JP2000263015A - 廃棄物溶融スラグの処理方法及び装置 - Google Patents
廃棄物溶融スラグの処理方法及び装置Info
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Abstract
少量の添加剤で重金属の溶出量をより低減させることが
できる廃棄物溶融炉のスラグの処理方法及びその装置の
提供。 【解決手段】廃棄物溶融炉1で廃棄物を溶融し、排出さ
れた溶融物を急冷し水砕固化する溶融物処理方法におい
て、溶融物を水砕固化した後、界面活性作用または酸洗
作用を有する分散剤が添加された水砕・水洗槽5での洗
浄処理と、溶融物凝集剤が添加されている水洗槽8にお
いて微粒子を凝集処理することを特徴とする。なお、分
散剤あるいは凝集剤の両方を使用せずに、単独で処理す
ることもできる。
Description
棄物などの廃棄物を溶融処理する廃棄物溶融炉から排出
されるスラグの処理方法及びその装置に関する。
理方法の一つとして、廃棄物溶融炉で廃棄物を溶融し、
排出された溶融物は水砕設備で急冷されて固化し、細か
い粒子となる。その後、溶融物は湿式磁選機でメタルと
スラグに分離される。
して利用されるが、溶融したスラグを再資源化するため
には、スラグ中の鉛、亜鉛等の重金属が溶出しないこと
が安全性の観点から必要である。
溶融物の処理方法が、例えば、本出願人による特開平1
0−137717号公報に開示されている。図3は、前
記公報記載の処理方法を実施するためのブロック図であ
る。廃棄物溶融炉1に装入された廃棄物及びコークス等
は、羽口2から吹き込まれた空気及び酸素により、コー
クス及び廃棄物の一部が燃焼する。燃焼ガスは、廃棄物
溶融炉内を炉底部から上昇し、燃焼ガスの顕熱により廃
棄物を予熱、乾燥、熱分解する。廃棄物の乾燥、熱分解
の家庭で発生した水蒸気、熱分解ガス及び微細なダスト
はガス排出管4から排出される。一方、廃棄物の灰分及
び非燃焼物とコークス、石灰は、溶融状態となって、ス
ラグ排出口3から炉外へ排出される。
及びスラグは、細かい粒子状となる。粒子状のスラグと
メタルは、掻き上げ装置6によって排出され、湿式磁選
機7へ供給されてスラグとメタルに分離され、分離され
たスラグは酸化処理装置15に供給される。酸化処理装
置15には、酸化剤タンク16からポンプ17によって
過酸化水素、オゾン、サラシ粉、次亜鉛素酸ソーダ、二
酸化塩素、過マンガン酸カリから選ばれた酸化剤が供給
され、撹拌装置18によって撹拌される。
酸化処理後スラグの鉛溶出濃度は、0.005mmg/
リットル以下にすることができ、安定した製品が得られ
る。
業雰囲気からの微量のダスト混入、噴出ガス等の外因的
な汚れにより、環境庁告示46号で規定されている規制
値の範囲内ではあるが、重金属が微量検出されることが
あり、さらに低減することが好ましい。また、酸化剤は
高濃度にする必要があり、且つ高価であることから安価
に処理することが望まれている。
ることなく、また、少量の添加剤で重金属の溶出量をよ
り低減させることができる廃棄物溶融炉のスラグの処理
方法及びその装置を提供するものである。
法は、廃棄物溶融炉で溶融し、排出された溶融物を急冷
し水砕固化する溶融物処理方法において、溶融物を水砕
固化した後、界面活性作用または酸洗作用を有する分散
剤が添加された水洗槽での洗浄処理と、溶融物凝集剤が
添加されている水洗槽において微粒子を凝集処理するこ
とを特徴とする。なお、分散剤あるいは凝集剤の両方を
使用せずに、単独で処理することもできる。
物溶融炉で廃棄物を溶融し、溶融物を排出する廃棄物溶
融炉に次いで、排出された溶融物を急冷し水砕固化する
水砕・水洗槽に次いで水洗槽を配置し、前記水砕・水洗
槽及び水洗槽に、分散剤及び凝集剤を適宜選択的に添加
可能に構成したことを特徴とする。
とで、溶融物を清浄化することができ、溶出の原因とな
る汚れが除去され、重金属の溶出値を低減させることが
可能となる。水洗槽に分散剤を添加することにより、分
散剤の界面活性作用または酸洗作用で溶融物の洗浄効果
が向上するとともに、水洗水を冷却や循環のために設置
した配管のスケール付着が防止される。分散剤として
は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、
イタコン酸、スルホン酸の類、リン酸の類、硝酸の類、
塩酸の類、硫酸の類、市販の分散剤等が使用でき、添加
量は、水洗水での濃度が50〜500ppmの範囲が適
している。
凝集剤を添加し、水洗水中の微粒子を凝集処理すること
で、水洗水を清浄な状態に保ち、溶融物の洗浄効果が向
上する。凝集剤としては、例えば、硫酸第一鉄、硫酸第
二鉄、PAC(ポリ塩化アルミニウム)、炭酸マグネシ
ウム、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム、市
販の凝集剤等が使用でき添加量は、50−1000pp
mの範囲が適している。
しており、その際、適正な範囲にするための消石灰、苛
性ソーダ等のアルカリ、または硫酸、塩酸、硝酸等の酸
で調整することも可能である。
ロック図である。図1において、溶融炉1の炉上部か
ら、廃棄物、副原料としてコークス及び石灰石が溶融炉
1に装入される。廃棄物としては都市ごみを処理した。
都市ごみの性状を表1に示す。
酸素が供給される。
ス及び石灰石は廃棄物の約6%、空気は520Nm3/
h、酸素は30Nm3/hである。廃棄物溶融炉に装入
された廃棄物及びコークス等は、炉内で充填層を形成
し、羽口2から吹き込まれた空気及び酸素により、コー
クス及び廃棄物の一部が燃焼する。燃焼ガスは、廃棄物
溶融炉内を炉底部から上昇し、燃焼ガスの顕熱により廃
棄物を予熱、乾燥、熱分解する。廃棄物の乾燥、熱分解
の過程で発生した水蒸気、熱分解ガス及び微細なダスト
はガス排出管4から排出される。
ス、石灰は、高温に加熱され炉底部へと下がっていき、
羽口2から吹き込まれた空気及び酸素でコークスが燃焼
し、灰分及び非燃焼物は1300℃から1450℃に加
熱され溶融状態となって、スラグ排出口3から炉外へ排
出される。石灰石は、スラグの塩基度すなわちスラグ中
の石灰分CaOと珪酸分SiO2の比率を0.5以上と
し、溶融状態のスラグ流動性の調整のために添加する。
スラグは、水砕・水洗槽5に投入され、砂状の細かい粒
子となる。また、溶融状態のスラグ中には溶融メタルが
含まれているが、メタルもスラグと同様に細かい粒子状
となる。粒子状のスラグとメタルは、掻き上げ装置6に
よって排出され、大塊篩い機19でコークス等の大塊異
物を除去し、破砕機20で破砕することによりスラグと
メタルの分離性を向上させると共に、針状のスラグを磨
砕した後、湿式磁選機7と水洗水槽8とからなる磁選・
水洗槽へ送られる。湿式磁選機7ではスラグとメタルが
分離され、分離されたスラグは水洗水槽8へ導入され、
篩い機21で整粒される。
9及び冷却塔10を経由して、ポンブ11で水砕・水洗
水を独立系として循環させる。また、水洗水槽8内の水
洗水は、水洗水循環タンク12を経由して、ポンプ13
で水洗水を独立系として循環させる。水洗タンク12に
はスラッジの沈降機能と排出装置を設けた。
散剤として市販のリン酸系分散剤を100ppm、水洗
槽8に凝集剤として硫酸第二鉄を500ppm添加し消
石灰でpHを7に調整した。
の組み合わせで実施した。図1に示す上記実施例は、図
2のブロック図の実施例5に相当する。
から排出されたスラグを、分散剤もしくは凝集剤を添加
可能にした水砕・水洗槽5に投入し、水砕・水洗する。
から排出されたスラグを、従来設備の水砕槽14に投入
した後、分散剤もしくは凝集剤を添加可能にした水洗槽
8に投入し、水洗する。
から排出されたスラグを分散剤もしくは凝集剤を添加可
能にした水砕・水洗槽5に投入し水砕・水洗した後、分
散剤もしくは凝集剤を添加可能にした水洗槽8に投入し
水洗する。本実施例で製造したスラグの溶出試験の結果
を表2に示す。
示第46号にしたがっていった。また、比較例1は前記
公報記載の酸化処理装置において、溶液の過酸化水素濃
度を5%にして酸化処理したものである。
より、重金属の溶出がより低減されることが分かる。さ
らに、処理の前後でスラグの物理性状を比較したが、差
異はなく、コンクリート2次製品の骨材、土木資材とし
て有効利用した場合、支障はなかった。
槽8もしくは水砕槽14に次いで篩い機、破砕機、磁選
機を配置してもよく、前記実施例と何ら変わらない効果
が得られる。篩い機としては、例えば振動式篩い、回転
式篩い等が使用できる。破砕機としては、例えばボール
ミル、衝撃磨砕機、ケージミルピンミル、振動ミル、ジ
ョークラッシャー、ロールクラッシャー等が使用でき
る。磁選機としては、例えば湿式磁選機、乾式磁選機等
が使用できる。
により、スラグからの重金属などの溶出を防止でき、重
金属の溶出を防止することによって、コンクリート2次
製品の骨材、土木資材として有効利用でき、スラグの再
資源化を図ることができる。そして、廃棄物のスラグを
再資源化することにより、スラグの処分場が不要となる
だけでなく、天然砂の採掘による自然破壊を防止するこ
とができる。
安価に重金属の溶出をより低減させることができる。
図である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 廃棄物溶融炉から排出された溶融物を急
冷し水砕固化する溶融物の処理方法において、溶融物を
分散剤の添加された水砕・水洗槽で急冷し、水砕固化す
ると共に分散剤により洗浄することを特徴とする廃棄物
溶融炉から排出された溶融物の処理方法。 - 【請求項2】 廃棄物溶融炉から排出された溶融物を急
冷し水砕固化する溶融物の処理方法において、溶融物を
水砕槽にて急冷・水砕後、該水砕物を分散剤を添加した
水洗槽にて、分散剤により洗浄することを特徴とする廃
棄物溶融炉から排出された溶融物の処理方法。 - 【請求項3】 廃棄物溶融炉から排出された溶融物を急
冷し水砕固化する溶融物の処理方法において、凝集剤を
添加した水砕・水洗槽で急冷し水砕固化すると共に、微
粒子を凝集処理することを特徴とする廃棄物溶融炉から
排出された溶融物の処理方法。 - 【請求項4】 廃棄物溶融炉から排出された溶融物を急
冷し水砕固化する溶融物の処理方法において、溶融物を
水砕槽にて急冷・水砕後、該水砕物を凝集剤を添加した
水砕槽にて微粒子を凝集処理することを特徴とする廃棄
物溶融炉から排出された溶融物の処理方法。 - 【請求項5】 廃棄物溶融炉から排出された溶融物を急
冷し水砕固化する溶融物の処理方法において、溶融物を
分散剤の添加された水砕・水洗槽で、急冷し水砕固化す
ると共に、分散剤により洗浄した後、凝集剤を添加した
水洗槽で微粒子を凝集処理することを特徴とする廃棄物
溶融炉から排出された溶融物の処理方法。 - 【請求項6】 廃棄物溶融炉から排出された溶融物を急
冷し水砕固化する溶融物の処理方法において、溶融物を
凝集剤の添加された水砕・水洗槽で急冷し水砕固化する
と共に、微粒子凝集処理した後、分散剤を添加した水洗
槽で、分散剤により洗浄することを特徴とする廃棄物溶
融炉から排出された溶融物の処理方法。 - 【請求項7】 廃棄物溶融炉で廃棄物を溶融し、溶融物
を排出する廃棄物溶融炉に次いで排出された溶融物を急
冷し水砕固化する水砕・水洗槽を配置し、該水砕・水洗
槽に分散剤もしくは凝集剤を添加可能に構成したことを
特徴とする廃棄物溶融炉から排出された溶融物の処理装
置。 - 【請求項8】 廃棄物溶融炉で廃棄物を溶融し、溶融物
を排出する廃棄物溶融炉に次いで排出された溶融物を急
冷し水砕固化する水砕・水洗槽に次いで水洗槽を配置
し、前記水砕・水洗槽及び水洗槽に、分散剤及び凝集剤
を適宜選択的に添加可能に構成したことを特徴とする廃
棄物溶融炉から排出された溶融物の処理装置。
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JP2008178802A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物溶融炉の水砕処理物の処理方法及びその設備 |
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EP3037560A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-29 | Paolo Bevilacqua | Method and apparatus for the valorization of steel slags |
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