KR20190093973A - Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases - Google Patents

Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases Download PDF

Info

Publication number
KR20190093973A
KR20190093973A KR1020180013448A KR20180013448A KR20190093973A KR 20190093973 A KR20190093973 A KR 20190093973A KR 1020180013448 A KR1020180013448 A KR 1020180013448A KR 20180013448 A KR20180013448 A KR 20180013448A KR 20190093973 A KR20190093973 A KR 20190093973A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
greenhouse gas
rotary kiln
cement
inlet
carbon dioxide
Prior art date
Application number
KR1020180013448A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102040155B1 (en
Inventor
김희섭
이선동
이재윤
박영기
이준석
원도희
유학종
이재형
장태혁
정숭인
심재경
김상혁
송병찬
엄종관
박정규
김정훈
김흥수
방성호
김일래
최수석
Original Assignee
성신양회 주식회사
제주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성신양회 주식회사, 제주대학교 산학협력단 filed Critical 성신양회 주식회사
Priority to KR1020180013448A priority Critical patent/KR102040155B1/en
Publication of KR20190093973A publication Critical patent/KR20190093973A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102040155B1 publication Critical patent/KR102040155B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B7/44Burning; Melting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/68Halogens or halogen compounds
    • B01D53/70Organic halogen compounds
    • 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
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
    • 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
    • Y02P40/12

Abstract

The present invention relates to a cement firing facility for treating non-carbon dioxide greenhouse gases and, more specifically, to a cement firing facility for treating non-carbon dioxide greenhouse gases, which decomposes non-carbon dioxide greenhouse gases in about 99.9999% during a cement firing process, fixes the same and then is harmlessness. The cement firing facility comprises: a preheater system for preheating a cement raw material supplied from a raw material feeder; and a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system through an inlet, fires the same with a clinker, and then ejects the same to the outlet, and generates flame in the direction of the inlet in a burner provided in a position facing the inlet for the firing, wherein the rotary kiln has a greenhouse gas injection unit for injecting non-carbon dioxide greenhouse gases to the start of the flame toward the inlet side.

Description

비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비{CEMENT CALCINATION FACILITY FOR TREATING NON-CO2 GREENHOUSE GASES}Cement firing facility for non-CO2 greenhouse gas treatment {CEMENT CALCINATION FACILITY FOR TREATING NON-CO2 GREENHOUSE GASES}

본 발명은 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비에 관한 것으로, 구체적으로는 시멘트 소성공정중 비이산화탄소 온실가스의 분해율을 99.9999% 정도로 분해하고 고정화하여 무해화하기 위한 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비에 관한 것이다.The present invention relates to a cement firing facility for treating non-carbon dioxide greenhouse gases, and more specifically, to a non-carbon dioxide greenhouse gas treating cement firing facility for decomposing and immobilizing the decomposition rate of non-carbon dioxide greenhouse gases to about 99.9999% during the cement firing process. It is about.

지구온난화는 대기 중의 온실가스(GHGs: Greenhouse Gases)의 농도가 증가하면서 온실효과가 발생하여 지구 표면의 온도가 점차 상승하는 현상을 말한다.Global warming refers to a phenomenon in which the temperature of the earth's surface gradually rises due to the increase in the concentration of greenhouse gases (GHGs) in the atmosphere.

온실효과를 일으키는 6대 온실기체는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6)이다.The six greenhouse gases that cause the greenhouse effect are carbon dioxide (CO 2 ), methane (CH 4 ), nitrous oxide (N 2 O), hydrogen fluorocarbons (HFCs), perfluorocarbons (PFCs), and sulfur hexafluoride (SF 6 ). .

온실기체 가운데 수증기는 자연적인 온실효과를 일으키는 데에는 가장 큰 역할을 하지만, 1985년 세계기상기구(WMO)와 국제연합환경계획(UNEP)은 이산화탄소가 온난화의 주범이라고 공식적으로 선언하였다.Of the greenhouse gases, water vapor plays the largest role in producing the natural greenhouse effect, but in 1985 the World Meteorological Organization (WMO) and the United Nations Environment Program (UNEP) formally declared that carbon dioxide is the culprit of warming.

인간 활동에 의해 발생하는 온실기체 가운데 가장 많은 양을 차지하는 기체가 화석에너지의 연소로 발생되는 이산화탄소이다.Among the greenhouse gases generated by human activities, the largest amount of gas is carbon dioxide produced by the burning of fossil energy.

지금까지 온실가스 저감 기술개발은 총 배출량이 가장 많은 이산화탄소 위주로 이행되어 왔다.Until now, the development of greenhouse gas reduction technology has been carried out mainly on carbon dioxide, which has the highest total emissions.

그러나, 비이산화탄소(non-CO2) 온실가스 물질들은 이산화탄소에 비해 총 발생량은 적지만 온실효과 기여율이 매우 높아 이를 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.However, non-CO 2 Although greenhouse gas substances generate less total amount of carbon dioxide than carbon dioxide, the contribution rate of greenhouse effect is very high.

최근에는 비이산화탄소 온실가스 중 불화가스인 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6) 가스의 처리를 위한 플라즈마 분해법 등 다양한 기술이 연구개발되고 있다.Recently, various technologies such as plasma decomposition for treating hydrofluoric carbon (HFCs), perfluorocarbons (PFCs), and sulfur hexafluoride (SF 6 ) gases, which are fluoride gases, have been researched and developed.

이와 같은 불화가스가 많이 사용되는 반도체, LCD공정에서 배출되는 불화가스는 높은 단위배출량 및 매우 낮은 농도(약 300 ~ 1000 ppm)로 생성되어 이로 인하여 처리공정 및 장치에 높은 부하가 작용하여 많은 에너지가 소비되는 문제가 있고, 처리장치의 대형화가 불가피하다는 문제점이 있다.The fluorine gas emitted from the semiconductor and LCD process where fluorine gas is frequently used is generated in high unit emission amount and very low concentration (about 300 to 1000 ppm), which causes a high load on the processing process and the device, resulting in a large amount of energy. There is a problem that is consumed, there is a problem that the enlargement of the processing apparatus is inevitable.

아울러, 플라즈마를 이용하여 가열 및 분해 처리하는 플라즈마 분해법은 저온에서 효율적으로 과불화탄소를 분해할 수는 있으나, 대량으로 처리하는 것이 어렵고 전기 에너지의 소모량이 많은 단점이 있다.In addition, the plasma decomposition method, which is heated and decomposed using plasma, can efficiently decompose perfluorocarbons at a low temperature, but it is difficult to process in a large amount and consumes a lot of electrical energy.

따라서, 비이산화탄소 온실가스의 처리에 대한 현재의 한계를 극복하고, 경제적으로 고부가가치를 창출할 수 있는 기술 개발이 필요하다.Therefore, there is a need to overcome the current limitations on the treatment of non-carbon dioxide greenhouse gases and to develop technologies that can create high added value economically.

KR 10-1112099 B1 (2012.02.22.)KR 10-1112099 B1 (2012.02.22.)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 비이산화탄소 온실가스의 분해율을 99.9999% 정도로 분해하고 고정화하여 무해화하기 위한 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the various problems of the prior art as described above, to provide a cement firing facility for treating non-CO2 greenhouse gas for decomposing and immobilizing the decomposition rate of non-CO2 greenhouse gas to about 99.9999%. There is a purpose.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비로서, 상기 회전형 가마에는 상기 투입구쪽을 향하는 상기 화염의 시작부분으로 비이산화탄소 온실가스를 주입하기 위한 온실가스 주입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비를 제공한다.In order to achieve the above objects, the present invention provides a preheater system for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet, and generates a flame in the direction of the inlet from a burner provided at a position facing the inlet for the firing. A cement calcination plant, comprising: a greenhouse kiln for injecting non-CO2 GHG into the rotary kiln as a start of the flame toward the inlet; To provide.

또한, 상기 온실가스 주입부는 소정 길이를 가지는 관 형태로 이루어져 수평으로 설치된 상기 버너와 평행하게 배치되되, 상기 회전형 가마의 내부에 위치하는 상기 온실가스 주입부의 단부는 상기 화염의 시작부분을 향하도록 경사지게 절곡 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the greenhouse gas injection unit is made in the form of a tube having a predetermined length is arranged in parallel with the burner installed horizontally, so that the end of the greenhouse gas injection unit located inside the rotary kiln toward the start of the flame It is preferably formed to bend obliquely.

다른 구성으로, 상기 온실가스 주입부는 소정 길이를 가지는 관 형태로 이루어져 수평으로 설치된 상기 버너와 평행하게 배치되되, 상기 회전형 가마의 내부에 위치하는 상기 온실가스 주입부의 단부는 상기 화염의 시작부분을 향하도록 직각으로 절곡 형성될 수 있다.In another configuration, the greenhouse gas injection unit is formed in the form of a tube having a predetermined length and arranged in parallel with the burner installed horizontally, the end portion of the greenhouse gas injection unit located inside the rotary kiln is the start of the flame Can be bent at right angles to face.

한편, 본 발명은 상기 회전형 가마의 운전조건에 따라 비이산화탄소 온실가스의 투입량을 제어하는 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the present invention is characterized in that it further comprises a control system for controlling the input amount of the non-carbon dioxide greenhouse gas in accordance with the operating conditions of the rotary kiln.

이때, 상기 제어 시스템은, 상기 버너에 장착되는 플라즈마 발생기의 전력을 비이산화탄소 온실가스의 투입량에 따라 제어하는 것이 바람직하다.At this time, the control system, it is preferable to control the power of the plasma generator mounted on the burner according to the input amount of the non-carbon dioxide greenhouse gas.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.According to the above-mentioned solution means, the present invention has the following effects.

본 발명은 회전형 가마의 투입구쪽을 향하는 화염의 시작부분으로 비이산화탄소 온실가스를 주입하기 위한 온실가스 주입부를 회전형 가마에 설치함으로써, 화염과 직접 분해하고자 하는 비이산화탄소 온실가스의 접촉을 최대화하여 분해율을 99.9999% 정도로 분해하고 고정화하여 무해화할 수 있는 효과가 있다.The present invention by installing a greenhouse gas injection unit for injecting non-carbon dioxide greenhouse gas to the beginning of the flame toward the inlet of the rotary kiln, by maximizing the contact between the flame and the non-carbon dioxide greenhouse gas to be directly decomposed Decomposition rate of about 99.9999% can be decomposed and immobilized.

도 1은 본 발명에 따른 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비의 제1실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비의 제2실시예를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a first embodiment of a cement firing facility for treating non-carbon dioxide greenhouse gases according to the present invention.
Figure 2 is a view showing a second embodiment of the cement firing facility for treating non-carbon dioxide greenhouse gas according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the cement firing facility for treating non-CO2 greenhouse gas according to the present invention will be described in detail. For reference, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. In addition, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

시멘트 제조공정은 원료인 석회석을 캐내는 채광공정, 채광한 석회석 덩어리를 부수는 파쇄공정, 품질산포를 줄이기 위해 부서진 석회석을 섞는 혼합공정, 혼합된 석회석을 기타 부원료와 함께 분말상태로 더욱 잘게 부수는 원료분쇄과정, 원료를 중온으로 가열하여 90%까지 하소(calcination)가 일어나도록 하는 예열공정, 원료를 고온으로 가열하여 각종 화학반응 및 물리적 반응이 일어나도록 하여 클링커를 제조하는 소성공정, 고온의 클링커를 냉각하는 냉각공정, 클링커에 석고를 첨가하여 더욱 잘게 부수어 시멘트를 완성하는 분쇄공정 등의 여러 단계를 거친다.The cement manufacturing process involves the mining process of digging limestone as a raw material, the crushing process of crushing the mined limestone mass, the mixing process of mixing broken limestone to reduce the quality dispersion, and the raw material of finely crushing the mixed limestone in powder form with other raw materials. Grinding process, preheating process to heat the raw material to medium temperature to calcination up to 90%, firing process to manufacture clinker by heating the raw material to high temperature to cause various chemical reactions and physical reaction, and high temperature clinker It goes through several stages, such as a cooling process to cool down, a grinding process to add gypsum to the clinker, and to break it further into a cement.

여기에서 언급하는 시멘트 소성설비는 예열공정, 소성공정 및 냉각공정을 진행하는 예열기 시스템, 회전형 가마 및 냉각기를 포함하는 개념이다.The cement firing plant referred to herein is a concept including a preheater system, a rotary kiln and a cooler that undergoes a preheating process, a firing process and a cooling process.

전술한 채광공정에서 채집된 석회석과 투입되는 부원료에는 CaCO3, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgCO3, K2O, Na2O 등이 포함되며, 상기 주부원료에는 Pb, As, Cu, Mg, Zn, Hg, Ca, Cd, 및/또는 Cl 등이 미량 포함될 수 있다.Limestone collected in the mining process described above and the subsidiary materials added include CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgCO 3 , K 2 O, Na 2 O and the like, the housewife raw materials include Pb, Trace amounts may include As, Cu, Mg, Zn, Hg, Ca, Cd, and / or Cl.

또한, 예열공정은 각 예열 단계별로 300 내지 850℃까지 온도가 올라가며, 예열기 시스템에 포함된 하소로에서 연소를 위해 유연탄, LPG, 벙커C유, WDF, 폐유, 폐합성수지, 가연성폐기물 및/또는 하수슬러지 등이 사용될 수 있다.In addition, the preheating process increases the temperature to 300 to 850 ° C for each preheating step, and the bituminous coal, LPG, bunker C oil, WDF, waste oil, waste synthetic resin, flammable waste and / or sewage for combustion in the calcination furnace included in the preheater system. Sludge and the like can be used.

아울러, 소성공정은 700 내지 2,000℃까지 온도가 상승되며, 회전형 가마에 구비된 버너에서 연소를 위해 유연탄, LPG, 벙커C유, WDF, 폐유, 폐합성수지, 가연성 폐기물, 또는 하수슬러지 등이 사용될 수 있다.In addition, the firing process is a temperature rise up to 700 ~ 2,000 ℃, burnt coal, LPG, bunker C oil, WDF, waste oil, waste synthetic resin, flammable waste, sewage sludge, etc. are used for combustion in the burner provided in the rotary kiln Can be.

한편, 열분해된 시멘트 원료에 불소가 결합한 불화칼슘(CaF2)은 시멘트 제조시 부원료인 혼화제 및 광화제로도 사용된다.Meanwhile, calcium fluoride (CaF 2 ) in which fluorine is bonded to the pyrolyzed cement raw material is also used as a admixture and mineralizer, which are secondary ingredients in cement production.

불소(F)원은 시멘트 클링커 제조시 광물형성에 필수적인 액상 생성온도를 낮추는 광화제로 사용되며, 광화제는 시멘트 클링커의 제조단계에서 소성온도를 낮추는 역할을 한다.The fluorine (F) source is used as a mineralizer for lowering the liquid formation temperature, which is essential for mineral formation in the manufacture of cement clinker, and the mineralizer plays a role of lowering the firing temperature in the manufacturing process of cement clinker.

이는 시멘트 생산 공정 중 가장 많은 에너지 소비를 차지하는 클링커 소성공정에 있어서 필수적이다. This is essential for the clinker firing process, which accounts for the largest energy consumption in the cement production process.

본 발명에 따른 시멘트 소성설비는 불화가스의 처리 및 활용이 가능한 것으로, 불화가스를 분해하고 분해된 불소를 클링커합성을 위한 재료로 사용할 수 있도록 한다.The cement calcination plant according to the present invention is capable of treating and utilizing fluorinated gas, so that fluorinated gas can be decomposed and fluorinated fluorine can be used as a material for clinker synthesis.

여기에서의 불화가스는 비이산화탄소(non-CO2) 온실가스인 과불화탄소(PFC), 수소불화탄소(HFC) 뿐만 아니라 염화불화탄소(CFC), 불화질소 및 불소원을 포함한 가스이면 본 발명의 시멘트 소성설비의 불소원으로 사용가능하다.The fluorinated gas herein may be a gas containing perfluorocarbon (PFC), hydrogen fluorocarbon (HFC) as well as chlorofluorocarbons (CFC), nitrogen fluoride, and fluorine sources, which are non-CO 2 greenhouse gases. It can be used as fluorine source in cement firing equipment.

예를 들면 과불화탄소(PFC)는, 구체적으로 탄소와 불소가 결합된 화합물로 CF4, CHF3, CH2F2, C2F4, C2F6, C3F6, C3F8, C4F8, C4F10 등이 포함된다.For example, perfluorocarbon (PFC) is a compound in which carbon and fluorine are specifically bonded to CF 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , C 4 F 10 and the like.

또한, 수소불화탄소(HFC)는 HFC-134-a, HFC-152-a, HFC-32, HFC-125 등이 포함된다.In addition, hydrogen fluorocarbon (HFC) includes HFC-134-a, HFC-152-a, HFC-32, HFC-125 and the like.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비의 바람직한 실시예를 나타낸 도면들이다.1 and 2 is a view showing a preferred embodiment of the cement firing facility for non-CO2 greenhouse gas treatment according to the present invention.

본 발명에 따른 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 예열기 시스템(10), 회전형 가마(kiln)(20) 및 냉각기(30)를 포함하여 이루어진다.The cement firing facility for treating non-CO2 greenhouse gases according to the present invention includes a preheater system 10, a rotary kiln 20, and a cooler 30, as shown in FIGS. 1 and 2.

예열기 시스템(10)은 원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료(1)를 예열하고, 상기 시멘트 원료(1) 내의 이산화탄소가 유리되는 탈탄산 반응을 증가시키는 하소로(precalciner)(12)를 구비하거나 구비하지 않을 수도 있다.The preheater system 10 may or may not have a precalciner 12 that preheats the cement raw material 1 supplied from the raw material feeder and increases the decarbonation reaction in which the carbon dioxide in the cement raw material 1 is liberated. It may not.

회전형 가마(20)는 예열기 시스템(10)을 거친 시멘트 원료(1)를 투입구(inlet)로 투입받아 클링커(clinker)(2)로 소성하여 반출구(outlet)로 반출하되, 상기 소성을 위해 투입구와 대향하는 위치에 수평으로 설치된 버너(burner)(22)에서 투입구 방향으로 화염을 생성한다.The rotary kiln 20 receives the cement raw material 1 passed through the preheater system 10 as an inlet and fires it into a clinker 2 to be taken out to an outlet. Flame is generated in the direction of the inlet in a burner 22 installed horizontally at a position opposite to the inlet.

이러한 회전형 가마(20)에는 상기 투입구쪽을 향하는 화염의 시작부분으로 비이산화탄소 온실가스를 주입하기 위한 온실가스 주입부(24,24')가 형성되는데, 이때 온실가스 주입부(24,24')는 소정 길이를 가지는 관 형태로 이루어져 버너(22)와 평행하게 수평으로 배치되되, 회전형 가마(20)의 내부에 위치하는 단부는 화염의 시작부분에 위치하도록 경사지게 절곡 형성되거나, 직각으로 절곡 형성될 수 있다.In the rotary kiln 20, greenhouse gas injection parts 24 and 24 'are formed to inject non-carbon dioxide greenhouse gases into the starting part of the flame directed toward the inlet, where the greenhouse gas injection parts 24 and 24' are formed. ) Is formed in a tubular shape having a predetermined length and disposed in parallel to the burner 22, the end portion located inside the rotary kiln 20 is formed to bend at an angle to be positioned at the beginning of the flame, or bent at a right angle Can be formed.

또한, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서는 온실가스 주입부(24,24')의 단부가 버너(22)의 단부보다 회전형 가마(20)쪽으로 돌출되게 형성된 것으로 설명하였는데, 이와 달리 온실가스 주입부(24,24')의 단부와 버너(22)의 단부가 동일 수직 평면상에 위치하도록 형성할 수도 있다.In addition, in the first and second embodiments of the present invention, the ends of the greenhouse gas injection units 24 and 24 'are formed to protrude toward the rotary kiln 20 rather than the ends of the burners 22. Alternatively, the ends of the greenhouse gas injection parts 24 and 24 ′ and the ends of the burner 22 may be formed on the same vertical plane.

이러한 온실가스 주입부(24,24')는 버너(22)의 둘레를 따라 복수로 마련하여 다량의 온실가스를 한번에 처리할 수도 있다.The greenhouse gas injection units 24 and 24 'may be provided in plural along the circumference of the burner 22 to process a large amount of greenhouse gases at once.

냉각기(30)는 회전형 가마(20)로부터 투입받은 클링커(2)를 이동단계에 따라 복수개의 공기주입부로 냉각시키는 것이다.The cooler 30 cools the clinker 2 input from the rotary kiln 20 to a plurality of air injection units according to the moving step.

이때, 회전형 가마(20)로 흡입된 공기는 회전형 가마(20) 및 예열기 시스템(10)을 거쳐 공기 배출구(5)로 배출된다.At this time, the air sucked into the rotary kiln 20 is discharged through the rotary kiln 20 and the preheater system 10 to the air outlet (5).

한편, 하소로(12) 및 버너(22)에는 유연탄, LPG, 벙커C유, WDF, 폐유, 폐합성수지, 가연성 폐기물 또는 하수슬러지 등 연료(3)가 연료분쇄기(4) 또는 연료 분배기를 통해 공급된다.Meanwhile, fuel 3 such as bituminous coal, LPG, bunker C oil, WDF, waste oil, waste synthetic resin, combustible waste or sewage sludge is supplied to the calcining furnace 12 and the burner 22 through the fuel grinder 4 or the fuel distributor. do.

한편, 본 발명에 따른 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비는, 회전형 가마(20)의 운전조건, 즉 회전형 가마(20)의 온도, 압력, 원료 투입량에 따라 비이산화탄소 온실가스의 투입량을 제어하는 제어 시스템을 더 포함한다.On the other hand, in the cement firing facility for non-CO2 greenhouse gas treatment according to the present invention, the input amount of the non-CO2 greenhouse gas is changed according to the operating conditions of the rotary kiln 20, that is, the temperature, pressure, and raw material input of the rotary kiln 20. It further comprises a control system for controlling.

이때, 제어 시스템은, 상기 버너(22)에 장착되는 플라즈마 발생기의 전력을 비이산화탄소 온실가스의 투입량에 따라 제어하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the control system controls the power of the plasma generator mounted on the burner 22 according to the input amount of the non-carbon dioxide greenhouse gas.

이처럼 회전형 가마(20)의 투입구쪽을 향하는 화염의 시작부분으로 비이산화탄소 온실가스를 주입하기 위한 온실가스 주입부(24,24')를 회전형 가마(20)에 설치함으로써, 화염과 직접 분해하고자 하는 비이산화탄소 온실가스의 접촉을 최대화하여 분해율을 99.9999% 정도로 분해하고 고정화하여 무해화할 수 있게 된다.In this way, by installing the greenhouse gas injectors 24 and 24 'in the rotary kiln 20 for injecting non-carbon dioxide greenhouse gases into the starting point of the flame directed toward the inlet of the rotary kiln 20, the flame and direct decomposition thereof are carried out. Maximizing the contact of the non-CO2 greenhouse gas to be decomposed and decomposed about 99.9999%, and can be made harmless.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

1 : 시멘트 원료 2 : 클링커
3 : 연료 4 : 연료 분쇄기
5 : 공기 배출구 10 : 예열기 시스템
12 : 하소로 20 : 회전형 가마
22 : 버너 24, 24' : 온실가스 주입부
30 : 냉각기
1: cement raw material 2: clinker
3: fuel 4: fuel grinder
5: air outlet 10: preheater system
12: calcination furnace 20: rotary kiln
22: burner 24, 24 ': greenhouse gas injection unit
30: cooler

Claims (5)

원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비로서,
상기 회전형 가마에는 상기 투입구쪽을 향하는 상기 화염의 시작부분으로 비이산화탄소 온실가스를 주입하기 위한 온실가스 주입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비.
A preheater system for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet, and generates a flame in the direction of the inlet from a burner provided at a position facing the inlet for the firing. Cement firing equipment to include,
The rotary kiln is a calcination plant for processing non-CO2 greenhouse gas, characterized in that the greenhouse gas injection unit for injecting non-CO2 greenhouse gas into the start of the flame toward the inlet.
청구항 1에 있어서,
상기 온실가스 주입부는 소정 길이를 가지는 관 형태로 이루어져 수평으로 설치된 상기 버너와 평행하게 배치되되, 상기 회전형 가마의 내부에 위치하는 상기 온실가스 주입부의 단부는 상기 화염의 시작부분을 향하도록 경사지게 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비.
The method according to claim 1,
The greenhouse gas injection unit is formed in a tubular shape having a predetermined length and disposed in parallel with the horizontally installed burner, and the end portion of the greenhouse gas injection unit located inside the rotary kiln is bent inclined to face the start of the flame. Cement firing facility for treating non-carbon dioxide greenhouse gas, characterized in that formed.
청구항 1에 있어서,
상기 온실가스 주입부는 소정 길이를 가지는 관 형태로 이루어져 수평으로 설치된 상기 버너와 평행하게 배치되되, 상기 회전형 가마의 내부에 위치하는 상기 온실가스 주입부의 단부는 상기 화염의 시작부분을 향하도록 직각으로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비.
The method according to claim 1,
The greenhouse gas injection unit is formed in a tubular shape having a predetermined length and arranged in parallel with the horizontally installed burner, the end of the greenhouse gas injection unit located inside the rotary kiln at a right angle to face the start of the flame Cement firing equipment for non-CO2 greenhouse gas treatment, characterized in that the bending is formed.
청구항 1에 있어서,
상기 회전형 가마의 운전조건에 따라 비이산화탄소 온실가스의 투입량을 제어하는 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비.
The method according to claim 1,
And a control system for controlling the input amount of the non-carbon dioxide greenhouse gas according to the operating conditions of the rotary kiln.
청구항 4에 있어서,
상기 제어 시스템은,
상기 버너에 장착되는 플라즈마 발생기의 전력을 비이산화탄소 온실가스의 투입량에 따라 제어하는 것을 특징으로 하는 비이산화탄소 온실가스 처리용 시멘트 소성설비.
The method according to claim 4,
The control system,
The cement firing facility for processing non-CO2 greenhouse gas, characterized in that for controlling the power of the plasma generator mounted on the burner according to the input amount of the non-CO2 greenhouse gas.
KR1020180013448A 2018-02-02 2018-02-02 Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases KR102040155B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180013448A KR102040155B1 (en) 2018-02-02 2018-02-02 Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180013448A KR102040155B1 (en) 2018-02-02 2018-02-02 Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190093973A true KR20190093973A (en) 2019-08-12
KR102040155B1 KR102040155B1 (en) 2019-11-06

Family

ID=67624995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180013448A KR102040155B1 (en) 2018-02-02 2018-02-02 Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102040155B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023277204A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-05 성신양회 주식회사 Kiln control system and fluorinated gas active supply method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010110965A (en) * 2000-06-07 2001-12-15 김송호 decarbonized compound obtained at a cement manufacturing process and its manufacturing method
JP2006189191A (en) * 2005-01-05 2006-07-20 Mitsubishi Materials Corp Treatment method of contaminated gas, and rotary kiln for manufacturing cement
KR101112099B1 (en) 2010-05-20 2012-02-22 (주)금강씨엔티 Cement kiln heating device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010110965A (en) * 2000-06-07 2001-12-15 김송호 decarbonized compound obtained at a cement manufacturing process and its manufacturing method
JP2006189191A (en) * 2005-01-05 2006-07-20 Mitsubishi Materials Corp Treatment method of contaminated gas, and rotary kiln for manufacturing cement
KR101112099B1 (en) 2010-05-20 2012-02-22 (주)금강씨엔티 Cement kiln heating device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023277204A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-05 성신양회 주식회사 Kiln control system and fluorinated gas active supply method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102040155B1 (en) 2019-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7704921B2 (en) Production of activated char using hot gas
JP2012506990A5 (en)
RU2675897C2 (en) Methods for treating waste gas streams from waste incineration processes
KR101879244B1 (en) Plasma system for treatment of semiconductor waste gas CF4
KR101869447B1 (en) Cement kilns including thermal plasma system for non-co2 gas treatment and the method using the same
KR102040155B1 (en) Cement calcination facility for treating non-co2 greenhouse gases
Zhang et al. Water-soluble fluorine detoxification mechanisms of spent potlining incineration in response to calcium compounds
KR101646906B1 (en) Plasticity facility of cement for sf6 treatment and the method of sf6 treatment using the same
KR101869448B1 (en) Cement kilns for fluorinated gas treatment and the method using the same
JP5348790B2 (en) Cement firing method and firing apparatus
KR101915468B1 (en) Cement kilns for fluorinated gas treatment and the method using the same
KR102040142B1 (en) Non-co2 greenhouse gases treatment device for cement calcination facility
Kline et al. Cement and $\hbox {CO} _ {2} $: What is Happening
JP3952702B2 (en) Pyrolysis treatment facility using gas engine power generation facility using digestion gas
JP2007090261A (en) Method and system for treating exhaust gas in cement manufacturing device
KR20200116206A (en) Non-transferable plasma torch for non-carbon dioxide greenhouse gas treatment
JP2000119049A (en) Production of cement
KR101915467B1 (en) Cement kilns including thermal plasma system for non-co2 gas treatment and the method using the same
JP3758513B2 (en) Pyrolysis treatment facility and pyrolysis treatment method by gas engine power generation facility using digestion gas
KR20130002125A (en) Used refrigerant treatment method using limestone calcination furnace
RU2353857C1 (en) Method for recycling of liquid wastes
JP4701847B2 (en) Method for inhibiting formation of organochlorine compound and method for producing cement
WO2018025482A1 (en) Method for operating cement kiln
JP6645313B2 (en) Waste sulfuric acid treatment method
US20230142046A1 (en) Calcination Process

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant