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JP6598373B2 - 廃石膏ボードの処理方法及び処理装置 - Google Patents

廃石膏ボードの処理方法及び処理装置 Download PDF

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瞬 新島
裕己 千葉
知久 吉川
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Description

本発明は、廃石膏ボードを処理する方法及び装置に関し、特に、化粧加工が施された石膏ボードの廃材から剥離して回収した石膏付着紙を処理する方法及び装置に関する。
従来、建築物の解体や改装の際に廃棄される石膏ボードは、不燃物として最終処分場に埋立処理されていたが、廃石膏ボードの排出量は年々増加傾向にあるため、最終処分場の逼迫に鑑みて有効利用する技術が提案されている。
化粧加工が施された廃石膏ボードには紙が付着しているため、これを処理したり有効利用するにあたっては、廃石膏ボードに付着した紙を剥離する必要がある。例えば、特許文献１には、廃石膏ボードを二水石膏と剥離紙とに分離し、二水石膏をセメントキルンで焼成して無水石膏として回収し、剥離紙をセメントクリンカ焼成における補助燃料としてキルンバーナから主燃料と共にセメントキルン内に吹き込んで処理する方法等が開示されている。
特許４８３８４１３号公報
しかし、このような剥離紙には３０〜６０質量％（内割り）の石膏が付着しているため、廃石膏ボードからの石膏回収率にはまだ改善の余地がある。また、石膏が付着した剥離紙をセメントキルンに供給して燃料として使用する場合、剥離紙を窯前に供給するとセメント焼成装置から排出されるクリンカのＳＯ3濃度が変動し、剥離紙を窯尻に供給するとセメント焼成装置のプレヒータの最下段サイクロンから排出されたセメント原料等にＳＯ3が濃縮し、いずれにしてもセメントキルンに供給される石膏由来のＳＯ3により不具合が生ずるおそれがあった。
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、廃石膏ボードからの石膏回収率を向上させ、ＳＯ3に付随する問題を防ぎながら剥離紙をセメントキルンで利用することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、廃石膏ボードの処理方法であって、化粧加工が施された石膏ボードの廃材から剥離して回収した石膏付着紙を破砕し、該石膏付着紙の破砕物を分級して粗粒側破砕物と微粒側破砕物とに分離し、該分離して得られた粗粒側破砕物をセメントキルンに供給することを特徴とする。
本発明によれば、石膏付着紙を破砕して分級することにより、石膏付着紙に含まれる石膏を微粒側破砕物として効率よく回収することができる。これにより、廃石膏ボードからの石膏回収率を向上させることができる。また、石膏が略々含まれない粗粒側破砕物をセメントキルンに供給することで、石膏由来のＳＯ3による不具合を防止しながら、石膏が取り除かれた紙をセメントキルンで燃料として利用することができる。
また、上記廃石膏ボードの処理方法において、前記石膏付着紙を廃プラスチックと混合して破砕することができる。廃プラスチックは石膏と共に微粒側破砕物として排出されるため、石膏付着紙から石膏を取り除いた後の紙をセメントキルンで燃料として有効利用すると共に、廃プラスチックを石膏付着紙と共に処理することができる。
さらに、上記廃石膏ボードの処理方法において、前記石膏付着紙の破砕又は前記石膏付着紙及び前記廃プラスチックの破砕後、破砕物を分級して所定の粒径以上のものを除去し、該除去物をセメントキルンの窯前に供給すると共に、前記除去後破砕物をさらに分級して粗粒側破砕物と微粒側破砕物とに分離し、得られた粗粒側破砕物をセメントキルンに供給することができる。これにより、破砕物のうち所定の粒径以上のものをセメントキルンの窯前で燃料として利用することができる。
また、本発明は、廃石膏ボードの処理装置であって、化粧加工が施された石膏ボードの廃材から剥離して回収した石膏付着紙を破砕する破砕装置と、該破砕装置から排出された破砕物を分級して粗粒側破砕物と微粒側破砕物とに分離する分級装置と、該分級装置から排出された粗粒側破砕物をセメントキルンに供給する供給装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、石膏付着紙を破砕して分級することにより、石膏付着紙に含まれる石膏を微粒側破砕物として効率よく回収することができる。これにより、廃石膏ボードからの石膏回収率を向上させることができる。また、石膏が略々含まれない粗粒側破砕物をセメントキルンに供給することで、石膏由来のＳＯ3に付随する問題を防ぎながら、石膏が取り除かれた紙をセメントキルンで燃料として利用することができる。
以上のように、本発明によれば、廃石膏ボードからの剥離紙から効率よく石膏を回収することで、廃石膏ボードからの石膏回収率を向上させ、ＳＯ3に伴う問題を防ぎながら剥離紙をセメントキルンで利用することができる。
本発明に係る廃石膏ボードの処理装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
次に、本発明に係る廃石膏ボードの処理装置の一実施の形態について、図１を参照しながら説明する。尚、石膏付着紙とは、化粧加工が施された石膏ボードの廃材から剥離して回収した紙であって、３０〜６０質量％（内割り）の石膏が付着したものをいう。
廃石膏ボードの処理装置１は、石膏付着紙Ｐと廃プラスチックＷとを混合する混合装置２と、混合装置２からの混合物Ｍを破砕して分級する破砕・分級装置３と、破砕・分級装置３から排出された微粒側破砕物Ｆ１を分級する分級装置４とを備える。
混合装置２は、水平円筒型混合機等の容器回転型や、機械的・気流撹拌型混合機等の容器固定型、複合型混合機等種々のものを用いることができる。また、混合装置２を用いずに、重機で石膏付着紙Ｐと廃プラスチックＷとを混合することもできる。
破砕・分級装置３は、回転刃に破砕対象物を押しつけて削り取るように破砕する一軸破砕機等を備えた装置等を用いることができる。この破砕・分級装置３によって混合装置２からの混合物Ｍを破砕すると共に、分級して微粒側破砕物Ｆ１と粗粒側破砕物Ｃ１とに分離する。尚、破砕・分級装置３に代えて混合物Ｍの分級は行わずに破砕のみを行う破砕装置を用いてもよい。
分級装置４は、破砕・分級装置３から排出された微粒側破砕物Ｆ１を分級して微粒側破砕物Ｆ２と粗粒側破砕物Ｃ２とに分離するために備えられる。尚、破砕・分級装置３で分級を行わない場合には、破砕・分級装置３から排出される破砕物が分級装置４にそのまま供給される。分級装置４は、振動篩や気流式分級器等を用いることができるが、微粒側破砕物Ｆ１や破砕・分級装置３からの破砕物を分級できるものであれば、これら以外のものを用いることができる。
次に、上記構成を有する廃石膏ボードから回収した石膏付着紙の処理装置１の動作について、図１を参照しながら説明する。
受け入れた石膏付着紙Ｐと廃プラスチックＷとを混合装置２に供給して混合する。混合装置２から排出した混合物Ｍを破砕・分級装置３で破砕及び分級し、破砕・分級装置３から排出される微粒側破砕物Ｆ１を分級装置４に供給すると共に、粗粒側破砕物Ｃ１を供給装置（不図示）によってセメントキルンの窯前に供給し、燃料として利用する。
微粒側破砕物Ｆ１を分級装置４で分級して微粒側破砕物Ｆ２と粗粒側破砕物Ｃ２とに分離し、微粒側破砕物Ｆ２は、石膏の含有率が大きくて紙の含有率が小さいため、セメント製造工程の仕上工程等で有効利用することができる。
一方、粗粒側破砕物Ｃ２を供給装置（不図示）によってセメントキルンの窯前又は窯尻に燃料として供給する。粗粒側破砕物Ｃ２の石膏含有率は低いため、セメントキルンの窯前に投入してもセメントキルン内のクリンカのＳＯ3濃度の変動を招くことがない。また、粗粒側破砕物Ｃ２を窯尻に投入しても、セメント焼成装置のプレヒータの最下段サイクロンから排出されるセメント原料等にＳＯ3が濃縮することがない。さらに、混合物Ｍを破砕・分級装置３で破砕して粒径を小さくしたため、混合物Ｍから得られた粗粒側破砕物Ｃ２をセメントキルンの窯前に投入することもできる。
以上のように、上記実施の形態によれば、石膏付着紙Ｐを破砕して分級することにより、石膏付着紙Ｐに含まれる石膏を微粒側破砕物Ｆ２として効率よく回収することができる。これにより、廃石膏ボードからの石膏回収率を向上させることができる。また、石膏が略々含まれない粗粒側破砕物Ｃ２をセメントキルンに供給することで、石膏由来のＳＯ3による不具合を防ぎながら、石膏が取り除かれた紙をセメントキルンで燃料として利用することができる。
１ 廃石膏ボードの処理装置
２ 混合装置
３ 破砕・分級装置
４ 分級装置
Ｃ１ 粗粒側破砕物
Ｃ２ 粗粒側破砕物
Ｆ１ 微粒側破砕物
Ｆ２ 微粒側破砕物
Ｍ 混合物
Ｐ 石膏付着紙
Ｗ 廃プラスチック

Claims (4)

  1. 化粧加工が施された石膏ボードの廃材から剥離して回収した石膏付着紙を破砕し、
    該石膏付着紙の破砕物を分級して粗粒側破砕物と微粒側破砕物とに分離し、
    該分離して得られた粗粒側破砕物をセメントキルンに供給することを特徴とする廃石膏ボードの処理方法。
  2. 前記石膏付着紙を廃プラスチックと混合して破砕することを特徴とする請求項１に記載の廃石膏ボードの処理方法。
  3. 前記石膏付着紙の破砕又は前記石膏付着紙及び前記廃プラスチックの破砕後、破砕物を分級して所定の粒径以上のものを除去し、該除去物をセメントキルンの窯前に供給すると共に、前記除去後破砕物をさらに分級して粗粒側破砕物と微粒側破砕物とに分離し、得られた粗粒側破砕物をセメントキルンに供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃石膏ボードの処理方法。
  4. 化粧加工が施された石膏ボードの廃材から剥離して回収した石膏付着紙を破砕する破砕装置と、
    該破砕装置から排出された破砕物を分級して粗粒側破砕物と微粒側破砕物とに分離する分級装置と、
    該分級装置から排出された粗粒側破砕物をセメントキルンに供給する供給装置とを備えることを特徴とする廃石膏ボードの処理装置。
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