JPH06182321A - ごみ焼却灰の焼成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼成体の製造が困難なごみ焼却灰から焼成体
を得ることのできる焼成方法を提供する。 【構成】 ごみ焼却灰にガラス屑及び上水汚泥を混合
し、成形後焼成するごみ焼却灰の焼成方法としたもので
あり、具体的には、ごみ焼却灰が水分を含んでいる場合
は乾燥した後、粒径約４ｍｍ以下に破砕し、ガラス屑は
約１ｍｍ以下に破砕したものを、ごみ焼却灰８０〜４０
重量部に対し１０〜３０重量部混合し、更に、上水汚泥
を乾燥したものを、１０〜３０重量部混合して、５００
〜１０００ｋｇ・ｆ／ｃｍ² の圧力で圧縮成形し、８５
０〜１１５０℃の温度範囲で焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ごみの焼却灰や飛灰
（以下ごみ焼却灰という）の焼成方法に係り、特にごみ
焼却炉より排出される焼却灰をガラス屑、上水汚泥と共
に成形、焼成する焼成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ごみ焼却灰は、そのまゝ埋立地で
処分されるのが普通であるが、埋立地の延命化のため、
近年更に焼却灰にセメント、無機化学薬品又は樹脂結合
材を添加固形化したり、あるいは溶融処理したりして、
低品位建材、路盤材、タイル、ブロックなどとして有効
利用する技術が開発されている。しかし、前者の方法で
は、焼却灰中に含まれている有害物質の固定化が困難で
あり、後者の方法では、溶融のために一般に約１４００
℃の高温にする必要があり、多くのエネルギを必要と
し、又その運転操作も高度の技術を必要とするのが普通
で、大都市以外での採用はまだあまり多くないのが現状
である。

【０００３】一方、下水汚泥の焼却灰は、ごみ焼却灰と
同様に高温溶融する方法の他に、約１０００ｋｇｆ／ｃ
ｍ² の圧力で圧縮成形し約１０００℃で焼成し、レンガ
を製造している実例がある。下水汚泥焼却灰とごみ焼却
灰は、その組成は、例えば表１に示すように大差はな
い。

【０００４】

【表１】

【０００５】しかし、その粒径においては大差があり、
下水汚泥焼却灰（最も多く用いられている流動床焼却
炉、多段炉のように、比較的低温で焼却された灰）は、
その粒径は約５０μｍ以下の微細なものが多く、この場
合は、約１０００ｋｇ・ｆ／ｃｍ² の圧力で、圧縮成形
可能で、続いて１０００〜１２００℃で焼成し、焼成体
を製造することが可能である。また、成形の際、結合剤
（例えば、ポリビニールアルコール）を少量加えると、
成形、焼成が容易になることもすでに衆知のことであ
る。

【０００６】しかし、ごみ焼却灰は、その粒径が粗く数
１０ｍｍから数ｍｍのものが大部分を占め、下水汚泥焼
却灰と同程度の粒径まで破砕するには別途破砕装置を要
し、経済的にも容易ではない。また、ごみ焼却灰のみを
成形し、１１００〜１２００℃で焼成しても焼成体を放
置しておくと、空気中の湿気を吸収して膨張がおこり崩
壊してしまう。従って、ごみ焼却灰は、下水汚泥焼却灰
のように灰だけで成形、焼成することは困難であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解決し、焼成体の製造が困難なごみ焼却
灰から焼成体を得ることのできる焼成方法を提供するこ
とを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、ごみ焼却灰にガラス屑及び上水汚泥を
混合し、成形後焼成することを特徴とするごみ焼却灰の
焼成方法としたものである。即ち、本発明は、ごみ焼却
灰に焼成温度の低下及び焼成温度範囲を広げる目的で、
ガラス屑を結合剤として上水汚泥を混合することによ
り、透水性の焼成体を製造するものである。なお、必要
によりバインダー（ポリビニルアルコール系，メチルセ
ルロース系）と水を加えて混練してもよいが、上水汚泥
を混合しているので成形が容易であり、特に加えなくて
もかまわない。

【０００９】次に、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、ごみ焼却灰が水分を含んでいる場合は乾燥した
後、粒径約４ｍｍ以下好ましくは２ｍｍ以下に破砕し、
ガラス屑は約１ｍｍ以下好ましくは２００μｍ以下に破
砕したものを、ごみ焼却灰８０〜４０重量部に対し１０
〜３０重量部混合し、更に、上水汚泥を乾燥したもの
を、１０〜３０重量部混合して、５００〜１０００ｋｇ
・ｆ／ｃｍ² の圧力で圧縮成形し、８５０〜１１５０℃
の温度範囲で焼成する。なお、焼却灰，ガラス屑の粒径
を調整するには、公知の破砕手段を用いることが可能で
あるが、特開昭５４−１４３９６０号，特開平４−１６
６２４３号各公報に示されるような底部に回転羽根車を
設け、熱風を供給しながら原料を羽根車の回転により破
砕しながら乾燥する破砕流動乾燥装置を用いると後工程
での混合，成形にとって好ましい。

【００１０】上記のように、微細な粒径の上水汚泥の混
合により従来約１４００℃を要した溶融による方法によ
らずとも容易に結合させることができ、低軟化点を有す
るガラス屑の混合により、ごみ焼却灰のみの約１１００
〜１２００℃より低温でかつ広域な温度範囲で焼成がで
きる。更に、上水汚泥には適当な比率で有機物が含まれ
ているので、焼成時にガス化し、焼成体中に空孔を生
じ、焼成物を崩壊させることなく、これらが連通して透
水性、通気性に優れた焼成体を製造することができる。

【００１１】

【作用】ガラス屑の軟化点は７００〜８５０℃程度であ
り、ごみ焼成灰の約１１００〜１２００℃に比しかなり
低い。また、上水汚泥は、もともと河川、湖沼中の沈殿
しにくい細かい濁質が主な成分で、いわゆる粘土質であ
り、その粒度は微細で、結合剤として最適な材料であ
る。また、上水汚泥中には、約２０％位の有機物が含ま
れていて、焼成の際ガス化する。

【００１２】従って、荒目のごみ焼却灰を骨材として、
ガラス屑、乾燥上水汚泥を適当な比率に混合して圧縮成
形、焼成することにより、ガラス屑による焼成温度域の
低下、拡大作用、上水汚泥の粒度の細かさによる結合剤
としての優秀性、及び上水汚泥中の有機物のガス化に伴
う気泡、ひいては空孔の形成作用により、透水性にすぐ
れた焼成体の製造が可能となる。また、ガラス屑はもと
より、上水汚泥は産業廃棄物としてその処理に困ってい
る自治体も多く、これら廃棄物をごみ焼却灰の焼成に利
用する本発明は、資源の有効利用の面からも理にかなっ
た方法である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 図１に本発明の焼成方法のフローシートを示す。図１に
示すように、まず、ごみ焼却灰を乾燥、破砕し、粒度４
ｍｍ以下に調整したものに対し、ガラス屑を破砕し１ｍ
ｍ以下に調整したもの、上水汚泥を乾燥したものを表２
に示す混合比で混練し、１０００ｋｇ・ｆ／ｃｍ² の圧
力で金型により圧縮成形し、９００℃、１０００℃、１
１００℃の温度でそれぞれ６時間焼成した。

【００１４】

【表２】

【００１５】その結果は表３に示すとおりであり、本発
明法により製造された焼成体は、吸水率１４〜２４％、
圧縮強さ１５０〜５００ｋｇ・ｆ／ｃｍ² 、かさ比重
１．５〜１．９であった。これはＪＩＳ Ｒ１２５０の
普通れんがの規格を十分に満足するものである。また透
水係数も０．２ｃｍ／ｓ以上のものが得られた。

【００１６】

【表３】

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、ごみ焼却灰を廃棄物で
あるガラス屑及び上水汚泥を用いることにより容易に焼
成でき、しかも透水性をもたせることが可能で、低品位
建材、ブロック、タイル、骨材等として有効利用でき
る。さらに、ガラス屑や上水汚泥が有効利用されること
により、廃棄処分のための費用の削減、埋立地の延命化
のためにも効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焼成方法を示すフローシート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植村 健 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (72)発明者 大矢 佳司 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (72)発明者 川瀬 利博 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内 (72)発明者 神保 元 東京都港区港南１丁目６番27号 荏原イン フィルコ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみ焼却灰にガラス屑及び上水汚泥を混
   合し、成形後焼成することを特徴とするごみ焼却灰の焼
   成方法。