水泥制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是名称为"水泥制造方法"、国际申请日为2009年2月25日、国际申请号为 PCT/JP2009/053321、国家申请号为200980106622. X的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明系有关于一种水泥制造方法，特别是有关于一种自水泥畜之畜尾至最下段 旋风器之畜排气流路，从将燃烧气体之一部分抽出之气体所含之粉尘将铅等重金属类分离 之方法。
【背景技术】
[0003] W往认为，由于水泥中之铅（Pb)固定化，故没有溶析至±壤。然而，随着近年之水 泥制造装置之再利用资源之活用量之增加，水泥中之铅之量亦增加，正逐渐大幅超过目前 之含有量。由于随着浓度增加，亦有溶析至上壤之可能性，故需将水泥中之铅浓度减低至目 前之含有量程度。
[0004] 又，近年来，推动废弃物之水泥原料化或燃料化之再利用，随着废弃物之处理量增 加，带入至水泥畜之氯、硫黄、碱等挥发成份之量亦增加，氯旁路粉尘之产生量亦增加。氯旁 路粉尘已在水泥粉碎步骤中利用，但由于预料其产生量之增加或含有铅之重金属类之水泥 容许浓度之超过，故要求剩余氯旁路粉尘之利用方法的开发。
[0005] 鉴于上述点，在专利文献1中为将供给至水泥制造步骤之废弃物中之氯成份及铅 成份有效地分离去除而揭示一种废弃物之处理方法，其具有废弃物之水洗步骤、已过滤之 固态成份之碱溶析步骤、从此滤液使铅沉淀而分离之脱铅步骤、从已脱铅之滤液使巧沉淀 而分离之脱巧步骤、将此滤液加热W将氯化物析出而分离回收之氯回收步骤。
[0006] 又，专利文献2记载一种废弃物之处理方法，其具有从飞灰等废弃物将铅及锋分 类而去除时，将含有巧离子之溶液混合而获得泥浆后，固液分离，而获得含有锋之固态成份 及含有铅之水溶液之步骤；将硫化剂添加于含有铅之水溶液后，固液分离，获得硫化铅及含 有巧离子之溶液之步骤。
[0007] 再者，专利文献3记载一种方法，其系为从在水泥制造步骤产生之氯旁路粉尘等 回收重金属类，从水泥制造步骤分离为含重金属类粉尘，从该含重金属类粉尘将水泥畜燃 烧气体之一部分抽出，将所抽出之燃烧气体所含之粉尘集尘，而去除或回收从巧、铅、砸选 择之1个W上。
[000引【专利文献1】日本专利公开公报2003-1218号
[0009] 【专利文献2】日本专利公开公报2003-201524号
[0010] 【专利文献3】日本专利公开公报2006-347794号
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的课题
[0012] 然而，在上述专利文献记载之W往技术中，去除氯旁路粉尘等所含之铅等重金属 类，但经由氯旁路粉尘去除至系统外之重金属类之比例仅为全体之30%左右，举例言之，即 使将氯旁路粉尘中之重金属类去除100%，剩余之70%左右仍然进入至从水泥畜排出之熟 料，故使水泥之重金属类含有率降低并不容易。因此，促进水泥畜内之重金属类之挥发，提 高在氯旁路粉尘等之重金属类之浓缩率为重要。
[0013] 举例言之，重金属类之挥发技术已知有氯挥发法及还原挥发法。然而，当将一般进 行之氯化挥发法应用于水泥烧结步骤时，在水泥制造上，需投入远超过一般之量之氯。另一 方面，由于应用还原挥发法，水泥之颜色呈黄色，故在水泥之品质面造成问题。
[0014] 又，为了提高重金属类之挥发率，例如亦有抑制水泥畜之畜尾部之氧浓度，形成产 生CO气体之气体环境，但因CO气体之产生，产生用于水泥畜之燃烧排气之集尘之电集尘机 爆炸之危险，且有因CO气体排出至系统外引起之环境负担之增加之虞。
[0015] 因此，本发明即是鉴于上述W往技术之问题点而发明的，其目的系在不对水泥之 品质造成影响下，确保水泥制造装置之安全性，且亦避免环境负担之增加，可W良好效率从 水泥制造步骤将重金属类分离。
[0016] 为了解决课题之手段
[0017] 本发明人等为达成上述目的，反复致力研究之结果，发现通过将碳成份含有率在 预定值W上之可燃物投入至水泥畜内，可在包含该水泥畜之烧结步骤内提高重金属类的挥 发率。
[0018] 本发明即是根据此见解而发明的，其特征在于，将含有20质量％ W上之碳成份之 可燃物供给至水泥畜之900°CW上、1300°CW下之区域，在该区域中W80%w上之挥发率 使重金属类挥发，从自前述水泥畜之畜尾至最下段旋风器之畜排气路径将燃烧气体之一部 分抽出，将该燃烧气体所含之粉尘集尘，从所集尘之粉尘将重金属类分离。此外，碳成份系 有助于燃烧之成份，可分离之重金属类系铅、锋、簡、铺、砸、神、巧。
[0019] 当将上述可燃物投入至水泥畜之不到900°C之部分时，在到达重金属类W良好 效率挥发之区域前，大部分便燃烧，难W充分提高重金属类的挥发率，另一方面，当投入至 1300°C W上之部分时，水泥之颜色呈黄色，故在水泥之品质面造成问题。通过向上述温度区 域投入可燃物，可有效地提高在水泥畜内之畜尾部之重金属类的挥发率，通过利用氯旁路 系统，提高在氯旁路粉尘之重金属类的浓缩率，可使水泥制造步骤之重金属类去除率上升。
[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为a质量％，令投入 至前述水泥畜之含有前述碳成份之可燃物量为熟料生产量每It系0 kg时，令a及P之 积为30 W上、5000 W下。当a及0之积不到30时，不易充分提高重金属类之挥发率，另 一方面，当a及P之积超过5000时，即使投入超过之碳成份，重金属类之挥发率仍达到最 高，当W有价购入时，亦导致该可燃物之使用所需之成本之增大，故并不实际。
[0021] 再者，在上述水泥制造方法中，从前述抽出之燃烧气体将粉尘集尘时，可使用干式 集尘机或湿式集尘机。
[0022] 在上述水泥制造方法中，当将前述可燃物供给至水泥畜之900°C W上、1300°C W下 之区域时，可使用将该可燃物投入至水泥畜之畜尾、或在被W温度分解之物质包覆的状态 下，投入至附设于前述水泥畜之预热器，W利用时间差分解含碳物质，或将前述可燃物从设 置于水泥畜本体部之入口直接投入至畜内之任一方法。
[0023] 又，在上述水泥制造方法中，令前述可燃物为从由焦炭、煤焦油渐青、轮胎、煤、无 烟煤、烟煤、褐炭（lignite)、褐煤化rown coal)、石墨、难燃性塑料、酪醒树脂、快喃树脂、热 硬化性树脂、纤维素、木炭、废调色剂、混合焦炭、细焦炭、电极碎片、活性焦炭、碳化物及飞 灰所含有之未燃碳构成之组选择之1个或2个W上。
[0024] 再者，在上述水泥制造方法中，可将前述可燃物W造粒或/及分粒进行粒度调整 后，投入至前述水泥畜内。由于当可燃物为小径时，因通过畜之气体而飞散至低温侧，故 重金属类在挥发温度区域之供给量减少，无法确保有效率之挥发率。标准宜为当令可燃 物粒径为dp,投入部之气体风速为Vp时，从斯托克斯之沉降速度式d/= (18X y XVp)/ ((Pp-Pg)Xg)求出之dx为dp<dx时，W造粒或分粒调整粒度为dxW上之粒径。在此，y 为气体黏度，Pp为可燃物密度，P g为气体密度，g为重力加速度。关于最大粒径，过大时， 至混入水泥或形成水泥矿物之烧结带为止燃烧未结束，水泥之颜色呈黄色，有在水泥之品 质面造成问题之虞，故宜为不对它们产生影响之大小。