JPH08199166A - 土質固化剤の製造方法 - Google Patents
土質固化剤の製造方法Info
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- JPH08199166A JPH08199166A JP1223795A JP1223795A JPH08199166A JP H08199166 A JPH08199166 A JP H08199166A JP 1223795 A JP1223795 A JP 1223795A JP 1223795 A JP1223795 A JP 1223795A JP H08199166 A JPH08199166 A JP H08199166A
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- Japan
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- waste
- combustion
- limestone
- fluidized bed
- desulfurization
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】硫黄を含む燃料を燃焼させて発生した燃焼排ガ
スの脱硫に使用された廃石灰石を資源として有効に再利
用して土質固化剤を製造する。 【構成】燃焼装置で硫黄を含む燃料を燃焼させて発生し
た燃焼排ガスの脱硫に使用された廃石灰石を粉砕し、粉
砕された廃石灰石とセメントクリンカ及び石膏を混合し
て土質改良剤を製造する。その製造方法において、燃焼
装置を燃料を燃焼させる流動床燃焼床13とその燃焼排ガ
ス下流側で排ガスの脱硫をさせる流動床脱硫床17を有し
た流動床ボイラ10とし、燃料を産業廃棄物又は該産業廃
棄物を主体として混合圧縮成形して得た固形燃料とし、
廃石灰石を該流動床ボイラ10の流動床脱硫床17から排出
される廃石灰石とする。
スの脱硫に使用された廃石灰石を資源として有効に再利
用して土質固化剤を製造する。 【構成】燃焼装置で硫黄を含む燃料を燃焼させて発生し
た燃焼排ガスの脱硫に使用された廃石灰石を粉砕し、粉
砕された廃石灰石とセメントクリンカ及び石膏を混合し
て土質改良剤を製造する。その製造方法において、燃焼
装置を燃料を燃焼させる流動床燃焼床13とその燃焼排ガ
ス下流側で排ガスの脱硫をさせる流動床脱硫床17を有し
た流動床ボイラ10とし、燃料を産業廃棄物又は該産業廃
棄物を主体として混合圧縮成形して得た固形燃料とし、
廃石灰石を該流動床ボイラ10の流動床脱硫床17から排出
される廃石灰石とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヘドロ浚渫現場や埋立地
などの軟弱地盤を土質固化する土質固化剤の製造方法に
関するものである。
などの軟弱地盤を土質固化する土質固化剤の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から土質固化剤は、石膏（CaSO4)と
生石灰(CaO) 、及び、セメントクリンカを混合して製造
している。一方、燃焼装置としての例えば流動床ボイラ
においては、燃料として硫黄を含む燃料として例えば産
業廃棄物、オイルコークス、石炭、油などを使用する場
合には、下段に設けた流動床燃焼床で該燃料を燃焼さ
せ、該流動床燃焼床の上段にガス分散板を介して設けた
流動床脱硫床で石灰石を用いて該燃焼排ガスの脱硫を行
って排ガス中の硫黄酸化物の除去を行っている。この脱
硫に供された後の石灰石、所謂、廃石灰石は、廃棄物と
して処分されるケースと再利用されるケースがあり、廃
棄物として処分されるケースは最終処分とされ、再利用
ケースとしては例えばセメント原料に混入されてカルシ
ウム原料として利用される。
生石灰(CaO) 、及び、セメントクリンカを混合して製造
している。一方、燃焼装置としての例えば流動床ボイラ
においては、燃料として硫黄を含む燃料として例えば産
業廃棄物、オイルコークス、石炭、油などを使用する場
合には、下段に設けた流動床燃焼床で該燃料を燃焼さ
せ、該流動床燃焼床の上段にガス分散板を介して設けた
流動床脱硫床で石灰石を用いて該燃焼排ガスの脱硫を行
って排ガス中の硫黄酸化物の除去を行っている。この脱
硫に供された後の石灰石、所謂、廃石灰石は、廃棄物と
して処分されるケースと再利用されるケースがあり、廃
棄物として処分されるケースは最終処分とされ、再利用
ケースとしては例えばセメント原料に混入されてカルシ
ウム原料として利用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】廃石灰石を廃棄物とし
て最終処分する場合、処分場の絶対量が不足している現
状の問題点を考慮すると、該廃石灰石を資源として再利
用することが望まれる。一方、セメント業界においてセ
メント或いはセメント関連製品の製造過程でカルシウム
原料として該廃石灰石を再利用する場合では、廃石灰石
の輸送費等の引取費用、処理費用等が必要となり、それ
らの製品の製造コストに占める割合は必ずしも無視でき
るものではないという実情である。
て最終処分する場合、処分場の絶対量が不足している現
状の問題点を考慮すると、該廃石灰石を資源として再利
用することが望まれる。一方、セメント業界においてセ
メント或いはセメント関連製品の製造過程でカルシウム
原料として該廃石灰石を再利用する場合では、廃石灰石
の輸送費等の引取費用、処理費用等が必要となり、それ
らの製品の製造コストに占める割合は必ずしも無視でき
るものではないという実情である。
【０００４】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、付加価値を上げたものの製品化として
軟弱地盤の改良に用いる土質固化剤に注目し、燃焼装置
で硫黄を含む燃料を燃焼させて発生した燃焼排ガスの脱
硫に使用された廃石灰石を土質固化剤の原料として有効
利用し資源として再利用して土質固化剤を製造する方法
を提供するものである。
れたものであり、付加価値を上げたものの製品化として
軟弱地盤の改良に用いる土質固化剤に注目し、燃焼装置
で硫黄を含む燃料を燃焼させて発生した燃焼排ガスの脱
硫に使用された廃石灰石を土質固化剤の原料として有効
利用し資源として再利用して土質固化剤を製造する方法
を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の土質固化剤の製造方法は、
めに、本発明の土質固化剤の製造方法は、
【０００６】（１）燃焼装置で硫黄を含む燃料を燃焼さ
せて発生した燃焼排ガスの脱硫に使用された廃石灰石を
粉砕し、該粉砕された廃石灰石とセメントクリンカ及び
石膏を混合して土質改良剤を製造することを特徴とする
ものである。
せて発生した燃焼排ガスの脱硫に使用された廃石灰石を
粉砕し、該粉砕された廃石灰石とセメントクリンカ及び
石膏を混合して土質改良剤を製造することを特徴とする
ものである。
【０００７】（２）また、上記（１）の製造方法におい
て、該燃焼装置が燃料を燃焼させる流動床燃焼床と、そ
の燃焼排ガス下流側で該排ガスの脱硫をさせる流動床脱
硫床を有した流動床燃焼炉であり、該燃料が産業廃棄物
又は該産業廃棄物を主体として混合圧縮成形して得た固
形燃料であり、該廃石灰石が該流動床燃焼炉の流動床脱
硫床から排出される廃石灰石であることを特徴とするも
のである。
て、該燃焼装置が燃料を燃焼させる流動床燃焼床と、そ
の燃焼排ガス下流側で該排ガスの脱硫をさせる流動床脱
硫床を有した流動床燃焼炉であり、該燃料が産業廃棄物
又は該産業廃棄物を主体として混合圧縮成形して得た固
形燃料であり、該廃石灰石が該流動床燃焼炉の流動床脱
硫床から排出される廃石灰石であることを特徴とするも
のである。
【０００８】
【作用】脱硫に供された後の廃石灰石は、それを分析す
ると、図２に示すように表層に石膏（CaSO4)を、中層に
生石灰(CaO) を、中心に未仮焼部としての炭酸カルシウ
ム(CaCO3) を有している。その粒径は例えば燃焼装置と
しての流動床ボイラの脱硫床から排出された状態では約
３mmであるが、これをハンマークラッシャ等の粉砕機又
は破砕機で１mm以下、最適には0.5mm 以下の粒径に粉砕
する。この粉砕により図３に示すように、一度に土質固
化剤として必要な二成分の石膏（CaSO4)と生石灰(CaO)
が廃石灰石の表面に現れる。しかして、土質固化剤の製
造には石膏（CaSO4)と生石灰(CaO) 、及び、セメントク
リンカが必要であるが、該粉砕された廃石灰石を土質固
化剤の製造に必要な成分として、或いは、該成分の補充
用として用いることにより廃棄物である該廃石灰石を付
加価値の高い再利用製品とすることができる。
ると、図２に示すように表層に石膏（CaSO4)を、中層に
生石灰(CaO) を、中心に未仮焼部としての炭酸カルシウ
ム(CaCO3) を有している。その粒径は例えば燃焼装置と
しての流動床ボイラの脱硫床から排出された状態では約
３mmであるが、これをハンマークラッシャ等の粉砕機又
は破砕機で１mm以下、最適には0.5mm 以下の粒径に粉砕
する。この粉砕により図３に示すように、一度に土質固
化剤として必要な二成分の石膏（CaSO4)と生石灰(CaO)
が廃石灰石の表面に現れる。しかして、土質固化剤の製
造には石膏（CaSO4)と生石灰(CaO) 、及び、セメントク
リンカが必要であるが、該粉砕された廃石灰石を土質固
化剤の製造に必要な成分として、或いは、該成分の補充
用として用いることにより廃棄物である該廃石灰石を付
加価値の高い再利用製品とすることができる。
【０００９】上記廃石灰石としては燃焼装置として例え
ば流動床燃焼炉で、硫黄を含む燃料として例えば、廃プ
ラスチックス等の産業廃棄物、或いは、石炭灰や廃プラ
スチックス等の産業廃棄物を主体成分として水や廃油を
加えて圧縮成形して得た固形燃料、又は、オイルコーク
ス、石炭、油などの燃料を下段の流動床燃焼床で燃焼さ
せ、この燃焼排ガスを次段である上段の流動床脱硫床に
流入させて該脱硫床で粒径が例えば3mm 以下の石灰石の
粒子を脱硫剤として用いて燃焼排ガス中の亜硫酸ガス等
の硫黄酸化物の除去作用を行わせた後の廃石灰石が用い
られる。
ば流動床燃焼炉で、硫黄を含む燃料として例えば、廃プ
ラスチックス等の産業廃棄物、或いは、石炭灰や廃プラ
スチックス等の産業廃棄物を主体成分として水や廃油を
加えて圧縮成形して得た固形燃料、又は、オイルコーク
ス、石炭、油などの燃料を下段の流動床燃焼床で燃焼さ
せ、この燃焼排ガスを次段である上段の流動床脱硫床に
流入させて該脱硫床で粒径が例えば3mm 以下の石灰石の
粒子を脱硫剤として用いて燃焼排ガス中の亜硫酸ガス等
の硫黄酸化物の除去作用を行わせた後の廃石灰石が用い
られる。
【００１０】特に該燃焼装置を流動床ボイラ等の流動床
燃焼炉とし、硫黄を含む燃料として廃プラスチックス等
の産業廃棄物、或いは、石炭灰などの燃焼灰や廃プラス
チックス等の産業廃棄物を主体としそれに産業廃棄物と
しての廃油や水を混合して圧縮成形して得たペレット状
の固形燃料を使用し、それを流動床ボイラの燃焼床で燃
焼、焼却して蒸気を得るようにし、燃焼床下流の脱硫床
で該燃焼により発生した燃焼排ガスの脱硫に供した後の
廃石灰石を用いるようにした場合は、産業廃棄物サーマ
ルリサイクルシステムとして廃棄物を有効に利用した上
でさらにそのシステムから排出される該廃石灰石を再資
源化することにより、産業廃棄物のトータルリサイクル
システムとして有用になる。
燃焼炉とし、硫黄を含む燃料として廃プラスチックス等
の産業廃棄物、或いは、石炭灰などの燃焼灰や廃プラス
チックス等の産業廃棄物を主体としそれに産業廃棄物と
しての廃油や水を混合して圧縮成形して得たペレット状
の固形燃料を使用し、それを流動床ボイラの燃焼床で燃
焼、焼却して蒸気を得るようにし、燃焼床下流の脱硫床
で該燃焼により発生した燃焼排ガスの脱硫に供した後の
廃石灰石を用いるようにした場合は、産業廃棄物サーマ
ルリサイクルシステムとして廃棄物を有効に利用した上
でさらにそのシステムから排出される該廃石灰石を再資
源化することにより、産業廃棄物のトータルリサイクル
システムとして有用になる。
【００１１】なお、上記において燃焼装置を流動床燃焼
炉とすることにより、燃料が種々の形状をした廃棄物で
あっても効率良い燃焼が行え、また、低NOX （低窒素酸
化物）運転が可能で低公害燃焼が行え、さらに、燃料に
水分を含んでいても脱水処理を特に必要とせずそのまま
燃焼床で燃焼させることが可能である故、硫黄分を含む
廃棄物を燃料とする燃焼に有利である。
炉とすることにより、燃料が種々の形状をした廃棄物で
あっても効率良い燃焼が行え、また、低NOX （低窒素酸
化物）運転が可能で低公害燃焼が行え、さらに、燃料に
水分を含んでいても脱水処理を特に必要とせずそのまま
燃焼床で燃焼させることが可能である故、硫黄分を含む
廃棄物を燃料とする燃焼に有利である。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の土質固化剤の製造方法に適用
される流動床燃焼炉に付設された土質固化剤製造装置の
概略構成を示す図、図２は硫黄を含む燃料を燃焼したと
き発生する燃焼排ガスの脱硫に供された廃石灰石粒子の
内部の成分の分布状態を拡大して示す破砕前の状態を示
す図であり、図３は図２の廃石灰石を粉砕した後の状態
を拡大して示した図、図４は本発明の粉砕した廃石灰石
を用いて製造した土質固化剤の土壌への添加量と、該土
質固化剤を添加した土壌の一軸圧縮強度との関係を、粉
砕しない廃石灰石を用いて製造した土質固化剤と比較し
て示したグラフである。
される流動床燃焼炉に付設された土質固化剤製造装置の
概略構成を示す図、図２は硫黄を含む燃料を燃焼したと
き発生する燃焼排ガスの脱硫に供された廃石灰石粒子の
内部の成分の分布状態を拡大して示す破砕前の状態を示
す図であり、図３は図２の廃石灰石を粉砕した後の状態
を拡大して示した図、図４は本発明の粉砕した廃石灰石
を用いて製造した土質固化剤の土壌への添加量と、該土
質固化剤を添加した土壌の一軸圧縮強度との関係を、粉
砕しない廃石灰石を用いて製造した土質固化剤と比較し
て示したグラフである。
【００１３】まず、本発明の土質固化剤の製造方法に適
用される流動床燃焼炉に付設された土質固化剤製造装置
について説明する。図１において、１０は流動床燃焼炉
としての流動床ボイラであり、流動床ボイラ１０はその
最下段に空気室１１が備えられ、その上部に空気分散板
を介して燃焼室１２が備えられ、さらにその上部にガス
分散板を介して脱硫室１６が備えられて構成されてい
る。燃焼室１２には燃料供給管としての廃棄物供給管１
５が取付けられ、内部には伝熱管（水管）１４が設置さ
れている。該伝熱管１４は図示していないが気水分離器
との間を給水及び戻り配管で接続されている。伝熱管１
４は高温の流動床燃焼床との接触により加熱され内部を
流通する水が加熱されて蒸気が発生される。
用される流動床燃焼炉に付設された土質固化剤製造装置
について説明する。図１において、１０は流動床燃焼炉
としての流動床ボイラであり、流動床ボイラ１０はその
最下段に空気室１１が備えられ、その上部に空気分散板
を介して燃焼室１２が備えられ、さらにその上部にガス
分散板を介して脱硫室１６が備えられて構成されてい
る。燃焼室１２には燃料供給管としての廃棄物供給管１
５が取付けられ、内部には伝熱管（水管）１４が設置さ
れている。該伝熱管１４は図示していないが気水分離器
との間を給水及び戻り配管で接続されている。伝熱管１
４は高温の流動床燃焼床との接触により加熱され内部を
流通する水が加熱されて蒸気が発生される。
【００１４】脱硫室１６には脱硫剤としての石灰石を供
給する石灰石供給管１８と、その反対側の側壁に脱硫に
供された廃石灰石を排出するための廃石灰石排出管２０
が取付けられている。脱硫室１６の上部には排ガス排出
口１９が形成されている。なお、図示していないが、排
ガス排出口１９の下流には排ガスダクトを介して排熱ボ
イラや空気余熱器等の排ガス廃熱回収装置および集塵装
置が順次、設置されている。
給する石灰石供給管１８と、その反対側の側壁に脱硫に
供された廃石灰石を排出するための廃石灰石排出管２０
が取付けられている。脱硫室１６の上部には排ガス排出
口１９が形成されている。なお、図示していないが、排
ガス排出口１９の下流には排ガスダクトを介して排熱ボ
イラや空気余熱器等の排ガス廃熱回収装置および集塵装
置が順次、設置されている。
【００１５】一方、廃石灰石排出管２０の端部には水冷
ジャケットを周囲に取付けた廃石灰石クーラ３０が取付
けられており、その下流には輸送管を介して廃石灰石ホ
ッパ４０が設置されている。廃石灰石ホッパ４０の下部
排出口には廃石灰石切出用のロータリフィーダ４１を取
付けた配管を介してハンマークラッシャでなる粉砕機４
２が設置されており、その下流には輸送管を介して振動
篩でなる篩機４３が設置されている。篩機４３の粒子排
出側にはオーバーサイズ粒子を廃石灰石ホッパ４０に戻
す配管が付設されると共に下部にはアンダーサイズ粒子
を一時貯留するためホッパ４３ａが付設されており、該
ホッパ４３ａには混合機７０に送るための定量フィーダ
４４を介装した輸送管が取付けられている。混合機７０
はパドルミキサーで構成される。定量フィーダ４４とし
てはロータリバルブ又はスクリューフィーダが用いられ
る。また、該廃石灰石ホッパ４０と併設して石膏ホッパ
５０とセメントクリンカホッパ６０が設置されており、
それぞれのホッパの下部排出口と前記混合機７０との間
には前記と同様の定量フィーダ６２、６１を介装した輸
送管がそれぞれ取付けられている。
ジャケットを周囲に取付けた廃石灰石クーラ３０が取付
けられており、その下流には輸送管を介して廃石灰石ホ
ッパ４０が設置されている。廃石灰石ホッパ４０の下部
排出口には廃石灰石切出用のロータリフィーダ４１を取
付けた配管を介してハンマークラッシャでなる粉砕機４
２が設置されており、その下流には輸送管を介して振動
篩でなる篩機４３が設置されている。篩機４３の粒子排
出側にはオーバーサイズ粒子を廃石灰石ホッパ４０に戻
す配管が付設されると共に下部にはアンダーサイズ粒子
を一時貯留するためホッパ４３ａが付設されており、該
ホッパ４３ａには混合機７０に送るための定量フィーダ
４４を介装した輸送管が取付けられている。混合機７０
はパドルミキサーで構成される。定量フィーダ４４とし
てはロータリバルブ又はスクリューフィーダが用いられ
る。また、該廃石灰石ホッパ４０と併設して石膏ホッパ
５０とセメントクリンカホッパ６０が設置されており、
それぞれのホッパの下部排出口と前記混合機７０との間
には前記と同様の定量フィーダ６２、６１を介装した輸
送管がそれぞれ取付けられている。
【００１６】以上のような構成の流動床燃焼炉に付設さ
れた土質固化剤製造装置において、流動床ボイラ１０の
燃焼室１２で砂などの流動媒体が空気室１１から供給さ
れる高温空気によって流動化され温度が８００〜９００
℃の高温の流動床燃焼床１３が形成される。この中に廃
棄物供給管１５から硫黄分を含んだ燃料としての廃プラ
スチックス等の廃棄物、又は、燃料として燃焼炉への供
給方法を円滑、容易にし、燃焼速度、発熱量、燃焼温度
を燃料として適切なものとし、かつ、燃焼炉の炉壁への
溶融固着や流動媒体の流動化が阻害されることを防ぐた
めに、該廃棄物である石炭灰と廃プラスチックスを主成
分とし他に水、廃油を加えて混合圧縮成形してペレット
状の圧縮成形体に形成した固形燃料、が供給されて燃
焼、焼却される。
れた土質固化剤製造装置において、流動床ボイラ１０の
燃焼室１２で砂などの流動媒体が空気室１１から供給さ
れる高温空気によって流動化され温度が８００〜９００
℃の高温の流動床燃焼床１３が形成される。この中に廃
棄物供給管１５から硫黄分を含んだ燃料としての廃プラ
スチックス等の廃棄物、又は、燃料として燃焼炉への供
給方法を円滑、容易にし、燃焼速度、発熱量、燃焼温度
を燃料として適切なものとし、かつ、燃焼炉の炉壁への
溶融固着や流動媒体の流動化が阻害されることを防ぐた
めに、該廃棄物である石炭灰と廃プラスチックスを主成
分とし他に水、廃油を加えて混合圧縮成形してペレット
状の圧縮成形体に形成した固形燃料、が供給されて燃
焼、焼却される。
【００１７】一方、上部の脱硫室１６では、石灰石供給
管１８から粒径が3mm 以下の脱硫剤としての石灰石粒子
が連続供給され、該石灰石はガス分散板を通して吹き上
げられる燃焼室１２の燃焼床１３から排出される８００
〜９００℃の燃焼排ガスによって流動化されて流動床脱
硫床１７が形成される。この流動床脱硫床１７の流動化
により燃焼排ガス中の亜硫酸ガスなどの硫黄酸化物が石
灰石粒子によって脱硫されて除去される。なお、脱硫床
１７では石灰石(CaCO3) が前記温度の高温排ガスによっ
て仮焼（脱炭酸）されて生石灰(CaO) が生成され、この
生石灰が硫黄酸化物の吸着剤として作用する。脱硫され
た燃焼排ガスは脱硫室１６上部の排ガス排出口１９から
炉外に導き出され、図示していない排熱ボイラや空気予
熱器および集塵装置に通されて、排ガスの余熱の吸収作
用および集塵作用を受ける。該伝熱管１４や排熱ボイラ
によって得られる蒸気は気水分離器でより取り出され、
蒸気タービンを駆動して発電機を駆動することにより、
電気エネルギーとして回収される。
管１８から粒径が3mm 以下の脱硫剤としての石灰石粒子
が連続供給され、該石灰石はガス分散板を通して吹き上
げられる燃焼室１２の燃焼床１３から排出される８００
〜９００℃の燃焼排ガスによって流動化されて流動床脱
硫床１７が形成される。この流動床脱硫床１７の流動化
により燃焼排ガス中の亜硫酸ガスなどの硫黄酸化物が石
灰石粒子によって脱硫されて除去される。なお、脱硫床
１７では石灰石(CaCO3) が前記温度の高温排ガスによっ
て仮焼（脱炭酸）されて生石灰(CaO) が生成され、この
生石灰が硫黄酸化物の吸着剤として作用する。脱硫され
た燃焼排ガスは脱硫室１６上部の排ガス排出口１９から
炉外に導き出され、図示していない排熱ボイラや空気予
熱器および集塵装置に通されて、排ガスの余熱の吸収作
用および集塵作用を受ける。該伝熱管１４や排熱ボイラ
によって得られる蒸気は気水分離器でより取り出され、
蒸気タービンを駆動して発電機を駆動することにより、
電気エネルギーとして回収される。
【００１８】脱硫室１６からは上記脱硫に供された高温
の廃石灰石粒子（粒径3mm 以下) が排出管２０を通して
炉外に取り出されて廃石灰石クーラ３０に送られ、ここ
で所定温度に冷却される。その後、該廃石灰石は廃石灰
石ホッパ４０に貯留される。そして、該廃石灰石ホッパ
４０に貯められた廃石灰石はロータリフィーダ４２によ
って該ホッパ４０から切り出されて粉砕機４２に投入さ
れて粉砕される。粉砕された廃石灰石は篩機４３に投入
され、粒径が 0.5 mm 以下の粒子は篩を通過してその下
部の一時貯留ホッパ４３ａに貯えられる。粒径が0.5mm
以上の粒子は廃石灰石ホッパ４０に戻されて再度粉砕に
供される。
の廃石灰石粒子（粒径3mm 以下) が排出管２０を通して
炉外に取り出されて廃石灰石クーラ３０に送られ、ここ
で所定温度に冷却される。その後、該廃石灰石は廃石灰
石ホッパ４０に貯留される。そして、該廃石灰石ホッパ
４０に貯められた廃石灰石はロータリフィーダ４２によ
って該ホッパ４０から切り出されて粉砕機４２に投入さ
れて粉砕される。粉砕された廃石灰石は篩機４３に投入
され、粒径が 0.5 mm 以下の粒子は篩を通過してその下
部の一時貯留ホッパ４３ａに貯えられる。粒径が0.5mm
以上の粒子は廃石灰石ホッパ４０に戻されて再度粉砕に
供される。
【００１９】しかして、石膏ホッパ５０およびセメント
クリンカホッパ６０にはそれぞれ石膏〔粒度3000ブレー
ン(cm2/g) 程度〕およびセメントクリンカ〔粒度3000ブ
レーン(cm2/g) 程度〕が貯えられている。そして、該廃
石灰石の一時貯留ホッパ４３ａ、石膏ホッパ５０および
セメントクリンカホッパ６０からはそれぞれ定量フィー
ダ４４、６２、６１によって所定の割合ずつ廃石灰石、
石膏およびセメントクリンカが取り出されて混合機７０
に供給される。この混合機７０に供給される原料の割合
は例えば、廃石灰石２０〜５０重量％、石膏１０〜２０
重量％、セメントクリンカ４０〜６０重量％とされる。
このような割合でそれぞれの原料を混合機７０に供給し
て混合することにより、土質固化剤が得られる。なお、
廃石灰石は粒度が0.5mm 以下のものが最適であるが、0.
1mm 以下のものも用いることができる。
クリンカホッパ６０にはそれぞれ石膏〔粒度3000ブレー
ン(cm2/g) 程度〕およびセメントクリンカ〔粒度3000ブ
レーン(cm2/g) 程度〕が貯えられている。そして、該廃
石灰石の一時貯留ホッパ４３ａ、石膏ホッパ５０および
セメントクリンカホッパ６０からはそれぞれ定量フィー
ダ４４、６２、６１によって所定の割合ずつ廃石灰石、
石膏およびセメントクリンカが取り出されて混合機７０
に供給される。この混合機７０に供給される原料の割合
は例えば、廃石灰石２０〜５０重量％、石膏１０〜２０
重量％、セメントクリンカ４０〜６０重量％とされる。
このような割合でそれぞれの原料を混合機７０に供給し
て混合することにより、土質固化剤が得られる。なお、
廃石灰石は粒度が0.5mm 以下のものが最適であるが、0.
1mm 以下のものも用いることができる。
【００２０】なお、土質固化剤としては前記のとおり石
膏（CaSO4)と生石灰(CaO) およびセメントクリンカを必
要とするが、本発明では生石灰(CaO) 分は廃石灰石、石
膏およびセメントクリンカを前記のような混合割合とす
ることにより補うことができ、生石灰は別途に用意する
必要はない。
膏（CaSO4)と生石灰(CaO) およびセメントクリンカを必
要とするが、本発明では生石灰(CaO) 分は廃石灰石、石
膏およびセメントクリンカを前記のような混合割合とす
ることにより補うことができ、生石灰は別途に用意する
必要はない。
【００２１】しかして、脱硫室１６で脱硫に供される石
灰石粒子は亜硫酸ガス等の硫黄酸化物を石膏の状態で取
り込んで脱硫作用を行うのであるが、このように脱硫に
供された後の廃石灰石は図２に示すように表層部は石膏
（CaSO4)であり、中心部の未仮焼部分の炭酸カルシウム
(CaCO3) を除いた内部は生石灰(CaO) の状態となってお
り、これを粉砕機４２により粉砕又は破砕することによ
り図３に示すように一度に土質固化剤として必要な二成
分の石膏（CaSO4)と生石灰(CaO) が廃石灰石の表面に現
れる。土質固化剤の成分としては石膏（CaSO4)、生石灰
(CaO) およびセメントクリンカが必要であるが、該粉砕
された廃石灰石を土質固化剤の製造に必要な成分とし
て、或いは、該成分の補充用として用いることにより廃
棄物である該廃石灰石を付加価値の高い再利用製品とす
ることができる。
灰石粒子は亜硫酸ガス等の硫黄酸化物を石膏の状態で取
り込んで脱硫作用を行うのであるが、このように脱硫に
供された後の廃石灰石は図２に示すように表層部は石膏
（CaSO4)であり、中心部の未仮焼部分の炭酸カルシウム
(CaCO3) を除いた内部は生石灰(CaO) の状態となってお
り、これを粉砕機４２により粉砕又は破砕することによ
り図３に示すように一度に土質固化剤として必要な二成
分の石膏（CaSO4)と生石灰(CaO) が廃石灰石の表面に現
れる。土質固化剤の成分としては石膏（CaSO4)、生石灰
(CaO) およびセメントクリンカが必要であるが、該粉砕
された廃石灰石を土質固化剤の製造に必要な成分とし
て、或いは、該成分の補充用として用いることにより廃
棄物である該廃石灰石を付加価値の高い再利用製品とす
ることができる。
【００２２】なお、本実施例の流動床燃焼炉に付設され
た土質固化剤製造装置では、流動床ボイラ１０の排ガス
下流に設置される集塵装置で集塵捕集された石炭灰等の
燃焼灰も前記流動床ボイラに燃料として投入される固形
燃料の製造成分としても再使用される。
た土質固化剤製造装置では、流動床ボイラ１０の排ガス
下流に設置される集塵装置で集塵捕集された石炭灰等の
燃焼灰も前記流動床ボイラに燃料として投入される固形
燃料の製造成分としても再使用される。
【００２３】また、本実施例の流動床燃焼炉に付設され
た土質固化剤製造装置では、該燃焼装置としての流動床
燃焼炉を流動床ボイラ１０とし、硫黄を含む燃料として
廃プラスチックス等の産業廃棄物、或いは、該石炭灰な
どの燃焼灰や廃プラスチックス等の産業廃棄物を主体と
しそれに産業廃棄物としての廃油や水を混合して圧縮成
形して得たペレット状の固形燃料を使用しており、それ
を流動床ボイラ１０の燃焼床１３で燃焼、焼却して伝熱
管１４で蒸気を得るようにし、燃焼床下流の脱硫室１６
の脱硫床１７で該燃焼により発生した燃焼排ガスの脱硫
に供した後の廃石灰石を用いるようにしているので、産
業廃棄物サーマルリサイクルシステムとして廃棄物を有
効に利用した上でさらにそのシステムから排出される該
廃石灰石を再資源化することにより、産業廃棄物のトー
タルリサイクルシステムとして有用なものとされてい
る。
た土質固化剤製造装置では、該燃焼装置としての流動床
燃焼炉を流動床ボイラ１０とし、硫黄を含む燃料として
廃プラスチックス等の産業廃棄物、或いは、該石炭灰な
どの燃焼灰や廃プラスチックス等の産業廃棄物を主体と
しそれに産業廃棄物としての廃油や水を混合して圧縮成
形して得たペレット状の固形燃料を使用しており、それ
を流動床ボイラ１０の燃焼床１３で燃焼、焼却して伝熱
管１４で蒸気を得るようにし、燃焼床下流の脱硫室１６
の脱硫床１７で該燃焼により発生した燃焼排ガスの脱硫
に供した後の廃石灰石を用いるようにしているので、産
業廃棄物サーマルリサイクルシステムとして廃棄物を有
効に利用した上でさらにそのシステムから排出される該
廃石灰石を再資源化することにより、産業廃棄物のトー
タルリサイクルシステムとして有用なものとされてい
る。
【００２４】また、燃焼装置を流動床型の燃焼炉である
流動床ボイラ１０としているにより、燃料としての廃棄
物が種々の形状をしたものであっても効率良い燃焼が行
うことができ、また、低NOX 運転を行うことができ低公
害燃焼を行うことができる。さらに、該廃棄物に水分を
比較的多く含んでいても脱水処理を特に必要とせずその
まま燃焼床１３で燃焼させることができるため、硫黄分
を含む廃棄物を燃料とする燃焼に有利なものとされてい
る。
流動床ボイラ１０としているにより、燃料としての廃棄
物が種々の形状をしたものであっても効率良い燃焼が行
うことができ、また、低NOX 運転を行うことができ低公
害燃焼を行うことができる。さらに、該廃棄物に水分を
比較的多く含んでいても脱水処理を特に必要とせずその
まま燃焼床１３で燃焼させることができるため、硫黄分
を含む廃棄物を燃料とする燃焼に有利なものとされてい
る。
【００２５】以上の実施例では、硫黄分を含んだ燃料と
して廃プラスチックス等の廃棄物、又は、該廃棄物であ
る石炭灰と廃プラスチックスを主成分とし他に水、廃油
を加えて混合圧縮成形して得たペレット状の圧縮成形体
としての固形燃料を燃焼させてその排ガスを脱硫した廃
石灰石を適用する場合について説明したが、勿論、硫黄
分を含んだ燃料としてオイルコークス、石炭、重油など
の油などを燃焼させた排ガスの脱硫に供された廃石灰石
も適用することができる。
して廃プラスチックス等の廃棄物、又は、該廃棄物であ
る石炭灰と廃プラスチックスを主成分とし他に水、廃油
を加えて混合圧縮成形して得たペレット状の圧縮成形体
としての固形燃料を燃焼させてその排ガスを脱硫した廃
石灰石を適用する場合について説明したが、勿論、硫黄
分を含んだ燃料としてオイルコークス、石炭、重油など
の油などを燃焼させた排ガスの脱硫に供された廃石灰石
も適用することができる。
【００２６】次に、上記図１の実施例に示した流動床燃
焼炉に付設された土質固化剤製造装置のパイロットプラ
ントを用いて行った土質固化剤の製造例を説明する。流
動床ボイラの燃焼室１２に硫黄分を含んだ燃料として燃
料供給管１５からオイルコークスを270Kg/h の割合で供
給して燃焼させたとき、脱硫室１７へ脱硫剤としての石
灰石を165Kg/h の割合で供給して得られた廃石灰石65Kg
/hを破砕して用いて土質固化剤を作った。なお、比較の
ため、同時に破砕しない廃石灰石を用いて土質固化剤を
作った。いずれの場合も土質固化剤中のセメントクリン
カ、石膏および廃石灰石の配合割合は同じとし、粒径は
セメントクリンカ、石膏とも約3000ブレーンのものを用
い、破砕した廃石灰石は0.5mm 以下のものを用い、破砕
しない廃石灰石は3mm 以下のものを用いた。この土質固
化剤中の各成分の配合割合は表１に示すとおりである。
なお、表１において本発明の破砕した廃石灰石を用いて
製造した固化剤の混合割合を実施例として示し、破砕し
ない廃石灰石を用いて製造した固化剤の混合割合を比較
例として示した。
焼炉に付設された土質固化剤製造装置のパイロットプラ
ントを用いて行った土質固化剤の製造例を説明する。流
動床ボイラの燃焼室１２に硫黄分を含んだ燃料として燃
料供給管１５からオイルコークスを270Kg/h の割合で供
給して燃焼させたとき、脱硫室１７へ脱硫剤としての石
灰石を165Kg/h の割合で供給して得られた廃石灰石65Kg
/hを破砕して用いて土質固化剤を作った。なお、比較の
ため、同時に破砕しない廃石灰石を用いて土質固化剤を
作った。いずれの場合も土質固化剤中のセメントクリン
カ、石膏および廃石灰石の配合割合は同じとし、粒径は
セメントクリンカ、石膏とも約3000ブレーンのものを用
い、破砕した廃石灰石は0.5mm 以下のものを用い、破砕
しない廃石灰石は3mm 以下のものを用いた。この土質固
化剤中の各成分の配合割合は表１に示すとおりである。
なお、表１において本発明の破砕した廃石灰石を用いて
製造した固化剤の混合割合を実施例として示し、破砕し
ない廃石灰石を用いて製造した固化剤の混合割合を比較
例として示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】そして、破砕した廃石灰石を用いて表１の
実施例欄に示した配合割合で作った本発明による土質固
化剤と、破砕していない廃石灰石を用いて表１の比較例
欄に示した配合割合で作った土質固化剤との固化性能を
図４のグラフに示した。この固化性能は、いずれの土質
固化剤とも、土壌試料として採取場所：佐賀県有明町、
土質分類：細粒土、自然含水比：97〜147 ％、湿潤密
度：1.24〜1.47 t/m3 、乾燥密度：0.5 〜0.62 t/m3 の
ものを用いた。図４に土質固化剤の土壌試料への添加量
の割合（％）と、該土質固化剤を添加した土壌試料の一
軸圧縮強度(Kgf/cm2) との関係を、本発明の粉砕した廃
石灰石を用いて製造した土質固化剤（実線で示す）と粉
砕しない廃石灰石を用いて製造した土質固化剤（一点鎖
線で示す）についてそれぞれ比較して示した。
実施例欄に示した配合割合で作った本発明による土質固
化剤と、破砕していない廃石灰石を用いて表１の比較例
欄に示した配合割合で作った土質固化剤との固化性能を
図４のグラフに示した。この固化性能は、いずれの土質
固化剤とも、土壌試料として採取場所：佐賀県有明町、
土質分類：細粒土、自然含水比：97〜147 ％、湿潤密
度：1.24〜1.47 t/m3 、乾燥密度：0.5 〜0.62 t/m3 の
ものを用いた。図４に土質固化剤の土壌試料への添加量
の割合（％）と、該土質固化剤を添加した土壌試料の一
軸圧縮強度(Kgf/cm2) との関係を、本発明の粉砕した廃
石灰石を用いて製造した土質固化剤（実線で示す）と粉
砕しない廃石灰石を用いて製造した土質固化剤（一点鎖
線で示す）についてそれぞれ比較して示した。
【００２９】図４のグラフから明らかなように、本発明
の破砕した廃石灰石を用いて製造した土質固化剤は破砕
しない廃石灰石を用いて製造した土質固化剤に比較し
て、その土質固化強度が約３倍と高くなっていることが
分かる。これは破砕しない状態で廃石灰石を石膏および
セメントクリンカと混合した場合、生石灰が石膏で囲ま
れているため水和反応性が低く、破砕した場合は生石灰
と石膏が破砕された粒子の表面に露出されるため水和反
応性が極めて良いためと考えられる。
の破砕した廃石灰石を用いて製造した土質固化剤は破砕
しない廃石灰石を用いて製造した土質固化剤に比較し
て、その土質固化強度が約３倍と高くなっていることが
分かる。これは破砕しない状態で廃石灰石を石膏および
セメントクリンカと混合した場合、生石灰が石膏で囲ま
れているため水和反応性が低く、破砕した場合は生石灰
と石膏が破砕された粒子の表面に露出されるため水和反
応性が極めて良いためと考えられる。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はつぎのような優れた効果がある。請求項１の構成で
は、廃石灰石を粉砕又は破砕することにより土質固化剤
の成分として必要な石膏、生石灰、セメントクリンカの
うちの石膏、生石灰の２種類の成分を表面に露出させ、
これを土質固化剤の成分として或いは成分補充用として
有効に利用することができ、廃棄物としての廃石灰石を
有効利用して省資源化の図れる土質固化剤を得ることが
できる。
はつぎのような優れた効果がある。請求項１の構成で
は、廃石灰石を粉砕又は破砕することにより土質固化剤
の成分として必要な石膏、生石灰、セメントクリンカの
うちの石膏、生石灰の２種類の成分を表面に露出させ、
これを土質固化剤の成分として或いは成分補充用として
有効に利用することができ、廃棄物としての廃石灰石を
有効利用して省資源化の図れる土質固化剤を得ることが
できる。
【００３１】請求項２の構成では、燃焼装置を流動床ボ
イラ等の流動床燃焼炉とし、硫黄を含む燃料として廃プ
ラスチックス等の産業廃棄物、或いは、石炭灰などの燃
焼灰や廃プラスチックス等の産業廃棄物を主体としそれ
に産業廃棄物としての廃油や水を混合して圧縮成形して
得たペレット状の固形燃料を使用し、それを流動床ボイ
ラの燃焼床で燃焼、焼却して蒸気を得るようにし、燃焼
床下流の脱硫床で該燃焼により発生した燃焼排ガスの脱
硫に供した後の廃石灰石を用いることによって、産業廃
棄物を燃料（熱源）として利用する産業廃棄物サーマル
リサイクルシステム、即ち、産業廃棄物熱回収装置とし
て廃棄物を有効に利用することを可能とした上でさらに
そのシステムから排出される該廃石灰石を再資源化可能
とすることにより、産業廃棄物のトータルリサイクルシ
ステムとして極めて有効なものとすることができる。
イラ等の流動床燃焼炉とし、硫黄を含む燃料として廃プ
ラスチックス等の産業廃棄物、或いは、石炭灰などの燃
焼灰や廃プラスチックス等の産業廃棄物を主体としそれ
に産業廃棄物としての廃油や水を混合して圧縮成形して
得たペレット状の固形燃料を使用し、それを流動床ボイ
ラの燃焼床で燃焼、焼却して蒸気を得るようにし、燃焼
床下流の脱硫床で該燃焼により発生した燃焼排ガスの脱
硫に供した後の廃石灰石を用いることによって、産業廃
棄物を燃料（熱源）として利用する産業廃棄物サーマル
リサイクルシステム、即ち、産業廃棄物熱回収装置とし
て廃棄物を有効に利用することを可能とした上でさらに
そのシステムから排出される該廃石灰石を再資源化可能
とすることにより、産業廃棄物のトータルリサイクルシ
ステムとして極めて有効なものとすることができる。
【００３２】また、上記において燃焼装置を流動床燃焼
炉とすることにより、燃料が種々の形状をした廃棄物で
あっても効率良い燃焼が行うことができ、また、低NOX
運転を行うことが可能であって低公害運転を行うことが
可能であり、さらに、燃料に水分を含んでいても脱水処
理を特に必要とせずそのまま燃焼床で燃焼させることが
可能であるため、硫黄分を含む廃棄物を燃料とする燃焼
に有利である。
炉とすることにより、燃料が種々の形状をした廃棄物で
あっても効率良い燃焼が行うことができ、また、低NOX
運転を行うことが可能であって低公害運転を行うことが
可能であり、さらに、燃料に水分を含んでいても脱水処
理を特に必要とせずそのまま燃焼床で燃焼させることが
可能であるため、硫黄分を含む廃棄物を燃料とする燃焼
に有利である。
【図１】本発明の土質固化剤の製造方法に適用される流
動床燃焼炉に付設された土質固化剤製造装置の概略構成
を示す図である。
動床燃焼炉に付設された土質固化剤製造装置の概略構成
を示す図である。
【図２】硫黄を含む燃料を燃焼したとき発生する燃焼排
ガスの脱硫に供された廃石灰石粒子の内部の成分の分布
状態を拡大して示す破砕前の状態を示す図である。
ガスの脱硫に供された廃石灰石粒子の内部の成分の分布
状態を拡大して示す破砕前の状態を示す図である。
【図３】図２の廃石灰石を粉砕した後の状態を拡大して
示した図である。
示した図である。
【図４】本発明の粉砕した廃石灰石を用いて製造した土
質固化剤の土壌への添加量と、該土質固化剤を添加した
土壌の一軸圧縮強度との関係を、粉砕しない廃石灰石を
用いて製造した土質固化剤と比較して示したグラフであ
る。
質固化剤の土壌への添加量と、該土質固化剤を添加した
土壌の一軸圧縮強度との関係を、粉砕しない廃石灰石を
用いて製造した土質固化剤と比較して示したグラフであ
る。
１０ 流動床ボイラ（流動床燃焼炉） １１ 空気室 １２ 燃焼室 １３ 流動床燃焼床 １４ 伝熱管（水管） １６ 脱硫室 １７ 流動床脱硫床 ２０ 廃石灰石排出管 ４０ 廃石灰石ホッパ ４２ 粉砕機〔破砕機（ハンマークラッシ
ャ）〕 ４３ 篩機（振動篩） ５０ 石膏ホッパ ６０ セメントクリンカホッパ ７０ 混合機（パドルミキサ）
ャ）〕 ４３ 篩機（振動篩） ５０ 石膏ホッパ ６０ セメントクリンカホッパ ７０ 混合機（パドルミキサ）
Claims (2)
- 【請求項１】 燃焼装置で硫黄を含む燃料を燃焼させて
発生した燃焼排ガスの脱硫に使用された廃石灰石を粉砕
し、該粉砕された廃石灰石とセメントクリンカ及び石膏
を混合して土質改良剤を製造することを特徴とする土質
改良剤の製造方法。 - 【請求項２】 該燃焼装置が、燃料を燃焼させる流動床
燃焼床と、その燃焼排ガス下流側で該排ガスの脱硫をさ
せる流動床脱硫床を有した流動床燃焼炉であり、該燃料
が産業廃棄物又は該産業廃棄物を主体として混合圧縮成
形して得た固形燃料であり、該廃石灰石が該流動床燃焼
炉の流動床脱硫床から排出される廃石灰石であることを
特徴とする請求項１の土質改良剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223795A JPH08199166A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 土質固化剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1223795A JPH08199166A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 土質固化剤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199166A true JPH08199166A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11799770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1223795A Pending JPH08199166A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | 土質固化剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199166A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001032324A1 (fr) * | 1999-11-04 | 2001-05-10 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Procede de traitement des cendres de combustion de charbon et procede de desulfuration |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP1223795A patent/JPH08199166A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001032324A1 (fr) * | 1999-11-04 | 2001-05-10 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Procede de traitement des cendres de combustion de charbon et procede de desulfuration |
| US6520099B1 (en) | 1999-11-04 | 2003-02-18 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Method for treating combustion ash of coal and method for desulfurization |
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