JP7145420B2 - Cement raw material manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、主灰、飛灰および塩素バイパスダストの水洗方法、該水洗方法を用いたセメント原料の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for washing bottom ash, fly ash and chlorine bypass dust, and a method for producing raw materials for cement using the washing method.
ごみ焼却炉等の焼却設備で発生する焼却灰には、焼却炉の底などから回収される主灰と、焼却排ガスに含まれる飛灰とがある。このような焼却灰は、近年、セメント原料として有効利用されている。また、セメント原料を焼成するキルンから排出されるガスの一部を抽気した抽気ガスに含まれるダスト（所謂、塩素バイパスダスト）もセメント原料として有効利用されている。 Incineration ash generated in incinerators such as garbage incinerators includes bottom ash collected from the bottom of the incinerator and fly ash contained in incineration exhaust gas. In recent years, such incinerated ash has been effectively used as a raw material for cement. In addition, the dust contained in the extracted gas (so-called chlorine bypass dust) obtained by extracting part of the gas discharged from the kiln that calcines the raw material for cement is also effectively used as the raw material for cement.
このような焼却灰や塩素バイパスダストは、塩素を含むものであるため、そのままセメント原料として利用すると、得られるセメントに塩素が多く含有されることになり、セメントの品質に悪影響を及ぼす。そこで、焼却灰や塩素バイパスダストは、水洗処理を行って塩素を除去した後で、セメント原料として利用するのが一般的である（特許文献１参照）。 Since such incineration ash and chlorine bypass dust contain chlorine, if they are used as cement raw materials as they are, the resulting cement will contain a large amount of chlorine, which adversely affects the quality of cement. Therefore, incineration ash and chlorine bypass dust are generally washed with water to remove chlorine and then used as raw materials for cement (see Patent Document 1).
水洗処理を行う方法としては、主灰、飛灰、および、塩素バイパスダストのそれぞれを新しい水で洗浄する方法や、主灰、飛灰、および、塩素バイパスダストを混合した状態で新しい水で洗浄する方法が採用されている。 As a method of washing with water, there is a method of washing each of the bottom ash, fly ash, and chlorine bypass dust with new water, and a method of washing bottom ash, fly ash, and chlorine bypass dust with new water in a mixed state. method has been adopted.
しかしながら、上記のような水洗方法において、多量の水を用いれば、より多くの塩素を除去することが可能であるものの、多量の排水処理が必要となる。このため、処理設備への負荷、環境保全の観点から、より少ない水量で塩素を除去できる（換言すれば、同じ水量であってもより多くの塩素を除去できる）水洗方法が要求されている。 However, if a large amount of water is used in the water washing method as described above, a large amount of waste water treatment is required, although it is possible to remove more chlorine. Therefore, from the viewpoint of the load on treatment facilities and environmental protection, there is a demand for a water washing method that can remove chlorine with a smaller amount of water (in other words, can remove more chlorine with the same amount of water).
そこで、本発明は、主灰と、飛灰および／または塩素バイパスダストとから、より少ない水量で塩素を除去できる（換言すれば、同じ水量であってもより多くの塩素を除去できる）水洗方法、および、該水洗方法を用いた水洗工程を備えるセメント原料の製造方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is a water washing method that can remove chlorine from bottom ash, fly ash and/or chlorine bypass dust with a smaller amount of water (in other words, can remove more chlorine with the same amount of water). and a method for producing a raw material for cement comprising a water washing step using the water washing method.
本発明に係る水洗方法は、
第一被水洗物を水洗する第一水洗工程と、
第二被水洗物を水洗する第二水洗工程と、
を備えており、
第一被水洗物は、主灰を含み、
第二被水洗物は、飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方を含み、
第二水洗工程は、第一水洗工程で使用した水を用いて行う。
The washing method according to the present invention includes
a first water washing step of washing the first object to be washed;
a second water washing step of washing the second object to be washed;
and
The first item to be washed contains bottom ash,
The second object to be washed contains at least one of fly ash and chlorine bypass dust,
The second water washing step is performed using the water used in the first water washing step.
本発明に係る水洗方法は、第二被水洗物の質量に基づいて、第一水洗工程での水の使用量を設定してもよい。 In the water washing method according to the present invention, the amount of water used in the first water washing step may be set based on the mass of the second object to be washed.
本発明に係る水洗方法では、第一水洗工程での水の使用量は、第二被水洗物の質量の１～１５倍であることが好ましい。 In the water washing method according to the present invention, the amount of water used in the first water washing step is preferably 1 to 15 times the mass of the second object to be washed.
本発明に係る水洗方法は、第一水洗工程および第二水洗工程で使用し得る水の全量に基づいて、第一被水洗物および第二被水洗物の質量を設定してもよい。 In the water washing method according to the present invention, the masses of the first object to be washed and the second object to be washed may be set based on the total amount of water that can be used in the first water washing step and the second water washing step.
本発明に係る水洗方法では、第一洗浄工程で第一被水洗物を水洗する水は、硫酸を含むことが好ましい。 In the water washing method according to the present invention, the water for washing the first object to be washed in the first washing step preferably contains sulfuric acid.
本発明に係るセメント原料の製造方法は、上記の水洗方法を用いた水洗工程を備える。 A method for producing a raw material for cement according to the present invention includes a water washing step using the water washing method described above.
本発明によれば、より少ない水量で塩素を除去できる（換言すれば、同じ水量であってもより多くの塩素を除去できる）水洗方法、および、該水洗方法を用いた水洗工程を備えるセメント原料の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a cement raw material comprising a water washing method capable of removing chlorine with a smaller amount of water (in other words, a larger amount of chlorine can be removed with the same amount of water), and a water washing step using the water washing method. can provide a manufacturing method of
以下、本発明の一実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiments.
本実施形態に係る水洗方法は、第一被水洗物を水洗する第一水洗工程と、第二被水洗物を水洗する第二水洗工程と、を備える。第一水洗工程で水洗する第一被水洗物の質量と、第二水洗工程で水洗する第二被水洗物の質量との比率（第一被水洗物：第二被水洗物）としては、特に限定されず、好ましくは１０：１～１：１０であり、より好ましくは１：１～５：１である。 The water washing method according to this embodiment includes a first water washing step of washing a first object to be washed and a second washing step of washing a second object to be washed. The ratio of the mass of the first object to be washed in the first water washing process to the mass of the second object to be washed in the second water washing process (first object to be washed: second object to be washed) is particularly It is not limited, but preferably 10:1 to 1:10, more preferably 1:1 to 5:1.
第一被水洗物は、主灰を含むものであり、主灰のみからなるものであってもよい。第一被水洗物に含み得る主灰以外の灰、副産物としては、特に限定されず、例えば、バイオマス燃焼灰、ペーパースラッジ灰等が挙げられる。第一被水洗物における主灰の質量割合としては、特に限定されず、例えば、１０質量％～１００質量％であってもよく、５０質量％～１００質量％であってもよい。 The first object to be washed contains bottom ash, and may consist of only bottom ash. The ash other than the main ash and by-products that can be contained in the first material to be washed is not particularly limited, and examples thereof include biomass combustion ash and paper sludge ash. The mass ratio of bottom ash in the first item to be washed is not particularly limited, and may be, for example, 10% to 100% by mass, or 50% to 100% by mass.
なお、主灰とは、ごみ焼却炉等の焼却設備から発生する焼却灰のうち焼却設備から排出される排ガスに含まれない粒状物をいう。主灰の粒径としては、特に限定されず、例えば、０．１μｍ～１００ｍｍであってもよく、１μｍ～５０ｍｍであってもよい。なお、粒径は、ＪＩＳ Ｚ ８８１５ ふるい分け試験方法通則に規定する方法で１ｍｍのふるいを通過しない粒子と通過する粒子とを選別し、通過しない粒子に対してはＪＩＳ Ｚ ８８１５ ふるい分け試験方法通則に規定する方法で粒径を測定し、通過する粒子に対してはＪＩＳ Ｚ ８８２５ 粒子径解析－レーザ回折・散乱法に規定する方法で粒径を測定する。また、主灰中の塩素の含有量としては、特に限定されず、設備や処理物によって大きく変動するが、例えば、０．１％～５％であってもよく、０．５％～２％であってもよい。なお、塩素の含有量は、ＪＩＳ Ｒ ５２０２ セメントの化学分析方法（１８塩素 １８．１電位差滴定法）に準拠して測定することができる。 Note that bottom ash refers to particulate matter that is not contained in the flue gas discharged from the incinerator, among the incinerated ash generated from the incinerator such as a garbage incinerator. The particle size of the main ash is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 μm to 100 mm or 1 μm to 50 mm. In addition, the particle size is sorted into particles that do not pass through a 1 mm sieve and particles that pass by the method specified in the JIS Z 8815 sieving test method general rules, and for particles that do not pass JIS Z 8815 sieving test method general rules The particle size of passing particles is measured by the method specified in JIS Z 8825 Particle Size Analysis--Laser Diffraction/Scattering Method. In addition, the content of chlorine in the bottom ash is not particularly limited, and varies greatly depending on the equipment and the treated material, but may be, for example, 0.1% to 5%, or 0.5% to 2%. may be The chlorine content can be measured according to JIS R 5202 Cement chemical analysis method (18 chlorine 18.1 potentiometric titration method).
第二被水洗物は、飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方を含むものであり、飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方のみからなるものであってもよい。第二被水洗物に含み得る飛灰および塩素バイパスダスト以外のダスト類としては、特に限定されず、例えば、溶融飛灰等が挙げられる。第二被水洗物における飛灰および／または塩素バイパスダストの質量割合としては、特に限定されず、例えば、１０質量％～１００質量％であってもよく、５０質量％～１００質量％であってもよい。 The second object to be washed contains at least one of fly ash and chlorine bypass dust, and may consist of at least one of fly ash and chlorine bypass dust. Dusts other than fly ash and chlorine bypass dust that can be contained in the second object to be washed are not particularly limited, and examples thereof include molten fly ash. The mass ratio of fly ash and/or chlorine bypass dust in the second object to be washed is not particularly limited, and may be, for example, 10% by mass to 100% by mass, or 50% by mass to 100% by mass. good too.
なお、飛灰とは、ごみ焼却炉等の焼却設備から発生する焼却灰のうち焼却設備から排出される排ガスに含まれる粒状物をいう。このため、飛灰は、例えば、バグフィルタ等の集塵設備で回収することができ、その粒度としては、特に限定されず、例えば、０．１μｍ～１ｍｍであってもよく、１μｍ～０．５ｍｍであってもよい。なお、粒径は、ＪＩＳ ８８２５ 粒子径解析－レーザ回折・散乱法に規定する方法で測定することができる。また、飛灰は、塩素の含有量が主灰よりも高い。具体的には、飛灰中の塩素の含有量としては、特に限定されず、例えば、５％～４０％であってもよく、１０％～３５％であってもよい。なお、塩素の含有量は、ＪＩＳ Ｒ ５２０２ セメントの化学分析方法（１８塩素 １８．１電位差滴定法）に準拠して測定することができる。 In addition, fly ash refers to particulate matter contained in exhaust gas emitted from incineration equipment among incineration ash generated from incineration equipment such as a garbage incinerator. For this reason, fly ash can be collected, for example, with a dust collection facility such as a bag filter, and its particle size is not particularly limited. It may be 5 mm. The particle size can be measured by the method specified in JIS 8825 particle size analysis-laser diffraction/scattering method. Also, fly ash has a higher chlorine content than bottom ash. Specifically, the chlorine content in the fly ash is not particularly limited, and may be, for example, 5% to 40% or 10% to 35%. The chlorine content can be measured according to JIS R 5202 Cement chemical analysis method (18 chlorine 18.1 potentiometric titration method).
塩素バイパスダストとは、セメント原料を焼成してセメントクリンカを製造するキルンから排出されるキルン排ガスの一部を抽気した抽気ガスに含まれる粒状物をいう。このため、塩素バイパスダストは、例えば、バグフィルタや電気集塵機等の集塵設備で回収することができ、その粒度としては、例えば、０．１μｍ～５００μｍであってもよく、０．５μｍ～１００μｍであってもよい。なお、粒径は、ＪＩＳ ８８２５ 粒子径解析－レーザ回折・散乱法に規定する方法で測定することができる。また、塩素バイパスダストは、塩素の含有量が主灰よりも高い。塩素バイパスダスト中の塩素の含有量としては、特に限定されず、例えば、２％～５０％であってもよく、５％～３０％であってもよい。なお、塩素の含有量は、ＪＩＳ Ｒ ５２０２ セメントの化学分析方法（１８塩素 １８．１電位差滴定法）に準拠して測定することができる。 Chlorine bypass dust refers to particulate matters contained in the extraction gas obtained by extracting a part of the kiln exhaust gas discharged from a kiln that manufactures cement clinker by burning cement raw materials. Therefore, the chlorine bypass dust can be recovered, for example, by a dust collection facility such as a bag filter or an electric dust collector. may be The particle size can be measured by the method specified in JIS 8825 particle size analysis-laser diffraction/scattering method. Chlorine bypass dust also has a higher chlorine content than bottom ash. The content of chlorine in the chlorine bypass dust is not particularly limited, and may be, for example, 2% to 50% or 5% to 30%. The chlorine content can be measured according to JIS R 5202 Cement chemical analysis method (18 chlorine 18.1 potentiometric titration method).
第一水洗工程は、主灰を新しい水（以下、新水とも記す）に分散混合することで行う。第一水洗工程での新水の使用量としては、特に限定されず、例えば、第一被水洗物に対して１～８倍であることが好ましく、２～５倍であることがより好ましい。また、第一水洗工程での新水の使用量は、第二被水洗物の質量に基づいて設定してもよい。具体的には、第一水洗工程での新水の使用量は、第二被水洗物の質量の１～１５倍であることが好ましく、３～１０倍であることがより好ましい。第一水洗工程を行う時間としては、特に限定されず、例えば、１０～１２０分であることが好ましく、３０～６０分であることがより好ましい。第一水洗工程における第一被水洗物の質量は、第一水洗工程および第二水洗工程で使用し得る水（即ち、新水）の全量に基づいて設定してもよい。 The first water washing step is performed by dispersing and mixing bottom ash in new water (hereinafter also referred to as new water). The amount of fresh water used in the first water washing step is not particularly limited, and for example, it is preferably 1 to 8 times, more preferably 2 to 5 times the amount of the first object to be washed. Also, the amount of fresh water used in the first water washing step may be set based on the mass of the second object to be washed. Specifically, the amount of fresh water used in the first water washing step is preferably 1 to 15 times, more preferably 3 to 10 times the mass of the second object to be washed. The time for performing the first water washing step is not particularly limited, and for example, it is preferably 10 to 120 minutes, more preferably 30 to 60 minutes. The mass of the first object to be washed in the first water washing step may be set based on the total amount of water (that is, fresh water) that can be used in the first water washing step and the second water washing step.
第一洗浄工程で第一被水洗物を水洗する水は、硫酸を含むことが好ましい。硫酸を含む水は、水に硫酸を添加することで形成することができる。水への硫酸の添加量は、主灰１００ｇに対して、濃硫酸換算で、好ましくは０．５質量％～２０質量％、より好ましくは０．８質量％～１５質量％、さらに好ましくは８．６質量％～１３質量％である。硫酸を含む水の硫酸濃度としては、特に限定されず、好ましくは０．０６～２０％であり、より好ましくは１～６．５％である。硫酸濃度は、ＪＩＳ Ｋ ０１０２ 工場排水試験方法（４１．硫酸イオン（ＳＯ４ ２－））に基づいて測定することができる。 The water for washing the first object to be washed in the first washing step preferably contains sulfuric acid. Water containing sulfuric acid can be formed by adding sulfuric acid to water. The amount of sulfuric acid added to water is preferably 0.5% to 20% by mass, more preferably 0.8% to 15% by mass, more preferably 8% by mass, in terms of concentrated sulfuric acid, based on 100 g of main ash. .6 mass % to 13 mass %. The concentration of sulfuric acid in water containing sulfuric acid is not particularly limited, and is preferably 0.06-20%, more preferably 1-6.5%. The sulfuric acid concentration can be measured based on JIS K 0102 Factory Wastewater Test Method (41. Sulfate ion (SO 4 2- )).
第二水洗工程は、第一水洗工程で使用した水（以下、使用済み水とも記す）を用いて行う。使用済み水は、第一水洗工程で主灰と新水とが混合されてなる第一スラリーを脱水する第一脱水工程を行うことで得ることができる。つまり、使用済み水としては、第一脱水工程で得られるろ液を用いることができる。第二水洗工程は、飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方を使用済み水に分散混合させることで行う。第二水洗工程での使用済み水の使用量としては、特に限定されず、例えば、第二被水洗物に対して１～２０倍であることが好ましく、３～１０倍であることがより好ましい。また、第二水洗工程での使用済み水の使用量は、第一脱水工程で得られる使用済み水の全量であってもよく、使用済み水の１０～９０質量％であってもよく、３０～９０質量％であってもよい。第二水洗工程を行う時間としては、特に限定されず、例えば、３０～１８０分であることが好ましく、６０～１８０分であることがより好ましい。第二水洗工程における第二被水洗物の質量は、第一水洗工程および第二水洗工程で使用し得る水（即ち、新水）の全量に基づいて設定してもよい。 The second water washing step is performed using the water used in the first water washing step (hereinafter also referred to as used water). The used water can be obtained by performing the first dewatering step of dewatering the first slurry obtained by mixing main ash and fresh water in the first washing step. That is, the filtrate obtained in the first dehydration step can be used as the used water. The second water washing step is performed by dispersing and mixing at least one of fly ash and chlorine bypass dust in used water. The amount of used water used in the second water washing step is not particularly limited, and for example, it is preferably 1 to 20 times, more preferably 3 to 10 times that of the second object to be washed. . In addition, the amount of used water used in the second water washing step may be the total amount of used water obtained in the first dehydration step, or may be 10 to 90% by mass of used water. It may be up to 90% by mass. The time for performing the second water washing step is not particularly limited, and for example, it is preferably 30 to 180 minutes, more preferably 60 to 180 minutes. The mass of the second object to be washed in the second water washing step may be set based on the total amount of water (that is, fresh water) that can be used in the first water washing step and the second water washing step.
第一洗浄工程で第一被水洗物を水洗する水が、上記のように硫酸を含む場合、第二水洗工程で使用する上記の使用済み水は、硫酸を含む。使用済み水の硫酸濃度としては、特に限定されず、好ましくは０～５％であり、より好ましくは０～０．５％である。硫酸濃度は、ＪＩＳ Ｋ ０１０２ 工場排水試験方法（４１．硫酸イオン（ＳＯ４ ２－））に基づいて測定することができる。 When the water for washing the first object to be washed in the first washing step contains sulfuric acid as described above, the used water used in the second washing step contains sulfuric acid. The concentration of sulfuric acid in the used water is not particularly limited, preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 0.5%. The sulfuric acid concentration can be measured based on JIS K 0102 Factory Wastewater Test Method (41. Sulfate ion (SO 4 2- )).
本実施形態に係る水洗方法は、上記のように第一水洗工程で得らえる第一スラリーを脱水する第一脱水工程と、第二水洗工程で飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方と使用済み水とが混合されてなる第二スラリーを脱水する第二脱水工程とを備えてもよい。上述のように第一脱水工程で得られるろ液は、使用済み水として第二水洗工程で使用することができる。また、第二脱水工程で得られるろ液は、主灰に由来する塩素と、飛灰および／または塩素バイパスダストに由来する塩素とを含む。このため、第二脱水工程で得られるろ液は、排水処理設備に供給されて塩素の除去等の処理を行うことが好ましい。各脱水工程では、振動篩、フィルタープレス、ベルトプレス、遠心分離機等の公知の脱水機を用いることができる。 In the water washing method according to the present embodiment, as described above, the first dehydration step of dewatering the first slurry obtained in the first water washing step and the second water washing step include at least one of fly ash and chlorine bypass dust and used A second dewatering step of dewatering the second slurry mixed with water may be provided. The filtrate obtained in the first dehydration step as described above can be used as used water in the second washing step. In addition, the filtrate obtained in the second dehydration step contains chlorine derived from bottom ash and chlorine derived from fly ash and/or chlorine bypass dust. Therefore, it is preferable that the filtrate obtained in the second dehydration step is supplied to a waste water treatment facility and subjected to treatment such as chlorine removal. In each dehydration step, a known dehydrator such as a vibrating sieve, filter press, belt press, or centrifugal separator can be used.
第一脱水工程および第二脱水工程で得られる固形分（脱水ケーキ）は、セメント原料として用いることができる。つまり、本実施形態に係るセメント原料の製造方法は、上記の水洗方法を用いた水洗工程と、各脱水工程とを備える。脱水ケーキは、所定の水分率となるまで乾燥させてセメント原料として使用することが好ましい。 The solid content (dehydrated cake) obtained in the first dehydration step and the second dehydration step can be used as a raw material for cement. That is, the cement raw material manufacturing method according to the present embodiment includes a water washing step using the water washing method described above and each dehydration step. The dehydrated cake is preferably dried to a predetermined moisture content before being used as a raw material for cement.
以上のように、本実施形態に係る水洗方法およびセメント原料の製造方法によれば、主灰、飛灰、および、塩素バイパスダストから、より少ない水量で塩素を除去できる（換言すれば、同じ水量であってもより多くの塩素を除去できる）。 As described above, according to the washing method and the cement raw material manufacturing method according to the present embodiment, chlorine can be removed from bottom ash, fly ash, and chlorine bypass dust with a smaller amount of water (in other words, the same amount of water even more chlorine can be removed).
なお、本発明に係る水洗方法およびセメント原料の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 It should be noted that the washing method and the cement raw material manufacturing method according to the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
＜使用材料＞
・主灰（一般ごみ焼却場から回収したもの）
・ばいじん（一般ごみ焼却場から回収したもの）
・水（新水）
<Materials used>
・Bottom ash (collected from a general waste incineration plant)
・Soot and dust (collected from general waste incinerators)
・Water (new water)
１．第一試験
＜実施例１～７＞
＜第一水洗工程＞
主灰を新水に拡散混合することで、主灰を水洗した。水洗時間は３０分とした。主灰の質量、新水の使用量については、下記表１に示す。
1. First test <Examples 1 to 7>
<First washing step>
The bottom ash was washed with water by diffusing and mixing the bottom ash with fresh water. The washing time was 30 minutes. The mass of bottom ash and the amount of fresh water used are shown in Table 1 below.
＜脱水工程＞
第一水洗工程で得られた第一スラリーを吸引ろ過装置とろ紙（５Ａ）を用いて脱水し、ろ液（使用済み水）と第一脱水ケーキとを得た。使用済み水および第一脱水ケーキの質量については下記表１に示す。
<Dehydration process>
The first slurry obtained in the first water washing step was dehydrated using a suction filtration device and filter paper (5A) to obtain a filtrate (used water) and a first dehydrated cake. The masses of the used water and the first dehydrated cake are shown in Table 1 below.
＜塩素含有量の測定＞
第一脱水ケーキ中の塩素の含有量をＪＩＳ Ｒ ５２０２ セメントの化学分析方法（１８塩素 １８．１電位差滴定法）に準拠して測定した。測定結果については、下記表１に示す。
<Measurement of chlorine content>
The chlorine content in the first dehydrated cake was measured according to JIS R 5202 Chemical analysis method for cement (18 chlorine 18.1 potentiometric titration method). The measurement results are shown in Table 1 below.
＜第二水洗工程＞
上記の使用済み水にばいじんを拡散混合することで、ばいじんを水洗した。水洗時間は６０分とした。ばいじんの質量、使用済み水の使用量については、下記表１に示す。
<Second washing step>
The dust was washed by diffusing and mixing the dust with the used water. The washing time was 60 minutes. The mass of soot and dust and the amount of used water used are shown in Table 1 below.
＜脱水工程＞
第二水洗工程で得られた第二スラリーを吸引ろ過装置とろ紙（５Ａ）を用いて脱水し、ろ液と第二脱水ケーキとを得た。ろ液および第二脱水ケーキの質量については下記表１に示す。
<Dehydration process>
The second slurry obtained in the second water washing step was dehydrated using a suction filtration device and filter paper (5A) to obtain a filtrate and a second dehydrated cake. The masses of the filtrate and the second dehydrated cake are shown in Table 1 below.
＜塩素含有量の測定＞
第二脱水ケーキ中の塩素の含有量をＪＩＳ Ｒ ５２０２ セメントの化学分析方法（１８塩素 １８．１電位差滴定法）に準拠して測定した。測定結果については、下記表１に示す。
<Measurement of chlorine content>
The chlorine content in the second dehydrated cake was measured according to JIS R 5202 Chemical analysis method for cement (18 chlorine 18.1 potentiometric titration method). The measurement results are shown in Table 1 below.
＜比較例１～７＞
第一水洗工程でばいじんを水洗し、第二水洗工程で主灰を水洗したこと以外は、実施例と同様に、各水洗工程および脱水工程を行い、塩素含有量の測定を行った。測定結果については、下記表２に示す。
<Comparative Examples 1 to 7>
Each washing step and dehydration step were performed in the same manner as in the example, except that dust was washed in the first washing step and bottom ash was washed in the second washing step, and the chlorine content was measured. The measurement results are shown in Table 2 below.
＜比較例８～１４＞
主灰とばいじんとをそれぞれ別々に新水を用いて水洗したこと以外は、実施例と同様に、各水洗工程および脱水工程を行い、塩素含有量の測定を行った。測定結果については、下記表３に示す。
<Comparative Examples 8 to 14>
Each washing step and dehydration step were carried out in the same manner as in the example, except that bottom ash and soot and dust were separately washed with fresh water, and the chlorine content was measured. The measurement results are shown in Table 3 below.
＜比較例１５～２１＞
主灰とばいじんとを混合した混合灰を、新水を用いて水洗したこと以外は、実施例と同様に、水洗工程および脱水工程を行い、塩素含有量の測定を行った。測定結果については、下記表４に示す。
<Comparative Examples 15 to 21>
A water washing step and a dehydration step were performed in the same manner as in the example, except that the mixed ash obtained by mixing main ash and dust was washed with fresh water, and the chlorine content was measured. The measurement results are shown in Table 4 below.
上記の各実施例および各比較例について、新水の使用量と塩素の全含有量とをまとめて下記表５に示す。 Table 5 below summarizes the amount of fresh water used and the total chlorine content for each of the above Examples and Comparative Examples.
２．第二試験
第一試験の第一水洗工程で使用する新水として、３５％硫酸を添加した水を用いたこと以外は、各実施例および各比較例と同様に、各水洗工程および脱水工程を行い、塩素含有量の測定を行った。また、第一試験の比較例８～２１の水洗工程で使用する新水として、３５％硫酸を添加した水を用いたこと以外は、各比較例と同様に、各水洗工程および脱水工程を行い、塩素含有量の測定を行った。硫酸の添加率および塩素含有量の測定結果については、下記表５に示す。なお、硫酸の添加率は、主灰１００ｇに対して添加した３５％硫酸（比重１．２３）の質量割合を濃硫酸換算したものである。また、各実施例の第一水洗工程で使用する水、および第一水洗工程より排出される水（上記の使用済み水（第二水洗工程で使用する水））の硫酸濃度（ＳＯ４
２－）については、下記表６，７に示す。
2. Second test Each washing step and dehydration step were carried out in the same manner as in each example and each comparative example, except that water to which 35% sulfuric acid was added was used as fresh water used in the first washing step of the first test. and measured the chlorine content. In addition, each washing step and dehydration step were performed in the same manner as in each comparative example, except that water to which 35% sulfuric acid was added was used as fresh water used in the washing step of Comparative Examples 8 to 21 of the first test. , the chlorine content was determined. The addition rate of sulfuric acid and the measurement results of the chlorine content are shown in Table 5 below. The addition rate of sulfuric acid is obtained by converting the mass ratio of 35% sulfuric acid (specific gravity 1.23) added to 100 g of main ash into concentrated sulfuric acid. Further, the sulfuric acid concentration (SO 4 2- ) are shown in Tables 6 and 7 below.
＜まとめ＞
表５と図１のグラフを見ると、新水の使用量が同一である場合の塩素含有量を比較すると、実施例の方が比較例よりも塩素含有量が低くなることが認められる。
また、各実施例の塩素含有量を基準として、各比較例の塩素含有量を見ると、各実施例の塩素含有量と同等の塩素含有量にするには、各比較例において各実施例よりも多くの新水が必要になることが認められる。
つまり、本発明のように、第一水洗工程において主灰の水洗で使用した使用済み水を第二水洗工程において飛灰および／または塩素バイパスダストの水洗で使用することで、より少ない水量で、主灰、飛灰および／または塩素バイパスダストから塩素を除去できる、（換言すれば、同じ水量であってもより多くの塩素を除去できる）ことが認められる。
<Summary>
Looking at Table 5 and the graph of FIG. 1, when comparing the chlorine content when the amount of fresh water used is the same, it can be seen that the chlorine content in the example is lower than that in the comparative example.
Also, when looking at the chlorine content of each comparative example based on the chlorine content of each example, in order to make the chlorine content equivalent to the chlorine content of each example, it is necessary to It is recognized that a large amount of fresh water is also required.
In other words, as in the present invention, by using the used water used for washing the bottom ash in the first water washing process for washing the fly ash and / or chlorine bypass dust in the second water washing process, with a smaller amount of water, It is recognized that chlorine can be removed from bottom ash, fly ash and/or chlorine bypass dust (in other words, more chlorine can be removed for the same amount of water).
また、表５から、各実施例および各比較例の洗浄水として硫酸を含む水を用いた場合については、各実施例の方が各比較例よりも硫酸使用時塩素減少率が高いことが認められる。つまり、第一水洗工程で主灰を洗浄する水が硫酸を含むことで、より効果的に塩素含有量を低減することができる。 In addition, from Table 5, when water containing sulfuric acid was used as the washing water in each example and each comparative example, it was found that each example had a higher chlorine reduction rate when sulfuric acid was used than each comparative example. be done. That is, the chlorine content can be more effectively reduced by including sulfuric acid in the water used to wash the bottom ash in the first water washing step.
Claims (3)
水洗方法は、
第一被水洗物を水洗する第一水洗工程と、
第二被水洗物を水洗する第二水洗工程と、
を備えており、
第一被水洗物は、主灰を含み、
第二被水洗物は、飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方を含み、
第二水洗工程は、第一水洗工程で使用した水を用いて行い、
第一水洗工程での水の使用量は、第二被水洗物の質量の３～１５倍であり、
第一水洗工程で第一被水洗物を水洗する水は、硫酸を含み、
第一水洗工程で第一被水洗物を水洗する水の硫酸濃度は、０．４２～６．５％であり、
さらに、第一水洗工程で得らえる第一スラリーを脱水する第一脱水工程と、第二水洗工程で飛灰および塩素バイパスダストの少なくとも一方と使用した水とが混合されてなる第二スラリーを脱水する第二脱水工程と、を備えており、
第一脱水工程および第二脱水工程で得られる固形分は、セメント原料として用いる、
セメント原料の製造方法。 Equipped with a water washing process using a water washing method,
The washing method is
a first water washing step of washing the first object to be washed;
a second water washing step of washing the second object to be washed;
and
The first item to be washed contains bottom ash,
The second object to be washed contains at least one of fly ash and chlorine bypass dust,
The second water washing step is performed using the water used in the first water washing step,
The amount of water used in the first water washing step is 3 to 15 times the mass of the second object to be washed,
The water for washing the first object to be washed in the first water washing step contains sulfuric acid ,
The sulfuric acid concentration of the water for washing the first object to be washed in the first water washing step is 0.42 to 6.5%,
Furthermore, a first dewatering step for dewatering the first slurry obtained in the first water washing step, and a second slurry obtained by mixing at least one of fly ash and chlorine bypass dust with the water used in the second water washing step. and a second dehydration step for dehydration,
The solid content obtained in the first dehydration step and the second dehydration step is used as a raw material for cement,
A method for manufacturing a raw material for cement .
請求項１に記載のセメント原料の製造方法。 setting the amount of water used in the first water washing step based on the mass of the second object to be washed;
The method for producing a raw material for cement according to claim 1.
請求項１に記載のセメント原料の製造方法。
setting the mass of the first object to be washed and the second object to be washed based on the total amount of water that can be used in the first water washing step and the second water washing step;
The method for producing a raw material for cement according to claim 1.
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