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公開番号2024116513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-28
出願番号2023022179
出願日2023-02-16
発明の名称固体燃料の製造方法
出願人太平洋セメント株式会社
代理人弁理士法人アルガ特許事務所
主分類C10L 5/48 20060101AFI20240821BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】粗大粒子の混入が抑制された固体燃料の製造方法を提供すること。
【解決手段】含プラスチック廃棄物を加熱する加熱工程と、加熱後の含プラスチック廃棄物を破砕する破砕工程と、破砕物を軽量物と重量物とに分離する風力選別工程と、軽量物を篩上と篩下とに分離する篩選別工程と、を含む、固体燃料の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
含プラスチック廃棄物を加熱する加熱工程と、
加熱後の含プラスチック廃棄物を破砕する破砕工程と、
破砕物を軽量物と重量物とに分離する風力選別工程と、
軽量物を篩上と篩下とに分離する篩選別工程と、
を含む、固体燃料の製造方法。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記破砕工程において、破砕機の排出部のクリアランスを、下記式（１）に示される関係を満たすように調整し、前記排出部から破砕物を排出する、請求項１記載の固体燃料の製造方法。
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〔式（１）中、
Ａは、破砕機の排出部のクリアランス（ｍｍ）を示し、
Ｄ
max
は、含プラスチック廃棄物の最大径（ｍｍ）を示す。〕
【請求項３】
前記破砕機の排出部のクリアランスに基づいて、前記風力選別工程における風速、及び前記分級工程における篩目を調整する、請求項２記載の固体燃料の製造方法。
【請求項４】
前記風力選別工程において、風速を下記式（２）に示される関係を満たすように調整する、請求項３記載の固体燃料の製造方法。
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11
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〔式（２）中、
Ｖは、風速（ｍ／ｓ)を示し、
Ａは、破砕機の排出部のクリアランス（ｍｍ）を示す。〕
【請求項５】
前記篩選別工程において、篩目を下記式（３）に示される関係を満たすように調整する、請求項３記載の固体燃料の製造方法。
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〔式（３）中、
Ａｓは、篩目（ｍｍ)を示し、
Ａは、破砕機の排出部のクリアランス（ｍｍ）を示す。〕

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体燃料の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
セメント焼成設備は大型の燃焼施設が必要であり、燃料として石炭等の化石燃料が大量に消費されてきた。しかし、地球温暖化防止や市場価格の不安定化により、廃プラスチック廃棄物などを原料にした固形燃料が代替燃料として定着しつつある。この固体燃料は、自然界に放置しても分解しない廃プラスチックを有効利用することが可能であり、また同じ発熱量で比較した場合、石炭に比べてＣＯ
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の排出量が少ないなど多くの利点がある。
【０００３】
従来、固体燃料の製造方法として、例えば、炭素繊維強化プラスチックを、３００～５００℃の範囲内に設定し、設定した加熱温度に応じて１０分～１２時間の範囲内で加熱処理し、処理後の炭素繊維強化プラスチックを粉砕する方法が報告されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－６６３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
セメント焼成設備においては、セメントキルン内に固体燃料を窯前部から空気流に乗せて吹き込んで燃焼させ、主バーナーにおいて使用する微粉炭の使用量を削減する技術が採用されている。本発明者らは、石炭とともに石炭ミルで粉砕して細かい粒子状にすべく、固形燃料をセメント焼成設備の石炭ミルへ投入したところ、粉砕性が著しく低下するという課題が存在することを見出した。本発明者らは、その要因について詳細に検討したところ、固形燃料中に所定の粒径を超える粗大粒子が存在すると、粉砕性が著しく悪化することを確認した。また、この粗大粒子は、アスペクト比が高く、比較的高比重であることから、窯前部から空気流に乗せて吹き込むと、セメントキルン内のセメントクリンカ上に着地しやすくなる。そのため、セメントクリンカ表面で燃焼を継続する現象（以下、「着地燃焼」と称する）により、着地点周辺のセメントクリンカが還元焼成されて色調が変化し、セメントクリンカの品質を低下させるおそれがある。加えて、粗大粒子がバーナーポートや空送配管内で詰まり、運転トラブルを惹起するおそれもある。
本発明の課題は、粗大粒子の混入が抑制された固体燃料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
含プラスチック廃棄物を加熱して熱分解し、加熱後の含プラスチック廃棄物を破砕したうえで、破砕物を風力選別により軽量物と重量物とに分離した後、軽量物を篩選別により篩上と篩下とに分離し、篩下を回収することで、粗大粒子の混入が抑制された固体燃料の製造できることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、次の〔１〕～〔５〕を提供するものである。
〔１〕含プラスチック廃棄物を加熱する加熱工程と、
加熱後の含プラスチック廃棄物を破砕する破砕工程と、
破砕物を軽量物と重量物とに分離する風力選別工程と、
軽量物を篩上と篩下とに分離する篩選別工程と、
を含む、固体燃料の製造方法。
〔２〕前記破砕工程において、破砕機の排出部のクリアランスを、下記式（１）に示される関係を満たすように調整し、前記排出部から破砕物を排出する、前記〔１〕記載の固体燃料の製造方法。
【０００８】
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【０００９】
〔式（１）中、
Ａは、破砕機の排出部のクリアランス（ｍｍ）を示し、
Ｄ
max
は、含プラスチック廃棄物の最大径（ｍｍ）を示す。〕
【００１０】
〔３〕前記破砕機の排出部のクリアランスに基づいて、前記風力選別工程における風速、及び前記分級工程における篩目を調整する、前記〔２〕記載の固体燃料の製造方法。
〔４〕前記風力選別工程において、風速を下記式（２）に示される関係を満たすように調整する、前記〔２〕又は〔３〕記載の固体燃料の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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