[发明专利]水泥熟料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将脱硫炉渣作为原料的一部分使用的水泥熟料的制造方法。

背景技术

一般来说，水泥是在作为烧成物的水泥熟料中添加石膏进行粉碎而进行制造，水泥熟料是将所谓石灰石、粘土、硅石、铁原料这样的原料，在水泥窑中，以1450℃左右的高温进行烧成而制造。作为烧成燃料，使用煤、重油、废塑料等的废弃物，但为了进行高温烧成，大量的燃料会被消耗，并且随着燃料的燃烧，大量的CO₂产生。另外，因为以石灰石为主原料，所以随着其在800℃附近的热分解(脱碳酸)，也会发生大量的CO₂。

在这样的水泥制造技术中所存在的特有的CO₂发生机理之中，从近来的全球变暖问题、降低环境负荷等的观点出发，水泥业界也就削减CO₂的发生量的方法进行了各种研究。例如，石灰石关系到水泥熟料中的钙成分，因此，开发出减少了水泥熟料中的C₃S量的低热硅酸盐水泥，但结果是，与C₃S的含量多的早强硅酸盐水泥相比，石灰石的使用量(单位消耗量)没怎么改变。另外，还研究了在原料(水泥烧成原料)中添加CaF₂等的矿化剂，以降低烧成温度。但是，矿化剂的品质、稳定供给、效果的稳定性这些方面令人担忧。

另一方面，对于作为炼钢过程的铁水预处理中发生的工业副产品的脱硫炉渣，与高炉炉渣等其他炉渣一样，就其再利用也进行了各种研究。但是，因为含有硫和氟，所以在水泥领域的再利用中，没有推进到高炉炉渣的程度。

在面向水泥领域的再利用中，例如，在专利文献1中记述有在使用了由粉煤灰和高炉水碎炉渣等形成的混合水泥的水泥组成物中，作为碱性刺激剂加以利用。另外，在专利文献2中，记述有一种由特定的脱硫炉渣和水硬性物质构成的降低六价铬的材料。

虽然提出了对水泥熟料的原料的利用，但是关于使用脱硫炉渣的水泥熟料的制造几乎没有得到研究。在专利文献3中，记述有一种用于能够适合作为水泥原料使用的原料的铁水预处理方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-306359号公报

专利文献2：日本专利第3877583号公报

专利文献3：日本特开2001-262213号公报

如上所述，虽然对于脱硫炉渣的再利用进行了各种研究，但是关于面向水泥领域的再利用却没怎么得到研究，特别是可以进行大量处理的作为水泥熟料的原料的利用几乎没有研究。根据专利文献3的发明技术得到的脱硫炉渣，是作为水泥原料用而特别制造的特殊的物质，因此，关于使用一般的脱硫炉渣制造水泥熟料的技术依然不清楚。

另外，如上述，在水泥熟料的制造中，从削减CO₂发生量的观点出发，需要实现的是降低石灰石的使用量(单位消耗量)，推进低温烧成。

发明内容

发明要解决的问题

本发明为了实现这些课题的解决，其目的在于提供一种将脱硫炉渣作为水泥熟料的原料使用的水泥熟料的制造方法，能够降低石灰石的使用量，即使不使用作为矿化剂的物质，也可以进行稳定的低温烧成的水泥熟料的制造方法。

用于解决问题的方法

本申请的第一发明的水泥熟料的制造方法为一种水泥熟料的制造方法，其特征在于，其是“以石灰石、粘土、硅石、铁原料作为原料的水泥熟料的制造方法，除了上述原料以外，还使用脱硫炉渣作为原料的一部分，所述脱硫炉渣的单位消耗量为30～400kg/t”。

水泥熟料的种类，只要是市售水泥所使用的水泥熟料则没有特别限定，优选普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等各种硅酸盐水泥所使用的水泥熟料。

本发明的水泥熟料制造方法在原料上具有特征，除了现有的石灰石、粘土、硅石、铁原料以外，还使用脱硫炉渣作为原料的一部分。通过使用脱硫炉渣，能够降低石灰石的使用量，并且即使不使用矿化剂，也可以低温烧成。

原料中，脱硫炉渣的单位消耗量为30～400kg/t。低于30kg/t时，石灰石使用量的降低，不使用矿化剂的低温烧成无法充分实现。另外，若超过400kg/t，则难以烧成或废气中的SO_x增加。水泥熟料的制造装置(烧成装置)、制造方法(烧成方法)如现有情况。