JPH02208249A - 人工軽量骨材製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、石炭焚き火力発電設備等から発生する石炭灰
を有効に利用するための人工軽量骨材の製造装置に関す
るものである。

「従来の技術］ 従来の石炭灰を原料として人工軽量骨材を製迅する装置
は、第７図に示すように構成されている。。

すなわち、図示省略のボイラから排出された石炭灰は、
ホッパ２に一時貯蔵され、加〃混練機４で、タンク１か
ら送られて来る水及びホッパ３から送られて来る微粉体
（）・インタ）と混練される。

この混練物は、造粒機５にて５〜２０ｍｍφに造粒され
る。

造粒されたペレットは、ローラスクリーン６を介して焼
成炉７の移動グレート７′上に投入され、乾燥、予熱を
経て、着火装置１０で着火され、」二部より空気及び排
ガスが供給され、下部より吸引ボ、。

クス８を介して吸引されつつ、焼成される。なお、この
吸引ホックス８を介して吸引された排ガスは、ブロワ９
により上記の焼成炉７の上部へ循環されて再使用される
。　焼成後は、焼成ベレットを図示省略のクーラーキル
ン等て自然冷却する。

この後、このペレットを軽量コンクリ−１・の粗骨材や
細骨材等の人工軽量骨材として使用する場合のセメント
や水との混合後のワーカビリティ（作業性）を安定化す
るために、特にポンプ圧送性を確保するために、−１−
記の焼成炉ユ外で図示省略の水槽浸漬やスプリンクラ−
による散水等の手段により事前吸水（プレウェッテイン
グ）させる。この時の含水量は、一般に、上記ペレット
の含水・キ（が安定化する（通常２５％程度で安定とな
る）までの量である。

［発明か解決しようとする課題１ しかし、上記のプレウェノティングー手段、例えば水槽
浸漬では通常３〜４１１間の浸漬時間を要し、製造能力
の３〜４倍の貯蔵設備及び散水設備を必要とする。

このフレウーソティング操作を短時間で行うへく、本発
明者等は、焼成後にペレットを２００〜６００°Ｃに加
熱した状態で水中投入又は散水する技術を開発した。こ
れによれば、短時間での吸水及び冷却ができる。

但し、この技術を採用するには、焼成後のペレットの温
度を均一にしておく必要かある。

ところが、上記の焼成装置では、Ｌ部がら空気及び排ガ
スを供給して焼成を行うため、ペレット層か焼成帯から
冷却帯へ移動するに従って、ペレット層の焼成域は」−
層から下層に移り、これに伴いペレット層の／！；ｉ度
は焼成済みの土層が徐々に冷却されて低温となり、焼成
終了部近傍では下層か最も高温となっている。

このようにペレット層の１つ層と下層とては、大きな温
度差か生しており、これを−１−記の技術で水中投入又
は散水すると、吸水量が不均一となり、高品質の人−「
軽量骨材とならない（後述の第４図参照）。

本発明は、以上のような問題を解決し、焼成後のペレッ
トの−１−層と下層の温度差をな（し、従って上記の本
発明者等が開発した短時間でのプレウェソティング技術
を好適に適用できる装置、特に焼成装置の構成を提供す
ることをｌｆｌ的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の１」的を、石炭灰を主成分とするペレ
ットの移動式焼成装置において、該ペレ。

１・の焼成最終域の該焼成ペレット層に、その下刃から
−」方に向って排ガスを吹込む手段と、該焼成装置外に
排出される該焼成ペレットに水を供給する手段とを具備
してなることを特徴とする人工軽量骨材製造装置により
達成するものである。

［作用］ 本発明装置では、石炭灰を主成分とするペレットが焼成
炉で乾燥、予熱、着火、焼成され、この焼成の最終域で
、これ以前の焼成域での排ガスの吹込み方向と逆転して
排ガスが吹込まれる。

これにより、焼成最終域で、焼成ペレッ）−層が再昇温
されて接層の上下において均一な渦度分４゜となる。

このように、均一な？！ｌｌｉ度分布を有して焼成ペレ
ット層が焼成域から排出され、該焼成域外において、該
焼成ペレットに水が供給される。

従って、均一に加熱された状態の焼成ペレットに吸水さ
せることができるため、吸水量の均一なペレットを短時
間で得ることができる古共に、焼成ペレットの冷却をも
同時に行うことができる。

これにより、プレウェッティング用の貯蔵場所を不要と
することができるばかりでなく、スプリンクラ−の配置
も不要とすることができる。

［実施例］ 第１図は、本発明装置の一実施例を示したちのである。

第１図において、石炭焚き発電所等から排出された石炭
灰を一旦貯蔵する原料ホッパ２と、該石炭灰に混合させ
る水を貯留するホッパ１及びバインタ（粘土、なお石炭
灰中の炭素量が３％以下の場合は炭素量の不ハ１で自燃
が生じないこともあるため、不足の炭素ｉ、ｌを補う意
味で微粉炭も加える）を貯蔵するホッパ３とか、これら
の混練機（湿式混線機）４に連結されている。

この湿式混練機４て混練された混練物を造粒するための
パン型造粒機５が、焼成炉７のペレット投入用ホッパ６
の１１１１段に設けられており、該ホッパ６からの造粒
物（以下、ペレット）か床敷ペレット（焼成済みペレッ
トで、粒径５〜２０ｍｍφのもの）投入用ホッパ６′か
ら焼成炉７の移動グレート（格Ｊ′−状炉床）７′上に
投入された床敷ペレット上に投入されるように構成され
ている。

この焼成炉ヱは、密閉型で、グレート７′下部の吸引ホ
ックス８からブロワ９で吸引された排ガスか仕切板１２
から−１−流側では上記のペレット層の」二方から下方
へ吹込まれるように供給されて循環され、該仕切板Ｉ２
の下流側−Ｃは該杖ガスか、例えばＩｎ！　ＢＬ４００
°Ｃ以上、風ｊｉｔ　５０ＯＮｍ’／　第２・ｈ以上で
、上記のペレット層の下方から−Ｉ一方へ吹込まれるよ
うに供給され、図示省略の煙突を経てυ１出されるよう
ｊＭ成されている。

焼成炉７において、グレー１−７　’　１：のペレット
は、先ず乾燥、予熱され、次いてる火装置１０て６大（
すなわち、生ペレットを１１００〜１２００°Ｃて３〜
４分間無酸化雰囲気で加熱後、直ちに図示省略の空気導
入手段で空気を導入して着火）され、図示省略の空気導
入手段により導入される空気と石炭灰に含まれる炭素に
より自燃し、石炭灰の溶融ｉ’！ｉ７１度以下（通常１
０５０〜１１５０℃）まて昇温し、この温度で所定時間
焼成させた後、冷却ゾーンに移動する。

第２図は、移動グレート７′１−におけるペレットの焼
成挙動の模式図を示したものである。

第２図において、生ペレット（焼成前ペレソ１−（湿潤
帯））１６の最−に１層域が着火装置１０で着火される
と、該ペレｙ　ｈ中の石炭灰の炭素分か自燃し、グレー
ト７′の移動に伴って焼成帯１９か順次ｆ居城へ移動し
て行（。

下層部に位置する最終焼成帯１９の第３図Ａ−Ａ線断面
における焼成ベレットの層内温度分布は、前記した第７
図の従来装置の場合は、第４図に示すように、下層部か
１０５０〜］］５０’Ｃ，１層部が約１゜ＯｏＣとなり
、層高方向にて温度むらを生じていた。

これに対し、最終焼成帯に位置する層高方向の層内温度
を極力均一化するために、下層側から上層側にり１ガス
又は空気を吹込む本発明装置においては、」−記の第３
図Ａ−Ａ線断面における焼成ペレットの層内温度分布は
、第５図に示すように、層内を２００〜４００°Ｃに保
持される。

なお、第４，５図の温度は、上層部を非接触８１度計（
図示省略）にて測定し確認したものである。

本発明装置においては、第５図の温度分布を示す焼成済
みペレットが、グレート７′−Ｊ−から排出され、ヘル
ドコンヘア１３を経て、水又は水蒸気注入ライン１１を
備えた水タンク」４内に搬送され、高温の状態て吸水（
すなわぢ熱間吸水）される。

このように、本発明装置では、強制的な熱間吸水が行わ
れるため、焼成済みペレットは瞬時に吸水される。強制
的な熱間吸水はペレットの温度か高い程良いか、６００
°Ｃ以」って吸水されるとペレットに割れか生じるため
、６００°Ｃ未ｌ＋Ｗｉて水タンク１４に搬送すること
か好ましい。

この熱間吸水を５分程度実施後のペレットの吸水率を、
水タンク１４へ搬送するペレットの温度を変えて測定し
、この結果を第６図に示す。第６図から明らかなように
、ペレッ”　？ｉｌＡ度か２００〜６００°Ｃ程度であ
れば、頁岩製、石炭灰製いずれのペレットにも割れか発
生することなく、良好な吸水率を得ることができる。

以」−の熱間吸水後のペレットは、図示省略のスクリー
ンで整粒され、人工虹−Ｉｊｉ：骨材となる。

なお、以」二の実施例では、密閉型の焼成炉７を使用し
たか、大気解放型の焼成炉を使用することもできる。人
気解放型の焼成炉は、密閉型の焼成炉と比較して、焼成
雰囲気中の酸素用か異なるのみで、急冷温度（すなわち
、水タンク１４内へ搬送されるベレット温度）を制御す
れば、大気解放型の焼成炉であっても、密閉型の焼成炉
と同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］ 以」−説明した本発明装置によれば、石炭灰を原料とし
て人工軽量骨材を製造する際に、該入日［軽−１，骨材
の作業性（ワーカビリティ）を大幅に改善することがで
きる。

また、プレウニティング（事前吸水）用の貯蔵所と散水
用のスプリンクラ−等を省略することかでき、設備コス
１−をも大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す概略説明図、第２
図はグレート」−におけるペレットの焼成挙動を模式的
に示す図、第３図は最終焼成域のベレット層内温度分布
測定位置を示す図、第４図は従来の装置における第３図
測定位置のペレット層内温度分布を力、す図、第５図は
本発明装置における第３図１１１１１７ｊＺ位置のペレ
ノ１へ層内温度分布を示す図、第６図は本発明装置の水
供給手段におけるペレット温度と吸水率との関係を示す
図、第７図は従来の装置を示す概略説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭灰を主成分とするペレットの移動式焼成装置におい
   て、該ペレットの焼成最終域の該焼成ペレット層に、そ
   の下方から上方に向って排ガスを吹込む手段と、該焼成
   装置外に排出される該焼成ペレットに水を供給する手段
   とを具備してなることを特徴とする人工軽量骨材製造装
   置。