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

人工軽量骨材製造装置

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JPH02208249A
JPH02208249A JP1026662A JP2666289A JPH02208249A JP H02208249 A JPH02208249 A JP H02208249A JP 1026662 A JP1026662 A JP 1026662A JP 2666289 A JP2666289 A JP 2666289A JP H02208249 A JPH02208249 A JP H02208249A
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Shigeo Itano
板野 重夫
Toshio Kai
貝 敏雄
Toshikuni Sera
世良 俊邦
Hideo Kasa
嵩 英雄
Yasuhiko Yoshioka
吉岡 保彦
Toshio Yonezawa
米澤 敏雄
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • C04B18/085Pelletizing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101948627B1 (ko) * 2017-09-07 2019-04-12 원광대학교산학협력단 인공경량골재를 포함하는 고강도 경량콘크리트 조성물
JP2019181915A (ja) * 2018-04-03 2019-10-24 株式会社冨士機 軽量骨材の供給装置及び軽量骨材の供給方法

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