JP2000140793A - セメント飛灰の減容化方法 - Google Patents

セメント飛灰の減容化方法

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JP2000140793A
JP2000140793A JP10320761A JP32076198A JP2000140793A JP 2000140793 A JP2000140793 A JP 2000140793A JP 10320761 A JP10320761 A JP 10320761A JP 32076198 A JP32076198 A JP 32076198A JP 2000140793 A JP2000140793 A JP 2000140793A
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fly ash
cement
cement fly
rolls
bulk density
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JP10320761A
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English (en)
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Satoru Fujii
悟 藤井
Yoshimasa Muraoka
義正 村岡
Yasuhiro Sagara
安廣 相良
Koichiro Sato
宏一郎 佐藤
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Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、セメント飛灰のかさ密度を高め
て容易に貯蔵及び搬送することができると共にセメント
飛灰のハンドリング性の向上を図ることができるセメン
ト飛灰の減容化方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 セメント飛灰を連続ロール加圧成形装置
に供給し、一対の回転ロールの間で加圧成形する。加圧
成形により得られた成形体のかさ密度はロールの間隔を
3mm、5mm及び7mmと広げるほど高くなり、加圧
成形前に比べて4〜5倍もの値になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、セメント飛灰の
減容化方法に係り、特に環境調和型セメント飛灰の貯蔵
・搬送効率向上を目的とした減容化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、都市ごみ等の廃棄物は著しく増加
し、これら廃棄物の有効利用、再資源化を図る目的で、
都市ごみ焼却灰等を原料の一部に用いる環境調和型セメ
ント(以下、エコセメントと称す)の製造が試みられて
いる。このエコセメントの製造システムを図3に示す。
原料タンク1からロータリーキルン2内に調合原料が供
給され、バーナ3により焼成される。調合原料に含有さ
れていた重金属は調合原料に含有されていた塩素と結合
し、それぞれ揮発しやすい塩化物となって揮発し、排ガ
スと共にロータリーキルン2から排出される。ロータリ
ーキルン2からの排ガスは冷却器4で冷却され、揮発し
た重金属の塩化物は凝固して微細なダストとなることか
ら、分級器5で例えば分級点1.6μmを分級点として
粗粉ダストを分離し、この粗粉ダストをキルン系内へ戻
す一方、残りの微細な飛灰9を含む排ガスを集塵機6に
導入して飛灰9を回収している。集塵機6で飛灰9を回
収した後の排ガスは、排ガス処理装置7において有害物
質の除去等の処理が施され、その後煙突8から大気中に
排出される。集塵機6で回収された飛灰9は、重金属回
収工程で処理される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、集塵機
6で回収されたセメント飛灰は、0.20〜0.23g
/cmと極めて低いかさ密度を有するために嵩張り、
その貯蔵に大きなスペースを要すると共に搬送の効率が
低いという問題点があった。また、セメント飛灰は、例
えば以下の表1に示されるような化学成分を有してお
り、NaClやKCl等の塩化物を多量に含んでいるの
で、吸湿性・付着性が高く、固結しやすいという特性を
有している。このため、セメント飛灰のハンドリング性
が劣るという問題も生じていた。
【0004】
【表1】
【0005】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、セメント飛灰のかさ密度を高めて
容易に貯蔵及び搬送することができると共にセメント飛
灰のハンドリング性の向上を図ることができるセメント
飛灰の減容化方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るセメント飛灰の減容化方法は、セメント製造時にキル
ン排ガスから回収されたセメント飛灰を連続ロール加圧
成形法により加圧成形する方法である。なお、間隔3m
m以上の一対のロールによりセメント飛灰を加圧するこ
とができる。また、この発明の請求項3に係るセメント
飛灰の減容化方法は、セメント製造時にキルン排ガスか
ら回収されたセメント飛灰を混合造粒法により水分を加
えて混合する方法である。なお、セメント飛灰に対して
15%程度の水分を添加することが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。 実施の形態1.セメント製造時にキルン排ガスから回収
されたセメント飛灰、具体的には図3のシステムにおい
て集塵機6で回収されたセメント飛灰を連続ロール加圧
成形装置に供給する。セメント飛灰は、まず加振脱気さ
せた後、直径440mm、長さ350mmの一対の回転
ロールの間で加圧され、フレークに成形される。
【0008】一対のロールを回転数174rphで回転
させると共にこれらロールの間隔を3mm、5mm及び
7mmと変化させてそれぞれセメント飛灰を加圧成形し
た。これにより得られた成形体であるフレークの厚さ
は、ロールの間隔3mm、5mm及び7mmに応じてそ
れぞれ3〜5mm、4〜7mm及び5〜7mmであっ
た。また、成形体の切り出し寸法と質量とからその密度
を算出したところ、図1に示されるように、ロールの間
隔3mm、5mm及び7mmに対応してそれぞれ1.7
g/cm、1.8g/cm及び1.9g/cm
なり、ロールの間隔を広げる方が緻密な成形体が得られ
やすいことがわかった。本来、ロールの間隔を狭めるほ
ど成形圧が高くなるが、加圧されるセメント飛灰のかさ
密度が低いために、ロールの間隔が小さいと架橋により
ロールへの噛み込み量が少なくなり、成形体の空隙量が
増えるものと推測される。また、成形体の厚さは、ロー
ルへのセメント飛灰の噛み込みによって変動し、厚い成
形体の方が薄い成形体より緻密となっていた。
【0009】さらに、成形体を解砕機により解砕し、2
0mm篩を通過したものを用いて成形体のかさ密度を測
定したところ、図1に示されるように、ロールの間隔3
mm、5mm及び7mmに対応してそれぞれ0.75g
/cm、0.82g/cm 及び0.90g/cm
となり、ロールの間隔を広げるにつれてかさ密度が高く
なり、加圧成形前に比べて4〜5倍もの値になることが
わかった。ロールの間隔が狭くなるほど、成形体の密度
の低下及び細粒化による充填性の低下によりかさ密度が
低くなるものと推測される。
【0010】ロールの間隔は3mm以上であることが好
ましい。ただし、上述したようにロールの間隔を広げる
ほど、成形体の密度及びかさ密度が高くなるものの、セ
メント飛灰の真比重が2.3〜2.7g/cm程度で
あることから、成形体密度は2.0g/cm程度が限
界であると推測される。従って、図1の結果から、ロー
ルの間隔は特に7〜9mm程度が望ましい。
【0011】実施の形態2.セメント製造時にキルン排
ガスから回収されたセメント飛灰、具体的には図3のシ
ステムにおいて集塵機6で回収されたセメント飛灰をホ
バートミキサーに投入し、混合造粒法により水分を加え
て混合した。添加水量を種々変化させて攪拌混合を行っ
たところ、添加水量2.5〜10%の範囲では自己造粒
しなかったが、添加水量が15%を越えると自己造粒す
る傾向が現れた。また、このようにして加湿混合された
セメント飛灰のかさ密度は、添加水量に対して図2の曲
線aに示されるような関係を示していた。なお、図2の
曲線bは、添加された水量を除去してセメント飛灰自体
の実質的なかさ密度を求めるべく、曲線aを補正したも
のである。図2からわかるように、添加水量15%まで
は水量に応じてかさ密度が増加したが、添加水量が17
%になると、かさ密度が低下した。これは、造粒粒子径
が大きくなり過ぎるためと推測される。
【0012】また、小型パンペレタイザーにセメント飛
灰と水を供給して転動造粒を行ったところ、造粒するた
めに15.3%程度の水分が必要であり、ホバートミキ
サーを用いた攪拌混合における最高かさ密度到達点とほ
ぼ等しい水量になった。この場合のセメント飛灰のかさ
密度は、図2の点cで示される値となり、添加された水
量を除去してセメント飛灰自体の実質的なかさ密度を求
めるべく補正したものが点dである。これらの点c及び
dで表されるかさ密度が、曲線a及びbの最高点よりわ
ずかながら高くなったのは、転動造粒の締め固め効果に
よるものと思われる。
【0013】図2に示される結果から、セメント飛灰に
15%程度の水分を添加して混合造粒することにより、
連続ロール加圧成形法におけるロールの間隔3〜4mm
程度の成形減容化と同等の効果が得られることが判明し
た。
【0014】なお、上述した実施の形態1及び2では、
図3に示すように、キルン排ガスの全量を冷却した後、
分級器で分級され且つ集塵機で回収されたエコセメント
の飛灰を対象としたが、キルン・プレヒータ系から塩化
物等の揮発性成分を除去する目的で、揮発性成分が高濃
度で濃縮されているキルン尻ガスの一部をバイパスによ
って系外へ抽気するセメント製造システムにおいて回収
されるセメント飛灰を対象とすることもできる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、セメント飛灰を連続ロール加圧成形法により加圧成
形する、あるいは混合造粒法により水分を加えて混合す
ることにより、セメント飛灰のかさ密度を高めて減容化
することができる。このため、セメント飛灰の貯蔵及び
搬送が容易になると共にハンドリング性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る方法において連
続ロール加圧成形装置のロールの間隔に対する減容化さ
れたセメント飛灰の密度及びかさ密度を示すグラフであ
る。
【図2】実施の形態2に係る方法において添加水量に対
する減容化されたセメント飛灰のかさ密度を示すグラフ
である。
【図3】エコセメントの製造システムを示すブロック図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相良 安廣 東京都千代田区西神田三丁目8番1号 太 平洋セメント株式会社内 (72)発明者 佐藤 宏一郎 千葉県佐倉市大作二丁目4番2号 太平洋 セメント株式会社研究本部内 Fターム(参考) 4D004 AA37 AB03 AC08 CA14 DA03 DA09 4G004 AA02 AA03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント製造時にキルン排ガスから回収
    されたセメント飛灰を連続ロール加圧成形法により加圧
    成形することを特徴とするセメント飛灰の減容化方法。
  2. 【請求項2】 間隔3mm以上の一対のロールによりセ
    メント飛灰を加圧することを特徴とする請求項1に記載
    のセメント飛灰の減容化方法。
  3. 【請求項3】 セメント製造時にキルン排ガスから回収
    されたセメント飛灰を混合造粒法により水分を加えて混
    合することにより造粒することを特徴とするセメント飛
    灰の減容化方法。
  4. 【請求項4】 セメント飛灰に対して水分を15%程度
    添加することを特徴とする請求項3に記載のセメント飛
    灰の減容化方法。
JP10320761A 1998-11-11 1998-11-11 セメント飛灰の減容化方法 Pending JP2000140793A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007136297A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Taiheiyo Cement Corp 粉体の取扱方法及び装置
JP2009143785A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Ube Ind Ltd 塩素化合物含有粉体の処理方法
CN105235260A (zh) * 2015-10-08 2016-01-13 同济大学 超高压液压压制大比重飞灰模块的方法
JP2016045098A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 太平洋セメント株式会社 放射性物質を含む飛灰の処理方法及び処理装置

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