JPH0796266A - アルミニウムドロス残灰の処理方法およびセメント用原料の製造方法 - Google Patents
アルミニウムドロス残灰の処理方法およびセメント用原料の製造方法Info
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- JPH0796266A JPH0796266A JP5260356A JP26035693A JPH0796266A JP H0796266 A JPH0796266 A JP H0796266A JP 5260356 A JP5260356 A JP 5260356A JP 26035693 A JP26035693 A JP 26035693A JP H0796266 A JPH0796266 A JP H0796266A
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- dross residual
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウムドロス残灰から残留金属アルミ
ニウムを酸化し、かつ窒素成分および塩素成分を効率よ
く除去して、当該アルミニウムドロス残灰の利用を可能
とするアルミニウムドロス残灰の処理方法、および当該
処理方法を用いて、アルミニウムドロス残灰から安定し
て良質のセメントの原料を得るセメント用原料の製造方
法を得る。 【構成】 アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつつ８
００℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１０００℃
の温度範囲で加熱し、ついで該アルミニウムドロス残灰
を１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱して該アル
ミニウムドロス残灰から窒素成分および塩素成分を除去
して処理し、またこの処理方法によって、当該アルミニ
ウムドロス残灰中の残留金属アルミニウムを酸化すると
ともに、窒素成分および塩素成分を除去することにより
α−アルミナを得てセメント用の原料とする。
ニウムを酸化し、かつ窒素成分および塩素成分を効率よ
く除去して、当該アルミニウムドロス残灰の利用を可能
とするアルミニウムドロス残灰の処理方法、および当該
処理方法を用いて、アルミニウムドロス残灰から安定し
て良質のセメントの原料を得るセメント用原料の製造方
法を得る。 【構成】 アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつつ８
００℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１０００℃
の温度範囲で加熱し、ついで該アルミニウムドロス残灰
を１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱して該アル
ミニウムドロス残灰から窒素成分および塩素成分を除去
して処理し、またこの処理方法によって、当該アルミニ
ウムドロス残灰中の残留金属アルミニウムを酸化すると
ともに、窒素成分および塩素成分を除去することにより
α−アルミナを得てセメント用の原料とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムドロス残
灰の処理方法および当該処理方法によりアルミニウムド
ロス残灰からセメント用の原料を得るための製造方法に
関するものである。
灰の処理方法および当該処理方法によりアルミニウムド
ロス残灰からセメント用の原料を得るための製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、土木、建築構造物の建設
用として非常に広い用途に用いられているセメントは、
酸化カルシウム（ＣａＯ）、二酸化けい素（Ｓｉ
Ｏ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化第二鉄
（Ｆｅ2Ｏ3）等をその主成分とするものであり、最も含
有量の多い酸化カルシウムを含む石灰石、および二酸化
けい素、酸化アルミニウム、酸化第二鉄等を含む粘土や
ボーキサイトを主たる原料とし、これに二酸化けい素お
よび酸化第二鉄の補足用にけい石および酸化鉄原料を添
加することにより製造されている。
用として非常に広い用途に用いられているセメントは、
酸化カルシウム（ＣａＯ）、二酸化けい素（Ｓｉ
Ｏ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化第二鉄
（Ｆｅ2Ｏ3）等をその主成分とするものであり、最も含
有量の多い酸化カルシウムを含む石灰石、および二酸化
けい素、酸化アルミニウム、酸化第二鉄等を含む粘土や
ボーキサイトを主たる原料とし、これに二酸化けい素お
よび酸化第二鉄の補足用にけい石および酸化鉄原料を添
加することにより製造されている。
【０００３】一方、アルミニウム溶解工程等では、アル
ミニウムの溶解時に酸化物としてアルミニウムドロスが
生成される。このアルミニウムドロスは、再度溶解処理
されて回転羽根式のしぼり機等によりさらに４０％程度
のアルミニウム成分の回収がなされて、残留金属アルミ
ニウムを５０重量％以下、一般には４０重量％程度含む
アルミニウムドロス残灰とされたのち、産業廃棄物とし
て廃棄処理されることが殆どであるが、このアルミニウ
ムドロス残灰中に残存する窒化アルミニウム等が水と反
応し、アンモニアや塩化水素を発生し、悪臭等の公害を
生じることから、その無公害化処理ならびに再利用が種
々検討されている。
ミニウムの溶解時に酸化物としてアルミニウムドロスが
生成される。このアルミニウムドロスは、再度溶解処理
されて回転羽根式のしぼり機等によりさらに４０％程度
のアルミニウム成分の回収がなされて、残留金属アルミ
ニウムを５０重量％以下、一般には４０重量％程度含む
アルミニウムドロス残灰とされたのち、産業廃棄物とし
て廃棄処理されることが殆どであるが、このアルミニウ
ムドロス残灰中に残存する窒化アルミニウム等が水と反
応し、アンモニアや塩化水素を発生し、悪臭等の公害を
生じることから、その無公害化処理ならびに再利用が種
々検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなアルミニウ
ムドロス残灰の再利用の一つの方法として、上記セメン
トの粘土あるいはボーキサイトの代替として用いること
が考えられるが、このような場合には次のような問題点
があった。すなわち、前述したようにアルミニウム成分
を回収したのちのアルミニウムドロス残灰においては、
多くの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が残存し、この窒化
アルミニウムが、 ＡｌＮ＋３Ｈ2Ｏ → ＡＬ（ＯＨ）3 ＋ＮＨ3 で表わされるように、室温のもとで湿気、雨水等の水分
により加水分解してアンモニアを発生し、悪臭の原因と
なってしまうという問題である。また第二点として、上
記アルミニウム成分の回収処理によっても、なお塩素成
分が多く残存し、この塩素成分が、セメントの製造プラ
ント等の諸設備や実際に打設したのちにおける金属等の
構造物に腐食を発生させる原因となる等、セメントの特
性に悪い影響を与えるという問題点である。
ムドロス残灰の再利用の一つの方法として、上記セメン
トの粘土あるいはボーキサイトの代替として用いること
が考えられるが、このような場合には次のような問題点
があった。すなわち、前述したようにアルミニウム成分
を回収したのちのアルミニウムドロス残灰においては、
多くの窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が残存し、この窒化
アルミニウムが、 ＡｌＮ＋３Ｈ2Ｏ → ＡＬ（ＯＨ）3 ＋ＮＨ3 で表わされるように、室温のもとで湿気、雨水等の水分
により加水分解してアンモニアを発生し、悪臭の原因と
なってしまうという問題である。また第二点として、上
記アルミニウム成分の回収処理によっても、なお塩素成
分が多く残存し、この塩素成分が、セメントの製造プラ
ント等の諸設備や実際に打設したのちにおける金属等の
構造物に腐食を発生させる原因となる等、セメントの特
性に悪い影響を与えるという問題点である。
【０００５】そこで、本発明者等は、先に特願平５−４
６８２８号において提案した如く、上記アルミニウムド
ロス残灰を１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱処
理することにより、上記塩素成分を効率的に気化して除
去し得るとの知見を得た。
６８２８号において提案した如く、上記アルミニウムド
ロス残灰を１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱処
理することにより、上記塩素成分を効率的に気化して除
去し得るとの知見を得た。
【０００６】ところが、アルミニウムドロス残灰は比較
的細かい粒子であって、金属アルミニウムを含んだ酸化
物粒子と回収できなかった金属アルミニウム粒子とによ
って構成されており、上記金属アルミニウムの含有量
は、上述したように高い場合には４０％以上残存してい
る。このため、上記アルミニウムドロス残灰を上述した
ような高い温度範囲で加熱処理を行なうと、金属アルミ
ニウムを含んだ粒子が互いに溶着し、結果的に大きな粒
状の焼結体を生じようとする。そして、この固まりの表
面部については、溶融金属アルミニウムが酸化され、急
激に温度が上昇して半溶融した固い緻密なアルミナ主体
の焼結層で覆われてしまう。この結果、上記固まりの内
部においては、この緻密な表面層によって、金属アルミ
ニウムおよび窒化アルミニウムが充分酸化されず残存し
てしまうとともに、塩化物も気化されずに残存してしま
うという結果をみた。
的細かい粒子であって、金属アルミニウムを含んだ酸化
物粒子と回収できなかった金属アルミニウム粒子とによ
って構成されており、上記金属アルミニウムの含有量
は、上述したように高い場合には４０％以上残存してい
る。このため、上記アルミニウムドロス残灰を上述した
ような高い温度範囲で加熱処理を行なうと、金属アルミ
ニウムを含んだ粒子が互いに溶着し、結果的に大きな粒
状の焼結体を生じようとする。そして、この固まりの表
面部については、溶融金属アルミニウムが酸化され、急
激に温度が上昇して半溶融した固い緻密なアルミナ主体
の焼結層で覆われてしまう。この結果、上記固まりの内
部においては、この緻密な表面層によって、金属アルミ
ニウムおよび窒化アルミニウムが充分酸化されず残存し
てしまうとともに、塩化物も気化されずに残存してしま
うという結果をみた。
【０００７】そこで、つぎに、先ず上記アルミニウムド
ロス残灰を回転炉内において攪拌しつつ、上記温度範囲
よりも低い８００℃〜１３００℃で加熱処理したとこ
ろ、 ２ＡｌＮ＋３／２・Ｏ2 → Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｎ2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる殆どの窒化アルミニウムが酸化アルミニウムと窒素
ガスに化学変化し、かつ残留金属アルミニウムも完全に
酸化されるいう知見を得るに至った。
ロス残灰を回転炉内において攪拌しつつ、上記温度範囲
よりも低い８００℃〜１３００℃で加熱処理したとこ
ろ、 ２ＡｌＮ＋３／２・Ｏ2 → Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｎ2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる殆どの窒化アルミニウムが酸化アルミニウムと窒素
ガスに化学変化し、かつ残留金属アルミニウムも完全に
酸化されるいう知見を得るに至った。
【０００８】また、上記加熱を行なった後に、さらに上
記アルミニウムドロス残灰を、同様に攪拌しつつ１３０
０℃〜１６００℃、好ましくは１３００℃〜１４５０℃
に加熱すると、前記加熱により金属アルミニウムが完全
に酸化されているために、テルミット反応を生じること
もなく、よって固化することなく塩素成分も効率的にか
つ充分に除去することができた。そして、さらに得られ
た処理物質中の約８割を占める上記酸化アルミニウムを
Ｘ線回析により調べたところ、これらは上記セメントの
原料として好適な、不純成分が少なく、かつアルミナの
なかでも最も安定している良質なα−アルミナであるこ
とが判明した。
記アルミニウムドロス残灰を、同様に攪拌しつつ１３０
０℃〜１６００℃、好ましくは１３００℃〜１４５０℃
に加熱すると、前記加熱により金属アルミニウムが完全
に酸化されているために、テルミット反応を生じること
もなく、よって固化することなく塩素成分も効率的にか
つ充分に除去することができた。そして、さらに得られ
た処理物質中の約８割を占める上記酸化アルミニウムを
Ｘ線回析により調べたところ、これらは上記セメントの
原料として好適な、不純成分が少なく、かつアルミナの
なかでも最も安定している良質なα−アルミナであるこ
とが判明した。
【０００９】本発明は、このようなアルミニウムドロス
残灰の処理方法に関する開発過程において得られた知見
に基づいてなされたもので、アルミニウムドロス残灰中
の金属アルミニウムを酸化するとともに、塩素成分およ
び窒素成分を効率よく除去し得るアルミニウムドロス残
灰の処理方法、および当該処理方法を用いて、アルミニ
ウムドロス残灰からセメントの原料を得るセメント用原
料の製造方法を提供することを目的とするものである。
残灰の処理方法に関する開発過程において得られた知見
に基づいてなされたもので、アルミニウムドロス残灰中
の金属アルミニウムを酸化するとともに、塩素成分およ
び窒素成分を効率よく除去し得るアルミニウムドロス残
灰の処理方法、および当該処理方法を用いて、アルミニ
ウムドロス残灰からセメントの原料を得るセメント用原
料の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るアルミニウムドロス残灰の処理方法
は、主として窒素成分を除去するとともに残留金属アル
ミニウムを酸化させるために、アルミニウムドロス残灰
に揺動を与えつつ、該アルミニウムドロス残灰を８００
℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１０００℃の温
度範囲で加熱するものであり、さらに主として塩素成分
を除去するために、上記加熱を行なった後のアルミニウ
ムドロス残灰を、さらに１３００℃〜１６００℃、好ま
しくは１３００℃〜１４５０℃の温度範囲で加熱するこ
とを特徴とするものである。
に、本発明に係るアルミニウムドロス残灰の処理方法
は、主として窒素成分を除去するとともに残留金属アル
ミニウムを酸化させるために、アルミニウムドロス残灰
に揺動を与えつつ、該アルミニウムドロス残灰を８００
℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１０００℃の温
度範囲で加熱するものであり、さらに主として塩素成分
を除去するために、上記加熱を行なった後のアルミニウ
ムドロス残灰を、さらに１３００℃〜１６００℃、好ま
しくは１３００℃〜１４５０℃の温度範囲で加熱するこ
とを特徴とするものである。
【００１１】また、本発明に係るセメント用原料の製造
方法は、上記アルミニウムドロス残灰の処理方法によっ
て、当該アルミニウムドロス残灰中の金属アルミニウム
を酸化するとともに窒素成分および塩素成分を除去する
ことによりα−アルミナを得てセメント用の原料とする
ことを特徴とするものである。
方法は、上記アルミニウムドロス残灰の処理方法によっ
て、当該アルミニウムドロス残灰中の金属アルミニウム
を酸化するとともに窒素成分および塩素成分を除去する
ことによりα−アルミナを得てセメント用の原料とする
ことを特徴とするものである。
【００１２】ここで、上記加熱温度を８００℃〜１３０
０℃の範囲に限定した理由について説明すると、８００
℃未満においては、一応の窒素成分の酸化除去効果は見
られるものの、満足な値まで除去するには多くの時間を
必要とし、処理効率の面から好ましくなく、また１３０
０℃を越えると、上述したように、アルミニウムドロス
残灰の焼成体の表面部が固化して内部の金属アルミニウ
ムおよび窒化アルミニウムが酸化されずに残存してしま
うからである。
０℃の範囲に限定した理由について説明すると、８００
℃未満においては、一応の窒素成分の酸化除去効果は見
られるものの、満足な値まで除去するには多くの時間を
必要とし、処理効率の面から好ましくなく、また１３０
０℃を越えると、上述したように、アルミニウムドロス
残灰の焼成体の表面部が固化して内部の金属アルミニウ
ムおよび窒化アルミニウムが酸化されずに残存してしま
うからである。
【００１３】なお、上記加熱温度を１０００℃以下にす
ると、アルミニウムの酸化反応が急激に発生する温度
（１０５０℃以上）以下であるため、確実にアルミニウ
ムドロス残灰が固化することを防止することができる。
ると、アルミニウムの酸化反応が急激に発生する温度
（１０５０℃以上）以下であるため、確実にアルミニウ
ムドロス残灰が固化することを防止することができる。
【００１４】次に、再加熱処理の温度を前記範囲に限定
した理由について説明すると、１３００℃未満において
は、塩素成分の除去効果は見られるものの満足な値まで
除去するには多くの時間を必要とし、処理効率の面から
好ましくなく、また、１６００℃を越えると塩素成分の
除去効果が飽和状態となることから、前記範囲に限定し
た。この際、特に、加熱処理の温度を１３００℃〜１４
５０℃の範囲とすることにより、塩素成分の除去効果を
維持しつつ燃料コストの低減が可能となって好ましい。
した理由について説明すると、１３００℃未満において
は、塩素成分の除去効果は見られるものの満足な値まで
除去するには多くの時間を必要とし、処理効率の面から
好ましくなく、また、１６００℃を越えると塩素成分の
除去効果が飽和状態となることから、前記範囲に限定し
た。この際、特に、加熱処理の温度を１３００℃〜１４
５０℃の範囲とすることにより、塩素成分の除去効果を
維持しつつ燃料コストの低減が可能となって好ましい。
【００１５】
【作用】本発明に係るアルミニウムドロス残灰の処理方
法によれば、先ずアルミニウムドロス残灰に揺動を与え
つつ、８００℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１
０００℃で加熱処理することにより、アルミニウムドロ
ス残灰の粉粒体の表面部が固化することなく、 ２ＡｌＮ＋３／２・Ｏ2 → Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｎ2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる殆どの窒化アルミニウムが酸化アルミニウムと窒素
ガスに化学変化して除去されるとともに、残留金属アル
ミニウムも完全に酸化される。
法によれば、先ずアルミニウムドロス残灰に揺動を与え
つつ、８００℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１
０００℃で加熱処理することにより、アルミニウムドロ
ス残灰の粉粒体の表面部が固化することなく、 ２ＡｌＮ＋３／２・Ｏ2 → Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｎ2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる殆どの窒化アルミニウムが酸化アルミニウムと窒素
ガスに化学変化して除去されるとともに、残留金属アル
ミニウムも完全に酸化される。
【００１６】ついで、上記アルミニウムドロス残灰を、
同様に揺動を与えつつ１３００℃〜１６００℃、好まし
くは１３００℃〜１４５０℃に加熱すると、残留金属ア
ルミニウムが、すでに前段の加熱処理により酸化されて
いるために、焼成ドロスが固化することなく残存する塩
素成分が充分除去されて、α−アルミナ主体の安定した
処理物質が得られる。
同様に揺動を与えつつ１３００℃〜１６００℃、好まし
くは１３００℃〜１４５０℃に加熱すると、残留金属ア
ルミニウムが、すでに前段の加熱処理により酸化されて
いるために、焼成ドロスが固化することなく残存する塩
素成分が充分除去されて、α−アルミナ主体の安定した
処理物質が得られる。
【００１７】そして、このようにして残留アルミニウム
が酸化され、かつ塩素成分と窒素成分が除去された処理
物質は、不純成分が少なく、かつアルミナのなかでも最
も安定している良質なα−アルミナであることから、上
記処理によりアルミニウムドロス残灰から粘土あるいは
ボーキサイトの代替となる良質のセメント原材料が製造
される。
が酸化され、かつ塩素成分と窒素成分が除去された処理
物質は、不純成分が少なく、かつアルミナのなかでも最
も安定している良質なα−アルミナであることから、上
記処理によりアルミニウムドロス残灰から粘土あるいは
ボーキサイトの代替となる良質のセメント原材料が製造
される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明のアルミニウムドロス残灰の処
理方法およびセメント用原料の製造方法の一実施例につ
いて説明する。まず、本実施例の方法を実施するために
好適な、アルミニウムドロス残灰の処理装置兼セメント
用原料の製造装置（以下、処理装置と略称する。）につ
いて説明する。
理方法およびセメント用原料の製造方法の一実施例につ
いて説明する。まず、本実施例の方法を実施するために
好適な、アルミニウムドロス残灰の処理装置兼セメント
用原料の製造装置（以下、処理装置と略称する。）につ
いて説明する。
【００１９】図１において、図中符号１は処理装置を示
すもので、この処理装置１は、アルミニウムドロス残灰
Ｄが投入されるとともに、このアルミニウムドロス残灰
Ｄを攪拌しつつ加熱するロータリーキルン２と、未処理
のアルミニウムドロス残灰Ｄが貯留されるとともに、こ
のアルミニウムドロス残灰Ｄを、上記ロータリーキルン
２にその一端側から投入するドロス残灰ホッパー３と、
ロータリーキルン２の他端側に配設され、その内部を加
熱するバーナー４と、このバーナー４に重油等の化石燃
料を供給する燃料タンク５と、前記バーナー４およびロ
ータリーキルン２の他端部開口部を覆って配置された回
収ボックス６とによって概略構成されている。
すもので、この処理装置１は、アルミニウムドロス残灰
Ｄが投入されるとともに、このアルミニウムドロス残灰
Ｄを攪拌しつつ加熱するロータリーキルン２と、未処理
のアルミニウムドロス残灰Ｄが貯留されるとともに、こ
のアルミニウムドロス残灰Ｄを、上記ロータリーキルン
２にその一端側から投入するドロス残灰ホッパー３と、
ロータリーキルン２の他端側に配設され、その内部を加
熱するバーナー４と、このバーナー４に重油等の化石燃
料を供給する燃料タンク５と、前記バーナー４およびロ
ータリーキルン２の他端部開口部を覆って配置された回
収ボックス６とによって概略構成されている。
【００２０】上記ロータリーキルン２は、一端側が上方
となるように所定角度で傾斜して設けられており、この
傾斜と軸線回りの回転に伴って、一端側から投入された
アルミニウムドロス残灰Ｄを攪拌するとともに、他端側
へ向けて搬送するようになっている。また、ロータリー
キルン２の他端側には、排気ダクト７が連設されてい
る。さらに、前記ドロス残灰ホッパー３とロータリーキ
ルン２との間には必要に応じて予熱機が配置され、ロー
タリーキルン２へ投入されるアルミニウムドロス残灰Ｄ
の予備加熱が行なわれる。
となるように所定角度で傾斜して設けられており、この
傾斜と軸線回りの回転に伴って、一端側から投入された
アルミニウムドロス残灰Ｄを攪拌するとともに、他端側
へ向けて搬送するようになっている。また、ロータリー
キルン２の他端側には、排気ダクト７が連設されてい
る。さらに、前記ドロス残灰ホッパー３とロータリーキ
ルン２との間には必要に応じて予熱機が配置され、ロー
タリーキルン２へ投入されるアルミニウムドロス残灰Ｄ
の予備加熱が行なわれる。
【００２１】ついで、このように構成された処理装置１
の作用とともに本発明の一実施例について説明する。ま
ず、バーナー４に着火して、ロータリーキルン２内を所
定の温度に加熱するとともに、このロータリーキルン２
を軸回りに所定の回転速度で回転させておく。この状態
から、ドロス残灰ホッパー３よりアルミニウムドロス残
灰Ｄを連続的に投入するとともに、バーナー４を制御し
てロータリーキルン２内の温度を、８００℃〜１３００
℃、好ましくは８００℃〜１０００℃の温度範囲に保持
する。すると、このロータリーキルン２内にその一端部
から投入されたアルミニウムドロス残灰Ｄは、上記所定
温度に加熱されつつ、ロータリーキルン２の回転によっ
て上方へ掻き上げられたのちに落下させられる操作を繰
り返し受け、ロータリーキルン２の傾斜によって順次他
端側へ送り込まれてゆく。
の作用とともに本発明の一実施例について説明する。ま
ず、バーナー４に着火して、ロータリーキルン２内を所
定の温度に加熱するとともに、このロータリーキルン２
を軸回りに所定の回転速度で回転させておく。この状態
から、ドロス残灰ホッパー３よりアルミニウムドロス残
灰Ｄを連続的に投入するとともに、バーナー４を制御し
てロータリーキルン２内の温度を、８００℃〜１３００
℃、好ましくは８００℃〜１０００℃の温度範囲に保持
する。すると、このロータリーキルン２内にその一端部
から投入されたアルミニウムドロス残灰Ｄは、上記所定
温度に加熱されつつ、ロータリーキルン２の回転によっ
て上方へ掻き上げられたのちに落下させられる操作を繰
り返し受け、ロータリーキルン２の傾斜によって順次他
端側へ送り込まれてゆく。
【００２２】ついで、上記加熱が完了した後に、バーナ
ー４を制御してロータリーキルン２内の温度を１３００
℃〜１６００℃の範囲内に保持した状態で、さらに上記
アルミニウムドロス残灰を加熱する。そして、以上の加
熱処理によりロータリーキルン２の他端部まで搬送され
たアルミニウムドロス残灰Ｄは、その約８０％以上がα
ーアルミナになっており、このロータリーキルン２から
回収ボックス６へ落とし込まれて回収され、セメントの
酸化アルミニウム原料として利用される。
ー４を制御してロータリーキルン２内の温度を１３００
℃〜１６００℃の範囲内に保持した状態で、さらに上記
アルミニウムドロス残灰を加熱する。そして、以上の加
熱処理によりロータリーキルン２の他端部まで搬送され
たアルミニウムドロス残灰Ｄは、その約８０％以上がα
ーアルミナになっており、このロータリーキルン２から
回収ボックス６へ落とし込まれて回収され、セメントの
酸化アルミニウム原料として利用される。
【００２３】ちなみに、通常セメントの酸化アルミニウ
ム原料とされる粘土においては、上記酸化アルミニウム
の他に当該セメントに必要な二酸化けい素および酸化第
二鉄を含んでいる。このため、アルミニウムドロス残灰
を上記セメント用の原料として使用する場合には、これ
ら二酸化けい素および酸化第二鉄成分を補足するため
に、従来より多い量のけい石および酸化鉄原料を添加す
ることが必要となる。
ム原料とされる粘土においては、上記酸化アルミニウム
の他に当該セメントに必要な二酸化けい素および酸化第
二鉄を含んでいる。このため、アルミニウムドロス残灰
を上記セメント用の原料として使用する場合には、これ
ら二酸化けい素および酸化第二鉄成分を補足するため
に、従来より多い量のけい石および酸化鉄原料を添加す
ることが必要となる。
【００２４】上記実施例によれば、先ずアルミニウムド
ロス残灰Ｄをロータリーキルン２内において攪拌しつ
つ、８００℃〜１３００℃、好ましくは８００℃〜１０
００℃の温度範囲で加熱処理することにより、アルミニ
ウムドロス残灰Ｄの粉粒体の表面部が固化することな
く、 ２ＡｌＮ＋３／２・Ｏ2 → Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｎ2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる窒化アルミニウムを酸化アルミニウムと窒素ガスに
化学変化させて完全に除去することができるとともに、
残留金属アルミニウムも完全に酸化することができる。
ロス残灰Ｄをロータリーキルン２内において攪拌しつ
つ、８００℃〜１３００℃、好ましくは８００℃〜１０
００℃の温度範囲で加熱処理することにより、アルミニ
ウムドロス残灰Ｄの粉粒体の表面部が固化することな
く、 ２ＡｌＮ＋３／２・Ｏ2 → Ａｌ2Ｏ3 ＋Ｎ2 で表わされるように、アルミニウムドロス残灰に含有さ
れる窒化アルミニウムを酸化アルミニウムと窒素ガスに
化学変化させて完全に除去することができるとともに、
残留金属アルミニウムも完全に酸化することができる。
【００２５】加えて、上記加熱処理の完了したアルミニ
ウムドロス残灰Ｄを、同様にロータリーキルン２内にお
いて攪拌しつつ１３００℃〜１６００℃に加熱すること
により、残留金属アルミニウムが、すでに前段の加熱処
理により酸化されているため、焼成体が固化することな
く、この結果残存する塩素成分が効率的に除去された処
理物質を得ることができる。
ウムドロス残灰Ｄを、同様にロータリーキルン２内にお
いて攪拌しつつ１３００℃〜１６００℃に加熱すること
により、残留金属アルミニウムが、すでに前段の加熱処
理により酸化されているため、焼成体が固化することな
く、この結果残存する塩素成分が効率的に除去された処
理物質を得ることができる。
【００２６】しかも、このようにして得られた処理物質
は、残留アルミニウムが酸化され、かつ塩素成分と窒素
成分が除去されるとともに、さらにその８０％以上は、
不純成分が少なく、かつアルミナのなかでも最も安定し
ている良質なα−アルミナであるために、これを粘土や
ボーキサイトの代替となる良質のセメント原材料として
使用することが可能となる。
は、残留アルミニウムが酸化され、かつ塩素成分と窒素
成分が除去されるとともに、さらにその８０％以上は、
不純成分が少なく、かつアルミナのなかでも最も安定し
ている良質なα−アルミナであるために、これを粘土や
ボーキサイトの代替となる良質のセメント原材料として
使用することが可能となる。
【００２７】
【実験例】次に、上記実施例に基づき、アルミニウムド
ロス残灰を８００℃〜１３００℃の温度範囲で加熱する
ことにより、上記アルミニウムドロス残灰中の残留金属
アルミニウムが酸化され、かつ塩素成分が除去されるこ
とを示す実験例について説明する。なお、以下に示す含
有率（％）は、全て重量％である。先ず、処理すべきア
ルミニウムドロス残灰として、９．７％の窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）と４１％の残留金属アルミニウムを含有
するアルミニウムドロス残灰を５ｋｇ用意した。ついで
比較例として、上記アルミニウムドロス残灰を空気雰囲
気中において５時間、それぞれ２００℃、４００℃、お
よび６００℃の温度で加熱処理した。この結果、２００
℃で加熱処理したものにあっては、未だに窒化アルミニ
ウムが７．２７％、金属アルミニウムが４１％、それぞ
れ残留していた。また、４００℃で加熱処理したもの
は、窒化アルミニウムが６．９２％、金属アルミニウム
が３３％残留しており、さらに６００℃で加熱処理した
ものは、窒化アルミニウムが６．５８％、金属アルミニ
ウムが３６％残留していた。
ロス残灰を８００℃〜１３００℃の温度範囲で加熱する
ことにより、上記アルミニウムドロス残灰中の残留金属
アルミニウムが酸化され、かつ塩素成分が除去されるこ
とを示す実験例について説明する。なお、以下に示す含
有率（％）は、全て重量％である。先ず、処理すべきア
ルミニウムドロス残灰として、９．７％の窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）と４１％の残留金属アルミニウムを含有
するアルミニウムドロス残灰を５ｋｇ用意した。ついで
比較例として、上記アルミニウムドロス残灰を空気雰囲
気中において５時間、それぞれ２００℃、４００℃、お
よび６００℃の温度で加熱処理した。この結果、２００
℃で加熱処理したものにあっては、未だに窒化アルミニ
ウムが７．２７％、金属アルミニウムが４１％、それぞ
れ残留していた。また、４００℃で加熱処理したもの
は、窒化アルミニウムが６．９２％、金属アルミニウム
が３３％残留しており、さらに６００℃で加熱処理した
ものは、窒化アルミニウムが６．５８％、金属アルミニ
ウムが３６％残留していた。
【００２８】これらの比較例では、充分に窒化アルミニ
ウムを酸化して窒素成分を除去するには至っておらず、
しかも金属アルミニウムが殆ど酸化されずに残留してい
ることが判る。
ウムを酸化して窒素成分を除去するには至っておらず、
しかも金属アルミニウムが殆ど酸化されずに残留してい
ることが判る。
【００２９】そこで、つぎに、上記アルミニウムドロス
残灰を、空気雰囲気中において５時間、それぞれ８００
℃、１０００℃、１２００℃および１３００℃の温度で
加熱処理した。この結果、８００℃で加熱処理したもの
では、窒化アルミニウムが４．０％に、また金属アルミ
ニウムも２２．０％にと、共に大幅に減少していた。さ
らに、１０００℃、１２００℃および１３００℃におい
て加熱処理したものにあっては、それぞれ窒化アルミニ
ウムの含有量が０．３％、０．２％、０．２％であり、
金属アルミニウムの含有量が、それぞれ０．９％、０．
９％、０．８％であったことから、いずれも窒化アルミ
ニウムおよび金属アルミニウムがほぼ完全に酸化されて
いることが判明した。
残灰を、空気雰囲気中において５時間、それぞれ８００
℃、１０００℃、１２００℃および１３００℃の温度で
加熱処理した。この結果、８００℃で加熱処理したもの
では、窒化アルミニウムが４．０％に、また金属アルミ
ニウムも２２．０％にと、共に大幅に減少していた。さ
らに、１０００℃、１２００℃および１３００℃におい
て加熱処理したものにあっては、それぞれ窒化アルミニ
ウムの含有量が０．３％、０．２％、０．２％であり、
金属アルミニウムの含有量が、それぞれ０．９％、０．
９％、０．８％であったことから、いずれも窒化アルミ
ニウムおよび金属アルミニウムがほぼ完全に酸化されて
いることが判明した。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアル
ミニウムドロス残灰の処理方法は、先ず窒素成分を除去
するとともに残留アルミニウムを酸化させるために、ア
ルミニウム溶解工程等から生成されるアルミニウムドロ
ス残灰に揺動を与えつつ、該アルミニウムドロス残灰を
８００℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１０００
℃の温度範囲で加熱し、さらに塩素成分を除去するため
に、上記加熱を行なった後の上記アルミニウムドロス残
灰を、さらに１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱
しているので、アルミニウムドロス残灰に含有される殆
どの窒化アルミニウムを酸化アルミニウムと窒素ガスに
変化させるとともに、残留金属アルミニウムを完全に酸
化させることができ、さらに塩素成分も完全に除去する
ことができるため、よって窒素成分や塩素成分を原因と
する弊害のない処理物質を効率的に得ることができるた
め、アルミニウムドロス残灰の経済的な再利用が可能と
なる。
ミニウムドロス残灰の処理方法は、先ず窒素成分を除去
するとともに残留アルミニウムを酸化させるために、ア
ルミニウム溶解工程等から生成されるアルミニウムドロ
ス残灰に揺動を与えつつ、該アルミニウムドロス残灰を
８００℃〜１３００℃、望ましくは８００℃〜１０００
℃の温度範囲で加熱し、さらに塩素成分を除去するため
に、上記加熱を行なった後の上記アルミニウムドロス残
灰を、さらに１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱
しているので、アルミニウムドロス残灰に含有される殆
どの窒化アルミニウムを酸化アルミニウムと窒素ガスに
変化させるとともに、残留金属アルミニウムを完全に酸
化させることができ、さらに塩素成分も完全に除去する
ことができるため、よって窒素成分や塩素成分を原因と
する弊害のない処理物質を効率的に得ることができるた
め、アルミニウムドロス残灰の経済的な再利用が可能と
なる。
【００３１】また、本発明に係るセメント用原料の製造
方法は、上記アルミニウムドロス残灰の処理方法によっ
て、当該アルミニウムドロス残灰から残留金属アルミニ
ウムを酸化され、かつ窒素成分および塩素成分が除去さ
れて、その大部分が酸化アルミニウム（αーアルミナ）
となったアルミニウムドロス残灰の処理物質を得ること
ができるため、上記アルミニウムドロス残灰から、セメ
ントにおける安定した良質の酸化アルミニウム原料を製
造することができる。
方法は、上記アルミニウムドロス残灰の処理方法によっ
て、当該アルミニウムドロス残灰から残留金属アルミニ
ウムを酸化され、かつ窒素成分および塩素成分が除去さ
れて、その大部分が酸化アルミニウム（αーアルミナ）
となったアルミニウムドロス残灰の処理物質を得ること
ができるため、上記アルミニウムドロス残灰から、セメ
ントにおける安定した良質の酸化アルミニウム原料を製
造することができる。
【図１】本発明の方法を実施するための処理装置の一例
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
１ 処理装置 ２ ロータリーキルン ４ バーナー Ｄ アルミニウムドロス残灰
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 7/02 7/24 (72)発明者 藤後 光男 静岡県裾野市平松85 三菱アルミニウム株 式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつ
つ、該アルミニウムドロス残灰を８００℃〜１３００℃
の温度範囲で加熱した後に、さらに１３００℃〜１６０
０℃の温度範囲で加熱することにより、上記アルミニウ
ムドロス残灰中の残留金属アルミニウムを酸化するとと
もに、窒素成分および塩素成分を除去することを特徴と
するアルミニウムドロス残灰の処理方法。 - 【請求項２】 上記１回目の加熱を、８００℃〜１００
０℃の温度範囲で行なうことを特徴とする請求項１に記
載のアルミニウムドロス残灰の処理方法。 - 【請求項３】 上記アルミニウムドロス残灰は、５０重
量％以下の金属アルミニウムを含むことを特徴とする請
求項１または２に記載のアルミニウムドロス残灰の処理
方法。 - 【請求項４】 アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつ
つ、該アルミニウムドロス残灰を８００℃〜１３００℃
の温度範囲で加熱し、ついで上記アルミニウムドロス残
灰を、１３００℃〜１６００℃の温度範囲で加熱して、
上記アルミニウムドロス残灰中の残留金属アルミニウム
を酸化するとともに、窒素成分および塩素成分を除去す
ることによりα−アルミナを得てセメント用の原料とす
ることを特徴とするセメント用原料の製造方法。 - 【請求項５】アルミニウムドロス残灰に揺動を与えつ
つ、該アルミニウムドロス残灰を８００℃〜１３００℃
の温度範囲で加熱し、ついで上記アルミニウムドロス残
灰を、１３００℃〜１４５０℃の温度範囲で加熱するこ
とを特徴とする請求項４に記載のセメント用原料の製造
方法。 - 【請求項６】 上記１回目の加熱を、８００℃〜１００
０℃の温度範囲で行なうことを特徴とする請求項４また
は５に記載のセメント用原料の製造方法。 - 【請求項７】上記アルミニウムドロス残灰は、５０重量
％以下の金属アルミニウムを含むことを特徴とする請求
項４、５または６に記載のセメント用原料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260356A JPH0796266A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | アルミニウムドロス残灰の処理方法およびセメント用原料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260356A JPH0796266A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | アルミニウムドロス残灰の処理方法およびセメント用原料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796266A true JPH0796266A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17346818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5260356A Pending JPH0796266A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | アルミニウムドロス残灰の処理方法およびセメント用原料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796266A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3266753A1 (de) * | 2016-07-08 | 2018-01-10 | Baumit Beteiligungen GmbH | Verfahren zur herstellung eines hydraulischen bindemittels |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5260356A patent/JPH0796266A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3266753A1 (de) * | 2016-07-08 | 2018-01-10 | Baumit Beteiligungen GmbH | Verfahren zur herstellung eines hydraulischen bindemittels |
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