JP2001253735A - 都市ごみ焼却残渣を主原料とした特殊セメントの製造方法及び製造装置 - Google Patents
都市ごみ焼却残渣を主原料とした特殊セメントの製造方法及び製造装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 都市ごみ焼却炉からの焼却残渣の資源化の一
方法として、この焼却残渣を特殊セメントとして資源化
することができる製造方法と装置を提供する。 【解決手段】 都市ごみ焼却炉から発生する焼却灰、焼
却飛灰（「焼却残渣」という）を主原料として製造する
特殊セメント製造方法において、焼却残渣を粗大物除去
プロセス等で処理して鉄分等を除き灰分を主とする成分
を得る焼却残渣前処理プロセス、焼却残渣以外のセメン
ト成分原料を添加するため処理する原料受入・処理プロ
セス、焼却残渣を３０重量％以上混合する原料混合均斉
化プロセス、クリンカ鉱物を焼成せしめる焼成プロセ
ス、クリンカ冷却プロセス、クリンカ粉砕プロセスを組
み合わせた特殊セメント製造方法。排ガス冷却プロセス
で急冷して低融点物の析出を防ぎ、排ガス処理プロセス
で、排ガスを処理する。
方法として、この焼却残渣を特殊セメントとして資源化
することができる製造方法と装置を提供する。 【解決手段】 都市ごみ焼却炉から発生する焼却灰、焼
却飛灰（「焼却残渣」という）を主原料として製造する
特殊セメント製造方法において、焼却残渣を粗大物除去
プロセス等で処理して鉄分等を除き灰分を主とする成分
を得る焼却残渣前処理プロセス、焼却残渣以外のセメン
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化プロセス、クリンカ鉱物を焼成せしめる焼成プロセ
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み合わせた特殊セメント製造方法。排ガス冷却プロセス
で急冷して低融点物の析出を防ぎ、排ガス処理プロセス
で、排ガスを処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却炉か
ら発生する焼却灰、焼却飛灰（以下両者をまとめて「焼
却残渣」という）を主原料として製造する特殊セメント
製造方法及び製造装置に関する。
ら発生する焼却灰、焼却飛灰（以下両者をまとめて「焼
却残渣」という）を主原料として製造する特殊セメント
製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみの焼却残渣は重金属を含有して
いることが多く、その大半は薬剤処理やセメント固化等
の処理を経て埋め立て処分されているのが現状である。
近年環境問題への意識の高まりから、最終埋立処分場の
新設確保が非常に困難を極める中、ごみの減量化やびん
缶やペットボトルなどの資源ごみのリサイクル運動が高
まりを見せるなどここ数年の一般廃棄物の発生量は抑制
傾向にある。それでもここ数年の一般廃棄物の排出量
は、年間約５，０００万ｔレベルで推移しており、これ
らのうち約７５％にあたる約３，５００万ｔが焼却等の
処理を経て約１，６００万ｔが最終処分場に処分されて
いる。特に焼却炉の集塵装置で捕集されたばいじんは、
厚生省の定めるところの特別管理一般廃棄物に指定され
ており、セメント固化、薬剤処理、酸抽出、溶融のいず
れかの処理方法により管理型の処分場へ処分しなくては
ならない。これらの最も効果的かつ直接的解決法は、焼
却残渣の資源化以外に方法はなく、この焼却残渣をセメ
ント材料として資源化することことが試みられている。
いることが多く、その大半は薬剤処理やセメント固化等
の処理を経て埋め立て処分されているのが現状である。
近年環境問題への意識の高まりから、最終埋立処分場の
新設確保が非常に困難を極める中、ごみの減量化やびん
缶やペットボトルなどの資源ごみのリサイクル運動が高
まりを見せるなどここ数年の一般廃棄物の発生量は抑制
傾向にある。それでもここ数年の一般廃棄物の排出量
は、年間約５，０００万ｔレベルで推移しており、これ
らのうち約７５％にあたる約３，５００万ｔが焼却等の
処理を経て約１，６００万ｔが最終処分場に処分されて
いる。特に焼却炉の集塵装置で捕集されたばいじんは、
厚生省の定めるところの特別管理一般廃棄物に指定され
ており、セメント固化、薬剤処理、酸抽出、溶融のいず
れかの処理方法により管理型の処分場へ処分しなくては
ならない。これらの最も効果的かつ直接的解決法は、焼
却残渣の資源化以外に方法はなく、この焼却残渣をセメ
ント材料として資源化することことが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼却残
渣はその中に重金属、鉄分、アルミニウム材など、セメ
ント材料として不適格な成分を多量に含有しており、そ
れらを除去することが必要であるが、十分に除去する精
製手段が見つかっていない。本発明は、この最も効果的
かつ直接的解決法である焼却残渣の資源化の一方法とし
て、この焼却残渣を特殊セメントとして資源化すること
ができる特殊セメントの製造方法及び製造装置を開発し
ようとするものである。また、本発明は、最終埋立処分
場の延命化及び資源循環型の社会基盤構築に寄与する特
殊セメントの製造方法及び製造装置を提供することを目
的とするものである。
渣はその中に重金属、鉄分、アルミニウム材など、セメ
ント材料として不適格な成分を多量に含有しており、そ
れらを除去することが必要であるが、十分に除去する精
製手段が見つかっていない。本発明は、この最も効果的
かつ直接的解決法である焼却残渣の資源化の一方法とし
て、この焼却残渣を特殊セメントとして資源化すること
ができる特殊セメントの製造方法及び製造装置を開発し
ようとするものである。また、本発明は、最終埋立処分
場の延命化及び資源循環型の社会基盤構築に寄与する特
殊セメントの製造方法及び製造装置を提供することを目
的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、焼却残渣を
特殊セメントとして資源化することができる製造方法及
び装置を種々検討したところ、焼却残渣はその中に重金
属、鉄分、アルミニウム材など、セメント材料として不
適格な成分を十分に除去する精製手段を組み合わせると
共に、セメント材料として使用する割合を制限すること
により、焼却残渣を特殊セメントとして使用できるよう
にしたものである。
特殊セメントとして資源化することができる製造方法及
び装置を種々検討したところ、焼却残渣はその中に重金
属、鉄分、アルミニウム材など、セメント材料として不
適格な成分を十分に除去する精製手段を組み合わせると
共に、セメント材料として使用する割合を制限すること
により、焼却残渣を特殊セメントとして使用できるよう
にしたものである。
【０００５】すなわち、本発明は、下記の手段により前
記課題を解決した。 （１）都市ごみ焼却炉から発生する焼却灰、焼却飛灰
（以下両者をまとめて「焼却残渣」という）を主原料と
して製造する特殊セメントの製造方法において、 焼却残渣を篩で粗大金属物、粗大コンクリート片な
どの粗大物を除去する粗大物除去プロセス、前記粗大物
除去プロセスの篩下通過物から磁性物を除去する焼却残
渣磁性物除去プロセス、前記焼却残渣磁性物除去プロセ
スを経た焼却残渣をボールミルにより粉砕し、粉砕後の
焼却残渣を遠心式分級機へ導き、最大径１００μｍ以上
の粒子を再び前記ボールミルへ導く焼却残渣粉砕プロセ
ス、前記焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径１００μｍ
未満の微粒子を乾燥し、水分を調整する焼却残渣乾燥プ
ロセスからなるからなる焼却残渣前処理プロセス、 焼却残渣以外の原料を受入れ、乾燥・粉砕すること
のできる設備を備えた原料受入・処理プロセス、 前記焼却残渣前処理プロセスで処理された乾燥粉末
状の焼却残渣を３０重量％以上、前記原料受入・処理プ
ロセスからの焼却残渣以外の原料を残りの割合で混合
し、化学組成が均一にならしめるようにする原料混合均
斉化プロセス、 原料混合均斉化プロセスを経た混合原料を乾燥粉末
状態のまま予熱せずに、常温状態のままロータリキルン
の燃料バーナが配置されている端とは反対の他端より、
ロータリキルンに直接接続されたスクリューコンベヤに
よりロータリキルン内に供給せしめ、前記ロータリキル
ンは、在炉時間を少なくとも３０分確保できるようなキ
ルン長さを有し、かつ回転数が可変可能な制御機能を有
し、ロータリキルンのバーナ設備については、重油、廃
プラスチック、廃油などを１次空気とともに吹き込み、
焼成温度１，２００〜１，４００℃に確保することが可
能である機能を有しており、前記ロータリキルンで塊状
のクリンカ鉱物を焼成せしめる焼成プロセス、 前記焼成プロセスで得られた塊状のクリンカ鉱物を
空気により強制冷却せしめて冷却されたクリンカを、比
表面積値で３，０００ｃｍ2/ｇ〜５，０００ｃｍ 2/ｇ
（プレーン値）に粉砕し、かつ同時に無水石膏または凝
結遅延を目的として混合される凝結遅延剤を該クリンカ
１００重量部に対し１０〜２０重量部添加する粉砕機を
備えたクリンカ粉砕プロセス、の各プロセスを備えたこ
とを特徴とする特殊セメントの製造方法。
記課題を解決した。 （１）都市ごみ焼却炉から発生する焼却灰、焼却飛灰
（以下両者をまとめて「焼却残渣」という）を主原料と
して製造する特殊セメントの製造方法において、 焼却残渣を篩で粗大金属物、粗大コンクリート片な
どの粗大物を除去する粗大物除去プロセス、前記粗大物
除去プロセスの篩下通過物から磁性物を除去する焼却残
渣磁性物除去プロセス、前記焼却残渣磁性物除去プロセ
スを経た焼却残渣をボールミルにより粉砕し、粉砕後の
焼却残渣を遠心式分級機へ導き、最大径１００μｍ以上
の粒子を再び前記ボールミルへ導く焼却残渣粉砕プロセ
ス、前記焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径１００μｍ
未満の微粒子を乾燥し、水分を調整する焼却残渣乾燥プ
ロセスからなるからなる焼却残渣前処理プロセス、 焼却残渣以外の原料を受入れ、乾燥・粉砕すること
のできる設備を備えた原料受入・処理プロセス、 前記焼却残渣前処理プロセスで処理された乾燥粉末
状の焼却残渣を３０重量％以上、前記原料受入・処理プ
ロセスからの焼却残渣以外の原料を残りの割合で混合
し、化学組成が均一にならしめるようにする原料混合均
斉化プロセス、 原料混合均斉化プロセスを経た混合原料を乾燥粉末
状態のまま予熱せずに、常温状態のままロータリキルン
の燃料バーナが配置されている端とは反対の他端より、
ロータリキルンに直接接続されたスクリューコンベヤに
よりロータリキルン内に供給せしめ、前記ロータリキル
ンは、在炉時間を少なくとも３０分確保できるようなキ
ルン長さを有し、かつ回転数が可変可能な制御機能を有
し、ロータリキルンのバーナ設備については、重油、廃
プラスチック、廃油などを１次空気とともに吹き込み、
焼成温度１，２００〜１，４００℃に確保することが可
能である機能を有しており、前記ロータリキルンで塊状
のクリンカ鉱物を焼成せしめる焼成プロセス、 前記焼成プロセスで得られた塊状のクリンカ鉱物を
空気により強制冷却せしめて冷却されたクリンカを、比
表面積値で３，０００ｃｍ2/ｇ〜５，０００ｃｍ 2/ｇ
（プレーン値）に粉砕し、かつ同時に無水石膏または凝
結遅延を目的として混合される凝結遅延剤を該クリンカ
１００重量部に対し１０〜２０重量部添加する粉砕機を
備えたクリンカ粉砕プロセス、の各プロセスを備えたこ
とを特徴とする特殊セメントの製造方法。
【０００６】（２）焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径
１００μｍ未満の微粒子３０重量％以上と焼却残渣以外
の原料を残りの割合で混合し、化学組成が均一に均斉化
した混合物を、乾燥粉末状態のまま予熱せずに、常温状
態のままロータリキルンの燃料バーナが配置されている
端とは反対の他端より、ロータリキルンに直接接続され
たスクリューコンベヤによりロータリキルンに供給して
焼成する特殊セメントの製造方法において、 前記焼成プロセスのロータリキルンから直接排出さ
れる８００〜９５０℃の排ガスを、直接水冷、または直
接空冷あるいはその併用により３００℃以下に冷却せし
める排ガス冷却プロセス、 前記排ガス冷却プロセスを経た排ガスから１０μｍ
以上の粒子を分級するためにサイクロンへ導き、分離し
た粗粒子分を再び焼成プロセスへ戻す排ガス処理プロセ
ス、 前記排ガス処理プロセスを経た該排ガス中のばいじ
んを除去するためにろ過式集塵機へ導き、該ろ過式集塵
機出口のばいじん濃度が０．０２ｇ／ｍ3 Ｎ以下にする
排ガス処理プロセス、の各プロセスを備えたことを特徴
とする特殊セメントの製造方法。
１００μｍ未満の微粒子３０重量％以上と焼却残渣以外
の原料を残りの割合で混合し、化学組成が均一に均斉化
した混合物を、乾燥粉末状態のまま予熱せずに、常温状
態のままロータリキルンの燃料バーナが配置されている
端とは反対の他端より、ロータリキルンに直接接続され
たスクリューコンベヤによりロータリキルンに供給して
焼成する特殊セメントの製造方法において、 前記焼成プロセスのロータリキルンから直接排出さ
れる８００〜９５０℃の排ガスを、直接水冷、または直
接空冷あるいはその併用により３００℃以下に冷却せし
める排ガス冷却プロセス、 前記排ガス冷却プロセスを経た排ガスから１０μｍ
以上の粒子を分級するためにサイクロンへ導き、分離し
た粗粒子分を再び焼成プロセスへ戻す排ガス処理プロセ
ス、 前記排ガス処理プロセスを経た該排ガス中のばいじ
んを除去するためにろ過式集塵機へ導き、該ろ過式集塵
機出口のばいじん濃度が０．０２ｇ／ｍ3 Ｎ以下にする
排ガス処理プロセス、の各プロセスを備えたことを特徴
とする特殊セメントの製造方法。
【０００７】（３）焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径
１００μｍ未満の微粒子３０重量％以上と焼却残渣以外
の原料を残りの割合で混合し、化学組成が均一に均斉化
した混合物を、乾燥粉末状態のまま予熱せずに、常温状
態のままロータリキルンの燃料バーナが配置されている
端とは反対の他端より、ロータリキルンに直接接続され
たスクリューコンベヤによりロータリキルンに供給して
焼成する特殊セメントの製造方法において、 １） 前記ロータリキルンから出る排ガスを、直接水
冷、または直接空冷あるいはその併用により３００℃以
下に冷却せしめる排ガス冷却プロセス、 ２） 前記排ガス冷却プロセスを経た該排ガス中の塩化
水素を除去するために乾式で消石灰などのアルカリ分を
噴霧し、該排ガス中の塩化水素分を中和する排ガス処理
プロセス１、 ３） 前記排ガス処理プロセス１を経た排ガスから１０
μｍ以上の粒子を分級するためにサイクロンへ導き、分
離した粗粒子分を再び焼成プロセスへ戻す排ガス処理プ
ロセス２、 ４） 前記排ガス処理プロセス２を経た該排ガスからダ
イオキシン類など微量有害物質を吸着除去するために活
性炭粉末を噴霧する排ガス処理プロセス３、 ５） 前記排ガス処理プロセス３を経た該排ガス中のば
いじんを除去するためにろ過式集塵機へ導き、該ろ過式
集塵機出口のばいじん濃度が０．０２ｇ／ｍ3 Ｎ以下に
する排ガス処理プロセス４、の各プロセスを備えたこと
を特徴とする特殊セメントの製造方法。
１００μｍ未満の微粒子３０重量％以上と焼却残渣以外
の原料を残りの割合で混合し、化学組成が均一に均斉化
した混合物を、乾燥粉末状態のまま予熱せずに、常温状
態のままロータリキルンの燃料バーナが配置されている
端とは反対の他端より、ロータリキルンに直接接続され
たスクリューコンベヤによりロータリキルンに供給して
焼成する特殊セメントの製造方法において、 １） 前記ロータリキルンから出る排ガスを、直接水
冷、または直接空冷あるいはその併用により３００℃以
下に冷却せしめる排ガス冷却プロセス、 ２） 前記排ガス冷却プロセスを経た該排ガス中の塩化
水素を除去するために乾式で消石灰などのアルカリ分を
噴霧し、該排ガス中の塩化水素分を中和する排ガス処理
プロセス１、 ３） 前記排ガス処理プロセス１を経た排ガスから１０
μｍ以上の粒子を分級するためにサイクロンへ導き、分
離した粗粒子分を再び焼成プロセスへ戻す排ガス処理プ
ロセス２、 ４） 前記排ガス処理プロセス２を経た該排ガスからダ
イオキシン類など微量有害物質を吸着除去するために活
性炭粉末を噴霧する排ガス処理プロセス３、 ５） 前記排ガス処理プロセス３を経た該排ガス中のば
いじんを除去するためにろ過式集塵機へ導き、該ろ過式
集塵機出口のばいじん濃度が０．０２ｇ／ｍ3 Ｎ以下に
する排ガス処理プロセス４、の各プロセスを備えたこと
を特徴とする特殊セメントの製造方法。
【０００８】（４）前記排ガス冷却プロセスの前に、前
記焼成プロセスのロータリキルンから直接排出される８
００〜９５０℃の排ガス中に含まれる窒素酸化物量を軽
減するため、尿素水を噴霧する排ガス処理プロセスを行
うことを特徴とする請求項３記載の特殊セメントの製造
方法。
記焼成プロセスのロータリキルンから直接排出される８
００〜９５０℃の排ガス中に含まれる窒素酸化物量を軽
減するため、尿素水を噴霧する排ガス処理プロセスを行
うことを特徴とする請求項３記載の特殊セメントの製造
方法。
【０００９】（５）都市ごみ焼却炉から発生する焼却
灰、焼却飛灰（以下「焼却残渣」という）を主原料とし
て製造する特殊セメントの製造装置において、 焼却残渣を篩で粗大金属物、粗大コンクリート片な
どの粗大物を除去する粗大物除去工程、前記粗大物除去
工程の篩下通過物から磁性物を除去する焼却残渣磁性物
除去工程、前記焼却残渣磁性物除去プロセスを経た焼却
残渣をボールミルにより粉砕し、粉砕後の焼却残渣を遠
心式分級機へ導き、最大径１００μｍ以上の粒子を再び
前記ボールミルへ導く焼却残渣粉砕工程、前記焼却残渣
粉砕プロセスで得た最大径１００μｍ未満の微粒子を乾
燥し、水分を調整する焼却残渣乾燥工程からなるからな
る焼却残渣前処理工程、 焼却残渣以外の原料を受入れ、乾燥・粉砕すること
のできる設備を備えた原料受入・処理工程、 前記焼却残渣前処理工程で処理された乾燥粉末状の
焼却残渣を３０重量％以上、前記原料受入・処理工程か
らの焼却残渣以外の原料を残りの割合で混合し、化学組
成が均一にならしめるようにする原料混合均斉化工程、 原料混合均斉化工程を経た焼却残渣を乾燥粉末状態
のまま予熱せずに、常温状態のままロータリキルンの燃
料バーナが配置されている端とは反対の他端より、ロー
タリキルンに直接接続されたスクリューコンベヤにより
ロータリキルン内に供給せしめ、前記ロータリキルン
は、在炉時間を少なくとも３０分確保できるようなキル
ン長さを有し、かつ回転数が可変可能な制御機能を有
し、ロータリキルンのバーナ設備については、重油、廃
プラスチック、廃油などを１次空気とともに吹き込み、
焼成温度１，２００〜１，４００℃に確保することが可
能である機能を有しており、前記ロータリキルンで塊状
のクリンカ鉱物を焼成せしめる焼成工程、 前記焼成工程で得られた塊状のクリンカ鉱物を空気
により強制冷却せしめて冷却されたクリンカを、比表面
積値で３，０００ｃｍ2/ｇ〜５，０００ｃｍ2/ｇ（プレ
ーン値）に粉砕し、かつ同時に無水石膏または凝結遅延
を目的として混合される該クリンカ１００重量部に対し
１０〜２０重量部添加する粉砕機を備えたクリンカ粉砕
工程、の各工程を備えたことを特徴とする特殊セメント
の製造装置。
灰、焼却飛灰（以下「焼却残渣」という）を主原料とし
て製造する特殊セメントの製造装置において、 焼却残渣を篩で粗大金属物、粗大コンクリート片な
どの粗大物を除去する粗大物除去工程、前記粗大物除去
工程の篩下通過物から磁性物を除去する焼却残渣磁性物
除去工程、前記焼却残渣磁性物除去プロセスを経た焼却
残渣をボールミルにより粉砕し、粉砕後の焼却残渣を遠
心式分級機へ導き、最大径１００μｍ以上の粒子を再び
前記ボールミルへ導く焼却残渣粉砕工程、前記焼却残渣
粉砕プロセスで得た最大径１００μｍ未満の微粒子を乾
燥し、水分を調整する焼却残渣乾燥工程からなるからな
る焼却残渣前処理工程、 焼却残渣以外の原料を受入れ、乾燥・粉砕すること
のできる設備を備えた原料受入・処理工程、 前記焼却残渣前処理工程で処理された乾燥粉末状の
焼却残渣を３０重量％以上、前記原料受入・処理工程か
らの焼却残渣以外の原料を残りの割合で混合し、化学組
成が均一にならしめるようにする原料混合均斉化工程、 原料混合均斉化工程を経た焼却残渣を乾燥粉末状態
のまま予熱せずに、常温状態のままロータリキルンの燃
料バーナが配置されている端とは反対の他端より、ロー
タリキルンに直接接続されたスクリューコンベヤにより
ロータリキルン内に供給せしめ、前記ロータリキルン
は、在炉時間を少なくとも３０分確保できるようなキル
ン長さを有し、かつ回転数が可変可能な制御機能を有
し、ロータリキルンのバーナ設備については、重油、廃
プラスチック、廃油などを１次空気とともに吹き込み、
焼成温度１，２００〜１，４００℃に確保することが可
能である機能を有しており、前記ロータリキルンで塊状
のクリンカ鉱物を焼成せしめる焼成工程、 前記焼成工程で得られた塊状のクリンカ鉱物を空気
により強制冷却せしめて冷却されたクリンカを、比表面
積値で３，０００ｃｍ2/ｇ〜５，０００ｃｍ2/ｇ（プレ
ーン値）に粉砕し、かつ同時に無水石膏または凝結遅延
を目的として混合される該クリンカ１００重量部に対し
１０〜２０重量部添加する粉砕機を備えたクリンカ粉砕
工程、の各工程を備えたことを特徴とする特殊セメント
の製造装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、大別して焼却残渣前処
理プロセス、原料受入・処理プロセス、原料混合均斉化
プロセス、焼成プロセス、クリンカ冷却プロセス、クリ
ンカ粉砕プロセスから構成される。前記の焼成プロセス
に付随してそこから出る排ガスを処理するための排ガス
冷却プロセス、排ガス処理プロセスも組み合わせたもの
としてみることができる。以下にその具体的な説明を図
面を用いて説明するが、図１ないし図５にそれぞれの具
体的構成をフローシートで示す。なお、図１は、前記
（１）の特殊セメントの製造方法のフローシートを示す
ものであるが、大量処理に適するものである。図２及び
図３は、その特殊セメントの製造方法における焼成プロ
セスから出る排ガスの処理プロセスのフローシートを示
すものである。図３の排ガス処理プロセスは、排ガス中
のＮＯX を低減することが要求される場合に適するもの
である。図４及び図５は、粗大物除去を２段階に行うな
ど、高品位の特殊セメントを製造する場合に適する製造
方法のフローシートを示すものである。
理プロセス、原料受入・処理プロセス、原料混合均斉化
プロセス、焼成プロセス、クリンカ冷却プロセス、クリ
ンカ粉砕プロセスから構成される。前記の焼成プロセス
に付随してそこから出る排ガスを処理するための排ガス
冷却プロセス、排ガス処理プロセスも組み合わせたもの
としてみることができる。以下にその具体的な説明を図
面を用いて説明するが、図１ないし図５にそれぞれの具
体的構成をフローシートで示す。なお、図１は、前記
（１）の特殊セメントの製造方法のフローシートを示す
ものであるが、大量処理に適するものである。図２及び
図３は、その特殊セメントの製造方法における焼成プロ
セスから出る排ガスの処理プロセスのフローシートを示
すものである。図３の排ガス処理プロセスは、排ガス中
のＮＯX を低減することが要求される場合に適するもの
である。図４及び図５は、粗大物除去を２段階に行うな
ど、高品位の特殊セメントを製造する場合に適する製造
方法のフローシートを示すものである。
【００１１】１．焼却残渣前処理プロセス １．１ ストーカ式焼却炉の焼却灰 焼却残渣は焼却方式の違いにより、その残渣の性状も様
々である。例えばストーカ式焼却炉の場合は、炉下から
排出される焼却灰は特別管理一般廃棄物に指定されてい
ないため、加湿されてそのまま処分されていることが多
い。この焼却灰中には、灰分はもちろん、ガラス、セト
モノや空缶等の非磁性物やコンクリート片等の粗大物ま
で多種多様なものが混在している。表１−１に代表的な
ストーカ式焼却炉の焼却灰の物理組成例を示す。
々である。例えばストーカ式焼却炉の場合は、炉下から
排出される焼却灰は特別管理一般廃棄物に指定されてい
ないため、加湿されてそのまま処分されていることが多
い。この焼却灰中には、灰分はもちろん、ガラス、セト
モノや空缶等の非磁性物やコンクリート片等の粗大物ま
で多種多様なものが混在している。表１−１に代表的な
ストーカ式焼却炉の焼却灰の物理組成例を示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】普通ポルトランドセメントの製造原料は一
般にキルンに投入する状態で、８８μｍ残分で１０％以
下の絶乾状態の粉末状であることが望ましい。本発明に
おける特殊セメント製造方法及び製造装置においては、
このストーカ式焼却炉の焼却灰を本発明の主原料として
供するために、コンクリート片、粗大金属類などを除去
するための粗大物除去操作、含有磁性物を除去するため
に磁力選別を行う磁性物除去操作、灰分、ガラス、セト
モノなどを粉砕する粉砕操作、含有水分を蒸発乾燥せし
める乾燥操作の４つの単位操作は必要かつ不可欠な要素
になる。そして、これらの４つの単位操作を行う順序
は、焼却灰の性状などにより変わってくる。
般にキルンに投入する状態で、８８μｍ残分で１０％以
下の絶乾状態の粉末状であることが望ましい。本発明に
おける特殊セメント製造方法及び製造装置においては、
このストーカ式焼却炉の焼却灰を本発明の主原料として
供するために、コンクリート片、粗大金属類などを除去
するための粗大物除去操作、含有磁性物を除去するため
に磁力選別を行う磁性物除去操作、灰分、ガラス、セト
モノなどを粉砕する粉砕操作、含有水分を蒸発乾燥せし
める乾燥操作の４つの単位操作は必要かつ不可欠な要素
になる。そして、これらの４つの単位操作を行う順序
は、焼却灰の性状などにより変わってくる。
【００１４】前記（１）記載の焼却残渣前処理プロセス
の一例として、例えば粗大物除去プロセスの有効な方法
例として、特開平７−１８５５１２がある。また焼却残
渣粉砕・乾燥プロセスには特許番号２７５９８４３など
効率的な粉砕・乾燥を行う方法が提案されている。いず
れにせよ本発明においては、その具体的な方法について
は、粗大物除去、粉砕、磁性物除去、乾燥の各操作を必
ず行うこと以外は制約されない。
の一例として、例えば粗大物除去プロセスの有効な方法
例として、特開平７−１８５５１２がある。また焼却残
渣粉砕・乾燥プロセスには特許番号２７５９８４３など
効率的な粉砕・乾燥を行う方法が提案されている。いず
れにせよ本発明においては、その具体的な方法について
は、粗大物除去、粉砕、磁性物除去、乾燥の各操作を必
ず行うこと以外は制約されない。
【００１５】但し、前記（１）記載の焼却残渣前処理プ
ロセス、その他の焼却残渣前処理プロセスに共通してい
るのは、最初に粗大物除去プロセスを最初に行うこと
で、コンクリート片や金属製粗大物のような本発明の原
料に供するのに不適当なものをまず効率よく除去してい
る点である。本発明の焼却残渣前処理プロセスにおいて
その実施に当たって重要な点は、粉砕プロセスにおいて
粉砕物を分級し、１００μｍ以上の粒子を粉砕プロセス
に戻すことであるが、これは特殊セメントを製造するた
めの焼成プロセスには１００μｍ未満の微粒子を供給す
ることが求められているからである。ただし、この微粒
子の平均粒径については、条件により少しずづ変わるた
め、１００μｍ未満とか限定するまでの要件ではない。
焼却残渣前処理プロセスを経た焼却残渣は、８８μｍ残
分の１０％以下に乾燥・粉砕し、焼却残渣タンクＡへ導
く。
ロセス、その他の焼却残渣前処理プロセスに共通してい
るのは、最初に粗大物除去プロセスを最初に行うこと
で、コンクリート片や金属製粗大物のような本発明の原
料に供するのに不適当なものをまず効率よく除去してい
る点である。本発明の焼却残渣前処理プロセスにおいて
その実施に当たって重要な点は、粉砕プロセスにおいて
粉砕物を分級し、１００μｍ以上の粒子を粉砕プロセス
に戻すことであるが、これは特殊セメントを製造するた
めの焼成プロセスには１００μｍ未満の微粒子を供給す
ることが求められているからである。ただし、この微粒
子の平均粒径については、条件により少しずづ変わるた
め、１００μｍ未満とか限定するまでの要件ではない。
焼却残渣前処理プロセスを経た焼却残渣は、８８μｍ残
分の１０％以下に乾燥・粉砕し、焼却残渣タンクＡへ導
く。
【００１６】粗大物除去プロセスについては、焼却残渣
の性状によって選ぶことができるが、それは１段ではな
く、例えば焼却残渣を１５０〜２５０ｍｍの篩目開きを
有する篩で粗大金属物、粗大コンクリート片などの粗大
物を除去する粗大物除去プロセスＡ、前記粗大物除去プ
ロセスＡを通過した篩下焼却残渣からさらに１０〜４０
ｍｍの篩目開きを有す篩により、１０〜４０ｍｍ程度の
粗大物と該粗大物に付着した灰分とを分離せしめ、また
１０〜４０ｍｍ以下の灰分、ガラス、セトモノ類、金属
類などを篩下に通過せしめる粗大物除去プロセスＢのよ
うに２段階に分けることができる。
の性状によって選ぶことができるが、それは１段ではな
く、例えば焼却残渣を１５０〜２５０ｍｍの篩目開きを
有する篩で粗大金属物、粗大コンクリート片などの粗大
物を除去する粗大物除去プロセスＡ、前記粗大物除去プ
ロセスＡを通過した篩下焼却残渣からさらに１０〜４０
ｍｍの篩目開きを有す篩により、１０〜４０ｍｍ程度の
粗大物と該粗大物に付着した灰分とを分離せしめ、また
１０〜４０ｍｍ以下の灰分、ガラス、セトモノ類、金属
類などを篩下に通過せしめる粗大物除去プロセスＢのよ
うに２段階に分けることができる。
【００１７】粗大物除去プロセスに続いて行う焼却残渣
磁性物除去プロセスでは、磁性物除去のために通常使用
されている電磁石などを用いる磁性物除去手段により、
鉄片や缶類を除去する。次いで、焼却残渣磁性物除去プ
ロセスを経た焼却残渣は、そのままで粉砕できる性状で
あるときには、それを焼却残渣粉砕プロセスに送り、ボ
ールミルにより粉砕し、粉砕後の焼却残渣を遠心式分級
機へ導き、最大径１００μｍ以上の粒子を再び前記ボー
ルミルへ戻すようにして、粉砕し、粒径が１００μｍ未
満である微粒子とする。なお、この焼却残渣粉砕プロセ
スにおいては、そこで飛散する焼却残渣の微粒子を補集
する焼却残渣補集プロセスを付属させるのが普通であ
る。
磁性物除去プロセスでは、磁性物除去のために通常使用
されている電磁石などを用いる磁性物除去手段により、
鉄片や缶類を除去する。次いで、焼却残渣磁性物除去プ
ロセスを経た焼却残渣は、そのままで粉砕できる性状で
あるときには、それを焼却残渣粉砕プロセスに送り、ボ
ールミルにより粉砕し、粉砕後の焼却残渣を遠心式分級
機へ導き、最大径１００μｍ以上の粒子を再び前記ボー
ルミルへ戻すようにして、粉砕し、粒径が１００μｍ未
満である微粒子とする。なお、この焼却残渣粉砕プロセ
スにおいては、そこで飛散する焼却残渣の微粒子を補集
する焼却残渣補集プロセスを付属させるのが普通であ
る。
【００１８】もし、粗大物除去プロセスから出た焼却残
渣が水分が多く、後のプロセスでの処理に適しないもの
であるときには、粗大物除去プロセスの篩下通過物をロ
ータリドライヤで乾燥せしめる焼却残渣乾燥プロセスに
送って乾燥させ、乾燥した焼却残渣を焼却残渣磁性物除
去プロセスへ送るようにすることができる。また、前記
焼却残渣乾燥プロセスを行わない場合で、焼却残渣磁性
物除去プロセスからの焼却残渣が水分が多いなどの理由
でボールミルでの粉砕に適しないときには、焼却残渣中
の水分濃度を均質に混合・調整するための焼却残渣混合
・調整プロセスを通してもよい。さらに、前記焼却残渣
が一度に粒径を１００μｍ未満に粉砕するのが困難なも
のであるときには、焼却残渣混合・調整プロセスからの
焼却残渣を最大粒径１ｍｍ以下に粉砕・乾燥せしめる焼
却残渣粉砕・乾燥プロセス、前記焼却残渣粉砕・乾燥プ
ロセスで得られた粉砕・乾燥済み焼却残渣粉を捕集し、
一部を前記焼却残渣混合・調整プロセスへ水分調整用に
戻し、かつ残りを次プロセスへ導く焼却残渣捕集プロセ
スに送って処理してもよい。
渣が水分が多く、後のプロセスでの処理に適しないもの
であるときには、粗大物除去プロセスの篩下通過物をロ
ータリドライヤで乾燥せしめる焼却残渣乾燥プロセスに
送って乾燥させ、乾燥した焼却残渣を焼却残渣磁性物除
去プロセスへ送るようにすることができる。また、前記
焼却残渣乾燥プロセスを行わない場合で、焼却残渣磁性
物除去プロセスからの焼却残渣が水分が多いなどの理由
でボールミルでの粉砕に適しないときには、焼却残渣中
の水分濃度を均質に混合・調整するための焼却残渣混合
・調整プロセスを通してもよい。さらに、前記焼却残渣
が一度に粒径を１００μｍ未満に粉砕するのが困難なも
のであるときには、焼却残渣混合・調整プロセスからの
焼却残渣を最大粒径１ｍｍ以下に粉砕・乾燥せしめる焼
却残渣粉砕・乾燥プロセス、前記焼却残渣粉砕・乾燥プ
ロセスで得られた粉砕・乾燥済み焼却残渣粉を捕集し、
一部を前記焼却残渣混合・調整プロセスへ水分調整用に
戻し、かつ残りを次プロセスへ導く焼却残渣捕集プロセ
スに送って処理してもよい。
【００１９】１．２ ストーカ式焼却炉の焼却飛灰及び
流動床式焼却炉の焼却飛灰 焼却飛灰は、焼却炉において電気集塵機やバグフィルタ
で捕集された集塵灰であるので、平均粒径は２０μｍ〜
５０μｍ程度であることが多く、集塵された時点では絶
乾状態であり、前記焼却残渣前処理プロセスを経る必要
はなく、そのまま乾燥粉末状の焼却残渣として原料混合
均斉化プロセスへ受入れることができる。但し、一部の
ストーカ式焼却炉では、焼却灰と飛灰が混合され排出さ
れているケースも存在する。こういったケースでは、前
記１．１項ストーカ式焼却炉の焼却灰の項で説明したよ
うに、前記（１）記載の方法で、焼却残渣前処理プロセ
スを行う必要がある。
流動床式焼却炉の焼却飛灰 焼却飛灰は、焼却炉において電気集塵機やバグフィルタ
で捕集された集塵灰であるので、平均粒径は２０μｍ〜
５０μｍ程度であることが多く、集塵された時点では絶
乾状態であり、前記焼却残渣前処理プロセスを経る必要
はなく、そのまま乾燥粉末状の焼却残渣として原料混合
均斉化プロセスへ受入れることができる。但し、一部の
ストーカ式焼却炉では、焼却灰と飛灰が混合され排出さ
れているケースも存在する。こういったケースでは、前
記１．１項ストーカ式焼却炉の焼却灰の項で説明したよ
うに、前記（１）記載の方法で、焼却残渣前処理プロセ
スを行う必要がある。
【００２０】また焼却飛灰の輸送の問題で飛散防止のた
め、加湿処理を行う必要が生じる場合も、前記（１）記
載の焼却残渣前処理プロセスにより前処理を行う必要が
ある。昨今、ダイオキシン対策として既設焼却炉の電気
集塵器に換えて、廃ガスの高度浄化処理機能を有するろ
過式集塵機に交換する動きが鋭意、全国の自治体で進め
られているが、集塵設備がろ過式集塵機に移行しても本
発明にはなんら支障はない。なお、焼却残渣前処理プロ
セスにおいて、例えば粗大物除去プロセスをＡとＢの２
段で行い、その他の種々のプロセスを行った別の態様の
製造方法のフローシートを図４及び図５に示す。
め、加湿処理を行う必要が生じる場合も、前記（１）記
載の焼却残渣前処理プロセスにより前処理を行う必要が
ある。昨今、ダイオキシン対策として既設焼却炉の電気
集塵器に換えて、廃ガスの高度浄化処理機能を有するろ
過式集塵機に交換する動きが鋭意、全国の自治体で進め
られているが、集塵設備がろ過式集塵機に移行しても本
発明にはなんら支障はない。なお、焼却残渣前処理プロ
セスにおいて、例えば粗大物除去プロセスをＡとＢの２
段で行い、その他の種々のプロセスを行った別の態様の
製造方法のフローシートを図４及び図５に示す。
【００２１】２．原料混合均斉化プロセス このプロセスは、前記の焼却残渣前処理プロセスで得た
焼却残渣粒子を主原料とし、これに特殊セメントとする
に必要な他の原料を混合して均斉化して、特殊セメント
原料を調整するためのプロセスである。一般にセメント
製造プロセスの原料調合は、主としてＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ 2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 主要４成分の組成割合に
より管理している。本発明も焼却残渣を主原料とした上
でこの主要４成分による化学組成管理を行う。表１−２
にストーカ式焼却炉の焼却灰、焼却飛灰、流動床焼却炉
の焼却飛灰の代表的な組成を示す。本発明において目標
とする調合済み原料の組成例、及び範囲を表１−３に示
す。焼却残渣は表１−３の範囲になるよう他原料と混合
せしめるため、混合タンクへ導く。すなわち、混合タン
クへ導かれた焼却残渣混合物（表１−２に各焼却残渣の
組成例を記載）の化学組成分析を行い、表１−３に対す
る過不足成分を決定し、その調合量を決定する。
焼却残渣粒子を主原料とし、これに特殊セメントとする
に必要な他の原料を混合して均斉化して、特殊セメント
原料を調整するためのプロセスである。一般にセメント
製造プロセスの原料調合は、主としてＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ 2 Ｏ3 、Ｆｅ2 Ｏ3 主要４成分の組成割合に
より管理している。本発明も焼却残渣を主原料とした上
でこの主要４成分による化学組成管理を行う。表１−２
にストーカ式焼却炉の焼却灰、焼却飛灰、流動床焼却炉
の焼却飛灰の代表的な組成を示す。本発明において目標
とする調合済み原料の組成例、及び範囲を表１−３に示
す。焼却残渣は表１−３の範囲になるよう他原料と混合
せしめるため、混合タンクへ導く。すなわち、混合タン
クへ導かれた焼却残渣混合物（表１−２に各焼却残渣の
組成例を記載）の化学組成分析を行い、表１−３に対す
る過不足成分を決定し、その調合量を決定する。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】不足成分の補填（具体的には粉末状の石灰
石や粘土、珪石などの供給により行う）は原料受入・処
理プロセスの各原料が貯留されたタンクからコンベヤな
どの搬送機または空気輸送により混合タンクへ導く。混
合タンク内の原料混合は圧縮空気を混合タンク内に導
き、バッチ混合方式にて行うことが化学組成の均一な調
合済み原料を製造する上で、望ましい。よって混合タン
クは、複数個設け切り替え使用するのが望ましい。混合
を終えた原料（混合原料ともいうが、以下調合済み原料
と称す）は輸送機または空気輸送により焼成プロセスへ
投入するための中間タンクへ導く。中間タンクに一旦貯
留した調合済み原料は定量的に次の焼成プロセスへ導
く。
石や粘土、珪石などの供給により行う）は原料受入・処
理プロセスの各原料が貯留されたタンクからコンベヤな
どの搬送機または空気輸送により混合タンクへ導く。混
合タンク内の原料混合は圧縮空気を混合タンク内に導
き、バッチ混合方式にて行うことが化学組成の均一な調
合済み原料を製造する上で、望ましい。よって混合タン
クは、複数個設け切り替え使用するのが望ましい。混合
を終えた原料（混合原料ともいうが、以下調合済み原料
と称す）は輸送機または空気輸送により焼成プロセスへ
投入するための中間タンクへ導く。中間タンクに一旦貯
留した調合済み原料は定量的に次の焼成プロセスへ導
く。
【００２５】３．焼成プロセス 原料混合均斉化プロセスを経た調合原料は常温のまま予
熱を行わずに焼成プロセスへ導く。焼成プロセスでは１
２００〜１４００℃の温度、好ましくは１２００〜１４
００℃の温度で焼成する。この焼成プロセスでは低めの
温度で行うのが好ましい。通常、セメント製造プロセス
では焼成熱量の低減化を目的として、ロータリキルン後
段に配した多段サイクロンに導き仮焼却炉を経て、ロー
タリキルンへ導く、予熱された混合原料は、ロータリキ
ルン入口で既に８００℃〜９００℃まで達し、石灰石中
の主成分であるＣａＣＯ3 中約４０％を占めるＣＯ2 分
の分解など一部の焼成反応を既に完了させている。この
多段サイクロン予熱機及び仮焼却炉はニューサスペンシ
ョンプレヒーター（ＮＳＰ）と呼ばれ、近代セメント産
業に飛躍的な省エネルギー化をもたらしたことは公知の
ことである。
熱を行わずに焼成プロセスへ導く。焼成プロセスでは１
２００〜１４００℃の温度、好ましくは１２００〜１４
００℃の温度で焼成する。この焼成プロセスでは低めの
温度で行うのが好ましい。通常、セメント製造プロセス
では焼成熱量の低減化を目的として、ロータリキルン後
段に配した多段サイクロンに導き仮焼却炉を経て、ロー
タリキルンへ導く、予熱された混合原料は、ロータリキ
ルン入口で既に８００℃〜９００℃まで達し、石灰石中
の主成分であるＣａＣＯ3 中約４０％を占めるＣＯ2 分
の分解など一部の焼成反応を既に完了させている。この
多段サイクロン予熱機及び仮焼却炉はニューサスペンシ
ョンプレヒーター（ＮＳＰ）と呼ばれ、近代セメント産
業に飛躍的な省エネルギー化をもたらしたことは公知の
ことである。
【００２６】本発明においては、前述するように混合原
料の予熱を行わない。このように、予熱を行わない分、
セメントｔあたりに要する焼成熱量は、ＮＳＰ方式を用
いた普通セメント製造プロセスに比べて約１．５〜２倍
の焼成熱量を要する。本発明の場合において、混合原料
の予熱をあえて行わないのは、次に述べる理由によるも
のであるが、詳しくは後述する排ガス処理プロセスにお
いて説明する。すなわち、焼却残渣を原料として特殊セ
メントを製造する際に、普通セメント製造プロセス同
様、焼成排ガスで原料の予熱を行った場合は、予熱対象
原料と排ガスが熱交換する過程で、徐々に排ガス温度が
降下すると多段サイクロンや煙道内で低融点物質が晶析
し、ひいては閉塞などの障害を引き起こし設備の運転を
困難に至らしめることが分かったからである。特に本発
明における焼成プロセスより排出される排ガスは、その
組成の関係で、７００℃〜８００℃の温度域で低融点物
質が晶析または液状化し、煙道内に固着する。そのため
のこの液状化する温度域での滞留時間を極力短くするこ
とが肝要になる。表４，５に焼成飛灰の組成例、及びそ
れらを構成する主要塩類の融点を示す。
料の予熱を行わない。このように、予熱を行わない分、
セメントｔあたりに要する焼成熱量は、ＮＳＰ方式を用
いた普通セメント製造プロセスに比べて約１．５〜２倍
の焼成熱量を要する。本発明の場合において、混合原料
の予熱をあえて行わないのは、次に述べる理由によるも
のであるが、詳しくは後述する排ガス処理プロセスにお
いて説明する。すなわち、焼却残渣を原料として特殊セ
メントを製造する際に、普通セメント製造プロセス同
様、焼成排ガスで原料の予熱を行った場合は、予熱対象
原料と排ガスが熱交換する過程で、徐々に排ガス温度が
降下すると多段サイクロンや煙道内で低融点物質が晶析
し、ひいては閉塞などの障害を引き起こし設備の運転を
困難に至らしめることが分かったからである。特に本発
明における焼成プロセスより排出される排ガスは、その
組成の関係で、７００℃〜８００℃の温度域で低融点物
質が晶析または液状化し、煙道内に固着する。そのため
のこの液状化する温度域での滞留時間を極力短くするこ
とが肝要になる。表４，５に焼成飛灰の組成例、及びそ
れらを構成する主要塩類の融点を示す。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】そのため、前記の排ガスについては、後述
する排ガス冷却方法をとることにより排ガス系で低融点
物質の晶析、固着を極力防止する方策を採用している。
ロータリキルンへの調合済み原料の投入は、該キルンに
直結したスクリューコンベヤによりキルン内部へ供給せ
しめる。スクリューコンベヤはジャケット式になってお
り、外胴は水または空気を通し、内部はスクリュー及び
そのケーシングで構成され、スクリュー内部も通水し水
冷を行える構造となっており、ロータリキルン出口の高
温排ガスから保護している。セメントプラントにおける
原料投入例としては、特開平１０−２６７５４２にその
一例が紹介されている。
する排ガス冷却方法をとることにより排ガス系で低融点
物質の晶析、固着を極力防止する方策を採用している。
ロータリキルンへの調合済み原料の投入は、該キルンに
直結したスクリューコンベヤによりキルン内部へ供給せ
しめる。スクリューコンベヤはジャケット式になってお
り、外胴は水または空気を通し、内部はスクリュー及び
そのケーシングで構成され、スクリュー内部も通水し水
冷を行える構造となっており、ロータリキルン出口の高
温排ガスから保護している。セメントプラントにおける
原料投入例としては、特開平１０−２６７５４２にその
一例が紹介されている。
【００３０】４．クリンカ冷却プロセス 焼成により得られたクリンカは、空気により急冷を行
う。その方法はエアクエンチングクラー方式が望まし
く、普通セメント製造に用いられるクーラと同種のもの
でよい。クリンカから奪った熱量の一部は焼成用バーナ
の二次燃焼用空気として回収する。本発明は普通セメン
ト製造プロセスとは異なり仮焼却を設けていないため、
二次燃焼空気を利用する空気以外の排ガス顕熱は本発明
の設備外へ排出する。
う。その方法はエアクエンチングクラー方式が望まし
く、普通セメント製造に用いられるクーラと同種のもの
でよい。クリンカから奪った熱量の一部は焼成用バーナ
の二次燃焼用空気として回収する。本発明は普通セメン
ト製造プロセスとは異なり仮焼却を設けていないため、
二次燃焼空気を利用する空気以外の排ガス顕熱は本発明
の設備外へ排出する。
【００３１】５．排ガス処理プロセス 排ガス処理プロセスの内容は、都市ごみの処理方法の違
いにより処理方法が異なってくる。排ガス処理プロセス
としては５．１項の方法も、また５．２項の方法もあ
る。 ５．１ 前記（１）記載の排ガス冷却プロセス・排ガス
処理プロセス ａ．排ガス冷却プロセス 焼成キルンの排ガスは、排ガス冷却プロセスで約８００
℃〜９５０℃から一気に３００℃以下、望ましくは２０
０℃〜２８０℃まで空冷あるいは水冷またはその併用に
より冷却を行う。この排ガス冷却は、急速に温度を下げ
る関係で、空冷あるいは水冷は直接冷却により行う。こ
の冷却は有効な熱量でロスではあるが、本発明が焼却残
渣を主原料としているので、仮に焼却残渣中に微量のダ
イオキシン類が含まれていた場合や、また塩素分や未燃
分等が排ガス側揮散した場合に塩素分、未燃分が再びダ
イオキシン類を形成しやすいとされる温度域での排ガス
滞留時間を極力短くするためのものであり、環境対策上
不可欠な操作となる。
いにより処理方法が異なってくる。排ガス処理プロセス
としては５．１項の方法も、また５．２項の方法もあ
る。 ５．１ 前記（１）記載の排ガス冷却プロセス・排ガス
処理プロセス ａ．排ガス冷却プロセス 焼成キルンの排ガスは、排ガス冷却プロセスで約８００
℃〜９５０℃から一気に３００℃以下、望ましくは２０
０℃〜２８０℃まで空冷あるいは水冷またはその併用に
より冷却を行う。この排ガス冷却は、急速に温度を下げ
る関係で、空冷あるいは水冷は直接冷却により行う。こ
の冷却は有効な熱量でロスではあるが、本発明が焼却残
渣を主原料としているので、仮に焼却残渣中に微量のダ
イオキシン類が含まれていた場合や、また塩素分や未燃
分等が排ガス側揮散した場合に塩素分、未燃分が再びダ
イオキシン類を形成しやすいとされる温度域での排ガス
滞留時間を極力短くするためのものであり、環境対策上
不可欠な操作となる。
【００３２】また、キルン出口ではガス状である低融点
物質が、温度が降下する過程において液状で存在する時
間を極力短くすることで、排ガス冷却プロセスでの低融
点物質が固着するのを防止する対策をも兼ねる。水冷に
よる冷却の場合、排ガス冷却プロセスでの熱負荷は１．
２５６×１０8Ｊ〜３．３４９×１０8 Ｊ／ｍ3 ・ｈ
（３０，０００〜８０，０００ｋｃａｌ／ｍ3 ・ｈ）以
内にすることが望ましい。一般に都市ごみ焼却炉で行う
排ガス冷却過程で設計値としている３．３４９×１０8
Ｊ〜６．２７９×１０8 Ｊ／ｍ3 ・ｈ（８０，０００〜
１５０，０００ｋｃａｌ／ｍ3 ・ｈ）と比べるとかなり
低い数値といえる。これは、本発明で発生する焼成飛灰
が表５に示すようなアルカリ塩がそのほとんどを構成す
るのに対し、表１−２中に示すストーカ式焼却炉の焼却
飛灰、流動床式焼却炉の焼却飛灰中のアルカリ塩の量と
比較するとその割合の違いがわかる。よって都市ごみ焼
却炉の一般的な排ガス冷却過程の熱負荷並みの負荷で排
ガス冷却を行うと、排ガス冷却プロセス内で低融点物質
の湿潤状態を助長する可能性があり、付着性を増すため
好ましくない。
物質が、温度が降下する過程において液状で存在する時
間を極力短くすることで、排ガス冷却プロセスでの低融
点物質が固着するのを防止する対策をも兼ねる。水冷に
よる冷却の場合、排ガス冷却プロセスでの熱負荷は１．
２５６×１０8Ｊ〜３．３４９×１０8 Ｊ／ｍ3 ・ｈ
（３０，０００〜８０，０００ｋｃａｌ／ｍ3 ・ｈ）以
内にすることが望ましい。一般に都市ごみ焼却炉で行う
排ガス冷却過程で設計値としている３．３４９×１０8
Ｊ〜６．２７９×１０8 Ｊ／ｍ3 ・ｈ（８０，０００〜
１５０，０００ｋｃａｌ／ｍ3 ・ｈ）と比べるとかなり
低い数値といえる。これは、本発明で発生する焼成飛灰
が表５に示すようなアルカリ塩がそのほとんどを構成す
るのに対し、表１−２中に示すストーカ式焼却炉の焼却
飛灰、流動床式焼却炉の焼却飛灰中のアルカリ塩の量と
比較するとその割合の違いがわかる。よって都市ごみ焼
却炉の一般的な排ガス冷却過程の熱負荷並みの負荷で排
ガス冷却を行うと、排ガス冷却プロセス内で低融点物質
の湿潤状態を助長する可能性があり、付着性を増すため
好ましくない。
【００３３】ｂ．排ガス中の粒子のサイクロン分離 排ガス冷却プロセスを経た排ガスはサイクロンで１０μ
ｍ以上の粒子を捕集し再びロータリキルンへ戻し、二次
飛灰の発生量の軽減化を図る。具体的な実施例として特
開平９−５２７４２があるが、本発明は遠心式重力分級
を行うために単段のサイクロン分級機を用いること以外
は特に制約を受けない。サイクロンを経た排ガスは、特
に塩化水素等の除去の必要がないときには、そのまま次
の集塵工程に送られる。塩化水素等の除去の必要がある
ときには、次の５．２項の処理プロセスを行う。 ｃ．排ガス中の粒子の集塵 サイクロン分離工程を終了した排ガスは、ろ過式集塵機
でばいじんを捕集する。ろ過式集塵機を経た排ガスは煙
突より排出する。ばいじんは薬剤処理など特別管理一般
廃棄物の処分方法に従い、適正処分を行う。
ｍ以上の粒子を捕集し再びロータリキルンへ戻し、二次
飛灰の発生量の軽減化を図る。具体的な実施例として特
開平９−５２７４２があるが、本発明は遠心式重力分級
を行うために単段のサイクロン分級機を用いること以外
は特に制約を受けない。サイクロンを経た排ガスは、特
に塩化水素等の除去の必要がないときには、そのまま次
の集塵工程に送られる。塩化水素等の除去の必要がある
ときには、次の５．２項の処理プロセスを行う。 ｃ．排ガス中の粒子の集塵 サイクロン分離工程を終了した排ガスは、ろ過式集塵機
でばいじんを捕集する。ろ過式集塵機を経た排ガスは煙
突より排出する。ばいじんは薬剤処理など特別管理一般
廃棄物の処分方法に従い、適正処分を行う。
【００３４】５．２ 別の排ガス冷却プロセス、排ガス
処理プロセス また、排ガスからＮＯX 、塩化水素などを高度に除去す
る必要がある場合には、次のような排ガス処理プロセス
を行う。 ａ．尿素水の噴霧 排ガス冷却プロセスに導く前の８００℃以上の状態で尿
素水を噴霧することで、焼成排ガス中の窒素酸化物の一
部を還元し、その量を軽減する。噴霧方法の例について
は、特開平９−２０６５５２にその具体例が紹介されて
いるが、本発明ではその具体性については問わない。こ
の尿素水の噴霧は、排ガス冷却プロセスの一部として、
水冷または空冷またはその併用により排ガスの冷却を行
う過程で行われてもよい。
処理プロセス また、排ガスからＮＯX 、塩化水素などを高度に除去す
る必要がある場合には、次のような排ガス処理プロセス
を行う。 ａ．尿素水の噴霧 排ガス冷却プロセスに導く前の８００℃以上の状態で尿
素水を噴霧することで、焼成排ガス中の窒素酸化物の一
部を還元し、その量を軽減する。噴霧方法の例について
は、特開平９−２０６５５２にその具体例が紹介されて
いるが、本発明ではその具体性については問わない。こ
の尿素水の噴霧は、排ガス冷却プロセスの一部として、
水冷または空冷またはその併用により排ガスの冷却を行
う過程で行われてもよい。
【００３５】ｂ．アルカリ添加 排ガス冷却プロセスにおける後段において、炭酸ソー
ダ、または苛性ソーダの水溶液を噴霧することにより、
ガス中の塩化水素等の酸性ガス成分の中和を行うことが
できる。焼成飛灰は重金属類を含有しており、これらを
積極的に濃縮回収する技術は公知になっている。排ガス
処理プロセスで消石灰などの塩基性カルシウムを脱塩剤
として添加すると、焼成飛灰にカルシウム分が残存す
る。仮に焼成飛灰の中の重金属を硫酸を用いて濃縮回収
を行う場合、カルシウム分は硫酸塩と反応し石膏を生成
し、回収する鉛分の品位を低下せしめる。このため、塩
基性カルシウム以外の中和剤、たとえば炭酸ソーダ、苛
性ソーダ水溶液を排ガス冷却プロセスで噴霧し、焼成飛
灰中にカルシウムが含有しないような方策を採ることが
望ましい。
ダ、または苛性ソーダの水溶液を噴霧することにより、
ガス中の塩化水素等の酸性ガス成分の中和を行うことが
できる。焼成飛灰は重金属類を含有しており、これらを
積極的に濃縮回収する技術は公知になっている。排ガス
処理プロセスで消石灰などの塩基性カルシウムを脱塩剤
として添加すると、焼成飛灰にカルシウム分が残存す
る。仮に焼成飛灰の中の重金属を硫酸を用いて濃縮回収
を行う場合、カルシウム分は硫酸塩と反応し石膏を生成
し、回収する鉛分の品位を低下せしめる。このため、塩
基性カルシウム以外の中和剤、たとえば炭酸ソーダ、苛
性ソーダ水溶液を排ガス冷却プロセスで噴霧し、焼成飛
灰中にカルシウムが含有しないような方策を採ることが
望ましい。
【００３６】ｃ．排ガスの中和 サイクロンを経た排ガスは、必要により塩化水素除去の
ため消石灰、炭酸カルシウムなどの塩基性粉末を添加
し、排ガスの中和を図る。 ｄ．活性炭吸着剤添加 さらに排ガス中の有害物質を吸着除去することを目的と
し、活性炭吸着剤の投入を行うこともできる。 ｅ．その後の工程 活性炭吸着剤により有害物質を吸着除去した排ガスは、
５．１項で述べたのと同様に集塵工程を経るなどにより
処理する。
ため消石灰、炭酸カルシウムなどの塩基性粉末を添加
し、排ガスの中和を図る。 ｄ．活性炭吸着剤添加 さらに排ガス中の有害物質を吸着除去することを目的と
し、活性炭吸着剤の投入を行うこともできる。 ｅ．その後の工程 活性炭吸着剤により有害物質を吸着除去した排ガスは、
５．１項で述べたのと同様に集塵工程を経るなどにより
処理する。
【００３７】６．クリンカ粉砕プロセス 焼成プロセスを経て得られたクリンカは、普通ポルトラ
ンドセメント製造プロセスと同様に凝結遅延を目的とし
て無水石膏を添加し、粉砕する。添加量は普通ポルトラ
ンドセメント製造プロセスと同様、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳＯ3
のモル比がほぼ１程度になるようにする。表１−４にお
けるクリンカ中のＡｌ2 Ｏ3 組成割合から重量ベースで
はクリンカ１００重量部に対して無水石膏を１０〜２０
重量部程度投入することになる。無水石膏添加の主目的
はＡｌ2 Ｏ3 含有鉱物、例えばカルシウムアルミネート
（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ）、カルシウムクロロアルミネ
ート（１１ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＣ12）などの初
期水和反応において、その急激な水和反応を抑制するた
めのものである。無水石膏を添加粉砕することにより最
終製品である特殊セメントを得る。なお塩素含有量は、
ＪＩＳ規格値で０．０２％以下と規定されているが、表
１−４に示すように、この値はＪＩＳ規格値を上回るた
め、ＪＩＳ規格外の特殊セメントということになる。
ンドセメント製造プロセスと同様に凝結遅延を目的とし
て無水石膏を添加し、粉砕する。添加量は普通ポルトラ
ンドセメント製造プロセスと同様、Ａｌ2 Ｏ3 ／ＳＯ3
のモル比がほぼ１程度になるようにする。表１−４にお
けるクリンカ中のＡｌ2 Ｏ3 組成割合から重量ベースで
はクリンカ１００重量部に対して無水石膏を１０〜２０
重量部程度投入することになる。無水石膏添加の主目的
はＡｌ2 Ｏ3 含有鉱物、例えばカルシウムアルミネート
（３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ）、カルシウムクロロアルミネ
ート（１１ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＣ12）などの初
期水和反応において、その急激な水和反応を抑制するた
めのものである。無水石膏を添加粉砕することにより最
終製品である特殊セメントを得る。なお塩素含有量は、
ＪＩＳ規格値で０．０２％以下と規定されているが、表
１−４に示すように、この値はＪＩＳ規格値を上回るた
め、ＪＩＳ規格外の特殊セメントということになる。
【００３８】
【表６】
【００３９】７．本発明で得られたセメントの強度発現
特性 本発明で得られた特殊セメント及び普通ポルトランドセ
メントを用いて強度発現の比較をするためブロック、コ
ンクリートの検体を作成してそれぞれ強度試験を行っ
た。検体の作成及び強度試験の実施にあたってはＪＩＳ
Ｒ５２０１に基づいて行った。ブロック、コンクリート
の検体における配合比を表２−１、表３−１に示す。強
度試験結果は表２−２、表３−２に示す。結果はコンク
リート検体においては、普通ポルトランドセメントの強
度発現結果を上回り、ブロック検体について普通ポルト
ランドセメントのブロックの強度発現結果とほぼ同等の
結果が得られた。
特性 本発明で得られた特殊セメント及び普通ポルトランドセ
メントを用いて強度発現の比較をするためブロック、コ
ンクリートの検体を作成してそれぞれ強度試験を行っ
た。検体の作成及び強度試験の実施にあたってはＪＩＳ
Ｒ５２０１に基づいて行った。ブロック、コンクリート
の検体における配合比を表２−１、表３−１に示す。強
度試験結果は表２−２、表３−２に示す。結果はコンク
リート検体においては、普通ポルトランドセメントの強
度発現結果を上回り、ブロック検体について普通ポルト
ランドセメントのブロックの強度発現結果とほぼ同等の
結果が得られた。
【００４０】
【表７】
【００４１】
【表８】
【００４２】
【表９】
【００４３】
【表１０】
【００４４】８．重金属類の溶出試験結果 本発明で得られた特殊セメント及び普通ポルトランドセ
メントでブロック、コンクリートの検体を作成し、１年
間屋外に暴露しながら、各材令時における重金属類の溶
出試験を行った結果を表４−１、表４−２に示す。結果
は環境庁の定める土壌汚染基準（環境庁告示４６号）を
十分満足するもので、安全性について問題は認められな
かった。塩素については、全材令を通し若干の溶出が認
められたが、その溶出量は水道水の水質基準値以下であ
り、問題となるレベルではなかった。
メントでブロック、コンクリートの検体を作成し、１年
間屋外に暴露しながら、各材令時における重金属類の溶
出試験を行った結果を表４−１、表４−２に示す。結果
は環境庁の定める土壌汚染基準（環境庁告示４６号）を
十分満足するもので、安全性について問題は認められな
かった。塩素については、全材令を通し若干の溶出が認
められたが、その溶出量は水道水の水質基準値以下であ
り、問題となるレベルではなかった。
【００４５】
【表１１】
【００４６】
【表１２】
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、焼却残渣を主原料と
し、普通ポルトランドセメントと同等あるいはそれ以上
の強度を有し、かつ重金属類の溶出基準値を十分満足す
る特殊セメントを得ることを可能であり、かつ焼却残渣
の特殊セメント化により、焼却残渣の直接的な再資源化
を可能にせしめ最終埋立処分場の延命化、環境保全に多
大な寄与を果たすことができる。
し、普通ポルトランドセメントと同等あるいはそれ以上
の強度を有し、かつ重金属類の溶出基準値を十分満足す
る特殊セメントを得ることを可能であり、かつ焼却残渣
の特殊セメント化により、焼却残渣の直接的な再資源化
を可能にせしめ最終埋立処分場の延命化、環境保全に多
大な寄与を果たすことができる。
【図１】本発明の特殊セメントの製造方法の全体のフロ
ーシートを示す。
ーシートを示す。
【図２】本発明の特殊セメントの製造方法で発生する排
ガスの処理方法のフローシートを示す。
ガスの処理方法のフローシートを示す。
【図３】本発明の特殊セメントの製造方法で発生する排
ガスの別の処理方法のフローシートを示す。
ガスの別の処理方法のフローシートを示す。
【図４】本発明の特殊セメントの製造方法の別の態様に
おける全体のフローシートの前半を示す。
おける全体のフローシートの前半を示す。
【図５】本発明の特殊セメントの製造方法の別の態様に
おける全体のフローシートの後半を示す。
おける全体のフローシートの後半を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３０Ｃ １３４Ａ 5/00 １３４Ｅ Ｃ０４Ｂ 7/28 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 7/40 ３０３Ｌ 7/42 5/00 Ｎ 7/60 (74)上記１名の代理人 100105647 弁理士 小栗 昌平 （外６名） (71)出願人 390019057 麻生セメント株式会社 福岡県飯塚市芳雄町７番18号 (74)上記１名の代理人 100073874 弁理士 萩野 平 （外１名） (72)発明者 尾花 博 東京都千代田区西神田３丁目８番１号 太 平洋セメント株式会社内 (72)発明者 岡村 太助 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 広瀬 裕一 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 吉本 重利 福岡県福岡市早良区百道浜２−４−27 麻 生セメント株式会社内 Ｆターム(参考） 4D002 AA12 AA19 AA21 AC05 BA02 BA03 BA13 BA14 CA01 DA01 DA04 DA05 DA11 DA41 DA57 EA02 4D004 AA36 AA37 BA02 CA04 CA08 CA09 CA12 CA15 CA30 CA32 CA42 CB09 CB13 CB34 CB44 CB45 CC11 CC13 DA02 DA03 DA06 DA11 DA13 DA20
Claims (5)
- 【請求項１】 都市ごみ焼却炉から発生する焼却灰、焼
却飛灰（以下両者をまとめて「焼却残渣」という）を主
原料として製造する特殊セメントの製造方法において、 焼却残渣を篩で粗大金属物、粗大コンクリート片な
どの粗大物を除去する粗大物除去プロセス、前記粗大物
除去プロセスの篩下通過物から磁性物を除去する焼却残
渣磁性物除去プロセス、前記焼却残渣磁性物除去プロセ
スを経た焼却残渣をボールミルにより粉砕し、粉砕後の
焼却残渣を遠心式分級機へ導き、最大径１００μｍ以上
の粒子を再び前記ボールミルへ導く焼却残渣粉砕プロセ
ス、前記焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径１００μｍ
未満の微粒子を乾燥し、水分を調整する焼却残渣乾燥プ
ロセスからなるからなる焼却残渣前処理プロセス、 焼却残渣以外の原料を受入れ、乾燥・粉砕すること
のできる設備を備えた原料受入・処理プロセス、 前記焼却残渣前処理プロセスで処理された乾燥粉末
状の焼却残渣を３０重量％以上、前記原料受入・処理プ
ロセスからの焼却残渣以外の原料を残りの割合で混合
し、化学組成が均一にならしめるようにする原料混合均
斉化プロセス、 原料混合均斉化プロセスを経た混合原料を乾燥粉末
状態のまま予熱せずに、常温状態のままロータリキルン
の燃料バーナが配置されている端とは反対の他端より、
ロータリキルンに直接接続されたスクリューコンベヤに
よりロータリキルン内に供給せしめ、前記ロータリキル
ンは、在炉時間を少なくとも３０分確保できるようなキ
ルン長さを有し、かつ回転数が可変可能な制御機能を有
し、ロータリキルンのバーナ設備については、重油、廃
プラスチック、廃油などを１次空気とともに吹き込み、
焼成温度１，２００〜１，４００℃に確保することが可
能である機能を有しており、前記ロータリキルンで塊状
のクリンカ鉱物を焼成せしめる焼成プロセス、 前記焼成プロセスで得られた塊状のクリンカ鉱物を
空気により強制冷却せしめて冷却されたクリンカを、比
表面積値で３，０００ｃｍ2/ｇ〜５，０００ｃｍ 2/ｇ
（プレーン値）に粉砕し、かつ同時に無水石膏または凝
結遅延を目的として混合される凝結遅延剤を該クリンカ
１００重量部に対し１０〜２０重量部添加する粉砕機を
備えたクリンカ粉砕プロセス、の各プロセスを備えたこ
とを特徴とする特殊セメントの製造方法。 - 【請求項２】 焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径１０
０μｍ未満の微粒子３０重量％以上と焼却残渣以外の原
料を残りの割合で混合し、化学組成が均一に均斉化した
混合物を、乾燥粉末状態のまま予熱せずに、常温状態の
ままロータリキルンの燃料バーナが配置されている端と
は反対の他端より、ロータリキルンに直接接続されたス
クリューコンベヤによりロータリキルンに供給して焼成
する特殊セメントの製造方法において、 前記焼成プロセスのロータリキルンから直接排出さ
れる８００〜９５０℃の排ガスを、直接水冷、または直
接空冷あるいはその併用により３００℃以下に冷却せし
める排ガス冷却プロセス、 前記排ガス冷却プロセスを経た排ガスから１０μｍ
以上の粒子を分級するためにサイクロンへ導き、分離し
た粗粒子分を再び焼成プロセスへ戻す排ガス処理プロセ
ス、 前記排ガス処理プロセスを経た該排ガス中のばいじ
んを除去するためにろ過式集塵機へ導き、該ろ過式集塵
機出口のばいじん濃度が０．０２ｇ／ｍ3 Ｎ以下にする
排ガス処理プロセス、の各プロセスを備えたことを特徴
とする特殊セメントの製造方法。 - 【請求項３】 焼却残渣粉砕プロセスで得た最大径１０
０μｍ未満の微粒子３０重量％以上と焼却残渣以外の原
料を残りの割合で混合し、化学組成が均一に均斉化した
混合物を、乾燥粉末状態のまま予熱せずに、常温状態の
ままロータリキルンの燃料バーナが配置されている端と
は反対の他端より、ロータリキルンに直接接続されたス
クリューコンベヤによりロータリキルンに供給して焼成
する特殊セメントの製造方法において、 １） 前記ロータリキルンから出る排ガスを、直接水
冷、または直接空冷あるいはその併用により３００℃以
下に冷却せしめる排ガス冷却プロセス、 ２） 前記排ガス冷却プロセスを経た該排ガス中の塩化
水素を除去するために乾式で消石灰などのアルカリ分を
噴霧し、該排ガス中の塩化水素分を中和する排ガス処理
プロセス１、 ３） 前記排ガス処理プロセス１を経た排ガスから１０
μｍ以上の粒子を分級するためにサイクロンへ導き、分
離した粗粒子分を再び焼成プロセスへ戻す排ガス処理プ
ロセス２、 ４） 前記排ガス処理プロセス２を経た該排ガスからダ
イオキシン類など微量有害物質を吸着除去するために活
性炭粉末を噴霧する排ガス処理プロセス３、 ５） 前記排ガス処理プロセス３を経た該排ガス中のば
いじんを除去するためにろ過式集塵機へ導き、該ろ過式
集塵機出口のばいじん濃度が０．０２ｇ／ｍ3 Ｎ以下に
する排ガス処理プロセス４、の各プロセスを備えたこと
を特徴とする特殊セメントの製造方法。 - 【請求項４】 前記排ガス冷却プロセスの前に、前記焼
成プロセスのロータリキルンから直接排出される８００
〜９５０℃の排ガス中に含まれる窒素酸化物量を軽減す
るため、尿素水を噴霧する排ガス処理プロセスを行うこ
とを特徴とする請求項３記載の特殊セメントの製造方
法。 - 【請求項５】 都市ごみ焼却炉から発生する焼却灰、焼
却飛灰（以下「焼却残渣」という）を主原料として製造
する特殊セメントの製造装置において、 焼却残渣を篩で粗大金属物、粗大コンクリート片な
どの粗大物を除去する粗大物除去工程、前記粗大物除去
工程の篩下通過物から磁性物を除去する焼却残渣磁性物
除去工程、前記焼却残渣磁性物除去工程を経た焼却残渣
をボールミルにより粉砕し、粉砕後の焼却残渣を遠心式
分級機へ導き、最大径１００μｍ以上の粒子を再び前記
ボールミルへ導く焼却残渣粉砕工程、前記焼却残渣粉砕
プロセスで得た最大径１００μｍ未満の微粒子を乾燥
し、水分を調整する焼却残渣乾燥プロセスからなるから
なる焼却残渣前処理工程、 焼却残渣以外の原料を受入れ、乾燥・粉砕すること
のできる設備を備えた原料受入・処理工程、 前記焼却残渣前処理工程で処理された乾燥粉末状の
焼却残渣を３０重量％以上、前記原料受入・処理工程か
らの焼却残渣以外の原料を残りの割合で混合し、化学組
成が均一にならしめるようにする原料混合均斉化工程、 原料混合均斉化工程を経た焼却残渣を乾燥粉末状態
のまま予熱せずに、常温状態のままロータリキルンの燃
料バーナが配置されている端とは反対の他端より、ロー
タリキルンに直接接続されたスクリューコンベヤにより
ロータリキルン内に供給せしめ、前記ロータリキルン
は、在炉時間を少なくとも３０分確保できるようなキル
ン長さを有し、かつ回転数が可変可能な制御機能を有
し、ロータリキルンのバーナ設備については、重油、廃
プラスチック、廃油などを１次空気とともに吹き込み、
焼成温度１，２００〜１，４００℃に確保することが可
能である機能を有しており、前記ロータリキルンで塊状
のクリンカ鉱物を焼成せしめる焼成工程、 前記焼成工程で得られた塊状のクリンカ鉱物を空気
により強制冷却せしめて冷却されたクリンカを、比表面
積値で３，０００ｃｍ2/ｇ〜５，０００ｃｍ2/ｇ（プレ
ーン値）に粉砕し、かつ同時に無水石膏または凝結遅延
を目的として混合される該クリンカ１００重量部に対し
１０〜２０重量部添加する粉砕機を備えたクリンカ粉砕
工程、の各工程を備えたことを特徴とする特殊セメント
の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000067338A JP2001253735A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 都市ごみ焼却残渣を主原料とした特殊セメントの製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000067338A JP2001253735A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 都市ごみ焼却残渣を主原料とした特殊セメントの製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001253735A true JP2001253735A (ja) | 2001-09-18 |
Family
ID=18586547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000067338A Pending JP2001253735A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 都市ごみ焼却残渣を主原料とした特殊セメントの製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001253735A (ja) |
Cited By (13)
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-
2000
- 2000-03-10 JP JP2000067338A patent/JP2001253735A/ja active Pending
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