[发明专利]水泥制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在保持在高温气氛下的水泥窑中烧成水泥原料而制造水泥熟料的方法，具体地涉及可将上述水泥熟料中包含的P₂O₅量控制在期望范围内的水泥制造方法。

背景技术

通常，在水泥制造设备中，将水泥原料在预热器中预热至规定温度并导入水泥窑，在该水泥窑内由来自设置在窑前的主燃烧器的火焰在约1450℃的高温气氛下烧成而形成水泥熟料后，对该水泥熟料加入防止快速凝结用的二水石膏并进行微粉碎来制造水泥。

然而，在上述制造工艺得到的水泥熟料中，混有水泥原料自身或燃料中包含的磷(P)成分。而且，已知如此混入的磷成分(P₂O₅)对水泥的诸多物性带来影响，为了保持最终的水泥品质，对水泥原料自身或燃料中的P₂O₅量进行管理，以使上述水泥熟料中的P₂O₅量不超出规定值。

另一方面，在上述水泥窑的主燃烧器中燃烧的燃料通常使用煤炭和焦炭，但近年随着燃料的飞跃发展，对上述煤炭等添加作为工业废弃物的废油等副燃料作为上述燃料的一部分使用。进而，除了其他的工业废弃物的废塑料或废轮胎，在下述专利文献1中还提出了对下水污泥、食品加工残渣污泥、造纸污泥等含水有机污泥进行造粒、干燥，将它们均作为水泥制造用的辅助燃料进行有效利用。

然而，上述有机污泥大多在其固含量中包含5重量％以上的P₂O₅，根据用量有可能引起水泥的凝结延迟或压缩强度的降低。

此外，在下述专利文献2中，提出了一种水泥制造方法，该方法的特征在于，包括能从含水污泥中减少磷成分的含量的除磷工序、对上述除磷工序得到的磷成分的含量降低的含水污泥进行加热干燥的干燥工序以及在水泥制造设备中将上述干燥工序中得到的干燥污泥用作水泥制造用燃料和原料而制造水泥的水泥制造工序，磷在该干燥污泥固含量中占有的含量调整为4重量％以下。

对于该水泥制造方法，通过将污泥中的P₂O₅量降低至4重量％以下，具有可在水泥制造设备中处理比以往更多量的含水污泥的优点，但在水泥制造工序投入的含水污泥量变得过多时或水泥原料中的P₂O₅量增加时，水泥熟料中的P₂O₅量增加，从而具有引起水泥的凝结延迟或压缩强度降低的问题。

进而，除了上述的水泥的凝结延迟或压缩强度的改变，水泥熟料的被粉碎性也因含有的P₂O₅量而变化。因此，在将上述含水污泥等有机污泥投入水泥制造工艺并要作为燃料的一部分有效利用时，在水泥的品质管理上强烈要求将水泥熟料中的P₂O₅量保持在一定范围内。

专利文献1：日本专利公开平成11-217576号公报

专利文献2：日本专利公开2004-203662号公报书

发明内容

本发明鉴于上述问题而作出，目的在于提供一种水泥制造方法，即使在水泥原料中的P₂O₅量改变时，也可将水泥熟料中的P₂O₅量保持在规定范围内，因而可稳定地维持水泥的品质。

为了解决上述问题，本发明的特征在于，[1]在由设置在窑前的主燃烧器的火焰将内部保持在1400℃以上的高温气氛下的水泥窑内，将从该水泥窑的窑尾投入到内部的水泥原料向着上述窑前侧移送并烧成来制造水泥熟料的水泥制造方法中，将对上述水泥原料中的P₂O₅量的改变量或制造的上述水泥熟料所包含的P₂O₅量的改变量进行补偿的量的干燥污泥投入到上述水泥窑内，从而控制上述水泥熟料所包含的P₂O₅量在0.3～1.0重量％的范围内。

[2]本发明的特征在于，在[1]记载的发明中，上述干燥污泥为加热处理过的下水污泥，且粉碎至5mm以下的粒度后，从上述窑前侧投入上述水泥窑内。

[3]本发明的特征在于，在[1]或[2]记载的发明中，测定上述水泥原料中的P₂O₅量的改变量，计量补偿该改变量的量的上述干燥污泥的量并将该干燥污泥投入到上述水泥窑内。