WO1999044961A1

WO1999044961A1 - Appareil de fabrication de ciment

Info

Publication number: WO1999044961A1
Application number: PCT/JP1999/000778
Authority: WO
Inventors: Tatsuo Anzai; Hiroshi Obana; Yasushi Yamamoto; Takashi Nakano; Yoshiaki Tuchida; Tomonobu Uwabo
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 1999-09-10
Anticipated expiration: 2000-09-03
Also published as: JPH11246247A; EP0980852B1; KR20010012225A; DE69916725T2; KR100348974B1; EP0980852A1; TW445247B; EP0980852A4; DE69916725D1

Description

明細書セメント製造装置

[技術分野]

この発明は、セメント製造装置に係り、特に廃棄物をセメント原料として利用するセメント製造装置に関する。

[背景技術]

近年、都市ごみや汚泥、貝殻等の一般廃棄物及び産業廃棄物は著しく増加し、これら廃棄物の有効利用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理に関する決定的な方法はなく、埋め立てに頼っているのが現状である。

廃棄物には、金属片、水分、重金属、塩素、アルカリ、ダイォキシン類が含まれている。

[発明の開示]

そこで、この発明は、廃棄物に含まれる有害物質を無害化すると共に、廃棄物を原料としてセメントを製造することにより廃棄物を再資源化し、しかも通常のポルトランドセメントと比較しても品質的に遜色のないセメントを得ることができるセメント製造装置を提供することを目的とする。

この発明に係るセメント製造装置は、廃棄物を原料とするセメント製造装置において、鉄片、水分を除去する乾燥前処理装置と、石灰石、アルミナ、粘土、鉄原料等の成分調整材の 1種以上と廃棄物の 1種以上（以下、原料という）を粉碎する原料粉砕装置と、該原料を所定の割合で混合する原料調合混合装置と、原料を焼成してセメントクリン力とする焼成冷却装置と、クリン力、石膏を混合粉碎すると共に必要に応じて凝結調整材を添加してセメントを製造する製品粉砕装置と、焼成冷却装置から発生する排ガスを急冷してダイォキシン類の再合成を抑制すると共に排ガスを無害化する排ガス処理装置とを備えたものである。

さらにクリン力中の塩素 ·アルカリ量を調整するために塩素 ·アルカリ量調整装置を備えて、焼成前の原料の塩素 ·アルカリ量を調整することもできる。例えば、原料 *クリン力のアル力リ金属含有量が塩素含有量に対して多すぎる場合には原料に塩素源を添加し、アル力リ金属含有量が塩素含有量に対して少なすぎる場合には原料にアル力リ源を添加する。

焼成冷却装置から発生するダストを捕集してダスト中のダイォキシン類を加熱分解するダイォキシン分解装置をさらに備えることもできる。また、焼成冷却装置から発生するダスト中の重金属を精鍊する重金属処理装置をさらに備えることもでき、あるいは焼成冷却装置から発生するダスト中の重金属を安定化処理しセメントと混合して廃棄処分する重金属安定化処理装置をさらに備えることもできる。

[図面の簡単な説明]

図 1は、この発明の実施の形態に係るセメント製造装置の構成を示す図である。

[発明を実施するための最良の形態]

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図 1にこの発明の実施の形態に係るセメント製造装置の構成を示す。セメント製造装置は、主に廃棄物乾燥前処理装置 A、原料粉碎装置 B、原料調合混合装置 C、クリン力焼成冷却装置 D、製品粉碎装置 E、排ガス処理装置 F、ダイォキシン分解装置 G及び重金属精鍊装置 Hの 8つの装置から構成されている。ここで、廃棄物とは都市ごみ焼却灰、汚泥、貝殻等の 1種以上をいう。

廃棄物乾燥前処理装置 Aは、廃棄物置き場 1、クレーン 2、廃棄物引き出しホヅノ 3、熱風炉 4、口一夕リドライヤ 5、クラッシャ 6、マグネットセパレー夕 7、磁選機 8、篩 9、活性炭添加装置 1 0、消石灰、炭酸ソ一ダ等の酸性ガス中和剤添加装置 1 1、バグフィルタ 1 2、ファン 1 3、 1個以上の成分調整用フィ —ダ 6 9を有している。

この廃棄物乾燥前処理装置 Aでは、廃棄物をトラック等で受け入れ、廃棄物置き場 1に積みつける。廃棄物置き場 1からクレーン 2で上部に 2 0 0 mm開孔の篩が付いた廃棄物引き出しホッパ 3に入れ、鉄片等を除去した後、所定量を引き出し、乾燥工程へ輸送する。乾燥工程では、熱風炉 4付きのロータリドライヤ 5 で廃棄物に含まれる悪臭を分解すると同時に廃棄物に含まれる水分を蒸発して水分の濃度を 5 %以下とする。また、廃棄物をクラッシャ 6で破碎した後、廃棄物中に含まれる鉄片等をマグネットセパレ一夕 7や磁選機 8で除去し、残った廃棄物が原料粉砕装置 Bへ送られる。マグネヅトセパレー夕 7や磁選機 8で除去された鉄片等は付着ダストを篩 9で除去した後、ピッ卜へ排出されてリサイクルされる。一方、篩 9で除去されたダストは、廃棄物タンク 1 4へ輸送される。

口一夕リドライヤ 5の入り口で廃棄物の成分のうち、 S i 0₂、 F e ₂ 0₃、 A 1 ₂ 0₃を目標値に合わせるため、必要に応じて 1個以上の成分調整用フィーダ 6 9から廃棄物に石灰石、アルミナ、粘土、鉄原料等の 1種以上の成分調整材が添加される。また、乾燥および前処理が不要な場合は、直接廃棄物タンク 1 4 に入れる方法でもよい。成分調整材も同様に、直接成分調整材タンク 1 5に入れてもよい。

また、ロー夕リドライヤ 5からの排ガスに活性炭添加装置 1 0及び酸性ガス中和剤添加装置 1 1から活性炭及び酸性ガス中和剤が添加され、活性炭に排ガス中のダイォキシンを吸着させると共に酸性ガス中和剤により排ガス中の塩化水素や硫黄酸化物等の酸性ガスを除去する。排ガス中に添加された活性炭及び酸性ガス中和剤はバグフィル夕 1 2で回収されて、クラヅシャ 6で破砕された廃棄物中に投入され、一方バグフィルタ 1 2を通過した排ガスはファン 1 3により大気中へ放出される。

原料粉砕装置 Bは、廃棄物タンク 1 4、成分調整材タンク 1 5、熱風炉 1 6、粉砕機 1 7、篩 1 8、活性炭添加装置 1 9、酸性ガス中和剤添加装置 2 0、バグフィル夕 2 1及びファン 2 2を含んでいる。この原料粉碎装置 Bでは、廃棄物夕ンク 1 4内の廃棄物が直接、あるいは熱風炉 1 6で乾燥してから粉砕機 1 7に搬送されて粉碎された後、活性炭添加装置 1 9及び酸性ガス中和剤添加装置 2 0から活性炭及び酸性ガス中和剤が添加され、活性炭にダイォキシンを吸着させると共に酸性ガス中和剤により塩化水素や硫黄酸化物等の酸性ガスを除去する。活性炭及び酸性ガス中和剤が添加された廃棄物はバグフィル夕 2 1で回収されて廃棄物タンク 2 4に収容され、一方バグフィル夕 2 1を通過した排ガスはファン 2 2 により大気中へ放出される。同様にして、成分調整材が粉砕機 1 7で粉砕され、活性炭添加装置 1 9及び酸性ガス中和剤添加装置 2 0から活性炭及び酸性ガス中和剤が添加された後、バグフィル夕 2 1で回収されて成分調整材タンク 2 3に収容され、バグフィル夕 2 1を通過した排ガスはファン 2 2により大気中へ放出される。

なお、廃棄物や成分調整材が粉末状で且つ 8 8〃m残分で 2 5 %以下であれば、粉砕機 1 7を通さなくてもよい。また、粉砕機 1 7より排出された鉄片等を含む塊状物は篩 1 8で分離され、篩残分（主として鉄片）はピットに回収し、通過分 (主として原料成分ダスト）は粉砕機 1 7へ戻す。

原料調合混合装置 Cは、成分調整材タンク 2 3、廃棄物タンク 2 4及びプレンダ 2 5を含んでいる。この原料調合混合装置 Cでは、目標の成分となるように成分調整材タンク 2 3及び廃棄物タンク 2 4からそれそれ原料を抽出し、プレンダ 2 5で混合して成分を調査した後、目標値に合わなければ、不足分の原料を補填し、微調整を行う。

クリンカ焼成冷却装置 Dは、原料貯蔵タンク 2 6、塩素，アル力リ調整装置としての塩素源添加フィ一ダ 2 7及びアル力リ源添加フィ一ダ 7 2、スクリユーコンべャ 2 8、ロー夕リキルン 2 9、クリンカク一ラ 3 0、重油タンク 3 1、重油ポンプ 3 2、パーナ 3 3、活性炭添加装置 5 4、 S変性ガス中和剤添加装置 5 5、バグフィル夕 5 6、ファン 7 1、冷却ファン 6 6及び一次空気ファン 6 7を含んでいる。

このクリン力焼成冷却装置 Dでは、プレンダ 2 5で目標の成分に調合された原料が焼成工程の原料貯蔵タンク 2 6に送られ、塩素源添加フィーダ 2 7から排出された塩素源もしくはアル力リ源添加フィ一ダ 7 2から排出されたアル力リ源とともにキルンインレヅトフヅド 7 0からスクリユーコンベア 2 8で口一タリキルン 2 9内に送入される。原料は、口一夕リキルン 2 9内で温度 1 2 5 0 °C〜 1 4 5 0 °Cに加熱され、クリン力となってクリン力クーラ 3 0で冷却される。また、原料に含まれるダイォキシンは温度 1 2 5 0〜 1 4 5 0 °Cに加熱されるので、クリンカ中にはダイォキシンは含まれない。

アル力リ源ならびに塩素源はクリンカ中の塩素'アル力リ量を制御する目的で投入される。塩素源としては、塩素含有化合物、例えば、塩化カルシウム、ポリ塩化ビニル、塩素を含むフロン、ハロン類、塩酸などや塩素含有廃棄物を利用することができる。また、アルカリ源としては、アルカリ金属化合物、例えば、炭酸ソ一ダ、ガラスカレット、ソーダ灰、アルカリ長石、廃アルカリ溶液などやァルカリ金属含有廃棄物を利用することができる。

塩素源およびアル力リ源の投入量の調節は、ロー夕リキルン 29に投入される原料の化学組成が、下記条件 P及び Q

P： 0. 95≤R/C1≤2. 0

Q： 0. 0≤R-C 1≤ 1. 2

の少なくとも一方を満たすように調整される。なお、： Rは、 Na₂〇に換算した場合の原料中のアルカリ金属原子の含有率（重量％) を示し、 C1は、 Na₂〇に換算した場合の原料中の塩素原子の含有率（重量％) を示す。

ここで、 Rを求めるに際して、通常、 Na、 K以外のアルカリ金属は含有量が非常に低いため無視することもできる。すなわち、 R及び C1は、 Na₂0、 K₂0及び塩素の含有率（重量％) をそれそれ、（Na₂0)、 (K₂0)及び (Cl)、 Na₂0及び K₂0の分子量をそれそれ M_N及び Μ_κ、塩素の原子量を M として、以下の式に基づいて算出することができる。

R= (Na₂0) + (Κ₂〇）·Μ_Ν/Μ_Κ

Cl= (C1)'M_N/ (2-M_c)

ロータリキルン 29に投入される原料について、塩素量が不足する場合には塩素源を添加し、アルカリが不足する場合にはアルカリ源を添加する。また、クリンカクーラ 30から排出されるクリンカ中の塩素 ·アル力リ量を分析して、添加する塩素源量 ·アルカリ源量を微調整することもできる。

クリンカ焼成冷却装置 Dの塩素源添加フィ一ダ 27及びアル力リ源添加フィ― ダ 72による塩素 ·アル力リ量の調整は、塩素およびアル力リ金属が効率良く除去されるように、アルカリ金属塩ィ匕物を効率的に生成させるために行うものである。口一タリキルン 29に投入される原料中のアルカリ金属は口一夕リキルン 29による焼成中に塩素と結合して蒸気圧の高い塩化物を作る。生成された塩化物はロータリキルン 29による焼成中に排ガス中へ揮散する。このため、ロー夕リキルン 29から排出されるクリンカ中の塩素量およびアルカリ量は口一夕リキルンに投入される原料に含まれる塩素量およびアルカリ量と比べて極めて低くすることができる。

ロータリキルン 29から排出されるクリン力中の塩素量が 0. 1重量％を超えると、鉄筋コンクリート中の鉄筋を腐食させる怖れがある。この腐食を防ぐためには、上記 Pあるいは Qの範囲内で、口一タリキルン 2 9に投入される原料の塩素とアルカリのバランスを微調整し、ロータリキルン 2 9から排出されるクリン力中の塩素量を 0 . 1重量％未満とするのが好ましい。

口一夕リキルン 2 9から排出されるクリンカ中の N a ₂ 0に換算したアル力リ金属含有量が 1 . 0重量％を超えると、アルカリ骨材反応の原因となる怖れがある。この反応を防く、ためには、上記 Pあるいは Qの範囲内で、口一タリキルン 2 9に投入される原料の塩素とアルカリのバランスを微調整し、口一タリキルン 2 9から排出されるクリンカ中の N a ₂ 0に換算したアル力リ金属含有量を 1 . 0重量％以下とするのが好ましい。なお、ロータリキルン 2 9に投入される原料中の塩素量が 3重量％以上である場合、条件 Pを適用するとアルカリ金属化合物がクリンカ中に多量に残留するので、条件 Qを適用して R— C 1を調整することが好ましい。

また、ロータリキルン 2 9から排出されるクリン力について、塩素量を

0 . 1 %以下にし、かつ、 N a ₂ 0に換算したアルカリ金属含有量を 1 . 0重量％以下にするためには、ロータリキルン原料中の塩素量が 3重量％以上で口一夕リキルン 2 9に投入される原料の塩素とアル力リのバランスは、 R/C 1で 1 . 0〜1 . 4の範囲あるいは、 R— C 1で 0 . 0〜0 . 7の範囲とするのがより好ましい。

なお、排ガス中に揮散した塩素、アルカリ分は排ガス処理装置 Fで処理される.。クリンカク一ラ 3 0の冷却ファン 6 6からクリン力クーラ 3 0にクリン力冷却用の空気が送り込まれ、一部は燃焼用として口一タリキルン 2 9内に送られ、一部は排ガスとしてバグフィル夕 5 6で除麈した後にファン 7 1によって大気中へ放出される。この排ガス中にはダイォキシン、重金属、 N O x、 S〇x、 H C 1は含まれないが、後述する排ガス処理装置 Fの脱硝装置 4 0の後段に配置されたファン 4 1が故障した場合等にキルン内のガスが逆流した場合を想定して活性炭添加装置 5 4と酸性ガス中和剤添加装置 5 5が具備されている。通常の運転においては、バグフィル夕 5 6で回収されたクリン力ダストはクリン力クーラ 3 0からのクリンカと共にクリンカタンク 5 7内に収容されるが、ファン 4 1が故障した場合等の非常時にはクリンカクリンカクーラ 3 0から排出される排ガスにダイォキシン等が含まれる怖れがあるため、排ガスに活性炭添加装置 5 4及び酸性ガス中和剤添加装置 5 5から活性炭及び酸性ガス中和剤を添加して処理した後、バグフィル夕 5 6で回収されたダストを後述するダイォキシン分解装置 Gの外熱炉 4 3または焼却灰乾燥前処理装置 Aの廃棄物置き場 1に送って熱分解または再利用する。また、重油タンク 3 1から重油がポンプ 3 2で輸送され、重油バーナ 3 3で一次空気ファン 6 7から送ら込まれた空気と共に口一タリキルン 2 9 内に吹き込まれ、クリンカクーラ 3 0で熱交換した二次空気を加味して燃焼し、原料を温度 1 2 5 0 ~ 1 4 5 0 °Cまで加熱し、原料を脱炭酸した後、口一夕リキルン 2 9から排気される。

クリンカク一ラ 3 0で冷却されたクリンカは製品粉碎装置 Eのクリンカタンク 5 7に貯蔵される。この製品粉砕装置 Eは、クリン力タンク 5 7の他、石膏タンク 5 8、粉砕機 5 9、バグフィル夕 6 0、ファン 6 1、セメントタンク 6 2及びフィーダ 6 3を含んでいる。クリン力タンク 5 7からクリン力が引き出され、石膏タンク 5 8から排出された石膏と共に粉碎機 5 9内で混合粉砕され、所定の比表面積まで粉砕される。その後、必要に応じて凝結調整材がフィーダ 6 3にて添加され、セメントが製造される。

排ガス処理装置 Fは、調温調湿装置 3 4、サイクロン 3 5、活性炭添加装置 3 7、酸性ガス中和剤添加装置 3 8、バグフィル夕 3 6及び 3 9、脱硝設備 4 0、ファン 4 1、煙突 4 2、冷却ファン 5 3、アンモニア水または尿素注入装置 6 4、ポンプ 6 5及びダンバ 6 8を含んでいる。この排ガス処理装置 Fでは、排ガス温度がキルンインレツトフヅド 7 0で 8 0 0 °Cまで低下し、冷却ファン 5 3より吹き込まれる空気で一次冷却され、ダイォキシンの再合成抑制のために調温調湿装置 3 4にて水で 3 0 0 °C以下に、好ましくは 2 5 0 °C以下に二次冷却される。さらに、サイクロン 3 5で粗粒を分離した後、 1段目のバグフィル夕 3 6の入り口で 1 5 0〜1 8 0 °C以下に三次冷却され、さらに除塵されて 2段目のバグフィル夕 3 9に入る。サイクロン 3 5で分離された粗粉は、スクリユーコンペャ 2 8を介して再びロー夕リキルン 2 9内に送り込まれる。

2段目のバグフィル夕 3 9の入り口では、活性炭添加装置 3 7及び酸性ガス中和剤添加装置 3 8から活性炭及び酸性ガス中和剤が H C 1 ·ダイォキシン類を吸着する目的で必要に応じて添加される。排ガスは、バグフィル夕 3 9を通過した後、脱硝設備 4 0で N O xを除去し、ファン 4 1で吸引し、煙突 4 2を経て大気中に放出される。また、 N O xを低減する目的で、アンモニア水または尿素注入装置 6 4及びポンプ 6 5を必要に応じて設置する。脱硝設備 4 0でダイォキシンを同時除去できる場合、かつ酸性ガス中和剤が炭酸ソーダのようにダストを重金属精練する場合に悪影響を与えない場合にはバグフィル夕一は 1段で活性炭添加装置 3 7、酸性ガス中和剤添加装置 3 8及びバグフィル夕 3 9の各設備は無くてもよい。

ダイォキシン分解装置 Gは、主として外熱炉 4 3及び口一夕リクーラ 4 4から構成されている。このダイォキシン分解装置 Gでは、 1段目のバグフィル夕 3 6 で回収したダス卜が外熱炉 4 3及び口一夕リク一ラ 4 4で構成されるダイォキシン加熱分解装置に送られ、 3 5 0 °C以上の温度でダイォキシンを加熱分解すると同時にアンモニアを除去した後、ロー夕リク一ラ 4 4で冷却され、タンク 4 5でスラリー化して重金属精鍊装置 Hへ送られる。

ロー夕リク—ラ _{4 4}なしで、直接水没して、タンク 4 5でスラリー化してもよい。重金属精鍊装置 Hでは、スラリー化されたダストがタンク 4 6及び 4 7を経て、フィル夕プレス 4 8で鉛産物として回収されると共に、タンク 4 9及び 5 0 を経て、フィル夕プレス 5 1で銅産物として回収され、精鍊用原料として山元還元される。ダイォキシン加熱分解装置でダイォキシンの分解が不十分な場合には鉛産物中にダイォキシンがすべて入るため、鉛産物を回収した後の工程にダイォキシン加熱分解装置をさらに設置することもできる。もしくは鉛産物を回収した後の工程のみにダイォキシンを分解する装置を設置してもよい。重金属精鍊装置 Hから出る排水は無害化され、タンク 5 2から放流される。 2段目のバグフィル夕 3 9で回収された酸性ガス中和剤、塩素源及びダイォキシンを含む活性炭は廃棄物タンク 2 4へ戻される。

口—夕リドライヤ 5及び粉砕機 1 7からの排ガスは、ファン 1 3及び 2 2により煙突 4 2から排出される。このようにして、廃棄物を有効利用したセメントが製造されると同時に、ダイォキシンは分解され、重金属は山元還元され、排ガス，排水中に有害物質を含まない安全な設備が実現する。

次に、図 1に示した製造装置により実際に焼却灰を使用してセメントを製造した具体例を以下に示す。ただし、単に実例を示すのみであり、これらの実施例によって本発明を限定するものではない。実施例 1〜 3：

実施例 1〜3においてそれそれ用いた焼却灰 1〜3の化学組成 (%) を以下の表 1に示す。

表 1

これらの焼却灰 1〜3を表 2に示す割合（％) で配合し、これをフラッシュブレンダにて 1時間混合し、調合原料とした。この調合原料の化学組成（％) を表 3に示す。

表 2

表 3

この調合原料を口一夕リーキルンを用いて焼成し、得られたクリン力の化学組成（％) を表 4に、鉱物組成（％) を表 5にそれそれ示す。ただし、表 5において、〇33は3〇&〇 - 3 ;1〇₂を、 C2Sは 2Ca〇 * S i0₂を、 C4AF は 4 Ca〇 · A 03 ' Fe₂0₃を、 C3Aは 3 CaO · A 1₂0₃をそれそれ示している。

表 4

表 5

これらのクリン力を縦型ミルで粉砕し、それそれ表 6に示すような重量割合で石膏添加してセメントを製造しモルタル強度試験（J I S R 5201-97) を行った。尚、比較例として、普通ポルトランドセメントを使用したモルタル強度試験も上記と同様に実施した。その試験結果を表 7 (単位： N/mm²) に示す。

表 6

表 7

表 7から、本願発明に係るセメントは、普通ポルトランドセメントと同等以上の強度発現性を有することが分かる。上記実施例において得られたセメン卜からの重金属の溶出試験を実施した結果、表 8に示す通り、土壌環境基準、水道水水質基準をクリアしている。

表 8

単位： p p m

N D：測定限界未満で検出されなかったことを示す

1 )平成 3年環告 46号：「土壌の汚染に係る環境基準について」別表による

2)平成 4年環告 69号：水道水の「水質基準に関する省令」によるバグフィル夕 3 6で回収されたダストは、クリン力 1 0 0重量部に対して 5重量部であり、ダイォキシンを分解して 0 . 1 n g/g以下にすることができた。重金属精鍊した結果、焼却灰 1 0 0重量部に対して鉛産物は 4 . 7重量部、銅産物は 3 . 6重量部得られた。この分析結果を表 9に示す。

表 9

また、重金属精鍊後の排水中にはダイォキシンは検出されず、重金属等すベて排水基準を満足していた。この排水の分析結果を表 1 0 (単位： m g/ 1 ) に示す。

表 1 0

Pb Cu Zu Cd As Hg Se 夕"ィォキシン実測値 0.01 0.26 0.08 0.038 く 0.001 く 0.0005 0.002 0.00 基準値 0.1 3 5 0.1 0.1 0.005 0.1 これらの産物は、それそれ鉛精鍊用、銅精鍊用の原料として有効利用される。ただし、ダイォキシンを分解したダストは、重金属を安定化処理して廃棄処分してもよい。尚、クリン力中にはダイォキシンが含まれていないことが確認されたまた、煙突 42から放出される排気中の微量成分を測定した結果、 NO s SOx、 HC1、ダイォキシンは、表 11に示す通り、すべて排出基準あるいはガイドライン以下であった。

表 11

また、バグフィル夕 56の排ガスにはダイォキシン及び重金属、 N〇x、 SOx、 HC 1等の微量成分は含まれない。バグフィル夕 60からの排ガス中の重金属濃度は表 12 (単位： g/m³N) に示す通り排出基準以下であった。

表 12

さらに、バグフィル夕 12、 21から排出される排ガス中のダイォキシン量、 HC1、悪臭はいずれも、表 13に示す通りすベて排出基準以下であった。

以上説明したように、この発明によれば、従来多大な費用をかけて廃棄処分されて、た廃棄物を原料にセメントを製造することができ、建設資材として有効利用できる。これらの廃棄物に含まれていた有害物質もセメント化工程において無害化される。

また、調合原料中の塩素 ·アル力リ量を調整することにより各種のセメントを製造することが可能となり、例えば都巿ゴミ焼却灰等の塩素含有廃棄物を原料としても、塩素含有量を低減した鉄筋等の腐食を引き起こさないセメントを製造することができる。

13

Claims

請求の範囲

1 . 都市ごみ焼却灰、汚泥、貝殻等の廃棄物の中、少なくとも一つを原料とするセメント製造装置において、

廃棄物中の鉄片等、水分を除去する廃棄物乾燥前処理装置と、

廃棄物及び成分調製材を粉砕する原料粉砕装置と、

焼却灰及び成分調製材を調合した原料を混合する原料調合混合装置と、原料を焼成してセメントクリンカとするクリンカ焼成冷却装置と、

クリンカ、石膏を混合粉砕すると共に必要に応じて凝結調整材を添加してセメントを製造する製品粉砕装置と、

前記クリンカ焼成冷却装置から発生する排ガスを急冷してダイォキシン類の再合成を抑制すると共に排ガスを無害化する排ガス処理装置と

を備えたことを特徴とするセメント製造装置。

2 . 焼成前の原料を、 N a ₂ 0に換算した場合のアルカリ金属原子の含有率 R (重量％) と塩素原子の含有率 C 1 (重量％) が、

条件 P : 0 . 9 5≤R/ C 1≤2 . 0

条件 Q ： 0 . 0≤R - C 1≤ 1 . 2

の少なくとも一方の条件を満たすように調整する塩素 ·アルカリ量調整装置をさらに備えた請求項 1に記載のセメント製造装置。

3 . 前記塩素 ·アル力リ量調整装置は、アル力リ金属含有量が塩素含有量に対して多すぎる場合には原料に塩素源を添加し、アル力リ金属含有量が塩素含有量に対して少なすぎる場合には原料にアルカリ源を添加する請求項 2に記載のセメント製造装置。

4 . 前記クリンカ焼成冷却装置から発生するダストを捕集してダスト中のダイォキシン類を加熱分解するダイォキシン分解装置を備えた請求項 1に記載のセメント製造装置。

5 . 前記クリンカ焼成冷却装置から発生するダスト中の重金属を精鍊する重金属処理装置を備えた請求項 1に記載のセメント製造装置。

6 . 前記クリンカ焼成冷却装置から発生するダスト中の重金属を安定化処理しセメントと混合して廃棄処分する重金属安定化処理装置を備えた請求項 1に記載のセメント製造装置。

7 · 請求項 1〜 6のいずれかに記載のセメント製造装置により製造されたセメント組成物。