(57)【要約】      （修正有）【課題】アスベストを高能率でしかも均一にガラス化温度に加熱し、溶融させて無害化することが可能なアスベスト溶融処理装置を提供する。【解決手段】廃アスベストを溶融処理する溶融炉１を備え、溶融炉１は、廃アスベストをコークスと共にガラス化温度に加熱する上部および下部バーナー３ａ、３ｂを備え、上部および下部バーナー３ａ、３ｂは、溶融炉１の炉壁に炉心を中心として放射状に配された複数本のノズルを有し、上部および下部バーナー３ａ、３ｂには、純酸素が供給され、廃アスベストは、ノズルからの純酸素の燃焼により加熱溶融されて、溶融スラグ７になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃アスベストを溶融処理する溶融炉を備え、前記溶融炉は、廃アスベストをコークスと共にガラス化温度に加熱するバーナーを備え、前記バーナーは、前記溶融炉の炉壁に炉心を中心として放射状に配された複数本のノズルを有し、前記バーナーには、純酸素が供給され、廃アスベストは、前記ノズルからの純酸素の燃焼により加熱溶融されて、溶融スラグになることを特徴とするアスベスト溶融処理装置。
【請求項２】
前記ノズルから吐出する純酸素の流速は、５０から５００ｍ／ｓｅｃに維持されることを特徴とする、請求項１に記載のアスベスト溶融処理装置。
【請求項３】
前記バーナーは、上下多段に配されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のアスベスト溶融処理装置。
【請求項４】
前記バーナーの上方の炉壁には、空気供給手段が設けられていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載のアスベスト溶融処理装置。
【請求項５】
前記バーナーの下方の炉壁には、前記溶融スラグの冷却手段が設けられていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載のアスベスト溶融処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アスベスト溶融処理装置、特に、アスベストを高能率でしかも均一にガラス化温度に加熱し、溶融させて無害化することが可能なアスベスト溶融処理装置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共に、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。
【０００３】
しかしながら、近年、このアスベストには、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、人が吸い込むと肺の組織に刺さって体外に排出されずに蓄積し、長期間の潜伏を経て重大な疾病の原因となることが問題視されている。
【０００４】
そこで、廃アスベスト（以下、単にアスベストという）を溶融処理して無害化するアスベスト溶融処理装置が特許文献１（特開２００８−２００５４５号公報）に開示されている。以下、このアスベスト溶融処理装置を従来処理装置といい、図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図５は、従来処理装置を示す概略断面図である。
【０００６】
図５において、２１は、アスベストＡとコークスＣとの投入用ホッパーであり、ホッパー２１の下部には、シリンダー２２により開閉可能な開閉板２３が取り付けられている。２４は、開閉板２３を介してホッパー２１の下方部に設けられた投入室、２５は、投入室２４と隣接して設けられた投入口である。投入室２４と投入口２５との間には、シリンダー２６により開閉可能な開閉板２７が取り付けられている。２８は、投入室２４内のアスベストＡとコークスＣとを投入口２５内に送り出す押し込み用シリンダーである。２９は、溶融炉、３０は、溶融炉２９の下部に設置された灯油バーナー、３１は、溶融炉２９から排出される溶融スラグ３２を固化させる固化室である。
【０００７】
このように構成されている従来処理装置によれば、以下のようにして、アスベストＡが溶融処理される。
【０００８】
ホッパー２１内に投入されたアスベストＡとコークスＣとは、開閉板２３を開くことによって投入室２４に投入される。この後、開閉板２７が開いて、投入室２４内のアスベストＡとコークスＣとは、押し込み用シリンダー２８によって投入口２５内に送り出され、投入口２５から溶融炉２９内に投入される。溶融炉２９内に投入されたアスベストＡとコークスＣとは、灯油バーナー３０によってガラス化温度に加熱され、溶融スラグ３２となる。溶融スラグ３２は、溶融炉２９内から固化室３１内に排出され固化される。
【０００９】
このようにして、アスベストＡは、溶融処理されて無害化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２００５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、従来処理装置によれば、アスベストを溶融処理することによって、無害化することができるが、アスベストＡを溶融炉２９内において灯油バーナー３０により一方向から加熱しているので、溶融に時間を要するばかりか、アスベストＡを均一にガラス化温度に加熱することができずに、未溶融のアスベストが残存する恐れがあった。
【００１２】
従って、この発明の目的は、アスベストを高能率でしかも均一にガラス化温度に加熱し、溶融させて無害化することが可能なアスベスト溶融処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、廃アスベストを溶融処理する溶融炉を備え、前記溶融炉は、廃アスベストをコークスと共にガラス化温度に加熱するバーナーを備え、前記バーナーは、前記溶融炉の炉壁に炉心を中心として放射状に配された複数本のノズルを有し、前記バーナーには、純酸素が供給され、廃アスベストは、前記ノズルからの純酸素の燃焼により加熱溶融されて、溶融スラグになることに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアスベスト溶融処理装置において、前記ノズルから吐出する純酸素の流速は、５０から５００ｍ／ｓｅｃに維持されることに特徴を有するものである。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のアスベスト溶融処理装置において、前記バーナーは、上下多段に配されていることに特徴を有するものである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載のアスベスト溶融処理装置において、前記バーナーの上方の炉壁には、空気供給手段が設けられていることに特徴を有するものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載のアスベスト溶融処理装置において、前記バーナーの下方の炉壁には、前記溶融スラグの冷却手段が設けられていることに特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、アスベストとコークスとが投入される溶融炉の炉壁に、加熱用ノズルが炉心を中心としてを放射状に配されたバーナーを設置することによって、アスベストを均一にガラス化温度にまで加熱することができる。また、バーナーに純酸素を供給し、ノズルから吐出する純酸素の流速を５０から５００ｍ／ｓｅｃに維持すると共に、コークスを燃焼させることによって、アスベストをさらに高温に加熱することができる。さらに、バーナーを上下多段に配することによって、アスベストを高能率で溶融処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明のアスベスト溶融処理装置を備えたアスベスト溶融処理設備を示す概略図である。
【図２】この発明のアスベスト溶融処理装置におけるバーナーを示す図であり、（ａ）は、上部バーナーを示す平面図、（ｂ）は、下部バーナーを示す平面図である。
【図３】この発明のアスベスト溶融処理装置における空気供給手段を示す平面図である。
【図４】この発明のアスベスト溶融処理装置における溶融スラグの冷却手段を示す平面図である。
【図５】従来処理装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明のアスベスト溶融処理装置の一実施態様を、この発明のアスベスト溶融処理装置を備えたアスベスト溶融処理設備を示す図１を参照しながら説明する。
【００２２】
図１において、１は、溶融炉であり、溶融炉１の上部からはアスベストＡとコークスＣとがそれぞれ定量づつホッパー２から溶融炉１内に投入される。アスベストＡとコークスＣとは、溶融炉１内を順次下降しながら通過する。アスベストＡとコークスＣとは、これらを混合させて投入しても、あるいは、層状に交互に投入しても良い。また、アスベストＡは、予め袋詰めにしても良いし、ペレット状に形成しても良い。
【００２３】
３ａは、溶融炉１の下部炉壁に配された上部バーナー、３ｂは、上部バーナー３ａの下方部の炉壁に配された下部バーナーであり、酸素発生装置Ｂからそれぞれ純酸素が供給される。上部バーナー３ａは、図２（ａ）に示すように、溶融炉１の炉壁に、炉心を中心として放射状に配された複数本（この例では４本）のノズル４ａを有している。下部バーナー３ｂは、図２（ｂ）に示すように、溶融炉１の炉壁に、炉心を中心として放射状に配された複数本（この例では４本）のノズル４ｂを有している。このようにノズル４ａと４ｂを放射状に配し、この中をアスベストＡとコークスＣとを通過させることによって、アスベストＡとコークスＣとは、均一にガラス化温度に加熱されて溶融する。
【００２４】
ノズル４ａと４ｂから吐出する純酸素の流速を５０から５００ｍ／ｓｅｃの範囲内に維持することによって、アスベストＡとコークスＣとの均一加熱がさらに確実に行える。また、バーナーを上下多段に配することによって、アスベストＡとコークスＣとを高能率で加熱溶融させることができる。この例では、バーナーは、上下に２段に配されているが、１段もしくは３段以上であっても良い。さらに、ノズル４ａと４ｂとは、均一加熱を目的として周方向に互いに位置をずらせて配されている。
【００２５】
５は、上部バーナー３ａの上方の炉壁に設けられた空気供給手段としての空気ノズルである。
【００２６】
６は、下部バーナー３ｂの下方の炉壁に設けられた冷却手段としての水冷ノズルである。水冷ノズル６は、炉壁に炉心を中心として放射放に配されている。水冷ノズル６は、溶融炉１の下部に流下してくるアスベストＡとコークスＣとが溶融したものからなる溶融スラグ７を所定温度に冷却する。
【００２７】
このように構成されている、この発明のアスベスト溶融処理装置によれば、以下のようにして、アスベストＡが溶融処理される。
【００２８】
アスベストＡとコークスＣとは、ホッパー１から溶融炉１内に投入される。この場合、アスベストＡとコークスＣとを交互に層状に投入することがガス通気性の面で好ましい。溶融炉１内に投入されたアスベストＡとコークスＣとは、上部および下部バーナー３ａ、３ｂからの純酸素と空気ノズル５からの空気とによる燃焼熱によりガラス化温度に高温加熱され溶融して溶融スラグ７となる。溶融スラグ７は、水冷ノズル６により冷却された炉壁を通過する過程で所定温度に冷却され、溶融炉１の底部から炉外に排出される。
【００２９】
このようにして、アスベストＡは、溶融処理され無害化される。
【００３０】
以上説明したように、この発明によれば、ノズル４ａと４ｂがそれぞれ放射状に配された溶融炉１に、アスベストＡとコークスとを投入することによって、アスベストＡを均一にガラス化温度にまで加熱することができ、これにより、アスベストＡを確実に無害化することができる。また、バーナー４ａと４ｂに純酸素を供給すると共に、コークスを燃焼させることによって、アスベストＡをさらに高温に加熱することができる。さらに、バーナー４ａと４ｂを上下多段に配することによって、アスベストＡを高能率で溶融処理することができる。
【００３１】
次に、この発明のアスベスト溶融処理装置を備えたアスベスト溶融処理設備について、図１を参照しながら説明する。
【００３２】
回収されたアスベストＡは、粉砕機８により粉砕され、混練機９により混練された後、押出機１０によってペレットＰに形成される。なお、ペレット化するまでの工程は、クリーンルームで行うことが好ましい。
【００３３】
次いで、計量器１１によりそれぞれ計量された定量のペレットＰとコークスＣとは、コンベア１２により溶融炉１のホッパー２まで搬送され、溶融炉１内に投入される。なお、ペレットＰとコークスＣとが計量されてから溶融炉１のホッパー２に搬送される工程は、防塵密閉フードによって被うことが好ましい。溶融炉１内に投入されたペレットＰとコークスＣとは、上述のようにして溶融処理され、所定温度に冷却された溶融スラグ７となって溶融炉１の底部からスラグ受け１３に排出される。
【００３４】
溶融炉１のからの高温の排気ガスは、プレダスター１４に一次除塵された後、二次燃焼室１５に送られて残存する未燃ガスが燃焼される。二次燃焼室１５からの高温ガスは、熱交換器１６に送られて熱交換される。熱交換器１６内の加熱水は、クーリングタワー１７に送られて冷却された後、熱交換器１６内に循環供給される。
【００３５】
熱交換器１６からの低温ガスは、バグフィルター１８により二次除塵された後、ヘパフィルター１９を介して煙突２０から大気に放出される。
【００３６】
このようにして、溶融炉１の排気ガスが処理される。
【符号の説明】
【００３７】
１：溶融炉
２：ホッパー
３ａ：上部バーナー
３ｂ：下部バーナー
４ａ：ノズル
４ｂ：ノズル
５：空気ノズル
６：水冷ノズル
７：溶融スラグ
８：粉砕機
９：混練機
１０：押出機
１１：計量器
１２：コンベア
１３：スラグ受け
１４：プレダスター
１５：二次燃焼室
１６：熱交換器
１７：クーリングタワー
１８：バグフィルター
１９：ヘパフィルター
２０：煙突
２１：ホッパー
２２：シリンダー
２３：開閉板
２４：投入室
２５：投入口
２６：シリンダー
２７：開閉板
２８：押し込み用シリンダー
２９：溶融炉
３０：灯油バーナー
３１：固化室
３２：溶融スラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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