JP2851460B2 - 人工軽量骨材の製造方法 - Google Patents

人工軽量骨材の製造方法

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龍二 山根
嘉則 藤井
寿美 浴
耕治 生田
英之 村上
裕明 世良
敏雄 貝
邦久 藤原
良峰 蛇蝮
荘二 田中
俊邦 世良
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    • 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
    • C04B18/02Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/027Lightweight materials
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量コンクリートの骨
材に適用される人工軽量骨材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】重油専焼ボイラから排出される重油灰
は、加湿された後、焼成炉に投入して焼成し、灰中に含
有されるバナジウムを採取し、焼却灰は埋立地に搬送し
廃棄されている。
【0003】また、石炭焚ボイラから排出される石炭灰
は、人工軽量骨材として用いられることがあるが、この
ためには、灰中の未燃炭素分は4重量%以上含有しない
と自燃不充分となり、焼結不完全な骨材製品となってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】石炭焚ボイラから排出
される石炭灰は、ボイラにおける燃焼効率が向上したた
めに得られる石炭灰の未燃炭素分が約 3. 0 重量%であ
り、人工軽量骨材とする場合には、必要炭素分(4重量
%以上)を確保するために添加カーボン材を添加する必
要がある。
【0005】従来の添加カーボン材には微粉炭が使用さ
れていて、微粉炭としては石炭灰を微粉砕し、且つ分級
したものを使用している。
【0006】一方、重油灰は、前記のように埋立地に有
償にて廃棄されており、かつ埋立地も制約されつつあ
る。
【0007】本発明は、以上のように石炭灰と廃棄され
ている重油灰を有効に利用し、人工軽量骨材を製造する
方法を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の人工軽量骨材の
製造方法は、未燃炭素分の少ない石炭灰を造粒,焼結し
て人工軽量骨材を製造するに際し、石炭灰に重油灰を混
合して造粒,焼結することを特徴とする。
【0009】
【作用】石炭灰から人工軽量骨材を製造するに当って、
石炭灰中に添加される従来の微粉炭は固形であるため、
やや燃焼性が悪く、製品品質検査において強熱減量がJ
IS規格( 1 .0%以下)を越えることがある。
【0010】本発明で石炭灰に混合される重油灰は、未
燃炭素をかなり含有しており、かつ、いわゆる灰である
ため、かさ比重が小さく、かつ燃焼性も良い。従って、
未燃炭素分の少い石炭灰に重油灰を混合して造粒するこ
とによって、十分な焼結が行なわれる。
【0011】また、石炭灰へ重油灰が混合されているた
めに、重油灰の分布密度が均一となり、かつ、重油灰か
さ比重が小さいことと相まって、製品品質の強熱減量も
やや低値,絶乾比重も低値となる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【0013】本実施例に用いられる装置を図1によって
説明する。1,2,3,4はそれぞれ石炭灰,石炭灰粗
灰,重油灰及び粘土を収容するホッパで,同ホッパ1,
2,3,4から石炭灰,石炭灰粗灰,重油灰及び粘土が
混練機6に供給され、水5を散水して混練された上,パ
ン型造粒機7において造粒が行なわれてペレットとな
り、生ペレツト投入用ホッパ8に収容される。8′は焼
成製品(焼成ペレツト)を収容した床敷ペレツト投入用
ホッパで、同ホッパ8′と前記生ペレツト投入用ホッパ
8から、ペレツトが大気と隔絶された焼成炉9内へ投入
される。9′は焼成炉9のグレートであり、11はグレ
ート9′の下方に設けられた吸引ボックス10からの吸
引を行なうブロワである。13は焼成炉9で焼成された
ペレツトを製品回収ホッパ14へ送るベルトコンベヤで
ある。前記ブロワ11で吸引された焼成炉9内の雰囲気
は焼成炉9内へ循環されるようになっている。また、1
2は焼成炉9の着火装置,13は焼成炉9の仕切板であ
る。
【0014】前記図1に示される装置を用い、下記の成
分組成及び平均粒度を有する石炭灰,石炭灰粗灰,重油
灰及び比較例として重油灰に代えて微粉炭を使用した。
【0015】〔石炭灰の成分組成(重量%)〕 SiO2:60.3%, Al2O3:23.1%, CaO:3.93%,
Fe2O3:3.72%, K2O:1.48%, MgO:1.19%, TiO2:1.17%,
MnO:0.02%, Na2O:1.54%, SO3:0.28%, Ig.Loss ( 未燃炭
素):2.87%, その他:0.4 %。
【0016】(石炭灰の平均粒度) 29.0 μm 〔石炭灰粗灰の成分組成(重量%)〕 SiO2:61.3%, Al2O3:21.5%, CaO:4.44%,
Fe2O3:4.26%, K2O:1.35%, MgO:1.08%, TiO2:1.05%,
MnO:0.03%, Na2O:1.45%, SO3:0.23%, Ig.Los(未燃炭
素):3.01%, その他:0.3 %。
【0017】(石炭灰粗灰の平均粒度) 62.0 μm 〔重油灰の分析(重量%)〕 固定炭素:70.1%, 灰:22.4%, 水分:1.
38%。
【0018】(重油灰の平均粒度) 27.1 μm 〔微粉炭の分析(重量%)〕 揮発分:10.68 %, 固定炭素:54.95 %, 灰:31.7
1 %, 水分:2.66%。 (微粉炭の平均粒度) 20.0 μm
【0019】実施例1 本実施例1においては、石炭灰,石炭灰粗灰,重油灰及
び粘土を用い、その原料配合は、石炭灰68.0 重量
%,石炭灰粗灰28.0 重量%,重油灰2.0 重量%及
び粘土2.0 重量%とし、水5の14重量%を加えて混
練機6で混練した後、パン型造粒機7で注水しながら粒
径5〜20mmφの生ペレツト(含水率20%)を造粒し
た。なお、比較例では、微粉炭を重油灰に代え、石炭
灰,石炭灰粗灰及び粘土は同一原料配合とし、微粉炭の
添加量も2.0 重量%とし、同一要領で生ペレツトを造
粒した。
【0020】得られた生ペレツトを生ペレツト投入用ホ
ッパ8から大気と隔絶された焼成炉9へ投入し、同焼成
炉9において焼結させた。
【0021】焼結に当っては、グレート9′上に床敷ペ
レツト投入用ホッパ8′から焼結製品を投入して30mm
の厚さで敷きつめて床敷とし、その上へ前記生ペレツト
を装入した。そしてグレート9′の下方の吸引ボックス
10から30mm H2Oの圧力で吸引しつつ300℃の熱風
で5分間乾燥した後、生ペレツト表層を着火装置12
(LPGバーナ)で着火(着火温度 1150 ℃)させ、焼
成炉9は焼成入口ガス量1400 Nm3/h,焼成入口O2 濃度
13%に制御して約15分間焼結させた。
【0022】得られた焼結製品の物性を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】この結果、本実施例の重油灰添加のもの
は、比較例の微粉炭添加のものに比べて製品品質がやや
向上することを確認した。
【0025】実施例2 本実施例における原料配合は石炭灰63.0 重量%,石
炭灰粗灰28.0 重量%,重油灰7.0 重量%,及び粘
土2.0 重量%とし、また比較例は同上原料灰(石炭
灰,石炭灰粗灰及び粘土を配合したもの)に微粉炭7.
0 重量%添加したものとし、これらを実施例1とほぼ同
様に焼成した。本実施例と比較例では原料灰の未燃炭素
分は7.6 重量%となるため、焼成条件を次のように変
更した。焼成入口ガス量は1000 Nm3/h, 焼成入口O2
度10%とし、着火温度は1050℃とした。
【0026】得られた焼成製品の物性を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】この結果、本実施例の重油灰添加のものも
製品品質がやや向上することを確認した。
【0029】実施例3 本実施例における原料配合は石炭灰60.0 重量%,石
炭灰粗灰28.0 重量%,重油灰10.0 重量%,及び
粘土2.0 重量%とし、また比較例は同上原料灰(石炭
灰,石炭粗灰及び粘土を配合したもの)に微粉炭10.
0 重量%添加したものとし、これらを実施例1とほぼ同
様に焼成した。本実施例と比較例では、原料灰の未燃炭
素分が9.6 重量%となるが、実施例2と同一焼成条件
とした。
【0030】得られた焼結製品の物性を表3に示す。
【0031】
【表3】
【0032】この結果、本実施例の重油灰添加のものも
製品品質がやや向上することを確認した。
【0033】実施例4 本実施例における原料配合は石炭灰55.0 重量%,石
炭灰粗灰28.0 重量%,重油灰15.0 重量%,及び
粘土2.0 重量%とし、また比較例は同上原料灰(石炭
灰,石炭灰粗灰及び粘土を配合したもの)に微粉炭1
5.0 重量%添加したものとし、これらを実施例1とほ
ぼ同様に焼成した。本実施例と比較例では原料灰の未燃
炭素分が13.0 重量%となるため、焼成条件として焼
成入口ガス量900Nm3/h ,焼成入口O2 濃度8%,着
火温度1000℃で焼成した。その結果、焼結製品が融着し
製品が得られなかった。
【0034】以上の結果、重油灰の適正添加量は10重
量%以下であることを把握した。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、石炭灰
に重油灰を添加しているために、 (1) 製品の品質は微粉炭を使用したものと同等,そ
れ以上のものが得られる。
【0036】(2) 産業廃棄物として処分されている
重油灰を有効利用するために非常に安価である。 などの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に使用される装置の断面図であ
る。
【符号の説明】
1,2,3,4 ホッパ 5 水 6 混練機 7 パン型造粒機 8 生ペレツト投入用ホッパ 8′ 床敷ペレツト投入用ホッパ 9 焼成炉 9′ グレート 10 吸引ボックス 11 ブロワ 12 着火装置 13 仕切板 14 ベルトコンベヤ 15 製品回収ホッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 嘉則 広島市中区小町4番33号 中国電力株式 会社内 (72)発明者 浴 寿美 広島市中区小町4番33号 中国電力株式 会社内 (72)発明者 生田 耕治 広島市中区小町4番33号 中国電力株式 会社内 (72)発明者 村上 英之 広島市中区小町4番33号 中国電力株式 会社内 (72)発明者 世良 裕明 広島市中区小町4番33号 中国電力株式 会社内 (72)発明者 貝 敏雄 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 藤原 邦久 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 蛇蝮 良峰 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 田中 荘二 広島市西区観音新町四丁目6番22号 三 菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 世良 俊邦 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三菱重工業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 14/02 C04B 18/08 C04B 18/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未燃炭素分の少ない石炭灰を造粒,焼結
    して人工軽量骨材を製造するに際し、石炭灰に重油灰を
    混合して造粒,焼結することを特徴とする人工軽量骨材
    の製造方法。
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JP4871618B2 (ja) * 2006-03-14 2012-02-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ 精度管理システム
KR101250941B1 (ko) * 2010-05-12 2013-04-04 주식회사 엔바이온 중유회를 이용한 tvoc 및 포름알데히드 동시 제거 탈취패널 제조
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