JPH1085704A - Frp廃棄物の処理方法 - Google Patents
Frp廃棄物の処理方法Info
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Abstract
の他の無機充填剤が残り、飛散しやすく嵩高で取り扱い
にくい物であったまた、FRP廃棄物中の有機物の量や
燃焼速度が一定でないので直接、ガラス短繊維あるいは
ロックウ−ル製造用の炉中に投入すると安定した操業状
態の維持が困難であった。 【解決手段】本発明は、FRP廃棄物を焼却炉で焼却
し、焼却したものを直ちに溶解炉に投入することによ
り、安定な溶解炉の操業を維持するとともに、FRPの
樹脂が燃えて発生する熱を有効に利用する。
Description
方法に関するものである。
になったとき、焼却してもガラス繊維が残り、焼却する
とかえって焼却前より体積が増加したり、繊維が脆くな
り作業中に周囲に飛散しかえって扱い難いものとなる。
またガラス繊維は不燃性で腐らないので埋め立て処分し
てもなんら問題はないのであるが、繊維が長く強いので
コンパクトに圧縮しにくいため嵩高で処理費用がかさむ
という問題がある。そのため、FRP廃棄物を細かく砕
き、粉末状にしたものをコンクリ−トに入れたり、FR
Pに使用する充填剤として再利用するなどの試みがされ
ている。しかし技術的、経済的に種々の問題があるため
なかなか十分な量を処理し有効利用するまでには至って
いない。これらの問題を解決するため、FRPの廃棄物
を適当な大きさに粉砕したものを直接、断熱材、吸音材
などに使用されるガラス短繊維の原料ガラス溶融炉中に
投入し、FRP製品中の樹脂成分を加熱用燃料に利用し
ながらガラス繊維部分を原料の一部として溶融し、ガラ
ス短繊維を製造する方法が特開平6−40735号公報
に開示されている。
は成形方法により違い、例えばハンドレイアップ方法で
は樹脂の含有量は約70重量%、フィラメントワインデ
ィング法では約30重量%など、その屑が、どの成型方
法によって製造されたかによって樹脂の含有量に大きな
差がある。また難燃剤を使用したものも混じり樹脂の燃
焼速度が違う。このような差があるので最適の燃焼条件
が違い、これら種々の原料を同じ炉で使用するには炉内
の酸化条件のコントロ−ルが難しく、屑ガラス繊維の表
面に炭素成分が残る危険があった。炭素成分が溶融原料
中に巻き込まれると気泡が発生したり、繊維が切れやす
くなるなどの問題が起きるため、樹脂の燃焼をより高め
るため炉内の状況に応じて酸素あるいは空気の炉内導入
をするなどの高度の操炉技術を必要としていた。しか
も、溶融炉の内部は高温で赤熱状態であり溶融原料中の
炭素成分がどのような状況であるか把握することは非常
に困難であった。
は、大量に発生するにもかかわらず、その処理には決め
手がない。本発明はFRP廃棄物を直接、溶融炉に投入
する時、炭素成分が溶融物中に入るのを防ぎ、大量に製
造されるガラス短繊維あるいはロックウ−ルの原料の一
部をFRP廃棄物中のガラス繊維や充填剤により代替し
ようとするものである。
中のガラス繊維をガラス短繊維あるいはロックウ−ルの
原料として溶融炉に投入するに当たり、有機物を予め燃
焼酸化して除去する。そして除去する過程で加熱された
材料の熱が屑から逃げないうちに溶融炉に投入し、予熱
の効果を最大限に利用しFRP廃棄物を有効利用するも
のである。
ス繊維を使用したFRP製品、射出成型製品あるいはこ
れらの製造工程で発生する屑、切れ端、不良品あるいは
FRPのバスタブ、レジャ−用ボ−ト、漁船、構造物な
どの耐用年数が経過し不要になったものの破砕品など、
樹脂を使用した製品で焼却してもガラス繊維が残るもの
を意味する。FRP廃棄物の使用形態としては、原料保
管ホッパ−から公知の取り出し方法、輸送方法を使用し
焼却炉に供給するので、公知のFRP製品の破砕、粉砕
方法によりホッパ−中でブリッジ現象を起こすことなく
容易に取り出せる形態にしたものが好ましい。使用原料
により設備設計者がホッパ−形状を考えて、例えば、F
RPなら1辺の長さが5cm以下好ましくは1cm以下
と設定することが出来るし、もし必要であれば、1mm
以下の粉体とすることも出来る。これらのFRP廃棄物
はFRP廃棄物単独で焼却することも、ガラス短繊維あ
るいはロックウ−ル原料と混合して焼却することもでき
る。
に利用することができるので、ガラス短繊維、またはロ
ックウ−ル原料とFRP廃棄物とを混合して焼却するこ
とが望ましいが、FRP廃棄物のみを焼成することもで
きる。その場合、焼成したものをガラス短繊維、ロック
ウ−ルの原料と別々に溶融炉に投入したり、それらの原
料と混合してから投入することも出来る。これらのFR
P廃棄物を加熱し有機物を除去する焼却手段には、通常
使用される各種の公知の産業用廃棄物焼却炉が使用でき
る。たとえば、大型のものでは移動床型、ロ−タリ−キ
ルン型、小型のものでは、直火型、あるいは乾留型など
の焼却炉が例示出来る。これらの炉には補助加熱用の装
置、例えばガスバ−ナ−を備えたものが望ましい。この
焼却手段は有機物を含む材料を効率良く燃焼させ、加熱
された材料を冷却することなく、容易に取り出せる機能
を備えたものであればよく特に構造を限定する必要はな
い。しかしFRP廃棄物を含む原料を連続的に大量に焼
却処理する手段としては連続焼成タイプの加熱炉が好ま
しく、投入した原料の有機物を焼却後、溶融したものを
溶融炉に供給することも可能である。
化除去する過程で、炭素の含有量は0.5重量%以下に
短時間でなることが望ましく、ガラス短繊維用の原料は
更に少ない量にすることが望ましい。酸化温度は高いほ
ど有機物の除去には望ましいが、加熱温度が高くなると
FRP廃棄物同志が融着し、固形炭素を閉じ込め、溶融
原料中で発泡し、製造した繊維の強度が低下したり、白
金ノズルと化合物を作りノズルを破壊する原因となりや
すい。このようなことがないよう、有機物の燃焼が進み
残存炭素の量が少なくなるまでの焼成炉の部分の温度を
ガラス繊維の溶融温度以下に押さえる、あるいはガラス
短繊維、またはロックウ−ル原料とFRP廃棄物と混合
したり、炉の壁に付着し堆積しないよう炭酸カルシュウ
ム、ドロマイトの粉末を1−5重量%FRP廃棄物原料
に混合して加熱処理することが有効である。使用するF
RP廃棄物の発熱量が不十分なときは、粉粒状の石炭、
コ−クスなどを配合し原料の予熱温度を高くすることも
出来る。
℃好ましくは600℃以上が望ましく、高温の方はロッ
クウ−ルの原料と混合加熱する場合、約1200℃ぐら
いまでの温度で処理することが可能である。その加熱温
度はFRP廃棄物物の量、含まれる有機物の量、FRP
廃棄物に配合される他の原料などの割合を考慮して適宜
決定される。その条件を決める大きな要素は、出来るだ
け酸化を完全に行うことの出来る加熱温度であり、原料
供給量であり、これらは実験により条件を確認し設定す
る条件である。
ちに直ちに、ロックウ−ルあるいはガラス短繊維用原料
溶融炉に投入される。焼成条件によっては、原料が溶融
し大きな塊になることもあるので、焼成後はそのような
塊を公知のロ−ルクラッシャ−などの破砕手段により細
かく砕くことが必要である。本発明で言う、焼却炉で有
機物を酸化除去した後、直ちにガラス短繊維あるいはロ
ックウ−ル原料溶融炉に投入する、とは、溶融炉の液面
の変化を出来るだけ少なくすることを考慮した上で、F
RP廃棄物の加熱炉出口から溶融炉の上部に設けた開口
部から直接、投入するか、焼却から出てくる焼成された
原料の量の変動を調整するため周囲を断熱した小型のホ
ッパ−を設けFRP廃棄物を一時滞留させ冷却しないう
ちに、スクリュ−フィ−ダ−など公知の原料輸送方法に
より溶融炉に投入するように、焼成した材料のもつ熱を
利用できる間に溶融炉に投入することを意味する。
の思想の具体的な例示であり、この用途、この方法に限
られるものではない。
たレジャ−用ボ−トを切断、破砕した1辺の平均長さが
1cmのFRP屑20重量%とロックウ−ルショット屑
(ロックウ−ル製造において発生する非繊維物)及び小
石状のロックウ−ル原料80重量%を混合したものを用
いた。その混合物を移動床式焼却炉1に1時間1ton
の割合で供給し、補助加熱装置としてガスバ−ナ−を使
用し炉内最高温度を800℃にして運転し有機物を除去
した。
原料は、焼却炉出口に設置された耐熱金属製の輸送手段
2によりロックウ−ル原料を溶解する3本の黒鉛電極を
備えた電気炉3に供給された。供給量はフィ−ダ−の一
部に設けられた計量器(図示せず。)により制御されて
いる。電気炉3中で溶融された加熱原料は、1450℃
の温度の溶融された状態でフィ−ダ−により高速回転す
る耐熱金属製のスピンナ−を有するロックウ−ル用繊維
化装置4に供給され遠心力によりロックウ−ル繊維とし
た。
P廃棄物をガラス短繊維あるいはロックウ−ルの原料と
して使用することができ産業廃棄物が減少するだけでな
く、今後大量に発生するFRP廃棄物の持つエネルギ−
をガラス短繊維あるいはロックウ−ル原料の予熱に使用
することができるという省エネによる経済的な効果も合
せ持つ有効な資源再利用方法である。また、FRP廃棄
物を直接溶融炉に投入しないで、有機物を燃焼させる焼
却炉と繊維化する原料を溶融する溶融炉が別れているの
で、FRP廃棄物の樹脂含有量、配合量などが変動して
も、それに応じた適正な条件で焼却炉を運転することに
より廃棄物中に残存する炭素の量をコントロ−ルするこ
とが容易である。溶融炉の温度条件とは無関係に、焼成
の温度などの条件を変更できるので、溶融炉の溶解状況
に影響をおよぼさないという利点がある。また、焼却炉
と溶融炉の間に断熱された予熱原料供給ホッパ−を設け
ると予熱した原料を冷ますことなく、焼却炉、溶融炉の
状況に応じて原料供給の調整をすることができる。
炉 4、繊維化装置
Claims (2)
- 【請求項1】FRP廃棄物を焼却炉で加熱し有機物を酸
化除去した後、直ちにガラス短繊維原料溶融炉あるいは
ロックウ−ル原料溶融炉に投入するFRP廃棄物の処理
方法。 - 【請求項2】FRP廃棄物とガラス短繊維原料あるいは
ロックウ−ル原料を混合し焼却炉で有機物を酸化除去し
た後、直ちにガラス短繊維あるいはロックウ−ル原料溶
融炉に投入するFRP廃棄物の処理方法。
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