JP2002301447A - 焼却灰の再生方法 - Google Patents
焼却灰の再生方法Info
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- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
- C04B18/10—Burned or pyrolised refuse
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】焼却灰の強度を保持しつつ、焼却灰中の有機塩
素化合物を分解し、焼却灰を、土壌環境基準を満足する
再生骨材として再利用する。 【解決手段】第１振動篩１によって焼却灰ａ中の粗大物
ｂを分離する工程と、前記第１振動篩１を通過した焼却
灰ａを磁力選別機２によって焼却灰ａ中の鉄片ｃを分別
した後、第１振動篩１より網目の細かい第２振動篩４に
よって焼却灰ａと中間の大きさの物ｅとに分別する工程
と、第２振動篩４を通過した焼却灰ａを４００〜５５０
℃程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合
物を分解及び無害化する工程と、無害化した処理灰ｈを
急速冷却する工程と、冷却された処理灰ｈに重金属安定
化剤ｉを付与する重金属固定処理工程１４とから構成す
る。
素化合物を分解し、焼却灰を、土壌環境基準を満足する
再生骨材として再利用する。 【解決手段】第１振動篩１によって焼却灰ａ中の粗大物
ｂを分離する工程と、前記第１振動篩１を通過した焼却
灰ａを磁力選別機２によって焼却灰ａ中の鉄片ｃを分別
した後、第１振動篩１より網目の細かい第２振動篩４に
よって焼却灰ａと中間の大きさの物ｅとに分別する工程
と、第２振動篩４を通過した焼却灰ａを４００〜５５０
℃程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合
物を分解及び無害化する工程と、無害化した処理灰ｈを
急速冷却する工程と、冷却された処理灰ｈに重金属安定
化剤ｉを付与する重金属固定処理工程１４とから構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物などを焼却する焼却炉から排出された焼却灰に含ま
れているダイオキシン類などの有機塩素化合物を分解し
て無害化する焼却灰の再生方法に関する。
棄物などを焼却する焼却炉から排出された焼却灰に含ま
れているダイオキシン類などの有機塩素化合物を分解し
て無害化する焼却灰の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物などを焼却する焼
却炉から排出された焼却灰は、従来、そのままの状態、
或いは、焼却灰中に混じっているハンガーなどの鉄片
や、アルミ缶などの非鉄金属を取り除いた後、埋立地に
運搬して埋め立てられていたが、埋立地の不足、天然骨
材の不足、更には、天然骨材の採取に伴う環境破壊を減
ずるために、上記の鉄片や非鉄金属などの不純物を除去
した後、コンクリート用資材などへの有効利用が検討さ
れている。一方、焼却灰に含まれる有機塩素化合物の濃
度は、良好な燃焼条件下であれば非常に低く、環境基準
を十分満足すると共に、一般土壌と同程度である。
却炉から排出された焼却灰は、従来、そのままの状態、
或いは、焼却灰中に混じっているハンガーなどの鉄片
や、アルミ缶などの非鉄金属を取り除いた後、埋立地に
運搬して埋め立てられていたが、埋立地の不足、天然骨
材の不足、更には、天然骨材の採取に伴う環境破壊を減
ずるために、上記の鉄片や非鉄金属などの不純物を除去
した後、コンクリート用資材などへの有効利用が検討さ
れている。一方、焼却灰に含まれる有機塩素化合物の濃
度は、良好な燃焼条件下であれば非常に低く、環境基準
を十分満足すると共に、一般土壌と同程度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、燃焼の悪い
焼却炉では、焼却灰中の有機塩素化合物の濃度が高く、
有効利用が困難な場合が生じていた。そこで、焼却灰を
物理的に処理して焼却灰中の有機塩素化合物の濃度を低
減する方法や装置が多数提案されているが、処理次第で
は、有機塩素化合物の低減を計ることができても焼却灰
の強度が低減し、再生骨材として再利用し難いものにな
ることがある。
焼却炉では、焼却灰中の有機塩素化合物の濃度が高く、
有効利用が困難な場合が生じていた。そこで、焼却灰を
物理的に処理して焼却灰中の有機塩素化合物の濃度を低
減する方法や装置が多数提案されているが、処理次第で
は、有機塩素化合物の低減を計ることができても焼却灰
の強度が低減し、再生骨材として再利用し難いものにな
ることがある。
【０００４】本発明は、係る問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、焼却灰を、十分な強
度を保持しつつ、焼却灰中の有機塩素化合物を徹底的に
分解し、含有量減を目指すことで土壌環境基準を満足す
る再生骨材としてリサイクルし得る焼却灰の再生方法を
提供することにある。
であり、その目的とするところは、焼却灰を、十分な強
度を保持しつつ、焼却灰中の有機塩素化合物を徹底的に
分解し、含有量減を目指すことで土壌環境基準を満足す
る再生骨材としてリサイクルし得る焼却灰の再生方法を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、次のように構成されている。すなわち、 （１） 所定の網目を有する第１振動篩によって焼却灰
中の粗大物を分離する工程と、第１振動篩を通過した焼
却灰を磁力選別機によって焼却灰中の鉄片を分別した
後、第１振動篩よりも網目の細かい第２振動篩によって
焼却灰と、中間の大きさを有する物とに分別する工程
と、第２振動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０
℃程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合
物を分解及び無害化する工程と、無害化した処理灰を急
速冷却する工程と、冷却された処理灰に重金属安定化剤
を付与する重金属固定処理工程とからなる焼却灰の再生
方法。
め、本発明は、次のように構成されている。すなわち、 （１） 所定の網目を有する第１振動篩によって焼却灰
中の粗大物を分離する工程と、第１振動篩を通過した焼
却灰を磁力選別機によって焼却灰中の鉄片を分別した
後、第１振動篩よりも網目の細かい第２振動篩によって
焼却灰と、中間の大きさを有する物とに分別する工程
と、第２振動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０
℃程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合
物を分解及び無害化する工程と、無害化した処理灰を急
速冷却する工程と、冷却された処理灰に重金属安定化剤
を付与する重金属固定処理工程とからなる焼却灰の再生
方法。
【０００６】（２） 所定の網目を有する第１振動篩に
よって焼却灰中の粗大物を分離する工程と、第１振動篩
を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却灰中の鉄片
を分別した後、第１振動篩よりも網目の細かい第２振動
篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する物とに分別
する工程と、第２振動篩を通過した焼却灰に重金属安定
化剤を付与する重金属固定処理工程と、重金属安定化剤
が付与された灰を、４００℃〜５５０℃程度に急速加熱
してダイオキシン類等の有機塩素化合物を分解及び無害
化する工程と、無害化した処理灰を急速冷却する工程と
からなる焼却灰の再生方法。
よって焼却灰中の粗大物を分離する工程と、第１振動篩
を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却灰中の鉄片
を分別した後、第１振動篩よりも網目の細かい第２振動
篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する物とに分別
する工程と、第２振動篩を通過した焼却灰に重金属安定
化剤を付与する重金属固定処理工程と、重金属安定化剤
が付与された灰を、４００℃〜５５０℃程度に急速加熱
してダイオキシン類等の有機塩素化合物を分解及び無害
化する工程と、無害化した処理灰を急速冷却する工程と
からなる焼却灰の再生方法。
【０００７】（３） 焼却灰を破砕する工程と、破砕さ
れた焼却灰を磁力選別機によって鉄片と、それ以外の物
に分別する工程と、鉄片以外の物を振動篩によって焼却
灰と、中間の大きさを有する物とに分別する工程と、振
動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０℃程度に急
速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合物を分解及
び無害化する工程と、無害化した処理灰を急速冷却する
工程と、冷却された処理灰に重金属安定化剤を付与する
重金属固定処理工程とからなる焼却灰の再生方法。
れた焼却灰を磁力選別機によって鉄片と、それ以外の物
に分別する工程と、鉄片以外の物を振動篩によって焼却
灰と、中間の大きさを有する物とに分別する工程と、振
動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０℃程度に急
速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合物を分解及
び無害化する工程と、無害化した処理灰を急速冷却する
工程と、冷却された処理灰に重金属安定化剤を付与する
重金属固定処理工程とからなる焼却灰の再生方法。
【０００８】（４） 所定の網目を有する第１振動篩に
よって焼却灰中の粗大物を分離する工程と、第１振動篩
を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却灰中の鉄片
を分別した後、第１振動篩よりも網目の細かい第２振動
篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する物とに分別
する工程と、第２振動篩を通過した焼却灰を、４００℃
〜５５０℃程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機
塩素化合物を分解及び無害化する工程と、無害化した処
理灰を急速冷却する工程とからなる焼却灰の再生方法。
よって焼却灰中の粗大物を分離する工程と、第１振動篩
を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却灰中の鉄片
を分別した後、第１振動篩よりも網目の細かい第２振動
篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する物とに分別
する工程と、第２振動篩を通過した焼却灰を、４００℃
〜５５０℃程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機
塩素化合物を分解及び無害化する工程と、無害化した処
理灰を急速冷却する工程とからなる焼却灰の再生方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。（１）第１の実施形態 図１は、本発明を実施するための第１番目の工程図であ
り、先ず、図示しない焼却炉から排出された焼却灰（以
下、主灰という）ａを、例えば、網目が８０ｍｍ角の粗
目振動篩１で処理して主灰ａ中に混じっている８０ｍｍ
を超える大形物ｂを除去する。この大形物ｂは、粗鉄用
磁力選別機２によって鉄片ｃと粗粒焼却灰ｄに分別さ
れ、図示しない破砕機により破砕後、粗目振動篩１に戻
される。
を用いて説明する。（１）第１の実施形態 図１は、本発明を実施するための第１番目の工程図であ
り、先ず、図示しない焼却炉から排出された焼却灰（以
下、主灰という）ａを、例えば、網目が８０ｍｍ角の粗
目振動篩１で処理して主灰ａ中に混じっている８０ｍｍ
を超える大形物ｂを除去する。この大形物ｂは、粗鉄用
磁力選別機２によって鉄片ｃと粗粒焼却灰ｄに分別さ
れ、図示しない破砕機により破砕後、粗目振動篩１に戻
される。
【００１０】一方、粗目振動篩１を通した主灰ａは、細
鉄用磁力選別機３によって主灰中の鉄片ｃを除去した
後、例えば、網目が１５ｍｍ角の細目振動篩４によって
１５ｍｍを超え、且つ８０ｍｍ未満の中間の大きさの物
ｅと、細目振動篩４を通過する主灰ａとに分別される。
主灰ａは、ダイオキシン分解装置（以下、ダイオブレー
カーという（商品名））５によって主灰中の有機塩素化
合物が分解、及び無害化される。
鉄用磁力選別機３によって主灰中の鉄片ｃを除去した
後、例えば、網目が１５ｍｍ角の細目振動篩４によって
１５ｍｍを超え、且つ８０ｍｍ未満の中間の大きさの物
ｅと、細目振動篩４を通過する主灰ａとに分別される。
主灰ａは、ダイオキシン分解装置（以下、ダイオブレー
カーという（商品名））５によって主灰中の有機塩素化
合物が分解、及び無害化される。
【００１１】図２に示すように、ダイオブレーカー５
は、燃焼バーナーや電気ヒーターなどの加熱手段６を持
つ筒形の加熱部７と、該加熱部７内にその軸方向に平行
に設けられた１ないし数本（図では４本）の加熱管８
と、該加熱管８を回転させる駆動装置（図示せず）と、
前記加熱管８に主灰ａを供給する定量フィーダー９と、
加熱処理後の処理灰ｆを分解ガスｇから分離して排出す
る灰排出装置（出口フード）１０とから構成されてい
る。
は、燃焼バーナーや電気ヒーターなどの加熱手段６を持
つ筒形の加熱部７と、該加熱部７内にその軸方向に平行
に設けられた１ないし数本（図では４本）の加熱管８
と、該加熱管８を回転させる駆動装置（図示せず）と、
前記加熱管８に主灰ａを供給する定量フィーダー９と、
加熱処理後の処理灰ｆを分解ガスｇから分離して排出す
る灰排出装置（出口フード）１０とから構成されてい
る。
【００１２】ダイオブレーカー５は、空気流通下で、主
灰ａを４００℃〜５５０℃程度に加熱し、主灰ａに含ま
れている金属の触媒作用を利用してダイオキシン類の塩
素を外したり、酸素架橋を切断したりする反応を生じさ
せることにより、ダイオキシン類を分解及び無害化する
ものであり、高いダイオキシン除去率を有することから
設置面積や経済性の面でも優れた装置と言える。
灰ａを４００℃〜５５０℃程度に加熱し、主灰ａに含ま
れている金属の触媒作用を利用してダイオキシン類の塩
素を外したり、酸素架橋を切断したりする反応を生じさ
せることにより、ダイオキシン類を分解及び無害化する
ものであり、高いダイオキシン除去率を有することから
設置面積や経済性の面でも優れた装置と言える。
【００１３】このダイオブレーカー５では、原灰ホッパ
ー１１に貯蔵された主灰ａが定量フィーダー９及び移送
フィーダー９０によって加熱部７の加熱管８内に供給さ
れる。加熱管８は、電気ヒーターや、燃焼バーナーによ
って生ずる燃焼ガスなどによって外側から加熱されなが
ら、図示しない駆動装置によって自転又は公転、或いは
自転しながら公転する。なお、通常は、３〜１５ｒｐｍ
程度の公転が採用される。
ー１１に貯蔵された主灰ａが定量フィーダー９及び移送
フィーダー９０によって加熱部７の加熱管８内に供給さ
れる。加熱管８は、電気ヒーターや、燃焼バーナーによ
って生ずる燃焼ガスなどによって外側から加熱されなが
ら、図示しない駆動装置によって自転又は公転、或いは
自転しながら公転する。なお、通常は、３〜１５ｒｐｍ
程度の公転が採用される。
【００１４】上記加熱管８は、水平に対して数度程度、
例えば、４°程度の下り勾配を持って出口側が低くなる
ように配置され、加熱管８内の主灰ａは、加熱管８の回
転に伴って攪拌されながら、均一に加熱され、順次、出
口側に移送される。また、加熱管内部に軸方向に沿って
設けた攪拌板（リフター）１２により主灰ａが掻き上げ
られて攪拌が促進される一方、伝熱面が増加することか
ら伝熱効果の向上が計られている。
例えば、４°程度の下り勾配を持って出口側が低くなる
ように配置され、加熱管８内の主灰ａは、加熱管８の回
転に伴って攪拌されながら、均一に加熱され、順次、出
口側に移送される。また、加熱管内部に軸方向に沿って
設けた攪拌板（リフター）１２により主灰ａが掻き上げ
られて攪拌が促進される一方、伝熱面が増加することか
ら伝熱効果の向上が計られている。
【００１５】主灰ａは、加熱管８を通過する３〜１０分
程度の短時間の間に４００〜５５０℃、好ましくは４３
０〜４８０℃程度に急速加熱され、その間にダイオキシ
ンなどの有機塩素化合物が熱分解し、無害化する。無害
化した処理灰ｆは、分解ガスｇと再結合を防ぐため、灰
排出装置１０で熱分解ガスｇと分離される。
程度の短時間の間に４００〜５５０℃、好ましくは４３
０〜４８０℃程度に急速加熱され、その間にダイオキシ
ンなどの有機塩素化合物が熱分解し、無害化する。無害
化した処理灰ｆは、分解ガスｇと再結合を防ぐため、灰
排出装置１０で熱分解ガスｇと分離される。
【００１６】灰排出装置１０で熱分解ガスｇから分離さ
れた処理灰ｆは、ダイオキシン類が再生成しないように
冷却ジャケット付きの冷却ドラム１３によって急速冷却
され、常温の処理灰ｈとなって次工程である重金属固定
処理工程１４に移送される。
れた処理灰ｆは、ダイオキシン類が再生成しないように
冷却ジャケット付きの冷却ドラム１３によって急速冷却
され、常温の処理灰ｈとなって次工程である重金属固定
処理工程１４に移送される。
【００１７】即ち、処理灰ｆは、３００℃近くなると、
ダイオキシンを再生成するから、灰排出装置１０で熱分
解ガスｇと分離された後、冷却ドラム１３によって５分
以内に１００℃以下、好ましくは２分以内に８０℃以下
になるように急速冷却された後、次工程である重金属固
定処理工程１４に移送される。
ダイオキシンを再生成するから、灰排出装置１０で熱分
解ガスｇと分離された後、冷却ドラム１３によって５分
以内に１００℃以下、好ましくは２分以内に８０℃以下
になるように急速冷却された後、次工程である重金属固
定処理工程１４に移送される。
【００１８】図３に示すように、重金属固定処理工程１
４では、処理灰サイロ１５内の処理灰ｈをダスト切出機
１６で切り出して横型混合機１７に供給する。この横型
混合機１７には、重金属安定化剤貯留槽１８から重金属
安定化剤注入ポンプ１９によって供給される重金属安定
化剤ｉと、プラント水ｊとが供給され、脱塩素化灰ｈに
混合される。混練後の処理済灰ｋは、再生骨材ｍ（図１
参照）として再利用される。ここで使用される重金属安
定化剤は、特に限定されず、市販のものを使用できる。
好ましくは、無機系重金属安定化剤、特に好ましくは燐
酸系重金属安定化剤が使用できる。
４では、処理灰サイロ１５内の処理灰ｈをダスト切出機
１６で切り出して横型混合機１７に供給する。この横型
混合機１７には、重金属安定化剤貯留槽１８から重金属
安定化剤注入ポンプ１９によって供給される重金属安定
化剤ｉと、プラント水ｊとが供給され、脱塩素化灰ｈに
混合される。混練後の処理済灰ｋは、再生骨材ｍ（図１
参照）として再利用される。ここで使用される重金属安
定化剤は、特に限定されず、市販のものを使用できる。
好ましくは、無機系重金属安定化剤、特に好ましくは燐
酸系重金属安定化剤が使用できる。
【００１９】図２に戻って説明すると、上記灰排出装置
１０で分離された熱分解ガスｇは、押込みブロワー（図
示せず）から供給される空気によって希釈されてダスト
コレクター（集じん機）（図示せず）に送られ、捕集さ
れた後、焼却炉などに搬送されて処理されたり、或いは
活性炭吸着塔、触媒反応塔など（図示せず）を経て大気
中に放出される。また、ダストコレクター（集じん機）
で捕集された飛灰は、灰供給ホッパーに供給され、再
度、加熱分解処理される。
１０で分離された熱分解ガスｇは、押込みブロワー（図
示せず）から供給される空気によって希釈されてダスト
コレクター（集じん機）（図示せず）に送られ、捕集さ
れた後、焼却炉などに搬送されて処理されたり、或いは
活性炭吸着塔、触媒反応塔など（図示せず）を経て大気
中に放出される。また、ダストコレクター（集じん機）
で捕集された飛灰は、灰供給ホッパーに供給され、再
度、加熱分解処理される。
【００２０】また、図１に戻って説明すると、細目振動
篩３によって分別された１５ｍｍを超え、且つ８０ｍｍ
未満の大きさの残留物ｅは、風力選別機２０によって風
力選別され、残留物ｅに付着している未燃物ｎは、フィ
ルターに捕集され、焼却炉に戻される。未燃物ｎが除か
れた残留物ｅ′は、非鉄選別機２１によって非鉄金属ｐ
と、それ以外の物ｒとに分別される。非鉄金属以外の残
留物ｒは、破砕機２２によって１５ｍｍ未満に破砕され
た後、再度、細鉄用磁力選別機３に戻され、再度、選別
される。
篩３によって分別された１５ｍｍを超え、且つ８０ｍｍ
未満の大きさの残留物ｅは、風力選別機２０によって風
力選別され、残留物ｅに付着している未燃物ｎは、フィ
ルターに捕集され、焼却炉に戻される。未燃物ｎが除か
れた残留物ｅ′は、非鉄選別機２１によって非鉄金属ｐ
と、それ以外の物ｒとに分別される。非鉄金属以外の残
留物ｒは、破砕機２２によって１５ｍｍ未満に破砕され
た後、再度、細鉄用磁力選別機３に戻され、再度、選別
される。
【００２１】ダイオブレーカーの運転操作条件として
は、下記の条件を満たすことが望ましい。即ち、 ・主灰の粒径範囲 ：１５ｍｍ以下、好ましくは１３ｍｍ以下 ・主 灰 の 水 分 ：２５％以下、好ましくは２０％以下 ・加 熱 温 度 ：４００〜５５０℃、好ましくは４３０〜４８０℃ ・加熱器出口の酸素濃度：０〜２０％、好ましくは５〜１５％ ・加熱処理時間 ：２〜１０分、好ましくは３〜７分 ・冷 却 速 度 ：４０℃／ｍｉｎ以上、好ましくは１５０℃／ｍｉｎ 以上
は、下記の条件を満たすことが望ましい。即ち、 ・主灰の粒径範囲 ：１５ｍｍ以下、好ましくは１３ｍｍ以下 ・主 灰 の 水 分 ：２５％以下、好ましくは２０％以下 ・加 熱 温 度 ：４００〜５５０℃、好ましくは４３０〜４８０℃ ・加熱器出口の酸素濃度：０〜２０％、好ましくは５〜１５％ ・加熱処理時間 ：２〜１０分、好ましくは３〜７分 ・冷 却 速 度 ：４０℃／ｍｉｎ以上、好ましくは１５０℃／ｍｉｎ 以上
【００２２】ここで、主灰の粒径が１５ｍｍを超える
と、主灰を所定温度（４００〜５５０℃）に短時間（２
〜１０分以内）で加熱することが難しくなる。また、主
灰の水分が２５％を超えると、水分の蒸発に多くの熱エ
ネルギーが費やされるため、熱損失が多大になるという
問題がある。
と、主灰を所定温度（４００〜５５０℃）に短時間（２
〜１０分以内）で加熱することが難しくなる。また、主
灰の水分が２５％を超えると、水分の蒸発に多くの熱エ
ネルギーが費やされるため、熱損失が多大になるという
問題がある。
【００２３】また、加熱温度が４００℃未満の場合に
は、ダイオキシン類の分解率が５０％台に留まる。ま
た、５５０℃を超えると、主灰の強度が低下する恐れが
ある。また、加熱処理時間が１０分を超えるように設定
すると、効率的でなくなる。また、冷却速度を４０℃／
ｍｉｎ未満に設定すると、ダイオキシン類の分解率が低
下する恐れがある。
は、ダイオキシン類の分解率が５０％台に留まる。ま
た、５５０℃を超えると、主灰の強度が低下する恐れが
ある。また、加熱処理時間が１０分を超えるように設定
すると、効率的でなくなる。また、冷却速度を４０℃／
ｍｉｎ未満に設定すると、ダイオキシン類の分解率が低
下する恐れがある。
【００２４】（２）第２の実施形態 図４は、本発明を実施するための第２番目の工程図を示
しているが、本発明は、ダイオブレーカー５と重金属固
定処理工程１４の順序を互いに入れ換えた点が異なるだ
けであるから、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説明
については省略する。しかし、ダイオブレーカー５の直
前に重金属固定処理工程１４を位置させると、ダイオブ
レーカー５を通過する間に主灰ａと、重金属安定化剤ｉ
が混練されることから、混練機１７が不要となる利点が
ある。
しているが、本発明は、ダイオブレーカー５と重金属固
定処理工程１４の順序を互いに入れ換えた点が異なるだ
けであるから、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説明
については省略する。しかし、ダイオブレーカー５の直
前に重金属固定処理工程１４を位置させると、ダイオブ
レーカー５を通過する間に主灰ａと、重金属安定化剤ｉ
が混練されることから、混練機１７が不要となる利点が
ある。
【００２５】（３）第３の実施形態 図５は、本発明を実施するための第３番目の工程図を示
しているが、焼却炉の性能が良く、未燃物が少ない場合
には、図５に示すように、風力選別機を省略することが
できる。その他の部品は、第１の実施形態と同じである
から、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説明について
は省略する。
しているが、焼却炉の性能が良く、未燃物が少ない場合
には、図５に示すように、風力選別機を省略することが
できる。その他の部品は、第１の実施形態と同じである
から、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説明について
は省略する。
【００２６】（４）第４の実施形態 図６は、本発明方法を実施するための第４番目の工程図
を示している。本発明のように、主灰ａを直ちに破砕機
２２に投入して主灰ａに混在しているハンガーなどの鉄
片などを破砕すると、粗目振動篩及び粗鉄用磁力選別機
を省略することが可能となり、機器構成数を低減させる
ことが可能となる。その他の部品は、第１の実施形態と
同じであるから、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説
明については省略する。
を示している。本発明のように、主灰ａを直ちに破砕機
２２に投入して主灰ａに混在しているハンガーなどの鉄
片などを破砕すると、粗目振動篩及び粗鉄用磁力選別機
を省略することが可能となり、機器構成数を低減させる
ことが可能となる。その他の部品は、第１の実施形態と
同じであるから、同じ部品に同じ符号を付けて詳しい説
明については省略する。
【００２７】（５）第５の実施形態 図７は、本発明方法を実施するための第５番目の工程図
を示している。再生骨材ｍからの重金属溶出が問題ない
場合は、重金属固定工程を無くすことができる。その他
の部品は、第１の実施形態と同じであるから、同じ部品
に同じ符号を付けて詳しい説明については省略する。
を示している。再生骨材ｍからの重金属溶出が問題ない
場合は、重金属固定工程を無くすことができる。その他
の部品は、第１の実施形態と同じであるから、同じ部品
に同じ符号を付けて詳しい説明については省略する。
【００２８】
【実施例】（実施例１）試験に供した再生骨材は、「表
１」の２種類である。再生骨材Ａは、ＤＸＮｓ（ダイオ
キシン類）の含有量が２５pg-TEQ/gと低いため、主とし
て、再生骨材Ｂを図８に示す管状炉試験に供した。試験
は、温度依存性などについて実施した。
１」の２種類である。再生骨材Ａは、ＤＸＮｓ（ダイオ
キシン類）の含有量が２５pg-TEQ/gと低いため、主とし
て、再生骨材Ｂを図８に示す管状炉試験に供した。試験
は、温度依存性などについて実施した。
【００２９】試験条件は、 ・反応温度：４５０〜５００℃ ・昇温時間：３〜４分 ・保持時間：０分 ・酸素供給量：１０ｍｌ／ｍｉｎ ・窒素供給量：９０ｍｌ／ｍｉｎ ・冷却時間：３分以内 ・冷却：水による間接急冷却 を基本条件とし、試験に応じて条件を変化させた。な
お、保持時間０分とは、再生骨材が所定温度に達した直
後に冷却を開始することを示す。
お、保持時間０分とは、再生骨材が所定温度に達した直
後に冷却を開始することを示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】・温度依存性 反応温度を４００℃、４５０℃、５００℃と変化させ、
反応温度がＤＸＮｓ分解率に与える影響を調査した。そ
の結果を図９に示す。再生骨材中のＤＸＮｓは、反応温
度の上昇とともに分解が促進された。再生骨材Ａ，Ｂ
共、反応温度４５０℃以上でＤＸＮｓ分解率８０％以上
の良好な結果を得た。このことから、ＤＸＮｓ分解に
は、４５０℃以上が適していることが分かった。また、
５００℃で処理された再生骨材Ａ及びＢ（図中、Ａ（５
００），Ｂ（５００））と同族体分布をブランク（Ａ，
Ｂ）と共に図１０に示す。図１０より全ての同族体が高
効率で分解されていることが分かる。
反応温度がＤＸＮｓ分解率に与える影響を調査した。そ
の結果を図９に示す。再生骨材中のＤＸＮｓは、反応温
度の上昇とともに分解が促進された。再生骨材Ａ，Ｂ
共、反応温度４５０℃以上でＤＸＮｓ分解率８０％以上
の良好な結果を得た。このことから、ＤＸＮｓ分解に
は、４５０℃以上が適していることが分かった。また、
５００℃で処理された再生骨材Ａ及びＢ（図中、Ａ（５
００），Ｂ（５００））と同族体分布をブランク（Ａ，
Ｂ）と共に図１０に示す。図１０より全ての同族体が高
効率で分解されていることが分かる。
【００３２】（実施例２）管状炉試験の結果から、加熱
脱塩素法により再生骨材中のＤＸＮｓが高効率で分解さ
れることが明らかとなった。そこで、図１１のダイオブ
レーカー（ＤＢ）を用いて再生骨材中のＤＸＮｓを分解
処理（反応温度：５００℃、処理時間：５分）した際の
土質的性状を評価した。
脱塩素法により再生骨材中のＤＸＮｓが高効率で分解さ
れることが明らかとなった。そこで、図１１のダイオブ
レーカー（ＤＢ）を用いて再生骨材中のＤＸＮｓを分解
処理（反応温度：５００℃、処理時間：５分）した際の
土質的性状を評価した。
【００３３】・土壌的性状 加熱脱塩素処理（「表」及びダイオブレーカー処理前／
処理後）における再生骨材Ａの土質的性状（密度、粒度
分布、締固め性、ＣＢＲ）の調査結果を「表２」及び図
１２に示す。
処理後）における再生骨材Ａの土質的性状（密度、粒度
分布、締固め性、ＣＢＲ）の調査結果を「表２」及び図
１２に示す。
【００３４】密度は、２．１４５ｇ／ｃｍ3 から２．２
６１ｇ／ｃｍ3 へ増加していた。再生骨材中の有機物の
燃焼（除去）と金属等の酸化のためと考えられる。粒度
分布を図１２に示すが、シルト分は、６．４％から９．
５％に増加し、礫分（２８．１％→２６．８％）および
砂分（６５．４％→６３．６％）が僅かに減少してい
た。これは、加熱条件下での攪拌作用による灰中の凝集
分の崩壊によるものと考えられる。
６１ｇ／ｃｍ3 へ増加していた。再生骨材中の有機物の
燃焼（除去）と金属等の酸化のためと考えられる。粒度
分布を図１２に示すが、シルト分は、６．４％から９．
５％に増加し、礫分（２８．１％→２６．８％）および
砂分（６５．４％→６３．６％）が僅かに減少してい
た。これは、加熱条件下での攪拌作用による灰中の凝集
分の崩壊によるものと考えられる。
【００３５】しかし、いずれも幅広く直線的であり、均
等係数は、１０以上、曲率係数は、約１であり、力学的
性状に悪影響を与えないと予想されるものであった。
等係数は、１０以上、曲率係数は、約１であり、力学的
性状に悪影響を与えないと予想されるものであった。
【００３６】最大乾燥密度は、僅かに減少していた。こ
れは粒子分布と相関しており、シルト分の増加に伴い締
固め性が低下したためと考えられる。力学的性状を示す
修正ＣＢＲに著しい変化は認められず、加熱脱塩素処理
に関わらず下層路盤材の基準値２０％を満足していた。
れは粒子分布と相関しており、シルト分の増加に伴い締
固め性が低下したためと考えられる。力学的性状を示す
修正ＣＢＲに著しい変化は認められず、加熱脱塩素処理
に関わらず下層路盤材の基準値２０％を満足していた。
【００３７】
【表２】
【００３８】
【発明の効果】上記のように、本発明は、焼却灰（主
灰）を短時間で加熱分解処理するため、、土質的性状
（物理的性状）に大きな影響を与えず、下層路盤材とし
て有効利用することが可能である。
灰）を短時間で加熱分解処理するため、、土質的性状
（物理的性状）に大きな影響を与えず、下層路盤材とし
て有効利用することが可能である。
【図１】本発明の第１番目の実施工程を示す図である。
【図２】ダイオブレーカーの一部断面を含む斜視図であ
る。
る。
【図３】重金属固定処理工程の説明図である。
【図４】本発明の第２番目の実施工程を示す図である。
【図５】本発明の第３番目の実施工程を示す図である。
【図６】本発明の第４番目の実施工程を示す図である。
【図７】本発明の第５番目の実施工程を示す図である。
【図８】管状炉の概要図である。
【図９】反応温度依存性を示す図である。
【図１０】同族体分布図である。
【図１１】ダイオブレーカーの模式図である。
【図１２】粒度分布図である。
１ 第１振動篩 ２ 磁力選別機 ４ 第２振動篩 １４ 重金属固定処理工程 ａ 焼却灰 ｂ 粗大物 ｃ 鉄片 ｅ 中間の大きさを有する物 ｈ 処理灰 ｉ 重金属安定化剤
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０７Ｂ 9/00 Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｃ０４Ｂ 18/10 Ｚ Ｃ０７Ｄ 319/24 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｌ // Ｃ０４Ｂ 18/10 ３０４Ｇ 5/00 Ｎ (72)発明者 花嶋 正孝 福岡県福岡市城南区七隈５−５−６ (72)発明者 島岡 隆行 福岡県福岡市南区柏原６−62−９−506 (72)発明者 板谷 真積 千葉県市原市八幡海岸通１番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 杉浦 公昭 千葉県市原市八幡海岸通１番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 福田 貞夫 神奈川県海老名市大谷4570−３ (72)発明者 矢代 武基 千葉県松戸市八ケ崎８丁目11−36 (72)発明者 平尾 孝典 埼玉県大宮市東大宮７−70−４ Ｆターム(参考） 2E191 BA02 BA12 BB00 BC02 BD01 BD11 BD12 4D004 AA36 AB03 AB07 AC05 BA02 CA07 CA09 CA12 CA15 CA24 CA32 CA34 CA45 CB04 CB09 CB13 CB31 CB32 CB34 CB42 CB44 CC03 CC11 DA03 DA06 4D021 AB02 CA07 DA13 EA10 EB01
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の網目を有する第１振動篩によって
焼却灰中の粗大物を分離する工程と、 第１振動篩を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却
灰中の鉄片を分別した後、第１振動篩よりも網目の細か
い第２振動篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する
物とに分別する工程と、 第２振動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０℃程
度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合物を
分解及び無害化する工程と、 無害化した処理灰を急速冷却する工程と、 冷却された処理灰に重金属安定化剤を付与する重金属固
定処理工程とからなる焼却灰の再生方法。 - 【請求項２】 所定の網目を有する第１振動篩によって
焼却灰中の粗大物を分離する工程と、 第１振動篩を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却
灰中の鉄片を分別した後、第１振動篩よりも網目の細か
い第２振動篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する
物とに分別する工程と、 第２振動篩を通過した焼却灰に重金属安定化剤を付与す
る重金属固定処理工程と、 重金属安定化剤が付与された灰を、４００℃〜５５０℃
程度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合物
を分解及び無害化する工程と、 無害化した処理灰を急速冷却する工程とからなる焼却灰
の再生方法。 - 【請求項３】 焼却灰を破砕する工程と、 破砕された焼却灰を磁力選別機によって鉄片と、それ以
外の物に分別する工程と、 鉄片以外の物を振動篩によって焼却灰と、中間の大きさ
を有する物とに分別する工程と、 振動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０℃程度に
急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合物を分解
及び無害化する工程と、 無害化した処理灰を急速冷却する工程と、 冷却された処理灰に重金属安定化剤を付与する重金属固
定処理工程とからなる焼却灰の再生方法。 - 【請求項４】 所定の網目を有する第１振動篩によって
焼却灰中の粗大物を分離する工程と、 第１振動篩を通過した焼却灰を磁力選別機によって焼却
灰中の鉄片を分別した後、第１振動篩よりも網目の細か
い第２振動篩によって焼却灰と、中間の大きさを有する
物とに分別する工程と、 第２振動篩を通過した焼却灰を、４００℃〜５５０℃程
度に急速加熱してダイオキシン類等の有機塩素化合物を
分解及び無害化する工程と、 無害化した処理灰を急速冷却する工程とからなる焼却灰
の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110445A JP4672896B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 焼却灰の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001110445A JP4672896B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 焼却灰の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002301447A true JP2002301447A (ja) | 2002-10-15 |
| JP4672896B2 JP4672896B2 (ja) | 2011-04-20 |
Family
ID=18962211
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001110445A Expired - Lifetime JP4672896B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 焼却灰の再生方法 |
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-
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