JPH1194216A - ガラス質含有廃棄物の混合溶融方法 - Google Patents

ガラス質含有廃棄物の混合溶融方法

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JPH1194216A
JPH1194216A JP27527597A JP27527597A JPH1194216A JP H1194216 A JPH1194216 A JP H1194216A JP 27527597 A JP27527597 A JP 27527597A JP 27527597 A JP27527597 A JP 27527597A JP H1194216 A JPH1194216 A JP H1194216A
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JP
Japan
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waste
slag
rotary kiln
vitreous
melting furnace
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Pending
Application number
JP27527597A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Agawa
隆一 阿川
Kazukuni Tetsuzan
一州 鉄山
Noboru Iwata
昇 岩田
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス質含有廃棄物の前処理が不要であり、
得られる溶融スラグの取扱が容易なガラス質含有廃棄物
の混合溶融方法を提供する。 【構成】 ガラス質含有廃棄物の混合割合が20〜40
重量%になるように焼却灰と混合し、当該混合物をロー
タリーキルン式溶融炉へ投入し、1200℃以上に保ち
撹拌して、溶融スラグ化することを特徴とするガラス質
含有廃棄物の混合溶融方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガラス質含有廃棄物の混
合溶融方法、特にロータリーキルン式溶融炉を用いた焼
却灰溶融処理におけるガラス質含有廃棄物の混合溶融方
法に関する。本明細書において、「ガラス質含有廃棄
物」とは、都市ゴミ処理場等で発生する粗大ゴミ破砕残
渣や廃ガラス、ガラス屑及び埋め立て済の土壌混在焼却
灰などを含むものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス質含有廃棄物は大部分がそ
のまま埋め立てられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ロータリーキルン式溶
融炉以外の溶融炉を用いて、ガラス質含有廃棄物と焼却
灰とを混合し溶融する場合、前処理として、ガラス質含
有廃棄物を焼却灰と同等に細かく粉砕しなければなら
ず、また、得られるスラグが高粘度となることから、実
操業が難しくなる。
【0004】一方、焼却灰を単独で加熱、溶融すると、
融点が高く、燃料の消費量が多く、また、溶融炉の内壁
に内張された耐火物の消耗量が大きいという問題があ
る。また、焼却灰溶融処理においてリサイクル対象とな
っていないガラス質含有廃棄物に安全なスラグとして埋
め立て地の環境保全やスラグとしての再利用の途を開く
ことを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、請求項1
に記載の本発明に係るガラス質含有廃棄物の減容処理方
法、すなわち、ガラス質含有廃棄物と焼却灰とを混合
し、ガラス質含有廃棄物の混合割合が20〜40重量%
になるようにし、当該ガラス質含有廃棄物と焼却灰との
混合物を時間あたり定量ずつロータリーキルン式溶融炉
へ投入し、1200℃以上の温度に保たれたロータリー
キルン式溶融炉中で当該ガラス質含有廃棄物と焼却灰と
の混合物が撹拌され溶融されて、スラグ化されることを
特徴とするガラス質含有廃棄物の混合溶融方法によっ
て、解決される。
【0006】本発明の好ましい実施態様においては、請
求項2に記載のように、ロータリーキルン式溶融炉から
排出されたスラグが水中に投入され、スラグコンベアに
よって搬送され、水砕スラグとして回収され、一方、ロ
ータリーキルン式溶融炉から排出された排ガスが二次燃
焼室に導入され完全燃焼された後に、冷却され、続い
て、バグフィルタによってダストを分離した後に大気中
に放出される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガラス質含有
廃棄物の混合溶融方法の実施形態について、添付図面を
参照して、詳細に説明する。
【0008】図1は本発明に係るガラス質含有廃棄物の
混合溶融方法の実施形態において用いた設備の概略図で
ある。焼却灰1と未粉砕状態のガラス質含有廃棄物2を
クレーン3によってホッパ4へ投入するが、ガラス質含
有廃棄物の混合割合が20〜40重量%になるように保
つことが重要である。ホッパ4の底部から側方へ伸びる
スクリューフィーダ5が設置されており、ガラス質含有
廃棄物と焼却灰との混合物が時間あたり定量の一定速度
で供給される。スクリューフィーダ5の排出端は垂直下
方へ伸びる垂直ダクト20に連結されている。垂直ダク
ト20の下端には押し込みプッシャー6が設置されてお
り、定常的に落下してくるガラス質含有廃棄物と焼却灰
との混合物をロータリーキルン式溶融炉7の投入口へと
供給している。もちろん、スクリューフィーダ5の回転
速度を増減することにより、当該混合物の供給速度を所
定の範囲内で変更することができ、その供給速度に応じ
て押し込みプッシャー6の押し込み周期を調整し、混合
物が垂直ダクト20内に多量に滞留し詰まることがない
ようにしている。垂直ダクト20の下端とロータリーキ
ルン式溶融炉7の投入口との間は傾斜ダクト21によっ
て接続されている。
【0009】ロータリーキルン式溶融炉7は、内径1.
2m、長さ7mの中空円筒状であり、その中心軸は水平
から約1〜8度傾斜して、図1においては左が上流で右
が下流であり、下流側は上流側に比べわずかに低くなっ
ている。上流開口端の投入部には不図示の固定プレート
がロータリーキルン式溶融炉に対し気密を保ちつつ摺動
可能に取り付けられている。固定プレートに隣接して傾
斜ダクト21が設けてあり、その下端は固定プレートを
貫通してロータリーキルン式溶融炉の投入部に至ってい
る。ロータリーキルン式溶融炉7は中心軸のまわりに所
定範囲の速度で回転する。下流開口端は排出部である。
ガラス質含有廃棄物と焼却灰との混合物はロータリーキ
ルン式溶融炉内において、1200℃以上の温度に加熱
され、撹拌されつつ、上流から下流へ向かってゆっくり
と送られるが、その途中で、両者は溶融されて、ほぼ均
質のスラグが生成される。
【0010】スラグは、ロータリーキルン式溶融炉7の
排出部から連続的に排出され、連通ダクト22内を通っ
て貯留水中に落下し、水中で急冷され水砕スラグが得ら
れるが、水砕スラグ15はスラグコンベア8によって回
収される。本発明において得られる水砕スラグ15は、
路盤材、コンクリート骨材、アスファルト骨材、インタ
ーロッキングブロック等への利用が可能である。
【0011】一方、排ガスは、連通ダクト22の上部に
隣接する二次燃焼室9に導入され、その未燃焼ガスが完
全燃焼される。その後に、一次冷却室10で約400℃
まで冷却される。続いて、空気予熱器11を通過して熱
交換され、二次冷却室12でさらに冷却され、次に、バ
グフィルタ13においてダストを回収された後に、煙突
14から大気中に放出される。
【0012】
【実施例】表1に実施例において処理原料として用いた
焼却灰の成分を示す。
【表1】
【0013】表2に実施例において処理原料として用い
たガラス質含有廃棄物の成分を示す。
【表2】 実施例において用いたガラス質含有廃棄物には、分別で
きた11.45重量%のガラス類が含まれている。
【0014】比較例としては、表1に示した成分の焼却
灰単体を用いた。
【0015】上述の実施形態の設備を用いて、ガラス質
含有廃棄物混合割合40重量%の混合物及び焼却灰単体
を、それぞれ、加熱・溶融してスラグを生成させた。
【0016】図2は、実施例のガラス質含有廃棄物混合
割合40重量%の混合物を加熱・溶融して生成されたス
ラグ及び比較例の焼却灰単体を加熱・溶融して生成され
たスラグについて、スラグ粘度と温度との関係を示すグ
ラフである。1250℃から1400℃の温度範囲で
は、実施例のガラス質含有廃棄物混合割合40重量%の
混合物から生成されたスラグが、比較例の焼却灰単体か
ら生成されたスラグに比べて、常に、スラグ粘度が高い
ことが分かる。したがって、実施例のガラス質含有廃棄
物混合割合40重量%の混合物から生成されたスラグ
は、スラグ粘度が比較的高いので、ロータリーキルン式
溶融炉の内壁の耐火物表面に広くスラグコーティングさ
れ易く、耐火物が熱や摩耗から保護され、耐火物の寿命
が伸びる。
【0017】表3は、実施例のガラス質含有廃棄物混合
割合40重量%の混合物から生成されたスラグ及び比較
例の焼却灰単体から生成されたスラグについて、軟化
点、融点及び溶流点を示している。
【表3】 実施例のガラス質含有廃棄物混合割合40重量%の混合
物から生成されたスラグは、比較例の焼却灰単体から生
成されたスラグに比べて、軟化点、融点及び溶流点が大
幅に低温となっていることがわかる。したがって、ガラ
ス質含有廃棄物混合割合40重量%の混合物については
ロータリーキルン式溶融炉からの排出温度を1200℃
まで下げた低温運転ができるが、一方、焼却灰単体につ
いては同排出温度を1300℃に保たねばならない。そ
の結果として、図3に示すように、焼却灰単体を加熱・
溶融するためには、焼却灰500kg/hrの処理速度
あたり燃料約220L/hrが必要であるが、一方、ガ
ラス質含有廃棄物混合割合20重量%の混合物では燃料
約190L/hrが必要であり、ガラス質含有廃棄物混
合割合40重量%の混合物ではわずかに燃料約160L
/hrですみ、消費燃料量が大幅に低減できることがわ
かる。なお、図3は、ガラス質含有廃棄物混合割合と加
熱・溶融に必要な燃料量との関係を表すグラフである。
【0018】実施例のガラス質含有廃棄物混合割合20
〜40重量%の混合物から生成されたスラグの体積は、
投入原料、すなわち、未処理廃棄物の体積の半分以下と
なることが認められた。したがって、埋め立てる場合に
は、埋め立て地の延命を図ることができる。
【0019】また、実施例のガラス質含有廃棄物混合割
合20〜40重量%の混合物から生成されたスラグの成
分は土壌環境基準である環境庁告示46号を満足するこ
とが認められた。したがって、実施例のスラグをそのま
ま埋め立てても安全性上の問題はなく、また、再利用す
ることもでき資源の再利用を図ることもできる。
【0020】
【発明の効果】本発明に係るガラス質含有廃棄物の混合
溶融方法によれば、ガラス質含有廃棄物を細かく粉砕し
なくても、ガラス質含有廃棄物と焼却灰との混合物を溶
融しスラグ化することができ、実用可能なガラス質含有
廃棄物の混合溶融方法を提供することができる。
【0021】本発明に係るガラス質含有廃棄物の混合溶
融方法によれば、低融点のスラグが得られ、約1200
℃まで下げた低温操業ができ、燃料の使用量を低減で
き、処理コストを比較的安価にすることができるととも
に、ロータリーキルン式溶融炉の内張の耐火物の消耗量
が低下する。
【0022】本発明に係るガラス質含有廃棄物の混合溶
融方法によれば、高粘度のスラグが得られ、ロータリー
キルン式溶融炉の内壁の耐火物表面に広くスラグコーテ
ィングされ易く、耐火物が熱や摩耗から保護され、耐火
物の寿命が伸びる。したがって、ロータリーキルン式溶
融炉の修理頻度が低減され、稼動率が向上するととも
に、耐火物消費量が減少するので、ランニング・コスト
が比較的安価になる。
【0023】本発明に係るガラス質含有廃棄物の混合溶
融方法によれば、生成されたスラグの体積は、投入原
料、すなわち、未処理廃棄物の体積の半分以下となるの
で、埋め立てる場合には、埋め立て地の延命を図ること
ができる。
【0024】本発明に係るガラス質含有廃棄物の混合溶
融方法によれば、生成されたスラグの成分は土壌環境基
準である環境庁告示46号を満足することが認められた
ので、スラグをそのまま埋め立てても安全性上の問題は
なく、また、再利用することもでき資源の再利用を図る
こともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガラス質含有廃棄物の混合溶融方
法の実施形態において用いた設備の概略図である。
【図2】実施例のガラス質含有廃棄物混合割合40重量
%の混合物を加熱・溶融して生成されたスラグ及び比較
例の焼却灰単体を加熱・溶融して生成されたスラグにつ
いて、スラグ粘度と温度との関係を示すグラフである。
【図3】ガラス質含有廃棄物混合割合と加熱・溶融に必
要な燃料量との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
1 焼却灰 2 ガラス質含有廃棄物 3 クレーン 4 ホッパ 5 スクリューフィーダ 6 押し込みプッシャー 7 ロータリーキルン式溶融炉 8 スラグコンベア 9 二次燃焼室 10 一次冷却室 11 空気予熱器 12 二次冷却室 13 バグフィルタ 14 煙突 15 水砕スラグ 20 垂直ダクト 21 傾斜ダクト 22 連通ダクト 23 水平ダクト
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23J 1/00 F23J 1/00 B 1/02 1/02 Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス質含有廃棄物と焼却灰とを混合
    し、ガラス質含有廃棄物の混合割合が20〜40重量%
    になるようにし、当該ガラス質含有廃棄物と焼却灰との
    混合物を時間あたり定量ずつロータリーキルン式溶融炉
    へ投入し、1200℃以上の温度に保たれたロータリー
    キルン式溶融炉中で当該ガラス質含有廃棄物と焼却灰と
    の混合物が撹拌され溶融されて、スラグ化されることを
    特徴とするガラス質含有廃棄物の混合溶融方法。
  2. 【請求項2】 ロータリーキルン式溶融炉から排出され
    たスラグが水中に投入され、スラグコンベアによって搬
    送され、水砕スラグとして回収され、一方、ロータリー
    キルン式溶融炉から排出された排ガスが二次燃焼室に導
    入され完全燃焼された後に、冷却され、続いて、バグフ
    ィルタによってダストを分離した後に大気中に放出され
    ることを特徴とする請求項1に記載のガラス質含有廃棄
    物の混合溶融方法。
JP27527597A 1997-09-22 1997-09-22 ガラス質含有廃棄物の混合溶融方法 Pending JPH1194216A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008531959A (ja) * 2005-02-10 2008-08-14 サン−ゴバン・ベトロテ・フランス ガスから熱を抽出し、凝縮物を回収するための装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008531959A (ja) * 2005-02-10 2008-08-14 サン−ゴバン・ベトロテ・フランス ガスから熱を抽出し、凝縮物を回収するための装置

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