JP3257377B2 - 燐を含む廃棄物焼却灰の溶融処理方法 - Google Patents
燐を含む廃棄物焼却灰の溶融処理方法Info
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- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
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- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥などのよ
うな燐を含む廃棄物の焼却灰を溶融処理する方法に関す
る。
うな燐を含む廃棄物の焼却灰を溶融処理する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや下水汚泥などの廃棄物は、一
般に、焼却された後、埋め立て処分されている。しか
し、埋め立て用地の確保が、年々、困難になってきてい
る状況にある上に、焼却灰中には若干の重金属類が含ま
れており、この重金属類が溶出することによる二次公害
の発生が懸念されるため、焼却灰を減容化させると共に
重金属を不溶化・安定化させることを目的として、焼却
灰をさらに溶融してスラグ化する処理が行われるように
なっている。
般に、焼却された後、埋め立て処分されている。しか
し、埋め立て用地の確保が、年々、困難になってきてい
る状況にある上に、焼却灰中には若干の重金属類が含ま
れており、この重金属類が溶出することによる二次公害
の発生が懸念されるため、焼却灰を減容化させると共に
重金属を不溶化・安定化させることを目的として、焼却
灰をさらに溶融してスラグ化する処理が行われるように
なっている。
【０００３】廃棄物焼却灰の溶融処理技術については、
種々の方法が開発されているが、その一つとして、還元
性雰囲気に保たれている密閉型電気抵抗式溶融炉で溶融
処理する方法がある。
種々の方法が開発されているが、その一つとして、還元
性雰囲気に保たれている密閉型電気抵抗式溶融炉で溶融
処理する方法がある。
【０００４】図２はその説明図である。図２において、
１は密閉型電気抵抗式溶融炉本体、２は電極、３は電極
昇降装置、４は電源装置である。そして、４０は焼却
灰、４１は溶融スラグ、４２は溶融メタルを示す。溶融
炉本体１は密閉構造で、その内壁はカーボン系の耐火物
で内張りされている。溶融炉本体１には炉蓋を貫通して
グラファイト製の電極２が挿通されており、この電極２
は溶融スラグ４１中に浸漬されるようになっている。電
極２は昇降可能になっており、昇降装置３を操作するこ
とによって溶融スラグ４１中への浸漬深さを適宜変える
ことがてきるようになっている。
１は密閉型電気抵抗式溶融炉本体、２は電極、３は電極
昇降装置、４は電源装置である。そして、４０は焼却
灰、４１は溶融スラグ、４２は溶融メタルを示す。溶融
炉本体１は密閉構造で、その内壁はカーボン系の耐火物
で内張りされている。溶融炉本体１には炉蓋を貫通して
グラファイト製の電極２が挿通されており、この電極２
は溶融スラグ４１中に浸漬されるようになっている。電
極２は昇降可能になっており、昇降装置３を操作するこ
とによって溶融スラグ４１中への浸漬深さを適宜変える
ことがてきるようになっている。
【０００５】廃棄物焼却灰の溶融処理は次のように行わ
れる。操業中の炉内においては、装入された焼却灰４０
が順次溶融し、この溶融物が焼却灰４０の下に溜まる。
溶融物は２層に分離しており、炉底部の層が溶融メタル
４２、その上の層が溶融スラグ４１になる。このような
状態の炉内へ焼却灰を装入しながら、溶融スラグ４１中
に浸漬されている電極間に通電すると、溶融スラグ４１
が抵抗体となって電気抵抗熱が発生し、この熱によって
溶融スラグが加熱される。そして、加熱された溶融スラ
グ４１からの伝熱によって焼却灰が加熱され、溶融す
る。溶融スラグ４１はスラグ排出口５から抜き出され、
溶融メタル４２はメタル排出口６から抜き出される。
れる。操業中の炉内においては、装入された焼却灰４０
が順次溶融し、この溶融物が焼却灰４０の下に溜まる。
溶融物は２層に分離しており、炉底部の層が溶融メタル
４２、その上の層が溶融スラグ４１になる。このような
状態の炉内へ焼却灰を装入しながら、溶融スラグ４１中
に浸漬されている電極間に通電すると、溶融スラグ４１
が抵抗体となって電気抵抗熱が発生し、この熱によって
溶融スラグが加熱される。そして、加熱された溶融スラ
グ４１からの伝熱によって焼却灰が加熱され、溶融す
る。溶融スラグ４１はスラグ排出口５から抜き出され、
溶融メタル４２はメタル排出口６から抜き出される。
【０００６】一方、排ガスはガス排出口７から抜き出さ
れて燃焼炉３０に送られ、排ガス中のＣＯガスが燃焼す
る。次いで、排ガスは集塵機３１へ送られてダストが除
去され、煙突から排出する。
れて燃焼炉３０に送られ、排ガス中のＣＯガスが燃焼す
る。次いで、排ガスは集塵機３１へ送られてダストが除
去され、煙突から排出する。
【０００７】上述した密閉型電気抵抗式溶融炉を使用す
る方法は、電極の消耗が少なく、また熱効率が高い上
に、ガス発生量が少ないので、付帯設備として設置しな
くてはならない排ガス処理装置を小型にできると言う利
点を有するものとされている。
る方法は、電極の消耗が少なく、また熱効率が高い上
に、ガス発生量が少ないので、付帯設備として設置しな
くてはならない排ガス処理装置を小型にできると言う利
点を有するものとされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、廃棄物焼却灰
のうち、下水汚泥の焼却灰中には燐が含まれており、こ
の下水汚泥焼却灰を密閉型電気抵抗式溶融炉へ装入して
溶融処理すると、次のようなトラブルが発生する。密閉
型電気抵抗式溶融炉内は還元性雰囲気に保たれ、溶融炉
本体の内壁や電極を構成するものがカーボン系の物質で
あるので、このカーボン系の物質と焼却灰中の燐化合物
との間に、例えば、（１）式のような反応が起こる。こ
のため、電極の消耗が多くなって、製造コストが上がる
と言う問題がある上に、溶融炉本体に内張りされている
カーボン系の耐火物の損耗が著しく、溶融炉本体そのも
のが損傷されると言う問題が発生する。
のうち、下水汚泥の焼却灰中には燐が含まれており、こ
の下水汚泥焼却灰を密閉型電気抵抗式溶融炉へ装入して
溶融処理すると、次のようなトラブルが発生する。密閉
型電気抵抗式溶融炉内は還元性雰囲気に保たれ、溶融炉
本体の内壁や電極を構成するものがカーボン系の物質で
あるので、このカーボン系の物質と焼却灰中の燐化合物
との間に、例えば、（１）式のような反応が起こる。こ
のため、電極の消耗が多くなって、製造コストが上がる
と言う問題がある上に、溶融炉本体に内張りされている
カーボン系の耐火物の損耗が著しく、溶融炉本体そのも
のが損傷されると言う問題が発生する。
【０００９】
【化１】
【００１０】ところで、下水汚泥焼却灰は、汚泥を処理
した際に添加した凝集剤の種類によって、高分子系汚泥
焼却灰（高分子凝集剤を添加したもの）と石灰系汚泥焼
却灰（石灰を添加したもの）に分類される。これらの汚
泥焼却灰の平均的な組成は表１に示す如くである。この
表に示すように、高分子系汚泥焼却灰は石灰系汚泥焼却
灰より燐分（Ｐ2 Ｏ5 ）の含有率が高い。そして、高分
子系汚泥焼却灰の中でも、脱燐処理をした汚泥の焼却灰
には、さらに多量の燐分が含まれており、表２に示すよ
うに、この高分子系脱燐汚泥焼却灰には２０％以上の燐
分が含まれている。このように、高分子系脱燐汚泥焼却
灰には多量の燐分が含まれており、時には、３０％にも
及ぶ燐分が含まれている高分子系脱燐汚泥焼却灰が排出
されることもある。
した際に添加した凝集剤の種類によって、高分子系汚泥
焼却灰（高分子凝集剤を添加したもの）と石灰系汚泥焼
却灰（石灰を添加したもの）に分類される。これらの汚
泥焼却灰の平均的な組成は表１に示す如くである。この
表に示すように、高分子系汚泥焼却灰は石灰系汚泥焼却
灰より燐分（Ｐ2 Ｏ5 ）の含有率が高い。そして、高分
子系汚泥焼却灰の中でも、脱燐処理をした汚泥の焼却灰
には、さらに多量の燐分が含まれており、表２に示すよ
うに、この高分子系脱燐汚泥焼却灰には２０％以上の燐
分が含まれている。このように、高分子系脱燐汚泥焼却
灰には多量の燐分が含まれており、時には、３０％にも
及ぶ燐分が含まれている高分子系脱燐汚泥焼却灰が排出
されることもある。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】そして、上記焼却灰のうち、特に、高分子
系汚泥焼却灰を溶融処理した場合、炉体に内張りされて
いるカーボン系耐火物が損傷される度合いが大きい。こ
の理由は、高分子系汚泥焼却灰には多量の燐分が含まれ
ていると言うことの他に、高分子系汚泥焼却灰はＣａＯ
分の含有量が少ないため、燐酸三石灰（Ｃａ3 （Ｐ
Ｏ 4）2 のような安定な化合物になっていない易反応性
の燐分を含んでおり、この燐分がカーボン系耐火物と容
易に反応するためであろうと思われる。また、高分子系
汚泥焼却灰はＳｉＯ2 分を多く含んでいるので、（１）
式のような還元反応が進行し易い組成になっている。
系汚泥焼却灰を溶融処理した場合、炉体に内張りされて
いるカーボン系耐火物が損傷される度合いが大きい。こ
の理由は、高分子系汚泥焼却灰には多量の燐分が含まれ
ていると言うことの他に、高分子系汚泥焼却灰はＣａＯ
分の含有量が少ないため、燐酸三石灰（Ｃａ3 （Ｐ
Ｏ 4）2 のような安定な化合物になっていない易反応性
の燐分を含んでおり、この燐分がカーボン系耐火物と容
易に反応するためであろうと思われる。また、高分子系
汚泥焼却灰はＳｉＯ2 分を多く含んでいるので、（１）
式のような還元反応が進行し易い組成になっている。
【００１４】もしも、高分子系汚泥焼却灰に多量のＣａ
Ｏ分を添加し、易反応性の燐分を安定なカルシウム化合
物にして固定すれば、還元反応の進行が緩やかになって
上記炉体耐火物の損耗もある程度減少するが、炉内にカ
ーボン系の物質とＳｉＯ2 分が存在していることには変
わりがないので、（１）式のような還元反応そのものが
起こらなくなる訳ではない。このため、依然として、炉
体に内張りされている耐火物の損耗は起こる。このよう
に、燐を含む廃棄物焼却灰を溶融処理する場合、（１）
式のような還元反応は阻止することができず、必然的に
起こる反応である。
Ｏ分を添加し、易反応性の燐分を安定なカルシウム化合
物にして固定すれば、還元反応の進行が緩やかになって
上記炉体耐火物の損耗もある程度減少するが、炉内にカ
ーボン系の物質とＳｉＯ2 分が存在していることには変
わりがないので、（１）式のような還元反応そのものが
起こらなくなる訳ではない。このため、依然として、炉
体に内張りされている耐火物の損耗は起こる。このよう
に、燐を含む廃棄物焼却灰を溶融処理する場合、（１）
式のような還元反応は阻止することができず、必然的に
起こる反応である。
【００１５】その上、上記還元反応を緩和させようとし
て、多量のＣａＯ分を添加して焼却灰を溶融処理する
と、処理量が１．５倍あるいは２倍にもなってしまい、
焼却灰を溶融処理することの目的の一つである減容化の
効果が薄れてしまう。
て、多量のＣａＯ分を添加して焼却灰を溶融処理する
と、処理量が１．５倍あるいは２倍にもなってしまい、
焼却灰を溶融処理することの目的の一つである減容化の
効果が薄れてしまう。
【００１６】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、炉体の内壁がカーボン系の耐火物で構成されている
密閉型溶融炉を使用して燐を含む廃棄物焼却灰を溶融処
理しても、炉体内壁の損耗が抑制される廃棄物焼却灰の
溶融処理方法を提供することを目的とする。
し、炉体の内壁がカーボン系の耐火物で構成されている
密閉型溶融炉を使用して燐を含む廃棄物焼却灰を溶融処
理しても、炉体内壁の損耗が抑制される廃棄物焼却灰の
溶融処理方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る廃棄物焼却灰の溶融処理方法は、炉
体の内壁がカーボン系の耐火物で構成されている密閉型
溶融炉を使用して廃棄物焼却灰を溶融処理する方法であ
って、前記密閉型溶融炉内に燐化合物を含む廃棄物焼却
灰と共に炭素源を装入して溶融処理することにより、廃
棄物焼却灰に含まれる燐化合物を前記炭素源と反応させ
て、前記燐化合物と炉体内壁のカーボン系耐火物との反
応量を減少させ、この溶融処理により発生した元素燐の
蒸気を含んだ排ガスを燃焼室に導き、この燃焼室におい
て排ガスを燃焼させると共に、排ガス中に含まれる元素
燐を酸化させて五酸化燐を生成させ、次いで、この燃焼
排ガスを吸収塔に導き、この吸収塔において燃焼排ガス
に燐酸液をスプレーして排ガス中の五酸化燐を燐酸液と
して回収することを特徴としている。
めに、本発明に係る廃棄物焼却灰の溶融処理方法は、炉
体の内壁がカーボン系の耐火物で構成されている密閉型
溶融炉を使用して廃棄物焼却灰を溶融処理する方法であ
って、前記密閉型溶融炉内に燐化合物を含む廃棄物焼却
灰と共に炭素源を装入して溶融処理することにより、廃
棄物焼却灰に含まれる燐化合物を前記炭素源と反応させ
て、前記燐化合物と炉体内壁のカーボン系耐火物との反
応量を減少させ、この溶融処理により発生した元素燐の
蒸気を含んだ排ガスを燃焼室に導き、この燃焼室におい
て排ガスを燃焼させると共に、排ガス中に含まれる元素
燐を酸化させて五酸化燐を生成させ、次いで、この燃焼
排ガスを吸収塔に導き、この吸収塔において燃焼排ガス
に燐酸液をスプレーして排ガス中の五酸化燐を燐酸液と
して回収することを特徴としている。
【００１８】前述のように、炉内にＳｉＯ2 分が存在し
ている限り、炉体内壁を構成するカーボン系耐火物と焼
却灰中の燐化合物との反応を阻止することはできない。
ている限り、炉体内壁を構成するカーボン系耐火物と焼
却灰中の燐化合物との反応を阻止することはできない。
【００１９】そこで、本発明においては、燐を含む廃棄
物焼却灰を溶融処理する際に、炭素源を装入し、この炭
素源と焼却灰中の燐化合物との反応を起こさせることに
よって、燐化合物と反応する炉体内壁耐火物の反応量
（損耗量）を減少させることを図っている。
物焼却灰を溶融処理する際に、炭素源を装入し、この炭
素源と焼却灰中の燐化合物との反応を起こさせることに
よって、燐化合物と反応する炉体内壁耐火物の反応量
（損耗量）を減少させることを図っている。
【００２０】なお、本発明を実施することによって、炉
体内壁耐火物の損耗を抑制することができる溶融炉の型
式としては、炉体内壁がカーボン系耐火物によって構成
された電気抵抗式溶融炉、外熱式カーボン炉などがあ
る。
体内壁耐火物の損耗を抑制することができる溶融炉の型
式としては、炉体内壁がカーボン系耐火物によって構成
された電気抵抗式溶融炉、外熱式カーボン炉などがあ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１は本発明による燐を含む廃棄
物焼却灰の溶融処理方法に係る一例の説明図である。図
１において、図２と同じ部分については、同一の符号を
付しその説明を省略する。
物焼却灰の溶融処理方法に係る一例の説明図である。図
１において、図２と同じ部分については、同一の符号を
付しその説明を省略する。
【００２２】この実施形態においては、燐を含む高分子
系汚泥焼却灰と共に炭素源として粉コークスが密閉型電
気抵抗式溶融炉に装入される。焼却灰は溶融炉本体１内
で１３００℃〜１６００℃に加熱されて溶融する。この
焼却灰が溶融する際に、コークスの添加によって焼却灰
中の燐化合物が還元され、元素燐の蒸気が生成して揮散
する。この元素燐の蒸気は排ガスと共にガス排出口７か
ら抜き出される。元素燐の蒸気を含んだ排ガスは除塵器
１０に送られてダストが除去されるた後、燃焼室１１へ
送られる。燃焼室１１においては、空気が導入され、排
ガス中のＣＯガスを燃焼させる処理が行われると同時
に、（２）式の反応によって元素燐の蒸気が酸化され五
酸化燐になる。五酸化燐を含む排ガスは吸収塔１２へ導
入されて燐酸溶液がスプレーされ、（３）式の反応によ
って燐酸となる。吸収塔１２から排出した排ガスはミス
ト捕集器１４で微量の燐酸ミストが除去された後、ガス
洗浄塔１５で水がスプレーされ、清浄にされて大気放散
される。
系汚泥焼却灰と共に炭素源として粉コークスが密閉型電
気抵抗式溶融炉に装入される。焼却灰は溶融炉本体１内
で１３００℃〜１６００℃に加熱されて溶融する。この
焼却灰が溶融する際に、コークスの添加によって焼却灰
中の燐化合物が還元され、元素燐の蒸気が生成して揮散
する。この元素燐の蒸気は排ガスと共にガス排出口７か
ら抜き出される。元素燐の蒸気を含んだ排ガスは除塵器
１０に送られてダストが除去されるた後、燃焼室１１へ
送られる。燃焼室１１においては、空気が導入され、排
ガス中のＣＯガスを燃焼させる処理が行われると同時
に、（２）式の反応によって元素燐の蒸気が酸化され五
酸化燐になる。五酸化燐を含む排ガスは吸収塔１２へ導
入されて燐酸溶液がスプレーされ、（３）式の反応によ
って燐酸となる。吸収塔１２から排出した排ガスはミス
ト捕集器１４で微量の燐酸ミストが除去された後、ガス
洗浄塔１５で水がスプレーされ、清浄にされて大気放散
される。
【００２３】
【化２】
【００２４】
【化３】
【００２５】上述のようにして、粉コークスを添加して
焼却灰を溶融処理すると、その焼却灰が燐を含むもので
あっても、焼却灰中の燐化合物は主として粉コークスと
反応するので、溶融炉本体に内張りされているカーボン
系の耐火物の損耗は大幅に抑制され、また、電極の消耗
量も減少する。
焼却灰を溶融処理すると、その焼却灰が燐を含むもので
あっても、焼却灰中の燐化合物は主として粉コークスと
反応するので、溶融炉本体に内張りされているカーボン
系の耐火物の損耗は大幅に抑制され、また、電極の消耗
量も減少する。
【００２６】また、粉コークスを添加して焼却灰を溶融
処理した際に発生する排ガスを、図１に示す方法によっ
て処理すれば、焼却灰中の燐が燐酸の形態で回収され、
これを有効利用することができる。
処理した際に発生する排ガスを、図１に示す方法によっ
て処理すれば、焼却灰中の燐が燐酸の形態で回収され、
これを有効利用することができる。
【００２７】
（実施例）表３に示す組成の高分子系汚泥焼却灰５０ｋ
ｇと３２メッシュ以下の大きさに粉砕されたコークス
５．８ｋｇをよく混合し、この混合物を内壁がカーボン
で内張りされた外熱式ルツボ炉に装入し、溶融処理し
た。この際に使用した外熱式ルツボ炉は、容量が約２２
リットルの密閉型の炉で、その排気経路にガス洗浄塔
（型式：充填塔）が備えられ、排ガス中の燐分を吸収さ
せることができる構成になっているものであった。
ｇと３２メッシュ以下の大きさに粉砕されたコークス
５．８ｋｇをよく混合し、この混合物を内壁がカーボン
で内張りされた外熱式ルツボ炉に装入し、溶融処理し
た。この際に使用した外熱式ルツボ炉は、容量が約２２
リットルの密閉型の炉で、その排気経路にガス洗浄塔
（型式：充填塔）が備えられ、排ガス中の燐分を吸収さ
せることができる構成になっているものであった。
【００２８】焼却灰の装入に際しては、焼却灰は嵩密度
が小さいため、５０ｋｇを一度に装入することはできな
いので、最初に１５ｋｇを装入し、この焼却灰が溶融し
た後、残りの焼却灰を５ｋｇずつ順次装入した。最初に
焼却灰を装入した時点から最後に装入した焼却灰が溶融
するまでには、約２４時間を要した。この間、溶融物の
温度が約１４００℃に維持されるように、炉温度を制御
した。
が小さいため、５０ｋｇを一度に装入することはできな
いので、最初に１５ｋｇを装入し、この焼却灰が溶融し
た後、残りの焼却灰を５ｋｇずつ順次装入した。最初に
焼却灰を装入した時点から最後に装入した焼却灰が溶融
するまでには、約２４時間を要した。この間、溶融物の
温度が約１４００℃に維持されるように、炉温度を制御
した。
【００２９】上記のようにして、高分子系汚泥焼却灰５
０ｋｇの溶融処理を３回実施した後、溶融物を排出して
炉内を点検したところ、内張りされたカーボンの内壁が
僅かに肌荒れしたような状態になっていたが、その浸食
の程度は測定できるほどの深さではなかった。
０ｋｇの溶融処理を３回実施した後、溶融物を排出して
炉内を点検したところ、内張りされたカーボンの内壁が
僅かに肌荒れしたような状態になっていたが、その浸食
の程度は測定できるほどの深さではなかった。
【００３０】なお、溶融処理中に発生した排ガスはシー
ズヒーターが巻かれて加熱・保温施工された導管を経由
させて吸引した。この排ガスに加熱空気を混合してガス
中の元素燐を酸化させて五酸化燐にした後、酸化処理さ
れた排ガスをガス洗浄塔へ導入した。ガス洗浄塔におい
ては、塔頂から散水して、排ガス中の五酸化燐を水に吸
収させ、燐酸溶液を生成させた。塔底に溜まった燐酸溶
液は、再び吸収液として使用し、蒸発する水分を補うた
めの補給水とともに循環させた。そして、上記の溶融処
理中に得られた燐酸溶液は１２４ｋｇで、そのＰ2 Ｏ5
含有率は１０．４％であった。従って、Ｐ2 Ｏ5 とし
て、１２．９ｋｇの燐分が回収され、この燐分の回収量
は元の焼却灰５０ｋｇ中に含まれていた燐分に対して約
９５％に相当する量であった。
ズヒーターが巻かれて加熱・保温施工された導管を経由
させて吸引した。この排ガスに加熱空気を混合してガス
中の元素燐を酸化させて五酸化燐にした後、酸化処理さ
れた排ガスをガス洗浄塔へ導入した。ガス洗浄塔におい
ては、塔頂から散水して、排ガス中の五酸化燐を水に吸
収させ、燐酸溶液を生成させた。塔底に溜まった燐酸溶
液は、再び吸収液として使用し、蒸発する水分を補うた
めの補給水とともに循環させた。そして、上記の溶融処
理中に得られた燐酸溶液は１２４ｋｇで、そのＰ2 Ｏ5
含有率は１０．４％であった。従って、Ｐ2 Ｏ5 とし
て、１２．９ｋｇの燐分が回収され、この燐分の回収量
は元の焼却灰５０ｋｇ中に含まれていた燐分に対して約
９５％に相当する量であった。
【００３１】排出されたスラグの分析値は表４に示す通
りであり、Ｐ2 Ｏ5 とＦｅ2 Ｏ3 が大幅に減少してい
た。
りであり、Ｐ2 Ｏ5 とＦｅ2 Ｏ3 が大幅に減少してい
た。
【００３２】上述のように、上記実施例においては、焼
却灰を溶融処理する際に、コークス粉を添加しているの
で、炉体のカーボン内壁の浸食が大幅に抑制された。そ
の上、焼却灰中の燐分が９５％にも及ぶ高率で回収され
た。
却灰を溶融処理する際に、コークス粉を添加しているの
で、炉体のカーボン内壁の浸食が大幅に抑制された。そ
の上、焼却灰中の燐分が９５％にも及ぶ高率で回収され
た。
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】（比較例）上記実施例の場合と同じ装置を
使用し、同様の操作を行って、表３に示す組成の高分子
系汚泥焼却灰５０ｋｇを溶融処理した。この溶融処理に
おいては、コークスを添加しなかった。
使用し、同様の操作を行って、表３に示す組成の高分子
系汚泥焼却灰５０ｋｇを溶融処理した。この溶融処理に
おいては、コークスを添加しなかった。
【００３６】そして、実施例の場合と同様に、高分子系
汚泥焼却灰５０ｋｇの溶融処理を３回実施した後、溶融
物を排出して炉内を点検したところ、内張りされたカー
ボンの内壁に浸食された跡が認められ、その最大のもの
は、内壁の厚さ方向に３ｍｍ程度の深さに浸食されてい
た。
汚泥焼却灰５０ｋｇの溶融処理を３回実施した後、溶融
物を排出して炉内を点検したところ、内張りされたカー
ボンの内壁に浸食された跡が認められ、その最大のもの
は、内壁の厚さ方向に３ｍｍ程度の深さに浸食されてい
た。
【００３７】なお、この溶融処理中に得られた燐酸溶液
は７９ｋｇで、そのＰ2 Ｏ5 含有率は６．２％であっ
た。従って、Ｐ2 Ｏ5 として、４．９ｋｇの燐分が回収
され、この燐分の回収量は元の焼却灰中に含まれていた
燐分に対して約３６％に相当する量であった。
は７９ｋｇで、そのＰ2 Ｏ5 含有率は６．２％であっ
た。従って、Ｐ2 Ｏ5 として、４．９ｋｇの燐分が回収
され、この燐分の回収量は元の焼却灰中に含まれていた
燐分に対して約３６％に相当する量であった。
【００３８】排出されたスラグの分析値は表５の通りで
あった。
あった。
【００３９】
【表５】
【００４０】
【発明の効果】本発明に係る廃棄物焼却灰の溶融処理方
法においては、燐を含む廃棄物焼却灰と共に炭素源を装
入して溶融処理するので、炉体の内壁がカーボン系の耐
火物で構成されていても、焼却灰中の燐化合物は主とし
て装入された炭素源と反応し、その内壁を構成するカー
ボン系耐火物との反応が抑制される。このため、炉体に
内張りされている耐火物の損耗が減少し、その耐用期間
が大幅に延長される。
法においては、燐を含む廃棄物焼却灰と共に炭素源を装
入して溶融処理するので、炉体の内壁がカーボン系の耐
火物で構成されていても、焼却灰中の燐化合物は主とし
て装入された炭素源と反応し、その内壁を構成するカー
ボン系耐火物との反応が抑制される。このため、炉体に
内張りされている耐火物の損耗が減少し、その耐用期間
が大幅に延長される。
【図１】本発明による燐を含む廃棄物焼却灰の溶融処理
方法に係る一例の説明図である。
方法に係る一例の説明図である。
【図２】廃棄物焼却灰を密閉型電気抵抗式溶融炉で溶融
処理する方法に係る説明図である。
処理する方法に係る説明図である。
１ 密閉型電気抵抗式溶融炉本体 ２ 電極 ３ 電極昇降装置 ４ 電源装置 ５ スラグ排出口 ６ メタル排出口 ７ ガス排出口 １０ 除塵器 １１ 燃焼室 １２ 吸収塔 １４ ミスト捕集器 １５ ガス洗浄塔 ４０ 焼却灰 ４１ 溶融スラグ ４２ 溶融メタル
Claims (1)
- 【請求項１】 炉体の内壁がカーボン系の耐火物で構成
されている密閉型溶融炉を使用して廃棄物焼却灰を溶融
処理する方法において、前記密閉型溶融炉内に燐化合物
を含む廃棄物焼却灰と共に炭素源を装入して溶融処理す
ることにより、廃棄物焼却灰に含まれる燐化合物を前記
炭素源と反応させて、前記燐化合物と炉体内壁のカーボ
ン系耐火物との反応量を減少させ、この溶融処理により
発生した元素燐の蒸気を含んだ排ガスを燃焼室に導き、
この燃焼室において排ガスを燃焼させると共に、排ガス
中に含まれる元素燐を酸化させて五酸化燐を生成させ、
次いで、この燃焼排ガスを吸収塔に導き、この吸収塔に
おいて燃焼排ガスに燐酸液をスプレーして排ガス中の五
酸化燐を燐酸液として回収することを特徴とする燐を含
む廃棄物焼却灰の溶融処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30469295A JP3257377B2 (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 燐を含む廃棄物焼却灰の溶融処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30469295A JP3257377B2 (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 燐を含む廃棄物焼却灰の溶融処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145039A JPH09145039A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3257377B2 true JP3257377B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=17936077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30469295A Expired - Lifetime JP3257377B2 (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 燐を含む廃棄物焼却灰の溶融処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3257377B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001198546A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-24 | Sanki Eng Co Ltd | 下水汚泥又は下水汚泥焼却灰からの燐回収方法 |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP30469295A patent/JP3257377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09145039A (ja) | 1997-06-06 |
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