JPH10216545A - 水砕スラグ処理方法及び水砕スラグ処理装置 - Google Patents

水砕スラグ処理方法及び水砕スラグ処理装置

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JPH10216545A
JPH10216545A JP2245497A JP2245497A JPH10216545A JP H10216545 A JPH10216545 A JP H10216545A JP 2245497 A JP2245497 A JP 2245497A JP 2245497 A JP2245497 A JP 2245497A JP H10216545 A JPH10216545 A JP H10216545A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属成分を除去することにより、利用価値の
高い水砕スラグを提供すること。 【解決手段】 水砕スラグを、ボールミル2で粉砕する
粉砕工程を行った後、前記粉砕工程によって圧延された
金属成分をふるい分けして分離する分離工程を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば溶融炉等か
ら発生する水砕スラグを処理するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前記溶融炉等から発生した溶融ス
ラグは、水砕された後、更に種々の粉砕機によって微細
に粉砕されるだけで、窯業材料、土壌改質材料等に利用
されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の技術によれば、前記スラグ中に含まれる金属酸化物
成分については通常の粉砕機による粉砕工程によって微
細に粉砕することができ、粉砕後に窯業材料、土壌改質
材料等に利用することができるようになるのであるが、
前記スラグ中には溶融条件下で金属成分として残存する
成分(主にアルミニウム)が存在し、粉砕工程を経ても
金属成分は粉砕されにくく、特にアルミニウムは、針状
粒子のまま前記水砕スラグ中に混入してしまうことが多
かった。
【0004】前記金属が混入した水砕スラグを、例えば
窯業材料に利用しようとすると、一般に前記金属酸化物
成分と金属成分とには、熱膨張率において大きな差があ
るために、窯業製品を焼成する場合に前記熱膨張率の差
によって前記窯業製品が破損してしまう場合があるとい
う問題点があり、窯業材料としては品質の低いものとし
て評価される場合があった。また、土壌の改質材として
の利用を考えた場合でも、金属成分が土壌の環境に悪影
響を及ぼすことが危惧される場合があったり、その改質
された土壌を用いた環境を利用する利用者が、硬質で針
状の異物の混入を不快に感じたりする場合があった。
【0005】従って、本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、金属成分を除去することにより、利用価値の高い水
砕スラグを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、水砕スラグの
生成工程を考えれば、溶融スラグ中にアルミニウム缶な
どの廃棄物の混入が避けられない現状から、水砕スラグ
中に金属成分が混入するという先述の状況は、やむを得
ないものであるとして、溶融スラグの水砕後に金属成分
を効率よく除去する方法を種々研究した結果得られた知
見によって成されたものである。 〔構成1〕この目的を達成するための本発明の水砕スラ
グの処理方法の特徴手段は、水砕スラグを、ボールミル
で粉砕する粉砕工程を行った後、前記粉砕工程によって
圧延された金属成分をふるい分けして分離する分離工程
を行う事にある。尚、本発明においてボールミルと称す
るものには、時にローラミルと称されるミルも含むもの
とし、ボール、ローラ等の粉砕媒体を筒内に内装し、そ
の粉砕媒体(以下、これらの粉砕媒体を代表して単にボ
ールと称する)により被処理物を粉砕する粉砕機械一般
を指すものとする。また、湿式、乾式を問わない。 〔作用効果1〕つまり、本発明者らは、水砕スラグを更
に粉砕する工程において、ボールミルを用いた場合に
は、特に金属成分をふるい分けによって除去しやすいと
いう新知見を得て、本発明に至ったのである。この現象
は、金属成分と金属酸化物成分との延性・展性の差に基
づくもである。詳述すると、水砕スラグがボールミルの
ボールによって粉砕されるときに、延性・展性に乏しく
もろい金属酸化物成分は、ボール同士の間やボールと筒
との間で、圧縮力を受けて粉砕され、微細粒子になる。
一方、金属成分は、同条件下で圧縮力を受けると、その
延性・展性に基づき圧延され、扁平な小片になる。その
ため、同じ粒度の金属酸化物と金属とを通過させたとし
ても、その形状の相異を利用して、金属酸化物を通過さ
せ金属を通過させないようなふるい目を選択することが
できる。つまり、例えば、ボールミルにより粉砕された
粒度に応じてふるい目の大きさを選択すれば、粒状にな
った金属酸化物成分は、粒度相当のふるい目を容易に通
過することができるのに対して、扁平な小片となった金
属成分は粒度相当のふるい目に対しては大きなものとな
るので、ふるい分けできるのである。そのため、前記水
砕スラグから金属をふるい分けることができ、ほぼ金属
酸化物を主体として金属を含みにくい水砕スラグが得ら
れるのである。
【0007】従って、上述のボールミルによる粉砕工
程、ふるい分けによる分離工程を順次行えば、例えば窯
業材料としても品質が高く、窯業材料としてブロック状
に成型したとしても割れにくいものが得られるととも
に、土壌改質材としても無害で安全な水砕スラグの粉末
を得ることが出来、砂浜の改質に用いたとしてもひとが
活動するのに快適に利用できるものが得られるなど、利
用価値の高い水砕スラグが得られるとともに、ふるい分
けにより除去した金属成分は、主にアルミニウムである
場合が多い事もあり、資源の再生利用という点からも役
立つ。
【0008】〔構成2〕また、本発明の水砕スラグ処理
装置の特徴構成は、水砕スラグ導入口及び水砕スラグ排
出口を備えたボールミルを設け、そのボールミルに水砕
スラグを供給する水砕スラグ供給装置を設けるととも
に、そのボールミルで粉砕された水砕スラグから圧延さ
れた金属成分をふるい分け可能な第一篩を設け、前記第
一篩を通過した水砕スラグを回収する回収装置を設けた
事にある。
【0009】〔作用効果2〕つまり、ボールミルに水砕
スラグ導入口、及び、水砕スラグ排出口を設けてあると
ともに、水砕スラグ供給装置を設けてあるから、そのボ
ールミルに前記水砕スラグ供給装置から水砕スラグを導
入し、水砕スラグを粉砕する粉砕工程を行うことが出来
るとともに、粉砕工程により所定粒度以下になった水砕
スラグを、排出することができる。また前記第一篩とし
ては、金属成分と金属酸化物成分とを、その形状の相異
により、ふるい分け可能なふるい目のものを選択でき、
それにより、圧延された金属の小片を分離可能に構成で
きるから、前記水砕スラグを第一篩に供すれば、前記水
砕スラグ中に混入する金属成分を容易にふるい分けして
除去することができる。そのため、前記第一篩を通過し
た水砕スラグは、窯業材料や土壌改質材料に用いるに品
質の高いものとして利用可能になるとともに、前記第一
篩で除去された金属成分は、回収し、再生利用すること
ができるようになる。その結果、本発明の水砕スラグ処
理装置によれば、通常利用価値の低いとされていた水砕
スラグであっても、水砕スラグの粉末として窯業材料や
土壌改質材料として利用したり、金属を再生利用できる
など、利用価値の高いものとして再利用することができ
るようになった。
【0010】尚、前記ボールミルとしては湿式が好まし
く、水砕スラグを粉砕工程と同時に、かつ連続的に比重
分離して、比重から見た粒度がほぼ一定の水砕スラグを
容易に得ることが出来、後続する分離工程を容易に行え
るという利点を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1に示すように、本発明の水砕
スラグ処理装置は、水砕スラグの搬送順に、水砕スラグ
供給装置1、ボールミル2、ふるい分け装置3、サイク
ロン4を備えて構成してある。
【0012】前記水砕スラグ供給装置1は、例えば廃棄
物溶融炉5で溶融された溶融スラグが水砕されるのを受
けて、その水砕スラグを水とともに搬送する搬送装置1
1を設け、その搬送装置11からの水砕スラグをボール
ミル2に投入するためのホッパ12からなり、前記ボー
ルミル2に対して水砕スラグを連続的に供給可能に構成
してある。
【0013】図2に示すように、前記ボールミル2は、
水砕スラグ導入口21と水砕スラグ排出口22とを備え
た筒状の胴部23に多数のボール24を収容して構成し
てある。また、収容された前記ボール24が、前記胴部
23の内部で、前記胴部23の内壁23aに沿って相対
的に軸心25周りに回転移動することにより、水流とと
もに供給される水砕スラグを、微細に粉砕する粉砕工程
を行えるように、前記胴部23を軸心周りに回転駆動さ
せる駆動装置26を設けて構成してある。例えば、ボー
ルミル2としては、内径1mの胴部23に、10cm径
のボール24の多数を内装し、軸心周りに30rpmで
回転させることによりほぼ2mm径以下の水砕スラグが
得られるものを用いる。これにより、前記水砕スラグ
は、前記水砕スラグ導入口21から導入され、微細に粉
砕されつつ、比重分離しながら前記水砕スラグ排出口2
2より所定粒度(粒径2mm程度)以下になって連続的
に排出される。ここで、金属成分はほとんど粉砕微粉化
されることなく、扁平な小片になって、微細な粒状にな
った金属酸化物成分とともに排出されることになる。
【0014】図3,4に示すように、前記ふるい分け装
置3は、前記ボールミル2の水砕スラグ排出口22から
排出される水砕スラグを、受ける受け口33を備えた装
置本体30を設け、その装置本体30に前記受け口33
から供給される水砕スラグをふるい分ける第一篩31、
第二篩32を内装して分離工程を行えるように構成して
ある。前記第一篩31は、例えば、ふるい目8mm×8
mmのものを用いて前記水砕スラグをふるい分けし、金
属の小片を除去可能に形成するとともに、金属酸化物成
分を通過させられる構成とする。前記第二篩32は、例
えば、ふるい目4mm×4mmのものを用いて前記第一
篩31を通過した水砕スラグをさらにふるい分けし、前
記金属小片のほぼ全量を回収し、水砕スラグを分離回収
可能に構成する。また、前記第一篩31で除去された金
属小片を取出すための第一シュート34、前記第二篩3
2で回収される金属小片を取出すための第二シュート3
5、前記第二篩を通過した主に水砕スラグを水分ととも
に回収する第三シュート36を設けて回収装置を構成
し、それぞれ回収・再利用可能にする回収工程を行う。
前記装置本体30には、前記第一・第二篩31,32が
前記各シュート34〜36側ほど低位置になる傾斜姿勢
で、コイルスプリング37を介して基台38に対して取
り付け支持させるとともに、偏心モータ39を取り付け
て加振機構を設け、上述の各ふるい分け操作が滞り無く
行われ、円滑に回収処理できるように構成してある。
【0015】特に、前記第三シュート36から回収され
た水砕スラグは、サイクロン4に搬送されるとともに、
乾燥処理して回収され、窯業材料として供される。
【0016】尚、前記水砕スラグ供給装置1の形態やボ
ールミル2、ふるい分け装置3の形態については、上述
の構成に限らず種々の形態が適用でき、要するに、粉砕
工程及び分離工程がこの順に行われるものであれば、よ
いものとし、水砕スラグの形態としては、廃棄物溶融炉
由来のものに限らず、いかなる形態のものに適用しても
よい。また、本発明の水砕スラグの処理方法により処理
された水砕スラグの使用形態としては、前記窯業材料に
限らず海浜等の土壌改質材料等種々の用途に適用でき
る。
【0017】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】水砕スラグ処理装置の全体側面図
【図2】ボールミルの縦断側面図
【図3】ふるい分け装置の縦断側面図
【図4】ふるい分け装置の背面図
【符号の説明】
2 ボールミル 21 水砕スラグ導入口 22 水砕スラグ排出口 31 第一ふるい 36 回収装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B07B 1/46 B07B 1/46 K

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水砕スラグを、ボールミル2で粉砕する
    粉砕工程を行った後、前記粉砕工程によって圧延された
    金属成分をふるい分けして分離する分離工程を行う水砕
    スラグの処理方法。
  2. 【請求項2】 水砕スラグ導入口21及び水砕スラグ排
    出口22を備えたボールミル2を設け、そのボールミル
    2に水砕スラグを供給する水砕スラグ供給装置1を設け
    るとともに、そのボールミル2で粉砕された水砕スラグ
    から圧延された金属成分をふるい分け可能な第一篩31
    を設け、前記第一篩31を通過した水砕スラグを回収す
    る回収装置36を設けた水砕スラグ処理装置。
JP02245497A 1997-02-05 1997-02-05 水砕スラグ処理方法及び水砕スラグ処理装置 Expired - Lifetime JP3400280B2 (ja)

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