Cにより、
熱交換器19を通過して集塵器11に入いる。
流動床からの灰分け、セメント製造工程のために調製さ
れるフィードと同化させるため、粉砕しあるいは粉砕せ
ずにライン18Aにより混合工程へ送られるかあるいは
ライン18Bにより最初のミルへ送られる。
ライン17内の気体状生成物はまた、ライン18Bと関
連した手段(示されていない)により原料ミル2Aに供
給することができる。
廃棄物140を、流動床を使用する代りに、格子の屋根
を通して焼成器の部分25の中へ格子24の床の上部へ
適当なバルブにより又は空気注入により導入することか
でき、該廃棄物は移動床26上で燃焼し、それにより得
られる灰分はキルンへのフィードに同化させ、気体状焼
却生成物はダクト10Cにより出ていく排出ガス流と合
流させる。
第4図において、原料粉未調整工程1B、原料物質供給
2、ミル2A、コンベア3B、キルン4D、燃料供給5
、フード6、冷却器7、クリンカー取出し8、空気取入
れ」、排出ガス排出10C1集塵器11、煙突12、廃
棄物供給14、床支持体16を含む流動床燃焼装置15
、気体状生成物導管17および17C1灰分コンベア1
8.18Aおよび18B、熱交換器19およびミル20
、別の気体状生成物導管21か示されており、第1図お
よび第3図に示した同じ番号の部分と同様でありかつ本
質的に同じ機能を有する。
エレベータ−3Bは調製した原料粉末をガス浮遊子熱器
27に供給し、該予熱器から予熱された粒状粉末がシュ
ートi o o’を通じてキルン4Dへ供給される。
浮遊および予熱器中での加熱のための高温ガスはキルン
より上昇管100を通じて得られ、最後にダクト10C
を通じて排出される。
気体状焼却生成物は導管17Aにより予熱器のガス流の
中へ導入する。
底部灰分も同様に予熱器中での処理のために調製される
固体の中へ導入してもよい。
灰分を直接ライン18Cにより予熱器固体フィードへ力
口えることができる。
廃棄物141または142を、流動床を使用する代りに
、シュー)100’または予熱器の部分へ、それぞれ導
入することができ、廃棄物はそこで燃焼し、得られる灰
分はキルンへのフィード中に同化され、気体状焼却生成
物は予熱器を通過するガス流に合流する。
以下の実施例はさらに本発明を例示するものである。
例示的計算の目的で、われわれは、廃棄物が(1)灰分
を含まない乾燥ベースで5000 Kca 17Kgの
正味カロIJ−値、(11)燃焼装置へ供給される際2
4重量パーセントの水分含有量および(iii)29重
量パーセントの灰分含有量を有するごみであると仮定す
る。
以下の熱収支は、5000Kcalの熱価値を有する燃
料I Kg(すなわち供給されるごみ1.85に9)を
基にしている。
床温度900°Cで操業する流動床燃焼装置について、
化学量論的燃焼条件を確立する場合、次の熱収支が得ら
れる。
熱交換水蒸気管は床の中に設置されていると仮定する。
気体状燃焼生成物を熱交換器を通して除去するものとじ
該熱交換器で該気体か例えば200℃に冷却されより多
くの水蒸気を発生させるものと仮定するならば、その場
合、われわれは次の熱収支を得る。
熱回収効率は以下のように計算することができる。
したがって、効率347015000すなわち70ノ々
−セント 70パーセントというこの効率は、英国特許第1405
294号明細書記載の方法で得られる値と比較し得る。
該方法において使用される際4.5トンのごみは標準石
炭(7000Kca l/にフグロス)1トン分の熱価
値を有するのに対し、本発明の方法においては2.6ト
ンのごみか同じ熱効果を与える。
前者の方法は58パーセントの効率をもつ0 実施例 1 本願図面の第1図に関連して、もし燃焼装置15からの
灰分かセメント製造工程への粘土質入量の50重量パー
セントを占めるならば、その場合は1時間当たり66ト
ンの原料物質を要求しそのうち1時間当たり13.21
−ンが粘土質成分である1時間当たり40トンのクリン
カー製造に対して、クリンカー中に吸収される灰分は1
時間当たり6.6トンとなるであろう。
この灰分は1時間当り6.6 X 1.8510.40
8=30 トンのごみの燃焼から供給される。
水蒸気として回収可能な全熱量 =20,591,000 +(41,876,0OOXO185)Kcal/h=
56,186,000Kcal/ h 重力法は1時間当たり80トンのごみを消費する。
これはクリンカーをベースとして75重量パーセントで
あり、水蒸気として約56.2X106Kcal/hの
熱的利益を与える。
実施例 2 本実施例は本願図面の第2図に関連するものであり、燃
焼装置15からの気体状燃焼生成物のスラリー乾燥にお
ける使用に関連する。
実施例1についてと同様、1時間当たり30トンのごみ
を利用してミ 1時間当たり133.2トンの900°
Cの燃焼生成物体を得る。
40パ一セントスラリー水分含有量のスラリーについて
、 燃焼装置からの水蒸気= 41,877.000Kca
Vh排出温度−180℃ 水IK9を蒸発させるに必要な熱量− 708Kcal 固体を180℃に加熱するに必要な熱量=燃焼生成物が
180°Cに冷却し、放出する熱量138.2X100
0X0.26X720=24.935,040Kcal
/ h これはキルンフィードスラリーより32.357にり/
hの水を蒸発させ、48386にり/hの乾燥固体、す
なわち、1時間当たり29.31−ンのクリンカー相当
量を与える。
ロータリーキルン運転に対する効果は必要とする化石燃
料がより少くて済むということである。
キルンフィードの水分含有量か、1時間当たり40トン
のクリンカー生産レベルについて、15パーセントとい
う効果的なレベルに減少するために、キルンの後部末端
温度か上昇するであろう。
キルンからの高温気体排出物の全部または部分を同時に
スプレー乾燥器に向けてさらに多量のスラリーを乾燥す
る潜在的利益を得ることが可能であり、また集塵器のた
めに要求されるレベルの露点を維持するために(バイパ
スIOBをへて)使用することかできる。
それは水蒸気としてまたはスラリー乾燥手段としてごみ
から得た熱量を使用する割合に依存する。
実施例 3 本実施例は本願図面の第3図に関連する。
もし毎時20トンのごみを、移動床24としてレポール
格子を使用し毎時40トンのクリンカーを生産すること
と関連して、燃焼装置15で燃焼するならば、工程への
熱的利益(実施例1および2と同様の計算に従かう)は
、系の排出温度が通常150°Cであるから、17.3
16,000B−cal/hである。
キルン中で燃焼する対応する量の化石燃焼か節約される
であろう。
さらに加えて、13.959,000Kcal/ hに
相当する水蒸気が発生するであろう。
もしごみを直接格子に加えるならば、セメント製造工程
に吸収することかできる量は毎時的6.5トンに制限さ
れ14,784,000Kcal/hの潜在灼熱利益を
もつであろう。
本願図面の第4図において例示する系に関し同様の計算
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図、第2図、第3図および第4図は、それぞれ本発
明方法に従かうセメント製造工場のフローダイヤグラム
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少くとも一つのロータリーキルンを用い、その一端
    に石灰質物質および粘土質物質を供給し、その他端に供
    給される燃料を、キルン中を通過せしめられる燃焼維持
    ガスによって最初に燃焼させるポルトランドセメントの
    製造方法において、都市廃棄物をロータリーキルンの外
    部焼却でしかもロータリーキルンの燃焼帯の温度より低
    い温度で焼却して気体状不燃性生成物および底部灰分生
    成物を生成させ、前記焼却帯からの前記気体状生成物を
    工程からの排出ガスと一緒にし、一方では工程で使用す
    る石灰質物質と接触させ、前記灰分生成物の少くとも一
    部を前記石灰質物質および粘土質物質に加え前記燃料に
    より前記物質を焼成して化学的にそれらと結合させてロ
    ータリーキルン中でポルトランドセメントクリンカ−を
    形成させ、そして得られたクリンカーを引続いて粉砕し
    標準規格ポルトランドセメントとするポルトランドセメ
    ントの製造方法。 2 排出ガスがキルンを通過するガスを含有する特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 3 前記焼却帯が前記石灰質物質および粘土質物質の中
    で都市廃棄物が着火するような温度で該石灰質物質およ
    び粘土質物質が通過する帯域である特許請求の範囲第2
    項記載の方法。 4 該焼却帯が前記石灰質物質および粘土質物質のため
    の移動格子予熱器の一部である特許請求の範囲第3項記
    載の方法。 5 該焼却帯が前記石灰質物質および粘土質物質のため
    の気体浮遊子熱器内にある特許請求の範囲第3項記載の
    方法。 6 該焼却帯がロータリーキルンの前記一端に直接連結
    したダクト内にある特許請求の範囲第3項記載の方法。 7 該焼却帯が本方法全体を通じて石灰質物質および粘
    土質物質の通路の外部にあり、前記物質がロータリーキ
    ルンに入る前に該物質に熱を与えるために前記気体状生
    成物を使用する特許請求の範囲第1項記載の方法。 8 前記物質のためのスプレー乾燥機中で前記物質を加
    熱するために気体状生成物を使用する特許請求の範囲第
    7項記載の方法。 9 該焼却帯が流動床である特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 10該焼却帯が流動床である特許請求の範囲第8項記載
    の方法。 11 前記底部灰分をそれがロータリーキルンに入る
    前に石灰質物質および粘土質物質と一体とする特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 12都市廃棄物を前記焼却帯に入る前に破砕する特許請
    求の範囲第1項記載の方法。
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