JPH08141537A - 高温溶融炉によるアスベストの固化処理方法及び装置 - Google Patents

高温溶融炉によるアスベストの固化処理方法及び装置

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JPH08141537A
JPH08141537A JP6287952A JP28795294A JPH08141537A JP H08141537 A JPH08141537 A JP H08141537A JP 6287952 A JP6287952 A JP 6287952A JP 28795294 A JP28795294 A JP 28795294A JP H08141537 A JPH08141537 A JP H08141537A
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JP
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melting furnace
asbestos
temperature
waste
slag
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Tetsuto Tamura
哲人 田村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 人体に対して発癌性をもたらす公害大気汚染
物であるアスベスト(石綿)廃棄物を、比較的安価に連
続的に無公害化処理を行うための高温溶融炉による固化
処理方法及び装置を提供する。 【構成】 このため、アスベスト廃材1に、溶媒として
一般産業廃棄物の焼却灰2のほぼ同一重量を混合し、重
油バーナー7aを有する溶融炉7内で、その排熱を利用
する熱交換器11により高温化した空気を高速度で供給
しながら、約1800℃の温度で溶融したスラグを外部
へ取出して固化させ、無公害材料として、コンクリート
骨材等にリサイクル利用し得るよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、公害産業廃棄物として
のアスベスト(石綿)を無公害化処理するための高温溶
融炉による固化処理方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】天然の蛇紋岩及び角閃石系列の硅塩鉱物
繊維の一般名であるアスベスト(石綿)は、古くより電
気及び熱絶縁材料並びに耐熱材料として建築材料その他
に種々の形態で重宝に利用されてきたが、衆知のように
その微細ダクト粒子は人間が吸い込むと、肺胞領域に到
達して吸収により肺の組織が影響を受け、発癌性を示
し、通常少なくとも4〜7年の累露が重篤な肺の障害
(繊維癌)を招く結果となる毒性,危険性を有する一般
的な大気汚染物として、その使用が禁止されていること
はもちろん、現在は、過去に使用されたアスベストを無
公害的に取除き処理することが、国を挙げての大きな地
球環境的問題の一つとなっている。
【0003】ここにおいて、従来既設のアスベスト含有
材料を除去する場合、以上の繊維を無公害に除去するこ
とが必要となる。このため、アスベストを二酸化硅酸塩
の融点以上に加熱してガラス状に固形化し、繊維状の微
細ダクト化を防止する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アスベ
スト(二酸化珪酸塩)の融点は2050℃と比較的高い
ため従来は、大量処理に適したバーナー溶融処理は、温
度不足のため採用できずアスベスト廃棄物を粉末化して
ルツボに入れ、アーク式の電気炉で処理していた。
【0005】しかしながら、これらの処理法にあって
は、ルツボ式のためアスベストの粉末化現象や電気炉容
量の大型化等にも限定され、また、電力料金も高価であ
り、さらに非連続的のバッチ処理方法であるため、処理
能力にも限界があり、またその処理コストも例えば20
万円/tのオーダの極めて高価であるという問題点があ
った。
【0006】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、一般廃棄物(いわゆる都市ごみ)また
は産業廃棄物の焼却処理済の灰等を溶媒として、アスベ
ストの溶融温度を低下させると共に、連続的処理可能な
高温オイルまたはガスバーナー方式により、比較的低コ
ストでアスベスト廃材の無公害溶融固化処理するための
方法ならびに装置の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、以下のいずれかの方法/装置を採用することによ
り、前記目的を達成しようとするものである。
【0008】(1)アスベスト廃材に、溶媒として焼却
灰または砂を混和した混合材料を油またはガスバーナー
を備えた溶融炉内に供給し、この溶融炉の排気熱と熱交
換することにより高温化した空気を、高速度でこの溶融
炉内に送風して約1800℃の温度で溶融し、この溶融
したスラグを外部へ取出して固化させ無公害材料とする
と共に、前記溶融炉の排気をNOx等の除去処理を行っ
て大気中に放出する諸工程を含むことを特徴とする高温
溶融炉によるアスベストの固化処理方法。
【0009】(2)請求項1記載のアスベストの固化処
理方法に基づき、前記アスベスト廃材と前記溶媒とを混
和するための密閉式ミキサ手段と、前記油またはガスバ
ーナー及び前記溶融炉内部に配設された熱交換器により
高温化された空気を前記溶融炉内に高速度で供給するた
めの高温燃焼空気入口と、前記溶融したスラグを外部へ
取出すためのスラグ取出し口とを備えた溶融炉と、この
溶融炉の排気からSOxを除去するためのマルチサイク
ロン装置及びサイクロンスクラバー装置とを備えたこと
を特徴とする高温溶融炉によるアスベストの固化処理装
置。
【0010】
【作用】以上のような本発明方法/装置を採用すること
により、アスベスト廃棄物の連続的無公害溶融固形化処
理を低コスト燃料のオイルまたはガスバーナーの採用及
び一般または産業廃棄物等の溶媒混入方法により実現
し、無公害の安定型の埋立て材料等に転換してリサイク
ルに転用等が可能となった。
【0011】
【実施例】以下に、本発明を具体的な実施例に基づい
て、図面を参照して詳細に説明する。図1に、本発明に
係る一実施例のアスベスト固化処理方法の一実施例のブ
ロック図、また、図2及び図3に、同装置の全体構成図
を示す。
【0012】(溶融固化処理方法)この処理工程のブロ
ック図を示す図1において、まず、1で、処理の対象と
なるアスベストの廃材を集荷し、2で、これを調整/計
量する。一方、3で、これとほぼ同一重量まで一般廃棄
物もしくは産業廃棄物の焼却灰を調整/計量し、4で両
者を飛散しないよう密閉式ミキサ5のタンク内で攪拌
し、混合を完了した材料を6でコンピュータ計量を経
て、溶融炉7の溶融物ホッパへ送る。溶媒として前記焼
却灰を加えることにより、アスベストの溶融温度を低下
させる効果が確認された。
【0013】溶融炉7は、燃料として、8に示す安価な
オイル(重油もしくは灯油)あるいはガスならびに廃油
9等を用い、10の油量調整,加熱等を経て溶融炉7の
バーナー7aに供給する。
【0014】この溶融炉7の特徴は、バーナー7aの吹
き消え速度以上の高速で、外部空気を12のコンピュー
タによる燃焼空気調整手段を介して13の送風機により
熱交換器11に送り、溶融炉7の排ガス熱を利用して加
熱した空気をバーナー7aの吹き消え速度以上の高速
で、バーナー7a部の高温燃焼用空気入口7bより溶融
炉7内に送り込むことにより、炉内温度をプラス400
〜500℃高温化して合計1800〜2000℃の高温
が得られるように構成したことにある。
【0015】以上により、溶融炉7内でガラス状に溶融
したアスベスト混合材料は、14で固化された後に、そ
のスラグを取出して、15で適度のサイズに粉砕し、1
6で、例えばコンクリート骨材やアスファルト骨材等用
に選別して、17のリサイクル利用に供する。
【0016】一方、前記熱交換器11からの排気は、1
8のマルチサイクロンにおいて粉塵除去を行い、さら
に、19のサイクロンスクラバーにより窒素酸化物(N
Ox)除去を行い、排風機20により、タンク22より
の中和剤薬品添加調整を行った最終ガス処理21を経て
無公害化して大気23中へ放出する。
【0017】(溶融固化処理装置)以上の処理方法を実
現するための装置の一実施例の構成を図2及び図3を用
いて説明する。なお、図2,3に示す各構成要素のう
ち、前記図1に示した工程符号に対応するものは、便宜
上同一(相当)符号で表わす。
【0018】まず、図2において、2は、図1の1で集
荷したのち、調整/計量を終了したアスベスト廃材、4
は、同じく図1の1で集荷した一般の灰、もしくは一般
または産業廃棄物の焼却灰の調整/計量済のアスベスト
廃材2と略同一重量までの添加溶媒材料で、それぞれ蓋
30付き容器に収容されている。これらの材料は、モー
タ32駆動のスクリューコンベヤ31により、アスベス
ト飛散防止ミキサ5に導かれる。
【0019】これらの材料は、飛散防止のための密閉さ
れたミキサタンク33内に投入され、モータ35により
回転駆動される回転子36により均等に混合され、この
混合材料Mは、変速モータ38駆動のスクリューコンベ
ヤ27により、次段の溶融炉7の上部のホッパ43上に
導かれ投下される。
【0020】なお、図中、29はミキサ部5の屋根、4
0は混合材料M室の点検蓋、41はホッパ43の投入量
を規制するための計量コンピュータ内蔵の操作盤を、ま
た42は、コンベヤ37の排出口を示す。
【0021】排出口42から排出された前記混合材料
は、図3に示す本発明装置の主体である溶融炉7のホッ
パ43内に投下される。溶融炉7は、耐火セメント44
材料で構成され、重油もしくは灯油、またはガスのバー
ナー7a及び高温燃焼用空気入口7bを備え、炉内には
熱交換器11が配設されている。
【0022】さらにまた、溶融炉7には、炉内温度測定
用の放射温度計45、水冷設備付きモニタ用テレビカメ
ラ46、溶融物の押出し用スクリュー駆動モータ、もし
くはピストン駆動油圧シリンダ47、スラグ取出し口4
8等をそれぞれ備えている。
【0023】この溶融炉7の特徴は、図3に示す不図示
の図1におけるコンピュータによる燃焼空気調整手段1
2,送風機13を介して熱交換器11に導き、溶融炉7
の排ガス熱により加熱された高温空気を、高温燃焼用空
気入口7bより、バーナー7aの吹き消え速度以上の高
速で送風して、炉内温度を1800〜2000℃の高温
が得られるよう構成したことにある。
【0024】以上のような高温によりガラス状に溶融さ
れたアスベスト/焼却灰混合物Mは、スラグ取出し口4
8より取出され、図3には不図示の固化14,粉砕11
及び選別16工程を経て、例えばコンクリート骨材等と
してリサイクルに利用される。
【0025】一方、熱交換器11を経て溶融炉7からの
排気時、SOxを除去するための石灰投入口49を有す
る石灰反応塔50を経由して粉塵を除去するためのマル
チサイクロン18に導かれる。なお、51はスクリュー
を、また、57は集塵装置操作盤を表わす。
【0026】マルチサイクロン18の排気は、さらに、
次段の第1サイクロンスクラバー19に送られ、つい
で、排風機20を介して第2のサイクロンスクラバー5
2に送られ、エリミネータ54等により完全にNOxを
除去し、不図示の最終ガス処理21を経て大気23中に
排出される。
【0027】なお、第1/第2サイクロンスクラバー1
9/52において、53は排気洗浄用のシャワー、54
は、最終ガス処理21用のNOx除外用エリミネータ、
55は漏れ棚、また、56はサイクロンを表わす。
【0028】(試験結果例)以上のような実施例方法/
装置により生成されたスラグをレントゲン検査を行った
結果、鉱物繊維は皆無であり、また、上記スラグは溶出
検査の結果、厚生省の判定基準以下の数字を示した。す
なわち、安定型埋立てが可能であり、これにより特別管
理物質が安定型品目に位置付けられた。
【0029】この溶出試験項目は、 1 アルキル水銀化合物 (Hg) 2 カドミウム、又はその化合物 (Hg) 3 鉛、又はその化合物 4 有機リン化合物 5 六価クロム化合物 6 ひ素、又はその化合物 7 シアン化合物 8 PCB 9 有機塩素化合物 10 銅、又はその化合物 11 亜鉛、又はその化合物 12 フッ化物 13 トリクロロエチレン 14 テトラクロロエチレン 以上の通りである。
【0030】以上に基づき、実際にアスベスト10に対
してそれぞれ下記の重量比組成を有するアスベスト/灰
もしくは砂の測定試料に対して、日本電子(株)製X線
回析装置TDX−8P型(商品名)を用いてX線回析の
実性試験を行った株式会社環境管理センサー埼玉事業所
における測定結果の一例を表1に示す。
【0031】 アスベスト10/灰3 溶融炉内温度1800℃ アスベスト10/砂3 溶融炉内温度1800℃ アスベスト10/灰5 溶融炉内温度2000℃
【0032】
【表1】
【0033】また、前記廃棄物溶出試験におけるアスベ
スト・灰(2000℃)の各有害化合物の濃度計量結果
を表2に示す。なお、下表の別表は、各計量方法と、そ
れぞれの定量下限値を示す。
【0034】
【表2】
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明方法/装置
によって、つぎのような効果が得られる。
【0036】1)線状の有害アスベスト物質を、ガラス
状の無公害物質に溶融処理することにより、コンクリー
ト骨材等に流用可能となった。
【0037】2)溶融すべきアスベスト材料に溶質溶媒
を添加することにより、その融点を1800℃以下に下
げることにより、比較的低コストで連続処理が可能とな
り、さらに、その溶媒に一般産業物(いわゆる都市ご
み)もしくは産業廃棄物の焼却処理灰等を使用し得るた
め、一石二鳥的な利点がある。
【0038】3)アスベストと前記焼却灰等を同時に溶
融固化して中間処理スラグ化が可能なため、管理型から
安定型に埋立て投捨することができ、スラグ化によりア
スベストと灰との容積の減少により、前項2)の処理コ
ストの低減と共に、投捨コストを従来技術に比して1/
100程度に激減させることができる。
【0039】4)さらにまた、溶融炉が比較的高温であ
るため、その排ガスを他に有効利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 アスベスト固化処理方法の一実施例のブロッ
ク図
【図2】 アスベスト固化処理装置の一実施例の全体構
成図(その1)
【図3】 アスベスト固化処理装置の一実施例の全体構
成図(その2)
【符号の説明】
1 アスベスト 2 焼却灰 M 1.2の混合物 5 アスベスト飛散防止ミキサ 7 溶融炉 7a バーナー 7b 高温燃焼用空気入口 8 重油(灯油)またはガス 11 熱交換器 13 送風機 14 固化 18 マルチサイクロン 19,52 サイクロンスクラバー 20 排風機 23 大気 33 ミキサタンク 48 スラグ取出口
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/50 53/56 F23G 5/00 ZAB 115 Z 7/00 ZAB E B01D 53/34 122 Z 129 Z B09B 3/00 ZAB

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスベスト廃材に、溶媒として焼却灰ま
    たは砂を混和した混合材料を油またはガスバーナーを備
    えた溶融炉内に供給し、この溶融炉の排気熱と熱交換す
    ることにより高温化した空気を、高速度でこの溶融炉内
    に送風して約1800℃の温度で溶融し、この溶融した
    スラグを外部へ取出して固化させ無公害材料とすると共
    に、前記溶融炉の排気をNOx等の除去処理を行って大
    気中に放出する諸工程を含むことを特徴とする高温溶融
    炉によるアスベストの固化処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のアスベストの固化処理方
    法に基づき、前記アスベスト廃材と前記溶媒とを混和す
    るための密閉式ミキサ手段と、前記油またはガスバーナ
    ー及び前記溶融炉内部に配設された熱交換器により高温
    化された空気を前記溶融炉内に高速度で供給するための
    高温燃焼空気入口と、前記溶融したスラグを外部へ取出
    すためのスラグ取出し口とを備えた溶融炉と、この溶融
    炉の排気からSOxを除去するためのマルチサイクロン
    装置及びサイクロンスクラバー装置とを備えたことを特
    徴とする高温溶融炉によるアスベストの固化処理装置。
JP6287952A 1994-11-22 1994-11-22 高温溶融炉によるアスベストの固化処理方法及び装置 Pending JPH08141537A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100464103B1 (ko) * 2000-10-26 2004-12-31 닛포코산 주식회사 석면 폐기물 처리방법
WO2012154402A1 (en) * 2011-05-10 2012-11-15 Chevron U.S.A. Inc. Thermal treatment of a contaminated volume of material
US9168409B2 (en) 2011-05-10 2015-10-27 Chevron U.S.A. Inc. Thermal treatment of a contaminated volume of material

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