水泥制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是名稱為"水泥制造方法"、國際申請日為2009年2月25日、國際申請號為 PCT/JP2009/053321、國家申請號為200980106622. X的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明系有關于一種水泥制造方法，特別是有關于一種自水泥畜之畜尾至最下段 旋風器之畜排氣流路，從將燃燒氣體之一部分抽出之氣體所含之粉塵將鉛等重金屬類分離 之方法。
【背景技術】
[0003] W往認為，由于水泥中之鉛（Pb)固定化，故沒有溶析至±壤。然而，隨著近年之水 泥制造裝置之再利用資源之活用量之增加，水泥中之鉛之量亦增加，正逐漸大幅超過目前 之含有量。由于隨著濃度增加，亦有溶析至上壤之可能性，故需將水泥中之鉛濃度減低至目 前之含有量程度。
[0004] 又，近年來，推動廢棄物之水泥原料化或燃料化之再利用，隨著廢棄物之處理量增 加，帶入至水泥畜之氯、硫黃、堿等揮發成份之量亦增加，氯旁路粉塵之產生量亦增加。氯旁 路粉塵已在水泥粉碎步驟中利用，但由于預料其產生量之增加或含有鉛之重金屬類之水泥 容許濃度之超過，故要求剩余氯旁路粉塵之利用方法的開發。
[0005] 鑒于上述點，在專利文獻1中為將供給至水泥制造步驟之廢棄物中之氯成份及鉛 成份有效地分離去除而揭示一種廢棄物之處理方法，其具有廢棄物之水洗步驟、已過濾之 固態成份之堿溶析步驟、從此濾液使鉛沉淀而分離之脫鉛步驟、從已脫鉛之濾液使巧沉淀 而分離之脫巧步驟、將此濾液加熱W將氯化物析出而分離回收之氯回收步驟。
[0006] 又，專利文獻2記載一種廢棄物之處理方法，其具有從飛灰等廢棄物將鉛及鋒分 類而去除時，將含有巧離子之溶液混合而獲得泥漿后，固液分離，而獲得含有鋒之固態成份 及含有鉛之水溶液之步驟；將硫化劑添加于含有鉛之水溶液后，固液分離，獲得硫化鉛及含 有巧離子之溶液之步驟。
[0007] 再者，專利文獻3記載一種方法，其系為從在水泥制造步驟產生之氯旁路粉塵等 回收重金屬類，從水泥制造步驟分離為含重金屬類粉塵，從該含重金屬類粉塵將水泥畜燃 燒氣體之一部分抽出，將所抽出之燃燒氣體所含之粉塵集塵，而去除或回收從巧、鉛、砸選 擇之1個W上。
[000引【專利文獻1】日本專利公開公報2003-1218號
[0009] 【專利文獻2】日本專利公開公報號
[0010] 【專利文獻3】日本專利公開公報號

【發明內容】

[0011] 發明所要解決的課題
[0012] 然而，在上述專利文獻記載之W往技術中，去除氯旁路粉塵等所含之鉛等重金屬 類，但經由氯旁路粉塵去除至系統外之重金屬類之比例僅為全體之30%左右，舉例言之，即 使將氯旁路粉塵中之重金屬類去除100%，剩余之70%左右仍然進入至從水泥畜排出之熟 料，故使水泥之重金屬類含有率降低并不容易。因此，促進水泥畜內之重金屬類之揮發，提 高在氯旁路粉塵等之重金屬類之濃縮率為重要。
[0013] 舉例言之，重金屬類之揮發技術已知有氯揮發法及還原揮發法。然而，當將一般進 行之氯化揮發法應用于水泥燒結步驟時，在水泥制造上，需投入遠超過一般之量之氯。另一 方面，由于應用還原揮發法，水泥之顏色呈黃色，故在水泥之品質面造成問題。
[0014] 又，為了提高重金屬類之揮發率，例如亦有抑制水泥畜之畜尾部之氧濃度，形成產 生CO氣體之氣體環境，但因CO氣體之產生，產生用于水泥畜之燃燒排氣之集塵之電集塵機 爆炸之危險，且有因CO氣體排出至系統外引起之環境負擔之增加之虞。
[0015] 因此，本發明即是鑒于上述W往技術之問題點而發明的，其目的系在不對水泥之 品質造成影響下，確保水泥制造裝置之安全性，且亦避免環境負擔之增加，可W良好效率從 水泥制造步驟將重金屬類分離。
[0016] 為了解決課題之手段
[0017] 本發明人等為達成上述目的，反復致力研究之結果，發現通過將碳成份含有率在 預定值W上之可燃物投入至水泥畜內，可在包含該水泥畜之燒結步驟內提高重金屬類的揮 發率。
[0018] 本發明即是根據此見解而發明的，其特征在于，將含有20質量％ W上之碳成份之 可燃物供給至水泥畜之900°CW上、1300°CW下之區域，在該區域中W80%w上之揮發率 使重金屬類揮發，從自前述水泥畜之畜尾至最下段旋風器之畜排氣路徑將燃燒氣體之一部 分抽出，將該燃燒氣體所含之粉塵集塵，從所集塵之粉塵將重金屬類分離。此外，碳成份系 有助于燃燒之成份，可分離之重金屬類系鉛、鋒、簡、鋪、砸、神、巧。
[0019] 當將上述可燃物投入至水泥畜之不到900°C之部分時，在到達重金屬類W良好 效率揮發之區域前，大部分便燃燒，難W充分提高重金屬類的揮發率，另一方面，當投入至 1300°C W上之部分時，水泥之顏色呈黃色，故在水泥之品質面造成問題。通過向上述溫度區 域投入可燃物，可有效地提高在水泥畜內之畜尾部之重金屬類的揮發率，通過利用氯旁路 系統，提高在氯旁路粉塵之重金屬類的濃縮率，可使水泥制造步驟之重金屬類去除率上升。
[0020] 又，在上述水泥制造方法中，令前述可燃物之碳成份含有率為a質量％，令投入 至前述水泥畜之含有前述碳成份之可燃物量為熟料生產量每It系0 kg時，令a及P之 積為30 W上、5000 W下。當a及0之積不到30時，不易充分提高重金屬類之揮發率，另 一方面，當a及P之積超過5000時，即使投入超過之碳成份，重金屬類之揮發率仍達到最 高，當W有價購入時，亦導致該可燃物之使用所需之成本之增大，故并不實際。
[0021] 再者，在上述水泥制造方法中，從前述抽出之燃燒氣體將粉塵集塵時，可使用干式 集塵機或濕式集塵機。
[0022] 在上述水泥制造方法中，當將前述可燃物供給至水泥畜之900°C W上、1300°C W下 之區域時，可使用將該可燃物投入至水泥畜之畜尾、或在被W溫度分解之物質包覆的狀態 下，投入至附設于前述水泥畜之預熱器，W利用時間差分解含碳物質，或將前述可燃物從設 置于水泥畜本體部之入口直接投入至畜內之任一方法。
[0023] 又，在上述水泥制造方法中，令前述可燃物為從由焦炭、煤焦油漸青、輪胎、煤、無 煙煤、煙煤、褐炭（lignite)、褐煤化rown coal)、石墨、難燃性塑料、酪醒樹脂、快喃樹脂、熱 硬化性樹脂、纖維素、木炭、廢調色劑、混合焦炭、細焦炭、電極碎片、活性焦炭、碳化物及飛 灰所含有之未燃碳構成之組選擇之1個或2個W上。
[0024] 再者，在上述水泥制造方法中，可將前述可燃物W造粒或/及分粒進行粒度調整 后，投入至前述水泥畜內。由于當可燃物為小徑時，因通過畜之氣體而飛散至低溫側，故 重金屬類在揮發溫度區域之供給量減少，無法確保有效率之揮發率。標準宜為當令可燃 物粒徑為dp,投入部之氣體風速為Vp時，從斯托克斯之沉降速度式d/= (18X y XVp)/ ((Pp-Pg)Xg)求出之dx為dp<dx時，W造粒或分粒調整粒度為dxW上之粒徑。在此，y 為氣體黏度，Pp為可燃物密度，P g為氣體密度，g為重力加速度。關于最大粒徑，過大時， 至混入水泥或形成水泥礦物之燒結帶為止燃燒未結束，水泥之顏色呈黃色，有在水泥之品 質面造成問題之虞，故宜為不對它們產生影響之大小。