JPH07158828A - 焼結機を用いた可燃廃棄物の燃焼処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼結機内で可燃廃棄物を燃焼させる際に、塩
素系ガスによる排気装置の腐食を防止し得る焼結機を用
いた可燃廃棄物の焼却処理方法の提供。 【構成】 ＤＬ型焼結機１のパレットコンベヤ３上に装
入された焼結原料の上側から可燃廃棄物供給装置７によ
って可燃廃棄物を供するとともに、これら焼結原料と可
燃廃棄物とを点火炉９で着火して燃焼させ、この燃焼に
よって発生する排ガスを、管体ｂを介してファン２１で
吸引し、さらに管体ｆを介してフード２２へと送り、Ｄ
Ｌ型焼結機１の内部で循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特にＤＬ型（ドワイト
ロイド型）焼結機によって焼結原料を焼結させると同時
に、都市から廃棄される可燃廃棄物を好適に焼却処理で
きる焼結機を用いた可燃廃棄物の燃焼処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉粒状の鉱材を塊状化させる方法
として焼結法が広く採用され、一般的な高炉製銑工場の
ほとんどには焼結機が設置されているのは周知の通りで
ある。この焼結機は、多数のパレットを備えた無端状の
パレットコンベヤに、装入装置によってコークス等の燃
料や石灰等の燃料用副原料を配合した焼結原料を装入す
る。そして、パレットコンベヤを駆動させるとともに、
前記焼結原料に配合されたコークスを点火炉で着火して
燃焼させ、この燃焼によって発生する排ガスをパレット
コンベヤ下方に配設した多数のウィンドボックスを有す
る排気装置によって吸引する。一方、焼結によって板状
の塊となった鉱材は、破砕篩分け装置によって破砕して
篩い分けた後、冷却工程へと搬送する。

【０００３】ここで、都市から廃棄される廃棄物のうち
可燃性のものは、焼却時に多大な燃焼エネルギを発生す
るため、可燃廃棄物を単に焼却処理するだけではなく、
この燃焼エネルギを有効に利用する方法が提案されてい
る。そこで、上記焼結機による鉱材の焼結と同時に可燃
廃棄物を燃焼させ、この燃焼の際に発生する可燃廃棄物
の燃焼エネルギを鉱材の焼結に利用する方法が考えられ
つつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した可燃廃棄物の
燃焼エネルギの有効利用の一つとして、例えば本発明者
は、焼結機に備えたパレットに焼結原料を装入した後、
この鉱材の上に可燃廃棄物を供し、点火炉で着火させて
これらを燃焼させる方法を案出している。ところが、一
般に前記可燃廃棄物には、ゴム，プラスチック等数％の
塩素成分を含有した物質が少なからず存在しており、こ
のような可燃廃棄物を焼結機内で燃焼させると、塩素系
の排ガスが発生することになる。この排ガスは、焼結機
のパレットコンベヤ下方に位置する排気装置のダクトあ
るいは集塵機に吸引されるが、パレット上の焼結原料が
全て焼結していない場合は、排ガスがダクトあるいは集
塵機内に導入される前に、焼結原料のカルシウム成分及
び焼結原料中の水分に吸収される。

【０００５】しかしながら、焼結原料が全て焼結してい
る場合は、塩素系ガスを吸収するに充分な焼結原料のカ
ルシウム成分及び焼結原料中の水分が残っていないた
め、この塩素系ガスは、排ガス中に含有されたまま、ダ
クトあるいは集塵機内に導入されることになる。このよ
うな排ガスがダクトあるいは集塵機内に導入されると、
前記塩素系ガスがダクトあるいは集塵機の低温部で結露
し、塩素系のドレンが発生することによって、ダクトあ
るいは集塵機の内面を腐食させてしまうといった問題が
あった。

【０００６】本発明は、上記の問題を解決し得るもので
あって、その目的は、塩素成分を含有した可燃廃棄物を
焼結機で燃焼処理する際に発生する塩素系ガスを焼結機
内で循環させ、この塩素系ガスを可燃廃棄物の焼却灰及
び焼結原料に吸収させることにより、焼結機の排気装置
内に塩素系ガスが導入されるのを防ぎ、これによって前
記排気装置の腐食を防止し、可燃廃棄物の燃焼エネルギ
を有効に利用した焼結処理を実現できる焼結機を用いた
可燃廃棄物の燃焼処理方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の焼結機を用いた
可燃廃棄物の燃焼処理方法は、粉粒状の金属を塊状化さ
せる焼結機を用いて可燃廃棄物を燃焼処理するに際し
て、前記焼結機に装入した焼結原料の上側から可燃廃棄
物を供するとともに、これら焼結原料と可燃廃棄物とを
燃焼させ、この燃焼によって発生する排ガスを前記焼結
機内部で循環させることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の焼結機を用いた可燃廃棄物の燃焼処理
方法によれば、焼結機に装入した焼結原料の上側から可
燃廃棄物を供するとともに、これら焼結原料と可燃廃棄
物とを燃焼させ、この燃焼によって発生する排ガスを前
記焼結機内部で循環させる。ここで、通常焼結原料を焼
結させる際には、例えば焼結後の還元粉化性を向上させ
る，あるいは焼結後の金属塊の強度を向上させる等の目
的から、石灰等のカルシウムを主成分とする物質を装入
するが、この石灰は、可燃廃棄物の焼却灰及び焼結原料
焼結後の焼結塊に残留し、前記循環後の排ガスに含有さ
れる塩素系ガスを濃縮吸収する。したがって、この塩素
系ガスによって焼結機が腐食することがなく、また、排
ガスによって大気汚染を惹起することがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は、本発明による可燃廃棄物の燃焼処理
方法を実施するための装置を備えたＤＬ型焼結機１の模
式的構成図であり、図２は、図１のＸ線視要部拡大図で
ある。これらの図において、符号２で示すものは、所定
の幅及び長さに形成された多数のパレットであり、これ
らパレット２は、無端状に連結されてパレットコンベヤ
３を構成している。パレットコンベヤ３は、所定間隔隔
てて固定配置した対をなすスプロケットホイール４に巻
回され、パレットコンベヤ３の装入側（図において右側
端部）のスプロケットホイール４の回転によって図１の
矢印Ａ方向に駆動する。なお、図１においては、後述す
る焼結原料を明示するため、パレット２は図示していな
い。

【００１０】このパレットコンベヤ３の前記装入側上方
には、粉粒状に粉砕された例えば鉱材等の焼結原料のう
ち、比較的粗いものをパレット２に供給する第一原料供
給装置５（一般に床敷ホッパと呼称される）が配設され
る一方、この第一原料供給装置５から前記Ａ方向に離
れ、燃料となるコークス等や燃料用副原料となる石灰等
と、比較的細かい焼結原料とを所定の割合で配合してな
る配合焼結原料を供給する第二原料供給装置６（一般に
原料サージホッパと呼称される）が配設されている。さ
らに、第一原料供給装置５から前記Ａ方向に離れ且つパ
レットコンベヤ３上端から所定距離上方には、可燃廃棄
物を供給する可燃廃棄物供給装置７が配設され、この可
燃廃棄物供給装置７の下方であって且つパレットコンベ
ヤ３上端近くには、前記パレットコンベヤ３の幅方向に
連続して設けられた所定個数（この例では５個）の室を
有するチャンバ８が配設されている。可燃廃棄物供給装
置７とチャンバ８のそれぞれの室とは、一端が前記チャ
ンバ８のそれぞれの室内に臨み且つ他端が一本に収束し
た櫛形の管体ａによって接続されており、可燃廃棄物供
給装置７から送り出された可燃廃棄物は、この管体ａを
介してチャンバ８のそれぞれの室を通過した後、パレッ
ト２へと供給されることになる。また、このチャンバ８
から前記Ａ方向に離れて、前記コークス及び可燃廃棄物
に着火する点火炉９が配設されている。なお、以上説明
した各装置，部材は、ＤＬ型焼結機１の図示しない機枠
に支持された状態にある。

【００１１】さらに、前記パレットコンベヤ３の下方に
は、上方に向けて開口したウィンドボックス１１が、パ
レットコンベヤ３の移動通路に沿って連設されている。
ウィンドボックス１１は、前記コークス及び可燃廃棄物
の燃焼の際に発生する排ガスを、その内部に導入するも
のであって、これらウィンドボックス１１のうち、前記
パレットコンベヤ３の装入側に位置する複数のもの（以
下、これを第一ウィンドボックス群１１ａと呼称する）
は、これらウィンドボックス１１のそれぞれに接続した
管体ｃを介して集塵機１３に接続され、さらにこの集塵
機１３には、ファン１４，煙突１５がそれぞれ管体ｄ，
ｅを介して接続されている。一方、パレットコンベヤ３
の排出側に位置する複数のもの（以下、これを第二ウィ
ンドボックス群１１ｂと呼称する）は、これらウィンド
ボックス１１のそれぞれに接続した管体ｃを介してファ
ン２１に接続され、このファン２１は、さらに管体ｆを
介して前記パレットコンベヤ３の排出側上方に位置する
フード２２に接続されている。したがって、第二ウィン
ドボックス群１１ｂ内に導入された排ガスは、ファン２
１によってフード２２へと送られ、パレットコンベヤ３
の排出側において循環することになる。

【００１２】また、パレットコンベヤ３の排出側近くに
は、焼結過程を経て板状の塊となった焼結層を破砕・篩
い分けするクラッシャ２３が配設されている。このクラ
ッシャ２３によって破砕・篩い分けされた後の塊は、図
示しないが冷却工程を構成するクーラ，ベルトコンベヤ
等へと送られる。なお、上記の構成以外に、例えば点火
炉９へと熱風を供給する熱風供給装置を付設したり、チ
ャンバ８を除いて可燃廃棄物を直接点火炉９内へと供給
したりしてもよく、必要に応じて各種装置を組み込んで
もよい。

【００１３】次に、上記のような構成からなるＤＬ型焼
結機１を用いて、鉱材を焼結させるとともに、可燃廃棄
物を燃焼処理する方法について説明する。スプロケット
ホイール４の回転によって駆動しているパレットコンベ
ヤ３のパレット２上には、連続的に焼結原料，可燃廃棄
物が供給されている。すなわち、第一原料供給装置５か
ら比較的粗い焼結原料が装入され、次いで第二原料供給
装置６から、比較的細かい焼結原料，燃焼用のコーク
ス，燃焼用副原料の石灰その他が配合されてなる配合焼
結原料が装入され、次いで可燃廃棄物供給装置７からチ
ャンバ８を介して可燃廃棄物が装入される。この時点
で、パレット２上では、図２に示すように、比較的粗い
焼結原料，配合焼結原料，可燃廃棄物が、この順で下側
から層をなした状態にある。

【００１４】このように層をなした焼結原料及び可燃廃
棄物は、次いで点火炉９によって着火され、この着火に
よって前記コークス及び可燃廃棄物が燃焼するととも
に、ウィンドボックス１１内には、前記燃焼によって発
生した排ガスが導入される。この燃焼の際のエネルギに
よって、前記焼結原料は溶解され、焼結するが、このよ
うな層の焼結過程は、図３に示すように、層の上側の可
燃廃棄物の燃焼，層の中間の配合焼結原料の燃焼・焼
結，さらに層の下側の比較的粗い焼結原料の焼結の順で
進行する。前記パレット２上の層は、経時に連れて、最
上端にある可燃廃棄物の燃焼灰αと、この燃焼灰αの下
側にある焼結が完了した焼結鉱βと、この焼結鉱βの下
側にある現在焼結が進行している焼結帯γと、この焼結
帯γの下側，つまり層の最も下側にある溶解した状態の
潤湿帯δとが形成されていく。なお、図３においては、
層の形成状態を明瞭にするため、図１に示したＤＬ型焼
結機１のうち、第一及び第二原料供給装置５及び６，可
燃廃棄物供給装置７，クラッシャ２３は省略し、また管
体に符号は付していない。

【００１５】ここで、前記可燃廃棄物が燃焼する際に
は、上述したように、可燃廃棄物に存在している例えば
ゴム，プラスチック等の塩素成分を含有した物質が燃焼
し、これによって塩素系の排ガスが発生する。一方、前
記パレット２上の層のうち、パレットコンベヤ３の装入
側近くにあるものは、着火によって焼結原料の溶解が開
始された状態にある。したがって、その断面（図３のＹ
−Ｙ断面）を図４（ａ）に示すように、焼結鉱β及び焼
結帯γの厚さよりも潤湿帯δの厚さの方が充分に大きく
なっている。この場合、潤湿帯δには、塩素系ガスを濃
縮吸収するに充分な石灰成分及び水分が残留しているた
め、可燃廃棄物の燃焼により発生した塩素系ガスは、焼
結原料に混在している石灰成分及び水分に濃縮吸収さ
れ、ウィンドボックス１１内に導入されることがない。

【００１６】一方、パレット２上の層のうち、パレット
コンベヤ３の排出側近くにあるものは、その断面（図３
のＺ−Ｚ断面）を図４（ｂ）に示すように、焼結原料の
焼結が略完全に進行し、焼結鉱β及び焼結帯γの厚さが
大きく、潤湿帯δの厚さが僅かになっている。このた
め、焼結鉱β及び焼結帯γには、塩素系ガスを濃縮吸収
するに充分な石灰成分及び水分が残留しておらず、前記
塩素系ガスは濃縮吸収されないままウィンドボックス１
１内に導入される。この排出側ウィンドボックス１１内
に導入された塩素系ガスは、ファン２１によって管体ｆ
を介してフード２２へと送られ、フード２２において
は、パレットコンベヤ３の排出側近くにある層に再び塩
素系ガスを送り出す。つまり、パレットコンベヤ３の排
出側近くにある層において、潤湿帯δで濃縮吸収しきれ
なかった塩素系ガスは、ウィンドボックス１１内に吸引
された後、再びフード２２から送り出されることによっ
て、パレットコンベヤ３の排出側で循環することにな
る。

【００１７】フード２２から送り出された塩素系ガス
は、焼結鉱βの上側にある可燃廃棄物の燃焼灰αに供給
される。そして、循環後の塩素系ガスは、前記燃焼灰α
に残留している石灰成分に濃縮吸収され、さらにこの燃
焼灰αの石灰成分で充分に吸収されなかったものは、焼
結鉱β内の石灰成分によって濃縮吸収されるため、再び
ウィンドボックス１１内に吸引されることはない。この
際、塩素系ガスが吸収された後に、焼結鉱βが高温度で
加熱されると、塩化カルシウムが分解して再び塩素系ガ
スが発生することが考えられるが、前記焼結鉱βがパレ
ットコンベヤ３の排出側に移動した際には、焼結が完全
に終了した焼結鉱βとなっており、再び加熱されること
がないから、塩素系ガスが再発生することはない。

【００１８】この後、パレットコンベヤ３から排出され
た焼結鉱βは、クラッシャ２３によって破砕・篩い分け
された後、次の冷却工程へと送られる。このように、パ
レットコンベヤ３の排出側で濃縮吸収されなかった塩素
系ガスは、ファン２１，フード２２および管体ｆによっ
て循環し、可燃廃棄物の燃焼灰αに及び焼結鉱β内の石
灰成分によって濃縮吸収されるので、塩素系ガスがＤＬ
型焼結機１の集塵機１３等の排気用装置に導入されるこ
とがなく、このような装置の腐食を防止することができ
る。また、所見によれば、従来の方法により焼結機で可
燃廃棄物を焼却処理した場合には、最大で１００ppm 前
後の塩素系ガスが発生していたが、本発明に係る方法に
よりこれを行った場合、塩素系ガスの発生は、多くとも
５ppm 程度であった。この結果から、塩素系ガスによる
焼結機の排気用装置の腐食対策は不要であり、操業コス
トを低減させることもできる。

【００１９】なお、図１〜図３は、模式的に示した説明
図であるから、これらの図における各構成装置の位置関
係，取付状態，大小関係等は、実際の焼結機のそれとは
一致しない。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の焼結機を用いた可燃廃棄物の燃焼処理方法によれば、
焼結機に装入した焼結原料の上側から可燃廃棄物を供す
るとともに、これら焼結原料と可燃廃棄物とに着火して
燃焼させ、この燃焼によって発生する塩素系ガスを前記
焼結機内部で循環させることで、可燃廃棄物の燃焼エネ
ルギを有効に利用した焼結操業が実現できるとともに、
塩素系ガスを可燃廃棄物の焼却灰及び焼結原料焼結後の
焼結層に吸収させることができ、したがって、この塩素
系ガスによって焼結機が腐食するのを防止でき、排ガス
による大気汚染を防止することができるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例において説明した焼結機の模式的構成
図である。

【図２】図１のＸ線視要部拡大図である。

【図３】図１に示した焼結機に供給された層の焼結状態
を示す説明図である。

【図４】焼結層の断面を示す図であり、同図（ａ）は、
図３におけるＹ−Ｙ線断面図，同図（ｂ）は、図３にお
けるＺ−Ｚ線断面図である。

【符号の説明】

１ ＤＬ型焼結機 ５ 第一原料供給装置 ６ 第二原料供給装置 ７ 可燃廃棄物供給装置 ９ 点火炉 １１ ウィンドボックス ２１ ファン ２２ フード ａ〜ｆ 管体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉粒状の金属を塊状化させる焼結機を用
   いて可燃廃棄物を燃焼処理するに際して、前記焼結機に
   装入した焼結原料の上側から可燃廃棄物を供するととも
   に、これら焼結原料と可燃廃棄物とを燃焼させ、この燃
   焼によって発生する排ガスを前記焼結機内部で循環させ
   ることを特徴とする焼結機を用いた可燃廃棄物の燃焼処
   理方法。