JP4879213B2 - 再生粒子の製造方法 - Google Patents
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Description
そこで、特許文献1は焼却灰を再燃焼し、白色度を向上させてから使用する方法を開示している。
古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とする原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕工程を経て、再生粒子を得る再生粒子の製造方法であって、
前記脱水後の原料の水分率が40%〜70%であり、
前記燃焼工程が、第1燃焼工程と、第1燃焼炉にて燃焼された原料を再度燃焼する、後の第2燃焼工程とを有する、少なくとも2段階の燃焼工程を有し、
前記第1燃焼工程において、300℃以上〜500℃未満で未燃率が2質量%〜12質量%となるように燃焼処理を行い、
前記第2の燃焼工程において、550℃〜750℃で滞留時間が60分〜150分となるように燃焼処理を行う、
ことを特徴とする再生粒子の製造方法。
前記第1燃焼工程での第1燃焼炉が、本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉であり、当該第1燃焼炉にて燃焼された原料を平均粒子径が1mm〜8mmとなるように調整する請求項1記載の再生粒子の製造方法。
前記内熱キルン炉内の酸素濃度が0.2%〜20%となるように、300℃以上で500℃未満の熱風を吹き込む請求項2記載の再生粒子の製造方法。
第2燃焼工程での第2燃焼炉が、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱キルン炉であり、前記キルン炉内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び軸心と平行な平行リフターの少なくとも一方を配設する請求項1〜3のいずれか1項に記載の再生粒子の製造方法。
従来から慣用的に用いられてきた燃焼炉は、ストーカー炉(固定床)、流動床炉、サイクロン炉、キルン炉の4種に大別でき、本発明者らは、それぞれの焼却炉で再生粒子の製造の検討を重ねたところ、次記の事項が明らかとなった。
本形態の再生粒子の製造設備フローは、脱水工程、乾燥・燃焼工程、粉砕工程を有するが、さらに、脱墨フロスの凝集工程または造粒工程や、各工程間に分級工程等を設けてもよい。
古紙パルプ製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産する目的から、使用する古紙の選定、選別を行い、一定品質の古紙を使用する。
脱墨フロスの更なる脱水は、公知の脱水手段を適宜に使用できる。本形態における一例では、脱墨フロスは、脱水手段たる例えばスクリーンによって、脱墨フロスから水を分離して脱水する。スクリーンにおいて、水分を90%〜97%に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスに送り、さらに所定の水分に脱水することが好適である。
かかる原料10が貯槽12から切り出されて、第1燃焼炉に供給される。第1燃焼炉は本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉方式からなり、内熱キルン炉14の一方側から装入機15により装入される。内熱キルン炉加熱手段は、熱風発生炉にて生成された熱風を内熱キルン炉の排出口側から、脱水物の流れと向流するように送り込まれる。内熱キルン炉14の一方側には、排ガスチャンバー16が、他方側には排出チャンバー18が設けられている。排出チャンバー18を貫通して、熱風が内熱キルン炉14の他方側から吹き込まれ、前記一方側から装入され、内熱キルン炉14の回転に伴って前記他方側に順次移送される原料の乾燥及び燃焼を行うようになっている。
排ガスチャンバー16からは、乾燥・燃焼に供した排ガスが再燃焼室22に送り込まれる。微粉末は、排ガスチャンバー16の下部から排出され、再び原料に配合され再利用される。
内熱キルン炉14において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、移送流路を通して、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱ジャケット31を有する第2燃焼炉にあたる外熱キルン炉32に装入される。
本発明に基づく再生粒子の製造方法においては、必要に応じ、さらに公知の分散・粉砕工程を設け、適宜必要な粒子径に微細粒化することで塗工用の顔料、内添用の填料として使用できる。
本製造設備において、より品質の安定化を求めるためには、再生粒子の粒子径を、各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大や微小粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。
先に採用理由と共に述べたように、第2次燃焼炉内の内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び/または軸心と平行な平行リフターを配設することで、原料の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる。
(未燃率):電気マッフル炉を予め600℃に昇温後、ルツボに試料を入れ約3時間で完全燃焼させ、燃焼前後の重量変化から未燃分を算出した。
(ワイヤー摩耗度):プラスチックワイヤー摩耗度(日本フィルコン製 3時間)、スラリー濃度2重量%で測定した。
(生産性評価):原料の脱水効率、生産性、粉砕に必要な電力を4段階評価し、 最も効率の良かった条件を◎、良かったものを〇、水効率、生産性、粉砕のいずれかに問題を見出したものを△、実操業困難なものを×とした。
(品質安定性):所定の方法で得られた微粒子の、白色度、粒子径、一定時間間隔における生産量の各項目について、変動程度を測定し、変動が少ない順にランク付けを行い、上位9位までを◎、10位から20位を〇、21位から25位を△、それ以下を×とした。
(見た目):目視で再生粒子の色を比較判断し、白色と灰色に区分した。
Claims (4)
- 古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とする原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕工程を経て、再生粒子を得る再生粒子の製造方法であって、
前記脱水後の原料の水分率が40%〜70%であり、
前記燃焼工程が、第1燃焼工程と、第1燃焼炉にて燃焼された原料を再度燃焼する、後の第2燃焼工程とを有する、少なくとも2段階の燃焼工程を有し、
前記第1燃焼工程において、300℃以上〜500℃未満で未燃率が2質量%〜12質量%となるように燃焼処理を行い、
前記第2の燃焼工程において、550℃〜750℃で滞留時間が60分〜150分となるように燃焼処理を行う、
ことを特徴とする再生粒子の製造方法。 - 前記第1燃焼工程での第1燃焼炉が、本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉であり、当該第1燃焼炉にて燃焼された原料を平均粒子径が1mm〜8mmとなるように調整する請求項1記載の再生粒子の製造方法。
- 前記内熱キルン炉内の酸素濃度が0.2%〜20%となるように、300℃以上で500℃未満の熱風を吹き込む請求項2記載の再生粒子の製造方法。
- 第2燃焼工程での第2燃焼炉が、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱キルン炉であり、前記キルン炉内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び軸心と平行な平行リフターの少なくとも一方を配設する請求項1〜3のいずれか1項に記載の再生粒子の製造方法。
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