JPH02263753A - ゴミ焼却灰からの磁器化細塊の製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生ゴミ、紙類、木片その他の都市ゴミを焼却
した後に生じるゴミ焼却灰を処理して建築資材等として
用い得る粒状物その他の磁器化細塊を生成するゴミ焼却
灰からの磁器化細塊の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来都市ゴミは、それ自体をそのまま埋め立て処分する
こともあるが、大半は焼却して減量化を図った後に、生
じた焼却灰を埋め立て処分している。

上記焼４却灰について、更に減量化を図る有効な提案や
、有用な何らかの資材に変換しようとする提案はなされ
ていない。

［発明が解決しようとする課題］ ところが近年、このような都市ゴミの焼却灰に限らず、
廃棄物の埋め立て処分場の確保は容易ではなくなり、当
然、他の廃棄物も含めて都市ゴミの減量化は一層それが
強化されることが要求される。

しかして本発明に於いては、都市ゴミを焼却して減量化
した後に、更に生じた焼却灰を処理して一層の減量化を
図り、埋め立て処分量を最小限まで減少させ、加えてこ
れを通じて埋め立て対象であった都市ゴミ焼却灰を逆に
有用な建築あるいは土木資材に変損させることを目的と
するものである。

［課題を解決するための手段及びその作用］本発明の構
成の要旨とするところは、 受入れた原料ゴミ焼却灰の水分状態を観察し、それが泥
しよう状態である場合には脱水処理を施した上で、上記
ゴミ焼却灰中から夾雑物を除去する前処理工程、 上記前処理工程を経たゴミ焼却灰を乾燥させ。

更に焼成してこれらを磁器化する磁器化工程、上記磁器
化工程で得られた磁器塊を粉砕して細塊を生成する細塊
生成工程、 以上の各工程で構成したゴミ焼却灰からの磁器化細塊の
製造方法である。

上記本発明を以下工程順に作用とともに詳しく説明する
。

先ず予め原石のゴミ焼却灰には有害物質が混入していな
いことを確認すべきである。即ち、環境庁告示第１３号
に定める方法による有害物溶出試験の結果無害と判定さ
れたものを使用する。なお本発明の対象のゴミ焼却灰は
、都市ゴミの焼却灰であり、有害な成分が含まれること
は殆どないといっても良い。

上記確認をした上で前処理工程を実行する。

先ず受入れた原料のゴミ焼却灰の水分状態を観察し、そ
れが泥しよう状態である場合には脱水処理を施す。

上記対象のゴミ焼却灰は、上記のように、いわゆる都市
ゴミの焼却灰である。そして都市ゴミの焼却は一般に公
共団体の施設で行なわれており、焼却の過程で、過熱を
防ぐため焼却炉中に水を加え、または焼却後に保管中の
焼却灰から埃が発生するのを防止するために同様に水を
加えることがある。そのため受は入れたゴミ焼却灰には
多量の水分が含まれていることが多い。

しかしてこうして受入れた原料となるゴミ焼却灰に多量
の水が含まれ、泥しよう状態になっている場合には、後
の処理に先立って脱水処理を施す。上記脱水処理が必要
な泥しよう状態は概ね焼却灰中の水分が２５％を越える
場合である。

上記脱水処理は、特定の方法に限定されることなく、種
々のそれを自由に採用し得るが、例えば、焼却灰はそれ
自体透水性が良好なので、水分を重力により自然に下方
に浸透させ、保管場所の下部に構成した排水手段に導き
、透過した水を上記排水手段を通じて排水・する方法、
または同様の方法に於いて、下部の排水手段を減圧して
速やかに水分をここに導（こととし、短時間に脱水する
方法等を採用することができるゆ このようにして脱水した後、または原料ゴミ焼却灰の水
分が少ない場合は脱水処理を省略して、それらのゴミ焼
却灰について夾雑物を除去し、かつ必要に応じて適当な
一定以下の小粒径に整粒する。

ちなみに焼却前の都市ゴミは、生ゴミ類２紙類、木片そ
の他雑多な家庭ゴミが含まれ、粗大ゴミその他から区別
される一般のゴミである。しかし上記都市ゴミは完全に
分別されて収集される訳ではなく、実際には、伯に区分
されるべき種類のゴミ類も若干量含まれるざるを得ない
。そのためこれらの焼却灰である上記ゴミ焼却灰には、
他に区分されるべき金属類その他及び焼却過程での未焼
却残件物等の夾雑物が若干量含まれる結果となる。

更に上記ゴミ焼却灰は、粒度が全く不定であり、大は小
石大のものから砂粒大のものまでからなっている。

ところで上記夾雑物の除去及び上記整粒は自由な方法に
よって実現することができる。

例えば、処理に適当な小径の焼却灰をスクリーン等でふ
るい分けることとし、その際に同時に、スクリーン上を
電磁石を移動させて、ｍ性の金属片等を除去する。その
他の夾雑物、即ち、非磁性の金属片やプラスチック片等
は、スクリーン上のそれらを目視により確認して除去す
る。このようにして種々の夾雑物を除去する。

そして上記スクリーン上に残った小石大等の粗大塊その
他の大粒径の焼却灰は、例えば、ロールクラッシャー等
の破砕機により圧砕し、更にスクリーンにかけて一定の
小粒径のそれに整粒するのが適当である。なおこれらと
先にスクリーンを通過したゴミ焼却灰は合わせて次の工
程に用いる。

なお上記夾雑物の除去は最終的に生成される磁器化細塊
の品質を良好なものに保持するためである。また焼却灰
の一定小粒径以下への整粒も、後段の工程に於ける焼成
を均一に行ない得るようにし、得られる磁器塊の品質の
ばらつきをなくする趣旨である。そしてこの趣旨からは
ゴミ焼却灰の粒径は最大でも１０ｍｍ以下に整粒するこ
とが好ましい。なおこの処理、即ち、焼却灰の一定粒径
以下への調整は本発明の絶対の条件ではない。

次に必要に応じて上記処理済のゴミ焼却灰に耐火度降下
剤を混合し、耐火度の降下調整をする。

これは次の工程で行なわれる磁器化のための焼成温度の
都合及び上記ゴミ焼却灰の有する耐火度がどの程度のも
のかに関係する。焼成温度を低（することによる燃料費
の軽減及び耐火度降下剤の費用の増加の双方を考慮して
決定する。混合割合等も同様な考慮を払って決定する。

上記耐火度降下剤としては、はう砂、ソーダ灰又は低耐
火度の土等を使用することができる。

また上記耐火度降下剤の混合はバックミル（土ｍ混合機
）またはミキサー等を用いて行なうことができる。大量
のゴミ焼却灰についての連続的な混合のためには、前者
を、そうでない場合には後者を用いるのが適当である。

この後は前記磁器化工程を実行する。

上記磁器化工程は前半の乾燥と、後半の焼成とからなっ
ている。

上記乾燥は、自然乾燥でも良いし、乾燥炉を用いて乾燥
させることとしても良い、また上記乾燥と上記焼成とを
連続して行なう連続処理方式を採用することとしても良
い。

前者のように、ゴミ焼却灰を自然乾燥させ、または乾燥
炉で乾燥させる場合は、後半の焼成もバッチ処理となり
、電気炉その他の炉を用いて行なわれ得る。後者のよう
に、乾燥と焼成とを連続して行なう連続処理をする場合
は、ト・ンネルキルンを用いて乾燥から焼成磁器化そし
て冷却までを自動的に行なうことができる。言うまでも
な（、前者のバッチ処理は少量の処理に適し、後者の連
続処理方式は大量の処理に適する。

なお焼成温度は概ね１０００℃〜１２５０℃が適当であ
る。即ち、都市ゴミは家庭のゴミであるから、これを焼
却処理したゴミ焼却灰は、どこの公共団体の焼却施設の
ものであっても、内容は近似している。したがって焼成
温度は概ね上記範囲内におさまるものである。ところで
、前記したように、原料のゴミ焼却灰の耐火度が比較的
高い場合には、必要に応じて、適当な耐火度降下剤を適
当な割合で混合することにより、これより低い温度で焼
成磁器化することができる。

最後に上記磁器化工程で得られた磁器塊を粉砕して細塊
を生成する細塊生成工程を実行する。

これは細塊の使用目的に応じて種々の粒径に粉砕する工
程である。しかしてこのような目的を達成できる適当な
破砕機を用いて破砕し、ふるいにかけて必要ない（つか
の粒度に揃える。

例えば、ロールクラッシャー又はショークラッシャーに
より粗粉砕を行い、次いでインパクトクラッシャーによ
り適度な粒径に粉砕する。

その上でふるいにかけて粒径を揃える。

これは、例えば、必要な複数の寸法のメツシュで数段に
構成されたふるいにかける。こうすると−回で目的の複
数の粒径にふるい分けることができる。あるいはメツシ
ュの異なる複数のふるいに順次かけて複数の必要な粒径
にふるい分けることもできる。

得られた細塊は様々な建築又は土木資材等として有用に
用いることができる。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を説明する。

対象のゴミ焼却灰は、いわゆる都市ゴミであり、これら
は各地方公共団体の焼却施設で焼却されている。ここで
は茨城県北茨城布の焼却施設で生成されたゴミ焼却灰を
用いた。これらのゴミ焼却灰は、先ず初めに有害物溶出
試験（環境庁告示第１３号に定める方法による）を受け
、その結果無害と判定された。

上記ゴミ焼却灰を観察すると、水分２５％を越える泥し
よう状態であったので、先ず脱水工程を実行した。

上記脱水工程は、ゴミ焼却灰それ自体の透水性を利用し
て、含有水分を重力によりその下部にまで浸透降下させ
、保管場所の下部に構成した流出口から排出させた。

次いで上記ゴミ焼却灰を３１１ＩＩのメツシュのふるい
にかけてこれ以下の粒径のそれを選択する。その過程で
ふるい上を電磁石を移動させ、磁性金属片を除去する。

また同時にふるい上を目視によりチエツクし、非磁性の
金属片やプラスチック片等を除去する。

そして更に上記ふるい上に残った粒径３ｍｍ以上の粗大
塊のゴミ焼却灰をロールクラッシャーにより圧砕して更
にふるいにかけ、３ＩＩＩＩ＋以下の粒径に揃え、先に
ふるい分けられた焼却灰と合わせた。

次に上記ゴミ焼却灰に耐火度降下剤を混合する。

一つの例では、上記ゴミ焼却灰に、低耐火度の土（畑の
土）を２０％を混合した。・・・例■他の例では上記ゴ
ミ焼却灰にはう砂を５％混合した。・・・例■ 以上の混合処理はバックミルによって行なった。

次いで上記耐火度降下剤を混合したゴミ焼却灰について
、各々乾燥、焼成工程を行なった。これはトンネルキル
ンにより連続処理として行なった。

トンネルキルンでは、その入り口側から順次移動する上
記ゴミ焼却灰は熱風により乾燥させられつつ余熱され、
次いで焼成磁器化され、更に移動して出口側で冷風によ
り冷却された上で排出される。しかして非常に能率的に
乾燥、焼成工程を行ない得る。

なお上記焼成温度は、上記例■及び例■の場合はいずれ
も約１０００℃であり、比較のために耐火度降下剤を混
合しないでテストした例の場合は１２５０℃で焼成磁器
化できたものである。

最後に上記工程で生成した磁器塊を粉砕して細塊を生成
する細塊生成工程を実行した。

先ずショークラッシャーにより粗粉砕を行い。

次いでインパクトクラッシャーにより適度な粒径に粉砕
した。

その上で、メツシュの異なる複数のふるいに順次かけて
複数の必要な粒径にふるい分けた。

［発明の効果］ 本発明によれば、都市ゴミを焼却して減量化した後に、
更に一層の減量化を図り、埋め立て処分量を最小限まで
減少させ、加えてこれを通じて埋め立て対象であった都
市ゴミ焼却灰を逆に有用な建築あるいは土木資材に変換
させることができるものである。

より具体的には、前記前処理工程で除去される夾雑物は
原料ゴミ焼却灰の約ｌＯ％であり、夾雑物の約半分は有
用な金属片であるので、これらを再利用することとすれ
ば、最終的に埋め立て処分せざるを得ない割合は約５％
になる。充分な減量効果が認められる。

一方本来無価値の存在であった原料を、有用な道路路床
用材、透水性煉瓦、ブロック、タイル等の原材料、又は
透水性舗装材及び濾過材等として使用することもできる
磁器化細塊に変換したものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．受入れた原料ゴミ焼却灰の水分状態を観察し、それ
   が泥しょう状態である場合には脱水処理を施した上で、
   上記ゴミ焼却灰中から夾雑物を除去する前処理工程、 上記前処理工程を経たゴミ焼却灰を乾燥さ せ、更に焼成してこれらを磁器化する磁器化工程、 上記磁器化工程で得られた磁器塊を粉砕して細塊を生成
   する細塊生成工程、 以上の各工程で構成したゴミ焼却灰からの磁器化細塊の
   製造方法。
2. ２．上記前処理工程に於いて、夾雑物を除去した後に、
   上記ゴミ焼却灰を一定以下の小粒径に整粒する整粒処理
   を加えた請求項１記載のゴミ焼却灰からの磁器化細塊の
   製造方法。
3. ３．上記前処理工程を経たゴミ焼却灰に、上記磁器化工
   程に先立って耐火度降下剤を混合することとした請求項
   １又は２記載のゴミ焼却灰からの磁器化細塊の製造方法
   。