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公開番号2024053731
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022160115
出願日2022-10-04
発明の名称セメントクリンカ製造設備及びセメントクリンカ製造方法並びに水銀除去方法
出願人株式会社トクヤマ
代理人個人,個人
主分類C04B 7/36 20060101AFI20240409BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】水銀を効率的に除去することが可能なセメントクリンカの製造設備を提供すること。
【解決手段】原料調製装置2と、焼成装置3と、水銀除去装置4とを備え、水銀除去装置4が、原料調製装置2又は焼成装置3から排出される排ガス中のダストを捕集して回収するダスト回収装置41と、ダスト回収装置41で回収したダストを加熱して、ダストに付着した水銀を気化する水銀気化チャンバー42と、水銀気化チャンバー42で気化した水銀を吸着材に吸着させる水銀吸着チャンバー43とを備えているセメントクリンカ製造設備1である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
原料調製装置と、焼成装置と、水銀除去装置とを備えたセメントクリンカ製造設備であって、
前記水銀除去装置が、
前記原料調製装置又は焼成装置から排出される排ガス中のダストを捕集して回収するダスト回収装置と、
前記ダスト回収装置で回収したダストを加熱して、ダストに付着した水銀を気化する水銀気化チャンバーと、
前記水銀気化チャンバーで気化した水銀を吸着材に吸着させる水銀吸着チャンバーと、
を備えていることを特徴とするセメントクリンカ製造設備。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記水銀吸着チャンバーが、
回転軸及び該回転軸に設けられた撹拌翼を具備し、前記水銀吸着チャンバー内に収容した吸着材を撹拌する撹拌手段と、
前記水銀気化チャンバーで気化した水銀を導入する水銀ガス導入手段と、
追加の吸着材を連続的又は断続的に投入する吸着材投入手段と、
水銀が吸着した吸着材を連続的又は断続的に排出する吸着材排出手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載のセメントクリンカ製造設備。
【請求項３】
前記水銀吸着チャンバーの容量が、前記水銀気化チャンバーの容量よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２記載のセメントクリンカ製造設備。
【請求項４】
前記水銀気化チャンバーが、チャンバー内を３７０℃以上に保持する加熱手段を備えると共に、前記水銀吸着チャンバーが、チャンバー内を１００℃超２００℃以下に保持する加熱手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のセメントクリンカ製造設備。
【請求項５】
前記吸着材が、セメントダスト、飛灰、及び石炭灰から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は２記載のセメントクリンカ製造設備。
【請求項６】
前記水銀除去装置が、前記水銀吸着チャンバーで吸着材に吸着させた水銀を分離して回収する水銀分離回収装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のセメントクリンカ製造設備。
【請求項７】
前記水銀分離回収装置が、水銀を分離した吸着材を、原料調製装置又は焼成装置に導入する吸着材導入手段を備えていることを特徴とする請求項６記載のセメントクリンカ製造設備。
【請求項８】
セメントクリンカの製造において発生する排ガス中の水銀を除去する水銀除去方法であって、
前記排ガス中のダストを捕集して回収するダスト回収工程と、
前記ダスト回収工程で回収したダストを加熱して、ダストに付着した水銀を気化する水銀気化工程と、
前記水銀気化工程で気化した水銀を吸着材に吸着させる水銀吸着工程と、
を有することを特徴とする水銀除去方法。
【請求項９】
前記水銀吸着工程が、水銀吸着チャンバー内に気化した水銀を導入しつつ、収容した所定量の吸着材を撹拌して、水銀を吸着材に吸着させる工程であって、追加の吸着材を連続的又は断続的に導入しつつ、水銀が吸着した吸着材を連続的又は断続的に排出することを特徴とする請求項８記載の水銀除去方法。
【請求項１０】
前記水銀吸着工程で用いる吸着材の容量が、前記水銀気化工程で処理されるダストの容量より少ないことを特徴とする請求項８又は９記載の水銀除去方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水銀を除去しつつセメントクリンカを製造するセメントクリンカの製造設備及び製造方法に関する。また、セメントクリンカ製造工程において水銀を除去する水銀除去方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
セメントクリンカの製造工程において用いられる石灰石等の天然原料、石炭や重油等の燃料あるいは汚泥や焼却灰等の廃棄物に水銀（水銀化合物を含む）が含有されている場合、ロータリーキルンなどのセメントクリンカ製造設備の高温部においては、水銀は気化して水銀ガスとなる。このロータリーキルンで発生した水銀ガスを含む排ガスは、その余熱を原料の乾燥等に用いる目的で、原料調製装置の原料乾燥機等に送られる。原料乾燥機等を通過した後の排ガスは、バグフィルタや電気集塵機などのダスト回収装置に送られ、排ガスに含まれるダストが捕集される。このダストには、水銀が温度の低下に伴って凝縮して付着し、あるいは凝縮しないものでも当該ダストに吸着（本発明においては両者を併せて単に「付着」という。）されることから、このダストを捕集することにより、排ガス中から水銀が除去される。一方、捕集されたダストは、セメントクリンカ原料として再利用される。
【０００３】
しかしながら、上述したようにセメントクリンカ製造設備内に持ち込まれた原料や燃料に含まれる水銀の量が多い場合などには、排ガスと共にダスト回収装置に送られた水銀ガスがダストに付着し切れずに、その状態のまま排ガスとともに煙突から大気へ放出されてしまうおそれがある。
【０００４】
このような課題を解決するものとして、例えば、特許文献１には、「燃焼排ガスの水銀除去方法」という名称で、セメント製造設備で発生する燃焼排ガスに含まれる水銀を低コストで容易に除去することが可能な方法に関する発明が開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示された発明は、セメント製造設備のサスペンションプレヒータの最上段のサイクロンから排出される燃焼排ガスを石炭乾燥粉砕装置に導入し、この石炭乾燥粉砕装置において石炭の粉砕によって得られた微粉炭に当該燃焼排ガスに含まれる水銀を吸着させた後、燃焼排ガスと微粉炭をバグフィルタに導入して微粉炭のみを捕集することにより燃焼排ガスを清浄化することを特徴とする。
【０００６】
このようにセメント製造設備の付帯設備である石炭乾燥粉砕装置を用いる当該水銀除去方法によれば、新たに水銀除去用の装置を設置する必要がないことから、燃焼排ガスの清浄化を低コストで容易に行うことができる。
【０００７】
また、特許文献２には、「セメントキルンの排ガスの処理方法」という名称で、各種の廃棄物が原料や燃料として用いられるセメントキルンにおいて発生する排ガスから水銀、有機塩素化合物及びダストを除去する方法に関する発明が開示されている。
【０００８】
特許文献２に開示された発明は、集塵機から排ガスを抽出して吸着塔に送り、排ガスに含まれる水銀及び有機塩素化合物を吸着塔において活性炭や微粉炭に吸着させた後、この活性炭や微粉炭を加熱炉にて４００℃以上に加熱して水銀や有機塩素化合物を除去するとともに、この工程で得られた活性炭や微粉炭をセメントキルンに投入することを特徴とする。
【０００９】
このようなセメントキルンの排ガスの処理方法によれば、水銀及び有機塩素化合物を除去するための加熱炉の小型化と、加熱に要するエネルギーの削減が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０１０－７５７８４号公報
特開２００６－９６６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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