JP3107934B2 - 焼却灰溶融スラグの製造方法 - Google Patents
焼却灰溶融スラグの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、都市ごみ等の焼却灰
を溶融することにより得られる、トータル鉄含有量が１
ｗｔ．％以下と極めて低く、且つ、Ｎａ２ＯおよびＫ２
Ｏを、焼成品を製造するのに有利なように合計で７から
１５ｗｔ．％の範囲内で含有するスラグの製造方法に関
するものである。
を溶融することにより得られる、トータル鉄含有量が１
ｗｔ．％以下と極めて低く、且つ、Ｎａ２ＯおよびＫ２
Ｏを、焼成品を製造するのに有利なように合計で７から
１５ｗｔ．％の範囲内で含有するスラグの製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】大都市圏を中心に都市ごみ焼却灰の埋め
立て処分地が枯渇化しているため、都市ごみ焼却灰を溶
融してスラグ化することにより、減容化および無害化を
実現するとともに、スラグを有効利用する方法が注目を
集めている。
立て処分地が枯渇化しているため、都市ごみ焼却灰を溶
融してスラグ化することにより、減容化および無害化を
実現するとともに、スラグを有効利用する方法が注目を
集めている。
【０００３】都市ごみ焼却灰を溶融することにより発生
するスラグの減容率は約1/2 である。また、このスラグ
からの重金属の溶出は、いずれの項目も検出限界以下で
あり、スラグが無害化されていることが確認されてい
る。
するスラグの減容率は約1/2 である。また、このスラグ
からの重金属の溶出は、いずれの項目も検出限界以下で
あり、スラグが無害化されていることが確認されてい
る。
【０００４】この都市ごみ焼却灰を溶融することにより
得られるスラグについては、路盤材、舗道板、舗床材お
よび建材等の開拓が検討され、既にこれらの有効利用が
図られている。このようなことから、都市ごみ焼却灰を
より効率よく溶融処理する方法の開発が近年の課題とな
っている。
得られるスラグについては、路盤材、舗道板、舗床材お
よび建材等の開拓が検討され、既にこれらの有効利用が
図られている。このようなことから、都市ごみ焼却灰を
より効率よく溶融処理する方法の開発が近年の課題とな
っている。
【０００５】都市ごみ焼却灰溶融方式としては、補助燃
料焼却方式（いわゆる表面溶融方式、コークスによるコ
ークスベッド炉方式）、アーク炉およびプラズマアーク
炉等の電気加熱方式等、従来から数多くの技術が開発さ
れている。
料焼却方式（いわゆる表面溶融方式、コークスによるコ
ークスベッド炉方式）、アーク炉およびプラズマアーク
炉等の電気加熱方式等、従来から数多くの技術が開発さ
れている。
【０００６】図２は従来の都市ごみ焼却方式の１例を示
すもので、アーク炉電気加熱方式による都市ごみ焼却灰
溶融スラグの製造方法を説明する溶融炉の断面図であ
る。
すもので、アーク炉電気加熱方式による都市ごみ焼却灰
溶融スラグの製造方法を説明する溶融炉の断面図であ
る。
【０００７】図２に示すように、従来の電気炉式の焼却
灰溶融炉１においては、炉本体２内に電極３を上下動自
在に設け、炉本体２内に投入された焼却灰層４内に電極
３を挿入し、アーク熱によって焼却灰を溶融して溶融ス
ラグおよび溶融メタルに液化して溶融スラグ層５および
溶融メタル層６を形成する。その後は、電極３の先端が
溶融スラグ層５の湯面から一定の距離を保つように保持
しつつ、電極３と溶融メタル層６との間に発生したアー
ク熱により焼却灰を溶融して溶融スラグおよび溶融メタ
ルに液化する。炉本体２の炉壁の所定位置に出滓口９を
設け、溶融スラグを出滓口９からオーバーフローにより
排出し、そして、回収する。（以下、「先行技術」とい
う）。先行技術においては、溶融スラグをオーバーフロ
ーによって炉外に排出するときに溶融メタルも同時に排
出される。
灰溶融炉１においては、炉本体２内に電極３を上下動自
在に設け、炉本体２内に投入された焼却灰層４内に電極
３を挿入し、アーク熱によって焼却灰を溶融して溶融ス
ラグおよび溶融メタルに液化して溶融スラグ層５および
溶融メタル層６を形成する。その後は、電極３の先端が
溶融スラグ層５の湯面から一定の距離を保つように保持
しつつ、電極３と溶融メタル層６との間に発生したアー
ク熱により焼却灰を溶融して溶融スラグおよび溶融メタ
ルに液化する。炉本体２の炉壁の所定位置に出滓口９を
設け、溶融スラグを出滓口９からオーバーフローにより
排出し、そして、回収する。（以下、「先行技術」とい
う）。先行技術においては、溶融スラグをオーバーフロ
ーによって炉外に排出するときに溶融メタルも同時に排
出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】都市ごみ焼却灰中に
は、鉄、銅、アルミニウムのようなメタルが含有されて
いる。従来の都市ごみ焼却灰溶融方式は、上述した先行
技術を始めとして、この溶融メタルと溶融スラグとを一
緒に炉外に排出する方式であるため、回収されたスラグ
中のメタル、特に主に含まれる鉄(FeO、Fe2O3 、M.Fe等
のトータル鉄) が、スラグ強度の低下を招く。また、こ
のスラグを舗床材や建材等として使用した場合には、表
面で錆を発生せしめ、これらの外観を損なう欠点があ
る。更に、スラグを他の原料と混合してタイルや煉瓦等
の焼成品を製造すると、スラグ中のメタルが膨脹収縮に
関与し、悪影響を与える問題がある。
は、鉄、銅、アルミニウムのようなメタルが含有されて
いる。従来の都市ごみ焼却灰溶融方式は、上述した先行
技術を始めとして、この溶融メタルと溶融スラグとを一
緒に炉外に排出する方式であるため、回収されたスラグ
中のメタル、特に主に含まれる鉄(FeO、Fe2O3 、M.Fe等
のトータル鉄) が、スラグ強度の低下を招く。また、こ
のスラグを舗床材や建材等として使用した場合には、表
面で錆を発生せしめ、これらの外観を損なう欠点があ
る。更に、スラグを他の原料と混合してタイルや煉瓦等
の焼成品を製造すると、スラグ中のメタルが膨脹収縮に
関与し、悪影響を与える問題がある。
【０００９】このため、スラグに含有するメタルを除去
するために、従来の都市ごみ焼却灰溶融方式によって製
造されたスラグにおいては磁選が実施されている。磁選
はスラグを細かく砕いた後、メタルを磁力で回収する方
法である。しかしながら、磁選の実施は、作業工程、コ
スト等の点で不利であり、また、磁選を行なっても、ス
ラグに含有するメタルをスラグから完全に除去すること
は不可能であった。
するために、従来の都市ごみ焼却灰溶融方式によって製
造されたスラグにおいては磁選が実施されている。磁選
はスラグを細かく砕いた後、メタルを磁力で回収する方
法である。しかしながら、磁選の実施は、作業工程、コ
スト等の点で不利であり、また、磁選を行なっても、ス
ラグに含有するメタルをスラグから完全に除去すること
は不可能であった。
【００１０】一方、都市ごみ焼却灰を電気溶融炉によっ
て塩基度調整剤を使用しないで溶融した場合のスラグの
塩基度は0.3 〜0.6 であること、および、塩基度が0.3
〜0.6 である上記スラグ中に含有されるNa2OおよびK2O
の合計の含有量は７〜15wt.%であることは既に知られて
いる。しかしながら、先行技術においては、塩基度が0.
3 〜0.6 と高い粘度の溶融スラグでは、出滓口が閉塞さ
れてしまう問題があるため、塩基度調整剤を使用し粘度
を低くしている。このため、回収されたスラグ中のNa2O
およびK2O の合計の含有量は上記数値（７〜15wt.%）よ
り低い。従って、このスラグを原料として舗道板等の焼
成品を製造すると、焼成温度、焼成時間が大となり、経
済的に不利である。また、焼成品の材料として従来から
高炉鉄鋼スラグが使用されているが、これはもともとNa
2OおよびK2O の含有量が非常に少ないため、同様の理由
により経済的に不利である。
て塩基度調整剤を使用しないで溶融した場合のスラグの
塩基度は0.3 〜0.6 であること、および、塩基度が0.3
〜0.6 である上記スラグ中に含有されるNa2OおよびK2O
の合計の含有量は７〜15wt.%であることは既に知られて
いる。しかしながら、先行技術においては、塩基度が0.
3 〜0.6 と高い粘度の溶融スラグでは、出滓口が閉塞さ
れてしまう問題があるため、塩基度調整剤を使用し粘度
を低くしている。このため、回収されたスラグ中のNa2O
およびK2O の合計の含有量は上記数値（７〜15wt.%）よ
り低い。従って、このスラグを原料として舗道板等の焼
成品を製造すると、焼成温度、焼成時間が大となり、経
済的に不利である。また、焼成品の材料として従来から
高炉鉄鋼スラグが使用されているが、これはもともとNa
2OおよびK2O の含有量が非常に少ないため、同様の理由
により経済的に不利である。
【００１１】このようなことから、都市ごみ焼却灰を溶
融処理することにより、メタル含有量が極めて低く、且
つNa2OおよびK2O を焼成品を製造するのに適した量含有
するスラグを製造する方法の開発が望まれているが、そ
のような方法は未だ提案されていない。
融処理することにより、メタル含有量が極めて低く、且
つNa2OおよびK2O を焼成品を製造するのに適した量含有
するスラグを製造する方法の開発が望まれているが、そ
のような方法は未だ提案されていない。
【００１２】従って、この発明の目的は、メタル含有量
が極めて低い、より厳密にいえばトータル鉄含有量が１
ｗｔ．％以下と極めて低く、且つＮａ２ＯおよびＫ２Ｏ
の合計の含有量が７から１５ｗｔ．％の範囲内である焼
却灰溶融スラグの製造方法を提供することにある。
が極めて低い、より厳密にいえばトータル鉄含有量が１
ｗｔ．％以下と極めて低く、且つＮａ２ＯおよびＫ２Ｏ
の合計の含有量が７から１５ｗｔ．％の範囲内である焼
却灰溶融スラグの製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、溶融
炉の高さ方向中間部の炉壁に出滓口を設け、前記溶融炉
に投入された焼却灰を溶融してＮａ ２ ＯおよびＫ ２ Ｏの
合計の含有量が７から１５ｗｔ．％の範囲内となる焼却
灰溶融スラグの製造方法であって、 前記溶融スラグ層内
に電極の先端部を位置せしめ、ジュール熱によって前記
焼却灰を溶融するとともに、メタル分を溶融スラグ層か
ら比重差によって沈降させ、前記出滓口から溶融スラグ
の圧力によってトータル鉄分が１ｗｔ．％以下の溶融ス
ラグを排出し回収することに特徴を有するものである。
炉の高さ方向中間部の炉壁に出滓口を設け、前記溶融炉
に投入された焼却灰を溶融してＮａ ２ ＯおよびＫ ２ Ｏの
合計の含有量が７から１５ｗｔ．％の範囲内となる焼却
灰溶融スラグの製造方法であって、 前記溶融スラグ層内
に電極の先端部を位置せしめ、ジュール熱によって前記
焼却灰を溶融するとともに、メタル分を溶融スラグ層か
ら比重差によって沈降させ、前記出滓口から溶融スラグ
の圧力によってトータル鉄分が１ｗｔ．％以下の溶融ス
ラグを排出し回収することに特徴を有するものである。
【００１４】
【作用】都市ごみ焼却灰の溶融炉として、発明者等によ
り、ジュール熱を利用した電気溶融炉が既に開発されて
いる。本発明においては、このジュール熱を利用した電
気溶融炉を利用する。先ず、炉内に焼却灰を投入する。
このとき塩基度調整剤は使用しない。次いで、投入され
た焼却灰層内に電極を挿入し、焼却灰を溶融して溶融ス
ラグおよび溶融メタルに液化する。スラグとメタルとの
比重差により炉内には溶融スラグ層と溶融メタル層とが
分離して形成される。その後は、電極の先端を溶融スラ
グ層内に挿入し、ジュール熱によって焼却灰を溶融す
る。炉底に溶融メタル排出口、それより上方の炉の高さ
方向中間部に溶融スラグ出滓口が設けられ、溶融スラグ
面の高さを出滓口の高さより高いところに位置せしめ、
溶融スラグの圧力によって出滓口から溶融スラグを連続
出滓する。一方、溶融メタルは排出口から排出する。こ
れにより、溶融スラグを溶融メタルおよび焼却灰から分
離して回収することができ、トータル鉄含有量が１ｗ
ｔ．％以下のスラグが得られる。
り、ジュール熱を利用した電気溶融炉が既に開発されて
いる。本発明においては、このジュール熱を利用した電
気溶融炉を利用する。先ず、炉内に焼却灰を投入する。
このとき塩基度調整剤は使用しない。次いで、投入され
た焼却灰層内に電極を挿入し、焼却灰を溶融して溶融ス
ラグおよび溶融メタルに液化する。スラグとメタルとの
比重差により炉内には溶融スラグ層と溶融メタル層とが
分離して形成される。その後は、電極の先端を溶融スラ
グ層内に挿入し、ジュール熱によって焼却灰を溶融す
る。炉底に溶融メタル排出口、それより上方の炉の高さ
方向中間部に溶融スラグ出滓口が設けられ、溶融スラグ
面の高さを出滓口の高さより高いところに位置せしめ、
溶融スラグの圧力によって出滓口から溶融スラグを連続
出滓する。一方、溶融メタルは排出口から排出する。こ
れにより、溶融スラグを溶融メタルおよび焼却灰から分
離して回収することができ、トータル鉄含有量が１ｗ
ｔ．％以下のスラグが得られる。
【００１５】都市ごみ焼却灰を電気溶融炉によって塩基
度調整剤を使用しないで溶融したスラグの塩基度は0.3
〜0.6 であること、塩基度が0.3 〜0.6 である都市ごみ
焼却灰溶融スラグ中に含有されるNa2OおよびK2O の合計
の含有量は７〜15wt.%であること、および、先行技術で
は、前述したような理由により、回収されたスラグ中の
Na2OおよびK2O の合計の含有量が上記数値７〜15wt.%よ
り低いことは既に述べた。
度調整剤を使用しないで溶融したスラグの塩基度は0.3
〜0.6 であること、塩基度が0.3 〜0.6 である都市ごみ
焼却灰溶融スラグ中に含有されるNa2OおよびK2O の合計
の含有量は７〜15wt.%であること、および、先行技術で
は、前述したような理由により、回収されたスラグ中の
Na2OおよびK2O の合計の含有量が上記数値７〜15wt.%よ
り低いことは既に述べた。
【００１６】本発明方法は、溶融スラグの湯面と出滓口
との間の高低差によりもたらされる溶融スラグの圧力
（ヘッド圧）によって溶融スラグを排出するため、溶融
スラグの粘度が高くても、即ち、塩基度が、0.3 〜0.6
であっても出滓口が閉塞することなく出滓できる。従っ
て、Na2OおよびK2O の合計の含有量が７〜15wt.%のスラ
グが得られる。
との間の高低差によりもたらされる溶融スラグの圧力
（ヘッド圧）によって溶融スラグを排出するため、溶融
スラグの粘度が高くても、即ち、塩基度が、0.3 〜0.6
であっても出滓口が閉塞することなく出滓できる。従っ
て、Na2OおよびK2O の合計の含有量が７〜15wt.%のスラ
グが得られる。
【００１７】本発明方法により得られる焼却灰溶融スラ
グ（以下、「本発明スラグ」という）は、上記のように
トータル鉄含有量が１ｗｔ．％以下と微量のため、スラ
グ単独の物性（強度）が優れている。また、舗床材、舗
道板、建材、タイル、煉瓦等に使用してもメタルによる
錆によって外観を損なう欠点がない。
グ（以下、「本発明スラグ」という）は、上記のように
トータル鉄含有量が１ｗｔ．％以下と微量のため、スラ
グ単独の物性（強度）が優れている。また、舗床材、舗
道板、建材、タイル、煉瓦等に使用してもメタルによる
錆によって外観を損なう欠点がない。
【００１８】Na2OおよびK2O の合計の含有量が７〜15w
t.%である本発明スラグを原料として使用し、焼成品を
製造すると、焼成温度および焼成時間を減少することが
できる。例えば、骨材としてNa2OおよびK2O の含有量が
非常に少ない高炉鉄鋼スラグを使用し、曲げ強度200Kg/
cm2 の焼成品を製造するための焼成温度および焼成時間
は、1200℃×５時間程度であるが、本発明スラグを骨材
として使用して同等の曲げ強度を得るには、1050℃×２
時間の焼成条件で十分である。このように、本発明スラ
グを原料として使用することにより、高炉鉄鋼スラグを
使用した従来の焼成品よりも、焼成温度を低くしおよび
焼成時間を短縮でき、これにより製造コストを低減する
ことができる。
t.%である本発明スラグを原料として使用し、焼成品を
製造すると、焼成温度および焼成時間を減少することが
できる。例えば、骨材としてNa2OおよびK2O の含有量が
非常に少ない高炉鉄鋼スラグを使用し、曲げ強度200Kg/
cm2 の焼成品を製造するための焼成温度および焼成時間
は、1200℃×５時間程度であるが、本発明スラグを骨材
として使用して同等の曲げ強度を得るには、1050℃×２
時間の焼成条件で十分である。このように、本発明スラ
グを原料として使用することにより、高炉鉄鋼スラグを
使用した従来の焼成品よりも、焼成温度を低くしおよび
焼成時間を短縮でき、これにより製造コストを低減する
ことができる。
【００１９】スラグ中のNa2OおよびK2O の合計の含有量
が７wt.%未満では、融点が高くなり焼成温度および焼成
時間が大となり、経済的に不利である。一方、Na2Oおよ
びK2O の合計の含有量が15wt.%超では、気泡が発生せ
ず、嵩比重が大きくなったり、熱膨脹収縮が大となり、
亀裂が発生する。
が７wt.%未満では、融点が高くなり焼成温度および焼成
時間が大となり、経済的に不利である。一方、Na2Oおよ
びK2O の合計の含有量が15wt.%超では、気泡が発生せ
ず、嵩比重が大きくなったり、熱膨脹収縮が大となり、
亀裂が発生する。
【００２０】本発明スラグには気泡が無数に存在するた
め、本発明スラグを骨材として使用した焼成品の嵩比重
は約1.6 である。これに対して従来高炉鉄鋼スラグを使
用した焼成品の嵩比重は2.2 〜2.5 程度であり、従来品
よりも軽量化が図れる。また、透水性も大である。スラ
グ中の微量の不純物（例えば、C(カーボン) ）が焼成中
にガス化すると考えられるためである。
め、本発明スラグを骨材として使用した焼成品の嵩比重
は約1.6 である。これに対して従来高炉鉄鋼スラグを使
用した焼成品の嵩比重は2.2 〜2.5 程度であり、従来品
よりも軽量化が図れる。また、透水性も大である。スラ
グ中の微量の不純物（例えば、C(カーボン) ）が焼成中
にガス化すると考えられるためである。
【００２１】本発明スラグを骨材として使用し焼成品を
製造すると、焼成過程で結晶化（アノルサイト) により
白色化し、未結晶品の黒色により、御影石状の美観をも
つ焼成品が得られ、室内外の壁材等の高級建材を安いコ
ストで製造することができる。
製造すると、焼成過程で結晶化（アノルサイト) により
白色化し、未結晶品の黒色により、御影石状の美観をも
つ焼成品が得られ、室内外の壁材等の高級建材を安いコ
ストで製造することができる。
【００２２】本発明スラグを骨材として使用し焼成品を
製造すると、焼成における膨脹がないことから、他の焼
成材料との混合使用ができる。特に、本発明スラグは、
陶器用原料として十分に使用し得る。例えば、近年は粘
土材が品不足であり、それに伴い価格も上昇している折
りから、陶器用原料としての利用価値はますます高まる
ものと思われる。
製造すると、焼成における膨脹がないことから、他の焼
成材料との混合使用ができる。特に、本発明スラグは、
陶器用原料として十分に使用し得る。例えば、近年は粘
土材が品不足であり、それに伴い価格も上昇している折
りから、陶器用原料としての利用価値はますます高まる
ものと思われる。
【００２３】
【実施例】次に、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１はこの発明の実施例に使用される電気
炉式の都市ごみ焼却灰溶融炉を示す断面図である。
ら説明する。図１はこの発明の実施例に使用される電気
炉式の都市ごみ焼却灰溶融炉を示す断面図である。
【００２４】図１に示すように、電気炉式の都市ごみ焼
却灰溶融炉１の炉本体２内には電極３が上下動自在に設
けられている。炉本体２の高さ方向中間部の炉壁には出
滓口７が設けられている。先ず、焼却灰を炉本体２内に
投入する。塩基度調整剤は投入しない。電極３を焼却灰
層４内に挿入する。電極により焼却灰を溶融して溶融ス
ラグおよび溶融メタルに液化する。これにより、溶融ス
ラグ層および溶融メタル層が形成される。その後は、溶
融スラグ層５内に電極３の先端を挿入し、ジュール熱に
よって焼却灰を溶融し溶融スラグおよび溶融メタルに液
化する。本発明に利用する溶融炉はジュール熱を利用す
るため、炉本体２内に溜まった溶融スラグ層５は所定の
厚さを有する。溶融スラグ層５の高さを出滓口７の高さ
と一致せしめ、溶融スラグ層５の湯面と出滓口７との間
に所定の高低差を確保し、溶融スラグの圧力により出滓
口７から溶融スラグを排出し、そして回収する。
却灰溶融炉１の炉本体２内には電極３が上下動自在に設
けられている。炉本体２の高さ方向中間部の炉壁には出
滓口７が設けられている。先ず、焼却灰を炉本体２内に
投入する。塩基度調整剤は投入しない。電極３を焼却灰
層４内に挿入する。電極により焼却灰を溶融して溶融ス
ラグおよび溶融メタルに液化する。これにより、溶融ス
ラグ層および溶融メタル層が形成される。その後は、溶
融スラグ層５内に電極３の先端を挿入し、ジュール熱に
よって焼却灰を溶融し溶融スラグおよび溶融メタルに液
化する。本発明に利用する溶融炉はジュール熱を利用す
るため、炉本体２内に溜まった溶融スラグ層５は所定の
厚さを有する。溶融スラグ層５の高さを出滓口７の高さ
と一致せしめ、溶融スラグ層５の湯面と出滓口７との間
に所定の高低差を確保し、溶融スラグの圧力により出滓
口７から溶融スラグを排出し、そして回収する。
【００２５】溶融スラグ層５は炉底の溶融メタル層６と
分離しているため、出滓口７からは溶融スラグのみが、
溶融メタルおよび焼却灰と混じることなく排出される。
一方、溶融メタルは炉底の排出口８から排出される。
分離しているため、出滓口７からは溶融スラグのみが、
溶融メタルおよび焼却灰と混じることなく排出される。
一方、溶融メタルは炉底の排出口８から排出される。
【００２６】次に、実施例に示す図１の設備を使用し、
本発明方法により都市ごみ焼却灰溶融スラグを製造し
た。そして、本発明スラグの化学成分組成を調べた。そ
の結果を表１に示す。
本発明方法により都市ごみ焼却灰溶融スラグを製造し
た。そして、本発明スラグの化学成分組成を調べた。そ
の結果を表１に示す。
【００２７】比較例１として、高炉鉄鋼スラグ（以下、
「比較スラグNo. １」という）の化学成分組成を、表１
に併せて示す。
「比較スラグNo. １」という）の化学成分組成を、表１
に併せて示す。
【００２８】比較例２として、従来のコークスベッド炉
方式によって製造され、磁選済みの都市ごみ焼却灰溶融
スラグ（以下、「比較スラグNo. ２」という）の化学成
分組成を、表１に併せて示す。
方式によって製造され、磁選済みの都市ごみ焼却灰溶融
スラグ（以下、「比較スラグNo. ２」という）の化学成
分組成を、表１に併せて示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１からわかるように、本発明方法によれ
ば、トータル鉄含有量が１wt.%以下で、且つ、Na2Oおよ
びK2O の合計の含有量が７から15wt.%の範囲内であるス
ラグが得られることがわかる。
ば、トータル鉄含有量が１wt.%以下で、且つ、Na2Oおよ
びK2O の合計の含有量が７から15wt.%の範囲内であるス
ラグが得られることがわかる。
【００３１】次に、本発明スラグを使用して焼成品を製
造した。即ち、本発明スラグ85wt.%にバインダ15wt.%を
加えてプレス成形して焼成品（舗道板）の供試体（以
下、「本発明供試体」）を調製した。次いで、調製した
本発明供試体の曲げ強度を測定したところ、200Kg/cm2
であった。
造した。即ち、本発明スラグ85wt.%にバインダ15wt.%を
加えてプレス成形して焼成品（舗道板）の供試体（以
下、「本発明供試体」）を調製した。次いで、調製した
本発明供試体の曲げ強度を測定したところ、200Kg/cm2
であった。
【００３２】比較のため、比較スラグNo. １および２を
使用し、各々スラグ85wt.%にバインダ15wt.%を加えてプ
レス成形後、曲げ強度が200Kg/cm2 の焼成品（舗道板）
の供試体（以下、「比較用供試体」という）１および２
を調製した。そのときの焼成温度および焼成時間を表２
に示す。
使用し、各々スラグ85wt.%にバインダ15wt.%を加えてプ
レス成形後、曲げ強度が200Kg/cm2 の焼成品（舗道板）
の供試体（以下、「比較用供試体」という）１および２
を調製した。そのときの焼成温度および焼成時間を表２
に示す。
【００３３】そして、各供試体の耐錆性、曲げ強度、嵩
比重および透水性を評価した。その結果を表２に併せて
示す。耐錆性の評価は、各供試体を屋外に放置し、錆が
発生するまでの日数を調査することにより行なった。透
水性は気孔率によって評価した。
比重および透水性を評価した。その結果を表２に併せて
示す。耐錆性の評価は、各供試体を屋外に放置し、錆が
発生するまでの日数を調査することにより行なった。透
水性は気孔率によって評価した。
【００３４】
【表２】
【００３５】表２からあきらかなように、本発明供試体
は、比較用供試体No. １、２よりも低い焼成温度および
短い焼成時間で、比較用供試体No. １、２と同等の曲げ
強度200Kg/cm2 が得られた。また、嵩比重が1.6 と小さ
く、透水性にも優れていた。
は、比較用供試体No. １、２よりも低い焼成温度および
短い焼成時間で、比較用供試体No. １、２と同等の曲げ
強度200Kg/cm2 が得られた。また、嵩比重が1.6 と小さ
く、透水性にも優れていた。
【００３６】これに対して、比較用供試体Ｎｏ．１およ
び２は、嵩比重が２．５と本発明供試体よりも高く、ま
た、透水性も劣っていた。また、比較用供試体Ｎｏ．２
は、トータル鉄含有量が１ｗｔ．％を超えるため錆が発
生した。
び２は、嵩比重が２．５と本発明供試体よりも高く、ま
た、透水性も劣っていた。また、比較用供試体Ｎｏ．２
は、トータル鉄含有量が１ｗｔ．％を超えるため錆が発
生した。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、炉内において溶融メタルおよび焼却灰と分離した溶
融スラグのみを回収でき、鉄含有量が１wt.%以下で且つ
Na2OおよびK2O の合計の含有量が７から15wt.%の範囲内
の、焼成品の原料として優れた品質を有するスラグを得
ることができ、かくして、工業上有用な効果がもたらさ
れる。
ば、炉内において溶融メタルおよび焼却灰と分離した溶
融スラグのみを回収でき、鉄含有量が１wt.%以下で且つ
Na2OおよびK2O の合計の含有量が７から15wt.%の範囲内
の、焼成品の原料として優れた品質を有するスラグを得
ることができ、かくして、工業上有用な効果がもたらさ
れる。
【図１】この発明の実施例を示す電気炉式の都市ごみ焼
却灰溶融炉の断面図
却灰溶融炉の断面図
【図２】従来の都市ごみ焼却灰溶融スラグの製造方法の
１例を示す都市ごみ焼却灰溶融炉の断面図。
１例を示す都市ごみ焼却灰溶融炉の断面図。
１ 電気炉式の都市ごみ焼却灰溶融炉 ２ 炉本体 ３ 電極 ４ 焼却灰層 ５ 溶融スラグ層 ６ 溶融メタル層 ７ 出滓口 ８ 排出口 ９ 出滓口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｄ 15/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (72)発明者 明石 哲夫 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−116103（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−82532（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B09B 3/00 F23G 5/00 115 F23J 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】溶融炉の高さ方向中間部の炉壁に出滓口を
設け、前記溶融炉に投入された焼却灰を溶融してＮａ ２
ＯおよびＫ ２ Ｏの合計の含有量が７から１５ｗｔ．％の
範囲内となる焼却灰溶融スラグの製造方法であって、 前記溶融スラグ層内に電極の先端部を位置せしめ、ジュ
ール熱によって前記焼却灰を溶融するとともに、メタル
分を溶融スラグ層から比重差によって沈降させ、前記出
滓口から溶融スラグの圧力によってトータル鉄分が１ｗ
ｔ．％以下の溶融スラグを排出し回収する ことを特徴と
する焼却灰溶融スラグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04335650A JP3107934B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 焼却灰溶融スラグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04335650A JP3107934B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 焼却灰溶融スラグの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154726A JPH06154726A (ja) | 1994-06-03 |
| JP3107934B2 true JP3107934B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=18290978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04335650A Expired - Fee Related JP3107934B2 (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 焼却灰溶融スラグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3107934B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5192992B2 (ja) * | 2008-11-13 | 2013-05-08 | 株式会社関東管財 | 海洋蘇生方法及びその装置 |
| KR102227776B1 (ko) * | 2020-08-27 | 2021-03-16 | 주식회사 광메탈 | 사각 용융로를 이용한 슬러지 처리시스템 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55114383A (en) * | 1979-02-27 | 1980-09-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Melting treatmtne of incineration ash |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP04335650A patent/JP3107934B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154726A (ja) | 1994-06-03 |
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