JP4644101B2 - 無水石膏の取扱方法 - Google Patents

Description

本発明は、無水石膏の取扱方法に関し、特に、無水石膏の輸送、貯蔵における取扱性を改善し、石膏廃材から回収した無水石膏を固化材の添加物等に活用することなどを可能とする方法に関する。

１９７０年代より住宅材料として石膏ボードが広く利用されてきた。近年、当時建築された建築物の解体が始まりつつあり、これに伴い石膏廃材の発生量が増加している。特に、建築現場等で発生する廃石膏ボードについては、解体時の分別が困難であったり、リサイクル市場が不足しているため、そのほとんどが埋立処分されている。

そこで、本出願人は、廃石膏ボード等の石膏廃材を有効利用するため、特許文献１に記載のように、内筒の内部で燃料を燃焼させて内筒の下部の開口部から燃焼ガスを噴出させ、内筒を囲繞し、下部が逆円錐状に形成された本体に石膏廃材を供給し、本体の内部で石膏廃材を所定の温度で加熱しながら燃焼ガスによって流動化させ、生じた無水石膏を本体の内部から外部に排出することによって無水石膏を回収し、回収した無水石膏を固化材の添加物として活用する技術を開発した。
特開２００５−１５２６３号公報

しかし、上記特許文献１に記載の技術によって回収した製品の化学成分は、固化材添加物として何ら問題はないが、取扱性が悪く、例えば、製品を運搬するためのジェットパック車から荷下ろしする際に詰まったり、計量ホッパからの排出が困難になるなど、積込・貯蔵・払出し工程において、詰まり、居着きなどによるトラブルが頻発していた。

そこで、本発明は、上記製品によるジェットパック車等における詰まり、居着きなどによるトラブルを解消し、石膏廃材から回収した無水石膏を固化材の添加物として有効活用することなどを可能とする無水石膏の取扱方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、無水石膏の取扱方法であって、石膏廃材を３５０℃以上、１０００℃以下で焼成した無水石膏を加圧した後、解砕することにより、該無水石膏のモード粒径を１０μｍ以上、１０００μｍ以下に変更し、該無水石膏の輸送機器又は／及び貯蔵機器における取扱性を改善することを特徴とする。

そして、本発明によれば、無水石膏を加圧し、解砕することで、輸送機器又は／及び貯蔵機器における取扱性を改善することができるため、無水石膏を運搬するためのジェットパック車から荷下ろしする際の詰まり等を解消し、従来取扱いが困難で有効に利用することがきなかった無水石膏を有効利用することができる。

前記無水石膏の取扱方法において、前記解砕後の無水石膏を分級し、所定の粒度以外の無水石膏のすべて又は一部を再度加圧し、解砕することができる。これによって、より取扱易い無水石膏を得ることができる。

前記無水石膏の取扱方法において、前記無水石膏の加圧後の成形品のかさ比重を０．１８ｇ／ｃｍ³以上とすることができる。さらに、前記無水石膏の加圧にコンパクトマシンを用い、該コンパクトマシンの成形線圧を２．０ｔ／ｃｍ以上とすることができる。

以上のように、本発明によれば、無水石膏の輸送機器又は／及び貯蔵機器における取扱性を改善し、石膏廃材から回収した無水石膏を固化材の添加物として有効活用することなどが可能となる。

図１は、本発明にかかる取扱方法を、廃石膏ボード等の石膏廃材から回収した粉状の無水石膏に適用した石膏廃材処理設備１を示し、この処理設備１は、受け入れた石膏廃材を投入する受入ホッパー２と、受入ホッパー２から搬送された石膏廃材を破砕する破砕機３と、破砕された石膏廃材に含まれる紙くず等の異物を取り除くための選別機４と、異物が取り除かれた石膏廃材を原料として無水石膏を焼成する焼成炉６と、焼成された無水石膏を加圧するためのコンパクトマシン７と、加圧された無水石膏を解砕する解砕機８と、製品としての無水石膏を貯蔵するタンク９とを備え、コンパクトマシン７及び解砕機８が粉状の無水石膏の輸送機器、貯蔵機器における取扱性を改善するために設けられた本発明の特徴部分である。

破砕機３は、打撃子等を備えたインパクト式を用いることができ、破砕対象の石膏廃材の性状等に応じて複数段にわたって設ける。

選別機４は、破砕機３によって破砕した石膏廃材に含まれる紙くず、繊維等を取り除くために備えられ、ふるい式のものを用いることができる。この選別機４についても、破砕対象の石膏廃材の性状等に応じて複数段にわたって設ける。

焼成炉６は、内筒と、内筒を囲繞し下部が逆円錐状に形成された本体とを備え、内筒の内部で燃料を燃焼させて下部の開口部から燃焼ガスを噴出させ、本体の内部で石膏廃材を所定の温度で加熱しながら燃焼ガスによって流動化させる、いわゆるケトル炉であって、石膏廃材から無水石膏を焼成する。

コンパクトマシン７は、ロールプレスとも呼ばれ、一対の回転ローラ間に上方より無水石膏を供給し、両ローラ間で加圧した後、加圧した無水石膏を下方に排出する装置であり、粉体を加圧、圧縮するために一般的に用いられている。

解砕機８は、加圧された無水石膏を所定の粒度とするために備えられ、例えば、竪型リングミルや、ピンミル等を用いることができる。解砕機８には、図示しないサイクロン、バグフィルタ等、粉砕物を回収する装置が付設される。解砕機８によって所定の粒度とならなかった無水石膏は、再びコンパクトマシン７に戻され、解砕機８で解砕される。

タンク９は、解砕機８によって解砕された製品としての無水石膏粉を一時的に貯蔵する。このタンク９からジェットパック車に積み込んだり、図示しない計量ホッパを介して無水石膏を固化材の添加物等として出荷する。

次に、上記構成を有する石膏廃材処理設備１の運転要領について図１を参照しながら説明する。

石膏ボードを利用した建築物の解体等に伴って発生した廃石膏ボード等の石膏廃材は、石膏廃材処理設備１に受け入れられ、ペイローダー等で受入ホッパー２に投入された後、破砕機３で破砕される。次に、石膏廃材は、選別機４に送られ、紙くず、繊維等が取り除かれ、取り除かれた異物は、回収缶５に回収される。一方、異物を取り除かれた石膏廃材は、焼成炉６に供給される。

焼成炉６において、石膏廃材は１５０℃程度の温度で半水石膏となり、さらに３５０℃〜１０００℃で焼成されることによって無水石膏（II型）となる。焼成された無水石膏は、コンパクトマシン７で加圧した後、解砕機８で解砕する。これによって、後述するように、無水石膏の粒度分布が変化し、輸送機器、貯蔵機器における取扱性を改善することができる。尚、解砕機８で解砕した後、図示しない分級機で分級し、所定の粒度範囲に入らなかった無水石膏については、コンパクトマシン７に戻して再度加圧し、解砕機８で解砕してもよい。その際、所定の粒度範囲に入らなかった無水石膏のすべてをコンパクトマシン７に戻してもよく、その一部を戻して再度加圧するようにしてもよい。

図２及び表１は、加圧処理をしていない無水石膏（取扱性改善前）と、加圧処理をした無水石膏（取扱性改善後）の粒度分布の一例を示す。尚、コンパクトマシン７には、表２に示す仕様のものを、解砕機８には、表３に示す仕様のものを用いた。

上記取扱性改善前後の無水石膏をジェットパック車へ圧送して取扱性を試験したところ、表４に示す結果となった。

同表に示すように、上記取扱性改善によって、容重が変化し、タンク残量が大幅に改善され、配管の詰まりも解消された。このように、本発明によって、ジェットパック車等における詰まり、居着きなどによるトラブルを解消できることが判る。

上記実施の形態においては、本発明にかかる粉体の取扱方法及び装置を、石膏廃材から回収した粉体状の無水石膏に適用した場合について説明したが、そのような粉状の無水石膏以外にも、輸送機器又は／及び貯蔵機器における取扱性の悪い粉体について、本発明を適用して粒度分布を変更し、上記取扱性を向上させることができる。

本発明にかかる無水石膏の取扱方法を適用した石膏廃材処理設備のフローチャートである。 本発明による無水石膏の取扱性改善前後の粒度分布の一例を示すグラフであって、（ａ）は改善前を、（ｂ）は改善後を示す。

符号の説明

１ 石膏廃材処理設備
２ 受入ホッパー
３ 破砕機
４ 選別機
５ 回収缶
６ 焼成炉
７ コンパクトマシン
８ 解砕機
９ タンク

Claims (4)

1. 石膏廃材を３５０℃以上、１０００℃以下で焼成した無水石膏を加圧した後、解砕することにより、該無水石膏のモード粒径を１０μｍ以上、１０００μｍ以下に変更し、該無水石膏の輸送機器又は／及び貯蔵機器における取扱性を改善することを特徴とする無水石膏の取扱方法。
2. 前記解砕後の無水石膏を分級し、所定の粒度以外の無水石膏のすべて又は一部を再度加圧し、解砕することを特徴とする請求項１に記載の無水石膏の取扱方法。
3. 前記無水石膏の加圧後の成形品のかさ比重が０．１８ｇ／ｃｍ³以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無水石膏の取扱方法。
4. 前記無水石膏の加圧にコンパクトマシンを用い、該コンパクトマシンの成形線圧を２．０ｔ／ｃｍ以上とすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の無水石膏の取扱方法。

Images