賛助会員のコーナー

焼却灰等の再資源化について
メルテック株式会社に低減した残渣は、⑤乾燥機で乾燥後に本社工場へ1．はじめに移送される。また、ろ過水は⑥排水処理設備で管理

弊社は栃木県小山市に立地し、主に関東近辺の地基準値以下に処理し下水へ放流される。

方自治体、企業等の焼却炉から発生する灰（焼却灰、（3）本社工場工程ばいじん等）の溶融処理を受託している。灰の溶体を⑦ 受入

ゆっくりと冷却して製造される徐冷スラグは、天然硬本社工場では、横須賀事業所で脱塩されたばいじ

石相当の物性を有した大塊の石材として路盤材や整んの残渣と、焼却灰などを受け入れる。灰に含まれ地材等の土木資材として幅広く利用されている。工る塩基性成分と酸性成分の比である塩基度は、溶融場設立から昨年度（1998 年度～2022 年度）までの処理の安定性と徐冷スラグの品質向上の指標となる

25 年間の累計で、約72 万 t の灰から約 41万 t の徐が、焼却炉様式、灰種、発生地域や季節などで大き冷スラグを生産している。それらは、今まで出荷検査く変動する。そのため、定期的に灰の成分分析を行で不合格となったことは無く、一部を試験・研究目的い、入荷灰を塩基度別に保管・管理する必要がある。に使用した以外は、全量を販売している。また、灰中それらを配合して一定範囲内の塩基度へ調整後に、に含まれる金、銀、銅などの貴金属は、溶融メタルと生産設備へ投入する。

して回収し、製錬会社へ販売している。以下に、弊社⑧ 選別の再資源化方式について紹介する。

磁選機で灰中の鉄くずを回収する。徐冷スラグと共に生産される溶融メタルには貴金属が含まれるが、2．生産方式

製錬会社での貴金属回収率は、溶融メタル中の貴金（1）概要属品位が高いほど向上する。そのため、灰中の鉄分各地の焼却炉から多量の焼却灰、ばいじん等を集を減らすことが重要となる。尚、回収された鉄くず荷し、大型の溶融炉（150 灰 t/24h・基×1基）で処は、鉄素材としてリサイクルされる。

理することで、省エネルギー化とコストダウンを図っ⑨ 乾燥、⑩ 成型ている。また、塩類を多量に含むばいじんを溶融処

湿潤状態の灰を⑨乾燥機で絶乾状態まで乾燥し、理すると、煙道閉塞（揮発した塩類が粘結剤となって粘結剤と水を加えて⑩成型機で塊状に固形化する。

飛散したダストが煙道に付着、閉塞する）の原因とな

灰を成型する理由は、溶融炉内に燃料（コークス）と共るため、ばいじんは横須賀事業所（神奈川県横須賀市）で水洗浄を行い、塩類を横須賀事業所除去した後の残渣を本社工場（栃木県小①ろ過水

⑨⑩⑪⑫⑬

徐冷スラグ
（再生砕石会社）

別残渣

下水放流

排水処理

⑥燥

④

過③

ろ水溶化

溶融メタル（製錬会社）⑤

乾砕粉入山市）で溶融処理することを基本として

受

ばいじん

②いる。図－1に、工程フローを示す。

（2）横須賀事業所工程

本社工場①入荷した塩類を多量に含むばいじん

冷融

鉄くず（電炉会社）

タープレス機でろ過し、塩類を多量に含むろ過水と残渣に分離する。塩類が大幅
環境技術会誌

選徐溶成 型燥

焼却灰

乾溶化（スラリー化）する。それを④フィル

別

ばいじん

入は、②粉砕機で解砕後に水を加えて③水⑧

選受⑦

図－1 工程フロー83（379）

図１．工程フローに一定の高さまで積み上げた時に、それらの隙間に燃焼空気を通風させるためである。材料間を燃焼空3．品質管理灰の入荷から徐冷スラグを出荷するまで以下の検気が均一に流れることで、溶融状態の安定に寄与している。

査を実施し、品質管理に努めている。

⑪ 溶融（1）灰の受入検査成型された灰は、燃料のコークスと共に溶融炉へ客先毎の月初搬入時に成分分析を実施している。

投入され、1500℃以上の還元雰囲気下で溶融され分析値は、灰の調合割合、溶融炉の操業条件などをる。溶融炉内では塩化揮発が促進されて、亜鉛、鉛決定する基礎データに使用している。

等の低沸点重金属のほとんどは、溶融飛灰（排ガス（2）操業管理系）へ移行する。徐冷スラグの安全品質上で一番問題

溶融炉へ投入される灰と溶融後の徐冷スラグの成となる鉛は、99％が溶融飛灰または溶融メタルへ移分（塩基度）についても定期的に測定し、溶融炉操業行するため、安全な徐冷スラグが生産できる。

条件の決定などへ活用している。

⑫ 徐冷、⑬ 選別（3）徐冷スラグの出荷前検査

溶融炉内で溶けた灰は、炉内では滞留せずに連続生産される徐冷スラグは、1週間程度毎にロット管的に炉外へ排出され、スラグ容器（内容積：約1.0㎥）理している。生産中、検査結果待ち、出荷中（検査合に鋳込まれる。図－2に、スラグ容器への鋳込み状格品）の 3 つに分けて保管・管理している。生産ロッ況を示す。容器内の溶体は、ゆっくりと時間を掛けてト毎に、徐冷スラグ単体での重金属類溶出、含有検冷却されることで結晶化が進み、天然硬石相当の物

査を第三者機関で行い、検査合格後に出荷している。

性を有する徐冷スラグとなる。100ｍｍ以下に破砕会社へ販売された後、路盤材、整地材などの土木資表－1に溶出試験分析結果例を、表－2に含有試験
表１．溶出試験結果例
結果例を示す。
項 目表１．溶出試験結果例
JIS K 0058基準
分析値
表－1
溶出試験結果例
Cd0.01mg/L以下 0.001mg/L未満
尚、 不 合 格 品
項 目 JIS K 0058基準
分析値材として幅広く利用される。図－3に破砕後の徐冷スが出た場合は、ラグを示す。

当 該 ロット をされた徐冷スラグ（製品名：メルエース）は、再生砕石

また、貴金属を含む溶融メタルは、スラグ容器内全て再溶 融す

で比重差により徐冷スラグと分離して、容器底部に溜る 規 定 にし てまる。冷却後に磁選機で回収し、製錬会社へ販売さい る が、 創 業れる。その後、製錬されて金、銀、銅、白金、パラジ

当初から現 在ウムなどが回収される。

まで不 合 格品は 無 く、 安 定
的に安 全 な 徐冷 スラグ を 生産、 出 荷 し ている。

4．おわりに
図－2

スラグ容器への鋳込み状況

Pb
Cd6+
Cr
Pb
As6+
Cr
T-Hg
AsSe
T-Hg
FSe
B
F
B

0.01mg/L以下 0.005mg/L未満
0.01mg/L以下 0.001mg/L未満
0.02mg/L未満
0.05mg/L以下
0.01mg/L以下 0.005mg/L未満
0.01mg/L以下 0.001mg/L未満
0.02mg/L未満
0.05mg/L以下
0.0005mg/L以下 0.0005mg/L未満
0.01mg/L以下 0.001mg/L未満
0.01mg/L以下
0.01mg/L未満
0.0005mg/L以下 0.0005mg/L未満
0.8mg/L以下
0.1mg/L未満
0.01mg/L以下
0.01mg/L未満
1mg/L以下
0.1mg/L未満
0.8mg/L以下
0.1mg/L未満
1mg/L以下
0.1mg/L未満

表－2 含有試験結果例
表２．含有試験結果例
項 目表２．含有試験結果例
JIS K 0058基準
分析値
Cd
150mg/kg以下1mg/kg未満
項 目 JIS K 0058基準
分析値
Pb
150mg/kg以下
20mg/kg
Cd6+150mg/kg以下
1mg/kg未満
250mg/kg以下
0.5mg/kg未満
CrPb
150mg/kg以下
20mg/kg
As6+
150mg/kg以下
1mg/kg未満
250mg/kg以下
0.5mg/kg未満
Cr
T-Hg
15mg/kg以下
0.05mg/kg未満
As
150mg/kg以下
1mg/kg未満
Se
150mg/kg以下5mg/kg未満
T-Hg
15mg/kg以下
0.05mg/kg未満
F
4,000mg/kg以下
1,600mg/kg
Se
150mg/kg以下
5mg/kg未満
B
4,000mg/kg以下
230mg/kg
F
4,000mg/kg以下
1,600mg/kg
B4,000mg/kg以下
230mg/kg

弊社は、焼却灰とばいじん等を還元溶融・徐冷処理することで、徐冷スラグ（大塊の石材）の生産と貴金属の回収を行っている。それらが素材原料として再資源化されることで、天然石・金属等の資源の枯渇防止、環境保全、最終処分場の延命化等への寄与により、循環型社会構築に貢献している。また、更なる省エネルギー化、CO2 排出量の低減などについては、今後も継続して取り組む所存です。

図－384

徐冷スラグ
（380）

2023第193号