WO2008069115A1 - セメント製造装置及び製造方法 - Google Patents

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WO2008069115A1
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cement
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gypsum
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Tomomichi Nakamura
Yukinori Sakamoto
Tsuyoshi Matsura
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Taiheiyo Cement Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a cement manufacturing apparatus and manufacturing method, and in particular, a cement manufacturing apparatus and manufacturing method capable of increasing the amount of fly ash used while keeping the unburned carbon content of cement within an allowable range. About.
  • fly ash generated in coal-fired thermal power plants and the like has been used as a raw material for cement admixtures, concrete admixtures, artificial lightweight aggregates, and the like.
  • various problems occur. Therefore, it is necessary to remove the unburned carbon, and many techniques have been proposed.
  • fly ash is used as a cement admixture, the ability to add wet ash before cement mill after decarburization by wet flotation is a method that can minimize equipment costs and operating costs. It is thought! /
  • fly ash when fly ash is used as a cement mixture, water is added to the fly ash to form a slurry, and then a foaming agent is added and bubbles are generated while stirring.
  • the unburned carbon of fly ash was attached to the ash, the bubbles were removed, the unburned carbon in the fly ash was removed, and then pulverized by a cement mill together with the cleansing force (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3613347
  • the present invention has been made in view of the above problems in the conventional technology, and increases the amount of fly ash used while keeping the unburned carbon content of cement within an allowable range. It is an object of the present invention to provide a cement manufacturing apparatus and a manufacturing method that can be used.
  • unburned carbon contained in cement mixed with fly ash is not only unburned carbon in fly ash but also in gypsum. It is possible to greatly reduce the unburned carbon content of the cement by removing the unburned carbon in the gypsum before mixing the gypsum with the cleansing power. I found out.
  • the present invention has been made on the basis of force and knowledge, and is a cement manufacturing apparatus, which includes a removing means for removing unburned carbon contained in gypsum, and an unburned carbon is removed by the removing means.
  • a special feature is the provision of a crushing means for crushing the removed gypsum together with a cleansing force to produce cement.
  • the unburned carbon content of the cement can be reduced by the amount by which the unburned carbon contained in the gypsum is removed by the removing means.
  • the amount of fly ash used can be increased by the amount of removal of unburned carbon contained in gypsum by the removal means. It is possible to increase the amount of fly ash used while keeping the amount within an acceptable range.
  • the removing means removes unburned carbon contained in the gypsum and unburned carbon contained in the fly ash. Removed fly ash from gypsum from which unburned carbon has been removed And it can also comprise so that it may grind
  • the removing means may be configured to remove unburned carbon contained in gypsum at the same time as removing unburned power contained in fly ash.
  • the time required for the removal process can be shortened and the operating cost can be further reduced.
  • measuring means for measuring the unburned carbon content of the cement produced by the pulverizing means, and the mixing amount of the flyash to the cement based on the measurement value by the measuring means It is also possible to provide a calculating means for calculating. If the amount of fly ash mixed is set based on the value calculated by the calculation means, it is possible to reliably prevent the unburned carbon content of the cement from exceeding the allowable value due to excessive fly ash mixing. In addition, fly ash can be mixed to near the limit where the unburned carbon content of the cement falls within the allowable range, and the fly ash should be used efficiently while ensuring the prescribed cement quality. Will also be possible.
  • the present invention is a method for producing cement, characterized in that unburned carbon contained in gypsum is removed, and gypsum from which unburned carbon has been removed is pulverized together with a cleansing force to produce cement. To do. This makes it possible to increase the amount of fly ash used while keeping the unburned carbon content of the cement within an allowable range, as in the above-described invention.
  • the unburned carbon contained in the gypsum is removed, the unburned carbon contained in the fly ash is removed, and the fly ash from which the unburned carbon is removed is replaced with the gypsum from which the unburned carbon is removed. And it can also grind
  • unburned carbon contained in gypsum can be removed simultaneously with removal of unburned carbon contained in fly ash.
  • the unburned carbon content of the cement may be measured, and the amount of the fly ash mixed into the cement may be calculated based on the measured value.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a system to which the present invention, a cement manufacturing apparatus and a manufacturing method are applied.
  • the system is roughly divided into a fly ash tank 1, a gypsum tank 2, a fly ash and A slurry tank 3 for adding water to gypsum to produce a slurry, and a surface reformer 5 for modifying the surface of unburned carbon by applying a shearing force after adding a collecting agent to the slurry.
  • An adjustment tank 8 that generates foam by adding a foaming agent to the slurry; a flotation machine 12 that separates unburned carbon by attaching unburned carbon in fly ash and gypsum to the bubbles and floating; A solid-liquid separator 14 for solid-liquid separation of tailing from the flotation machine 12; a filter press 19 for solid-liquid separation of 12 flosses from the flotation machine 12 to obtain unburned carbon; Power silo 20 and ku Cement mill 21 that pulverizes the cement power, fly ash and gypsum to produce cement, and a part of the generated cement is sampled to measure the amount of unburned carbon in the cement and fly ash is measured based on the measured value. Consists of a supply amount controller 22 that controls the supply amount of fresh ash from tank 1.
  • the fly ash tank 1 stores fly ash carried as waste from a coal-fired thermal power plant or the like, and supplies the amount of fly ash specified by the supply amount controller 22 to the slurry tank 3.
  • the gypsum tank 2 stores gypsum generated by flue gas desulfurization equipment such as a thermal power plant and supplies an amount of gypsum corresponding to the amount of cleansing power supplied to the supply amount controller 22 to the slurry tank 3. Provided for.
  • the slurry tank 3 is provided for generating a slurry with fly ash, gypsum and water, and internally provided with stirring blades for stirring the slurry.
  • a fly ash tank 1, a gypsum tank 2, and a water supply device are provided in the previous stage of the slurry tank 3, and a pump 4 for sending the slurry to the surface reformer 5 is arranged in the subsequent stage of the slurry tank 3. .
  • the surface reformer 5 is provided to modify the surface of the unburned carbon by applying a shearing force to the slurry and the collecting agent, or to pulverize particles contained in the slurry ultrafinely.
  • the front stage of the surface reformer 5 includes a kerosene tank 7 for storing kerosene as a scavenger, and kerosene as a surface reformer.
  • the adjustment tank 8 is for adding the foaming agent supplied from the foaming agent tank 10 via the pump 9 to the slurry and the collecting agent from the surface reformer 5 and mixing them. It has a stirring blade inside.
  • a pump 11 for sending the slurry to the flotation machine 12 is disposed downstream of the adjustment tank 8.
  • the flotation machine 12 is for separating unburned carbon from fly ash and gypsum by causing the unburned carbon in fly ash and gypsum to adhere to the air bubbles and floating.
  • an air supply device for supplying air for generating bubbles is provided, and a pump 13 for sending tailing to the solid-liquid separator 14 is arranged downstream of the flotation machine 12. It is done.
  • the solid-liquid separator 14 is provided for solid-liquid separation of the tailing containing fly ash and gypsum discharged from the flotation machine 12, and separates the tailing into cake and water.
  • the separated cake that is, fly ash and gypsum (product) from which unburned carbon is removed, is supplied to the cake hot bar 16 and temporarily stored.
  • the separated water is returned to the slurry tank 3.
  • the filter press 19 is provided for solid-liquid separation of the floss containing unburned carbon from the flotation machine 12, and the unburned carbon contained in the separated cake can be used as fuel. . Further, the water discharged from the filter press 19 can be reused in the slurry tank 3 or the like via the pump 18.
  • the cement mill 21 is provided to pulverize the cake supplied from the cake hopper 16 together with the cleaning force supplied from the cleaning force silo 20 to generate cement.
  • Fly ash is supplied to the slurry tank 3 from the fly ash tank 1, and gypsum is supplied from the gypsum tank 2, and these are mixed with water to produce a slurry.
  • gypsum is supplied from the gypsum tank 2 and these are mixed with water to produce a slurry.
  • adjust the fly ashes concentration in the slurry to a range of 3 to 25% by mass and the concentration of gypsum to a range of 6 to 50% by mass, respectively.
  • the slurry containing fly ash and gypsum in the slurry tank 3 is passed through the pump 4.
  • kerosene as a scavenger is supplied from the kerosene tank 7 to the surface reformer 5 via the pump 6.
  • common scavengers such as light oil and heavy oil.
  • the amount of carbon added to this scavenger is adjusted to a range of 5 to 100% by mass of the total amount of unburned carbon in fly ash and unburned carbon in gypsum.
  • a shearing force is applied to the slurry and the collecting agent, or particles contained in the slurry are crushed into fine particles.
  • the slurry and the collecting agent to which shearing force is applied are discharged from the outlet of the surface reformer 5 and supplied to the adjustment tank 8.
  • the foaming agent is supplied to the adjustment tank 8 via the pump 9, and the slurry, the scavenger and the foaming agent are mixed in the adjustment tank 8.
  • the slurry and the scavenger are supplied to the flotation machine 12, and air is supplied to the flotation machine 12, and bubbles are generated in the flotation machine 12, and the bubbles are used as a scavenger. Adsorb the unburned carbon adsorbed, and remove air bubbles that have floated due to unburned carbon.
  • the floss containing unburned carbon discharged from the flotation machine 12 is solid-liquid separated by the filter press 19 to recover the unburned carbon.
  • the water dehydrated by the filter press 19 is supplied to the slurry tank 3 via the pump 18 to be newly added or reused in the flotation machine 12 for defoaming when attaching unburned carbon to bubbles. can do.
  • the tailing containing fly ash and gypsum from the flotation machine 12 is solid-liquid separated by the solid-liquid separator 14. If the cake has a lot of moisture, the unburned carbon discharged from the filter press 19 is dried using hot air obtained by burning it in a hot air furnace to reduce the unburned carbon content to 1% by mass or less. The cake fly ash and gypsum reduced to 0.5% by mass or less are supplied to the cake hot tub 16.
  • a cleansing force is supplied from the clean force silo 20 to the cement mill 21, and a cake is supplied from the cake hopper 16 to the cement mill 21.
  • the unburned carbon is removed together with the clean force. Crush fly ash and gypsum to produce cement.
  • a part of the cement produced by the cement mill 21 is sampled, the unburned carbon content is measured, and the mixable fly ash is added based on the measured value.
  • Calculate the amount first, the difference between the target value of the permissible value of unburned carbon or the target value less than the permissible value and the measured value is calculated, and from the difference, the fly Back-calculate the added amount of chaff Thereafter, the calculated amount of fly ash added and the amount of fly ash added at the present time are added, and the value is set as the amount of fly ash supplied to the slurry tank 3.
  • fly ash since fly ash is supplied to the cement mill 21 after removing unburned carbon, it is assumed that the fly ash has an unburned carbon content of about 1% by mass. calculate.
  • a supply amount of fly ash to the slurry tank 3 is instructed from the supply amount controller 22 to the fly ash tank 1, and the supply amount of fly ash from the fly ash tank 1 is controlled.
  • the addition amount greatly affects the setting time of the concrete, so it is determined to be a predetermined amount according to the desired cement properties.
  • the unburned carbon removal device is shared by fly ash and gypsum, it is possible to reduce capital investment costs and prevent an increase in processing costs. become. Furthermore, since the unburned carbon in the fly ash is removed at the same time as the unburned carbon in the gypsum is removed, the time required for the removal treatment can be shortened and the treatment cost can be further reduced.
  • a part of the cement generated by the cement mill 21 is sampled, the unburned carbon content is measured, and the supply amount of fly ash is determined based on the measured value. Therefore, it is possible to reliably prevent the unburned carbon content of the cement from exceeding the allowable value due to excessive supply of fly ash, and the unburned carbon content of the cement is within the allowable range. It is possible to supply fly ash to the limit amount that can be accommodated in the inside, and it is also possible to use fly ash efficiently while ensuring a predetermined cement quality.
  • the fly ash and the gypsum from which the unburned carbon has been removed are simultaneously supplied to the cement mill 21 after the unburned carbon in the fly ash and the gypsum is removed at the same time.
  • the process of removing unburned carbon in fly ash and the process of removing unburned carbon in plaster may be performed in separate steps! /.
  • the wet ash method is used to remove unburned carbon in fly ash and unburned carbon in gypsum.
  • fly ash and unburned carbon, Gypsum and unburned carbon can be removed using a dry separation method that separates each by electrostatic separation.
  • a supply operator 22 is provided, and a force operator that automatically controls the supply amount of fly ash from the fly ash tank 1 is discharged from the cement mill 21 force. Measure the unburned carbon content of the cement, calculate the supply amount of fly ash based on the measured value, and set the supply amount of fly ash from fly ash tank 1 based on the calculated supply amount. Also good.
  • FIG. 1 is a flow chart showing an example of a system in which the present invention is applied with a cement manufacturing apparatus and manufacturing method. Explanation of symbols

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Abstract

【課題】未燃カーボンの含有量を許容範囲内に収めながらフライアッシュの使用量を増加させることが可能なセメント製造装置等を提供する。 【解決手段】石膏に含まれる未燃カーボンを除去する除去手段と、除去手段によって未燃カーボンが除去された石膏をクリンカとともに粉砕してセメントを生成する粉砕手段とを備えるセメント製造装置等。セメント中の未燃カーボンの総含有量を低減し、その分、フライアッシュの使用量を増加させる。前記除去手段は、石膏に含まれる未燃カーボンを除去するとともに、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除去し、前記粉砕手段は、未燃カーボンが除去されたフライアッシュを、未燃カーボンが除去された石膏及びクリンカとともに粉砕することができ、前記除去手段は、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除去するのと同時に、石膏に含まれる未燃カーボンを除去してもよい。

Description

明 細 書
セメント製造装置及び製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、セメント製造装置及び製造方法に関し、特に、セメントの未燃カーボン 含有量を許容範囲内に収めながら、フライアッシュの使用量を増加させることが可能 なセメント製造装置及び製造方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、石炭焚き火力発電所等で発生したフライアッシュは、セメント用混合材、コン クリート用混和材、人工軽量骨材の原料等に利用されている。この際、フライアッシュ 中に未燃カーボンが多いと種々の問題が発生するため、未燃カーボンを除去する必 要があり、多くの技術が提案されている。特に、フライアッシュをセメント用混合材とし て利用する際には、湿式浮選法による脱炭処理後に湿灰をセメントミル前に添加す ること力 設備コストや運転コストを最も抑えることができる方法と考えられて!/、る。
[0003] そのため、フライアッシュをセメント用混合材として利用する際には、フライアッシュ に水を加えてスラリーとした後、起泡剤を添加し、撹拌しながら気泡を発生させて、こ の気泡にフライアッシュの未燃カーボンを付着させ、気泡を除去して、フライアッシュ 中の未燃カーボンを除去した後、クリン力とともにセメントミルで粉砕していた（例えば 、特許文献 1参照)。
[0004] 特許文献 1 :日本国特許第 3613347号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上述したように、セメントに含まれる未燃カーボンは、様々な弊害の要因となるため 、フライアッシュをセメントに混合するに際しては、混合後のセメントに含まれる未燃力 一ボンの量を極力低下させる必要がある。その一方で、フライアッシュ等の廃棄物の 有効利用は、廃棄物処理が困難になりつつある今日、重要課題の 1つに挙げられて おり、セメント製造工程において、より多くのフライアッシュを利用することが強く望ま れている。 [0006] しかしながら、上述した方法を用いてフライアッシュ中の未燃カーボンを除去したと しても、その除去量には限界があり、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを完全に 除去することは困難である。そのため、未燃カーボンの含有量を許容範囲内に収め るには、フライアッシュの使用量を制限せざるを得ず、フライアッシュの使用量を増加 させることが極めて困難となってレヽた。
[0007] そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって 、セメントの未燃カーボン含有量を許容範囲内に収めながら、フライアッシュの使用 量を増加させることが可能なセメント製造装置及び製造方法を提供することを目的と する。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、フライアッシュを 混合したセメントに含まれる未燃カーボンは、フライアッシュ中の未燃カーボンのみな らず、石膏中の未燃カーボンも多く含むものであり、クリン力に石膏を混合する前に、 石膏中の未燃カーボンを除去することによって、セメントの未燃カーボン含有量を大 きく低減することが可能になることを見出した。
[0009] 本発明は、力、かる知見に基づいてなされたものであり、セメント製造装置であって、 石膏に含まれる未燃カーボンを除去する除去手段と、該除去手段によって未燃カー ボンが除去された石膏をクリン力とともに粉砕してセメントを生成する粉砕手段とを備 えることを特 ί毁とする。
[0010] そして、本発明によれば、除去手段によって石膏に含まれる未燃カーボンを除去し た分だけセメントの未燃カーボン含有量を低減することができる。また、フライアッシュ をセメント製造工程において利用する場合に、除去手段によって石膏に含まれる未 燃カーボンを除去した分だけフライアッシュの使用量を増加させることができるため、 セメント中の未燃カーボンの含有量を許容範囲に収めながら、フライアッシュの使用 量を増加させることが可能になる。
[0011] 前記セメント製造装置において、前記除去手段が、石膏中に含まれる未燃カーボ ンを除去するとともに、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除去し、前記粉砕手 段は、未燃カーボンが除去されたフライアッシュを、未燃カーボンが除去された石膏 及びクリン力とともに粉砕するように構成することもできる。上記構成によれば、フライ アッシュ及び石膏から未燃カーボンを除去する除去手段を共用するため、設備コスト 及び運転コストの増大を防止することが可能になる。
[0012] 前記セメント製造装置において、前記除去手段が、フライアッシュに含まれる未燃力 一ボンを除去するのと同時に、石膏に含まれる未燃カーボンを除去するように構成す ることもでき、除去処理に要する時間を短縮し、運転コストをさらに低下させることが可 能になる。
[0013] 前記セメント製造装置において、前記粉砕手段で生成されるセメントの未燃カーボ ン含有量を測定する測定手段と、該測定手段による測定値に基づいて前記フライァ ッシュの前記セメントへの混合量を算出する算出手段とを備えることもできる。算出手 段による算出値に基づいてフライアッシュの混合量を設定すれば、フライアッシュの 混合過多で、セメントの未燃カーボン含有量が許容値を超えてしまうのを確実に防止 することが可能になり、また、セメントの未燃カーボン含有量が許容範囲内に収まる限 界量付近までフライアッシュを混合することができ、所定のセメント品質を確保しなが ら効率的にフライアッシュを使用することも可能になる。
[0014] また、本発明は、セメント製造方法であって、石膏に含まれる未燃カーボンを除去し 、未燃カーボンを除去した石膏をクリン力とともに粉砕してセメントを生成することを特 徴とする。これによつて、前記発明と同様に、セメントの未燃カーボン含有量を許容範 囲に収めながら、フライアッシュの使用量を増加させることが可能になる。
[0015] 前記セメント製造方法において、石膏に含まれる未燃カーボンを除去するとともに、 フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除去し、未燃カーボンを除去したフライアツ シュを、未燃カーボンを除去した石膏及びクリン力とともに粉砕することもできる。
[0016] また、前記セメント製造方法において、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除 去するのと同時に、石膏に含まれる未燃カーボンを除去することができる。
[0017] さらに、前記セメント製造方法において、前記セメントの未燃カーボン含有量を測定 し、該測定値に基づいて前記フライアッシュの前記セメントへの混合量を算出するこ ともできる。
発明の効果 [0018] 以上のように、本発明によれば、セメントの未燃カーボン含有量を許容範囲に収め ながら、フライアッシュの使用量を増加させることが可能なセメント製造装置及び製造 方法を提供することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 図 1は、本発明に力、かるセメント製造装置及び製造方法を適用したシステムの構成 例を示し、このシステムは、大別して、フライアッシュタンク 1と、石膏タンク 2と、フライ アッシュ及び石膏に水を加えてスラリーを生成するためのスラリ一タンク 3と、スラリ一 に捕集剤を添加した後、剪断力を付与して未燃カーボンの表面を改質する表面改質 機 5と、スラリーに起泡剤を加えて気泡を発生させる調整槽 8と、気泡にフライアッシュ 及び石膏中の未燃カーボンを付着させて浮上させることによって未燃カーボンを分 離する浮選機 12と、浮選機 12からのテーリングを固液分離する固液分離器 14と、浮 選機 12力ものフロスを固液分離して未燃カーボンを得るためのフィルタープレス 19と 、クリン力を貯蔵するクリン力サイロ 20と、クリン力、フライアッシュ及び石膏を粉砕して セメントを生成するセメントミル 21と、生成されたセメントの一部をサンプリングしてセメ ント中の未燃カーボン量を測定し、測定値に基づいてフライアッシュタンク 1からのフ ライアッシュの供給量を制御する供給量制御機 22等で構成される。
[0020] フライアッシュタンク 1は、石炭焚き火力発電所等から廃棄物として運び込まれたフ ライアッシュを貯蔵し、供給量制御機 22から指示された量のフライアッシュをスラリー タンク 3に供給するために設けられる。また、石膏タンク 2は、火力発電所等の排煙脱 硫装置等で発生した石膏を貯蔵し、供給量制御機 22へのクリン力供給量に応じた量 の石膏をスラリータンク 3に供給するために設けられる。
[0021] スラリータンク 3は、フライアッシュ、石膏及び水とでスラリーを生成するために備えら れ、スラリーを撹拌するための撹拌羽根を内部に備える。このスラリータンク 3の前段 には、フライアッシュタンク 1、石膏タンク 2及び水供給装置が設けられ、スラリータンク 3の後段には、スラリーを表面改質機 5に送るためのポンプ 4が配置される。
[0022] 表面改質機 5は、スラリー及び捕集剤に剪断力を付与して未燃カーボンの表面を 改質したり、スラリーに含まれる粒子を超微細に砕くために設けられる。この表面改質 機 5の前段には、捕集剤としての灯油を貯蔵する灯油タンク 7と、灯油を表面改質機 [0023] 調整槽 8は、表面改質機 5からのスラリー及び捕集剤に、起泡剤タンク 10からボン プ 9を介して供給された起泡剤を添加してこれらを混合するものであって、内部に撹 拌羽根を備える。調整槽 8の後段には、スラリーを浮選機 12に送るためのポンプ 11 が配置される。
[0024] 浮選機 12は、フライアッシュ及び石膏中の未燃カーボンを気泡に付着させて浮上 させ、フライアッシュ及び石膏から未燃カーボンを分離するためのものである。浮選機 12の上方には、気泡を発生させるための空気を供給する空気供給装置が設けられ、 浮選機 12の後段には、テーリングを固液分離器 14に送るためのポンプ 13が配置さ れる。
[0025] 固液分離器 14は、浮選機 12から排出されたフライアッシュ及び石膏を含むテーリ ングを固液分離するために備えられ、テーリングをケークと水とに分離する。分離され たケーク、すなわち未燃カーボンを除去したフライアッシュ及び石膏 (製品）は、ケー クホツバ 16に供給されて一時的に貯蔵される。一方、分離された水は、スラリータンク 3に戻される。
[0026] フィルタープレス 19は、浮選機 12からの未燃カーボンを含むフロスを固液分離する ために備えられ、分離されたケークに含まれる未燃カーボンは、燃料として利用する こと力 Sできる。また、フィルタープレス 19から排出された水は、ポンプ 18を介してスラリ 一タンク 3等で再利用することもできる。
[0027] セメントミル 21は、ケークホッパ 16から供給されるケークを、クリン力サイロ 20から供 給されるクリン力とともに粉砕してセメントを生成するために備えられる。
[0028] 次に、上記システムを用いた本発明に力、かるセメントの製造方法について、図 1を 参照しながら説明する。
[0029] スラリータンク 3に、フライアッシュタンク 1よりフライアッシュを、石膏タンク 2より石膏 を供給し、それらを水と混合してスラリーを生成する。ここで、スラリー中のフライアツシ ュ濃度を 3〜25質量％の範囲に、石膏の濃度を 6〜50質量％の範囲に各々調整す
[0030] 次に、スラリータンク 3内のフライアッシュ及び石膏を含むスラリーを、ポンプ 4を介し て表面改質機 5に供給する。一方、表面改質機 5には、灯油タンク 7からポンプ 6を介 して捕集剤としての灯油を供給する。灯油の他にも、軽油、重油等、一般的な捕集剤 を使用すること力できる。この捕集剤の添カロ量は、フライアッシュ中の未燃カーボン量 及び石膏中の未燃カーボン量の総和の 5〜； 100質量％の範囲に調整する。
[0031] 次に、表面改質機 5において、スラリー及び捕集剤に剪断力を付与したり、スラリー に含まれる粒子を超微細に砕く。剪断力の付与等が行われたスラリー及び捕集剤は 、表面改質機 5の出口から排出され、調整槽 8へと供給される。それとともに、ポンプ 9 を介して気泡剤を調整槽 8に供給し、調整槽 8において、スラリー及び捕集剤と起泡 剤とを混合する。
[0032] 次に、スラリー及び捕集剤を浮選機 12に供給するとともに、空気を浮選機 12に供 給し、浮選機 12において、気泡を発生させ、その気泡に捕集剤に吸着した未燃カー ボンを付着させるとともに、未燃カーボンが付着して浮上した気泡を除去する。
[0033] 次に、浮選機 12から排出された未燃カーボンを含むフロスをフィルタープレス 19に よって固液分離し、未燃カーボンを回収する。フィルタープレス 19で脱水された水分 は、ポンプ 18を介してスラリータンク 3に供給して新たに添加したり、浮選機 12におい て、気泡に未燃カーボンを付着させる際の消泡に再使用することができる。
[0034] 一方、浮選機 12からのフライアッシュ及び石膏を含むテーリングを、固液分離器 14 で固液分離する。ケークの水分が多い場合には、フィルタープレス 19から排出された 未燃カーボンを熱風炉等で燃焼して得られた熱風を利用して乾燥し、未燃カーボン の含有量を 1質量％以下にしたフライアッシュと、 0. 5質量％以下にした石膏とをケ ークホツバ 16に供給する。
[0035] 次に、クリン力サイロ 20よりクリン力をセメントミル 21に供給するとともに、ケークホッ パ 16よりケークをセメントミル 21に供給し、セメントミル 21において、クリン力とともに、 未燃カーボンを除去したフライアッシュ及び石膏を粉砕してセメントを生成する。
[0036] 次に、供給量制御機 22において、セメントミル 21で生成されたセメントの一部をサ ンプリングし、未燃カーボン含有量を測定し、測定値に基づいて混合可能なフライア ッシュの添加量を算出する。ここでは、まず、未燃カーボンの含有量の許容値又は許 容値以下の目標値と測定値との差分を算出し、その差分から追加可能なフライアツ シュの添加量を逆算する。その後、算出したフライアッシュの添加量と、現時点で供 給しているフライアッシュの添カロ量とを加算し、その値をスラリータンク 3へのフライァ ッシュの供給量として設定する。尚、本実施の形態においては、未燃カーボンを除去 した後にフライアッシュをセメントミル 21に供給するため、フライアッシュの未燃カーボ ン含有量は 1質量％程度であるとしてフライアッシュの追加量を算出する。
[0037] 次に、供給量制御機 22からフライアッシュタンク 1に向けて、スラリータンク 3へのフ ライアッシュの供給量を指示し、フライアッシュタンク 1からのフライアッシュの供給量 を制御する。尚、石膏に関しては、その添加量はコンクリートの凝結時間に大きく影 響を与えるため、所望するセメントの性質に応じて所定の量に決定する。
[0038] 以上のように、本実施の形態によれば、フライアッシュに含まれる未燃カーボン、及 び、石膏に含まれる未燃カーボンの双方を除去した後に、それらをクリン力とともに粉 砕してセメントを生成するため、フライアッシュ中の未燃カーボンのみを除去した場合 に比べて、セメント中の未燃カーボンの総含有量を低減させることができ、その分、フ ライアッシュの使用量を増加させることが可能になる。
[0039] また、本実施の形態によれば、未燃カーボンの除去装置をフライアッシュと石膏とで 共用するため、設備投資費を抑えることができ、処理コストの増大を防止することが可 能になる。さらに、フライアッシュ中の未燃カーボンを除去するのと同時に、石膏中の 未燃カーボンを除去するため、除去処理に要する時間を短縮し、処理コストをさら低 下させることも可能になる。
[0040] また、本実施の形態によれば、セメントミル 21で生成されたセメントの一部をサンプ リングし、未燃カーボン含有量を測定し、測定値に基づいてフライアッシュの供給量 を決定するため、フライアッシュの供給過多で、セメントの未燃カーボン含有量が許 容値を超えてしまうのを確実に防止することが可能になり、また、セメントの未燃カー ボン含有量が許容範囲内に収まる限界量付近までフライアッシュを供給することがで き、所定のセメント品質を確保しながら効率的にフライアッシュを使用することも可能 になる。
[0041] 尚、上記実施の形態においては、フライアッシュ及び石膏中の未燃カーボンを同時 に除去した後、未燃カーボンを除去したフライアッシュ及び石膏をセメントミル 21に供 給しているが、フライアッシュ中の未燃カーボンを除去する処理と、石膏中の未燃力 一ボンを除去する処理とは、別々の工程で行ってもよ!/、。
[0042] また、上記実施の形態においては、湿式分離法を用いて、フライアッシュ中の未燃 カーボン及び石膏中の未燃カーボンを除去してレ、るが、フライアッシュと未燃カーボ ン、石膏と未燃カーボンを、各々静電分離によって分離する乾式分離法を用いて除 去することあでさる。
[0043] さらに、上記実施の形態においては、供給量制御機 22を設け、フライアッシュタンク 1からのフライアッシュの供給量を自動制御している力 オペレータが、セメントミル 21 力、ら排出されるセメントの未燃カーボン含有量を測定し、測定値に基づいてフライア ッシュの供給量を算出し、算出された供給量に基づいてフライアッシュタンク 1からの フライアッシュの供給量を設定するようにしてもよい。
図面の簡単な説明
[0044] [図 1]本発明に力、かるセメント製造装置及び製造方法を適用したシステムの一例を示 すフローチャートである。 符号の説明
[0045] 1 フライアッシュタンク
2 石膏タンク
3 スラリータンク
5 表面改質機
7 灯油タンク
8 調整槽
10 起泡剤タンク
12 浮選機
13 ポンプ 固液分離器 ケークホッパ ポンプ フイノレタープレス クリン力サイロ セメン卜ミノレ 供給量制御機

Claims

請求の範囲
[1] 石膏に含まれる未燃カーボンを除去する除去手段と、
該除去手段によって未燃カーボンが除去された石膏をクリン力とともに粉砕してセメ ントを生成する粉砕手段とを備えることを特徴とするセメント製造装置。
[2] 前記除去手段は、石膏に含まれる未燃カーボンを除去するとともに、フライアッシュ に含まれる未燃カーボンを除去し、前記粉砕手段は、未燃カーボンが除去されたフ ライアッシュを、未燃カーボンが除去された石膏及びクリン力とともに粉砕することを特 徴とする請求項 1に記載のセメント製造装置。
[3] 前記除去手段は、フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除去するのと同時に、 石膏に含まれる未燃カーボンを除去することを特徴とする請求項 2に記載のセメント 製造装置。
[4] 前記粉砕手段で生成されるセメントの未燃カーボン含有量を測定する測定手段と、 該測定手段による測定 に基づいて前記フライアッシュの前記セメントへの混合量 を算出する算出手段とを備えることを特徴とする請求項 2又は 3に記載のセメント製造 装置。
[5] 石膏に含まれる未燃カーボンを除去し、
未燃カーボンを除去した石膏をクリン力とともに粉砕してセメントを生成することを特 徴とするセメント製造方法。
[6] 石膏に含まれる未燃カーボンを除去するとともに、フライアッシュに含まれる未燃力 一ボンを除去し、
未燃カーボンを除去したフライアッシュを、未燃カーボンを除去した石膏及びクリン 力とともに粉砕することを特徴とする請求項 5に記載のセメント製造方法。
[7] フライアッシュに含まれる未燃カーボンを除去するのと同時に、石膏に含まれる未 燃カーボンを除去することを特徴とする請求項 6に記載のセメント製造方法。
[8] 前記セメントの未燃カーボン含有量を測定し、該測定値に基づいて前記フライアツ シュの前記セメントへの混合量を算出することを特徴とする請求項 6又は 7に記載の セメント製造方法。
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