(57)【要約】【課題】廃棄物等をガス化し、生成ガスを改質して可燃ガスとする工程において、タール分の発生を抑え、性状の優れた可燃ガスを安定して得ることができる触媒を用いて、効率よく可燃ガスを供給できるガス生成装置及びガス生成方法を提供することを目的とする。【解決手段】粒子状スラグＣを流動させるガス化室流動床１２で被処理物をガス化することで、生成されたガス中に含まれるタール分が改質され、タール分の少ない、性状の優れた可燃ガスＧが生成される。また、ガス化に伴い発生するチャーＸを劣化した粒子状スラグＣ２と共にチャー燃焼室２１に導入し、チャーを燃焼した熱により粒子状スラグを再生し、該粒子状スラグがガス化室に戻されるので、ガス化室の粒子状スラグの活性が保たれ、タール分の少ない、性状の優れた可燃ガスを安定して供給することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状スラグを内部で流動させ、ガス化室流動床を形成し、前記ガス化室流動床内で被処理物をガス化するガス化室と；
前記ガス化室でガス化に伴い発生するチャーを前記粒子状スラグと共に導入し、前記チャーを燃焼させるチャー燃焼室とを備え；
前記チャー燃焼室で前記チャーの燃焼により加熱された粒子状スラグを前記ガス化室に戻すように構成された；
ガス生成装置。
【請求項２】
前記粒子状スラグが、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の含有率が２０重量％以上である、請求項１に記載のガス生成装置。
【請求項３】
前記粒子状スラグは、フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグを粒子化したスラグである、請求項１又は請求項２に記載のガス生成装置。
【請求項４】
前記粒子状スラグは、風砕法で加工して粒子化したスラグである、請求項３に記載のガス生成装置。
【請求項５】
前記粒子状スラグは、水砕法で加工して粒子化したスラグである、請求項３に記載のガス生成装置。
【請求項６】
前記粒子状スラグは、徐冷法で加工して粒子化したスラグである、請求項３に記載のガス生成装置。
【請求項７】
前記粒子状スラグの粒径は、１６メッシュから４００メッシュの範囲にある、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス生成装置。
【請求項８】
前記粒子状スラグの粒径は、４８メッシュ以下である、請求項７に記載のガス生成装置。
【請求項９】
前記粒子状スラグの粒径は、１５０メッシュ以上である、請求項７に記載のガス生成装置。
【請求項１０】
粒子状スラグを第１の空間で流動させて第１の流動床を形成する工程と；
前記第１の流動床内に被処理物を投入する工程と；
前記被処理物を前記第１の流動床内でガス化すると共に、チャーを発生させる工程と；
前記チャーを前記粒子状スラグと共に、前記第１の空間とは別の第２の空間に導入して第２の流動床を形成する工程と；
前記第２の流動床内で前記チャーを燃焼させ前記粒子状スラグを加熱する工程と；
前記加熱された粒子状スラグを前記第１の空間に戻す工程とを備える；
ガス生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス生成装置及びガス生成方法に関し、特に、流動床で被処理物をガス化するガス生成装置及びガス生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガス化装置で発生したガス（以後、「生成ガス」と称する）を高炉やセメント焼成炉などに燃料ガス（以後、「可燃ガス」と称する）として利用する技術が開発されている。しかし、生成ガスを可燃ガスとして取り出すためには、生成ガスに含まれるタール（高分子炭化水素：４００℃以下で析出し閉塞トラブルを起こす）やチャー（固定炭素を含むため、高温で酸素と触れると燃焼する）のハンドリングに問題があり、良好な運転性能の確保を妨げる要因となっていた。
【０００３】
上記の問題を解決するために、低温ガス化装置（温度５００℃〜９００℃）の後段に高温ガス化装置（温度１０００℃以上）を設け、高温ガス化装置で酸化剤（酸素、蒸気）を用いて生成ガスを改質（タールの分解）する方法が開発されているが、高温ガス化装置を高温とするために生成ガスの一部を燃焼させるので、エネルギ利用効率が低下してしまう。
【０００４】
そこで、高温ガス化装置を用いずに、触媒を用いて改質を行う方法がある。例えば、クラッキングは、タール分を触媒上で熱分解することにより低分子の炭化水素及び一酸化炭素及び触媒上に析出する炭素に分解するものである。水蒸気改質あるいは二酸化炭素改質は、タール分を水蒸気あるいは二酸化炭素と反応させることにより、一酸化炭素と水素ガスに改質する。これらの改質技術は、石油精製プロセス、水素製造プロセス等で工業的に実用されており、クラッキングには、典型金属（Ａｌ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｍｇ）やその酸化物、又はこれらの混合物が触媒として用いられる。具体的には、ゼオライト（含水アルミノケイ酸塩）、シリカアルミナ（ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３）、活性アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、活性白土（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ）、ドロマイト（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２）、石灰石（ＣａＣＯ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）等である。また、水蒸気改質及び二酸化炭素改質には、前述の触媒を担体として、金属（Ｒｈ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｎａ、Ｋ）又はこれらの金属の酸化物を少なくとも一種類以上を担体表面に分散した触媒（例えばＮｉ／Ａｌ２Ｏ３、Ｎｉ／ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、Ｒｕ／ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３等）が用いられる。これらの触媒を用いることで、低温にて反応を促進させることが可能ではあるが、触媒を再生するために高温とする必要があるので、結局触媒再生のときにエネルギが消費されてしまう。そこで、触媒再生にクラッキング、水蒸気改質、二酸化炭素改質の反応の排熱を用いる装置が提案されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】国際公開第ＷＯ０３／０２９３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが生成ガスの改質に用いるには、上記の触媒は、触媒の接触活性、耐摩滅性、化学定安定性あるいは価格等に問題を有する。そこで、本発明は、廃棄物等の被処理物をガス化装置でガス化し、生成ガスを改質して可燃ガスとする工程において、タール分の発生を最小限に抑え、性状の優れた可燃ガスを安定して得ることができる触媒を用いて、効率よく可燃ガスを供給できるガス生成装置及びガス生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係るガス生成装置１０は、例えば図１に示すように粒子状スラグＣを内部で流動させ、ガス化室流動床１２を形成し、ガス化室流動床１２内で被処理物Ａをガス化するガス化室１１と、ガス化室１１でガス化に伴い発生するチャーＸを粒子状スラグＣ２と共に導入し、チャーＸを燃焼させるチャー燃焼室２１とを備え、チャー燃焼室２１でチャーＸの燃焼により加熱された粒子状スラグＣ１をガス化室１１に戻すように構成されている。
【０００７】
このように構成すると、ガス化室で流動床により被処理物がガス化され、その生成ガスは、粒子状スラグにより改質される。よって、タール分の少ない可燃ガスが得られる。また、生成ガスを改質する際にその表面が炭素などの汚れにより劣化しても、粒子状スラグは、チャーと共にチャー燃焼室に導入され、チャーの燃焼により加熱され表面の汚れが燃焼することで再生される。このチャー燃焼室で再生された粒子状スラグがガス化室に戻されるので、ガス化室の粒子状スラグの活性が保たれ、前記のタール分の少ない可燃ガスが安定的に供給される。
【０００８】
装置では、請求項１に記載のガス生成装置において、粒子状スラグが、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の含有率が２０重量％以上である。
【０００９】
このように構成すると、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の含有率が２０重量％以上である粒子状スラグでは、含有物質が触媒効果を有しているので、生成ガスの改質に有効である。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明に係るガス生成装置では、請求項１又は請求項２に記載のガス生成装置において、粒子状スラグは、例えば図２に示すように、フェロニッケルP又はフェロクロム製造工程で発生するスラグSを粒子化したスラグCである。
【００１１】
このように構成すると、フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグでは、含有物質が触媒効果を有しているので、改質に有効である。また、フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグは、加工が容易であり、ガス改質用に適した形状に加工できる。更に、フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグは、副産物であるので、低コストである。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明に係るガス生成装置は、請求項３に記載のガス生成装置において、例えば図２に示すように、粒子状スラグCは風砕法で加工して粒子化したスラグである。
【００１３】
フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグを風砕法で加工して粒子化するので、球に近い粒状となり、壊れにくく消耗が少ない粒子状スラグが得られる。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明に係るガス生成装置は、請求項３に記載のガス生成装置において、例えば図２に示すように、粒子状スラグCは水砕法で加工して粒子化したスラグである。
【００１５】
フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグを水砕法で加工して粒子化するので、もろく粉砕し易いスラグが得られ、粉砕することにより適当なサイズに容易に加工できる。また、粒子が角ばった形状をしているので、同一体積で表面積が大きくなり、高い触媒効率の粒子状スラグが得られる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明に係るガス生成装置は、請求項３に記載のガス生成装置において、例えば図２に示すように、粒子状スラグCは徐冷法で加工して粒子化したスラグである。
【００１７】
フェロニッケル又はフェロクロム製造工程で発生するスラグを徐冷法で冷却すると、大部分がガラス質のスラグとなり、容易に粉砕できるので、適当なサイズに加工したスラグが得られる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明に係るガス生成装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス生成装置において、粒子状スラグの粒径は、１６メッシュから４００メッシュの範囲にある。
【００１９】
粒子状スラグの粒径が１６メッシュから４００メッシュの範囲にあると、粒子状スラグは、流動床の流動媒体として一般的に用いられる珪砂の粒度と同程度あるいはそれより小さくなるので、流動床において流動媒体と一緒に流動する。また、粒子状スラグは、分離・回収が困難なほどには小さくないので、回収して再利用するのに適している。
【００２０】
更に、請求項８に記載の発明に係るガス生成装置は、請求項７に記載のガス生成装置において、粒子状スラグの粒径は、４８メッシュ以下である。
【００２１】
粒子状スラグの粒径が１６メッシュから４８メッシュの範囲にあるので、流動床の流動媒体としての珪砂と同程度の大きさであり、流動床内で均等に分布させやすく、また、流動媒体の代わりとして用いることができる。
【００２２】
更に、請求項９に記載の発明に係るガス生成装置は、請求項７に記載のガス生成装置において、粒子状スラグの粒径は、１５０メッシュ以上である。
【００２３】
粒子状スラグの粒径が１５０メッシュから４００メッシュの範囲にあるので、粒径が小さく比表面積が増えることにより、反応する粒子状スラグの表面積が増え、触媒としての効率を向上させることができる。
【００２４】
また、前記の目的を達成するため、請求項１０に記載の発明に係るガス生成方法は、例えば図１に示すように、粒子状スラグＣを第１の空間１１で流動させて第１の流動床１２を形成する工程と、第１の流動床１２内に被処理物Ａを投入する工程と、被処理物Ａを第１の流動床１２内でガス化すると共に、チャーＸを発生させる工程と、チャーＸを粒子状スラグＣ２と共に、第１の空間１１とは別の第２の空間２１に導入して第２の流動床２２を形成する工程と、第２の流動床２２内でチャーＸを燃焼させ粒子状スラグＣ２を加熱する工程と、加熱された粒子状スラグＣ１を第１の空間１１に戻す工程とを備える。
【００２５】
このように構成すると、第１の空間において、被処理物は第１の流動床でガス化され、更に、第１の流動床では粒子状スラグが流動しているのでガスは改質され、タール分の少ない可燃ガスが得られる。更に、生成ガスを改質する際にその表面が炭素などの汚れにより劣化しても、粒子状スラグは、チャーと共に第２の空間に送られ、チャーの燃焼により加熱され、表面の汚れが燃焼して再生される。このように再生された粒子状スラグが第１の空間に戻されるので、粒子状スラグの活性は保たれ、前記のタール分の少ない可燃ガスが安定的に供給される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係るガス生成装置においては、ガス化室で粒子状スラグを流動床中の流動媒体に混在させて流動させ、ガス化室流動床を形成し、ガス化室流動床内で被処理物をガス化するので、生成されたガス中に含まれるタール分が粒子状スラグを触媒として改質され、タール分の少ない、性状の優れた可燃ガスが生成される。また、ガス化室でガス化に伴い発生するチャーを粒子状スラグと共にチャー燃焼室に導入し、チャーを燃焼させるので、生成ガスを改質する際にその表面が炭素などにより汚れても、粒子状スラグは、チャーの燃焼により加熱され、表面の汚れも燃焼してきれいになるので、再生される。このチャー燃焼室で再生された粒子状スラグがガス化室に戻されるので、ガス化室の粒子状スラグの活性が保たれ、タール分の少ない、性状の優れた可燃ガスを安定して供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置等には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２８】
先ず図１の概念的断面図を参照して、本発明の第１の実施の形態であるガス生成装置１０について説明する。図１に示すガス生成装置１０は、統合型ガス化炉である。本統合型ガス化炉１０は、熱分解によるガス化及びチャー燃焼の２つの機能をそれぞれ担当する第１の空間としてのガス化室１１、第２の空間としてのチャー燃焼室２１を備え、例えば全体が円筒形又は矩形を成した炉体内に収納されている。ガス化室１１、チャー燃焼室２１は仕切壁１６、１７、１８で分割されている。チャー燃焼室２１は、更に仕切り壁８により、熱回収室１と区分けされているが、以降の説明では、チャー燃焼室２１という場合に、熱回収室１を含むものとし、特に熱回収室１を含まない場合にはその旨を注記することとする。それぞれの底部に流動媒体を含む第１の流動床としてのガス化室流動床１２、第２の流動床としてのチャー燃焼室流動床２２及び熱回収室流動床２が形成される。なお、以降の説明では、チャー燃焼室流動床２２は熱回収室流動床２を含むものとする。ガス化室流動床１２及びチャー燃焼室流動床２２の流動媒体を流動させるために、各室１１、２１の底である炉底には、流動媒体中に流動化ガスＦ１、Ｆ２を吹き込む散気装置（不図示）が設けられている。散気装置は、例えば炉底部に敷かれた多孔板を含んで構成され、該多孔板を広さ方向に区分した複数の部屋に分割されており、各室内の各部の空塔速度を変えるために、散気装置の各部屋から多孔板を通して吹き出す流動化ガスＦ１、Ｆ２の流速を変化させるように構成している。空塔速度が室の各部で相対的に異なるので各室内の流動媒体等も室の各部で流動状態が異なり、そのため内部旋回流が形成される。また室の各部で流動状態が異なるところから、内部旋回流は、炉内の各室を循環する。図中、流動化ガスＦ１、Ｆ２を示す矢印の太さは、吹き出される流動化ガスの流速を表し、太い矢印の部分は、細い矢印の部分よりも流速が大きい。
【００２９】
ガス化室１１とチャー燃焼室２１の間は仕切壁１６及び仕切壁１７で仕切られている（なお本図は、炉を平面的に展開して図示しているため、仕切壁１６はガス化室１１とチャー燃焼室２１の間にはないかのように示されている）。即ち、統合型ガス化炉１０は、各室が別々の炉として構成されておらず、一つの炉として一体に構成されている。更に、チャー燃焼室２１のガス化室１１と接する面の近傍には、流動媒体が下降するべく沈降チャー燃焼室２５を設ける。即ち、チャー燃焼室２１は沈降チャー燃焼室２５と沈降チャー燃焼室２５以外のチャー燃焼室本体部とに分かれる。このため、沈降チャー燃焼室２５をチャー燃焼室の他の部分（チャー燃焼室本体部）と仕切るための仕切壁１８が設けられている。仕切り壁１８は、チャー燃焼室流動床２２の上面より低く、チャー燃焼室の他の部分（チャー燃焼室本体部）から沈降チャー燃焼室２５へ仕切り壁１８を超えて流動媒体Ｍ等が流動する。また沈降チャー燃焼室２５とガス化室１１は、仕切壁１７で仕切られている。
【００３０】
ガス化室１１とチャー燃焼室２１の間の仕切壁１７は、炉の天井１９から炉底（散気装置の多孔板）に向かってほぼ全面的に仕切っているが、下端は炉底に接することはなく、炉底近傍に開口部２６がある。但しこの開口部２６の上端が、ガス化室流動床１２あるいはチャー燃焼室流動床２２のいずれの上面よりも上部にまで達することはない。即ち、ガス化室１１とチャー燃焼室２１とは、少なくとも流動床１２、２２の上部空間１３、２３においては、ガスの流通がないように仕切壁１７により仕切られていることになる。
【００３１】
熱回収室１は、チャー燃焼室２１（本段落では、熱回収室１を含まない）でチャーＸの燃焼により加熱された流動媒体Ｍ及び粒子状スラグＣ１から伝熱管７で収熱するために設けられている。流動媒体Ｍ及び粒子状スラグＣ１は、チャー燃焼室２１から仕切り壁８を越えて熱回収室１に流入し、伝熱管７との熱交換で冷却された後、仕切り壁８の下部開口９を通って、チャー燃焼室２１に再び流入する。なお、熱回収室１は、設けなくてもよい。ガス化によるチャーＸの発生量とチャー燃焼室２１で流動媒体Ｍ及び粒子状スラグＣ２を加熱するのに必要とされるチャーＸの量とが釣合っていれば、熱回収室１は不要である。しかし、熱回収室１が設けられていると、熱回収量を加減することによりチャー燃焼室２１の温度を適切に調節し、チャーの発生量の異なる、幅広く多種類の被処理物を処理することが可能となる。
【００３２】
廃棄物Ａはガス化室１１に投入される。ガス化室１１に投入された廃棄物Ａは流動媒体Ｍ及び粒子状スラグＣに巻き込まれ、破砕されながら熱を受けることにより、熱分解ガス化される。典型的には、廃棄物Ａはガス化室１１では燃焼せず、いわゆる乾留される。有機性廃棄物等を熱分解ガス化するに適当な温度は、３００〜９００℃程度である。ガス化により廃棄物Ａは、タール分を含む炭化水素を主体とするガス成分である生成ガスと、残留分としてのチャーＸとに分解される。上記の生成ガス中のタール分は、ガス化室１１の環境下で粒子状スラグＣ中に含まれる鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カルシウム（Ｃａ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などを触媒とするクラッキング反応により分解され、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）等へ変化する。なお、粒子状スラグＣの混合した流動床１２を形成したガス化室１１にて、ガス化・改質を行う場合に適する温度は、６００〜１０００℃である。また、改質装置をガス化装置と別途に設ける場合には、ガス改質に最適な温度は、８００〜１２００℃である。よって、ガス化室１１でガス化し、且つ改質するためには、ガス化室１１内は、６００〜９００℃とすることが好ましい。改質されることにより、生成ガスはタール分の少ない、性状の優れた可燃ガスとなる。ただし改質の際に粒子状スラグＣ上には炭素が析出し、その結果、粒子状スラグは、触媒としての活性が低下し、劣化した粒子状スラグＣ２となる。
【００３３】
ガス化により固体として残ったチャーＸは流動媒体Ｍ及び劣化した粒子状スラグＣ２と共に仕切壁１６の下部に設けられた開口部からチャー燃焼室２１に流入する。チャー燃焼室２１には、チャーを燃焼するための酸素が供給されている。そのため、ガス化室１１から導入されたチャーＸはチャー燃焼室２１で燃焼し、その熱により劣化した粒子状スラグＣ２を加熱する。劣化した粒子状スラグＣ２は、加熱されることにより表面の炭素が燃焼し、取り除かれるので、きれいな粒子状スラグＣ１に再生される。再生された粒子状スラグＣ１は流動媒体Ｍと共に、仕切壁１８の上端を越えて沈降チャー燃焼室２５に流入し、次いで仕切壁１７の下部にある開口部２６からガス化室１１に流入する。なお、粒子状スラグの再生には、温度を８００〜１１００℃、好ましくは９５０〜１１００℃とするのがよい。
【００３４】
廃棄物Ａ中に含まれる金属片などの比較的大きな不燃物Ｉはガス化室１１から排出される。なお、各室の炉底面は水平でもよいが、流動媒体Ｍ等の流れの滞留部を作らないようにするために、炉底近傍の流動媒体Ｍ等の流れに従って、炉底を傾斜させてもよく、炉底に不燃物Ｉを排出するための不燃物排出口２７を設けてもよい。更に、不燃物排出口は、ガス化室１１の炉底だけでなく、チャー燃焼室２１の炉底に設けてもよい。なお、炉底からは、不燃物Ｉに伴って、流動媒体Ｍや粒子状スラグＣも排出されるが、選別装置（不図示）により、不燃物Ｉだけを排出し、流動媒体Ｍや粒子状スラグＣは、ガス化室１１に戻すようにする。
【００３５】
ガス化室１１の流動化ガスＦ１として最も好ましいのは生成ガスを昇圧してリサイクル使用することである。このようにすればガス化室から出るガスは純粋に廃棄物Ａの燃料から発生したガスのみとなり、非常に高品質のガスを得ることができる。それが不可能な場合は水蒸気、炭酸ガス（ＣＯ２）あるいはチャー燃焼室２１から得られる燃焼ガス等、できるだけ酸素を含まないガス（無酸素ガス）を用いるのがよい。ガス化の際の吸熱反応によって流動媒体Ｍの層温が低下する場合は、必要に応じて熱分解温度より温度の高い燃焼ガスを供給するか、あるいは無酸素ガスに加えて、酸素もしくは酸素を含むガス、例えば空気を供給して生成ガスの一部を燃焼させるようにしてもよい。チャー燃焼室２１に供給する流動化ガスＦ２は、チャー燃焼に必要な酸素を含むガス、例えば空気、酸素と蒸気の混合ガスを供給する。廃棄物Ａの燃料の発熱量（カロリー）が低い場合は、酸素量を多くする方が好ましく、酸素をそのまま供給する。
【００３６】
以上説明した統合型ガス化炉１０では、一つの炉体の内部に、ガス化室１１とチャー燃焼室２１が隔壁を介して設けられており、チャー燃焼ガスと生成ガスの間のシールが完全にされるので、ガス化室１１とチャー燃焼室２１の圧力バランス制御がうまくなされ、燃焼ガスと生成ガスが混ざることがなく、生成ガス及び可燃ガスＧの性状を低下させることもない。また、ガス化室流動床１２は、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カルシウム（Ｃａ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの触媒活性のある物質を含有する粒子状スラグＣを有しており、ガス化室１１で廃棄物Ａから生成された生成ガス中のタール分は、炭化水素ガスに分解されるので、タール分の少ない、性状の優れた可燃ガスが供給される。
【００３７】
また、熱媒体としての流動媒体Ｍ及び劣化した粒子状スラグＣ２とチャーＸはガス化室１１側からチャー燃焼室２１側に流入するようになっており、さらに同量の流動媒体Ｍ及び加熱再生された粒子状スラグＣ１がチャー燃焼室２１側からガス化室１１側に戻るように構成されているので、自然にマスバランスがとれ、流動媒体Ｍ等をチャー燃焼室２１側からガス化室１１側に戻すために、コンベヤ等を用いて機械的に搬送する必要もなく、高温粒子のハンドリングの困難さ、顕熱ロスが多いといった問題もない。
【００３８】
続いて、図２のフロー図を参照して、フェロニッケル製造工程で発生するスラグから触媒として活用できる粒子状スラグを製造する方法について説明する。フェロクロム製造工程で発生するスラグからの製造方法も原材料がニッケル鉱石ではなくクロム鉱石になることを除いては、基本的に同一である。
【００３９】
図２の左側はニッケル鉱石Ｎから、フェロニッケルＰを製造する工程を示している。ニッケル鉱石Ｎは、水分を多量に含んでいる。そこで、ニッケル鉱石Ｎをロータリードライヤ１０１中に入れ、ロータリードライヤ１０１を回転することによりニッケル鉱石Nを掻き混ぜながら高温の乾燥空気を流し、ニッケル鉱石Ｎを乾燥させる。乾燥したニッケル鉱石Ｎを、石炭と一緒にロータリーキルン１０２に入れ、８００℃以上に加熱する。加熱したニッケル鉱石Nを、電気炉１０３に入れて溶解することにより、フェロニッケルＰと溶融スラグＳとに分ける。フェロニッケルPは、必要に応じて更に不純物を除去した上で、製品としてステンレス鋼等の原材料となる。
【００４０】
フェロニッケルPを製造する際の副生物である溶融スラグＳは、シリカ（ＳｉＯ２）と酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を主成分としている。この溶融スラグＳを冷却し、且つ、細かな粒径にすることにより、粒子状スラグＣが形成される。なお、フェロクロムを製造するときのスラグは、シリカ（ＳｉＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分としており、冷却し、且つ、細かな粒径にすることにより、粒子状スラグＣが形成される。なお、ニッケルの含有率を高めるために、溶融スラグにニッケル（Ｎｉ）を添加することもある。溶融スラグから粒子状スラグを形成するには、図２の右半分にて３段に併記した風砕法、水砕法、及び徐冷法の３通りの方法がある。
【００４１】
風砕法は、風砕機１１１にて溶融スラグＳに空気を吹き付け細かく球状にした後、トロンメル１１２にて大きな塊を除去し、更に篩１１３にて所定の粒径の粒子状スラグＣを分級する方法である。トロンメル１１２とはロータリー式スクリーンであり、スクリーンの網目より大きな塊を取り除くための装置で、後述の所定の粒径に分級するために、網目は５ｍｍ程度のものが好適である。風砕法により形成された粒子状スラグＣは結晶質の細かな球状であるので、壊れにくく消耗が少なくなる。なお、風砕法は、空気を吹き付けて球状のスラグを得ることに特徴があり、トロンメル１１２を用いなくても、あるいは他の塊除去装置を用いてもよい。
【００４２】
水砕法は、水砕機１２１にて溶融スラグＳに水を吹き付け急冷した後に、インペラブレーカ１２２で破砕し、更に篩１２３にて所定の粒径の粒子状スラグＣを分級する方法である。インペラブレーカ１２２とは、急冷された不規則な形状のスラグを回転するインペラ（翼）でかき回すことにより破砕し所望の粒径とする装置である。水砕法では、インペラブレーカ１２２で破砕することにより所望の粒径の粒子状スラグＣが容易に得られる。また、水を吹き付けて急冷し、その後にインペラブレーカ１２２で破砕しているので、粒子状スラグＣは角ばった形状となり、球状に比べ同一体積でも表面積が大きくなり、高い触媒効率が得られる。なお、水砕法は、水を吹き付けてスラグを急冷することに特徴があり、インペラブレーカ１２２を用いなくても、あるいは他の破砕装置を用いてもよい。
【００４３】
徐冷法は、溶融スラグＳをスラグピット１３１にて堆積させ、そのまま大気冷却して岩盤化させる。岩盤化したスラグをジョークラッシャ１３２で破砕した後に、インペラブレーカ１３３で粒径を整え、更に篩１３４にて所定の粒径の粒子状スラグＣを分級する方法である。ジョークラッシャ１３２とは、２枚の歯板の往復動により大気冷却されたスラグの塊を破砕する装置であり、所望の粒径となるように歯板の間隔や動きを調節する。インペラブレーカ１３３は、水冷法で用いるインペラブレーカ１２２と同じ装置である。大気冷却により徐冷し岩盤状の塊としているので、スラグはガラス質となり、以降の破砕が容易である。また、その後にジョークラッシャ１３２及びインペラブレーカ１３３で破砕しているので、粒子状スラグＣは角ばった形状となり、球状に比べ同一体積でも表面積が大きくなり、高い触媒効率が得られる。なお、徐冷法は、スラグを大気冷却により徐冷することに特徴があり、破砕工程は上記に限られない。
【００４４】
続いて、各粒子状スラグＣの製造方法における篩１１３、１２３、１３４と粒子状スラグＣの粒径について説明する。篩１１３、１２３、１３４は、いずれの方法においても同様で、所望の粒径の粒子状スラグＣを分級するために用いられる。粒子状スラグＣは、いわゆるタイラーメッシュで１６メッシュから４００メッシュのものを用いることが好ましい。ここで、タイラーメッシュとは、１辺２５．４ｍｍの中の篩目の数で表した篩をいい、１６メッシュとは目開きが０．９９１ｍｍの篩、４００メッシュとは目開きが０．０３８ｍｍの篩をいう。これらの目開きを有する篩を通過した粒径の粒子を１６メッシュあるいは４００メッシュと呼ぶ。そこで、１６メッシュとは、粒径が０．９９１ｍｍまでを、４００メッシュとは、粒径が０．０３８ｍｍまでを指す。
【００４５】
粒子状スラグＣが１６メッシュから４００メッシュの範囲内にあると、ガス化室流動床１２及びチャー燃焼室流動床２２の流動媒体Ｍとして普通に用いられている珪砂が１６メッシュから４８メッシュの範囲にあるので、粒子状スラグＣは、流動媒体Ｍと同程度のあるいは小さめの粒径となり、流動媒体と一緒に流動する。また、４００メッシュより大きいので、分離・回収が困難になるほどに小さくはなく、回収して再利用するのに適している。
【００４６】
更に、粒子状スラグＣを１６メッシュから４８メッシュとすると、前記のように流動媒体Ｍと同程度の粒径となるので、ガス化室流動床１２及びチャー燃焼室流動床２２内で均等に分布し易いので好適である。更に、流動媒体Ｍと同程度の粒径であるので、流動媒体の代わりとして用いることができる。なお、４８メッシュとは、目開きが０．２９５ｍｍの篩を通過する粒径であり、０．２９５ｍｍまでの粒径をいう。
【００４７】
あるいは、粒子状スラグＣを１５０メッシュから４００メッシュとすると、粒径が小さいので、比表面積が増え、同一の体積でも表面積が増えるので、触媒効率が高くなる。なお、１５０メッシュとは、目開きが０．１０４ｍｍの篩を通過する粒径であり、０．１０４ｍｍまでの粒径をいう。
【００４８】
なお、粒子状スラグＣは、分級した後に、８００℃〜１１００℃、好ましくは９００℃〜１０００℃に加熱し３０分以上保持する熱処理をすることが好ましい。熱処理をすることにより、特に水冷法あるいは徐冷法で形成され、ガラス質（非晶質）であり砕け易く強度のない粒子状スラグＣを結晶化して十分な強度を持たせることができる。結晶化して十分な強度を持つことにより、流動床に用いられても、壊れにくく消耗が少なくなる。この熱処理は、ガス生成装置１０にても行うことができる。すなわち、慣らし運転として、ガス化室１１及びチャー燃焼室２１内を３０分以上、上記の温度範囲に保持することにより流動床１２、２２に含まれる粒子状スラグは熱処理されることになる。
【００４９】
ガス化室流動床１２及びチャー燃焼室流動床２２中に含まれる粒子状スラグＣは、配合の割合が多ければ多いほど触媒効果が上がるので好ましい。１６〜４８メッシュの粒子状スラグＣにおいては、触媒効果を得るための配合割合は３０〜１００重量％とするが、溶融スラグから形成される粒子状スラグＣは、流動媒体として用いられる珪砂と価格的にほぼ同じであるので、１００％とする（全て粒子状スラグＣで流動床を形成する）のがよい。１５０〜４００メッシュの粒子状スラグＣにおいては、触媒効果を得るための配合割合は１０〜３０重量％とする。粒子状スラグＣの配合割合を大きくしすぎると、流動媒体Ｍがうまく流動しなくなるので、３０重量％程度以下とすることが好ましい。
【００５０】
これまでは、粒子状スラグＣが鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、カルシウム（Ｃａ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの触媒効果のある物質を含有し、ガス化室１１内でタール分をクラッキングすることにより生成ガスを改質する場合について説明したが、同じく、フェロニッケルあるいはフェロクロムを製造する際の副生物の溶融スラグが、ニッケルを５重量％、好ましくは３０重量％以上含有していると、タール分を水蒸気改質あるいは二酸化炭素改質する触媒として用いることができる。すなわち、ニッケルの含有率が５重量％以上の粒子状スラグを流動させる流動床を形成することにより、生成ガス中のタール分を水蒸気改質あるいは二酸化炭素改質により炭化水素ガスとした改質ガスを供給するガス生成装置が得られる。ニッケルの含有率を高めるために、前述のように、溶融スラグ中にニッケル（Ｎｉ）を添加してもよい。この粒子状スラグもチャー燃焼室により再生される。なお、ガス化室１１内でタール分を水蒸気改質あるいは二酸化炭素改質するために、流動ガスＦ１中に水蒸気（Ｈ２Ｏ）あるいは二酸化炭素（ＣＯ２）を含有させる。
【００５１】
続いて、図３の概念的断面図を参照して、本発明の第２の実施の形態であるガス生成装置３０について説明する。ガス生成装置３０は、第１の実施の形態である、ガス化室とチャー燃焼室とが統合された統合型ガス化炉１０とは異なり、ガス化室はガス化炉３１として、チャー燃焼室はチャー燃焼炉４１として、互いに独立した構成となる。
【００５２】
本実施の形態で用いるガス生成装置３０は、２塔循環式ガス化炉である。２塔循環式ガス化炉は、ガス化炉流動床３２を有するガス化炉３１とチャー燃焼炉流動床４２を有するチャー燃焼炉４１の２炉から構成され、ガス化炉３１とチャー燃焼炉４１の間で流動媒体Ｍや粒子状スラグＣを循環し、ガス化に必要な熱量を、チャー燃焼炉４１でチャーの燃焼熱によって加熱された流動媒体Ｃ１の顕熱でガス化炉３１に供給しようとするものである。
【００５３】
統合型ガス化炉１０と同様に、ガス化炉３１で発生した可燃ガスＧを燃焼させる必要がないことから、可燃ガスＧの発熱量を高く維持できるという特徴がある。２塔循環方式はガス化炉３１とチャー燃焼炉４１間の充分な粒子循環量の確保、粒子循環量制御、安定運転といった、高温粒子の取り扱いが、統合型ガス化炉１０よりも難しいという点があり、また、チャー燃焼炉４１の温度制御が他操作と独立してできないという運用面の難しさはあるが、可燃ガスＧの発熱量を高く維持できるという特徴を活かしたガス供給装置として利用することができる。ガス供給装置の構成としては、第１の実施の形態の統合型ガス化炉１０を２塔循環式ガス化炉３０に置きかえればよい。基本的作用、効果は、第１の実施の形態と同様であるので、重複した説明は省略する。ガス生成装置の典型例として、統合型ガス化炉１０と２塔循環式ガス化炉３０を説明したが、ガス生成装置は、被処理物をガス化するガス化室と選別したチャーを燃焼する燃焼室と燃焼ガスにより劣化した粒子状スラグを加熱再生する触媒再生室とを備えるなど、他の形式でもよい。
【００５４】
続いて、図４の構成図を参照して、本発明の第３の実施の形態である、第１の実施の形態のガス生成装置１０と、このガス化炉１０で発生したガスを供給されるセメント焼成装置としてのキルン式セメント焼成炉２０１とを組み合わせたセメント焼成システムについて説明する。この図４には、本実施の形態の特にガス化炉部分の基本的な構成を模式的に表現してある。
【００５５】
図４に示したセメント焼成システムでは、廃棄物Ａを熱分解ガス化するガス化室１１と、ガス化室１１において生成したチャーＸを燃焼するチャー燃焼室２１とを含んで構成され、ガス化室１１において生成した可燃ガスＧと、チャー燃焼室２１において生成した燃焼ガスＺとを分離してセメント焼成炉２０１に供給する。なお、図４には図１で一部省略した、ガス化室１１の炉底から排出された不燃物Ｉ、流動媒体Ｍ及び粒子状スラグＣが、選別装置２０２により、不燃物Ｉだけを排出し、流動媒体Ｍや粒子状スラグＣは、ガス化室１１に戻す流れも示す。
【００５６】
セメント焼成炉には、キルン式、流動床式などいくつかの形式があるが、現状ではキルン式が最も多く用いられており、ロータリーキルン内に供給された原料はゆっくりと加熱焼成され、最終的には約１４００〜１５００℃の高温に達する。こうした高温プロセスはいずれもその高温がゆえに多量の化石燃料を使用するプロセスであると言える。したがって、廃棄物から生成された可燃ガスあるいは燃焼ガスを用いることで化石燃料使用量を削減することが、プロセスの経済性改善、地球環境の保全に大きな効果をもたらす。
【００５７】
キルン式セメント焼成炉２０１は、内壁に耐火煉瓦を張り付けた円筒構造の窯を有する。この円筒構造の窯が、ゆっくりと回転しながらセメント原料ｍを一方向に搬送する。セメント原料ｍは搬送されながら加熱されクリンカとなる。円筒構造の窯のクリンカ出口側は、窯前部２０２であり、窯前部２０２には、出てきたクリンカｎを冷却するクリンカ冷却装置２１１が接続されている。クリンカ冷却装置２１１からは冷却されたクリンカｎが経路３０４を通して取り出される。円筒構造の窯のセメント原料ｍの入口側は、窯後部２０３であり、窯後部２０３には、セメント原料を予熱する仮焼炉２０４が設けられている。仮焼炉２０４には、不図示の原料サイロから原料供給路３０３を通してセメント原料ｍが供給される。
【００５８】
さて、統合型ガス化炉１０に供給された廃棄物Ａからセメント焼成に利用可能なガス状物として、ガス化室１１からは可燃ガスＧが、チャー燃焼室２１からは燃焼ガスＺが得られる。前記のように、チャー燃焼室２１の層温を９５０〜１１００℃とすると、チャー燃焼室２１からの燃焼ガスＺは、完全燃焼により発生した二酸化炭素を主体とする９５０〜１１００℃のガスであるため、その利用方法としては高々９５０〜１１００℃の熱利用のみに留められる。
【００５９】
一方、ガス化室１１からの可燃ガスＧは、発熱量即ち化学的エネルギーを有しているので、その性状にもよるが、より高温を生み出すポテンシャルを有していると言える。本実施の形態では、セメント焼成炉２０１はキルン式であり、ガス化室１１とセメントキルン２０１の窯前部２０２とは、ガス経路３０１で接続されている。またチャー燃焼室２１とセメントキルン２０１の窯後部２０３とは、ガス経路３０２で接続されている。ガス経路３０２は、途中で２股に分かれて、一方はそのまま窯後部２０３に他方は仮焼炉２０４に接続されている。
【００６０】
このような構成において、可燃ガスＧは経路３０１を通して窯前部２０２に、燃焼ガスＺは経路３０２を通して窯後部２０３または仮焼炉２０４に投入される。このように、ガス化室１１からの可燃ガスＧをセメントキルン２０１の窯前部２０２に導き、ここにおいて完全燃焼させることで、セメント焼成に必要な１４００〜１５００℃の高温を得ることができる。特に、可燃ガスＧは、ガス化室１１で改質されており、タール分の含有が少ないので、ガス経路３０１および窯前部２０２において、閉塞トラブル等の問題を生じることがほとんどなく、好適である。
【００６１】
一方、チャー燃焼室２１からの燃焼ガスＺは高々９５０〜１１００℃の顕熱しか有していないため、これを１４００〜１５００℃に達する窯前部２０２で利用することは困難である。従って、燃焼ガスＺは仮焼炉２０４または窯後部２０３に供給することにより、セメント原料ｍの乾燥・予熱を主な目的として利用することができる。
【００６２】
ガス生成装置で生成したガスを利用する装置としては、典型的には、既に説明したようなセメント焼成装置であるが、高炉、ガラス製造装置、陶磁器・タイル・セラミックス焼成装置であってもよい。
【実施例１】
【００６３】
以下、実施例及び比較例により、本発明に係るガス生成装置を更に詳しく説明する。図５に、粒子状スラグを用いてガス化を実施した装置のシステム構成を図示する。ガス化・改質装置５１は、流動床型ガス化装置であり、流動媒体として、触媒を兼ねるフェロニッケル製造工程で発生した溶融スラグを風砕法にて粒子状とした粒子状スラグＣＡを用いた。粒子状スラグＣＡは、２８メッシュから３５メッシュ（粒径で、０．５８９ｍｍから０．４１７ｍｍ程度）の風砕法による粒子を９００℃で１時間保持する熱処理を施した後、使用に供した。ガス化・改質装置５１は、６００〜９００℃としてガス化及び改質を行い、流動化ガスには水蒸気を含有させた。また、比較例としては、粒状媒体として、２８メッシュから３５メッシュの珪砂を用いた。ガス化・改質装置５１に、木質系バイオマスの原料Ａ１を投入し、ガス化し、更に粒子状スラグＣＡの触媒効果によりタール分を改質し、生成ガスＧ１を得た。ガス化・改質装置５１にてガス改質に寄与し劣化した粒子状スラグＣＡ’は、触媒再生装置５２に移送され、加熱することにより再生された粒子状スラグＣＡは再びガス化・改質装置５１に移送される構成とした。
【００６４】
図６に性状をまとめて示すように、本実施例で用いた、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を３５．５重量％含んでいる粒子状スラグＣＡは、タール分を改質する触媒として作用する。また、図７には、参考として、フェロニッケルスラグ及びフェロクロムスラグの成分例を示す。図８に実施例及び比較例での生成ガスの成分試験結果を示す。図８の生成ガスの成分試験結果でも分かるように、粒子状スラグＣＡを用いてガス化することにより、ガスは改質され、一酸化炭素（ＣＯ）及び水素（Ｈ２）の生成量が増加した。
【実施例２】
【００６５】
続いて、図９のシステム構成図を参照して、２００メッシュから２７０メッシュ（粒径で、０．０７４ｍｍから０．０５３ｍｍ程度）の小さな粒子状スラグを用いたガス化システムでの実施例を説明する。ガス化・改質装置６１は、流動床型ガス化装置であり、流動媒体ＭＢと粒子状スラグＣＢとが流動床を形成しており、原料Ａ１をガス化すると共にガスの改質（タール分解）を行う。ガス化・改質装置６１で生成し改質したガスＧＢ１は、除塵・改質装置６２で、チャーＸＢ、灰分Ｊ及び劣化した粒子状スラグＣＢ’を除去され、可燃ガスＧＢ２として他の装置（不図示）に供給される。その際に、除塵・改質装置６２で除去されたチャーＸＢ、灰分Ｊ及び劣化した粒子状スラグＣＢ’は、チャー燃焼装置６５に送られる。
【００６６】
ガス化・改質装置６１から抜き出された不燃物ＩＢ、チャーＸＢ、灰分Ｊ、劣化した粒子状スラグＣＢ’及び流動媒体ＭＢの混合体は、選別装置６３に送られ、篩い分けされ、不燃物ＩＢは選別除去される。残ったチャーＸＢ、灰分Ｊ、劣化した粒子状スラグＣＢ’及び流動媒体ＭＢは、チャー燃焼装置６５に送られ、上記の除塵・改質装置６２で除去されたチャーＸＢ、灰分Ｊ及び劣化した粒子状スラグＣＢ’と一緒に加熱される。チャー燃焼装置６５でチャーＸＢは燃焼され、チャーＸＢの燃焼熱で劣化した粒子状スラグＣＢ’は加熱再生される。加熱再生された粒子状スラグＣＢは、流動媒体ＭＢと共にチャー燃焼装置６５の炉底から抜き出され、ガス化・改質装置６１に送られ、再び流動媒体及び触媒として利用される。
【００６７】
粒子状スラグＣＢは小さいので、チャー燃焼装置６５からの燃焼ガスと共に飛散する。そこで、チャー燃焼装置６５からの燃焼ガスＺＢ１は除塵装置６４に送られ、粒子状スラグＣＢ及び灰分Ｊが捕捉され、粒子状スラグＣＢ及び灰分Ｊが除去された燃焼排ガスＺＢ２が大気へ放出される。除塵装置６４で捕捉除去された粒子状スラグＣＢ及び灰分Ｊは、選別装置６６へ送られ、灰分Ｊは選別除去されて排出され、粒子状スラグＣＢは、ガス化・改質装置６１に送られ、再び触媒として利用される。
【００６８】
上記のシステム構成において、フェロニッケル製造工程で発生した溶融スラグにニッケルを添加して水砕法により急冷したスラグを粉砕して２００メッシュから２７０メッシュの範囲内の粒子状スラグＣＢを形成した。この粒子状スラグＣＢを９５０℃で２時間保持する熱処理を行った後、珪砂の流動媒体に対し３０重量％となるように混合して流動床を形成した。また、比較例として流動媒体としての珪砂に、２００メッシュから２７０メッシュに粉砕した珪砂を同じく３０重量％混合して流動床を形成した。これらのガス生成装置により、木質系バイオマスを原料Ａ１として供給し、７００℃のガス化温度にて、水蒸気を含む流動ガスを用いて、ガス化試験を行った。
【００６９】
図１０に触媒の性状をまとめる。本実施例で用いた、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を３０．５重量％、ニッケル（Ｎｉ）は１０．５重量％含んでいる粒子状スラグは、タール分をクラッキングにより改質する触媒としての作用と、水蒸気改質、二酸化炭素改質のための触媒としての作用をするものと考えられる。図１１に本実施例及び参考例での生成ガスの成分試験結果を示す。図１１の生成ガスの成分試験結果でも分かるように、粒子状スラグＣＢを用いてガス化することにより、ガスは改質され、一酸化炭素（ＣＯ）及び水素（Ｈ２）の生成量が増加した。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるガス生成装置を説明する概念的断面図である。
【図２】フェロニッケル製造工程で発生するスラグから粒子状スラグを製造する方法を説明するフロ−図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態であるガス生成装置を説明する概念的断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態であるセメント焼成システムを説明する構成図である。
【図５】本発明の第１の実施例で用いたガス生成装置を説明するシステム構成図である。
【図６】第１の実施例で用いた粒子状スラグの性状を説明する表である。
【図７】フェロニッケル製造工程で発生するスラグ及びフェロクロム製造工程で発生するスラグの成分例を説明する表である。
【図８】第１の実施例と比較例とにおける生成ガスの成分試験結果を説明する表である。
【図９】第２の実施例で用いたガス生成装置を説明するシステム構成図である。
【図１０】第２の実施例で用いた粒子状スラグの性状を説明する表である。
【図１１】第２の実施例と比較例とにおける生成ガスの成分試験結果を説明する表である。
【符号の説明】
【００７１】
１０    本発明の第１の実施の形態であるガス生成装置
１１    ガス化室
１２    ガス化室流動床
２１    チャー燃焼室
２２    チャー燃焼室流動床
３０    本発明の第２の実施の形態であるガス生成装置
３１    ガス化炉
３２    ガス化炉流動床
４１    チャー燃焼炉
４２    チャー燃焼炉流動床
５１、６１  ガス化・改質装置
５２    触媒再生装置
６２    除塵・改質装置
６３、６６  選別装置
６４    除塵装置
６５    チャー燃焼室
１１１  風砕機
１１２  トロンメル
１１３、１２３、１３３  篩
１２１  水砕機
１２２、１３３  インペラブレーカ
１３１  スラグピット
１３２  ジョークラッシャ
２０１  セメント焼成炉
Ａ      廃棄物
Ｃ、ＣＡ、ＣＢ    粒子状スラグ
Ｃ１    再生された粒子状スラグ
Ｃ２、ＣＡ’、ＣＢ’    劣化した粒子状スラグ
Ｆ１、Ｆ２  流動化ガス
Ｇ      可燃ガス
Ｉ      不燃物
Ｊ      灰分
Ｍ      流動媒体
ｍ      セメント原料
ｎ      クリンカ
Ｓ      溶融スラグ
Ｘ      チャー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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