JP2858053B2 - 人工軽量骨材の製造法 - Google Patents
人工軽量骨材の製造法Info
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- JP2858053B2 JP2858053B2 JP11762991A JP11762991A JP2858053B2 JP 2858053 B2 JP2858053 B2 JP 2858053B2 JP 11762991 A JP11762991 A JP 11762991A JP 11762991 A JP11762991 A JP 11762991A JP 2858053 B2 JP2858053 B2 JP 2858053B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- 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
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/027—Lightweight materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軽量コンクリートの骨材
に適用される人工軽量骨材の製造法に関する。
に適用される人工軽量骨材の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭焚ボイラから排出される石炭灰を有
効利用した人工軽量骨材の製造法に関しては多数出願さ
れているが、流動床ボイラから排出される石炭灰を有効
利用した人工軽量骨材の製造法に関するものは未だ出願
されていない。
効利用した人工軽量骨材の製造法に関しては多数出願さ
れているが、流動床ボイラから排出される石炭灰を有効
利用した人工軽量骨材の製造法に関するものは未だ出願
されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】石炭焚ボイラから排出
される石炭灰では造粒後の生ペレツトに割れが発生する
ことは経験したことがない。しかし、流動床ボイラから
排出される石炭灰は造粒後の生ペレツトに割れが多発す
る。流動床ボイラは７００〜８００℃と比較的低温燃焼
であり、且つ、脱硫効率を上昇するために石灰石（Ｃａ
ＣＯ3 ）を投入している。このため、排出される石炭灰
には生石灰（ＣａＯ）が約８％と多く、且つ、石炭灰粒
子はガラス化していない特徴がある。なお、一般の石炭
焚ボイラは約１５００℃の高温燃焼であるので、石炭灰
粒子はガラス化しており、ＣａＯ含有量が約４％と低値
である。
される石炭灰では造粒後の生ペレツトに割れが発生する
ことは経験したことがない。しかし、流動床ボイラから
排出される石炭灰は造粒後の生ペレツトに割れが多発す
る。流動床ボイラは７００〜８００℃と比較的低温燃焼
であり、且つ、脱硫効率を上昇するために石灰石（Ｃａ
ＣＯ3 ）を投入している。このため、排出される石炭灰
には生石灰（ＣａＯ）が約８％と多く、且つ、石炭灰粒
子はガラス化していない特徴がある。なお、一般の石炭
焚ボイラは約１５００℃の高温燃焼であるので、石炭灰
粒子はガラス化しており、ＣａＯ含有量が約４％と低値
である。
【０００４】流動床ボイラの石炭灰は上記の如く、Ｃａ
Ｏ含有量が多いので、通常の混練、造粒工程にて生ペレ
ツトを造粒すると割れが多発し焼結できない。本発明は
かかる問題点に対処するため開発されたものであって原
料灰の混練工程に温水にて散水することにより生ペレツ
トの割れ発生を防止することを目的とする。
Ｏ含有量が多いので、通常の混練、造粒工程にて生ペレ
ツトを造粒すると割れが多発し焼結できない。本発明は
かかる問題点に対処するため開発されたものであって原
料灰の混練工程に温水にて散水することにより生ペレツ
トの割れ発生を防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成はＣａＯの多い石炭灰を造粒、焼結し
て人工軽量骨材を製造するに際し、５０℃以上の温水に
て混練した原料灰を造粒、焼結することを特徴とする。
めの本発明の構成はＣａＯの多い石炭灰を造粒、焼結し
て人工軽量骨材を製造するに際し、５０℃以上の温水に
て混練した原料灰を造粒、焼結することを特徴とする。
【０００６】
【作用】そして本発明は上記の手段により原料灰の混練
工程における５０℃以上の温水の散水は流動床灰中のＣ
ａＯの水和反応が促進され且つ反応が終了するため次工
程の造粒の影響を受けず生ペレツトに割れが発生しな
い。
工程における５０℃以上の温水の散水は流動床灰中のＣ
ａＯの水和反応が促進され且つ反応が終了するため次工
程の造粒の影響を受けず生ペレツトに割れが発生しな
い。
【０００７】
【実施例】流動床灰を用いて実験室にて造粒試験を実施
した結果は次の通り。 １．石炭灰 （１）成分組成（重量％） ＳｉＯ2 ：５１．１％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２７．２％，Ｆｅ
2 Ｏ3 ：１．２３％，ＣａＯ：７．９５％，ＭｇＯ：
０．７２％，ＴｉＯ2 ：１．７６％，ＭｎＯ：＜０．０
１％，Ｎａ2 Ｏ：０．７３％，Ｋ2 Ｏ：０．４４％，Ｓ
Ｏ3 ：２．８２％，Ｉｇ．Ｌｏｓｓ：５．７９％，その
他：０．２５％ （２）粒度分布
した結果は次の通り。 １．石炭灰 （１）成分組成（重量％） ＳｉＯ2 ：５１．１％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２７．２％，Ｆｅ
2 Ｏ3 ：１．２３％，ＣａＯ：７．９５％，ＭｇＯ：
０．７２％，ＴｉＯ2 ：１．７６％，ＭｎＯ：＜０．０
１％，Ｎａ2 Ｏ：０．７３％，Ｋ2 Ｏ：０．４４％，Ｓ
Ｏ3 ：２．８２％，Ｉｇ．Ｌｏｓｓ：５．７９％，その
他：０．２５％ （２）粒度分布
【０００８】
【表１】
【０００９】２．試験方法 （１）配合割合 石炭灰に粘土２重量％配合する。 （２）混練、造粒法 （１）項の原料灰を小型混練機にて混練し、混練した原
料灰は小型造粒機にて生ペレツトを造粒する。 ３．混練、造粒条件 （１）通常混練、造粒法 １５％注水（水は２０℃）し混練後、造粒機にてスプレ
ーノズルで散水しながら５〜２０φｍｍの生ペレツトを
造粒する。 （２）温水混練、造粒法 ４０℃，５０℃，６０℃，８０℃温水にて１５％注水し
混練後、造粒機にてスプレーノズルで散水しながら５〜
２０φｍｍの生ペレツトを造粒する。 ４．造粒評価結果及び検討 造粒物の割れ評価結果は次の通りである。 （１）通常混練、造粒法 生ペレツトは２〜３時間後に割れが多発した。 （２）温水混練、造粒法 生ペレツトの割れ評価結果（造粒３時間後）を表２に示
す。
料灰は小型造粒機にて生ペレツトを造粒する。 ３．混練、造粒条件 （１）通常混練、造粒法 １５％注水（水は２０℃）し混練後、造粒機にてスプレ
ーノズルで散水しながら５〜２０φｍｍの生ペレツトを
造粒する。 （２）温水混練、造粒法 ４０℃，５０℃，６０℃，８０℃温水にて１５％注水し
混練後、造粒機にてスプレーノズルで散水しながら５〜
２０φｍｍの生ペレツトを造粒する。 ４．造粒評価結果及び検討 造粒物の割れ評価結果は次の通りである。 （１）通常混練、造粒法 生ペレツトは２〜３時間後に割れが多発した。 （２）温水混練、造粒法 生ペレツトの割れ評価結果（造粒３時間後）を表２に示
す。
【００１０】
【表２】
【００１１】生ペレツトは５０℃以上の温水にて混練す
ると割れが発生しないことを確認した。以上の結果から
生ペレツトの割れ発生原因及び対策検討結果は次のよう
に推察される。流動床灰を目視観察すると０．５ｍｍ以
上の白色物が生石灰（ＣａＯ）であることが分かり、灰
中のＣａＯ含有量は約８．０％と高値である。これらの
ＣａＯは軟弱であるために混練機による混練中に微粉砕
される。以上を前提条件として割れ発生原因は次のよう
に考えられる。
ると割れが発生しないことを確認した。以上の結果から
生ペレツトの割れ発生原因及び対策検討結果は次のよう
に推察される。流動床灰を目視観察すると０．５ｍｍ以
上の白色物が生石灰（ＣａＯ）であることが分かり、灰
中のＣａＯ含有量は約８．０％と高値である。これらの
ＣａＯは軟弱であるために混練機による混練中に微粉砕
される。以上を前提条件として割れ発生原因は次のよう
に考えられる。
【００１２】通常混練造粒法にて散水造粒すると、流動
床灰中のＣａＯが ＣａＯ＋Ｈ2 Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）2 の水和反応を生じ、発熱と同時に膨脹崩壊して非結晶微
粒子状の消石灰〔Ｃａ（ＯＨ）2 〕を生じる。上記水和
反応が混練、造粒後も継続して生じるために生ペレツト
に割れが多発するものと推察される。
床灰中のＣａＯが ＣａＯ＋Ｈ2 Ｏ＝Ｃａ（ＯＨ）2 の水和反応を生じ、発熱と同時に膨脹崩壊して非結晶微
粒子状の消石灰〔Ｃａ（ＯＨ）2 〕を生じる。上記水和
反応が混練、造粒後も継続して生じるために生ペレツト
に割れが多発するものと推察される。
【００１３】一方、温水混練、造粒法では生ペレツトは
５０℃以上の温水にて混練すると割れが発生しないこと
を確認した。この現象は混練中に温水を利用することに
より、上記水和反応が促進され、且つ、反応が終了する
ために、次工程の造粒の影響を受けず、生ペレツトに割
れが発生しないものと推察される。以下に上記現象を実
証するために用いられる装置を図１によって説明する。
５０℃以上の温水にて混練すると割れが発生しないこと
を確認した。この現象は混練中に温水を利用することに
より、上記水和反応が促進され、且つ、反応が終了する
ために、次工程の造粒の影響を受けず、生ペレツトに割
れが発生しないものと推察される。以下に上記現象を実
証するために用いられる装置を図１によって説明する。
【００１４】１，２はそれぞれ石炭灰捨灰及び粘土を収
容するホツパで、同ホツパ１，２から石炭灰捨灰及び粘
土が混練機３に供給され、温水３′を注水して混練され
た上、パン型造粒機４において造粒が行なわれてペレツ
トとなり、生ペレツト投入用ホツパ５に収容される。
５′は焼成製品（焼成ペレツト）を収容した床敷ペレツ
ト投入用ホツパで、同ホツパ５′と上記生ペレツト投入
用ホツパ５からペレツトが大気と隔絶された焼成炉６に
投入される。６′は焼成炉６のグレートであり、８はグ
レート６′の下方に設けられた吸引ホツクス７からの吸
引を行なうブロワである。１１は焼成炉６で焼成された
ペレツトを製品回収ホツパ１２へ送るベルトコンベヤー
である。上記ブロワ８で吸引された焼成炉６内の雰囲気
は焼成炉６内へ循環されるようになっている。また９は
焼成炉６の着火装置、１０は焼成炉６の仕切り板であ
る。
容するホツパで、同ホツパ１，２から石炭灰捨灰及び粘
土が混練機３に供給され、温水３′を注水して混練され
た上、パン型造粒機４において造粒が行なわれてペレツ
トとなり、生ペレツト投入用ホツパ５に収容される。
５′は焼成製品（焼成ペレツト）を収容した床敷ペレツ
ト投入用ホツパで、同ホツパ５′と上記生ペレツト投入
用ホツパ５からペレツトが大気と隔絶された焼成炉６に
投入される。６′は焼成炉６のグレートであり、８はグ
レート６′の下方に設けられた吸引ホツクス７からの吸
引を行なうブロワである。１１は焼成炉６で焼成された
ペレツトを製品回収ホツパ１２へ送るベルトコンベヤー
である。上記ブロワ８で吸引された焼成炉６内の雰囲気
は焼成炉６内へ循環されるようになっている。また９は
焼成炉６の着火装置、１０は焼成炉６の仕切り板であ
る。
【００１５】上記図１に示される装置を用い、原料配合
は流動床灰９８重量％、及び粘土２重量％とし、７０℃
の温水３′を１５％注水しながら混練機３で混練した
後、パン型造粒機４で散水しながら粒径５〜２０φｍｍ
の生ペレツト（含水率２０％）を造粒した。得られた生
ペレツトを生ペレツト投入用ホツパ５から大気と隔絶さ
れた焼成炉６へ投入し、同焼成炉６において焼結させ
た。
は流動床灰９８重量％、及び粘土２重量％とし、７０℃
の温水３′を１５％注水しながら混練機３で混練した
後、パン型造粒機４で散水しながら粒径５〜２０φｍｍ
の生ペレツト（含水率２０％）を造粒した。得られた生
ペレツトを生ペレツト投入用ホツパ５から大気と隔絶さ
れた焼成炉６へ投入し、同焼成炉６において焼結させ
た。
【００１６】焼結に当ってはグレート６′上に床敷ペレ
ツト投入用ホツパ５′から焼結製品を投入して３０ｍｍ
の厚さで敷きつめて床敷とし、その上へ上記生ペレツト
を装入した。そして、グレート６′の下方の吸引ボツク
ス７から３０ｍｍＨ2 Ｏの圧力で吸引しつつ３００℃の
熱風で５分間乾燥した後、生ペレツト表層を着火装置９
（ＬＰＧパーナ）で着火（着火温度１１５０℃）させ、
焼成炉６は焼成入口ガス量１４００Ｎｍ3 ／ｈ、焼成入
口Ｏ2濃度１３％に制御して約１５分間焼結させた。
ツト投入用ホツパ５′から焼結製品を投入して３０ｍｍ
の厚さで敷きつめて床敷とし、その上へ上記生ペレツト
を装入した。そして、グレート６′の下方の吸引ボツク
ス７から３０ｍｍＨ2 Ｏの圧力で吸引しつつ３００℃の
熱風で５分間乾燥した後、生ペレツト表層を着火装置９
（ＬＰＧパーナ）で着火（着火温度１１５０℃）させ、
焼成炉６は焼成入口ガス量１４００Ｎｍ3 ／ｈ、焼成入
口Ｏ2濃度１３％に制御して約１５分間焼結させた。
【００１７】得られた焼結製品の物性を表３に示す。こ
の結果、焼結製品には割れ発生も見られず、本製品の物
性もＪＩＳ規格を満足しており実用できることを把握し
た。
の結果、焼結製品には割れ発生も見られず、本製品の物
性もＪＩＳ規格を満足しており実用できることを把握し
た。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるときは
５０℃以上の温水を利用して混練した原料灰を造粒、焼
結したものであるから、造粒後の生ペレツトに割れが発
生しない効果がある。
５０℃以上の温水を利用して混練した原料灰を造粒、焼
結したものであるから、造粒後の生ペレツトに割れが発
生しない効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る焼成装置の断面図であ
る。
る。
３′ 温水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−163152（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−225349（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−13001（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 14/02 C04B 18/10
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣａＯの多い石炭灰を造粒、焼結して人
工軽量骨材を製造するに際し５０℃以上の温水にて混練
した原料灰を造粒、焼結することを特徴とする人工軽量
骨材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11762991A JP2858053B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 人工軽量骨材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11762991A JP2858053B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 人工軽量骨材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349157A JPH04349157A (ja) | 1992-12-03 |
| JP2858053B2 true JP2858053B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=14716455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11762991A Expired - Lifetime JP2858053B2 (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | 人工軽量骨材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858053B2 (ja) |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP11762991A patent/JP2858053B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04349157A (ja) | 1992-12-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981006 |