JP2006248796A - 建築廃材の処理方法及び処理装置 - Google Patents
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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 |
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| JP2005063689A JP2006248796A (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 建築廃材の処理方法及び処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006248796A true JP2006248796A (ja) | 2006-09-21 |
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ID=37089679
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| 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
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| 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 |
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