JP2002020771A - 廃木材の処理方法 - Google Patents
廃木材の処理方法Info
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- Manufacture Of Iron (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】廃木材の燃焼性および気送性を高め、高炉に装
入して処理する、廃木材の処理方法を提供する。 【解決手段】廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／
または比表面積によって表される燃焼性、ならびに、気
送性を高め、高炉に装入する廃木材の処理方法。
入して処理する、廃木材の処理方法を提供する。 【解決手段】廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／
または比表面積によって表される燃焼性、ならびに、気
送性を高め、高炉に装入する廃木材の処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設現場で発生す
る木材等の廃木材を送風羽口を介して高炉に装入して、
処理する方法に関する。
る木材等の廃木材を送風羽口を介して高炉に装入して、
処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建設現場等において発生する大量の廃木
材は、通常、その一部は燃料用材、製紙用材、または、
動物等の飼料として再使用され、大部分は埋め立て地等
に投棄されているのが現状である。廃木材には防腐剤と
して微量の銅、砒素、クロム等の金属が含まれており、
焼却処理した場合には、大気中または焼却灰中に上述し
た微量の銅、砒素、クロム等の金属が放出され、環境対
策上好ましくない。更に、埋め立て地等に投棄される場
合においても、上述した微量の銅、砒素、クロム等の金
属が滲出し、環境対策上好ましくなく、その大量処理方
法の開発が切望されている。
材は、通常、その一部は燃料用材、製紙用材、または、
動物等の飼料として再使用され、大部分は埋め立て地等
に投棄されているのが現状である。廃木材には防腐剤と
して微量の銅、砒素、クロム等の金属が含まれており、
焼却処理した場合には、大気中または焼却灰中に上述し
た微量の銅、砒素、クロム等の金属が放出され、環境対
策上好ましくない。更に、埋め立て地等に投棄される場
合においても、上述した微量の銅、砒素、クロム等の金
属が滲出し、環境対策上好ましくなく、その大量処理方
法の開発が切望されている。
【０００３】このような背景の下、廃木材等を高炉等に
おいて処理する方法が試みられている。即ち、廃木材を
チップ状に加工し、送風羽口または炉頂から装入して、
廃木材を大量に処理しようとする方法である。これらの
方法は、チップ状に加工した廃木材を羽口等から高炉内
に燃料として吹き込むものである。
おいて処理する方法が試みられている。即ち、廃木材を
チップ状に加工し、送風羽口または炉頂から装入して、
廃木材を大量に処理しようとする方法である。これらの
方法は、チップ状に加工した廃木材を羽口等から高炉内
に燃料として吹き込むものである。
【０００４】高炉では、通常、炉頂からコークスを銑鉄
１トン当り約５００ｋｇ装入し、炉下部の羽口から約１
２００℃の酸素富化空気を吹き込み、羽口先に降下した
コークスを燃焼させ、高温の還元ガスを発生させ銑鉄を
製造する。このコークスを製造するためには、原料炭を
必要とするが、原料炭は産地が限定されており、また燃
料用石炭よりも高価である。従って、高炉操業におい
て、高価なコークスの節約のために、代替燃料として、
羽口より各種燃料の吹き込みが行われている。この燃料
としては天然ガス、ナフサ等の気体燃料、重油、タール
等の液体燃料および微粉炭等の固体燃料が知られてい
る。気体燃料は高価であるため経済的でない。液体燃料
は羽口からの吹き込み後の広がりが狭く、燃焼性の面で
問題となり、吹き込み量が制約される。
１トン当り約５００ｋｇ装入し、炉下部の羽口から約１
２００℃の酸素富化空気を吹き込み、羽口先に降下した
コークスを燃焼させ、高温の還元ガスを発生させ銑鉄を
製造する。このコークスを製造するためには、原料炭を
必要とするが、原料炭は産地が限定されており、また燃
料用石炭よりも高価である。従って、高炉操業におい
て、高価なコークスの節約のために、代替燃料として、
羽口より各種燃料の吹き込みが行われている。この燃料
としては天然ガス、ナフサ等の気体燃料、重油、タール
等の液体燃料および微粉炭等の固体燃料が知られてい
る。気体燃料は高価であるため経済的でない。液体燃料
は羽口からの吹き込み後の広がりが狭く、燃焼性の面で
問題となり、吹き込み量が制約される。
【０００５】一方微粉炭の供給方法としては、これを一
旦重油等の液体燃料と混合しスラリー状にしたものを吹
き込むか、あるいは微粉炭をそのまま気体輸送し羽口か
ら吹き込む方法がとられている。スラリー状にしたもの
を吹き込む方法は、スラリーの安定性に問題があり、近
年では上述した微粉炭を気体輸送し高炉羽口から炉内に
吹き込む方法が主流となっている。
旦重油等の液体燃料と混合しスラリー状にしたものを吹
き込むか、あるいは微粉炭をそのまま気体輸送し羽口か
ら吹き込む方法がとられている。スラリー状にしたもの
を吹き込む方法は、スラリーの安定性に問題があり、近
年では上述した微粉炭を気体輸送し高炉羽口から炉内に
吹き込む方法が主流となっている。
【０００６】従って、上述したように、チップ状に加工
した廃木材が羽口等から高炉内に燃料として吹き込まれ
る。しかしながら、チップ状に加工した廃木材を高炉等
の吹込み燃料として使用する場合、次のような解決すべ
き問題点があることが明らかとなった。チップ状に加工
した廃木材は、燃焼カロリーが低く、高炉内の燃焼温度
に影響を及ぼし、高炉操業に悪影響を及ぼす。更に、チ
ップ状に加工した廃木材は搬送性や流動性が悪く、燃料
として用いる際の取り扱いに問題があることが判明し
た。
した廃木材が羽口等から高炉内に燃料として吹き込まれ
る。しかしながら、チップ状に加工した廃木材を高炉等
の吹込み燃料として使用する場合、次のような解決すべ
き問題点があることが明らかとなった。チップ状に加工
した廃木材は、燃焼カロリーが低く、高炉内の燃焼温度
に影響を及ぼし、高炉操業に悪影響を及ぼす。更に、チ
ップ状に加工した廃木材は搬送性や流動性が悪く、燃料
として用いる際の取り扱いに問題があることが判明し
た。
【０００７】従って、このような問題を解決しない限
り、チップ状に加工した廃木材を高炉等の吹込み燃料と
して使用することは事実上不可能であり、廃棄物たる廃
木材の大量処理と有効利用という利点が低減する。
り、チップ状に加工した廃木材を高炉等の吹込み燃料と
して使用することは事実上不可能であり、廃棄物たる廃
木材の大量処理と有効利用という利点が低減する。
【０００８】また、高炉に燃料としてチップ状に加工し
た廃木材を吹き込むためには、還元性等を確保する必要
がある。更に、チップ状に加工した廃木材は不規則で角
ばった形状をしているため、高炉に気送する際の流動
性、搬送性が悪く、サイロの切出部や気送管系の途中で
詰まりを生じ易いという問題もあることが判明した。
た廃木材を吹き込むためには、還元性等を確保する必要
がある。更に、チップ状に加工した廃木材は不規則で角
ばった形状をしているため、高炉に気送する際の流動
性、搬送性が悪く、サイロの切出部や気送管系の途中で
詰まりを生じ易いという問題もあることが判明した。
【０００９】
【発明が解決しょうとする課題】上述したように、従来
の方法によると、チップ状に加工した廃木材は、燃焼カ
ロリーが低く、高炉内の燃焼温度に変化をもたらし、高
炉操業に悪影響を及ぼす。更に、チップ状に加工した廃
木材は搬送性や流動性が悪く、燃料として用いる際の取
り扱いに問題がある。
の方法によると、チップ状に加工した廃木材は、燃焼カ
ロリーが低く、高炉内の燃焼温度に変化をもたらし、高
炉操業に悪影響を及ぼす。更に、チップ状に加工した廃
木材は搬送性や流動性が悪く、燃料として用いる際の取
り扱いに問題がある。
【００１０】従って、この発明の目的は、従来の問題点
を解決して、廃木材の燃焼性および気送性を高め、高炉
に装入して処理する、廃木材の処理方法を提供すること
にある。
を解決して、廃木材の燃焼性および気送性を高め、高炉
に装入して処理する、廃木材の処理方法を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結
果、廃木材の燃焼カロリーを高めるか、または、比表面
積を大きくすることによって燃焼性を高めることがで
き、併せて気送性を高めることによって、高炉に装入し
た際に、補助燃料として、廃木材を大量に処理すること
ができることが判明した。即ち、例えば、廃木材を所定
の粉砕粒度に粉砕し、粒状の廃プラスチックを混合する
ことによって、燃焼カロリーを高めると共に、気送性が
向上することを知見した。
来技術の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結
果、廃木材の燃焼カロリーを高めるか、または、比表面
積を大きくすることによって燃焼性を高めることがで
き、併せて気送性を高めることによって、高炉に装入し
た際に、補助燃料として、廃木材を大量に処理すること
ができることが判明した。即ち、例えば、廃木材を所定
の粉砕粒度に粉砕し、粒状の廃プラスチックを混合する
ことによって、燃焼カロリーを高めると共に、気送性が
向上することを知見した。
【００１２】更に、炉のレースウエイ内において燃焼性
を向上させるためには、粒状の廃木材、および、混合す
る粒状の廃プラスチックの粒の強度または粒径の何れか
一方を制御するだけでは、レースウエイ内に到達するこ
とができなかったり、レースウエイに到達することがで
きても、熱風中を飛翔中に分裂・崩壊して、燃焼性が低
下することが判明した。即ち、強度および粒径の両方
を、強度に関しては、炉吹き込みに際して、炉のレース
ウエイ内の所定領域に到達可能な強度に制御し、そし
て、粒径に関しては、限界速度以上の速度が可能な粒径
に制御することによって、粒状の廃木材のレースウエイ
内における燃焼性を向上させることができることを知見
した。
を向上させるためには、粒状の廃木材、および、混合す
る粒状の廃プラスチックの粒の強度または粒径の何れか
一方を制御するだけでは、レースウエイ内に到達するこ
とができなかったり、レースウエイに到達することがで
きても、熱風中を飛翔中に分裂・崩壊して、燃焼性が低
下することが判明した。即ち、強度および粒径の両方
を、強度に関しては、炉吹き込みに際して、炉のレース
ウエイ内の所定領域に到達可能な強度に制御し、そし
て、粒径に関しては、限界速度以上の速度が可能な粒径
に制御することによって、粒状の廃木材のレースウエイ
内における燃焼性を向上させることができることを知見
した。
【００１３】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明の廃木材の処理方法の第１の態
様は、廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／または
比表面積によって表される燃焼性、ならびに、気送性を
高め、高炉に装入する廃木材の処理方法である。
ものであって、この発明の廃木材の処理方法の第１の態
様は、廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／または
比表面積によって表される燃焼性、ならびに、気送性を
高め、高炉に装入する廃木材の処理方法である。
【００１４】この発明の廃木材の処理方法の第２の態様
は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕
粒度の大きさに粉砕し、粒状の廃プラスチックを１０／
９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／廃プラス
チック材の重量比）で混合することからなることを特徴
とする廃木材の処理方法である。
は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕
粒度の大きさに粉砕し、粒状の廃プラスチックを１０／
９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／廃プラス
チック材の重量比）で混合することからなることを特徴
とする廃木材の処理方法である。
【００１５】この発明の廃木材の処理方法の第３の態様
は、前記処理が、前記廃木材を平均粒度１０〜１００μ
ｍの大きさに粉砕することからなることを特徴とする廃
木材の処理方法である。
は、前記処理が、前記廃木材を平均粒度１０〜１００μ
ｍの大きさに粉砕することからなることを特徴とする廃
木材の処理方法である。
【００１６】この発明の廃木材の処理方法の第４の態様
は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕
粒度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって８００℃
以上の温度で炭化することからなっていることを特徴と
する廃木材の処理方法である。
は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕
粒度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって８００℃
以上の温度で炭化することからなっていることを特徴と
する廃木材の処理方法である。
【００１７】この発明の廃木材の処理方法の第５の態様
は、前記処理が、前記廃木材を１０μｍ〜１０ｍｍの粉
砕粒度の大きさに粉砕し、タール系油、石油系油、廃
油、廃食油、廃潤滑油の少なくとも１つからなる油を１
０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／油の
重量比）で混合することからなることを特徴とする廃木
材の処理方法である。
は、前記処理が、前記廃木材を１０μｍ〜１０ｍｍの粉
砕粒度の大きさに粉砕し、タール系油、石油系油、廃
油、廃食油、廃潤滑油の少なくとも１つからなる油を１
０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／油の
重量比）で混合することからなることを特徴とする廃木
材の処理方法である。
【００１８】この発明の廃木材の処理方法の第６の態様
は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕
粒度の大きさに粉砕し、５００〜１２００℃の間の温度
に、昇温速度１０００℃／秒以上で１〜１０秒間滞留さ
せて、前記廃木材を急速熱分解させることからなること
を特徴とする廃木材の処理方法である。
は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕
粒度の大きさに粉砕し、５００〜１２００℃の間の温度
に、昇温速度１０００℃／秒以上で１〜１０秒間滞留さ
せて、前記廃木材を急速熱分解させることからなること
を特徴とする廃木材の処理方法である。
【００１９】この発明の廃木材の処理方法の第７の態様
は、前記処理に引き続き、更に、間接加熱方式によって
８００℃以上の温度で炭化することからなっていること
を特徴とする廃木材の処理方法である。
は、前記処理に引き続き、更に、間接加熱方式によって
８００℃以上の温度で炭化することからなっていること
を特徴とする廃木材の処理方法である。
【００２０】この発明の廃木材の処理方法の第８の態様
は、前記処理に引き続き、更に、粒状の廃プラスチック
を１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／
廃プラスチック材の重量比）で混合することからなるこ
とを特徴とする廃木材の処理方法である。
は、前記処理に引き続き、更に、粒状の廃プラスチック
を１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／
廃プラスチック材の重量比）で混合することからなるこ
とを特徴とする廃木材の処理方法である。
【００２１】この発明の廃木材の処理方法の第９の態様
は、前記処理に引き続き、更に、粒状の廃プラスチック
を１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／
廃プラスチック材の重量比）で混合することからなるこ
とを特徴とする廃木材の処理方法である。
は、前記処理に引き続き、更に、粒状の廃プラスチック
を１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／
廃プラスチック材の重量比）で混合することからなるこ
とを特徴とする廃木材の処理方法である。
【００２２】この発明の廃木材の処理方法の第１０の態
様は、前記廃木材および前記廃プラスチックを混合し、
このように混合した前記廃木材および前記廃プラスチッ
クをすりつぶし、および、押出し工程を含む造粒機によ
って、表面が溶融固化した粒状体を形成することを特徴
とする廃木材の処理方法である。
様は、前記廃木材および前記廃プラスチックを混合し、
このように混合した前記廃木材および前記廃プラスチッ
クをすりつぶし、および、押出し工程を含む造粒機によ
って、表面が溶融固化した粒状体を形成することを特徴
とする廃木材の処理方法である。
【００２３】この発明の廃木材の処理方法の第１１の態
様は、前記処理に引き続き、更に、粉砕された前記廃木
材を微粉炭と混合することを特徴とする廃木材の処理方
法である。
様は、前記処理に引き続き、更に、粉砕された前記廃木
材を微粉炭と混合することを特徴とする廃木材の処理方
法である。
【００２４】この発明の廃木材の処理方法の第１２の態
様は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉
砕粒度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって５００
℃以下の温度で炭化することからなっていることを特徴
とするの廃木材の処理方法である。
様は、前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉
砕粒度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって５００
℃以下の温度で炭化することからなっていることを特徴
とするの廃木材の処理方法である。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の廃木材の処理方法の１つ
の態様を詳細に説明する。この発明の廃木材の処理方法
は、廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／または比
表面積によって表される燃焼性、ならびに、気送性を高
め、高炉に装入する廃木材の処理方法である。廃木材の
燃焼性は、図１に示すように、燃焼カロリーおよび／ま
たは比表面積によってきまる。従って、燃焼カロリーを
高めるための廃木材の処理を行うとよい。更に、比表面
積を高める、即ち、例えば、多孔質（ポーラス）状の形
状になるように廃木材を処理するとよい。
の態様を詳細に説明する。この発明の廃木材の処理方法
は、廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／または比
表面積によって表される燃焼性、ならびに、気送性を高
め、高炉に装入する廃木材の処理方法である。廃木材の
燃焼性は、図１に示すように、燃焼カロリーおよび／ま
たは比表面積によってきまる。従って、燃焼カロリーを
高めるための廃木材の処理を行うとよい。更に、比表面
積を高める、即ち、例えば、多孔質（ポーラス）状の形
状になるように廃木材を処理するとよい。
【００２６】この発明の廃木材の処理方法において、上
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大き
さに粉砕し、粒状の廃プラスチックを１０／９０〜９０
／１０の範囲内の混合比（廃木材／廃プラスチック材の
重量比）で混合することからなっていてもよい。なお、
木材のアスペクト比は一般的に高いので、粉砕粒度は、
所定の範囲内のアスペクト比のものを対象とする。廃木
材の粉砕粒度の大きさが０．５ｍｍ未満では、レースウ
エイ内に到達することができなかったり、レースウエイ
に到達することができても、熱風中を飛翔中に分裂・崩
壊して、燃焼性が低下する。一方、廃木材の粉砕粒度の
大きさが１０ｍｍを超えると、気流輸送時の固気比（粒
子と気送用空気の混合比）が低下するため、炉内温度の
低下を招き高炉操業が不安定になる。
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大き
さに粉砕し、粒状の廃プラスチックを１０／９０〜９０
／１０の範囲内の混合比（廃木材／廃プラスチック材の
重量比）で混合することからなっていてもよい。なお、
木材のアスペクト比は一般的に高いので、粉砕粒度は、
所定の範囲内のアスペクト比のものを対象とする。廃木
材の粉砕粒度の大きさが０．５ｍｍ未満では、レースウ
エイ内に到達することができなかったり、レースウエイ
に到達することができても、熱風中を飛翔中に分裂・崩
壊して、燃焼性が低下する。一方、廃木材の粉砕粒度の
大きさが１０ｍｍを超えると、気流輸送時の固気比（粒
子と気送用空気の混合比）が低下するため、炉内温度の
低下を招き高炉操業が不安定になる。
【００２７】粒状の廃プラスチックを混合することによ
って、廃木材の燃焼カロリーを高くするとともに、気送
性を高めることができる。混合比（廃木材／廃プラスチ
ック材の重量比）が１０／９０未満では、高炉操業に問
題はないが、廃木材の処理量が少なくなる。一方、混合
比（廃木材／廃プラスチック材の重量比）が９０／１０
を超えると、燃焼カロリーが不十分であり、また気送性
の改善も効果が低い。
って、廃木材の燃焼カロリーを高くするとともに、気送
性を高めることができる。混合比（廃木材／廃プラスチ
ック材の重量比）が１０／９０未満では、高炉操業に問
題はないが、廃木材の処理量が少なくなる。一方、混合
比（廃木材／廃プラスチック材の重量比）が９０／１０
を超えると、燃焼カロリーが不十分であり、また気送性
の改善も効果が低い。
【００２８】この発明の廃木材の処理方法において、上
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を平均粒度１０〜１００μｍの大きさ
に粉砕することからなっていてもよい。廃木材を平均粒
度１０〜１００μｍの大きさに粉砕することによって、
廃木材の比表面積を高めることができるので、燃焼性を
高めることが出きる。また、粉砕粒度をこの範囲の大き
さにすることによって、アスペクト比が小さくなるの
で、気送性も高めることができる。
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を平均粒度１０〜１００μｍの大きさ
に粉砕することからなっていてもよい。廃木材を平均粒
度１０〜１００μｍの大きさに粉砕することによって、
廃木材の比表面積を高めることができるので、燃焼性を
高めることが出きる。また、粉砕粒度をこの範囲の大き
さにすることによって、アスペクト比が小さくなるの
で、気送性も高めることができる。
【００２９】この発明の廃木材の処理方法において、上
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大き
さに粉砕し、間接加熱方式によって８００℃以上の温度
で炭化することからなっていてもよい。即ち、粉砕粒度
の大きさを０．５〜１０ｍｍに制御し、８００℃以上の
高い温度で、酸素を遮断して、加熱して炭化する。粉砕
粒度の大きさが０．５ｍｍ未満では、８００℃以上の高
い温度で、酸素を遮断して、加熱して炭化しても、粒度
が小さく、上述したように、レースウエイ内に到達する
ことができなかったり、レースウエイに到達することが
できても、熱風中を飛翔中に分裂・崩壊して、燃焼性が
低下する。一方、廃木材の粉砕粒度の大きさが１０ｍｍ
を超えると、８００℃以上の高い温度で、酸素を遮断し
て、加熱して炭化しても、気流輸送時の固気比（粒子と
気送用空気の混合比）が低下するため、炉内温度の低下
を招き高炉操業が不安定になる。
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大き
さに粉砕し、間接加熱方式によって８００℃以上の温度
で炭化することからなっていてもよい。即ち、粉砕粒度
の大きさを０．５〜１０ｍｍに制御し、８００℃以上の
高い温度で、酸素を遮断して、加熱して炭化する。粉砕
粒度の大きさが０．５ｍｍ未満では、８００℃以上の高
い温度で、酸素を遮断して、加熱して炭化しても、粒度
が小さく、上述したように、レースウエイ内に到達する
ことができなかったり、レースウエイに到達することが
できても、熱風中を飛翔中に分裂・崩壊して、燃焼性が
低下する。一方、廃木材の粉砕粒度の大きさが１０ｍｍ
を超えると、８００℃以上の高い温度で、酸素を遮断し
て、加熱して炭化しても、気流輸送時の固気比（粒子と
気送用空気の混合比）が低下するため、炉内温度の低下
を招き高炉操業が不安定になる。
【００３０】この発明の廃木材の処理方法において、上
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を１０μｍ〜１０ｍｍの粉砕粒度の大
きさに粉砕し、タール系油、石油系油、廃油、廃食油、
廃潤滑油の少なくとも１つからなる油を１０／９０〜９
０／１０の範囲内の混合比（廃木材／油の重量比）で混
合することからなっていてもよい。
述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高めるため
の処理が、廃木材を１０μｍ〜１０ｍｍの粉砕粒度の大
きさに粉砕し、タール系油、石油系油、廃油、廃食油、
廃潤滑油の少なくとも１つからなる油を１０／９０〜９
０／１０の範囲内の混合比（廃木材／油の重量比）で混
合することからなっていてもよい。
【００３１】即ち、廃木材の粒度の大きさを上述した範
囲内に制御して、油を混合する。油を混合することによ
って、燃焼カロリーを高めることができる。廃木材を１
０μｍ〜１０ｍｍの粉砕粒度の大きさに粉砕する理由
は、上述したと同様である。油を１０／９０〜９０／１
０の範囲内の混合比（廃木材／油の重量比）で混合する
理由は、混合比（廃木材／油の重量比）が１０／９０で
は、高炉操業に問題はないが、廃木材の処理量が少なく
なる。一方、混合比（廃木材／油の重量比）が９０／１
０を超えると、燃焼カロリーが低く、炉内温度の低下を
招く。また、気送性の改善効果も低い。
囲内に制御して、油を混合する。油を混合することによ
って、燃焼カロリーを高めることができる。廃木材を１
０μｍ〜１０ｍｍの粉砕粒度の大きさに粉砕する理由
は、上述したと同様である。油を１０／９０〜９０／１
０の範囲内の混合比（廃木材／油の重量比）で混合する
理由は、混合比（廃木材／油の重量比）が１０／９０で
は、高炉操業に問題はないが、廃木材の処理量が少なく
なる。一方、混合比（廃木材／油の重量比）が９０／１
０を超えると、燃焼カロリーが低く、炉内温度の低下を
招く。また、気送性の改善効果も低い。
【００３２】更に、この発明の廃木材の処理方法におい
て、上述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高め
るための処理が、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度
の大きさに粉砕し、５００〜１２００℃の間の温度に、
昇温速度１０００℃／秒以上で１〜１０秒間滞留させ
て、前記廃木材を急速熱分解させることからなっていて
もよい。５００〜１２００℃の間の温度に、昇温速度１
０００℃以上で１〜１０秒間滞留させる理由は、急速に
昇温することにより、内在する揮発成分が瞬時に揮散
し、粒子が発泡して新たな気孔が形成され、比表面積が
増大するからである。更に、上述したように、廃木材を
平均粒度１０〜１００μｍの大きさに粉砕した処理に引
き続き、更に、間接加熱方式によって８００℃以上の温
度で炭化してもよい。
て、上述した廃木材の燃焼性、ならびに、気送性を高め
るための処理が、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度
の大きさに粉砕し、５００〜１２００℃の間の温度に、
昇温速度１０００℃／秒以上で１〜１０秒間滞留させ
て、前記廃木材を急速熱分解させることからなっていて
もよい。５００〜１２００℃の間の温度に、昇温速度１
０００℃以上で１〜１０秒間滞留させる理由は、急速に
昇温することにより、内在する揮発成分が瞬時に揮散
し、粒子が発泡して新たな気孔が形成され、比表面積が
増大するからである。更に、上述したように、廃木材を
平均粒度１０〜１００μｍの大きさに粉砕した処理に引
き続き、更に、間接加熱方式によって８００℃以上の温
度で炭化してもよい。
【００３３】更に、廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒
度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって８００℃以
上の温度で炭化する処理に引き続き、更に、粒状の廃プ
ラスチックを１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比
（廃木材／廃プラスチック材の重量比）で混合してもよ
い。更に、廃木材を平均粒度１０〜１００μｍの大きさ
に粉砕する処理に引き続き、更に、粒状の廃プラスチッ
クを１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材
／廃プラスチック材の重量比）で混合してもよい。
度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって８００℃以
上の温度で炭化する処理に引き続き、更に、粒状の廃プ
ラスチックを１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比
（廃木材／廃プラスチック材の重量比）で混合してもよ
い。更に、廃木材を平均粒度１０〜１００μｍの大きさ
に粉砕する処理に引き続き、更に、粒状の廃プラスチッ
クを１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材
／廃プラスチック材の重量比）で混合してもよい。
【００３４】この発明の廃木材の処理方法によると、歩
留まりよく粒子をレースウエイ内に投入することがで
き、レースウエイ内における粒子の平均的な滞留時間を
長くして燃焼率を向上させることができる。更に、ラン
スから吹き込まれた直後の熱風によって急速に加熱され
て、粒が分裂、崩壊等によって細粒化が生じ、ガス流れ
に同伴してレースウエイ外に飛び出す細粒の割合が増加
して、燃焼率が低下することを防止士することができ
る。
留まりよく粒子をレースウエイ内に投入することがで
き、レースウエイ内における粒子の平均的な滞留時間を
長くして燃焼率を向上させることができる。更に、ラン
スから吹き込まれた直後の熱風によって急速に加熱され
て、粒が分裂、崩壊等によって細粒化が生じ、ガス流れ
に同伴してレースウエイ外に飛び出す細粒の割合が増加
して、燃焼率が低下することを防止士することができ
る。
【００３５】更に、この発明の廃木材の処理方法におい
て、上述した廃木材および廃プラスチックを混合し、こ
のように混合した廃木材および廃プラスチックをすりつ
ぶし、および、押出し工程を含む造粒機によって、表面
が溶融固化した粒状体を形成してもよい。この処理によ
ると、発熱量、比表面積が低く、高炉内における高温ガ
ス化性能が悪く、更に、粉砕時のアスペクト比が高く、
気流輸送性が悪く、閉塞等のトラブルの原因になる廃木
材を、廃プラスチックを混合し、すりつぶし、押出しに
よって、表面が溶融固化した粒状体に形成するので、発
熱量が向上し、比表面積が向上して高温ガス化特性が付
与され、更に、φ５〜１０ｍｍに造粒されるので、気流
輸送性が改善する。木材、石炭、および、上述した粒状
体の特性を図２に示す。
て、上述した廃木材および廃プラスチックを混合し、こ
のように混合した廃木材および廃プラスチックをすりつ
ぶし、および、押出し工程を含む造粒機によって、表面
が溶融固化した粒状体を形成してもよい。この処理によ
ると、発熱量、比表面積が低く、高炉内における高温ガ
ス化性能が悪く、更に、粉砕時のアスペクト比が高く、
気流輸送性が悪く、閉塞等のトラブルの原因になる廃木
材を、廃プラスチックを混合し、すりつぶし、押出しに
よって、表面が溶融固化した粒状体に形成するので、発
熱量が向上し、比表面積が向上して高温ガス化特性が付
与され、更に、φ５〜１０ｍｍに造粒されるので、気流
輸送性が改善する。木材、石炭、および、上述した粒状
体の特性を図２に示す。
【００３６】更に、この発明の廃木材の処理方法におい
て、廃木材の粉砕処理に引き続き、更に、１０〜１００
μｍの大きさに粉砕された廃木材を微粉炭と混合しても
よい。混合に際しては、微粉炭粉砕装置等に装入して、
混合する。
て、廃木材の粉砕処理に引き続き、更に、１０〜１００
μｍの大きさに粉砕された廃木材を微粉炭と混合しても
よい。混合に際しては、微粉炭粉砕装置等に装入して、
混合する。
【００３７】更に、この発明の廃木材の処理方法におい
て、上述した廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大
きさに粉砕し、間接加熱方式によって５００℃以下の温
度で炭化してもよい。炭化に際しては、空気を制限して
木材を加熱し、木炭収率、炭素含有量、ヨウ素吸着量、
水蒸気吸着量、揮発分量、発熱量を考慮して、所望の比
表面積、発熱量を得るように行う。この発明において、
主として廃木材を対象として説明したが、木材全般に関
しても、上述したと全く同様の処理を行うことができ
る。
て、上述した廃木材を０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大
きさに粉砕し、間接加熱方式によって５００℃以下の温
度で炭化してもよい。炭化に際しては、空気を制限して
木材を加熱し、木炭収率、炭素含有量、ヨウ素吸着量、
水蒸気吸着量、揮発分量、発熱量を考慮して、所望の比
表面積、発熱量を得るように行う。この発明において、
主として廃木材を対象として説明したが、木材全般に関
しても、上述したと全く同様の処理を行うことができ
る。
【００３８】
【実施例】この発明の方法を、実施例によって更に詳細
に説明する。 実施例１ 廃木材を粉砕して、０．５〜１０ｍｍの粒度の大きさに
調製した。更に、φ６×１０ｍｍの大きさの表面が溶融
固化した廃プラスチックを調製した。このように調製し
た廃木材および廃プラスチックを４０／６０の混合比
（廃木材／廃プラスチック材の重量比）で混合した。こ
のように混合した廃木材／廃プラスチック材を、気送供
給設備を経て、操業中の高炉羽口から吹き込んで設備内
の詰まり等のトラブルの発生状況を調べた。即ち、貯留
サイロに装入された上述した廃木材／廃プラスチック材
をサイロから定量的に切出し、これを気送供給設備まで
移送し、気送供給設備から下記条件で高炉羽口部に廃木
材／廃プラスチック材を気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ3／ｈｒ 廃木材／廃プラスチック材：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ
に説明する。 実施例１ 廃木材を粉砕して、０．５〜１０ｍｍの粒度の大きさに
調製した。更に、φ６×１０ｍｍの大きさの表面が溶融
固化した廃プラスチックを調製した。このように調製し
た廃木材および廃プラスチックを４０／６０の混合比
（廃木材／廃プラスチック材の重量比）で混合した。こ
のように混合した廃木材／廃プラスチック材を、気送供
給設備を経て、操業中の高炉羽口から吹き込んで設備内
の詰まり等のトラブルの発生状況を調べた。即ち、貯留
サイロに装入された上述した廃木材／廃プラスチック材
をサイロから定量的に切出し、これを気送供給設備まで
移送し、気送供給設備から下記条件で高炉羽口部に廃木
材／廃プラスチック材を気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ3／ｈｒ 廃木材／廃プラスチック材：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ
【００３９】（ｂ）このときの高炉操業条件は次の通り
であった。 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ3／ｈｒ 酸素富化率：４％ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ この発明によって処理された廃木材の吹込み量：１０ｋ
ｇ／ｔ．ｐｉｇ上述した廃木材の炉内吹込みを２日間実
施した。
であった。 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ3／ｈｒ 酸素富化率：４％ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ この発明によって処理された廃木材の吹込み量：１０ｋ
ｇ／ｔ．ｐｉｇ上述した廃木材の炉内吹込みを２日間実
施した。
【００４０】その結果、廃木材は、９５％以上の高い燃
焼性を示した。更に、上述した本発明の範囲内の廃木材
においては、高炉の操業自体にも全く支障は生じなかっ
た。
焼性を示した。更に、上述した本発明の範囲内の廃木材
においては、高炉の操業自体にも全く支障は生じなかっ
た。
【００４１】実施例２ 廃木材を粉砕して、平均粒度１０〜１００μｍの大きさ
に調製した。このように調製した廃木材を、気送供給設
備を経て、操業中の高炉羽口から吹き込んで設備内の詰
まり等のトラブルの発生状況を調べた。即ち、貯留サイ
ロに装入された上述した廃木材をサイロから定量的に切
出し、これを気送供給設備まで移送し、気送供給設備か
ら下記条件で高炉羽口部に廃木材／廃プラスチック材を
気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ3／ｈｒ 廃木材：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ
に調製した。このように調製した廃木材を、気送供給設
備を経て、操業中の高炉羽口から吹き込んで設備内の詰
まり等のトラブルの発生状況を調べた。即ち、貯留サイ
ロに装入された上述した廃木材をサイロから定量的に切
出し、これを気送供給設備まで移送し、気送供給設備か
ら下記条件で高炉羽口部に廃木材／廃プラスチック材を
気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ3／ｈｒ 廃木材：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ
【００４２】（ｂ）このときの高炉操業条件は次の通り
であった。 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ3／ｈｒ 酸素富化率：４％ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 廃木材の吹込み量：１０ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 上述した廃木材の炉内吹込みを２日間実施した。
であった。 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ3／ｈｒ 酸素富化率：４％ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 廃木材の吹込み量：１０ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 上述した廃木材の炉内吹込みを２日間実施した。
【００４３】その結果、廃木材は、９３％以上の高い燃
焼性を示した。更に、上述した本発明の範囲内の廃木材
においては、高炉の操業自体にも全く支障は生じなかっ
た。
焼性を示した。更に、上述した本発明の範囲内の廃木材
においては、高炉の操業自体にも全く支障は生じなかっ
た。
【００４４】実施例３ 廃木材を粉砕して、０．５〜１０ｍｍの粉砕粒度の大き
さに調製した。このように調製した廃木材を、更に、間
接加熱方式によって９００℃の温度で炭化した。このよ
うに炭化調製した廃木材を、気送供給設備を経て、操業
中の高炉羽口から吹き込んで設備内の詰まり等のトラブ
ルの発生状況を調べた。即ち、貯留サイロに装入された
上述した廃木材をサイロから定量的に切出し、これを気
送供給設備まで移送し、気送供給設備から下記条件で高
炉羽口部に廃木材／廃プラスチック材を気送し、炉内に
吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ3／ｈｒ 廃木材：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ
さに調製した。このように調製した廃木材を、更に、間
接加熱方式によって９００℃の温度で炭化した。このよ
うに炭化調製した廃木材を、気送供給設備を経て、操業
中の高炉羽口から吹き込んで設備内の詰まり等のトラブ
ルの発生状況を調べた。即ち、貯留サイロに装入された
上述した廃木材をサイロから定量的に切出し、これを気
送供給設備まで移送し、気送供給設備から下記条件で高
炉羽口部に廃木材／廃プラスチック材を気送し、炉内に
吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ3／ｈｒ 廃木材：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ
【００４５】（ｂ）このときの高炉操業条件は次の通り
であった。 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ3／ｈｒ 酸素富化率：４％ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 廃木材の吹込み量：１０ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 上述した廃木材の炉内吹込みを２日間実施した。
であった。 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ3／ｈｒ 酸素富化率：４％ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 廃木材の吹込み量：１０ｋｇ／ｔ．ｐｉｇ 上述した廃木材の炉内吹込みを２日間実施した。
【００４６】その結果、廃木材は、９６％以上の高い燃
焼性を示した。更に、上述した本発明の範囲内の廃木材
においては、高炉の操業自体にも全く支障は生じなかっ
た。
焼性を示した。更に、上述した本発明の範囲内の廃木材
においては、高炉の操業自体にも全く支障は生じなかっ
た。
【００４７】
【発明の効果】上述したように、この発明によると、廃
木材の燃焼性および気送性を高め、高炉に装入して処理
する、廃木材の処理方法を提供することができる。即
ち、高炉等の吹込み燃料として供給することができ、高
炉等において炉の操業に支障を来すこと無く、廃棄物た
る廃木材の大量処理と有効利用をはかることができる。
また、高炉等のレースウエイ内における燃焼率を向上さ
せることができるので、高炉等の燃料コストを低減させ
ることができる。
木材の燃焼性および気送性を高め、高炉に装入して処理
する、廃木材の処理方法を提供することができる。即
ち、高炉等の吹込み燃料として供給することができ、高
炉等において炉の操業に支障を来すこと無く、廃棄物た
る廃木材の大量処理と有効利用をはかることができる。
また、高炉等のレースウエイ内における燃焼率を向上さ
せることができるので、高炉等の燃料コストを低減させ
ることができる。
【図１】図１は、廃木材の燃焼性を示す図である。
【図２】図２は、木材、石炭、および、粒状体の特性を
示す図である。
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｂ 53/00 Ｃ１０Ｂ 57/04 53/02 ＺＡＢ Ｃ１０Ｌ 5/48 57/04 Ｃ２１Ｂ 5/00 ３０１ Ｃ１０Ｌ 5/48 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＺ Ｃ２１Ｂ 5/00 ３０１ ３０３Ｚ (72)発明者 澤田 輝俊 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 Ｆターム(参考） 4D004 AA12 BA03 CA04 CA14 CA15 CA26 CC15 CC16 CC17 DA03 DA06 DA10 DA20 4G004 LA00 4H012 HA01 JA03 MA01 4H015 AA02 AA07 AA09 AA13 AA14 AB01 BA01 BB03 BB10 CB01 4K012 BA04 BA06
Claims (12)
- 【請求項１】廃木材を処理して、燃焼カロリーおよび／
または比表面積によって表される燃焼性、ならびに、気
送性を高め、高炉に装入する廃木材の処理方法。 - 【請求項２】前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍ
ｍの粉砕粒度の大きさに粉砕し、粒状の廃プラスチック
を１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材／
廃プラスチック材の重量比）で混合することからなるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の廃木材の処理方法。 - 【請求項３】前記処理が、前記廃木材を平均粒度１０〜
１００μｍの大きさに粉砕することからなることを特徴
とする、請求項１に記載の廃木材の処理方法。 - 【請求項４】前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍ
ｍの粉砕粒度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によって
８００℃以上の温度で炭化することからなっていること
を特徴とする、請求項１に記載の廃木材の処理方法。 - 【請求項５】前記処理が、前記廃木材を１０μｍ〜１０
ｍｍの粉砕粒度の大きさに粉砕し、タール系油、石油系
油、廃油、廃食油、廃潤滑油の少なくとも１つからなる
油を１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比（廃木材
／油の重量比）で混合することからなることを特徴とす
る、請求項１に記載の廃木材の処理方法。 - 【請求項６】前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０ｍ
ｍの粉砕粒度の大きさに粉砕し、５００〜１２００℃の
間の温度に、昇温速度１０００℃／秒以上で１〜１０秒
間滞留させて、前記廃木材を急速熱分解させることから
なることを特徴とする、請求項１に記載の廃木材の処理
方法。 - 【請求項７】前記処理に引き続き、更に、間接加熱方式
によって８００℃以上の温度で炭化することからなって
いることを特徴とする、請求項３に記載の廃木材の処理
方法。 - 【請求項８】前記処理に引き続き、更に、粒状の廃プラ
スチックを１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比
（廃木材／廃プラスチック材の重量比）で混合すること
からなることを特徴とする、請求項４に記載の廃木材の
処理方法。 - 【請求項９】前記処理に引き続き、更に、粒状の廃プラ
スチックを１０／９０〜９０／１０の範囲内の混合比
（廃木材／廃プラスチック材の重量比）で混合すること
からなることを特徴とする、請求項３に記載の廃木材の
処理方法。 - 【請求項１０】前記廃木材および前記廃プラスチックを
混合し、このように混合した前記廃木材および前記廃プ
ラスチックをすりつぶし、および、押出し工程を含む造
粒機によって、表面が溶融固化した粒状体を形成するこ
とを特徴とする、請求項２、８および９の何れか１項に
記載の廃木材の処理方法。 - 【請求項１１】前記処理に引き続き、更に、粉砕された
前記廃木材を微粉炭と混合することを特徴とする、請求
項３に記載の廃木材の処理方法。 - 【請求項１２】前記処理が、前記廃木材を０．５〜１０
ｍｍの粉砕粒度の大きさに粉砕し、間接加熱方式によっ
て５００℃以下の温度で炭化することからなっているこ
とを特徴とする、請求項１に記載の廃木材の処理方法。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2003062280A Division JP2003313608A (ja) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | 廃木材の処理方法 |
| JP2004351600A Division JP2005187940A (ja) | 2004-12-03 | 2004-12-03 | 廃木材の処理方法 |
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| JP2000203503A Pending JP2002020771A (ja) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 廃木材の処理方法 |
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2000
- 2000-07-05 JP JP2000203503A patent/JP2002020771A/ja active Pending
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