説明

廃アスベスト処理用の溶融炉及びこの溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法

【課題】廃アスベストを、平面方向において均一的に加熱することができ、全ての廃アスベストを完全に無害化することができる溶融炉及びこの溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法を提供する。
【解決手段】内部に被溶融物として廃アスベストwが供給されるとともに、周囲が外壁部材13によって覆われた溶融炉本体1と、溶融炉本体内を加熱する加熱手段4、5とを備え、溶融炉本体の底部に加熱時に金属浴2を形成し、金属浴上に廃アスベストを供給し、加熱手段が少なくとも廃アスベストを1500℃以上に加熱可能である廃アスベスト処理用の溶融炉とする。さらに、加熱手段を作動させ、金属浴を形成するとともに、金属浴上に供給した廃アスベストを1500℃以上に加熱し、無害化させる廃アスベストの処理方法とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アスベストを含む廃アスベスト材等を処理するための溶融炉及びこの溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
アスベスト(石綿)は、天然に生成された鉱物繊維であり、化学的安定性を有するとともに、耐熱性や強度に優れることから、その特性を利用して、これまで耐火被覆材、断熱材、吸音材等として、建築物の壁、天井、床等に広く使用されていた。
ところが、近年、このアスベストは、化学的な毒性はないものの、その結晶構造が針状であるために、人が吸い込んだ場合に、肺の組織に刺さって排出されずに蓄積し、長期間の潜伏を経て重大な疾病を招来することが問題視されている。
【0003】
そこで、現在では、多くの建築物等において、飛散の恐れがある壁や天井等に吹き付けられたアスベストや保温材として使用されていたアスベストを除去又は撤去する対策が採られており、この結果、多量のアスベストが廃棄物(以下、廃アスベストとする。)として発生している。
【0004】
ちなみに、この種の飛散のおそれがある廃アスベストについては、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」において特別管理産業廃棄物に指定されており、その排出から収集・運搬・処分までの処理基準が定められている。
【0005】
そして、上記収集・運搬に係る処理基準においては、廃アスベスト等をプラスチック等の容器に収容するとともに、破損などにより飛散させないように慎重に取り扱うことや、運搬車両の荷台に覆いを掛けるなどの飛散防止対策を講じることが義務づけられている。また、上記処分の処理基準には、中間処理として排アスベスト等を無害化する場合に、例えば、プラスチック袋や容器等の耐水性の材料で二重に梱包して、搬送し、溶融炉を用いて概ね1500℃以上で溶融処理することが定められている。
【0006】
ところが、溶融炉として、図3に示すように、スラグ浴8内に2本の電極9が挿入された既存の溶融炉を用いた場合(例えば、特許文献1)、スラグ浴8の温度が1300℃〜1400℃と低い上に、さらに電極9から離間した外周部等においてスラグ浴8の温度が低くなってしまう。このため、この溶融炉内に廃アスベストwを投入した場合には、スラグ浴8を構成する廃アスベストwの平面方向における温度分布が不均一になり、その結果、廃アスベストwは、その平面方向において加熱溶融の程度に差が生じ、局部的に充分に加熱溶融されず、完全に無害化することができないといった問題があった。
【0007】
【特許文献1】特開2005−241200
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、廃アスベストwを、平面方向において均一的に加熱することができ、全ての廃アスベストを完全に無害化することができる溶融炉及びこの溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に記載の本発明に係る廃アスベスト処理用の溶融炉は、内部に被溶融物として廃アスベストが供給されるとともに、周囲が外壁部材によって覆われた溶融炉本体と、この溶融炉本体内を加熱する加熱手段とを備えた廃アスベスト処理用の溶融炉において、上記溶融炉本体は、その底部に上記加熱手段による加熱時に金属浴が形成されるとともに、この金属浴上に上記廃アスベストが供給され、かつ上記加熱手段は、少なくとも上記廃アスベストを1500℃以上に加熱可能であることを特徴としている。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉において、上記加熱手段が上記金属浴上に供給された上記廃アスベスト内に挿入された電極であり、当該電極に通電させることによって上記金属浴の上に上記廃アスベストの溶融物からなるスラグ浴が形成されることを特徴としている。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉において、上記金属浴上の廃アスベストの供給部に臨む位置に、バーナが設置されていることを特徴としている。
【0012】
請求項4に記載の発明に係る廃アスベストの処理方法は、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉を用いて、上記加熱手段を作動させ、上記金属浴を形成するとともに、この金属浴上に供給した上記廃アスベストを1500℃以上に加熱することにより、無害化させることを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
請求項1〜3のいずれかに記載の溶融炉によれば、溶融炉本体に形成された金属浴が熱容量の大きい熱伝導体であることから、この金属浴によって炉内に供給された廃アスベストを効率的に、かつ平面方向において均一的に加熱することができ、全て完全に無害化させることができる。
【0014】
その際、請求項2に記載の発明によれば、電極に通電させることによって、ジュール熱により、廃アスベストを直接的に加熱溶融させるとともに、金属浴を形成し、この金属浴の熱によっても廃アスベストを間接的に加熱溶融させることができ、効率的に廃アスベストの溶融物からなるスラグ浴を形成し、廃アスベストを無害化させることができる。
【0015】
請求項3に記載の発明によれば、バーナによって、金属浴上の廃アスベストを供給部において直接的に加熱することができるため、廃アスベストを溶融炉内において効率的に加熱溶融させ、無害化させることができる。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、金属浴上に供給した廃アスベストを1500℃以上に加熱することによって、金属浴が熱伝導体であることから、廃アスベストを平面方向において均一的に加熱溶融させることができ、全て完全に無害化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明に係る廃アスベスト処理用の溶融炉の一実施形態について、図1及び図2を用いて説明する。
本実施形態の溶融炉は、伝熱部材(外壁部材)13によって構成された平面視円形状の缶体からなる溶融炉本体1と、この溶融炉本体1内の底部に全面に渡って形成される鉄浴(金属浴)2とによって概略構成されており、外周部が図示されない断熱材によって覆われている。そして、鉄浴2上に廃アスベストwが投入(供給)される。
【0018】
この溶融炉本体1は、その天井部に、複数(本実施形態においては3本)の電極棒4がそれぞれ非電気伝導性の固定具40を介して係止されるとともに、天井面において略均等に配設されている。そして、これらの電極棒4が溶融炉本体1内に垂直に配設されるとともに、電極棒4の下部が鉄浴2上の廃アスベストw内に挿入されている。
また、天井の外周部に開口10が形成され、この開口10に円筒状の投入管11の下端部が一体に形成されている。この投入管11は、垂直に配設されるとともに、廃アスベストwを収容したプラスチック袋が通過可能な内径を具備して形成されている。
【0019】
さらに、溶融炉本体1は、側壁部において、開口10直下に噴出口が配設されるようにガスバーナ5が設置されるとともに、このガスバーナ5の設置位置に対して溶融炉本体1の直径方向の他端部に排出口12が形成されている。
このガスバーナ5は、鉄浴2上の廃アスベストwの表面近傍に設置されており、基端部から先端部に向けて下方に傾斜して設置されることにより、投入管11の開口の垂直線上に位置する鉄浴2上の廃アスベストwの表面(金属浴上の廃アスベストの供給部)に臨むように配設されている。
これに加え、溶融炉本体1の底部外周には、鉄浴2加熱用のコイル6が巻かれている。
【0020】
そして、廃アスベストwは、ガスバーナ5からの燃焼熱と電極棒4間の通電により発生するジュール熱とによって直接的に加熱され、これらの熱量によって全面的に鉄浴2を加熱する。さらに、鉄浴2は、コイル6によって加熱される。その結果、廃アスベストwは、鉄浴2の熱によって平面方向において均一的に1500℃以上に加熱溶融され、スラグ浴3を形成し、無害化される。
【0021】
次に、上記溶融炉を用いた廃アスベストの処理方法について説明する。
先ず、電極4に通電(作動)させるとともに、ガスバーナ5を点火(作動)させる。
そして、投入管11から廃アスベストwを搬送用のプラスチック袋に入れたまま間欠的に投入(供給)する。
【0022】
すると、廃アスベストwは、鉄浴2上に落下し、プラスチック袋とともに、ガスバーナ5のフレームによって直接的に加熱される。次いで、廃アスベストwが溶融炉本体1の底部に充填されるに連れ、漸次、電極棒4のジュール熱によって加熱溶融され、スラグ浴3と鉄浴2とが形成される。これにより、スラグ浴3は、排出口12に向けて流動する。そして、鉄浴2によって平面方向において均一的に加熱されることにより、全て完全に無害化され、排出口12から排出される。
【0023】
上述の実施の形態における廃アスベスト処理用の溶融炉によれば、ガスバーナ5を投入管11が形成された角部に設置し、投入管11の開口の垂直線上に位置するスラグ浴3の表面に臨むように配設したため、投入管11から投入された廃アスベストwを直接的に加熱することができる。さらに、3本の電極棒4を略均等に配設し、電極棒4の下部をスラグ浴3内に挿入したため、廃アスベストwを直接的に溶融させることができる。また、同電極4によって、鉄を直接的に加熱溶融させ、溶融炉本体1内の底部に全面に渡って熱伝導率の高い鉄浴2を形成したため、この鉄浴2の熱によって、廃アスベストwを平面方向において均一的に加熱し、全て確実に無害化させることができる。さらにまた、溶融炉本体1が伝熱部材13によって構成された缶体からなるため、溶融炉本体1内の温度を著しく効率的に上昇させることでき、投入された全ての廃アスベストwをより確実に無害化させることができる。
【0024】
そして、排出口12をガスバーナ5の設置位置に対して、溶融炉本体1の直径方向の他端部に形成したため、平面視略長方形状の溶融炉本体1において投入管11から落下した廃アスベストwを投入管11から最も離間した位置の排出口12に至るまで、長時間加熱させることができ、完全かつ確実に無害化させることができる。
【0025】
上述の実施の形態における廃アスベストの処理方法によれば、廃アスベストwを、投入時にバーナ5によって直接的に加熱し、次いで、溶融炉本体1の底部において、略均等に配設された複数の電極4及び溶融炉本体1の底部に全面に渡って形成されている鉄浴2によって平面方向において均一的に長時間1500℃以上に加熱することができるため、漸次、廃アスベストwを加熱溶融し、スラグ浴3を形成し、完全かつ確実に無害化させることができる。その結果、人体に悪影響を及ぼす恐れが全くなく、処理された廃アスベストwの取扱性を向上させることができる。
【0026】
なお、本発明は、上述の実施の形態に何ら限定されるものでなく、例えば、金属浴は鉄浴2に限定されるものでなく、バーナ5は設置されていなくてもよいものである。また、廃アスベストwの処理方法は、バッチ処理であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の廃アスベスト処理用の溶融炉の一実施形態を示す概略構成図であって、図2のI−I線縦断面矢示図である。
【図2】本発明の廃アスベスト処理用の溶融炉の一実施形態を示す平面図である。
【図3】従来の廃アスベスト処理用の溶融炉の一実施形態を示す縦断面概略構成図である。
【符号の説明】
【0028】
1 溶融炉本体
2 鉄浴(金属浴)
3 スラグ浴
4 電極
5 ガスバーナ
10 開口
11 投入管
12 排出口
13 伝熱部材(外壁部材)
40 固定具
w 廃アスベスト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に被溶融物として廃アスベストが供給されるとともに、周囲が外壁部材によって覆われた溶融炉本体と、この溶融炉本体内を加熱する加熱手段とを備えた廃アスベスト処理用の溶融炉において、
上記溶融炉本体は、その底部に上記加熱手段による加熱時に金属浴が形成されるとともに、この金属浴上に上記廃アスベストが供給され、かつ
上記加熱手段は、少なくとも上記廃アスベストを1500℃以上に加熱可能であることを特徴とする廃アスベスト処理用の溶融炉。
【請求項2】
上記加熱手段は、上記金属浴上に供給された上記廃アスベスト内に一部挿入された電極であり、当該電極に通電させることによって上記金属浴の上に上記廃アスベストの溶融物からなるスラグ浴が形成されることを特徴とする請求項1に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉。
【請求項3】
上記金属浴上の廃アスベストの供給部に臨む位置に、バーナが設置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の廃アスベスト処理用の溶融炉を用いて、上記加熱手段を作動させ、上記金属浴を形成するとともに、この金属浴上に供給した上記廃アスベストを1500℃以上に加熱することにより、無害化させることを特徴とする廃アスベストの処理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−246270(P2008−246270A)
【公開日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−215702(P2006−215702)
【出願日】平成18年8月8日(2006.8.8)
【出願人】(390004879)三菱マテリアルテクノ株式会社 (201)
【Fターム(参考)】