JP3121846B2 - 軽量骨材の製造方法 - Google Patents
軽量骨材の製造方法Info
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- Glanulating (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭灰を原料とする軽量
骨材の製造方法に関するものである。
骨材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石炭灰を原料とする軽量骨材には、焼結
タイプと発泡タイプの２種類がある。焼結タイプの軽量
骨材は現在市販されているが、これはカサ比重が高く、
吸水率が大きい等の特徴がある。しかし、焼結タイプの
軽量骨材は原料となる石炭灰の性状によってカサ比重が
大きく影響される。
タイプと発泡タイプの２種類がある。焼結タイプの軽量
骨材は現在市販されているが、これはカサ比重が高く、
吸水率が大きい等の特徴がある。しかし、焼結タイプの
軽量骨材は原料となる石炭灰の性状によってカサ比重が
大きく影響される。
【０００３】発泡タイプの軽量骨材は表面を溶融状態に
して発泡させるため、カサ比重が小さく、かつ吸水率も
小さい等の長所があるが、それだけに安定した製造が難
しく、工業的に製造するに当たっては良質の原料が必要
であり、通常は発泡性頁岩、発泡性粘土等が使用されて
いる。
して発泡させるため、カサ比重が小さく、かつ吸水率も
小さい等の長所があるが、それだけに安定した製造が難
しく、工業的に製造するに当たっては良質の原料が必要
であり、通常は発泡性頁岩、発泡性粘土等が使用されて
いる。
【０００４】石炭灰から軽量骨材を得るための従来技術
として、例えば特公昭48−8334号公報には軽量骨材の製
造方法が開示されている。該公報では仮焼ペレット中に
一部可燃物を残すことを前提とし、仮焼によるペレット
強度をアップして、本焼成時の粉化を阻止し、物性を改
善しようとするものであるが、カーボン量、Ｆｅ2Ｏ3の
還元及び仮焼時間について何ら触れられていない。
として、例えば特公昭48−8334号公報には軽量骨材の製
造方法が開示されている。該公報では仮焼ペレット中に
一部可燃物を残すことを前提とし、仮焼によるペレット
強度をアップして、本焼成時の粉化を阻止し、物性を改
善しようとするものであるが、カーボン量、Ｆｅ2Ｏ3の
還元及び仮焼時間について何ら触れられていない。
【０００５】しかし、石炭灰を原料として発泡タイプの
軽量骨材を製造する場合、石炭灰中の未燃カーボンの変
動、各種石炭灰の成分の変動、及び粉状である石炭灰の
処理の難しさ等もあり、良好な発泡タイプの軽量骨材を
安定して製造することはできない。
軽量骨材を製造する場合、石炭灰中の未燃カーボンの変
動、各種石炭灰の成分の変動、及び粉状である石炭灰の
処理の難しさ等もあり、良好な発泡タイプの軽量骨材を
安定して製造することはできない。
【０００６】また、特公昭42−8633号公報の軽量骨材の
製造方法においては、鉄分を含む軽量骨材の原材の焼成
に際して４００〜８００℃で酸化雰囲気で保持せしめる
ことにより優秀な軽量骨材を得ることを提案している。
しかし、鉄分を含有する石炭灰を８００℃以下の温度で
仮焼すると、仮焼体強度が極めて小さく不適である。
製造方法においては、鉄分を含む軽量骨材の原材の焼成
に際して４００〜８００℃で酸化雰囲気で保持せしめる
ことにより優秀な軽量骨材を得ることを提案している。
しかし、鉄分を含有する石炭灰を８００℃以下の温度で
仮焼すると、仮焼体強度が極めて小さく不適である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、石炭灰
を原料とした発泡タイプの軽量骨材が安定に製造されな
かった原因として均一発泡に関与する石炭灰中に含まれ
る未燃カーボンの作用と、それと関連した焼成時の石炭
灰中のＦｅ2Ｏ3のＦｅＯへの還元の問題、その他７００
℃前後におけるペレット強度の低下と擦り減り摩耗物の
混入及び発泡時の融着防止の難しさ等の問題があり、こ
れらの諸問題が解決されていなかったため、各種石炭灰
からの発泡タイプの軽量骨材の製造が難しかったものと
思われる。
を原料とした発泡タイプの軽量骨材が安定に製造されな
かった原因として均一発泡に関与する石炭灰中に含まれ
る未燃カーボンの作用と、それと関連した焼成時の石炭
灰中のＦｅ2Ｏ3のＦｅＯへの還元の問題、その他７００
℃前後におけるペレット強度の低下と擦り減り摩耗物の
混入及び発泡時の融着防止の難しさ等の問題があり、こ
れらの諸問題が解決されていなかったため、各種石炭灰
からの発泡タイプの軽量骨材の製造が難しかったものと
思われる。
【０００８】従って、本発明の目的は石炭灰を原料とし
た発泡タイプの軽量骨材が安定に製造するための方法を
提供することにある。
た発泡タイプの軽量骨材が安定に製造するための方法を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは各種石炭灰
から発泡タイプの高性能軽量骨材を製造する方法を鋭意
検討した結果、回転窯で焼成する前に所定の成分の石炭
灰を所定の条件下で仮焼することにより次工程の回転窯
で極めて容易に、市販の発泡タイプの軽量骨材に勝ると
も劣らない物性のものを製造する方法を見出した。
から発泡タイプの高性能軽量骨材を製造する方法を鋭意
検討した結果、回転窯で焼成する前に所定の成分の石炭
灰を所定の条件下で仮焼することにより次工程の回転窯
で極めて容易に、市販の発泡タイプの軽量骨材に勝ると
も劣らない物性のものを製造する方法を見出した。
【００１０】即ち、本発明の軽量骨材の製造方法は、１
２００〜１４００℃で軟化するＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を主
成分とし、かつＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎ
ａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの溶剤酸化物を副成分とする石炭灰
に、セメント、セメント原料及びベントナイトからなる
群から選択される１種または２種以上のバインダーを２
〜５重量％添加して所定の粒度に造粒してＦｅ2Ｏ3が４
％以上、遊離炭素や可燃分が８％以下の組成を有する造
粒物を得、次に、該造粒物を、加熱装置により８００〜
１１００℃の温度範囲で３〜１０％の範囲内の酸素濃度
(Ｙ％)で、滞留時間をＸ分とした時に、Ｙ×Ｘ≧１８０
となる時間にわたり焼成して未燃カーボン０.６％以
下、Ｆｅ2Ｏ3(ＦｅＯを除く)３％以上を含有する仮焼体
を得、次に、この仮焼体を回転窯にて１２００〜１４０
０℃の温度範囲で排ガス中の酸素濃度が３％以上となる
雰囲気で必要に応じて融着防止材を添加しながら焼成発
泡させることを特徴とする。
２００〜１４００℃で軟化するＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を主
成分とし、かつＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｎ
ａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの溶剤酸化物を副成分とする石炭灰
に、セメント、セメント原料及びベントナイトからなる
群から選択される１種または２種以上のバインダーを２
〜５重量％添加して所定の粒度に造粒してＦｅ2Ｏ3が４
％以上、遊離炭素や可燃分が８％以下の組成を有する造
粒物を得、次に、該造粒物を、加熱装置により８００〜
１１００℃の温度範囲で３〜１０％の範囲内の酸素濃度
(Ｙ％)で、滞留時間をＸ分とした時に、Ｙ×Ｘ≧１８０
となる時間にわたり焼成して未燃カーボン０.６％以
下、Ｆｅ2Ｏ3(ＦｅＯを除く)３％以上を含有する仮焼体
を得、次に、この仮焼体を回転窯にて１２００〜１４０
０℃の温度範囲で排ガス中の酸素濃度が３％以上となる
雰囲気で必要に応じて融着防止材を添加しながら焼成発
泡させることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明の軽量骨材の製造方法は、仮焼により残
存するカーボン量を０.６％以下、望ましくは０.３％以
下まで低下せしめ、かつ仮焼体中のＦｅ2Ｏ3を３％以上
確保するための仮焼条件を規定しており、前記公報の発
明とは基本的な面で異なっている。
存するカーボン量を０.６％以下、望ましくは０.３％以
下まで低下せしめ、かつ仮焼体中のＦｅ2Ｏ3を３％以上
確保するための仮焼条件を規定しており、前記公報の発
明とは基本的な面で異なっている。
【００１２】本発明で使用可能な石炭灰の成分範囲は極
めて広く、１２００〜１４００℃で軟化するＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ3を主成分とし、かつＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの溶剤酸化物を副成分
とする発電所から発生する一般的な石炭灰に適用でき
る。これらの石炭灰は通常ＳｉＯ2３５〜７５重量％、
Ａｌ2Ｏ3１５〜３５重量％、Ｆｅ2Ｏ3１.０〜１０重量
％、ＦｅＯ０.６〜３.０重量％、ＣａＯ０.５〜１０重
量％、ＭｇＯ０.２〜２.０重量％、Ｒ2Ｏ(ＲはＮａまた
はＫ等のアルカリ金属)０.５〜３.５重量％のような組
成を有する。また、本発明方法で使用する石炭灰は微粉
形態のものであるが、これらは通常５〜１５０μｍ程度
の粒度範囲のものである。
めて広く、１２００〜１４００℃で軟化するＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ3を主成分とし、かつＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの溶剤酸化物を副成分
とする発電所から発生する一般的な石炭灰に適用でき
る。これらの石炭灰は通常ＳｉＯ2３５〜７５重量％、
Ａｌ2Ｏ3１５〜３５重量％、Ｆｅ2Ｏ3１.０〜１０重量
％、ＦｅＯ０.６〜３.０重量％、ＣａＯ０.５〜１０重
量％、ＭｇＯ０.２〜２.０重量％、Ｒ2Ｏ(ＲはＮａまた
はＫ等のアルカリ金属)０.５〜３.５重量％のような組
成を有する。また、本発明方法で使用する石炭灰は微粉
形態のものであるが、これらは通常５〜１５０μｍ程度
の粒度範囲のものである。
【００１３】上述のような石炭灰にセメント、セメント
原料及びベントナイト等から選択される１種または２種
以上のバインダーを添加して慣用の方法により所定の粒
度範囲に造粒した造粒物のＦｅ2Ｏ3が４％以上、遊離炭
素や可燃分が８％以下の範囲内であればよい。しかし、
本発明方法においては、石炭灰そのもののＦｅ2Ｏ3含有
量が４％以上であり、遊離炭素や可燃分が８％以下の範
囲にあるものが好ましい。
原料及びベントナイト等から選択される１種または２種
以上のバインダーを添加して慣用の方法により所定の粒
度範囲に造粒した造粒物のＦｅ2Ｏ3が４％以上、遊離炭
素や可燃分が８％以下の範囲内であればよい。しかし、
本発明方法においては、石炭灰そのもののＦｅ2Ｏ3含有
量が４％以上であり、遊離炭素や可燃分が８％以下の範
囲にあるものが好ましい。
【００１４】なお、バインダーとして使用されるものは
ポルトランドセメント、セメント用調合原料、ベントナ
イト等から選択される。また、バインダーの添加配合量
は２〜５重量％の範囲内である。
ポルトランドセメント、セメント用調合原料、ベントナ
イト等から選択される。また、バインダーの添加配合量
は２〜５重量％の範囲内である。
【００１５】石炭灰に所定量のバインダーを添加した
後、慣用の方法により所定の粒度範囲に造粒する。造粒
方法としては例えばパン型造粒機による方法、押出成形
機による方法等を適用することができるが、造粒方法は
本発明方法を何ら限定するものではない。
後、慣用の方法により所定の粒度範囲に造粒する。造粒
方法としては例えばパン型造粒機による方法、押出成形
機による方法等を適用することができるが、造粒方法は
本発明方法を何ら限定するものではない。
【００１６】得られた造粒物中の遊離炭素や可燃分とＦ
ｅ2Ｏ3量は上記範囲内に限定され、造粒物の乾燥後の未
燃カーボンとして８％以下、石炭灰中のＦｅ2Ｏ3は４％
以上であることが本発明方法においては必須である。な
お、造粒物中の未燃カーボンが８％を超えると、仮焼段
階で自己燃焼し、Ｆｅ2Ｏ3の還元を起こし易くなり、一
部Ｆｅ2Ｏ3の還元反応が発生するために好ましくない。
また、造粒物中のＦｅ2Ｏ3が４％未満になると、仮焼時
に一部Ｆｅ2Ｏ3の還元が起こり、仮焼体中のＦｅ2Ｏ3が
３％を確保することが難しくなるために好ましくない。
ｅ2Ｏ3量は上記範囲内に限定され、造粒物の乾燥後の未
燃カーボンとして８％以下、石炭灰中のＦｅ2Ｏ3は４％
以上であることが本発明方法においては必須である。な
お、造粒物中の未燃カーボンが８％を超えると、仮焼段
階で自己燃焼し、Ｆｅ2Ｏ3の還元を起こし易くなり、一
部Ｆｅ2Ｏ3の還元反応が発生するために好ましくない。
また、造粒物中のＦｅ2Ｏ3が４％未満になると、仮焼時
に一部Ｆｅ2Ｏ3の還元が起こり、仮焼体中のＦｅ2Ｏ3が
３％を確保することが難しくなるために好ましくない。
【００１７】上述のようにして得られた造粒物を加熱装
置中８００〜１１００℃の温度範囲で３〜１０％の範囲
内の酸素濃度(Ｙ％)で、滞留時間をＸ分とした時に、Ｙ
×Ｘ≧１８０となる時間にわたり焼成して未燃カーボン
０.６％以下、Ｆｅ2Ｏ3(ＦｅＯを除く)３％以上を含有
する易発泡性仮焼体を得ることができる。
置中８００〜１１００℃の温度範囲で３〜１０％の範囲
内の酸素濃度(Ｙ％)で、滞留時間をＸ分とした時に、Ｙ
×Ｘ≧１８０となる時間にわたり焼成して未燃カーボン
０.６％以下、Ｆｅ2Ｏ3(ＦｅＯを除く)３％以上を含有
する易発泡性仮焼体を得ることができる。
【００１８】ここで、仮焼温度が８００℃未満、特に７
００℃前後では得られる仮焼体の強度の低下が著しく、
仮焼温度として好ましくない。ちなみに、造粒ペレット
を各種温度で仮焼したものについて、圧漬強度及びすり
減り量(５〜１０ｍｍの仮焼体を回転機にて１０分間処
理した後の１.２ｍｍ以下分)を測定した例を下記に示
す。
００℃前後では得られる仮焼体の強度の低下が著しく、
仮焼温度として好ましくない。ちなみに、造粒ペレット
を各種温度で仮焼したものについて、圧漬強度及びすり
減り量(５〜１０ｍｍの仮焼体を回転機にて１０分間処
理した後の１.２ｍｍ以下分)を測定した例を下記に示
す。
【００１９】
【表１】 仮焼温度(℃) １００ ５００ ７００ ８００ ９００ 圧漬強度(kg/cm2) ０ ０ ０ １６ ６２ すり減り量(％) ８９ ８３ ９９ ３１ ３
【００２０】また、仮焼温度が１１００℃を超えると、
焼結により表面の気孔が一部閉気孔となる傾向があり、
次工程の回転窯による焼成の際に、仮焼体中に取り込ま
れた残存カーボンによるＦｅ2Ｏ3の還元が顕著になり好
ましくない。
焼結により表面の気孔が一部閉気孔となる傾向があり、
次工程の回転窯による焼成の際に、仮焼体中に取り込ま
れた残存カーボンによるＦｅ2Ｏ3の還元が顕著になり好
ましくない。
【００２１】なお、仮焼を行う際の加熱装置としては例
えば小型ロータリーキルン、雰囲気調整可能な電気炉等
を使用することができるが、本発明方法はこれらに限定
されるものではない。
えば小型ロータリーキルン、雰囲気調整可能な電気炉等
を使用することができるが、本発明方法はこれらに限定
されるものではない。
【００２２】上記焼成条件にて焼成することにより得ら
れた仮焼体は、未燃カーボンが０.６％以下で、かつ仮
焼体中のＦｅ分のうちＦｅ2Ｏ3が３.０％以上の範囲内
となる。この範囲内にあれば、仮焼体は回転窯にて容易
に均質に発泡軽量化を達成できる。この結果に至る過程
は不明であるが、恐らく各種成分が混在するなかで、主
としてＦｅ2Ｏ3→２ＦｅＯ＋１／２Ｏ2またはＦｅ2Ｏ3
＋Ｃ→２ＦｅＯ＋ＣＯの反応が軟化発泡時にタイムリー
に発生し、緻密質の焼結体として軽量化したものと思わ
れる。
れた仮焼体は、未燃カーボンが０.６％以下で、かつ仮
焼体中のＦｅ分のうちＦｅ2Ｏ3が３.０％以上の範囲内
となる。この範囲内にあれば、仮焼体は回転窯にて容易
に均質に発泡軽量化を達成できる。この結果に至る過程
は不明であるが、恐らく各種成分が混在するなかで、主
としてＦｅ2Ｏ3→２ＦｅＯ＋１／２Ｏ2またはＦｅ2Ｏ3
＋Ｃ→２ＦｅＯ＋ＣＯの反応が軟化発泡時にタイムリー
に発生し、緻密質の焼結体として軽量化したものと思わ
れる。
【００２３】仮焼体中のカーボンが０.６％を超える
と、窯尻ガス中の酸素濃度が３％以上で回転窯で焼成し
ても内部が黒色で発泡が少なく、表層部が発泡したりし
て軽量骨材として不適切なものであった。ここで、内部
の黒色部はＦｅの形態が主にＦｅＯであり、発泡が不充
分であった。このことは、軟化発泡する時点までに仮焼
体中のカーボンによりＦｅ2Ｏ3がＦｅＯの形態に還元さ
れてしまったためと推定される。
と、窯尻ガス中の酸素濃度が３％以上で回転窯で焼成し
ても内部が黒色で発泡が少なく、表層部が発泡したりし
て軽量骨材として不適切なものであった。ここで、内部
の黒色部はＦｅの形態が主にＦｅＯであり、発泡が不充
分であった。このことは、軟化発泡する時点までに仮焼
体中のカーボンによりＦｅ2Ｏ3がＦｅＯの形態に還元さ
れてしまったためと推定される。
【００２４】一方、仮焼体中のＦｅ2Ｏ3が３％未満にな
ると、同様に回転窯での発泡軽量化が難しくなった。こ
の原因は明らかではないが、原因の１つとしてＦｅ2Ｏ3
の絶対量が少なくなるため、発泡時にＦｅ2Ｏ3が有効に
作用しなかったためと考えられる。
ると、同様に回転窯での発泡軽量化が難しくなった。こ
の原因は明らかではないが、原因の１つとしてＦｅ2Ｏ3
の絶対量が少なくなるため、発泡時にＦｅ2Ｏ3が有効に
作用しなかったためと考えられる。
【００２５】なお、回転窯での焼成工程において、上記
仮焼体を焼成する場合、窯尻ガス中の酸素濃度を３％以
上にする必要がある。３％に満たないと、発泡軽量化が
難しく、かつ発泡組織が不均一となる。
仮焼体を焼成する場合、窯尻ガス中の酸素濃度を３％以
上にする必要がある。３％に満たないと、発泡軽量化が
難しく、かつ発泡組織が不均一となる。
【００２６】また、回転窯での焼成工程において、適宜
融着防止材を添加して造粒物の焼成帯への融着を防止す
ることができる。融着防止材としては例えばシリカ粉、
アルミナ粉等を使用することができる。
融着防止材を添加して造粒物の焼成帯への融着を防止す
ることができる。融着防止材としては例えばシリカ粉、
アルミナ粉等を使用することができる。
【００２７】
【実施例】実施例１ 石炭灰９７重量部と普通セメント３重量部を混合し、こ
れに水を２０重量％加えてパン型造粒機で５〜１０ｍｍ
に造粒した後、電気炉で９００℃、酸素濃度５％で４０
分間仮焼した。なお、本実施例に使用した石炭灰及び造
粒物の組成は下記の通りである。
れに水を２０重量％加えてパン型造粒機で５〜１０ｍｍ
に造粒した後、電気炉で９００℃、酸素濃度５％で４０
分間仮焼した。なお、本実施例に使用した石炭灰及び造
粒物の組成は下記の通りである。
【００２８】
【表２】 重量％ 成分 石炭灰 造粒物 遊離炭素 ２.５ ２.４ ＳｉＯ2 ６０.８ ６１.５ Ａｌ2Ｏ3 ２２.６ ２２.７ Ｆｅ2Ｏ3 ６.０ ６.１ ＣａＯ ３.４ ５.３ ＭｇＯ １.６ １.７ Ｒ2Ｏ ０.６２ ０.７２ ＦｅＯ １.０ １.０
【００２９】得られた仮焼体の未燃カーボンは０.２
％、Ｆｅ2Ｏ3は４.２％であった。得られた仮焼体をφ
１５０ｍｍ×Ｌ３０００ｍｍのミニ回転窯にて排ガス酸
素濃度６.０％、送入量１０ｋｇ／時間で焼成した。焼
成温度は１２８０℃で、焼成帯奥に融着防止のためシリ
カ粉をエアーで断続的に吹き込んだ。融着防止材は原料
に対し約５％使用した。得られた軽量骨材の物性は絶乾
比重１.１５〜１.２５、吸水率２.５〜３.５、強熱減量
０.０〜０.１％であった。
％、Ｆｅ2Ｏ3は４.２％であった。得られた仮焼体をφ
１５０ｍｍ×Ｌ３０００ｍｍのミニ回転窯にて排ガス酸
素濃度６.０％、送入量１０ｋｇ／時間で焼成した。焼
成温度は１２８０℃で、焼成帯奥に融着防止のためシリ
カ粉をエアーで断続的に吹き込んだ。融着防止材は原料
に対し約５％使用した。得られた軽量骨材の物性は絶乾
比重１.１５〜１.２５、吸水率２.５〜３.５、強熱減量
０.０〜０.１％であった。
【００３０】実施例２ 石炭灰９７重量部、普通セメント用調合原料３重量部を
混合し、これに水を約２０重量％加えてパン型造粒機で
５〜１０ｍｍに造粒したものを、直径４００ｍｍの固定
式火格子装置上に３００ｍｍ層厚に充填し、バッチ方式
で仮焼した。仮焼用ガスは灯油をバーナー燃焼させ、仮
焼入口酸素濃度を４％となるように調整した。また、仮
焼は充填層中心部が８５０℃となるようにし、６０分間
保持して行った。なお、使用した石炭灰及び造粒物の組
成は下記の通りである。
混合し、これに水を約２０重量％加えてパン型造粒機で
５〜１０ｍｍに造粒したものを、直径４００ｍｍの固定
式火格子装置上に３００ｍｍ層厚に充填し、バッチ方式
で仮焼した。仮焼用ガスは灯油をバーナー燃焼させ、仮
焼入口酸素濃度を４％となるように調整した。また、仮
焼は充填層中心部が８５０℃となるようにし、６０分間
保持して行った。なお、使用した石炭灰及び造粒物の組
成は下記の通りである。
【００３１】
【表３】 重量％ 成分 石炭灰 造粒物 遊離炭素 ５.４ ５.２ ＳｉＯ2 ５６.０ ５６.６ Ａｌ2Ｏ3 ２６.８ ２６.９ Ｆｅ2Ｏ3 ６.２ ６.３ ＣａＯ ４.６ ６.４ ＭｇＯ １.５ １.６ Ｒ2Ｏ ２.０ ２.１ ＦｅＯ ２.３ ２.３
【００３２】仮焼体は未燃カーボン０.５％、Ｆｅ2Ｏ3
４.８％であった。この仮焼体を取り出し、冷却してか
らミニ回転窯(φ１５０×Ｌ３０００ｍｍ)にて、装入量
１０ｋｇ／時間、排気ガス酸素濃度６.０％、焼成温度
１２５０℃で焼成した。また、融着防止材としてシリカ
粉主体原料３％の割合で、焼成帯奥に断続的に吹き込ん
だ。焼成して得た骨材の物性は、絶乾比重１.３２、吸
水率５.６％、強熱減量０.１％であった。
４.８％であった。この仮焼体を取り出し、冷却してか
らミニ回転窯(φ１５０×Ｌ３０００ｍｍ)にて、装入量
１０ｋｇ／時間、排気ガス酸素濃度６.０％、焼成温度
１２５０℃で焼成した。また、融着防止材としてシリカ
粉主体原料３％の割合で、焼成帯奥に断続的に吹き込ん
だ。焼成して得た骨材の物性は、絶乾比重１.３２、吸
水率５.６％、強熱減量０.１％であった。
【００３３】得られた軽量骨材について、市販の代表的
軽量骨材(比重１.３８)の物性と比較すべく、吸水率、
ＢＳ破砕値及びコンクリート試験を実施した。その結
果、本発明品の吸水率は市販品の約５０％と小さく、Ｂ
Ｓ破砕値はほぼ同等、そしてコンクリートの材令２８日
の圧縮強度は約７％大きかった。
軽量骨材(比重１.３８)の物性と比較すべく、吸水率、
ＢＳ破砕値及びコンクリート試験を実施した。その結
果、本発明品の吸水率は市販品の約５０％と小さく、Ｂ
Ｓ破砕値はほぼ同等、そしてコンクリートの材令２８日
の圧縮強度は約７％大きかった。
【００３４】
【発明の効果】本発明は従来困難とされていた石炭灰を
原料とした発泡タイプの軽量骨材を回転窯にて安定して
製造する技術を確立したものである。現在、発生する年
数１００万トンの石炭灰の約半数が陸上または海面の灰
捨場に埋め立て処分されているが、近い将来、埋め立て
地の制約もあり、その処理方法は大きな問題となりつつ
ある。本発明は、これら多量の石炭灰を有効活用する
道、すなわち大量の需要が見込まれる高品位の軽量骨材
の製造に道を開くものであり、その工業的価値の極めて
大きなものである。
原料とした発泡タイプの軽量骨材を回転窯にて安定して
製造する技術を確立したものである。現在、発生する年
数１００万トンの石炭灰の約半数が陸上または海面の灰
捨場に埋め立て処分されているが、近い将来、埋め立て
地の制約もあり、その処理方法は大きな問題となりつつ
ある。本発明は、これら多量の石炭灰を有効活用する
道、すなわち大量の需要が見込まれる高品位の軽量骨材
の製造に道を開くものであり、その工業的価値の極めて
大きなものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/64 Ａ (72)発明者 山田 和則 山口県小野田市大字小野田6276番地 小 野田セメント株式会社資源化学研究室内 (56)参考文献 特開 昭63−123845（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 14/00 - 20/12 C04B 35/64 C04B 38/00
Claims (1)
- 【請求項１】 １２００〜１４００℃で軟化するＳｉＯ
2、Ａｌ2Ｏ3を主成分とし、かつＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯ、Ｃ
ａＯ、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏなどの溶剤酸化物を副成
分とする石炭灰に、セメント、セメント原料及びベント
ナイトからなる群から選択される１種または２種以上の
バインダーを２〜５重量％添加して所定の粒度に造粒し
てＦｅ2Ｏ3が４％以上、遊離炭素や可燃分が８％以下の
組成を有する造粒物を得、次に、該造粒物を、加熱装置
により８００〜１１００℃の温度範囲で３〜１０％の範
囲内の酸素濃度(Ｙ％)で、滞留時間をＸ分とした時に、
Ｙ×Ｘ≧１８０となる時間にわたり焼成して未燃カーボ
ン０.６％以下、Ｆｅ2Ｏ3(ＦｅＯを除く)３％以上を含
有する仮焼体を得、次に、この仮焼体を回転窯にて１２
００〜１４００℃の温度範囲で排ガス中の酸素濃度が３
％以上となる雰囲気で必要に応じて融着防止材を添加し
ながら焼成発泡させることを特徴とする軽量骨材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41587290A JP3121846B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 軽量骨材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41587290A JP3121846B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 軽量骨材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238842A JPH04238842A (ja) | 1992-08-26 |
| JP3121846B2 true JP3121846B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=18524147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41587290A Expired - Fee Related JP3121846B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 軽量骨材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3121846B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPP739998A0 (en) * | 1998-11-30 | 1998-12-24 | Kubera Pty Ltd | Utilising the energy released by combustion of sawdust |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP41587290A patent/JP3121846B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04238842A (ja) | 1992-08-26 |
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