JP7531794B2 - 助燃性ガス送風装置を備えたセメント系材料の粉粒体熱処理装置 - Google Patents

助燃性ガス送風装置を備えたセメント系材料の粉粒体熱処理装置 Download PDF

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Description

本発明はコンクリート、モルタル、窯業系サイディングといったセメント系材料よりなる粉粒体に含有される有機物を除去し、なおかつロータリーキルン炉の回転ドラム内で前記粉粒体の堆積の抑制を目的とした、助燃性ガス送風装置を備えた回転式熱処理装置に関する。
(セメント系材料について)
コンクリート、モルタル、窯業系サイディングといったセメント系材料はセメントに繊維質原料、混和剤および水を添加し、任意の形状に成形したものである。これらセメント系材料は、必要に応じて加工、裁断され、主に建築材料や住宅用外壁に使用されている。
一方近年では、埋立地の確保難や、資源の有効活用と廃棄物の再利用の観点から、セメント系材料の施工、加工および裁断といった工程で排出されるセメント系材料粉粒体、さらには建築物の取り壊しなどでも発生する使用済みセメント系材料粉粒体については、これらをリサイクルする技術の確立が急務となっている状況である。
このうち、コンクリートやモルタルについてはその大半が骨材等の用途で再利用されているものの、窯業系サイディングについては有機系混和剤といった有機物の混合割合が高く、また有機系混和剤の種類も木質チップ、繊維、綿等多岐にわたるため、リサイクルが困難であるという課題がある。
(窯業系サイディングの熱処理による有機物除去)
これに対し、特許文献1では窯業系サイディングの粉粒体を空気等の助燃性ガスを供給しながら530℃以上の温度で熱処理することで有機物を除去できることが記載されている。なおかつ、530℃での熱処理によりセメントの水和自硬性を再生できるため、水を添加することで再硬化できることが記載されている。
(ロータリーキルン炉について)
一方、セメント系材料粉粒体の熱処理方法の一つに回転ドラムとヒーターよりなるロータリーキルン炉を用いた方法が挙げられる。すなわち、セメント系材料粉粒体はヒーターにより加熱された回転ドラム内を移送することで加熱される。粉粒体導入部分より導入されたセメント系材料粉粒体は、特許文献2に示すようスクリューフィーダーによりロータリーキルン炉内へ移送され、所定の温度に設定されたロータリーキルン炉内で加熱処理される。なお、セメント系材料粉粒体がロータリーキルン炉内に滞留する時間はロータリーキルン炉の傾き、および回転数で制御できる。
しかしながら、セメント系材料粉粒体のうち、特に裁断加工時に排出される窯業系サイディング粉粒体の平均嵩比重はゼオライトやアルミナといった無機系粉粒体や金属粉粒体の平均嵩比重と比較すると小さく、回転ドラム内壁との接触面で滑りが生じやすい。
このため、ゼオライトやアルミナといった無機系粉粒体や金属粉粒体と同様のロータリーキルン炉の傾きおよび回転数の条件でセメント系材料粉粒体をロータリーキルン炉内へ導入した場合にはセメント系材料粉粒体がスクリューフィーダーとロータリーキルン炉との接続部分、すなわちスクリューフィーダーの直下部分(以下、スクリューフィーダー直下)でセメント系材料粉粒体が堆積し、閉塞しやすくなるという課題がある。
さらに、セメント系材料粉粒体が堆積した場合、堆積したセメント系材料粉粒体の内部に熱が伝わりにくいため、セメント系材料粉粒体に含まれる有機物の一部がタール化し、セメント系材料粉粒体の堆積がさらに促進される懸念がある。
これに対し、ロータリーキルン炉の傾きを大きくする、もしくは回転数を多くすることでセメント系材料粉粒体の堆積を抑制することは可能であるが、この場合にはセメント系材料粉粒体の飛散が顕著になるため、セメント系材料粉粒体に十分に熱が伝わらず、有機物の除去が不十分になる懸念がある。
また、特に窯業系サイディングはその他のセメント系材料と比較して有機物の混合割合が高いため、有機物のタール化によるスクリューフィーダー直下での堆積が起こりやすい。
特開2019-077572号 特開2017-172889号
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、スクリューフィーダー直下で堆積したセメント系材料粉粒体に対し、スクリューフィーダー直下に設置された送風ノズルより助燃性ガスを吐出することで、セメント系材料に含まれる有機物の除去およびセメント系材料粉粒体の堆積を抑制できることを見出した。
さらにこの時、助燃性ガスの吐出と停止を繰り返し、間欠的に助燃性ガスを回転ドラム内に供給することでセメント系材料粉粒体の堆積抑制効果がさらに高まることを見出した。
これにより、スクリューフィーダー直下における有機物のタール化を抑制できるため、セメント系材料粉粒体の回転ドラム内壁への付着も防止できる。
1) 円筒状の前記ロータリーキルン炉を備えた粉粒体熱処理装置であって、粉粒体を回転ドラムとヒーターよりなる前記ロータリーキルン炉内に導入するための前記ホッパーと前記スクリューフィーダーを備え、前記スクリューフィーダーと前記ロータリーキルン炉との接続部分の下方設置された前記送風ノズルから前記粉粒体へ助燃性ガスを間欠的に吐出することにより前記粉粒体中に含有される有機物を除去し、かつロータリ内における前記粉粒体の堆積の抑制する粉粒体熱処理装置である。
2) 前記粉粒体がコンクリート、モルタル、窯業系サイディングのうち少なくともいずれか一つを含有する1)に記載の粉粒体熱処理装置である。
3) 前記助燃性ガスが空気、酸素の少なくともいずれか一つを含有する1)に記載の粉粒体熱処理装置である。
4) 前記助燃性ガスの送風ノズルの直径をd 、前記回転ドラム直径をD とした場合、d とD とが0 . 1 5 ≦ d / D ≦ 0 .5 を満たす1)に記載の粉粒体熱処理装置である。
5) なお、前記回転ドラム内温度が5 0 0℃ 以上8 0 0 ℃ 以下である1)記載の粉粒体熱処理装置であることが好ましい
6) さらに、送風ノズルからの前記助燃性ガス吐出時間が0 . 5 秒以上1 秒以下であって、かつ1 分間あたりの前記助燃性ガス吐出回数が1 4 回以上3 6 回以下であることを1)に記載の粉粒体熱処理装置であることが好ましい
本発明によってロータリーキルン炉内に供給されたセメント系材料粉粒体がスクリューフィーダー直下で堆積することを抑制できる。またロータリーキルン炉内のセメント系材料粉粒体が効率よく燃焼するので作業効率も向上し、なおかつ有機物のタール化に伴うセメント系粉粒体の回転ドラム内壁への付着も防止できる。
また本発明は、セメント系材料を用いる建築業界だけでなく、嵩比重がセメント系材料粉粒体に類似するような、例えば加工食品粉粒体の熱処理への適用も期待できる。
本発明における熱処理装置の好適な実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。
(セメントの種類)
セメントの種類は普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントのいずれも好ましく用いることができる。
(セメント系材料粉粒体の好適なサイズ)
セメント系材料粉粒体のサイズは、JIS Z8801に規定されている目開き4mm、線直径1.4mmのふるいを通過し、目開き250μm、線直径160μmのふるいを通過しないサイズが好ましく、目開き2mm、線直径0.9mmのふるいを通過し、目開き500μm、線直径315μmのふるいを通過しないサイズがより好ましく、目開き1.4mm、線直径0.71mmのふるいを通過し、目開き710μm、線直径450μmのふるいを通過しないサイズが最も好ましい。目開き250μm、線直径160μmのふるいを通過するサイズの場合、セメント系材料が加熱空気により飛散し、筒状体内で滞留しやすくなる懸念があり、一方、目開き4mm、線直径1.4mmのふるいを通過しないサイズの場合には、セメント系材料粉粒体が十分に加熱されず、有機物の除去が不十分となる懸念があるためである。
(セメント系材料粉粒体の嵩密度)
セメント系材料粉粒体の嵩密度は0.1g/cm以上10g/cm以下が好ましく、0.2g/cm以上5g/cm以下がより好ましく、0.5g/cm以上1g/cm以下が最も好ましい。粉粒体の嵩密度が0.1g/cm未満の場合には粉粒体が粗くなるため、ロータリーキルン炉内での滞留時間の短縮が懸念され、10g/cmより大きい場合にはセメント系材料粉粒体が細かくなるため、ロータリーキルン炉内で堆積しやすくなることが懸念されるためである。
図1に本発明の熱処理装置全体図を示す。ホッパー1より吐出されたセメント系材料粉粒体7はスクリューフィーダー2によりロータリーキルン炉3へ移送される。なお、回転ドラム302内はヒーター301a、301b、301cによって所定の温度に昇温することが可能である。一方、助燃性ガスはスクリューフィーダー2直下に設置された助燃性ガス供給装置4より配管5を通じて送風ノズル6より回転ドラム302内へと吐出されることで、セメント系材料粉粒体7が回転ドラム302内で堆積することなく、また助燃性ガスとも十分に接触しながら移送され、粉粒体回収箱8へ到達する。さらに、回転ドラム302内ではセメント系材料粉粒体7に含まれる有機物が除去される。
なお、回転ドラム302内の温度は熱電対温度計9a、9bおよび9cにより把握することが可能である。さらに熱電対温度計9a、9bおよび9cは、温度制御部10と配線11a、11bおよび11cにより接続され、所定の温度に制御可能である。また、実際の炉内温度は温度制御部10に表示される。
(回転ドラム302の材質)
回転ドラム302の材質は、ステンレス鋼、鋳鉄、鉄、セラミック、石英ガラスのうちすくなくとも1つ以上を含有することが好ましく、ステンレス鋼、鋳鉄、セラミックがより好ましく、ステンレス鋼が最も好ましい。ステンレス鋼は耐腐食性が高く、耐久性に優れるためである。
(スクリューフィーダー2の設置位置)
図2に示すように、スクリューフィーダー2から移送されたセメント系材料粉粒体が回転ドラム内に吐出される際、セメント系材料粉粒体は回転ドラム302内に吐出される位置(L1)は端からの炉長をLとすると、その間には以下の(数1)が成り立つことが好ましい。
すなわち、スクリューフィーダー2の設置位置は0.005L以上0.02L以下の位置に吐出されるのが好ましく、0.0075L以上0.012L以下の位置に吐出されるのがより好ましく、0.009L以上0.0.1L以下の位置に吐出されるのが最も好ましい。セメント系材料吐出位置が0.005L未満の場合には粉粒体が回転ドラム302から脱落する懸念があり、0.02Lより大きい場合、スクリューフィーダー2内でセメント系材料粉粒体に含まれる有機物が除去しきれずにタール化し、フィーダー部分での詰まりが生じる懸念があるためである。
(回転ドラム302の回転速度)
回転ドラム302の回転速度は0.4rpm以上1.4rpm以下が好ましく、0.5rpm以上0.8rpm以下がより好ましく、0.65rpm以上0.75rpm以下が最も好ましい。0.4rpm未満では、セメント系材料が移送されず、回転ドラム302内で堆積する懸念があり、また1.4rpmより早い回転速度ではセメント系材料粉粒体の飛散が著しく、またセメント系材料粉粒体が十分に加熱されない懸念があるためである。
(ロータリーキルン炉3の傾き)
ロータリーキルン炉3の傾きは0.5°以上20°以下が好ましく、1°以上10°以下がより好ましく、1.5°以上2°以下が最も好ましい。ロータリーキルン炉3の傾きが0.5°未満では、セメント系粉粒体が移送されず、ロータリーキルン炉3内で堆積する懸念があり、また20°より傾きが大きい場合ではセメント系材料粉粒体の滞留時間の制御が難しく、セメント系材料粉粒体が十分に加熱されない懸念があるためである。
(回転ドラム302の直径と送風ノズル6の直径の相関)
回転ドラム302の直径(D)と助燃性ガスを回転ドラム302に吐出するための送風ノズル6の直径(d)との間には以下の(数2)が成り立つことが好ましい。
d/Dが0.15よりも小さい場合には、送風ノズル6内における助燃性ガスの線速度が大きいために、セメント系材料粉粒体の飛散が顕著となることが懸念され、また0.5よりも大きい場合には送風ノズル6内における助燃性ガスの線速度が小さく、セメント系材料粉粒体の移送が十分に行えないことから、スクリューフィーダー2直下での粉粒体の堆積が懸念されるためである。
(助燃性ガスの種類)
送風ノズル6より供給される助燃性ガスの種類は空気、酸素が好ましく、空気がより好ましい。空気は高圧ガス設備を必要とせず、簡便に回転ドラム302内に供給できるためである。
(助燃性ガスに空気を用いる場合の供給量)
助燃性ガスに空気を用いる場合の助燃性ガス供給装置4の模式図を図3に示す。空気はコンプレッサー17より配管18を通じて送風ノズル6に供給され、またマスフローコントローラー19により吐出量を制御することが可能である。
また、助燃性ガスに空気を用いる場合の供給量は、以下の(数3)を満たすことが好ましい。なお、Aは助燃性ガス送り量(L/min)、Wは窯業系サイディング粉粒体の重量(kg)、aはセメント系材料粉粒体に含有される有機炭素の重量割合(wt%)およびTはセメント系材料粉粒体の回転ドラム302内の滞留時間(分)をそれぞれ表す。
空気の供給量は100aW/T以上900aW/T以下が好ましく、200aW/T以上700aW/T以下がより好ましく、400aW/T以上500aW/T以下が最も好ましい。空気の送り量が100aW/Tより少ない場合には、有機物が不完全燃焼し、セメント系材料粉粒体から有機物を十分に除去できない懸念があり、一方900aW/Tより多い場合には、セメント系材料粉粒体や回転ドラム302内に吐出された空気の加熱に必要なエネルギーが大きくなり、回転ドラム302内の昇温にかかるエネルギーコストが増大する懸念があるためである。
(助燃性ガスに酸素を用いる場合の供給量)
助燃性ガスに酸素を用いる場合、助燃性ガス供給装置4の模式図を図4に示す。助燃性ガスは高圧ガスボンベ20に設置された調圧弁21より配管22を通じて送風ノズル6に供給され、またマスフローコントローラー23により供給量を制御することが可能である。
また、助燃性ガスに酸素を用いる場合の供給量は、以下の(数4)を満たすことが好ましい。なお、Aは助燃性ガス送り量(L/min)、Wは窯業系サイディング粉粒体の重量(kg)、aはセメント系材料粉粒体に含有される有機炭素の重量割合(wt%)およびTはセメント系材料粉粒体の回転ドラム302内の滞留時間(分)をそれぞれ表す。
酸素の供給量は20aW/T以上180aW/T以下が好ましく、60aW/T以上140aW/T以下がより好ましく、80aW/T以上100aW/T以下が最も好ましい。空気の送り量が20aW/Tより少ない場合には有機物が不完全燃焼し、セメント系材料粉粒体から有機物を十分に除去できない懸念があり、一方180aW/Tより多い場合にはセメント系材料粉粒体や回転ドラム302内に吐出された空気の加熱に必要なエネルギーが大きくなり、回転ドラム302内の昇温にかかるエネルギーコストが増大する懸念があるためである。
(間欠的な助燃性ガス供給における吐出時間)
助燃性ガスを送風ノズル6より回転ドラム302内に供給する場合において、助燃性ガスの回転ドラム302内への吐出と助燃性ガスの回転ドラム302内への吐出停止とを所定の間隔で繰り返し、助燃性ガスの回転ドラム302内への供給を間欠的に行うことで、連続的に助燃性ガスを吐出する場合と比較してセメント系材料粉粒体の堆積抑制効果を高めることができる。
助燃性ガスを間欠的に回転ドラム302内に供給する場合、助燃性ガスの吐出時間は0.1秒以上0.3秒以下が好ましく、0.15秒以上0.25秒以下がより好ましく、0.18秒以上0.22秒以下が最も好ましい。吐出時間が0.1秒未満の場合は回転ドラム302内で粉粒体の堆積が懸念され、0.3秒より大きい場合には粉粒体の飛散が懸念されるためである。
また、助燃性ガスを間欠的に回転ドラム302内に供給する場合、1分間あたりに助燃性ガス吐出と吐出停止を繰り返す回数(以下、間欠回数)は、12回/min秒以上40回/min以下が好ましく、13回/min以上15回/min以下が最も好ましい。間欠回数が12回/min未満の場合は回転ドラム302内で粉粒体の堆積が懸念され、40回/minより大きい場合には粉粒体の飛散が顕著となり、回転ドラム302の隙間から漏出する可能性があるためである。
なお、間欠的に助燃性ガスを回転ドラム302内への供給する場合、助燃性ガスの吐出時間と吐出停止時間は一定である。このため、助燃性ガスの吐出時間と間欠回数が定まれば、吐出停止時間は一義的に定まる。
(回転ドラム302内の温度)
回転ドラム302内の温度は500℃以上800℃以下が好ましく、520℃以上620℃以下がより好ましく、560℃以上580℃以下が最も好ましい。500℃未満の場合には、セメント系材料粉粒体に含まれる有機物を完全に除去できずにタール分が発生し、回転ドラム302内壁に付着、堆積しやすくなる懸念があり、また800℃より高い温度の場合には有機物の除去するうえで昇温の意義が希薄になるためである。
(セメント系材料粉粒体の滞留時間)
セメント系材料粉粒体の回転ドラム302内での滞留時間は、30分以上90分以下が好ましく、35分以上60分以下がより好ましく、40分以上50分以下が最も好ましい。滞留時間が30分未満の場合には、セメント系材料粉粒体に含まれる有機物が十分に除去されずにタール分が発生し、回転ドラム302の内壁に付着することによって堆積しやすくなる懸念があり、また90分より長い時間の場合は、有機物を除去するうえでは昇温の意義が希薄になるためである。
(セメント系材料粉粒体の飛散防止機構)
回転ドラム302の回転数が大きい場合、回転ドラム302内でセメント系材料粉粒体が飛散する可能性がある。このため、飛散したセメント系材料粉粒体については配管12および配管13を通じてダクト14より排出することが可能となっている。また、配管12と配管14の間には任意に取り出し、交換が可能な集塵フィルター15が設置されている。
さらに回転ドラム302内の飛散状況を目視で確認できるようにするため、粉粒体回収箱8の側面に石英ガラス製のぞき窓16が設置されている。
以下に、好ましい送風条件を得るための実施例を示し、より詳細に説明する。なお、実施例は発明を詳細に説明するためのものであり、本発明を限定的に捉えてはならない。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、外壁裁断加工で生じた窯業系サイディング粉粒体(平均粒直径75μm)を使用した。また、本実施例で用いた窯業系サイディング粉粒体の嵩密度は0.5g/mだった。
(助燃性ガス)
本実施例では助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
本実施例で用いた熱処理装置の回転ドラム302にはステンレス鋼(SUS316)を用い、直径は20mm、炉長は1000mmとした。また、セメント系材料粉粒体はホッパー1より200g/hの割合で供給した。
一方、送風ノズル6の直径は6mm、長さは20mmとし、材質にはステンレス鋼(SUS304)を用いた。コンプレッサー17(日立製ベビコン0.2LE-8S)を用いて図3の送風ノズル6より間欠的に回転ドラム302へ吐出した。空気送り量は0.07L/minとし、また、間欠的な空気供給条件は吐出時間1秒、間欠回数14回/minとした。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
ロータリーキルン炉3内の加熱にはヒーター301a、301b、301cの電気炉(全て光洋サーモシステム製、KTF453N1)を用い、炉内温度は熱電対温度計9a、9b、9cおよび温度制御部10を用いて制御した。なお、本実施例では、温度制御部10に表示された熱電対温度計9a、9b、9cの温度がそれぞれ590℃、580℃および580℃となるように回転ドラム302内温度を設定した。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例ではロータリーキルン炉3の傾きは1.7°、回転速度は0.3rpmとした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(窯業系サイディング材粉粒体の堆積高さ測定)
スクリューフィーダー2の出口直下における窯業系サイディング粉粒体の堆積高さを確認するため、図5に示すようにスクリューフィーダー2と回転ドラム302の接続部分に直直径10mmの差し込み穴24を設けた。差し込み穴24から直径5mm長さ30cmの黒色セラミックス棒25を差し込んだ。
その後、窯業系サイディング粉粒体に接触したセラミック棒25の部分を目視で確認し、セラミック棒25先端から窯業系サイディング材粉粒体が付着している箇所と付着していない箇所との境目までの距離を窯業系サイディング材粉粒体の堆積高さとした。なお、セラミックス棒25を差し込む際は回転ドラム302の動作を停止した。
(窯業系サイディング粉粒体の外観評価)
窯業系サイディング粉粒体の堆積高さを計測した後、表1に示す5段階評価を基に、本実施例における窯業系サイディング粉粒体の外観評価を行った。
(熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況について評価することを目的として、30分間の熱処理直後に、回転式熱処理炉内の様子をのぞき窓13より目視にて確認し、表2に示すような5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体について熱重量示差熱分析装置(MACサイエンス製、DTM-2000)を行った。また、温度域は室温から530℃とし、昇温速度は10℃/minとした。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は99.7%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは酸素とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
助燃性ガス供給には圧縮酸素ボンベ20を用いた。調圧弁21およびマスフローコントローラー23を用いて供給量を0.02L/minとしたこと、間欠回数36回/minとしたことの他は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディングの熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.30である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、外観評価についても実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法と同様の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は3であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は99.6%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
送風ノズル6の直径は3mmとした以外は実施例1と同様の条件で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.15である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は3であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は99.3%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
送風ノズル6の直径は10mmとした以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.50である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は4であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は98.2%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
助燃性ガス送り量は0.05L/minとしとした以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.30である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は4であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は99.3%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
本実施例では、温度制御部10に表示された熱電対温度計9a、9b、9cの温度がそれぞれ510℃、500℃および500℃となるように回転ドラム302内温度を設定した以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は3であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は97.0%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
本実施例では、温度制御部10に表示された熱電対温度計9a、9b、9cの温度がそれぞれ810℃、800℃および800℃となるように回転ドラム302内温度を設定した以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は3であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は99.5%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
間欠回数13回/minとしたことの他は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、外観評価についても実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は4であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は98.7%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
(セメント系材料粉粒体)
本実施例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本実施例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
間欠回数40回/minとしたことの他は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本実施例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、外観評価についても実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本実施例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は3であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本実施例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は99.0%だった。このことから、本実施例の熱処理により、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物はほぼ除去できたと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、本実施例の総合評価は適であった。
比較例1
(セメント系材料粉粒体)
本比較例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本比較例の助燃性ガスは窒素とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
助燃性ガス供給には圧縮酸素ボンベ20を用いた。調圧弁21およびマスフローコントローラー23を用いて供給量を0.07L/minとしたこと、また間欠的な酸素供給条件を吐出時間1秒、間欠回数14回/minとしたことの他は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本比較例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、外観評価についても実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本比較例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は80.0%だった。このことから、本実施例の熱処理では、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなかったと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、助燃性ガスが窒素の場合、有機物の除去が十分に行えないため、本比較例で総合評価は不適であった。
比較例2
(セメント系材料粉粒体)
本比較例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本比較例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
送風ノズル6の直径は12mmとした以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.60である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本比較例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本比較例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は1であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は90.5%だった。このことから、本実施例の熱処理では、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなかったと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、d/D=0.60の場合、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなく、窯業系サイディング粉粒体が排出口から粉粒体が確認でき、フィーダーが確認できないため、本比較例で総合評価は不適であった。
比較例3
(セメント系材料粉粒体)
本比較例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本比較例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
送風ノズル6の直径は2mmとした以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.10である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本比較例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本比較例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は1であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は91.0%だった。このことから、本実施例の熱処理では、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなかったと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、d/D=0.10の場合、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなく、粉粒体の山が崩れないため、本比較例で総合評価は不適であった。
比較例4
(セメント系材料粉粒体)
本比較例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本比較例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
供給量を0.02L/min、間欠回数5回/minとしたことの他は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本比較例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、外観評価についても実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本比較例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は2であり、また飛散状況評価は5であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は89.0%だった。このことから、本実施例の熱処理では、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなかったと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、供給量が0.02L/minおよび間欠回数が5回/minの場合、有機物の除去が十分に行えないため、本比較例で総合評価は不適であった。
比較例5
(セメント系材料粉粒体)
本比較例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本比較例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
間欠回数48回/minとしたことの他は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本比較例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定は、実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、外観評価についても実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本比較例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(窯業系サイディング塊の外観評価および飛散状況評価)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は2であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は92.0%だった。このことから、本比較例の熱処理では、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなかったと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、間欠回数を48回/minとした場合、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなく、窯業系サイディング粉粒体が排出口から粉粒体が確認でき、フィーダーが確認できないため、本比較例で総合評価は不適であった。
比較例6
(セメント系材料粉粒体)
本比較例におけるセメント系材料粉粒体には、実施例1と同様のものを使用した。
(助燃性ガス)
本比較例の助燃性ガスは空気とした。
(窯業系サイディング粉粒体の熱処理)
本比較例では、温度制御部10に表示された熱電対温度計9a、9b、9cの温度がそれぞれ310℃、300℃および300℃となるように回転ドラム302内温度を設定した以外は実施例1に記載の方法と同様の方法で窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った。このことから、送風ノズル6の直径をd、ロータリーキルン炉3の直径をDとした場合、d/D=0.3である。
(ロータリーキルン炉3の傾きと回転速度)
本比較例におけるロータリーキルン炉3の傾き、および回転速度は実施例1に記載の条件と同様の方法とした。なお、この条件の場合、粉粒体の滞留時間は30分だった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価)
熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の堆積高さ測定および外観評価は実施例1に記載の方法と同様の方法で行い、また、外観評価は実施例1に記載の表1を基に行った。
(回転式熱処理炉内の窯業系サイディング粉粒体の飛散状況観察)
また、熱処理後に、回転ドラム302内の様子を目視で確認し、実施例1に記載の表2により5段階評価を行った。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の熱重量測定)
本比較例で熱処理後の窯業系サイディング粉粒体についての熱重量測定は実施例1に記載の方法で行った。
(外観評価および飛散状況評価)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、外観評価は5であり、また飛散状況評価は4であった。
(熱処理後の窯業系サイディング粉粒体の重量残存率)
本比較例による窯業系サイディング粉粒体の熱処理を行った結果、重量残存率は75%だった。このことから、本比較例の熱処理では、窯業系サイディング粉粒体に含有される有機物は除去できなかったと考えられた。
(総合評価)
以上の結果から、熱電対温度計9a、9b、9cの温度がそれぞれ310℃、300℃および300℃の場合、有機物の除去が十分に行えないため、本比較例で総合評価は不適であった。
実施例1~9および比較例1~6で行った窯業系サイディング粉粒体の熱処理条件を表3に、また図1の熱処理装置および図2の送風ノズル6による再生処理窯業系サイディング粉粒体の性状評価結果および総合評価を表4にまとめて示す。
本発明の熱処理装置を用いることで、セメント系材料に含まれる有機物を効率よく除去できるようになるため、これまで再利用が困難であった窯業系サイディング粉粒体の用途開拓の幅が広がる。また本発明は建築業界だけでなく、嵩比重が窯業系サイディング粉粒体に近似する加工食品粉粒体の熱処理にも適用できるため、食品工業への応用展開が期待できる。
ロータリーキルン炉3に付属設置した本発明の送風装置から窯業系サイディング粉粒体に送風する状態を表わす模式図。 スクリューフィーダー2の設置位置を表す図 助燃性ガスに空気を用いる場合の助燃性ガス供給装置4の模式図 助燃性ガスに酸素,窒素を用いる場合の助燃性ガス供給装置4の模式図 差し込み穴24とセラミックス棒25の設置位置を表す図
1…ホッパー
2…スクリューフィーダー
3…ロータリーキルン炉
301a…ヒーター
301b…ヒーター
301c…ヒーター
302…回転ドラム
4…助燃性ガス供給装置
5…配管
6…送風ノズル
7…窯業系サイディング粉粒体
8…粉粒体回収箱
9a…熱電対温度計
9b…熱電対温度計
9c…熱電対温度計
10…温度制御部
11a…配線
11b…配線
11c…配線
12…配管
13…配管
14…ダクト
15…集塵フィルター
16…のぞき窓
17…コンプレッサー
18…配管
19…マスフローコントローラー
20…高圧ガスボンベ
21…調圧弁
22…配管
23…マスフローコントローラー
24…差し込み穴
25…セラミックス棒


Claims (4)

  1. 円筒状のロータリーキルン炉を備えた粉粒体熱処理装置であって、粉粒体を回転ドラムとヒーターよりなるロータリーキルン炉内に導入するためのホッパーとスクリューフィーダーを備え、かつスクリューフィーダーとロータリーキルン炉との接続部分の下方に、前記粉粒体へ助燃性ガスを間欠的に吐出する送風ノズルを設置したことを特徴とする粉粒体熱処理装置。
  2. 前記粉粒体がコンクリート、モルタル、窯業系サイディングのうち少なくともいずれか一つを含有することを特徴とする請求項1に記載の粉粒体熱処理装置。
  3. 前記助燃性ガスが空気、酸素の少なくともいずれか一つを含有することを特徴とする請求項1に記載の粉粒体熱処理装置。
  4. 前記助燃性ガスの送風ノズルの直径をd 、前記回転ドラムの直径をDとした場合。d とD とが以下の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の粉粒体熱処理装置。
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Citations (4)

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