CN109789452A - 焚烧灰的处理装置和处理方法 - Google Patents

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Abstract

从焚烧灰中将金、银、铜等贵金属、铝分高效率地回收、并且将贵金属等回收后的灰分有效利用。焚烧灰的处理装置(1)，其具备：将焚烧灰(A1)破碎或分级到最大粒径5mm以下或者进行这两者的破碎装置或/和分级装置；将从破碎装置或/和分级装置排出的最大粒径5mm以下的焚烧灰分离为导体(E)和非导体(I)的涡电流分选装置(8)；和将从涡电流分选装置(8)排出的导体(E)分离为高比重物(H2)和低比重物(L2)的比重差分选装置。能够使比重差分选装置为风力摇床(10)。能够设置对破碎物(C)进行分级、分级点为5mm以下的分级装置，将从分级装置排出的粒径5mm以下的细粒(P)供给至涡电流分选装置(8)。能够使涡电流分选装置(8)的转鼓的转速为4000rpm以上。

Description

焚烧灰的处理装置和处理方法
技术领域
本发明涉及用于从焚烧灰将贵金属回收、同时将贵金属回收后的灰分有效利用的装置和方法。
背景技术
将都市垃圾等废弃物焚烧处理，以往将通过焚烧产生的焚烧灰在填埋处理场填埋处理。但是，近年来，鉴于填埋处理场有可能枯竭，在进行将焚烧灰有效利用的尝试。特别地，在积极地进行从焚烧灰将金属回收后将灰分有效利用的尝试。
例如，在专利文献1中记载了：将焚烧灰用干式球磨机破碎后用筛分级，将金属回收到通过分级得到的粗粒子侧，将从灰分中将金属除去到某种程度的微粒作为水泥原料有效利用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-56362号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在焚烧灰中除了一般的金属以外，也含有金、银和铜等贵金属，为了更有效地利用焚烧灰，希望在将贵金属高效率地从焚烧灰中回收后利用灰分。
因此，本发明鉴于上述现有技术中的问题而完成，目的在于从焚烧灰中高效率地回收贵金属，并且将贵金属回收后的灰分有效利用。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明涉及焚烧灰的处理装置，其特征在于，具备：将焚烧灰破碎或分级到最大粒径5mm以下或者进行这两者的破碎装置或/和分级装置；将从该破碎装置或/和分级装置排出的最大粒径5mm以下的焚烧灰分离为导体和非导体的涡电流分选装置；和将从该涡电流分选装置排出的导体分离为高比重物和低比重物的比重差分选装置。
根据本发明，将焚烧灰的最大粒径调整到5mm以下后，能够采用涡电流分选装置高效率地将贵金属和金属铝分回收到导体侧，进而，通过采用比重差分选装置将贵金属和金属铝分分离，从而能够从焚烧灰中将贵金属、金属铝分分别高效率地回收。剩余的灰分能够在水泥原料等中有效利用。特别地，与分选处理前的焚烧灰相比，使铝分减少，能够使为了制造1吨水泥所能使用的量增加。
另外，在上述焚烧灰的处理装置中，能够使上述比重差分选装置为风力摇床，能够使上述涡电流分选装置的转鼓的转速为4000rpm以上。
另外，在上述焚烧灰的处理装置中，能够进一步具备在上述焚烧灰中混合用于防止团粒化的改性材料的混合装置，通过在焚烧灰中混合改性材料，从而能够防止焚烧灰的团粒化。
另外，在上述焚烧灰的处理装置中，能够进一步具备：利用风力将从上述涡电流分选装置排出的导体分离为重质物和轻质物的风力分选装置。通过具备风力分选装置，能够更有效率地进行贵金属的回收。
进而，本发明涉及焚烧灰的处理方法，其特征在于，将焚烧灰破碎或/和分级至最大粒径5mm以下；通过涡电流分选将该破碎或/和分级中得到的最大粒径5mm以下的焚烧灰分离为导体和非导体；通过比重差分选将该涡电流分选中得到的导体分离为高比重物和低比重物。
根据本发明，能够从焚烧灰中将贵金属、金属铝分高效率地分别回收。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，能够使上述非导体成为水泥用原料。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，在上述焚烧灰的破碎或/和分级之前，能够在上述焚烧灰中混合防止团粒化的改性材料。由此能够防止焚烧灰的团粒化。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，在对通过上述涡电流分选得到的导体进行比重差分选之前，能够通过风力分选分离为重质物和轻质物。由此能够更有效率地进行贵金属的回收。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，能够使上述改性材料包含选自都市垃圾的焚烧飞灰、煤飞灰、石灰石粉和砂粉碎物中的至少一种。通过使用这些成分作为改性材料，从而能够在贵金属回收后将与焚烧灰的混合物作为水泥原料利用。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，能够使上述改性材料为通过上述风力分选所分选的轻质物。通过使用粗粒分和水分少的轻质物，从而能够起到良好的防团粒化效果。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，相对于上述焚烧灰100质量份，能够加入15质量份以上且50质量份以下的上述改性材料。由此能够有效地防止团粒化。
另外，在上述焚烧灰的处理方法中，能够使上述改性材料的粒径成为0.1mm以下。由此能够有效地防止团粒化。
发明的效果
如上所述，根据本发明，能够高效率地将贵金属等从焚烧灰中回收，并且有效利用剩余的灰分。
附图说明
图1是表示本发明涉及的焚烧灰的处理装置的第一实施方式的整体构成图。
图2是表示图1中所示的处理装置中使用的涡电流分选装置的概略图。
图3是表示图1中所示的处理装置中使用的风力摇床的概略图。
图4是表示本发明涉及的焚烧灰的处理装置的试验例中使用的装置的整体构成图。
图5是表示本发明涉及的焚烧灰的处理装置的第二实施方式的整体构成图。
具体实施方式
接下来，对用于实施本发明的方式，参照附图详细地说明。应予说明，所谓焚烧灰，为将都市垃圾等可燃物用加煤机式、流动床式等的焚烧炉焚烧时产生的灰，有在焚烧炉底残留的主灰(底灰)和在焚烧炉的排气中所含的飞灰(飞灰)。
图1表示本发明涉及的焚烧灰的处理装置的第一实施方式，该处理装置1具备：使接纳的焚烧灰A1干燥的干燥装置2；对从干燥装置2排出的干燥灰A2进行磁力分选的第一磁力分选装置3；将从第一磁力分选装置3排出的非磁性体N1破碎的破碎装置4；对从破碎装置4排出的破碎物C进行磁力分选的第二磁力分选装置7；对从第二磁力分选装置7排出的非磁性体N2进行涡电流分选的涡电流分选装置8；对从涡电流分选装置8排出的导体E进行风力分选的风力分选装置9；对从风力分选装置9排出的重质物H1进行比重差分选的风力摇床10等。
为了使焚烧灰A1干燥而具备干燥装置2。在干燥装置2中，优选使用能够对焚烧灰A1连续地进行处理的旋转窑式的热风干燥装置。另外，作为干燥装置2中用于焚烧灰A1的干燥的热源，能够使用水泥烧成装置中产生的热，例如能够使用水泥窑排气等的水泥窑的排热。通过使焚烧灰A1优选干燥至水分20％以下，从而在干燥装置2的后段的工序中能够防止处理对象物团粒化，各工序中有效率的处理成为可能。
为了从干燥灰A2中将含有铁分等的磁性体M1除去而具备第一磁力分选装置3。作为第一磁力分选装置3，例如能够使用转鼓式磁选机、悬挂式磁选机等。
为了将来自第一磁力分选装置3的非磁性体N1破碎到5mm以下的任意的粒径而具备破碎装置4。通过将非磁性体N1破碎，从而能够从非磁性体N1中的贵金属附着粒子的表面将贵金属浓缩粒子削掉。应予说明，在本发明中，所谓“Amm以下的粒径”，如果为筛，则为使用了网眼大小Amm的筛时的通过部分，在不能严密地进行粒度分离的装置的情况下是指在网眼大小Amm的筛上残留的粒子的重量为10％以下的情形。
为了从包含利用破碎装置4将非磁性体N1破碎时产生的粉尘的排气G1中集尘而具备旋风器5，将该粉尘作为粉尘D1回收。另外，为了从旋风器5的排气G2中集尘而具备袋式过滤器6，将用旋风器5未能回收的粉尘D2回收。
另外，为了从破碎物C将包含铁分等的磁性体M2除去而具备第二磁力分选装置7。作为第二磁力分选装置7，例如能够使用转鼓式磁选机、悬挂式磁选机等。
为了对来自第二磁力分选装置7的非磁性体N2产生电磁感应，将非磁性体N2分离为导体E和非导体I而具备涡电流分选装置8。在涡电流分选装置8中能够使用旋转磁铁式的涡电流分选装置，例如，如图2中所示那样，能够使用如下的涡电流分选装置，其具备：形成为圆柱状、N极与S极在圆柱侧面的周向上交替地设置的磁铁8a；将磁铁8a收容于内部的转鼓8b；卷绕于转鼓8b并搬运非磁性体N2的带式输送机(移动带)8c；将非磁性体N2分离为导体E和非导体I的板状的分离器8d。
另外，涡电流分选装置8的转鼓8b的转速优选设为4000rpm以上。由此，能够高效率地从非磁性体N2将贵金属和金属铝分回收到导体E侧。特别地，在非磁性体N2的粒径为5mm以下的情况下，通过使转鼓8b的转速成为4000rpm以上，与使转鼓8b的转速为不到4000rpm的情形相比，能够大幅地提高回收率。
如图1中所示那样，为了利用风力将从涡电流分选装置8排出的导体E分离为重质物H1和轻质物L1而具备风力分选装置9。也可省略风力分选装置9，通过具备风力分选装置9，从而可以更有效率地进行贵金属的分离和回收。
为了通过比重差分选将从风力分选装置9排出的重质物H1分离为高比重物H2和低比重物L2而具备风力摇床10。风力摇床10如图3中所示那样，具备：具有在以规定的角度倾斜的同时使空气流通过的多个小通气口的振动式摇床10a、和通过进行旋转从而从振动式摇床10a的下面将空气供给到上面的上吹送风机10b等。
供给到振动式摇床10a的上面的重质物H1利用通过振动式摇床10a的空气流而成为从振动式摇床10a的上面上浮的状态，通过在振动式摇床10a的倾斜方向上给予的振动，比重大的高比重物H2移动到下层，比重小的低比重物L2移动到上层。下层的高比重物H2从振动式摇床10a的上面受到摩擦力和振动力而向斜上方移动，上层的低比重物L2没有从振动式摇床10a的上面受到摩擦力和振动力而被向斜下方冲走，将高比重物H2和低比重物L2分别从振动式摇床10a排出。应予说明，也能够代替风力摇床10而使用其他的比重差分选装置，干式和湿式的装置都能够使用。
接下来，对于具有上述构成的焚烧灰的处理装置1的动作，以图1为中心参照说明。
将接纳的焚烧灰A1供给至干燥装置2，进行干燥直至焚烧灰A1的水分含有率成为20％左右以下。接下来，对从干燥装置2排出的干燥灰A2用第一磁力分选装置3进行磁力分选，分离为磁性体M1和非磁性体N1。另外，将从第一磁力分选装置3排出的非磁性体N1用破碎装置4破碎。进而，用旋风器5从破碎装置4的排气G1中集尘，并且用袋式过滤器6从旋风器5的排气G2中集尘，用旋风器5和袋式过滤器6将粉尘D1、D2分别回收。
对从破碎装置4排出的破碎物C用第二磁力分选装置7进行磁力分选，分离为磁性体M2和非磁性体N2，对从第二磁力分选装置7排出的非磁性体N2用涡电流分选装置8进行涡电流分选，分离为大量含有贵金属和金属铝分的导体E和非导体I。
接下来，将从涡电流分选装置8排出的导体E供给至风力分选装置9，分离为含有贵金属、铝分的重质物H1和贵金属、金属铝分少的轻质物L1后，将从风力分选装置9排出的重质物H1供给至风力摇床10，分离为含有纯度高的贵金属的高比重物H2和含有纯度高的铝分的低比重物L2。此时，用旋风器11从由风力摇床10排出的排气G3中集尘，并且用袋式过滤器12从旋风器11的排气G4中集尘，用旋风器11和袋式过滤器12将粉尘D3、D4分别回收。
如上所述，通过涡电流分选装置8，能够将从非磁性体N2将贵金属、金属铝分除去了的灰分作为非导体I回收，而且通过风力摇床10，将纯度高的贵金属作为高比重物H2回收等成为可能。
另外，将用上述处理装置1回收的物质分别有效地利用。例如，在用第一磁力分选装置3和第二磁力分选装置7除去了的磁性体M1、磁性体M2中大量含有铁分，因此能够作为炼铁用原料、水泥原料等的铁分利用。另外，用旋风器5和袋式过滤器6回收的粉尘D1、D2也能够在水泥原料等中利用。
进而，在从涡电流分选装置8排出的非导体I、从风力分选装置9排出的轻质物L1中也几乎不含贵金属、金属铝分，因此在水泥原料等中利用。
应予说明，虽然省略了图示，但也能够从由风力摇床10排出的高比重物H2通过磁力分选将铁分等除去，进一步提高贵金属的纯度。
进而，在用旋风器11和袋式过滤器12回收的粉尘D3、D4中大量含有金属铝分，因此根据组成，能够将粉尘D3、D4作为金属铝的再循环原料、水泥原料利用。
应予说明，在上述实施方式中，将破碎装置4的破碎物C供给至第二磁力分选装置7，但也能够代替破碎装置4而设置筛子等分级装置，用该分级装置将粒径处于5mm以下的规定范围内的粒子分别供给至第二磁力分选装置7。这种情况下，比规定的粒径大的粒子可作为水泥原料等向体系外排出，也可进行破碎以使成为规定范围内的粒径。
进而，在上述实施方式中，将破碎装置4的破碎物C供给至第二磁力分选装置7，但也可设置对破碎物C进行分级的筛子等分级装置，用该分级装置对破碎物C进行分级，将粒径调整至5mm以下的规定范围内。
另外，通过将处于5mm以下的规定范围内的粒子组进一步细分化为各个粒子组，将这些粒子组分别供给至第二磁力分选装置7，从而能够更加提高回收精度。例如，将从破碎装置4排出的破碎物C供给至第一筛，分离为粒径5mm以上的粒子组和粒径不到5mm的粒子组。接下来，将用第一筛得到的粒径不到5mm的粒子组供给至第二筛，分离为粒径3mm以上且不到5mm的粒子组和粒径不到3mm的粒子组。进而，将用第二筛得到的粒径不到3mm的粒子组供给至第三筛，分离为粒径2mm以上且不到3mm的粒子组和粒径不到2mm的粒子组。另外，将用第三筛得到的粒径不到2mm的粒子组供给至第四筛，分离为粒径1mm以上且不到2mm的粒子组和粒径不到1mm的粒子组。然后，可将粒径5mm以上的粒子组、粒径3mm以上且不到5mm的粒子组、粒径2mm以上且不到3mm的粒子组、粒径1mm以上且不到2mm的粒子组和粒径不到1mm的粒子组分别供给至第二磁力分选装置7，在每个粒径范围进行处理。
通过这样进行处理，从而能够用涡电流分选装置8将贵金属、金属铝分更高效率地从非磁性体N2回收到导体E侧。另外，能够用风力摇床10将重质物H1中所含的贵金属更高效率地回收到高比重物H2侧。应予说明，上述分级点只要为5mm以下，则能够酌情调整。
另外，在涡电流分选装置8与风力摇床10之间设置了风力分选装置9，但未必必须设置风力分选装置9，也能够将从涡电流分选装置8排出的导体E直接导入风力摇床10。进而，根据接纳的焚烧灰A1的水分含有率、其他的物理性状，对于涡电流分选装置8、例示的风力摇床10等比重差分选装置以外的装置，能够酌情省略。
接下来，对于本发明的第一实施方式涉及的焚烧灰的处理装置的试验例，参照图4进行说明。
图4表示试验例中使用的装置，该处理装置21具备：使接纳的焚烧灰(都市垃圾焚烧灰)A1干燥的干燥装置22、对从干燥装置22排出的干燥灰A2进行磁力分选的第一磁力分选装置23、对从第一磁力分选装置23排出的非磁性体N1进行分级的筛24、对从筛24排出的细粒P进行磁力分选的第二磁力分选装置25、对用第二磁力分选装置25分离的非磁性体N2进行涡电流分选的涡电流分选装置26、和对从涡电流分选装置26排出的导体E进行比重差分选的风力摇床27等。
将焚烧灰A1供给至内部温度为105℃的干燥装置22，使其干燥直至水分含有率成为0％(绝对干燥状态)。接下来，将干燥了的焚烧灰A1供给至悬挂式的第一磁力分选装置23，将磁性体M1除去，将得到的非磁性体N1供给至筛24，进行分级，将通过了筛24的粒径5mm以下的细粒P回收。进而，使细粒P通过第二磁力分选装置25，将磁性体M2除去，将非磁性体N2回收。将非磁性体N2供给至转鼓的转速为6000rpm的涡电流分选装置(SGM公司制涡电流分选机、型号TVIS)26，分离为导体E和非导体I。进而，用风力摇床(TRIPLE/S DYNAMICS,INC.(USA)公司制造)27对该导体E进行比重差分选，分离为高比重物H和低比重物L。
对如上所述得到的细粒P、导体E、非导体I、高比重物H和低比重物L中所含的成分分别进行了分析。在该成分中，金和银通过ICP质量分析来分析，它们以外的成分通过荧光X射线分析来分析。应予说明，就ICP质量分析而言，对将分析对象物粉碎为100μm以下的产物进行酸分解，以定量下限值0.1g/l进行了定量分析。另外，就荧光X射线分析而言，对将分析对象物粉碎为100μm以下的产物采用基础参数法进行了半定量分析。
在上述试验中，关于相对于细粒P的导体E的各成分的含有率，金上升3.2倍左右，银上升了103倍左右。进而，铜也看到了19倍左右的上升。进而，铝分的含有率上升到4.9倍左右。根据这些结果可知，通过对焚烧灰进行涡电流分选，能够从焚烧灰中将贵金属和金属铝分高效率地回收。另一方面，关于进行涡电流分选而得到的非导体I，铝分的含有率减少到细粒P的86％左右。
进而，关于相对于导体E的高比重物H的各成分的含有率，金上升到100倍左右，银上升到2.1倍左右，铜上升到2.5倍左右。根据这些结果可知，通过对焚烧灰进行涡电流分选而得到的导体E进行比重差分选，从而能够从导体E中将大量含有贵金属的高比重物H高效率地回收。应予说明，就铁的含有率而言，细粒P、导体E、非导体I、高比重物H、低比重物L均为大致相等的浓度。
另外，在上述试验中，如果使转鼓的转速为3500rpm，则导体E完全未被回收。因此，优选使涡电流分选装置的转鼓的转速成为4000rpm左右以上。
接下来，对于本发明的第二实施方式涉及的焚烧灰的处理装置进行说明。在该处理装置中，为了防止由焚烧灰中所含有的水分引起而发生的焚烧灰的团粒化，在焚烧灰中混合改性材料。
例如，都市垃圾的焚烧灰为含有水分的湿灰，有时含有15％至35％的高水分。这样的湿灰有时由于焚烧灰的处理装置内的振动、在构成处理装置的各装置间移动时的下落等而被团粒化，粗大化。而且，粗大化的焚烧灰在焚烧灰的处理装置内产生阻塞，此外，用规定的粒度、比重差进行分选变得困难，有可能招致分选效率的降低。
因此，在上述的第一实施方式涉及的焚烧灰的处理装置1中，使用干燥装置2进行焚烧灰的干燥，防止了这些问题的发生，如果在没有使用干燥装置2的情况下能够防止问题的发生，在节能、低成本化的方面是优选的。
因此，在第二实施方式涉及的焚烧灰的处理装置中，去除干燥装置2，取而代之，追加了用于将防止焚烧灰的团粒化的改性材料混合的各构成。
图5是表示本发明涉及的焚烧灰的处理装置的第二实施方式的全体构成图。第二实施方式涉及的焚烧灰的处理装置31具备：第一筛分选装置32、第一破碎装置33、第一磁力分选装置34、第二筛分选装置35、混合装置36、第二磁力分选装置37、第二破碎装置38、旋风器39、袋式过滤器40、第三磁力分选装置41、涡电流分选装置42、风力分选装置43、风力摇床44、旋风器45和袋式过滤器46。应予说明，这些装置可根据焚烧灰A的性状、所混合的改性材料的量、性状等酌情省略。
在构成焚烧灰的处理装置31的各装置中，第二磁力分选装置37、第二破碎装置38、旋风器39、袋式过滤器40、第三磁力分选装置41、涡电流分选装置42、风力分选装置43、风力摇床44、旋风器45和袋式过滤器46分别与上述的第一实施方式涉及的焚烧灰的处理装置1的第一磁力分选装置3、破碎装置4、旋风器5、袋式过滤器6、第二磁力分选装置7、涡电流分选装置8、风力分选装置9、风力摇床10、旋风器11和袋式过滤器12具有相同的构成，因此省略对于它们的构成的详细的说明。
第一筛分选装置32是采用使粒径不到Xmm(从15mm以上且不到40mm的范围选择的规定的粒径，下同。)的粒子P1通过的筛进行粒子的分选的分选装置。在投入第一分选装置32中的焚烧灰A中，将通过了第一筛分选装置32的粒子P1向后述的混合装置36供给。另一方面，将没有通过第一筛分选装置32的、粒径为Xmm以上的粒子P2向第一破碎装置33供给。从15～40mm中选择粒径Xmm的原因在于，如果将粒径Xmm设定为不到15mm，在水分含有率高的焚烧灰A的情况下，在第一筛分选装置32中筛眼容易阻塞，如果使粒径Xmm成为40mm以上，则在混合装置36中将块体混合，对混合装置36的负荷增大，并且40mm以上的粒径的粒子不太多，因此用第一破碎装置33至第二筛分选装置35处理的焚烧灰A的量变少，变得没有效率。
为了将从第一筛分选装置32供给的粒径Xmm以上的粒子P2破碎为粒径不到Xmm的任意的粒径而具备第一破碎装置33。将第一破碎装置33产生的破碎物C1向第一磁力分选装置34供给。
为了将破碎物C1中所含的包含铁分等的磁性体M1除去而具备第一磁力分选装置34。作为第一磁力分选装置34，例如能够使用转鼓式磁选机、悬挂式磁选机等。将采用第一磁力分选装置34分选的非磁性体N1向第二筛分选装置35供给。通过利用第一磁力分选装置34从破碎物C1中将磁性体M1除去，从而能够提高改性材料产生的焚烧灰A的改性效果。
第二筛分选装置35是与第一筛分选装置32同样地利用使粒径不到Xmm的粒子P3通过的筛进行粒子的分选的分选装置。将通过了第二筛分选装置35的、粒径不到Xmm的粒子P3向混合装置36供给。另一方面，将没有通过第二筛分选装置35的、粒径为Xmm以上的粒子P4排出到体系外。再有，也可不将粒子P4排出到体系外而供给至第一破碎装置33。
混合装置36是将从第一筛分选装置32和第二筛分选装置35供给的、粒径不到Xmm的粒子P1和P3与改性材料RA投入的同时将它们混合的混合器。
为了防止作为湿灰的都市垃圾的焚烧灰的团粒化而在焚烧灰中混合改性材料RA，通过进入焚烧灰的粒子间，从而防止焚烧灰的粒子之间团粒化。另外，为了将贵金属等回收后的剩余的灰分有效利用于水泥原料等，需要是能够使改性材料RA成为水泥原料等的材料。为了将灰分利用于水泥原料，作为改性材料RA，使用都市垃圾的焚烧飞灰、煤飞灰、石灰石粉和砂粉碎物等。另外，作为改性材料RA，可使用利用图5的风力分选装置43所分选的轻质物L1。轻质物L1的粗粒分和水分少，能够起到良好的防团粒化效果。可将这些改性材料RA单独地使用，或者也可将2种以上的改性材料混合使用。
改性材料RA的粒径为0.1mm以下。如果改性材料RA的粒径超过0.1mm，则不能获得充分的防团粒化效果。
就改性材料RA的混合比例而言，相对于焚烧灰A100质量份，为15质量份以上且50质量份以下，优选为25质量份以上且45质量份以下。如果改性材料RA的混合比例不到25质量份，则防团粒化效果不充分。另一方面，如果超过45质量份，则防团粒化效果的提高变缓，如果超过50质量份，则防团粒化效果饱和，回收物的金属品位也降低。
将采用混合装置36将粒子P1、P3与改性材料RA混合而生成的混合物MA向第二磁力分选装置37供给。第二磁力分选装置37以后的处理与上述的第一实施方式涉及的焚烧灰的处理装置1同样，将贵金属等回收。
根据具有上述的构成的焚烧灰的处理装置31，能够将贵金属等从焚烧灰中高效率地回收，并且有效利用剩余的灰分。另外，能够防止焚烧灰的团粒化，有效地防止焚烧灰在处理装置31内的阻塞、分选效率的降低。
再有，第一筛分选装置32、第一破碎装置33、第一磁力分选装置34和第二筛分选装置35是为了提高改性材料产生的改性效率而设置的构成，在本发明中并非必要的构成。因此，例如投入焚烧灰的处理装置31中的焚烧灰A的粒径从刚开始就不到Xmm的情形、使改性材料RA的添加量增多的情形等，能够根据状况将这些构成省略。
接下来，对与利用改性材料RA防止焚烧灰的团粒化有关的实验例进行说明。
表1表示对于3种焚烧灰A～C、针对水分量与采用图5中所示的第一筛分选装置32至风力摇床44进行处理时的运转状况的关系的实验结果。各焚烧灰A～C分别为从加煤机炉产生的都市垃圾焚烧灰的主灰，通过了25mm的筛。
[表1]
对于焚烧灰A，如果水分为24％以上，甚至在第二破碎装置38中发生阻塞，未能运转。在为焚烧灰A水分20％和焚烧灰B水分22％的情况下，虽然可运转，但少许地发生团粒化，因此回收物的金属品位降低。如果是焚烧灰A水分11％以下、焚烧灰B水分17％和焚烧灰C水分18％，则没有发生团粒化。由此可知，焚烧灰的水分越上升，越容易发生团粒化，如果成为超过约20％的水分量，有时不再能够运转。
接下来，在焚烧灰A～C中，关于焚烧灰A，针对水分为29％的焚烧灰，关于焚烧灰B，针对水分为22％的焚烧灰，关于焚烧灰C，针对水分为18％的焚烧灰，模拟团粒化，用混合机进行混合搅拌。
将各焚烧灰1000g装入20升的容器(直径185mm、高386mm)中后，以300rpm使RYOBI社制Power Mixer(型号PM-311)旋转，将混合物混合1分钟。
接下来，对于焚烧灰A～C，使用1mm、2mm、5mm、10mm的网眼的筛，实施筛分。按照JISA 1102，通过手动，对筛给予上下动和水平动，摇动试样来进行筛分。然后，对于不到1mm、1mm以上且不到2mm、2mm以上且不到5mm、5mm以上且不到10mm、10mm以上的各粒径的粒子测定了质量比例。将其测定结果示于表2中。应予说明，在JIS A 1102：2014的骨料的筛分试验方法中，能够将公称网眼大小1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、26.5mm的筛分别称为1mm、2mm、5mm、10mm、25mm的筛，本实验中的筛的网眼的大小按照该筛分试验方法设定。
[表2]
由表2可知，在团粒化的模拟试验中，由焚烧灰B水分22％的结果能够判断：只要超过5mm的粒子为39％以下，就可运转。另外可知，更优选地，由焚烧灰C水分18％的结果能够判断：只要超过5mm的粒子为19％以下，就可容易地运转。
接下来，将实验中使用的改性材料的粒径和成分示于表3中。
[表3]
作为改性材料，使用了飞灰A，其为从加煤机炉产生的都市垃圾焚烧飞灰，粒径不到0.1mm；飞灰B，其为从流动床炉产生的都市垃圾焚烧飞灰，粒径不到0.1mm；飞灰C，其为煤灰，粒径不到0.1mm；石灰石粉，其为水泥原料，粒径不到0.1mm；砂，其为水泥强度试验(JISR 5201)用标准砂，粒径不到2mm；和砂粉碎品，其为将该标准砂粉碎的产物，粒径不到0.1mm。
接下来，使用表3中所示的改性材料进行了改性材料产生的防团粒化效果的证实实验。应予说明，按照与上述同样的要领将焚烧灰与规定量的改性材料混合搅拌。
[表4]
具体地，关于焚烧灰A，对于混合了15％以上的飞灰A的产物、混合了15％以上的飞灰B的产物、混合了20％以上的飞灰C的产物、混合了20％以上的石灰石粉的产物和混合了20％以上的砂粉碎品的产物，判定为可运转。此时的混合物中的水分量均为12％以下。
由这些结果可知，在使用都市垃圾的焚烧飞灰作为改性材料的情况下，通过对于焚烧灰混合15％以上，使混合物的水分量成为12％以下，从而能够防止焚烧灰的团粒化。另外，在使用煤飞灰作为改性材料的情况下，可知通过对于焚烧灰混合20％以上，使混合物的水分量成为12％以下，从而能够防止焚烧灰的团粒化。进而，在使用砂粉碎品作为改性材料的情况下，可知通过对于焚烧灰混合20％以上，使混合物的水分量成为12％以下，从而能够防止焚烧灰的团粒化，高效率地将贵金属从焚烧灰中回收。
附图标记的说明
1 焚烧灰的处理装置
2 干燥装置
3 第一磁力分选装置
4 破碎装置
5 旋风器
6 袋式过滤器
7 第二磁力分选装置
8 涡电流分选装置
8a 磁铁
8b 转鼓
8c 带式输送机
8d 分离器
9 风力分选装置
10 风力摇床
10a 振动式摇床
10b 上吹送风机
11 旋风器
12 袋式过滤器
21 焚烧灰的处理装置
22 干燥装置
23 第一磁力分选装置
24 筛
25 第二磁力分选装置
26 涡电流分选装置
27 风力摇床
31 焚烧灰的处理装置
32 第一筛分选装置
33 第一破碎装置
34 第一磁力分选装置
35 第二筛分选装置
36 混合装置
37 第二磁力分选装置
38 第二破碎装置
39 旋风器
40 袋式过滤器
41 第三磁力分选装置
42 涡电流分选装置
43 风力分选装置
44 风力摇床
45 旋风器
46 袋式过滤器
A、A1 焚烧灰
A2 干燥灰
C 破碎物
C1 破碎物
D1～D4 粉尘
E 导体
G1～G4 排气
H1 重质物
H、H2 高比重物
I 非导体
L1 轻质物
L、L2 低比重物
M～M3 磁性体
MA 混合物
N～N3 非磁性体
P、P1、P3 细粒
P2 粗粒
R 剩余部分
RA 改性材料

Claims (13)

1.焚烧灰的处理装置，其特征在于，具备：
将焚烧灰破碎或分级到最大粒径5mm以下或者进行这两者的破碎装置或/和分级装置，
将从该破碎装置或/和分级装置排出的最大粒径5mm以下的焚烧灰分离为导体和非导体的涡电流分选装置，和
将从该涡电流分选装置排出的导体分离为高比重物和低比重物的比重差分选装置。
2.根据权利要求1所述的焚烧灰的处理装置，其特征在于，所述比重差分选装置为风力摇床。
3.根据权利要求1或2所述的焚烧灰的处理装置，其特征在于，所述涡电流分选装置的转鼓的转速为4000rpm以上。
4.根据权利要求1、2或3所述的焚烧灰的处理装置，其特征在于，还具备：在所述焚烧灰中混合用于防止团粒化的改性材料的混合装置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的焚烧灰的处理装置，其特征在于，还具备：利用风力将从所述涡电流分选装置排出的导体分离为重质物和轻质物的风力分选装置。
6.焚烧灰的处理方法，其特征在于，
将焚烧灰破碎或/和分级至最大粒径5mm以下，
通过涡电流分选将该破碎或/和分级中得到的最大粒径5mm以下的焚烧灰分离为导体和非导体，
通过比重差分选将该涡电流分选中得到的导体分离为高比重物和低比重物。
7.根据权利要求6所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，将所述非导体作为水泥用原料。
8.根据权利要求6或7所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，在所述焚烧灰的破碎或/和分级之前，在所述焚烧灰中混合防止团粒化的改性材料。
9.根据权利要求6、7或8所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，在对通过所述涡电流分选得到的导体进行比重差分选之前，通过风力分选分离为重质物和轻质物。
10.根据权利要求8或9所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，所述改性材料包含选自都市垃圾的焚烧飞灰、煤飞灰、石灰石粉和砂粉碎物中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，所述改性材料为通过上述风力分选所分选的轻质物。
12.根据权利要求8-9中任一项所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，相对于所述焚烧灰100质量份，加入15质量份以上且50质量份以下的所述改性材料。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的焚烧灰的处理方法，其特征在于，所述改性材料的粒径为0.1mm以下。
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