WO2011162101A1 - 塩素バイパスダストの処理方法及び処理装置 - Google Patents

塩素バイパスダストの処理方法及び処理装置 Download PDF

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淳一 寺崎
健三朗 近藤
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太平洋セメント株式会社
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    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for treating high chlorine concentration chlorine bypass dust recovered from a chlorine bypass system attached to a cement manufacturing facility.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and prevents an increase in drug costs and heavy metal concentration in the clinker, while ensuring the stability of the cement quality, and the chlorine bypass.
  • the purpose is to treat dust.
  • the present invention is a method for treating chlorine bypass dust, in which a portion of combustion gas is extracted from a kiln exhaust gas passage from a kiln bottom of a cement kiln to a lowermost cyclone while cooling a part of the combustion gas.
  • the chlorine bypass facility for recovering chlorine bypass dust having a high chlorine concentration from the extracted gas the slurry containing the chlorine bypass dust and SO 2 gas or / and CO 2 gas are contacted to obtain a solid content. To do.
  • a slurry containing the chlorine bypass dust by contacting the SO 2 gas and / or CO 2 gas, CaO and Ca (OH) 2 and gypsum in the slurry (CaSO 4), or / and It can be recovered as calcium carbonate (CaCO 3 ), and a solid content with a low content of CaO and Ca (OH) 2 can be obtained.
  • the slurry containing the chlorine bypass dust can be brought into contact with the exhaust gas of the chlorine bypass facility and / or the exhaust gas of the cement kiln.
  • the said solid content can be supplied to a cement finishing process. Because the content of CaO and Ca (OH) 2 in the solids is low, it is unlikely to affect the physical properties such as setting time, and the chlorine bypass dust should be treated while ensuring the stability of the cement quality. Can do.
  • reaction time of the slurry containing the chlorine bypass dust and the SO 2 gas and / or CO 2 gas can be determined by one or more selected from the above.
  • the chlorine bypass dust treatment method after adjusting the pH of the slurry containing the chlorine bypass dust after contacting the SO 2 gas or / and CO 2 gas, solids can be obtained,
  • the pH of the slurry can be adjusted to 7.0 or more and 10.5 or less.
  • the heavy metal precipitated by pH adjustment can be unevenly distributed on the solid content side, the treatment cost of chemicals required for wastewater treatment can be reduced, and the circulation concentration of heavy metals in the cement firing system can be suppressed. it can.
  • the present invention is a chlorine bypass dust treatment apparatus, wherein a part of the combustion gas is extracted from the kiln exhaust gas flow path from the bottom of the kiln of the cement kiln to the lowermost cyclone, and extracted from the extracted gas.
  • a slurry containing chlorine bypass dust is brought into contact with SO 2 gas or / and CO 2 gas, whereby CaO and Ca (OH) 2 in the slurry are converted into CaSO 4 or / and CaCO.
  • SO 2 gas or / and CO 2 gas whereby CaO and Ca (OH) 2 in the slurry are converted into CaSO 4 or / and CaCO.
  • FIG. 1 shows a chlorine bypass facility provided with a first embodiment of a chlorine bypass dust treatment apparatus according to the present invention.
  • This chlorine bypass facility 1 is connected from the kiln bottom of a cement kiln 2 to a lowermost cyclone (not shown).
  • the probe 3 for extracting while cooling a part of the combustion gas G
  • the cyclone 4 for separating the coarse dust D1 contained in the extracted gas G1 extracted by the probe 3, and the cyclone 4
  • the heat exchanger 5 that cools the extracted gas G2 containing the fine powder D2 discharged from the air
  • the bag filter 6 that collects the extracted gas G3 from the heat exchanger 5, and the heat exchanger 5 and the bag filter 6 that are discharged.
  • a dust tank 7 for temporarily storing the dust (D3 + D4), after the dust (chlorine bypass dust) D5 discharged from the dust tank 7 was dissolved in water, sO 2 and C
  • the dissolution reaction tank 8 is reacted with 2 gas, and a solid-liquid separator 9 or the like for solid-liquid separation the discharged slurry S from the dissolution reaction tank 8. Since the configuration of the probe 3 to the dust tank 7 is the same as that of the conventional chlorine bypass facility, detailed description thereof is omitted.
  • the dust D5 from the dust tank 7 is slurried using water (or hot water) and the exhaust gas G4 containing SO 2 gas from the bag filter 6 and / or CO 2 from the cement kiln 2.
  • Exhaust gas G5 containing gas is supplied to react the calcium compound contained in the slurry with SO 2 gas and CO 2 gas.
  • a packed tower, a perforated plate tower, a venturi scrubber, a spray tower, a mixing type scrubber or a diffuser can be used, and these may be either a continuous type or a batch type.
  • the exhaust gas G4 introduced into the dissolution reaction tank 8 may be the whole amount or a part thereof.
  • the introduction of the entire amount is preferable because the acidic gas contained in the exhaust gas G4 can be removed.
  • a part of the exhaust gas G4 not introduced into the dissolution reaction tank 8 and the gas discharged from the dissolution reaction tank 8 are introduced into a kiln exhaust gas system such as a preheater or a preheater outlet.
  • the solid-liquid separator 9 is provided for solid-liquid separation of the slurry S reacted with the exhaust gas G4 and the exhaust gas G5 in the dissolution reaction tank 8, and a filter press, a centrifuge, a belt filter, or the like can be used.
  • a part G of the combustion gas from the kiln exhaust gas flow path from the kiln bottom of the cement kiln 2 to the lowermost cyclone is cooled by cold air from a cooling fan (not shown) in the probe 3, and crystallites of chlorine compound are crystallized. Is generated. Since the fine crystals of the chlorine compound are unevenly distributed on the fine powder side of the dust contained in the extraction gas G1, the coarse powder D1 classified by the cyclone 4 is returned to the cement kiln system.
  • the extraction gas G2 containing the fine powder D2 separated by the cyclone 4 is introduced into the heat exchanger 5 to perform heat exchange between the extraction gas G2 and the medium.
  • the extraction gas G3 cooled by the heat exchange is introduced into the bag filter 6, and the dust D4 contained in the extraction gas G3 is collected in the bag filter 6.
  • the dust D4 collected by the bag filter 6 is once stored in the dust tank 7 together with the dust D3 discharged from the heat exchanger 5 and introduced into the dissolution reaction tank 8.
  • the dust D5 introduced into the dissolution reaction tank 8 is mixed with water in the dissolution reaction tank 8 to become a slurry S.
  • CaO, CaCO 3 and Ca (OH) 2 are mixed as calcium compounds, but CaO and Ca (OH) 2 are included in SO 2 and exhaust gas G5 contained in the exhaust gas G4. It reacts with CO 2 and is converted to CaSO 4 and CaCO 3 .
  • the reduction rate of the exhaust gases G4 and G5 in the dissolution reaction vessel 8 (the reduction rate of SO 2 and CO 2 gas), the dissolution reaction vessel
  • the residence time of the slurry S in the dissolution reaction tank 8 is adjusted by the pH of the slurry in 8 and the chemical analysis value of the dust D5.
  • the slurry S discharged from the dissolution reaction tank 8 is subjected to solid-liquid separation in the solid-liquid separator 9, and the obtained solid content C is supplied to the cement finishing process.
  • the filtrate L discharged from the solid-liquid separator 9 contains salt and heavy metal
  • the salt and heavy metal treatment can be performed by adding it to the cement finishing process while considering the quality of the cement as a product. It can be carried out.
  • the filtrate L that could not be added to the cement finishing process is discharged after the salt and heavy metal are recovered.
  • CaO and Ca (OH) 2 that may affect the quality of the product are reacted with SO 2 and CO 2 gas to react with CaSO.
  • the solid material obtained by dehydration is supplied to the cement finishing process, so it is possible to produce cement with a low CaO and Ca (OH) 2 content, setting time, etc.
  • the chlorine bypass dust can be treated while ensuring the stability of the cement quality without affecting the physical properties of the cement.
  • This embodiment is characterized in that a pH adjusting tank 12 is provided between the dissolution reaction tank 8 and the solid-liquid separator 9 of the chlorine bypass facility 1 shown in FIG. This is the same as the bypass facility 1. Therefore, in FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
  • a slurry S1 in which CaO, Ca (OH) 2 reacts with SO 2 and CO 2 and is converted into CaSO 4 and CaCO 3 is supplied from the dissolution reaction tank 8 to the pH adjustment tank 12.
  • PH 7.0 to 10.5 is adjusted with a pH adjuster such as acid (H 2 SO 4 , H 2 CO 3 , HCl, etc.), alkali (NaOH, Ca (OH) 2, etc.) Heavy metals contained are precipitated.
  • the heavy metal can be unevenly distributed on the solid content side. It is possible to reduce the processing cost of the chemicals required for the processing, and it is possible to suppress the heavy metal circulation concentration in the cement firing system.
  • the dissolution reaction tank 8 and the pH adjustment tank 12 are provided separately, but the reaction of the calcium compound and SO 2 gas and the pH adjustment can be simultaneously performed in one tank. it can.
  • separated with the cyclone was returned to the kiln type
  • the coarse powder D1 is further classified,
  • separated predetermined chlorine content is made into the melt

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Abstract

【課題】薬剤費及びクリンカ中の重金属濃度の増加を防止し、セメントの品質の安定性を確保しながら、塩素バイパスダストを処理する。 【解決手段】セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部Ｇを冷却しながら抽気し、抽気ガスＧ１から高塩素濃度の塩素バイパスダストＤ５を回収する塩素バイパス設備１において、塩素バイパスダストを含むスラリーＳと、ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させて固形分を得る。塩素バイパスダストを含むスラリーと、塩素バイパス設備又は／及びセメントキルンの排ガスとを接触させることができ、固形分をセメント仕上工程に供給することで、ＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2の含有率が低く、凝結時間等の物性が安定しセメントを製造することができる。

Description

塩素バイパスダストの処理方法及び処理装置
　本発明は、セメント製造設備に付設されている塩素バイパスシステムから回収される高塩素濃度の塩素バイパスダストを処理する方法及び装置に関する。
　従来、セメント製造設備におけるプレヒータの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素を除去する塩素バイパスシステムが用いられている。近年、廃棄物のセメント原料化又は燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルンに持ち込まれる塩素等の揮発成分の量も増加し、塩素バイパスダストの発生量も増加している。そのため、塩素バイパスダストの有効利用方法の開発が求められていた。
　かかる見地から、特許文献１及び２に記載のセメント原料化処理方法では、塩素を含む廃棄物に水を添加して廃棄物中の塩素を溶出させてろ過し、得られた脱塩ケーキをセメント原料として利用するとともに、排水のｐＨを調整して重金属を沈殿回収し、重金属回収後の排水を、塩分を回収した後又はそのまま放流する。
　しかし、上記特許文献１及び２に記載の発明では、脱塩ケーキに重金属が残留するとともに、排水処理で回収された汚泥に重金属が含まれるため、脱塩ケーキや汚泥をセメント原料系に戻すと、セメント焼成系で重金属が循環濃縮するため、排水処理のための薬剤費が増加したり、クリンカ中の重金属濃度が増加する虞がある。
　一方、特許文献３に記載の塩素バイパスダストの処理方法及び装置では、塩素バイパスダストに水を加えてスラリーとして貯留し、貯留したスラリーをクリンカ、石膏及び混合材の少なくとも一つとともにセメント仕上工程へ供給し、セメント製造用のミルで混合粉砕する。この方法によれば、塩素バイパスダストに含まれる重金属がセメント焼成系で循環濃縮することがないため、上記のような薬剤費及びクリンカ中の重金属濃度の増加を防止できる。
日本国特許第３３０４３００号公報 日本国特許第４２１０４５６号公報 日本国特許第４４３４３６１号公報
　しかし、特許文献３に記載の処理方法では、塩素バイパスダストに水を加えてスラリーとすると、塩素バイパスダスト中のＣａＯが消和してＣａ（ＯＨ）2となる。そのため、スラリー中のカルシウム化合物として未反応で残ったＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2及びＣａＣＯ3等が混在し、このスラリーをセメント仕上工程へ供給すると、製造されたセメントのＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2含有率が安定せず、凝結時間等の物性に影響を及ぼす虞がある。
　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、薬剤費及びクリンカ中の重金属濃度の増加を防止し、セメントの品質を安定性を確保しながら、塩素バイパスダストを処理することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明は、塩素バイパスダストの処理方法であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから高塩素濃度の塩素バイパスダストを回収する塩素バイパス設備において、前記塩素バイパスダストを含むスラリーと、ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させて固形分を得ることを特徴とする。
　そして、本発明によれば、塩素バイパスダストを含むスラリーと、ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させることにより、スラリー中のＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2を石膏（ＣａＳＯ4）又は／及び炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）として回収することができ、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2の含有率の低い固形分を得ることができる。
　上記塩素バイパスダストの処理方法において、前記塩素バイパスダストを含むスラリーと、前記塩素バイパス設備の排ガス又は／及び前記セメントキルンの排ガスとを接触させることができる。これにより、排ガスの有効利用を図ることができるとともに、環境負荷の低減にも貢献することができる。
　また、上記塩素バイパスダストの処理方法において、前記固形分をセメント仕上工程に供給することができる。上記固形分のＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2の含有率は低いため、凝結時間等の物性に影響を及ぼす可能性が低く、セメントの品質を安定性を確保しながら、塩素バイパスダストを処理することができる。
　さらに、前記固形分を得る際の前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスの減少率、前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスとの接触後のスラリーのｐＨ及び前記塩素バイパスダストの化学分析値から選択される一以上によって、前記塩素バイパスダストを含むスラリーと前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスの反応時間を決定することができる。
　上記塩素バイパスダストの処理方法において、前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させた後の前記塩素バイパスダストを含むスラリーのｐＨを調整した後、固形分を得ることができ、この際、スラリーのｐＨを、７．０以上１０．５以下に調整することができる。これにより、ｐＨ調整により沈殿した重金属を固形分側に偏在させることができ、排水処理に要する薬剤の処理費用を低減することができるとともに、セメント焼成系での重金属の循環濃縮を抑制することができる。
　また、本発明は、塩素バイパスダストの処理装置であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから回収した高塩素濃度の塩素バイパスダストをスラリー化する溶解槽と、該溶解槽にＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを導入するガス導入装置と、前記溶解槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置とを備えることを特徴とする。本発明によれば、溶解槽において、塩素バイパスダストを含むスラリーと、ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させることにより、スラリー中のＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2をＣａＳＯ4又は／及びＣａＣＯ3に変化させ、ＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2の含有率の低い固形分を得ることができる。
　以上のように、本発明によれば、薬剤費及びクリンカ中の重金属濃度の増加を防止し、セメントの品質を安定性を確保しながら、塩素バイパスダストを処理することができる。
本発明にかかる塩素バイパスダスト処理装置の第１の実施形態を示す概略図である。 本発明にかかる塩素バイパスダスト処理装置の第２の実施形態を示す概略図である。
  次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１は、本発明にかかる塩素バイパスダスト処理装置の第１の実施形態を設けた塩素バイパス設備を示し、この塩素バイパス設備１は、セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロン（不図示）に至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部Ｇを冷却しながら抽気するプローブ３と、プローブ３で抽気した抽気ガスＧ１に含まれるダストの粗粉Ｄ１を分離するサイクロン４と、サイクロン４から排出された微粉Ｄ２を含む抽気ガスＧ２を冷却する熱交換器５と、熱交換器５からの抽気ガスＧ３を集塵するバグフィルタ６と、熱交換器５及びバグフィルタ６から排出されたダスト（Ｄ３＋Ｄ４）を一時的に貯留するダストタンク７と、ダストタンク７から排出されたダスト（塩素バイパスダスト）Ｄ５を水に溶解させた後、ＳＯ2及びＣＯ2ガスと反応させる溶解反応槽８と、溶解反応槽８から排出されたスラリーＳを固液分離する固液分離機９等で構成される。プローブ３～ダストタンク７の構成については、従来の塩素バイパス設備と同様の構成であるため、詳細説明を省略する。
　溶解反応槽８は、ダストタンク７からのダストＤ５を水（又は温水）を用いてスラリー化するとともに、バグフィルタ６からのＳＯ2ガスを含む排ガスＧ４、又は／及びセメントキルン２からのＣＯ2ガスを含む排ガスＧ５が供給され、スラリーに含まれるカルシウム化合物と、ＳＯ2ガス及びＣＯ2ガスとを反応させる。尚、溶解反応槽８として、充填塔、多孔板塔、ベンチュリースクラバー、スプレー塔、ミキシング型スクラバー又は散気盤等を使用することができ、また、これらは連続式、バッチ式のいずれでもよい。溶解反応槽８に導入する排ガスＧ４は全量又はその一部でもよい。全量導入すると、排ガスＧ４に含まれる酸性ガスを除去できるので好ましい。一方、一部を利用し、溶解反応槽８に導入されなかった排ガスＧ４、及び溶解反応槽８から排出されるガスは、プレヒータやプレヒータ出口等キルン排ガス系に導入される。
  固液分離機９は、溶解反応槽８において排ガスＧ４及び排ガスＧ５と反応したスラリーＳを固液分離するために備えられ、フィルタープレス、遠心分離機、ベルトフィルター等を用いることができる。
　次に、上記構成を有する塩素バイパス設備１の動作について図１を参照しながら説明する。
　セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路からの燃焼ガスの一部Ｇは、プローブ３において、冷却ファン（不図示）からの冷風によって冷却され、塩素化合物の微結晶が生成される。この塩素化合物の微結晶は、抽気ガスＧ１に含まれるダストの微粉側に偏在しているため、サイクロン４で分級した粗粉Ｄ１をセメントキルン系に戻す。
　サイクロン４によって分離された微粉Ｄ２を含む抽気ガスＧ２は、熱交換器５に導入されて抽気ガスＧ２と媒体との熱交換が行われる。熱交換によって冷却された抽気ガスＧ３は、バグフィルタ６に導入され、バグフィルタ６において抽気ガスＧ３に含まれるダストＤ４が回収される。バグフィルタ６で回収されたダストＤ４は、熱交換器５から排出されたダストＤ３とともに、ダストタンク７に一旦貯留され、溶解反応槽８に導入される。
　溶解反応槽８に導入されたダストＤ５は、溶解反応槽８内の水と混合されてスラリーＳとなる。ここで、スラリーＳ中には、カルシウム化合物として、ＣａＯ、ＣａＣＯ3及びＣａ（ＯＨ）2が混在するが、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2は、排ガスＧ４に含まれるＳＯ2及び排ガスＧ５に含まれるＣＯ2と反応してＣａＳＯ4及びＣａＣＯ3へと転換される。このＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2と、ＳＯ2及びＣＯ2との反応の際には、溶解反応槽８における排ガスＧ４、Ｇ５の減少率（ＳＯ2及びＣＯ2ガスの減少率）、溶解反応槽８内のスラリーのｐＨ、ダストＤ５の化学分析値等によって、溶解反応槽８内のスラリーＳの滞留時間を調整する。
　次に、溶解反応槽８から排出されたスラリーＳを固液分離機９において固液分離し、得られた固形分Ｃをセメント仕上工程へ供給する。一方、固液分離機９から排出されるろ液Ｌには、塩と重金属が含まれているため、製品としてのセメントの品質を考慮しながらセメント仕上工程に添加することで塩及び重金属処理を行うことができる。尚、セメント仕上工程に添加できなかったろ液Ｌは、塩及び重金属を回収した後放流する。
　上述のように、本実施の形態によれば、セメントに添加した場合に、製品の品質に影響を与える虞のあるＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2をＳＯ2及びＣＯ2ガスとを反応させてＣａＳＯ4及びＣａＣＯ3に変化させた後、脱水して得られた固形物をセメント仕上工程へ供給するため、ＣａＯ及びＣａ（ＯＨ）2の含有率の低いセメントを製造することができ、凝結時間等の物性に影響を与えず、セメントの品質を安定性を確保しながら、塩素バイパスダストを処理することができる。
　次に、本発明にかかる塩素バイパスダスト処理装置の第２の実施形態について、図２を参照しながら説明する。
　本実施の形態は、図１に示す塩素バイパス設備１の溶解反応槽８と固液分離機９との間にｐＨ調整槽１２を設けたことを特徴とし、他の構成要素については、上記塩素バイパス設備１と同様である。そこで、図２において、図１と同様の構成要素については、同一の符号を付すとともに詳細説明を省略する。
　ｐＨ調整槽１２には、溶解反応槽８から、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2がＳＯ2及びＣＯ2と反応してＣａＳＯ4及びＣａＣＯ3に転換されたスラリーＳ１が供給され、ｐＨ調整槽１２において、酸（Ｈ2ＳＯ4、Ｈ2ＣＯ3、ＨＣｌ等）、アルカリ（ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2等）のｐＨ調整剤によってｐＨ７．０～１０．５に調整され、スラリーＳ１の液体中に含まれる重金属が沈殿する。
　これにより、後段の固液分離機９において、ｐＨ調整槽１２から排出されたスラリーＳ２を固液分離して固形分Ｃを得る際に、重金属を固形分側に偏在させることができるため、排水処理に要する薬剤の処理費用を低減することができるとともに、セメント焼成系での重金属の循環濃縮を抑制することができる。
　尚、上記実施の形態においては、溶解反応槽８とｐＨ調整槽１２を別々に設けたが、１つの槽で、上記カルシウム化合物とＳＯ2ガス等の反応と、ｐＨ調整とを同時に行うことができる。
　また、上記実施の形態においては、サイクロンで分離された粗粉Ｄ１をキルン系に戻したが、粗粉Ｄ１をさらに分級し、分離された所定の塩素分を含有する微粉を溶解反応槽８に供給してダストＤ３、Ｄ４と同様に処理することもできる。さらに、ダストＤ３、Ｄ４をさらに分級して微粉のみを溶解反応槽８に供給してもよい。
１　塩素バイパス設備
２　セメントキルン
３　プローブ
４　サイクロン
５　熱交換器
６　バグフィルタ
７　ダストタンク
８　溶解反応槽
９　固液分離機
１０　電気集塵機
１２　ｐＨ調整槽

Claims (7)

  1. 　セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから高塩素濃度の塩素バイパスダストを回収する塩素バイパス設備において、
    　前記塩素バイパスダストを含むスラリーと、ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させて固形分を得ることを特徴とする塩素バイパスダストの処理方法。
  2. 　前記塩素バイパスダストを含むスラリーと、前記塩素バイパス設備の排ガス又は／及び前記セメントキルンの排ガスとを接触させることを特徴とする請求項１に記載の塩素バイパスダストの処理方法。
  3. 　前記固形分をセメント仕上工程に供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の塩素バイパスダストの処理方法。
  4. 　前記固形分を得る際の前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスの減少率、前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスとの接触後のスラリーのｐＨ及び前記塩素バイパスダストの化学分析値から選択される一以上によって、前記塩素バイパスダストを含むスラリーと前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスの反応時間を決定することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の塩素バイパスダストの処理方法。
  5. 　前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを接触させた後の前記塩素バイパスダストを含むスラリーのｐＨを調整した後、固形分を得ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の塩素バイパスダストの処理方法。
  6. 　前記ＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスとの接触後のスラリーのｐＨを、７．０以上１０．５以下に調整することを特徴とする請求項５に記載の塩素バイパスダストの処理方法。
  7. 　セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスから回収した高塩素濃度の塩素バイパスダストをスラリー化する溶解槽と、
    　該溶解槽にＳＯ2ガス又は／及びＣＯ2ガスを導入するガス導入装置と、
    　前記溶解槽から排出されたスラリーを固液分離する固液分離装置とを備えることを特徴とする塩素バイパスダストの処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020152631A (ja) * 2019-03-13 2020-09-24 太平洋セメント株式会社 セメント粉末組成物の製造方法
WO2022130730A1 (ja) * 2020-12-17 2022-06-23 太平洋セメント株式会社 セメントクリンカ製造システム及びセメントクリンカ製造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130096227A (ko) * 2010-08-10 2013-08-29 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 염소 바이패스 더스트 및 배기가스의 처리 방법 및 처리 장치
DE102014116532A1 (de) * 2014-11-12 2016-05-12 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Verminderung eines Schadstoffgehalts eines bei einer thermischen Behandlung eines Materials entstehenden oder genutzten Abgasstroms
DE102015016053A1 (de) 2015-12-11 2017-06-14 Daw Deutsche Abfallwirtschaftsgesellschaft Nrw Mbh Aufbereitung von Bypass-Staub
KR101968111B1 (ko) * 2017-09-28 2019-08-13 성신양회 주식회사 시멘트 바이패스 더스트를 이용한 염화칼륨 제조 방법
KR20200064871A (ko) 2019-05-20 2020-06-08 최성철 시멘트 제조공정에서 발생하는 더스트의 처리방법 및 용도
KR102275438B1 (ko) 2019-12-10 2021-07-13 주식회사 애니텍 시멘트킬른더스트 처리 장치 및 방법
KR102194013B1 (ko) 2020-06-16 2020-12-22 한국에너지기술연구원 시멘트 킬른 더스트 및 이산화탄소의 처리 방법, 처리 장치
CN113750774B (zh) * 2021-09-16 2024-06-14 天津中材工程研究中心有限公司 利用水泥窑旁路放风收尘灰矿化吸收二氧化碳的方法和系统
KR102513542B1 (ko) * 2022-12-01 2023-03-23 주식회사 애니텍 염소 바이패스 더스트를 시멘트 원료로 재생산하는 염소 바이패스 더스트의 재활용 시스템 및 이를 이용한 재활용 방법
KR20240132138A (ko) 2023-02-24 2024-09-03 아세아시멘트(주) 염소바이패스 분진 자원화 처리 방법
TWI831702B (zh) * 2023-06-05 2024-02-01 捷博科技股份有限公司 事業廢棄物焚化集塵灰之水洗去毒化處理與再利用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000313645A (ja) * 1999-02-25 2000-11-14 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ダストの処理方法
JP3304300B2 (ja) 1997-07-14 2002-07-22 太平洋セメント株式会社 セメント原料化処理方法
JP2007119830A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Taiheiyo Cement Corp 鉛回収装置及び方法
JP4210456B2 (ja) 1997-07-14 2009-01-21 太平洋セメント株式会社 セメント原料化処理方法
JP2010001176A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Taiheiyo Cement Corp セメントキルン抽気ガスの処理システム及び処理方法
JP4434361B2 (ja) 1999-06-11 2010-03-17 太平洋セメント株式会社 塩素バイパスダストの処理方法及びその装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331207B1 (en) * 1999-02-10 2001-12-18 Ronald Frank Gebhardt Method of treating cement kiln dust for recovery and recycle
ES2394305T3 (es) * 2002-12-11 2013-01-30 Taiheiyo Cement Corporation Sistema de derivación del cloro/ del azufre para horno de cemento
DK1795510T3 (da) * 2004-09-29 2014-06-16 Taiheiyo Cement Corp System og fremgangsmåde til behandling af gasstøv udtaget fra cementovnsforbrændingsgas
CN201439512U (zh) * 2009-07-16 2010-04-21 太平洋水泥株式会社 焚烧灰的处理设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3304300B2 (ja) 1997-07-14 2002-07-22 太平洋セメント株式会社 セメント原料化処理方法
JP4210456B2 (ja) 1997-07-14 2009-01-21 太平洋セメント株式会社 セメント原料化処理方法
JP2000313645A (ja) * 1999-02-25 2000-11-14 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd ダストの処理方法
JP4434361B2 (ja) 1999-06-11 2010-03-17 太平洋セメント株式会社 塩素バイパスダストの処理方法及びその装置
JP2007119830A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Taiheiyo Cement Corp 鉛回収装置及び方法
JP2010001176A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Taiheiyo Cement Corp セメントキルン抽気ガスの処理システム及び処理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2586753A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020152631A (ja) * 2019-03-13 2020-09-24 太平洋セメント株式会社 セメント粉末組成物の製造方法
JP7299120B2 (ja) 2019-03-13 2023-06-27 太平洋セメント株式会社 セメント粉末組成物の製造方法
JP7490862B2 (ja) 2019-03-13 2024-05-27 太平洋セメント株式会社 セメント粉末組成物の製造方法
WO2022130730A1 (ja) * 2020-12-17 2022-06-23 太平洋セメント株式会社 セメントクリンカ製造システム及びセメントクリンカ製造方法

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