(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の含水汚泥を乾燥させた後、溶融炉に供給して溶融させ、その溶融物を結晶化させて結晶化ガラスを製造する結晶化ガラスの製造方法において、上記含水汚泥に消石灰を供給してその組成を上記結晶化ガラスが析出する範囲に調整し、この組成調整された含水汚泥を１００℃〜１７０℃に加熱して乾燥させて上記消石灰を生石灰に解離させた後、上記溶融炉に供給して溶融することを特徴とする結晶化ガラスの製造方法。
【請求項２】
上記組成調整された含水汚泥を高速流動層部を有する流動乾燥機により乾燥させることを特徴とする請求項１に記載の結晶化ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水汚泥や産業廃水汚泥等の含水汚泥あるいは都市ゴミなどの有機物を含む廃棄物の含水汚泥を乾燥させた後、溶融して結晶化させ、結晶化ガラスを製造する結晶化ガラスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水汚泥や産業廃水汚泥等の含水汚泥あるいは都市ゴミなどの有機物を含む廃棄物の含水汚泥は、従来例えば特開昭５９−１２７３３号公報や特開平４−１０４号公報に記載されているように、乾燥機において乾燥された後、溶融炉に供給されて高温で溶融され、スラグ化されて処理されていたが、近年このような含水汚泥等の廃棄物に対しても、これをリサイクルして再資源化することが望まれるようになってきた。そこで、本発明の発明者等は、特開平６−３２９４２３号公報や特開平８−２６７７３号公報において、このような廃棄物を主とする溶融物を冷却した後、再度熱処理してアノーサイト結晶やβ−ウォラストナイト結晶等の結晶を析出させ、結晶化ガラスを製造する方法を提案している。
【０００３】
ところで、上述したような含水汚泥を原料として結晶化ガラスを製造する場合には、この含水汚泥を乾燥させるとともに、これに組成調整剤としてカルシウム化合物を混合して上記アノーサイト結晶やβ−ウォラストナイト結晶が析出する範囲にその組成を調整し、こうして組成調整された汚泥を溶融炉に供給して溶融し、しかる後その溶融物を冷却・再熱処理しなければならない。そして、この組成調整剤とされるカルシウム化合物としては、安価で取り扱いが容易であり、また塩素化合物等のような有害な物質を生成することがないことなどから、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2）や炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようにして組成調整剤として用いられる消石灰や炭酸カルシウムは、これらが熱解離することによって吸熱反応が生じることが知られており、すなわち、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）2）の場合には、Ｃａ（ＯＨ）2が生石灰ＣａＯとＨ2Ｏに解離する際にＨ2Ｏの蒸発潜熱を含めて１mol当たり２６．５kcalの熱量が吸収され、また炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）の場合においては、ＣａＣＯ3が生石灰ＣａＯとＣＯ2に解離する際に１mol当たり４２．９kcalの熱量が吸収されてしまう。従って、これらの組成調整剤を用いた場合には、このような吸熱反応が生じることにより、溶融炉内における溶融温度が著しく低下して安定した溶融が阻害されてしまうおそれがあり、このため多量の汚泥を溶融炉へ供給することができなくなって、その結果汚泥の処理効率も自ずと制限されてしまうという問題があった。
【０００５】
また、このような組成調整剤を乾燥された汚泥に混合して組成調整するには、原料となる乾燥汚泥と上記消石灰や炭酸カルシウム等の組成調整剤とを溶融炉に供給する前に混合機等の装置を用いて混合する方法と、このような混合装置を用いずに、例えば空気輸送ラインのような乾燥汚泥の溶融炉への供給路に上記組成調整剤を供給しながら溶融炉に供給する方法とがある。しかしながら、前者のように混合機を用いる場合には、混合時間を十分にとれるため乾燥汚泥と組成調整剤とを確実に混合することは可能であるものの、かかる混合機を設けるために結晶化ガラスの製造装置全体が大型化、複雑化することが避けられず、また混合がバッチ作業となるため、組成調整された汚泥を連続的に溶融炉に供給して溶融処理するには不適当であった。
【０００６】
一方、これとは逆に、後者のように混合機を用いずに乾燥汚泥の供給路に組成調整剤を供給する場合には、組成調整された汚泥を連続的に溶融炉に供給可能であり、また混合機を設ける必要もなくなるものの、乾燥汚泥と組成調整剤とが十分に攪拌されずに混合不十分となり、溶融炉に供給される乾燥汚泥において組成調整剤の濃度が部分的に高くなってしまうおそれがある。しかるに、このような組成調整剤が高濃度となる部分においては、他の部分に比べてその融点が上昇して結果的に溶融され難くなり、上記熱解離による吸熱反応とも相俟って溶融が一層阻害されてしまうおそれがあった。ちなみに、炭酸カルシウムを組成調整剤として乾燥汚泥の空気輸送ラインに供給した場合には、組成調整剤を供給しない場合に比べて溶融炉内温度が６０℃〜８０℃低下することが確認されている。
【０００７】
本発明は、このような背景に基づいてなされたもので、第一には、熱解離により吸熱反応を生じる消石灰を組成調整剤として用いても溶融温度の低下を防止することを目的とし、第二には、特別な混合機を設けずとも汚泥と組成調整剤とを十分に混合して高融点部分が生じるのを防ぐことを目的とし、これらをもって、溶融炉における溶融阻害を防止して安定かつ効率的に結晶化ガラスを製造することが可能な結晶化ガラスの製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の請求項１に係る結晶化ガラスの製造方法は、廃棄物の含水汚泥を乾燥させた後、溶融炉に供給して溶融させ、その溶融物を結晶化させて結晶化ガラスを製造する結晶化ガラスの製造方法において、上記含水汚泥に消石灰を供給してその組成を上記結晶化ガラスが析出する範囲に調整し、この組成調整された含水汚泥を１００℃〜１７０℃に加熱して乾燥させて上記消石灰を生石灰に解離させた後、上記溶融炉に供給して溶融することを特徴とする。従って、この結晶化ガラスの製造方法では、含水汚泥を乾燥させる前に組成調整剤として消石灰を供給し、こうして組成調整された含水汚泥を加熱して乾燥させることにより、この乾燥工程において消石灰を熱解離させて生石灰としているので、その後の汚泥を溶融炉に供給する際に吸熱反応が生じるようなことはなく、溶融温度の低下を防止することができる。
【０００９】
ここで、消石灰は１００℃以上で熱解離を開始するため、消石灰が供給されて組成調整された含水汚泥を１００℃以上に加熱して乾燥させることにより、消石灰を熱解離させて生石灰の状態とし、溶融炉に供給することができる。ただし、この乾燥時の加熱温度が１７０℃を越えると、乾燥した汚泥が燃焼してしまうおそれが生じる。このため、上記構成の製造方法では、この乾燥工程における加熱温度は１００℃〜１７０℃の範囲に設定されている。なお、この乾燥工程において消石灰を短時間に効率よく解離させるとともに含水汚泥も効率的に乾燥させ、さらに乾燥した汚泥の燃焼をも確実に防止するには、この乾燥工程における加熱温度は１２０℃〜１６０℃に設定されるのが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明の請求項２に係る結晶化ガラスの製造方法は、上記製造方法において、組成調整された含水汚泥を高速流動層部を有する流動乾燥機により乾燥させることを特徴とする。しかるに、上記組成調整剤が供給されて組成調整された含水汚泥を、このような高速流動層部を有する流動乾燥機によって乾燥させることにより、組成調整剤と汚泥とが十分に攪拌されて混合されるので、これら汚泥と組成調整剤とを混合するのに特別な混合機等を設けずとも両者を均一に混合することができ、溶融炉に供給される乾燥された汚泥において組成調整剤の濃度が部分的に高くなるような事態を防止することができる。しかも、上記組成調整剤として用いられる消石灰は、その平均粒径が８０μｍ〜１５０μｍ程度のものを比較的容易に入手することができる。そこで、このような微細な粒子を含水汚泥に供給することにより、この組成調整剤の粒子を上記高速流動層部において流動粒子の助剤として作用させることが可能となり、これによって該流動層部における粒子の流動性が向上するので、より微細な乾燥粒子を含水汚泥から乾燥させて生成することができ、こうして微細化された乾燥粒子を溶融炉に供給することによって、効率的な溶融を図ることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の結晶化ガラスの製造方法の一実施形態について、図１に示す本実施形態に係わる結晶化ガラスの製造装置を用いて説明する。図１において符号１で示すのは、組成調整剤Ａが供給された含水汚泥Ｂを乾燥させる流動乾燥機であり、この流動乾燥機１は上側の高速流動層部２と下側の気泡流動層部３とにより構成されている。この気泡流動層部３においては、循環ファン４から流動用ガスＣが供給されることにより、大きな粒子は気泡流動されるとともに、小さな粒子は高速流動状態で高速流動層部２へと上昇する。また、この高速流動層部２においては、加熱エレメント５に加熱用蒸気Ｄが供給されることにより粒子やガスが加熱され、これによって粒子が乾燥させられるとともにガス流速は気泡流動層部３の１．５〜５倍にまで加速され、加速された乾燥粒子は流動乾燥機１の頂部から飛び出して行く。
【００１３】
こうして流動乾燥機１の頂部から飛び出した乾燥粒子は集塵機６によって捕集され、またこの集塵機６によって捕集しきれなかった粒子はバッグ式集塵装置７により回収されて細粒汚泥ホッパ８に貯留される。また、集塵装置７から排出されたガスは、上記循環ファン４により流動用ガスＣとして流動乾燥機１に循環される。ただし、含水汚泥Ｂから蒸発した水蒸気に見合う量のガスは乾燥排気スクラバ９に送られ、ここで冷却水および循環散水により断熱冷却されて凝縮分離させられ、分離水は排水されるとともに、乾燥排気Ｅは乾燥排気ファン１０に送られる。
【００１４】
一方、上記集塵機６によって捕集された乾燥粒子のうちの一部は、ロータリーバルブ１１を介して混合機１２に送られる。そして、この混合機１２には含水汚泥定量フィーダ１３から含水汚泥Ｂが供給され、この含水汚泥Ｂは、本実施形態では貯留ホッパ１４から消石灰が組成調整剤Ａとして供給されることにより、その組成が所定の結晶化ガラスが析出する範囲に調整されており、こうして組成調整された含水汚泥Ｂは、混合機１２において上記乾燥粒子の一部と混合攪拌されて流動乾燥機１の上記気泡流動層部３に送られ、この気泡流動層部３における気泡流動によって乾燥・破砕されて流動粒子化されるとともに、上述のように高速流動層部２において加熱されて乾燥される。しかるに、本実施形態では、この組成調整された含水汚泥Ｂは、流動乾燥機１において１００℃〜１７０℃、望ましくは１２０℃〜１６０℃に加熱されて乾燥される。
【００１５】
また、上記集塵機６において捕集された乾燥粒子の上記一部を除いたうちのさらに一部は、流動乾燥機１内の充填物量を一定にするために上記気泡流動層部３に直接送り込まれ、残りは上記細粒汚泥ホッパ８に送られる。さらに、この細粒汚泥ホッパ８に貯留された乾燥汚泥粒子は、上記集塵装置７により回収されたものも含め、ロータリーバルブ１５を介して乾燥汚泥ホッパ１６に送られて貯留され、また上記流動乾燥機１の気泡流動層部３において流動しきれない大きな乾燥粒子も、ロータリーバルブ１７によって気泡流動層部３の下部から定期的に抜き出されて破砕装置１８により細かな粒子に破砕された後、上記乾燥汚泥ホッパ１６に送られる。そして、この乾燥汚泥ホッパ１６に貯留された微細な乾燥汚泥Ｆは、上記乾燥排気ファン１０から送られた乾燥排気Ｅによって溶融炉１９に供給される。なお、上記流動乾燥機１からこの溶融炉１９に至る乾燥汚泥Ｆの供給路においては、供給される乾燥汚泥Ｆの温度が１００℃以上に保たれるようになされている。
【００１６】
この溶融炉１９は、本実施形態では予備燃焼炉２０と旋回溶融炉２１と清澄炉２２とから構成されており、上記乾燥汚泥ホッパ１６から供給された乾燥汚泥Ｆは、予備燃焼炉２０において補助燃料Ｌにより燃焼させられて旋回溶融炉２１に供給され、高温に保持されて溶融させられる。さらに、こうして溶融された溶融物は、清澄炉２２において１４００℃以上で１時間以上滞留されて組成の均質化および溶融物中の気泡の除去が行われ、次いで成形機２３において直径５mm〜４０mm程度の砂利状成形物Ｇに成形されたり、あるいは冷却水槽２４の水中に直接落下させられて直径５mm以下の小径成形物Ｈに成形される。そして、これらの成形物Ｇ，Ｈは、成形物コンベア２５によって結晶化炉用供給機２６に搬送され、この供給機２６から結晶化炉２７に供給されて１０００℃以上で１時間以上滞留されることにより、アノーサイト結晶やβ−ウォラストナイト結晶等の組成に応じた所定の結晶が析出して結晶化とされ、こうして製造された結晶化ガラス製品Ｉは貯留ヤード２８に貯留される。なお、上記溶融炉１９および結晶化炉２７においては、空気過剰率は１．０を下回っており、このためこれらの炉においては還元雰囲気で溶融等が行われる。
【００１７】
一方、溶融炉１９において発生した溶融排ガスＪは廃熱ボイラ２９および熱交換器３０によって熱回収され、廃熱ボイラ２９により回収された熱はスチームヘッダ３１において上記高速流動層部２の加熱エレメント４に供給される加熱用蒸気Ｄの発生に用いられる。また、熱交換器３０により回収された熱は燃焼空気ファン３２から送られた燃焼空気Ｋに与えられて溶融炉１９に供給される。さらに、こうして熱回収された溶融排ガスＪは、結晶化炉２７から結晶化炉用排ガスファン３３を介して排出された排ガスとともに排煙処理塔３４において洗浄され、排ガスファン３５によって排出される。
【００１８】
また、上記結晶化炉用供給機２６から結晶化炉２７に供給される成形物Ｇ，Ｈは、そのサンプルが定期的に採取されて簡易分析装置３６によって組成分析されるようになされており、その結果は制御用コンピュータ３７に送られる。そしてこの制御用コンピュータ３７においては、上記簡易分析装置３６の分析結果に基づいて演算処理がなされ、成形物Ｇ，Ｈの組成がアノーサイト結晶やβ−ウォラストナイト結晶が析出する最適結晶化範囲に適合するように、貯留ホッパ１４から含水汚泥定量フィーダ１３への組成調整剤Ａの供給量をフィードバック制御する。また、この制御用コンピュータ３７において上記分析結果から組成調整剤Ａの供給量が著しく不足していると判断された場合には、貯留ホッパ１４に付設した抜き出し装置３８から組成調整剤Ａを抜き出して直接溶融炉１９に供給するようにしてもよい。
【００１９】
このように構成された製造装置において、組成調整剤Ａとしての消石灰は、制御用コンピュータ３７により制御された所定量が貯留ホッパ１４から含水汚泥Ｂの定量フィーダ１３に供給され、これにより組成調整された含水汚泥Ｂはこの定量フィーダ１３から混合機１２に供給されて、集塵機６からロータリーバルブ１１を介して供給された微細な乾燥汚泥粒子と混合される。なお、このとき、例えば最終的にアノーサイト結晶またはβ−ウォラストナイト結晶を析出させる場合には、貯留ホッパ１４からの組成調整剤Ａの供給量は、含水汚泥定量フィーダ１３から混合機１２への組成調整された含水汚泥Ｂの供給量に対して０．５％〜３．０％程度に設定される。そして、混合機１２において乾燥粒子と混合された含水汚泥Ｂは、流動乾燥機１の気泡流動層部３に送られて気泡流動させられ、さらに高速流動層部２に上昇して高速流動させられ、これにより組成調整剤Ａが含水汚泥Ｂに攪拌、混合されて均一に分布するとともに、加熱エレメント４によって加熱されて乾燥させられる。
【００２０】
しかるに本実施形態では、この高速流動層部２において、組成調整された含水汚泥Ｂは１００℃〜１７０℃に加熱されて乾燥され、これにより組成調整剤Ａとして供給された消石灰は熱解離して生石灰となるとともに、熱解離に伴う吸熱反応を生じる。そして、このように消石灰が熱解離して生石灰となった組成調整剤Ａを含む乾燥汚泥粒子は、一部が混合機１２に送られて含水汚泥Ｂと混合されるとともに、他の一部は直接気泡流動層部３に送られ、残りは細粒汚泥ホッパ８から乾燥汚泥ホッパ１６を介して溶融炉１９に送られて溶融させられる。従って本実施形態では、溶融炉１９に供給される乾燥汚泥Ｆ中の組成調整剤Ａがこの溶融炉１９において吸熱反応を生じることはなく、このため、かかる吸熱反応によって溶融炉１９における溶融温度が低下するのを防ぐことができ、これにより安定した溶融を促すことができる。また、乾燥汚泥Ｆの供給量を増大させても溶融阻害が生じるのを防ぐことができるので、ランニングコストの低減を図ることができるとともに、含水汚泥Ｂの処理効率および結晶化ガラス製品Ｉの生産効率の向上を促すことも可能となる。
【００２１】
ここで、図２はビーカースケールで試験した消石灰が１００％解離に至るまでの時間と加熱時間との関係を示すものであるが、本実施形態では、上述のように組成調整剤Ａとして消石灰が供給されて組成調整された含水汚泥Ｂを、上記流動乾燥機１の高速流動層部２において１００℃〜１７０℃に加熱して乾燥させており、すなわち図２において符号Ｘで示す範囲内に加熱温度を設定している。しかるに、これは、加熱温度が１００℃を下回って図２において符号Ｙで示す範囲となると、組成調整剤Ａとして供給された消石灰が１００％熱解離するに至らずに旋回溶融炉１９において吸熱反応を生じるとともに、含水汚泥Ｂの乾燥も不十分となるおそれがあるからであり、また逆に加熱温度が１７０℃を上回って図２において符号Ｚで示す範囲となると、乾燥した汚泥が燃焼してしまうおそれが生じるからである。
【００２２】
なお、図２により加熱温度が高くなると消石灰が１００％熱解離するまでの時間が短縮されることが分かり、またこれに伴い汚泥の乾燥時間も短縮されるが、温度が高くなるほど乾燥汚泥が燃焼する可能性も高くなる。従って、効率的な消石灰の熱解離および汚泥の乾燥を図りつつ汚泥の燃焼を確実に防ぐには、高速流動層部２における加熱温度は上述のように１２０℃〜１６０℃の範囲に設定されるのが望ましい。また、加熱時間については、図２の結果より、例えば加熱温度が１００℃の場合には１００秒以上（汚泥の乾燥時間を考慮すると望ましくは１２０秒以上）、１２０℃の場合には８０秒以上とされるのが望ましい。
【００２３】
また、本実施形態では、高速流動層部２を備えた流動乾燥機１によって含水汚泥Ｂを加熱して乾燥しており、この高速流動層部２において粒子が高速で流動して攪拌されることにより、汚泥粒子と組成調整剤Ａとを均一に混合させることができる。このため、本実施形態においては、組成調整剤Ａと含水汚泥Ｂとを混合させるための混合機を特に設けずとも、溶融炉１９に供給される組成調整された乾燥汚泥Ｆにおいて部分的に組成調整剤Ａの濃度が高くなるのを防ぐことができ、このような乾燥汚泥Ｆが溶融炉１９に供給されて溶融が阻害されるような事態を未然に防止することができる。
【００２４】
従って、本実施形態によれば、上述のように溶融炉１９において熱解離による吸熱反応が生じないこととも相俟って、より安定した汚泥の溶融を促すことが可能となり、かつ含水汚泥Ｂの処理効率等の一層の向上を図ることができる。なお、本実施形態に係る上記製造装置では、上記流動乾燥機１に混合機１２が付設されているが、これは主として組成調整剤Ａが供給された含水汚泥Ｂと集塵機６によって捕集された乾燥汚泥粒子とを混合させるものであり、場合によっては上記含水汚泥Ｂを直接流動乾燥機１の気泡流動層部３に供給するようにしてもよい。
【００２５】
さらに本実施形態では、組成調整剤Ａとして消石灰を用いることにより、上述のように高速流動層部２を備えた流動乾燥機１によって含水汚泥Ｂを加熱して乾燥させる際に、この組成調整剤Ａを高速流動層部２における流動粒子の助剤として機能させ、より粒径の小さい乾燥汚泥粒子を形成することが可能となる。すなわち、この組成調整剤Ａとして用いられる消石灰はその平均粒径が８０μｍ〜１５０μｍ程度であり、このような消石灰を組成調整剤Ａとして含水汚泥Ｂに供給することにより高速流動層部２において粒子の流動性が向上し、これにより、高速流動層部２において加熱乾燥される乾燥汚泥粒子も、平均粒径が約５００〜５８０μｍ程度にまで微細化されるのである。従って、このように微細化された乾燥汚泥Ｆを溶融炉１９に供給して溶融させることにより、本実施形態によれば、一層安定かつ効率的な乾燥汚泥Ｆの溶融処理および結晶化ガラス製品Ｉの製造を図ることが可能となる。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明による実施例について説明する。本実施例においては、図１に示した上記製造装置を用いて、表１に示す組成の含水汚泥Ｂに、消石灰を組成調整剤Ａとして供給し、これを加熱して乾燥させた後、溶融させて、同じく表１に示す組成の結晶化ガラス製品１を製造した。
【００２９】
【表１】
0004104693.tif 000002
【００３０】
そして本実施例では、こうして得られた乾燥汚泥Ｆを溶融炉１９に供給した際の溶融温度Ｔ1，Ｔ2を測定した。この結果を、実施例１として表２に示す。ただし、この表２において組成調整剤添加率とは、組成調整されて流動乾燥機１に供給される含水汚泥Ｂを１００としたときの該含水汚泥Ｂに供給された組成調整剤Ａの添加率（重量比）であり、また溶融炉１９に供給される乾燥汚泥Ｆの供給量は、２００kg/Hであった。さらに、溶融温度Ｔ1は、図１において符号Ｔ1で示すように予備燃焼炉２０内で測定した温度であり、また溶融温度Ｔ2は、図１において符号Ｔ2で示すように旋回溶融炉２１の入口部で測定した温度である。なお、この実施例１において、流動乾燥機１の高速流動層部２における加熱温度は１５５℃であり、また粒子の平均的滞留時間は３５分であった。また、こうして得られた製品１は、析出した結晶がアノーサイト結晶のものであった。
【００３１】
一方、この実施例１に対する比較として、上記従来の技術において説明したように、含水汚泥を乾燥させた乾燥汚泥に組成調整剤として炭酸カルシウムを供給して混合機により混合したものを、実施例１と同じ溶融炉１９に供給量２００kg/Hで供給し、その際の溶融温度Ｔ1，Ｔ2を測定した。この結果を、従来例として表２に併せて示す。なお、この従来例における組成調整剤添加率は、乾燥前の含水汚泥を１００としたときの組成調整剤の添加率（重量比）であり、また析出結晶は実施例１と同じくアノーサイト結晶であった。
【００３２】
【表２】
0004104693.tif 000003
【００３３】
表２に示した結果より、乾燥汚泥に組成調整剤として炭酸カルシウムを混合したものを溶融炉１９に供給した従来例においては、予備燃焼炉２０における溶融温度Ｔ1が１１００℃、旋回溶融炉２１の入口部における溶融温度Ｔ2が１２３０℃であった。これは、組成調整剤として添加された炭酸カルシウムの熱解離により予備燃焼炉２０において溶融温度Ｔ1が低下し、またこれに伴い旋回溶融炉２１において溶融阻害が発生して溶融温度Ｔ2も低下したものであり、このように溶融温度Ｔ1，Ｔ2が低下した場合には、乾燥汚泥の供給量を減少させるか、あるいは補助燃料Ｌの供給量を増大させて溶融温度Ｔ1，Ｔ2を維持しなければならない。
【００３４】
しかるに、これに対して、含水汚泥Ｂに組成調整剤Ａとして消石灰を供給して流動乾燥機１により加熱乾燥させ、消石灰を熱解離させた乾燥汚泥Ｆを溶融炉１９に供給した実施例１においては、予備燃焼炉２０における溶融温度Ｔ1が１２３０℃、旋回溶融炉２１の入口部における溶融温度Ｔ2が１３００℃であって、従来例に比べて予備燃焼炉２０および旋回溶融炉２１のいずれにおいても溶融温度Ｔ1，Ｔ2が上昇し、溶融阻害が防止されているのが確認された。また、この実施例１においては、その後に乾燥汚泥供給量を２２０kg/Hにまで増大させたが、溶融炉における各溶融温度Ｔ1，Ｔ2に低下は認められなかった。
【００３５】
次に、上記実施例１において、溶融炉１９に供給される乾燥汚泥Ｆの粒度分布および平均粒径を測定した。これを、流動乾燥機１への組成調整された含水汚泥Ｂの供給量と併せて表３に示す。ただし、この実施例１において含水汚泥Ｂへの組成調整剤Ａの添加率は、表２に示したものと同じである。また、乾燥汚泥に組成調整剤として炭酸カルシウムを混合した従来例についても、溶融炉に供給される前の粒度分布および平均粒径を表３に併せて示す。ただし、この従来例においては、組成調整されていない含水汚泥を流動乾燥機によって乾燥させたものに組成調整剤（炭酸カルシウム）を混合しており、表３における従来例の含水汚泥供給量は、この組成調整されていない含水汚泥の流動乾燥機への供給量である。また、この従来例における乾燥汚泥への組成調整剤の添加率は、実施例１と同様、表２に示したものと同じである。
【００３６】
【表３】
0004104693.tif 000004
【００３７】
しかるに、この表３の結果より、従来例では平均粒径が８００μｍであり、また粒度分布も約７００μｍ以上の範囲に偏っているのに対し、実施例１においては、平均粒径が６００μｍ以下であり、また粒度分布も７００μｍ以下の範囲に集中している。これは、上述したように流動乾燥機１の高速流動層部２において含水汚泥Ｂの粒子が加熱乾燥されて高速流動する際に、組成調整剤Ａとして供給された消石灰が流動粒子の助剤として作用し、これにより流動部の流動性が向上するためであると認められる。そして実施例１では、このように細粒化された乾燥汚泥Ｆが溶融炉１９に供給されることにより、溶融炉１９において効率的な溶融が促されることになる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る結晶化ガラスの製造方法は、含水汚泥に消石灰を供給してその組成を調整し、この組成調整された含水汚泥を１００℃〜１７０℃に加熱して乾燥させて消石灰を生石灰に解離させ、溶融炉において溶融するものであるから、溶融炉において組成調整剤の熱解離による吸熱反応が生じることはない。従って本発明によれば、溶融炉における温度低下を防止することができ、これにより安定かつ効率的な含水汚泥の処理および結晶化ガラスの製造を図ることが可能となる。さらに、本発明の請求項２に係る結晶化ガラスの製造方法では、上記各組成調整剤が供給されて組成調整された含水汚泥を、高速流動層部を有する流動乾燥機によって乾燥させるので、組成調整剤と含水汚泥とを混合するための混合機を特別に設けることなく、両者を均一に攪拌混合することができるとともに、乾燥された汚泥の粒度を微細化することができ、従って含水汚泥の処理や結晶化ガラスの製造の一層の効率化および安定化を促すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係わる結晶化ガラスの製造装置を示す図である。
【図２】  消石灰が１００％解離に至る時間と加熱温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１  流動乾燥機
２  高速流動層部
３  気泡流動層部
８  細粒汚泥ホッパ
１３  含水汚泥定量フィーダ
１４  組成調整剤Ａの貯留ホッパ
１６  乾燥汚泥ホッパ
１９  溶融炉
２７  結晶化炉
Ａ  組成調整剤
Ｂ  含水汚泥
Ｆ  乾燥汚泥
Ｉ  結晶化ガラス製品
Ｌ  補助燃料
【図１】
0004104693.tif 000005
【図２】
0004104693.tif 000006