JPS59111972A - 軽量骨材の製造方法 - Google Patents

軽量骨材の製造方法

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JPS59111972A
JPS59111972A JP57222658A JP22265882A JPS59111972A JP S59111972 A JPS59111972 A JP S59111972A JP 57222658 A JP57222658 A JP 57222658A JP 22265882 A JP22265882 A JP 22265882A JP S59111972 A JPS59111972 A JP S59111972A
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fly ash
pellet
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幸雄 今井
明 若林
照喜名 二郎
武 大西
吉岡 邦宏
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • C04B18/085Pelletizing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフライアッシュを造粒、焼結して軽量骨材を製
造する方法に関し、詳細には着火前の造粒生ベレット表
面にアルカリ金属化合物を付着させて焼結途中における
ベレットの亀裂及び崩壊をJ&f実且つ経済的に防止す
る技術に関するものである。
各種ボイラー、加熱炉、焼却炉等から発生する排ガス中
には餓細な粉塵(フライアッシュ)が大量に含まれてい
るが、エネルギー源の転換に伴なって石戻焚ぎへの切j
7替えが進んでいくと、フライアッシュの発生量は91
を編曲に増大するものと予測される。
この様なフライアッシュは電気集塵W等によって回収さ
れているが、有効利用を図る為にこれを造粒・焼結して
人工軽量骨相とする方法が実用化されている。即ちフラ
イアッシュには尤々若干の未燃炭材が含まれているが、
必要によシ可燃性炭禦材(右脚やコークスの敞粉)を加
え、バインダー(水)と共に混錬造粒して化ベレットと
し、こ2れを移動火格子上に装入して搬送しながら乾燥
、予熱、着火、焼結、保熱及び冷却して人工軽量骨材と
するものである。
第1図はこの様な焼結の手順を示す説明図で、ホッパー
18には製品(焼結済み)骨材2を装入し、ホッパー1
6には生ベレン)1を装入しておき、矢印方向へ回動す
るパレット状の移動火格子8上へ積層する。同製品骨材
2は床敷として供給されるものであシ、生ペレットlは
ホッパー16によらず造粒後直ちに装入することもある
。こうして形成された原料層は火格子の移動につれて図
面の左から右へ順次移送され、乾燥・予熱炬4、着火炉
5及び焼結・保熱炉6を通って焼結を受け、冷却ゾーン
7に至って十分冷却され製品骨材となる。両生ベレッ)
1等を搬送する上側火格子の下部には、ウィンドボック
ス8が搬送方向に沿って複数個配置されておシ、該ウィ
ンドボックス8の下am径部は、返送側(下側)火格子
を避ける為に紙面貫通方向へ偏向し、排気ダクト9に開
口して接゛続される。ダクト9内はプロワ−10によっ
て排気されておシ、その吸引気流の為に上記原料層には
上から下へ通シ抜ける吸引気流が形成される。従って各
=4.5.6の上部に高熱空気混入管を接続しておくと
、夫々の炉内には高熱空気が導入され、原料層の間をぬ
って下降しウィンドボックス8中へ排出される。即ち生
ベレットは5〜25Mφの球型であるから原料層内の通
気抵抗は比収的少なく上から下へ通シ抜ける下降気流が
簡革に形成される。尚排気ダクト9内に落下してきた生
ペレットの崩壊物等はシュート11を通してコンベア1
2に落下して捕集され、一般には化ベレット造粒原料と
して返送し再利用される。同14はダンパー、18は駆
動スプロケットを夫々示す。
この様にして得られるベレット状の製品骨材(以下−品
ベレット」という)は通常のフライアッシュ(例えば低
融点国内炭灰)を原料とする限シ、軽量骨材としての規
定基準を緯足している。
しかし原料たるフライアッシュの性状によっては必ずし
も満足できない場合があった。即ちある種のフライアッ
シュ(例えば高一点海外炭灰)では、化ベレット中の水
分及び脚材燃焼ガスがペレット内部から蒸発・膨張し、
単に水だけをバインダーとして形成された造粒ベレット
に亀裂を生ぜしめ、甚だしい場合にはベレットを崩壊せ
しめること(以下「バースティング」という)があル。
製品歩留の低下及び製品品位の低下をもたらしていた。
本発明は上記の様な事情に着目し、焼結途中におけるベ
レットの亀裂及びバースティングを確実に防止すると共
にその防止に要するコストをできる限シ抑制すべく鋭意
研究の結果完成されたものであって、その構成は、造粒
工程の後半から着火工程に入る筐での間の化ベレット表
面に、アルカリ金属化合物浴液又はアルカリ金属化合物
粉末を付着せしめた後、着火、焼結・保熱及び冷却する
ところに要旨が存在する。
以下実験の経緯に沿い、又図面を参照して本発明の構成
及び作用効果を明らかにする。まず上記バースティング
の発生原因は種々考えられる力5、その1つとしてフラ
イアッシュの化学A寸社成力S挙げられ、と夛わけアル
カリ成分の割合カニ大きな彫善力を有していることが分
かった。即ちノく一スティングが生じ易いということが
経験的に分っている組成のフライアッシュに予めアルカ
リ金属化合物を1〜8重量重量用添加造粒すると、との
ノく−ステイングをitぼ完全に抑止することができた
。この様に造粒する前にアルカリ金属化合物(粉末)を
添加することは、絶乾比重の小さい製品か得られ易いと
いう点C本発明者等による既特許7Jjl(A57−2
11678号)と、特別な添加設戦を要しないという点
では望ましいと言えるが、局側なアルカリ金属化合物の
使用量が非常に多くなるので、製品ベレットの製造コス
トが大・きく上昇してしまう。そこで7ル力リ金属化合
物について、所定の効果を得ることのでさる最小の添加
量を求めるべく更に実験を重ねたところ、アルカリ金属
化合物の添加は、1つのベレットについて甘えはその表
皮部だけでも十分効果があることが判明した。即ち造粒
後のベレット表面全体にアルカリ金属化合物浴液を例え
ば塗布又は噴族して得られた生ベレットを第1図に示し
た様な方法で乾燥・予熱、着火、焼結・保熱及び冷却し
て製品ベレットを′m造シタトころ、バースティングの
発生は見られず、製品の品位も良好であった。更にこの
ときのアルカリ金属化合物の使用量は、前述の様な造粒
前に添加する場合に比べてに〜し100と極めて少なか
った。
又アルカリ金属化合物溶液の代りに同粉末を使用して上
記焼成操作によシ製品ベレットを製造した場合にも同様
の好結果が得られると共にその粉未使用量は造粒前に添
加する場合に比べてA〜115oであった。この様にア
ルカリ金属化合物の粉末を用いても所期の目的を十分達
成できるが、添加量の節約効果及び取扱い性に加えて生
ペレツト表面にまんべんなくアルカリ金属化合物を付着
せしめ得る点では前記化合物溶液の使用がよシ好ましい
。同水溶液濃度としては使用するアルカリ金属化合物の
水に対する溶解度に応じて水溶液の塗布又は噴勝処坤操
作の円滑性を阻害しない濃度まで珈くする方が望ましい
。これは水溶液添加による化ベレット水分の増加を極力
抑え、水分増加による化ベレット性状の悪化及び焼結工
程での熱効率の悪化を防ぐためである。添加するアルカ
リ金属化合物乾■怠のフライアッシュ乾N量に対する割
合は0.O1〜8俤が推奨できる。これは添加を行うフ
ライアッシュの組成及び/又は粒度構成によシ異なるが
、一般的にはアルカリ金属化合物の添加率は8チを越え
てもバースティング抑制効果自体は既に飽和しておシ、
ただ製造コストを高めるだけだからである。
次にこの様な塗布や噴勝専の付着処理操作を行なうに当
っては、例えば第2図に示す様に、皿型造粒機21にお
ける排出直前の大造粒物転動領域に対してタンク22か
らアルカリ金属化合物浴液を供給できる様にしたシ、皿
型造粒機21から移動火格子8に至るまでの搬送設備2
8の乗シ継ぎ部に対してタンク24から上記溶液を供給
できる様にすれば、供給された上記溶液が容土ベレット
の表面全体に一様に付着され易いので好ましい。
しかし塗布や噴霧等の付着処理操作を行なう場所として
は上記に限定されず、要は皿型造粒機21における虐殺
工程の後半若しくは末期から移動人格子s上に充填され
た生ベレットを着火炉5に入れるまでの間の適所であれ
ばよい。伺噴霧は一般的なスプレー装置を使用して行な
えばよいが、塗布の場合には浸潤ブラシを使用したシ、
又は上記浴液によシ表面を濡らしたベルトコンベア上を
転勤させる方法も設備経済的に比較的有効である。
父上記実施例では、付着処理操作として塗布や噴霧を代
表的にとシ挙げたが、これに限定されず、要は化ベレッ
ト表面全体にはほぼ均一に付着できる方式であればすべ
て適用可能である。ちなみにアルカリ金属化合物の粉末
を使用する場合は、皿型造粒機等による造粒後に該粉末
を投入し、化ベレット表面に該粉末をまぶす方法等が採
用される。
同本究明で使用する前記化合物は、焼結工程で分解して
成品品位にとって有害な成分を残留させたシ、焼成過程
で有害な物質を発生させたシせずにアルカリ分を与える
ものであればすべて使用することができるが、最も代表
的なものとしてはNa2CO3、N a HCO3、K
2CO3、NaOH,KOH等が例示され、これらは単
独で使用してもよく或いは2種以上を混合して使用して
もよい。また上記の様なアルカリ金属を含む鉱石、例え
ば炭酸ソーダ石、重炭酸ソーダ石等を粉砕して使用した
シ、ガラス研岸粉を利用することも勿論可能である。
本発明は概略以上の様に構成さnており、唐人前の生ペ
レツト表面にのみアルカリ金属化合物浴液又は同粉末を
付着しておくという極めて簡単な構成で、焼結途中にお
けるペレットの亀裂及びバースティングを確実に防止す
ることができ、又アルカリ金属化合物の消賀意の大巾な
節約によシ上記防止に要するコストを者しく低減できる
こととなった。
次に本発明の実施例を示す。
下記の成分組成及び粒度分布を有するフライアッシュに
、次材5血童係(炭素として)及び水18M量係音用え
て混練し、皿型造粒様によって平均径IQmiφの生ペ
レットを成形した後、皿型造粒様の出口部における前B
己ベレットに20%次酸ナトリウム水溶液をスプレーし
た。
〔フライアッシュ成形組成(重jft%))Si02 
 :60%、Al2O3:25チFe2O3:  85
6%CaO:8%、MgO:1%Na2O:  1係、
K、20 : 2%(Na2CO3付着−(mjii%
 ) :対生へVツ)〕0.1qb〔プライアッシュ粒
度公債〕 200メツシュ以下: 60g6 825メツシュ以下:55チ 得られた生ペレットを第1図の方法に従って焼結させた
。同比較例として上記実施例の造粒で有られた生ペレッ
トを、KMナトリウムを添加することなくそのまま同一
方法で焼結させた。実施例と比較例の夫々について全製
品ベレットに対するバースティング発生ペレットの割合
c止置s>”を調べたところ、実施例の場合にはOqb
、比較例の場合には約24壬となシ、バースティング兜
生を効率良く抑制し得る点で本発明方法が非常に有効で
あることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は生ベレットの乾燥・焼結法を示す概略説明図、
第2図は本発明方法を例示する概略説明図である。 ■・・・生ベレット   2・・・製品骨材8・・・移
動火格子   4・・・乾燥・予熱炉5・・・着火炉 
    6・・・焼結・保熱炉7・・・冷却ゾーン  
 8・・・ウィンドボックス凪・・・皿型造粒機   
22,24・・・タンク23・・・−蚕送設備

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フライアッシュを造粒して得られた生ペレットを移動火
    格子上で着火、焼結して軽量骨材を製造する方法におい
    て、造粒工程の後半から着火工程に入るまでの間で、前
    記化ベレット表面にアルカリ金属化合物溶液又はアルカ
    リ金属化合物粉末を付着させることを特徴とする軽量骨
    材の製造方法。
JP57222658A 1982-12-17 1982-12-17 軽量骨材の製造方法 Granted JPS59111972A (ja)

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JPH0118026B2 JPH0118026B2 (ja) 1989-04-03

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Cited By (3)

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