JPH0913032A - 固化材の製造方法 - Google Patents

固化材の製造方法

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JPH0913032A
JPH0913032A JP15931195A JP15931195A JPH0913032A JP H0913032 A JPH0913032 A JP H0913032A JP 15931195 A JP15931195 A JP 15931195A JP 15931195 A JP15931195 A JP 15931195A JP H0913032 A JPH0913032 A JP H0913032A
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JP
Japan
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coarse particles
fluidized bed
bed boiler
boiler ash
solidifying
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JP15931195A
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Masayasu Yamazaki
正康 山崎
Kaname Miyake
要 三宅
Masaharu Yoshida
正春 吉田
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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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
    • C04B18/061Ashes from fluidised bed furnaces
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 流動床ボイラ灰を有効利用して土壌などの固
化材を製造する。 【構成】 流動床ボイラ灰を粗粒と微粉とに分級し、こ
の粗粒を固化材として回収する。 【効果】 流動床ボイラ灰を分級して得られる粗粒はC
aO,CaSO4 が濃縮されたものである。Al2
3 ,SiO2 を含む粘土は、粗粒中のCaOにより、ポ
ゾラン反応で固化する。また、粗粒中のCaO,CaS
4 でエトリンガイトが生成し、固化する。従来廃棄処
理されていた流動床ボイラ灰から粗粒を分級、回収する
ことにより、固化性能に優れた固化材を容易に製造する
ことができ、また、残部の微粉分はセメント原料等とし
て利用することができる。廃棄物の減量化、資源の有効
再利用に極めて有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固化材の製造方法に係
り、特に、流動床ボイラ灰を利用して土壌などの固化材
を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、廃棄物の減量化を目的として、各
種産業廃棄物について、その有効再利用を図ることが望
まれている。
【0003】従来、燃焼炉廃棄物のボイラ灰のうち、微
粉炭ボイラ灰については、セメント原料として利用する
ことが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、流動床
ボイラ灰は、SO3 分が高く、セメントキルン、プレヒ
ータ内で低融点化合物を生成して運転を阻害するため、
多量に処理することができず、多くは廃棄されているの
が現状である。
【0005】また、流動床ボイラの石炭種や操炉条件に
より、発生する流動床ボイラ灰の組成が異なるものとな
り、この組成の変動が、流動床ボイラ灰の有効利用を阻
む原因ともなっていた。
【0006】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであって、流動床ボイラ灰を固化材として有効利
用する固化材の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の固化材の製造
方法は、流動床ボイラ灰を粗粒と微粉とに分級し、分級
点を調整することによりある一定の濃度の粗粒を固化材
として回収することを特徴とする。
【0008】請求項2の固化材の製造方法は、請求項1
の方法において、回収した粗粒に二水石膏、無水石膏、
セメント及びスラグ粉末よりなる群から選ばれる1種又
は2種以上を添加することを特徴とする。
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。
【0010】本発明の方法においては、バブリング、循
環、加圧型等の各種流動床ボイラから得られる流動床ボ
イラ灰を分級して粗粒と微粉とに分ける。ここで、分級
手段としては特に制限はないが、微粉と粗粒、即ち、未
燃カーボン、石炭灰とCaO,CaSO4 とで比重差が
あるため、この比重差を利用して空気分級を行うのが、
簡便で有利な方法である。
【0011】この分級処理により、流動床ボイラ灰の組
成が、用いた燃料の石炭種や操炉条件によって振れて
も、CaO,CaSO4 が濃縮され、ある一定の濃度と
なった粗粒と、未燃カーボン及び石炭灰を多く含む微粉
とに容易に分離することができる。
【0012】なお、分級により得られる粗粒は一般に平
均粒径80〜120μm程度であり、微粉は平均粒径2
6〜50μm程度である。
【0013】請求項1の方法においては、分級により得
られた粗粒を回収し、他の成分を加えることなく固化材
として用いる。なお、回収した粗粒は、そのまま固化材
として利用しても良いが、粉砕して固化性能を高めるよ
うにしても良い。
【0014】請求項2の方法においては、分級により得
られた粗粒(さらに粉砕したものであっても良い。)に
二水石膏、無水石膏、セメント及びスラグ粉末よりなる
群から選ばれる1種又は2種以上を添加する。これによ
り、より一層高い固化強度を得ることができる。この場
合、二水石膏、無水石膏、セメント、スラグ粉末等の添
加量は、全固化材重量に対して80重量%以下、特に1
0〜50重量%とするのが好ましい。
【0015】なお、流動床ボイラ灰の分級で得られた微
粉はSO3 分が低く、未燃カーボンが多いので回収して
セメント原料等に用いることができる。
【0016】本発明で製造される固化材は、無水石膏等
の含有の有無、固化対象土壌の含水率等によっても異な
るが、通常の場合、土壌に対して2〜25重量%程度の
割合で添加混合することにより、良好な固化性能を得る
ことができる。
【0017】
【作用】流動床ボイラにおいて、石炭は低温燃焼によ
り、ポーラスな石炭灰となり、流動層内で微粉になる。
一方、脱硫のために炉内に供給された石灰石は、さほど
粉化することなく、表面にCaSO4 が生成した粗粒と
未反応のCaO粗粒とになる。従って、流動床ボイラ灰
は、一般に、石炭灰の微粉と、CaO及びCaSO4
多く含む粗粒と、更に流動媒体を使用した場合には珪砂
とからなるものである。
【0018】請求項1の方法においては、このような流
動床ボイラ灰を分級することにより、CaO,CaSO
4 が濃縮された粗粒を回収する。回収された粗粒による
土壌等の固化機構は次の通りである。
【0019】即ち、粘土は主にAl23 ,SiO2
含むことから、CaOを添加することにより、ポゾラン
反応により固化させることができる。また、CaO及び
CaSO4 を添加することにより、エトリンガイトを生
成させて固化させることができる。
【0020】このため、流動床ボイラ灰の分級により得
られた、CaO及びCaSO4 を主体とする粗粒をその
まま、或いは、更に二水石膏、無水石膏、セメント、ス
ラグ粉末等を添加することにより固化材として用いるこ
とが可能となる。この固化剤は、土壌等を効果的に固化
させることができる。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
【0022】実施例1 電力産業で発生した、表1に示す組成の流動床ボイラ灰
100kgを空気分級して、表1に示す組成の粗粒(平
均粒径110μm)20kgと微粉(平均粒径30μ
m)80kgとに分級し、粗粒を回収した。
【0023】高含水重質粘土(含水率35%)に、上記
粗粒を15重量%混合添加したところ、表2に示す如
く、良好な固化性能が得られた。
【0024】実施例2 実施例1と同様にして分級、回収した粗粒100重量部
に対し、表1に示す組成の無水石膏を、25重量部の割
合で混合したものを、高含水重質粘土(含水率35%)
に15重量%混合添加したところ、表2に示す如く、良
好な固化性能が得られた。
【0025】実施例3 実施例1と同様にして分級、回収した粗粒100重量部
に対し、表1に示す組成の二水石膏を15重量部の割合
で添加混合したものを、高含水重質粘土(含水率35
%)に15重量%混合したところ、表2に示す如く、良
好な固化性能が得られた。
【0026】実施例4 実施例1と同様にして分級、回収した粗粒100重量部
に対し、表1に示す組成の無水石膏100重量部とセメ
ント30重量部とを添加混合したものを、高含水重質粘
土(含水率35%)に15重量%混合したところ、表2
に示す如く、良好な固化性能が得られた。
【0027】実施例5 実施例1と同様にして分級、回収した粗粒100重量部
に対し、表1に示す組成のスラグ粉末を10重量部の割
合で添加混合したものを、高含水重質粘土(含水率35
%)に15重量%混合添加したところ、表2に示す如
く、良好な固化性能が得られた。
【0028】比較例1 流動床ボイラ灰をそのままの状態で高含水重質粘土(含
水率35%)に15重量%混合添加したところ、表2に
示す如く、良好な固化性能は得られなかった。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の固化材の製
造方法によれば、従来廃棄処理されていた流動床ボイラ
灰から粗粒を分級、回収することにより、土壌等の固化
性能に優れた固化材を容易に製造することができ、ま
た、残部の微粉分はセメント原料等として利用すること
ができる。従って、本発明は、廃棄物の減量化、資源の
有効再利用に極めて有用である。
【0032】特に、請求項2の方法によれば、より一層
固化性能に優れた固化材を得ることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 17/10 B09B 3/00 301R F23J 1/00 5/00 ZABN // C09K 103:00 (72)発明者 吉田 正春 福岡県北九州市八幡西区洞南町1番地1 三菱マテリアル株式会社セメント開発セン ター内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動床ボイラ灰を粗粒と微粉とに分級
    し、この粗粒を固化材として回収することを特徴とする
    固化材の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の方法において、回収した粗粒
    に二水石膏、無水石膏、セメント及びスラグ粉末よりな
    る群から選ばれる1種又は2種以上を添加することを特
    徴とする固化材の製造方法。
JP15931195A 1995-06-26 1995-06-26 固化材の製造方法 Withdrawn JPH0913032A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002059148A (ja) * 2000-08-21 2002-02-26 Taiheiyo Cement Corp 石炭灰処理・物流複合システム
JP2004099870A (ja) * 2002-07-16 2004-04-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The 土質改良材、および土質改良方法
JP2005187620A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Toa Harbor Works Co Ltd 固化材組成物
JP2006282866A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Chugoku Electric Power Co Inc:The 土壌改良材、土壌改良方法、および土壌改良された基礎地盤を利用した構造物
JP2007098296A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Chugoku Electric Power Co Inc:The ベッドマテリアル灰からの有価物の回収方法、及び回収された有価物の利用方法

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