JPH05294692A - 建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法 - Google Patents
建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法Info
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- JPH05294692A JPH05294692A JP9956292A JP9956292A JPH05294692A JP H05294692 A JPH05294692 A JP H05294692A JP 9956292 A JP9956292 A JP 9956292A JP 9956292 A JP9956292 A JP 9956292A JP H05294692 A JPH05294692 A JP H05294692A
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Classifications
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use 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
- C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
- C04B18/023—Fired or melted materials
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 処理が次第に困難になってきている建設汚泥
を利用して人工軽量骨材を製造する。 【構成】 粉砕紙又は粉砕紙と建設汚泥を造粒核とし、
この造粒核の表面に建設汚泥又は建設汚泥と粉砕紙との
混合物を被覆して２層造粒物とし、この２層造粒物を大
気と隔絶した焼成炉９内で同造粒物に含有される自燃物
の量に応じて酸素濃度を制御しながら焼成して人工軽量
骨材を製造する。また造粒核にコークス粉又は微粉炭を
添加して自燃しやすくし、また更に２層造粒物の表面に
融着防止のためにアルミナ粉又はシリカ粉を被覆する。
を利用して人工軽量骨材を製造する。 【構成】 粉砕紙又は粉砕紙と建設汚泥を造粒核とし、
この造粒核の表面に建設汚泥又は建設汚泥と粉砕紙との
混合物を被覆して２層造粒物とし、この２層造粒物を大
気と隔絶した焼成炉９内で同造粒物に含有される自燃物
の量に応じて酸素濃度を制御しながら焼成して人工軽量
骨材を製造する。また造粒核にコークス粉又は微粉炭を
添加して自燃しやすくし、また更に２層造粒物の表面に
融着防止のためにアルミナ粉又はシリカ粉を被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建設現場から排出され
る建設汚泥を再利用するため、軽量コンクリートの骨材
に適用される人工軽量骨材を建設汚泥を原料として製造
する方法に関する。
る建設汚泥を再利用するため、軽量コンクリートの骨材
に適用される人工軽量骨材を建設汚泥を原料として製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建設現場から排出される主な汚泥として
は、（１）廃ベントナイト泥水、（２）リバース工法等
に伴う廃泥水、（３）含水率が高く粒子の微細な泥状掘
削土、（４）工事中に排出してきた湧水を沈殿分離して
生じた沈殿汚泥、（５）ソイルセメント工法によって止
水性の高い連壁を施工した際にオーガの上部から溢れる
地下水と土砂とセメントミルクの混合汚泥，等が挙げら
れる。
は、（１）廃ベントナイト泥水、（２）リバース工法等
に伴う廃泥水、（３）含水率が高く粒子の微細な泥状掘
削土、（４）工事中に排出してきた湧水を沈殿分離して
生じた沈殿汚泥、（５）ソイルセメント工法によって止
水性の高い連壁を施工した際にオーガの上部から溢れる
地下水と土砂とセメントミルクの混合汚泥，等が挙げら
れる。
【０００３】泥水の処理方法には天日乾燥法と機械脱水
法とがある。天日乾燥法は、廃棄泥水を現場からバキュ
ーム車や密閉式ダンプカーで脱水乾燥と最終処分を兼ね
たエリアに運び込み処理するものであるが、近年では泥
水の受入れスペースがなくなり、公害発生に対するエリ
ア周辺住民の反対も強くなったことから、この天日乾燥
法はほとんど実施されなくなっている。
法とがある。天日乾燥法は、廃棄泥水を現場からバキュ
ーム車や密閉式ダンプカーで脱水乾燥と最終処分を兼ね
たエリアに運び込み処理するものであるが、近年では泥
水の受入れスペースがなくなり、公害発生に対するエリ
ア周辺住民の反対も強くなったことから、この天日乾燥
法はほとんど実施されなくなっている。
【０００４】機械脱水法における汚泥の脱水や濃縮に
は、真空ろ過機，加圧ろ過機，重力ろ過機等が用いられ
ている。脱水後の残渣である脱水ケーキは、そのまま埋
立地に搬出するか、セメント，生石灰，吸水性樹脂等を
混合して固化処理後埋立処分場に搬出されている。
は、真空ろ過機，加圧ろ過機，重力ろ過機等が用いられ
ている。脱水後の残渣である脱水ケーキは、そのまま埋
立地に搬出するか、セメント，生石灰，吸水性樹脂等を
混合して固化処理後埋立処分場に搬出されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】建設現場での泥水排出
量が少ない場合には、それをバキューム車や密閉式ダン
プカーで集中処理施設に搬送して、脱水乾燥・固化処理
することになるが、大量の泥水を排出する場合は、現場
の基地に泥水処理施設を設け、機械的な脱水まで行う
か、脱水機を架装したトレーラーを止めて処理してい
る。このようにして泥水の含水率を低減させた脱水ケー
キの大部分は埋立処分場に廃棄されている。
量が少ない場合には、それをバキューム車や密閉式ダン
プカーで集中処理施設に搬送して、脱水乾燥・固化処理
することになるが、大量の泥水を排出する場合は、現場
の基地に泥水処理施設を設け、機械的な脱水まで行う
か、脱水機を架装したトレーラーを止めて処理してい
る。このようにして泥水の含水率を低減させた脱水ケー
キの大部分は埋立処分場に廃棄されている。
【０００６】しかし、泥水排出量の多い大都市圏では、
埋立処分場の量的確保が困難になりつつあること、排出
現場から集中処理施設又は最終埋立処分場までの輸送距
離が長くなりつつあることにより、処理費用コストの高
騰を来たしつつある。さらに埋立処分が可能になった汚
泥の一部は埋立材，盛土材などとして土地造成に利用さ
れているが、その経済的価値は天然の土砂並みであり積
極的な有効利用とは必ずしも言えない。
埋立処分場の量的確保が困難になりつつあること、排出
現場から集中処理施設又は最終埋立処分場までの輸送距
離が長くなりつつあることにより、処理費用コストの高
騰を来たしつつある。さらに埋立処分が可能になった汚
泥の一部は埋立材，盛土材などとして土地造成に利用さ
れているが、その経済的価値は天然の土砂並みであり積
極的な有効利用とは必ずしも言えない。
【０００７】本発明は、このような状況に鑑みて建設汚
泥を積極的に資源として再生することに着目してなされ
たものであり、脱水乾燥後の建設汚泥固形物を造粒して
焼結させることで人工軽量骨材に資源化することができ
る建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法を提供しよう
とするものである。
泥を積極的に資源として再生することに着目してなされ
たものであり、脱水乾燥後の建設汚泥固形物を造粒して
焼結させることで人工軽量骨材に資源化することができ
る建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法を提供しよう
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の建設汚泥からの
人工軽量骨材の製造方法は、次の手段を講じた。 （１） 粉砕紙又は粉砕紙と建設汚泥この混合物を造粒
核とし、同造粒核表面に建設汚泥又は建設汚泥と粉砕紙
との混合物を被覆して２層造粒物とし、同造粒物を焼成
することを特徴とする。 （２） 前記（１）の発明において、造粒核にコークス
粉又は微粉炭を添加したことを特徴とする。 （３） 前記（１）又は（２）の発明において、２層造
粒物表面にアルミナ粉又はシリカ粉を被覆したことを特
徴とする。 （４） 前記（１），（２），（３）のいずれかの発明
において、２層造粒物を大気と隔絶した焼成炉のグレー
ト上に積層し、同造粒物に含有される自燃物の量に応じ
て、酸素濃度を制御しながら焼結することを特徴とす
る。
人工軽量骨材の製造方法は、次の手段を講じた。 （１） 粉砕紙又は粉砕紙と建設汚泥この混合物を造粒
核とし、同造粒核表面に建設汚泥又は建設汚泥と粉砕紙
との混合物を被覆して２層造粒物とし、同造粒物を焼成
することを特徴とする。 （２） 前記（１）の発明において、造粒核にコークス
粉又は微粉炭を添加したことを特徴とする。 （３） 前記（１）又は（２）の発明において、２層造
粒物表面にアルミナ粉又はシリカ粉を被覆したことを特
徴とする。 （４） 前記（１），（２），（３）のいずれかの発明
において、２層造粒物を大気と隔絶した焼成炉のグレー
ト上に積層し、同造粒物に含有される自燃物の量に応じ
て、酸素濃度を制御しながら焼結することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】建設汚泥の固形物には通常可燃分が含まれてい
ないため、固形物だけで造粒して焼結を行う場合は、焼
結温度にするために外部からの熱供給が必要であるこ
と、焼結物の比重が天然骨材並みにしかならないことか
ら実用的ではない。
ないため、固形物だけで造粒して焼結を行う場合は、焼
結温度にするために外部からの熱供給が必要であるこ
と、焼結物の比重が天然骨材並みにしかならないことか
ら実用的ではない。
【００１０】そこで、本発明（１）では、焼結物の比重
を下げ、外部からの熱供給量を些少にするために、自燃
物となる粉砕紙を用い、この粉砕紙又はこの粉砕紙と建
設汚泥の混合物を造粒核とし、同造粒核表層にペレット
層として建設汚泥又は建設汚泥と粉砕紙との混合物を被
覆して２層造粒物とし、これを焼結する方法を採用し
た。
を下げ、外部からの熱供給量を些少にするために、自燃
物となる粉砕紙を用い、この粉砕紙又はこの粉砕紙と建
設汚泥の混合物を造粒核とし、同造粒核表層にペレット
層として建設汚泥又は建設汚泥と粉砕紙との混合物を被
覆して２層造粒物とし、これを焼結する方法を採用し
た。
【００１１】また本発明（２）では、前記本発明（１）
において、前記の造粒核に更にコークス粉又は微粉炭を
添加した。
において、前記の造粒核に更にコークス粉又は微粉炭を
添加した。
【００１２】自燃物となる粉砕紙は、破砕機等によって
前記造粒核より小さく（通常５ mm以下）破砕したもの
であり、ダンボール，新聞紙，雑誌，その他の古紙又は
再生パルプなど安価に入手可能な紙類を用いることがで
きる。一方、コークス粉または微粉炭とはそれぞれコー
クス炭または石炭を破砕機等によって破砕（通常１００
μm 以下）したものである。
前記造粒核より小さく（通常５ mm以下）破砕したもの
であり、ダンボール，新聞紙，雑誌，その他の古紙又は
再生パルプなど安価に入手可能な紙類を用いることがで
きる。一方、コークス粉または微粉炭とはそれぞれコー
クス炭または石炭を破砕機等によって破砕（通常１００
μm 以下）したものである。
【００１３】このようにして、建設汚泥と粉砕紙から成
り、更にこれに必要に応じてコークス粉又は微粉炭を添
加した自燃物を含有させた造粒物を焼成することによっ
て、自燃物が燃焼して自燃焼結が行われ粒状の焼結物が
得られる。
り、更にこれに必要に応じてコークス粉又は微粉炭を添
加した自燃物を含有させた造粒物を焼成することによっ
て、自燃物が燃焼して自燃焼結が行われ粒状の焼結物が
得られる。
【００１４】焼結温度は、図２に示す建設汚泥の高温特
性曲線から判断して最大膨脹率を示す温度（この場合、
１２００℃）付近の１１５０〜１２００℃の範囲の温度
が適正である。この温度で焼結された焼結物の構造は、
造粒核中の自燃物が焼成消失により大きな空洞を有し、
且つ、該空洞周囲のペレット層には発泡現象により無数
の微小空洞が形成され、その表層はガラス化する。な
お、この焼結温度は１１７０℃を越えると焼結物同士が
融着するため、本発明（３）におけるように、造粒物表
層の融着防止材として２層造粒物表面にアルミナ粉また
はシリカ粉を被覆させることによって、焼結物同志の融
着が防止される。しかし、焼結温度が１２５０℃以上に
なると焼結物が溶融し、形崩れを生じるので、本発明に
おいては１２５０℃以下で焼結を行うのが好ましい。
性曲線から判断して最大膨脹率を示す温度（この場合、
１２００℃）付近の１１５０〜１２００℃の範囲の温度
が適正である。この温度で焼結された焼結物の構造は、
造粒核中の自燃物が焼成消失により大きな空洞を有し、
且つ、該空洞周囲のペレット層には発泡現象により無数
の微小空洞が形成され、その表層はガラス化する。な
お、この焼結温度は１１７０℃を越えると焼結物同士が
融着するため、本発明（３）におけるように、造粒物表
層の融着防止材として２層造粒物表面にアルミナ粉また
はシリカ粉を被覆させることによって、焼結物同志の融
着が防止される。しかし、焼結温度が１２５０℃以上に
なると焼結物が溶融し、形崩れを生じるので、本発明に
おいては１２５０℃以下で焼結を行うのが好ましい。
【００１５】本発明における生ペレットとしての２層造
粒物の造粒に当っては、前記の自燃焼結を行わせること
ができるように、造粒核／造粒物の粒径比率により、造
粒核を構成する自燃物を粉砕紙単体としたり、粉砕紙と
コークス粉または微粉炭の混合材とする。即ち、造粒核
／造粒物の粒径比率が大きい場合（造粒物の粒径が小さ
い時）には造粒核に発熱量の小さい微粉砕紙，小さい場
合（造粒物の粒径が大きい時）には造粒核として粉砕紙
に発熱量の大きいコークス粉または微粉炭の混合材を含
有させるようにする。
粒物の造粒に当っては、前記の自燃焼結を行わせること
ができるように、造粒核／造粒物の粒径比率により、造
粒核を構成する自燃物を粉砕紙単体としたり、粉砕紙と
コークス粉または微粉炭の混合材とする。即ち、造粒核
／造粒物の粒径比率が大きい場合（造粒物の粒径が小さ
い時）には造粒核に発熱量の小さい微粉砕紙，小さい場
合（造粒物の粒径が大きい時）には造粒核として粉砕紙
に発熱量の大きいコークス粉または微粉炭の混合材を含
有させるようにする。
【００１６】一方、造粒核表層にペレット層として粉砕
紙を含有する建設汚泥を被覆した２層造粒物では自燃焼
結させるために、ペレット層にドライベースで粉砕紙を
５重量％程度添加させる必要がある。
紙を含有する建設汚泥を被覆した２層造粒物では自燃焼
結させるために、ペレット層にドライベースで粉砕紙を
５重量％程度添加させる必要がある。
【００１７】本発明（１）及び（２）の焼結物は造粒核
／造粒物の粒径比率を変更させることにより絶乾比重の
調整ができる。また高温焼結により焼結物表層がガラス
化するため吸水率が著しく小さいものが製造できる。こ
れによって、この焼結物は人工軽量骨材としての物性値
を充分に満足することができるものとすることができ
る。また、本発明（３）においては、更にアルミナ粉又
はシリカ粉を２層造粒物表面に被覆するので、焼結温度
域が広くなり、製品歩留りの向上を図ることができる。
／造粒物の粒径比率を変更させることにより絶乾比重の
調整ができる。また高温焼結により焼結物表層がガラス
化するため吸水率が著しく小さいものが製造できる。こ
れによって、この焼結物は人工軽量骨材としての物性値
を充分に満足することができるものとすることができ
る。また、本発明（３）においては、更にアルミナ粉又
はシリカ粉を２層造粒物表面に被覆するので、焼結温度
域が広くなり、製品歩留りの向上を図ることができる。
【００１８】更に、本発明（４）においては、２層造粒
物を大気と隔絶した焼成炉のグレート上に積層し、同造
粒物に含有される自燃物の量に応じて酸素濃度を制御す
ることによって、自燃物の量に対応させて燃焼が制御さ
れ、優れた物性をもつ人工軽量骨材を得ることができ
る。
物を大気と隔絶した焼成炉のグレート上に積層し、同造
粒物に含有される自燃物の量に応じて酸素濃度を制御す
ることによって、自燃物の量に対応させて燃焼が制御さ
れ、優れた物性をもつ人工軽量骨材を得ることができ
る。
【００１９】
【実施例】本発明の一実施例を、図１によって説明す
る。１，２，１７は、それぞれ微粉砕紙，建設汚泥（脱
水乾燥品），コークス粉を収容するホッパで、ホッパ
１，２から微粉砕紙，建設汚泥，必要に応じてホッパ１
７からコークス粉が混練機３に供給される。同混練機３
では、水３′を散水して微粉砕紙，建設汚泥等が混練さ
れ、これをパン型造粒機４にて造粒することによって得
られた造粒核はベルトコンベヤ５によって輸送され、ペ
レット層を被覆するためのパン型造粒機６に投入され
る。
る。１，２，１７は、それぞれ微粉砕紙，建設汚泥（脱
水乾燥品），コークス粉を収容するホッパで、ホッパ
１，２から微粉砕紙，建設汚泥，必要に応じてホッパ１
７からコークス粉が混練機３に供給される。同混練機３
では、水３′を散水して微粉砕紙，建設汚泥等が混練さ
れ、これをパン型造粒機４にて造粒することによって得
られた造粒核はベルトコンベヤ５によって輸送され、ペ
レット層を被覆するためのパン型造粒機６に投入され
る。
【００２０】一方、ホッパ２′から建設汚泥，必要に応
じてホッパ１′から微粉砕紙が混練機１６に供給され、
同混練機１６において水１６′を散水して混練された混
練物は、前記パン型造粒機６へ投入され前記のベルトコ
ンベヤ５で輸送されてきた造粒核の表面に同混練物が被
覆されて２段造粒された２層造粒物が得られる。
じてホッパ１′から微粉砕紙が混練機１６に供給され、
同混練機１６において水１６′を散水して混練された混
練物は、前記パン型造粒機６へ投入され前記のベルトコ
ンベヤ５で輸送されてきた造粒核の表面に同混練物が被
覆されて２段造粒された２層造粒物が得られる。
【００２１】更に、必要に応じて、前記２層造粒物は、
図示しないバン型造粒機に投入され、同２層造粒物表層
にアルミナ粉またはシリカ粉を被覆して，生ペレット投
入用ホッパ８に収容される。
図示しないバン型造粒機に投入され、同２層造粒物表層
にアルミナ粉またはシリカ粉を被覆して，生ペレット投
入用ホッパ８に収容される。
【００２２】８′は焼成製品（焼成ペレット）を収容し
た床敷ペレット投入用ホッパで、同ホッパ８′と前記生
ペレット投入用ホッパ８からペレットが大気と隔絶され
た焼成炉９へ投入される。９′は焼成炉９の移動グレー
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から吸引を行なうブロワであり、１７は焼
成雰囲気中のＯ2 濃度を調整するために空気を導入する
ブロワである。１４は焼成炉９で焼成されたペレットを
製品回収ホッパ１５へ送るバケットコンベヤである。
た床敷ペレット投入用ホッパで、同ホッパ８′と前記生
ペレット投入用ホッパ８からペレットが大気と隔絶され
た焼成炉９へ投入される。９′は焼成炉９の移動グレー
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から吸引を行なうブロワであり、１７は焼
成雰囲気中のＯ2 濃度を調整するために空気を導入する
ブロワである。１４は焼成炉９で焼成されたペレットを
製品回収ホッパ１５へ送るバケットコンベヤである。
【００２３】前記ブロワ１１で吸引された焼成炉９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
１２はＬＰＧバーナ等の焼成炉９の着火装置、１３は焼
成炉９の仕切板である。
囲気は焼成炉９内へ循環されるようになっている。また
１２はＬＰＧバーナ等の焼成炉９の着火装置、１３は焼
成炉９の仕切板である。
【００２４】本実施例では、建設汚泥はリバース工法の
地下堀削工事排出物をフィルタープレスで脱水し、さら
に乾燥したものが使用される。建設汚泥及びコークス粉
の性状を表１及び表２に示す。また微粉砕紙は新聞紙を
破砕機にて破砕し、スクリーン２ mm φ通過のものが使
用される。
地下堀削工事排出物をフィルタープレスで脱水し、さら
に乾燥したものが使用される。建設汚泥及びコークス粉
の性状を表１及び表２に示す。また微粉砕紙は新聞紙を
破砕機にて破砕し、スクリーン２ mm φ通過のものが使
用される。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】融着防止材としてのアルミナ粉（融点：２
０５０℃，比重：３．９７）及びシリカ粉（融点：１７
０２℃，比重：２．３２）のいずれも乾燥粉が使用され
る。
０５０℃，比重：３．９７）及びシリカ粉（融点：１７
０２℃，比重：２．３２）のいずれも乾燥粉が使用され
る。
【００２８】微粉砕紙をホッパ１，建設汚泥をホッパ
２，コークス粉をホッパ１７に投入し、これらを目標と
する造粒核原料となるように計量し、混練機３に供給
し、水３′を４０〜５０重量％添加して混練後パン型造
粒機４で造粒された造粒核は、ベルトコンベヤ５を介し
て、造粒核表層にペレット層を被覆するためパン型造粒
機６に投入される。ホッパ２′から建設汚泥，ホッパ
１′から微粉砕紙が、目標とするペレット層原料となる
ように計量して混練機１６に供給され、水１６′を２０
〜２５重量％添加して混練された混練物が前記パン型造
粒機６に送られ、ここで前記造粒核にこの混練物を被覆
する２段造粒が行われ、２層造粒物が得られる。
２，コークス粉をホッパ１７に投入し、これらを目標と
する造粒核原料となるように計量し、混練機３に供給
し、水３′を４０〜５０重量％添加して混練後パン型造
粒機４で造粒された造粒核は、ベルトコンベヤ５を介し
て、造粒核表層にペレット層を被覆するためパン型造粒
機６に投入される。ホッパ２′から建設汚泥，ホッパ
１′から微粉砕紙が、目標とするペレット層原料となる
ように計量して混練機１６に供給され、水１６′を２０
〜２５重量％添加して混練された混練物が前記パン型造
粒機６に送られ、ここで前記造粒核にこの混練物を被覆
する２段造粒が行われ、２層造粒物が得られる。
【００２９】更に上記２層造粒物は、図示しないパン型
造粒機に投入され、同造粒物表層にアルミナ粉またはシ
リカ粉を被覆して造粒作業を完了する。
造粒機に投入され、同造粒物表層にアルミナ粉またはシ
リカ粉を被覆して造粒作業を完了する。
【００３０】得られた２層造粒物を生ペレット投入用ホ
ッパ８から、焼成ペレットを床敷ペレットホッパ８′か
ら同時に大気と隔絶された焼成炉９に投入し、同焼成炉
９において乾燥，着火，焼結，冷却工程を経て２層造粒
物の焼結が行われる。この焼結に当ってはグレート９′
上に焼結ペレットを投入して３０ mm の厚さで敷きつめ
て床敷とし、その上へ前記造粒物を装入し２００ mm 厚
さに積み付ける。
ッパ８から、焼成ペレットを床敷ペレットホッパ８′か
ら同時に大気と隔絶された焼成炉９に投入し、同焼成炉
９において乾燥，着火，焼結，冷却工程を経て２層造粒
物の焼結が行われる。この焼結に当ってはグレート９′
上に焼結ペレットを投入して３０ mm の厚さで敷きつめ
て床敷とし、その上へ前記造粒物を装入し２００ mm 厚
さに積み付ける。
【００３１】そして、グレート９′の下方の吸引ボック
ス１０から３０ mm Ｈ2 Ｏの圧力で吸引しつつ３００〜
５００℃の熱風で約１０分間乾燥後、着火装置１２で造
粒物表層を着火（着火温度８００〜１３００℃）させ
る。焼成炉９の焼成域を焼成入口ガス量５００〜８００
Nm3／h ，焼成入口Ｏ2 濃度１０〜２１％に制御して約
４０分間が焼結行われ、人工軽量骨材が得られる。前記
のＯ2 濃度は、造粒物に含有される自燃物（微粉砕紙と
コークス粉）の量に応じて制御される。
ス１０から３０ mm Ｈ2 Ｏの圧力で吸引しつつ３００〜
５００℃の熱風で約１０分間乾燥後、着火装置１２で造
粒物表層を着火（着火温度８００〜１３００℃）させ
る。焼成炉９の焼成域を焼成入口ガス量５００〜８００
Nm3／h ，焼成入口Ｏ2 濃度１０〜２１％に制御して約
４０分間が焼結行われ、人工軽量骨材が得られる。前記
のＯ2 濃度は、造粒物に含有される自燃物（微粉砕紙と
コークス粉）の量に応じて制御される。
【００３２】図１に示す装置を用いた焼成試験結果は次
の通りである。なお骨材物性のＩg.Loss，絶乾比重，吸
水率，圧壊強度はＪＩＳ規格に準じて評価した。
の通りである。なお骨材物性のＩg.Loss，絶乾比重，吸
水率，圧壊強度はＪＩＳ規格に準じて評価した。
【００３３】表３は、造粒核への自燃物（粉砕紙，コー
クス）の影響を示す。
クス）の影響を示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】本焼成結果は空気（Ｏ2 ：２１％）焼成し
たものであり、造粒核／造粒物の粒径比率を０．７にす
れば、造粒核中の微粉砕紙（コークス３重量％を含む）
の増加に伴い焼成温度が上昇し、自燃焼結できることが
分った。更に粉砕紙のみを５０重量％以上含有させても
自燃することが分った。
たものであり、造粒核／造粒物の粒径比率を０．７にす
れば、造粒核中の微粉砕紙（コークス３重量％を含む）
の増加に伴い焼成温度が上昇し、自燃焼結できることが
分った。更に粉砕紙のみを５０重量％以上含有させても
自燃することが分った。
【００３６】骨材物性も焼成温度が１０３０〜１２００
℃のものは絶乾比重が１．０９〜１．２５，吸水率が
３．５〜４．３％，圧壊強度が６０〜８０kg／個とな
り、人工軽量骨材の物性値を充分満足する低比重，低吸
水骨材が製造できることを把握した。
℃のものは絶乾比重が１．０９〜１．２５，吸水率が
３．５〜４．３％，圧壊強度が６０〜８０kg／個とな
り、人工軽量骨材の物性値を充分満足する低比重，低吸
水骨材が製造できることを把握した。
【００３７】表４は造粒核／造粒物の粒径比率の影響を
示す。
示す。
【００３８】
【表４】
【００３９】造粒核／造粒物の粒径比率が０．３の場合
には空気焼成しても、造粒核の自燃物（発熱量）不足に
より、造粒物の自燃物作用が全く生じない。粒径比率が
０．５の場合、空気焼成しても造粒核を粉砕紙１００重
量％のもので造粒したものは発熱量不足により自燃しな
かった。しかし、造粒核の発熱量を増量させるためにコ
ークス量を３〜５重量％添加したものは自燃効果もあ
り、焼成温度も１１５０℃程度に上昇する。但し、コー
クス量３重量％未満の時には自燃せず、５重量％超過の
時にはコストアップとなる。粒径比率が０．８の場合に
は自燃焼結できるが、圧壊強度が物性値を下回る。一
方、焼成入口Ｏ2 濃度１５％以上では骨材物性値は問題
ないが、１０％では絶乾比重、圧壊強度が規格値を満足
しない。
には空気焼成しても、造粒核の自燃物（発熱量）不足に
より、造粒物の自燃物作用が全く生じない。粒径比率が
０．５の場合、空気焼成しても造粒核を粉砕紙１００重
量％のもので造粒したものは発熱量不足により自燃しな
かった。しかし、造粒核の発熱量を増量させるためにコ
ークス量を３〜５重量％添加したものは自燃効果もあ
り、焼成温度も１１５０℃程度に上昇する。但し、コー
クス量３重量％未満の時には自燃せず、５重量％超過の
時にはコストアップとなる。粒径比率が０．８の場合に
は自燃焼結できるが、圧壊強度が物性値を下回る。一
方、焼成入口Ｏ2 濃度１５％以上では骨材物性値は問題
ないが、１０％では絶乾比重、圧壊強度が規格値を満足
しない。
【００４０】焼成入口ガス量及び造粒物表層のアルミナ
粉の影響については下記の通りである。即ち、造粒物の
焼成速度が速やすぎると焼結物のＩg.Lossが規格値を越
えるため、焼成入口ガス量は８００〜５００ Nm3／h が
最適である。アルミナ粉の被覆量は３重量％が好まし
い。３重量％未満ならば焼結物同士が融着し、３重量％
を超過するとコストアップとなる。この現象はシリカ粉
についても同様である。以上の焼成結果から、本実施例
における造粒核へ前記のペレット層を被覆した２層造粒
物の焼成条件は次の通りである。 （１） 造粒核への自燃物の配合比は建設汚泥に対して
微粉砕紙３０〜１００重量％，コークス粉３〜５重量％
である。 （２） 造粒核／造粒物の粒径比率は０．５〜０．７で
ある。 （３） 焼成入口Ｏ2 濃度を１５〜２１％に制御するこ
とにより焼成温度は１０００〜１２００℃となる。
粉の影響については下記の通りである。即ち、造粒物の
焼成速度が速やすぎると焼結物のＩg.Lossが規格値を越
えるため、焼成入口ガス量は８００〜５００ Nm3／h が
最適である。アルミナ粉の被覆量は３重量％が好まし
い。３重量％未満ならば焼結物同士が融着し、３重量％
を超過するとコストアップとなる。この現象はシリカ粉
についても同様である。以上の焼成結果から、本実施例
における造粒核へ前記のペレット層を被覆した２層造粒
物の焼成条件は次の通りである。 （１） 造粒核への自燃物の配合比は建設汚泥に対して
微粉砕紙３０〜１００重量％，コークス粉３〜５重量％
である。 （２） 造粒核／造粒物の粒径比率は０．５〜０．７で
ある。 （３） 焼成入口Ｏ2 濃度を１５〜２１％に制御するこ
とにより焼成温度は１０００〜１２００℃となる。
【００４１】表５は造粒核表層にペレット層として粉砕
紙を含有する建設汚泥を被覆した２層造粒物を用い、粉
砕紙量の影響を調べた結果を示す。
紙を含有する建設汚泥を被覆した２層造粒物を用い、粉
砕紙量の影響を調べた結果を示す。
【００４２】
【表５】
【００４３】その結果、ペレット層内の粉砕紙量が３重
量％の場合には焼成温度が９５０℃と低く自燃焼結が不
充分である。５〜１０重量％の場合には自燃焼結が起
り、焼成温度も１１００〜１１８０℃となり、骨材物性
も物性値を満足する。１５重量％の場合には本焼成条件
では焼結物が融着し、型崩れを生じており、Ｏ2 濃度を
１５％未満に制御して焼成する必要がある。
量％の場合には焼成温度が９５０℃と低く自燃焼結が不
充分である。５〜１０重量％の場合には自燃焼結が起
り、焼成温度も１１００〜１１８０℃となり、骨材物性
も物性値を満足する。１５重量％の場合には本焼成条件
では焼結物が融着し、型崩れを生じており、Ｏ2 濃度を
１５％未満に制御して焼成する必要がある。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、以上説明したように、
建設汚泥から優れた物性をもつ人工軽量骨材を製造する
ことができる。
建設汚泥から優れた物性をもつ人工軽量骨材を製造する
ことができる。
【００４５】即ち、粉砕紙を自燃物として含有した建設
汚泥の造粒核の表層に建設汚泥を被覆した２層造粒物を
焼成した焼結物は、人工軽量骨材として充分満足できる
絶乾比重１．０９〜１．４５、吸水率３．６〜６．５％
の物性を有している。
汚泥の造粒核の表層に建設汚泥を被覆した２層造粒物を
焼成した焼結物は、人工軽量骨材として充分満足できる
絶乾比重１．０９〜１．４５、吸水率３．６〜６．５％
の物性を有している。
【００４６】更に前記の造粒核表層に建設汚泥と粉砕紙
を被覆した２層造粒物を焼成した焼結物は、人工軽量骨
材として充分満足できる絶乾比重１．１６〜１．２０、
吸水率８〜１０．０％の物性を有している。
を被覆した２層造粒物を焼成した焼結物は、人工軽量骨
材として充分満足できる絶乾比重１．１６〜１．２０、
吸水率８〜１０．０％の物性を有している。
【００４７】また、前記物性値は造粒核／２層造粒物の
粒径比率を変更させることにより、所望の値とすること
ができる。
粒径比率を変更させることにより、所望の値とすること
ができる。
【００４８】更に、２層造粒物の表層に融着防止材とし
てのアルミナ粉又はシリカ粉を被覆することによって、
焼結温度域が広くなり、製品歩留りが向上し、また、２
層造粒物を大気と隔絶した焼成炉のグレート上に積層
し、同造粒物に含有される自燃物の量に応じて酸素濃度
を制御して焼成することによって、物性の優れた人工軽
量骨材を製造することができる。
てのアルミナ粉又はシリカ粉を被覆することによって、
焼結温度域が広くなり、製品歩留りが向上し、また、２
層造粒物を大気と隔絶した焼成炉のグレート上に積層
し、同造粒物に含有される自燃物の量に応じて酸素濃度
を制御して焼成することによって、物性の優れた人工軽
量骨材を製造することができる。
【図１】本発明の一実施例に用いられる装置の系統図で
ある。
ある。
【図２】建設汚泥の高温特性を表わすグラフである。
１，２，１′，２′，１７ ホッパ ３ 混練機 ３′ 水 ４ パン型造粒機 ５ ベルトコンベヤ ６ パン型造粒機 ８ 生ペレット投入用ホッパ ８′ 床敷ペレット投入用ホッ
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 バケットコンベヤ １５ 製品回収ホッパ １６ 混練機 １６′ 水 １７ ブロワ
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 バケットコンベヤ １５ 製品回収ホッパ １６ 混練機 １６′ 水 １７ ブロワ
Claims (4)
- 【請求項１】 粉砕紙又は粉砕紙と建設汚泥混合物を造
粒核とし、同造粒核表面に建設汚泥又は建設汚泥と粉砕
紙との混合物を被覆して２層造粒物とし、同造粒物を焼
成することを特徴とする建設汚泥からの人工軽量骨材の
製造方法。 - 【請求項２】 造粒核にコークス粉又は微粉炭を添加し
たことを特徴とする請求項１に記載の建設汚泥からの人
工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項３】 ２層造粒物表面に、アルミナ粉又はシリ
カ粉を被覆したことを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法。 - 【請求項４】 ２層造粒物を大気と隔絶した焼成炉のグ
レート上に積層し、同造粒物に含有される自燃物の量に
応じて酸素濃度を制御しながら焼成することを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれかに記載の建設汚泥からの
人工軽量骨材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9956292A JPH05294692A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9956292A JPH05294692A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294692A true JPH05294692A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14250589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9956292A Withdrawn JPH05294692A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 建設汚泥からの人工軽量骨材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05294692A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087857A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Takenaka Komuten Co Ltd | 再資源化骨材の製造方法 |
| US20120167457A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-07-05 | Philip Harsh | Methods and compositions for drying coal |
| US9004284B2 (en) | 2009-10-01 | 2015-04-14 | Vitrinite Services, Llc | Mineral slurry drying method and system |
| CN113735475A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 一种轻质陶粒及其制备方法 |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP9956292A patent/JPH05294692A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002087857A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Takenaka Komuten Co Ltd | 再資源化骨材の製造方法 |
| US9004284B2 (en) | 2009-10-01 | 2015-04-14 | Vitrinite Services, Llc | Mineral slurry drying method and system |
| US9759486B2 (en) | 2009-10-01 | 2017-09-12 | Vitrinite Services, Llc | Mineral slurry drying method and system |
| US20120167457A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-07-05 | Philip Harsh | Methods and compositions for drying coal |
| US8302325B2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-11-06 | Ross Technology Corporation | Methods and compositions for drying coal |
| CN113735475A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 一种轻质陶粒及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |