JP2018168042A - Method for producing cement clinker, method for producing cement and method for processing organic sludge and sulfur-containing waste - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメントクリンカの製造方法、セメントの製造方法及び有機汚泥及び硫黄含有廃棄物の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a cement clinker, a method for producing a cement, and a method for treating organic sludge and sulfur-containing waste.
従来、建設工事現場や建築解体工事などで発生する廃棄物として、廃石膏ボードが挙げられる。例えば、特許文献１には、廃石膏ボードをセメントクリンカの原料として用いることが記載されている。
Conventionally, a waste gypsum board is a waste generated at a construction site or a building demolition work. For example,
本発明者らは、鋭意研究した結果、特許文献１に記載されているように、破砕した廃石膏ボードをセメントの焼成工程に投入した場合、キルンのプレヒータにおけるコーチングの生成や、コーチングに起因するプレヒータ等の閉塞等の問題が生じることを見出した。本発明者らは、さらに鋭意研究の結果、キルンにおけるコーチングの生成が、廃石膏ボードに含まれる硫黄分に起因していること、硫黄分の濃度を低減した廃石膏ボードをセメントクリンカの焼成工程（セメントクリンカの製造工程）に投入することにより、コーチングの生成を抑制できることを見出し、本発明を成すに至った。
As a result of diligent research, the inventors of the present invention, as described in
本発明の主な目的は、廃石膏ボード等の硫黄含有廃棄物を焼成工程に投入するセメントクリンカの製造方法において、コーチングの生成を抑制し得るセメントクリンカの製造方法を提供することにある。 A main object of the present invention is to provide a cement clinker manufacturing method capable of suppressing the generation of coating in a cement clinker manufacturing method in which a sulfur-containing waste such as waste gypsum board is input to a firing step.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法は、セメントクリンカの原料を焼成することによりセメントクリンカを製造する焼成工程を備えるセメントクリンカの製造方法である。本発明に係るセメントクリンカの製造方法は、低減工程をさらに備える。低減工程では、硫黄含有廃棄物と、発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌を含む有機汚泥とを混合し、発酵させることにより、混合物に含まれている硫黄成分を低減すると共に、混合物の含水率を低減する。低減工程において得られた混合物を焼成工程に投入する。 The method for producing a cement clinker according to the present invention is a method for producing a cement clinker including a firing step for producing a cement clinker by firing a raw material of the cement clinker. The method for producing a cement clinker according to the present invention further includes a reduction step. In the reduction process, sulfur-containing waste and organic sludge containing anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxide by fermentation are mixed and fermented to reduce the sulfur component contained in the mixture, Reduce the water content of the mixture. The mixture obtained in the reduction step is put into the firing step.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、低減工程において行われる嫌気性菌による発酵により、混合物の硫黄分が低減される。このため、焼成工程において、コーチングが生成することが抑制されている。よって、コーチングに起因するキルン等の閉塞等の問題が生じにくい。すなわち、コーチングの生成を抑制しつつ、硫黄含有廃棄物をセメントクリンカの製造に好適に使用できるため、硫黄含有廃棄物を好適に処理することができる。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, the sulfur content of the mixture is reduced by fermentation with anaerobic bacteria performed in the reduction step. For this reason, generation | occurrence | production of coaching is suppressed in a baking process. Therefore, problems such as blockage of a kiln and the like due to coaching are unlikely to occur. That is, since the sulfur-containing waste can be suitably used for the production of a cement clinker while suppressing the generation of coaching, the sulfur-containing waste can be suitably treated.
さらに、低減工程における嫌気性菌による発酵により発酵熱が生成する。この発酵熱により混合物が乾燥する。このため、焼成工程に投入される混合物は、水分濃度の低減された混合物である。水分濃度の低減された混合物を焼成工程に投入することにより、混合物に含まれる水分を除去するために必要な熱量を低減することができ、混合物を燃料として好適に用いることができる。換言すれば、混合物からより多くの熱量を得ることができる。従って、焼成工程において必要となる燃料を低減することができる。 Furthermore, fermentation heat is generated by fermentation by anaerobic bacteria in the reduction process. This fermentation heat dries the mixture. For this reason, the mixture thrown into the baking process is a mixture with a reduced moisture concentration. By introducing the mixture having a reduced moisture concentration into the firing step, the amount of heat necessary to remove the moisture contained in the mixture can be reduced, and the mixture can be suitably used as a fuel. In other words, more heat can be obtained from the mixture. Therefore, the fuel required in the firing process can be reduced.
以上説明したように、本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥をキルン等の焼成装置に悪影響を及ぼすことなく好適に処理でき、かつ、少ない燃料で焼成工程を行うことができるのでセメントクリンカの製造コストを低減し得るという効果が得られる。 As described above, in the method for producing a cement clinker according to the present invention, sulfur-containing waste and organic sludge can be suitably treated without adversely affecting a firing device such as a kiln, and the firing step is performed with a small amount of fuel. As a result, the production cost of the cement clinker can be reduced.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、低減工程において、嫌気性菌による発酵の後に、好気性菌による混合物の発酵をさらに行うことが好ましい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, it is preferable that the mixture is further fermented with aerobic bacteria after fermentation with anaerobic bacteria in the reduction step.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、低減工程において、硫黄含有廃棄物を破砕することにより硫黄含有廃棄物粉を作製し、硫黄含有廃棄物粉と有機汚泥とを混合し、発酵させることが好ましい。 In the manufacturing method of the cement clinker according to the present invention, in the reduction step, the sulfur-containing waste powder is produced by crushing the sulfur-containing waste, and the sulfur-containing waste powder and the organic sludge are mixed and fermented. preferable.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、硫黄含有廃棄物として、石膏ボード、建築混合廃棄物のふるい下残渣、酸性硫酸塩土壌及び硫酸ピッチからなる群から選択された少なくとも一種を用いることが好ましい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, as the sulfur-containing waste, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of gypsum board, residue under sifting of building mixed waste, acidic sulfate soil, and sulfuric acid pitch. .
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、焼成工程において、プレヒータ、仮焼炉及びキルンの窯尻の少なくとも一カ所に混合物を投入することが好ましい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, in the firing step, it is preferable to introduce the mixture into at least one of the preheater, the calcining furnace and the kiln bottom of the kiln.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、有機汚泥が、下水汚泥を含むことが好ましい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, the organic sludge preferably contains sewage sludge.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、混合物の含水率が４０質量％以下となるまで低減工程を行うことが好ましい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, it is preferable to perform the reduction step until the water content of the mixture becomes 40% by mass or less.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、低減工程において、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥とを、連続気泡が形成されないように堆積した状態で発酵させることが好ましい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, in the reduction step, it is preferable to ferment the sulfur-containing waste and the organic sludge in a state where they are deposited so that open cells are not formed.
本発明に係るセメントクリンカの製造方法では、生ゴミを低減工程にさらに混合してもよい。 In the method for producing a cement clinker according to the present invention, garbage may be further mixed in the reduction step.
本発明に係るセメントの製造方法は、本発明に係るセメントクリンカの製造方法によりセメントクリンカを製造する工程と、セメントクリンカからセメントを製造する工程とを備える。 The cement manufacturing method according to the present invention includes a step of manufacturing a cement clinker by the method of manufacturing a cement clinker according to the present invention and a step of manufacturing a cement from the cement clinker.
本発明に係る有機汚泥及び硫黄含有廃棄物の処理方法では、有機汚泥及び硫黄含有廃棄物の混合物を、発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌により発酵させ、硫黄含有廃棄物に含まれている硫黄成分を低減すると共に、有機汚泥の含水率を低減し、硫黄成分の含有量及び含水率が低い混合物を得る。 In the method for treating organic sludge and sulfur-containing waste according to the present invention, the mixture of organic sludge and sulfur-containing waste is fermented by anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxide by fermentation, and is contained in the sulfur-containing waste. In addition to reducing the sulfur content, the water content of the organic sludge is reduced to obtain a mixture having a low sulfur content and a low water content.
本発明に係る有機汚泥及び硫黄含有廃棄物の処理方法では、嫌気性菌による発酵の後に、好気性菌による混合物の発酵をさらに行うことが好ましい。 In the method for treating organic sludge and sulfur-containing waste according to the present invention, it is preferable to further perform fermentation of the mixture with aerobic bacteria after fermentation with anaerobic bacteria.
本発明によれば、廃石膏ボード等の硫黄含有廃棄物を焼成工程に投入するセメントクリンカの製造方法において、コーチングの生成を抑制し得るセメントクリンカの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the cement clinker which can suppress the production | generation of a coaching can be provided in the manufacturing method of the cement clinker which throws in sulfur-containing wastes, such as a waste gypsum board, to a baking process.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
図１は、本実施形態に係るセメントの製造装置１の一部分の模式図である。具体的には、図１には、セメントの製造装置１のうち、セメントクリンカの焼成装置１０及び発酵部２０が記載されている。
FIG. 1 is a schematic view of a part of a
図１に示すように、焼成装置１０には、原料が投入される。焼成装置１０に投入される原料としては、例えば、石灰石、粘土、けい石、廃棄物系原料等が挙げられる。セメント焼成燃料は、仮焼炉１２、キルン１３の窯前１３ｂから投入される。セメント焼成燃料としては、例えば、有機汚泥が挙げられる。
As shown in FIG. 1, raw materials are charged into the
上記原料は、図示しない原料粉砕機（原料ミル）により粉砕、混合された後に、図１に示す焼成装置１０に投入される。具体的には、上記原料は、焼成装置１０のプレヒータ１１に投入される。上記原料は、プレヒータ１１により予熱される。なお、プレヒータ１１は、例えば、サスペンションプレヒーターにより構成されていることが好ましい。上記原料の予熱効率を向上できるためである。
The raw materials are pulverized and mixed by a raw material pulverizer (raw material mill) (not shown) and then charged into the
プレヒータ１１には、さらに予熱効率を向上させるために仮焼炉１２が接続されている。プレヒータ１１において予熱された原料は、仮焼炉１２に移送される。予熱された原料中の石灰石は大部分が脱炭酸される。
A
仮焼炉１２は、ロータリーキルンなどのキルン１３に接続されている。仮焼炉１２において仮焼された原料は、キルン１３の窯尻１３ａに投入される。投入された原料は、キルン１３の窯前１３ｂに設けられたメインバーナー（図示せず）により加熱され、セメントクリンカが生成する。
The
キルン１３の窯前１３ｂは、クリンカクーラー１４に接続されている。キルン１３において生成したセメントクリンカは、クリンカクーラー１４において冷却され、冷却されたセメントクリンカがクリンカクーラー１４から排出される。
A
なお、本発明において、焼成工程に用いる焼成装置は、キルンを備えていればよく、プレヒータや仮焼炉を必ずしも備えている必要はない。 In the present invention, the baking apparatus used in the baking process may be provided with a kiln and does not necessarily include a preheater or a calcining furnace.
製造されたセメントクリンカは、図示しない仕上げミルに接続されている。この仕上げミルにおいて、セメントクリンカと、セメントの硬化速度を調整する役割を果たす石膏や高炉スラグやフライアッシュ等と共に粉砕され、混合されることによりセメントが製造される。 The manufactured cement clinker is connected to a finishing mill (not shown). In this finishing mill, cement is manufactured by being pulverized and mixed with cement clinker and gypsum, blast furnace slag, fly ash, and the like that play a role in adjusting the hardening rate of the cement.
図１に示すように、セメントの製造装置１には、発酵部２０が設けられている。発酵部２０には、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥を含む混合物が供給される。
As shown in FIG. 1, the
硫黄含有廃棄物の具体例としては、例えば、石膏ボード（廃石膏ボード）、建築混合廃棄物のふるい下残渣、酸性硫酸塩土壌、硫酸ピッチ等が挙げられる。なかでも、埋め立て処理等が困難である廃石膏ボードを発酵部２０に供給することが好ましい。これらの硫黄含有廃棄物のうちの１種のみを発酵部２０に供給してもよいし、複数種類の硫黄含有廃棄物を供給してもよい。
Specific examples of the sulfur-containing waste include, for example, gypsum board (waste gypsum board), residue under sieving of building mixed waste, acidic sulfate soil, sulfuric acid pitch, and the like. Especially, it is preferable to supply the waste gypsum board to which the landfill process etc. are difficult to the
有機汚泥の具体例としては、例えば、下水汚泥、し尿系汚泥、工場排水汚泥、アオコ、底泥、食品加工残渣等が挙げられる。食品加工残渣の具体例としては、ビールかす、茶かす、畜産残渣等が挙げられる。後述の通り、本実施形態では、発酵乾燥を行うため、上記有機汚泥のなかでも、含水率が高い下水汚泥、し尿系汚泥、工場排水汚泥、アオコ、底泥等を発酵部２０に供給することが好ましい。有機汚泥は、１種類でも、複数種類でも使用することができる。
Specific examples of the organic sludge include, for example, sewage sludge, human waste sludge, factory wastewater sludge, blue sea urchin, bottom mud, food processing residue and the like. Specific examples of food processing residues include beer grounds, tea grounds, livestock residues and the like. As will be described later, in this embodiment, sewage sludge, human waste sludge, industrial wastewater sludge, blue sewage sludge, bottom mud, etc. having a high water content are supplied to the
硫黄含有廃棄物と有機汚泥との混合方法に特に制限はなく、スクリューミキサ、パン型ミキサなどの各種混合機を使うこともできるし、ショベル等の重機を使って混合することもできる。 There are no particular restrictions on the method of mixing the sulfur-containing waste and the organic sludge, and various mixers such as screw mixers and pan mixers can be used, and mixing can be performed using heavy equipment such as excavators.
有機汚泥は、菌の活動を促進する水分、有機分を含んでおり、酸化硫黄から硫化水素を発生させるには好適である。なお、一般的に、下水汚泥の場合、含水率は、５０質量％〜９０質量％程度である。 Organic sludge contains moisture and organic components that promote the activity of bacteria, and is suitable for generating hydrogen sulfide from sulfur oxides. In general, in the case of sewage sludge, the moisture content is about 50% by mass to 90% by mass.
有機汚泥は、発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌を含んでいることが多い。例えば、このような嫌気性菌を含んでいる下水汚泥等をそのまま有機汚泥として用いることもできるし、このような嫌気性菌を含んでいない有機汚泥を用いる場合は、有機汚泥に対して発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌を混合して用いてもよい。嫌気性菌を添加する必要がないことから、有機汚泥として、嫌気性菌を含む下水汚泥を用いることがより好ましい。 Organic sludge often contains anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxides by fermentation. For example, sewage sludge containing such anaerobic bacteria can be used as organic sludge as it is, and when using organic sludge that does not contain such anaerobic bacteria, Anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxide may be mixed and used. Since it is not necessary to add anaerobic bacteria, it is more preferable to use sewage sludge containing anaerobic bacteria as the organic sludge.
発酵部２０に供給される混合物には、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥以外の原料又は燃料が含まれていてもよい。例えば、混合物には、生ゴミ、プラスチック、木片等が含まれていてもよい。
The mixture supplied to the
有機汚泥と廃石膏ボードからの剥離紙との混合により混合物に空気が供給されるので、混合直後は好気性発酵が行われることがある。この時の発熱により、混合物は嫌気性発酵に適した温度（３０℃〜４０℃）になり、混合物の切り返しを止めることで空気が供給されなくなり嫌気性発酵が進むようになる。 Since air is supplied to the mixture by mixing organic sludge and release paper from waste gypsum board, aerobic fermentation may be performed immediately after mixing. Due to the heat generated at this time, the mixture has a temperature suitable for anaerobic fermentation (30 ° C. to 40 ° C.), and by stopping the turning of the mixture, air is not supplied and anaerobic fermentation proceeds.
発酵部２０では、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥を含む混合物を、発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌により発酵させる。発生した硫化水素は揮発し、混合物から抜けていく。これにより、混合物に含まれている硫黄成分を低減し、また、発酵に伴って生じる発酵熱により混合物を乾燥させ、混合物の含水率を低減する（低減工程）。発酵部２０において、硫黄成分含有量及び含水率が低減された混合物は、焼成工程に投入される。
In the
発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌としては、硫酸還元菌等が挙げられる。硫酸還元菌としては、例えば、グラム陰性菌やグラム陽性菌等の真正細菌、古細菌等が挙げられる。硫酸還元菌の具体例としては、例えば、Ｄｅｓｕｌｆｏｖｉｂｒｉｏ属、Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ属等が挙げられる。これらの嫌気性菌のうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を用いてもよい。 Examples of anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxide by fermentation include sulfate-reducing bacteria. Examples of sulfate-reducing bacteria include eubacteria such as gram-negative bacteria and gram-positive bacteria, archaea, and the like. Specific examples of sulfate-reducing bacteria include, for example, the genus Desulfovibrio, the genus Desulfotocumum. Only one kind of these anaerobic bacteria may be used, or a plurality of kinds may be used.
なお、好気性菌による発酵には酸素が必須となる。このため、好気性菌を用いて発酵を行うためには、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥の堆積物内に酸素を導入する通気孔を形成したり、定期的に混合し、内部に酸素を導入したりする必要がある。従って、発酵工程が煩雑になる。 In addition, oxygen is essential for fermentation by aerobic bacteria. For this reason, in order to perform fermentation using aerobic bacteria, vents for introducing oxygen into sulfur-containing waste and organic sludge deposits are formed or mixed periodically to introduce oxygen into the interior. It is necessary to do. Therefore, the fermentation process becomes complicated.
それに対して、本実施形態のように嫌気性菌を用いた場合は、酸素を必要としないため、酸素を導入するための通気孔を形成したり、定期的に攪拌したりする必要が必ずしもない。従って、嫌気性菌を用いることにより、発酵工程が煩雑になることを抑制することができ、かつ、高い発酵効率を実現することができる。 On the other hand, when an anaerobic bacterium is used as in this embodiment, oxygen is not required, so there is no need to form a vent for introducing oxygen or to stir periodically. . Therefore, by using anaerobic bacteria, the fermentation process can be prevented from becoming complicated, and high fermentation efficiency can be realized.
嫌気性菌による発酵効率を向上する観点からは、硫黄含有廃棄物等は、破砕されて粉末状にされていることが好ましい。そうすることにより、低減工程において、混合物を連続気泡が形成されないように堆積した状態で発酵させることができる。このため、堆積した混合物内に酸素が侵入することを抑制することができるため、嫌気性菌による嫌気性発酵効率を向上することができる。硫黄含有廃棄物等を、最大粒子径が、５０ｍｍ以下である粉末とすることが好ましく、３０ｍｍ以下である粉末とすることがより好ましい。硫黄含有廃棄物の粒子径が大きいと、堆積物に通気経路が形成され、嫌気性菌による発酵効率が低下する虞があるためである。 From the viewpoint of improving the fermentation efficiency by anaerobic bacteria, it is preferable that the sulfur-containing waste or the like is crushed into a powder. By doing so, in a reduction process, a mixture can be fermented in the state accumulated so that an open cell may not be formed. For this reason, since it can suppress that oxygen penetrate | invades into the deposited mixture, the anaerobic fermentation efficiency by anaerobic bacteria can be improved. The sulfur-containing waste or the like is preferably a powder having a maximum particle size of 50 mm or less, and more preferably a powder having a maximum particle size of 30 mm or less. This is because if the particle size of the sulfur-containing waste is large, an aeration path is formed in the deposit, and the fermentation efficiency due to anaerobic bacteria may be reduced.
上記の堆積した混合物を、頻繁に切り返さないことが好ましいが、硫化水素の揮発を促進するため、嫌気性菌の発酵効率が低減しない程度に混合物の切り返しを行っても良い。 It is preferable that the deposited mixture is not frequently turned over. However, in order to promote the volatilization of hydrogen sulfide, the mixture may be turned over to the extent that the fermentation efficiency of anaerobic bacteria is not reduced.
本実施形態のセメントクリンカの製造方法では、低減工程において行われる嫌気性菌による発酵により、混合物の硫黄分が低減される。このため、焼成工程において、コーチングが生成することが抑制されている。よって、コーチングに起因するプレヒータ１１等の閉塞等の問題が生じにくい。すなわち、コーチングの生成を抑制しつつ、硫黄含有廃棄物をセメントクリンカの製造に好適に使用できるため、硫黄含有廃棄物を好適に処理することができる。
In the manufacturing method of the cement clinker of this embodiment, the sulfur content of a mixture is reduced by fermentation by anaerobic bacteria performed in a reduction process. For this reason, generation | occurrence | production of coaching is suppressed in a baking process. Therefore, problems such as blockage of the
さらに、低減工程における嫌気性菌による発酵により発酵熱が生成する。この発酵熱により混合物の水分が蒸発し乾燥する。このため、焼成工程に投入される混合物は、水分濃度の低減された混合物である。水分濃度の低減された混合物を焼成工程に投入することにより、混合物に含まれる水分を除去するために必要な熱量を低減することができ、混合物を燃料として好適に用いることができる。換言すれば、混合物からより多くの熱量を得ることができる。従って、焼成工程において必要となる燃料を低減することができる。 Furthermore, fermentation heat is generated by fermentation by anaerobic bacteria in the reduction process. Due to this heat of fermentation, the water in the mixture evaporates and dries. For this reason, the mixture thrown into the baking process is a mixture with a reduced moisture concentration. By introducing the mixture having a reduced moisture concentration into the firing step, the amount of heat necessary to remove the moisture contained in the mixture can be reduced, and the mixture can be suitably used as a fuel. In other words, more heat can be obtained from the mixture. Therefore, the fuel required in the firing process can be reduced.
嫌気性発酵による発熱は好気性発酵に比べると少ないので、好気性発酵を利用することで混合物の乾燥をさらに促進することができる。すなわち、嫌気性発酵が終わる頃を見計らい、混合物を切り返して混合物に空気を供給することで好気性発酵を促進することで、混合物の乾燥をより速く行うことができる。混合物を切り返す際に、有機汚泥を加え混合することで好気性発酵による乾燥をより促進することができる。 Since heat generation by anaerobic fermentation is less than that of aerobic fermentation, drying of the mixture can be further promoted by utilizing aerobic fermentation. That is, it is possible to dry the mixture faster by promoting the aerobic fermentation by turning back the mixture and supplying air to the mixture in anticipation of the end of the anaerobic fermentation. When turning back the mixture, drying by aerobic fermentation can be further promoted by adding and mixing organic sludge.
なお、混合物に含まれる水分を除去するために必要な熱量を十分に低減する観点からは、混合物の含水率を４０質量％以下とすることが好ましく、３０質量％以下とすることがより好ましい。但し、混合物の含水率がより低くなるまで乾燥させようとするほど、混合物の乾燥に要する時間が長くなる。従って、セメントクリンカの製造効率を低下させない観点から、混合物の含水率は、２０質量％以上であることが好ましい。 In addition, from the viewpoint of sufficiently reducing the amount of heat necessary for removing water contained in the mixture, the water content of the mixture is preferably 40% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less. However, the more the moisture content of the mixture is reduced, the longer it takes to dry the mixture. Therefore, from the viewpoint of not reducing the production efficiency of the cement clinker, the water content of the mixture is preferably 20% by mass or more.
以上説明したように、本実施形態のセメントクリンカの製造方法では、硫黄含有廃棄物及び有機汚泥をキルン等の焼成装置に悪影響を及ぼすことなく好適に処理でき、かつ、少ない燃料で焼成工程を行うことができるのでセメントクリンカの製造コストを低減し得るという効果が得られる。 As described above, in the method for producing a cement clinker according to the present embodiment, sulfur-containing waste and organic sludge can be suitably treated without adversely affecting a firing device such as a kiln, and the firing step is performed with a small amount of fuel. As a result, the production cost of the cement clinker can be reduced.
また、上述のように、有機汚泥及び硫黄含有廃棄物を、嫌気性菌による発酵により硫黄含有廃棄物に含まれる硫黄成分を低減すると共に、有機汚泥の含水量を低減することで硫黄成分の含有量及び含水率が低い混合物が得られる。この混合物は、セメントクリンカの製造に好適に用いることができる。従って、本実施形態において説明した嫌気性菌による発酵により、有機汚泥及び硫黄含有廃棄物を好適に処理することができる。 In addition, as described above, organic sludge and sulfur-containing waste can be reduced by reducing the sulfur content contained in the sulfur-containing waste by fermentation with anaerobic bacteria, and by reducing the water content of organic sludge. A mixture with a low amount and moisture content is obtained. This mixture can be suitably used for the production of cement clinker. Therefore, organic sludge and sulfur-containing waste can be suitably treated by fermentation with anaerobic bacteria described in the present embodiment.
発酵させる混合物には、例えば、含水率の高い生ゴミ等が含まれていてもよい。その場合であっても、生ゴミの水分及び有機分により嫌気性菌の活動が促進し、発酵熱により混合物の含水率を効果的に低減できる。従って、混合物の水分除去に要する熱量を低減できる。 The mixture to be fermented may contain, for example, raw garbage having a high water content. Even in that case, the activity of anaerobic bacteria is promoted by the moisture and organic content of the garbage, and the moisture content of the mixture can be effectively reduced by the heat of fermentation. Therefore, the amount of heat required for removing water from the mixture can be reduced.
混合物の投入箇所は、特に限定されない。混合物は、例えば、プレヒータ１１、仮焼炉１２、キルン１３のうちの少なくとも一カ所に投入することができる。なかでも、混合物を、プレヒータ１１、仮焼炉１２及びキルン１３の窯尻１３ａのうちの少なくとも一カ所に投入することが好ましく、仮焼炉１２に投入することがより好ましい。混合物を、セメント原料だけでなく、仮焼炉１２における補助燃料として利用できるからである。
The place where the mixture is introduced is not particularly limited. The mixture can be charged into at least one of the
１ ：製造装置
１０ ：焼成装置
１１ ：プレヒータ
１２ ：仮焼炉
１３ ：キルン
１３ａ ：窯尻
１３ｂ ：窯前
１４ ：クリンカクーラー
２０ ：発酵部
1: Manufacturing apparatus 10: Baking apparatus 11: Preheater 12: Calciner 13:
Claims (12)
硫黄含有廃棄物と、発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌を含む有機汚泥とを混合し、発酵させることにより、前記混合物に含まれている硫黄成分を低減すると共に、前記混合物の含水率を低減する低減工程をさらに備え、
前記低減工程において得られた混合物を前記焼成工程に投入する、セメントクリンカの製造方法。 A method for producing a cement clinker comprising a firing step of producing a cement clinker by firing a raw material of the cement clinker,
By mixing and fermenting sulfur-containing waste and organic sludge containing anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxides by fermentation, the sulfur component contained in the mixture is reduced, and It further includes a reduction process for reducing the moisture content,
A method for producing a cement clinker, wherein the mixture obtained in the reduction step is introduced into the firing step.
前記セメントクリンカからセメントを製造する工程と、
を備える、セメントの製造方法。 A step of producing a cement clinker by the method for producing a cement clinker according to any one of claims 1 to 9,
Producing cement from the cement clinker;
A method for producing cement, comprising:
有機汚泥及び硫黄含有廃棄物の混合物を、発酵により酸化硫黄から硫化水素を発生させる嫌気性菌により発酵させ、前記硫黄含有廃棄物に含まれている硫黄成分を低減すると共に、前記有機汚泥の含水率を低減し、硫黄成分の含有量及び含水率が低い混合物を得る、有機汚泥及び硫黄含有廃棄物の処理方法。 A method for treating organic sludge and sulfur-containing waste,
The mixture of organic sludge and sulfur-containing waste is fermented by anaerobic bacteria that generate hydrogen sulfide from sulfur oxide by fermentation, and the sulfur component contained in the sulfur-containing waste is reduced and the water content of the organic sludge is reduced. A method for treating organic sludge and sulfur-containing waste, which reduces the rate and obtains a mixture having a low sulfur content and moisture content.
The method for treating organic sludge and sulfur-containing waste according to claim 11, wherein fermentation of the mixture with aerobic bacteria is further performed after fermentation with the anaerobic bacteria.
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