JP2000160227A - 廃棄物から得られた可燃性固形物の使用方法 - Google Patents

廃棄物から得られた可燃性固形物の使用方法

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JP2000160227A
JP2000160227A JP33534098A JP33534098A JP2000160227A JP 2000160227 A JP2000160227 A JP 2000160227A JP 33534098 A JP33534098 A JP 33534098A JP 33534098 A JP33534098 A JP 33534098A JP 2000160227 A JP2000160227 A JP 2000160227A
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electric furnace
waste
slag
combustible
combustible solid
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Yoshimichi Okita
義道 大喜多
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Kyoei Steel Ltd
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Kyoei Steel Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02P10/20Recycling

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  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用途に制約があり、有効な利用法の少なかっ
た廃棄物から得られた可燃性固形物を、電気炉における
製鋼時に発熱源として有効に利用できるようにした廃棄
物から得られた可燃性固形物の使用方法を提供するこ
と。 【解決手段】 廃棄物から得られた可燃性固形物を、電
気炉1の稼働時の高温時期に電気炉1内に断続的又は連
続的に投入し、可燃性固形物を燃焼させるとともに、可
燃性固形物の燃焼により発生するガスをスラグのフォー
ミングに利用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物から得られ
た可燃性固形物の使用方法に関し、特に、廃棄物から得
られた可燃性固形物を、電気炉における製鋼時に発熱源
として有効に利用するようにした廃棄物から得られた可
燃性固形物の使用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、我国における廃棄物の処理は、主
として、燃焼炉による燃焼減量に拠ってきたが、近年の
ダイオキシン等の環境破壊物質排出問題や焼却灰等の投
棄による廃棄物処分場の公害問題等で、廃棄物処理設備
やプロセスの大幅見直しが要請されており、さらに、焼
却炉そのものに対する住民の拒絶反応が尖鋭化するな
ど、廃棄物を巡る環境が大きく変化している。
【0003】これらの問題、特に、ダイオキシン等の環
境破壊物質排出問題に対処するため、廃棄物の処理を主
管する監督官庁は、一般ごみの焼却炉を100T/日以
上の大型炉に集約することとし、このため、この規模に
達しない焼却炉の新設には補助金を付けないなどの方針
を出している。
【0004】また、焼却灰等の投棄による廃棄物処分場
の公害問題等で、廃棄物処分場の確保が困難になってき
ていることから、焼却灰を溶融処理して完全無害化し、
タイル等の有価物に活用するなどの動きも出てきてい
る。
【0005】これらの処理方法は、エネルギ効率等を考
慮すると連続操業を行うことが必須で、高度な処理設備
及び処理技術に加え、処理対象である可燃性の廃棄物を
常に一定量確保することが必要となることから、これら
も、大型炉への集約の理由となっている。
【0006】一方、人口が少ないために廃棄物の発生量
が少なく、収集地域を拡大すると回収費用がかさむ地
域、地域住民の反対で事業計画が進展しない地域、自治
体の財源不足で大型炉の建設に財政的に耐えられない地
域等の大型炉への転換が困難な地域においては、ダイオ
キシン等の環境破壊物質排出問題が深刻化しており、現
に全国約1800基の焼却炉の大部分は中小型の焼却炉
であるといわれている。そして、この中でも、旧式の集
塵設備しか持たない焼却設備の中には、排ガスの排出基
準をクリアできないことから、運転休止に追い込まれて
いるものもあるのが実状である。
【0007】これらの問題点に対処するため、主管の自
治体においては、現在、焼却設備の改善はもとより、ご
みの選別収集の強化、焼却時の分別等によるリサイクル
を積極的に行っているが、処理対象である可燃性の廃棄
物の減量化には限度があった。
【0008】この処理対象である可燃性の廃棄物の減量
化については、従来そのまま焼却処理していた家庭ご
み、粗大ごみ、産業廃棄物等の廃棄物中の紙、プラスチ
ック等の可燃成分(C、H化合物)を、粉砕、粒度調
整、成形固化等の処理工程を経て、粒状、小さな塊状等
の可燃性固形物(Refuse Derived Fu
el、「RDF」と略称される。)に成形し、これを燃
料として利用する廃棄物の減容処理方法が注目されてい
る。
【0009】この廃棄物の減容処理方法により得られた
可燃性固形物は、含水率が10%以下に調整され、添加
されている石灰により、腐敗性はなく、室温で、通常1
年以上の保管が可能であり、また、粒状、小さな塊状等
に成形されていることから、輸送や貯蔵上の取扱性も良
好であり、さらに、4000〜6000kcal/kg
と石炭と同程度の安定した発熱量を有することから、燃
料としての再利用が有望視されてきた。次に、可燃性固
形物の成分及び構成の一例を表1及び表2に示す。
【0010】
【表1】
【0011】
【表2】
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この可
燃性固形物は、処理工程の関係上、不燃物を完全に除去
することができず、また、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリ
デン樹脂等のプラスチックや食塩に由来する塩素等のダ
イオキシン等の環境破壊物質の発生要因となる成分を含
んでいることから、発生する焼却灰の処理の問題は依然
として残り、さらに、排ガスのダイオキシン等の環境破
壊物質(例えば、塩化水素、ダイオキシン等の塩素化合
物)の処理に膨大な付帯設備を必要とするため、可燃性
固形物の用途に制約を受けるという問題があった。
【0013】また、この可燃性固形物は、その製法に応
じて、所定量の石灰を添加するようにしている(例え
ば、廃棄物に対し、RMJ方式では消石灰を1重量%、
J−カトレル方式では生石灰を5重量%、それぞれ添加
するようにしている。)が、この石灰が、燃焼時に脱塩
素剤として作用し、塩素化合物の発生が抑制される利点
がある反面、添加されている石灰によって、また、燃焼
残渣が発生して投棄問題を引き起こす等によって、可燃
性固形物の用途に制約を受けるという問題があった。
【0014】このため、この可燃性固形物の利用先は、
一部の化学業界、焼却灰をそのまま原料として利用でき
るセメント業界、地域熱配給会社、火力発電所等に限ら
れ、また、排ガスのダイオキシン等の環境破壊物質の処
理に膨大な付帯設備を必要とすることもあって、その消
費量は増加せず、極端な場合、利用先が決まらないまま
生産された可燃性固形物は、降雨等で吸湿すると、紙な
どが膨張して全体が破壊され、新たな問題を引き起こす
おそれがあるにもかかわらず、そのまま廃棄物処分場に
投棄される例も見られた。
【0015】本発明は、用途に制約があり、有効な利用
法の少なかった廃棄物から得られた可燃性固形物を、電
気炉における製鋼時に発熱源として有効に利用できるよ
うにした廃棄物から得られた可燃性固形物の使用方法を
提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の廃棄物から得られた可燃性固形物の使用方
法は、廃棄物から得られた可燃性固形物を、電気炉の稼
働時の高温時期に電気炉内に断続的又は連続的に投入
し、可燃性固形物を燃焼させるとともに、可燃性固形物
の燃焼により発生するガスをスラグのフォーミングに利
用することを特徴とする。
【0017】この廃棄物から得られた可燃性固形物の使
用方法は、電気炉の稼働時の高温時期に電気炉内に断続
的又は連続的に投入し、可燃性固形物を燃焼させること
により、その熱エネルギを製鋼に利用するとともに、可
燃性固形物の燃焼により発生するガスをスラグのフォー
ミングに利用することにより、電気炉内への炭素粉及び
酸素の吹き込み量を減少させることができる。また、廃
棄物から得られた可燃性固形物に含まれる塩素成分を固
定させるために可燃性固形物に添加された石灰分及び可
燃性固形物に含まれる不燃物等の燃焼残渣は、製鋼スラ
グに取り込まれる。このとき、塩素成分は、石灰分と結
合して塩化カルシウムとなって製鋼スラグに取り込まれ
るため、ガス等として放出される塩素化合物の量を減少
させることができる。
【0018】この場合において、可燃性固形物の投入開
始時期を、電気炉の出口の排ガス温度が800℃以上に
達し、かつ、電気炉内にスラグと溶鋼が生成する時点以
降とすることが好ましい。
【0019】これにより、可燃性固形物が燃焼すること
によるダイオキシン等の環境破壊物質の発生量を低減す
ることができ、廃棄物から得られた可燃性固形物を安全
に燃焼させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の廃棄物から得られ
た可燃性固形物の使用方法の実施の形態を説明する。
【0021】本発明の廃棄物から得られた可燃性固形物
の使用方法を実施する電気炉は、従来公知の製鋼用電気
炉を使用することができる。
【0022】この場合、図1に示すように、電気炉1に
は、通常、出鋼量に相当する屑鉄及び加炭材、生灰石等
の媒溶材の投入を一括して行い、投入を終えると直ちに
通電を開始し、電気炉1内の屑鉄を溶解した後、不純物
を除去するための精錬工程に入る。
【0023】本発明の廃棄物から得られた可燃性固形物
の使用方法は、廃棄物から得られた粒状、小さな塊状等
に成形された可燃性固形物を、電気炉1の稼働時の高温
時期、より具体的には、電気炉1の出口2の排ガス温度
が800℃以上に達し、かつ、電気炉1内にスラグと溶
鋼が生成した時点以降に、電気炉1に配設したシュート
等(図示省略)を介して、電気炉1内に断続的又は連続
的に投入し、可燃性固形物を燃焼させることにより、溶
融状態にあるスラグ及び溶鋼を加熱して、その熱エネル
ギを製鋼に利用するようにする。
【0024】また、この可燃性固形物は、粒状、小さな
塊状等に成形されているため、急激に燃焼せず、このた
め、燃焼により発生するガスをスラグのフォーミングに
安定的に利用することができ、これにより、従来、スラ
グのフォーミングのために電気炉内へ吹き込むようにし
ていた炭素粉及び酸素の吹き込み量を減少させることが
できるものとなる。
【0025】可燃性固形物の投入量は、少量の投入で
は、燃焼により発生する熱エネルギ及びガスの発生量が
少ないので効果が少なく、多量に投入すると、ガスの発
生量が多くなって電気炉1内が沸騰し、排ガスの排気等
に支障を来すため、いずれも好ましくない。このため、
経験的には、容量が100T/Chの一般的な電気炉1
において、10〜100kg/分が適当であった。
【0026】そして、廃棄物から得られた可燃性固形物
に含まれる不燃物は溶融されて、スラグとして排出さ
れ、各種用途に再利用することができる。
【0027】また、可燃性固形物の燃焼により発生しス
ラグのフォーミングに利用された排ガスは、800℃以
上、実際には、1600℃にも達する高温下で分解、無
害化され、電気炉1の出口2から排出され、電気炉1に
付設されているバックフィルタ集塵機3等の既設の設備
により、確実、かつ安全に処理することができる。
【0028】なお、この廃棄物から得られた可燃性固形
物を、初期段階から屑鉄等と共に電気炉1に投入し、通
電を開始するようにすると、電気炉1内の屑鉄が溶解す
る際に、可燃性固形物が急激に燃焼し、膨大なガスを放
出し、スラグのフォーミングを円滑に行うことができな
かったり、十分な温度に達していない状態では、ダイオ
キシン等の環境破壊物質が発生するおそれがあるため、
ここでは、廃棄物から得られた可燃性固形物を、電気炉
1の稼働時の高温時期に、電気炉1内に断続的又は連続
的に投入するようにしている。
【0029】次に、本発明の廃棄物から得られた可燃性
固形物の使用方法の一実施例を示す。
【0030】
【実施例】
【0031】
【表3】
【0032】表3に示す方法により、可燃性固形物の投
入を支障なく行うことができること、及び可燃性固形物
の燃焼により発生するガスをスラグのフォーミングに安
定的に利用することができ、これにより、従来、スラグ
のフォーミングのために電気炉内へ吹き込むようにして
いた炭素粉及び酸素の吹き込み量を減少させることがで
きることが確認できた。また、製品、スラグ、バックフ
ィルタ集塵機3によりの処理した後の排ガスに異常は認
められなかった。
【0033】
【発明の効果】本発明の廃棄物から得られた可燃性固形
物の使用方法によれば、廃棄物から得られた可燃性固形
物の使用方法は、電気炉の稼働時の高温時期に電気炉内
に断続的又は連続的に投入し、可燃性固形物を燃焼させ
ることにより、その熱エネルギを製鋼に利用するととも
に、可燃性固形物の燃焼により発生するガスをスラグの
フォーミングに利用することにより、電気炉内への炭素
粉及び酸素の吹き込み量を減少させることができ、有効
な利用法のなかった廃棄物から得られた可燃性固形物
を、電気炉における製鋼時に発熱源として有効に利用で
きるようにし、さらに、製鋼コストを低廉化することが
できる。この際、廃棄物から得られた可燃性固形物に含
まれる塩素成分を固定させるために可燃性固形物に添加
された石灰分及び可燃性固形物に含まれる不燃物等の燃
焼残渣は、製鋼スラグに取り込まれて、各種用途に再利
用することができるとともに、このとき、塩素成分は、
石灰分と結合して塩化カルシウムとなって製鋼スラグに
取り込まれるため、ガスとして放出される塩素化合物の
量を減少させることができる。また、可燃性固形物の燃
焼により発生しスラグのフォーミングに利用された排ガ
スは、電気炉に付設されているバックフィルタ集塵機等
の既設の設備により、確実、かつ安全に処理することが
できることから、廃棄物から得られた可燃性固形物を利
用するに際して新たな設備を必要とせず、廃棄物から得
られた可燃性固形物を、設備コストをかけずに利用する
ことができる。
【0034】また、可燃性固形物の投入開始時期を、電
気炉の出口の排ガス温度が800℃以上に達し、かつ、
電気炉内にスラグと溶鋼が生成する時点以降とすること
により、可燃性固形物が燃焼することによるダイオキシ
ン等の環境破壊物質の発生量を低減することができ、廃
棄物から得られた可燃性固形物を安全に燃焼させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の廃棄物から得られた可燃性固形物の使
用方法の一実施の形態を示す概念図である。
【符号の説明】
1 電気炉 2 電気炉出口 3 バックフィルタ集塵機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物から得られた可燃性固形物を、電
    気炉の稼働時の高温時期に電気炉内に断続的又は連続的
    に投入し、可燃性固形物を燃焼させるとともに、可燃性
    固形物の燃焼により発生するガスをスラグのフォーミン
    グに利用することを特徴とする廃棄物から得られた可燃
    性固形物の使用方法。
  2. 【請求項2】 可燃性固形物の投入開始時期を、電気炉
    の出口の排ガス温度が800℃以上に達し、かつ、電気
    炉内にスラグと溶鋼が生成する時点以降とすることを特
    徴とする請求項1記載の廃棄物から得られた可燃性固形
    物の使用方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525402A (ja) * 2006-02-01 2009-07-09 エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト 金属溶融物に発泡スラグを生成する方法
JP2010526213A (ja) * 2007-05-07 2010-07-29 ニューサウス・イノベーションズ・ピーティーワイ・リミテッド フェロアロイの製造における改良
KR101388063B1 (ko) * 2012-06-28 2014-04-22 현대제철 주식회사 전기로에서의 슬래그 포밍 방법

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