JPH05213642A - 焼却灰を原料とする路盤材の製造方法 - Google Patents
焼却灰を原料とする路盤材の製造方法Info
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- JPH05213642A JPH05213642A JP1920192A JP1920192A JPH05213642A JP H05213642 A JPH05213642 A JP H05213642A JP 1920192 A JP1920192 A JP 1920192A JP 1920192 A JP1920192 A JP 1920192A JP H05213642 A JPH05213642 A JP H05213642A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ８０％以上の修正ＣＢＲ値を有する上層路盤
材として使用し得る固化スラグを原料灰から効率良く製
造する。 【構成】 原料灰を溶融して得られる溶融スラグを、そ
の結晶析出温度を挟む温度領域において上記原料灰の塩
基度に応じた冷却速度で冷却して、結晶質のスラグを１
３〜５４％含む固化スラグを得、これを破砕して路盤材
として用いると結晶質分と結晶質分との間の空間がガラ
ス質分によって埋込まれて締固められるため修正ＣＢＲ
値が８０％以上となり、しかも溶融スラグの全量を結晶
化させる必要がないので溶融スラグの冷却所要時間も短
縮される。
材として使用し得る固化スラグを原料灰から効率良く製
造する。 【構成】 原料灰を溶融して得られる溶融スラグを、そ
の結晶析出温度を挟む温度領域において上記原料灰の塩
基度に応じた冷却速度で冷却して、結晶質のスラグを１
３〜５４％含む固化スラグを得、これを破砕して路盤材
として用いると結晶質分と結晶質分との間の空間がガラ
ス質分によって埋込まれて締固められるため修正ＣＢＲ
値が８０％以上となり、しかも溶融スラグの全量を結晶
化させる必要がないので溶融スラグの冷却所要時間も短
縮される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみや下水汚泥等
の焼却灰を溶融して溶融スラグとし、これを所定の温度
領域において所定の冷却速度で冷却して固化スラグとし
た後に破砕して路盤材を製造する焼却灰を原料とする路
盤材の製造方法に関するものである。
の焼却灰を溶融して溶融スラグとし、これを所定の温度
領域において所定の冷却速度で冷却して固化スラグとし
た後に破砕して路盤材を製造する焼却灰を原料とする路
盤材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下水汚泥等の廃棄物から骨材等を得る手
段として、この廃棄物を熱分解した後に溶融炉内に入
れ、この廃棄物の組成に応じて約１３００℃〜１６００
℃の温度範囲で溶融させて溶融スラグを生成した後、こ
れを専用の溶融スラグ容器内に排出し、上記組成に特有
の結晶析出ゾーンを含む特定温度領域で上記溶融スラグ
を冷却する方法が知られている。
段として、この廃棄物を熱分解した後に溶融炉内に入
れ、この廃棄物の組成に応じて約１３００℃〜１６００
℃の温度範囲で溶融させて溶融スラグを生成した後、こ
れを専用の溶融スラグ容器内に排出し、上記組成に特有
の結晶析出ゾーンを含む特定温度領域で上記溶融スラグ
を冷却する方法が知られている。
【０００３】例えば、特開昭５７−１４０３６６号に
は、石灰系下水汚泥に都市ごみ焼却灰を混合してＣａＯ
とＳｉＯ2 の重量混合比（以下、塩基度と称する）を
０．４〜１．１の範囲内に入るように調整し、これをグ
ラフ図の図４に示すように、１３００〜１６００℃の温
度範囲で溶融して溶融スラグを生成した後、冷却過程に
おいて９６０〜１２００℃の温度範囲内に１５分間以上
保持することにより溶融物を結晶化する方法が開示され
るに至っている。
は、石灰系下水汚泥に都市ごみ焼却灰を混合してＣａＯ
とＳｉＯ2 の重量混合比（以下、塩基度と称する）を
０．４〜１．１の範囲内に入るように調整し、これをグ
ラフ図の図４に示すように、１３００〜１６００℃の温
度範囲で溶融して溶融スラグを生成した後、冷却過程に
おいて９６０〜１２００℃の温度範囲内に１５分間以上
保持することにより溶融物を結晶化する方法が開示され
るに至っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に示される方
法によれば、圧縮強度が最高で１０２０ｋｇｆ／ｃｍ2
の骨材を製造することができる。しかしながら、上記方
法で製造した結晶質の骨材のみを路盤材として使用する
場合には骨材と骨材との間に隙間が生じ、路床材や路盤
材等の強度を相対的に表す指数である修正ＣＢＲ値が８
０％未満となってしまう。そのため、下層路盤材（修正
ＣＢＲ値による判定基準３０％以上）として使用するこ
とができても修正ＣＢＲ値による判定基準で８０％以上
が要求される上層路盤材として使用することができない
ために路盤材としての用途が限られ、さらなる用途の拡
大が望まれていた。
法によれば、圧縮強度が最高で１０２０ｋｇｆ／ｃｍ2
の骨材を製造することができる。しかしながら、上記方
法で製造した結晶質の骨材のみを路盤材として使用する
場合には骨材と骨材との間に隙間が生じ、路床材や路盤
材等の強度を相対的に表す指数である修正ＣＢＲ値が８
０％未満となってしまう。そのため、下層路盤材（修正
ＣＢＲ値による判定基準３０％以上）として使用するこ
とができても修正ＣＢＲ値による判定基準で８０％以上
が要求される上層路盤材として使用することができない
ために路盤材としての用途が限られ、さらなる用途の拡
大が望まれていた。
【０００５】ところで、焼却灰を溶融して得られる溶融
スラグの塩基度が低い領域では溶融スラグの冷却速度を
遅くしても結晶が成長し難く、逆に塩基度が高い領域で
はそれほど冷却速度を遅くしなくても良好な結晶化を行
い得ることが知られている。しかしながら、従来は溶融
スラグの全てを結晶化するために、冷却工程に長時間を
要するので路盤材や骨材等の生産性の観点からすれば、
必ずしも優れているとはいえなかった。
スラグの塩基度が低い領域では溶融スラグの冷却速度を
遅くしても結晶が成長し難く、逆に塩基度が高い領域で
はそれほど冷却速度を遅くしなくても良好な結晶化を行
い得ることが知られている。しかしながら、従来は溶融
スラグの全てを結晶化するために、冷却工程に長時間を
要するので路盤材や骨材等の生産性の観点からすれば、
必ずしも優れているとはいえなかった。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あって、従って本発明の目的とするところは、上層路盤
材として使用し得て、しかも生産性に優れた焼却灰を原
料とする路盤材の製造方法を提供するにある。
あって、従って本発明の目的とするところは、上層路盤
材として使用し得て、しかも生産性に優れた焼却灰を原
料とする路盤材の製造方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶融スラグの
塩基度の如何にかかわらず、効果的に修正ＣＢＲ値を８
０％以上にする方法を見出して焼却灰を原料とする路盤
材の製造方法を発明するに至ったものである。
に、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、溶融スラグの
塩基度の如何にかかわらず、効果的に修正ＣＢＲ値を８
０％以上にする方法を見出して焼却灰を原料とする路盤
材の製造方法を発明するに至ったものである。
【０００８】即ち、本発明の焼却灰を原料とする路盤材
の製造方法の特徴とするところは、焼却灰である原料灰
を溶融して得られる溶融スラグを、その結晶析出点を挟
む１０００〜１２００℃の温度領域において、該原料灰
のＣａＯ／ＳｉＯ2 の重量比に応じた冷却速度で冷却し
て該溶融スラグの１３〜５４容積％を結晶化させる焼却
灰を原料とする路盤材の製造方法であって、容積比で１
３〜５４％の溶融スラグを上記重量比が０．９未満のと
きは０．４℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が
０．９以上１．０未満のときは０．７℃／分以下の速度
で冷却し、上記重量比が１．０以上１．１未満のときは
１．５℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が１．１
以上１．２未満のときは２．０℃／分以下の速度で冷却
し、上記重量比が１．２以上１．３未満のときは３．０
℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が１．３以上の
ときは５．０℃／分以下の速度で冷却するところにあ
る。
の製造方法の特徴とするところは、焼却灰である原料灰
を溶融して得られる溶融スラグを、その結晶析出点を挟
む１０００〜１２００℃の温度領域において、該原料灰
のＣａＯ／ＳｉＯ2 の重量比に応じた冷却速度で冷却し
て該溶融スラグの１３〜５４容積％を結晶化させる焼却
灰を原料とする路盤材の製造方法であって、容積比で１
３〜５４％の溶融スラグを上記重量比が０．９未満のと
きは０．４℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が
０．９以上１．０未満のときは０．７℃／分以下の速度
で冷却し、上記重量比が１．０以上１．１未満のときは
１．５℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が１．１
以上１．２未満のときは２．０℃／分以下の速度で冷却
し、上記重量比が１．２以上１．３未満のときは３．０
℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が１．３以上の
ときは５．０℃／分以下の速度で冷却するところにあ
る。
【０００９】
【作用】上記のとおり、本発明に係る焼却灰を原料とす
る路盤材の製造方法では、溶融スラグの全てを結晶化さ
せるのではなく、その１３〜５４容積％を結晶化させる
ために硬度の高い結晶質と、硬度の低いガラス質からな
る骨材が得られるが、これを路盤材として使用するとガ
ラス質が砕けて結晶質の骨材の間に埋込まれて締固めら
れる。一方、溶融スラグの塩基度によって冷却速度に遅
速を必要とするが、上記したように溶融スラグの全てを
結晶化させる必要がないので、従来よりも冷却工程を短
縮することができる。
る路盤材の製造方法では、溶融スラグの全てを結晶化さ
せるのではなく、その１３〜５４容積％を結晶化させる
ために硬度の高い結晶質と、硬度の低いガラス質からな
る骨材が得られるが、これを路盤材として使用するとガ
ラス質が砕けて結晶質の骨材の間に埋込まれて締固めら
れる。一方、溶融スラグの塩基度によって冷却速度に遅
速を必要とするが、上記したように溶融スラグの全てを
結晶化させる必要がないので、従来よりも冷却工程を短
縮することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明方法を実施するための固化スラ
グ製造装置の一例を、その概略側面断面図の図１と、図
１のＡ部拡大図の図２ａと、図２ａのＢ矢視図の図２ｂ
とを参照しながら説明する。なお、本発明方法を実施す
るための装置は、以下に示すものに限らず、溶融炉で生
成した溶融スラグを所望の冷却速度で徐冷できるもので
あれば種々のものを適用することができる。
グ製造装置の一例を、その概略側面断面図の図１と、図
１のＡ部拡大図の図２ａと、図２ａのＢ矢視図の図２ｂ
とを参照しながら説明する。なお、本発明方法を実施す
るための装置は、以下に示すものに限らず、溶融炉で生
成した溶融スラグを所望の冷却速度で徐冷できるもので
あれば種々のものを適用することができる。
【００１１】図示の固化スラグ製造装置１は、焼却灰で
ある原料灰を溶融する溶融炉（図示省略）の下部に配設
されるものであって、これは後述するチェーンコンベア
４が内設されてなるケーシング２が傾斜配設されてな
り、このケーシング２には溶融炉の下部の出滓部の下部
が接合され、この出滓部から流下する溶融スラグＳをそ
の中央部から流下させる出滓口３を備えている。
ある原料灰を溶融する溶融炉（図示省略）の下部に配設
されるものであって、これは後述するチェーンコンベア
４が内設されてなるケーシング２が傾斜配設されてな
り、このケーシング２には溶融炉の下部の出滓部の下部
が接合され、この出滓部から流下する溶融スラグＳをそ
の中央部から流下させる出滓口３を備えている。
【００１２】上記チェーンコンベア４は、ケーシング２
の長手方向の端部付近に所定の間隔で一対づつ設けられ
る従動スプロケット４ａと、このケーシング２の上に設
けられたモータＭによって駆動される駆動スプロケット
４ｂとを備え、こけら一対づつのスプロケット４ａ，４
ｂに跨がって無端状のチェーン４ｃがそれぞれ循環可能
に掛装されている。また、これらのチェーン４ｃ，４ｃ
の内側には複数のモールド４ｄが所定の間隔で配設さ
れ、さらにこれらチェーン４ｃ，４ｃの相反する側には
所定の間隔で水平軸心回りに転動するガイドローラ４ｅ
が取付けられており、そしてガイドローラ４ｅは、図２
ａに示すように、レール４ｆ上を転動するように構成さ
れている。つまり、チェーン４ｃ，４ｃの循環駆動によ
り、モールド４ｄは、図１の右側方向の搬送先側に搬送
されるように構成されている。
の長手方向の端部付近に所定の間隔で一対づつ設けられ
る従動スプロケット４ａと、このケーシング２の上に設
けられたモータＭによって駆動される駆動スプロケット
４ｂとを備え、こけら一対づつのスプロケット４ａ，４
ｂに跨がって無端状のチェーン４ｃがそれぞれ循環可能
に掛装されている。また、これらのチェーン４ｃ，４ｃ
の内側には複数のモールド４ｄが所定の間隔で配設さ
れ、さらにこれらチェーン４ｃ，４ｃの相反する側には
所定の間隔で水平軸心回りに転動するガイドローラ４ｅ
が取付けられており、そしてガイドローラ４ｅは、図２
ａに示すように、レール４ｆ上を転動するように構成さ
れている。つまり、チェーン４ｃ，４ｃの循環駆動によ
り、モールド４ｄは、図１の右側方向の搬送先側に搬送
されるように構成されている。
【００１３】一方、ケーシング２の搬送先側の下側に
は、２重スライドゲート２ｂを有する排出口２ａが突設
され、２重スライドゲート２ｂの開放によって、モール
ド４ｄの反転により離型した固形スラグＣが、排出口２
ａ直下に配設されている固化スラグコンテナ５中に落下
するようになっている。なお、ケーシング２の長手方向
の中央上部に設けられているポート２ｃは、エゼクター
６による吸引作用によって溶融炉内の高温排ガスをケー
シング２内に導入し、このケーシング２内を所定の温度
に維持させる働きをするものである。
は、２重スライドゲート２ｂを有する排出口２ａが突設
され、２重スライドゲート２ｂの開放によって、モール
ド４ｄの反転により離型した固形スラグＣが、排出口２
ａ直下に配設されている固化スラグコンテナ５中に落下
するようになっている。なお、ケーシング２の長手方向
の中央上部に設けられているポート２ｃは、エゼクター
６による吸引作用によって溶融炉内の高温排ガスをケー
シング２内に導入し、このケーシング２内を所定の温度
に維持させる働きをするものである。
【００１４】上記排出口２ａから固化スラグコンテナ５
に排出された固化スラグＣは、周知の破砕機によって破
砕されて路盤材として利用されることになるが、溶融ス
ラグＳを冷却して固化スラグＣを得る場合の溶融スラグ
Ｓの冷却速度の制御は極めて重要である。この場合、溶
融スラグＳの冷却速度は、モータＭの回転数を変えてモ
ールド４ｄへの溶融スラグＳの充填量を変化させる方
法、モールド４ｄの容量を変える方法あるいはモールド
４ｄに断熱材を貼着する方法等の採用によって自在に制
御される。
に排出された固化スラグＣは、周知の破砕機によって破
砕されて路盤材として利用されることになるが、溶融ス
ラグＳを冷却して固化スラグＣを得る場合の溶融スラグ
Ｓの冷却速度の制御は極めて重要である。この場合、溶
融スラグＳの冷却速度は、モータＭの回転数を変えてモ
ールド４ｄへの溶融スラグＳの充填量を変化させる方
法、モールド４ｄの容量を変える方法あるいはモールド
４ｄに断熱材を貼着する方法等の採用によって自在に制
御される。
【００１５】ところで、モールド４ｄ内の溶融スラグＳ
には温度分布があるため、冷却速度にも相違が生じる。
つまり、モールド４ｄの中心部はスラグの温度が最も高
いため、冷却速度が最も遅くなる。一方、モールド４ｄ
の外壁に近い部分は外気への熱放散が多いために冷却速
度が速い。このような冷却速度の相違は、スラグの充填
量、モールド４ｄの容量、断熱の程度によってほぼ一義
的に決定されるものであり、例えば熱電対による温度測
定や熱計算によって予測することができる。
には温度分布があるため、冷却速度にも相違が生じる。
つまり、モールド４ｄの中心部はスラグの温度が最も高
いため、冷却速度が最も遅くなる。一方、モールド４ｄ
の外壁に近い部分は外気への熱放散が多いために冷却速
度が速い。このような冷却速度の相違は、スラグの充填
量、モールド４ｄの容量、断熱の程度によってほぼ一義
的に決定されるものであり、例えば熱電対による温度測
定や熱計算によって予測することができる。
【００１６】先ず、上記構成になる固化スラグ製造装置
１によって、原料灰の塩基度が０．２４の溶融スラグＳ
を、モータＭの回転数を速めて３０リットル容量のモー
ルド４ｄに２リットルだけ充填して搬送しにより冷却し
た場合、１０００〜１２００℃の温度領域で溶融スラグ
Ｓの冷却速度は２８℃／分以下となり、全てガラス質の
固化スラグＣとなった。この固化スラグＣの修正ＣＢＲ
値は４８．５％であって、上層路盤材として使用できな
いことが判った。
１によって、原料灰の塩基度が０．２４の溶融スラグＳ
を、モータＭの回転数を速めて３０リットル容量のモー
ルド４ｄに２リットルだけ充填して搬送しにより冷却し
た場合、１０００〜１２００℃の温度領域で溶融スラグ
Ｓの冷却速度は２８℃／分以下となり、全てガラス質の
固化スラグＣとなった。この固化スラグＣの修正ＣＢＲ
値は４８．５％であって、上層路盤材として使用できな
いことが判った。
【００１７】また、原料灰の塩基度が０．８の溶融スラ
グＳを、断熱材を施した３０リットル容量のモールド４
ｄに３０リットル充填して搬送により冷却した場合、モ
ールド４ｄの中心部付近の３５％の容積部分の冷却速度
が１０００〜１２００℃の温度領域で０．４℃／分以下
となり結晶化し、その外周部の冷却速度は０．４℃／分
より速くガラス質となった。この固化スラグＣの修正Ｃ
ＢＲ値は１４３％であり、下層路盤材は勿論上層路盤材
として使用できることが判った。さらに、この固化スラ
グＣの表乾比重は２．９、吸水量は０．５２％、ロスア
ンゼルスすり減り減量は３０．４％、化学安定性は０．
７％であって、上層路盤材としての他の判定基準のすべ
てを満足することが判った。
グＳを、断熱材を施した３０リットル容量のモールド４
ｄに３０リットル充填して搬送により冷却した場合、モ
ールド４ｄの中心部付近の３５％の容積部分の冷却速度
が１０００〜１２００℃の温度領域で０．４℃／分以下
となり結晶化し、その外周部の冷却速度は０．４℃／分
より速くガラス質となった。この固化スラグＣの修正Ｃ
ＢＲ値は１４３％であり、下層路盤材は勿論上層路盤材
として使用できることが判った。さらに、この固化スラ
グＣの表乾比重は２．９、吸水量は０．５２％、ロスア
ンゼルスすり減り減量は３０．４％、化学安定性は０．
７％であって、上層路盤材としての他の判定基準のすべ
てを満足することが判った。
【００１８】次に、原料灰の塩基度が１．０の溶融スラ
グＳを、断熱材を施した１６０リットル容量のモールド
４ｄに１６０リットル充填して搬送により冷却した場
合、溶融スラグＳの冷却速度は１０００〜１２００℃の
温度領域でどの部位も１．０℃／分以下となり、全てが
結晶化した固化スラグＣが得られた。この固化スラグＣ
の修正ＣＢＲ値は３５．７％で、上層路盤材として使用
できないことが判った。このようにして、溶融スラグＳ
の冷却速度を変化させたり、原料灰の種類を変化させた
りして製造した固化スラグＣ中の結晶質スラグの容積割
合に対する修正ＣＢＲ値の関係を示すグラフ図の図３を
得た。
グＳを、断熱材を施した１６０リットル容量のモールド
４ｄに１６０リットル充填して搬送により冷却した場
合、溶融スラグＳの冷却速度は１０００〜１２００℃の
温度領域でどの部位も１．０℃／分以下となり、全てが
結晶化した固化スラグＣが得られた。この固化スラグＣ
の修正ＣＢＲ値は３５．７％で、上層路盤材として使用
できないことが判った。このようにして、溶融スラグＳ
の冷却速度を変化させたり、原料灰の種類を変化させた
りして製造した固化スラグＣ中の結晶質スラグの容積割
合に対する修正ＣＢＲ値の関係を示すグラフ図の図３を
得た。
【００１９】即ち、同グラフ図によれば、結晶質スラグ
の容積割合が１３〜５４％の固化スラグから得られた骨
材の場合には、その修正ＣＢＲ値が８０％以上となり、
路床材、下層路盤材のみならず、上層路盤材としても利
用可能になることが判った。その理由は、結晶質スラグ
からなる骨材の間の空間に砕けたガラス質スラグが埋込
まれ、締固められて修正ＣＢＲ値が８０％以上となるも
のである。
の容積割合が１３〜５４％の固化スラグから得られた骨
材の場合には、その修正ＣＢＲ値が８０％以上となり、
路床材、下層路盤材のみならず、上層路盤材としても利
用可能になることが判った。その理由は、結晶質スラグ
からなる骨材の間の空間に砕けたガラス質スラグが埋込
まれ、締固められて修正ＣＢＲ値が８０％以上となるも
のである。
【００２０】ところで、結晶質スラグの容積割合が５４
％を超えて多くなると、結晶質スラグの骨材同士の間の
空間がガラス質スラグによって埋込まれるものの、空間
の容積に対してガラス質スラグの絶対量が足りず、ガラ
ス質スラグでうめられない空間が残存するために修正Ｃ
ＢＲ値が８０％未満になり、また結晶質スラグの容積割
合が１３％未満になると、元々結晶質スラグに比較して
強度的に劣るガラス質スラグが大部分を占めることにな
るために、空間が残存する場合と同様に修正ＣＢＲ値が
８０％未満になってしまうものである。
％を超えて多くなると、結晶質スラグの骨材同士の間の
空間がガラス質スラグによって埋込まれるものの、空間
の容積に対してガラス質スラグの絶対量が足りず、ガラ
ス質スラグでうめられない空間が残存するために修正Ｃ
ＢＲ値が８０％未満になり、また結晶質スラグの容積割
合が１３％未満になると、元々結晶質スラグに比較して
強度的に劣るガラス質スラグが大部分を占めることにな
るために、空間が残存する場合と同様に修正ＣＢＲ値が
８０％未満になってしまうものである。
【００２１】次に、溶融スラグＳを冷却する冷却温度領
域について以下に詳述すると、冷却温度領域はその結晶
析出点を挟む所定の温度領域であれば良いが、約１２Ｏ
Ｏ℃を超える温度領域では結晶核の形成、成長が起こり
難く、また１０００℃であると結晶の成長が停止してし
まうので、冷却温度領域については１０００〜１２００
℃の範囲が望ましい。また、冷却速度は、断熱材の形
状、特に厚み寸法によって自由に調整することができる
が、この冷却速度については、次の表１に示すように、
原料灰の塩基度に応じて設定するようにする。
域について以下に詳述すると、冷却温度領域はその結晶
析出点を挟む所定の温度領域であれば良いが、約１２Ｏ
Ｏ℃を超える温度領域では結晶核の形成、成長が起こり
難く、また１０００℃であると結晶の成長が停止してし
まうので、冷却温度領域については１０００〜１２００
℃の範囲が望ましい。また、冷却速度は、断熱材の形
状、特に厚み寸法によって自由に調整することができる
が、この冷却速度については、次の表１に示すように、
原料灰の塩基度に応じて設定するようにする。
【００２２】
【表１】
【００２３】このように、溶融スラグＳの塩基度に応じ
て冷却速度を設定することによって、１３〜５４容積％
の結晶質スラグを含む固化スラグＣを常に効率よく製造
することができる。その根拠は、下記の表２におけるデ
ータに示すとおりである。
て冷却速度を設定することによって、１３〜５４容積％
の結晶質スラグを含む固化スラグＣを常に効率よく製造
することができる。その根拠は、下記の表２におけるデ
ータに示すとおりである。
【００２４】この表２は、０．８〜１．３の範囲内での
種々の塩基度を有するスラグについて、種々の冷却速度
で徐冷したときの結晶析出状況を調べた結果を示したも
のである。ここで、スラグが結晶質であるか否かの判定
はＸ線回折により行っており、より詳しくは、回折波の
強度のピーク値の高低（結晶質の場合にはピーク値が高
い）で行っている。また、原料の大まかな組成として
は、ＣａＯ：２５〜４０％、Ｆｅ2Ｏ3 ：１０〜２０
％、Ｐ2Ｏ5 ：３〜１０％、Ａｌ2Ｏ3 ：５〜２０％の範
囲のもの（一般的な石灰系下水汚泥）を用いている。
種々の塩基度を有するスラグについて、種々の冷却速度
で徐冷したときの結晶析出状況を調べた結果を示したも
のである。ここで、スラグが結晶質であるか否かの判定
はＸ線回折により行っており、より詳しくは、回折波の
強度のピーク値の高低（結晶質の場合にはピーク値が高
い）で行っている。また、原料の大まかな組成として
は、ＣａＯ：２５〜４０％、Ｆｅ2Ｏ3 ：１０〜２０
％、Ｐ2Ｏ5 ：３〜１０％、Ａｌ2Ｏ3 ：５〜２０％の範
囲のもの（一般的な石灰系下水汚泥）を用いている。
【００２５】
【表２】
【００２６】この表２から明らかなように、溶融スラグ
Ｓの塩基度が低い範囲では結晶質スラグを得るのにかな
り小さな冷却速度を要するが、塩基度が比較的高い範囲
では冷却速度を大幅に下げなくとも結晶質スラグを得る
ことができる。従って、前記表１で示した条件で溶融ス
ラグの徐冷を行うことにより、溶融スラグＳの塩基度が
低い領域では冷却速度を十分に落として高強度の硬質骨
材を確実に製造し得る一方、逆にその塩基度が高い領域
では比較的大きな冷却速度で高強度の硬質骨材を効率良
く製造することができるが、さらに本発明の場合には、
以上の説明から良く理解されるように、溶融スラグＳの
全てを結晶化させる必要がないため、従来に比較して冷
却に要する時間が確実に短縮される結果、路盤材の製造
能力を大幅に向上させることが可能になる。
Ｓの塩基度が低い範囲では結晶質スラグを得るのにかな
り小さな冷却速度を要するが、塩基度が比較的高い範囲
では冷却速度を大幅に下げなくとも結晶質スラグを得る
ことができる。従って、前記表１で示した条件で溶融ス
ラグの徐冷を行うことにより、溶融スラグＳの塩基度が
低い領域では冷却速度を十分に落として高強度の硬質骨
材を確実に製造し得る一方、逆にその塩基度が高い領域
では比較的大きな冷却速度で高強度の硬質骨材を効率良
く製造することができるが、さらに本発明の場合には、
以上の説明から良く理解されるように、溶融スラグＳの
全てを結晶化させる必要がないため、従来に比較して冷
却に要する時間が確実に短縮される結果、路盤材の製造
能力を大幅に向上させることが可能になる。
【００２７】従って、本発明に係る焼却灰を原料とする
路盤材の製造方法によって得た結晶質とガラス質とから
なる固化スラグを路盤材として用いれば、結晶質分の間
にガラス質分が埋込まれて締固められるので８０％以上
の修正ＣＢＲ値となって上層路盤材として使用し得、し
かも従来のように全ての溶融スラグを結晶化する必要が
ないので、路盤材の生産能率を大幅に向上させることが
できる。
路盤材の製造方法によって得た結晶質とガラス質とから
なる固化スラグを路盤材として用いれば、結晶質分の間
にガラス質分が埋込まれて締固められるので８０％以上
の修正ＣＢＲ値となって上層路盤材として使用し得、し
かも従来のように全ての溶融スラグを結晶化する必要が
ないので、路盤材の生産能率を大幅に向上させることが
できる。
【００２８】ところで、以上では結晶質スラグの容積割
合が１３〜５４％の路盤材を製造する製造方法について
説明したが、例え結晶質の容積割合が１３％未満あるい
は５４％を超える路盤材であっても、必要に応じてこれ
に結晶質の骨材あるいはガラス質の骨材を混合して、混
合して得られる混合骨材の結晶質の容積割合が１３〜５
４％になるように調整しても良い。勿論、結晶質スラグ
の容積割合が１３〜５４％の路盤材は、本出願人の出願
になる特願平３−２２７１６０号において提案した、水
平方向に延びる保温室と、この保温室内に敷設されてな
るガイドレールによりモールドを載置した台車を移動さ
せる構成になるスラグ製造装置によっても製造すること
が可能である。
合が１３〜５４％の路盤材を製造する製造方法について
説明したが、例え結晶質の容積割合が１３％未満あるい
は５４％を超える路盤材であっても、必要に応じてこれ
に結晶質の骨材あるいはガラス質の骨材を混合して、混
合して得られる混合骨材の結晶質の容積割合が１３〜５
４％になるように調整しても良い。勿論、結晶質スラグ
の容積割合が１３〜５４％の路盤材は、本出願人の出願
になる特願平３−２２７１６０号において提案した、水
平方向に延びる保温室と、この保温室内に敷設されてな
るガイドレールによりモールドを載置した台車を移動さ
せる構成になるスラグ製造装置によっても製造すること
が可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る焼却
灰を原料とする路盤材の製造方法によれば、溶融スラグ
の１３〜５４容積％を結晶化させるため、硬度の高い結
晶質の間の空間に硬度の低いガラス質分が埋込まれて締
固められて上層路盤材としても使用し得る路盤材が得ら
れるので、その使用範囲が大幅に拡大される一方、溶融
スラグの塩基度によって冷却速度に遅速を必要とする
が、上記したように溶融スラグの全てを結晶化させる必
要がないので、従来よりも冷却工程を短縮することがで
き、その生産性の向上に対しても多大な効果がある。
灰を原料とする路盤材の製造方法によれば、溶融スラグ
の１３〜５４容積％を結晶化させるため、硬度の高い結
晶質の間の空間に硬度の低いガラス質分が埋込まれて締
固められて上層路盤材としても使用し得る路盤材が得ら
れるので、その使用範囲が大幅に拡大される一方、溶融
スラグの塩基度によって冷却速度に遅速を必要とする
が、上記したように溶融スラグの全てを結晶化させる必
要がないので、従来よりも冷却工程を短縮することがで
き、その生産性の向上に対しても多大な効果がある。
【図１】本発明に係る焼却灰を原料とする路盤材の製造
を実施した固化スラグ製造装置の概略側面断面図であ
る。
を実施した固化スラグ製造装置の概略側面断面図であ
る。
【図２】図２ａは図１のＡ部拡大図であり、図２ｂは図
２ａのＢ矢視図である。
２ａのＢ矢視図である。
【図３】固化スラグ中の結晶質スラグの容積割合に対す
る修正ＣＢＲ値の関係を示すグラフ図である。
る修正ＣＢＲ値の関係を示すグラフ図である。
【図４】従来法による温度操作の一例を示すグラフ図で
ある。
ある。
１…固化スラグ製造装置 ２…ケーシング、２ａ…排出口、２ｂ…２重スライドゲ
ート、２ｃ…ポート ３…出滓口 ４…チェーンコンベア、４ａ…従動スプロケット、４ｂ
…駆動スプロケット、４ｃ…チェーン、４ｄ…モール
ド、４ｅ…ガイドローラ、４ｆ…レール ５…固定スラグコンテナ ６…エゼクター Ｃ…固化スラグ Ｍ…モータ Ｓ…溶融スラグ
ート、２ｃ…ポート ３…出滓口 ４…チェーンコンベア、４ａ…従動スプロケット、４ｂ
…駆動スプロケット、４ｃ…チェーン、４ｄ…モール
ド、４ｅ…ガイドローラ、４ｆ…レール ５…固定スラグコンテナ ６…エゼクター Ｃ…固化スラグ Ｍ…モータ Ｓ…溶融スラグ
Claims (1)
- 【請求項１】 焼却灰である原料灰を溶融して得られる
溶融スラグを、その結晶析出点を挟む１０００〜１２０
０℃の温度領域において、該原料灰のＣａＯ／ＳｉＯ2
の重量比に応じた冷却速度で冷却して該溶融スラグの１
３〜５４容積％を結晶化させる焼却灰を原料とする路盤
材の製造方法であって、容積比で１３〜５４％の溶融ス
ラグを上記重量比が０．９未満のときは０．４℃／分以
下の速度で冷却し、上記重量比が０．９以上１．０未満
のときは０．７℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比
が１．０以上１．１未満のときは１．５℃／分以下の速
度で冷却し、上記重量比が１．１以上１．２未満のとき
は２．０℃／分以下の速度で冷却し、上記重量比が１．
２以上１．３未満のときは３．０℃／分以下の速度で冷
却し、上記重量比が１．３以上のときは５．０℃／分以
下の速度で冷却することを特徴とする焼却灰を原料とす
る路盤材の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1920192A JPH083161B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 焼却灰を原料とする路盤材の製造方法 |
| DK92918531T DK0556409T3 (da) | 1991-09-06 | 1992-08-27 | Beholder til smeltet slagge, og fremgangsmåde og indretning til fremstilling af hårde aggregater ud fra affald ved anvendelse af beholderen |
| EP19920918531 EP0556409B1 (en) | 1991-09-06 | 1992-08-27 | Vessel for molten slag, and method and device for making hard aggregate from waste using said vessel |
| PCT/JP1992/001092 WO1993004994A1 (en) | 1991-09-06 | 1992-08-27 | Vessel for molten slag, and method and device for making hard aggregate from waste using said vessel |
| DE1992615072 DE69215072T2 (de) | 1991-09-06 | 1992-08-27 | Gefäss für geschmolzene schlacke und verfahren und vorrichtung zur herstellung von hartem zuschlag aus abfall durch benutzung dieses gefässes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1920192A JPH083161B2 (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | 焼却灰を原料とする路盤材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05213642A true JPH05213642A (ja) | 1993-08-24 |
| JPH083161B2 JPH083161B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=11992744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1920192A Expired - Lifetime JPH083161B2 (ja) | 1991-09-06 | 1992-02-04 | 焼却灰を原料とする路盤材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083161B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10114554A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-05-06 | Nkk Corp | スラグ骨材の製造装置 |
| JPH11228193A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑予備処理スラグおよびその製造法 |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP1920192A patent/JPH083161B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10114554A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-05-06 | Nkk Corp | スラグ骨材の製造装置 |
| JPH11228193A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶銑予備処理スラグおよびその製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083161B2 (ja) | 1996-01-17 |
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