JP2007160235A

JP2007160235A - 廃アスベスト材の無害化装置

Info

Publication number: JP2007160235A
Application number: JP2005360752A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tsutsui; 正行筒井
Original assignee: HIRASE RYUICHI
Current assignee: HIRASE RYUICHI
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-14
Also published as: JP4012229B2

Abstract

【課題】短時間に完全溶融できて無公害化の信頼性が高く、しかもイニシャル、ランニングのコストを低減しうるコンパクトな廃アスベスト材の無害化装置提供する。
【解決手段】廃アスベスト材を溶融炉へ供給する供給手段と、供給された廃アスベスト材を高温で溶かし溶融アスベストとする溶融炉と、該溶融炉から排出された溶融アスベストを冷却し凝固した石状材を取り出す取出し部とを具え、前記供給手段は、投入される量が増減する廃アスベスト材を一定量に制御し、かつ溶融炉からの熱洩れを抑制して該溶融炉へ供給する定量供給手段を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、有害固形廃棄物である廃アスベスト材を溶融処理する廃アスベスト材の無害化装置に関する。

アスベストは、微細な繊維状物質からなり、高い抗張力を有するとともに耐アルカリ性に優れているなどの優れた安定性を備えるため、過去には建築材料、ディスクブレ−キ、ガスケットなど多くの工業製品に使用されていた。

しかしこのアスベスは、その微細な繊維片を吸い込んで、これが肺胞領域に到達すると、肺組織が悪影響を受けて発癌性を示し、特に４〜７年程度累積する場合には重篤な肺の障害（繊維癌）を招くことが判明した。そのためその後、使用が禁止されるとともに、過去大量に使用されてきたアスベストを除去し、その除去した廃アスベスト材を無公害の状態にして処理する作業を継続的に実施している。

前記廃アスベスト材の処理方法としては、そのまま地中に埋めるか、或いはコンクリート化して地中に埋める方法が多く採用されている。しかし、地中に埋め戻す処理では、廃アスベスト材の物性を変えることなく、地中にそのままで或いはコンクリートで封じ込めて埋めるという単純な公害回避方法であるにもかかわらず、運搬費用などを含めて多額の経費を要するとともに広大な処理用地を確保しなければならないという問題がある。しかも、将来に埋め戻し用地の土地開発等によって、廃アスベスト材が地表に露出すれば再び有害繊維片が飛散する危険性を残すという問題がある。またコンクリート化して埋め戻しても廃アスベスト材は鉱物繊維のまま変質せずに存在するため、地表に露出すればコンクリートのみが風化し、或いは雨水による浸蝕によって次第に劣化し、時間経過と共に廃アスベスト材が飛散することになり、いずれも完全な処理法とは言えない。

そこで、廃アスベスト材を、その成分である二酸化硅酸塩の融点以上に加熱してガラス状に固形化すると、微細な繊維片としての飛散を防止できること着目し、溶融炉の炉蓋に設けられた投入シュートから、プラスチック製の収容袋に収容された廃アスベスト材を袋ごと投入することにより、アスベスト繊維片を飛散させることなく溶融処理する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１７１５３６号公報

収容袋のまま溶融炉に投入するこの溶融処理装置においては、廃アスベスト材の密閉状態が維持されるため飛散を防止できるものの、収容袋を投入する都度、溶融炉の熱負荷が急増して波状の温度変動を生じるため、溶融ムラが生じ易く、その結果ガラス化されない部分が残留し、完全に無公害化できない可能性がある。また、廃アスベスト材の収容袋投入時に、一時的に炉内温度が低下することから、溶融に時間を要して処理効率が悪いという問題がある。またこの処理時間は、ハイカロリーバーナーを装備した大型溶融炉を用いることにより短縮できるが、処理装置が大型化するとともにエネルギー効率が低下するという問題がある。

本発明は、廃アスベスト材の供給を一定量に制御するとともに溶融炉からの熱洩れを抑制しうる定量供給手段を設けるを基本とし、短時間に完全溶融できて無公害化の信頼性が高く、しかもイニシャル、ランニングのコストを低減しうる廃アスベスト材の無害化装置の提供を課題としている。

前記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、廃アスベスト材を溶融炉へ供給する供給手段と、供給された廃アスベスト材を高温で溶かし溶融アスベストとする溶融炉と、該溶融炉から排出された溶融アスベストを冷却し凝固した石状材を取り出す取出し部とを具え、前記供給手段は、投入される量が増減する廃アスベスト材を一定量に制御し、かつ溶融炉からの熱洩れを抑制して該溶融炉へ供給する定量供給手段を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明では、前記溶融炉は、複数層の耐火材からなる炉壁材によって囲んだ下小径の円錐台状の溶融空間と、該溶融空間の上面で開口し前記供給手段により供給される廃アスベスト材が流入するアスベスト流入路と、溶融空間の周囲面で開口し、燃焼ガスを該周囲面に接線方向で吹き付け溶融空間内でスパイラル状に旋回させるバーナーを有する複数個の燃焼ガス吹出し孔と、溶融空間の底部で開口し、前記取出し部に溶融アスベストを導く排出路とを形成したことを特徴とする。

請求項３に係る発明においては、前記定量供給手段は、廃アスベスト材を受ける受孔を有する上静止盤と、前記受孔と位置ズレして配されて廃アスベスト材を溶融炉へ向けて送り出す送孔を有する下静止盤と、前記上静止盤及び下静止盤間に回転可能に挿入され、かつ前記回転により異なる回転位置にて受孔及び送孔に一致する収容孔を有する搬送盤と、この搬送盤を回動させる駆動手段とを有し、前記搬送盤は、受孔から収容孔へ供給された廃アスベスト材を、駆動手段に駆動される回動によって送孔側へ搬送するとともに、収容孔に一致する送孔を通って溶融炉に向けて送出することを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記定量供給手段は、収容孔と上下に揃う通過孔を有し、駆動手段に駆動されて下静止盤の下面に沿って搬送盤とともに回動する断熱盤を有し、また請求項５に係る発明においては、前記供給手段は、廃アスベスト材を吸い込んで移送する吸引手段と、この吸引手段によって移送中の廃アスベスト材を分離するマルチサイクロンと、このマルチサイクロンによって分離された廃アスベスト材を細かく粉砕する粉砕機とを更に有することを特徴とする。

請求項６に係る発明では、前記供給手段は、廃アスベスト材がマルチサイクロンで分離された後の吸引空気中に残存する廃アスベスト材粉塵を分離するろ過手段を更に有し、前記ろ過手段は、ろ過収拾された廃アスベスト材粉塵を直接送る補助管路を介して、溶融炉と連結され、また請求項７に係る発明においては、前記取出し部は、溶融炉から溶出する溶融アスベストを受けて冷却する水冷槽と、この水冷槽内で冷却されて固化した石状材を搬出するコンベアとからなることを特徴とする。

請求項１に係る発明においては、投入量が増減する廃アスベスト材を、定量供給手段によって制御することにより、溶融炉へは一定量がコンスタントに供給されることから、溶融炉内の温度をアスベストの溶融に必要な１３００〜２０００℃程度の高温域で一定に維持できるため、廃アスベスト材が短時間で完全溶融して無公害化され、高い溶融処理能力を発揮しうる。また、溶融炉に供給される廃アスベスト材の量が一定となるように制御されることから、溶融炉に装備するバーナーは比較的火力の小さなものを採用できるため、溶融炉全体をコンパクトに形成しうる。従って、例えば解体処理現場に隣接する比較的手狭なスペースにも、処理装置を設置することが可能となり、廃アスベスト材搬送の手間とコストを低減しうる。同時に処理装置自体のイニシャルコストを抑制できるとともに、そのメンテナンス作業も軽減できる。

請求項２に係る発明のように、溶融空間の周囲面に燃焼ガス吹出し孔を複数個設けるとともに、この燃焼ガス吹出し孔に燃焼ガスを溶融空間の周囲面に接線方向に吹き付けるバーナーを装備すると、複数のバーナーから同時に噴射する燃焼ガスの炎によって、廃アスベスト材が加熱溶融しつつ溶融空間内をスパイラル状に旋回して均一に攪拌される。その結果、廃アスベスト材はムラなく均一に加熱されるため、短時間で完全に溶融して、運転効率が向上する。また、溶融アスベストは、前記燃焼ガスの噴射の圧力によって、下小径の円錐台状に形成された溶融炉の炉壁面をスパイラル状に旋回して渦巻き流を生じつつ、底部に開口する排出路へ向かいスムースに移動する。その結果充分に溶融した溶融アスベストから順次排出されるため、溶融不足などの品質不良を生じることがない。

請求項３に係る発明のように、受孔を有する上静止盤及び送孔を有する下静止盤の間に回転可能に挿入され、異なる回転位置にて受孔及び送孔に一致する収容孔を有する搬送盤を設けた定量供給手段を用い、受孔から収容孔へ供給した廃アスベスト材を、搬送盤の回動によって送孔側へ搬送するとともに、収容孔に一致する送孔を通って溶融炉に向けて送出するように構成すると、搬送盤の回転によって廃アスベスト材の供給量を一定に維持することができる。しかも、廃アスベスト材を受ける受孔と、これを送り出す送孔を、位置ズレして配置するとともに、一方が搬送盤の収容孔と連通する際、他方は搬送盤によって封止されることから、溶融炉から上昇する熱が遮断され、そのため熱ロスを低減するとともに、これより先の装置部分の熱による悪影響を防止できる。

請求項４に係る発明のように、収容孔と上下に揃う通過孔を有し、かつ下静止盤の下面に沿い搬送盤とともに回動する断熱盤を設けると、溶融炉から上昇する熱がより確実に遮断されるため、熱ロスを防止して運転効率が向上すると共に装置の信頼性を一層高めることができる。

請求項５に係る発明のように、吸い込んだ廃アスベスト材を分離するマルチサイクロンを設けると、処理効率を向上できるとともに、装置からの廃アスベスト材粉塵の飛散が抑制される。さらに、このマルチサイクロンによって分離された廃アスベスト材を細かく粉砕する粉砕機を設けると、建築材料をはじめ、パイプの被覆材、自動車のブレーキなど大きさ、形状が異なる各種の廃アスベスト材を、小さく粉砕することによって均一なプロセスで処理できる。しかも粉砕することにより溶融時間を短縮できるとともに、そのバラツキを小さくして装置の運転管理を標準化しうる。

請求項６に係る発明のように、廃アスベスト材を分離した後の吸引空気中に残存する廃アスベスト材粉塵を分離するろ過手段を設けると、処理装置からの廃アスベスト材粉塵の飛散を殆どゼロにすることができ、作業者に対する安全確保と、周囲環境の保全を図ることができる。しかも補助管路を介して、ろ過手段により収拾された廃アスベスト材粉塵を溶融炉へ直接送るように構成すると、飛散し易い廃アスベスト材粉塵が自動処理されるため、安全性が一層向上する。

請求項７に係る発明のように、溶融炉から溶出する溶融アスベストを受けて冷却する水冷槽を設けると、水冷により溶融アスベストが即座に凝固して石状材に変化するため、処理能率が高いとともに取扱いが容易となる。さらに前記石状材を移送するコンベアを設けると、余熱を持つ石状材を、安全かつ効率的に搬出できる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１に示すように、廃アスベスト材の無害化装置１は、廃アスベスト材を溶融炉２へ向けて供給するとともに定量供給手段５を含む供給手段３と、供給された廃アスベスト材を溶融する溶融炉２と、この溶融炉２から排出された溶融アスベストを冷却して取り出す取出し部４とを有している。また本形態の供給手段３には、図２、３に示すように、廃アスベスト材を移送する吸引手段２１、前記移送中の廃アスベスト材を分離するマルチサイクロン２２、この分離された廃アスベスト材を粉砕する粉砕機２３、及び分離後の空気中に浮遊する廃アスベスト材粉塵を分離するろ過手段２４が設けられる。また前記マルチサイクロン２２からは、第１のエアダクト３１が廃アスベスト材の投入口（図示せず）までのびるとともに、ろ過手段２４との間を第２のエアダクト３２で接続されている。

前記吸引手段２１は、投入口（図示せず）から廃アスベスト材を吸い込むとともに溶融炉２へ向けて移送するもので、本形態では図３に示すように、ろ過手段２４との間を第３のエアダクト３３によって接続した吸引機３４を用いて構成している。しかしてこの吸引機３４により生じる負圧によって、図１３に示すように、前記投入口から、第１のエアダクト３１、マルチサイクロン２２、第２のエアダクト３２、ろ過手段２４、及び第３のエアダクト３３を流れる空気流が発生し、廃アスベスト材をこの空気流で吸引して移送する所謂空気圧送方式を採用している。なお本形態では、吸引機３４として、風量３〜１０ｍ³／ｍｉｎ程度の電動送風機を用いている。

前記マルチサイクロン２２は、廃アスベスト材を含む空気流を円筒内で旋回させ、その遠心力で廃アスベスト材を外壁側へ追い出し、サイクロンの側壁にそって落下させることにより分離することができる。直径の小さい小型サイクロンを多数並列させると、分離限界粒子径を小さくできる。このように空気圧送中の廃アスベスト材をマルチサイクロン２２を用いて分離すると、廃アスベスト材を効率的に処理できるとともに、廃アスベスト材粉塵の飛散を抑制しうる点で好ましい。

前記粉砕機２３は、図４、５に示すように、密閉した扁平な横筒状のハウジング３５と、このハウジング３５の内部に回転可能に軸受けされ、間隔を隔てて平行に並ぶ一対のシャフト３６、３６と、この向き合うシャフト３６、３６に各々支持されるとともに相互に噛み合う略円盤状の粉砕刃６８と、図６に示すように、各々のシャフト３６、３６を回転駆動する一対のＤＣ又はＡＣモータ３７、３７とからなる。そしてこの粉砕機２３は、マルチサイクロン２２の直下に配置され、かつ前記ハウジング３５の上部が上開口３８Ｕを介してマルチサイクロン２２の内部に連通している。しかして、マルチサイクロン２２で分離された廃アスベスト材が前記上開口３８Ｕからハウジング３５内に自然落下し、噛み合いながら回動する粉砕刃６８間を通過する際に細かく粉砕される。なおハウジング３５の下部には、粉砕された廃アスベスト材を送り出す下開口３８Ｄが形成されている。

このように粉砕機２３によって、廃アスベスト材を細かく粉砕すると、補強、耐火用として多用された建築材料をはじめ、パイプの被覆材、自動車のブレーキその他の機械部品全般を処理対象とすることから、大きさ、形状、或いは他の配合物の有無など、種々形態の異なる廃アスベスト材を区分すること無しに同じ工程で溶融処理できる。そのため、装置が簡素化するとともに、装置の操作が簡単となるため、熟練を要することなく常に最適な廃棄処理が可能となる。しかも廃アスベスト材を細かく粉砕することによって溶融時間を大巾に短縮できるため、使用するエネルギーを節約できるとともに、処理時間のバラツキも小さくなることから運転管理を標準化しうる。

前記ろ過手段２４は図２、３に示すように、前記第２のエアダクト３２によってマルチサイクロン２２と接続され、前記粉砕機２３おいて生じた粉砕粉を含め、マルチサイクロン２２において廃アスベスト材が分離された後の空気中に残存する廃アスベスト材粉塵を分離して空気をろ過するものであり、本形態ではバグフィルタ２４Ａを用いている。バグフィルタ２４Ａは、繊布、或いは不織布使用の袋状ろ材を内蔵した円筒状基体内に、汚染空気を通すことにより浄化する公知の機構が用いられる。このように、バグフィルタ２４Ａを用いたろ過手段２４を設けることにより、処理装置からの廃アスベスト材粉塵の飛散が殆ど無くなり、その結果作業者の安全確保、及び周囲環境の保全を図ることができる。

本形態のバグフィルタ２４Ａは図２、７に示すように、その下端部が漏斗状に形成されるとともに溶融炉２までのびる補助管路２５に接続され、また前記漏斗状部分の中位に把手３９を押し引き操作することによって出し入れしうる遮蔽板４０を設けている。しかして前記分離された廃アスベスト材粉塵が落下して、遮蔽板４０上に一定量溜まった時点で、遮蔽板４０を引き抜くと、廃アスベスト材粉塵が補助管路２５を通って溶融炉２へ供給される。そのため飛散し易い廃アスベスト材粉塵を自動処理することができ、安全性が一層向上する点で好ましい。

前記定量供給手段５は図２に示すように、前記粉砕機２３の下開口３８Ｄの下部に連続して設置され、図８、９に示すようにハウジング４１と、このハウジング４１の中心を上下に挿通するとともに回転自在に軸支されるシャフト４２と、このシャフト４２を回動させる駆動手段１８と、シャフト４２を軸として一体に回動する円盤状の搬送盤１７とを具える。

前記ハウジング４１は、上開放の短寸樽状をなす本体部４３と、この本体部４３の上蓋を構成すると共に搬送盤１７を上下から挟んで配置される上静止盤１３、及び下静止盤１５とからなる。本体部４３は、底板部４３Ｂの中央にシャフト４２が挿通する通孔を有し、この通孔の下部にシャフト４２の下部を回動自在に支持するベアリング軸受４４を設ける。また底板部４３Ｂには、廃アスベスト材の送出孔４５が設けられ、この送出孔４５の下部に連続して溶融炉２へ向けてのびる送出スリーブ４６を有する。

前記上静止盤１３、下静止盤１５は、本体部４３と略同径の円盤状をなし、中心にシャフト４２が挿通する通孔が設けられる。そして上静止盤１３は、その外周縁が５〜２０ｍｍ程度下側へ増肉して形成された環状段部４７を有する。また上静止盤１３、下静止盤１５は、その互いに向き合う面の、前記環状段部４７の内側、及び前記通孔の外側に、深さが１ｍｍ程度のシール溝４８が形成される。更に上静止盤１３は、前記粉砕機２３の下開口３８Ｄの直下に廃アスベスト材を受ける受孔１２を設け、他方下静止盤１５には、シャフト４２を挟んで前記受孔１２の反対側かつ前記本体部４３の送出孔４５と上下に揃い、廃アスベスト材を送り出す送孔１４を有する。そして、前記本体部４３の上に、下静止盤１５、及び上静止盤１３を重ねると共に各外周フランジに連通して穿設されるボルト孔に挿通されるボルト（図示せず）を用いて一体化することによりハウジング４１を構成している。

前記の如く下端部がベアリング軸受４４に支持されるシャフト４２は、底板部４３Ｂ、下静止盤１５、及び上静止盤１３の通孔に挿通するとともに、その上端部が上静止盤１３から上に突出して支持され、この上端部に従動スプロケット４９が取り付けられる。

前記駆動手段１８は、本形態では、モータ５０が用いられ、前記ハウジング４１の上部に取り付けられる。またこのモータ５０の出力軸には、駆動スプロケット５１が取り付けられ、更に前記従動スプロケット４９との間にチェーン６７が架け渡されて、伝動装置５２がを形成している。

前記モータ５０としては、交流モータ、インダクションモータ、直流モータ、ブラシレスモータ、ステッピングモータなどを用いることができる。本形態では、家庭用１００ボルト電源で動作する交流モータを使用し、制御回路によって、駆動のオン・オフ、回転数、正転・逆転などをコントロールしている。またマイコンを用いて、プログラム条件に従って回転数を漸増・漸減させ、或いは負荷などの変化を検知するセンサからの信号を受けて回転をコントロールすることもできる。またステッピングモータを用いる場合は、制御回路から入力するパルス信号によって制御しうる。さらにサーボモータを用いると、電子回路を用いて回転角度をサーボ制御することができる。

このようにモータ５０及び伝送装置５２によって、回転がコントロールされるシャフト４２の中位に矩形鍔５３が形成され、他方前記搬送盤１７の中心には矩形状の支持孔５４が形成される。そしてこの支持孔５４が矩形鍔５３に相対回動不能に外挿することにより、モータ５０に駆動されて搬送盤１７が回転する。しかもこの搬送盤１７は、前記環状段部４７によって形成される上静止盤１３、及び下静止盤１５の隙間に回転可能に配置される。

更には、搬送盤１７と上静止盤１３、及び搬送盤１７と下静止盤１５との間には、各々前記シール溝４８内に配置される各々薄板環状の大、小のシールリング材５５Ｌ、５５Ｓが挿入される。このシーリング材５５は、空孔に高粘度油を含有させた焼結合金、黒鉛を主体とした固体潤滑剤を分散して焼結した特殊銅合金、樹脂内部に潤滑油および特殊充填剤を分散含有させたポリアセタール樹脂などが用いられ、搬送盤１７の回転摩擦を低減しつつガタつきのない回動を支持し、かつ搬送盤１７と上静止盤１３、下静止盤１５との間を封止している。

搬送盤１７には、上静止盤１３の受孔１２、及び下静止盤１５の送孔１４と同一半径上に位置する収容孔１６が形成されている。そして上静止盤１３、下静止盤１５間に配置された搬送盤１７は、前記収容孔１６が受孔１２、及び送孔１４と向き合う位置を交互に通過しながら連続回転する。なお、前記モータ５０の制御回路によって、収容孔１６が受孔１２、又は送孔１４と向き合う位置において、回転が一時停止する間欠的な連続回動運動をすることもでき、或いは、収容孔１６が受孔１２と送孔１４の間を往復反転運動するようにコントロールするように構成してもよい。

さらに本形態では、搬送盤１７と略同径の短円柱状をなし、中心に嵌合孔５６を有するとともに、前記搬送盤１７の収容孔１６と上下に並ぶ通過孔１９を有する断熱盤２０がハウジング４１の本体部４３に収容される。そしてこの断熱盤２０は嵌合孔５６がシャフト４２に相対回動不能に外嵌することにより、本体部４３の中で下静止盤１５の下面に沿って、搬送盤１７と一体に回動するように構成される。この断熱盤２０は、耐火キャスタブル、断熱キャスタブル、セラミックファイバーなどを用いて形成される。

しかして、受孔１２と収容孔１６が上下に一致する時、粉砕機２３の下開口３８Ｄから細かく粉砕された廃アスベスト材が収容孔１６内に供給される。そしてモータ５０に駆動されて搬送盤１７が回動することにより、収容孔１６に収容された廃アスベスト材が搬送され、収容孔１６と送孔１４とが上下に一致する位置に至ると、廃アスベスト材が送孔１４を通過し、溶融炉２に向けて落下する。搬送盤１７が一定の回動を続けることにより前記動作が繰り返され、一定量の廃アスベスト材が溶融炉２へコンスタントに供給される。その結果、溶融炉２内の温度は、変動が抑制されてアスベストの溶融に必要な１３００〜２０００℃程度の高温域に一定に維持されるため、廃アスベスト材を完全に、かつスピーディに溶融処理できる。

溶融炉２へ供給される廃アスベスト材量が一定となることから、最大火力が小さい小型バーナーで充分加熱できるため、溶融炉２を小型化しうる。従って、例えば解体現場内の空地など比較的手狭なスペースに、処理装置を設置することができ、廃アスベスト材搬送の手間とコストを低減しうるとともに、処理装置自体のイニシャルコストを抑制できるとともに、そのメンテナンス作業も軽減しうる。

また、定量供給手段５の受孔１２と送孔１４とが位置ズレして、一方が搬送盤１７の収容孔１６と連通する際、他方は搬送盤１７によって封止されることから、溶融炉２から上昇する熱が遮断され、そのため熱ロスを低減するとともに、これより先の装置部分に対する熱の悪影響を防止できる。さらに本形態では、搬送盤１７に連動して下静止盤１５の下面に沿って回動する断熱盤２０を設けるため、溶融炉２の熱がより確実に遮断されることから、熱ロスを防止して運転効率が向上すると共に装置の信頼性を一層高めることができる。

前記溶融炉２は図１に示すように、定量供給手段５の下に配置され、供給される廃アスベスト材を高温下で溶かすことができる。この溶融炉２は図１１、１２に示すように、炉壁材６に囲まれた溶融空間７と、上部に形成されたアスベスト流入路８と、側部に複数形成された燃焼ガス吹出し孔１０と、下部に形成された排出路１１とを具える。

本形態の炉壁材６は、内側から外側へ三層の構成をなし、その一番内側には、溶融空間７を囲んで高性能耐火層５７が形成される。この高性能耐火層５７は、ハイアルミナ（ジルコニア成分９０％）、ジルコニア（ジルコニア成分３５〜９５％）などの耐火材料が用いられ、これにより１３００〜２０００℃の高温に対する耐火性能が得られる。この高性能耐火層５７の外側を覆って準耐火層５８が設けられる。この準耐火層５８は、耐火レンガ、断熱レンガなどが用いられ、高性能耐火層５７を支持しつつ厚い耐火層を形成している。更にこの準耐火層５８の外側にキャスタブル、プラスト、ファイバーウール、断熱ボード、耐火モルタルなどを更に積層した外耐火層５９を形成することによって耐火性能を更に高めるとともに、溶融炉２の外形（本形態では立方体状）を整えている。さらに本形態の溶融炉２は、全体を鋼板で覆うと共に型鋼を縦横に配して補強枠を形成している。

前記溶融空間７は、本形態では、前記高性能耐火層５７に覆われて、下が小径の円錐台状に形成される。この溶融空間７の上部には、前記炉壁材６中を上下に貫通するアスベスト流入路８が設けられる。そして、このアスベスト流入路８に連通するとともに溶融炉２から立ち上がり、前記送出スリーブ４６の下端部に接続配管される受入管６０が設けられる。しかして、前記定量供給手段５から送り出される廃アスベスト材は、縦に並ぶ送出スリーブ４６、受入管６０、及びアスベスト流入路８の中を落下して、溶融空間７内に供給される。なお図２に示すように、前記バグフィルタ２４Ａから溶融炉２へ向けてのびる補助管路２５は、前記受入管６０に対して斜めに接続配管される。従ってバグフィルタ２４Ａにおいて集塵された廃アスベスト材粉塵は、定量供給手段５からの廃アスベスト材と合流して溶融炉２へスムースに供給される。

前記燃焼ガス吹出し孔１０は図１２に示すように、溶融空間７の周囲面において開口するとともにこの溶融空間７の周囲面の略接線方向を向いて形成され、本形態では４個のものが等角度で隔設されている。そしてこの燃焼ガス吹出し孔１０の外端部には、バーナー９が取り付けられ、このバーナー９のノズルから噴射される燃焼ガスが、燃焼ガス吹出し孔１０の内端口から溶融空間７の周囲面の接線方向に噴出するため、各バーナー９から同時に噴射する燃焼ガスが炎の渦巻き流を生じ、その結果廃アスベスト材は加熱溶融しつつ溶融空間７の中をスパイラル状に旋回して均一に攪拌される。このように渦巻き状の炎の中で攪拌される廃アスベスト材は、ムラなく均一に加熱されるため、短時間で完全に溶融して、運手効率が向上する。また、溶融したアスベストは、前記燃焼ガスの噴射の圧力によって、円錐台状の炉壁面に沿った渦巻き流を生じつつ、底部の排出路１１へ向かいスムースに移動するため、充分に溶融した溶融アスベストから順次排出され、その結果溶融不足などの品質不良を生じることがない。

前記排出路１１は図１１に示すように、溶融空間７の下端部から斜め下方に延びる傾斜路６１と、この傾斜路６１の途中から分岐して下にのびる垂直路６２とからなり、その中を溶融アスベストが自重により取出し部４へ向けて流下する。なお前記傾斜路６１は、その先が溶融炉２の外にまでのびて、炉内の点検口を形成しているが、通常は耐火物を嵌め込んで封止している。

また前記溶融空間７の上部には図１１に示すように、斜め上方へのびる排ガス路６３が形成され、燃焼ガスを排気促進することにより、円滑な燃焼を制御している。なおこの排ガス路６３の先端は、図１に示すように、燃焼ガスを適正に排出するための排気装置６４に接続されている。なおこの排気装置６４は、前記吸引機３４との間に排気管６５が配管され、吸引機３４から排出される排気の一部が排気装置６４で使用されるよう構成されている。

前記取出し部４は、図１０に示すように、前記排出路１１の下部に設けられる水冷槽２６と、この水冷槽２６内部に設けられたコンベア２７とからなる。前記水冷槽２６は、上にむけて拡開する樽状体からなり、内部に水が溜められる。しかして前記溶融炉２から溶出する溶融アスベストが水冷槽２６で冷却されることにより、即座に凝固して石状材に変化するため、処理効率が高いとともに廃アスベスト材の取扱いが容易となる。

コンベア２７は、前記水冷槽２６の一側部に斜めに設けられ、水冷されて固化した石状材を、水冷槽２６の側部に置かれた搬出用容器６６へと搬送する。このようなコンベア２７を設けると、水冷されたものの余熱を持つ石状材を、安全かつ効率的に搬出できる点で好ましい。

尚、叙上の説明は本発明の実施の形態を例示したものである。従って本発明の技術的範囲はこれに何ら限定されるものではなく、前記した実施の形態の他にも、各種の変形例が含まれる。

本発明の一実施の形態を例示する正面図である。その上部の拡大図である。その平面図である。供給手段の拡大正面図である。その側面図である。その平面図である。ろ過手段の要部拡大斜視図である。定量供給手段の断面図である。その分解斜視図である。溶融炉及び取出し部の拡大正面図である。溶融炉の縦断面図である。その横断面図である。吸込み口からの流れを説明するフロー図である。

符号の説明

１廃アスベスト材の無害化装置
２溶融炉
３供給手段
４取出し部
５定量供給手段
６炉壁材
７溶融空間
８アスベスト流入路
９バーナー
１０燃焼ガス吹出し孔
１１排出路
１２受孔
１３上静止盤
１４送孔
１５下静止盤
１６収容孔
１７搬送盤
１８駆動手段
１９通過孔
２０断熱盤
２１吸引手段
２２マルチサイクロン
２３粉砕機
２４ろ過手段
２５補助管路
２６水冷槽
２７コンベア

Claims

廃アスベスト材を溶融炉へ供給する供給手段と、供給された廃アスベスト材を高温で溶かし溶融アスベストとする溶融炉と、該溶融炉から排出された溶融アスベストを冷却し凝固した石状材を取り出す取出し部とを具え、
前記供給手段は、投入される量が増減する廃アスベスト材を一定量に制御し、かつ溶融炉からの熱洩れを抑制して該溶融炉へ供給する定量供給手段を有することを特徴とする廃アスベスト材の無害化装置。
前記溶融炉は、複数層の耐火材からなる炉壁材によって囲んだ下小径の円錐台状の溶融空間と、該溶融空間の上面で開口し前記供給手段により供給される廃アスベスト材が流入するアスベスト流入路と、溶融空間の周囲面で開口し、燃焼ガスを該周囲面に接線方向で吹き付け溶融空間内でスパイラル状に旋回させるバーナーを有する複数個の燃焼ガス吹出し孔と、溶融空間の底部で開口し、前記取出し部に溶融アスベストを導く排出路とを形成したことを特徴とする請求項１記載の廃アスベスト材の無害化装置。
前記定量供給手段は、廃アスベスト材を受ける受孔を有する上静止盤と、前記受孔と位置ズレして配されて廃アスベスト材を溶融炉へ向けて送り出す送孔を有する下静止盤と、前記上静止盤及び下静止盤間に回転可能に挿入され、かつ前記回転により異なる回転位置にて受孔及び送孔に一致する収容孔を有する搬送盤と、この搬送盤を回動させる駆動手段とを有し、
前記搬送盤は、受孔から収容孔へ供給された廃アスベスト材を、駆動手段に駆動される回動によって送孔側へ搬送するとともに、収容孔に一致する送孔を通って溶融炉に向けて送出することを特徴とする請求項１又は２記載の廃アスベスト材の無害化装置。
前記定量供給手段は、収容孔と上下に揃う通過孔を有し、駆動手段に駆動されて下静止盤の下面に沿って搬送盤とともに回動する断熱盤を有することを特徴とする請求項３記載の廃アスベスト材の無害化装置。
前記供給手段は、廃アスベスト材を吸い込んで移送する吸引手段と、この吸引手段によって移送中の廃アスベスト材を分離するマルチサイクロンと、このマルチサイクロンによって分離された廃アスベスト材を細かく粉砕する粉砕機とを更に有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の廃アスベスト材の無害化装置。
前記供給手段は、廃アスベスト材がマルチサイクロンで分離された後の吸引空気中に残存する廃アスベスト材粉塵を分離するろ過手段を更に有し、
前記ろ過手段は、ろ過収拾された廃アスベスト材粉塵を直接送る補助管路を介して、溶融炉と連結されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の廃アスベスト材の無害化装置。
前記取出し部は、溶融炉から溶出する溶融アスベストを受けて冷却する水冷槽と、この水冷槽内で冷却されて固化した石状材を搬出するコンベアとからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の廃アスベスト材の無害化装置。