JPS58115063A - 異形軽量骨材の製造法 - Google Patents

異形軽量骨材の製造法

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JPS58115063A
JPS58115063A JP56211672A JP21167281A JPS58115063A JP S58115063 A JPS58115063 A JP S58115063A JP 56211672 A JP56211672 A JP 56211672A JP 21167281 A JP21167281 A JP 21167281A JP S58115063 A JPS58115063 A JP S58115063A
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幸雄 今井
明 若林
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北原 彰
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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
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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、フライアッシュを原料とする異形軽量骨材の
製造法に関するものである。
各樵ボイラー、加熱炉、焼却炉等から発生する排ガス中
には微細な粉塵(フライアッシュ)が大量に含まれてい
石が、エネルギー―の転換に伴なイアツシュの発生量は
飛―的に増大するものとチーされる・ この様なフライアッシュは電気集塵機等によって回収さ
れているが、有効利用を図る為に・これを造粒・焼結し
て人工軽量骨材とする方法が実用化されている。即ちフ
ライアッシュには元々若干の未燃炭材が含まれているが
、必要により可燃性炭材(石炭やコークスの微粉)を加
え、バインダー(°水)と共に混練した後造粒して真球
状の生ペレットとし、こ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。
111図はこの様な軽量骨材の製造手順を系す説明図で
、フライアッシュ(FA)と、自燃性付与の為の炭材と
、バインダーとしての水をバッグミル等の混線機15に
投入して混練し、フレーク状混線物にした後、パン型造
粒機17番こ装入してほぼ真球状の生ペレットとする。
この場合、水の配合量は、通常全配合線料に対し16〜
231ili嘔の範囲に設定される。その理由は、造粒
を効・率良く行なうと共に、生ペレットの強度を、焼結
機までの搬送に耐えるのに必要な圧潰強度(ペレットを
押し潰すのに要するカニ約0.4峙以上)とする為であ
り、フライアッシュの組成や粒度等によって最適含水率
は若干変動するが、水の配合量を上記範囲に設定するこ
とKよって適度の圧潰強度を有する真球状の生ペレット
を得ている。
一方乾燥・焼結装置のホッパー13には製品(焼結済み
)骨材2を装入しておき、矢印方向へ回動する移動火格
子3上へ床敷として供給し、上記で得た生ペレットlは
ホッパー16を経て床敷層の上部へ装入する。こうして
形成された原料層は火格子の移動番こっれて図面左から
右へ順次移送され、乾燥・予熱炉4、点火炉5及び焼結
・保熱炉6を過って焼結を受け、冷却ゾーン7に至って
十分冷却され製品骨材となる。尚生ペレツト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り、該ウィンドボック
ス8の下側細径部は、返送側(下m1ll)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内はブロワ−10暴こよって排
気されており、その吸引気流の為に上記原料層には上か
ら下へ通り抜ける吸引気流が形成される。従って各炉4
,5.6の上部に高、熱空気導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。
即ち生ペレットは5〜25■φの球型であるから原料層
内の通気抵抗は比較的少なく上がら下へ通り抜ける下降
気流が簡単に形成される。尚排気ダクト9内に落下して
きた生ペレットの崩壊動勢はシュート11を通してコン
ベア12上に落下して捕集され、一般には生ペレツト造
粒原料として返送し再利用される。尚14はダンパー、
18は・駆動スプロケットを夫々示す。
上記の様な方法で得られる製品は、前述の如くパン型造
粒機で造粒した真球状の生ペレットをそのまま焼成した
ものであるから、最終製品も真球状のものとして得ら゛
れる。ところが真球状の軽量骨材では、■搬送中のベル
ト上で転がって周囲に散乱し易い、■安息角が小さい為
山積み保管するのに広い面積が必要になると共に、貯蔵
時のストックパイルが崩壊し易い、■コンクリート施工
曳場で散乱した骨材を人が踏んで転伽することがある、
等の問題が指摘されるに及び、最近では非真球状の異形
骨材が要望される様になっている。
異形軽量骨材を製造する方法としては、真球状の生ペレ
ットをキルン焼成するに当り、キルン内でペレットを破
壊し或いは押圧縦形させて異形化する方法、或いは予め
押出成形機等で異形の生ペレットを製造しこれを焼結さ
せる方法等が行なわれているか、第1図に示した様なパ
ン型造粒機と移動火格子を組合せた方法で異形軽量骨材
を得るには檜々の問題かある。即ちパン型造粒機は元々
臭球状の生ペレットを得るのに適した方法であり、パン
の傾斜角度や造粒物のパン上での滞留時間等を調整する
ことによって造粒物の異形化を図ることは可能であるか
、生産性が着しく低下するので実用的でない。また造粒
原料たる混練物の含水率を高めてやれば球状の生ペレッ
トか自重で偏平に歪み異形化すると考えられるか、実際
には造粒可能な含水率に上限がある為、含水率を高めす
ぎると造粒自体が困難になる。
本発明者等は上記の様な事情に着目し、パン型造粒機及
び移動火格子を組合せた造粒・焼成装置を用いて、フラ
イアッシュを原料とする異形軽量骨材を効率良く製造し
得る様な技術の確立を期して研究を進めてきた。本発明
はかかる研些の結果完°成されたものであって、その構
成は、フライアッシュを含む造粒原料に16〜23重i
1%の水を加えて混練した後パン型造粒機に供給し、造
粒か尭了する迄に1〜4重置鳴の水を追加することによ
って異形の生ペレットを成形し、次いで乾燥・焼結させ
ることに要旨が存在する。
本発明は、フライアッシュを含む造粒原料の混練から生
ペレットの成形に至る工程に特徴を有するもので、混線
工程では、フライアッシュ及び1〜5重量鴨(以下単に
鳴)程度の炭材を16〜23鳴の水と共に混練してパン
型造粒機に供給する。
水の最適配合蓋はフライアッシュの粒径や性状によって
若干異なるが、混練及び造粒を効4A良く行なう為には
、水の配合量を前記範囲に設定する必要がある。しかし
て水の配合量が16%未満では混練か不十分になり易く
且つ造粒物の粒径が不揃いになると共に、後述する如く
造粒工程で所定量の水を追加した場合でも異形の生ペレ
ットを得ることができない。一方23%を越えると混線
物の含水率が高くなりすぎる為にパン型造粒機による造
粒が困難になる。
ところが上記水の好適配合量は真球状の化ペレットを成
形する為の従来の要件と同一であり、この混線物をその
まま常法に従って造粒したのでは真球状の生ペレットし
か得ることができない。しかしこの混線物をパン型造粒
機に供給し、造粒開始前或いは造粒開始直後に1〜4%
の水を追加して造粒を行なうと、造粒性か阻害されるこ
となく歪んだ形状の異形生ペレットを得ることができ、
これを常法に従って乾燥・焼結することによって異形軽
量骨材が得られる。即ち年ペレット内部の含水率は従来
例のものと同程度であるから、造粒性が低下する恐れは
ないが、造粒工程で追加した水分が生ペレットの表面に
付着して表面を軟−にし、造粒物を異形にし易くする為
と考えられる。
尚追加する水か1%未満では上記の表面飲物化効果が有
効に発揮されない為に異形化の目的を達成することがで
きず、また4%を越えると混練物全体が飲物になって造
粒性が極端に低下する。この場合、追加する1〜4哄の
水を造粒原料の混線当初から配合しておくことも考えら
れるか、そうすると混線物の含水率が高くなりすぎて造
粒性が低下し、或いは過剰量の水分がゲーキ全体に均一
に分散する為に異形化効果が十分に発揮されなくなる。
即ち本発明は、混線後造粒が完了する迄の間に1〜4哄
の過制水分を追加するところに最大の特徴を有するもの
で、それにより混線物表麺部のみの含水率を高め、造粒
性を阻害することなく異形化することができる。
こめ様にして成形した異形ペレットは、41図と同様の
方法で移動人格;子上に装入して乾燥・看火・焼成する
ことにより、生ペレットの異形々状をそのまま維持した
異形軽量骨材となる。尚本発明では、前述の如く生ペレ
ツト表面の含水ヰか高い為造粒後長時間放置するとペレ
ット同士が付着して新調ブロッキングを起こす恐れがあ
るが、第1図の様に造粒後直ちに乾燥・焼結する連続法
を採用する限り上記の様な問題は一切生じない。かくし
て得られる異形軽量骨材は例えば第2図(イ)〜に)等
に示す様な形状を有しており、真球状の従来のペレット
に比べて転かり難いので搬送或いは取扱いの過程で散乱
することが少なくなると共に、作業員が踏んでも転倒す
る恐れが少なく、また安息角か大きくストックパイルが
崩壊し難いので現場での山積み保智面積も減少する。し
かも骨材側々の表面積が真球状のものに比べて大きいの
で、コンクリート材の強度も向上する等、極めて実用に
即した諸物件を有している。
本発明は概略以上の様に構成されるか、要はパン型造粒
機による造粒を完了する迄に1〜4%の水分を追加する
という簡単な構成で、他の工程は一切変更することなく
、また生産性を低下させることなく、市場の要求に応じ
た異形軽量骨材を製造し得ることになった。
次に実験例を示す。
実−例1 下記の成分組成及び粒度分布からなるフライアッシュと
縦材(フライアッシュ中の未燃炭素を含め、総量で5%
)を18%の水と共に混練した。
〔フライアッシュ組成〕
810s:50.6%、A/ s Us : 24−0
 ’4、Fem0m:5.llCm O: 6−5%、
MgO: 1.6%、Nano:2.2%KsO:1.
4% 〔フライアッシュ粒度分布〕 149P風以下:95.4%、44μm以下=59%得
られた混線物をパン型造粒機に投入し、そのまま、或い
は2%の水を追加して下記の条件で造粒し、得られた各
生ペレットを下記の条件で乾燥・焼結して軽量骨材を得
た。
〔造粒条件〕
造粒機の径     :0.9m 造粒機の傾斜角度  :45度 造粒機の回転速度  :25CI+/秒(絢速)生ペレ
ットの滞留瀘 :23Q/分 生ペレットの径   :半均12■ 〔乾燥・焼結条件〕 予熱用熱量:5000kal/−・分x2分着火用熱量
: 16000kal/−・分×2分保熱用熱量:20
00kal/m’s分×6分冷   却:冷空気 IN
rrl/d・秒×8分生ペレット及び焼結製品の物性及
び性状を第1表−ζ示す。
第   1   表 壷1:遥常2011以上であれば軽量骨材として支障な
く使用することができる。
秦S=製品骨材の横方向長さをに)、縦方向長さをに)
としA/Bか1.3以上のものを異形ペレットとし、1
00個中に含まれるその個数 第1表からも明らかな様に比較例(従来法)で得た焼結
製品は殆んどが真球状に近いもので異形物の比率は全体
の7嘴にすぎない。これに対し実施例で得た焼結製品は
全体の90%以上が異形のもので、真球状に近いものは
数襲にすぎない。また圧潰強度は、生ペレット及び焼結
製品共比較例と実施例との間に殆んど差がみられず、む
しろ実施例の方が高い値を示している。
実験例2 原料フライアッシュとして下記の成分組成及び粒度分布
のものを使用し、水の配合蓋は22鳴(追加水分は3%
)とした他は実験例1と同様にして軽量骨材(焼結製品
)を得た。
〔フライアッシュ組成〕
5iσl:45.41G、A l srs : 23.
1 ’4、Feeσ1αかCaO:8.0%、’ g 
Oa 2.5 % s N a sO* 0.5 %、
KmO:0.7鳴 〔フライアッシュ粒度分布〕 149μm以下299.8噂、44μ篤以下:88.5
%生ペレツト及び焼結製品の物性及び性状を第2表に示
す。
第   2   表 秦1.峯3:同前 第2表からも明らかな様に、従来法(比較例)で得られ
る異形物の比率は全体の5%番こすきないが、本発明(
実施例)によれば全体の91以上を異形物番【すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はフライアッシュの造粒・焼結法を示す概略工程
説明図、第2図(イ)〜に)は本発明によって得られる
異形軽量骨材を例示する模式図である。 “1・・・生ペレット、2・・・製品骨材、3・・・移
動火格子、4・・・乾燥・予熱炉、5・・・点火炉、6
・・・焼結・保熱炉、7・・・冷却ゾーン、訃・・ウィ
ンドボックス、15・・・混線機、17・・・パン型造
粒機。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (11プライアッシュを含む龜料に水を加えて混線した
    後パンfIIi!1粒機によって造粒し次いで乾燥・焼
    結して軽量骨材を製造するに当り、造粒原料、に16〜
    23重量哄の水を加えて混練し、造粒が完了するまてに
    1〜4重量嘔の水を追加して異形の生ペレットを成形し
    、次いで乾燥・焼結することを特徴とする異形軽量骨材
    の製造法。
JP56211672A 1981-12-29 1981-12-29 異形軽量骨材の製造法 Granted JPS58115063A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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