JPH08269471A

JPH08269471A - 廃棄物からの固形燃料の製造方法及びその固形燃料の利用方法

Info

Publication number: JPH08269471A
Application number: JP7094380A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shibazaki; 英夫柴崎; Norifumi Nagata; 憲史永田; Yoshiaki Sakamoto; 好明坂本; Yoshisuke Mitsui; 良相三井
Original assignee: Chichibu Onoda Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】廃棄物から固形燃料を製造する。この固形燃
料を有効に利用する。【構成】可燃性の廃棄物を粉砕し、この粉砕物に石灰
質の生石灰や消石灰と珪酸質のフライアッシュとを混合
し、成形して固形燃料を製造する。この際に、水の存在
化でＣＳＨゲルが生成し、成形後の保形性、強度が高く
なり、吸着性も有するので、臭気の低減ができる。製造
した固形燃料をセメントの自燃原料及び／又はセメント
焼成時の燃料として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可燃性廃棄物からの固
形燃料の製造方法及びその固形燃料の利用方法に係り、
特に、特定の添加材により、成形した固形燃料の保形性
と強度を高めるとともに、臭気を低減し、さらに、この
ような添加材を用いて製造した固形燃料を有効に利用す
るためのものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球資源の有効活用と環境保護の
意識高揚により、これまでの廃棄物に対する考え方が変
化し、廃棄物を新たなエネルギー源として活用すべく、
各方面の技術開発が活発化している。なかでも、廃棄物
の燃料化技術については、廃プラスチックを加熱分解し
て燃料を得る油化技術あるいはガス化技術が開発されて
いるが、廃棄物の自動選別が不可能な状態にあるため、
ポリ塩化ビニルのように塩素を含有するプラスチックが
混在したものでは、燃焼時に塩素ガスが多量に発生する
といった問題が生じている。この塩素ガスは金属に対し
て、著しい腐食性を示すばかりでなく、ダイオキシン等
の有害物質を生成するため、人体に対しても悪影響を及
ぼすことから耐蝕性金属材料の開発や、脱塩素プロセス
の研究が行われているが、十分な成果は得られていな
い。

【０００３】一方、可燃性廃棄物から固形燃料を製造す
る方法もいくつか提案、試行されているが、該廃棄物は
厨芥類を多量に含むため、処理工程時に発生する臭気の
除去や生化学的長期安定性を確保する必要がある。さら
に製造時のハンドリングや運搬時の保形性の向上、ま
た、発熱量の均質化、燃焼に伴い発生する焼却灰の最終
処分方法等、実用化するために解決しなければならない
技術的課題が多数残されている。

【０００４】上記の諸問題に対して、特開平４−８０２
９６号公報や特開平５−３１４７８号公報に示されてい
るように、固形燃料の製造工程中で、生石灰やベントナ
イト等の無機系添加材を加え、物理的、化学的な作用に
基づいて、生化学的長期安定性を向上させる方法が提案
されている。これらの提案は、臭気対策についてはある
程度の効果が期待されるものの、製造時のハンドリング
や運搬時における固形燃料の崩壊といった問題をも解決
するものではない。

【０００５】すなわち、生石灰は、廃棄物に含まれる水
分と化合し、見かけの含水率の低減による固化作用を与
えるが、得られた固形燃料の保形性が生石灰の添加量に
依存するため、ハンドリングに耐えうる強度を得るには
大量の生石灰を必要とし、その結果、処理コストの増大
や単位重量あたりの発熱量の低下を招いてしまう。ま
た、生石灰の大量添加は、燃焼後の焼却灰の容量を増大
させる原因となるので、十分な保形性を与えるだけの添
加は行われていないのが実状である。

【０００６】一方、ベントナイト等の粘土鉱物を添加材
に用いた場合には、その結晶形が層構造を形成している
ため、層間の空隙による吸水、臭気の吸着に効果をもた
らすと考えられている。しかし、これらの添加材は粘土
鉱物の中でも産出量が少ないだけに非常に高価な材料で
あり、リサイクル製品の添加材としては経済的な課題を
残し、かつ、地球資源の有効活用の点からも積極的な利
用は躊躇される。さらに、これらの粘土鉱物は、水分と
化合した際、セメントのような自硬性は発現せず、見か
けの含水率の低下に伴う物理的収縮により固化作用を与
えているので、得られた固形燃料の長期的な保形性、生
化学的安定性の不足が懸念される。

【０００７】ところで、保形性つまり、固形燃料の強度
は製造時におけるハンドリング及び運搬時の取扱いに影
響を及ぼす。一般に、固形燃料は可燃性廃棄物を粉砕
し、その後、添加材を混合して粉砕された廃棄物に粘着
性を付与する。そして、この混合物は固形燃料として取
り扱うのに適当な大きさに成形された後、乾燥機に移送
され固形燃料化される。この一連の処理工程において成
形直後の固形燃料は含水率も高いため、十分な強度とは
言い難いが、添加材の粘着力により一応はその形状を保
っている。ところが、乾燥が進行するに伴い含水率が低
下し、粘着力も低下する。特に連続式の乾燥機の場合
は、まだ固まらない固形燃料が機械的に移動させられる
ことから、固形燃料の崩壊すなわち粉状化が著しい。こ
れは固形燃料の収率を下げる大きな原因となり、また、
粉状化した固形燃料は、再度成形工程に戻す等の処理も
必要となることから、製造コストにも大きく影響する。

【０００８】また、得られた固形燃料は、製造工場から
各利用施設に運搬する。ところが、これらの固形燃料が
十分な強度を持たない場合は、運搬途中で崩壊して粉体
状になることから、分配、計量、清掃等の面において、
取扱い困難な燃料になってしまう。また、このことは、
原料が廃棄物であることから、せっかく収集した廃棄物
を不特定な場所に拡散させることにも通じ、環境保全と
いった観点からも問題である。こうしたことから、固形
燃料化プロセスにおけるハンドリングに対して、あるい
は固形燃料化後の運搬や種々の取扱いに対して初期形状
を維持し得るだけの成形体強度を有する固形燃料が切望
されている。

【０００９】さらに、これまで述べてきたように、廃棄
物からなる固形燃料の製造方法において、固形化技術に
関しては種々検討されているが、この固形燃料が使用さ
れた後に発生する焼却灰の処理については、今のところ
十分な検討は加えられていない。すなわち、廃棄物の資
源化に対しては先に述べた如く、積極的な取り組みがな
されているが、最終処分まで含めた総合的な取り組みは
不足していると言わざるを得ない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな種々の問題を解決することを目的とし、厨芥類を含
む可燃性廃棄物からの固形燃料の製造に際して、安価な
添加材を用いて、成形した固形燃料の保形性、強度を高
めるとともに、臭気を低減し、さらに、製造した固形燃
料を有効に利用するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
情に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、厨芥類を含む可燃性
の廃棄物から固形燃料を製造する際の固化工程に用いる
固化作用を有する添加材として、石灰質原料とフライア
ッシュを添加することにより、あるいはまたこれに、反
応刺激剤を加えることにより保形性に優れ、臭気を吸着
し、生化学的長期安定性に優れた固形燃料が得られるこ
とを見い出し、本発明を完成させるに至った。

【００１２】またさらには、このようにして得られた固
形燃料はセメントの自燃原料又は、セメント焼成時の燃
料として使用することにより、焼却灰の再資源化あるい
は、減容化に対して、有効な手段であることを見い出
し、本発明を完成させるに至った。

【００１３】すなわち、第一の発明の固形燃料の製造方
法は、可燃性廃棄物を粉砕し、この粉砕物に固化作用を
有する添加材を混合し、この混合物を成形して固形燃料
を製造する際に、固化用の添加材として、生石灰及び消
石灰一方または両方と、フライアッシュを用いるもので
ある。第二の発明は、上記の方法において、廃棄物の粉
砕物と固化用の添加材を混合する際に、反応刺激剤とし
て、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、石膏の内の少
なくとも一種以上を添加するものである。第三の発明
は、上記の方法において、廃棄物の粉砕物と固化用の添
加材を混合する際に、５０℃以上に加温するものであ
る。第四の発明は、上記の方法において、廃棄物の粉砕
物と固化用の添加材を混合する際に、混合物に対して加
水するものである。第五の発明の固形燃料の利用方法
は、上記の方法よって得られた固形燃料をセメントの自
燃原料及び／又はセメント焼成時の燃料として使用する
ものである。

【００１４】続いて本発明の詳細について述べる。ま
ず、本発明に使用する廃棄物は、一般家庭から排出され
る生活廃棄物に代表される可燃物に分類されるものを対
象とする。廃棄物を可燃性廃棄物に限定するのは、目的
とするものが固形燃料であるため、できるだけ燃焼時の
発熱量を確保する必要があり、このため、金属類や土石
類等の不燃物は極力避けなければならない。

【００１５】可燃性廃棄物は、既に知られている処理プ
ロセスに準じて固形燃料化される。すなわち、粉砕され
た廃棄物に固化作用を有する添加材を配合し、押し出し
成形や圧縮成形等、何らかの方法で成形し固形燃料を得
るのであるが、まず、固化作用を有する添加材として、
生石灰及び消石灰の一方又は両方と、フライアッシュを
使用する。生石灰や消石灰とフライアッシュとの併用
は、生石灰や消石灰に含まれるカルシウム成分と、フラ
イアッシュに含まれる珪酸成分と、さらに廃棄物に含ま
れる水分との反応により、CaO-SiO₂-H₂Oゲル（以下ＣＳ
Ｈゲルとする）を生成させる点において、その添加目的
を有するものである。

【００１６】ＣＳＨゲルの特徴としては、微細な結晶の
存在により、非常に大きな比表面積を有し、また、その
スラリーは粘着性が強く、他の粒子あるいは結晶を結合
させる性能も有する。粉砕された廃棄物に生石灰や消石
灰とフライアッシュとを添加し、ＣＳＨゲルの生成反応
を生じせしめると、廃棄物表面に生成したＣＳＨゲル
は、互いに強固に結合し、強力な接合物を形成する。さ
らに、ＣＳＨゲルの生成過程では微細な空隙が形成さ
れ、この微細組織は臭気成分を吸収する性質、すなわ
ち、脱臭作用をも与える。生石灰や消石灰は、前述した
通り、ＣＳＨゲルの生成反応において、カルシウムの供
給源として、その添加目的を有する訳であるが、ＣＳＨ
ゲルを効果的に生成させるためには、生石灰や消石灰
は、できるだけ微細化された粉末を使用することが好ま
しい。粒度としては、均質な反応のため、生石灰の場合
は５mm以下、消石灰の場合は１mm以下程度が好ましく、
特に好ましいのは、生石灰、消石灰共に 600μｍ以下で
ある。

【００１７】生石灰は、その焼成温度により反応活性が
著しく異なるので、慎重な選択が必要である。すなわ
ち、比較的低温度で焼成した軟焼生石灰は、反応性が極
めて高く、水に接触した場合、爆発的な反応を呈し、一
方、高温で焼成された硬焼生石灰は、軟焼生石灰程の過
激な反応性は示さない。生石灰は、上述の通り、その製
造条件によって、反応性が大きく異なるので、後に述べ
る加温、加水の有無等、処理工程の全体を見ながら、適
性な選択が必要である。なお、本発明で使用する生石灰
又は消石灰は、JIS-R-9001に規定される工業用石灰の他
に、いかなるものでも使用できるが、その用法、用途か
ら見て、できるだけ安価な工業原料を用いることが好ま
しい事は言うまでもない。これら工業原料は、一般に純
度が低く、炭酸カルシウムやドロマイト、マグネシア等
の目的外成分を含んでいる事が多いが、これらの混入
は、本発明を実施する上で特に障害となるものではな
い。

【００１８】フライアッシュは、一般に微粉炭燃焼によ
る火力発電の燃焼工程で発生する燃焼灰のことであり、
その主成分は珪酸ガラス質の球状微粒子であり、ＣＳＨ
ゲルの生成反応におけるシリカ成分の供給源として作用
するものである。本発明で使用するフライアッシュにつ
いては、JIS-A-6201に規定されるものの他に、いかなる
ものでも使用できるが、ＣＳＨゲルの生成反応を効率的
に生じせしめるためには、できるだけ低結晶性のものが
好ましい。すなわち、より非晶質化している方が好まし
い。なぜなら、一般に非晶質の化合物は結晶質のそれに
比較して、不安定であり反応活性は高いとされているか
らである。また、粉末度については、ブレーン比表面積
法で 2400cm²/g以上が好ましく、特に好ましいのは 300
0cm²/g以上さらに、フライアッシュに含まれる未燃炭素の含有量が
大きい程、固形燃料の発生熱量を向上させるので好まし
い。また、この未燃炭素は活性炭と同様に多孔質体であ
るため、臭気を吸収する脱臭作用も呈する。このことは
厨芥類を含む可燃性廃棄物を処理する上で、作業環境を
清浄化するためには効果的であることから、フライアッ
シュ中の未燃炭素の含有量は大きい程都合がよい。ただ
し、後工程において、強力な乾燥を行う場合には、未燃
カーボンの燃焼、極端な場合には爆発の可能性もあるの
で、一概に未燃カーボンは多ければ良いというものでは
なく、後工程とのバランスがとれるものでなければなら
ないことは言うまでもない。

【００１９】また、本発明では、生石灰や消石灰と、フ
ライアッシュの他に、必要に応じて反応刺激剤を添加す
る。ここで反応刺激剤とは、カルシウムとシリカの溶解
速度を高める役目をするものであり、水酸化アルカリや
水溶性のカルシウム化合物等がこの作用を有するものと
して使用できるが、特に水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、石膏等は有効に作用する反応刺激剤として推奨で
きる。なお、これらの反応刺激剤の添加量は、生石灰、
消石灰、フライアッシュの配合比や廃棄物の化学的な性
質によっても異なるが、生石灰、消石灰、フライアッシ
ュの総量に対して０．１％〜３．０％程度が適当であ
る。

【００２０】これらの添加材を配合した廃棄物は常法に
したがって固形燃料化される。すなわち、押し出し成形
や圧縮成形などにより、適当な形状、大きさに成形さ
れ、あるいはその後、乾燥されて固形燃料とするが、Ｃ
ＳＨゲルの生成効率を高め、成形体強度をさらに高めた
い場合には、添加材と廃棄物の混合過程において、加温
や加水を実施する。加温の目的は、生石灰及び／又は消
石灰とフライアッシュによるＣＳＨゲルの生成速度を高
めるためである。一般にフライアッシュのような非晶質
珪酸はアルカリ性水溶液中で、温度に比例して溶解速度
が大きくなる。つまり、単位時間当りのＣＳＨゲル生成
量が増大することになる。この意味において、添加材に
生石灰を用いることは、生石灰と水の反応による大きな
水和発熱を利用することができるので、ＣＳＨゲルの生
成効率を高める上で好ましい。

【００２１】本発明によれば、固形化反応時における温
度は５０℃以上が望ましい。５０℃以下でもＣＳＨゲル
の生成反応は進行するが、その速度は遅く、反応時間の
増大につながり、ひいては固形化処理時間の増大を招く
可能性がある。したがって、フライアッシュと生石灰や
消石灰との反応性を向上させるためには、反応温度を上
昇させることが好都合であるが、経済的なバランスを考
慮した場合、５０℃以上で反応温度を保持することが効
果的であり、この条件を達成するのであれば加熱方法は
問わない。また、生石灰の添加量が多い場合、その水和
熱により５０℃以上の反応温度が確保できることもある
ので、この場合には特にヒーター等による加温を行う必
要はなくなる。

【００２２】一方、加水の目的もＣＳＨゲル生成量を増
大させることにある。ＣＳＨゲルの生成効率を高める方
策の一つとして、添加材に対する水の容量比を大きくす
ることが挙げられる。ＣＳＨゲルの生成反応は、カルシ
ウムイオンとシリケートイオンの結合に依存するもので
あり、生成効率は水中に溶け出しているイオン量に支配
される。したがって、加水することにより双方のイオン
の溶出量が増大し、ＣＳＨゲル生成効率が向上する。な
お、加水する時の水量は、廃棄物の含水量や、固形化材
の種類によって、その適正量は事なるが、完全にスラリ
ー化するような状態では、後工程における乾燥に膨大な
時間を要することから、ある程度の湿潤状態が得られる
程度の加水で留まらせておくのが好ましい。したがっ
て、廃棄物の含水量によっては、あらためて加水する必
要がない場合もある。

【００２３】本発明の固形燃料は、先に述べた一連の方
法により、製造されるが、得られた固形燃料は、セメン
トの自燃原料やセメント焼成時の燃料として利用でき
る。すなわち、ＣＳＨゲルを焼成すると、その生成物は
β-2CaO-SiO₂となる。このβ-2CaO-SiO₂はセメントの
強度発現を司る構成成分として、大変重要な鉱物であ
り、特に中長期の強度発現に大きく寄与するものとして
知られている。本発明における固形燃料をセメントの自
燃原料として用いた場合、このものは単に焼成時の燃料
として作用するだけでなく、廃棄物の固形化材として添
加した生石灰、消石灰、フライアッシュから生成したＣ
ＳＨゲルが、焼成されることにより、セメントの有効成
分であるβ-2CaO-SiO₂を生成する点においても重要な意
味を持つものである。また、通常、石灰質原料と珪酸質
原料からβ-2CaO-SiO₂を生成させる場合には1500℃程度
の高温が必要とされるが、ＣＳＨゲルを出発原料とした
場合には、400℃〜1000℃でβ-2CaO-SiO₂を生成する。
すなわち、セメント原料中への配合にもよるが、本発明
の固形燃料を大量にセメントの自燃原料として用いた場
合には、ある程度の熱量低減も期待できる。

【００２４】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は以下に示す実施例によりなんら制約
を受けるものではない。実施例１使用した可燃性廃棄物の組成は、紙類が30.0重量％、プ
ラスチック類が13.5重量％、衣類が 3.5重量％、金属類
が 0.5重量％、厨芥類が52.5重量％であり、その内、可
燃成分が73.2重量％であった。すでに30mm以下に粉砕し
てある該廃棄物10kgを投入した混合槽に、予め計量した
JIS-R-9001に規定された特号生石灰１kg（粒度 600μｍ
以下）とJIS-A-6201の規定値内のフライアッシュ１kg
（粉末度 3100cm²/g）を添加材として加えて１時間混合
し、均質化を図った。なお、この混合時の混合物の温度
は５０〜６０℃程度であった。得られた混合物を濾過機
能を有する脱水押し出し成形機により直径３cmの円柱形
に脱水圧縮成形した。得られた成形体を 105℃の熱風乾
燥機に充填し、24時間乾燥して、廃棄物からなる固形燃
料を得た。この固形燃料の保形性を、JIS-A-1121で使用
するロサンゼルス試験機で評価した。ただし、玉軸受用
鋼球は使用しなかった。得られた固形燃料を該試験機に
５kg投入後、30r.p.m.の回転速度で 500回転させ、得ら
れた内容物を目開き５mmのふるいで分級し、ふるいを通
過した重量からすりへり減量を求めたところ16％であっ
た。また、この固形燃料及び製造工程における臭気は認
められなかった。さらに、セメントの原料として炭酸カ
ルシウム 100重量部、珪酸20重量部、水酸化アルミニウ
ム10重量部、酸化第二鉄３重量部を粉砕混合し、加圧成
形後、1000℃の電気炉で５時間仮焼成を行い、予備焼成
物を調製した。この予備焼成物10重量部に対して、得ら
れた固形燃料を２重量部を添加し、さらに粉砕混合した
後、1500℃の電気炉で７時間焼成後、セメントクリンカ
ーを得た。得られたセメントクリンカーを 100μｍ以下
に粉砕し、化学組成をJIS-R-5202に準じて分析し、JIS-
R-5210に規定されているセメントの化学組成ならびに物
性の調査を行った結果、すべての項目を満足するもので
あった。

【００２５】実施例２上記廃棄物10kgと上記添加材（生石灰１kgとフライアッ
シュ１kg）の混合を、外部加熱ヒーターにより70℃に加
温しながら行ったこと以外は、実施例１と同様にして固
形燃料を得た。得られた固形燃料のすりへり減量は14％
であった。また、この固形燃料及び製造工程における臭
気は認められなかった。さらに、実施例１と同様に、得
られた固形燃料と他のセメント原料の予備焼成物とを併
用して、セメントクリンカーを得た。実施例１と同様
に、得られたセメントクリンカーのセメントの化学組成
ならびに物性の調査を行った結果、すべての項目を満足
するものであった。

【００２６】実施例３上記廃棄物10kgと上記添加材（生石灰１kgとフライアッ
シュ１kg）に、水３kgを追加したこと以外は、実施例２
と同様にして固形燃料を得た。（70℃加温も実施）得られた固形燃料のすりへり減量は10％であった。ま
た、この固形燃料及び製造工程における臭気は認められ
なかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と
他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメント
クリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントク
リンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行
った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００２７】実施例４上記廃棄物10kgと上記添加材（生石灰１kgとフライアッ
シュ１kg）と水３kgに、反応刺激剤として二水石膏 0.1
kgを追加したこと以外は、実施例３と同様にして固形燃
料を得た。（70℃加温も実施）得られた固形燃料のすりへり減量は６％であった。ま
た、この固形燃料及び製造工程における臭気は認められ
なかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と
他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメント
クリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントク
リンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行
った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００２８】実施例５上記廃棄物10kgと上記添加材（生石灰１kgとフライアッ
シュ１kg）と水３kgに、反応刺激剤として水酸化ナトリ
ウム 0.1kgを追加したこと以外は、実施例３と同様にし
て固形燃料を得た。（70℃加温も実施、実施例４と反応
刺激剤が異なる）得られた固形燃料のすりへり減量は７％であった。ま
た、この固形燃料及び製造工程における臭気は認められ
なかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と
他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメント
クリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントク
リンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行
った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００２９】実施例６上記廃棄物10kgと上記添加材（生石灰１kgとフライアッ
シュ１kg）と水３kgに、反応刺激剤として水酸化カリウ
ム 0.1kgを追加したこと以外は、実施例３と同様にして
固形燃料を得た。（70℃加温も実施、実施例４、５と反
応刺激剤が異なる）固形燃料のすりへり減量は８％であった。また、この固
形燃料及び製造工程における臭気は認められなかった。
さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と他のセメン
ト原料の予備焼成物とを併用して、セメントクリンカー
を得た。上記と同様に、得られたセメントクリンカーの
セメントの化学組成ならびに物性の調査を行った結果、
すべての項目を満足するものであった。

【００３０】実施例７上記廃棄物10kgに対する添加材としてJIS-R-9001に規定
された特号消石灰 1.3kg（粒度 600μｍ以下）と上記フ
ライアッシュ１kgを用いたこと以外は、実施例１と同様
にして固形燃料を得た。（生石灰１kgを消石灰 1.3kgに
換えた）得られた固形燃料のすりへり減量は19％であった。ま
た、この固形燃料及び製造工程における臭気は認められ
なかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と
他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメント
クリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントク
リンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行
った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００３１】実施例８上記廃棄物10kgと上記添加材（消石灰 1.3kgとフライア
ッシュ１kg）に、反応刺激剤として二水石膏 0.1kgを追
加したこと以外は、実施例７と同様にして固形燃料を得
た。得られた固形燃料のすりへり減量は16％であった。
また、この固形燃料及び製造工程における臭気は認めら
れなかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料
と他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメン
トクリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメント
クリンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を
行った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００３２】実施例９上廃棄物10kgと上記添加材（消石灰 1.3kgとフライアッ
シュ１kg）に、反応刺激剤として水酸化ナトリウム 0.1
kgを追加したこと以外は、実施例７と同様にして固形燃
料を得た。（実施例８と反応刺激剤が異なる）得られた固形燃料のすりへり減量は18％であった。ま
た、この固形燃料及び製造工程における臭気は認められ
なかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と
他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメント
クリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントク
リンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行
った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００３３】実施例１０上記廃棄物10kgと上記添加材（消石灰 1.3kgとフライア
ッシュ１kg）に、反応刺激剤として水酸化カリウム 0.1
kgを追加したこと以外は、実施例８と同様にして固形燃
料を得た。（実施例８、９と反応刺激剤が異なる）得られた固形燃料のすりへり減量は18％であった。ま
た、この固形燃料及び製造工程における臭気は認められ
なかった。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と
他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメント
クリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントク
リンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行
った結果、すべての項目を満足するものであった。

【００３４】実施例１１上記廃棄物10kgと上記添加材（消石灰 1.3kgとフライア
ッシュ１kg）と上記反応刺激剤（二水石膏 0.1kg）に、
水３kgを追加したことと、これらの混合を外部加熱ヒー
ターにより90℃に加温しながら行ったこと以外は、実施
例８と同様にして固形燃料を得た。得られた固形燃料の
すりへり減量は５％であった。また、この固形燃料及び
製造工程における臭気は認められなかった。さらに、上
記と同様に、得られた固形燃料と他のセメント原料の予
備焼成物とを併用して、セメントクリンカーを得た。上
記と同様に、得られたセメントクリンカーのセメントの
化学組成ならびに物性の調査を行った結果、すべての項
目を満足するものであった。

【００３５】実施例１２上記廃棄物10kgに対する添加材として、上記生石灰 0.5
kgと上記消石灰 0.7kgと上記フライアッシュ１kgを用い
たことと、加温しなかったこと以外は、実施例３、１１
と同様にして固形燃料を得た。（生石灰と消石灰を併
用、水は添加）得られた固形燃料すりへり減量は12％であった。また、
この固形燃料及び製造工程における臭気は認められなか
った。さらに、上記と同様に、得られた固形燃料と他の
セメント原料の予備焼成物とを併用して、セメントクリ
ンカーを得た。上記と同様に、得られたセメントクリン
カーのセメントの化学組成ならびに物性の調査を行った
結果、すべての項目を満足するものであった。

【００３６】比較例１上記廃棄物10kgに対する添加材として、上記生石灰 1.0
kgだけを用いたこと以外は、実施例１と同様にして固形
燃料を得た。得られた固形燃料のすりへり減量は76％で
あった。また、この固形燃料及び製造工程において臭気
が認められた。さらに、上記と同様に、得られた固形燃
料と他のセメント原料の予備焼成物とを併用して、セメ
ントクリンカーを得た。上記と同様に、得られたセメン
トクリンカーのセメントの化学組成ならびに物性の調査
を行った結果、安定性試験において、膨張、ひび割れが
見られ、不良判定となった。

【００３７】比較例２上記廃棄物10kgに対する添加材として、上記フライアッ
シュ 1.0kgだけを用いたこと以外は、実施例１と同様に
して固形燃料を製造しようとしたところ、脱水圧縮成形
後の熱風乾燥の工程で、成形状態を保持できず、成形し
た固形燃料が崩壊し、粉粒化してしまった。また、この
固形燃料及び製造工程において臭気が認められた。

【００３８】比較例３上記廃棄物10kgに対する添加材として、上記生石灰1.0k
gとベントナイト1.0kgを用いたこと以外は、実施例１と
同様にして固形燃料を得た。得られた固形燃料のすりへ
り減量は86％であった。また、この固形燃料及び製造工
程において臭気は認められなかった。さらに、上記と同
様に、得られた固形燃料と他のセメント原料の予備焼成
物とを併用して、セメントクリンカーを得た。上記と同
様に、得られたセメントクリンカーのセメントの化学組
成ならびに物性の調査を行った結果、安定性試験におい
て、膨張、ひび割れが見られ、不良判定となった。

【００３９】

【発明の効果】本発明により製造した固形燃料は、石灰
質原料とフライアッシュから生成するＣＳＨゲルの存在
により、廃棄物処理施設における作業環境や固形燃料の
消費施設の環境を清浄に保ち、さらに運搬時の衝撃にも
耐えうる保形性と強度を与えられ、かつ、添加材に依存
する製造コストの削減に成功したばかりでなく、その利
用方法についても、セメント製造における自燃原料とな
り、このようにすると、一切の焼却灰も排出しないこと
から、廃棄物処理とエネルギーの再資源化を同時に達成
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三井良相東京都港区西新橋二丁目14番１号秩父小野田株式会社資源事業本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可燃性廃棄物を粉砕し、この粉砕物に固
化作用を有する添加材を混合し、この混合物を成形して
固形燃料を製造する際に、固化用の添加材として、生石灰及び消石灰の一方又は両
方と、フライアッシュを用いることを特徴とする可燃性
廃棄物からの固形燃料の製造方法。
【請求項２】廃棄物の粉砕物と固化用の添加材を混合
する際に、反応刺激剤として、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、石膏の内の少なくとも一種以上を添加する
ことを特徴とする請求項１に記載の可燃性廃棄物からの
固形燃料の製造方法。
【請求項３】廃棄物の粉砕物と固化用の添加材を混合
する際に、５０℃以上に加温することを特徴とする請求
項１又は２に記載の可燃性廃棄物からの固形燃料の製造
方法。
【請求項４】廃棄物の粉砕物と固化用の添加材を混合
する際に、加水することを特徴とする請求項１ないし３
のいずれかに記載の可燃性廃棄物からの固形燃料の製造
方法。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の製
造方法により得られた固形燃料をセメントの自燃原料及
び／又はセメント焼成時の燃料として使用することを特
徴とする廃棄物からの固形燃料の利用方法。