JPH1087354A - セメントクリンカーの製造方法 - Google Patents
セメントクリンカーの製造方法Info
- Publication number
- JPH1087354A JPH1087354A JP8237625A JP23762596A JPH1087354A JP H1087354 A JPH1087354 A JP H1087354A JP 8237625 A JP8237625 A JP 8237625A JP 23762596 A JP23762596 A JP 23762596A JP H1087354 A JPH1087354 A JP H1087354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flue gas
- clinker
- lime
- treating agent
- cement clinker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/14—Cements containing slag
- C04B7/147—Metallurgical slag
- C04B7/153—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
- C04B7/17—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators with calcium oxide containing activators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 天然資源の使用量を節減し、炭酸ガスの発生
量を減少させ、かつクリンカーの焼成条件を緩和化でき
るセメントクリンカーの製造方法を提供すること。 【構成】 酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化アルミ
ニウム及び硫酸化合物を含有する水和処理組成物を排煙
処理に用いてなる使用済排煙処理剤をセメント調合原料
に混合して焼成することを特徴とするセメントクリンカ
ーの製造方法。
量を減少させ、かつクリンカーの焼成条件を緩和化でき
るセメントクリンカーの製造方法を提供すること。 【構成】 酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化アルミ
ニウム及び硫酸化合物を含有する水和処理組成物を排煙
処理に用いてなる使用済排煙処理剤をセメント調合原料
に混合して焼成することを特徴とするセメントクリンカ
ーの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、天然資源の消費を
節減し、従来より緩和な条件でクリンカーを焼成するこ
とができるクリンカーの製造方法に関する。さらに詳し
くいえば、セメントの調合原料中に、排煙中の硫黄酸化
物、窒素酸化物、ハロゲン化水素化合物等を吸収固定さ
せた使用済み排煙処理剤を混合して、セメントの原料に
使用する石灰石、粘土、珪石等の資源を節減するととも
に、石灰石から脱離する炭酸ガスの発生量を抑制して地
球環境の保全に寄与し、かつクリンカーの焼成条件を緩
和化できるクリンカーの製造方法に関する。
節減し、従来より緩和な条件でクリンカーを焼成するこ
とができるクリンカーの製造方法に関する。さらに詳し
くいえば、セメントの調合原料中に、排煙中の硫黄酸化
物、窒素酸化物、ハロゲン化水素化合物等を吸収固定さ
せた使用済み排煙処理剤を混合して、セメントの原料に
使用する石灰石、粘土、珪石等の資源を節減するととも
に、石灰石から脱離する炭酸ガスの発生量を抑制して地
球環境の保全に寄与し、かつクリンカーの焼成条件を緩
和化できるクリンカーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポルトランドセメントクリンカーの調合
原料としては、石灰石、粘土、けい石、酸化鉄原料が使
用されている。その他、酸化カルシウム、二酸化けい
素、酸化アルミニウム等を主要成分とする高炉スラグ、
二酸化けい素、酸化アルミニウム、酸化鉄等を主要成分
とするフライアッシュなども使用されることがある。焼
成するセメントの種類に合わせて、所定量のクリンカー
構成化合物が得られるように、各原料の化学成分の割合
を一定の範囲に調整して配合する。
原料としては、石灰石、粘土、けい石、酸化鉄原料が使
用されている。その他、酸化カルシウム、二酸化けい
素、酸化アルミニウム等を主要成分とする高炉スラグ、
二酸化けい素、酸化アルミニウム、酸化鉄等を主要成分
とするフライアッシュなども使用されることがある。焼
成するセメントの種類に合わせて、所定量のクリンカー
構成化合物が得られるように、各原料の化学成分の割合
を一定の範囲に調整して配合する。
【０００３】表１に、普通ポルトランドセメントクリン
カー及び早強ポルトランドセメントクリンカーについ
て、各原料の化学成分の割合（率係数）、すなわち、
「二酸化けい素（ＳｉＯ2 ）＋酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ）＋酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）」に対する「酸化カル
シウム（硫酸カルシウム分補正）（ＣａＯ− 0.7Ｓ
Ｏ3 ）」の割合（水硬率、ＨＭと略記する。）、「Ａｌ
2 Ｏ3 ＋Ｆｅ2 Ｏ3 」に対する「ＳｉＯ2 」の割合（け
い酸率、ＳＭと略記する。）、「Ｆｅ2 Ｏ3 」に対する
「Ａｌ2 Ｏ3 」の割合（鉄率、ＩＭと略記する。）を示
す。
カー及び早強ポルトランドセメントクリンカーについ
て、各原料の化学成分の割合（率係数）、すなわち、
「二酸化けい素（ＳｉＯ2 ）＋酸化アルミニウム（Ａｌ
2 Ｏ3 ）＋酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）」に対する「酸化カル
シウム（硫酸カルシウム分補正）（ＣａＯ− 0.7Ｓ
Ｏ3 ）」の割合（水硬率、ＨＭと略記する。）、「Ａｌ
2 Ｏ3 ＋Ｆｅ2 Ｏ3 」に対する「ＳｉＯ2 」の割合（け
い酸率、ＳＭと略記する。）、「Ｆｅ2 Ｏ3 」に対する
「Ａｌ2 Ｏ3 」の割合（鉄率、ＩＭと略記する。）を示
す。
【０００４】
【表１】
【０００５】このような率係数を有するクリンカーが得
られるように、焼成中のダストの飛散分、石炭の灰分か
らの持ち込みなどの量を考慮して、各々の原料を配合
し、粉砕し、キルンで焼成してセメントクリンカーを製
造する。ここで焼成過程中には石灰石は下記式に従い炭
酸ガスを放出する。 ＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 生成した生石灰は他の原料各成分と反応してクリンカー
構成化合物、すなわち、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 、２ＣａＯ
・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、４ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 などを生成する。
られるように、焼成中のダストの飛散分、石炭の灰分か
らの持ち込みなどの量を考慮して、各々の原料を配合
し、粉砕し、キルンで焼成してセメントクリンカーを製
造する。ここで焼成過程中には石灰石は下記式に従い炭
酸ガスを放出する。 ＣａＣＯ3 →ＣａＯ＋ＣＯ2 生成した生石灰は他の原料各成分と反応してクリンカー
構成化合物、すなわち、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 、２ＣａＯ
・ＳｉＯ2 、３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 、４ＣａＯ・Ａｌ2
Ｏ3 ・Ｆｅ2 Ｏ3 などを生成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記表１の成分割合か
らも明らかなように、セメントクリンカーの製造のため
には石灰石や珪石などの資源が多量に使用される。ま
た、石灰石の分解の熱量を得るための燃料をも必要とす
る。また、焼成中に炭酸ガスを多量に発生して地球環境
に悪影響を及ぼすなどの問題もある。
らも明らかなように、セメントクリンカーの製造のため
には石灰石や珪石などの資源が多量に使用される。ま
た、石灰石の分解の熱量を得るための燃料をも必要とす
る。また、焼成中に炭酸ガスを多量に発生して地球環境
に悪影響を及ぼすなどの問題もある。
【０００７】普通ポルトランドセメントクリンカー１ト
ン（ｔ）を製造するためには、通常1140ｋｇの石灰石、
２３９ｋｇの粘土（主要成分：ＳｉＯ2 ４５〜７８％、
Ａｌ2 Ｏ3 １０〜２６％）、及び５６ｋｇの酸化鉄原料
を要する。また、焼成燃料として石炭１１１ｋｇを消費
する。このうち、６５ｋｇが石灰石の分解に消費され、
この分解によって５００ｋｇの炭酸ガスが放出される。
ン（ｔ）を製造するためには、通常1140ｋｇの石灰石、
２３９ｋｇの粘土（主要成分：ＳｉＯ2 ４５〜７８％、
Ａｌ2 Ｏ3 １０〜２６％）、及び５６ｋｇの酸化鉄原料
を要する。また、焼成燃料として石炭１１１ｋｇを消費
する。このうち、６５ｋｇが石灰石の分解に消費され、
この分解によって５００ｋｇの炭酸ガスが放出される。
【０００８】ＣａＯがクリンカー中に構成化合物となら
ずに、遊離ＣａＯ（遊離石灰）の形で存在すると、セメ
ントの強度が低下し、コンクリートのひび割れの原因と
なり有害な作用をする。遊離石灰の量は焼成温度を高く
することにより減少するので焼成は極力高い温度（1400
〜1450℃、場合によっては1500℃程度）に維持して行な
わなければならない。
ずに、遊離ＣａＯ（遊離石灰）の形で存在すると、セメ
ントの強度が低下し、コンクリートのひび割れの原因と
なり有害な作用をする。遊離石灰の量は焼成温度を高く
することにより減少するので焼成は極力高い温度（1400
〜1450℃、場合によっては1500℃程度）に維持して行な
わなければならない。
【０００９】そこで、従来、資源節減の見地から高炉ス
ラグやフライアッシュを調合原料に使用してきた。高炉
スラグやフライアッシュはＣＯ2 成分を含まないため、
脱炭酸のための熱量が不要となり燃費が向上するが、こ
れらを用いても焼成温度を低下させることはできず、燃
料の使用量は大きかった。従って、本発明の課題は、資
源や燃料を節減することができ、地球環境の保全上の見
地から炭酸ガスの発生を抑制し（すなわち、石灰石の使
用を控え）、他の副生原料や産業廃棄物を積極的に利用
できるセメントクリンカーの製造方法を提供することに
ある。
ラグやフライアッシュを調合原料に使用してきた。高炉
スラグやフライアッシュはＣＯ2 成分を含まないため、
脱炭酸のための熱量が不要となり燃費が向上するが、こ
れらを用いても焼成温度を低下させることはできず、燃
料の使用量は大きかった。従って、本発明の課題は、資
源や燃料を節減することができ、地球環境の保全上の見
地から炭酸ガスの発生を抑制し（すなわち、石灰石の使
用を控え）、他の副生原料や産業廃棄物を積極的に利用
できるセメントクリンカーの製造方法を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、燃料使用
量を低減すべく種々検討の結果、すでに本発明者らが排
煙処理剤として開発している石灰系水和処理組成物を排
煙処理に供した処理済み組成物を調合原料に添加し焼成
することによって、燃料使用量が低下でき、かつ遊離石
灰が減少することを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
量を低減すべく種々検討の結果、すでに本発明者らが排
煙処理剤として開発している石灰系水和処理組成物を排
煙処理に供した処理済み組成物を調合原料に添加し焼成
することによって、燃料使用量が低下でき、かつ遊離石
灰が減少することを見出し、本発明を完成するに至っ
た。
【００１１】すなわち、この発明は、 １）酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化アルミニウム
及び硫酸化合物を含有する水和処理組成物を排煙処理に
用いてなる使用済みの排煙処理剤をセメント調合原料に
混合して焼成することを特徴とするセメントクリンカー
の製造方法、 ２）硫黄酸化物を含む排煙の処理に用いた使用済みの排
煙処理剤剤を使用する前記１に記載のセメントクリンカ
ーの製造方法、及び ３）使用済みの排煙処理剤の硫酸カルシウム成分を調合
原料に対し、５重量％以下の量配合する前記１または２
に記載のセメントクリンカーの製造方法である。
及び硫酸化合物を含有する水和処理組成物を排煙処理に
用いてなる使用済みの排煙処理剤をセメント調合原料に
混合して焼成することを特徴とするセメントクリンカー
の製造方法、 ２）硫黄酸化物を含む排煙の処理に用いた使用済みの排
煙処理剤剤を使用する前記１に記載のセメントクリンカ
ーの製造方法、及び ３）使用済みの排煙処理剤の硫酸カルシウム成分を調合
原料に対し、５重量％以下の量配合する前記１または２
に記載のセメントクリンカーの製造方法である。
【００１２】以下、本発明を詳しく説明する。この発明
で使用する、使用済みの排煙処理剤とは、特開昭 61-20
9038号、特開昭 63-283745号及び特開昭64-38130号等に
開示されるているものである。例えば、排煙処理剤は、
酸化カルシウムを供給できる物質と、硫酸化合物、ハロ
ゲン元素化合物、二酸化けい素、酸化アルミニウム、硫
化物、アルカリ金属の水酸物を供給できる物質群から選
択される１種以上を水と混合し、水和硬化させて得られ
る水和処理組成物として製造されるが（特開昭 63-2837
45号）、本発明においては酸化カルシウム、二酸化けい
素、酸化アルミニウム及び硫酸化合物を含有する水和処
理組成物を使用する。
で使用する、使用済みの排煙処理剤とは、特開昭 61-20
9038号、特開昭 63-283745号及び特開昭64-38130号等に
開示されるているものである。例えば、排煙処理剤は、
酸化カルシウムを供給できる物質と、硫酸化合物、ハロ
ゲン元素化合物、二酸化けい素、酸化アルミニウム、硫
化物、アルカリ金属の水酸物を供給できる物質群から選
択される１種以上を水と混合し、水和硬化させて得られ
る水和処理組成物として製造されるが（特開昭 63-2837
45号）、本発明においては酸化カルシウム、二酸化けい
素、酸化アルミニウム及び硫酸化合物を含有する水和処
理組成物を使用する。
【００１３】ここで水和処理組成物における水和硬化と
は、原料混合物に水を加えて水和処理して諸物質（原
料）間の水和反応を進行させて硬化させることを言い、
湿空養生、熱水養生、蒸気養生などの養生も含まれる。
水和処理組成物の主要成分である、酸化カルシウムを供
給できる物質としては、例えば生石灰、消石灰、炭酸石
灰、セメント、スラグ、ドロマイトプラスター（石灰含
有）、及びアセチレン滓などの副生品などが挙げられ
る。
は、原料混合物に水を加えて水和処理して諸物質（原
料）間の水和反応を進行させて硬化させることを言い、
湿空養生、熱水養生、蒸気養生などの養生も含まれる。
水和処理組成物の主要成分である、酸化カルシウムを供
給できる物質としては、例えば生石灰、消石灰、炭酸石
灰、セメント、スラグ、ドロマイトプラスター（石灰含
有）、及びアセチレン滓などの副生品などが挙げられ
る。
【００１４】また、硫酸化合物を供給できる物質として
は、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウ
ム、石膏、その他亜硫酸化合物、エトリンガイト、カル
シウムサルフォアルミネート及びその水和物などが挙げ
られる。
は、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウ
ム、石膏、その他亜硫酸化合物、エトリンガイト、カル
シウムサルフォアルミネート及びその水和物などが挙げ
られる。
【００１５】さらに、二酸化けい素及び酸化アルミニウ
ム及び酸化カルシウム、硫酸化合物の４種の成分中少な
くとも２種類以上同時に供給しうる物質の例として、石
炭灰及び火山灰、セメント及びセメントクリンカー、ス
ラグ及びシラス、粘土鉱物、エトリンガイトなどの反応
性二酸化けい素、及びアルミニウム、カルシウムなどの
酸化物、硫酸塩などを含有する鉱物、流動層燃焼灰など
の炉内脱硫灰及び使用済みの排煙処理剤、汚泥焼却灰、
都市ゴミ焼却灰、セメントくず、アセチレン滓などが挙
げられる。
ム及び酸化カルシウム、硫酸化合物の４種の成分中少な
くとも２種類以上同時に供給しうる物質の例として、石
炭灰及び火山灰、セメント及びセメントクリンカー、ス
ラグ及びシラス、粘土鉱物、エトリンガイトなどの反応
性二酸化けい素、及びアルミニウム、カルシウムなどの
酸化物、硫酸塩などを含有する鉱物、流動層燃焼灰など
の炉内脱硫灰及び使用済みの排煙処理剤、汚泥焼却灰、
都市ゴミ焼却灰、セメントくず、アセチレン滓などが挙
げられる。
【００１６】前記原料の中でも、好ましい組合せは、石
炭灰及び／または使用済石灰系排ガス処理剤（前記水和
処理組成物とほぼ同一の成分からなり、その他成分とし
て消石灰、石灰石粉末を含む。）と、消石灰、生石灰、
石膏及び火山灰からなる群から選ばれた少なくとも一つ
の組合せである。この発明においては、これらの原料を
混合し水和硬化して得られる、酸化カルシウム、硫酸化
合物、酸化アルミニウム及び二酸化けい素系硬化物を含
有する組成物からなる排煙処理剤を、硫黄酸化物、窒素
酸化物、ハロゲン化水素化合物等含む排煙、特に硫黄酸
化物を含む排煙を処理した後の硫酸カルシウムを含む組
成物を使用する。
炭灰及び／または使用済石灰系排ガス処理剤（前記水和
処理組成物とほぼ同一の成分からなり、その他成分とし
て消石灰、石灰石粉末を含む。）と、消石灰、生石灰、
石膏及び火山灰からなる群から選ばれた少なくとも一つ
の組合せである。この発明においては、これらの原料を
混合し水和硬化して得られる、酸化カルシウム、硫酸化
合物、酸化アルミニウム及び二酸化けい素系硬化物を含
有する組成物からなる排煙処理剤を、硫黄酸化物、窒素
酸化物、ハロゲン化水素化合物等含む排煙、特に硫黄酸
化物を含む排煙を処理した後の硫酸カルシウムを含む組
成物を使用する。
【００１７】すなわち、上述の組成物を公知の排煙処理
に供することにより、組成物中の活性な酸化カルシウム
が排煙中のＳＯx 、ＮＯX 、ハロゲン化水素ガスと接触
反応してそれらを固定するが、ＳＯx 成分は硫酸カルシ
ウムとして固定される。
に供することにより、組成物中の活性な酸化カルシウム
が排煙中のＳＯx 、ＮＯX 、ハロゲン化水素ガスと接触
反応してそれらを固定するが、ＳＯx 成分は硫酸カルシ
ウムとして固定される。
【００１８】例えば、排煙処理剤（水和処理組成物）を
ＳＯx 含有排煙処理後の硬化物のそれぞれの成分割合
は、由来原料により大きく異なるが、大旨下記の範囲と
なる。
ＳＯx 含有排煙処理後の硬化物のそれぞれの成分割合
は、由来原料により大きく異なるが、大旨下記の範囲と
なる。
【００１９】 ＣａＳＯ4 ４０〜７０％ Ａｌ2 Ｏ3 ５〜２５％ ＳｉＯ2 ５〜６０％
【００２０】このようにして得られた使用済みの排煙処
理剤をセメントの他の原料と共に、前述したように範囲
の率係数が得られるように配合し、原料ミルで所定粒度
（９０μ残分が１０〜２０％程度）まで粉砕して焼成に
供する。焼成は、概ね従来法と同様に1400〜1450℃の温
度、１時間程度で行なわれる。
理剤をセメントの他の原料と共に、前述したように範囲
の率係数が得られるように配合し、原料ミルで所定粒度
（９０μ残分が１０〜２０％程度）まで粉砕して焼成に
供する。焼成は、概ね従来法と同様に1400〜1450℃の温
度、１時間程度で行なわれる。
【００２１】使用済みの排煙処理剤の配合量は、硫酸カ
ルシウム成分が調合原料に対し５重量％以下となるよう
にする。５重量％を超えると焼成設備がサスペンション
プレヒータ付ロータリーキルンでは、1200℃近辺から硫
酸カルシウムの三酸化硫黄が分解し揮散してサスペンシ
ョンプレヒータ内で再び凝縮する際、通過する原料に付
着してサスペンションプレヒータを閉塞させる危険があ
るからである。
ルシウム成分が調合原料に対し５重量％以下となるよう
にする。５重量％を超えると焼成設備がサスペンション
プレヒータ付ロータリーキルンでは、1200℃近辺から硫
酸カルシウムの三酸化硫黄が分解し揮散してサスペンシ
ョンプレヒータ内で再び凝縮する際、通過する原料に付
着してサスペンションプレヒータを閉塞させる危険があ
るからである。
【００２２】また、焼成されたクリンカー中に三酸化硫
黄が残留しており、凝結調整剤としての石こうを更に加
えるとＪＩＳに示されているセメントの三酸化硫黄の規
格（普通ポルトランドセメントで 3.0％以下、早強ポル
トランドセメントで 3.5％以下）を超えることがある。
さらに、クリンカー中の三酸化硫黄量が多過ぎると得ら
れるセメントの強度が低下することがある。
黄が残留しており、凝結調整剤としての石こうを更に加
えるとＪＩＳに示されているセメントの三酸化硫黄の規
格（普通ポルトランドセメントで 3.0％以下、早強ポル
トランドセメントで 3.5％以下）を超えることがある。
さらに、クリンカー中の三酸化硫黄量が多過ぎると得ら
れるセメントの強度が低下することがある。
【００２３】
【作用】使用済みの排煙処理剤を用いることによる資源
の節減及び炭酸ガス発生の抑制は以下に記載する作用に
よる。使用済みの排煙処理剤には、前述したようにセメ
ントの成分である酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化
アルミニウムが含まれており、天然資源の使用を節減で
きる。また、これに含まれる酸化カルシウムは、ＣＯ2
成分を含まないので石灰石のように加熱中に炭酸ガスを
発生することはない。
の節減及び炭酸ガス発生の抑制は以下に記載する作用に
よる。使用済みの排煙処理剤には、前述したようにセメ
ントの成分である酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化
アルミニウムが含まれており、天然資源の使用を節減で
きる。また、これに含まれる酸化カルシウムは、ＣＯ2
成分を含まないので石灰石のように加熱中に炭酸ガスを
発生することはない。
【００２４】また、本発明による焼成燃料の節減作用
は、次のように考えられる。サスペンションプレヒータ
を通過した原料がロータリーキルン内で加熱されクリン
カー構成化合物を生成する際に、排煙処理剤に含まれる
硫酸カルシウムが溶融し、原料全体の溶融温度を低下さ
せる。
は、次のように考えられる。サスペンションプレヒータ
を通過した原料がロータリーキルン内で加熱されクリン
カー構成化合物を生成する際に、排煙処理剤に含まれる
硫酸カルシウムが溶融し、原料全体の溶融温度を低下さ
せる。
【００２５】各原料成分は、溶融した液相状態で反応し
結合して、各クリンカー構成化合物を生成する。硫酸カ
ルシウムは、他の原料よりも低い温度で溶融し、他の原
料を融し込み、それらの溶融を促進するため、全体の液
相形成温度が低下する。従って、クリンカー構成化合物
の生成反応も低い温度で生起し燃料原単位が下がる。
結合して、各クリンカー構成化合物を生成する。硫酸カ
ルシウムは、他の原料よりも低い温度で溶融し、他の原
料を融し込み、それらの溶融を促進するため、全体の液
相形成温度が低下する。従って、クリンカー構成化合物
の生成反応も低い温度で生起し燃料原単位が下がる。
【００２６】このように全体として焼成しやすくなるた
めに得られるクリンカーの遊離石灰の量も減少しセメン
トの品質も良好になる。酸化鉄も溶融を促進し、液相形
成温度を低下させる成分として働くが、酸化鉄を多く用
いると強度や色調などに悪影響を及ぼすという問題があ
るが、使用済排煙処理剤の使用によれば、強度や色調に
何等の問題を生じることなく溶融を促進する効果が得ら
れる。
めに得られるクリンカーの遊離石灰の量も減少しセメン
トの品質も良好になる。酸化鉄も溶融を促進し、液相形
成温度を低下させる成分として働くが、酸化鉄を多く用
いると強度や色調などに悪影響を及ぼすという問題があ
るが、使用済排煙処理剤の使用によれば、強度や色調に
何等の問題を生じることなく溶融を促進する効果が得ら
れる。
【００２７】クリンカー焼成に石こう及び硫黄を用いる
方法としては、特開平2-33659 号にサスペンションプレ
ヒータの途中から石こうを投入する方法が示されている
が、これはセメントに用いる石こうを低減させることを
目的としている。また、特公昭46-43398号に示されてい
る方法は早強セメントの強度を改善することを目的とし
ている。本発明は、石こうではなく、使用済みの排煙処
理剤を使用するものであり、その有効活用と資源の節約
を目的とするものである。また、キルンで使用する燃料
の低減を目的としており、従来の技術とは全く異なるも
のである。
方法としては、特開平2-33659 号にサスペンションプレ
ヒータの途中から石こうを投入する方法が示されている
が、これはセメントに用いる石こうを低減させることを
目的としている。また、特公昭46-43398号に示されてい
る方法は早強セメントの強度を改善することを目的とし
ている。本発明は、石こうではなく、使用済みの排煙処
理剤を使用するものであり、その有効活用と資源の節約
を目的とするものである。また、キルンで使用する燃料
の低減を目的としており、従来の技術とは全く異なるも
のである。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。下記
の説明中「％」は特に記載がない限り重量を基準として
いる。
の説明中「％」は特に記載がない限り重量を基準として
いる。
【００２９】実施例１ 表２に示す化学成分からなる使用済み排煙処理剤を１％
の混合率を目標として、石灰石、水砕スラグ、珪石、鉄
原料、石炭灰の各種セメント原料とともにクリンカーの
率係数が表３の値になるよう配合して原料ミルで粉砕し
て表４の普通ポルトランドセメントクリンカー用の調合
原料を得た。比較例１は、使用済みの排煙処理剤を用い
ない通常時の調合原料の配合である。
の混合率を目標として、石灰石、水砕スラグ、珪石、鉄
原料、石炭灰の各種セメント原料とともにクリンカーの
率係数が表３の値になるよう配合して原料ミルで粉砕し
て表４の普通ポルトランドセメントクリンカー用の調合
原料を得た。比較例１は、使用済みの排煙処理剤を用い
ない通常時の調合原料の配合である。
【００３０】
【表２】 表２：使用済み排煙処理剤の化学成分成 分 含有率（％） 強熱減量 14.7 ＳｉＯ2 23.7 Ａｌ2 Ｏ3 7.9 Ｆｅ2 Ｏ3 2.1 ＣａＯ 25.5ＳＯ3 24.9
【００３１】
【表３】 表３：普通ポルトランドセメントクリンカーの目標率係
数 水硬率 2.20 けい酸率 2.60鉄率 1.60
数 水硬率 2.20 けい酸率 2.60鉄率 1.60
【００３２】
【表４】 表４：調合原料の配合（ｋｇ／クリンカー１ｔ当り） 原料の種類 実施例１ 比較例１ 石灰石 １１８５ １２０３ 水砕スラグ １５３ １６２ けい石 ６９ ６４ 酸化鉄原料 ４２ ４１ 石炭灰 ３０ ２９ 排煙処理剤 １５ ０ 合計 １４９４ １４９９
【００３３】使用済みの排煙処理剤を原料に用いた実施
例は、クリンカー１トン当りに使用する石灰石の量が比
較例と比べて減っている。また、原料の合計量も減って
いる。石灰石の使用量が減少したことによって、分解し
て放出される炭酸ガスの量が減り、合計量が少なくなっ
たと考えられる。これらの調合原料を５段式ＮＳＰキル
ン（ 4.2ｍφ×６１ｍＬ、日産能力3000ｔ級）で焼成し
セメントクリンカーを製造した。そのときの時産能力、
重油換算燃料原単位（クリンカー１トン当たりの重油リ
ットル換算）、製造したクリンカーの遊離石灰量を表５
に示す。
例は、クリンカー１トン当りに使用する石灰石の量が比
較例と比べて減っている。また、原料の合計量も減って
いる。石灰石の使用量が減少したことによって、分解し
て放出される炭酸ガスの量が減り、合計量が少なくなっ
たと考えられる。これらの調合原料を５段式ＮＳＰキル
ン（ 4.2ｍφ×６１ｍＬ、日産能力3000ｔ級）で焼成し
セメントクリンカーを製造した。そのときの時産能力、
重油換算燃料原単位（クリンカー１トン当たりの重油リ
ットル換算）、製造したクリンカーの遊離石灰量を表５
に示す。
【００３４】
【表５】 表５：焼成時の能力、燃料原単位 原料の種類 実施例２ 比較例２ クリンカー時産能力（ｔ／ｈ） 118.7 120.2 燃料原単位（ｌ／クリンカー ｔ） 73.9 78.0 クリンカーの遊離石灰量（％） 0.6 0.9
【００３５】燃料原単位は、実施例が比較例に比べて大
きく低減しており、クリンカーの遊離石灰量も減少して
おり、使用済み排煙処理剤の効果が認められる。
きく低減しており、クリンカーの遊離石灰量も減少して
おり、使用済み排煙処理剤の効果が認められる。
【００３６】実施例２ 表６に示す化学成分（セメント協会標準試験法「けい酸
質原料の化学分析法」CAJS 1-12 及びJIS R 5202「ポル
トランドセメントの化学分析方法」による）の使用済み
排煙処理剤を２％の混合率を目標として、実施例１と同
様、石灰石、水砕スラグ、珪石、鉄原料、石炭灰の各種
セメント原料とともにクリンカーの率係数が表７の値に
なるよう配合して原料ミルで粉砕して表８の早強ポルト
ランドセメントクリンカー用の調合原料を得た。比較例
２は、使用済みの排煙処理剤を用いない通常時の調合原
料の配合である。
質原料の化学分析法」CAJS 1-12 及びJIS R 5202「ポル
トランドセメントの化学分析方法」による）の使用済み
排煙処理剤を２％の混合率を目標として、実施例１と同
様、石灰石、水砕スラグ、珪石、鉄原料、石炭灰の各種
セメント原料とともにクリンカーの率係数が表７の値に
なるよう配合して原料ミルで粉砕して表８の早強ポルト
ランドセメントクリンカー用の調合原料を得た。比較例
２は、使用済みの排煙処理剤を用いない通常時の調合原
料の配合である。
【００３７】
【表６】 表６：使用済み排煙処理剤の化学成分成 分 含有率（％） 強熱減量 14.2 ＳｉＯ2 23.6 Ａｌ2 Ｏ3 7.9 Ｆｅ2 Ｏ3 3.5 ＣａＯ 25.3ＳＯ3 24.2
【００３８】
【表７】 表７：早強ポルトランドセメントクリンカーの目標率係
数 水硬率 2.26 けい酸率 2.72鉄率 1.65
数 水硬率 2.26 けい酸率 2.72鉄率 1.65
【００３９】
【表８】 表８：調合原料の配合（ｋｇ／クリンカーｔ当り） 原料の種類 実施例２ 比較例２ 石灰石 １１３０ １２１１ 水砕スラグ ２１８ １８９ けい石 ８１ ６８ 酸化鉄原料 ４４ ４４ 排煙処理剤 ３０ ０ 合計 １５０３ １５１２
【００４０】原料に使用済みの排煙処理剤を用いた実施
例は、普通ポルトランドセメントの場合と同様、クリン
カー１トン当りに使用する石灰石の量及び原料の合計量
が比較例と比べて減っている。石灰石の使用量が減少し
たことによって、発生する炭酸ガスの量も減ると考えら
れる。これらの調合原料を普通ポルトランドセメントの
場合と同様、５段式ＮＳＰキルンで焼成しセメントクリ
ンカーを製造した。そのときの時産能力、重油換算燃料
原単位、製造したクリンカーの遊離石灰量を表９に示
す。
例は、普通ポルトランドセメントの場合と同様、クリン
カー１トン当りに使用する石灰石の量及び原料の合計量
が比較例と比べて減っている。石灰石の使用量が減少し
たことによって、発生する炭酸ガスの量も減ると考えら
れる。これらの調合原料を普通ポルトランドセメントの
場合と同様、５段式ＮＳＰキルンで焼成しセメントクリ
ンカーを製造した。そのときの時産能力、重油換算燃料
原単位、製造したクリンカーの遊離石灰量を表９に示
す。
【００４１】
【表９】 表９：焼成時の能力、燃料原単位 原料の種類 実施例１ 比較例１ クリンカー時産能力（ｔ／ｈ） 110.2 104.0 燃料原単位（ｌ／クリンカー ｔ） 76.7 84.0 クリンカーの遊離石灰量（％） 0.9 1.3
【００４２】燃料原単位は、実施例では比較例に比べて
大きく低減している。またクリンカーの遊離石灰量も比
較例と比べて減少しており、使用済み排煙処理剤の効果
が認められた。
大きく低減している。またクリンカーの遊離石灰量も比
較例と比べて減少しており、使用済み排煙処理剤の効果
が認められた。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は酸化カ
ルシウム、二酸化けい素、酸化アルミニウム及び硫酸化
合物を含有し、排煙中の硫黄酸化物、窒素酸化物、ハロ
ゲン化水素化合物等を固定した使用済みの排煙処理剤を
セメントの調合原料中に混合するものであって、天然資
源の消費を節減できるだけでなく、かつクリンカーの焼
成条件を緩和化でき、その産業上の利用効果は極めて大
きい。
ルシウム、二酸化けい素、酸化アルミニウム及び硫酸化
合物を含有し、排煙中の硫黄酸化物、窒素酸化物、ハロ
ゲン化水素化合物等を固定した使用済みの排煙処理剤を
セメントの調合原料中に混合するものであって、天然資
源の消費を節減できるだけでなく、かつクリンカーの焼
成条件を緩和化でき、その産業上の利用効果は極めて大
きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 邦広 北海道伊達市長和町163−１ 北海道電力 株式会社伊達発電所内 (72)発明者 村山 岳史 北海道江別市対雁２−１ 北海道電力株式 会社総合研究所内 (72)発明者 上野 務 北海道江別市対雁２−１ 北海道電力株式 会社総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化ア
ルミニウム及び硫酸化合物を含有する水和処理組成物を
排煙処理に用いてなる使用済みの排煙処理剤をセメント
調合原料に混合して焼成することを特徴とするセメント
クリンカーの製造方法。 - 【請求項２】 硫黄酸化物を含む排煙の処理に用いた使
用済みの排煙処理剤剤を使用する請求項１に記載のセメ
ントクリンカーの製造方法。 - 【請求項３】 使用済みの排煙処理剤の硫酸カルシウム
成分を調合原料に対し、５重量％以下の量配合する請求
項１または２に記載のセメントクリンカーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237625A JPH1087354A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | セメントクリンカーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8237625A JPH1087354A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | セメントクリンカーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1087354A true JPH1087354A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17018100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8237625A Withdrawn JPH1087354A (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | セメントクリンカーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1087354A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009080087A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント硬化体に用いられたセメントのクリンカ品種の推定方法 |
| CN104926162A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-23 | 华南理工大学 | 一种低碳普通硅酸盐水泥及其制备方法 |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP8237625A patent/JPH1087354A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009080087A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント硬化体に用いられたセメントのクリンカ品種の推定方法 |
| CN104926162A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-23 | 华南理工大学 | 一种低碳普通硅酸盐水泥及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI115298B (fi) | Sementtikoostumus | |
| JP5080714B2 (ja) | セメント組成物 | |
| AU2014317427B2 (en) | Fluxes/mineralizers for calcium sulfoaluminate cements | |
| ES2803553T3 (es) | Mineralizador para cementos de sulfoaluminato de calcio-ternesita | |
| JP5730087B2 (ja) | セメントクリンカの製造方法 | |
| CN108358478B (zh) | 一种分步煅烧煤气化渣制备胶凝材料的方法 | |
| KR20140066714A (ko) | 테르네사이트 제조 방법 | |
| WO2007107111A1 (fr) | Briques de scories magnésiennes très résistantes, et leur procédé de fabrication | |
| JP2019507098A (ja) | 白色炭酸化可能なケイ酸カルシウム系セメント並びにその製造方法及び使用 | |
| KR20180014373A (ko) | 산업부산자원을 활용한 칼슘설포알루미네이트계 클링커 조성물, 이를 포함하는 시멘트 조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN102604712A (zh) | 用于煤粉燃烧脱硫的钢渣复合脱硫剂及使用其的脱硫方法 | |
| GB2143743A (en) | Co-production of cementitious products | |
| US5851282A (en) | Portland cement clinker and use thereof | |
| CN104761160B (zh) | 一种改性矿渣粉的制备方法 | |
| JPH11157890A (ja) | 焼成物の製造法 | |
| RU2163574C2 (ru) | Способ получения сульфатного цемента или заполнителей из сульфатного цемента | |
| CN109336427A (zh) | 一种电石渣水泥生料及使用其制备水泥熟料的方法 | |
| JPH1087354A (ja) | セメントクリンカーの製造方法 | |
| Miryuk | Activation of cement clinker with high content of belite | |
| JP3461019B2 (ja) | 環境調和型水硬性組成物及びその製造方法 | |
| JP2002187747A (ja) | セメントクリンカおよびセメント組成物 | |
| JP4874470B2 (ja) | セメントクリンカーの製造方法 | |
| JP7218211B2 (ja) | セメント製造方法 | |
| PL233349B1 (pl) | Zestaw surowcowy przeznaczony do wytwarzania klinkieru portlandzkiego | |
| WO2023063236A1 (ja) | γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ２を含有する焼成物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |