JP2009189922A

JP2009189922A - 減容機、該減容機を用いた産業廃棄物のセメントリサイクル方法

Info

Publication number: JP2009189922A
Application number: JP2008031662A
Authority: JP
Inventors: Hironari Yano; 裕也矢野; Hisami Goto; 久美後藤; Naoki Kamata; 直樹鎌田
Original assignee: Ask Sanshin Engineering Corp
Current assignee: Ask Sanshin Engineering Corp
Priority date: 2008-02-13
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2009-08-27

Abstract

【課題】産業廃棄物の減容処理品を既存のセメント製造プロセスに投入できるサイズに効率よく細分化できる減容機を提供する。
【解決手段】減容機１は、嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を投入する投入口１２、及び圧縮減容された産業廃棄物の減容処理品を排出する排出口１４を有する圧縮室１６と、圧縮室１６内に配設された主押板４２を押圧する主押板作動用シリンダ４４と、排出口１４に取り付けられ、主押板作動用シリンダ４４によって主押板４２を押圧することにより排出口１４から排出される減容処理品が細分化される分割排出装置８０とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を経済的に効率よく減容すると共に細分化できる減容機に関し、特に、この減容機を用いた産業廃棄物のセメントリサイクル方法に関する。

従来、各種のプラント設備、発電所等の配管や設備機器、あるいは建造物のメインテナンス工事や解体工事等に伴い排出される珪酸カルシウム保温材、ロックウール保温材、グラスウール保温材、石膏ボード、あるいは石綿ボード等の産業廃棄物は、一般的には再生処理が難しいため、そのまま山中や海岸等の埋め立て地のような最終処分場に運ばれて投棄され、廃棄処分されているのが通例である。また、産業廃棄物の中には、一部再利用可能なものもあり、そのようなものは、廃棄処分される廃棄物から区分して再生処理工場等に運ばれるようになっている。

近年、産業廃棄物の排出量が増大しており、最終処分場の不足や処理費用の高騰、さらには、処分場の環境等が問題となってきているため、産業廃棄物の発生現場において、その廃棄物の容積を最小限に減らす減容処理を行うことにより、運搬量の低減や処分量を削減させて、環境等の対策に対応する技術が開発されている。この減容処理の一例を挙げれば、嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を投入する投入ケーシングと、この投入ケーシングの上縁に枢動可能に支持された押蓋を押圧する押蓋シリンダと、投入ケーシングの端壁の１つを押圧する主押シリンダとから構成された減容機構、除塵装置および油圧機構等を走行可能な移動車両上に載置して成ることを特徴とする産業廃棄物減容装置がある（例えば、特許文献１参照。）。

また、別の例としては、産業廃棄物を搬送する搬送装置、間隔を置いて直立した一対の側壁板、側壁板間の空間の延長上に水平に配置された水平方向に往復作動する主油圧作動装置、側壁板間に一端が枢支された押蓋、押蓋を枢動するよう枢支された押蓋用油圧作動装置、排出口に設けられた開閉部材、開閉部材を作動する開閉部材用油圧作動装置、排出口から排出された減容された産業廃棄物を搬送する別の搬送装置とから構成されている減容処理装置がある（例えば、特許文献２参照。）。

特許第３３２００９１号公報特許第３８７４５０６号公報

ここで、例えば、岩綿（ロックウール）保温材、けい酸カルシウム系保温材、グラスウール保温材等の無機系断熱材で構成される断熱材や防音材からなる廃棄物（害の無いものであれば有機物を含んでいても可能）であれば、セメント原料としてセメント製造プロセスに導入し得ることが分かってきた。しかしながら、このような嵩密度が小さく且つ軽量な廃棄物そのままでは、嵩張ることによる廃棄物置き場の占有や、投入設備の能力低下の問題が生じ、けい酸カルシウム系保温材等については重機を使用しても粗破砕をすることができなく、セメント製造プロセスで使用することができないという問題があった。一方、上記の特許文献１及び特許文献２のような減容装置では、減容処理された減容処理品の体積が大きすぎて、既存のセメント製造プロセスに投入できないという問題が生じており、この際、減容処理品を既存のセメント製造プロセスに投入できるサイズに破砕するのは、別途特別な装置を用意しなければならないと共に、破砕の粉塵対策も行わなければならず、別途費用が割高になるという問題があった。

従って、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、減容処理品を既存のセメント製造プロセスに投入できるサイズに効率よく細分化できる減容機を提供することを主な目的とするものである。
また、他の目的としては、この減容機を用いた産業廃棄物のセメントリサイクル方法を提供することである。

上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明に係る減容機は、嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を投入する投入口、及び圧縮減容された前記産業廃棄物の減容処理品を排出する排出口を有する圧縮室と、該圧縮室内に配設された主押板を押圧する主押板作動用シリンダと、前記排出口に取り付けられ、前記主押板作動用シリンダによって前記主押板を押圧することにより前記排出口から排出される前記減容処理品が細分化される分割排出装置と、を備えることを特徴とする。

前記分割排出装置は、着脱自在に前記排出口に取り付けられていることが好ましい。また、前記産業廃棄物の主要構成物は、無機系断熱材であり、この無機系断熱材の組成は、けい酸カルシウム、ロックウール、グラスウールのいずれか一つ、またはこれらの組み合わせからなることが望ましい。

また、請求項５に記載の本発明に係る産業廃棄物のセメントリサイクル方法は、上述した減容機を用いて嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を圧縮減容すると共に細分化する段階と、前記減容機にて細分化された減容処理品をセメント製造プラントの炉に投入する段階と、を備えることを特徴とする。

この方法は、さらに、前記減容機を産業廃棄物発生現場に搬入する段階と、前記減容機にて細分化された減容処理品を前記セメント製造プラントに搬送する段階と、を備えることが好ましい。

減容機の排出口に減容処理品を細分化する分割排出装置を取り付けたことにより、減容機から排出された減容処理品をそのままセメント製造プロセスに導入、すなわち、セメント製造プラントの炉に投入することができ、減容処理品に何ら加工を加える必要もなく、あるいは、セメント製造プラントの既存の炉を改良する必要もなく、取り扱いが便利であると共に経済的に優れている。

次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。

図面には、嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物の処理に適した本発明に係る減容機の一例が図示されており、図１は、減容機１の全体構造を示す概略側面図であり、図２は、その正面図である。減容機１は、嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を投入する投入口１２、及び圧縮減容された産業廃棄物の減容処理品を排出する排出口１４を有する圧縮室１６と、この圧縮室１６内に配設された主押板４２を押圧する主押板作動用シリンダ４０とを備えている。また、排出口１４には、主押板作動用シリンダ４０によって主押板４２を押圧することにより排出口１４から排出される減容処理品が細分化されるように、分割排出装置８０が取り付けられている。

以下に、この減容機１について詳述する。図１乃至２から分かるように、減容機１は、産業廃棄物を圧縮減容処理する圧縮室１６で圧縮減容する減容機構部５と、減容処理品が減容機構部５の排出口１４及び分割排出装置８０を介して排出される際に発生する粉塵を収集するために分割排出装置８０の上側に適宜な集塵用ダクト５２を介して接続された集塵器５０と、各種のシリンダを作動するための油圧機構６０と、油圧機構６０の油を蓄える油タンク６２とを備えており、各装置は、複数の脚部３を有する長方形状の台板２の上部に設置されている。

減容機構部５は、産業廃棄物を圧縮減容処理する圧縮室１６を画成する箱型本体１０を備えている。この箱型本体１０には、一対の側壁の一方の側壁の上部に、横方向にスライドするドアを備えた投入口１２が画成されている。この箱型本体１０の一対の側壁間には、押蓋３２が一端において枢軸３６周りに枢動自在に枢着されている。また、この押蓋３２を枢軸３６周りに枢動させるための押蓋作動用シリンダ３０が設けられており、押蓋作動用シリンダ３０のピストンロッド３４の端部が押蓋３２のほぼ中程にピン継ぎ手３８を介して枢動自在に連接されている。この押蓋３２は、投入口１２を横切るように、枢軸３６周りを枢動し、圧縮室１６内に投入された産業廃棄物を上側から下方向に減容処理する。

次に、箱型本体１０の圧縮室１６の下側部、すなわち、押蓋３２の下側には、主押板４２が一対の側壁間を水平方向に往復動自在に配設されている。この主押板４２を一対の側壁間で水平方向に往復動させるために、主押板作動用シリンダ４０が箱型本体１０の後方において台板２の上に横向きに取り付けられている。主押板作動用シリンダ４０のピストンロッド４４は、箱型本体１０の後壁を貫通して主押板４２の後側に連接されている。このように構成された主押板４２は、圧縮室１６内を水平方向に往復動し、圧縮室１６内に投入された産業廃棄物を水平方向に減容処理する。

箱型本体１０の圧縮室１６の下側部において、主押板４２の往復動方向の延長線上には、その前壁の下部に、圧縮室１６において圧縮減容された産業廃棄物の減容処理品が排出される排出口１４が画成されている。また、箱型本体１０の前壁の上方には、上下方向に開閉自在なシャッタ７２を有するシャッタ装置７０が配設されている。シャッタ装置７０は、箱型本体１０の前壁の左右両側に設けられた一対のシャッタ作動用シリンダ７４と、左右一対の側壁に設けられた垂直なガイドレール（図示せず）に沿って上下動可能なシャッタ７２とを備えており、シャッタ作動用シリンダ７４のピストンロッド７６の端部がシャッタ７２の上端部両側に連接されている。このように構成されたシャッタ装置７０は、シャッタ７２が上下動することにより、圧縮室１６に連通する排出口１４を開閉する。

箱型本体１０の前壁外側の下部には、排出口１４を覆うように分割排出装置８０が配設されている。分割排出装置８０の一例が図３に示されている。この分割排出装置８０は、左右一対の押出口８２を有する２分割型のものであるが、圧縮減容処理された産業廃棄物の減容処理品を所望の大きさに細分化するために、４分割や、６分割、１２分割など、必要に応じて適宜細分化の数を設定できるものである。分割排出装置８０は、押出口８２を画成する左右一対の本体部８４と、本体部８４に連接された枠型のフランジ部８６とを備えている。フランジ部８６には、複数個のボルト穴８８（この実施例では８個）が穿設されており、分割排出装置８０を箱型本体１０に複数本のボルトにより着脱自在に取り付けられるようになっている。本体部８４の上側には、粉塵を吸込む吸込口８１が各々穿設されており、本体部８４の吸込口８１を覆うように、集塵器５０に連接された可撓性の集塵用ダクト５２の一端が接合されている。減容処理品が排出される際に粉塵が発生した場合でも、粉塵を集めることができるようになっているため、粉塵が拡散することがない。また、本体部８４の排出側には、袋８５が取り付けられるようになっており、細分化されて排出される減容処理品を、一個ずつ袋８５に直接入れて梱包することができる。

なお、図３の分割排出装置８０においては、細分化する押出口８２の数だけ独立して本体部８４を設けたが、図４に示す６分割型の分割排出装置８０’のように、長方形状の枠型の本体部８４’の内側空間を６個の押出口に細分化するために、縦方向や横方向に３枚の格子板９０を取り付けるようにすることもできる。なお、細分化の数が多くなればなるほど、減容処理品の押し出しの抵抗が大きくなるため、取り付け用のフランジ部の面積を増やしてボルト穴を多くすることが望ましい。また、分割排出装置８０’の受ける抵抗を減らすために、格子板９０の内側先端部９０、すなわち、排出口１４から押し出される減容処理品が当接する先端部を鋭角にすることが好ましい。この実施例においては、図に示すように、３０°の角度に形成されている。

次に、以上のように構成された減容機１の操作を説明する。まず、投入口１２を覆うスライドドアをスライドさせて投入口１２を開状態にして減容処理すべき処理材を減容機構部５の箱型本体１０の圧縮室１６に投入し、その後、投入口１２を閉状態にする。処理材が圧縮室１６内に投入された後、適宜駆動源に接続された油圧機構６０を介して順次シリンダを作動させる。まず、押蓋作動用シリンダ３０を作動させて押蓋３２を枢軸３６周りに図に示される直立した状態（一点鎖線）から反時計方向に枢動させ、圧縮室１６内の処理材を上側から下方向に向けて押圧し（二点鎖線の位置）、ほぼ直方体形状に圧縮する。産業廃棄物の種類に応じてこの減容操作を数回繰り返して減容した後に、主押板作動用シリンダ４０を作動させて主押板４２を後壁側（一点鎖線）から前壁側（二点鎖線）に水平方向に往動させて直方体形状の処理材を、排出口１４を塞ぐシャッタ７２に対して押し付けて更に圧縮し減容する。必要に応じてこの操作も数回繰り返して行うことができる。それから、シャッタ作動用シリンダ７４を作動させてシャッタ７２を上方に引き上げて排出口１４を開放し、さらに、主押板作動用シリンダ４０を作動させて主押板４２で減容処理された減容処理品を排出口１４に向けて押圧する。このまま、減容処理品を押圧し続けると、排出口１４の外側に配設された分割排出装置８０の押出口８２から、所定の小さな直方体形状に細分化された減容処理品が排出される。この取り出しの際には、分割排出装置８０の本体部８４に袋８５を準備しておけば、減容された産業廃棄物の減容処理品を直接袋に入れて梱包することが出来る。以上のように、本発明の減容機１は、押蓋３２による上方からの圧縮と、主押板４２による水平方向の圧縮との２方向からの圧縮を用いる、所謂二軸型の減容機構を構成している。

次に、以上のように作用を有する減容機１を用いたセメントリサイクル方法を説明する。最初に、各種のプラント設備、発電所等の配管や設備機器、あるいは建造物のメインテナンス工事や解体工事等の処分すべき産業廃棄物が発生する作業現場まで減容機１を運搬し、作業現場で内において作業スペースが確保できるような所定位置に減容機１を降ろす。セメント製造プロセスに導入できるように、産業廃棄物の主要構成物は、無機系断熱材が好ましく、無機系断熱材の組成は、けい酸カルシウム、ロックウール、グラスウールのいずれか一つ、またはこれらの組み合わせからなることが望ましい。なお、害の無いものであれば有機物を含んでいてもよい。次に、減容機１を用いて、上述したような操作手順で産業廃棄物を圧縮減容すると共に細分化する。細分化された減容処理品は、適宜運搬車によりセメント製造プラントに搬送される。セメント製造プラントに搬送された減容処理品は、セメント製造プラントの炉、例えば、キルン炉に投入される。このようにして、産業廃棄物を減容かつ細分化することにより、セメント製造プロセスにおいてリサイクルすることができる。なお、細分化により形成される減容処理品の大きさは、分割排出装置８０を交換することにより、セメント製造プラントの炉に投入できる大きさに応じて適宜変更することができるため、既存のプラント設備を何ら改良することなしに、減容処理品を再利用することができる。

本発明に係る減容機の全体構造を示す概略側面図である。図１に示した減容機の正面図である。圧縮減容された産業廃棄物を細分化するための分割排出装置の一実施例を示す正面図、上面図、及び側面図である。分割排出装置の他の実施例を示す正面図、上面図、側面図、および部分拡大図である。

符号の説明

１減容機
２台板
３脚部
５減容機構部
１０箱型本体
１２投入口
１４排出口
１６圧縮室
３０押蓋作動用シリンダ
３２押蓋
３４ピストンロッド
３６枢軸
３８ピン継手
４０主押板作動用シリンダ
４２主押板
４４ピストンロッド
５０集塵器
５２集塵用ダクト
６０油圧機構
６２油タンク
７０シャッタ装置
７２シャッタ
７４シャッタ作動用シリンダ
７６ピストンロッド
８０分割排出装置
８０’ 分割排出装置
８１吸込口
８２押出口
８４本体部
８４’ 本体部
８５袋
８６フランジ部
８８ボルト穴
９０格子板
９２内側先端部

Claims

嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を投入する投入口、及び圧縮減容された前記産業廃棄物の減容処理品を排出する排出口を有する圧縮室と、
該圧縮室内に配設された主押板を押圧する主押板作動用シリンダと、
前記排出口に取り付けられ、前記主押板作動用シリンダによって前記主押板を押圧することにより前記排出口から排出される前記減容処理品が細分化される分割排出装置と、を備える減容機。
前記分割排出装置は、着脱自在に前記排出口に取り付けられている請求項１に記載の減容機。
前記産業廃棄物の主要構成物は、無機系断熱材である請求項１または２に記載の減容機。
前記無機系断熱材の組成は、けい酸カルシウム、ロックウール、グラスウールのいずれか一つ、またはこれらの組み合わせからなる請求項３に記載の減容機。
請求項１乃至４の内のいずれか１項に記載の減容機を用いて嵩密度の小さな軽量な産業廃棄物を圧縮減容すると共に細分化する段階と、
前記減容機にて細分化された減容処理品をセメント製造プラントの炉に投入する段階と、を備える産業廃棄物のセメントリサイクル方法。
さらに、前記減容機を産業廃棄物発生現場に搬入する段階と、
前記減容機にて細分化された減容処理品を前記セメント製造プラントに搬送する段階と、を備える請求項５に記載の産業廃棄物のセメントリサイクル方法。