JPS61111948A - アルカリの少ないセメントクリンカを製造するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は乾燥方法及び半乾燥方法によってセメントを
製造する方法及びアルカリ含有で且つ他の有害物質を含
む原料及び有害物質含有燃料から成るアルカリの少ない
セメントクリンカの製造装置に関する。この発明は特に
予熱器、ロータリーキルン、冷却器を用いるセメントク
リンカの焼成に適している。

セメント製造１１１の原料は地質学的条件に応してアル
カリ化合物、塩素化合物、硫黄化合物を一定量含んでい
る。更にこれは必要な燃料についても言える。これらの
薬品は熱いキルン領域、特に焼結域でセメントクリンカ
ＷＡ造の際に気化し、排ガス流と共に予Ｓｌ器の方向に
運ばれる。キルノ系のより冷たい領域でこれらの化学的
化合物は凝縮し、材料流と共に再び焼結域内に入る。そ
の場合内部循環の結果アルカリ化合物が増加し、このア
ルカリ化合物は予熱器中に粘りけのある塵をためるか−
１たけ沈澱させ、生産されたセメントでは品質低トとい
う結果をムたら４°。

周知のように、非晶質または可溶性の珪酸を含む一定の
骨材は、使用したセメントが０．６マスバーセントのＮ
ａｔＯ当Ｑｉを（イする場合にのみコンクリートに加工
４゛ることかできる。というのはその池の場合にはコン
クリートはアルカリ駆逐によって破壊されるからである
。これは、非晶質または可溶性の形の珪酸を存する骨材
のある帯域に対して有利なのは使用されるセメントのア
ルカリ含有’＋ｔがセメント製造時に０．６マスパーセ
ントＮａｔＯ当量に低下するからである。

技術水車によれば、セメントクリツカのアルカリ含イ「
…の減少はいわゆるバイパス系によって起こることがあ
る。その場合′Ｙ−熱器とロータリーキルンの間の移行
域では、排ガス（煙道ガス）の一部またはロータリーキ
ルンの全排ガス量を装置から取出し、脱塵し、再び装置
に戻すかまたは大気中に吹放つことによって中断されろ
。集積する塵は投棄されろ。

ガスはアルカリ化合物ができる限りガス状であって塵濃
度を低くしてある箇所でキルンから取出され、その後冷
気によって強力に冷却されろ。その場合問題なのは、塵
が冷却装置、！の壁部に接触し［ｔつ、接着現象または
沈澱を防ぐためにアルカリ化合物が冷却装置に至るまで
に凝縮するのを防［１−することである。冷却の後通常
はバイパス・ガスの湿ＩＦＩ（コンディンヨニング）が
行なわれて、続いて電気式ガス浄化装置中で脱塵を実施
することができる。次に冷却されたバイパスガスは直接
大気中に運ばれるかまたは予熱器後方でキルン装置の煙
道ガスに供給される。

以上の問題については、ドイツ連邦共和国公開２３３５
０４５、同２６１３６１０号公報、ドイツ連邦共和国特
許２７０８４８６Ｃ号公報、ドイツ連邦Ｊ！、和国出願
公開２７４２０９９号及び同２８３８６９２号公報に記
載かある。

技術水車によって公知の、アルカリの少ないセメントク
リツカの製造装置と設備は構造と装備に費用がかかる。

これら公知のものの更に欠点なのは、アルカリ化合物が
既にガスの吸引の前に凝縮し１つ塵に付着している場合
には運転困難なことである。それは特にトＩｓｓ、ｓｏ
ｗ、ＮＯｘのような有害物質の排ガスの処理がないかま
たは不満足なこと、熱消費総量の５０％になる熱損失、
セメノドクリンカ焼成装置の外側での消費に使う二次空
気の非利用である。

この発明の目的は、アルカリの少ないセメントクリツカ
を多争に生産し且つ環境になじむように製造するごとが
できろ筒中で１つ廉価な装置の開発にある。この装置は
集積ずろ副産物をｆす用可能な形に転換して１つ二次空
気の利用をＩＩＴ能にする。

この発明の１λ木課題は、アルカリの少ないセメントク
リツカを製造するための装置の開発にある。

この装置では、７５０℃以上の煙道ガスから有害成分、
特にアルカリ化合物、またはＳ　Ｏｅ、　Ｈｒｓ　−Ｎ
Ｏｘ、Ｃ１と塵をも除去される。

この課題は次のようにして達成される。即ち予熱器から
ロータリーキルンに至るまでの帯域で煙道ガス取出し位
置に洗浄流体、特に水で運転されろ、ポンプを有する放
水反応器を設けてあり、煙道ガス取出し口の向かい側の
端部に捕集容器が接続しており、この捕集容器は新水供
給用ボールタップ、薬品供給装置、純ガス排出管を有す
る。この純ガス排出管から支持換気扇を組み入れである
純ガス管が予熱器煙道ガス管に通じている。純ガス管は
支持換気扇の後方に大気中に出る純ガス排出口を有する
。

純ガス管と予熱器煙道ガス管とは合体０で煙道ガス混合
管になり、この煙道ガス混合管は煙道ガス換気扇を介し
て電子フィルタに通じている。

送り・戻し管を有する熱交換器がある捕集容器には冷却
器を装備できろスラッノ分離装置がポンプと共に後置接
続されている。スラッジ除去にはスラッノ分離器を有す
る水回路を別に設けろことらできる。

捕集容器はまた、たとえば二重ノヤケツト構造によって
熱交換器としてさえも構成することができる。

アルカリの少ないセメントクリツカを製造するこの新規
な装置は、煙道ガス取出し位置で噴射水反応器が（起こ
す負圧によっていわゆるバイパスガスとして煙道ガスが
取出されるように機能する。

その場合洗浄水と取出された煙道ガスの間で、突状で、
強力で１つ完全な熱と物質の交換が行なわイ１て洗浄水
とガスが回し温度になり、塵と水溶性の薬品かガスの形
から水相に移行し、Ｓｏｔが塵のＣａＯに結ばれる。ア
ルカリは大部分が水に溶け［Ｌつ残りの部分は不溶の残
留物中に含まれている。

噴射水反応器からは洗浄水と残りの湿った煙道ガスから
成る混合物が熱交換と物質交換の後直接捕集容器中に導
入される。この捕集容器中では密１ｙ差によってこの混
合物の分離が行なわれ、固体１戊分が沈澱ずろ。

噴射水反応器に併設されているポンプからは捕集容器か
らくる洗浄水が吸引され、循環して噴射水反応器を介し
て再び捕集客器に供給される。

固体残留物の沈澱に応じて噴射水反応器に供給された全
水量がスラ１）分離器を介して捕集容器から取出されろ
かまたはスラッノ除去が別設備の水回路によって行なわ
れる。水回路中にはスラゾノ分離器が結合されている。

スラッノ分離器からはスラッジの他に浄化された洗浄水
が出てくる。洗浄水は場ｋによっては再び加熱される。

洗浄水を再生ずるためにその回路にｐＨ値調整剤、フロ
ブク化剤、表面活性剤のような薬品を投入ずろ。

この装置によってアルカリ含有！■が０．６マスパーセ
ントのＮａｎｏ当量と同じかまたはそれより少ないセメ
ントクリツカを製造することかできろ。

その場合できた副産物は再びセメント製造のために、あ
るいはたとえば肥料として使用することができる。二次
熱を利用するために、捕集容器中に設けられた熱交換器
または熱交換器として構成された捕集客器を配百によっ
てたとえば暖房装置に連結オろことができる。

実施例 二つの実施例を示した図について詳記ずろ。

第一の例（第１図の半乾燥法）ではａ−タリーキルン１
と火床予熱４２との間にある煙道ガス取出し位置３に噴
射水反応器４を配設してある。この噴ｑ・ｆ水反応器４
は捕集容器５に通しており、この捕集客器は送り・戻し
導管１３を有する二次エネルギー１１１用のための熱交
換器Ｉ４、フロート弁１５．４品供給器Ｉ９をもってい
るヮ捕集客器５には洗浄水導管２０が接続して」ｊす、
この導管中にポンプ１２と熱交換器１７を配設してある
。更に浄化管２５が捕集容器５に接続しており、浄化管
中にはスラノノ分離と（１０、ポンプ１８、熱交換器１
７か配設されているウスラッノ分＃器１０は冷却器１６
を備えている。噴射水反応器４中では循環中にポンプで
汲んだ洗ａト水によって負圧か生しろ、。

これによって煙道ガスが取出し位置３で火床予熱器２か
ら吸出され且つこの吸出工程の結果洗浄水としての循環
ポンプ水と゛バイパスガスとの間で突然且つ強力な熱・
物質交換か行なわれる。この水・煙道ガス混合物は捕集
容器５中に導入され、この容器の中で密度差に基づいて
混合物が分離されて液状且つガス状の相に転換する。環
境汚染成分から遥かに遠く離れている、湿気のある冷却
されたバイパスガスは浄化排気管６を経て捕集容器から
出て、純ガス配管２１中の支持換気扇７によって純ガス
排出口２４から大気中に放出されるかまたは処理のため
に予熱器煙道ガス管２２に入れられるかして、その後神
道ガス混合物は煙道ガス換気扇８と煙道ガス混合管２３
を経て電子フィルタ９中に導入される。

洗浄水またはその一部は捕集容器から取出されて液体サ
イクロン１０から導出され、スラッノ分離の後洗浄水循
環によって浄化された洗浄水が加熱され「Ｌつポンプ１
８によ−・て捕集容器５中にがされる熱交換器１７を経
−ご案内される。装置中の水量を一定に保つために、フ
ロート弁Ｉ５を介して捕集容器５に新水を供給する。こ
の断水は予め液体サイクロノ１０の冷却Ｗ＋６に利用し
て、水溶性ガス成分を分１１ｊｌ−Ｊ°るために濃度差
を作り出す。

分離されたスラッジ１１は面記各実施例に従って央にイ
Ｊ°効に処理されろ。

第二実施例（第２図の乾燥法）によれば噴射水反応器４
は竪型予熱器２とロータリーキル／ｌの間の移行部の煙
道ガス取出１１位置３に配、没してある。

噴射水反応器４は耐火性であり、捕集容器５に通し、て
おり、この捕集客器には二次空気利用のための熱交換７
５１４　、送り・戻し導管１３、フロードブＦ１５を備
えている。洗浄水導管２０には液体サイクτノ：／１０
のスラッジ分離のためと噴射水反応器４の駆動のために
ポンプ１２を配設してある。

噴射水反応器４の中には循環中にポンプで吸い１−げら
れた洗浄水によって負圧が生じる。

このよっにして煙道ガス取出し位置３でバイパスガス数
比しか行なわれろ。結果としてガスと洗ａト水とが深く
混合され、両媒体の間に強力で且つ完全な熱・物質交換
が行なわれろ。続いて水・バイパス・混合物が捕集容器
５に導入され、この捕集容器中では密度差によってガス
状相が液状相から分離する。この後、浄化されて湿−１
で１ｊつ冷却されたバイパスガスは純ガス排出管６を経
て捕集容４５から逃げ、その場合純ガス導管２１中で支
持換気扇７によってガス供給が行なわれる。浄化され且
つ冷却されたバイパスガスは竪型予熱器ガスの処理に使
われる。この目的のために純ガス導管２１は予熱器煙道
ガス導管２２に通じている。

このようにして作り出されたガス混合物は煙道ガス換気
扇８によって煙道ガス混合物導管２３中を電子フィルタ
９まで給送されろ、このようにして、従来技術水撃で応
用されてきた乾燥ロータリーキルンの予熱器排ガスの高
価な処理を省くことができる。装置中の水１を一定に保
つために、新水がフロート弁１５軽由で捕集容器５にＵ
Ｉ：給される。

乾燥法によるセメント製造の際のバイパスガスの塵濃度
は半乾燥法によるセメント製造の場合より大きいので、
液体サイクロン１ｏが捕集容器５とポツプ１２との間に
配設され、冷却を必要としない。というのは抜き出され
ｆ二全のスラッジ１１によって可溶性成分の飽和以上の
増加が回避されるからである。

この発明の特別の利点は、セメントクリンカのアルカリ
含Ｙ１°量の僅少なこと、装置各部の構成と装備技術に
かかる投資額が総体的に低いこと、特に、高価な処理設
備と付加バイパス・ガスフィルタの省略、それに伴う対
応セメントクリンカ焼成装置の設置に必要な空間の少な
さ、塵とバイパスガスから出るＳＯ３の完全な除去、環
境改善する作業力式箋である。

−りの大きな利点の本質は、元来短い配管路が付加され
ず、当該ユニット中に粘着する塵性澱物か生ぜす、二の
ようにして従来の設備に比較して運転故障がないために
この発明による装置の効果的ム作動＠様が保証されてい
ることである。

史にｆ」利なのは、目的に沿った副産物ができて、この
副ｐ１．物がｌ’ｆ！　＝ｓ的に利用できて、二次熱の
有効な利用かｒｊＪ能なことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は半乾燥法に用いろセメントクリンカ焼成装置、
第２図は乾燥法に用いるセメントクリンカ焼成装置を示
す。 図中符号 ｌ・・・ロータリーキルン、２・・予熱器、３・・・煙
道ガス取出し位置、４・・・噴射水反応器、５・・・捕
集容器、６・・純ガス排出管、７・・・支持換気扇、８
・・・煙道ガス換気扇、９・・・電子フィルタ、ｌＯ・
・・スラッジ分離器、１！・・スラッジ、１２・・噴射
水反射器の運転用ポンプ、１３・・・送り・戻し４管、
１４゜Ｉ７・・・熱交換器、１５・・フロート弁、１６
・・・液体サイクロンの冷却装置、！８　・浄化管用ポ
ンプ、１９・・・蘂品１１を給蒸、２０・・洗浄水導管
、２１・・・純ガス配管、２２・・予熱器煙道ガス管、
２３・・・煙道ガス混合物管、２４・・純ガス排出１」
、２５・・浄化管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）予熱器、ロータリーキルン、ガス浄化装置から構成
   される、アルカリの少ないセメントクリンカを製造する
   ための装置において、予熱器（２）とロータリーキルン
   （１）との間の煙道ガス取出し位置（３）に噴射水反応
   器（４）を配設してあることを特徴とする、装置。 ２）煙道ガス取出し位置（３）の向かい側の噴射水反応
   器（４）端部に捕集容器（５）を接続してあり、この捕
   集容器が新水供給用フロート弁（１５）、薬品供給装置
   （１９）、純ガス排出管（６）を有する、特許請求の範
   囲１）に記載の装置。 ３）純ガス排出管（６）から支持換気扇（７）が組み込
   まれた純ガス配管（２１）が予熱器煙道ガス管（２２）
   中に通しており、純ガス配管（２１）は支持換気扇（７
   ）の後方に大気に至る純ガス排出口（２４）を有し、純
   ガス導管（２３）中には電子フィルタ（９）に至る煙道
   ガス換気扇（８）を敷設してある、特許請求の範囲１）
   に記載の装置。 ４）送り・戻し導管（１３）を有する熱交換器（１４）
   を併設してある捕集容器（５）にポンプ（１８）を有す
   るスラッジ分離器（１０）を後置接続してある、特許請
   求の範囲１）または２）に記載の装置。