JP2006248796A - 建築廃材の処理方法及び処理装置 - Google Patents
建築廃材の処理方法及び処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006248796A JP2006248796A JP2005063689A JP2005063689A JP2006248796A JP 2006248796 A JP2006248796 A JP 2006248796A JP 2005063689 A JP2005063689 A JP 2005063689A JP 2005063689 A JP2005063689 A JP 2005063689A JP 2006248796 A JP2006248796 A JP 2006248796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- building waste
- wood
- inorganic
- pulverized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 141
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 90
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 43
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000004566 building material Substances 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 13
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 12
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 6
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 15
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 14
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 9
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010805 inorganic waste Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 2
- 240000001606 Adenanthera pavonina Species 0.000 description 1
- 240000003085 Quassia amara Species 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000010920 waste tyre Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
- Y02P40/121—Energy efficiency measures, e.g. improving or optimising the production methods
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/58—Construction or demolition [C&D] waste
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
【課題】 木質建材とコンクリート等の無機物とを含む建築廃材を、セメント焼成設備の燃料として有効利用することが可能であり、しかも、セメント焼成設備に与える影響が少ない建築廃材の処理方法及び処理装置を提供する。
【解決手段】 本発明の建築廃材の処理方法は、建築廃材を建築廃材供給ライン32により粉砕機33に供給し粉砕し、得られた粉砕物を分級機34に投入して木質部分を多く含む粗粒部分と、無機質部分である微粒部分に分級し、粗粒部分を木質燃料供給ライン35を介して仮焼炉9に供給し、燃料として有効利用するとともに、微粒部分を無機質原料供給ライン36を介してセメント原料粉供給ライン24またはサスペンションプレヒータ10の最上段のサイクロン10aに供給し、セメントクリンカ原料として有効利用することを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明の建築廃材の処理方法は、建築廃材を建築廃材供給ライン32により粉砕機33に供給し粉砕し、得られた粉砕物を分級機34に投入して木質部分を多く含む粗粒部分と、無機質部分である微粒部分に分級し、粗粒部分を木質燃料供給ライン35を介して仮焼炉9に供給し、燃料として有効利用するとともに、微粒部分を無機質原料供給ライン36を介してセメント原料粉供給ライン24またはサスペンションプレヒータ10の最上段のサイクロン10aに供給し、セメントクリンカ原料として有効利用することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、建築廃材の処理方法及び処理装置に関し、更に詳しくは、木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備の補助燃料として有効利用するとともに、この建築廃材の残った無機質部分をセメントクリンカ原料として有効利用することが可能な建築廃材の処理方法及び処理装置に関するものである。
従来、セメント焼成設備のロータリーキルンもしくは仮焼炉においては、有機系廃棄物うち、燃料の一部を代替するものとして、廃タイヤや廃プラスチック等の可燃性廃棄物の使用がおこなわれている。また、最近は、建築廃材などの木質廃材や木屑等をセメント焼成設備で補助燃料として有効利用することもおこなわれている。
一方、近年における建築廃材の再資源化の高まりから、建築物を解体する場合には、法律規制により、建築廃材の再利用を考慮して分別解体を行うようになってきている。
この建築廃材は、コンクリート隗、建築発生木材、アスファルト・コンクリート隗等に分けられ、それぞれコンクリート隗は路盤材や骨材に、建築発生木材は再生木質ボードや燃料用チップに、アスファルト・コンクリート隗等は再生アスファルトに等、様々な再利用の方法が推進されている。
一方、近年における建築廃材の再資源化の高まりから、建築物を解体する場合には、法律規制により、建築廃材の再利用を考慮して分別解体を行うようになってきている。
この建築廃材は、コンクリート隗、建築発生木材、アスファルト・コンクリート隗等に分けられ、それぞれコンクリート隗は路盤材や骨材に、建築発生木材は再生木質ボードや燃料用チップに、アスファルト・コンクリート隗等は再生アスファルトに等、様々な再利用の方法が推進されている。
また、これらの建築廃材をセメント製造設備で処理することも行われている。
例えば、破砕したコンクリート隗等の無機系廃棄物は、他のセメント原料と同時に粉砕して粉末セメント原料として利用され、一方、建築発生木材等は、チップ化し、セメント製造設備のロータリーキルンもしくは仮焼炉に投入し燃料として利用されている。
しかしながら、建築廃材の中でも、コンクリートと木質材やプラスチックとの混合物である混合廃棄物や、無機質部分を多く含む木質セメント板などは、適切な処理方法が無いことが問題となっている。
例えば、破砕したコンクリート隗等の無機系廃棄物は、他のセメント原料と同時に粉砕して粉末セメント原料として利用され、一方、建築発生木材等は、チップ化し、セメント製造設備のロータリーキルンもしくは仮焼炉に投入し燃料として利用されている。
しかしながら、建築廃材の中でも、コンクリートと木質材やプラスチックとの混合物である混合廃棄物や、無機質部分を多く含む木質セメント板などは、適切な処理方法が無いことが問題となっている。
これらの建築廃材をセメント焼成設備で処理する場合も同様であって、これらコンクリートなどの無機物と木材などの有機物が混ざった建築廃材、例えば、木質セメント板、木屑または塗料等の揮発性有機物が混ざったコンクリート隗等は、上記のコンクリート隗等の無機系廃棄物の様に他のセメント原料に混合して利用しようとすると、セメント原料の乾燥・粉砕工程で含まれる有機物や揮発成分が、乾燥用のガス中に揮散してしまい、後続する電気集塵機の集塵効率を低下させる虞があるなどで、利用することが難しかった。
一方、有機物汚染土壌を処理する方法としては、次の様な方法が提案されている(特許文献1参照)。
この方法は、有機物汚染土壌に、流動性を与えるための溶媒を加えて湿式ミルで粉砕した後、これをセメント焼成設備のロータリーキルンの窯尻部またはロータリーキルンの前段に設けた仮焼炉に投入してセメントクリンカを製造する方法である。
この方法では、例えば、ロータリーキルンの窯尻部に有機物汚染土壌と溶媒との混合粉砕物を投入することにより、有機成分は燃料の一部として消費することができ、土壌分はセメント原料の一部(粘土の一部)として、セメントクリンカの製造に利用することができる。従って、有機物汚染土壌を有効活用しながら処分できると共に、セメント原料である粘土分や焼成のための燃料を節約することができる。
特開2002−346540号公報
この方法は、有機物汚染土壌に、流動性を与えるための溶媒を加えて湿式ミルで粉砕した後、これをセメント焼成設備のロータリーキルンの窯尻部またはロータリーキルンの前段に設けた仮焼炉に投入してセメントクリンカを製造する方法である。
この方法では、例えば、ロータリーキルンの窯尻部に有機物汚染土壌と溶媒との混合粉砕物を投入することにより、有機成分は燃料の一部として消費することができ、土壌分はセメント原料の一部(粘土の一部)として、セメントクリンカの製造に利用することができる。従って、有機物汚染土壌を有効活用しながら処分できると共に、セメント原料である粘土分や焼成のための燃料を節約することができる。
しかしながら、粉砕した有機物汚染土壌をロータリーキルンの窯尻部や仮焼炉に投入してセメントクリンカを製造する方法では、有機物汚染土壌が多くの水分を含んでいるために、水分の蒸発に伴い、投入位置の高温のセメント原料から多量の熱量を奪う結果となり、ロータリーキルンの窯尻部の原料温度の低下、サスペンションプレヒータや仮焼炉で加熱および脱炭酸された原料の有する顕熱の低下、あるいはセメント原料がクリンカ状に焼結する帯域(キルン焼成帯)の温度低下等を生じさせる原因になるという問題点があった。
したがって、セメント焼成設備のセメントクリンカの焼成能力を極端に低下させることとなり、しかも、単位クリンカ当たりの焼成用熱量や電力使用量が高くなり、経済的な操業が不可能になる等、セメント焼成設備の操業に与える影響が大きいという問題点があった。
したがって、セメント焼成設備のセメントクリンカの焼成能力を極端に低下させることとなり、しかも、単位クリンカ当たりの焼成用熱量や電力使用量が高くなり、経済的な操業が不可能になる等、セメント焼成設備の操業に与える影響が大きいという問題点があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、木質建材とコンクリート等の無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備を用いて処理するにあたり、この建築廃材の一部を効率的に燃料として利用することが可能であり、しかも、セメント焼成設備に与える影響が少ない方法で有効利用することが可能な建築廃材の処理方法及び処理装置を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、木質建材とコンクリート等の無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理するにあたり、この建築廃材を乾式粉砕した後、セメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に投入し、この建築廃材の木質部分を燃料として燃焼利用し、残った無機部分をセメントクリンカ原料として用いることとすれば、セメントクリンカの焼成効率の低下やセメント品質に与える影響を最小限に抑えることが可能であり、しかも、木質部分を燃料として有効に利用することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の建築廃材の処理方法は、木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理する方法であって、前記建築廃材を乾式粉砕または乾燥・粉砕し、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に投入して該粉砕物のうち木質部分を燃焼利用するとともに、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として用いることを特徴とする。
この建築廃材の処理方法では、建築廃材に含まれる木質建材と無機物とを同時に乾式粉砕または乾燥・粉砕することにより、粉砕の難しい木質建材を容易に粉砕することが可能となる。また、この粉砕物を前記セメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に投入して処理することにより、セメント焼成設備の操業に与える影響を最小限に抑えることが可能になり、木質部分の粉砕物を燃料として有効利用することが可能となる。
前記建築廃材は、木質系セメント板であることが好ましい。
木質系セメント板に含まれる木質部分は、チップ状もしくは繊維状であり、コンクリートとともに成形されているため、すこぶる容易に粉砕可能である。
これにより、木質系セメント板の乾式粉砕における処理能力が高まり、その結果、建築廃材の処理効率が極めて優れたものとなる。
木質系セメント板に含まれる木質部分は、チップ状もしくは繊維状であり、コンクリートとともに成形されているため、すこぶる容易に粉砕可能である。
これにより、木質系セメント板の乾式粉砕における処理能力が高まり、その結果、建築廃材の処理効率が極めて優れたものとなる。
前記粉砕物に含まれる無機質部分の平均粒子径を200μm以下とすることが好ましい。
粉砕物中の無機質部分の平均粒子径を200μm以下とすることにより、粉砕物をセメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に直接投入した場合であっても、無機質部分の平均粒子径が小さいことにより、ロータリーキルン内にてセメントクリンカとして十分に焼成することが可能である。また、この無機質部分は、セメントクリンカの原料として用いられる際においても、セメントクリンカ中に未反応の無機質部分として残留する虞が無く、よって、セメント品質に悪影響を及ぼす虞もない。
粉砕物中の無機質部分の平均粒子径を200μm以下とすることにより、粉砕物をセメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に直接投入した場合であっても、無機質部分の平均粒子径が小さいことにより、ロータリーキルン内にてセメントクリンカとして十分に焼成することが可能である。また、この無機質部分は、セメントクリンカの原料として用いられる際においても、セメントクリンカ中に未反応の無機質部分として残留する虞が無く、よって、セメント品質に悪影響を及ぼす虞もない。
前記粉砕物を木質部分と無機質部分に分離し、分離された木質部分を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入して燃焼利用することとしてもよい。
分離された木質部分は、分離した時点で無機質部分が除かれているので、燃料として利用することが可能になる。一方、無機質部分はセメント原料として、他の粉末セメント原料と同様に取り扱うことが可能となり、大量に処理した場合であっても、セメント焼成設備の操業に与える影響が小さなものとなり、無機質部分の使用がセメント品質に及ぼす影響は無い。
分離された木質部分は、分離した時点で無機質部分が除かれているので、燃料として利用することが可能になる。一方、無機質部分はセメント原料として、他の粉末セメント原料と同様に取り扱うことが可能となり、大量に処理した場合であっても、セメント焼成設備の操業に与える影響が小さなものとなり、無機質部分の使用がセメント品質に及ぼす影響は無い。
本発明の他の建築廃材の処理方法は、木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理する方法であって、前記建築廃材を他の固体燃料と共に前記セメント焼成設備の燃料乾燥粉砕工程に投入して乾式粉砕し、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入して該粉砕物のうち木質部分を燃焼利用するとともに、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として用いることを特徴とする。
この建築廃材の処理方法では、木質建材と無機物とを含む建築廃材の粉砕にセメント焼成設備の燃料乾燥粉砕工程を用いることにより、粉砕のための新たな設備が不要となる。また、他の固体燃料と共に乾式粉砕を行うことにより、木質部分が多い建築廃材であっても、木質部分の粉砕が容易となり、効率的な粉砕が可能となる。
本発明の建築廃材の処理装置は、木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理する装置であって、前記建築廃材を乾式にて粉砕する乾式粉砕手段または前記建築廃材を乾燥・粉砕する乾燥・粉砕手段と、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入する粉砕物投入手段とを備えてなることを特徴とする。
この建築廃材の処理装置では、乾式粉砕手段または乾燥・粉砕手段により木質建材と無機物とを含む建築廃材を粉砕し、粉砕物投入手段により得られた粉砕物をセメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入することにより、粉砕物中の木質部分を仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、にて燃焼利用すると共に、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として利用することが可能になる。
これにより、セメントクリンカの焼成効率の低下やセメント品質に与える影響を最小限に抑えることが可能となり、しかも、木質部分を燃料として有効に利用することが可能となる。
これにより、セメントクリンカの焼成効率の低下やセメント品質に与える影響を最小限に抑えることが可能となり、しかも、木質部分を燃料として有効に利用することが可能となる。
前記乾式粉砕手段または前記乾燥・粉砕手段の後に、得られた粉砕物を所定の粒子径に分級する分級手段を備えてもよい。
前記乾式粉砕手段または前記乾燥・粉砕手段の後に分級手段を備えれば、得られた粉砕物を所定の粒子径に分級した上で、セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入することとなり、セメント焼成設備の燃焼効率やセメントクリンカの焼成効率をさらに高めることが可能になる。
前記乾式粉砕手段または前記乾燥・粉砕手段の後に分級手段を備えれば、得られた粉砕物を所定の粒子径に分級した上で、セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入することとなり、セメント焼成設備の燃焼効率やセメントクリンカの焼成効率をさらに高めることが可能になる。
本発明の建築廃材の処理方法によれば、建築廃材を乾式粉砕または乾燥・粉砕するので、粉砕の難しい木質建材を容易に粉砕することができる。
また、得られた粉砕物をセメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に投入して該粉砕物のうち木質部分を燃焼利用するとともに、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として用いるので、セメント焼成設備の操業に与える影響を最小限に抑えることができ、しかも、木質部分の粉砕物を燃料として有効利用することができる。
また、得られた粉砕物をセメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に投入して該粉砕物のうち木質部分を燃焼利用するとともに、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として用いるので、セメント焼成設備の操業に与える影響を最小限に抑えることができ、しかも、木質部分の粉砕物を燃料として有効利用することができる。
また、前記粉砕物を木質部分と無機質部分に分離し、分離された木質部分を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入して燃焼利用することとすれば、無機質部分が取り除かれた木質部分の粉砕物を燃料として有効利用することができ、また、無機質部分をセメント原料として他の粉末セメント原料と同様に取り扱うことができる。したがって、建築廃材を大量に処理した場合であっても、セメント焼成設備の操業に与える影響を小さくすることができ、しかも、無機質部分を大量使用してもセメントの品質に及ぼす影響は無い。
本発明の他の建築廃材の処理方法によれば、建築廃材を他の固体燃料と共に前記セメント焼成設備の燃料乾燥粉砕工程に投入して乾式粉砕するので、粉砕のための新たな設備を導入する必要がない。
また、他の固体燃料と共に乾式粉砕を行うので、木質部分が多い建築廃材であっても、木質部分の粉砕を容易かつ効率的に行うことができる。
また、他の固体燃料と共に乾式粉砕を行うので、木質部分が多い建築廃材であっても、木質部分の粉砕を容易かつ効率的に行うことができる。
本発明の建築廃材の処理装置によれば、建築廃材を乾式にて粉砕する乾式粉砕手段または前記建築廃材を乾燥・粉砕する乾燥・粉砕手段と、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入する粉砕物投入手段とを備えたので、木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備を用いて処理するにあたり、セメントクリンカの焼成効率の低下やセメント品質に与える影響を最小限に抑えることができ、しかも、木質部分を燃料として有効に利用することができる。
本発明の建築廃材の処理方法及び処理装置の一実施の形態について、図面に基づき説明する。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
図1は、本発明の一実施形態のセメント製造設備を示す模式図であり、木質建材と無機物とを含む建築廃材を乾式粉砕し、得られた粉砕物を木質部分と無機質部分とに分離し、木質部分を仮焼炉に投入して燃焼利用するとともに、残った無機質部分をサスペンションプレヒータ10の最上段のサイクロン10aに投入してセメントクリンカ原料として用いるセメント製造設備の例である。
図において、1はセメント原料を乾燥・粉砕する原料ミル、2はセメント原料粉を分離するサイクロン、3はセメント原料貯蔵庫、7はロータリーキルン、8はクリンカクーラ、9は仮焼炉、10は複数段のサイクロン10a〜10dからなるサスペンションプレヒータ、11は仮焼炉9の2次ダクト、12は電気集塵機、13は排気煙突、14はバーナーである。
これらロータリーキルン7、クリンカクーラ8、仮焼炉9、サスペンションプレヒータ10によりセメント焼成設備が構成されている。
また、21はクーラ排気ライン、22はセメント原料供給ライン、24はセメント原料粉供給ライン、25はセメントクリンカ搬送ラインである。
これらロータリーキルン7、クリンカクーラ8、仮焼炉9、サスペンションプレヒータ10によりセメント焼成設備が構成されている。
また、21はクーラ排気ライン、22はセメント原料供給ライン、24はセメント原料粉供給ライン、25はセメントクリンカ搬送ラインである。
また、31は建築廃材の処理装置であり、木質建材と無機物とを含む建築廃材を供給する建築廃材供給ライン32と、建築廃材供給ライン32から供給される建築廃材を乾式粉砕する粉砕機(乾式粉砕手段)33と、建築廃材を粉砕してなる粉砕物を所定の粒子径で分級する分級機(分級手段)34と、分級され粒子径の大きい部分である木質部分を仮焼炉9の底部近傍に供給する木質燃料供給ライン35と、分級され粒径の小さい部分である無機質部分をセメント原料としてサスペンションプレヒータ10に供給する無機質原料供給ライン36と、これらの装置における木質建材の処理量、搬送量等を制御する制御装置(図示略)とにより構成されている。
これら木質燃料供給ライン35と無機質原料供給ライン36とにより粉砕物供給ライン(粉砕物投入手段)が構成されている。
これら木質燃料供給ライン35と無機質原料供給ライン36とにより粉砕物供給ライン(粉砕物投入手段)が構成されている。
粉砕機33としては、破砕機、乾式ボールミル、竪型ローラミル等の乾式の粉砕機が用いられるが、建築廃材が水分を含む場合、あるいは他の含水廃棄物と混合して粉砕する場合等では、乾燥と粉砕が同時に可能な竪型ローラミル(乾燥・粉砕手段)を用いることが好ましい。この場合、乾燥用熱源はセメント焼成設備から排出される250〜500℃の排気ガスを利用することができるので、省エネルギーの点からも好ましい。
分級機34としては、振動篩等の振動式分級機、遠心式分級機等が好適に用いられる。
分級機34としては、振動篩等の振動式分級機、遠心式分級機等が好適に用いられる。
次に、このセメント製造設備を用いた建築廃材の処理方法について説明する。
ここで用いられる建築廃材としては、特に限定はされないが、チップ状もしくは繊維状の木質部分と、コンクリート等の無機質部分とを含む木質系セメント板が好ましい。
この建築廃材を処理するには、まず、建築廃材を建築廃材供給ライン32により粉砕機33に供給し粉砕する。
ここで用いられる建築廃材としては、特に限定はされないが、チップ状もしくは繊維状の木質部分と、コンクリート等の無機質部分とを含む木質系セメント板が好ましい。
この建築廃材を処理するには、まず、建築廃材を建築廃材供給ライン32により粉砕機33に供給し粉砕する。
次いで、この粉砕された粉砕物を分級機34に投入する。ここでは、200〜500μmの所定の粒子径にて分級可能な様に、分級機34の分級条件を設定しておく。これにより、粉砕物は、粒子径の大きい木質部分を多く含んだ粗粒部分と、主に粒子径の小さい無機質部分である微粒部分に分けられる。
ここで、分級機34によって分級される際の分級条件を、分級粒径が所定の粒径、例えば、200μmとなるように設定して分級すると、粉砕物は、200μmを超える粒子径の木質部分を多く含んだ粗粒部分と、平均粒子径が200μm以下の無機質部分である微粒部分に分けることができる。
ここで、分級機34によって分級される際の分級条件を、分級粒径が所定の粒径、例えば、200μmとなるように設定して分級すると、粉砕物は、200μmを超える粒子径の木質部分を多く含んだ粗粒部分と、平均粒子径が200μm以下の無機質部分である微粒部分に分けることができる。
分級された粗粒部分および微粒部分は、容易に空気輸送が可能であるから、直接もしくは一旦貯留ビン等に貯留したのちに、木質部分の多い粗粒部分を木質燃料供給ライン35を介して仮焼炉9に空気輸送し定量供給し、一方、ほぼ無機質部分で占められる微粒部分を原料供給ライン36を介してセメント原料粉供給ライン24またはサスペンションプレヒータ10の最上段のサイクロン10aに空気圧送にて定量供給する。
仮焼炉9に供給された粗粒部分は、バーナー14から噴出される微粉炭等の主燃料とともに燃焼され、900℃以上の温度の燃焼フレームが形成され、燃料として有効に使用される。
一方、最上段のサイクロン10aにセメント原料粉とともに供給された微粒部分は、セメントクリンカ原料として有効に利用される。なお、微粒部分に僅かに含まれる木質部分は、サスペンションプレヒータ10内にて高温に加熱されて燃焼するので、木質部分が散逸してセメント焼成工程の排ガス中に含まれることは殆ど無く、後続する電気集塵機12の集塵効率を低下させる虞もない。
一方、最上段のサイクロン10aにセメント原料粉とともに供給された微粒部分は、セメントクリンカ原料として有効に利用される。なお、微粒部分に僅かに含まれる木質部分は、サスペンションプレヒータ10内にて高温に加熱されて燃焼するので、木質部分が散逸してセメント焼成工程の排ガス中に含まれることは殆ど無く、後続する電気集塵機12の集塵効率を低下させる虞もない。
また、建築廃材の処理量が少ない場合、このような処理装置31を設けずに、石炭等の従来から使用されている固体燃料と混合して乾燥粉砕し、固体粉末燃料として従来のバーナーから噴出させることにより、ロータリーキルン7、または仮焼炉9、もしくはロータリーキルン7及び仮焼炉9にて燃焼させることも可能である。
以上説明したように、本実施形態の建築廃材の処理方法によれば、木質建材と無機物とを含む建築廃材を乾式粉砕または乾燥・粉砕し、得られた粉砕物を粗粒部分と微粒部分に分級し、粗粒部分を燃焼利用するとともに、微粒部分をセメントクリンカ原料として用いるので、セメント焼成設備の操業に与える影響を最小限に抑えることができ、しかも、木質部分を含む粗粒部分を燃料として有効利用することができる。
本実施形態の建築廃材の処理装置31によれば、建築廃材供給ライン32と、粉砕機33と、分級機34と、木質燃料供給ライン35と、原料供給ライン36と、制御装置とにより構成したので、木質建材と無機物とを含む建築廃材を処理するにあたっては、セメントクリンカの焼成効率の低下やセメント品質に与える影響を最小限に抑えることができ、しかも、木質部分を燃料として有効に利用することができる。
以下、実施例及び比較例により、本発明をより詳細に説明する。
ここでは、竪型ローラミルのテスト機を用いて、建築廃材の粉砕効果について調べた。
(1)建築廃材の種類
ここでは、実施例として、木質系セメント板を用い、比較例として木材チップを用いた。また、木質系セメント板としては、木毛系セメント板と木片系セメント板の2種類を用いた。
これら木毛系セメント板、木片系セメント板及び木材チップの概要は下記の通りである。
ここでは、竪型ローラミルのテスト機を用いて、建築廃材の粉砕効果について調べた。
(1)建築廃材の種類
ここでは、実施例として、木質系セメント板を用い、比較例として木材チップを用いた。また、木質系セメント板としては、木毛系セメント板と木片系セメント板の2種類を用いた。
これら木毛系セメント板、木片系セメント板及び木材チップの概要は下記の通りである。
A.木毛系セメント板(パルプ系外装材)
不燃材料、スラグセメントパーライト版(パルプ等の有機繊維を含む)
商品名:ゴールデンモエンM(ニチハ(株)製)
パルプ等の有機繊維の混入率:約8%
B.木片系セメント板(木質系外装材)
準不燃材料、木繊維混入セメント珪酸カルシウム版
商品名:モエンエクセラード(ニチハ(株)製)
木片混入率:約27%
木片の最大長さ:15mm
C.木材チップ
上記の木片系セメント板の原料となる木材チップ
15mm以下の粒度に調整済み
不燃材料、スラグセメントパーライト版(パルプ等の有機繊維を含む)
商品名:ゴールデンモエンM(ニチハ(株)製)
パルプ等の有機繊維の混入率:約8%
B.木片系セメント板(木質系外装材)
準不燃材料、木繊維混入セメント珪酸カルシウム版
商品名:モエンエクセラード(ニチハ(株)製)
木片混入率:約27%
木片の最大長さ:15mm
C.木材チップ
上記の木片系セメント板の原料となる木材チップ
15mm以下の粒度に調整済み
(2)建築廃材の粉砕効果
木毛系セメント板、木片系セメント板、木材チップそれぞれの粉砕試験を行い、それぞれの粉砕効果を評価した。
ここでは、木毛系セメント板と木片系セメント板については、破砕機を用いて表1に示す粒度分布となるように破砕したものを用いた。なお、木材チップについては、既に15mm以下の粒度に調整済みであるので、破砕せずそのまま用いた。
木毛系セメント板、木片系セメント板、木材チップそれぞれの粉砕試験を行い、それぞれの粉砕効果を評価した。
ここでは、木毛系セメント板と木片系セメント板については、破砕機を用いて表1に示す粒度分布となるように破砕したものを用いた。なお、木材チップについては、既に15mm以下の粒度に調整済みであるので、破砕せずそのまま用いた。
粉砕試験は、粉砕テスト用ローラーミル(型式:IS−250型、テーブル径:250mm、粉砕ローラー数:3、セパレータ付、石川島播磨重工業社製)を用いて、表2に示す粉砕条件にて粉砕試験を行った。
ここでは、3通りの粉砕条件にて木片系セメント板を粉砕したものを実施例1〜3とし、3通りの粉砕条件にて木毛系セメント板を粉砕したものを実施例4〜6とし、2通りの粉砕条件にて木材チップを粉砕したものを比較例1、2とした。
ここでは、3通りの粉砕条件にて木片系セメント板を粉砕したものを実施例1〜3とし、3通りの粉砕条件にて木毛系セメント板を粉砕したものを実施例4〜6とし、2通りの粉砕条件にて木材チップを粉砕したものを比較例1、2とした。
この試験結果によれば、木毛系セメント板および木片系セメント板は、いずれの粉砕条件でも容易に粉砕することができ、粉砕された粉体の粒度も所定の値に調整することができることが分かった。
また、表2に示す粉砕物の210μmより粗い粗粒部分について、目視にて観察した。その結果、実施例1〜3の木片系セメント板の粉砕物の粗粒部分は、ほとんどが木質部分で占められていた。また、実施例4〜6の木毛系セメント板では、粗粒部分が無機質部分と木毛部分が混合された状態であったが、木毛部分が粗粒部分に残留する割合が高いことが確認された。
一方、木材チップについては、実施例2、3それぞれと粉砕条件を同じに設定し、しかも粉砕量を少なくしたのにも関わらず、粉砕が全く不可能であった。
また、表2に示す粉砕物の210μmより粗い粗粒部分について、目視にて観察した。その結果、実施例1〜3の木片系セメント板の粉砕物の粗粒部分は、ほとんどが木質部分で占められていた。また、実施例4〜6の木毛系セメント板では、粗粒部分が無機質部分と木毛部分が混合された状態であったが、木毛部分が粗粒部分に残留する割合が高いことが確認された。
一方、木材チップについては、実施例2、3それぞれと粉砕条件を同じに設定し、しかも粉砕量を少なくしたのにも関わらず、粉砕が全く不可能であった。
(3)粉砕した木質系セメント板の粒度分布
実施例1〜6それぞれの粉砕済みの試料について粒度分布を測定した。これらの測定結果を表3に示す。
実施例1〜6それぞれの粉砕済みの試料について粒度分布を測定した。これらの測定結果を表3に示す。
また、実施例1の粉砕済みの試料のうち木片紛が含まれる粒子について、目開きが210μmの篩上に残留する粗粒子を目視にて無機質部分と木質部分に分離し、さらに、これら無機質部分と木質部分それぞれの粗粉子の粒度分布を測定した。結果を表4に示す。
また、実施例6の粉砕済みの試料のうち木毛紛が含まれる粒子について、目開きが210μmの篩上に残留する粗粒子を目視にて無機質部分と木質部分に分離し、さらに、これら無機質部分と木質部分それぞれの粗粉子の粒度分布を測定した。結果を表5に示す。
表4及び表5の粒度分布の結果によれば、木質系セメント板を粉砕して得られる粉末に含まれる木質粒子の大半は粗粒側に偏っており、特に、木片系セメント板を粉砕した粉砕物では、含まれる木片のうち約80%が210μm以上の粗粒分であり、木毛系セメント板では、約50%が210μm以上の粗粒分であった。
以上により、木質系セメント板等の建築廃材を処理するに当たっては、木質部分を無機質部分と同時に粉砕することにより、従来では粉砕が不可能であった木質部分を無機質部分と共に容易に粉砕することができることが確認された。
また、粉砕された木質部分は粗粒部分に偏っているため、この粉砕物を所定の粒子径で分級することによって、木質部分の多い粗粒粉末を選別することができることも確認された。
以上により、木質系セメント板等の建築廃材を処理するに当たっては、木質部分を無機質部分と同時に粉砕することにより、従来では粉砕が不可能であった木質部分を無機質部分と共に容易に粉砕することができることが確認された。
また、粉砕された木質部分は粗粒部分に偏っているため、この粉砕物を所定の粒子径で分級することによって、木質部分の多い粗粒粉末を選別することができることも確認された。
1 原料ミル
2 サイクロン
3 セメント原料貯蔵庫
7 ロータリーキルン
8 クリンカクーラ
9 仮焼炉
10 サスペンションプレヒータ
10a〜10d サイクロン
11 2次ダクト
12 電気集塵機
13 排気煙突
14 バーナー
21 クーラ排気ライン
22 セメント原料供給ライン
24 セメント原料粉供給ライン
25 セメントクリンカ搬送ライン
31 建築廃材の処理装置
32 建築廃材供給ライン
33 粉砕機
34 分級機
35 木質燃料供給ライン
36 無機質原料供給ライン
2 サイクロン
3 セメント原料貯蔵庫
7 ロータリーキルン
8 クリンカクーラ
9 仮焼炉
10 サスペンションプレヒータ
10a〜10d サイクロン
11 2次ダクト
12 電気集塵機
13 排気煙突
14 バーナー
21 クーラ排気ライン
22 セメント原料供給ライン
24 セメント原料粉供給ライン
25 セメントクリンカ搬送ライン
31 建築廃材の処理装置
32 建築廃材供給ライン
33 粉砕機
34 分級機
35 木質燃料供給ライン
36 無機質原料供給ライン
Claims (7)
- 木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理する方法であって、
前記建築廃材を乾式粉砕または乾燥・粉砕し、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備のロータリーキルンまたは仮焼炉に投入して該粉砕物のうち木質部分を燃焼利用するとともに、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として用いることを特徴とする建築廃材の処理方法。 - 前記建築廃材は、木質系セメント板であることを特徴とする請求項1記載の建築廃材の処理方法。
- 前記粉砕物に含まれる無機質部分の平均粒子径を200μm以下とすることを特徴とする請求項1または2記載の建築廃材の処理方法。
- 前記粉砕物を木質部分と無機質部分に分離し、分離された木質部分を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入して燃焼利用することを特徴とする請求項1、2または3記載の建築廃材の処理方法。
- 木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理する方法であって、
前記建築廃材を他の固体燃料と共に前記セメント焼成設備の燃料乾燥粉砕工程に投入して乾式粉砕し、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入して該粉砕物のうち木質部分を燃焼利用するとともに、残った無機質部分をセメントクリンカ原料として用いることを特徴とする建築廃材の処理方法。 - 木質建材と無機物とを含む建築廃材をセメント焼成設備にて処理する装置であって、
前記建築廃材を乾式にて粉砕する乾式粉砕手段または前記建築廃材を乾燥・粉砕する乾燥・粉砕手段と、得られた粉砕物を前記セメント焼成設備の仮焼炉、またはロータリーキルン、あるいは仮焼炉およびロータリーキルン、に投入する粉砕物投入手段とを備えてなることを特徴とする建築廃材の処理装置。 - 前記乾式粉砕手段または前記乾燥・粉砕手段の後に、得られた粉砕物を所定の粒子径に分級する分級手段を備えてなることを特徴とする請求項6記載の建築廃材の処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005063689A JP2006248796A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 建築廃材の処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005063689A JP2006248796A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 建築廃材の処理方法及び処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006248796A true JP2006248796A (ja) | 2006-09-21 |
Family
ID=37089679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005063689A Pending JP2006248796A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 建築廃材の処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006248796A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108745591A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-06 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 固井水泥减轻材料的生产设备及生产方法 |
-
2005
- 2005-03-08 JP JP2005063689A patent/JP2006248796A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108745591A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-06 | 嘉华特种水泥股份有限公司 | 固井水泥减轻材料的生产设备及生产方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6264738B1 (en) | Method of producing cement clinker and associated device | |
US8146842B2 (en) | Method and plant for drying and comminution of moist, mineral, raw materials | |
CA2928564C (en) | A method and a system for producing a lightweight ceramic aggregate, particularly from coal ash | |
EP3498387B1 (en) | Incinerated-ash treatment device and treatment method | |
KR102045781B1 (ko) | 분쇄 및 건조 플랜트 | |
JPH10507437A (ja) | セメントクリンカ製造に溶鉱炉スラグを用いる方法及び装置 | |
WO2016041039A1 (pt) | Processo e sistema para a eliminacao da expansibilidade da escoria de aciaria ld e le | |
JP2010163509A (ja) | バイオマス燃料の製造方法及びバイオマス燃料 | |
JP6036920B1 (ja) | セメントクリンカの製造方法、及び炭素繊維含有部材の処理方法 | |
US20060191444A1 (en) | Method of producing portland cement | |
JP2008208360A (ja) | 固体燃料およびその製造方法 | |
JP4946186B2 (ja) | セメントクリンカーの製造方法 | |
JP4908029B2 (ja) | 廃棄物含有燃料およびその製造方法並びに廃棄物含有燃料の利用方法 | |
JP3960007B2 (ja) | 繊維類を含有する廃棄物の処理方法 | |
JPH10501569A (ja) | 廃棄物から固体燃料を製造する方法 | |
JP2006248796A (ja) | 建築廃材の処理方法及び処理装置 | |
KR102270494B1 (ko) | 건식분급입형 개선 타격밀과 이를 이용한 건식순환골재 제조방법 | |
JP2006273970A (ja) | バイオマス含有石炭粉末燃料の製造方法及びその利用方法並びにバイオマス含有石炭粉末燃料の製造装置 | |
JP3551960B2 (ja) | 有機物汚染土壌の処理方法 | |
JP5052012B2 (ja) | セメント原料の調製方法 | |
JP2006281114A (ja) | 廃棄物の処理方法および処理装置 | |
JP2007106781A (ja) | 木質燃料の製造方法及び使用方法並びに製造装置 | |
KR102237280B1 (ko) | 시멘트 소성공정의 폐기물 대체연료 연속투입을 위한 폐기물 전처리 인라인 시스템 | |
JP2004305909A (ja) | コンクリート塊からの副産微粉を主成分とした汚泥固化材およびセメントクリンカーの製造方法 | |
KR20000023550A (ko) | 고로용 소결광의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090414 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090811 |