Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7555867B2 - CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7555867B2 - CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD - Google Patents

CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD Download PDF

Info

Publication number
JP7555867B2
JP7555867B2 JP2021049754A JP2021049754A JP7555867B2 JP 7555867 B2 JP7555867 B2 JP 7555867B2 JP 2021049754 A JP2021049754 A JP 2021049754A JP 2021049754 A JP2021049754 A JP 2021049754A JP 7555867 B2 JP7555867 B2 JP 7555867B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
exhaust gas
cement clinker
cyclone
calciner
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.)
Active
Application number
JP2021049754A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022148174A (en
Inventor
貴之 木村
健一 本間
淳一 寺崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP2021049754A priority Critical patent/JP7555867B2/en
Publication of JP2022148174A publication Critical patent/JP2022148174A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7555867B2 publication Critical patent/JP7555867B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y02P40/18Carbon capture and storage [CCS]

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

本発明は、セメントクリンカ製造システム及びセメントクリンカ製造方法に関する。 The present invention relates to a cement clinker production system and a cement clinker production method.

近年、地球温暖化の抑制のため、二酸化炭素の排出量の低減が重要な課題になっている。一方、セメント産業は、二酸化炭素の排出量の大きい産業の一つである。
セメントを製造する際に排出される炭酸ガス(気体の二酸化炭素)の全量のうち、セメントの原料として用いられる石灰石の脱炭酸によって排出される炭酸ガスの割合は約60%、製造の際に用いられる燃料の燃焼によって排出される炭酸ガスの割合は約40%である。
燃料の燃焼によって発生する炭酸ガスの低減方法としては、エネルギー効率を改善する方法や、燃料としてバイオマス燃料を使用する方法等が挙げられる。例えば、燃料の燃焼によって発生する炭酸ガス量を低減することができるセメント焼成装置として、特許文献1には、主燃料としての可燃性ガスと、補助燃料としての可燃性廃棄物とをセメントキルン内に吹き込む主バーナーを備えることを特徴とするセメント焼成装置が記載されている。
In recent years, reducing carbon dioxide emissions has become an important issue in order to curb global warming. Meanwhile, the cement industry is one of the industries that emits a large amount of carbon dioxide.
Of the total amount of carbon dioxide (gaseous carbon dioxide) emitted during the production of cement, approximately 60% is emitted by decarbonation of limestone, which is used as a raw material for cement, and approximately 40% is emitted by the combustion of fuel used in production.
Methods for reducing the amount of carbon dioxide gas generated by fuel combustion include a method for improving energy efficiency, a method for using biomass fuel as fuel, etc. For example, as a cement firing apparatus capable of reducing the amount of carbon dioxide gas generated by fuel combustion, Patent Document 1 describes a cement firing apparatus that is characterized by having a main burner that injects combustible gas as a main fuel and combustible waste as an auxiliary fuel into a cement kiln.

一方、セメントの原料として、炭酸ガスの発生量が多い石灰石に代わる、炭酸ガス発生量の少ないカルシウム含有原料を用いることは難しいため、石灰石の脱炭酸によって発生する炭酸ガス量を低減することは困難である。
二酸化炭素の排出量を低減する方法として、発生した炭酸ガスを、分離して、回収した後、貯留、隔離、又は有効利用する方法が知られている。
発生した炭酸ガスを分離、回収する方法として、例えば、特許文献2には、製鉄所で発生する副生ガスから化学吸収法にて二酸化炭素を分離回収する方法であって、当該ガスから化学吸収液で二酸化炭素を吸収後、化学吸収液を加熱し二酸化炭素を分離させるプロセスに、製鉄所で発生する500℃以下の低品位排熱を利用または活用することを特徴とする二酸化炭素の分離回収方法が記載されている。
On the other hand, it is difficult to use a calcium-containing raw material that generates less carbon dioxide gas as a cement raw material to replace limestone, which generates a large amount of carbon dioxide gas. Therefore, it is difficult to reduce the amount of carbon dioxide gas generated by the decarbonation of limestone.
Known methods for reducing carbon dioxide emissions include separating and capturing the generated carbon dioxide gas, and then storing, isolating, or effectively utilizing the gas.
As a method for separating and recovering the generated carbon dioxide gas, for example, Patent Document 2 describes a method for separating and recovering carbon dioxide from by-product gas generated in a steelworks by a chemical absorption method, in which carbon dioxide is absorbed from the gas by a chemical absorption liquid, and then the chemical absorption liquid is heated to separate the carbon dioxide, and the carbon dioxide separation and recovery method is characterized in that low-grade exhaust heat of 500°C or less generated in the steelworks is utilized or utilized in the process.

特開2018-52746号公報JP 2018-52746 A 特開2004-292298号公報JP 2004-292298 A

セメントクリンカを製造する際に発生する排ガスには、炭酸ガスの他に窒素、酸素等が多く含まれているため、上記排ガスから炭酸ガスを分離、回収するには、アミン化合物による化学吸収法等を用いる必要がある。
上記排ガスに含まれている炭酸ガスの濃度を高くすることができれば、炭酸ガスの分離、回収が容易となる。また、上記排ガスに含まれている窒素等の量を少なくすることにより、相対的に、発生する排ガスの体積を小さくすることができ、炭酸ガスを分離、回収するための設備を小さくすることができる。
本発明の目的は、セメントクリンカを製造する際に、一部の排ガス(具体的には、か焼炉で生じた排ガス)の炭酸ガス濃度を高くして、二酸化炭素の固定化等に使用しやすい高濃度の炭酸ガスを含むガスを得ることができ、かつ、他の排ガス(具体的には、ロータリーキルンで生じた排ガス)の炭酸ガスの濃度を低減することができるセメントクリンカ製造システムを提供することである。
Exhaust gas generated during the production of cement clinker contains large amounts of nitrogen, oxygen, etc. in addition to carbon dioxide gas. Therefore, in order to separate and recover carbon dioxide gas from the exhaust gas, it is necessary to use a chemical absorption method using an amine compound, etc.
If the concentration of carbon dioxide gas contained in the exhaust gas can be increased, it becomes easier to separate and recover the carbon dioxide gas. In addition, by reducing the amount of nitrogen and other substances contained in the exhaust gas, the volume of the exhaust gas generated can be relatively reduced, and the equipment for separating and recovering the carbon dioxide gas can be made smaller.
An object of the present invention is to provide a cement clinker production system which, when producing cement clinker, can increase the carbon dioxide concentration of a portion of exhaust gas (specifically, exhaust gas generated from a calciner) to obtain a gas containing a high concentration of carbon dioxide that is easily usable for carbon dioxide fixation, etc., and can reduce the carbon dioxide concentration of other exhaust gas (specifically, exhaust gas generated from a rotary kiln).

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セメントクリンカ原料を予熱するためのサイクロン式予熱装置と、セメントクリンカ原料を焼成してセメントクリンカを得るためのロータリーキルンと、セメントクリンカ原料の脱炭酸を促進するためのか焼炉と、予熱されたセメントクリンカ原料をか焼炉に供給するための予熱原料供給路と、セメントクリンカを冷却するためのクリンカクーラーと、ロータリーキルンで生じた排ガスを排出するためのキルン排ガス排出路とを含むセメントクリンカ製造システムであって、空気に比べて酸素濃度を高めた支燃性ガスを供給するための支燃性ガス供給装置と、支燃性ガスをか焼炉に導くための支燃性ガス供給路と、か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスを排出するためのか焼炉排ガス排出路と、生石灰含有原料を回収するための原料回収手段と、生石灰含有原料をサイクロン式熱交換器に供給するための生石灰含有原料供給路と、か焼炉で脱炭酸された原料を、ロータリーキルンに供給するための第一の脱炭酸原料供給路と、第一の脱炭酸原料供給路から、脱炭酸された原料の一部をサイクロン式熱交換器に供給するための第二の脱炭酸原料供給路と、キルン排ガス排出路中の排ガスの温度を測定するための温度測定装置と、測定された温度に基づいてサイクロン式熱交換器内の温度を調整するための脱炭酸原料供給量制御装置とを含むセメントクリンカ製造システムによれば上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の[1]~[9]を提供するものである。
As a result of intensive research by the present inventors to solve the above problems, the present inventors have discovered a cement clinker production system including a cyclone-type preheating device for preheating cement clinker raw materials, a rotary kiln for burning the cement clinker raw materials to obtain cement clinker, a calciner for promoting decarbonation of the cement clinker raw materials, a preheated raw material supply path for supplying the preheated cement clinker raw materials to the calciner, a clinker cooler for cooling the cement clinker, and a kiln exhaust gas exhaust path for discharging exhaust gas generated in the rotary kiln, the system including a combustion supporting gas supply device for supplying a combustion supporting gas having a higher oxygen concentration than air, a combustion supporting gas supply path for guiding the combustion supporting gas to the calciner, and a combustion supporting gas supply path for guiding the carbon dioxide gas generated in the calciner. The inventors have found that the above-mentioned objects can be achieved by a cement clinker production system including a calciner exhaust gas discharge path for discharging a calciner exhaust gas containing exhaust gas, a raw material recovery means for recovering a quicklime-containing raw material, a quicklime-containing raw material supply path for supplying the quicklime-containing raw material to a cyclone heat exchanger, a first decarbonation raw material supply path for supplying the raw material decarbonated in the calciner to a rotary kiln, a second decarbonation raw material supply path for supplying a portion of the decarbonation raw material from the first decarbonation raw material supply path to the cyclone heat exchanger, a temperature measuring device for measuring the temperature of the exhaust gas in the kiln exhaust gas discharge path, and a decarbonation raw material supply amount control device for adjusting the temperature in the cyclone heat exchanger on the basis of the measured temperature, and have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [9].

[1] セメントクリンカ原料を予熱するための、2個以上のサイクロン式熱交換器を含むサイクロン式予熱装置と、上記サイクロン式予熱装置で予熱された上記セメントクリンカ原料を焼成して、セメントクリンカを得るためのロータリーキルンと、上記サイクロン式予熱装置と共に上記ロータリーキルンの前流側に配設された、上記セメントクリンカ原料の脱炭酸を促進するためのか焼炉と、上記サイクロン式予熱装置を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側から2番目以上に位置するサイクロン式熱交換器と連結し、かつ、連結した上記サイクロン式熱交換器から、予熱された上記セメントクリンカ原料を上記か焼炉に供給するための予熱原料供給路と、上記ロータリーキルンの後流側に配設された、上記セメントクリンカを冷却するためのクリンカクーラーと、上記ロータリーキルンで生じた排ガスを、上記サイクロン式予熱装置を経由した後に排出するためのキルン排ガス排出路とを含むセメントクリンカ製造システムであって、空気に比べて酸素濃度を高めた支燃性ガスを供給するための支燃性ガス供給装置と、上記支燃性ガス供給装置から、上記支燃性ガスを上記か焼炉に導くための支燃性ガス供給路と、上記か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスを排出するためのか焼炉排ガス排出路(ただし、上記キルン排ガス排出路と異なるものに限る。)と、上記か焼炉で脱炭酸された上記セメントクリンカ原料から生石灰含有原料を回収するための第一の回収手段、及び、上記炭酸ガス含有排ガスから生石灰含有原料を回収するための第二の回収手段の少なくともいずれか一方からなる原料回収手段と、上記原料回収手段から、上記原料回収手段で回収した上記生石灰含有原料を、上記2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、上記予熱原料供給路が連結しているサイクロン式熱交換器、または、該サイクロン式熱交換器の前流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給するための生石灰含有原料供給路と、上記か焼炉から、上記か焼炉で脱炭酸された上記セメントクリンカ原料を、上記ロータリーキルンに供給するための第一の脱炭酸原料供給路と、上記第一の脱炭酸原料供給路から、脱炭酸された上記セメントクリンカ原料の一部を上記2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給するための第二の脱炭酸原料供給路と、上記キルン排ガス排出路中の排ガスが、上記予熱原料供給路と連結している上記サイクロン式熱交換器を経由するときの温度を測定するための温度測定装置と、上記温度測定装置で測定された温度に基づいて、上記第二の脱炭酸原料供給路から上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給される脱炭酸された上記セメントクリンカ原料の量を調整し、該調整によって上記予熱原料供給路と連結している上記サイクロン式熱交換器内の温度を調整するための脱炭酸原料供給量制御装置とを含むことを特徴とするセメントクリンカ製造システム。 [1] A cyclone-type preheating device including two or more cyclone-type heat exchangers for preheating cement clinker raw materials, a rotary kiln for burning the cement clinker raw materials preheated by the cyclone-type preheating device to obtain cement clinker, a calcination furnace for promoting decarbonation of the cement clinker raw materials, which is arranged on the upstream side of the rotary kiln together with the cyclone-type preheating device, a preheated raw material supply passage connected to the cyclone-type heat exchanger located second or more from the rearmost side among the two or more cyclone-type heat exchangers constituting the cyclone-type preheating device, and for supplying the preheated cement clinker raw materials to the calcination furnace from the connected cyclone-type heat exchanger, and a clinker cooler disposed downstream of a rotary kiln for cooling the cement clinker, and a kiln exhaust gas discharge passage for discharging exhaust gas generated in the rotary kiln after passing through the cyclone-type preheating device, the system further comprising: a combustion supporting gas supply device for supplying a combustion supporting gas having an oxygen concentration higher than that of air, a combustion supporting gas supply passage for guiding the combustion supporting gas from the combustion supporting gas supply device to the calciner, a calciner exhaust gas discharge passage (limited to be different from the kiln exhaust gas discharge passage) for discharging carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner, and a first exhaust passage for recovering quicklime-containing raw material from the cement clinker raw material decarbonated in the calciner. and a second recovery means for recovering a quicklime-containing raw material from the carbon dioxide-containing exhaust gas; a quicklime-containing raw material supply passage for supplying the quicklime-containing raw material recovered by the raw material recovery means from the raw material recovery means to a cyclone heat exchanger to which the preheating raw material supply passage is connected, or to a cyclone heat exchanger located upstream of the cyclone heat exchanger, among the two or more cyclone heat exchangers; a first decarbonated raw material supply passage for supplying the cement clinker raw material decarbonated in the calciner to the rotary kiln; A cement clinker production system comprising: a second decarbonation raw material supply line for supplying the cyclone heat exchanger located at the rearmost side of the two or more cyclone heat exchangers; a temperature measuring device for measuring the temperature of the exhaust gas in the kiln exhaust gas discharge line when it passes through the cyclone heat exchanger connected to the preheating raw material supply line; and a decarbonation raw material supply amount control device for adjusting the amount of the decarbonated cement clinker raw material supplied from the second decarbonation raw material supply line to the cyclone heat exchanger located at the rearmost side based on the temperature measured by the temperature measuring device, and adjusting the temperature inside the cyclone heat exchanger connected to the preheating raw material supply line through the adjustment.

[2] 上記か焼炉排ガス排出路の途中であり、かつ、上記第二の回収手段の前流側に配設された、上記か焼炉排ガス排出路の中を流通する上記炭酸ガス含有排ガスの温度を低下するためのか焼炉排ガス温度低下装置を含む前記[1]に記載のセメントクリンカ製造システム。
[3] 上記キルン排ガス排出路の、上記ロータリーキルンと連結している部分から、上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器の前流側の部分までの間の、上記キルン排ガス排出路の中を流通する排ガスに水又は含水廃棄物を供給するための水分供給装置を含む前記[1]又は[2]に記載のセメントクリンカ製造システム。
[4] 上記キルン排ガス排出路の、上記ロータリーキルンと連結している部分から、上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器の前流側の部分までの間の、上記キルン排ガス排出路の中を流通する排ガスに脱硝剤を供給するための脱硝剤供給装置を含む前記[1]~[3]のいずれかに記載のセメントクリンカ製造システム。
[2] The cement clinker production system according to [1], further comprising a calciner exhaust gas temperature reducing device disposed in the calciner exhaust gas discharge passage and upstream of the second recovery means, for reducing a temperature of the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge passage.
[3] The cement clinker production system according to [1] or [2], further comprising a moisture supplying device for supplying water or water-containing waste to the exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas exhaust passage between a portion of the kiln exhaust gas exhaust passage connected to the rotary kiln and a portion upstream of the cyclone-type heat exchanger located at the most downstream side.
[4] The cement clinker production system according to any one of [1] to [3], further comprising a denitrification agent supplying device for supplying a denitrification agent to the exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas exhaust passage between a portion of the kiln exhaust gas exhaust passage connected to the rotary kiln and a portion upstream of the cyclone-type heat exchanger located at the most downstream side.

[5] 上記ロータリーキルンで生じた排ガスの一部を、上記サイクロン式予熱装置を経由せずに抽気して冷却し、固体分を除いた後に、上記固体分が除かれた上記排ガスを排出すると共に、上記固体分を粗粉と微粉に分級して、上記粗粉を上記セメントクリンカ原料の一部として用い、上記微粉を回収するための塩素バイパス装置を含む前記[1]~[4]のいずれかに記載のセメントクリンカ製造システム。
[6] 上記か焼炉排ガス排出路の中を流通する上記炭酸ガス含有排ガスの一部を、上記支燃性ガス供給路の中を流通する上記支燃性ガスに合流させるための合流用流通路を含む前記[1]~[5]のいずれかに記載のセメントクリンカ製造システム。
[5] The cement clinker production system according to any one of [1] to [4], further comprising a chlorine bypass device for extracting and cooling a portion of the exhaust gas generated in the rotary kiln without passing through the cyclone preheating device, removing solids therefrom, discharging the exhaust gas from which the solids have been removed, and classifying the solids into coarse powder and fine powder, using the coarse powder as a part of the cement clinker raw material, and recovering the fine powder.
[6] The cement clinker production system according to any one of [1] to [5], further comprising a confluence passage for confluence a part of the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge passage with the combustion-supporting gas flowing through the combustion-supporting gas supply passage.

[7] 前記[1]~[6]のいずれかに記載のセメントクリンカ製造システムを用いたセメントクリンカ製造方法であって、上記か焼炉において、上記セメントクリンカ原料の温度が950~1,100℃となるように加熱して、上記予熱原料供給路が連結されている上記サイクロン式熱交換器内の温度が700~900℃となるように、上記脱炭酸原料供給量制御装置を用いて、上記第二の脱炭酸原料供給路から上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給される、脱炭酸された上記セメントクリンカ原料の量を調整するセメントクリンカ製造方法。
[8] 上記か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスの炭酸ガス濃度が、水蒸気を除外した体積100体積%に対して、80体積%以上になるように、上記支燃性ガスの酸素濃度を調整する前記[7]に記載のセメントクリンカ製造方法。
[9] 上記か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスを回収して、該炭酸ガス含有排ガスに含まれる炭酸ガスを利用する前記[7]又は[8]に記載のセメントクリンカ製造方法。
[7] A method for producing cement clinker using the cement clinker production system according to any one of [1] to [6] above, comprising: heating the cement clinker raw material in the calciner so that the temperature of the cement clinker raw material is 950 to 1,100°C; and adjusting, using the decarbonation raw material supply amount control device, the amount of the decarbonation raw material supplied from the second decarbonation raw material supply passage to the cyclone heat exchanger located at the most downstream side so that the temperature in the cyclone heat exchanger to which the preheated raw material supply passage is connected is 700 to 900°C.
[8] The method for producing cement clinker according to [7], wherein the oxygen concentration of the combustion supporting gas is adjusted so that the carbon dioxide concentration of the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner is 80 volume % or more relative to 100 volume % excluding water vapor.
[9] The method for producing cement clinker according to the above [7] or [8], wherein the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner is recovered and the carbon dioxide contained in the carbon dioxide-containing exhaust gas is utilized.

本発明のセメントクリンカ製造システムによれば、セメントクリンカを製造する際に、一部の排ガス(具体的には、か焼炉で生じた排ガス)の炭酸ガス濃度を高くして、二酸化炭素の固定化等に使用しやすい高濃度の炭酸ガスを含むガスを得ることができ、かつ、他の排ガス(具体的には、ロータリーキルンで生じた排ガス)の炭酸ガスの濃度を低減することができる。 According to the cement clinker production system of the present invention, when producing cement clinker, it is possible to increase the carbon dioxide concentration of some of the exhaust gases (specifically, the exhaust gases generated in the calciner) to obtain gas containing a high concentration of carbon dioxide that is easy to use for carbon dioxide fixation, etc., and to reduce the carbon dioxide concentration of other exhaust gases (specifically, the exhaust gases generated in the rotary kiln).

本発明のセメントクリンカ製造システムの一例を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic diagram of an example of a cement clinker production system according to the present invention.

以下、図1を参照にしながら、本発明のセメントクリンカ製造システムについて詳しく説明する。
図1は、本発明のセメントクリンカ製造システムの実施形態の一例を模式的に表したものである。
セメントクリンカ製造システム1は、セメントクリンカ原料を予熱するための、2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dを含むサイクロン式予熱装置2と、サイクロン式予熱装置2で予熱されたセメントクリンカ原料を焼成して、セメントクリンカを得るためのロータリーキルン3と、サイクロン式予熱装置2と共にロータリーキルン3の前流側に配設された、セメントクリンカ原料の脱炭酸を促進するためのか焼炉4と、サイクロン式予熱装置2を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側から2番目以上に位置するサイクロン式熱交換器2a~2cと連結し、かつ、連結したサイクロン式熱交換器から、予熱されたセメントクリンカ原料をか焼炉4に供給するための予熱原料供給路7と、ロータリーキルン3の後流側に配設された、セメントクリンカを冷却するためのクリンカクーラー5と、ロータリーキルン3で生じた排ガス(以下、「キルン排ガス」と略すことがある。)を、サイクロン式予熱装置2を経由した後に排出するためのキルン排ガス排出路6を含むセメントクリンカ製造システムであって、空気に比べて酸素濃度を高めた支燃性ガスを供給するための支燃性ガス供給装置8と、支燃性ガス供給装置8から支燃性ガスをか焼炉4に導くための支燃性ガス供給路9、か焼炉4で生じた炭酸ガス含有排ガス(以下、「か焼炉排ガス」と略すことがある。)を排出するためのか焼炉排ガス排出路10(ただし、上記キルン排ガス排出路と異なるものに限る。)と、か焼炉4で脱炭酸されたセメントクリンカ原料から生石灰含有原料を回収するための第一の回収手段11a、及び、炭酸ガス含有排ガスから生石灰含有原料を回収するための第二の回収手段11bの少なくともいずれか一方からなる原料回収手段と、原料回収手段から、回収した生石灰含有原料を、2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dのうち、予熱原料供給路7が連結しているサイクロン式熱交換器2c、または、サイクロン式熱交換器2cの前流側に位置するサイクロン式熱交換器2a~2bに供給するための生石灰含有原料供給路20と、か焼炉4から、か焼炉4で脱炭酸されたセメントクリンカ原料を、ロータリーキルン3に供給するための第一の脱炭酸原料供給路12と、第一の脱炭酸原料供給路12から、脱炭酸されたセメントクリンカ原料の一部を2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dのうち、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dに供給するための第二の脱炭酸原料供給路13と、キルン排ガス排出路6中の排ガスが、予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2cを経由するときの温度を測定するための温度測定装置14と、温度測定装置14で測定された温度に基づいて、第二の脱炭酸原料供給路13から最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dに供給される脱炭酸されたセメントクリンカ原料の量を調整し、該調整によって予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2c内の温度を調整するための脱炭酸原料供給量制御装置15とを含むものである。
Hereinafter, the cement clinker production system of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an embodiment of a cement clinker production system according to the present invention.
The cement clinker production system 1 includes a cyclone preheating device 2 including two or more cyclone heat exchangers 2a to 2d for preheating cement clinker raw materials, a rotary kiln 3 for burning the cement clinker raw materials preheated in the cyclone preheating device 2 to obtain cement clinker, a calciner 4 disposed upstream of the rotary kiln 3 together with the cyclone preheating device 2 for promoting decarbonation of the cement clinker raw materials, and a preheated raw material supply passage connected to the cyclone heat exchangers 2a to 2c located second or more downstream from the rearmost side among the two or more cyclone heat exchangers constituting the cyclone preheating device 2, and for supplying the preheated cement clinker raw materials from the connected cyclone heat exchangers to the calciner 4. 7, a clinker cooler 5 disposed downstream of the rotary kiln 3 for cooling the cement clinker, and a kiln exhaust gas discharge path 6 for discharging exhaust gas generated in the rotary kiln 3 (hereinafter sometimes abbreviated as "kiln exhaust gas") after passing through a cyclone-type preheating device 2, the cement clinker production system including a combustion supporting gas supply device 8 for supplying a combustion supporting gas having a higher oxygen concentration than air, a combustion supporting gas supply path 9 for guiding the combustion supporting gas from the combustion supporting gas supply device 8 to the calciner 4, a calciner exhaust gas discharge path 10 (limited to being different from the above kiln exhaust gas discharge path) for discharging carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner 4 (hereinafter sometimes abbreviated as "calciner exhaust gas"), and A raw material recovery means including at least one of a first recovery means 11a for recovering a quicklime-containing raw material from the acidified cement clinker raw material and a second recovery means 11b for recovering a quicklime-containing raw material from a carbon dioxide-containing exhaust gas; a quicklime-containing raw material supply passage 20 for supplying the quicklime-containing raw material recovered from the raw material recovery means to a cyclone heat exchanger 2c to which a preheated raw material supply passage 7 is connected, or to one of the cyclone heat exchangers 2a to 2d, which is located upstream of the cyclone heat exchanger 2c; a first decarbonated raw material supply passage 12 for supplying the cement clinker raw material decarbonated in the calciner 4 to a rotary kiln 3; the second decarbonation raw material supply passage 13 for supplying a portion of the decarbonated cement clinker raw material to the cyclone type heat exchanger 2d located at the rearmost side of the two or more cyclone type heat exchangers 2a to 2d; a temperature measuring device 14 for measuring the temperature of the exhaust gas in the kiln exhaust gas discharge passage 6 when it passes through the cyclone type heat exchanger 2c connected to the preheating raw material supply passage 7; and a decarbonation raw material supply amount control device 15 for adjusting the amount of the decarbonated cement clinker raw material supplied from the second decarbonation raw material supply passage 13 to the cyclone type heat exchanger 2d located at the rearmost side based on the temperature measured by the temperature measuring device 14, and for adjusting the temperature inside the cyclone type heat exchanger 2c connected to the preheating raw material supply passage 7 through said adjustment.

サイクロン式予熱装置2は、2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dからなるものである。複数のサイクロン式熱交換器2a~2dは、セメントクリンカ原料を移動するための流路、及び、ロータリーキルン3で生じた排ガスを、複数のサイクロン式熱交換器2a~2dを経由した後に排出するためのキルン排ガス排出路6a~6eによって連結されている。なお、キルン排ガス排出路6a~6eは、セメントクリンカ原料を移動するための流路を兼ねていてもよい。サイクロン式熱交換器の数は、2個以上、通常、4~5個である。また、複数のサイクロン式熱交換器は、通常、鉛直方向に配設されている。
セメントクリンカ原料は、サイクロン式予熱装置2の最前流に配設されたサイクロン式熱交換器2aに投入され、サイクロン式熱交換器2a内において、キルン排ガスと熱交換しつつ遠心分離されて、サイクロン式熱交換器2aの下部から、後流側に配設されたサイクロン式熱交換器2bに投入された後、再び、上記排ガスと熱交換しつつ遠心分離されて、さらに後流側に配設されたサイクロン式熱交換器2cに投入される。このように、セメントクリンカ原料は、上記排ガスで予熱(加熱)されながら、順次後流側に配設されたサイクロン式熱交換器2b~2cに移動した後、か焼炉4に投入される。
The cyclone preheating device 2 is composed of two or more cyclone heat exchangers 2a to 2d. The multiple cyclone heat exchangers 2a to 2d are connected by a flow path for moving the cement clinker raw material and kiln exhaust gas discharge paths 6a to 6e for discharging the exhaust gas generated in the rotary kiln 3 after passing through the multiple cyclone heat exchangers 2a to 2d. The kiln exhaust gas discharge paths 6a to 6e may also serve as a flow path for moving the cement clinker raw material. The number of cyclone heat exchangers is two or more, usually four to five. The multiple cyclone heat exchangers are usually arranged vertically.
The cement clinker raw materials are charged into the cyclone heat exchanger 2a disposed at the front end of the cyclone preheating device 2, where they are centrifuged while exchanging heat with the kiln exhaust gas, and then charged from the bottom of the cyclone heat exchanger 2a into the cyclone heat exchanger 2b disposed downstream, and then centrifuged again while exchanging heat with the exhaust gas, and then charged into the cyclone heat exchanger 2c disposed downstream. In this way, the cement clinker raw materials are preheated (heated) by the exhaust gas, and are transferred successively to the cyclone heat exchangers 2b to 2c disposed downstream, before being charged into the calciner 4.

サイクロン式予熱装置2内において、セメントクリンカ原料を予熱することで、か焼炉で脱炭酸を促進するために用いられる燃料の投入量を低減することができる。
サイクロン式予熱装置2内において、セメントクリンカ原料は、好ましくは400~900℃、より好ましくは500~800℃、特に好ましくは600~750℃に予熱される。上記温度が400℃以上であれば、か焼炉で脱炭酸を促進するために用いられる燃料の投入量を低減することができる。上記温度が900℃以下であれば、サイクロン式予熱装置2内において、セメントクリンカ原料の脱炭酸が促進されにくくなるため、キルン排ガス中の炭酸ガス濃度が高くなることを防ぐことができる。
また、サイクロン式予熱装置2を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dのうち、予熱原料供給路7が連結しているサイクロン式熱交換器2c内において、セメントクリンカ原料は、好ましくは600~900℃、より好ましくは700~900℃で予熱される。このような温度範囲で予熱することで、キルン排ガスがサイクロン式予熱装置2(特に、予熱原料供給路7が連結しているサイクロン式熱交換器2c)を経由する際に、キルン排ガスに含まれている炭酸ガスを、生石灰含有原料供給路20からサイクロン式予熱装置2に投入された生石灰含有原料(詳しくは後述する)に固定化(炭酸化)させることがより容易となり、キルン排ガス中の炭酸ガスの量を減らすことができ、かつ、か焼炉排ガス中の炭酸ガスの濃度をより高くすることができる。
Preheating the cement clinker raw material in the cyclone preheater 2 allows for a reduction in the amount of fuel input used to promote decarbonation in the calciner.
In the cyclone preheating device 2, the cement clinker raw material is preheated to preferably 400 to 900°C, more preferably 500 to 800°C, and particularly preferably 600 to 750°C. If the temperature is 400°C or higher, the amount of fuel used to promote decarbonation in the calciner can be reduced. If the temperature is 900°C or lower, the decarbonation of the cement clinker raw material is not promoted easily in the cyclone preheating device 2, and therefore the carbon dioxide concentration in the kiln exhaust gas can be prevented from becoming high.
Among the two or more cyclone heat exchangers 2a to 2d constituting the cyclone preheating device 2, the cement clinker raw material is preheated preferably at 600 to 900° C., more preferably at 700 to 900° C., in the cyclone heat exchanger 2c to which the preheating raw material supply passage 7 is connected. By preheating in such a temperature range, when the kiln exhaust gas passes through the cyclone preheating device 2 (particularly the cyclone heat exchanger 2c to which the preheating raw material supply passage 7 is connected), it becomes easier to fix (carbonate) the carbon dioxide gas contained in the kiln exhaust gas in the quicklime-containing raw material (described in detail later) fed from the quicklime-containing raw material supply passage 20 to the cyclone preheating device 2, thereby reducing the amount of carbon dioxide gas in the kiln exhaust gas and increasing the concentration of carbon dioxide gas in the calciner exhaust gas.

セメントクリンカ原料としては、特に限定されず、セメントクリンカの原料として一般的なものを用いることができる。具体的には、石灰石、土壌、粘土、珪石、鉄原料等の天然原料や、石炭灰、鉄鋼スラグ、都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰、生コンスラッジ、廃コンクリート微粉等の廃棄物又は副産物等が挙げられる。また、セメントクリンカ原料として、炭酸ガスを吸収したカルシウム含有廃棄物(後述)を用いてもよい。
セメントクリンカ原料は、原料ミルを用いて、各種原料を適切な割合で粉砕、混合した後、サイクロン式予熱装置2に投入される。セメントクリンカ原料の粒度は、セメントクリンカの製造をより容易にする観点から、好ましくは100μm以下である。
また、セメントクリンカ原料の一部(例えば、有機物を多く含む汚染土壌)を、サイクロン式予熱装置2に投入せずに、直接、ロータリーキルン3に投入してもよい。
The cement clinker raw material is not particularly limited, and may be any of those commonly used as raw materials for cement clinker. Specific examples include natural raw materials such as limestone, soil, clay, silica stone, and iron raw materials, and waste materials or by-products such as coal ash, steel slag, municipal waste incineration ash, sewage sludge incineration ash, raw concrete sludge, and waste concrete powder. Calcium-containing waste materials (described later) that have absorbed carbon dioxide may also be used as the cement clinker raw material.
The cement clinker raw materials are prepared by pulverizing and mixing various raw materials in an appropriate ratio using a raw material mill, and then the raw materials are fed into the cyclone-type preheating device 2. The particle size of the cement clinker raw materials is preferably 100 μm or less from the viewpoint of facilitating the production of cement clinker.
In addition, a portion of the cement clinker raw material (for example, contaminated soil containing a large amount of organic matter) may be directly charged into the rotary kiln 3 without being charged into the cyclone preheating device 2.

予熱原料供給路7は、サイクロン式予熱装置2を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dのうち、最後流側から2番目以上に位置するサイクロン式熱交換器2a~2cのいずれかと連結している。サイクロン式熱交換器で予熱されたセメントクリンカ原料は、予熱原料供給路7からか焼炉4に供給される。予熱原料供給路7は、十分に予熱されたセメントクリンカ原料をか焼炉4に投入する観点から、通常、サイクロン式予熱装置を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側から2番目に位置するサイクロン式熱交換器2cと連結される。 The preheated raw material supply passage 7 is connected to one of the cyclone heat exchangers 2a to 2c located second or more from the rearmost side among the two or more cyclone heat exchangers 2a to 2d constituting the cyclone preheating device 2. The cement clinker raw material preheated in the cyclone heat exchanger is supplied to the calciner 4 from the preheated raw material supply passage 7. From the viewpoint of feeding sufficiently preheated cement clinker raw material into the calciner 4, the preheated raw material supply passage 7 is usually connected to the cyclone heat exchanger 2c located second from the rearmost side among the two or more cyclone heat exchangers constituting the cyclone preheating device.

か焼炉4は、加熱手段19を用いて燃料を燃焼することによって、セメントクリンカ原料の脱炭酸を促進する目的で、サイクロン式予熱装置2と共にロータリーキルン3の前流側に配設される。
図1において、予熱原料供給路7は、サイクロン式予熱装置2の最後流側から2番目以上に配設されたサイクロン式熱交換器2cと連結しており、サイクロン式熱交換器2a~2cを経由することで予熱されたセメントクリンカ原料は、サイクロン式熱交換器2cから予熱原料供給路7を通ってか焼炉4に投入される。か焼炉4に投入されたセメントクリンカ原料は、か焼炉4内において加熱されて、セメントクリンカ原料の脱炭酸が促進される。
The calciner 4 is disposed upstream of the rotary kiln 3 together with the cyclone preheater 2 for the purpose of accelerating the decarbonation of the cement clinker raw material by burning fuel using a heating means 19 .
1, the preheated raw material supply passage 7 is connected to the cyclone heat exchanger 2c disposed second or more downstream from the most rearmost side of the cyclone preheating device 2, and the cement clinker raw material preheated by passing through the cyclone heat exchangers 2a to 2c is fed from the cyclone heat exchanger 2c through the preheated raw material supply passage 7 into the calciner 4. The cement clinker raw material fed into the calciner 4 is heated in the calciner 4, and decarbonation of the cement clinker raw material is promoted.

ここで、セメントクリンカ原料の脱炭酸とは、セメントクリンカ原料に含まれている石灰石の主成分である炭酸カルシウム(CaCO)を、加熱によって生石灰(CaO)と炭酸ガス(CO)に分解することである。
か焼炉4内で、空気に比べて酸素濃度を高めた支燃性ガスを用いてセメントクリンカ原料を加熱する場合、二酸化炭素分圧が高くなる。このため、脱炭酸を促進するために必要な温度が高くなるため、空気を支燃性ガスとして用いる場合よりも、温度を高くする必要がある。このため、か焼炉4内の加熱は、加熱されたセメントクリンカ原料の温度が、好ましくは950~1,100℃、より好ましくは975~1,080℃、特に好ましくは1,000~1,050℃となるように行われる。上記温度が950℃以上であれば、二酸化炭素分圧が高い雰囲気下においてもセメントクリンカ原料の脱炭酸をより促進することができ、かつ、脱炭酸化されたセメントクリンカ原料が、か焼炉4から第一の脱炭酸原料供給路12内を通って、直接ロータリーキルン3内に投入されても、ロータリーキルン3内の温度を過度に低下することない。上記温度が1,100℃以下であれば、原料の焼結などにより、閉塞することを防ぐことができる。
Here, decarbonation of the cement clinker raw material means decomposing calcium carbonate (CaCO 3 ), which is the main component of limestone contained in the cement clinker raw material, into quicklime (CaO) and carbon dioxide gas (CO 2 ) by heating.
When the cement clinker raw material is heated in the calciner 4 using a combustion supporting gas having a higher oxygen concentration than air, the carbon dioxide partial pressure becomes high. Therefore, the temperature required to promote decarbonation becomes higher, and the temperature needs to be higher than when air is used as the combustion supporting gas. For this reason, the calciner 4 is heated so that the temperature of the heated cement clinker raw material is preferably 950 to 1,100°C, more preferably 975 to 1,080°C, and particularly preferably 1,000 to 1,050°C. If the temperature is 950°C or higher, the decarbonation of the cement clinker raw material can be further promoted even in an atmosphere with a high carbon dioxide partial pressure, and the temperature in the rotary kiln 3 is not excessively lowered even if the decarbonated cement clinker raw material is directly charged into the rotary kiln 3 from the calciner 4 through the first decarbonation raw material supply passage 12. If the temperature is 1,100°C or lower, clogging due to sintering of the raw material can be prevented.

セメントクリンカ原料の脱炭酸は、か焼炉4内において、加熱手段19を用いて、燃料を、支燃性ガスを用いて燃焼して、セメントクリンカ原料を直接的に加熱することによって促進される。
加熱手段19の例としては、バーナー等が挙げられる。
か焼炉において用いられる燃料としては、特に限定されるものではなく、例えば、石炭、重油、天然ガス等の化石燃料;やしがら等のバイオマス;バイオマスをガス化してなるバイオガス;炭酸ガスを原料とするメタネーションによって生成されたメタン等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、バイオマス等のカーボンフリーの燃料を使用すれば、セメントクリンカ製造における二酸化炭素の排出量を、実質的により低減することができる。
Decarbonation of the cement clinker raw material is facilitated in the calciner 4 by burning a fuel with a combustion supporting gas to directly heat the cement clinker raw material using heating means 19.
An example of the heating means 19 is a burner.
The fuel used in the calciner is not particularly limited, and examples thereof include fossil fuels such as coal, heavy oil, and natural gas; biomass such as coconut shells; biogas obtained by gasifying biomass; methane produced by methanation using carbon dioxide as a raw material; etc. These may be used alone or in combination of two or more.
In particular, if carbon-free fuel such as biomass is used, the amount of carbon dioxide emissions in the production of cement clinker can be substantially reduced.

か焼炉4内で用いられる支燃性ガスは、空気に比べて酸素濃度を高めたものである。このような支燃性ガスを用いることで、か焼炉排ガスの炭酸ガス濃度をより高くすることができる。また、上記支燃性ガスを用いることで、燃料の燃焼性がより向上するため、細かく粉砕することが困難であるため従来は使用することが難しかった燃料であっても、使用することができる。
上記支燃性ガスの酸素濃度は、か焼炉排ガスの炭酸ガス濃度をより高くする観点からは、水蒸気を含む体積100体積%に対して、好ましくは21体積%以上、より好ましくは25体積%以上、特に好ましくは30体積%以上である。また、上記酸素濃度は、燃焼を制御しやすくする観点からは、好ましくは90体積%以下、より好ましくは80体積%以下、特に好ましくは70体積%以下である。
The combustion supporting gas used in the calciner 4 has a higher oxygen concentration than air. By using such a combustion supporting gas, the carbon dioxide concentration of the calciner exhaust gas can be increased. In addition, by using the combustion supporting gas, the combustibility of the fuel is improved, so that even fuels that have been difficult to use in the past because they are difficult to finely grind can be used.
From the viewpoint of increasing the carbon dioxide gas concentration in the calciner exhaust gas, the oxygen concentration of the combustion supporting gas is preferably 21% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, and particularly preferably 30% by volume or more, based on 100% by volume including steam. From the viewpoint of facilitating control of combustion, the oxygen concentration is preferably 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less, and particularly preferably 70% by volume or less.

か焼炉4内で用いられる支燃性ガスは、支燃性ガス供給装置8から供給され、支燃性ガス供給路9によって、か焼炉4に導かれる。
支燃性ガス供給路9は、クリンカクーラー5内のセメントクリンカとの熱交換によって昇温された空気によって、支燃性ガス供給路9内を通る支燃性ガスが、間接的に加熱されて昇温するように、配設されていてもよい。また、セメントクーラーの後流側(クリンカクーラーの出口側)の一部分に、支燃性ガス供給路9を通過させることによって、セメントクリンカの熱によって、支燃性ガスを昇温させてもよい。
支燃性ガスを昇温させることによって、か焼炉4で用いられる燃料の投入量を低減することができる。
The combustion-supporting gas used in the calciner 4 is supplied from a combustion-supporting gas supply device 8 and led to the calciner 4 through a combustion-supporting gas supply line 9 .
The combustion supporting gas supply passage 9 may be disposed so that the temperature of the combustion supporting gas passing through the combustion supporting gas supply passage 9 is indirectly heated by air heated by heat exchange with the cement clinker in the clinker cooler 5. In addition, the temperature of the combustion supporting gas may be raised by the heat of the cement clinker by passing the combustion supporting gas through the combustion supporting gas supply passage 9 through a part of the downstream side of the cement cooler (the outlet side of the clinker cooler).
By increasing the temperature of the combustion supporting gas, the input amount of fuel used in the calciner 4 can be reduced.

支燃性ガス供給装置8としては、例えば、酸素タンク、空気から酸素を分離する空気分離装置(Air Separation Unit:ASU)、水の電気分解により酸素を生成させる水電気分解装置などが挙げられる。
空気から酸素を分離する方法としては、深冷分離、吸着分離、及び膜分離等が挙げられる。中でも、多量の酸素を得ることができる観点から、深冷分離が好ましい。
Examples of the combustion supporting gas supply device 8 include an oxygen tank, an air separation unit (ASU) that separates oxygen from air, and a water electrolysis device that generates oxygen by electrolysis of water.
Methods for separating oxygen from air include cryogenic separation, adsorption separation, membrane separation, etc. Among these, cryogenic separation is preferred from the viewpoint of obtaining a large amount of oxygen.

支燃性ガス供給装置8から供給される支燃性ガスは、空気に比べて酸素濃度を高めたものである。上記支燃性ガスは、そのままか焼炉4内で用いてもよいが、か焼炉4内で用いられる前に、その組成を適宜調整してもよい。
例えば、か焼炉4内で用いられる支燃性ガスの酸素濃度が過度に大きくなって、燃焼の制御が困難となることを防ぎ、か焼炉排ガスの炭酸ガス濃度をより高くし、かつ、か焼炉排ガスに残存する酸素の量を小さくする観点から、支燃性ガス供給装置8から供給された支燃性ガスと、炭酸ガスを混合して、得られた混合ガスを、か焼炉4内で用いられる支燃性ガスとしてもよい。
さらに、二酸化炭素分圧を下げることにより、脱炭酸を促進するために必要な温度を下げる目的で、支燃性ガス供給装置8から供給された支燃性ガスと、水蒸気を混合して、得られた混合ガスを、か焼炉4内で用いられる支燃性ガスとしてもよい。
上記混合ガス(支燃性ガス供給装置8から供給された支燃性ガスと、炭酸ガス及び水蒸気の少なくともいずれか一方を混合したもの)の炭酸ガス濃度は、水蒸気を含む体積100体積%に対して、好ましくは10~79体積%、より好ましくは20~75体積%、さらに好ましくは30~70体積%である。
The combustion supporting gas supplied from the combustion supporting gas supply device 8 has a higher oxygen concentration than air. The combustion supporting gas may be used in the calciner 4 as it is, or the composition thereof may be appropriately adjusted before being used in the calciner 4.
For example, from the viewpoint of preventing the oxygen concentration of the combustion-supporting gas used in the calciner 4 from becoming excessively high, which would make it difficult to control combustion, increasing the carbon dioxide concentration of the calciner exhaust gas, and reducing the amount of oxygen remaining in the calciner exhaust gas, the combustion-supporting gas supplied from the combustion-supporting gas supply device 8 may be mixed with carbon dioxide gas, and the resulting mixed gas may be used as the combustion-supporting gas used in the calciner 4.
Furthermore, in order to lower the temperature required to promote decarbonation by lowering the partial pressure of carbon dioxide, the combustion-supporting gas supplied from the combustion-supporting gas supply device 8 may be mixed with water vapor, and the resulting mixed gas may be used as the combustion-supporting gas used in the calciner 4.
The carbon dioxide gas concentration of the mixed gas (a mixture of the combustion-supporting gas supplied from the combustion-supporting gas supply device 8 and at least one of carbon dioxide gas and water vapor) is preferably 10 to 79 volume %, more preferably 20 to 75 volume %, and even more preferably 30 to 70 volume %, relative to 100 volume % including water vapor.

さらに、か焼炉4で生じる排ガスの体積をより小さくし、かつ、上記排ガスの炭酸ガス濃度をより高くする観点から、か焼炉4内で用いられる支燃性ガスは、酸素、炭酸ガス、及び水蒸気以外の気体(例えば、窒素)を含まないことが好ましい。上記支燃性ガスの、酸素、炭酸ガス、及び水蒸気以外の気体の濃度は、水蒸気を含む体積100体積%に対して、好ましくは10体積%以下、より好ましくは5体積%以下、特に好ましくは2体積%以下である。 Furthermore, from the viewpoint of reducing the volume of the exhaust gas generated in the calciner 4 and increasing the carbon dioxide concentration of the exhaust gas, it is preferable that the combustion-supporting gas used in the calciner 4 does not contain gases other than oxygen, carbon dioxide, and water vapor (e.g., nitrogen). The concentration of gases other than oxygen, carbon dioxide, and water vapor in the combustion-supporting gas is preferably 10% by volume or less, more preferably 5% by volume or less, and particularly preferably 2% by volume or less, relative to 100% by volume including water vapor.

支燃性ガス供給装置8から供給された支燃性ガスと炭酸ガスを混合する方法の例としては、支燃性ガス供給装置8から供給された支燃性ガスと、か焼炉排ガスを混合する方法が挙げられる。か焼炉4から排出されたか焼炉排ガスの温度は950~1,100℃程度の高温であるため、上記排ガスを用いることで、支燃性ガスを昇温させることができる。
か焼炉排ガスを混合する場合、か焼炉4で生じた炭酸ガス含有排ガスを排出するためのか焼炉排ガス排出路10(ただし、キルン排ガス排出路6a~6eと異なるものに限る。)の中を流通する炭酸ガス含有排ガスの一部を、支燃性ガス供給路9の中を流通する支燃性ガス(支燃性ガス供給装置8から供給された支燃性ガス)に合流させるため、か焼炉排ガス排出路10の途中で連結された、合流用流通路18を配設し、支燃性ガス供給路9の中を流通する支燃性ガスと上記排ガスを混合させればよい。
また、セメントクリンカ製造システム1が、第二の回収手段11bを含む場合、合流用流通路18は、か焼炉排ガス排出路10の途中であって、第二の回収手段11bの前流側に配設される。
さらに、支燃性ガス供給路9が、クリンカクーラー5内のセメントクリンカとの熱交換によって昇温された空気によって、支燃性ガス供給路9内を通る支燃性ガスが間接的に加熱されて昇温するように、配設されている場合、上記合流用流通路18は、上記空気を用いて上記支燃性ガスが、間接的に加熱された後の地点において、上記支燃性ガスと上記排ガスの一部が合流するように配設することが好ましい。
An example of a method for mixing the combustion-supporting gas supplied from the combustion-supporting gas supply device 8 with carbon dioxide gas is a method for mixing the combustion-supporting gas supplied from the combustion-supporting gas supply device 8 with calciner exhaust gas. Since the temperature of the calciner exhaust gas discharged from the calciner 4 is as high as about 950 to 1,100° C., the temperature of the combustion-supporting gas can be increased by using the exhaust gas.
When the calciner exhaust gas is mixed, a merging passage 18 is provided in the middle of the calciner exhaust gas discharge passage 10 in order to merge a part of the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge passage 10 (which must be different from the kiln exhaust gas discharge passages 6a to 6e) for discharging the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner 4 with the combustion-supporting gas (the combustion-supporting gas supplied from the combustion-supporting gas supply device 8) flowing through the combustion-supporting gas supply passage 9, and the combustion-supporting gas flowing through the combustion-supporting gas supply passage 9 is mixed with the above-mentioned exhaust gas.
Furthermore, in the case where the cement clinker production system 1 includes the second recovery means 11b, the junction passage 18 is disposed in the calciner exhaust gas discharge passage 10 on the upstream side of the second recovery means 11b.
Furthermore, in the case where the combustion-supporting gas supply passage 9 is arranged so that the air heated by heat exchange with the cement clinker in the clinker cooler 5 indirectly heats and raises the temperature of the combustion-supporting gas passing through the combustion-supporting gas supply passage 9, it is preferable that the confluence flow passage 18 is arranged so that the combustion-supporting gas and a part of the exhaust gas are joined at a point after the combustion-supporting gas is indirectly heated by the air.

か焼炉4で生じた炭酸ガス含有排ガスは、か焼炉排ガス排出路10の中を通って排出される。
か焼炉排ガス排出路10の途中には、通常、か焼炉排ガス排出路10の中を流通する炭酸ガス含有排ガスから、炭酸ガス含有排ガスに含まれている生石灰含有原料(生石灰を含む微粉)を回収するための第二の回収手段11bが配設されている。
第二の回収手段11bとしては、サイクロン、バグフィルター、及び電気集塵機等が挙げられる。
第二の回収手段11bで回収された生石灰含有原料は、キルン排ガス中の炭酸ガスを該生石灰含有原料に固定化(炭酸化)させる目的で、第二の回収手段11bから、生石灰含有原料供給路20bを通ってサイクロン式予熱装置2に供給されてもよい。
なお、図1中、生石灰含有原料供給路20bは、生石灰含有原料供給路20とつながっている。
The carbon dioxide-containing exhaust gas produced in the calciner 4 is discharged through a calciner exhaust gas discharge passage 10 .
A second recovery means 11b is usually provided in the calciner exhaust gas discharge passage 10 for recovering quicklime-containing raw material (fine powder containing quicklime) contained in the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge passage 10.
The second recovery means 11b may be a cyclone, a bag filter, an electric dust collector, or the like.
The quicklime-containing raw material recovered by the second recovery means 11b may be supplied from the second recovery means 11b through the quicklime-containing raw material supply passage 20b to the cyclone-type preheating device 2 for the purpose of fixing (carbonating) the carbon dioxide gas in the kiln exhaust gas in the quicklime-containing raw material.
In addition, in FIG. 1, the quicklime-containing raw material supply passage 20b is connected to the quicklime-containing raw material supply passage 20.

第二の回収手段11bにおいて、生石灰含有原料が回収された炭酸ガス含有排ガスは、さらに水分を除去され、次いで炭酸ガスを分離回収される。
なお、か焼炉排ガス排出路10は、ロータリーキルン3で生じた排ガスを排出するためのキルン排ガス排出路6a~6eとは異なるものである。か焼炉排ガス排出路10とキルン排ガス排出路6a~6eを完全に分けることによって、炭酸ガス濃度の高いか焼炉排ガスのみを回収することができる。
In the second recovery means 11b, the carbon dioxide-containing flue gas from which the quicklime-containing raw material has been recovered is further dewatered, and then the carbon dioxide is separated and recovered.
The calciner exhaust gas discharge passage 10 is different from the kiln exhaust gas discharge passages 6a to 6e for discharging the exhaust gas generated in the rotary kiln 3. By completely separating the calciner exhaust gas discharge passage 10 from the kiln exhaust gas discharge passages 6a to 6e, it is possible to recover only the calciner exhaust gas having a high carbon dioxide concentration.

炭酸ガス含有排ガスは、炭酸ガス濃度の高いものであるため、炭酸ガス含有排ガスから炭酸ガスを分離、回収することが容易である。炭酸ガス含有排ガスの炭酸ガス濃度は、水蒸気を除外した体積100体積%に対して、好ましくは80体積%以上、より好ましくは85体積%以上、特に好ましくは90体積%以上である。
上記炭酸ガス濃度は、支燃性ガスの酸素濃度を調整することによって得ることができる。具体的には、支燃性ガスの酸素濃度をより高くすることや、支燃性ガスの酸素、炭酸ガス、及び水蒸気以外の気体(例えば、窒素)の濃度をより低くすることによって、上記炭酸ガス濃度をより高くすることができる。
炭酸ガス含有排ガスの温度は、通常、950~1,100℃である。炭酸ガス含有排ガスは高温であるため、該排ガスを用いて水を加熱することで水蒸気を発生させ、該水蒸気と水蒸気タービンを用いて発電を行ってもよい。
Since the carbon dioxide-containing exhaust gas has a high carbon dioxide concentration, it is easy to separate and recover the carbon dioxide from the carbon dioxide-containing exhaust gas. The carbon dioxide concentration of the carbon dioxide-containing exhaust gas is preferably 80% by volume or more, more preferably 85% by volume or more, and particularly preferably 90% by volume or more, based on 100% by volume excluding water vapor.
The carbon dioxide concentration can be obtained by adjusting the oxygen concentration of the combustion-supporting gas. Specifically, the carbon dioxide concentration can be increased by increasing the oxygen concentration of the combustion-supporting gas or decreasing the concentrations of gases other than oxygen, carbon dioxide, and water vapor (e.g., nitrogen) in the combustion-supporting gas.
The temperature of the carbon dioxide-containing exhaust gas is usually 950 to 1,100° C. Since the carbon dioxide-containing exhaust gas has a high temperature, the exhaust gas may be used to heat water to generate steam, and the steam may be used with a steam turbine to generate power.

か焼炉排ガスから酸素、窒素、及び水蒸気等を除去することで、炭酸ガスを精製してもよい。か焼炉排ガス中の炭酸ガスの濃度が高い場合、アミン等の化学吸収剤を用いて炭酸ガスを分離回収することなく、直接圧縮・冷却して液化することにより炭酸ガスを精製することができる。 Carbon dioxide may be purified by removing oxygen, nitrogen, water vapor, etc. from the calciner exhaust gas. If the concentration of carbon dioxide in the calciner exhaust gas is high, the carbon dioxide can be purified by directly compressing, cooling, and liquefying the gas without using a chemical absorbent such as an amine to separate and recover the carbon dioxide.

か焼炉排ガス排出路10の途中であり、かつ、第二の回収手段11bの前流側に、か焼炉排ガス排出路10の中を流通する炭酸ガス含有排ガスの温度を低下するためのか焼炉排ガス温度低下装置16を配設してもよい。か焼炉排ガス温度低下装置としては、炭酸ガス含有排ガスの温度を低下することができるものであれば特に限定されない。例えば、空気と炭酸ガス含有排ガスを熱交換するための装置や、液体と炭酸ガス含有排ガスを熱交換するための装置等が挙げられる。
炭酸ガス含有排ガスの温度を、例えば、100~400℃にまで低下させることで、第二の回収手段において、炭酸ガス含有排ガス中の生石灰を含む微粉をより効率的に回収することができる。
A calciner exhaust gas temperature reducing device 16 for reducing the temperature of the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge path 10 may be disposed in the middle of the calciner exhaust gas discharge path 10 and upstream of the second recovery means 11b. The calciner exhaust gas temperature reducing device is not particularly limited as long as it can reduce the temperature of the carbon dioxide-containing exhaust gas. For example, a device for exchanging heat between air and the carbon dioxide-containing exhaust gas, a device for exchanging heat between a liquid and the carbon dioxide-containing exhaust gas, etc. may be mentioned.
By lowering the temperature of the carbon dioxide-containing flue gas to, for example, 100 to 400° C., the fine powder containing quicklime in the carbon dioxide-containing flue gas can be more efficiently recovered in the second recovery means.

セメントクリンカ原料は、か焼炉4において脱炭酸が促進された後、加熱後の高温を維持したまま、第一の脱炭酸原料供給路12を通って、ロータリーキルン3に供給される。
第一の脱炭酸原料供給路12の途中に、第一の脱炭酸原料供給路12の中を流通する脱炭酸されたセメントクリンカ原料の一部を、生石灰含有原料として回収するための第一の回収手段11aを配設してもよい。
第一の回収手段11aで回収された生石灰含有原料は、キルン排ガス中の炭酸ガスを該生石灰含有原料に固定化(炭酸化)させる目的で、第一の回収手段11aから、生石灰含有原料供給路20aを通って、サイクロン式予熱装置2に供給される。
なお、図1中、生石灰含有原料供給路20aは、生石灰含有原料供給路20とつながっている。
After the decarbonation of the cement clinker raw material is promoted in the calciner 4, the raw material is supplied to the rotary kiln 3 through the first decarbonation raw material supply passage 12 while maintaining the high temperature after heating.
A first recovery means 11a may be provided in the first decarbonated raw material supply passage 12 to recover a portion of the decarbonated cement clinker raw material flowing through the first decarbonated raw material supply passage 12 as a quicklime-containing raw material.
The quicklime-containing raw material recovered by the first recovery means 11a is supplied from the first recovery means 11a through a quicklime-containing raw material supply passage 20a to a cyclone-type preheating device 2 for the purpose of fixing (carbonating) the carbon dioxide gas in the kiln exhaust gas in the quicklime-containing raw material.
In addition, in FIG. 1, the quicklime-containing raw material supply passage 20a is connected to the quicklime-containing raw material supply passage 20.

本発明のセメントクリンカ製造システム1は、上述した第一の回収手段11a及び第二の回収手段11bの少なくとも一方からなる原料回収手段を有している。
原料回収手段から回収された生石灰含有原料(生石灰を含む微粉、または、生石灰を含む脱炭酸化されたセメントクリンカ原料)は、生石灰含有原料供給路20を通って、サイクロン式予熱装置2を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器2a~2dのうち、予熱原料供給路7が連結しているサイクロン式熱交換器2cまたは、該サイクロン式熱交換器の前流側に位置するサイクロン式熱交換器2a~2bのいずれかに供給される。
The cement clinker production system 1 of the present invention has a raw material recovery means consisting of at least one of the above-mentioned first recovery means 11a and second recovery means 11b.
The quicklime-containing raw material (fine powder containing quicklime, or decarbonated cement clinker raw material containing quicklime) recovered from the raw material recovery means is supplied through a quicklime-containing raw material supply passage 20 to the cyclone heat exchanger 2c to which the preheated raw material supply passage 7 is connected, or to one of the cyclone heat exchangers 2a to 2b located upstream of the cyclone heat exchanger, among the two or more cyclone heat exchangers 2a to 2d constituting the cyclone preheating device 2.

予熱原料供給路7が連結しているサイクロン式熱交換器2cまたは、該サイクロン式熱交換器の前流側に位置するサイクロン式熱交換器2a~2bのいずれかの中に、生石灰含有原料が供給されることによって、キルン排ガス排出路6の中を流通するキルン排ガスが、サイクロン式予熱装置2を経由する際に、キルン排ガスに含まれている炭酸ガスが、生石灰含有原料に固定化(炭酸化)される。これにより、キルン排ガス排出路から排出されるキルン排ガス中に含まれる炭酸ガス(二酸化炭素)の量を減らすことができる。
生石灰含有原料に固定化された二酸化炭素は、他のセメントクリンカ原料とともにか焼炉4に投入された後、か焼炉内で脱炭酸され、か焼炉排ガスとして回収することができる。
By supplying the quicklime-containing raw material to the cyclone heat exchanger 2c connected to the preheating raw material supply passage 7 or to any one of the cyclone heat exchangers 2a to 2b located upstream of the cyclone heat exchanger, the carbon dioxide gas contained in the kiln exhaust gas is fixed (carbonated) in the quicklime-containing raw material when the kiln exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas discharge passage 6 passes through the cyclone preheating device 2. This makes it possible to reduce the amount of carbon dioxide gas (carbon dioxide) contained in the kiln exhaust gas discharged from the kiln exhaust gas discharge passage.
The carbon dioxide fixed in the quicklime-containing raw material is fed into a calciner 4 together with other cement clinker raw materials, and is decarbonated in the calciner, and can be recovered as calciner exhaust gas.

第二の脱炭酸原料供給路13は、第一の脱炭酸原料供給装置12と連結され、第一の脱炭酸原料供給路12から、脱炭酸されたセメントクリンカ原料の一部を、サイクロン式予熱装置2を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dに供給するためのものである。
第一の脱炭酸原料供給路12の中を流通する脱炭酸されたセメントクリンカ原料は高温(例えば、950~1,000℃)であり、該原料を、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dに供給することによって、サイクロン式予熱装置2内の温度をより高温にし、セメントクリンカ原料の予熱や、キルン排ガスに含まれている炭酸ガスの固定化(炭酸化)をより効率的に行うことができる。
サイクロン式熱交換器2dに供給されたセメントクリンカ原料は、サイクロン式熱交換器2dを経由するキルン排ガスと熱交換しつつ遠心分離された後、ロータリーキルン3に投入される。
なお、第二の脱炭酸原料供給路13の一部分が、キルン排ガス排出路6を兼ねていてもよい。
The second decarbonation raw material supply passage 13 is connected to the first decarbonation raw material supply device 12 and is used to supply a portion of the decarbonated cement clinker raw material from the first decarbonation raw material supply passage 12 to the cyclone type heat exchanger 2 d located on the most downstream side of the two or more cyclone type heat exchangers that constitute the cyclone type preheating device 2.
The decarbonated cement clinker raw material flowing through the first decarbonated raw material supply passage 12 is at a high temperature (for example, 950 to 1,000°C). By supplying the raw material to the cyclone heat exchanger 2d located at the rearmost stream side, the temperature inside the cyclone preheating device 2 can be made higher, and the preheating of the cement clinker raw material and the fixation (carbonation) of the carbon dioxide gas contained in the kiln exhaust gas can be performed more efficiently.
The cement clinker raw material supplied to the cyclone heat exchanger 2d is centrifuged while exchanging heat with the kiln exhaust gas passing through the cyclone heat exchanger 2d, and then is charged into the rotary kiln 3.
In addition, a part of the second decarbonated raw material supply passage 13 may also serve as the kiln exhaust gas discharge passage 6.

脱炭酸原料供給量制御装置15は、第二の脱炭酸原料供給路13から、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dに供給される脱炭酸されたセメントクリンカ原料の量を調整し、該原料の量の調整によって、サイクロン式熱交換器2d内の温度及びサイクロン式熱交換器2d内を経由するキルン排ガスの温度を調整することによって、予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2c内の温度を調整するためのものである。
上記原料の量の調整は、キルン排ガス排出路6中の排ガスが、予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2cを経由するときの温度に基づいて行われる。
上記温度は、予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2cを経由するキルン排ガス排出路6の入口(キルン排ガスがサイクロン式熱交換器2cに入ってくる位置)付近の温度でもよく、キルン排ガス排出路6の出口(キルン排ガスがサイクロン式熱交換器2cから出ていく位置)付近の温度でもよい。
上記温度は、温度測定装置14によって測定される。温度測定装置14は、予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2cに、適宜配設すればよい。
The decarbonation raw material supply amount control device 15 adjusts the amount of decarbonated cement clinker raw material supplied from the second decarbonation raw material supply passage 13 to the cyclone heat exchanger 2d located at the rearmost stream side, and by adjusting the amount of the raw material, adjusts the temperature in the cyclone heat exchanger 2d and the temperature of the kiln exhaust gas passing through the cyclone heat exchanger 2d, thereby adjusting the temperature in the cyclone heat exchanger 2c connected to the preheating raw material supply passage 7.
The amount of the raw material is adjusted based on the temperature of the exhaust gas in the kiln exhaust gas discharge passage 6 when it passes through the cyclone type heat exchanger 2 c connected to the preheated raw material supply passage 7 .
The above temperature may be the temperature near the inlet of the kiln exhaust gas discharge passage 6 (the position where the kiln exhaust gas enters the cyclone heat exchanger 2c) which passes through the cyclone heat exchanger 2c connected to the preheating raw material supply passage 7, or the temperature near the outlet of the kiln exhaust gas discharge passage 6 (the position where the kiln exhaust gas leaves the cyclone heat exchanger 2c).
The above temperature is measured by a temperature measuring device 14. The temperature measuring device 14 may be appropriately disposed in the cyclone type heat exchanger 2c connected to the preheated raw material supply passage 7.

予熱原料供給路7と連結しているサイクロン式熱交換器2c内の温度を調整する目的で、キルン排ガス排出路6の、ロータリーキルン3と連結している部分から、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dの前流側の部分までの間(図1中、一点鎖線で囲って示す。)の、キルン排ガス排出路6の中を流通する排ガスに、水又は含水廃棄物を供給するための水分供給装置(図示せず。)を配設してもよい。上記排ガスに、水又は含水廃棄物を供給することで、上記温度が調整される。該調整は、温度測定装置14によって測定された温度に基づいて行えばよく、また、脱炭酸原料供給量制御装置15と連動していてもよい。 For the purpose of adjusting the temperature in the cyclone heat exchanger 2c connected to the preheating raw material supply path 7, a moisture supplying device (not shown) may be provided to supply water or water-containing waste to the exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas discharge path 6 between the part of the kiln exhaust gas discharge path 6 connected to the rotary kiln 3 and the part upstream of the cyclone heat exchanger 2d located at the rearmost stream side (shown surrounded by a dashed line in FIG. 1). The temperature is adjusted by supplying water or water-containing waste to the exhaust gas. The adjustment may be performed based on the temperature measured by the temperature measuring device 14, and may also be linked to the decarbonation raw material supply amount control device 15.

ロータリーキルン3において、セメントクリンカ原料を焼成することで、セメントクリンカを得ることができる。セメントクリンカ原料の焼成温度は、セメントクリンカ製造における一般的な温度でよく、通常、1,400℃以上である。
ロータリーキルン3において、セメントクリンカの原料の焼成に用いられる燃料としては、か焼炉4において用いられる燃料と同様のものを使用することができる。また、有機成分を多く含む汚染土壌や廃タイヤ等の破砕しにくい燃料は、ロータリーキルン3の原料投入口から直接投入してもよい。
Cement clinker can be obtained by burning the cement clinker raw materials in the rotary kiln 3. The burning temperature of the cement clinker raw materials may be a general temperature in the production of cement clinker, and is usually 1,400° C. or higher.
In the rotary kiln 3, the fuel used for burning the raw materials for cement clinker can be the same as the fuel used in the calciner 4. In addition, fuels that are difficult to crush, such as contaminated soil containing a large amount of organic components and waste tires, may be directly charged through the raw material charging port of the rotary kiln 3.

また、ロータリーキルン3で生じた排ガスは、該排ガスを、サイクロン式予熱装置2を経由した後に排出するためのキルン排ガス排出路6a~6eの中を流通した後、サイクロン式予熱装置2の上部から排出され、サイクロン、バグフィルター、又は電気集塵機等を用いて除塵された後、煙突から外部へ排出される。
キルン排ガス排出路6の、ロータリーキルン3と連結している部分から、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dの前流側の部分(図1中、一点鎖線で囲って示す。)までの間の、キルン排ガス排出路6の中を流通する排ガスに、脱硝剤を供給するための脱硝剤供給装置(図示せず。)を配設してもよい。上記排ガスに、尿素等の脱硝剤を噴霧することで、排ガス中のNOxを低減することができる。
The exhaust gas generated in the rotary kiln 3 flows through kiln exhaust gas exhaust passages 6a to 6e, which are used to discharge the exhaust gas after passing through the cyclone-type preheating device 2, and is then discharged from the top of the cyclone-type preheating device 2. The exhaust gas is then subjected to dust removal using a cyclone, a bag filter, an electric dust collector, or the like, and is then discharged to the outside through a chimney.
A denitration agent supplying device (not shown) for supplying a denitration agent to the exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas discharge path 6 may be provided between the portion of the kiln exhaust gas discharge path 6 connected to the rotary kiln 3 and the portion upstream of the cyclone-type heat exchanger 2d located at the most downstream side (shown enclosed by a dashed line in FIG. 1). By spraying a denitration agent such as urea into the exhaust gas, the NOx in the exhaust gas can be reduced.

通常、900℃程度の温度で、排ガスに脱硝剤を噴霧することで、排ガス中のNOxを低減する効果を得ることができる。一般的なセメントクリンカ製造システムでは、ロータリーキルンの窯尻からボトムサイクロン(最後流側に位置するサイクロン式熱交換器)の領域において、排ガスの温度が900℃程度となるが、該領域では、セメントクリンカ原料由来の微粉が大量に存在している。このため、噴霧された脱硝剤が、微粉に吸着されて、上記効果が小さくなるという問題がある。
一方、図1のセメントクリンカ製造システム1によれば、上記領域(キルン排ガス排出路6の、ロータリーキルン3と連結している部分から、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器2dを経過する部分)の排ガス中のセメントクリンカ原料由来の微粉の量を低減することができるため、排ガス中のNOxの量を効率的に低減することができる。
Usually, the effect of reducing NOx in the exhaust gas can be obtained by spraying a denitrification agent into the exhaust gas at a temperature of about 900° C. In a typical cement clinker production system, the temperature of the exhaust gas is about 900° C. in the region from the bottom of the rotary kiln to the bottom cyclone (a cyclone-type heat exchanger located at the rearmost stream side), and a large amount of fine powder derived from the cement clinker raw material is present in this region. Therefore, there is a problem that the sprayed denitrification agent is adsorbed by the fine powder, reducing the above-mentioned effect.
On the other hand, according to the cement clinker production system 1 in FIG. 1, it is possible to reduce the amount of fine powder derived from the cement clinker raw materials in the exhaust gas in the above-mentioned region (the portion of the kiln exhaust gas discharge channel 6 that runs from the portion connected to the rotary kiln 3 through the cyclone-type heat exchanger 2d located on the most downstream side), and therefore it is possible to efficiently reduce the amount of NOx in the exhaust gas.

上述した生石灰含有原料の供給による、キルン排ガス中に含まれる炭酸ガスの低下とは別に、キルン排ガスから炭酸ガスを分離、回収してもよい。キルン排ガスから炭酸ガスを分離、回収する方法の例としては、モノエタノールアミン等を二酸化炭素吸収剤として用いた化学吸収法、固体吸着法、膜分離法等が挙げられる。
また、キルン排ガスの一部を、サイクロン式予熱装置2を経由せずに抽気して冷却し、固体分を除いた後に、固体分が除かれた排ガスを排出すると共に、固体分を粗粉と微粉に分級して、粗粉をセメントクリンカ原料の一部として用い、微粉を回収するための塩素バイパス装置17を配設してもよい。
なお、「粗粉」は、セメントクリンカ原料成分が多く、かつ、塩素が少ない傾向があり、「微粉」は、塩素が多くなる傾向がある。
塩基バイパス装置17は、通常、サイクロン式予熱装置2とロータリーキルン3の接続部分に配設される。塩素バイパス装置17を配設することによって、都市ゴミ焼却灰等の塩素を含有する廃棄物を、セメントクリンカ原料やロータリーキルンの燃料としてより大量に使用することができる。
塩素バイパス装置17から排出されるキルン排ガスは、通常、キルン排ガス排出路6aに戻される。
In addition to the reduction in the amount of carbon dioxide contained in the kiln exhaust gas by the supply of the quicklime-containing raw material described above, carbon dioxide may be separated and recovered from the kiln exhaust gas. Examples of the method for separating and recovering carbon dioxide from the kiln exhaust gas include a chemical absorption method using monoethanolamine or the like as a carbon dioxide absorbent, a solid adsorption method, and a membrane separation method.
In addition, a portion of the kiln exhaust gas may be extracted and cooled without passing through the cyclone preheating device 2, and after the solids have been removed, the exhaust gas from which the solids have been removed may be discharged and the solids may be classified into coarse powder and fine powder, the coarse powder may be used as part of the cement clinker raw material, and a chlorine bypass device 17 may be provided to recover the fine powder.
Incidentally, "coarse powder" tends to have a high content of cement clinker raw material components and low chlorine, while "fine powder" tends to have a high content of chlorine.
The base bypass device 17 is usually disposed at the connection between the cyclone preheating device 2 and the rotary kiln 3. By disposing the chlorine bypass device 17, it is possible to use a larger amount of chlorine-containing waste, such as municipal waste incineration ash, as a cement clinker raw material or fuel for the rotary kiln.
The kiln exhaust gas discharged from the chlorine bypass device 17 is usually returned to the kiln exhaust gas discharge line 6a.

ロータリーキルン3で得られたセメントクリンカは、ロータリーキルンの後流側に配設された、セメントクリンカを冷却するためのクリンカクーラー5に投入されて、冷却される。
か焼炉4及びロータリーキルン3における加熱をより効率的に行う観点から、セメントクリンカの冷却に用いられる空気を、クリンカクーラー5の前流側と後流側に分け、セメントクリンカを冷却した後の後流側の空気を、支燃性ガス供給路9内を通る支燃性ガスの間接加熱に用いてもよい。
また、前流側と後流側の冷却に用いられるガスを異なるものにしてもよい。具体的には、クリンカクーラー5の前流側を冷却するガスとして空気を使用し、後流側を冷却するガスとして、支燃性ガス供給路9内を通る支燃性ガスを使用してもよい。
前流側を冷却するガスは、高温のセメントクリンカと熱交換された後、ロータリーキルン3内において燃料を燃焼するための支燃性のガスとして使用される。なお、前流側を冷却するガスは、クリンカクーラー5の入口側で熱交換されるため、後流側を冷却するガスと比較して、熱交換後により高温となる。
The cement clinker obtained in the rotary kiln 3 is fed into a clinker cooler 5 disposed downstream of the rotary kiln for cooling the cement clinker, where it is cooled.
In order to perform heating in the calciner 4 and the rotary kiln 3 more efficiently, the air used to cool the cement clinker may be divided into an upstream side and a downstream side of the clinker cooler 5, and the air on the downstream side after cooling the cement clinker may be used to indirectly heat the combustion-supporting gas passing through the combustion-supporting gas supply passage 9.
Also, the gases used for cooling the upstream side and the downstream side may be different. Specifically, air may be used as the gas for cooling the upstream side of the clinker cooler 5, and the combustion supporting gas passing through the combustion supporting gas supply passage 9 may be used as the gas for cooling the downstream side.
The gas cooling the front stream side is heat exchanged with the high-temperature cement clinker, and then used as a combustion supporting gas for burning fuel in the rotary kiln 3. Since the gas cooling the front stream side is heat exchanged at the inlet side of the clinker cooler 5, the gas has a higher temperature after heat exchange than the gas cooling the rear stream side.

また、ロータリーキルン内において燃料を燃焼する際に用いられる空気及び支燃性ガスの加熱、並びに、ロータリーキルン及びか焼炉の加熱の補助として、電気エネルギーを用いて加熱してもよい。電気エネルギーを用いた加熱方法としては、プラズマ加熱、抵抗加熱、マイクロ波加熱等が挙げられる。電気エネルギーとして、再生可能なエネルギーを用いれば、二酸化炭素の排出量をさらに低減することができる。 Electrical energy may also be used to heat the air and combustion-supporting gas used when burning fuel in the rotary kiln, and to assist in heating the rotary kiln and the calciner. Examples of heating methods using electrical energy include plasma heating, resistance heating, and microwave heating. If renewable energy is used as the electrical energy, carbon dioxide emissions can be further reduced.

上述したセメントクリンカ製造システムを用いたセメントクリンカの製造方法で、か焼炉4で生じた炭酸ガス含有排ガスを回収して、上記排ガス中の炭酸ガスを利用してもよい。
炭酸ガスの利用の一例としては、例えば、メタネーションが挙げられる。なお、メタネーションとは、水素と二酸化炭素を反応させてメタンと水を生成することである。
具体的には、水素ガスと、上記排ガスに含まれる炭酸ガスから、触媒を用いてメタンを生成する方法が挙げられる。
水素ガスは、水を電気分解すること等によって得ることができる。水を電気分解する際の電気エネルギーとして、水力、風力、地熱、又は太陽光等の再生可能なエネルギー由来のものを用いれば、二酸化炭素の排出量をさらに削減することができる。この際、酸素も生成されるが、該酸素は、上述した支燃性ガスに含まれる酸素として使用してもよい。
In the method for producing cement clinker using the above-mentioned cement clinker production system, the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner 4 may be recovered and the carbon dioxide gas in the exhaust gas may be utilized.
One example of the use of carbon dioxide gas is methanation, which is the reaction of hydrogen with carbon dioxide to produce methane and water.
Specifically, there is a method of producing methane from hydrogen gas and carbon dioxide gas contained in the exhaust gas using a catalyst.
Hydrogen gas can be obtained by electrolyzing water. If the electric energy used for electrolyzing water is derived from renewable energy sources such as hydraulic power, wind power, geothermal power, or solar power, the amount of carbon dioxide emissions can be further reduced. In this process, oxygen is also produced, and this oxygen may be used as the oxygen contained in the combustion-supporting gas described above.

上記触媒の例としては、Rh/Mn系、Rh系、Ni系、Pd系及びPt系等の触媒が挙げられる。また、上記触媒を担持するための担体を用いてもよい。該担体の例としては、CeO、ZrO、Y、Al、MgO、TiO等が挙げられる。これらは適宜選択して用いればよい。
生成されたメタンは、二酸化炭素の排出量をより小さくする観点から、ロータリーキルン3及びか焼炉4の少なくともいずれか一方の燃料として利用することができる。また、生成されたメタンは、別途、発電用の燃料として用いてもよい。
Examples of the catalyst include Rh/Mn-based, Rh-based, Ni-based, Pd-based , and Pt-based catalysts. A carrier for supporting the catalyst may be used. Examples of the carrier include CeO2 , ZrO2 , Y2O3 , Al2O3 , MgO, and TiO2 . These may be appropriately selected and used.
From the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions, the generated methane can be used as fuel for at least one of the rotary kiln 3 and the calciner 4. The generated methane may also be used separately as fuel for power generation.

また、炭酸ガスの利用の他の例としては、カルシウム含有廃棄物の炭酸化が挙げられる。
具体的には、上記排ガスとカルシウム含有廃棄物を接触させて、上記排ガス中に含まれる炭酸ガスをカルシウム含有廃棄物に吸収させる方法である。炭酸ガスを、カルシウム含有廃棄物に吸収させて、固定化することで、大気中への二酸化炭素の排出量を低減することができる。カルシウム含有廃棄物の例としては、廃コンクリート等が挙げられる。
炭酸ガスを吸収したカルシウム含有廃棄物は、上述したセメントクリンカ製造システムにおいて、セメントクリンカ原料として使用してもよい。
また、炭酸ガスを吸収したカルシウム含有廃棄物を、破砕、分級等して、路盤材やコンクリート用骨材等として利用してもよい。さらに、カルシウム含有廃棄物が廃コンクリートである場合、炭酸ガスを吸収した廃コンクリート中のペースト成分のみを分離回収して、セメント原料として利用してもよい。
Another example of the use of carbon dioxide gas is the carbonation of calcium-containing waste materials.
Specifically, the exhaust gas is brought into contact with calcium-containing waste, and carbon dioxide contained in the exhaust gas is absorbed by the calcium-containing waste. By absorbing and immobilizing carbon dioxide in the calcium-containing waste, it is possible to reduce the amount of carbon dioxide emitted into the atmosphere. An example of calcium-containing waste is waste concrete.
The calcium-containing waste that has absorbed carbon dioxide may be used as a cement clinker raw material in the above-mentioned cement clinker production system.
In addition, the calcium-containing waste that has absorbed carbon dioxide may be crushed, classified, etc., and used as roadbed material, concrete aggregate, etc. Furthermore, when the calcium-containing waste is waste concrete, only the paste component in the waste concrete that has absorbed carbon dioxide may be separated and recovered and used as a cement raw material.

上述した、メタネーションや、カルシウム含有廃棄物の炭酸化において、炭酸ガス含有排ガスを精製せず(炭酸ガスを分離、除去せず)に、高温のまま直接、メタネーションやカルシウム含有廃棄物の炭酸化に用いることにより、より効率的に、メタネーションや廃コンクリートの炭酸化を行うことができる。
なお、上述したセメントクリンカ製造システムを用いたセメントクリンカの製造で、か焼炉4で生じた炭酸ガス含有排ガスを、そのまま、貯留、隔離してもよい。
In the above-mentioned methanation and carbonation of calcium-containing waste, the carbon dioxide-containing exhaust gas is not purified (carbon dioxide is not separated or removed) and is directly used at a high temperature for methanation or carbonation of calcium-containing waste, thereby making it possible to more efficiently perform methanation or carbonation of waste concrete.
In addition, in the production of cement clinker using the above-mentioned cement clinker production system, the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner 4 may be stored and isolated as it is.

1 セメントクリンカ製造システム
2 サイクロン式予熱装置
2a,2b,2c,2d サイクロン式熱交換器
3 ロータリーキルン
4 か焼炉
5 クリンカクーラー
6,6a,6b,6c,6d,6e キルン排ガス排出路
7 予熱原料供給路
8 支燃性ガス供給装置
9 支燃性ガス供給路
10 か焼炉排ガス排出路
11a 第一の回収手段
11b 第二の回収手段
12 第一の脱炭酸原料供給路
13 第二の脱炭酸原料供給路
14 温度測定装置
15 脱炭酸原料供給量制御装置
16 か焼炉排ガス温度低下装置
17 塩素バイパス装置
18 合流用流通路
19 加熱手段
20,20a,20b 生石灰含有原料供給路
LIST OF SYMBOLS 1 Cement clinker production system 2 Cyclone preheating device 2a, 2b, 2c, 2d Cyclone heat exchanger 3 Rotary kiln 4 Calciner 5 Clinker cooler 6, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e Kiln exhaust gas exhaust passage 7 Preheating raw material supply passage 8 Combustion supporting gas supply device 9 Combustion supporting gas supply passage 10 Calciner exhaust gas exhaust passage 11a First recovery means 11b Second recovery means 12 First decarbonation raw material supply passage 13 Second decarbonation raw material supply passage 14 Temperature measuring device 15 Decarbonation raw material supply amount control device 16 Calciner exhaust gas temperature reducing device 17 Chlorine bypass device 18 Confluence flow passage 19 Heating means 20, 20a, 20b Quicklime-containing raw material supply passage

Claims (9)

セメントクリンカ原料を予熱するための、2個以上のサイクロン式熱交換器を含むサイクロン式予熱装置と、
上記サイクロン式予熱装置で予熱された上記セメントクリンカ原料を焼成して、セメントクリンカを得るためのロータリーキルンと、
上記サイクロン式予熱装置と共に上記ロータリーキルンの前流側に配設された、上記セメントクリンカ原料の脱炭酸を促進するためのか焼炉と、
上記サイクロン式予熱装置を構成する2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側から2番目以上に位置するサイクロン式熱交換器と連結し、かつ、連結した上記サイクロン式熱交換器から、予熱された上記セメントクリンカ原料を上記か焼炉に供給するための予熱原料供給路と、
上記ロータリーキルンの後流側に配設された、上記セメントクリンカを冷却するためのクリンカクーラーと、
上記ロータリーキルンで生じた排ガスを、上記サイクロン式予熱装置を経由した後に排出するためのキルン排ガス排出路と
を含むセメントクリンカ製造システムであって、
空気に比べて酸素濃度を高めた支燃性ガスを供給するための支燃性ガス供給装置と、
上記支燃性ガス供給装置から、上記支燃性ガスを上記か焼炉に導くための支燃性ガス供給路と、
上記か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスを排出するためのか焼炉排ガス排出路(ただし、上記キルン排ガス排出路と異なるものに限る。)と、
上記か焼炉で脱炭酸された上記セメントクリンカ原料から生石灰含有原料を回収するための第一の回収手段、及び、上記炭酸ガス含有排ガスから生石灰含有原料を回収するための第二の回収手段の少なくともいずれか一方からなる原料回収手段と、
上記原料回収手段から、上記原料回収手段で回収した上記生石灰含有原料を、上記2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、上記予熱原料供給路が連結しているサイクロン式熱交換器、または、該サイクロン式熱交換器の前流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給するための生石灰含有原料供給路と、
上記か焼炉から、上記か焼炉で脱炭酸された上記セメントクリンカ原料を、上記ロータリーキルンに供給するための第一の脱炭酸原料供給路と、
上記第一の脱炭酸原料供給路から、脱炭酸された上記セメントクリンカ原料の一部を上記2個以上のサイクロン式熱交換器のうち、最後流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給するための第二の脱炭酸原料供給路と、
上記キルン排ガス排出路中の排ガスが、上記予熱原料供給路と連結している上記サイクロン式熱交換器を経由するときの温度を測定するための温度測定装置と、
上記温度測定装置で測定された温度に基づいて、上記第二の脱炭酸原料供給路から上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給される脱炭酸された上記セメントクリンカ原料の量を調整し、該調整によって上記予熱原料供給路と連結している上記サイクロン式熱交換器内の温度を調整するための脱炭酸原料供給量制御装置と
を含むことを特徴とするセメントクリンカ製造システム。
a cyclone preheating device for preheating the cement clinker raw material, the cyclone preheating device including two or more cyclone heat exchangers;
a rotary kiln for burning the cement clinker raw material preheated by the cyclone preheating device to obtain cement clinker;
a calciner disposed upstream of the rotary kiln together with the cyclone preheating device for promoting decarbonation of the cement clinker raw material;
a preheated raw material supply passage connected to the second or more rearmost cyclone heat exchangers among the two or more cyclone heat exchangers constituting the cyclone preheating device, for supplying the preheated cement clinker raw material from the connected cyclone heat exchanger to the calciner;
a clinker cooler disposed downstream of the rotary kiln for cooling the cement clinker;
A kiln exhaust gas exhaust passage for discharging exhaust gas generated in the rotary kiln after passing through the cyclone type preheating device,
a combustion supporting gas supply device for supplying a combustion supporting gas having an oxygen concentration higher than that of air;
a combustion supporting gas supply line for guiding the combustion supporting gas from the combustion supporting gas supply device to the calciner;
A calciner exhaust gas exhaust duct (which must be different from the kiln exhaust gas exhaust duct) for discharging carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner;
a raw material recovery means including at least one of a first recovery means for recovering a quicklime-containing raw material from the cement clinker raw material decarbonated in the calciner and a second recovery means for recovering a quicklime-containing raw material from the carbon dioxide-containing exhaust gas;
a calcined lime-containing raw material supply passage for supplying the calcined lime-containing raw material recovered by the raw material recovery means from the raw material recovery means to a cyclone type heat exchanger connected to the preheated raw material supply passage, or to a cyclone type heat exchanger located upstream of the cyclone type heat exchanger, among the two or more cyclone type heat exchangers;
a first decarbonated raw material supply passage for supplying the cement clinker raw material decarbonated in the calciner to the rotary kiln from the calciner;
a second decarbonation raw material supply passage for supplying a portion of the decarbonated cement clinker raw material from the first decarbonation raw material supply passage to a cyclone type heat exchanger located at the most downstream side of the two or more cyclone type heat exchangers;
a temperature measuring device for measuring the temperature of the exhaust gas in the kiln exhaust gas discharge passage when the exhaust gas passes through the cyclone heat exchanger connected to the preheating raw material supply passage;
a decarbonation raw material supply amount control device for adjusting the amount of the decarbonated cement clinker raw material supplied from the second decarbonation raw material supply line to the cyclone type heat exchanger located at the most downstream side based on the temperature measured by the temperature measuring device, and for adjusting the temperature in the cyclone type heat exchanger connected to the preheating raw material supply line by said adjustment.
上記か焼炉排ガス排出路の途中であり、かつ、上記第二の回収手段の前流側に配設された、上記か焼炉排ガス排出路の中を流通する上記炭酸ガス含有排ガスの温度を低下するためのか焼炉排ガス温度低下装置を含む請求項1に記載のセメントクリンカ製造システム。 The cement clinker production system according to claim 1, further comprising a calciner exhaust gas temperature reduction device arranged in the calciner exhaust gas discharge path and upstream of the second recovery means, for reducing the temperature of the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge path. 上記キルン排ガス排出路の、上記ロータリーキルンと連結している部分から、上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器の前流側の部分までの間の、上記キルン排ガス排出路の中を流通する排ガスに水又は含水廃棄物を供給するための水分供給装置を含む請求項1又は2に記載のセメントクリンカ製造システム。 The cement clinker production system according to claim 1 or 2, further comprising a moisture supplying device for supplying water or water-containing waste to the exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas exhaust passage between the portion of the kiln exhaust gas exhaust passage connected to the rotary kiln and the upstream portion of the cyclone-type heat exchanger located at the most downstream side. 上記キルン排ガス排出路の、上記ロータリーキルンと連結している部分から、上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器の前流側の部分までの間の、上記キルン排ガス排出路の中を流通する排ガスに脱硝剤を供給するための脱硝剤供給装置を含む請求項1~3のいずれか1項に記載のセメントクリンカ製造システム。 The cement clinker production system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a denitrification agent supplying device for supplying a denitrification agent to the exhaust gas flowing through the kiln exhaust gas exhaust passage between the portion of the kiln exhaust gas exhaust passage connected to the rotary kiln and the upstream portion of the cyclone-type heat exchanger located at the most downstream side. 上記ロータリーキルンで生じた排ガスの一部を、上記サイクロン式予熱装置を経由せずに抽気して冷却し、固体分を除いた後に、上記固体分が除かれた上記排ガスを排出すると共に、上記固体分を粗粉と微粉に分級して、上記粗粉を上記セメントクリンカ原料の一部として用い、上記微粉を回収するための塩素バイパス装置を含む請求項1~4のいずれか1項に記載のセメントクリンカ製造システム。 The cement clinker production system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a chlorine bypass device for extracting and cooling a portion of the exhaust gas generated in the rotary kiln without passing through the cyclone preheating device, removing solids, discharging the exhaust gas from which the solids have been removed, and classifying the solids into coarse and fine powders, using the coarse powders as part of the cement clinker raw material, and recovering the fine powders. 上記か焼炉排ガス排出路の中を流通する上記炭酸ガス含有排ガスの一部を、上記支燃性ガス供給路の中を流通する上記支燃性ガスに合流させるための合流用流通路を含む請求項1~5のいずれか1項に記載のセメントクリンカ製造システム。 The cement clinker production system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a confluence passage for confluence a portion of the carbon dioxide-containing exhaust gas flowing through the calciner exhaust gas discharge passage with the combustion-supporting gas flowing through the combustion-supporting gas supply passage. 請求項1~6のいずれか1項に記載のセメントクリンカ製造システムを用いたセメントクリンカ製造方法であって、
上記か焼炉において、上記セメントクリンカ原料の温度が950~1,100℃となるように加熱して、
上記予熱原料供給路が連結されている上記サイクロン式熱交換器内の温度が700~900℃となるように、上記脱炭酸原料供給量制御装置を用いて、上記第二の脱炭酸原料供給路から上記最後流側に位置するサイクロン式熱交換器に供給される、脱炭酸された上記セメントクリンカ原料の量を調整するセメントクリンカ製造方法。
A method for producing cement clinker using the cement clinker production system according to any one of claims 1 to 6,
In the calciner, the cement clinker raw material is heated to a temperature of 950 to 1,100°C,
A method for producing cement clinker, comprising: adjusting the amount of the decarbonated cement clinker raw material supplied from the second decarbonation raw material supply passage to the cyclone type heat exchanger located at the most downstream side by using the decarbonation raw material supply amount control device so that the temperature inside the cyclone type heat exchanger to which the preheating raw material supply passage is connected is 700 to 900°C.
上記か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスの炭酸ガス濃度が、水蒸気を除外した体積100体積%に対して、80体積%以上になるように、上記支燃性ガスの酸素濃度を調整する請求項7に記載のセメントクリンカ製造方法。 The method for producing cement clinker according to claim 7, wherein the oxygen concentration of the combustion supporting gas is adjusted so that the carbon dioxide concentration of the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner is 80% by volume or more relative to 100% by volume excluding water vapor. 上記か焼炉で生じた炭酸ガス含有排ガスを回収して、該炭酸ガス含有排ガスに含まれる炭酸ガスを利用する請求項7又は8に記載のセメントクリンカ製造方法。 The method for producing cement clinker according to claim 7 or 8, in which the carbon dioxide-containing exhaust gas generated in the calciner is recovered and the carbon dioxide contained in the carbon dioxide-containing exhaust gas is utilized.
JP2021049754A 2021-03-24 2021-03-24 CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD Active JP7555867B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021049754A JP7555867B2 (en) 2021-03-24 2021-03-24 CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021049754A JP7555867B2 (en) 2021-03-24 2021-03-24 CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022148174A JP2022148174A (en) 2022-10-06
JP7555867B2 true JP7555867B2 (en) 2024-09-25

Family

ID=83463514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021049754A Active JP7555867B2 (en) 2021-03-24 2021-03-24 CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7555867B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102512130B1 (en) * 2022-10-24 2023-03-22 쌍용씨앤이 주식회사 Exhaust gas pollutant treatment device by withdrawal cement kiln circulating material and treatment method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007126328A (en) 2005-11-04 2007-05-24 Taiheiyo Cement Corp Cement manufacturing apparatus and cement manufacturing method
JP2009269784A (en) 2008-05-07 2009-11-19 Mitsubishi Materials Corp Recovery method and recovery equipment of co2 gas in cement manufacturing facility
JP2013023394A (en) 2011-07-15 2013-02-04 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Method for producing cement clinker
JP2014124599A (en) 2012-12-27 2014-07-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd Denitration apparatus for cement plant and cement plant with the same
JP2019055903A (en) 2017-09-22 2019-04-11 太平洋セメント株式会社 Eco cement baking equipment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0243694B2 (en) * 1982-09-28 1990-10-01 Kobe Steel Ltd HAINETSUBOIRAOFUZOKUSHITASEMENTOGENRYOFUNMATSUYONETSUSOCHI
JPH11278888A (en) * 1998-03-26 1999-10-12 Taiheiyo Cement Corp Manufacturing method of cement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007126328A (en) 2005-11-04 2007-05-24 Taiheiyo Cement Corp Cement manufacturing apparatus and cement manufacturing method
JP2009269784A (en) 2008-05-07 2009-11-19 Mitsubishi Materials Corp Recovery method and recovery equipment of co2 gas in cement manufacturing facility
JP2013023394A (en) 2011-07-15 2013-02-04 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Method for producing cement clinker
JP2014124599A (en) 2012-12-27 2014-07-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd Denitration apparatus for cement plant and cement plant with the same
JP2019055903A (en) 2017-09-22 2019-04-11 太平洋セメント株式会社 Eco cement baking equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022148174A (en) 2022-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12515985B2 (en) Cement clinker production system and cement clinker production method
Bosoaga et al. CO2 capture technologies for cement industry
JP7600011B2 (en) CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD
CN113606946B (en) Carbon dioxide capturing system and emission reduction method for cement kiln tail flue gas
CN101903081A (en) Method and device for aftertreatment of CO2-containing exhaust gases
EP3986596B1 (en) Method and a direct reduction plant for producing direct reduced iron
JP2022148255A (en) Manufacturing system of cement clinker and manufacturing method of cement clinker
JP7783687B2 (en) Cement clinker production system
JP7555867B2 (en) CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD
US20250353788A1 (en) Method for manufacturing cement clinker and cement plant
JP7748812B2 (en) Cement clinker manufacturing system and cement clinker manufacturing method
JP7466412B2 (en) Cement manufacturing method and cement manufacturing system
CN103664016B (en) Method of producing cement through active coal gasification and rotary kiln device
JP2022096084A (en) Cement clinker production system, and cement clinker production method using the same
CN220061734U (en) Carbon dioxide trapping device under pure oxygen combustion
JP7827474B2 (en) Cement clinker manufacturing system and cement clinker manufacturing method
JP2024139977A (en) CEMENT CLINKER PRODUCTION SYSTEM AND CEMENT CLINKER PRODUCTION METHOD
JP2024519753A (en) Method and installation for producing lime or dolime
JP2023016868A (en) Utilization method of co2 in cement manufacture exhaust gas and co2 utilization system
JP2026059064A (en) Cement clinker manufacturing system and cement clinker manufacturing method
EP4166527A1 (en) Method for activating co2 in exhaust gas from cement production, and co2 activation system
JP7215462B2 (en) CO2 Utilization Method and CO2 Utilization System in Exhaust Gas from Cement Manufacturing
JP2022096846A (en) Cement clinker manufacturing system
WO2025215197A1 (en) Method of operating a cement manufacturing plant
JP2024140140A (en) Carbon dioxide capture equipment and capture method, carbon dioxide storage method, cement clinker production system and production method, and dry ice production method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7555867

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150