JP2013193078A - Method and device of treating fly ash - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device of removing iron and unburned carbon from fly ash inexpensively in order to efficiently utilize in manufacturing filler of a plastic product or the like, construction material, and cement or the like.SOLUTION: Slurry S1 is made by adding water W1 to fly ash F, and FeOis removed from the fly ash contained in the slurry by using a wet type magnetic force separator 3, and unburned carbon is removed from the fly ash contained in the slurry, and a content of FeOin the modified fly ash becomes 0.1-4.0 mass%, and a content of the unburned carbon becomes 0.1-6.0 mass%. The unburned carbon is removed from the fly ash by surface-modifying the slurry, and using a floater 11 to separate the slurry after surface modification into the unburned carbon as a lipophilic composition and the fly ash as a hydrophilic component.

Description

本発明は、微粉炭燃焼ボイラや循環流動床ボイラ等で発生するフライアッシュの処理方法及び処理装置に関し、特に、フライアッシュをプラスチック製品等のフィラーや建材・セメント原料等に有効利用するためにフライアッシュを処理する方法及び装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for treating fly ash generated in a pulverized coal combustion boiler, a circulating fluidized bed boiler, and the like, and more particularly, to use fly ash effectively for fillers such as plastic products, building materials, and cement raw materials. The present invention relates to a method and apparatus for processing ash.

従来、石炭焚き火力発電所等で発生したフライアッシュは、セメント及び人工軽量骨材の原料、コンクリート用混和材等に利用されている。この際、フライアッシュ中にＦｅ2Ｏ3等の鉄分の含有率が多いと、セメント原料等として品質が低下するため、有効利用されずに、埋め立て処理されていた。 Conventionally, fly ash generated in a coal-fired thermal power plant or the like has been used as a raw material for cement and artificial lightweight aggregate, an admixture for concrete, and the like. At this time, if the content of iron such as Fe 2 O 3 is high in the fly ash, the quality is lowered as a cement raw material or the like, and therefore, landfill treatment has been performed without effective use.

そこで、鉄分を多く含む石炭灰の処理方法の例として、特許文献１には、ＣａＯ含有率が１０質量％以上及び／又はＦｅ2Ｏ3含有率が６質量％以上の、有効利用が困難であった石炭灰を磁選処理し、Ｆｅ2Ｏ3含有率が３０質量％以上である高鉄含有物をセメント原料や重量骨材等に、磁選処理後の残渣をセメント・コンクリート用混和材等に再利用する処理方法が記載されている。 Therefore, as an example of a method for treating coal ash containing a large amount of iron, Patent Document 1 discloses that it is difficult to effectively use a CaO content of 10% by mass or more and / or a Fe 2 O 3 content of 6% by mass or more. The coal ash was magnetically separated, high iron content with Fe 2 O 3 content of 30% by mass or more was used as cement raw material and heavy aggregate, and the residue after magnetic separation was used as cement and concrete admixture. A processing method to be reused is described.

また、フライアッシュ中に未燃カーボンが多く含まれると、フライアッシュをセメントや人工軽量骨材の原料、コンクリート用混和材等に使用した際に、コンクリートの作業性が低下したり、人工軽量骨材の品質が低下するため、未燃カーボン含有率の高いフライアッシュは有効利用することができず、産業廃棄物として埋め立て処理されていた。   Also, if fly ash contains a lot of unburned carbon, when fly ash is used as a raw material for cement, artificial lightweight aggregate, admixture for concrete, etc., the workability of concrete decreases, or artificial lightweight bone Since the quality of the material deteriorates, fly ash having a high unburned carbon content cannot be used effectively, and has been landfilled as industrial waste.

さらに、未燃カーボンだけでなく、Ｆｅ2Ｏ3等の鉄分が多く含まれると、フライアッシュの色が黒色や褐色になるため、プラスチックのフィラーや陶磁器の原料等、白色が好まれる用途には適さないという問題がある。 Furthermore, if not only unburned carbon but also iron such as Fe 2 O 3 is contained, the color of fly ash will be black or brown. For applications where white is preferred, such as plastic fillers and ceramic materials. There is a problem that it is not suitable.

そこで、未燃カーボンや鉄分を多く含む石炭灰の処理方法の例として、特許文献２には、石炭灰に７００℃以上の温度で塩化水素ガス又は塩素ガスを接触させて石炭灰に含まれる鉄分や未燃カーボンを除去し、白色の灰を得る方法が記載されている。   Therefore, as an example of a method for treating coal ash containing a large amount of unburned carbon and iron, Patent Document 2 discloses that iron content contained in coal ash by bringing hydrogen chloride gas or chlorine gas into contact with coal ash at a temperature of 700 ° C. or higher. And a method of removing unburned carbon to obtain white ash.

特開２０１１−１９５３９９号公報JP 2011-195399 A 特開平８−１１２７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-1127

しかし、特許文献１に記載の処理方法では、高鉄含有物や磁選処理後の残渣は再利用できるものの、未燃カーボンを除去していないため、呈色が問題となるプラスチック製品等のフィラーや建材・セメント原料等には利用することができない。   However, in the treatment method described in Patent Document 1, although the high iron-containing material and the residue after the magnetic separation treatment can be reused, unburnt carbon is not removed. It cannot be used for building materials or cement materials.

一方、特許文献２に記載の処理方法では、石炭灰に含まれる鉄分や未燃カーボンを除去しているが、処理温度を７００℃以上に保つ必要があるため、運転コストが高騰すると共に、塩素ガスを接触させて脱炭する際に、未燃カーボンが鉄分の当量より少ない灰の場合には、コークス粉等の形でカーボンを添加して除去する必要があるため、灰に黒色が残る虞がある。   On the other hand, in the processing method described in Patent Document 2, iron and unburned carbon contained in coal ash are removed. However, since the processing temperature needs to be maintained at 700 ° C. or higher, the operating cost increases and chlorine increases. When decarburizing by contacting gas, if the unburned carbon is ash with less iron equivalent, it is necessary to add and remove carbon in the form of coke powder, etc., so black may remain in the ash There is.

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、プラスチック製品等のフィラーや建材・セメントの製造等に有効利用するため、低コストでフライアッシュから鉄分や未燃カーボンを除去する方法及び装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and is effectively used for the production of fillers such as plastic products and building materials / cement. An object is to provide a method and apparatus for removing fuel carbon.

上記目的を達成するため、本発明は、フライアッシュの処理方法であって、フライアッシュに水を添加してスラリーとし、磁力を用いて該スラリーに含まれるフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去すると共に、該スラリーに含まれるフライアッシュから未燃カーボンを除去し、改質したフライアッシュ中のＦｅ2Ｏ3の含有率を０．１質量％以上４．０質量％以下、未燃カーボンの含有率を０．１質量％以上６．０質量％以下とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a fly ash treatment method in which water is added to fly ash to form a slurry, and Fe 2 O 3 is removed from the fly ash contained in the slurry using magnetic force. In addition, the unburned carbon is removed from the fly ash contained in the slurry, and the content of Fe 2 O 3 in the modified fly ash is 0.1% by mass to 4.0% by mass, and the content of unburned carbon The rate is 0.1% by mass or more and 6.0% by mass or less.

そして、本発明によれば、磁力を用いて該スラリーに含まれるフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去するため、低コストでフライアッシュに含まれるＦｅ2Ｏ3を除去することができ、併せて未燃カーボンを除去することで、改質フライアッシュを、プラスチック製品等のフィラーや建材・セメント原料等に有効利用することができる。また、除去したＦｅ2Ｏ3をセメント原料や重量骨材等に有効利用することができる。さらに、湿式磁力選別によってＦｅ2Ｏ3を除去することで、磁力選別の際に、スラリー中の非磁性物を巻き込むことが少なくなり、効率よく磁力選別を行うことができる。 Then, according to the present invention, in order to remove the Fe 2 O 3 from the fly ash contained in the slurry by using a magnetic force, it is possible to remove the Fe 2 O 3 contained in the fly ash at low cost, together By removing unburned carbon, the modified fly ash can be effectively used for fillers such as plastic products, building materials and cement raw materials. Further, the removed Fe 2 O 3 can be effectively used as a cement raw material, a heavy aggregate, or the like. Furthermore, by removing Fe 2 O 3 by wet magnetic sorting, nonmagnetic substances in the slurry are less likely to be involved in the magnetic sorting, and the magnetic sorting can be performed efficiently.

上記処理方法において、前記フライアッシュからの未燃カーボンの除去を、該スラリーを表面改質し、該表面改質後のスラリーを浮遊選鉱により親油性成分と親水性成分とに分離することによって行うことができる。未燃カーボン粒子の表面に捕収剤を添着するなどして表面改質することにより、未燃カーボン粒子の親油性が安定的に上昇して浮選浮遊性が向上し、未燃カーボン粒子をフロス側に、フライアッシュをテール側に効率よく分離させることができる。   In the above treatment method, removal of unburned carbon from the fly ash is performed by surface-modifying the slurry and separating the surface-modified slurry into a lipophilic component and a hydrophilic component by flotation. be able to. By modifying the surface of the unburned carbon particles by attaching a collector, etc., the lipophilicity of the unburned carbon particles is stably increased and the flotation floatability is improved. Fly ash can be efficiently separated on the floss side and on the tail side.

上記処理方法において、前記スラリーのフライアッシュ濃度を３質量％以上２５質量％以下とすることができる。フライアッシュ濃度が３質量％より低いと、処理すべきフライアッシュに対してスラリーの量が多くなり過ぎて好ましくなく、フライアッシュ濃度が２５質量％を越えると、Ｆｅ2Ｏ3や未燃カーボンの分離性が低下するため好ましくない。 In the treatment method, the fly ash concentration of the slurry can be 3% by mass or more and 25% by mass or less. If the fly ash concentration is lower than 3% by mass, the amount of slurry is excessively increased with respect to the fly ash to be treated, and if the fly ash concentration exceeds 25% by mass, Fe 2 O 3 and unburned carbon Since separability falls, it is not preferable.

上記処理方法において、前記改質フライアッシュから磁力を用いて該スラリーに含まれるフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去すると共に、該スラリーに含まれるフライアッシュから未燃カーボンを除去する工程を少なくとも１回行うことができる。これにより、改質フライアッシュのＦｅ2Ｏ3及び未燃カーボン含有率をさらに低下させることができる。 In the treatment method, at least one step of removing Fe 2 O 3 from the fly ash contained in the slurry using magnetic force from the modified fly ash and removing unburned carbon from the fly ash contained in the slurry. Can be performed once. Thereby, the content of Fe 2 O 3 and unburned carbon in the modified fly ash can be further reduced.

さらに、本発明は、フライアッシュの処理装置であって、水を添加してスラリー化したフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去する湿式磁力選別装置と、該Ｆｅ2Ｏ3を除去したフライアッシュスラリーから未燃カーボンを除去する未燃カーボン除去装置とを備えることを特徴とする。そして、本発明によれば、上記発明と同様に、低コストでフライアッシュに含まれるＦｅ2Ｏ3を除去することができ、併せて未燃カーボンを除去することで、改質フライアッシュをプラスチック製品等のフィラーや建材・セメント原料等に、また、除去したＦｅ2Ｏ3をセメント原料や重量骨材等に有効利用することなどが可能となる。 Furthermore, the present invention provides a processing apparatus of the fly ash, and wet magnetic separation device for removing Fe 2 O 3 from the fly ash was slurried by adding water, fly ash slurry to remove the Fe 2 O 3 And an unburned carbon removing device for removing unburned carbon from the fuel. According to the present invention, similarly to the above-described invention, Fe 2 O 3 contained in fly ash can be removed at low cost, and unburned carbon is removed together with the modified fly ash as a plastic. It is possible to effectively use the removed Fe 2 O 3 for cement raw materials, heavy aggregates, etc. for fillers such as products, building materials and cement raw materials.

以上のように、本発明によれば、低コストでフライアッシュから鉄分や未燃カーボンを除去することができ、得られた改質フライアッシュをプラスチック製品等のフィラーや建材・セメントの製造等に有効利用することができる。   As described above, according to the present invention, iron and unburned carbon can be removed from fly ash at low cost, and the obtained modified fly ash can be used for the manufacture of fillers such as plastic products, building materials, and cement. It can be used effectively.

本発明にかかるフライアッシュの処理装置の一実施の形態を示す全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram which shows one Embodiment of the processing apparatus of the fly ash concerning this invention.

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。   Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明にかかるフライアッシュ処理装置の一実施の形態を示し、この処理装置１は、フライアッシュＦに水Ｗ１を加えてスラリーＳ１を生成するためのスラリータンク２ と、スラリーＳ１から鉄分を除去するための湿式磁力選別装置３と、鉄分を除去したスラリーＳ２に捕収剤Ｃを添加した後、スラリーＳ１及び捕収剤Ｃに剪断力を付与してフライアッシュＦに含まれる未燃カーボンの表面を改質する液中撹拌装置４ と、スラリーＳ１に起泡剤Ｂを加えて気泡を発生させ、該気泡に未燃カーボンを付着させて浮上させることにより未燃カーボンを分離する浮選機１１と、浮選機１１からのテールＴＡを固液分離する固液分離器１３ と、固液分離器１３からのケークＣＡを乾燥させて乾燥したフライアッシュＦＰ１を得るための乾燥機１４と、浮選機１１からのフロスＦＬを固液分離して未燃カーボンＵＣを得るためのフィルタープレス１８等で構成される。   FIG. 1 shows an embodiment of a fly ash treatment apparatus according to the present invention. This treatment apparatus 1 includes a slurry tank 2 for adding water W1 to fly ash F to produce a slurry S1, and a slurry S1. After adding the collection agent C to the wet magnetic separator 3 for removing iron and the slurry S2 from which iron is removed, the shear force is applied to the slurry S1 and the collection agent C, and the unbounded fly ash F is not contained. A submerged stirring device 4 for modifying the surface of the burned carbon, and foaming agent B is added to the slurry S1 to generate bubbles, and the unburned carbon is attached to the bubbles and floated to separate the unburned carbon. The flotation machine 11, the solid-liquid separator 13 for solid-liquid separation of the tail TA from the flotation machine 11, and the drying for obtaining the dried fly ash FP1 by drying the cake CA from the solid-liquid separator 13 14, and a filter press 18 or the like to obtain to solid-liquid separation floss FL from the flotation machine 11 unburned carbon UC.

スラリータンク２は、フライアッシュＦと水Ｗ１とでスラリーＳ１を生成するために備えられ、スラリーＳ１を撹拌するための撹拌羽根を内部に備える。このスラリータンク２の前段には、図示しないフライアッシュタンクと水供給設備とが設けられる。   The slurry tank 2 is provided for generating the slurry S1 with the fly ash F and the water W1, and includes a stirring blade for stirring the slurry S1. A front stage of the slurry tank 2 is provided with a fly ash tank and water supply equipment (not shown).

湿式磁力選別装置３は、スラリーＳ１からＦｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4等の鉄分を除去するために設けられ、一対の円筒状の電磁石の間にネット状のフィルターエレメントを備えるネット式や、磁化されたドラムに付着した磁着物をスクレーパで回収するドラム式のものを使用することができる。 The wet magnetic separator 3 is provided to remove iron such as Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 from the slurry S1, and has a net type having a net-like filter element between a pair of cylindrical electromagnets, It is possible to use a drum type in which magnetic deposits attached to the magnetized drum are collected by a scraper.

液中撹拌装置４は、湿式磁力選別装置３で鉄分を除去したスラリーＳ２及び捕収剤Ｃに剪断力を付与して未燃カーボンの表面を改質するために設けられる。液中撹拌装置４の前段には、捕収剤Ｃとしての軽油を貯蔵する軽油タンク６が設けられる。   The submerged stirrer 4 is provided to modify the surface of unburned carbon by applying a shearing force to the slurry S2 from which the iron content has been removed by the wet magnetic separator 3 and the collection agent C. A light oil tank 6 for storing light oil as the collecting agent C is provided in the front stage of the submerged stirring device 4.

調整槽７は、液中撹拌装置４から供給されたスラリーＳ３に、起泡剤タンク９から供給された起泡剤Ｂを添加してこれらを混合するものであって、内部に撹拌羽根を備える。   The adjustment tank 7 is for adding the foaming agent B supplied from the foaming agent tank 9 to the slurry S3 supplied from the submerged stirring device 4 and mixing them, and has a stirring blade inside. .

浮選機１１は、気泡にフライアッシュＦの未燃カーボンを付着させて浮上させ、未燃カーボンを含むフロスＦＬと、未燃カーボンが除去されたフライアッシュを含むテールＴＡとに分離するものであり、浮選機１１の上方には、泡を発生させるための空気Ａを供給する空気供給設備（不図示）が設けられる。   The flotation machine 11 attaches unburned carbon of fly ash F to bubbles and floats up, and separates it into floss FL containing unburned carbon and tail TA containing fly ash from which unburned carbon has been removed. In addition, an air supply facility (not shown) for supplying air A for generating bubbles is provided above the flotation machine 11.

固液分離器１３は、浮選機１１から排出されたフライアッシュを含むテールＴＡを固液分離するために備えられ、テールＴＡをケークＣＡと水Ｗ２とに分離する。   The solid-liquid separator 13 is provided for solid-liquid separation of the tail TA including fly ash discharged from the flotation machine 11, and separates the tail TA into the cake CA and the water W2.

乾燥機１４は、固液分離器１３から供給されたケークＣＡを熱風炉１６からの熱風Ｇ１を利用して乾燥させるために備えられる。   The dryer 14 is provided for drying the cake CA supplied from the solid-liquid separator 13 by using the hot air G1 from the hot air furnace 16.

バグフィルタ１５は、乾燥機１４からの排ガスＧ２を集塵して微粉ＦＰ２を回収するために備えられる。   The bag filter 15 is provided to collect the exhaust gas G2 from the dryer 14 and collect the fine powder FP2.

フィルタープレス１８は、浮選機１１からの未燃カーボンを含むフロスＦＬを固液分離するために備えられる。   The filter press 18 is provided for solid-liquid separation of the floss FL containing unburned carbon from the flotation machine 11.

熱風炉１６は、フィルタープレス１８から排出された未燃カーボンＵＣを燃料として熱風Ｇ１を発生させ、乾燥機１４で利用するために設けられる。   The hot air furnace 16 is provided to generate hot air G <b> 1 using unburned carbon UC discharged from the filter press 18 as fuel and to use it in the dryer 14.

次に、上記の処理装置１を用いた本発明にかかるフライアッシュの処理方法について説明する。   Next, a method for processing fly ash according to the present invention using the processing apparatus 1 will be described.

スラリータンク２にフライアッシュタンク（不図示）よりフライアッシュＦを供給し、水Ｗ１と混合してスラリーＳ１を生成する。ここで、スラリーＳ１中のフライアッシュＦの濃度を、３〜２５質量％の範囲に調整する。   Fly ash F is supplied to the slurry tank 2 from a fly ash tank (not shown), and mixed with water W1 to generate slurry S1. Here, the density | concentration of the fly ash F in slurry S1 is adjusted to the range of 3-25 mass%.

次に、スラリーＳ１を湿式磁力選別装置３に供給し、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4等の鉄分を除去する。この際、スラリーＳ１中のフライアッシュＦに含まれるＦｅ2Ｏ3の含有率を０．１〜 ４．０質量％に低減する。ここで得られた鉄分は、セメント原料や重量骨材等に使用することができる。 Next, the slurry S1 is supplied to the wet magnetic separator 3 to remove iron such as Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 . At this time, the content of Fe 2 O 3 contained in the fly ash F in the slurry S1 is reduced to 0.1 to 4.0% by mass. The iron content obtained here can be used for cement raw materials, heavy aggregates and the like.

次いで、湿式磁力選別装置３から排出されたスラリーＳ２を液中撹拌装置４に供給する。一方、液中撹拌装置４には、軽油タンク６から軽油を捕収剤Ｃとして供給する。この捕収剤Ｃには、軽油の他に、灯油、重油等を使用することができる。捕収剤Ｃの添加量は、フライアッシュＦ中の未燃カーボン量の５〜１００質量％の範囲に調整する。   Next, the slurry S2 discharged from the wet magnetic separator 3 is supplied to the submerged agitator 4. On the other hand, the light oil is supplied from the light oil tank 6 to the submerged agitator 4 as the collecting agent C. As the collector C, kerosene, heavy oil, etc. can be used in addition to light oil. The amount of the collector C added is adjusted to a range of 5 to 100% by mass of the amount of unburned carbon in the fly ash F.

次に、液中撹拌装置４において、スラリーＳ２に剪断力を付与する。剪断力が付与されたスラリーＳ２には、調整槽７において、起泡剤タンク９からの起泡剤Ｂを添加され、混合される。   Next, in the submerged stirring device 4, a shearing force is applied to the slurry S2. In the adjustment tank 7, the foaming agent B from the foaming agent tank 9 is added and mixed with the slurry S2 to which the shearing force is applied.

次いで、浮選機１１において、気泡に親油性成分を付着させ、未燃カーボンを含むフロスＦＬと、未燃カーボンが除去された親水性成分としてのフライアッシュを含むテールＴＡとに分離する。   Next, in the flotation machine 11, a lipophilic component is adhered to the bubbles, and the floss FL containing unburned carbon and the tail TA containing fly ash as a hydrophilic component from which the unburned carbon has been removed are separated.

次に、浮選機１１から排出されたフロスＦＬをフィルタープレス１８によって固液分離し、未燃カーボンＵＣを回収する。フィルタープレス１８で分離された水Ｗ３は、スラリータンク２に戻し、新たなフライアッシュＦへ添加したり、浮選機１１において、気泡に未燃カーボンを付着させる際の消泡に再使用することができる。   Next, the floss FL discharged from the flotation machine 11 is solid-liquid separated by the filter press 18 to recover unburned carbon UC. The water W3 separated by the filter press 18 is returned to the slurry tank 2 and added to a new fly ash F or reused for defoaming when unburned carbon is attached to bubbles in the flotation machine 11. Can do.

一方、浮選機１１からのフライアッシュを含むテールＴＡを、固液分離器１３で固液分離し、ケークＣＡの水分が多い場合には、フィルタープレス１８から排出された未燃カーボンＵＣを熱風炉１６で燃焼して得られた熱風Ｇ１を利用し、乾燥機１４においてケークＣＡを乾燥し、Ｆｅ2Ｏ3の含有率が０．１〜４．０質量％、未燃カーボンの含有率が０．１〜６．０質量％となった製品としてのフライアッシュＦＰ１を、プラスチック製品等のフィラーや建材・セメントの製造等に利用する。また、バグフィルタ１５で回収された微粉ＦＰ２も、フライアッシュＦＰ１と同様の用途に利用することができる。 On the other hand, when the tail TA containing fly ash from the flotation machine 11 is solid-liquid separated by the solid-liquid separator 13 and the cake CA has a lot of water, the unburned carbon UC discharged from the filter press 18 is heated with hot air. Using the hot air G1 obtained by burning in the furnace 16, the cake CA is dried in the dryer 14, the Fe 2 O 3 content is 0.1 to 4.0% by mass, and the unburned carbon content is The fly ash FP1 as a product of 0.1 to 6.0% by mass is used for the production of fillers such as plastic products, building materials and cement. The fine powder FP2 collected by the bag filter 15 can also be used for the same application as the fly ash FP1.

上述のように、未燃カーボンの含有率を０．１〜６．０質量％に調整する理由は次の通りである。すなわち、フライアッシュには、主に微粉炭燃焼灰ボイラで発生するものと、循環流動床ボイラで発生するものが存在し、微粉炭燃焼灰ボイラからのフライアッシュについては、未燃カーボン含有率を０．１〜０．５質量％に低減し、より白色化することによってプラスチック製品等のフィラーとして利用し、循環流動床ボイラで発生するものは、未燃カーボン含有率が１０〜３０質量％と高いため、このようなフライアッシュを用いる場合には、未燃カーボン含有率を６質量％以下として建材やセメント原料等に利用するためである。   As described above, the reason for adjusting the content of unburned carbon to 0.1 to 6.0% by mass is as follows. That is, there are fly ash that mainly occurs in pulverized coal combustion ash boilers and that that occurs in circulating fluidized bed boilers, and fly ash from pulverized coal combustion ash boilers has an unburned carbon content. Reduced to 0.1-0.5% by mass and used as a filler for plastic products, etc. by whitening, and what is generated in a circulating fluidized bed boiler has an unburned carbon content of 10-30% by mass This is because, when such fly ash is used, the unburned carbon content is set to 6% by mass or less and used for building materials, cement raw materials, and the like.

上記処理方法において、フライアッシュＦＰ１及び微粉ＦＰ２のＦｅ2Ｏ3及び未燃カーボンの含有率をさらに低くしたい場合には、浮選機１１からのフライアッシュを含むテールＴＡや、固液分離器１３で分離されたケークＣＡをスラリータンク２に戻すことで、特に未燃カーボンの分離効率を向上させることができる。 In the above processing method, when it is desired to further reduce the content of Fe 2 O 3 and unburned carbon in the fly ash FP1 and fine powder FP2, the tail TA including the fly ash from the flotation machine 11 and the solid-liquid separator 13 By returning the cake CA separated in step 1 to the slurry tank 2, it is possible to improve the separation efficiency of unburnt carbon in particular.

次に、本発明に係るフライアッシュの処理方法の試験例について説明する。   Next, test examples of the fly ash treatment method according to the present invention will be described.

市販のＪＩＳ灰ＩＩ種フライアッシュ（原粉）を用い、ネット式のＨＩＷ高湿式磁力選別装置（日本エリーズマグネチック株式会社製）と、ドラム式の湿式磁力選別装置（日本エリーズマグネチック株式会社製）によって磁力選別を行った。その結果を表１に示す。   Using a commercially available JIS ash type II fly ash (raw powder), a net-type HIW high wet magnetic separator (made by Nippon Elise Magnetic Co., Ltd.) and a drum type wet magnetic separator (made by Nihon Elise Magnetic Co., Ltd.) ). The results are shown in Table 1.

Figure 2013193078
Figure 2013193078

原粉のＦｅ2Ｏ3の含有率が５．２２質量％であったが、上記湿式磁力選別装置を用いた磁力選別により、３．１１〜３．９７質量％に低下している。ネット式の湿式磁力選別装置では、磁力を大きくするに従って非磁着物のＦｅ2Ｏ3含有率が小さくなっていることが判る。Ｆｅ2Ｏ3含有率が低下すると共に、重量減少率が大きくなるが、最大でも１５．７質量％であり、フライアッシュの歩留まりが８５％程度と実用的な値を示している。 The content of Fe 2 O 3 in the raw powder was 5.22% by mass, but it decreased to 3.11 to 3.97% by mass by the magnetic separation using the wet magnetic separator. In the net-type wet magnetic separator, it can be seen that the Fe 2 O 3 content of the non-magnetized material decreases as the magnetic force increases. While the Fe 2 O 3 content decreases and the weight reduction rate increases, the maximum is 15.7% by mass, and the fly ash yield is about 85%, which is a practical value.

尚、乾式の磁力選別装置を用いた場合には、磁着物に非磁性物を巻き込みが多くなり、効率よく磁力選別を行うことができず、磁力選別によりフライアッシュのＦｅ2Ｏ3含有率が５．２質量％から４．１質量％に低下したものの、フライアッシュの歩留まりが７０％と低いため実用性に劣る。 In addition, when a dry magnetic separator is used, non-magnetic substances are often involved in the magnetized material, and magnetic separation cannot be performed efficiently, and the Fe 2 O 3 content of fly ash is reduced by magnetic separation. Although it decreased from 5.2% by mass to 4.1% by mass, the yield of fly ash is as low as 70%, which is inferior in practicality.

また、フライアッシュからの未燃カーボンの除去については、試験例を省略するが、上記表面改質と浮遊選鉱により、微粉炭燃焼灰ボイラで発生したフライアッシュの未燃カーボン含有率を０．１質量％〜０．５質量％に、循環流動床ボイラで発生したフライアッシュの未燃カーボン含有率を０．５質量％〜６．０質量％に低減できることが知られている。   Although the test example is omitted for removal of unburned carbon from fly ash, the unburned carbon content of fly ash generated in the pulverized coal combustion ash boiler is 0.1 by the above surface modification and flotation. It is known that the unburned carbon content of fly ash generated in a circulating fluidized bed boiler can be reduced to 0.5 mass% to 6.0 mass% in a mass% to 0.5 mass%.

１ フライアッシュ処理装置
２ スラリータンク
３ 湿式磁力選別装置
４ 液中撹拌装置
６ 軽油タンク
７ 調整槽
９ 起泡剤タンク
１１ 浮選機
１３ 固液分離器
１４ 乾燥機
１５ バグフィルタ
１６ 熱風炉
１８ フィルタープレス
Ａ 空気
Ｂ 起泡剤
Ｃ 捕収剤
ＣＡ ケーク
Ｆ フライアッシュ
ＦＬ フロス
ＦＰ１ フライアッシュ
ＦＰ２ 微粉
Ｇ１ 熱風
Ｇ２ 排ガス
Ｗ１〜Ｗ３ 水
Ｓ１〜Ｓ４ スラリー
ＴＡ テール
ＵＣ 未燃カーボン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fly ash processing apparatus 2 Slurry tank 3 Wet magnetic separation apparatus 4 Submerged stirring apparatus 6 Light oil tank 7 Adjustment tank 9 Foaming agent tank 11 Flotation machine 13 Solid-liquid separator 14 Dryer 15 Bag filter 16 Hot-blast furnace 18 Filter press A Air B Foaming agent C Collection agent CA Cake F Fly ash FL Floss FP1 Fly ash FP2 Fine powder G1 Hot air G2 Exhaust gas W1-W3 Water S1-S4 Slurry TA Tail UC Unburned carbon

Claims (5)

フライアッシュに水を添加してスラリーとし、
磁力を用いて該スラリーに含まれるフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去すると共に、該スラリーに含まれるフライアッシュから未燃カーボンを除去し、
改質したフライアッシュ中のＦｅ2Ｏ3の含有率を０．１質量％以上４．０質量％以下、未燃カーボンの含有率を０．１質量％以上６．０質量％以下とすることを特徴とするフライアッシュの処理方法。 Add water to fly ash to make a slurry,
Removing Fe 2 O 3 from fly ash contained in the slurry using magnetic force, and removing unburned carbon from fly ash contained in the slurry;
The content of Fe 2 O 3 in the modified fly ash is 0.1% by mass to 4.0% by mass, and the content of unburned carbon is 0.1% by mass to 6.0% by mass. A method for treating fly ash characterized by the following. 前記フライアッシュからの未燃カーボンの除去を、該スラリーを表面改質し、該表面改質後のスラリーを浮遊選鉱により親油性成分と親水性成分とに分離することによって行うことを特徴とする請求項１に記載のフライアッシュの処理方法。   Removal of unburned carbon from the fly ash is performed by surface-modifying the slurry and separating the surface-modified slurry into a lipophilic component and a hydrophilic component by flotation. The processing method of the fly ash of Claim 1. 前記スラリーのフライアッシュ濃度を３質量％以上２５質量％以下とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のフライアッシュの処理方法。   The fly ash treatment method according to claim 1 or 2, wherein the slurry has a fly ash concentration of 3% by mass or more and 25% by mass or less. 前記改質フライアッシュから磁力を用いて該スラリーに含まれるフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去すると共に、該スラリーに含まれるフライアッシュから未燃カーボンを除去する工程を少なくとも１回行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のフライアッシュの処理方法。 The step of removing Fe 2 O 3 from fly ash contained in the slurry using magnetic force from the modified fly ash and removing unburned carbon from the fly ash contained in the slurry is performed at least once. The processing method of the fly ash of Claim 1, 2, or 3. 水を添加してスラリー化したフライアッシュからＦｅ2Ｏ3を除去する湿式磁力選別装置と、
該Ｆｅ2Ｏ3を除去したフライアッシュスラリーから未燃カーボンを除去する未燃カーボン除去装置とを備えることを特徴とするフライアッシュの処理装置。 A wet magnetic separator for removing Fe 2 O 3 from fly ash that has been slurried by adding water;
An apparatus for treating fly ash, comprising: an unburned carbon removing device for removing unburned carbon from the fly ash slurry from which the Fe 2 O 3 has been removed.
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