JP2008246271A - 廃アスベスト処理用の溶融炉及びこの溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃アスベストを処理するシステム全体を安全かつ簡易にする廃アスベスト処理用の溶融炉及び廃アスベストを簡易的に処理する廃アスベストの処理方法を提供する。
【解決手段】内部に被溶融物として廃アスベストｗが供給されるとともに、周囲が外壁部材１３に覆われた溶融炉本体１と、この溶融炉本体内を加熱する加熱装置５とを備え、外壁部材の上部に、廃アスベストの供給部１０が設けられ、加熱装置は、供給部の直下に臨む位置に設置するとともに、噴出炎によって装置本体内に供給された廃アスベストを１５００℃以上に加熱可能である溶融炉とした。この溶融炉本体内に、廃アスベストを搬送用容器に収容したままの状態において供給部から供給し、加熱装置を作動させ、この加熱装置からの噴出炎によって、溶融炉本体内に供給された廃アスベストを直接的に１５００℃以上に加熱する廃アスベストの処理方法とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃アスベストを無害化処理するための溶融炉及びこの溶融炉を用いた廃アスベスト材の処理方法に関するものである。

アスベスト（石綿）は、天然に生成された鉱物繊維であり、化学的安定性を有するとともに、耐熱性や強度に優れることから、その特性を利用して、これまで耐火被覆材、断熱材、吸音材等として、建築物の壁、天井、床等に広く使用されていた。
ところが、近年、このアスベストは、化学的な毒性はないものの、その結晶構造が針状であるために、人が吸い込んだ場合に、肺の組織に刺さって排出されずに蓄積し、長期間の潜伏を経て重大な疾病を招来することが問題視されている。

そこで、現在では、多くの建築物等において、飛散の恐れがある壁や天井等に吹き付けられたアスベストや保温材として使用されていたアスベストを除去又は撤去する対策が採られている。この結果、廃棄物として、多量のアスベスト（以下、廃アスベストとする。）が発生しており、この廃アスベスト中には、不純物として、木材等の可燃物や金属等が混入している。

ちなみに、この種の飛散のおそれがある廃アスベストについては、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」において特別管理産業廃棄物に指定されており、その排出から収集・運搬・処分までの処理基準が定められている。

そして、上記収集・運搬に係る処理基準においては、廃アスベストをプラスチック等の容器に収容するとともに、破損などにより飛散させないように慎重に取り扱うことや、運搬車両の荷台に覆いを掛けるなどの飛散防止対策を講じることが義務づけられている。また、上記処分の処理基準には、中間処理として排アスベスト等を無害化する場合に、例えば、プラスチック製袋や容器等の耐水性の材料で二重に梱包して、搬送し、溶融炉を用いて概ね１５００℃以上で溶融処理することが定められている。

ところが、廃アスベストは、容器等に梱包したままの状態で、被溶融物である廃アスベストのスラグ浴内に電極が挿入された既存の溶融炉（例えば、特許文献１）に投入すると、含有されている不純物が溶融炉内の電極によるジュール熱を融解熱等として吸収してしまい、充分な融解熱を得られなくなってしまうことがある。このため、安定的に加熱溶融することができず、完全に無害化することができなくなってしまう。

そこで、図２に示すように、溶融炉９の前段に、作業員が廃アスベストｗから不純物を取り除く、不純物除去室、不純物を燃焼させる燃焼炉又は廃アスベストとともに不純物を破砕する破砕室の前室８が設けられた廃アスベスト処理用の溶融システムが用いられている。
しかしながら、不純物除去室の場合には、一旦搬送容器を開いて、内部の廃アスベストｗから不純物を取り出す必要があるために、作業者が廃アスベストｗを吸い込む恐れがあり、燃焼炉や破砕室の場合には、別途、燃焼炉や破砕室が必要となり、処理システムの大型化を招くとともに、廃アスベストｗの処理が長時間化してしまうという問題があった。

特開２００５−２４１２００

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、別途、不純物を取り除く作業や燃焼させるための燃料炉等が不要であり、廃アスベストを処理するシステム全体を安全かつ簡易にすることができる廃アスベスト処理用の溶融炉を提供するとともに、この溶融炉を用いて、廃アスベストを簡易的に処理できる廃アスベストの処理方法を提供することを課題とするものである。

請求項１に記載の発明に係る廃アスベスト処理用の溶融炉は、内部に被溶融物として廃アスベストが供給されるとともに、周囲が外壁部材に覆われた溶融炉本体と、この溶融炉本体内を加熱する加熱装置とが備えられている廃アスベスト処理用の溶融炉において、上記外壁部材の上部には、上記廃アスベストの供給部が設けられており、上記加熱装置は、上記供給部の直下に臨む位置に設置されているとともに、噴出炎によって上記装置本体内に供給された廃アスベストを１５００℃以上に加熱可能であることを特徴としている。
ここで、噴出炎によって上記装置本体内に供給された廃アスベストを加熱する加熱装置としては、例えば、ガスバーナやプラズマ発生装置等が挙げられる。

請求項２に記載の発明に係る廃アスベストの処理方法は、請求項１に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法であって、廃アスベストを搬送用の容器に収容したままの状態において、上記供給部から上記溶融炉本体内に供給するとともに、上記加熱装置を作動させ、この加熱装置からの噴出炎によって、上記溶融炉本体内に供給された廃アスベストを直接的に１５００℃以上に加熱することを特徴としている。

請求項１に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉によれば、加熱装置は、廃アスベストが供給される供給部の直下に臨む位置に設置されているため、その噴出炎によって上記供給部から溶融炉本体内に供給された廃アスベストを直接的に加熱することができ、かつこの噴出炎によって上記廃アスベストを１５００℃以上に加熱可能であるから、廃アスベストを溶融させ、無害化させることができる。

その際、廃アスベスト中の不純物に可燃物が含まれている場合には、可燃物を燃焼させることができ、金属等が含まれている場合には、金属等を加熱装置の噴出炎近傍において溶融させるため、この噴出炎によって廃アスベストも直接的かつ連続的に加熱されており、廃アスベストの融解熱が金属の溶融によって吸収され、溶融温度が低下して、廃アスベストの融解熱が不足することを防止できる。このため、廃アスベストを搬送用の容器に収容したままの状態において、供給部から溶融炉本体内に供給しても、安定的に廃アスベストを溶融させ、確実に無害化させることができる。
その結果、溶融炉の前段に、不純物除去室や燃焼炉等を設置する必要がなく、廃アスベスト処理用の溶融炉を含む廃アスベストを処理するシステム全体を、安全かつ簡易的なものにすることができるとともに、必要以上にシステム全体が大型化することを防止できる。

請求項２に記載の廃アスベストの処理方法によれば、供給部から廃アスベストを搬送用の容器に収容したままの状態において溶融炉本体内に供給するとともに、加熱装置を作動させ、加熱装置からの噴出炎によって、溶融炉本体内に供給された廃アスベストを直接的に１５００℃以上に加熱し、溶融させることによって、無害化させることができる。

その際、噴出炎によって、廃アスベスト中の不純物に可燃物が含まれている場合には、可燃物を燃焼させることができ、金属等が含まれている場合には、金属等を溶融させるとともに、金属を溶融させる加熱装置の噴出炎によって直接的に廃アスベストも加熱するため、廃アスベストの融解熱が不足することを防止でき、廃アスベストを安定的に溶融させることができ、確実に無害化させることができる。特に、可燃物が含まれている場合には、上記燃焼熱によって、同一の容器内に収容されている廃アスベスト及び金属等の不純物を効率的に溶融させることができる。

本発明に係る廃アスベスト処理用の溶融炉の一実施形態について、図１を用いて説明する。
本実施形態の溶融炉は、伝熱部材（外壁部材）１３によって構成された略円筒状の缶体からなる溶融炉本体１と、この溶融炉本体１内を加熱するプラズマ発生装置５とによって概略構成されており、外周部が図示されない断熱材によって覆われている。

この溶融炉本体１は、缶体の天井面（外壁部材の上部）に、複数（本実施形態では２つ）の開口（供給部）１０が形成されるとともに、これらの開口１０にそれぞれ円筒状の投入管１１の下端部が一体に形成されている。これらの投入管１１は、垂直に配設されるとともに、廃アスベストｗを収容した搬送用のプラスチック製袋（容器）が通過可能な内径を具備しており、高さ方向中央部に、開口１０を覆うように、スライド自在な平板状の蓋体（図示を略す）が介装されている。
そして、溶融炉本体１は、この投入管１１から廃アスベストｗが搬送用のプラスチック製袋に二重に包まれた状態において、内部に投入（供給）される。この廃アスベストｗには、可燃物や金属等の溶融物が不純物として混入している。

上記プラズマ発生装置５は、基端部が溶融炉本体１の側部に取り付けられており、この基端部から溶融炉本体１内の各開口１０直下に配設された先端部に向けて、下方に傾斜して設置され、上記開口１０直下に臨む位置に設置されている。そして、先端部から噴出するプラズマ炎（噴出炎）によって溶融炉本体１内に投入されたプラスチック製袋を直接的かつ集中的に加熱するように設置されている。また、廃アスベストｗ等が収容されているプラスチック製袋を１５００℃以上に連続的に加熱可能であり、廃アスベストｗを溶融して、スラグ浴３を形成する。

一方、溶融炉本体１の側部には、溶融炉本体１内に連通する２本の排出管１２がそれぞれプラズマ発生装置５の先端部から最も離間し、かつ互いに溶融炉本体１内の中央部に対して点対称となる位置に設置されている。

次に、本発明に係る上記溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法について説明する。
先ず、プラズマ発生装置５を作動させ、先端部からプラズマ炎を噴出させ、次いで、投入管１１から廃アスベストｗを搬送用のプラスチック製袋に収容したままの状態で溶融炉本体１内に投入（供給）する。
そして、プラズマ炎によって、このプラスチック製袋を直接的かつ連続的に１５００℃以上に加熱し、廃アスベストｗに混入している可燃物を完全に燃焼させるとともに、この燃焼熱及び上記プラズマ炎によって、廃アスベストｗとともに金属等の不純物を加熱溶融させる。これにより、廃アスベストｗを無害化させるとともに、スラグ浴３を形成し、その後、金属溶融物等とともに、溶融炉本体１内の開口１０直下から外周部に向けて流動させ、排出管１２から排出する。

上述の実施の形態における廃アスベスト処理用の溶融炉によれば、プラズマ発生装置５が溶融炉本体１の側部に取り付けられた基端部から溶融炉本体１内の開口１０直下に配設された先端部に向けて下方に傾斜して設置され、その先端部から噴出するプラズマ炎が溶融炉本体１内に投入された廃アスベストｗ収容のプラスチック製袋を１５００℃以上に加熱するため、直接的かつ連続的に、廃アスベストｗに混入している可燃物を燃焼させるとともに、同袋内の廃アスベストｗや金属等の不純物を溶融させることができる。その際、廃アスベストｗや金属を、プラズマ炎による加熱とともに、同袋内の可燃物の燃焼熱を利用して効率的に溶融させることができる。また、プラズマ炎によって金属が加熱される際、廃アスベストｗも直接的かつ連続的に加熱されるため、廃アスベストｗの融解熱が金属の溶融によって吸収され、廃アスベストｗの融解熱が不足することを防止でき、安定的に溶融させることができる。
このため、溶融炉の前段に、不純物除去室等を設置する必要がなく、廃アスベスト処理用の溶融炉を含む廃アスベストｗを処理するシステム全体を、安全かつ簡易的なものにすることができるとともに、必要以上にシステム全体が大型化することを防止できる。

また、上述の実施の形態における廃アスベストの処理方法によれば、プラズマ発生装置５から噴出する火炎によって投入管１１から溶融炉本体１内に投入されたプラスチック製袋に収容されている廃アスベストｗを直接的かつ連続的に１５００℃以上に加熱し、廃アスベストｗに混入している可燃物を完全に燃焼させるとともに、この燃焼熱と上記プラズマ炎とによって加熱し、廃アスベストｗを金属等の不純物とともに効率的に溶融させ、廃アスベストｗを無害化させることができる。その際、廃アスベストｗがプラスチック製袋に収容され、金属を溶融させるプラズマ炎によって直接的かつ連続的に加熱しているため、廃アスベストｗの融解熱が不足することを防止でき、廃アスベストｗを安定的に溶融させることができ、確実に無害化させることができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に何ら限定されるものでなく、例えば、スラグ浴３が形成されていなくてもよく、プラズマ発生装置５に換えて、ガスバーナを用いてもよい。また、廃アスベストｗの処理方法は、バッチ処理であってもよい。

本発明の廃アスベスト処理用の溶融炉の一実施形態を示す縦断面概略構成図である。 従来の廃アスベスト処理用の溶融システムの一実施形態を示す縦断面概略構成図である。

符号の説明

ｗ 廃アスベスト
１ 溶融炉本体
５ プラズマ発生装置（加熱装置）
１０ 開口（供給部）
１３ 伝熱部材（外壁部材）

Claims (2)

1. 内部に被溶融物として廃アスベストが供給されるとともに、周囲が外壁部材に覆われた溶融炉本体と、この溶融炉本体内を加熱する加熱装置とが備えられている廃アスベスト処理用の溶融炉において、
   上記外壁部材の上部には、上記廃アスベストの供給部が設けられており、
   上記加熱装置は、上記供給部の直下に臨む位置に設置されているとともに、噴出炎によって上記装置本体内に供給された廃アスベストを１５００℃以上に加熱可能であることを特徴とする廃アスベスト処理用の溶融炉。
2. 請求項１に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法であって、廃アスベストを搬送用の容器に収容したままの状態において、上記供給部から上記溶融炉本体内に供給するとともに、上記加熱装置を作動させ、この加熱装置からの噴出炎によって、上記溶融炉本体内に供給された廃アスベストを直接的に１５００℃以上に加熱することを特徴とする廃アスベストの処理方法。

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