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三菱マテリアル、セメント製造で塩素含有廃棄物の増処理を可能とする装置を開発

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三菱マテリアルは、セメントを製造する主要装置であるセメントキルンにおいて、塩素含有廃棄物の増処理を可能とする高性能塩素バイパスプローブを開発したと発表した。本開発では、塩素バイパスにおける従来の課題を解決するため、プローブ(ガス抽気部)先端や内部に融着が起こりにくい、高性能塩素バイパスプローブを実現した。これと同時に、塩素の除去量の増加とエネルギー消費を抑止することにも成功した。

塩素バイパスは、廃プラスチックや都市ごみ焼却灰など、塩素を多く含む廃棄物を熱エネルギーやセメント原料として再資源化利用するときに、セメントキルン内で過度に濃縮された塩素の濃度を低減するシステム。高濃度の塩素は、セメント原料の予熱器が閉塞するなどの問題を引き起こすため、塩素バイパスは塩素含有廃棄物の処理に不可欠な技術となる。

これまでの塩素バイパスは、ガス中のダストや塩素分がプローブの先端部や内部に融着しないよう、塩素の除去量を減らすと同時に、冷却風量を増加させていたため、塩素除去能力の低下と、無駄なエネルギーを消費するという課題があった。同社はこれらの問題を解決するため、今回、コンピューターシミュレーション技術を活用し、高温ガスや冷却空気の流れ、ダスト挙動などを解析し、プローブ先端や内部に融着が起こりにくい、高性能塩素バイパスプローブの開発に成功した。

同社では、この高性能塩素バイパスプローブを九州工場(福岡県京都郡苅田町)に設置し、塩素の除去量が2倍に増加したことを実証したほか、セメント製造プロセスにシミュレーション技術を活用し、製造プロセスの高効率化を達成している。今後も、このような取り組みを通じて、塩素含有廃棄物の増処理による熱エネルギー代替、廃棄物の活用促進、CO2排出削減による環境負荷低減を図っていくとしている。

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