JP2001294859A - 地盤改良材の製造方法及び装置 - Google Patents

地盤改良材の製造方法及び装置

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JP2001294859A JP2000111664A JP2000111664A JP2001294859A JP 2001294859 A JP2001294859 A JP 2001294859A JP 2000111664 A JP2000111664 A JP 2000111664A JP 2000111664 A JP2000111664 A JP 2000111664A JP 2001294859 A JP2001294859 A JP 2001294859A
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータリキルンを小型化し、かつ、高品質で
安定した性能の良い地盤改良材を製造する。 【解決手段】 汚泥脱水ケーキに石灰を混合撹拌し造粒
した造粒物を、下流のロータリキルン28の排ガスを流
動化ガスとする流動層炉20に投入し造粒物を流動媒体
として乾燥、乾燥・予熱又は乾燥・有機物焼却・消石灰
焼成を行った後、流動層炉20からの粒状物をキルン2
8に導入して焼成し、焼成粒状物を流動層クーラ38に
導入して冷却し、造粒物の製造過程で発生する臭気を熱
交換器に導入して昇温し、加熱臭気をキルン28の燃焼
用空気として回収するとともに、余剰の加熱臭気を該キ
ルンの窯尻及び/又はフリーボード部に吹き込んで脱臭
し、キルン28における焼成温度を製品品質を満足させ
る温度に設定し、この温度を検出しこの温度によりキル
ンの窯前に吹き込む臭気量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、産廃汚
泥等の脱水ケーキに生石灰、消石灰等の石灰類を混合し
て脱水乾燥後造粒し、流動層炉で乾燥、有機物の焼却、
消石灰の分解などの熱処理した後、ロータリキルンで焼
成して地盤改良材を製造する方法及び装置、詳しくは、
高品質で安定した製品を得ることができる地盤改良材の
製造方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】下水汚泥、産廃汚泥等は、脱水乾燥され
た後、流動層炉又はロータリキルン等で汚泥中の有機物
を焼却して埋立処分されていたが、近年、焼成、乾留等
の処理を行う種々のリサイクル方法が開発されつつあ
る。従来、汚泥の脱水乾燥焼却方法及び装置として、例
えば特開平6−15297号公報には、汚泥と生石灰と
を混合して汚泥の脱水・乾燥を行う脱水乾燥工程と、生
成した固形分を流動層炉又は気流炉で加熱して汚泥中の
有機物を焼却するとともに有機物の燃焼熱により消石灰
を焼成して生石灰に再生する焼却再生工程からなる汚泥
の脱水乾燥焼却システムが開示されている。
【0003】また、特開平10−237852号公報に
は、下水汚泥等の有機汚泥と生石灰、消石灰等の石灰類
とを混合し、その混合物を1〜10mmに造粒した原料を
ロータリキルンで800〜1000℃の温度で乾燥・脱
水・有機物焼却・消石灰焼成して地盤改良材を製造する
方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平6−15
297号公報記載の汚泥の脱水乾燥焼却システムにおい
ては、流動層炉又は気流炉での滞留時間が短いため十分
焼成できず、地盤改良材としての性能を満足させること
ができない。また、生石灰の微粉が再炭酸化及び再水酸
化して装置内部に付着し、長期連続運転を行うことがで
きないという問題がある。また、特開平10−2378
52号公報記載の地盤改良材の製造方法においては、ロ
ータリキルンは伝熱性能が悪いため、ロータリキルンの
みの乾焼・脱水・焼却・焼成では装置が大型化し、ま
た、キルン排ガス中のダストが熱交換器に付着して連続
運転を阻害し、付着物の除去に多大の労力を要する問題
がある。
【0005】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、高伝熱性能の流動層炉で造粒物
(原料)の乾燥、乾燥・予熱又は乾燥・有機物焼却・消
石灰焼成(分解)を行わせることにより、ロータリキル
ンを小型化することができ、高品質で安定した性能の良
い地盤改良材を製造することができる方法及び装置を提
供することにある。また、本発明の目的は、造粒物(原
料)の製造工場で発生する臭気を熱交換器でサイクロン
排ガスと熱交換させることにより加熱した後、ロータリ
キルンの燃焼用空気としてロータリキルンの窯前に、並
びにロータリキルンの窯尻もしくは流動層炉の風箱、及
び/又はフリーボード部に吹き込むことにより、臭気処
理をも確実に行うことができる地盤改良材の製造方法及
び装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の地盤改良材の製造方法は、汚泥脱水ケー
キに石灰を混合撹拌し造粒した造粒物を、下流のロータ
リキルンの排ガスを流動化ガスとする流動層炉に投入し
造粒物を流動媒体として乾燥、乾燥・予熱又は乾燥・有
機物焼却・消石灰焼成(分解)を行った後、流動層炉か
らの粒状物をロータリキルンに導入して焼成し、焼成粒
状物(焼却灰とCaOの混合物)を流動層クーラに導入
して冷却し、流動層炉からの排ガスをサイクロンに導入
して除塵した後、サイクロンからの排ガスを熱交換器に
導入して熱回収する方法であって、前記造粒物の製造過
程で発生する臭気を熱交換器に導入して昇温し、加熱臭
気をロータリキルンの燃焼用空気として該キルンの窯前
に吹き込んで回収するとともに、余剰の加熱臭気を該キ
ルンの窯尻もしくは流動層炉の風箱、及び/又はフリー
ボード部に吹き込んで脱臭し、加熱臭気のロータリキル
ンの窯前への吹込量、並びに加熱臭気の該キルンの窯尻
もしくは流動層炉の風箱への吹込量、及び/又は加熱臭
気の流動層炉のフリーボード部への吹込量を夫々調整で
きるようにし、ロータリキルンにおける焼成温度を製品
品質(例えば、イグニションロス)を満足させる温度に
設定し、この焼成温度を検出しこの検出温度によりロー
タリキルンの窯前に吹き込む臭気量を制御するように構
成されている(図1参照)。
【0007】この方法において、製品品質を満足させる
温度は800〜1000℃、望ましくは850〜900
℃である。また、流動層炉の風箱温度をダストが付着し
ない温度に設定し、この温度を検出してこの検出温度に
よりロータリキルンの窯尻又は流動層炉の風箱に吹き込
む臭気量を制御することが好ましい(図1参照)。この
場合、ダストが付着しない温度とは、750℃以上、望
ましくは800℃以上である。
【0008】また、流動層炉の出口排ガス温度を脱臭工
程で脱臭可能な温度に設定し、この温度を検出してこの
検出温度によりキルン燃料供給量を制御することが好ま
しい(図1参照)。この場合、脱臭工程で脱臭可能な温
度にするために、流動層炉の出口排ガス温度を600〜
650℃に設定する。さらに、製品の活性度を満足させ
るように、キルン回転数を制御することが好ましい(図
1参照)。これらの方法において、造粒物の粒径を流動
層操作に適した1〜20mm、望ましくは2〜10mmとす
る。
【0009】本発明の地盤改良材の製造装置は、汚泥脱
水ケーキと石灰とを混練し造粒した造粒物を投入し造粒
物を流動媒体として乾燥、乾燥・予熱又は乾燥・有機物
焼却・消石灰焼成を行うための流動層炉と、流動層炉か
らの粒状物を導入して焼成するためのロータリキルン
と、ロータリキルンからの焼成粒状物を冷却するための
流動層クーラと、流動層炉からの排ガスを導入してダス
トを分離するためのサイクロンと、このサイクロンから
の排ガスを導入して熱回収するための熱交換器とを備
え、ロータリキルンの窯尻と流動層炉の風箱とが、ロー
タリキルン排ガス導管を介して接続されている装置であ
って、熱交換器の臭気出口管がキルン窯前導入管、キル
ン窯尻導入管及び流動層炉フリーボード部導入管に分岐
され、これらの分岐管に夫々臭気流量調節弁が備えら
れ、ロータリキルンに焼成温度検出器又は/及び窯尻温
度検出器が設けられ、該検出器とキルン窯前導入管の臭
気流量調節弁とが、検出温度により臭気流量が制御可能
に接続されていることを特徴としている(図1参照)。
【0010】この装置において、流動層炉の風箱に風箱
温度検出器が設けられ、該検出器とキルン窯尻導入管の
臭気流量調節弁とが、検出温度により臭気流量が制御可
能に接続されるように構成することが好ましい(図1参
照)。また、流動層炉の出口排ガス管に排ガス温度検出
器が設けられ、該検出器とキルン燃料流量調節弁とが、
検出温度によりキルン燃料供給量が制御可能に接続され
るように構成することが好ましい(図1参照)。さら
に、ロータリキルンにキルン回転数を調整するためのキ
ルン回転数制御手段が設けられた構成とすることが好ま
しい(図1参照)。また、汚泥脱水ケーキと石灰とを混
練するための混練機と、混練機からの混練物を造粒する
ための造粒機を備えるように構成することが好ましい
(図1参照)。
【0011】サイクロンとしては、上側部に接線方向に
排ガスを導入する排ガス導入口を有するとともに、上面
中央部に排ガス排出管を有する円筒胴体の下部に、略逆
円錐胴体を連設し、この略逆円錐胴体の下部に拡大壁部
を連設し、さらに、この拡大壁部に略逆円錐胴部を連設
し、略逆円錐胴体の下端部内径D1と排ガス排出管の内
径dがD1≧dの関係を有し、円筒胴体の内径Dと拡大
壁部の下端部内径D2との間にD2=(0.8〜1.
0)×Dの関係を有するようにした高効率サイクロンを
用いることが好ましい(図2参照)。
【0012】また、熱交換器としては、臭気を通過させ
て加熱するための伝熱管が鉛直に配置された構造のもの
を用いることが好ましい(図3参照)。さらに、流動層
炉のガス分散板として、板体に貫通固定された多数の筒
体の天壁部に、直径が流動媒体径の3倍以下、望ましく
は2倍以下の複数の小孔が設けられた構造のものを用い
ることが好ましい(図4、図5参照)。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるも
のではなく、適宜変更して実施することができるもので
ある。図1は本発明の実施の第1形態による地盤改良材
の製造装置を示している。10は原料(造粒物)製造工
場で、混練機12、造粒機14等を備えている。汚泥脱
水ケーキと石灰類、例えば、生石灰を混練機12に投入
して混練する。生石灰は水分を吸収して消石灰となり、
さらに発熱反応により汚泥脱水ケーキの水分を蒸発させ
る。生石灰の割合は、混練物の水分が造粒に適した範囲
で、造粒物が流動層で破壊しない強度を有するよう選ば
れる。汚泥・脱水ケーキの性状によるが、例えば、混練
物の水分は20〜30%である。混練物は造粒機14に
導入されて粒径1〜20mm、望ましくは2〜10mmに造
粒される。なお、造粒機能を備えた混練機を用いること
により、混練と造粒とを1台の装置で同時に行うように
構成することも可能である。
【0014】造粒機14からの造粒物(原料)はホッパ
16に一旦貯留された後、供給機、例えばベルトフィー
ダ18により流動層炉20に供給される。流動層炉20
は、下部に風箱22を備え、風箱上部のガス分散板24
の上側に造粒物が流動媒体となる流動層26が形成され
るように構成されている。この風箱22には、後述のロ
ータリキルン28からの排ガスがロータリキルン排ガス
導管30を介して導入され、流動化ガスとして用いられ
る。
【0015】流動層炉20に投入された造粒物(原料)
は、ロータリキルン28からの排ガスで流動化して、乾
燥、又は乾燥・予熱、又は乾燥・汚泥中の有機物焼却・
消石灰焼成(分解)が行われる。流動層炉20からの粒
状物(処理物)は気密排出機構、例えばLバルブ32を
介してロータリキルン28の窯尻34に投入されてロー
タリキルン28内で800〜1000℃、望ましくは8
50〜900℃の温度で焼成される。36はキルンバー
ナである。ロータリキルン28で焼成された焼成粒状物
(焼却灰とCaOの混合物)は流動層クーラ38に投入
されて冷却用空気により冷却され、排出機、例えばロー
タリフィーダ40により排出され、輸送機42により製
品として搬出される。流動層クーラ38からの排ガスは
バグフィルタ44に導入されてダスト(微細焼成物)が
分離された後、大気に放出される。捕集されたダストは
輸送機42により製品の一部として搬出される。46は
押込ブロワである。
【0016】流動層炉20からの排ガスはサイクロン4
8に導入されてダストが捕集され、サイクロン48から
の排ガスは熱交換器に導入される。熱交換器としては、
排ガス流に対して直列に2段に設けることが好ましい。
以下、熱交換器を2段に設けた場合について説明する。
高温側の熱交換器50には原料製造工場10で発生した
臭気が臭気ファン54により導入され、低温側の熱交換
器52には冷却用空気(大気)が押込ブロワ56により
導入される。低温側の熱交換器52からの排ガスは排ガ
ス誘引ファン58によりバグフィルタ60に導入され、
ここでダストが分離された後、煙突62から排出され
る。高温側の熱交換器50で加熱された臭気の一部は、
ロータリキルン28の燃焼用空気としてロータリキルン
のバーナ36の近傍又は直接バーナ36に吹き込まれ、
ロータリキルン内で臭気成分が燃焼又は分解して脱臭さ
れる。高温側の熱交換器50で加熱された臭気の残部
は、ロータリキルンの窯尻34もしくは流動層炉の風箱
22に吹き込まれるか、又は流動層炉のフリーボード部
64に吹き込まれて脱臭される。
【0017】熱交換器を2段にする場合は、熱回収量は
減少するが、装置を小型化(伝熱面積が1/3〜1/4
となる)でき、また冷却用空気量を調整することによ
り、排ガス温度を一定にすることができる。このため、
後流のバグフィルタを保護することができ、安定運転を
継続することができるという利点がある。
【0018】高温側の熱交換器50の臭気出口管は、キ
ルン窯前導入管66、キルン窯尻導入管68及び流動層
炉フリーボード部導入管70に分岐しており、これらの
分岐管に臭気流量調節弁72、74、76が夫々設けら
れている。ロータリキルン28には、焼成温度検出器1
06及び窯尻温度検出器108が設けられ、これらの検
出器106、108とキルン窯前導入管66の臭気流量
調節弁72とが、検出温度により臭気流量が制御できる
ように連動接続されている。また、流動層炉20の風箱
22に風箱温度検出器110が設けられ、この検出器1
10とキルン窯尻導入管68の臭気流量調節弁74と
が、検出温度により臭気流量が制御できるように連動接
続されている。
【0019】また、流動層炉20の出口排ガス管に排ガ
ス温度検出器112が設けられ、この検出器112とキ
ルン燃料流量調節弁114とが、検出温度によりキルン
燃料供給量が制御できるように連動接続されている。さ
らに、ロータリキルン28には、キルン回転数を調整す
るためのキルン回転数制御手段116が設けられてい
る。118はキルン回転用のモータ、120は回転数設
定器である。
【0020】上記のような構成において、ロータリキル
ン28における焼成温度を製品品質を満足させる温度、
例えば、800〜1000℃、望ましくは850〜90
0℃に設定し、この焼成温度を焼成温度検出器106及
び/又は窯尻温度検出器108で検出し、この検出温度
によりロータリキルン28の窯前に(ロータリキルンに
直接に、又はキルンバーナに)吹き込む臭気量を制御す
る。すなわち、焼成温度検出器106及び/又は窯尻温
度検出器108の検出温度が設定温度より高くなると、
弁72の開度を大きくして臭気供給量を増やしてキルン
内の温度を下げ、一方、検出温度が設定温度よりも低く
なると、弁72の開度を小さくして臭気供給量を減らし
てキルン内の温度を上げる。
【0021】また、流動層炉20の風箱温度をダストが
付着しない温度、例えば、750℃以上、望ましくは8
00℃以上に設定し、この温度を風箱温度検出器110
で検出し、この検出温度によりロータリーキルン28の
窯尻34又は流動層炉20の風箱22に吹き込む臭気量
を制御する。すなわち、風箱温度検出器110の検出温
度が設定温度より低くなると、弁74の開度を小さくし
て臭気供給量を減らして風箱内の温度を上げる。なお、
残りの臭気は流動層炉のフリーボード部64に導入され
る。
【0022】また、流動層炉20の出口排ガス温度を、
後流の脱臭工程で脱臭可能な温度、例えば600〜65
0℃に設定し、この温度を排ガス温度検出器112で検
出し、この検出温度によりキルン燃料供給量を制御す
る。すなわち、排ガス温度検出器112の検出温度が設
定温度より高くなると、キルン燃料流量調節弁114の
開度を小さくして燃料供給量を減らして流動層炉排ガス
内の温度を下げ、一方、検出温度が設定温度よりも低く
なると、弁114の開度を大きくして燃料供給量を増や
して流動層炉排ガスの温度を上げる。
【0023】最終製品としては、活性度に優れた製品、
つまり反応性の良いCaOを含む製品であることが要求
される。ロータリキルン28内で焼成しすぎると活性が
低下するので、焼成しすぎないように、ロータリキルン
の回転数を適正に調整することが好ましい。このために
は、例えば、回転数設定器120に適正な回転数を設定
し、モータ118を制御してキルン回転数を適正回転数
に制御する。
【0024】上記のように、高温側の熱交換器50から
の加熱臭気の分岐された導入管66、68、70には、
それぞれ流量調節弁72、74、76が設けられてお
り、加熱臭気のロータリキルン28窯前のバーナ36近
傍もしくはバーナへの吹込量、並びに加熱臭気のロータ
リキルンの窯尻34もしくは流動層炉の風箱22への吹
込量、及び/又は加熱臭気の流動層炉のフリーボード部
64への吹込量を、それぞれ調整することができるよう
に構成されている。このように、臭気の吹込配分を調整
することができるので、各部の温度をダスト付着のない
温度、すなわち、例えば、流動層炉風箱750〜800
℃以上、熱交換器入口550〜600℃以上に設定する
ことができる。
【0025】上記の装置において、熱交換器50、52
内のダストの付着を減少させて熱効率を維持する必要が
ある。このため、サイクロン48としては、例えば、実
公平7−46357号公報に示されているような高効率
サイクロン(コマ型サイクロン)を用いることが好まし
い。この高効率サイクロンは、図2に示すように、上側
部に接線方向に排ガスを導入する排ガス導入口82を有
するとともに、上面中央部に排ガス排出管84を有する
円筒胴体86の下部に、略逆円錐胴体88を連設し、こ
の略逆円錐胴体88の下部に拡大壁部90を連設し、さ
らに、この拡大壁部90に略逆円錐胴部92を連設し、
略逆円錐胴体88の下端部内径D1と排ガス排出管84
の内径dがD1≧dの関係を有し、円筒胴体86の内径
Dと拡大壁部90の下端部内径D2との間にD2=
(0.8〜1.0)×Dの関係を有するように構成され
たものである。このような構造のサイクロンを使用する
ことにより、流動層炉20からの排ガス中のダストを効
率よく捕集することができる。
【0026】また、熱交換器50としては、図3に示す
ように、臭気を通過させて加熱するための伝熱管94が
鉛直に配置された構造のものを用いることが好ましい。
このように構成すれば、ダストの付着、堆積が少なく清
掃も容易となる。なお、低温側の熱交換器52も同様の
構造とすることが好ましい。さらに、流動層炉20のガ
ス分散板24として、例えば、実公平7−37113号
公報に示されているような特殊構造の分散板とすること
が好ましい。この特殊構造の分散板は、図4及び図5に
示すように、板体96に貫通固定された多数の筒体98
の天壁部100に、直径が流動媒体径の3倍以下、望ま
しくは2倍以下の複数の小孔102が設けられたもので
ある。このような構造の分散板を用いることにより、流
動媒体を高温のまま保持するホットバンキングが可能と
なる。また、ガス分散板24の上側近傍に補助バーナ
(図示略)を設けることがあり、この場合は、立ち上げ
時の臭気の脱臭が可能となる。
【0027】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) 高伝熱性能の流動層炉で原料(造粒物)の乾
燥、又は乾燥・予熱、又は乾燥・有機物の焼却・消石灰
の焼成(分解)を行うので、下流のロータリキルンを小
型化することができる上に、焼成温度を製品品質(イグ
ニションロス)を満足する温度に設定し、窯前に吹き込
む臭気量を制御するので、高品質で安定した製品を得る
ことができる。 (2) 原料が造粒物であるので、造粒物自体が流動媒
体となり、他の流動媒体は不要である。また、クーラと
して小型、高効率の流動層クーラを使用することができ
る。 (3) 流動層炉からの処理物をロータリキルンで十分
時間をかけて焼成することができるので、高品質の地盤
改良材を得ることができる。 (4) 流動層炉の排ガスで臭気を加熱し熱回収するこ
とにより、熱消費を低減することができる。 (5) 臭気の吹込配分を調整する場合は、各部の温度
をダスト付着のない温度に設定することができる。ま
た、各部の温度を脱臭可能な温度に設定することができ
るので、臭気処理を確実に行うことができる。 (6) 流動層炉の風箱温度を所定温度以上に設定し、
窯尻に吹き込む臭気量を制御することにより、流動層炉
のガス分散板のダストによる目詰まりをより確実に防止
することができ、長期連続安定運転が可能となる。 (7) 流動層炉の出口排ガス温度を所定温度に設定
し、キルン燃料供給量を制御することにより、臭気をよ
り確実に脱臭することができる。 (8) 製品品質(活性度)を満足させるように、キル
ン回転数を制御することにより、さらに高品質で安定し
た製品を得ることができる。 (9) 流動層炉の排ガスを高集塵効率のサイクロンで
除塵する場合は、熱交換器内のダスト付着が大幅に減少
し、熱効率を維持することができるとともに、長期連続
運転が可能となる。 (10) 伝熱管が鉛直に配列された熱交換器を用いる
場合は、ダストの付着、堆積が少なく清掃も容易とな
る。 (11) 特殊構造のガス分散板を用いる場合は、ホッ
トバンキングを行うことが可能となる。従って、起動・
停止操作が短時間で行え、異常時の操作も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態による地盤改良材の製
造装置を示す系統的概略構成図である。
【図2】図1におけるサイクロンの一例を示す立面説明
図である。
【図3】図1における熱交換器の一例を示す立面説明図
である。
【図4】図1における流動層炉のガス分散板の一例を示
す断面説明図である。
【図5】図4におけるガス分散板の要部の平面図であ
る。
【符号の説明】
10 原料製造工場 12 混練機 14 造粒機 16 ホッパ 18 ベルトフィーダ 20 流動層炉 22 風箱 24 ガス分散板 26 流動層 28 ロータリキルン 30 ロータリキルン排ガス導管 32 Lバルブ 34 窯尻 36 キルンバーナ 38 流動層クーラ 40 ロータリフィーダ 42 輸送機 44、60 バグフィルタ 46、56 押込ブロワ 48 サイクロン 50、52 熱交換器 54 臭気ファン 58 排ガス誘引ファン 62 煙突 64 フリーボード部 66 キルン窯前導入管 68 キルン窯尻導入管 70 流動層炉フリーボード部導入管 72、74、76 臭気流量調節弁 82 排ガス導入口 84 排ガス排出管 86 円筒胴体 88 略逆円錐胴体 90 拡大壁部 92 略逆円錐胴部 94 伝熱管 96 板体 98 筒体 100 天壁部 102 小孔 106 焼成温度検出器 108 窯尻温度検出器 110 風箱温度検出器 112 排ガス温度検出器 114 キルン燃料流量調節弁 116 キルン回転数制御手段 118 モータ 120 回転数設定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) E02D 3/00 101 E02D 3/00 101 // C09K 103:00 C09K 103:00 (71)出願人 593123731 西濃建設株式会社 岐阜県揖斐郡揖斐川町三輪1159番地の8 (72)発明者 市谷 昇 神戸市中央区東川崎町3丁目1番1号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 林 功 神戸市中央区東川崎町3丁目1番1号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 村尾 三樹雄 神戸市長田区川西通2丁目4番地 川崎エ ンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 2D043 CA01 EA04 EA10 4D059 AA03 BB01 BB02 BB06 BB13 BB14 BE00 BK01 BK09 CA10 CA14 CA16 CB30 CC10 DA04 EB10 EB20 4H026 CA02 CA06 CC01

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚泥脱水ケーキに石灰を混合撹拌し造粒
    した造粒物を、下流のロータリキルンの排ガスを流動化
    ガスとする流動層炉に投入し造粒物を流動媒体として乾
    燥、乾燥・予熱又は乾燥・有機物焼却・消石灰焼成を行
    った後、流動層炉からの粒状物をロータリキルンに導入
    して焼成し、焼成粒状物を流動層クーラに導入して冷却
    し、流動層炉からの排ガスをサイクロンに導入して除塵
    した後、サイクロンからの排ガスを熱交換器に導入して
    熱回収する方法であって、前記造粒物の製造過程で発生
    する臭気を熱交換器に導入して昇温し、加熱臭気をロー
    タリキルンの燃焼用空気として該キルンの窯前に吹き込
    んで回収するとともに、余剰の加熱臭気を該キルンの窯
    尻もしくは流動層炉の風箱、及び/又はフリーボード部
    に吹き込んで脱臭し、加熱臭気のロータリキルンの窯前
    への吹込量、並びに加熱臭気の該キルンの窯尻もしくは
    流動層炉の風箱への吹込量、及び/又は加熱臭気の流動
    層炉のフリーボード部への吹込量を夫々調整できるよう
    にし、ロータリキルンにおける焼成温度を製品品質を満
    足させる温度に設定し、この焼成温度を検出しこの検出
    温度によりロータリキルンの窯前に吹き込む臭気量を制
    御することを特徴とする地盤改良材の製造方法。
  2. 【請求項2】 製品品質を満足させる温度が900〜1
    000℃である請求項1記載の地盤改良材の製造方法。
  3. 【請求項3】 流動層炉の風箱温度をダストが付着しな
    い温度に設定し、この温度を検出してこの検出温度によ
    りロータリキルンの窯尻又は流動層炉の風箱に吹き込む
    臭気量を制御する請求項1又は2記載の地盤改良材の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 ダストが付着しない温度が750℃以上
    である請求項3記載の地盤改良材の製造方法。
  5. 【請求項5】 流動層炉の出口排ガス温度を脱臭工程で
    脱臭可能な温度に設定し、この温度を検出してこの検出
    温度によりキルン燃料供給量を制御する請求項1〜4の
    いずれかに記載の地盤改良材の製造方法。
  6. 【請求項6】 脱臭工程で脱臭可能な温度にするため
    に、流動層炉の出口排ガス温度を600〜650℃に設
    定する請求項5記載の地盤改良材の製造方法。
  7. 【請求項7】 製品の活性度を満足させるように、キル
    ン回転数を制御する請求項1〜6のいずれかに記載の地
    盤改良材の製造方法。
  8. 【請求項8】 造粒物の粒径が1〜20mmである請求項
    1〜7のいずれかに記載の地盤改良材の製造方法。
  9. 【請求項9】 汚泥脱水ケーキと石灰とを混練し造粒し
    た造粒物を投入し造粒物を流動媒体として乾燥、乾燥・
    予熱又は乾燥・有機物焼却・消石灰焼成を行うための流
    動層炉と、 流動層炉からの粒状物を導入して焼成するためのロータ
    リキルンと、 ロータリキルンからの焼成粒状物を冷却するための流動
    層クーラと、 流動層炉からの排ガスを導入してダストを分離するため
    のサイクロンと、 このサイクロンからの排ガスを導入して熱回収するため
    の熱交換器とを備え、 ロータリキルンの窯尻と流動層炉の風箱とが、ロータリ
    キルン排ガス導管を介して接続されている装置であっ
    て、 熱交換器の臭気出口管がキルン窯前導入管、キルン窯尻
    導入管及び流動層炉フリーボード部導入管に分岐され、
    これらの分岐管に夫々臭気流量調節弁が備えられ、 ロータリキルンに焼成温度検出器又は/及び窯尻温度検
    出器が設けられ、該検出器とキルン窯前導入管の臭気流
    量調節弁とが、検出温度により臭気流量が制御可能に接
    続されていることを特徴とする地盤改良材の製造装置。
  10. 【請求項10】 流動層炉の風箱に風箱温度検出器が設
    けられ、該検出器とキルン窯尻導入管の臭気流量調節弁
    とが、検出温度により臭気流量が制御可能に接続されて
    いる請求項9記載の地盤改良材の製造装置。
  11. 【請求項11】 流動層炉の出口排ガス管に排ガス温度
    検出器が設けられ、該検出器とキルン燃料流量調節弁と
    が、検出温度によりキルン燃料供給量が制御可能に接続
    されている請求項9又は10記載の地盤改良材の製造装
    置。
  12. 【請求項12】 ロータリキルンにキルン回転数を調整
    するためのキルン回転数制御手段が設けられた請求項
    9、10又は11記載の地盤改良材の製造装置。
  13. 【請求項13】 汚泥脱水ケーキと石灰とを混練するた
    めの混練機と、混練機からの混練物を造粒するための造
    粒機を備えた請求項9〜12のいずれかに記載の地盤改
    良材の製造装置。
  14. 【請求項14】 サイクロンが、上側部に接線方向に排
    ガスを導入する排ガス導入口を有するとともに、上面中
    央部に排ガス排出管を有する円筒胴体の下部に、略逆円
    錐胴体を連設し、この略逆円錐胴体の下部に拡大壁部を
    連設し、さらに、この拡大壁部に略逆円錐胴部を連設
    し、略逆円錐胴体の下端部内径D1と排ガス排出管の内
    径dがD1≧dの関係を有し、円筒胴体の内径Dと拡大
    壁部の下端部内径D2との間にD2=(0.8〜1.
    0)×Dの関係を有するようにした高効率サイクロンで
    ある請求項9〜13のいずれかに記載の地盤改良材の製
    造装置。
  15. 【請求項15】 熱交換器が、臭気を通過させて加熱す
    るための伝熱管が鉛直に配置された構造である請求項9
    〜14のいずれかに記載の地盤改良材の製造装置。
  16. 【請求項16】 流動層炉のガス分散板が、板体に貫通
    固定された多数の筒体の天壁部に、直径が流動媒体径の
    3倍以下の複数の小孔が設けられた構造である請求項9
    〜15のいずれかに記載の地盤改良材の製造装置。
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