JPH0639363A - Method and equipment for sintering incineration fly ash of municipal waster - Google Patents

Method and equipment for sintering incineration fly ash of municipal waster

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JPH0639363A
JPH0639363A JP5078271A JP7827193A JPH0639363A JP H0639363 A JPH0639363 A JP H0639363A JP 5078271 A JP5078271 A JP 5078271A JP 7827193 A JP7827193 A JP 7827193A JP H0639363 A JPH0639363 A JP H0639363A
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JP
Japan
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fly ash
chamber
pellets
sintering
raw
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Application number
JP5078271A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Yamamoto
芳宏 山本
Jiro Terukina
二郎 照喜名
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0639363A publication Critical patent/JPH0639363A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a method and equipment capable of preventing discharge of dioxine to the outside of the system and convenient in environmental protection by adding natural material, binding material and kneading material to the incineration fly ash of municipal waste, kneading the mixture to mold a raw pellet, performing sintering treatment and thermally decomposing dioxine contained in the raw pellet. CONSTITUTION:Carbon not more than 5wt.% is added as natural material from a carbon silo 23 to the incineration fly ash of municipal waste not less than 75wt.% which is discharged from an incineration equipment H of municipal waste. Cement and/or bentonite not more than 10wt.% are added as binding material from a cement silo 24 to the incineration fly ash. Water is added as kneading material from a water tank 21 thereto. The mixture is kneaded by a molding machine 26 and raw pellets P are molded on a curing conveyor 27. The raw pellets P are sintered to sintered pellets P1 by performing sintering treatment for the raw pellets P in a sintering chamber 5. Dioxine contained in the raw pellets P is thermally decomposed by the constitution.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は焼結装置に係り、より詳
しくは都市ごみ焼却設備から排出される都市ごみ焼却灰
の中の飛灰を原料として、これを造粒・焼結して焼結ペ
レットを製造する都市ごみ焼結飛灰焼結方法および焼結
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sintering apparatus, and more specifically, it produces a fly ash from an incineration ash of municipal waste discharged from an incinerator of municipal waste as a raw material and granulates and sinters it. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for sintering municipal solid waste fly ash and a sintering apparatus for producing consolidated pellets.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、都市ごみ焼却灰のうち、
フライアッシュ(以下、飛灰という)は、バグフィルタ
ー等の集じん装置により粉じん状態で捕集されて回収さ
れる。
2. Description of the Related Art As is well known, among municipal waste incineration ash,
Fly ash (hereinafter referred to as fly ash) is collected and collected in a dust state by a dust collecting device such as a bag filter.

【0003】上記回収された飛灰中には各種の重金属を
はじめ、微量有害物質であるダイオキシン類がかなりの
量で含まれている。そのため、例えば飛灰を最終処分場
で埋め立てる前に、その中に含まれている重金属やダイ
オキシン類の飛散および溶出防止処理が施されている。
The recovered fly ash contains various heavy metals and dioxins which are trace harmful substances in a considerable amount. Therefore, for example, before landfilling fly ash at the final disposal site, heavy metal and dioxins contained therein are prevented from scattering and eluting.

【0004】そして、上記飛散および溶出防止処理とし
ては、例えばセメント固化方式と呼ばれる処理方法が知
られている。このセメント固化方式にはパン型ペレタイ
ザーで球形(直径10〜20mm)のペレットを製造す
る方式と、混練押出成形機で円筒(直径20mm×長さ
20〜30mm)に成形する方式と、振動造粒機で粒径
にばらつきのある塊状(直径5〜50mm)に造粒する
振動造粒方式の三方式がある。
As the above-mentioned scattering and elution preventing treatment, for example, a treatment method called cement hardening method is known. This cement solidification method is a method of producing spherical (diameter 10 to 20 mm) pellets with a pan-type pelletizer, a method of forming into a cylinder (diameter 20 mm x length 20 to 30 mm) with a kneading extruder, and vibration granulation. There are three methods, vibrating granulation method, in which agglomerates (diameter: 5 to 50 mm) having different particle diameters are granulated by a machine.

【0005】一方、都市ごみではなく、ボイラなど石炭
を燃料として用いる燃焼設備から捕集された飛灰を処理
する石炭飛灰焼結装置が、特開昭62−256747号
公報に開示されている。そしてこの公報では、図5に示
すような焼結装置1を用いて、石炭飛灰を造粒・焼結し
て軽量骨材を製造する方法が提案されている。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 62-256747 discloses a coal fly ash sintering apparatus for treating fly ash collected from a combustion facility such as a boiler that uses coal as a fuel instead of municipal waste. . This publication proposes a method of producing a lightweight aggregate by granulating and sintering coal fly ash using a sintering apparatus 1 as shown in FIG.

【0006】以下上記公報に開示された焼結装置1の概
要を説明する。焼結装置1は水平ロッドがキャタピラ式
に循環移動するように構成された火格子2を備えてい
る。この火格子2の上部には、火格子2に積載されて搬
送されてきた生ペレットPを予熱する乾燥予熱室3と、
上記生ペレットPを着火させる図略の着火バーナを備え
た着火室4と、着火した生ペレットPを焼結する焼成室
5とが設けられている。また、焼成室5の下流側には焼
結ペレットP1を冷却する冷却ゾーン6が設けられてい
る。
The outline of the sintering apparatus 1 disclosed in the above publication will be described below. The sintering machine 1 comprises a grate 2 arranged such that the horizontal rod circulates in a caterpillar fashion. Above the grate 2, a drying preheating chamber 3 for preheating the raw pellets P loaded and conveyed on the grate 2,
An ignition chamber 4 having an ignition burner (not shown) for igniting the raw pellets P and a firing chamber 5 for sintering the ignited raw pellets P are provided. A cooling zone 6 for cooling the sintered pellets P1 is provided on the downstream side of the firing chamber 5.

【0007】また、上記火格子2の上流側には、ダスト
サイロ22および石炭灰サイロ25と、これらから供給
されるダストおよび石炭を混練する混練機26aと、こ
の混練機26aから供給された混練物を造粒するパン型
造粒機26とが設けられている。さらに、上記火格子2
の下流側には焼結ペレットP1を砕く解砕機11と、砕
かれた焼結ペレットP1を篩い分ける振動篩12とが設
けられている。
Further, on the upstream side of the grate 2, a dust silo 22 and a coal ash silo 25, a kneader 26a for kneading dust and coal supplied from these, and a kneaded material supplied from this kneader 26a. And a pan-type granulator 26 for granulating. Furthermore, the above-mentioned grate 2
A crusher 11 for crushing the sintered pellets P1 and a vibrating screen 12 for sieving the crushed sintered pellets P1 are provided on the downstream side.

【0008】そして、上記石炭灰サイロ25に貯蔵され
ている石炭灰およびダストは、混練機26aに供給され
て混練され、つぎのパン型造粒機26に供給されて造粒
され、生ペレットPとなってホッパー26bを介して火
格子2の乾燥予熱室3よりも上流側に供給される。
The coal ash and dust stored in the coal ash silo 25 are supplied to the kneader 26a for kneading, and then supplied to the next pan-type granulator 26 for granulation. And is supplied to the upstream side of the dry preheating chamber 3 of the grate 2 through the hopper 26b.

【0009】上記火格子2に供給された生ペレットP
は、火格子2によって搬送されている間に、乾燥予熱室
3で乾燥および予熱され、着火室4で着火され、焼成室
5で焼結されて焼結ペレットP1になる。この焼結ペレ
ットP1は、つぎの冷却ゾーン6において冷却されると
ともに、上記解砕機11および振動篩12を経て所定の
粒度の成品ペレットP2だけが軽量骨材になり、振動篩
12の篩目から落下したものは上記ダストサイロ22に
戻されるようになっている。また、火格子2から下方に
落下した落鉱やダストは、上記振動篩12からのダスト
に同伴してダストサイロ22に返送されるようになって
いる。
Raw pellets P supplied to the grate 2
While being transported by the grate 2, is dried and preheated in the drying preheating chamber 3, ignited in the ignition chamber 4, and sintered in the firing chamber 5 to form the sintered pellet P1. The sintered pellets P1 are cooled in the next cooling zone 6 and, through the disintegrator 11 and the vibrating sieve 12, only the product pellets P2 having a predetermined particle size become lightweight aggregates. The dropped one is returned to the dust silo 22. Further, falling rocks and dust that have dropped downward from the grate 2 are returned to the dust silo 22 together with the dust from the vibrating screen 12.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、都市ごみの
焼却飛灰の場合、セメント固化方式により飛灰を成形固
化すれば、ほぼ重金属の溶出を防止することができる。
しかし、飛灰中にはダイオキシン類も含まれているの
で、たとえセメント固化方式によって飛灰を固化したと
しても、最も有害なダイオキシン類は分解しないまま成
形固化物の中に残留した状態になる。また、飛灰中に
は、表1の飛灰の成分一覧表に示すように、都市ごみに
起因する各種の塩類も相当多く含まれているため、たと
え固化しても高強度のペレットが得られず、このペレッ
トを長期間貯蔵しておくと塩類が溶出し、この溶出した
塩類に起因したペレットの崩壊現象によって粉化し、ダ
イオキシン類等の有害物質が再度飛散する恐れがある。
By the way, in the case of incineration fly ash of municipal waste, if the fly ash is molded and solidified by the cement solidification method, the elution of heavy metals can be almost prevented.
However, since fly ash also contains dioxins, even if the fly ash is solidified by the cement solidification method, the most harmful dioxins remain in the molded solidified substance without being decomposed. In addition, as shown in the fly ash component list in Table 1, the fly ash contains a large amount of various salts caused by municipal solid waste, so even if solidified, high-strength pellets can be obtained. However, if the pellets are stored for a long period of time, salts may be eluted, and the pellets may be pulverized due to the phenomenon of pellet collapse caused by the eluted salts, and harmful substances such as dioxins may be scattered again.

【0011】[0011]

【表1】 [Table 1]

【0012】なお、都市ごみ焼却灰(飛灰)中のダイオ
キシン類の毒性は、第6図に示すように、飛灰中のダイ
オキシン類の濃度が上昇すれば、それに比例して上昇す
るのである。
As shown in FIG. 6, the toxicity of dioxins in the incineration ash (fly ash) of municipal solid waste increases in proportion to the increase in the concentration of dioxins in the fly ash. .

【0013】因に図6は、都市ごみ焼却灰のダイオキシ
ン類の濃度と、それの毒性等価換算値との関係を示すグ
ラフであり、両対数グラフ用紙の横軸に飛灰中のダイオ
キシン類の濃度を設定し、縦軸に毒性等価換算値を設定
している。そして実測されたダイオキシン類の濃度に対
応する毒性等価換算値がそれぞれプロットされている
(廃棄物学会誌Vol.1、No.1、P20−37、
1990の図12より転載)。ここにいう毒性等価換算
値とは、飛灰中に存在する全ダイオキシン類の濃度(w
t%)を、毒性を有するダイオキシン類の濃度(wt
%)に換算した値であり、約210種類が存在するダイ
オキシン類の同族体の内、最高の毒性を示す2,3,
7,8TCDD(Tetra Chlorinated Dibenzo Dioxin)
に比較して、それ以外のダイオキシン類の毒性がその毒
性の強さに応じて1以下の数値で重み付けがされたもの
の平均値(すなわち加重平均値)として表現されてい
る。
Incidentally, FIG. 6 is a graph showing the relationship between the concentration of dioxins in municipal waste incineration ash and its toxicity equivalent conversion value. The horizontal axis of the logarithmic graph paper shows the dioxins in fly ash. The concentration is set, and the toxic equivalent conversion value is set on the vertical axis. Then, the toxicity equivalent conversion values corresponding to the actually measured concentrations of dioxins are plotted (Waste Society Journal Vol. 1, No. 1, P20-37,
(Reproduced from FIG. 12 of 1990). The toxicity equivalent conversion value here is the concentration (w) of all dioxins present in fly ash.
t%) is the concentration of toxic dioxin (wt)
%), Which is the highest toxicity among dioxins homologues of which about 210 kinds exist.
7,8 TCDD (Tetra Chlorinated Dibenzo Dioxin)
In comparison with, the toxicity of the other dioxins is expressed as an average value (that is, a weighted average value) of those weighted with a numerical value of 1 or less according to the strength of the toxicity.

【0014】また、都市ごみ焼却設備には、飛灰の灼熱
減量が3%以下になる程に都市ごみが完全燃焼すること
が求められ、事実都市ごみはそのように完全燃焼してい
るため、上記飛灰中にはほとんど残存カーボンが含まれ
ておらず、かつ前述のように塩類が多いものになってい
る。また、飛灰そのものの融点等の性状は石炭灰と異な
るため、そのまま石炭灰の焼結方法および条件を採用し
て容易に軽量骨材を製造することができない。
Further, the municipal solid waste incineration facility is required to completely burn the municipal solid waste so that the burning loss of the fly ash becomes 3% or less. In fact, since the municipal solid waste is completely burned as such, The fly ash contains almost no residual carbon, and contains a large amount of salts as described above. Further, since properties such as melting point of fly ash itself are different from those of coal ash, the lightweight aggregate cannot be easily manufactured by directly adopting the sintering method and conditions of coal ash.

【0015】さらに、石炭飛灰焼結装置は通常200〜
300t/日(7ないし12t/h)と大規模な処理を
行う設備であるのに対して、都市ごみ焼却設備から排出
される飛灰を処理する装置の場合は、10〜50t/日
(0.4〜2t/h)程度の小規模な設備で充分賄える
のである。
Further, the coal fly ash sintering apparatus usually has a temperature of 200 to
It is a facility that performs large-scale treatment at 300 t / day (7 to 12 t / h), whereas it is 10 to 50 t / day (0 in the case of a device that treats fly ash discharged from municipal waste incineration facilities. It is possible to fully cover with a small-scale equipment of about 4 to 2 t / h).

【0016】また、飛灰焼結装置の運転時間は、都市ご
み焼却設備の一般的な運転形態である8〜24h/日の
運転に合わせて、24h未満の断続運転や24h/日の
連続運転が要求され、何れに対しても柔軟に対応するこ
とができるものでなくてはならない。
Further, the operating time of the fly ash sintering device is in accordance with the general operating mode of municipal waste incineration equipment of 8 to 24 hours / day, and intermittent operation of less than 24 hours or continuous operation of 24 hours / day. Is required, and it must be able to respond flexibly to any of them.

【0017】そのため、大型でありかつ連続運転を基本
とする石炭飛灰焼結装置を都市ごみ飛灰焼結装置として
転用することはできない。そこで、石炭飛灰焼結装置を
寸法的に大幅なスケールダウンしたものを都市ごみよう
のものにすることが考えられるが、大型装置に比較し
て、放熱等の熱ロスが過大になり、経済的な焼結装置に
することができないという問題点を有している。
Therefore, a coal fly ash sintering apparatus, which is large in size and is basically operated continuously, cannot be used as a municipal waste fly ash sintering apparatus. Therefore, it is conceivable to use a coal fly ash sinter device that is significantly downsized in scale to make it like municipal waste. However, there is a problem that it cannot be used as a general sintering machine.

【0018】特に、都市ごみ焼却灰を処理する場合に
は、処理コストの高低が設備採否の重要な判断ポイント
になっており、設備投資額および運転コストがともに安
価で、かつ安定した成形品を製造することができる焼結
装置が希求されている。
In particular, when treating municipal waste incineration ash, high and low treatment costs are important judgment points for equipment adoption, and both capital investment and operating costs are low, and stable molded products are required. There is a need for a sintering machine that can be manufactured.

【0019】本発明は、上記のような問題点を解決し上
記希求に応えるためになされたものであり、都市ごみ焼
却設備の運転形態に合わせて24時間未満の8h/日や
16h/日等の断続運転から24h/日の連続運転への
切り替えや、逆に24h/日の連続運転から24h/日
未満の断続運転への切り替えを容易に行うことができ、
しかも安定した成形品を製造することができるととも
に、設備投資額および運転コストが安価な都市ごみ焼却
飛灰焼結方法および焼結装置を提供することを目的とし
ている。
The present invention has been made in order to solve the above problems and meet the above-mentioned desires, and depending on the operating mode of municipal waste incineration equipment, 8 hours / day or 16 hours / day for less than 24 hours. It is possible to easily switch from intermittent operation of 24h / day to continuous operation of 24h / day, and vice versa.
Moreover, it is an object of the present invention to provide a method for sintering fly ash of municipal solid waste and a sintering apparatus which can manufacture a stable molded product and which is low in capital investment and operating cost.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
都市ごみ焼却飛灰焼結方法は、都市ごみ焼却設備から排
出される都市ごみ焼却飛灰に、自燃材としてのカーボン
と、結合材としてのセメントおよび/またはベントナイ
トと、混練材としての水とを添加・混練して生ペレット
を成形した後、この生ペレットを焼結処理することによ
って生ペレット中のダイオキシンを熱分解することを特
徴とするものである。
According to the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 1 of the present invention, carbon as a self-combusting material is combined with the municipal waste incineration fly ash discharged from the municipal waste incineration facility. Cement and / or bentonite as a material and water as a kneading material are added and kneaded to form raw pellets, and then the raw pellets are sintered to thermally decompose dioxin in the raw pellets. It is a feature.

【0021】本発明の請求項2記載の都市ごみ焼却飛灰
焼結方法は、都市ごみ焼却設備から排出される75重量
%以上の都市ごみ焼却飛灰に、5重量%以下のカーボン
と、10重量%以下のセメントおよび/またはベントナ
イトと、適量の水とを添加・混練して生ペレットを成形
した後、この生ペレットを900〜1300℃で1分以
上保持することによって生ペレット中のダイオキシンを
熱分解することを特徴とするものである。
[0021] According to the second aspect of the present invention, the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 2, wherein 5% by weight or less of carbon and 10% by weight of carbon incineration fly ash of 75% by weight or more discharged from the municipal waste incineration facility are used. Cement and / or bentonite of less than wt% and an appropriate amount of water are added and kneaded to form raw pellets, and the raw pellets are held at 900 to 1300 ° C. for 1 minute or more to remove dioxin in the raw pellets. It is characterized by thermal decomposition.

【0022】本発明の請求項3記載の都市ごみ焼却飛灰
焼結装置は、被焼結材を積載して水平方向に循環駆動す
る火格子が設けられ、この火格子の上部には、搬送中の
被焼結材を乾燥し予熱する乾燥予熱室と、上記被焼結材
を着火させる着火室と、上記被焼結材を焼結する焼成室
とが設けられ、これら乾燥予熱室、着火室および焼成室
に熱風を送り込む熱風供給ダクトが配設されてなる都市
ごみ焼却飛灰焼結装置において、上記乾燥予熱室、着火
室および焼成室の内部ならびにダクトの内部の内のいず
れか一方または双方に電気式発熱体が設けられているこ
とを特徴とするものである。
The municipal solid waste incineration fly ash sintering apparatus according to claim 3 of the present invention is provided with a grate for loading a material to be sintered and circulatingly driving the material in a horizontal direction. A drying preheating chamber that dries and preheats the material to be sintered, an ignition chamber that ignites the material to be sintered, and a firing chamber that sinters the material to be sintered are provided. In a municipal solid waste incineration fly ash sintering apparatus in which a hot air supply duct for sending hot air to the heating chamber and the firing chamber is provided, any one of the inside of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber, and the inside of the duct, or It is characterized in that an electric heating element is provided on both sides.

【0023】本発明の請求項4記載の都市ごみ焼却飛灰
焼結装置は、請求項3記載の都市ごみ焼却飛灰焼結装置
において、上記乾燥予熱室、着火室および焼成室の内部
ならびにダクトの内部にはそれらの内壁面を覆う耐火物
が配設され、乾燥予熱室、着火室および焼成室の内壁面
を覆う耐火物には電気式発熱体が埋設され、上記ダクト
の内部にはダクトを横断するように電気式発熱体が設け
られていることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the municipal waste incineration fly ash sintering apparatus according to the third aspect, wherein the inside of the dry preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber and the duct are provided. A refractory material that covers the inner wall surfaces of these is disposed inside, and an electric heating element is embedded in the refractory material that covers the inner wall surfaces of the drying preheating chamber, the ignition chamber, and the firing chamber. It is characterized in that an electric heating element is provided so as to traverse.

【0024】[0024]

【作用】上記請求項1記載の都市ごみ焼却飛灰焼結方法
によれば、都市ごみ焼却飛灰に、自燃材としてのカーボ
ンと、結合材としてのセメントおよび/またはベントナ
イトと、混練材としての水とが添加・混練されて生ペレ
ットが成形され、この生ペレットを焼結処理することに
よって生ペレットが得られるため、上記カーボンの自燃
による生ペレット自信の発熱と、上記結合材の結合作用
とによって上記飛灰は良好な焼結ペレットになるととも
に、上記焼結温度を相当の高温に維持することによって
飛灰中のダイオキシンは有効に熱分解する。
According to the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 1, carbon as a self-combusting material, cement and / or bentonite as a binder, and a kneading material in the municipal waste incineration fly ash are used. Water is added and kneaded to form a raw pellet, and the raw pellet is obtained by sintering the raw pellet. Therefore, the self-heating of the raw pellet due to self-combustion of the carbon and the binding action of the binder are As a result, the fly ash becomes good sintered pellets, and the dioxin in the fly ash is effectively thermally decomposed by maintaining the sintering temperature at a considerably high temperature.

【0025】上記請求項2記載の都市ごみ焼却飛灰焼結
方法によれば、75重量%以上の飛灰に、5重量%以下
のカーボンと、10重量%以下のセメントおよび/また
はベントナイトと、適量の水とが加えられているため、
製造時にはこのセメントあるいはベントナイトの粘着力
によって安定した造粒が可能になり、貯蔵時にはセメン
ト等の結合力によって造粒されたペレットが崩壊するこ
とを有効に抑止する。
According to the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 2, 75 wt% or more of fly ash, 5 wt% or less of carbon, and 10 wt% or less of cement and / or bentonite, Since a proper amount of water is added,
Stable granulation is made possible by the adhesive force of this cement or bentonite at the time of production, and the pellets granulated by the binding force of cement or the like at the time of storage are effectively suppressed from collapsing.

【0026】そして、重くかつ高価なセメントやベント
ナイトの添加量が10重量%以下に設定されているた
め、得られた焼結ペレットが重くなることが回避され、
運搬等の取り扱いが容易になるとともに、製造コストの
上昇を回避することができる。
Since the addition amount of heavy and expensive cement or bentonite is set to 10% by weight or less, it is possible to prevent the obtained sintered pellet from becoming heavy,
The handling such as transportation becomes easy, and the increase in manufacturing cost can be avoided.

【0027】また、飛灰には5重量%以下のカーボンも
加えられているため、製造時にこのカーボンが燃焼する
ことによる発熱が寄与して良好な焼結ペレットが得られ
る。
Further, since 5% by weight or less of carbon is added to the fly ash, the heat generated by the combustion of this carbon contributes to the production of good sintered pellets.

【0028】そして、カーボンの添加量が5重量%以下
に設定されているため、大量に含まれたカーボンが燃焼
してその分焼結ペレットの融着やポーラスになることが
回避され、強度の大きい焼結ペレットを得ることができ
る。
Since the amount of carbon added is set to 5% by weight or less, it is avoided that a large amount of carbon is burned and the sintered pellets are fused or porous by that much. Large sintered pellets can be obtained.

【0029】さらに、造粒された生ペレットは、900
〜1300℃で1分以上保持されて焼結されるので、飛
灰中のダイオキシン類は全て熱分解され、かつ重金属も
焼結ペレット内に固定される。
Further, the granulated raw pellets are 900
Since it is held at ˜1300 ° C. for 1 minute or more and sintered, all dioxins in the fly ash are pyrolyzed and heavy metals are also fixed in the sintered pellets.

【0030】上記請求項3記載の都市ごみ焼却飛灰焼結
装置によれば、乾燥予熱室、着火室および焼成室の内部
ならびにダクトの内部の内のいずれか一方または双方に
電気式発熱体が設けられているため、上記電気式発熱体
で火格子上の生ペレットおよびダクト内の熱風を加熱す
ることができ、この加熱で焼結装置の小型化に伴う保熱
効果の低下を補うことができる。
According to the municipal waste incineration fly ash sintering apparatus of the third aspect, an electric heating element is provided in either or both of the inside of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber and the inside of the duct. Since it is provided, it is possible to heat the raw pellets on the grate and the hot air in the duct with the electric heating element, and this heating can compensate for the decrease in heat retention effect due to the miniaturization of the sintering device. it can.

【0031】また、焼成温度の制御は電気式発熱体への
通電量を調節することによって容易に行うことができ、
温度制御の精度を上昇させることができる。
The firing temperature can be controlled easily by adjusting the amount of electricity supplied to the electric heating element.
The temperature control accuracy can be increased.

【0032】さらに、電気式発熱体によって強制加熱さ
れるため焼結装置の運転初期の昇温速度が早くなり、装
置の立上りを迅速に行うことが可能になる。その結果操
業上のロスタイムが低減し運転効率が上昇するため、立
上り回数が多くなる間欠運転を効率的に実施することが
できる。
Further, since the electric heating element is forcibly heated, the temperature rising rate in the initial stage of the operation of the sintering apparatus is increased, and the apparatus can be quickly started up. As a result, operational loss time is reduced and operating efficiency is increased, so that intermittent operation with a large number of rises can be efficiently performed.

【0033】また、上記電気式発熱体に供給する電力と
して、都市ごみ焼却設備内に設けられた廃熱利用の自家
発電々力を利用することにより、飛灰の処理コストを大
幅に低減させることが可能になる。
Further, as the electric power to be supplied to the electric heating element, private power generation using waste heat provided in the municipal waste incineration facility is used to significantly reduce the fly ash processing cost. Will be possible.

【0034】上記請求項4記載の都市ごみ焼却飛灰焼結
装置によれば、乾燥予熱室、着火室および焼成室の内壁
面を覆う耐火物には電気式発熱体が埋設され、上記ダク
トの内部にはダクトを横断するように電気式発熱体が設
けられているため、上記耐火物の断熱効果によって電気
式発熱体の発する熱が有効に乾燥予熱室、着火室および
焼成室内に保持され、良好な熱効率を得ることができ
る。
According to the municipal waste incineration fly ash sintering apparatus of the fourth aspect, an electric heating element is embedded in the refractory covering the inner wall surfaces of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber, and the duct of the duct is used. Since the electric heating element is provided inside the duct, the heat generated by the electric heating element is effectively retained in the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber by the heat insulating effect of the refractory. Good thermal efficiency can be obtained.

【0035】[0035]

【実施例】図1は本発明に係る都市ごみ飛灰焼結装置の
一例を示す模式的説明図であり、図2はそのA−A線断
面図である。また、図3は熱エネルギーの利用説明図で
あり、図4は処理条件(温度×処理時間)と飛灰中のダ
イオキシン類の量との関係を例示するグラフである。以
下これらの図を基に、本発明の実施例について詳細に説
明する。
EXAMPLE FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a municipal solid fly ash sintering apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA. Further, FIG. 3 is a diagram for explaining the use of thermal energy, and FIG. 4 is a graph illustrating the relationship between the treatment conditions (temperature × treatment time) and the amount of dioxins in fly ash. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to these drawings.

【0036】焼結装置1は、図1に示すように、キャタ
ピラ状に循環駆動する火格子2と、この火格子2上に配
設される乾燥予熱室3と、この乾燥予熱室3の下流側に
設けられた着火室4と、この着火室4の下流側にさらに
配設された焼成室5とから基本構成されている。火格子
2上であって、焼成室5の下流側には冷却ゾーン6が形
成されている。
As shown in FIG. 1, the sintering apparatus 1 includes a grate 2 which is circularly driven in a caterpillar shape, a drying preheating chamber 3 disposed on the grate 2, and a downstream of the drying preheating chamber 3. It is basically configured by an ignition chamber 4 provided on the side and a firing chamber 5 further arranged on the downstream side of the ignition chamber 4. A cooling zone 6 is formed on the grate 2 and downstream of the firing chamber 5.

【0037】上記火格子2は左右一対のスプロケットに
掛装され、図略の駆動手段の回転駆動によってスプロケ
ットを介して循環駆動するようになっている。そして、
後述するペレット成形手段20から供給される生ペレッ
トPを上記循環駆動によって移送するように構成されて
いる。
The grate 2 is mounted on a pair of left and right sprockets, and is circulated through the sprockets by the rotational drive of a drive means (not shown). And
The raw pellets P supplied from the pellet forming means 20 to be described later are configured to be transported by the circulation drive.

【0038】上記乾燥予熱室3、着火室4および焼成室
5は、いずれも火格子2の上部を覆うようにフード状に
形成されており、これらの下を生ペレットPが移動する
ようになっている。そして、上記乾燥予熱室3は火格子
2上を移動中の生ペレットPを乾燥し、着火室4は上記
乾燥予熱室3によって乾燥された生ペレットPに着火
し、焼成室5は上記着火室4で着火した生ペレットPを
焼結する役割をそれぞれ荷っている。この焼成室5を通
過した生ペレットPは焼結されて焼結ペレットP1にな
る。
The drying preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the firing chamber 5 are all formed in a hood shape so as to cover the upper part of the grate 2, and the raw pellets P move under them. ing. The drying preheating chamber 3 dries the raw pellets P moving on the grate 2, the ignition chamber 4 ignites the raw pellets P dried by the drying preheating chamber 3, and the firing chamber 5 the firing chamber. Each of them has a role of sintering the raw pellet P ignited in 4. The raw pellet P that has passed through the firing chamber 5 is sintered to form a sintered pellet P1.

【0039】上記乾燥予熱室3、着火室4および焼成室
5の天井部には、各室に熱風を送り込む熱風供給ダクト
7が設けられている。
At the ceilings of the drying preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the firing chamber 5, there are provided hot air supply ducts 7 for sending hot air to the respective chambers.

【0040】また、生ペレットPおよび焼結ペレットP
1が移送される上側の火格子2の背面部には、上流側か
ら順次下流側に向かって複数の風箱8が配設され、その
下部には排気ダクト9が設けられ、この排気ダクト9は
誘引送風機10に連通している。そして、乾燥予熱室
3、着火室4および焼成室5内の空気や燃焼排ガスは生
ペレットPや焼結ペレットP1の層を通過し、上記火格
子2、風箱8および排気ダクト9を介して誘引送風機1
0によって吸引されるようになっている。上記誘引送風
機10によって吸引された燃焼排ガスの一部は熱風供給
ダクト7を介して乾燥予熱室3、着火室4、および焼成
室5に再供給されて循環することも可能であり、この循
環により熱の有効利用がさらに図られるようになってい
る。
Further, the raw pellets P and the sintered pellets P
On the rear surface of the upper grate 2 to which 1 is transferred, a plurality of wind boxes 8 are arranged in order from the upstream side to the downstream side, and an exhaust duct 9 is provided in the lower part thereof. Communicates with the induction blower 10. Then, the air and combustion exhaust gas in the dry preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the firing chamber 5 pass through the layers of the raw pellets P and the sintered pellets P1 and pass through the grate 2, the wind box 8 and the exhaust duct 9. Induction blower 1
It is designed to be aspirated by 0. It is also possible that a part of the combustion exhaust gas sucked by the induction blower 10 is re-supplied to the drying preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the firing chamber 5 through the hot air supply duct 7 and circulates. The effective use of heat is being further promoted.

【0041】また、火格子2の冷却ゾーン6の下流に
は、解砕機11が配設され、この解砕機11に引き続い
て振動篩12が配設されている。そして、火格子2の冷
却ゾーン6から供給された焼結ペレットP1は、必要に
応じて上記解砕機11で砕かれるとともに、つぎの振動
篩12で篩い分けられる。この振動篩12の篩目から下
方に落下した小粒ペレット、および前記火格子2から落
下した落鉱石やダストは合流されてペレット成形手段2
0のダストサイロ22に返送され、再利用することがで
きるようになっている。
A crusher 11 is arranged downstream of the cooling zone 6 of the grate 2, and a vibrating screen 12 is arranged following the crusher 11. Then, the sintered pellets P1 supplied from the cooling zone 6 of the grate 2 are crushed by the crusher 11 as needed, and are sieved by the next vibrating sieve 12. The small-sized pellets dropped downward from the sieve mesh of the vibrating sieve 12 and the fallen ore and dust dropped from the grate 2 are combined to form the pellet forming means 2.
It is returned to No. 0 dust silo 22 and can be reused.

【0042】上記振動篩12の篩い上に残ったものは、
成品である成品ペレットP2になり、振動篩12の下流
に設けられた成品バンカ13に供給され、そこに一旦貯
蔵されるようになっている。そして一旦成品バンカ13
に貯蔵された成品ペレットP2は、適宜トラック等の搬
出手段に切り出され、系外に搬出される。
What remains on the sieve of the vibrating sieve 12 is
The product is a product pellet P2, which is supplied to a product bunker 13 provided downstream of the vibrating screen 12 and is temporarily stored therein. And once product bunker 13
The product pellets P2 stored in 1 are appropriately cut out by a carrying-out means such as a truck and carried out of the system.

【0043】上記ペレット成形手段20は、混練用の水
を貯蔵する水タンク21と、上記小粒ペレットおよび火
格子2から落下したダスト等を貯蔵するダストサイロ2
2と、生ペレットPの自燃用の燃料であるカーボンを貯
蔵するカーボンサイロ23と、バインダーとしてのセメ
ントやベントナイトを貯蔵するセメントサイロ24と、
都市ごみ焼却設備Hの集じん設備等で回収された飛灰を
貯蔵する飛灰サイロ25と、所定の形状およびサイズの
生ペレットPを成形する成形機26と、この成形機26
によって成形された生ペレットPを上記火格子2の最上
流側に供給する養生コンベア27とから構成されてい
る。
The pellet forming means 20 comprises a water tank 21 for storing water for kneading and a dust silo 2 for storing the small pellets and dust dropped from the grate 2.
2, a carbon silo 23 for storing carbon as a fuel for self-combustion of the raw pellets P, and a cement silo 24 for storing cement or bentonite as a binder,
A fly ash silo 25 for storing fly ash collected by the dust collection equipment of the municipal waste incineration equipment H, a molding machine 26 for molding raw pellets P of a predetermined shape and size, and this molding machine 26.
And a curing conveyor 27 that supplies the raw pellets P molded by the above to the most upstream side of the grate 2.

【0044】上記水タンク21には図略の制御弁が設け
られており、この制御弁の開度を調節することによって
水の供給量が調節可能になっている。また、上記ダスト
サイロ22、カーボンサイロ23、セメントサイロ24
および飛灰サイロ25の底部には図略のテーブルフィー
ダが設けられており、このテーブルフィーダの回転数を
制御することによってそれらの中に貯蔵されている内容
物の切り出し量を調節することができるようになってい
る。
The water tank 21 is provided with a control valve (not shown), and the amount of water supplied can be adjusted by adjusting the opening of this control valve. In addition, the dust silo 22, the carbon silo 23, the cement silo 24
Further, a table feeder (not shown) is provided at the bottom of the fly ash silo 25, and the cut-out amount of the contents stored therein can be adjusted by controlling the rotation speed of the table feeder. It is like this.

【0045】上記水タンク21からは予め設定された量
の水が成形機26に供給されるとともに、ダストサイロ
22からはダストが、カーボンサイロ23からはカーボ
ンが、セメントサイロ24からはセメントあるいはベン
トナイトが、飛灰サイロ25からは飛灰がそれぞれ予め
設定された量で切り出されて成形機26に供給されるよ
うになっている。成形機26に供給された上記ダスト
と、カーボンと、セメントあるいはベントナイトと、飛
灰とは、同時に供給された混練用の水の存在下で混練さ
れ、生ペレットPになる。
A predetermined amount of water is supplied from the water tank 21 to the molding machine 26, and dust is discharged from the dust silo 22, carbon is discharged from the carbon silo 23, and cement or bentonite is discharged from the cement silo 24. From the fly ash silo 25, fly ash is cut out in a preset amount and supplied to the molding machine 26. The dust, carbon, cement or bentonite, and fly ash supplied to the molding machine 26 are kneaded in the presence of the simultaneously supplied water for kneading to form raw pellets P.

【0046】そして、本発明においては、火格子2の上
部に設けられた乾燥予熱室3、着火室4および焼成室5
の内壁面と、それぞれの熱風供給ダクト7の内壁面とに
電気式発熱体5cが配設されている。
In the present invention, the dry preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the firing chamber 5 provided above the grate 2 are also provided.
An electric heating element 5c is disposed on the inner wall surface of the and the inner wall surface of each hot air supply duct 7.

【0047】上記乾燥予熱室3、着火室4および焼成室
5の構成は略同じであるため、以下、図2に例示した焼
成室5を代表させてそれらの構成について説明する。焼
成室5は耐火物5bで形成され、その外周面は鉄皮5a
で被覆されている。この耐火物5bは火格子2の両側部
に覆い被さるように垂下して側壁部が形成され、この側
壁部および天井部の内壁面に電気式発熱体5cが埋設さ
れている。焼成室5の下部は上記鉄皮5aが延設された
ホッパー状の風箱8が形成され、この風箱8の下部は上
記排気ダクト9に連通している。
Since the dry preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the baking chamber 5 have substantially the same structure, the structure of the baking chamber 5 illustrated in FIG. 2 will be described below as a representative. The firing chamber 5 is formed of a refractory material 5b, and the outer peripheral surface thereof is a steel skin 5a.
It is covered with. The refractory 5b hangs down so as to cover both sides of the grate 2, and a side wall is formed, and an electric heating element 5c is embedded in the side wall and the inner wall of the ceiling. A hopper-shaped wind box 8 in which the iron skin 5a is extended is formed in the lower part of the baking chamber 5, and the lower part of the wind box 8 communicates with the exhaust duct 9.

【0048】上記焼成室5の上部は耐火物7bで形成さ
れた熱風供給ダクト7に連なっており、この熱風供給ダ
クト7の外周面も鉄皮7aで被覆されている。そして熱
風供給ダクト7には同ダクト7を水平方向に貫通した棒
状の電気式発熱体7cが設けられている。なお、本実施
例においては上記としては棒状のいわゆるラジアントチ
ューブが適用されている。ラジアントチューブは加熱機
器の内部で燃料を燃焼させることができない場合に適用
される加熱源であり、耐熱金属チューブの内側で燃料を
燃焼させたり、通電発熱体に通電したりして熱を得、こ
の熱をチューブの外表面から放射熱として加熱機器の内
部に供給するものである。特に棒状に限定されるもので
はなく、熱風の加熱効率に留意したうえで、ラジアント
チューブの外周面に放熱用のフィンを付設した放射体型
のものや、ラジアントチューブを立体的に折り曲げて形
成した多面体型のものを適用することもできる。
The upper part of the firing chamber 5 is connected to a hot air supply duct 7 made of refractory 7b, and the outer peripheral surface of the hot air supply duct 7 is also covered with a steel shell 7a. The hot air supply duct 7 is provided with a rod-shaped electric heating element 7c which penetrates the duct 7 in the horizontal direction. In this embodiment, a rod-shaped so-called radiant tube is applied as the above. The radiant tube is a heating source applied when it is not possible to burn the fuel inside the heating device, and burns the fuel inside the heat-resistant metal tube or energizes the energization heating element to obtain heat, This heat is supplied to the inside of the heating device as radiant heat from the outer surface of the tube. The shape of the radiator is not limited to a rod, but a radiator type with fins for heat dissipation attached to the outer peripheral surface of the radiant tube or a polyhedron formed by three-dimensionally bending the radiant tube, taking into consideration the heating efficiency of hot air. Types can also be applied.

【0049】なお、本実施例においては、熱風供給ダク
ト7および各室3、4、5の双方に電気式発熱体7cを
設けるようにしているが、双方に設けることに限定され
るものではなく、いずれか一方にのみ電気式発熱体7c
を設けるようにしてもよい。また、熱風供給ダクト7に
はそれを横断するように電気式発熱体7cが設けられて
いるが、それに限定されるものではなく、電気式発熱体
7cを壁内に埋設してもよい。さらに、熱風供給ダクト
7と上記各室3、4、5とは別々に形成されているが、
特に別々に形成することに限定されるものではなく、熱
風供給ダクト7と上記各室3、4、5とを一体に構成し
てもよい。
In the present embodiment, the electric heating element 7c is provided in both the hot air supply duct 7 and each of the chambers 3, 4, 5, but the invention is not limited to this. , Electric heating element 7c for only one of them
May be provided. Further, the hot air supply duct 7 is provided with the electric heating element 7c so as to cross the hot air supply duct 7, but the present invention is not limited to this, and the electric heating element 7c may be embedded in the wall. Furthermore, although the hot air supply duct 7 and the above-mentioned chambers 3, 4, 5 are formed separately,
It is not limited to being formed separately, and the hot air supply duct 7 and each of the chambers 3, 4, and 5 may be integrally formed.

【0050】つぎに、図3を基に、本発明における熱エ
ネルギーの利用状況を説明する。従来は、焼結装置1に
着火用重油と焼結用のカーボンとが供給され、それらの
燃焼熱のみによって生ペレットを焼結していたが、本発
明においては、これらの熱エネルギーの他に、都市ごみ
焼却設備Hの廃熱ボイラから発生する蒸気によって自家
発電設備で自家発電を行い、得られた自家発電々力を機
器運転用電力と加熱用電力とに分けて焼結装置1に供給
するようにしている。
Next, referring to FIG. 3, the utilization of heat energy in the present invention will be described. Conventionally, heavy oil for ignition and carbon for sintering were supplied to the sintering apparatus 1, and the raw pellets were sintered only by their combustion heat. However, in the present invention, in addition to these thermal energies, , The private power generation equipment performs private power generation by the steam generated from the waste heat boiler of the municipal waste incineration equipment H, and the private power generated is supplied to the sintering device 1 by dividing it into power for equipment operation and power for heating. I am trying to do it.

【0051】そして、機器運転用電力で焼結装置1内の
各種駆動機器を駆動させるとともに、加熱用電力を上記
各電気式発熱体5c、7cに供給して図2に示す焼成室
5および熱風供給ダクト7の内部を加熱し、焼結装置1
の小型化に伴う熱効率の悪さを補うようにしている。特
に、焼成室5内の温度が予め設定された所定の温度にな
るように各電気式発熱体5c、7cに供給する電力量を
調節する自動制御を行うことによって、焼結装置1の稼
働初期の立ち上げを迅速に行うことができるとともに、
焼成室5内の温度の微調整も可能になる。
Then, various driving devices in the sintering apparatus 1 are driven by electric power for operating the equipment, and electric power for heating is supplied to each of the electric heating elements 5c and 7c, so that the firing chamber 5 and the hot air shown in FIG. The inside of the supply duct 7 is heated and the sintering device 1
We try to make up for the poor thermal efficiency that accompanies the miniaturization. Particularly, by performing automatic control for adjusting the amount of electric power supplied to the electric heating elements 5c and 7c so that the temperature in the firing chamber 5 reaches a predetermined temperature set in advance, the initial operation of the sintering apparatus 1 is performed. Can be quickly started,
It is also possible to finely adjust the temperature in the firing chamber 5.

【0052】つぎに、本発明で使用されるカーボンにつ
いて説明する。カーボンは焼結処理の際に生ペレットP
が内部で自燃してそれが効果的に焼結するために生ペレ
ットPに混入されるものであり、相当の炭素成分が含有
されているものであれば、どのようなものでも使用可能
であるが、本実施例においては、ボールミルで100μ
m以下に微粉砕された石炭を使用している。
Next, the carbon used in the present invention will be described. Carbon is a raw pellet P during the sintering process.
Is mixed in the raw pellet P in order to self-combust inside and effectively sinter, and any one can be used as long as it contains a considerable carbon component. However, in the present embodiment, it is 100 μm with a ball mill.
Coal finely pulverized to m or less is used.

【0053】石炭の品位は、表2に例示するように、揮
発分が25〜45%、固定炭素が32〜57%で、発熱
量が6300〜7000kcal/kgと適当であり、
生ペレットPに添加されるカーボンとして優れている。
このような石炭が、カーボンとして生ペレットPに水を
除いた割合で5重量%以下、好ましくは1〜3重量%が
添加される。5重量%以下とされる理由は、それよりも
多いと石炭の燃焼による生ペレットPが融着したりポー
ラスになり、そのために強度の大きい焼結ペレットP1
が得られなくなるからである。
As shown in Table 2, the quality of coal is appropriate, with volatile matter of 25 to 45%, fixed carbon of 32 to 57%, and calorific value of 6300 to 7,000 kcal / kg.
It is excellent as carbon added to the raw pellets P.
5% by weight or less, preferably 1 to 3% by weight, of such coal as raw carbon is added to the raw pellet P as water. The reason why the content is 5% by weight or less is that if the amount is more than that, the raw pellets P due to combustion of coal become fused or become porous, and therefore the sintered pellet P1 having high strength is produced.
Is not obtained.

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】つぎに、本発明で使用されるセメントおよ
び粘度鉱物の代表であるベントナイトについて説明す
る。これらセメントやベントナイトは、その結合機能に
よって硬い焼結ペレットP1をつくるために生ペレット
Pに混入されるものである。なお、生ペレットPにはセ
メントおよびベントナイトのいずれか一方のみが添加さ
れてもよいし、それらの混合物が混入されてもよい。
Next, the cement and the bentonite, which is a typical clay mineral used in the present invention, will be described. These cements and bentonites are mixed in the raw pellets P to make hard sintered pellets P1 due to their bonding function. Note that only one of cement and bentonite may be added to the raw pellet P, or a mixture thereof may be mixed.

【0056】そして、セメントは市販されている通常の
いわゆるポルトランドセメントでよく、ベントナイトに
ついてもとくに特定される銘柄はなく、またナトリウム
系のものでもよいしカルシウム系のものでもよい。な
お、ベントナイトは、火山が噴火したときに海底などに
堆積した火山灰等の鉱石が変質してできたものであり、
極めて大きな吸水性能を有し、吸水すると糊状になって
膨張するという性質をもっている。参考のためにポルト
ランドセメントおよびベントナイトの化学組成の例を表
3に掲げる。
The cement may be a commercially available ordinary so-called Portland cement, and there is no particular brand for bentonite, and it may be sodium type or calcium type. Bentonite is the result of alteration of ores such as volcanic ash deposited on the seabed when a volcano erupted.
It has extremely high water absorption performance and has the property of becoming a paste when it absorbs water and expanding. For reference, Table 3 shows examples of chemical compositions of Portland cement and bentonite.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】この表3に示すように、ポルトランドセメ
ントとベントナイトとは、その組成において、前者はカ
ルシウムリッチであるのに対し、後者はシリカリッチで
あることを除いては、構成する成分はほぼ同等であり、
いずれも結合材またはバインダーとしての機能を備えて
いることから、焼結ペレットP1を強固に結合する助剤
として適用されている。
As shown in Table 3, the composition of Portland cement and bentonite is almost the same, except that the former is rich in calcium while the latter is rich in silica. And
Since both of them have a function as a binder or a binder, they are used as an auxiliary agent for firmly bonding the sintered pellets P1.

【0059】以下本発明に係る焼結装置の実施例につい
て、再度図1および図2を基にさらに詳細に説明すると
ともに、併せて作用についても説明する。
An embodiment of the sintering apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to FIGS. 1 and 2, and its operation will also be described.

【0060】上記成形手段20においては、飛灰サイロ
25からはごみ焼却設備Hから回収した主原料である飛
灰が、またダストサイロ22からは焼結装置1で発生す
る回収屑である副原料としてのダストが、またカーボン
サイロ23からは100μm以下の粒度に微粉砕された
自燃材としての石炭(カーボン)が、さらにセメントサ
イロ24からはバインダーとしてのセメントあるいはベ
ントナイトが、それぞれのサイロに設けられた図略のテ
ーブルフィーダを稼働させることによって成形機26に
切り出され、それらに加えて水タンク21からは混練媒
体としての水が成形機26に供給される。
In the forming means 20, the fly ash, which is the main raw material recovered from the refuse incinerator H, is used as the fly ash from the fly ash silo 25. Dust from the carbon silo 23, coal (carbon) as a self-burning material finely pulverized to a particle size of 100 μm or less, and cement or bentonite as a binder from the cement silo 24 were provided in each silo. The table feeder (not shown) is operated to cut out to the molding machine 26, and in addition to them, water as a kneading medium is supplied to the molding machine 26 from the water tank 21.

【0061】そして、カーボンサイロ23から成形機2
6に切り出される石炭の量は、成形機26への水を除い
た全供給量の5重量%以下、好ましくは1〜3重量%に
設定されており、セメントサイロ24から切り出される
セメントあるいはベントナイトの量は、同水を除いた全
供給量の10重量%以下、好ましくは1〜5重量%に設
定されている。また、水タンク21から供給される水の
量は、成形機26における混練処理が良好に行える適切
な量に設定されている。
Then, from the carbon silo 23 to the molding machine 2
The amount of coal cut out in 6 is set to 5% by weight or less, preferably 1 to 3% by weight of the total supply amount excluding water to the molding machine 26, and the amount of cement or bentonite cut out from the cement silo 24 is set. The amount is set to 10% by weight or less, preferably 1 to 5% by weight, based on the total amount of the feed except the same water. The amount of water supplied from the water tank 21 is set to an appropriate amount so that the kneading process in the molding machine 26 can be favorably performed.

【0062】本実施例においては、図1に示すように、
成形機26は公知の二軸スクリュー式のものが採用され
ている。成形機26に供給された原料は、スクリューの
回転に伴って出口側に高圧で加圧されながら押し出され
る。成形機26の出口側には、直径約20mmの排出孔
を多数備えたダイスが設けられており、混練された原料
がこの排出孔を通過することによって、直径約20m
m、長さ30〜50mmの生ペレットPになる。異なる
サイズの生ペレットPをつくるときは他の孔径の排出孔
が設けられたダイスと交換すればよい。
In this embodiment, as shown in FIG.
As the molding machine 26, a known twin screw type is adopted. The raw material supplied to the molding machine 26 is extruded while being pressurized with high pressure to the outlet side as the screw rotates. A die having a large number of discharge holes with a diameter of about 20 mm is provided on the outlet side of the molding machine 26, and the kneaded raw material passes through these discharge holes to produce a diameter of about 20 m.
The raw pellet P is m and has a length of 30 to 50 mm. When producing raw pellets P of different sizes, the dies may be replaced with dies having discharge holes of other diameters.

【0063】なお、本実施例では、成形機26として二
軸スクリュー式の押出成形機を用いたが、二軸スクリュ
ー式押出成形機に限定されるものではなく、球状に造粒
する場合には公知のパン型造粒機を適用すればよく、粒
径をランダムになるように造粒する場合は公知の振動造
粒機を適用すればよい。これら成形機の機種の選択は、
最終の成品ペレットの用途によって決定される。
In this embodiment, a twin-screw type extrusion molding machine was used as the molding machine 26, but the present invention is not limited to the twin-screw type extrusion molding machine, and in the case of granulating into a spherical shape. A known pan-type granulator may be applied, and a known vibrating granulator may be applied when granulating so that the particle size becomes random. The selection of these molding machine models is
It is determined by the use of the final product pellet.

【0064】そして、成形機26で成形された生ペレッ
トPは、養生コンベア27上に排出され、この養生コン
ベア27上で約10〜30分の時間をかけて搬送され、
この搬送時に自然乾燥が行われる。
Then, the raw pellets P molded by the molding machine 26 are discharged onto the curing conveyor 27 and conveyed on the curing conveyor 27 for about 10 to 30 minutes,
Natural drying is performed during this transportation.

【0065】このようにして成形され搬送された生ペレ
ットPは、焼結装置1の火格子2の上に積み上げられる
ように供給される。なお、火格子2の最上流側の上部に
は床敷用ペレットサイロ28が設けられており、このサ
イロ28には焼結ペレットを篩い分けて得られる振動篩
12の篩上品が貯蔵されている。そして、上記篩上品で
ある床敷ペレットが、生ペレットPが火格子2上に積み
上げられる前に供給される。そのため、火格子2の載置
面上は、図2に示すように、上記床敷ペレットによる床
敷ペレット層の上に生ペレット層が積層された状態にな
っている。このように火格子2上を二層構造にするの
は、生ペレットPの焼結時の高熱から火格子2を保護す
るためである。
The raw pellets P thus shaped and conveyed are supplied so as to be stacked on the grate 2 of the sintering apparatus 1. A pellet silo 28 for bedding is provided on the uppermost stream side of the grate 2, and the sieved product of the vibrating sieve 12 obtained by sieving the sintered pellets is stored in the silo 28. . Then, the bedding floor pellets, which are the above-mentioned sieve products, are supplied before the raw pellets P are stacked on the grate 2. Therefore, as shown in FIG. 2, the placement surface of the grate 2 is in a state in which the raw pellet layer is laminated on the floor pellet layer formed by the floor pellets. The two-layer structure on the grate 2 is to protect the grate 2 from high heat during sintering of the raw pellets P.

【0066】火格子2の具体的な仕様は、例えば1t/
h程度の焼結能力を有する焼結装置1の場合は、火格子
2の幅は600mmに設定し、生ペレットPの層厚は2
00mm程度にするのが適切である。なお、焼結装置1
の生産能力は、火格子2の幅×生ペレットPの層厚×火
格子2の移動速度によって決定されるが、どのような状
況であっても生ペレットPの層厚は200〜300mm
程度に設定するのが好ましい。
The specific specifications of the grate 2 are, for example, 1 t /
In the case of the sintering device 1 having a sintering capacity of about h, the width of the grate 2 is set to 600 mm, and the layer thickness of the raw pellet P is 2
It is suitable to set it to about 00 mm. The sintering device 1
Production capacity is determined by the width of the grate 2 × the layer thickness of the raw pellets P × the moving speed of the grate 2. Under any circumstances, the layer thickness of the raw pellets P is 200-300 mm.
It is preferable to set it to a degree.

【0067】そして、火格子2上に供給された生ペレッ
トPは、まず乾燥予熱室3において、電気式発熱体5
c、7cで加熱された熱風によって乾燥され、つぎの着
火室4で容易に着火される温度、すなわち200〜40
0℃まで予熱される。従来、この乾燥予熱室3において
は、循環使用される間に高温の生ペレットPから熱を得
て温度が上昇した熱風が乾燥予熱室3に送風されるだけ
であったが、本発明においては、積極的に温度制御が可
能な状態で熱風供給ダクト7内に配設された電気式発熱
体7cにより加熱された熱風が供給されるとともに、焼
成室5内に配設された電気式発熱体5cによって生ペレ
ットPは直接加熱されるため、焼結装置1の立上り時や
間欠運転にも迅速かつ適切に対応することができる。
Then, the raw pellets P supplied onto the grate 2 are first fed to the electric heating element 5 in the drying preheating chamber 3.
c, 7c, the temperature at which it is dried by hot air and easily ignited in the next ignition chamber 4, that is, 200 to 40
Preheated to 0 ° C. Conventionally, in the drying preheating chamber 3, hot air whose temperature has risen by obtaining heat from the hot pellets P during circulating use is only blown to the drying preheating chamber 3. However, in the present invention, An electric heating element arranged in the firing chamber 5 is supplied with hot air heated by an electric heating element 7c arranged in the hot air supply duct 7 in a state where the temperature can be positively controlled. Since the raw pellet P is directly heated by 5c, it is possible to quickly and appropriately cope with the rising of the sintering apparatus 1 and the intermittent operation.

【0068】つぎの着火室4には着火バーナBが設けら
れており、この着火バーナBの点火によって、200〜
400℃に予熱され移動してきた生ペレットPは着火燃
焼する。この着火室4にも電気式発熱体5c、7cが設
けられており、この電気式発熱体5c、7cによっても
生ペレットPは加熱されるため、生ペレットPの着火燃
焼を助けるとともに、生ペレットPは従来にも増して均
一に着火されることになる。
An ignition burner B is provided in the next ignition chamber 4, and the ignition burner B ignites 200 to 200
The raw pellets P that have been preheated to 400 ° C. and moved are ignited and burned. The ignition chamber 4 is also provided with electric heating elements 5c and 7c. Since the raw pellets P are also heated by the electric heating elements 5c and 7c, the raw pellets P are assisted in ignition and combustion, and the raw pellets are also heated. P will be ignited more uniformly than ever before.

【0069】そして、さらにつぎの焼成室5において
は、前工程で着火された生ペレットPは可燃成分である
カーボン(微粉炭)の燃焼によって自燃し、約900〜
1300℃になる。生ペレットPはこの温度に約1分間
さらされて焼結が進行し焼結ペレットP1になる。この
焼成室5にも電気式発熱体5c、7cが設けられてお
り、これらの助けを借りて生ペレットPの焼結が効率よ
く進行する。
Then, in the subsequent firing chamber 5, the raw pellets P ignited in the previous step are self-combusted by the combustion of carbon (pulverized coal) which is a combustible component, and the raw pellets P are burned to about 900-
It reaches 1300 ° C. The raw pellets P are exposed to this temperature for about 1 minute to sinter and become sintered pellets P1. The heating chamber 5 is also provided with electric heating elements 5c and 7c, and the sintering of the raw pellets P proceeds efficiently with the help of these.

【0070】なお、電気式発熱体5c、7cは、それに
供給する電力量を調節することによって容易に発熱温度
を制御することが可能である。従って、上記各室3、
4、5やダクト7内に温度センサーを設け、この温度セ
ンサーが検出した温度に基づいて上記電力供給量を調節
することによって各室3、4、5やダクト7内の温度を
予め設定された所定の温度に制御することは容易であ
り、この面からも電気式発熱体5c、7cの付設は有用
である。
The heat generation temperatures of the electric heating elements 5c and 7c can be easily controlled by adjusting the amount of electric power supplied thereto. Therefore, each of the above chambers 3,
The temperature inside each of the chambers 3, 4 and 5 and the duct 7 is set in advance by providing a temperature sensor inside the ducts 4 and 5 and adjusting the power supply amount based on the temperature detected by the temperature sensor. It is easy to control the temperature to a predetermined temperature, and also from this aspect, the attachment of the electric heating elements 5c and 7c is useful.

【0071】このようにして得られた焼結ペレットP1
は、つぎの火格子2上の冷却ゾーン6において、誘引送
風機10の吸引力によって吸引された大気と熱交換させ
られ冷却される。冷却された焼結ペレットP1は、飛灰
の性状によっては相互に融着している場合があるので、
火格子2の次工程の解砕機11で独立した粒子にほぐさ
れる。その後、必要に応じて振動篩12に供給されて篩
い分けられる。
Sintered pellets P1 thus obtained
In the next cooling zone 6 on the grate 2, the air is cooled by exchanging heat with the atmosphere sucked by the suction force of the induction blower 10. Since the cooled sintered pellets P1 may be fused with each other depending on the properties of fly ash,
It is disintegrated into independent particles by a crusher 11 in the next step of the grate 2. Then, if necessary, it is supplied to the vibrating screen 12 and screened.

【0072】すなわち、焼結ペレットP1を骨材等とし
て使用する場合には、粒径を揃える必要があることか
ら、振動篩12の篩上品を成品ペレットP2として分離
し、成品バンカ13に送出され、篩下の小粒ペレットは
前記ダストサイロ22を介して成形機26に戻し、再度
原料の一部として使用される。しかし、飛灰中のダイオ
キシン類等の微量有害物質の処理のみを目的とする場合
には、振動篩12で篩い分けることなく、全量を成品と
することができる。
That is, when the sintered pellet P1 is used as an aggregate or the like, it is necessary to make the particle diameters uniform. Therefore, the sieve product of the vibrating sieve 12 is separated as the product pellet P2 and sent to the product bunker 13. The small pellets under the sieve are returned to the molding machine 26 through the dust silo 22 and used again as a part of the raw material. However, when the purpose is only to treat a trace amount of harmful substances such as dioxins in fly ash, the entire amount can be a product without sieving with the vibrating sieve 12.

【0073】また、火格子2から落下した落鉱やダスト
は、風箱8および排気ダクト9を介して回収コンベア9
aに集められ、上記小粒ペレットに同伴してダストサイ
ロ22に返送され、原料の一部として再使用される。
Further, the fallen mine and dust that have fallen from the grate 2 are collected via the wind box 8 and the exhaust duct 9 into the recovery conveyor 9
It is collected in a, is returned to the dust silo 22 together with the small pellets, and is reused as a part of the raw material.

【0074】そして、焼結装置1の乾燥予熱室3、着火
室4、焼成室5および冷却ゾーン6における生ペレット
P、P1の滞留時間、温度等の運転条件および生産量の
コントロールは、火格子2の搬送速度と生ペレットPの
層厚とが勘案されて適宜設定されるが、例えば、前述の
1t/h程度の焼結能力を有する焼結装置1の場合に
は、表4に示す運転条件が標準的なものとして採用され
る。
The operating conditions such as residence time and temperature of the raw pellets P and P1 in the drying preheating chamber 3, the ignition chamber 4, the firing chamber 5 and the cooling zone 6 of the sintering apparatus 1 and the control of the production amount are controlled by the grate. The transport speed of 2 and the layer thickness of the raw pellets P are taken into consideration and appropriately set. For example, in the case of the sintering apparatus 1 having the above-mentioned sintering capacity of about 1 t / h, the operation shown in Table 4 is performed. The conditions are adopted as standard.

【0075】[0075]

【表4】 [Table 4]

【0076】また、都市ごみ焼却設備Hの排ガス処理部
で、塩酸等の有毒ガスを除去するために、消石灰粉や消
石灰スラリーを大量に使用する場合には、原料飛灰中に
多量の消石灰およびその化合物が存在しているため、こ
れらの成分がセメントやベントナイトの代用として機能
を発揮し、その結果セメント等の添加量を少なくするこ
とができる。
When a large amount of slaked lime powder or slaked lime slurry is used to remove toxic gases such as hydrochloric acid in the exhaust gas treatment section of the municipal solid waste incineration facility H, a large amount of slaked lime and Since the compound is present, these components act as a substitute for cement or bentonite, and as a result, the amount of cement or the like added can be reduced.

【0077】さて、都市ごみ焼却設備Hから得られる飛
灰中には、多量のダイオキシン類が含まれているが、図
4に示すグラフによって判るように、飛灰中のダイオキ
シン類の含有量は、飛灰に与えた熱の量、すなわち処理
温度と処理時間との積に反比例して減少し、例えば52
5℃で10分間処理すれば、当初約7000ng/gも
あったダイオキシン類が、約500ng/gにまで低下
している。本発明においては、飛灰は着火室4で900
〜1300℃の高温に曝されるため、ダイオキシン類は
確実に分解されてしまい、焼結ペレットP1あるいは成
品ペレットP2が環境に悪影響を与えることはない。
The fly ash obtained from the municipal solid waste incineration facility H contains a large amount of dioxins, but as can be seen from the graph shown in FIG. 4, the content of dioxins in the fly ash is , The amount of heat applied to fly ash, that is, the product of the processing temperature and the processing time, decreases in inverse proportion to, for example, 52
When treated at 5 ° C. for 10 minutes, the dioxin content, which was initially about 7,000 ng / g, is reduced to about 500 ng / g. In the present invention, fly ash is 900 in the ignition chamber 4.
Since it is exposed to a high temperature of ˜1300 ° C., dioxins are surely decomposed, and the sintered pellet P1 or the product pellet P2 does not adversely affect the environment.

【0078】また、飛灰中の重金属類については、生ペ
レットPを高温で処理することにより、各重金属が粉体
の粒子表面で溶融し、焼結した部分で固定されるため、
焼結ペレットP1の内部に閉じ込められた状態になり、
その溶出が有効に抑止される。特に、有害な6価のCr
については、生ペレットP中のカーボンの燃焼により、
ペレット内が還元雰囲気に保持されるため、無害な3価
のCrに還元されるなど、各種重金属をより安全な形態
で安定化することができる。
Regarding the heavy metals in the fly ash, when the raw pellet P is treated at a high temperature, each heavy metal is melted on the particle surface of the powder and fixed at the sintered portion.
It becomes a state of being confined inside the sintered pellet P1,
The elution is effectively suppressed. Particularly harmful hexavalent Cr
For, by burning the carbon in the raw pellets P,
Since the inside of the pellet is maintained in a reducing atmosphere, various heavy metals can be stabilized in a safer form, such as being reduced to harmless trivalent Cr.

【0079】なお、都市ごみ焼却設備Hから得られた飛
灰中には、各種の塩類も数多く含まれているため、重金
属類とも併せて飛灰の溶融温度(融点)を低下させる。
従って、従来のように成品ペレットP2に添加されるカ
ーボンの量を多くすると、焼結温度が高くなりすぎ、飛
灰の溶融によって焼結ペレットP1が互いに融着して大
塊になり、良好な成品ペレットP2を得ることができな
くなる。
Since the fly ash obtained from the municipal solid waste incinerator H contains a large amount of various salts, the melting temperature (melting point) of the fly ash is lowered together with heavy metals.
Therefore, if the amount of carbon added to the product pellets P2 is increased as in the conventional case, the sintering temperature becomes too high, and the sintered pellets P1 are fused together into a large mass due to the melting of the fly ash. The product pellet P2 cannot be obtained.

【0080】そこで、本発明においては、生ペレットP
内のカーボンの添加量を5重量%以下と少なめに設定
し、生ペレットPの自燃による温度上昇を抑止して焼結
ペレットP1相互の融着が起こらないようにしている。
Therefore, in the present invention, the raw pellets P
The amount of carbon added therein is set to a small amount of 5% by weight or less, and the temperature rise due to self-combustion of the raw pellets P is suppressed so that fusion between the sintered pellets P1 does not occur.

【0081】また、本発明においては、前述のように、
電気式発熱体5c、7cに廃熱ボイラを利用した自家発
電の無料の電力を供給することによって得られる熱を利
用するようにしているため、生ペレットPの自燃熱を少
なくすることができ、その結果生ペレットP中の自燃熱
発生成分であるカーボン量を低減させることが可能にな
るとともに、着火バーナBに供給される重油の量を低減
させることも可能になる。この自家発電の電力を利用す
ることによる経済的な効果は絶大であり、従来の運転コ
ストの1/3〜2/3にすることができる。従って、本
発明の飛灰焼結装置を適用することにより、特に従来の
都市ごみ焼却飛灰の溶融固化方式に比べて運転コスト面
で確実に有利である。
Further, in the present invention, as described above,
Since the heat obtained by supplying the electric heating elements 5c and 7c with the free electric power of private power generation using the waste heat boiler can reduce the self-combustion heat of the raw pellets P, As a result, it is possible to reduce the amount of carbon that is a self-combustion heat generating component in the raw pellets P, and it is also possible to reduce the amount of heavy oil supplied to the ignition burner B. The economic effect of using this self-generated power is enormous and can be reduced to 1/3 to 2/3 of the conventional operating cost. Therefore, by applying the fly ash sintering apparatus of the present invention, it is surely advantageous in terms of operating cost, in particular, compared with the conventional melting and solidifying method of municipal waste incineration fly ash.

【0082】さらに、焼結装置1の運転操作の面におい
ても、自家発電で得られた電力を用いて電気式発熱体5
c、7cを発熱させ、この熱を熱風と併用して生ペレッ
トPを加熱するようにしているため、上記電気式発熱体
5c、7cへの電力の供給量を調節することによって容
易に適切な温度制御が可能となる。その結果、焼結装置
1の起動時の昇温が従来の1/2(約30分)になり、
焼結装置1の立上り運転が迅速に行われるため、多くの
立上り運転が必要な間欠運転にも効率よく対応すること
ができる。
Further, also in terms of the operation of the sintering apparatus 1, the electric heating element 5 is produced by using the electric power obtained by the private power generation.
c and 7c are caused to generate heat, and this heat is used together with hot air to heat the raw pellets P. Therefore, it is possible to easily adjust the amount of electric power supplied to the electric heating elements 5c and 7c to an appropriate value. The temperature can be controlled. As a result, the temperature rise at the time of starting the sintering apparatus 1 is 1/2 (about 30 minutes) of the conventional one,
Since the start-up operation of the sintering apparatus 1 is performed quickly, it is possible to efficiently cope with the intermittent operation that requires many start-up operations.

【0083】さらに、焼結ペレットP1には約20〜4
0(kg/ペレット1個)の一軸圧縮強度が付与され、
長期間に亘ってその形状が安定して保持されるため、最
終処分場に悪影響を及ぼさない状態で安心して投棄し得
る。また、コンクリート用骨材、路盤材、埋め戻し材、
あるいは花壇の水捌け促進材等多くの用途に適用するこ
とができる。
Further, the sintered pellet P1 has about 20 to 4
Uniaxial compressive strength of 0 (kg / pellet) is given,
Since its shape is stably maintained for a long period of time, it can be safely dumped without adversely affecting the final disposal site. Also, concrete aggregate, roadbed material, backfill material,
Alternatively, it can be applied to many uses such as a material for promoting drainage of flower beds.

【0084】(試験例)本発明方法および装置によって
得られる焼結ペレットの性能を調べるために、1t/h
の生産能力を有する実規模の焼結装置1を用いて焼成試
験を実施した。主原料としては、都市ごみ焼却設備の集
じん機に捕捉された飛灰のみを使用し、焼結装置1の系
内で発生したダストや落鉱は使用していない。
Test Example In order to investigate the performance of the sintered pellets obtained by the method and apparatus of the present invention, 1 t / h
The firing test was carried out using the full-scale sintering apparatus 1 having the production capacity of. As the main raw material, only the fly ash captured by the dust collector of the municipal waste incineration facility is used, and the dust and falling mine generated in the system of the sintering device 1 are not used.

【0085】上記飛灰に結合用の添加材と自燃用の添加
材をそれぞれ添加割合を変えて添加し、飛灰と添加材と
の複数の混合物を調製した。この混合物と、混練助材と
しての水とを成形機に供給して球形の生ペレットPを成
形した。なお、本試験においてはペレットを応用範囲の
広い球形とするため、上記二軸スクリュウー式成形機2
6に替えてパンペレタイザー式の成形機を使用してい
る。上記混合物は原料全体の84重量%に、水は原料全
体の16重量%になるように設定している。また、上記
結合用の添加材としてはベントナイトを使用し、自燃用
の添加材としては100μm以下に微粉砕された微粉炭
を使用している。
A plurality of mixtures of fly ash and additive materials were prepared by adding the additive material for binding and the additive material for self-combustion to the above fly ash at different addition ratios. This mixture and water as a kneading aid were supplied to a molding machine to mold spherical raw pellets P. In this test, in order to make the pellet into a spherical shape with a wide range of applications, the above-mentioned twin-screw type molding machine 2
Instead of 6, a pan pelletizer type molding machine is used. The above mixture is set to 84% by weight of the whole raw material, and water is set to 16% by weight of the whole raw material. Bentonite is used as the binding additive, and pulverized coal finely pulverized to 100 μm or less is used as the self-burning additive.

【0086】このように設定された原料のサンプルは1
1種類であった。表5に示すNo.1〜No.5の原料
サンプルは、添加材がまったく混入されていない比較例
のものである。また、No.6〜No.8の原料サンプ
ルは、ベントナイトが水を除いた原料当たり2重量%添
加されているが、微粉炭は添加されていない。No.9
の原料サンプルはベントナイトが水を除いた原料当り2
重量%、微粉炭が4.5重量%に設定され、No.10
の原料サンプルはベントナイトが水を除いた原料当り5
重量%、微粉炭が3重量%に設定され、No.11の原
料サンプルはベントナイトが水を除いた原料当り最大限
の10重量%、微粉炭が3重量%に設定されている。焼
成条件(焼成時間と焼成温度)は、表5に示すようにそ
れぞれ若干づつ異ならせて設定している。なお、上記焼
成時間は生ペレットPが乾燥予熱室3、着火室4および
焼成室5に滞留している合計時間であり、焼成温度は着
火室4における温度である。
The raw material sample set in this way is 1
It was one type. No. shown in Table 5 1-No. The raw material sample of No. 5 is a comparative example in which no additive is mixed. In addition, No. 6-No. In the raw material sample of No. 8, bentonite was added at 2% by weight based on the raw material excluding water, but pulverized coal was not added. No. 9
The raw material sample of bentonite is 2 per raw material excluding water.
%, Pulverized coal is set to 4.5% by weight, and No. 10
The raw material sample of bentonite is 5 per raw material excluding water.
%, Pulverized coal was set to 3% by weight, and No. In the 11 raw material samples, bentonite was set to a maximum of 10% by weight and pulverized coal was set to 3% by weight per raw material excluding water. The firing conditions (firing time and firing temperature) are set slightly different from each other as shown in Table 5. The firing time is the total time during which the raw pellets P stay in the dry preheating chamber 3, the ignition chamber 4 and the firing chamber 5, and the firing temperature is the temperature in the ignition chamber 4.

【0087】以上のような原料サンプルを成形機に供給
して成形するとともに、得られた生ペレットPを火格子
2に連続的に供給して焼結ペレットP1を製造し、焼成
状態が安定したところで振動篩12の篩上の成品ペレッ
トP2をサンプリングして成品性状(24hr吸水率、
一軸圧縮強度)を測定した。
The raw material samples as described above were supplied to a molding machine for molding, and the raw pellets P thus obtained were continuously supplied to the grate 2 to produce sintered pellets P1. By the way, the product pellets P2 on the screen of the vibrating screen 12 are sampled and the product properties (24 hr water absorption rate,
The uniaxial compressive strength) was measured.

【0088】上記24hr吸水率は、成品ペレットP2
を24時間水中に浸した場合の吸水前と吸水後との重量
差を吸水後の重量で除した値であり、一軸圧縮強度は、
成品ペレットP2を1個づつプレス間で破壊するまで圧
力を加え、破壊したときの圧縮力の値である。24hr
吸水率および一軸圧縮強度とも複数の成品ペレットP2
について試験した結果の平均値をデータとして採用して
いる。試験結果は表5に示すとおりであった。
The above water absorption rate for 24 hours is the product pellet P2.
Is a value obtained by dividing the weight difference between before and after water absorption when immersed in water for 24 hours by the weight after water absorption, and the uniaxial compressive strength is
This is the value of the compressive force when the product pellets P2 are crushed by applying pressure one by one until they break. 24 hr
Multiple product pellets P2 with both water absorption and uniaxial compression strength
The average value of the results of tests conducted on is used as data. The test results are shown in Table 5.

【0089】[0089]

【表5】 [Table 5]

【0090】この表から判る通り、比較例であるNo.
1〜No.5の原料は、いずれも一軸圧縮強度が、目標
値である5(kg/ペレット1個)には到達しておら
ず、このような圧縮強度では、この成品ペレットP2を
土壌改良材や農園芸用材として使用した場合に、野積み
や土中の埋設およびその掘り起こしに耐えることはでき
ず、割れてしまうことが多いため商品価値は低い。な
お、24hr吸水率は、いずれの焼成条件においても目
標値である30%を超えている。
As can be seen from this table, No.
1-No. The raw materials of No. 5 did not reach the target value of 5 (kg / one pellet) in any of the raw materials of No. 5, and at such compressive strength, this product pellet P2 was used as a soil conditioner or agricultural / horticultural plant. When it is used as a lumber, it cannot withstand field laying, burial in the soil, and excavation thereof, and it often breaks, so its commercial value is low. The 24 hr water absorption exceeds the target value of 30% under any firing condition.

【0091】これに対して本発明に係るNo.6〜N
o.11の原料については、すべて一軸圧縮強度の上記
目標値をクリアしており、添加材の量が増加するに従っ
て上記圧縮強度は上昇しているのが判る。そして、ベン
トナイトで代表されるバインダーは水を除いた原料当り
2〜5重量%、微粉炭で代表される自燃材(カーボン)
は水を除いた原料当り0〜5重量%になるような組み合
わせが好適であるのが判る。なお、24hr吸水率につ
いては、いずれも目標値である30%を超えている。
On the other hand, No. 1 according to the present invention. 6 to N
o. It can be seen that the raw materials of No. 11 have all cleared the above-mentioned target value of the uniaxial compressive strength, and the above-mentioned compressive strength increases as the amount of the additive material increases. And, the binder typified by bentonite is 2 to 5% by weight based on the raw material excluding water, and the self-combustion material (carbon) typified by pulverized coal.
It is understood that a combination of 0 to 5% by weight based on the raw materials excluding water is suitable. In addition, about 24 hr water absorption, all exceeded the target value of 30%.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上詳述したように本発明の請求項1記
載の都市ごみ焼却飛灰焼結方法によると、都市ごみ焼却
飛灰に、自燃材としてのカーボンと、結合材としてのセ
メントおよび/またはベントナイトと、混練材としての
水とが添加・混練されて生ペレットが成形され、この生
ペレットを焼結処理することによって生ペレットが得ら
れるため、上記カーボンの自燃による生ペレット自信の
発熱と、上記結合材の結合作用とによって上記飛灰は良
好な焼結ペレットになるとともに、上記焼結温度を相当
の高温に維持することによって飛灰中のダイオキシンは
焼結処理段階で有効に熱分解し、系外へのダイオキシン
の排出が防止され、環境保全上好都合である。
As described in detail above, according to the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 1 of the present invention, incineration incinerator fly ash, carbon as a self-combusting material, cement as a binder, and / Or Bentonite and water as a kneading material are added and kneaded to form raw pellets, and the raw pellets are obtained by sintering the raw pellets. By the binding action of the binder, the fly ash becomes a good sintered pellet, and by maintaining the sintering temperature at a considerably high temperature, the dioxin in the fly ash is effectively heated at the sintering treatment stage. It decomposes and prevents the emission of dioxins out of the system, which is convenient for environmental protection.

【0093】本発明の請求項2記載の都市ごみ焼却飛灰
焼結方法によると、75重量%以上の飛灰に、5重量%
以下のカーボンと、10重量%以下のセメントあるいは
ベントナイトと、適量の水とを加えることにより、安上
がりで、かつ、重くなり過ぎずに取り扱いが容易な状態
の良好な焼結ペレットが得られるとともに、5重量%以
下のカーボンを加えるように設定されていることにより
可燃成分であるカーボンの燃焼による焼結ペレットのポ
ーラス化が抑制され、良質の成品が得られる。
According to the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 2 of the present invention, the amount of fly ash of 75% by weight or more is 5% by weight.
By adding the following carbon, 10% by weight or less of cement or bentonite, and an appropriate amount of water, it is possible to obtain good sintered pellets which are inexpensive and easy to handle without becoming too heavy, By setting 5% by weight or less of carbon, it is possible to prevent the sintered pellet from becoming porous due to the combustion of carbon which is a combustible component, and to obtain a good quality product.

【0094】また、成形により得られた生ペレットは、
900〜1000℃で1分以上保持されて焼結されるた
め、飛灰中のダイオキシン類はすべて熱分解され、重金
属も固定されるので、従来のセメント固化方式のよう
に、ペレット崩壊時に重金属やダイオキシン類の飛散、
溶出の恐れがなくなり、環境保全に対して多大の効果が
ある。
The raw pellets obtained by molding are
Since it is held at 900 to 1000 ° C for 1 minute or more and sintered, all dioxins in the fly ash are pyrolyzed and the heavy metals are also fixed. Scattering of dioxins,
There is no fear of elution, which has a great effect on environmental protection.

【0095】また、本発明の請求項3記載の都市ごみ焼
却飛灰焼結方法によると、乾燥予熱室、着火室および焼
成室の内部ならびにダクトの内部の内のいずれか一方ま
たは双方に電気式発熱体が設けられているため、上記電
気式発熱体で火格子上の生ペレットおよびダクト内の熱
風を加熱することができ、この加熱で焼結装置の小型化
に伴う保熱効果の低下を補うことができる。
According to the method for incinerating municipal waste incineration fly ash according to claim 3 of the present invention, one or both of the inside of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber and the inside of the duct are electrically operated. Since the heating element is provided, the above-mentioned electric heating element can heat the raw pellets on the grate and the hot air in the duct, and this heating reduces the heat retention effect due to the downsizing of the sintering device. Can be supplemented.

【0096】また、電気式発熱体への通電量を調節する
ことによって焼成温度の制御が容易になり、温度制御の
精度を上昇させることができる。
By controlling the amount of electricity supplied to the electric heating element, the firing temperature can be controlled easily, and the temperature control accuracy can be increased.

【0097】さらに、電気式発熱体によって強制加熱さ
れるため焼結装置の運転初期の昇温速度が早くなり、装
置の立上りを迅速に行うことが可能になる。その結果操
業上のロスタイムが低減し運転効率が上昇するため、立
上り回数が多くなる間欠運転を効率的に実施することが
できる。
Further, since the electric heating element is forcibly heated, the temperature rising rate in the initial stage of operation of the sintering apparatus is increased, and the apparatus can be quickly started up. As a result, operational loss time is reduced and operating efficiency is increased, so that intermittent operation with a large number of rises can be efficiently performed.

【0098】また、上記電気式発熱体に供給する電力と
して、都市ごみ焼却設備内に設けられた廃熱利用の自家
発電々力を利用することにより、飛灰の処理コストを大
幅に低減させることが可能になる。
Further, as the electric power to be supplied to the electric heating element, the fly ash treatment cost can be greatly reduced by utilizing the private power generation using waste heat provided in the municipal solid waste incineration facility. Will be possible.

【0099】加えて、本発明の請求項4記載の都市ごみ
焼却飛灰焼結装置によると、乾燥予熱室、着火室および
焼成室の内壁面を覆う耐火物には電気式発熱体が埋設さ
れ、上記ダクトの内部にはダクトを横断するように電気
式発熱体が設けられているため、上記耐火物の断熱効果
によって電気式発熱体の発する熱が有効に乾燥予熱室、
着火室および焼成室内に保持され、良好な熱効率を得る
ことができる。
In addition, according to the municipal waste incineration fly ash sintering apparatus of claim 4 of the present invention, an electric heating element is embedded in the refractory material covering the inner wall surfaces of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber. Since the electric heating element is provided inside the duct so as to traverse the duct, the heat generated by the electric heating element is effectively dried by the heat insulating effect of the refractory, and the drying preheating chamber,
It is held in the ignition chamber and the firing chamber, and good thermal efficiency can be obtained.

【0100】以上のように本発明の都市ごみ焼却飛灰焼
結装置は、従来問題になっていた飛灰に同伴の有害なダ
イオキシン類の系外への排出が有効に抑止されるととも
に、飛灰の処理コストを大幅に低減させることができる
のであり、結果として都市ごみ焼却設備の運転コストの
低減に貢献する。
As described above, in the municipal waste incineration fly ash sintering apparatus of the present invention, the emission of harmful dioxins accompanying fly ash, which has been a problem in the past, is effectively suppressed, and The ash treatment cost can be significantly reduced, and as a result, it contributes to the reduction of the operating cost of the municipal solid waste incineration facility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の都市ごみ焼却飛灰焼結装置の構成の一
例を示す模式的説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of the configuration of a municipal solid waste incineration fly ash sintering apparatus of the present invention.

【図2】図1のA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】熱エネルギーの利用説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of utilization of heat energy.

【図4】処理温度と飛灰中のダイオキシン類の量との関
係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the treatment temperature and the amount of dioxins in fly ash.

【図5】従来の石炭飛灰焼結装置を例示する模式的構成
説明図である。
FIG. 5 is a schematic configuration explanatory view illustrating a conventional coal fly ash sintering apparatus.

【図6】都市ごみ焼却飛灰中のダイオキシン類の濃度説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the concentration of dioxins in the fly ash of municipal waste incineration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 焼結装置 11 解砕機 12 振動篩 13 成品バンカ 2 火格子 21 水タンク 22 ダストサイロ 23 カーボンサイロ 24 セメントサイロ 26 成形機 27 養生コンベア 28 床敷用ペレットサイロ 3 乾燥予熱室 4 着火室 5 焼成室 5c、7c 耐火物 5c 電気式発熱体 6 冷却ゾーン 7 熱風供給ダクト 8 風箱 P 生ペレット P1 焼結ペレット P2 成品ペレット 1 Sintering device 11 Crusher 12 Vibrating screen 13 Product bunker 2 Grate 21 Water tank 22 Dust silo 23 Carbon silo 24 Cement silo 26 Molding machine 27 Curing conveyor 28 Floor pellet pellet silo 3 Drying preheating room 4 Firing room 5 Firing room 5c , 7c Refractory 5c Electric heating element 6 Cooling zone 7 Hot air supply duct 8 Air box P Raw pellets P1 Sintered pellets P2 Product pellets

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 都市ごみ焼却設備から排出される都市ご
み焼却飛灰に、自燃材としてのカーボンと、結合材とし
てのセメントおよび/またはベントナイトと、混練材と
しての水とを添加・混練して生ペレットを成形した後、
この生ペレットを焼結処理することによって生ペレット
中のダイオキシンを熱分解することを特徴とする都市ご
み焼却飛灰焼結方法。
1. A municipal waste incineration fly ash discharged from an municipal waste incineration facility is added and kneaded with carbon as a self-combusting material, cement and / or bentonite as a binder, and water as a kneading material. After molding the raw pellets,
A method for incinerating municipal waste incineration fly ash, characterized in that dioxin in the raw pellets is pyrolyzed by sintering the raw pellets.
【請求項2】 都市ごみ焼却設備から排出される75重
量%以上の都市ごみ焼却飛灰に、5重量%以下のカーボ
ンと、10重量%以下のセメントおよび/またはベント
ナイトと、適量の水とを添加・混練して生ペレットを成
形した後、この生ペレットを900〜1300℃で1分
以上保持することによって生ペレット中のダイオキシン
を熱分解することを特徴とする都市ごみ焼却飛灰焼結方
法。
2. 75% by weight or more of municipal waste incineration fly ash discharged from the municipal waste incineration facility, 5% by weight or less of carbon, 10% by weight or less of cement and / or bentonite, and an appropriate amount of water. A method for incinerating fly ash of municipal solid waste, characterized by pyrolyzing dioxin in raw pellets by adding and kneading to form raw pellets and holding the raw pellets at 900 to 1300 ° C for 1 minute or more. .
【請求項3】 被焼結材を積載して水平方向に循環駆動
する火格子が設けられ、この火格子の上部には、搬送中
の被焼結材を乾燥し予熱する乾燥予熱室と、上記被焼結
材を着火させる着火室と、上記被焼結材を焼結する焼成
室とが設けられ、これら乾燥予熱室、着火室および焼成
室に熱風を送り込む熱風供給ダクトが配設されてなる都
市ごみ焼却飛灰焼結装置において、上記乾燥予熱室、着
火室および焼成室の内部ならびにダクトの内部の内のい
ずれか一方または双方に電気式発熱体が設けられている
ことを特徴とする都市ごみ焼却飛灰焼結装置。
3. A grate for loading and sintering the material to be sintered is provided in the horizontal direction, and a drying preheating chamber for drying and preheating the material to be sintered during transportation is provided above the grate. An ignition chamber for igniting the material to be sintered and a firing chamber for sintering the material to be sintered are provided, and a hot air supply duct for sending hot air to these drying preheating chamber, ignition chamber and firing chamber is provided. In the municipal waste incineration fly ash sintering device, an electric heating element is provided in any one or both of the inside of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber and the inside of the duct. Municipal refuse incineration fly ash sintering equipment.
【請求項4】 請求項3記載の都市ごみ焼却飛灰焼結装
置において、上記乾燥予熱室、着火室および焼成室の内
部ならびにダクトの内部にはそれらの内壁面を覆う耐火
物が配設され、乾燥予熱室、着火室および焼成室の内壁
面を覆う耐火物には電気式発熱体が埋設され、上記ダク
トの内部にはダクトを横断するように電気式発熱体が設
けられていることを特徴とする都市ごみ焼却飛灰焼結装
置。
4. The municipal solid waste incineration fly ash sintering apparatus according to claim 3, wherein a refractory for covering the inner wall surfaces of the drying preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber and the inside of the duct is disposed. The electric heating element is embedded in the refractory covering the inner wall surfaces of the dry preheating chamber, the ignition chamber and the firing chamber, and the electric heating element is provided inside the duct so as to cross the duct. Characteristic municipal waste incineration fly ash sintering equipment.
JP5078271A 1992-04-15 1993-04-05 Method and equipment for sintering incineration fly ash of municipal waster Pending JPH0639363A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015014571A (en) * 2013-07-08 2015-01-22 株式会社東芝 Radioactive waste solidification apparatus, solidification processing method of radioactive waste solidified substance and manufacturing method of radioactive waste solidified substance
CN113649393A (en) * 2021-07-05 2021-11-16 中南大学 Control method for dioxin in process of sintering treatment of washing fly ash

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