JPH1057930A

JPH1057930A - 廃棄物焼却飛灰の無害化方法

Info

Publication number: JPH1057930A
Application number: JP8218272A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nishio; 浩明西尾
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】都市ゴミ等廃棄物の焼却時、排ガスの浄化処
理により発生するアルカリ性の焼却飛灰の、安価で且つ
焼却飛灰中に含まれるＣａ化合物を有効活用した無害化
方法を求める。【解決手段】消石灰を１０ｗｔ％以上含有する廃棄物
焼却飛灰を、溶銑２と接触させて溶融し、溶銑の脱硫を
行なうと共に、廃棄物焼却飛灰中の重金属を気化させて
分離する。その際、廃棄物焼却飛灰に金属Ａｌ源や脱硫
促進剤を配合すること、又、予め造粒したものを用いる
ことが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミ等の廃棄
物を燃焼する際、排ガスの浄化処理により発生するアル
カリ性の廃棄物焼却飛灰から重金属を除去して無害化す
る方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミ等の廃棄物は焼却炉で焼却され
ると、鉄片や陶磁器のかけら等の未燃焼物を含む粗い主
灰と煤塵を含む排ガスとになる。排ガスは煤塵以外にＨ
Ｃｌ、ＳＯ_X等の有害ガス成分を含むので、これら有害
ガスの浄化処理が施される。

【０００３】この浄化処理は、一般に以下のようにして
行なわれている。先ず、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）₂）の粉
末を排ガス中へ吹き込むか、又は石灰乳（Ｃａ（ＯＨ）
₂の水スラリー）をポンプ輸送して排ガス中へ噴霧し
て、排ガス中のＨＣｌをＣａＣｌ₂に、又ＳＯ_XをＣａ
ＳＯ₄の共に固体状物質に変化させ、これらを焼却炉か
ら飛散する煤塵と共に焼却炉の下流側に設置した集塵機
にて捕集して排ガス中から除去し、こうして浄化された
排ガスが大気に放散される。

【０００４】このように集塵機にて捕集されたＣａＣｌ
₂やＣａＳＯ₄と煤塵との混合物である廃棄物焼却飛灰
（以下、「焼却飛灰」と記す）は、未反応のＣａ（Ｏ
Ｈ）₂を１０〜４０ｗｔ％と、反応生成物のＣａＣｌ₂
を１０〜４０ｗｔ％含み、アルカリ性を有している。そ
して、焼却飛灰は嵩密度が小さいため、埋立地の有効利
用の観点から埋立の前に体積を縮小すること（以下、
「減容化」と記す）が望まれている。

【０００５】又、焼却飛灰は、Ｃａ（ＯＨ）₂、ＣａＣ
ｌ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、及びＣａＳＯ₄等の無害
な主成分以外に、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｃｄ、Ａｓ等の重
金属を酸化物や塩化物、又は水酸化物の形で含有してい
る。そのため、このまま埋立ると重金属が地中の水に溶
出して土壌を汚染する可能性があり、従って、埋立ある
いは有効利用に先立って、無害化のための中間処理を施
すことが法的に義務づけられている。

【０００６】この中間処理は、溶融固化処理、セメント
固化処理、薬剤による安定化処理、又は酸抽出による安
定化処理のうちいずれかの方法で行なわねばならない。

【０００７】そのうちの１つの方法である溶融固化処理
について説明する。伊織等は、化学装置「１９９５年２
月号、２７〜３２頁」（以下、「先行技術１」と記す）
において、発熱体を通電加熱した炉に焼却飛灰を廃ガラ
スと共に供給して溶融し、焼却飛灰中の重金属を溶融ガ
ラス中に固定して封じ込み、一部の蒸発する重金属は冷
却して煤塵として捕集する方法を開示している。この方
法は、焼却飛灰を重金属の溶出しないガラス状スラグに
することを特徴とし、そして、煤塵として回収された一
部の重金属は、有価金属を回収後必要な処理が施され、
無害化されるとしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】先行技術１に開示され
ているように、従来の溶融固化処理は焼却飛灰を無害化
するために専用の溶融炉を必要とする。このため、高額
の初期投資を必要とし、更に、焼却飛灰を溶融するため
に電力、化学燃料等のエネルギーを供給して１２００℃
以上に加熱することが不可欠であり、高額の運転費をも
必要とする。

【０００９】又、エネルギーコスト削減のために溶融温
度を下げた場合には、重金属の揮発除去が不十分とな
り、廃ガラスを過剰に添加してスラグのガラス化を図
り、重金属をガラス化したスラグに封じ込める処置が不
可欠となる。このため、処理する焼却飛灰よりも発生す
るスラグの重量の方が多くなり、溶融処理による減容化
の目的と相反することも発生する。

【００１０】又、焼却飛灰中には多量のＣａ（ＯＨ）₂
やＣａＣｌ₂が含まれており、従来の溶融固化処理で
は、これらＣａ化合物も同時にスラグ化され廃棄される
ので、資源の有効活用の点からも好ましくない。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
その目的とするところは焼却飛灰中のＣａ（ＯＨ）₂を
有効活用した溶融処理により、焼却飛灰の減容化と共に
焼却飛灰に含まれる重金属を分離除去して無害化する方
法を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
廃棄物焼却飛灰の無害化方法は、消石灰を１０ｗｔ％以
上含有する廃棄物焼却飛灰を、溶銑と接触させて溶融
し、溶銑の脱硫を行なうと共に、前記廃棄物焼却飛灰中
の重金属を気化させて分離することを特徴とするもので
ある。

【００１３】請求項２に係る本発明の廃棄物焼却飛灰の
無害化方法は、請求項１の発明において、廃棄物焼却飛
灰を予め粒径５〜１００ｍｍの粒に成形し、溶銑を機械
式攪拌機にて攪拌して、成形した廃棄物焼却飛灰と溶銑
とを接触させることを特徴とするものである。

【００１４】請求項３に係る本発明の廃棄物焼却飛灰の
無害化方法は、消石灰を１０ｗｔ％以上含有する廃棄物
焼却飛灰を１００重量部に対し、金属Ａｌ濃度が４０ｗ
ｔ％以上の金属Ａｌ源を５〜３０重量部の配合割合とし
て、これら廃棄物焼却飛灰と金属Ａｌ源とを、溶銑と接
触させて溶融し、溶銑の脱硫を行なうと共に、前記廃棄
物焼却飛灰中の重金属を気化させて分離することを特徴
とするものである。

【００１５】請求項４に係る本発明の廃棄物焼却飛灰の
無害化方法は、消石灰を１０ｗｔ％以上含有する廃棄物
焼却飛灰を１００重量部に対し、脱硫促進剤を１〜３０
重量部の配合割合として、これら廃棄物焼却飛灰と脱硫
促進剤とを、溶銑と接触させて溶融し、溶銑の脱硫を行
なうと共に、前記廃棄物焼却飛灰中の重金属を気化させ
て分離することを特徴とするものである。

【００１６】本発明で対象とする溶銑は、高炉及び溶融
還元炉等で製造されるものや、それらを凝固後再溶解し
たもので、通常、Ｃ；３〜５ｗｔ％、Ｓ；０．０２〜
０．０７ｗｔ％を含有する。

【００１７】この溶銑温度は通常１２５０℃から１５０
０℃であり、溶銑と接触した焼却飛灰は、溶銑から熱を
受けて昇温する。そして、昇温過程で焼却飛灰中の水分
やＮａＣｌ、ＫＣｌ等の塩類、及びＺｎ、Ｐｂ、Ｈｇ、
Ｃｄ、Ａｓ等の重金属化合物の殆どが気化し、焼却飛灰
から分離して、残留物は溶融してスラグ状（以下、「溶
融スラグ状焼却飛灰」と記す）になり溶銑湯面上を浮遊
する。

【００１８】この溶融時に焼却飛灰中のＣａ（ＯＨ）₂
は、ＣａＯとなって溶銑の脱硫剤として機能する。即
ち、（１）式に従い、溶融スラグ状焼却飛灰中のＣａＯ
は溶銑中のＳと反応してＣａＳとなり、溶銑の脱硫反応
が進行する。

【００１９】（ＣａＯ）＋〔Ｓ〕→（ＣａＳ）＋〔Ｏ〕 ……（１）そして、この反応により溶銑の脱硫を効率良く実施する
には、焼却飛灰はＣａ（ＯＨ）₂を１０ｗｔ％以上含有
することが好ましい。焼却飛灰中のＣａ（ＯＨ）₂含有
量が１０ｗｔ％未満では、溶銑中のＳと平衡する溶融ス
ラグ状焼却飛灰中のＳ濃度が低くなり、脱硫率が低下す
るためである。この場合、焼却飛灰の供給量を増加すれ
ば、脱硫率の低下を補償できるが、供給量を多くすると
溶銑温度の低下が大きくなり好ましくない。

【００２０】焼却飛灰に含まれるＣａＣｌ₂は、焼却飛
灰自体の融点を下げて焼却飛灰の溶融化を容易にし、且
つ溶融スラグ状焼却飛灰の粘度を下げて溶銑中のＳの溶
融スラグ状焼却飛灰への移動を容易にし、脱硫速度を大
きくするので好ましい。

【００２１】溶融処理後、溶融スラグ状焼却飛灰を排出
して固化すれば、有害物質が含まれていないため、通常
の製鉄用脱硫スラグと同一の処理で処分できる。又、気
化して集塵機で捕集された重金属は、前述の無害化処理
を施した後処分される。

【００２２】溶銑と焼却飛灰との接触方法は、溶銑鍋あ
るいは混銑車等に収納された溶銑中に、窒素ガス等をキ
ャリヤガスとしてインジェクションランスを介して焼却
飛灰を吹き込み接触させる方法（吹き込み法）や、溶銑
湯面上に焼却飛灰を供給し機械式攪拌機にて溶銑を攪拌
して溶銑中に焼却飛灰を強制的に巻き込ませ接触させる
方法（機械式攪拌法）の何方でもよい。しかし、焼却飛
灰の溶融、重金属の気化・分離、及び溶銑の脱硫を効率
よく実施するには、焼却飛灰と溶銑との接触を良くする
必要があり、この観点から、溶銑中における焼却飛灰の
滞留時間の短い吹き込み法よりも、強制的に接触させる
機械式攪拌法の方がより好ましい。

【００２３】そして、機械式攪拌法を効率良く実施する
には、供給する焼却飛灰は造粒されていることが望まし
い。微粉のまま溶銑湯面上に供給すると、溶銑中に巻き
込まれず、飛散ロスする割合が多くなるためである。従
って焼却飛灰は直径が５〜１００ｍｍの粒に予め成形す
ることが望ましい。５ｍｍ未満では上記飛散ロスの問題
が発生し、一方、１００ｍｍを超えると機械式攪拌法で
は溶銑中に巻き込むことが困難となるからである。

【００２４】金属Ａｌは、脱硫反応の生成物であるＣａ
Ｓが空気中の酸素及び水分によって酸化して溶銑中にＳ
が戻ること、即ち復硫防止に効果がある。そのため、金
属Ａｌを含む金属Ａｌ源を焼却飛灰と同時に溶銑に供給
すると、安定して溶銑Ｓを低下することができる。金属
Ａｌ源としては、Ａｌ地金又はＡｌ合金の切断粉、切削
粉、研削粉やＡｌドロス等が適用できる。

【００２５】一方で、金属Ａｌ源の配合は焼却飛灰の減
容化を損なうため、金属Ａｌ源の金属Ａｌ濃度は４０ｗ
ｔ％以上とすることが望ましい。４０ｗｔ％未満では、
金属Ａｌ源の供給量が増えて減容化を損なうからであ
る。又、金属Ａｌ源の配合割合は焼却飛灰１００重量部
に対して５〜３０重量部とすることが好ましい。３０重
量部超えの配合は、同様に焼却飛灰の減容化を損なうか
らである。又、焼却飛灰は潮解性を有するＣａＣｌ₂、
ＮａＣｌ、ＨＣｌ等を含むので、大気と接触すると湿分
を吸収して液状になり、焼却飛灰を収納するホッパー等
の容器から排出困難に陥る欠点がある。金属Ａｌ源の配
合は焼却飛灰の潮解を抑制する働きがあり、この観点か
ら焼却飛灰１００重量部に対して金属Ａｌ源を５重量部
以上とすることが好ましい。

【００２６】又、焼却飛灰の脱硫性能を向上させるため
に、脱硫促進剤を配合してもよい。脱硫促進剤としては
ＣａＯ、ＣａＣＯ₃、Ｎａ₂ＣＯ₃、ＣａＣ₂の中から
選ばれた材料が好ましい。いずれも脱硫の促進に効果が
あり、配合割合が高い程脱硫性能が向上するが、その配
合割合は焼却飛灰１００重量部に対し、３０重量部以下
とすることが好ましい。金属Ａｌ源と同様、脱硫促進剤
の過剰の配合は溶融による焼却飛灰の減容化が損なわれ
るからである。

【００２７】金属Ａｌ源及び脱硫促進剤は、焼却飛灰と
独立に溶銑に供給しても、予め混合したものを使用して
も何方でもよい。そして、機械式攪拌法を採用する場合
には、金属Ａｌ源又は脱硫促進剤と焼却飛灰とを混合し
て予め５〜１００ｍｍ粒に成形することが望ましい。
又、焼却飛灰に金属Ａｌ源と脱硫促進剤の双方を同時に
配合しても構わない。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明では、焼却飛灰を溶融させ
る熱源として、溶銑の有する顕熱を利用する。溶銑は高
炉、溶融還元炉等で製造されたものや、それらの凝固後
に再溶解したものを使用する。溶銑温度は１２５０℃以
上あれば十分である。ちなみに高炉出銑直後の溶銑成分
の例はＣ；３〜５ｗｔ％、Ｓｉ；０．１〜０．８ｗｔ
％、Ｍｎ；０．２〜１．０ｗｔ％、Ｐ；０．０８〜０．
１５ｗｔ％、及び、Ｓ；０．０２〜０．０７ｗｔ％であ
り、このような溶銑が本発明の適用前に、脱珪処理、脱
燐処理等の溶銑予備処理を施されていても、本発明の適
用に何ら支障とならない。又、溶銑は特別の容器に収納
する必要はなく、通常の溶銑鍋や混銑車に収納されてい
ればよい。

【００２９】図１は本発明を適用した吹き込み法により
焼却飛灰と溶銑とを接触させる設備の概略図であり、
又、図２は本発明を適用した機械式攪拌法により焼却飛
灰と溶銑とを接触させる設備の概略図である。尚、これ
ら設備は、溶銑脱硫設備として通常広く使用されている
ものである。以下、図１及び図２に基づき本発明を説明
する。

【００３０】図１において、溶銑２を収納した溶銑鍋１
は台車４に搭載されている。溶銑鍋１の開口部はフード
５で覆われ、フード５には煙道７がフード５を貫通して
設置され、そして、煙道７の下流側はバグフィルター型
の集塵機６に連結されており、溶銑鍋１から発生する煤
塵は集塵機６で回収される。又、溶銑鍋１の内部を上下
移動可能なインジェクションランス１０がフード５を貫
通して設置され、インジェクションランス１０は、ホッ
パー８と切り出し装置９、ホッパー８ａと切り出し装置
９ａ、及びホッパー８ｂと切り出し装置９ｂからなる３
系列の吹き込み装置に連結されている。そして、ポッパ
ー８、８ａ、８ｂには、それぞれ焼却飛灰、粉体状の金
属Ａｌ源、粉体状の脱硫促進剤が収納されており、これ
ら焼却飛灰、金属Ａｌ源、及び脱硫促進剤をインジェク
ションランス１０にて窒素ガスをキャリヤガスとし、溶
銑２中に吹き込むことができる。切り出し装置９、９
ａ、９ｂにより、これらの溶銑中への吹き込みを、それ
ぞれ独立に制御することができる。

【００３１】上記装置にて、焼却飛灰を溶銑２中に吹き
込み焼却飛灰の溶融処理を開始する。焼却飛灰は窒素ガ
スと共に溶銑２中に吹き込まれ、窒素ガスと共に浮上し
て、溶銑２から熱を受け、溶銑２の湯面上で溶融スラグ
状焼却飛灰３となる。浮上過程で溶融せずに溶銑２の湯
面上に浮上しても、溶銑２はキャリヤガスの窒素ガスに
より攪拌されているので、溶銑２の湯面上に浮上した焼
却飛灰は溶銑２に巻き込まれて容易に溶融する。この溶
融過程で焼却飛灰から気化した重金属は、煙道７で冷却
され固体状となり集塵機６に捕集される。所定量の焼却
飛灰の吹き込み後、窒素ガスのみ溶銑２中に吹き込み、
焼却飛灰の全量が完全に溶融したことを確認して、窒素
ガスの吹き込みを終了する。

【００３２】溶融スラグ状焼却飛灰３は、図示せぬスラ
グドラッガーや真空式スラグ除去機にて、溶銑鍋１から
スラグ処理場へ排出され冷却・固化される。固化した焼
却飛灰は、破砕、磁選されて、実質的に重金属を含まな
い塊状スラグとなり、無害化される。

【００３３】集塵機６で捕集された煤塵は、重金属が濃
縮されているため、それらを回収した後、前述の無害化
処理を施して処分される。

【００３４】図２は、溶銑２の攪拌方法と焼却飛灰の供
給方法とが図１と異なるが、基本的には図１と同じであ
るので、図１と異なる構成のみ説明する。

【００３５】図２における溶銑２の攪拌方法は、溶銑鍋
１の内部を上下移動可能な耐火物製のインペラー１４を
フード５を貫通して設置し、インペラー１４を油圧モー
ター１３にて回転させて溶銑２を攪拌する方式である。
そして焼却飛灰の供給方法は、ホッパー８、８ａ、８ｂ
に収納された焼却飛灰、金属Ａｌ源、脱硫促進剤を搬送
コンベア１１と、搬送コンベア１１に連結されフード５
を貫通するシュート１２とにより、溶銑２の湯面上に供
給する方式である。

【００３６】図２における焼却飛灰の溶融処理は、イン
ペラー１４を下降して溶銑２中に浸漬させ、油圧モータ
ー１３を駆動させてインペラー１４を回転させる。回転
数が所定値に達した後、搬送コンベア１１とシュート１
２とにより焼却飛灰を溶銑２の湯面上に供給する。イン
ペラー１４の回転により溶銑２は攪拌され、焼却飛灰は
溶銑２中に巻き込まれて溶融スラグ状焼却飛灰３とな
る。焼却飛灰を所定量供給した後も数分間インペラー１
４を回転させて、焼却飛灰を完全に溶融させる。そし
て、その後は上述した方法で、溶融スラグ状焼却飛灰３
と集塵機６で捕集された煤塵とを処理する。又、図２に
示す機械式攪拌法により焼却飛灰と溶銑とを接触させる
場合には、予め焼却飛灰を５〜１００ｍｍ粒に予め成形
することが望ましい。

【００３７】本発明では、Ｃａ（ＯＨ）₂の含有量が１
０ｗｔ％以上の焼却飛灰を溶融処理の対象とし、溶銑２
への焼却飛灰の供給量は、溶銑トン当たり３ｋｇから２
０ｋｇが望ましい。２０ｋｇを超える供給量は溶銑温度
の低下が大きくなり好ましくなく、又、３ｋｇ未満の供
給量では、目的（通常７０％以上）とする脱硫率を得る
ことができないためである。又、焼却飛灰が含有する初
期Ｓ濃度は低いほど好ましく、３ｗｔ％以下であること
が望ましい。３ｗｔ％を超えると、目的とする脱硫率を
得ることが困難となるからである。

【００３８】本発明では、脱硫率を高めるために、焼却
飛灰に金属Ａｌ源、又は脱硫促進剤を配合して溶銑２に
供給してもよい。

【００３９】金属Ａｌ源としては金属Ａｌを４０ｗｔ％
以上含有するものを使用し、例えば、Ａｌ地金又はＡｌ
合金の切断粉、切削粉、研削粉やＡｌドロス等が適用で
きる。金属Ａｌ源の配合量は、焼却飛灰１００重量部に
対して５〜３０重量部の任意の値とすればよい。高い脱
硫率を期待する場合には高配合とすればよい。

【００４０】脱硫促進剤としてはＣａＯ、ＣａＣＯ₃、
Ｎａ₂ＣＯ₃、ＣａＣ₂の中から選ばれた材料が好まし
い。いずれも脱硫の促進に効果があるが、配合量は焼却
飛灰１００重量部に対し、３０重量部以下とすることが
望ましい。配合量は焼却飛灰中のＣａ（ＯＨ）₂の含有
量を考慮して決めればよい。

【００４１】金属Ａｌ源及び脱硫促進剤は、焼却飛灰と
独立に溶銑に供給しても、又、予め混合したものを供給
しても何方でもよい。そして、機械式攪拌法を用いる場
合には、金属Ａｌ源又は脱硫促進剤と焼却飛灰とを混合
し、予め５〜１００ｍｍの粒に成形することが望まし
い。

【００４２】集塵機６の前段に排ガスの冷却装置を設け
排ガスを冷却すれば、焼却飛灰から気化する重金属の固
化を促進すると共に、集塵機６のバグフィルターの損耗
が少なくなるので、排ガスの冷却装置を設けてもよい。

【００４３】又、図１及び図２とも溶銑は溶銑鍋に収納
された状態を示したいるが、混銑車に収納され状態も、
上記と同一の溶融処理を実施することができる。

【００４４】

【実施例】本発明を以下の実施例１〜実施例４により具
体的に説明する。焼却飛灰と溶銑との接触方法として、
実施例１及び実施例２は図１に示すインジェクションラ
ンスによる吹き込み法を、又、実施例３及び実施例４は
図２に示すインペラーによる機械式攪拌法を採用した。
溶銑量は約１４０トンで、溶銑の処理前温度は１３３０
〜１３８０℃であった。

【００４５】本実施例では、都市ゴミの焼却飛灰を用
い、その組成及び重金属溶出量を表１に示す。焼却飛灰
中のＣａ（ＯＨ）₂含有量は２７．８ｗｔ％であった。
各実施例とも一回当たりに溶融処理する焼却飛灰の重量
は１２００ｋｇの一定量とした。１２００ｋｇの焼却飛
灰の体積は２４００リットルであった。

【００４６】

【表１】

【００４７】そして実施例２では、脱硫促進剤として３
２メッシュ以下の生石灰（ＣａＯ；９５ｗｔ％）を焼却
飛灰１００重量部に対し１０重量部配合し、又、実施例
４では金属Ａｌ源として３２メッシュ以下のＡｌドロス
を、焼却飛灰１００重量部に対し１０重量部配合した。
Ａｌドロスの主成分はＡｌ；５２．１ｗｔ％、Ｓｉ；
４．３ｗｔ％、ＮａＣｌ；２．５ｗｔ％である。

【００４８】更に、実施例３及び実施例４では、概略寸
法が２５ｍｍ×２５ｍｍ×１５ｍｍの成形粒に予め造粒
した。

【００４９】実施例１及び実施例２では、溶銑への焼却
飛灰の吹き込み量を約８０ｋｇ／分として行い、約１５
分間で焼却飛灰の溶銑への供給を完了し、その後更に約
５分間窒素ガスのみ継続して吹き込み、溶融処理を終了
した。尚、実施例２ではＡｌドロス１２０ｋｇを約８ｋ
ｇ／分の吹き込み速度で、焼却飛灰と同時期に溶銑に供
給した。

【００５０】実施例３及び実施例４では、インペラー回
転数が１３０ｒｐｍに到達した後、成形粒の全量を溶銑
上に供給し、そしてその後、１５分間インペラーの回転
を維持し、溶融処理を終了した。

【００５１】その後、溶銑鍋をスラグ処理場に移動し、
溶融スラグ状焼却飛灰をスラグドラッガーにて溶銑鍋内
から排出した。そして冷却後、焼却飛灰を破砕・磁選し
て塊状として重量、体積、及び組成を調査した。更に、
この塊状焼却飛灰を、環境庁告示１３号に従って、重金
属の溶出試験を実施した。

【００５２】バグフィルターで捕集した煤塵は、産業廃
棄物処理会社に引き渡され、必要な処理が施された後、
処分された。

【００５３】表２に、実施例１〜実施例４の溶融処理条
件、溶銑の脱硫率、溶融後の焼却飛灰の組成及び重金属
溶出量等の測定結果を示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】溶銑の脱硫率は各実施例とも８０％以上の
高い脱硫率が得られ、脱硫促進剤を配合した実施例２と
金属Ａｌ源を配合した実施例４では９０％以上の高い脱
硫率を確保することができた。

【００５６】表２に示す減容化率は、溶融処理前の焼却
飛灰の体積に対する溶融処理により発生した塊状焼却飛
灰の体積の減少量を、溶融処理前の焼却飛灰の体積を基
準として百分率で示した値であり、全ての実施例で減容
化率は８０％を達成することができた。又、表２に示す
ように、全ての実施例において、焼却飛灰中に含まれる
重金属はＺｎ、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒの合計で
９０ｗｔ％以上気化して分離されており、更に、重金属
の溶出試験結果でもＰｂの溶出が激減し、埋立基準を十
分に満足している。ちなみに埋立基準の重金属の溶出量
は、Ｐｂ＜０．３ｍｇ／リットル、Ｃｄ＜０．３ｍｇ／
リットル、６価Ｃｒ＜１．５ｍｇ／リットルである。

【００５７】以上のように、焼却飛灰を溶銑と接触させ
て溶融させることで、焼却飛灰は脱硫剤として機能し、
且つ焼却飛灰の減容化、無害化が達成できた。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、一般的に使用されてい
る溶銑脱硫設備を用いてアルカリ性を有する都市ゴミ等
の焼却飛灰と溶銑とを接触させ、焼却飛灰を溶融させ
て、焼却飛灰を脱硫剤として機能させ溶銑の脱硫を実施
すると共に、焼却飛灰の減容化と無害化とを同時に達成
することができる。そのため、専用の溶融設備により溶
融処理する場合に比較し、はるかに安価で焼却飛灰の減
容化と無害化とを図ることが可能となると共に、通常の
脱硫剤の使用量を低減させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した吹き込み法により焼却飛灰と
溶銑とを接触させる設備の概略図である。

【図２】本発明を適用した機械式攪拌法により焼却飛灰
と溶銑とを接触させる設備の概略図である。

【符号の説明】

１；溶銑鍋２；溶銑３；溶融スラグ状焼却飛灰４；台車５；フード６；集塵機７；煙道８；ホッパー９；切り出し装置１０；インジェクションランス１１；搬送コンベア１２；シュート１３；油圧モーター１４；インペラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消石灰を１０ｗｔ％以上含有する廃棄物
焼却飛灰を、溶銑と接触させて溶融し、溶銑の脱硫を行
なうと共に、前記廃棄物焼却飛灰中の重金属を気化させ
て分離することを特徴とする廃棄物焼却飛灰の無害化方
法。
【請求項２】前記廃棄物焼却飛灰を予め粒径５〜１０
０ｍｍの粒に成形し、溶銑を機械式攪拌機にて攪拌し
て、成形した廃棄物焼却飛灰と溶銑とを接触させること
を特徴とする請求項１に記載の廃棄物焼却飛灰の無害化
方法。
【請求項３】消石灰を１０ｗｔ％以上含有する廃棄物
焼却飛灰を１００重量部に対し、金属Ａｌ濃度が４０ｗ
ｔ％以上の金属Ａｌ源を５〜３０重量部の配合割合とし
て、これら廃棄物焼却飛灰と金属Ａｌ源とを、溶銑と接
触させて溶融し、溶銑の脱硫を行なうと共に、前記廃棄
物焼却飛灰中の重金属を気化させて分離することを特徴
とする廃棄物焼却飛灰の無害化方法。
【請求項４】消石灰を１０ｗｔ％以上含有する廃棄物
焼却飛灰を１００重量部に対し、脱硫促進剤を１〜３０
重量部の配合割合として、これら廃棄物焼却飛灰と脱硫
促進剤とを、溶銑と接触させて溶融し、溶銑の脱硫を行
なうと共に、前記廃棄物焼却飛灰中の重金属を気化させ
て分離することを特徴とする廃棄物焼却飛灰の無害化方
法。