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公開番号2025090631
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2025029841,2020191627
出願日2025-02-27,2020-11-18
発明の名称セメント原料の製造装置及び製造方法、並びに、セメントクリンカの製造装置及び製造方法
出願人UBE三菱セメント株式会社
代理人個人,個人
主分類C04B 7/38 20060101AFI20250610BHJP(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】廃棄物から金属を高い精度で選別することによって、製造設備の負荷を十分に低減することが可能なセメント原料の製造装置を提供する。
【解決手段】金属を含有する廃棄物を含む原料を用いるセメント原料の製造装置100であって、原料を粉砕して、セメント原料を含む第1粉砕物と第1粉砕物よりも大きいサイズを有する第2粉砕物とに分別する竪型ミル50と、第1粉砕物からセメント原料を得る導出部60と、第2粉砕物を、渦電流選別によって、第2粉砕物よりも金属の含有量が低い選別原料15を得る第1選別部10と、金属類選別装置によって非金属を含む選別原料17と、磁性金属を含む金属含有物とに選別する第3選別部16と、選別原料15,17を竪型ミル50に供給する供給部40と、を備える、セメント原料の製造装置100を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属を含有する廃棄物を含む原料を用いるセメント原料の製造装置であって、
前記原料を粉砕して、前記セメント原料を含む第１粉砕物と前記第１粉砕物よりも大きいサイズを有する第２粉砕物とに分別する竪型ミルと、
前記第１粉砕物から前記セメント原料を得る導出部と、
前記第２粉砕物を、渦電流選別によって、前記第２粉砕物よりも前記金属の含有量が低い選別原料Ａと、前記選別原料Ａよりも磁性金属の含有量が高い第１金属含有物と、前記選別原料Ａ及び前記第１金属含有物よりも、非磁性金属の含有量が高い第２金属含有物と、に選別する第１選別部と、
前記第２粉砕物を、金属類選別装置によって、非金属を含む選別原料Ｂと、磁性金属を含む金属含有物と、に選別する第３選別部と、
前記選別原料Ａ、又は前記選別原料Ａ及び前記選別原料Ｂを前記竪型ミルに供給する供給部と、を備え、
前記第１選別部及び前記第３選別部の両方を稼働するモードと、
前記第１選別部及び前記第３選別部のうち、前記第１選別部のみを稼働するモードと、を切り替え可能に構成される、セメント原料の製造装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１金属含有物及び前記第２金属含有物の少なくとも一方に含まれる金属片に付着する、前記セメント原料を含む付着物を前記金属片から分離して、前記セメント原料を含む分離物を得る分離部を備える、請求項１に記載のセメント原料の製造装置。
【請求項３】
前記分離部は振動フィーダを含む、請求項２に記載のセメント原料の製造装置。
【請求項４】
都市ゴミ焼却灰及び建設汚泥の少なくとも一方を含む前記廃棄物に含まれる金属の少なくとも一部を除去して、前記廃棄物中の前記金属の含有量を低減する第２選別部と、
金属の含有量が低減された前記廃棄物と非廃棄物とを配合して前記原料を調製する原料配合部と、を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のセメント原料の製造装置。
【請求項５】
前記導出部は、前記竪型ミルからのガス流に含まれる前記第１粉砕物を、前記ガス流から回収するサイクロンと、前記サイクロンから排出される排ガスに含まれる固形分を捕捉するバグフィルタと、を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載のセメント原料の製造装置。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載のセメント原料の製造装置と、
キルンと、
前記セメント原料を前記キルンに導入する導入部と、を備えるセメントクリンカの製造装置。
【請求項７】
金属を含有する廃棄物を含む原料を用いるセメント原料の製造方法であって、
前記原料を粉砕して、前記セメント原料を含む第１粉砕物と前記第１粉砕物よりも大きいサイズを有する第２粉砕物とに分別する粉砕分別工程と、
前記第１粉砕物から前記セメント原料を得る導出工程と、
前記第２粉砕物を、渦電流選別によって、前記第２粉砕物よりも前記金属の含有量が低い選別原料Ａと、前記選別原料Ａよりも磁性金属の含有量が高い第１金属含有物と、前記選別原料Ａ及び前記第１金属含有物よりも、前記非磁性金属の含有量が高い第２金属含有物と、に選別する第１選別工程と、
前記第２粉砕物を、金属類選別装置によって、非金属を含む選別原料Ｂと、磁性金属を含む金属含有物と、に選別する第２選別工程と、
前記選別原料Ａ、又は前記選別原料Ａ及び前記選別原料Ｂを、前記粉砕分別工程の前記原料の一部として用いる循環工程と、を有し、
前記第１選別工程と前記第２選別工程を並行して行うモードと、
前記第１選別工程及び前記第２選別工程のうち、前記第１選別工程のみを行うモードと、を有する、セメント原料の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法で製造されたセメント原料を、キルンに導入して焼成しセメントクリンカを得る焼成工程を有する、セメントクリンカの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、セメント原料の製造装置及び製造方法、セメントクリンカの製造装置及び製造方法、並びにセメント原料中間体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
セメントクリンカの製造装置では、原料の一部として廃棄物が用いられている。廃棄物に含まれる金属類がセメントクリンカの製造設備にそのまま供給されると、装置の摩耗及び損傷等が生じることが懸念される。このような事情から、廃棄物から金属類を取り除くための技術が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、粉砕された廃棄物を、セメント原料又は燃料に適した大きさの適合廃棄物とそれ以外の別廃棄物に選別し、別廃棄物から金属類を磁界センサで検知して回収する技術が提案されている。特許文献２では、竪型ミルの振動を検出する振動検出部を設け、振動が閾値以上となった場合に金属類選別部にて選別を行うように切り替えることによって、竪型ミル及びその下流の装置にかかる負担を軽減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－１５３０５３号公報
特開２０１３－２８４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
セメント原料に用いられる廃棄物には、焼却灰及び建設汚泥等が含まれる場合がある。このうち、焼却灰には、例えば、水筒、自転車部品、ダンベル、及びマンホール蓋といった都市ゴミに由来する金属片が含まれる場合がある。また、建設汚泥には、例えば、埋め立てられていた鉄筋、パイプ、及びボルトに由来する金属片が含まれる場合がある。近年、廃棄物における金属混入量が増加傾向にあり、今後もこの傾向は大きくは変わらないと考えられる。
【０００６】
そこで、本開示は、廃棄物から金属を高い精度で選別することによって、製造設備の負荷を十分に低減することが可能なセメント原料の製造装置及び製造方法、並びに、セメントクリンカの製造装置及び製造方法を提供する。また、廃棄物から金属を高い精度で選別することによって、製造設備の負荷を十分に低減することが可能なセメント原料中間体の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、一つの側面において、金属を含有する廃棄物を含む原料を用いるセメント原料の製造装置であって、当該原料を粉砕して、セメント原料を含む第１粉砕物と第１粉砕物よりも大きいサイズを有する第２粉砕物とに分別する竪型ミルと、第１粉砕物からセメント原料を得る導出部と、第２粉砕物から、渦電流選別によって、第２粉砕物よりも金属の含有量が低い選別原料を得る第１選別部と、選別原料を竪型ミルに供給する供給部と、を備える、セメント原料の製造装置を提供する。
【０００８】
上記製造装置は、廃棄物を含む原料を粉砕する竪型ミルにおいて分別された第２粉砕物から、渦電流選別によって金属の含有量が第２粉砕物よりも低い選別原料を得る第１選別部を備える。第１選別部では、金属を高い精度で選別することが可能な渦電流選別を用いていることから、廃棄物が鉄等の磁性金属のみならず、アルミニウム、銅及び亜鉛等の非磁性金属を含んでいても、金属の含有量が低減された選別原料を得ることができる。このため、供給部から竪型ミルに供給される選別原料に含まれる金属を十分に低減することができる。したがって、竪型ミル及びその下流側の製造設備の負荷を十分に低減することができる。
【０００９】
上述のセメント原料の製造装置では、廃棄物が磁性金属と非磁性金属とを含有し、第１選別部が、第２粉砕物を、渦電流選別によって、選別原料と、選別原料よりも磁性金属の含有量が高い第１金属含有物と、選別原料及び第１金属含有物よりも、非磁性金属の含有量が高い第２金属含有物と、に選別するように構成されてよい。このように、第１金属含有物と第２金属含有物とに選別することによって、これらをそれぞれリサイクルして再資源化等の有効利用を図ることができる。
【００１０】
上述のセメント原料の製造装置は、第１金属含有物及び第２金属含有物の少なくとも一方に含まれる金属片に付着する、セメント原料を含む付着物を金属片から分離して、セメント原料を含む分離物を得る分離部を備えてもよい。これによって、第１金属含有物及び第２金属含有物に含まれる金属片に付着するセメント原料の有効活用を図りつつ、磁性金属及び非磁性金属の金属含有量を高くして、これらのリサイクル原料としての付加価値を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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