시멘트 제조장치

申请号 KR1019997010174 申请日 1999-02-22 公开(公告)号 KR100348974B1 公开(公告)日 2002-08-17
申请人 타이헤이요 시멘트 카부시키카이샤; 发明人 안자이다쓰오; 오바나히로시; 야마모도야스시; 나카노다카시; 쓰치다요시아키; 오와보도모노부;
摘要 본발명은, 폐기물에포함되는유해물질을무해화함과동시에, 폐기물을원료로하여시멘트를제조할수 있는시멘트제조장치에관한것이다. 철편, 수분을제거하는폐기물건조전처리장치(A)와, 폐기물및 성분조정재를분쇄하는원료분쇄장치(B)와폐기물및 성분조정재를조합한원료를혼합하는원료조합혼합장치(C)와, 성분을조제한원료를소성하여시멘트클링커로하는클링커소성냉각장치(D)와, 클링커, 석고를혼합분쇄함과동시에필요에따라응결조정재를첨가하여시멘트를제조하는제품분쇄장치(E)와, 클링커소성냉각장치에서발생하는배기가스를급냉하여다이옥신류의재합성을억제함과동시에배가스를무해화하는배가스처리장치(F)와, 소성냉각장치에서발생하는더스트중의다이옥신류를가열분해하는다이옥신분해장치(G)와를구비하고있다.
权利要求
  • 도시쓰레기소각회, 찌꺼기, 조개껍질등의 폐기물중, 적어도 1개를 원료로 하는 시멘트제조장치에 있어서, 폐기물중의 철편등, 수분을 제거하는 폐기물건조전처리장치와, 폐기물 및 성분조제재를 분쇄하는 원료분쇄장치와, 소각회 및 성분조제재를 조합한 원료를 혼합하는 원료조합혼합장치와, 원료를 소성하여 시멘트 클링커로 하는 클링커소성 냉각장치와, 클링커, 석고를 혼합분쇄함과 동시에 필요에 응하여 응결조제재를 첨가하여 시멘트를 제조하는 제품분쇄장치와, 상기 클링커소성냉각장치에서 발생하는 배가스를 냉각하여 다이옥신류의 재합성을 억제함과 동시에 배가스를 무해화하는 배가스처리장치와를 구비한 것을 특징으로 하는 시멘트제조장치.
  • 소성전의 원료를, Na 2 O에 환산한 경우의 알칼리금속원자의 함유율 R(wt%)와 염소원자의 함유율 Cl(wt%)이,
    조건 P : 0.95 ≤R/C1 ≤ 2.0
    조건 Q : 0.0 ≤ R-C1 ≤ 1.2
    중의 적어도 1개의 조건을 만족하도록 조정하는 염소·알칼리량 조정장치를 더 구비한 청구항 1 에 기재된 시멘트 제조장치.
  • 상기 염소·알칼리량 조정장치는, 알칼리금속함유량이 염소함유량에 대해서 과다할 경우에는 원료에 염소원을 첨가하고, 알칼리금속함유량이 염소함유량에 대해서 과소할 경우에는 원료에 알칼리원을 첨가하는 청구항 2 에 기재된 시멘트제조장치.
  • 상기 클링커소정 냉각장치에서 발생하는 더스트를 포집하여 더스트중의 다이옥신류를 가열분해하는 다이옥신분해장치를 구비한 청구항 1 에 기재된 시멘트 제조장치.
  • 상기 클링커소성냉각장치에서 발생하는 더스트중의 중금속을 정련하는 중금속 처리장치를 구비한 청구항 1 에 기재된 시멘트제조장치.
  • 상기 클링커소성냉각장치에서 발생하는 더스트중의 중금속을 안정화처리하고 시멘트와 혼합하며 폐기처분하는 중금속 안정화 처리장치를 구비한 청구항 1 에 기재된 시멘트 제조장치.
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    시멘트 제조장치{CEMENT MANUFACTURING APPARATUS}

    근년, 도시쓰레기, 찌꺼기 및 조개껍질등의 일반폐기물 및 산업폐기물이 현저히 증가되고, 이들 폐기물의 유효이용, 재자원화가 각 방면에서 시도되고 있으나, 폐기물에 관한 결정적인 방법은 없으며, 매립에 의존하고 있는 것이 현상이다.

    폐기물에는 , 금속편, 수분, 중금속, 염소, 알칼리 및 다이옥신류가 포함되어 있다.

    본 발명은, 시멘트 제조장치에 관계되며, 특히 폐기물을 시멘트원료로서 이용하는 시멘트제조장치에 관한 것이다.

    도 1 은, 본 발명의 실시의 형태에 관계된 시멘트 제조장치의 구성을 나타내는 도이다.

    그러므로, 본 발명은, 폐기물에 포함된 유해물질을 무해화함과 동시에, 폐기물을 원료로 하여 시멘트를 제조함으로써 폐기물을 재자원화하여, 통상의 포트랜드 시멘트와 비교하여도 품질적으로 손색이 없는 시멘트를 얻을수가 있는 시멘트 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

    본 발명에 의한 시멘트장치는, 폐기물을 원료로 하는 시멘트장치에 있어서, 철편, 수분을 제거하는 건조전처리장치와, 석회석, 알루미나,점토,철원료등의 성분조정재의 1종이상과 폐기물의 1종이상(이하, 원료라함)을 분쇠하는 원료분쇄장치와, 이 원료를 소정의 비율로 혼합하는 원료조정혼합장치와, 원료를 소성하여 시멘트클링커로 하는 소성냉각장치와, 클링커, 석고를 혼합분쇄함과 동시에 필요에 따라 응결조정재를 첨가하여 시멘트를 제조하는 제품분쇄장치와, 소성냉각장치에서 발생하는 배기가스를 냉각하여 다이옥신류의 재합성을 억제함과 동시에 배기가스를 무해화하는 배기가스처리장치를 구비한 것이다.

    또한, 클링커중의 염소·알칼리량을 조정하기 위해 염소·알칼리량조정장치를 구비하여, 소성전의 원료의 염소·알칼리량을 조정할수도 있다.

    예컨데, 원료·클링커의 알칼리금속함유량이 염소함유량에 대해서 너무 많은 경우에는 원료에 염소원을 첨가하고, 알칼리금속함유량이 염소함유량에 대해서 너무 적은 경우에는 원료에 알칼리원을 첨가한다.

    소성냉각장치에서 발생하는 더스트를 포집하여 더스트중의 다이옥신류를 가열분해하는 다이옥신분해장치를 더 구비할 수도 있다.

    또,소성냉각장치에서 발생하는 더스트중의 중금속을 정련하는 중금속처리장치를 더 구비할 수도 있으며, 또는 소성냉각장치에서 발생하는 더스트중의 중금속을 안정화처리하여 시멘트와 혼합하여 폐기처분하는 중금속 안정화처리장치를 더 구비할수도 있다.

    이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 설명한다.

    도 1 에 본 발명의 실시예에의한 시멘트 제조장치의 구성을 나타낸다.

    시멘트 제조장치는, 주로 폐기물 건조전처리장치(A), 원료분쇄장치(B), 원료조합혼합장치(C), 제품분쇄장치(E), 배기가스처리장치(F), 다이옥신 분해장치(G)및 중금속정련장치(H)의 8개장치로 구성되여 있다.

    여기서, 폐기물이란 도시쓰레기소각재, 찌꺼기, 조개껍질 등의 1종이상을 말한다.

    폐기물 건조전처리장치(A)는, 폐기물적치장(1), 크레인(2), 폐기물인출호퍼 (3), 열풍로(4), 회전건조기(5), 분쇄기(6), 자기분리기(7), 자선기(8), 체(9), 활성탄첨가장치(10), 소석회, 탄산소다등의 산성가스중화첨가장치(11), 백필터(12), 선풍기(13), 1개이상의 성분조정용피터(69)를 구비하고 있다.

    이 폐기물건조전처리장치(A)에서는 폐기물을 트럭등에서 받아들여, 폐기물적치장(1)에 적재한다.

    폐기물적치장(1)에서 크레인(2)에 의해 상부에 200mm 개구의 체가 부착된 폐기물인출호퍼(3)에 넣어, 철편등을 제거한후, 소정량을 인출하여, 건조공정으로 수송한다.

    건조공정에서는, 열풍로(4)가 부착된 회전건조기(5)에 의해 폐기물에 포함된 악취를 분해함과 동시에 폐기물에 포함된 수분을 증발하여 수분의 농도를 5%이하로 한다.

    또한, 폐기물을 분쇄기(6)로 파쇄한후, 폐기물에 포함된 철편등을 자기분리기(7)또는 자선기(8)로 제거하며, 남은 폐기물은 원료분쇄장치(B)에 운반된다.

    자기분리기(7)또는 자선기(8)에 의해 제거된 철편등을 부착더스트를 체(9)로 제거한후, 피트(pit)에 배출되여 재순환된다.

    한편, 체(9)로 제거된 더스트는, 폐기물탱크(14)에 운반된다.

    회전건조기(5)의 입구에서 폐기물의 성분중, SiO 2 ,Fe 2 O 3 ,Al 2 O 3 을 목표치에 맞추기 위하여, 필요에 따라 1개이상의 성분조정용 피더(69)에서 폐기물에 석회석,알루미나,점토,철원료등의 1종이상의 성분조정재가 첨가된다.

    또한, 건조 및 전처리가 불필요한 경우에는, 직접 폐기물탱크(14)에 넣는 방법이 사용된다.

    성분조정재도 동일하게, 직접 성분 조정재탱크(15)에 투입된다.

    또한, 회전건조기(5)에서의 배가스에 활성탄첨가장치(10)및 산성가스중화제첨가장치(11)에서 활성탄 및 산성가스중화제가 첨가되고, 활성탄에 배가스중의 다이옥신을 흡착시킴과 동시에 산성가스중화제에 의해 배가스중의 염화수소 또는 유황산화물등의 산성가스를 제거한다.

    배가스중에 첨가된 활성탄 및 산성가스중화제는 백필터(12)에서 회수되어, 분쇄기(6)에서 분쇄된 폐기물중에 투입되고, 한편 백필터(12)를 통과한 배가스는 선풍기(13)에 의해 대기중에 방출된다.

    원료분쇄장치(B)는, 폐기물탱크(14), 성분조정재탱크(15), 열풍로(16), 분쇄기(17),체(18),활성탄첨가장치(19), 산성가스중화제첨가장치(20), 백필터(21)및 선풍기(22)를 포함하고 있다.

    이 원료분쇄장치(B)에서는, 폐기물탱크(14)내의 폐기물이 직접, 또는 열풍로(16)에 의해, 건조된 후 분쇄기(17)에 반송되어 분쇄된후, 활성탄 첨가장치 (19)및 산성가스중화제첨가장치(20)로부터 활성탄 및 산성가스중화제가 첨가되고, 활성탄에 다이옥신을 흡착시킴과 동시에 산성가스중화제에 의해 염화수소 또는 유황산화물등의 산성가스를 제거한다.

    활성탄 및 산성가스 중화제가 첨가된 폐기물은 백필터(21)에서 회수되어 폐기물탱크(24)에 수용되고, 한편 백필터(21)를 통과한 배가스는 선풍기(22)에 의해 대기중에 방출된다.

    마찬가지로, 성분조정재가 분쇄기(17)에서 분쇄되고, 활성탄첨가장치(19)및 산성가스중화제 첨가장치(20)에서 활성탄 및 산성가스중화제가 첨가된후, 백필터 (21)에서 회수되어 성분조정탱크(23)에 수용되며, 백필터(21)를 통과한 배가스는 선풍기(22)에 의해 대기중에 방출된다.

    또한, 폐기물 또는 성분조정재가 분말상이고 88㎛이상의 직경을 가진 입자량이 25%이하이면, 분쇄기(17)를 통과시키지 않아도 된다.

    또, 분쇄기(17)에서 배출된 철편등을 포함한 괴상물은 체(18)에서 분리되고, 체잔분(주로 철편)은 피트에 회수되며, 통과분(주로 원료성분 더스트)은 분쇄기(17)에 되돌아간다.

    원료조합혼합장치(C)는,성분조정재탱크(23), 폐기물탱크(24)및 혼합기(25)를 포함하고 있다.

    이 원료조합혼합장치(C)에서는, 목표의 성분으로 되도록 성분조정재팅크(23)및 폐기물탱크(24)에서 각각 원료를 추출하고, 혼합기(25)에서 혼합하여 성분을 조사한후, 목표치에 맞지 않으면, 부족분의 원료를 보충하며, 미세조정을 한다.

    클링커소성냉각장치(D)는, 원료저장탱크(26), 염소, 알칼리 조정장치로서의 염소원첨가피터(27)및 알칼리원첨가피더(72), 스크류콘베이어(28), 회정소성로(29), 클링커쿨러(30), 중유탱크(31), 중유펌프(32), 버너(33), 활성탄첨가장치(54), 산성가스중화제첨가장치(55), 백필터(56), 선풍기(71), 냉각팬(66)및 1차공기팬(67)을 포함하고 있다.

    이 클링커 소성냉각장치(D)에서는, 혼합기(25)에서 목표의 성분에 조합된 원료가 소성공정의 원료저장탱크(26)에 보내지며, 염소원점가피더(27)에서 배출된 염소원 또는 알칼리원첨가피더(72)에서 배출된 알칼리원과 함께 소성로입구후드(70)에서 스크류콘베이어(28)에 의해 회전소성로(29)내에 보내진다.

    원료는, 회전소성로(29)내에서 온도 1250℃~1450℃로 가열되고, 클링커로 되여, 클링커쿨러(30)에서 냉각된다.

    또한, 원료에 포함되는 다이옥신은 온도 1250~1450℃에 가열되므로, 클링커중에는 다이옥신은 포함되지 않는다.

    알칼리원 및 염소원은 클링커중의 염소·알칼리량을 제어할 목적으로 투입된다.

    염소원로서는, 염소함유화합물, 예컨데 ,염화칼슘, 폴리염화비닐, 염소를 포함한 프론, 할론류, 염산등 및 염소함유폐기무를 이용할수도 있다.

    또 알칼리원으로서는, 알칼리금속화합물, 예컨데 탄산소다, 유리부스러기, 소다회, 알칼리장석, 폐알칼리용액등 및 알칼리금속함유폐기물을 이용할수 있다.

    염소원 및 알칼리원의 투입량의 조절은 회전소성로(29)에 투입되는 원료의 화학조성은, 하기조건 P 및 Q

    P : 0.95 ≤ R/C1 ≤ 2.0

    Q : 0.0 ≤ R-C1 ≤ 1.2

    의 적어도 한쪽을 만족하도록 조정된다.

    여기서, R은, Na 2 O로 환산된 경우의 원료중의 알칼리금속원자의 함유율(wt%)를 나타내며, C1 은, Na 2 O 로 환산한 경우의 원료중의 염소원자의 함유율(wt%)를 나타낸다.

    여기서, R을 구할때에, 통상, Na , K 이외의 알칼리금속은 함유량이 매우 낮기 때문에 무시할 수 있다.

    즉, R 및 C1 은, Na 2 O , K 2 O 및 염소의 함유율(wt%)을 각각, (Na 2 O),(K 2 O)및 (C1), Na 2 O 및 K 2 O 의 분자량을 각각 M N 및 M K , 염소의 원자량을 M c 로 하여, 다음식에 따라 산출할 수 있다.

    R = (Na 2 O) + (K 2 O) ·M N /M K

    C1 = (C1)·M N /(2·Mc)

    회전소성로(29)에 투입되는 원료에 대해서, 염소량이 부족할 경우에는 염소원을 첨가하고, 알칼리가 부족할 경우에는 알칼리원을 첨가한다.

    또, 클링커쿨러(30)에서 배출되는 클링커중의 염소·알칼리량을 분석하여, 첨가하는 염소원량·알칼리원량을 미세조정할수도 있다.

    클링커소성냉각장치(D)의 염소원첨가피더(27)및 알칼리원 첨가피더(72)에 의한 염소·알칼리량의 조정은, 염소 및 알칼리금속이 효율좋게 제거되도록, 알칼리금속염화물을 효율적으로 생성시키기 위해 시행하는 것이다.

    회전소성로(29)에 투입되는 원료중의 알칼리금속은 회전소성로(29)에 의해 소성중에 염소와 결합하여 증기압의 높은 염화물을 만든다.

    생성된 염화물은 회전소성로(29)에 의한 소성중에 배가스중으로 휘산한다.

    이때문에, 회전소성로(29)에서 배출되는 클링커중의 염소량 및 알칼리량은 회전소성로에 투입되는 원료에 포함되는 염소량 및 알칼리량과 비교하여 매우 낮게 할 수 있다.

    회전소성로(29)에서 배출되는 클링커중의 염소량이 0.1wt%를 넘으면, 철균콩크리트중의 철근을 부식시킬 위험성이 있다.

    이 부식을 방지하기 위하여는, 상기 P 또는 Q의 범위내에서, 회전소성로(29)에 투입되는 원료의 염소와 알칼리의 균형을 미세조정하여, 회전소성로(29)에서 배출되는 클링커중의 염소량을 0.1wt%미만으로 하는 것이 바람직하다.

    회전소성로(29)에서 배출되는 클링커중의 Na 2 O 로 환산된 알칼리 금속함유량이 1.0wt%을 넘으면, 알칼리골재반응의 원인으로 되는 염려가 있다.

    이 반응을 방지하기 위하여는, 상기 P 또는 Q 의 범위내에서, 회전소성로(29)에 투입되는 원로의 염소와 알칼리의 균형을 미세조정하고, 회전소성로(29)에서 배출되는 클링커중의 Na 2 O 로 환산한 알칼리금속함유량을 1.0wt%이하로 하는 것이 바람직하다.

    또한,회전소성로(29)에 투입되는 원료중의 염소량이 3wt% 이상일 경우, 조건 P를 적용하면 알칼리금속화합물이 클링커중에 다량으로 잔류하므로, 조건 Q를 적용하여 R-C1 를 조정하는 것이 바람직하다.

    또한, 회전소성로(29)에서 배출되는 클링커에 대해서, 염소량을 0.1%이하로 하고, 또 Na 2 O 에 환산한 알칼리금속함유량을 0.1wt% 로 하기위해서는, 회전소정로 원료중의 염소량이 3wt% 이상으로, 그리고 회전소성로(29)에 투입되는 원료의 염소와 알칼리의 균형은, R/C1 로서 1.0∼1.4 의 범위 또는 R-C1 로서 0.0∼O.7 의 범위로 하는 것이 바람직하다.

    또한, 배가스중에 휘산한 염소, 알칼리분은 배가스처리장치(F)에서 처리된다.

    클링커쿨러(30)의 냉각팬(66)으로부터 클링커쿨러(30)에 클링커냉각용의 공기가 보내지고, 일부는 연소용으로서 회전소성로(29)에 보내지며, 일부는 배가스로서 백필터(56)에서 더스트제거후에 선풍기(71)에 의해 대기중에 방출된다.

    이 배가스중에는 다이옥신, 중금속, NOx , SOx , HC1 는 포함되지 않으나, 후술하는 배가스처리장치(F)의 탈초장치(40)의 후단에 배치된 선풍기(41)가 고장한 경우등에 소성로내의 가스가 역류한 경우를 상정하여 활성탄청가장치(54)와 산성가스중화제첨가장치(55)가 구비되여 있다.

    통상의 운전에 있어서는, 백필터(56)에서 회수된 클링커더스트는 클링커쿨러(30)에서의 클링커와 함께 클링커탱크(57)내에 수용되나, 선풍기(41)가 고장인 경우등의 비상시에는 클링커쿨러(30)에서 배출되는 배가스에 다이옥신등이 포함될 위험성이 있으므로, 배가스에 활성탄 첨가장치(54)및 산성가스중화제첨가장치(55)에서 활성탄 및 산성가스중화제를 첨가하여 처리한후, 백필터(56)에서 회수된 더스트를 후술하는 다이옥신분해장치(G)의 외열로(43)또는 소각회건조건처리장치(A)의 폐기물 적치장(1)에 보내서 열분해 또는 재이용한다.

    또한, 중유탱크(31)에서 중유가 펌프(32)로 수송되고, 중유버너(33)에서 1차공기팬(67)에서 보내진 공기와 함께 회전소성로(29)내에 불어넣어지며, 클링커쿨 러(30)에서 열교환한 2차공기를 가미하여 연소하고, 원료를 온도 1250~1450℃까지 가열하여, 원료를 탈탄산한후, 회전소성로(29)에서 배기된다.

    클링커쿨러(30)에서 냉각된 클링커는 제품분쇄장치(E)의 클링커탱크(57)에 저장된다.

    이 제품분쇄장치(E)는, 클링커탱크(57)외에, 석고탱크(58), 분쇄기(59), 백필터(60), 선풍기(61), 시멘트탱크(62)및 피더(63)을 포함하고 있다.

    클링커탱크(57)에서 클링커가 인출되고, 석고탱크(58)에서 배출된 석고와 함께 분쇄기(59)내에서 혼합분쇄되며, 소정의 비표면적까지 분쇄된다.

    그후, 필요에 따라 응결조정재가 피더(63)을 통하여 첨가되여, 시멘트가 제조된다.

    배가스처리장치(F)는, 조온조습장치(34), 사이클론(35), 활성탄첨가장치 (37), 산성가스중화첨가장치(38), 백필터(36및 39), 탈초설비(40), 선풍기(41), 연돌(42), 냉각팬(53), 암모니아수 또는 요소주입장치(64), 펌프(65)및 댐퍼(68)를 포함하고 있다.

    이 배가스처리장치(F)에는, 배가스온도가 소성로입구후드(70)에 의해 800℃까지 저하되고, 냉각팬(53)로부터 불어들어오는 공기로 1차냉각되고, 다이옥신의 재합성억제때문에 조온조습장치(34)에서 물로 300℃이하에, 바람직하게는 250℃이하로 2차냉각된다.

    또한, 사이클론(35)으로 거친 입자를 분리한후, 1단째의 백필터(36)의 입구에서 150∼180℃이하에 3차 냉각되며, 또한 더스트제거후 2단째의 백필터(39)에 들어간다.

    사이클론(35)에서 분리된 거친 입자는, 스크류콘베이어(28)를 경유하여 다시 회전소성로(29)내에 보내진다.

    2단째의 백필터(39)의 입구에서는, 활성탄첨가장치(37)및 산성가스중화제첨가장치(38)에서 활성탄 및 산성가스중화제가 HCI·다이옥신류를 흡착할 목적으로 필요에 따라 첨가된다.

    배가스는, 백필터(39)를 통과한후, 탈초설비(40)로 NOx 를 제거하고, 선풍기 (41)로 흡인하며, 연돌(42)를 경유하여 대기중에 방출된다.

    또, NOx 를 저감할 목적으로, 암모니아수 또는 요소주입장치(64)및 펌프 (65)를 필요에 따라 설치된다.

    탈초설비(40)로 다이옥신을 동시 제거할 수 있는 경우, 또 산성가스중화제가 탄산소다와 같이 더스트를 중금속정련하는 경우에 악영향을 주지 않는 경우에는 백필터는 1단에서 활성탄첨가장치(37), 산성가스중화제첨가장치(38)및 백필터(39)의 각 실비는 없어도 된다.

    다이옥신분해장치(G)는, 주로 외열로(43)및 회전쿨러(44)로 구성되어 있다.

    이 다이옥신분해장치(G)에서는, 1단째의 백필터(36)에서 회수한 더스트가 외열로(43)및 회전쿨러(44)로 구성되는 다이옥신가열분해장치에 보내지며, 350℃이상의 온도에서 다이옥신을 가열분해함과 동시에 암모니아를 제거한후, 회전쿨러(44)로 냉각되며, 탱크(45)에서 슬러리(slurry)화하여 중금속정련장치(H)에 보내진다.

    회전쿨러(44)없이, 직접 수중에 투입하여 탱크(45)에서 슬러리화하여도 된다.

    중금속정련장치(H)에서는, 슬러리화된 더스트가 탱크(46및 47)를 경유하여, 필터프레스에서 연산물으로서 회수됨과 동시에, 탱크(49 및 50)를 경유하여, 필터프레스(51)에서 동산물로서 회수되고, 정련용 원료로서 산원(mine-mouth)환원된다.

    다이옥신가열분해장치에서 다이옥신의 분해가 불충분한 경우에는 연산물중에다이옥신이 모두 들어가므로, 연산물을 회수한후의 공정에 다이옥신가열분해장치를 다시 설치할수도 있다.

    또는 연산물은 회수한후의 공정만에 다이옥신을 분해하는 장치를 설치하여도 된다.

    중금속 정련장치(H)에서 나오는 배수는 무해화되고, 탱크(52)에서 방류된다.

    2단째의 백필터(39)에서 회수된 산성가스중화제, 염소원 및 다이옥신을 포함한 활성탄은 폐기물탱크(24)에 되돌려진다.

    회전건조기(5)및 분쇄기(17)에서의 배가스는, 선풍기(13 및 22)에 의해 연돌(42)에서 배출된다.

    이와같이하여, 폐기물을 유효이용한 시멘트가 제조되는 동시에, 다이옥신은 분해되고, 중금속은 산원환원되며, 배가스·배수중에 유해물질을 포함않는 안전한 설비가 실현된다.

    다음, 도 1 에 나타난 제조장치에 의해 실제로 소각회를 사용하여 시멘트를 제조한 구체예를 다음에 나타낸다.

    그러나, 다만 실예를 나타낼뿐이며, 이들의 실시예에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

    실시예 1∼3 :

    실시예 1∼3 에 있어서 각각 이용한 소각회 1∼3의 화학조성(%)을 다음 표 1에 나타낸다.

    이들의 소각회 1~3를 표2에 나타낸 비율(%)로 배합하고, 이들을 플래시혼합기에 의해 1시간혼합하며, 조합원료로 하였다.

    이 조합원료의 화학조성(%)을 표3에 나타낸다.

    이 조합원료를 회전소성로를 이용하여 소성하고, 얻어진 클링커의 화학조성(%)을 표4에, 광물조성(%)을 표5에 각각 나타낸다.

    단 표5에 있어서, C3S 는 3CaO ·SiO 2 를, C2S 는 2CaO·SiO 2 를, C4AF는 4CaO·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3 를, C3A는 3CaO·Al 2 O 3 를 각각 나타낸다.

    이들의 클링커를 수직형분쇄기로 분쇄하고, 각각 표6에 나타낸것 같은 중량비율로 석고를 첨가하여 시멘트를 제조하여 모르타르강도시험(JIS R5201-97)을 하였따.

    또한, 비례예로서, 보통 포트랜드시멘트를 사용한 모르타르강도시험도 상기와 동일하게 실시하였다.

    그 시험결과를 표7(단위 : N/mm 2 )에 나타낸다.

    표 7에서, 본 발명에 의한 시멘트는, 보통 포트랜드시멘트와 동등이상의 강도발현성을 가진것을 알수 있다.

    상기 실시예에서 얻어진 시멘트에서의 중금속의 용출시험을 실시한 결과, 표3에 나타난것같이, 토양환경기준, 수도수 수질기준을 입증하였다.

    단위 : PPm

    ND : 측정한계미만에서 검출않된것을 나타냄

    1) 평성3년환고 46호 : "토양의 오염에 의한 환경기준에 대해서"별표에 의함

    2) 평성4년환고69호 : 수도수의 '수질기준에 관한 성령'에 의함.

    백필터(36)에서 회수된 더스트는, 클링커 100중량부에 대해서 5중량부이며, 다이옥신을 분해하여 0.1ng/g이하로 할수 있었다.

    중금속 정련한 결과, 소각회 100중량부에 대해서 연산물은 4.7중량부, 동산물은 3.6중량부 얻었다.

    이 분선결과를 표9에 나타낸다.

    또, 중금속정련후의 배수중에는 다이옥신은 검출되지 않고, 중금속등 모든 배수기준을 만족하고 있었다.

    이 배수의 분석결과를 표 10(단위 : mg/1)에 나타낸다.

    이들의 산물은, 각각 연정련용, 동전련용의 원료로서 유효이용된다.

    단, 다이옥신을 분해하는 더스트는, 귀금속을 안정화처리하여 폐기처분해도 된다.

    또한, 클링커중에는 다이옥신이 포함되어 있지 않은 것이 확인되었다.

    또, 연돌(42)에서 방출되는 배기중의 미량성분을 측정한 결과, NOx , SOx , HCl, 다이옥신은, 표11에 나타낸것같이, 모든 배출기준 또는 가이드라인이하였었다.

    또, 백필터(56)의 배가스에는 다이옥신 및 중금속, NOx , SOx, HC1 등의 미량성분은 포함되지 않는다.

    백필터(60)에서의 배가스중의 중금속농도는 표12(단위 : g/m 3 N)에 나타낸것같이 배출기준이하였었다.

    또한, 백필터(12,21)에서 배출되는 배기가스중의 다이옥신량, HCl, 악취는 표 13 에 나타낸것같이 모두 배출기준치이하였었다.

    이상 설명한것같이 본 발명에 의하면, 종래에 큰 비용을 들여 폐기처분되어있던 폐기물을 원료로 시멘트를 제조할 수 있으며, 건설자재로서 유효이용될 수 있다.

    이들의 폐기물에 포함되여 있던 유해물질도 시멘트화공정에서 무해화된다.

    또, 조합원료중의 염소·알칼리량을 조정함으로써 각종의 시멘트를 제조하는 것이 가능하게 되며, 예컨데 도시쓰레기소각회등의 염소함유폐기물을 원료로 하여도, 염소함유량을 저감한 철균등의 부식을 이르키지 않는 시멘트를 제조할수가 있다.

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