KR100343115B1 - Method for treating combustible solid waste matters - Google Patents
Method for treating combustible solid waste matters Download PDFInfo
- Publication number
- KR100343115B1 KR100343115B1 KR1020000000140A KR20000000140A KR100343115B1 KR 100343115 B1 KR100343115 B1 KR 100343115B1 KR 1020000000140 A KR1020000000140 A KR 1020000000140A KR 20000000140 A KR20000000140 A KR 20000000140A KR 100343115 B1 KR100343115 B1 KR 100343115B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- waste
- cement
- combustible solid
- solid waste
- raw material
- Prior art date
Links
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 29
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 7
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 description 4
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 210000001260 vocal cord Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- 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
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/005—Lime, magnesia or dolomite obtained from an industrial by-product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
본 발명은 가연성 고상 폐기물의 처리방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 폐합성고무, 폐합성수지, 폐합성섬유, 폐지 및 폐목재 등의 가연성 고상 폐기물들을 3,000㎉/㎏이상의 발열량, 2000ppm이하의 염소함량을 갖도록 혼합하고 파쇄하여 시멘트 소성용 보조연료로 사용하는 처리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 가연성 고상 폐기물을 시멘트 소성시에 사용함으로써 종래보다 경제적인 보조연료를 얻을 수 있으며 충분한 연료시간의 확보로 에너지 회수효율을 증가시킴과 동시에 우수한 특성을 갖는 시멘트를 제조할 수 있다.The present invention relates to a method for treating flammable solid waste, and more specifically, to flammable solid waste such as waste synthetic rubber, waste synthetic resin, waste synthetic fiber, waste paper and waste wood, a calorific value of 3,000 kW / kg or more and chlorine of 2000 ppm or less. It relates to a treatment method of mixing and crushing to have a content to use as auxiliary fuel for calcination of cement. According to the present invention, by using a combustible solid waste at the time of cement firing, it is possible to obtain auxiliary fuel which is more economical than before, and increase the energy recovery efficiency by securing sufficient fuel time and at the same time produce a cement having excellent characteristics.
Description
본 발명은 가연성 고상 폐기물의 처리방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 폐합성고무, 폐합성수지, 폐합성섬유, 폐지 및 폐목재 등의 가연성 고상 폐기물들을 3,000㎉/㎏이상의 발열량, 2000ppm이하의 염소함량을 갖도록 혼합하고 파쇄하여 시멘트 소성용 보조연료로 사용하는 가연성 고상 폐기물의 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating flammable solid waste, and more specifically, to flammable solid waste such as waste synthetic rubber, waste synthetic resin, waste synthetic fiber, waste paper and waste wood, a calorific value of 3,000 kW / kg or more and chlorine of 2000 ppm or less. The present invention relates to a method for treating combustible solid waste which is mixed and crushed to have a content to be used as auxiliary fuel for calcining cement.
각종 산업체, 군부대, 지자체 등에서 배출되는 폐타이어를 포함하는 폐합성 고무, 폐합성수지, 폐합성섬유, 폐지, 폐목재 등 각종 가연성 고상 폐기물은 주된 환경오염원으로서, 그 처리방법이 산업발전에 따라 현대 인류가 해결하여야 하는 큰 과제로 대두되고 있으며, 많은 연구가 수행되고 있다.Various combustible solid wastes such as waste synthetic rubber, waste synthetic resin, waste synthetic fiber, waste paper, waste wood, etc., including waste tires discharged from various industries, military units, local governments, etc. are the main sources of environmental pollution. Has emerged as a big challenge to be solved, and a great deal of research has been carried out.
따라서, 상기 가연성 고상 폐기물들은 통상적으로 시멘트 소성용 보조연료로 사용되는 등의 방법으로 재활용되고 있으며, 이러한 예로는 미국특허 제4,256,503호 및 '페타이어의 시멘트 소성 열원사용 방법(G7 연구보고서, 1994년)에 기재된 방법들을 들 수 있다.Accordingly, the combustible solid wastes are recycled by a method such as commonly used as auxiliary fuel for calcination of cement, and examples thereof include US Patent No. 4,256,503 and 'Peterary method of using cement calcination heat source (G7 research report, 1994). The method described in the following) is mentioned.
이러한 종래의 가연성 고상 폐기물의 시멘트 소성용 보조연료로의 처리방법은, 상기 여러 종류의 가연성 고상 폐기물들의 단독으로 원형 그대로 투입하거나 또는 파쇄 또는 분쇄 후 소성 장치에 투입하여 재활용하는 방법이 통상적으로 사용되어 왔다. 예를 들어, 오노다 연구보고서(1987년)에는, 폐타이어나 폐고무의 경우에, 단독으로 원형 그대로 사용하거나 또는 평균입자직경이 50mm정도가 되도록 파쇄한 후, 로터리 키른(rotary kiln)의 600℃-1400℃되는 부분에 상기 폐타이어나폐고무를 투입하여 처리하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 이 경우에는, 시멘트 제조시의 예열대나 하소대에 투입하도록 그 대강의 위치밖에 기술되어 있지 않기 때문에 그 구체적인 투입구 위치, 및 그 위치에서의 투입방법이나 효과가 기술되어 있지 않다.The conventional method for treating the combustible solid waste into the auxiliary fuel for calcination of cement is a conventional method of recycling the various types of combustible solid wastes into the original form alone or by crushing or crushing them into a sintering apparatus and recycling them. come. For example, in the Onoda Research Report (1987), in the case of waste tires or used rubbers, they are used alone as they are or they are crushed to have an average particle diameter of about 50 mm, and then 600 of rotary kilns are used. It describes a method of treating by inputting the waste tire or waste rubber in the portion of ℃ -1400 ℃. In this case, however, since only the approximate position is described so as to be introduced into the preheating stage or the calcining stage at the time of cement production, the specific position of the inlet, and the method and effect at the position are not described.
또한 일본국 특개평 제8-283052호에는, 폐합성수지를 시멘트 제조시 평균입자크기 50mm이하로 가공하여 하소로 또는 로타리 키른의 주연료 공급장치 근처(키른 상부)로 투입하는 방법이 기재되어 있으며, 또한 일본국 특개평 제6-8247호에는 평균입자직경 50mm이하의 폐FRP는 예열기, 3mm이하의 폐FRP는 하소로, 90㎛이하의 폐FRP는 미분탄 버너로 투입하는 처리방법에 관하여 기재되어 있다. 한편, 일본국 특개평 제11-60296호에는, 폐목재의 경우 그 평균입자크기가 50mm이하가 되어 주 연료 공급장치 위치에 투입되는 방법이 기재되어 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-283052 describes a method for processing waste synthetic resins with an average particle size of 50 mm or less in cement production and feeding them into a calcination furnace or near the main fuel supply device of the rotary kiln (top kiln). In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-8247 describes a treatment method in which waste FRP having an average particle diameter of 50 mm or less is preheated, waste FRP of 3 mm or less is calcined, and waste FRP of 90 μm or less is put into a pulverized coal burner. . On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 11-60296 discloses a method in which waste wood has an average particle size of 50 mm or less and is introduced into the main fuel supply device.
상기 전술한 방법들은 가연성 고상 폐기물을 시멘트 제조시의 보조연료로서 처리하는 방법을 기재하고 있는데, 주 연료 공급장치의 부근에서 주연료의 연소 특성을 고형 폐기물도 비슷하게 발현시키도록 하기 위해서나 현실적으로 이 정도 크기까지 가공시에는 그 가공비용이 높아서 폐기물 연료로서의 경제적인 가치가 떨어지는 불합리한 점이 있기 때문에, 모두 주연료 공급장치의 위치를 통해 투입하는 경우에는 평균입자크기를 최대 50mm이하로 가공해야 한다.The above-described methods describe a method of treating flammable solid waste as auxiliary fuel in cement production, and in order to express the combustion characteristics of the main fuel in the vicinity of the main fuel supply device, and to realize the size of the solid waste similarly. Since the processing cost is too high, the economic value as waste fuel is unreasonable. Therefore, when all the materials are injected through the main fuel supply, the average particle size should be processed up to 50 mm or less.
또한 실제 가공된 폐기물의 크기는 정해진 크기보다 큰 것이 혼재되어 있는 경우가 있기 때문에 주연료와 그 연소거동을 달리함으로써 분사장치의 적정 화염 형성을 방해하거나 초점의 온도를 적정수준으로 유지시키는 것을 방해하기도 한다.또한, 폐기물이 연소가스 중에 체류하면서 완전 연소되지 않고 미연소 폐기물 입자가 시멘트 클링커 중에 혼입되면서 연소시 주변의 산소를 집중적으로 소모함으로써 국부적인 환원반응을 야기시키게 되어 결국 제조되는 시멘트의 품질을 악화시키는 결과를 초래하기도 하며, 미연소 입자가 버너의 정상 화염내에서 연소되지 않기 때문에 정상 화염보다 긴 화염을 형성하여 소성로 내의 열부하대를 변경시켜 공정의 불안정을 야기하기도 한다.In addition, the actual size of the processed waste may be larger than the specified size, so that the main fuel and its combustion behavior may interfere with the proper flame formation of the injector or maintain the focal temperature at an appropriate level. In addition, the waste stays in the combustion gas and is not completely burned, but the unburned waste particles are mixed in the cement clinker, intensively consuming the surrounding oxygen during combustion, causing local reduction reactions, thereby improving the quality of the cement produced. In some cases, unburned particles are not combusted in the burner's normal flame, which results in longer flames than the normal flame, altering the heat load in the kiln and causing process instability.
또한 종래기술은 가연성 고형 폐기물을 각각 단독으로 투입하며, 또한 상기 각각의 폐기물은 투입 위치별로 입자 크기를 다르게 하고, 특히 소량 공급되는 경우 연속사용이 불가능하기 때문에 단속적으로 사용하게 되는데 따른 여러 가지 불편함과 공정의 불안정함이 있었으며, 이로 인해, 가연성 폐기물에 의한 주연료의 대체율은 실제로 10% 내외였으며 이 이상을 유지하는 것이 어려웠다.In addition, in the prior art, the combustible solid wastes are added to each alone, and each waste has a different particle size for each input location, and in particular, when a small amount is supplied, it is not convenient for continuous use because of various inconveniences. There was instability in the over-process, which led to the fact that the rate of replacement of the main fuel by combustible waste was actually around 10% and it was difficult to maintain above.
이에 본 발명자들은 종래의 문제점을 해결하고 효과적인 가연성 고형 폐기물의 처리방법을 연구검토한 결과, 가연성 고형 폐기물들을 적정 조건이 되도록 혼합하고 파쇄하여 시멘트 소성용 보조연료로 사용할 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.Accordingly, the present inventors have solved the conventional problems and researched an effective method for treating combustible solid waste, and found that the combustible solid wastes can be mixed and crushed so as to be suitable conditions to be used as auxiliary fuel for cement firing. Was completed on this basis.
따라서, 본 발명의 목적은 시멘트 소성용 보조연료로서 사용할 수 있는 가연성 고형 폐기물의 함량을 늘리고, 공정의 안정성과 70%이상의 에너지 회수효율을 얻을 수 있는 가연성 고상 폐기물의 처리방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for treating combustible solid waste which can increase the content of combustible solid waste which can be used as auxiliary fuel for cement firing, and obtain stability of the process and energy recovery efficiency of 70% or more.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가연성 고상 폐기물의 처리방법은 폐합성고무, 폐합성수지, 폐합성섬유, 폐지 및 폐목재로 이루어진 군으로부터 적어도 둘 이상 선택된 가연성 고상 폐기물을 3,000㎉/㎏이상의 발열량, 2000ppm이하의 염소함량을 갖도록 혼합하고, 50mm 내지 1200mm의 평균입자크기를 갖도록 파쇄하여 시멘트 소성용 보조연료로 사용하는 것으로 이루어진다.The method for treating flammable solid waste of the present invention for achieving the above object comprises calorific value of 3,000 kW / kg or more of at least two flammable solid waste selected from the group consisting of waste synthetic rubber, waste synthetic resin, waste synthetic fiber, waste paper and waste wood, It is mixed to have a chlorine content of less than 2000ppm, crushed to have an average particle size of 50mm to 1200mm and used as a secondary fuel for baking the cement.
도 1은 본 발명에 따른 방법에 의해 가연성 고상 폐기물을 시멘트 제조공정에 사용하는 공정을 개략적으로 도시한 처리공정도이고,1 is a process flow chart schematically showing a process of using combustible solid waste in a cement manufacturing process by the method according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 가연성 고상 폐기물의 처리방법을 개략적으로 도시한 처리공정도이다.2 is a process flowchart schematically showing a method for treating combustible solid waste according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11 : 각종 고상 폐기물 저장 설비 12, 32 : 벨트 컨베이어11: various solid waste storage facilities 12, 32: belt conveyor
13 : 폐기물 혼합설비 14, 18, 19, 21, 23: 이송설비13: waste mixing facility 14, 18, 19, 21, 23: transfer facility
15 : 파쇄기 16 : 스크린15: shredder 16: screen
17 : 조대폐기물 20 : 고상 폐기물 혼합물17: coarse waste 20: solid waste mixture
22 : 투입 홉퍼 24 : 예열실 최하단 사이클론22: input hopper 24: the lowest cyclone in the preheating chamber
25 : 하소로 26, 27 : 고상 폐기물 투입구25: calcination furnace 26, 27: solid waste inlet
28 : 로타리 키른 입구 29 : 로타리 키른 동체28: Rotary Kiln Entrance 29: Rotary Kiln Fuselage
31 : 폐기물 종류별 투입 홉퍼 33 : 고상 폐기물 혼합 투입 홉퍼31: Input Hopper by Waste Type 33: Solid Waste Mixing Hopper
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 방법에 의해 가연성 고상 폐기물을 시멘트 제조공정에 사용하는 단계를 개략적으로 도시한 처리공정도로서, 크게 고상 폐기물 저장설비(11), 혼합 설비(13), 파쇄기(15), 스크린(16), 투입 홉퍼(22), 하소로(25), 로타리 키른(29) 등으로 구성된다. 또한 도 2는 본 발명에 따른 가연성 고상 폐기물의 처리방법을 개략적으로 도시한 처리공정도로서, 도 1에서의 본 발명의 특징이 되는 고상 폐기물 혼합물을 준비하는 단계를 좀 더 구체적으로 나타내고 있으며, 도 1의 폐기물 혼합설비(13)는 폐기물을 종류별로 투입하는 홉퍼(31), 벨트 컨베이어(32), 및 고상 폐기물의 혼합물을 투입하는 홉퍼(33)로 구성된다.1 is a process flow diagram schematically showing the steps of using a combustible solid waste in a cement manufacturing process by the method according to the present invention, which is largely a solid waste storage facility 11, a mixing plant 13, a crusher 15, It consists of a screen 16, an input hopper 22, a calcining furnace 25, a rotary kiln 29, and the like. FIG. 2 is a process flow chart schematically showing a method for treating combustible solid waste according to the present invention, and more specifically illustrates a step of preparing a solid waste mixture which is a characteristic of the present invention in FIG. The waste mixing facility 13 is composed of a hopper 31 for injecting waste by type, a belt conveyor 32, and a hopper 33 for injecting a mixture of solid waste.
폐합성고무, 폐합성수지, 폐합성섬유, 폐지 및 폐목재로 이루어진 군으로부터 적어도 둘 이상 선택된 가연성 고상 폐기물은 종류별로 구분 적치된 후, 각각의 발열량과 염소성분 함량을 고려하여 혼합설비(13)에서 혼합되며, 상세하게는 저장설비(11)로부터 특정 로더나 집게차 또는 벨트 컨베이어(12)를 통해 상단 고상 폐기물의 투입 홉퍼(31)에 저장되고, 투입 홉퍼(31) 하단의 피이더(feeder)의 속도 조정을 통하여 특성 혼합비율대로 고상 폐기물들이 혼합 투입 홉퍼(33)에 저장되고, 2축 전단 파쇄기(15)를 통해 원하는 고상 폐기물 혼합물(20)로 존재하게 되고, 스크린(16)을 통해 거친 입자를 갖는 폐기물(17)이 걸려져서 다시 혼합설비(13)로 되돌아간다. 상기 고상 폐기물 혼합물은 시멘트 제조 공정의 하소로(25) 및 예열실 최하단 사이클론(cyclone)(24)의 원료 슈트(chute)에 투입된다.At least two flammable solid wastes selected from the group consisting of waste synthetic rubber, waste synthetic resin, waste synthetic fiber, waste paper, and waste wood are classified and sorted by type, and then in the mixing facility (13) in consideration of each calorific value and chlorine content And, in detail, is stored in the input hopper 31 of the upper solid waste from the storage facility 11 through a specific loader or tong truck or belt conveyor 12, and the feeder at the bottom of the input hopper 31 Through the speed adjustment, the solid wastes are stored in the mixing input hopper 33 at the characteristic mixing ratio, and are present as the desired solid waste mixture 20 through the twin-shaft shear crusher 15, and coarse particles through the screen 16. Waste (17) having is caught and returned to the mixing facility 13 again. The solid waste mixture is introduced into the raw material chute of the calcining furnace 25 and the lowermost cyclone 24 of the preheating chamber of the cement manufacturing process.
상기 고상 폐기물 혼합물은 3,000㎉/㎏이상의 발열량, 2000ppm이하의 염소함량을 갖도록 혼합되는데, 이러한 조건은 다른물질과 혼합하지 아니하고 당해 폐기물의 저위발열량이 3000㎉/㎏이상이고, 현재는 60%이상(2004년 12월 31일까지)의 에너지 회수효율로 한정되어 있는 현행 폐기물 관리법상 규제하고 있는 고형 폐기물의 에너지회수 기준에 만족시키는 방법이다.The solid waste mixture is mixed to have a calorific value of 3,000 kW / kg or more and a chlorine content of 2000 ppm or less. Such conditions are not mixed with other substances, and the low calorific value of the waste is 3000 kW / kg or more, and is currently 60% or more ( It is a method that satisfies the energy recovery standard of solid waste regulated by the current waste management law, which is limited to the energy recovery efficiency of December 31, 2004).
여기서, 전술한 바와 같이 폐기물 관리법상 에너지 회수기준을 만족시키기 위해서는 발열량을 3,000㎉/㎏이상으로 해야 하지만, 바람직하게는 현재 시멘트 제조시에 주연료로 사용하고 있는 유연탄의 발열량인 6,500㎉/㎏이상인 것이 바람직하다. 또한, 염소의 함량을 2000ppm을 초과하면, 염소가 고온에서 휘발하여 키른의 원료투입구 부위에서 원료중의 알칼리와 반응 후 원료성분과 융착하여 원료투입구를 폐쇄함으로서 원료투입을 방해하게 되어 조업을 중단하는 사태를 일어날 수 있는 문제가 있어, 염소의 투입량이 극도로 제한할 필요가 있다. 그러나, 대부분의 가연성 고형 폐기물 중에는 염소가 필연적으로 함유되어 있으므로 그 혼입을 전적으로 제한할 수 없기 때문에, 혼합파쇄물 중의 염소함량이 2000ppm 이하로 조정하여 조업중단없이 가동하도록 한다.Here, as described above, in order to satisfy the energy recovery standard under the Waste Management Act, the calorific value should be 3,000 kW / kg or more, but preferably 6,500 kW / kg or more, which is the calorific value of bituminous coal currently used as the main fuel in cement production. It is preferable. In addition, when the content of chlorine exceeds 2000 ppm, chlorine volatilizes at a high temperature, reacts with alkali in the raw material at the kiln's raw material inlet, and then fuses with the raw material to close the raw material inlet. There is a problem that can happen, and the chlorine input needs to be extremely limited. However, since most of the flammable solid wastes inevitably contain chlorine, the mixing thereof cannot be limited entirely, so the chlorine content in the mixed crushed product is adjusted to 2000 ppm or less to operate without interruption of operation.
또한, 상기 고상 혼합물은 파쇄기(15)를 통해 50mm 내지 1200mm의 평균입자크기를 갖도록 분쇄되는데, 평균입자크기가 50mm 미만이 되면 기술적으로 1차 파쇄 만으로는 불가능하게 되어 2차 분쇄작업을 해야 하기 때문에 폐기물이 보조 연료로서 경제성이 현저히 저하되고, 1200mm를 초과하면 적정 투입위치에서 투입구의 크기가 커지게 되어, 기계적 문제 뿐만 아니라 연소특성의 저하로 인한 불완전 연소 및 키른 공정의 불안정 문제를 야기시키게 된다.In addition, the solid mixture is pulverized to have an average particle size of 50mm to 1200mm through the crusher 15, when the average particle size is less than 50mm technically it is impossible only by primary crushing waste because the second grinding operation As this auxiliary fuel, the economic efficiency is significantly lowered, and if it exceeds 1200 mm, the size of the inlet becomes large at the proper inlet position, which causes not only mechanical problems but also incomplete combustion and instability of the kiln process due to the deterioration of combustion characteristics.
이렇게 준비된 고상 폐기물(20)은 혼합 파쇄물의 투입구(26, 27)를 통해, 즉 하소로(25)의 원료투입 슈트의 하단부위 상부측으로 투입하거나, 예열실 최하단 사이클론(24)의 원료 슈트가 로터리 키른의 입구(28)와 만나는 부위의 상부측으로 투입하게 된다. 이러한 혼합 파쇄물의 투입구(26, 27)를 원료 슈트로 하는 이유는 가연성 고형 폐기물이 원료 중에 혼입되면서 원료와 혼합됨과 동시에 약 850℃-900℃가 되는 원료의 보유열에 의해 연소가 즉시 개시되고 이 때의 연소열이 바로 원료에 전달이 되는 효과와 주연료의 화염형성 및 유지에 관여하지 않음으로 주연료 연소공정의 안정을 보장함과 동시에 혼합파쇄물이 소성로 내로 진입한 후 시멘트 제품의 품질이 결정되는 소성대까지 진입하기 전단계까지 상당시간의 체류시간이 보장됨으로 충분히 완전연소할 수 있는 시간이 보장되어 연소열을 충분히 사용할 수 있고 또한 시멘트 제품의 품질에 영향을 주지 않기 때문이다.The solid waste 20 thus prepared is introduced through the inlets 26 and 27 of the mixed crushed material, that is, the upper side of the lower end of the raw material feeding chute of the calcination furnace 25, or the raw material chute of the cyclone 24 at the lower end of the preheating chamber is rotary. The upper side of the site where the kiln inlet 28 meets. The reason for using the mixed inlets 26 and 27 as the raw material chute is that the combustible solid waste is mixed with the raw material as it is mixed in the raw material, and at the same time, combustion is immediately started by the heat of the raw material which becomes about 850 ° C-900 ° C. The heat of combustion is directly transferred to the raw material and does not contribute to the flame formation and maintenance of the main fuel, which ensures the stability of the main fuel combustion process and the quality of the cement product is determined after the mixed crushed material enters the firing furnace. This is because a sufficient time of residence is ensured up to the stage before entering the vocal cords to ensure sufficient time for complete combustion, so that the heat of combustion can be used sufficiently and it does not affect the quality of cement products.
이하 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예 1 내지 5Examples 1-5
하기 표 1에 나타낸 성분 및 연소특성을 갖는 각종 가연성 고형 폐기물을 각각 하기 표 2에 나타난 성분비율 및 조건을 만족하도록 하여 시멘트 제조시의 보조연료로서 사용하여 처리하였으며, 그 결과도 하기 표 2에 나타내었다.Various combustible solid wastes having the components and combustion characteristics shown in Table 1 below were treated to satisfy the component ratios and conditions shown in Table 2, respectively, and used as auxiliary fuels in cement production. The results are also shown in Table 2 below. It was.
비교예 1 내지 2Comparative Examples 1 and 2
하기 표 2와 같이, 폐기물을 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 2에서 비교하였다.As shown in Table 2, except that the waste was used alone, it was carried out in the same manner as in Example, and the results were compared in Table 2.
*발열량 : 오토매틱 칼로리미터(Automatic calorimeter(1991)) 사용.* Calorific value: Automatic calorimeter (1991) is used.
*염소함량: 포텐셔미터(Potentiometer(1995)) 사용.* Chlorine content: using a potentiometer (1995).
*착화 및 종결온도: 열분석기 DSC/TG(1993) 사용.* Ignition and Termination Temperatures: Thermal Analyzer DSC / TG (1993).
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 유연탄에 비해서 각종 폐기물들의 발열량이나 열적 특성(착화온도, 연소종결온도)등이 유사하거나 더 우수한 특성을 나타내었으나, 각각의 성분들에서 염소함량이 상당히 높기 때문에 시멘트 공정에 영향을 주지 않기 위해서, 로타리 키른 투입시 적정 관리가 요구된다.As shown in Table 1, although the calorific value and thermal characteristics (ignition temperature, combustion termination temperature) of the various wastes were similar or better than those of the bituminous coal, the chlorine content in each component was considerably high. In order not to affect the system, proper management of the rotary kiln is required.
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 폐FRP(비교예 1) 또는 폐고무(비교예 2)를 단독으로 키른에 투입한 경우에 비하여, 폐고무와 폐플라스틱 1(실시예1), 폐플라스틱 2와 폐목재(실시예 2), 폐목재와 폐합성 고분자 화합물(실시예 3), 폐플라스틱 1과 폐FRP(실시예 4) 또는 폐지와 폐목재(실시예 5)로 혼합하고 파쇄하여 투입한 결과, 적절한 발열량과 함께 파쇄 비용측면에서는 확실한 비용 절감 효과를 얻을 수 있었다. 특히, 폐기물 관리법상의 에너지 회수 기준에 대하여 혼합 투입한실시예들이 만족한 결과를 보였다. 이에 더하여 연료 대체율 또한 30∼50%로 고형 폐기물 단독 사용한 경우 5%에 비하여 우수하였으며, 시멘트 소성 공정에 영향이 큰 염소함량은 모든 실시예에서 2000ppm 수준이하로 측정되었다. 전술한 바와 같이, 가연성 고형 폐기물들을 시멘트 소성용 열원으로의 사용이 적합하도록 열량 및 염소함량을 균일하게 조정, 혼합하여 투입하므로써 공정이 안정되고 70% 이상의 높은 열회수율을 얻을 수 있었다.As can be seen from Table 2, compared to the case where waste FRP (Comparative Example 1) or waste rubber (Comparative Example 2) was added to kiln alone, waste rubber and waste plastic 1 (Example 1), waste plastic 2, waste wood (Example 2), waste wood and waste synthetic polymer compound (Example 3), waste plastic 1 and waste FRP (Example 4) or waste paper and waste wood (Example 5) mixed and shredded As a result, it is possible to obtain a definite cost reduction in terms of crushing cost with adequate heat generation. In particular, the mixed-injected examples of the energy recovery criteria of the waste management law showed satisfactory results. In addition, the fuel replacement rate was also 30-50%, which was superior to that of 5% when the solid waste was used alone, and the chlorine content, which has a significant effect on the cement calcination process, was measured to be less than 2000 ppm in all examples. As described above, by uniformly adjusting and mixing the calorie content and the chlorine content so that the combustible solid wastes can be used as a heat source for cement firing, the process is stable and a high heat recovery rate of 70% or more can be obtained.
전술한 바와 같이, 성분과 성상이 다른 각종 가연성 고형 폐기물을 적정 비율로 혼합하고 파쇄함으로 성분 및 성상을 균일하게 유지할 수 있으며, 소량씩 반입시 각각을 별도로 투입하여 단속적으로 사용할 수 밖에 없던 것을 종래기술로부터, 서로 혼합함으로서 증량효과를 꾀할 수 있게 되어 균질한 혼합파쇄물의 연속사용이 가능해지고, 또한 파쇄물의 크기를 종전의 기술보다 크게 하여 저비용으로 경제적인 보조 연료를 얻을 수 있으며, 특히 원료슈트를 통해 소성로 내부로 장입함으로 충분한 연소 시간을 확보할 수 있어 에너지 회수효율을 높힘과 동시에 주연료의 화염을 방해하지도 않기 때문에 시멘트 제조공정과 시멘트 품질에 주는 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 폐기물들의 무단 투기에 의한 환경오염 예방과 매립 처분에 의한 매립지의 수명단축 방지, 시멘트 소성시에 필요한 유연탄 및 벙커씨유 등의 천연연료의 절약도 가능하다.As described above, by mixing and crushing various combustible solid wastes having different ingredients and properties in an appropriate ratio, the ingredients and properties can be maintained uniformly. By mixing with each other, it is possible to achieve an increase effect, so that the continuous use of homogeneous mixed crushed material is possible, and the size of the crushed material is larger than that of the conventional technology, so that an economical auxiliary fuel can be obtained at low cost. Loading into the kiln ensures sufficient combustion time, which increases energy recovery efficiency and does not interfere with the flame of the main fuel, minimizing the impact on cement manufacturing process and cement quality. In addition, it is also possible to prevent environmental pollution by unauthorized dumping of wastes, to prevent shortening of the landfills by landfill disposal, and to save natural fuel such as bituminous coal and bunker seed oil required for cement firing.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000000140A KR100343115B1 (en) | 2000-01-04 | 2000-01-04 | Method for treating combustible solid waste matters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000000140A KR100343115B1 (en) | 2000-01-04 | 2000-01-04 | Method for treating combustible solid waste matters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000018010A KR20000018010A (en) | 2000-04-06 |
| KR100343115B1 true KR100343115B1 (en) | 2002-07-05 |
Family
ID=19636185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000000140A KR100343115B1 (en) | 2000-01-04 | 2000-01-04 | Method for treating combustible solid waste matters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100343115B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102231886B1 (en) | 2020-10-21 | 2021-03-25 | 아세아시멘트(주) | Continuous in-put system of combustible wastes fuel in cement calcination facilities using specific gravity seperating of blow-sorting device equipped with negative pressure room and sorting drum |
| KR102237280B1 (en) | 2020-09-14 | 2021-04-07 | 아세아시멘트(주) | Waste pre-treatment in-line system for continuous in-put of combustible wastes as substitution fuel in cement calcination facilities |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100456132B1 (en) * | 2002-04-25 | 2004-11-08 | 강원도 | Manufacturing Process and Fuel for Cement Kiln Using Refuse |
| KR100724338B1 (en) * | 2005-12-23 | 2007-06-04 | 쌍용양회공업(주) | Recycling of waste mulching vinyl and apparatus used therein |
-
2000
- 2000-01-04 KR KR1020000000140A patent/KR100343115B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102237280B1 (en) | 2020-09-14 | 2021-04-07 | 아세아시멘트(주) | Waste pre-treatment in-line system for continuous in-put of combustible wastes as substitution fuel in cement calcination facilities |
| KR102231886B1 (en) | 2020-10-21 | 2021-03-25 | 아세아시멘트(주) | Continuous in-put system of combustible wastes fuel in cement calcination facilities using specific gravity seperating of blow-sorting device equipped with negative pressure room and sorting drum |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000018010A (en) | 2000-04-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5888256A (en) | Managed composition of waste-derived fuel | |
| CA1082747A (en) | Portland cement manufacture | |
| US4189238A (en) | Recycled asphalt-aggregate process and apparatus | |
| US4096588A (en) | Recycled asphalt-aggregate process and apparatus | |
| JP2004292200A (en) | Combustion improving method of inflammable fuel in burning process of cement clinker | |
| KR940010092B1 (en) | Method of manufacturing cement | |
| US20030029364A1 (en) | Method for recycling building materials | |
| KR100343115B1 (en) | Method for treating combustible solid waste matters | |
| US4142803A (en) | Recycled asphalt-aggregate process and apparatus | |
| KR20100130443A (en) | Fuel composition for producing cement clinker using waste materials and producing process of cement clinker | |
| US7361014B2 (en) | Injection of waste-derived materials into pre-calcining stage of a clinker production system | |
| KR102257068B1 (en) | High-strength mortar sand manufacturing equipment and method using sorting kiln and loader mill and multi-cyclone | |
| US6709510B1 (en) | Process for using mill scale in cement clinker production | |
| RU2681655C1 (en) | Method of obtaining alternative fuel from municipal solid waste | |
| KR20020066315A (en) | The Apparatus of Recycling Wastes for a Substitute Energy and the Manufacturing Process | |
| KR102237280B1 (en) | Waste pre-treatment in-line system for continuous in-put of combustible wastes as substitution fuel in cement calcination facilities | |
| US6125774A (en) | Industrial waste combustion process | |
| EP3317231B1 (en) | Process for producing cement using a secondary fuel | |
| KR100307184B1 (en) | Method for converting fragments of waste car into fuel | |
| JP2000169197A (en) | Method for converting solid synthetic resin into fuel | |
| KR200292576Y1 (en) | The Apparatus of Recycling Wastes for a Substitute Energy | |
| JPH07247143A (en) | Production of cement clinker | |
| US20050126456A1 (en) | Method for recycling building materials | |
| Smith | Co-utilisation of coal and other fuels in cement kilns | |
| WO1996026165A1 (en) | Method for manufacturing portland cement clinker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130620 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140623 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150622 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160622 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170620 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180620 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190620 Year of fee payment: 18 |