JPH0527581B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は、無機質材料からその成形物を作り、
これを焼成して人工軽量骨材を製造する方法にお
いて、その焼成工程に供される成形物に関するも
のである。 〔従来技術〕 従来、石炭灰や都市ゴミ焼却灰等の無機質材料
からその成形物を作り、これを焼成して人工軽量
骨材を製造する方法は知られている。この場合、
焼成に供する成形物は、焼成炉内で受ける摩擦や
圧縮等の機械力による破砕や粉化を生じないよう
に十分な機械的強度を有することが必要である。
焼成炉内において成形物の破砕や粉化が生じた場
合、それが原因となつて、炉内に閉塞や棚吊り現
象が生じて、焼成操作を円滑に行うことができな
くなる。 従来の成形方法によれば、無機質材料は、これ
に無機系バインダー（ベントナイト、粘土、水ガ
ラス等）あるいは有機系バインダー（パルプ廃
液、糖密、カルボキシメチルセルロース等）を配
合し、この配合物を成形することによつて所望形
状に成形されている。 しかしながら、このようにして成形された成形
物において、バインダーとして、無機系のものを
用いたものは、乾燥物及び加熱物ともに圧縮強度
には比較的すぐれるものの、摩耗強度が弱いとい
う欠点を有し、一方、有機系のものを用いたもの
は、乾燥物状態では十方な機械的強度を示すが、
加熱物の強度は弱く、焼成に際して、有機系バイ
ンダーが焼焼し、そのバインダーとしての機能を
失うために、焼成炉内において成形物の破砕や粉
化が生じやすいという欠点を有する。 〔目的〕 そこで、本発明は、人工軽量骨材の製造におけ
る焼成に際し、破砕や粉化の生じにくい、機械的
強度に改善された無機質材料成形物を提供するこ
とを目的とする。 〔構成〕 本発明者らは、前記目的を達成すべく種々研究
を重ねた結果、無機系バインダーを用いてあらか
じめ成形された成形物に対して、有機系バインダ
ーを表面コーテイングしたものは、乾燥状態及び
焼成時における機械的強度にすぐれ、取扱いが容
易な上に、焼成炉内において破砕及び粉化を生じ
ないことを見出し、本発明を完成するに到つた。 即ち、本発明によれば、無機系バインダーを含
む無機質材料の成形物表面に、有機系バインダー
をコーテイングしてなる人工軽量骨材製造におけ
る焼成用成形物が提供される。 本発明で用いる人工軽量骨材の原料である無機
質材料としては、従来公知のものが用いられ、例
えば、石炭灰、都市ゴミ焼却灰、上水廃泥、膨脹
頁岩等が用いられる。本発明では、これらの無機
質材料に、先ず、無機系バインダーを加え、調湿
して、所望形状に成形する。この場合、無機質材
料の平均粒径は、通常140μm以下、好ましくは10
〜40μmである。無機系バインダーとしては、従
来公知のもの、例えば、ベントナイト、粘土、水
ガラス、生石灰等が用いられる。無機系バインダ
ーの使用割合は、無機質材料100重量部に対し、
通常、２〜10重量部の割合であり、ベントナイト
の場合、特に２〜５重量部及び粘土の場合、特に
３〜８重量部の割合にするのがよい。無機質材料
と無機系バインダーとの混合物の調湿は、混合物
100重量部に対し、水８〜15重量部を加え、混練
することによつて行うことができる。成形装置と
しては、皿型造粒機やブリケツト成形機等が用い
られる。 次に、前記のようにして得られた成形物の表面
に、有機系バインダーをコーテイングする。この
場合、有機系バインダーとしては、従来公知のも
の、例えば、パルプ廃液、糖密、カルボキシメチ
ルセルロース、澱粉、ピツチコークス等の高分子
物質を用いることができる。この有機系バインダ
ーは、通常、溶液状でコーテイング材料として用
いられる。有機系バインダーとして、パルプ廃液
を用いる場合、その有機物濃度は、６〜12重量
％、好ましくは約８重量％である。また、このコ
ーテイング処理に供する成形物は、乾燥又は水分
５〜10重量％を含む半乾燥物である。このコーテ
イングを実施するには、例えば、成形物を皿型造
粒機やドラム型造粒機を用い、成形物を転動させ
ながら、有機系バインダーを溶液状で成形物表面
にスプレーする。有機系バインダーの使用割合
は、乾燥物基準で、成形物に対し３〜９重量％、
好ましくは４〜６重量％である。このようにして
コーテイング処理された成形物は乾燥され、焼成
炉に供給される。成形物の形状は、通常球状、ペ
レツト状であり、その寸法（直径）は、通常５〜
15mmである。 焼成炉としては、各種のもの、例えば、ロータ
リーキルン、グレートキルン、立型炉等が用いら
れる。焼成温度は、1100〜1250℃、好ましくは
1150〜1200℃である。なお、成形物中には、自燃
性を与えるために、石炭粉や木材粉等の有機物を
含有させることができる。 〔効果〕 本発明の成形物は、乾燥状態における機械的強
度にすぐれているため、焼成炉用ホツパーから焼
成炉に供給する際の破砕や粉化を回避することが
できるし、また焼成時の機械的強度にもすぐれて
いるため、焼成炉内における破砕や粉化を回避す
ることができる。従つて、本発明の成形物を焼成
する時には、焼成炉における閉塞や棚吊り現象を
防止することができる。 〔実施例〕 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明す
る。 比較例 １ 石炭灰300Kgにベントナイト９Kgを加え、Ｖ型
混合機を用い、よく混合した後、混練機に入れ、
水30を加え加湿粉にした。この加湿粉を皿型造
粒機で水15を噴霧しながら、粒径５〜15m／ｍ
の粒に成形した。この造粒物を電気乾燥器で温度
120℃で乾燥した。次にこの乾燥物の一部を電気
炉で温度400℃で加熱し、他の一部を600℃で加熱
した。 比較例 ２ 石炭灰300Kgにパルプ廃液（濃度８％）30を
加え、混練機で加湿粉にした後、比較例１と同様
にして、皿型造粒機でパルプ廃液15を噴霧しな
がら粒径５〜15m／ｍに造粒成形した。造粒物を
比較例１と同様にして乾燥及び加熱した。 実施例 石炭灰300Kgにベントナイト９Kgを加え混合し、
これに水30を加えて混練して、加湿粉を得た。
これを比較例１のように皿型造粒機で水15を噴
霧しながら造粒成形した。この造粒成形物のう
ち、150Kgを電気乾燥器で絶乾燥物にし、残りの
150Kgを含水率６〜９％の半乾燥物にした。これ
らの乾燥物及び半乾燥物を再び皿型造粒機を用
い、パルプ廃液（濃度８％）18（６％）を噴霧
し、粒の表面にコーテイングした後、比較例１と
同様にして乾燥及び加熱した。 次に、前記のようにして得られた乾燥物及び加
熱物の圧縮強度及び摩耗強度を次表に示す。 なお、圧縮強度は、JIS Ｍ 8718に準拠して測
定したものであり、摩耗強度はJIS Ｍ 8712に準
拠して測定したものである。 表−１に示した結果からわかるように、従来の
比較例１の製品は、乾燥物、加熱物（400℃、600
℃）とも、強度は本発明品より弱い。また従来の
比較例２の製品は、乾燥物に関しては本発明品と
同様強いが、加熱物になると本発明品より、非常
に弱い成形物となる。 従つて、総括的に、本発明品と従来品を比較し
た場合、本発明品は、従来品よりも乾燥物、加熱
物とも強度は強い。

【表】 参考例 前記比較例１〜２及び実施例と同様にして得た
各乾燥物を立型炉（内容積：直径30cm×高さ
2.5m）に充填して、焼成した。焼成条件は、成
形物の焼成降下速度1.5〜2.0m／ｈ、処理量150〜
200Kg／ｈで焼成した。 比較例１の乾燥成形物の焼成においては、焼成
中に炉内で粒同志の棚吊現象がしばしば起り、予
定の焼成温度1150〜1200℃では、粒同志の融着が
発生したため、焼成温度を下げ（1080〜1120℃）
融着防止した。従つて、焼成品の品質は見掛比重
1.3〜1.4、吸水率20〜25％の半焼結品になり、も
ろい低級品の骨材となつた。また、焼成品の収率
は75％であつた。 比較例２の乾燥成形物の焼成においては、焼成
開始から１時間ほど経過すると、成形物の破砕、
粉化が大きく、焼成不可能に陥り、焼成実験を中
止した。 本発明による乾燥成形物の焼成においては、棚
吊り、融着現象も発生せず、焼成温度1150〜1200
℃で、きわめて安定した操業で焼成することがで
きた。また、得られた焼成品の品質は見掛比重
1.45〜1.48、吸収率10〜12％であり、良質の人工
軽量骨材として使用し得るものであつた。またそ
の収率は95％である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機系バインダーを含む無機質材料の成形物
   表面に、有機系バインダーをコーテイングしてな
   る人工軽量骨材製造における焼成用成形物。