JP2000328151A

JP2000328151A - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JP2000328151A
Application number: JP13444499A
Authority: JP
Inventors: Muneyoshi Mori; 宗義森; Kenzo Hoashi; 建三帆足
Original assignee: Komatsu Engineering Corp
Current assignee: Komatsu Engineering Corp
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】本発明は、廃棄物を溶融処理して有用金属を回収する廃
棄物処理装置に関するもので、廃棄物から有用金属を回
収する際の作業工程を大幅に簡略化することの可能な廃
棄物処理装置の提供を課題とするものである。本発明に
関わる廃棄物処理装置１は、投入された廃棄物を溶融処
理して溶融鉄を回収するキューポラ１０と、該キューポ
ラ１０に先行して廃棄物が投入され、該廃棄物を溶融鉄
の融点よりも低い温度で溶融処理する少なくとも１つの
加熱炉２０とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を溶融処理
して有用金属を回収する廃棄物処理装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】廃棄された自動車や家庭電化製品等、金
属材料を多く含んでいる産業廃棄物に対しては、有用金
属を回収して再利用することにより、資源の有効活用が
図られている。ここで、廃自動車から有用金属を回収す
る場合には、先ず廃自動車から有用部品を剥ぎ取り、こ
れをプレスして輸送し易くしたのち、破砕機に投入して
細かく裁断するとともに金属の選別を行ない、こののち
裁断と選別とを繰り返すことによって、鉄、アルミニウ
ム、銅等の有用金属の回収を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
き有効金属の回収方法では、廃棄物の裁断と選別とを繰
り返すため、多くの複雑な工程を必要とし、処理に多大
な時間が掛かる不都合があった。さらに、配線やスプリ
ング等、完全に裁断し切れないシュレッダーダストは、
作業員の手作業によって選別しなければならず、これに
よって更なる工程の繁雑化を招き、処理に多大な時間を
要するばかりでなく、処理コストの高騰をも招いてしま
う問題があった。本発明は上記実状に鑑みて、廃棄物か
ら有用金属を回収する際の作業工程を大幅に簡略化する
ことの可能な廃棄物処理装置の提供を目的とするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段および効果】請求項１の発
明に関わる廃棄物処理装置は、投入された廃棄物を溶融
処理して溶融鉄を回収するキューポラと、該キューポラ
に先行して廃棄物が投入され、該廃棄物を溶融鉄の融点
よりも低い温度で加熱処理する少なくとも１つの加熱炉
とを具備している。上記構成によれば、廃棄物に対して
裁断・選別を繰り返して行なうことなく、言い換えれば
最小の裁断（切断）で加熱炉およびキューポラを用いて
廃棄物を溶融処理することにより有用金属を回収するこ
とができる。かくして、請求項１の発明に関わる廃棄物
処理装置によれば、廃棄物から有用金属を回収する際の
作業工程を大幅に簡略化することが可能となる。

【０００５】請求項２の発明に関わる廃棄物処理装置
は、請求項１の廃棄物処理装置において、加熱炉に廃棄
物を投入して溶融鉄よりも融点の低い金属を回収し、次
いで融点の低い金属の回収された廃棄物をキューポラに
投入して溶融鉄を回収するよう構成している。上記構成
によれば、有用金属である溶融鉄に併せて、例えばアル
ミニウム等のように溶融鉄より融点の低い有用金属をも
回収することが可能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１に示す如く、本発明
に関わる廃棄物処理装置１は、廃棄物の投入されるキュ
ーポラ１０と、該キューポラ１０に先行して廃棄物の投
入される加熱炉２０とを具備している。

【０００７】なお、キューポラ１０には附属装置とし
て、熱風発生装置、ガス冷却塔、集塵装置、排ガス処理
装置、蒸発亜鉛回収装置等が設置されている。

【０００８】さらに、廃棄物処理装置１は、加熱炉２０
に廃棄物を搬送して投入するためのコンベアＣ１と、加
熱炉２０からキューポラ１０へ廃棄物を搬送して投入す
るためのエレベーティングコンベアＣ２とを具備してい
る。

【０００９】上記キューボラ１０は、廃棄物から鋳物銑
等の溶融鉄を回収することを目的として、その炉内温度
が 2000℃ 前後に設定されている。

【００１０】一方、加熱炉２０は、キューボラ１０に投
入される廃棄物への余熱、または溶融鉄より融点の低い
有用金属を回収することを目的として、その炉内温度が
800℃前後に設定されている。さらに、上記加熱炉２０
は、融点の異なる複数種類の有用金属の回収を可能とす
るべく、その炉内温度を任意に上下し得るよう構成され
ている。

【００１１】なお、上記加熱炉２０は、電気炉やガス炉
等、適宜な形式の炉によって構成することが可能であ
る。また、上記加熱炉２０へは、熱エネルギーの有効利
用を図るべく、キューポラ１０における炉熱の一部が供
給されている。さらに、上記加熱炉２０は、キューポラ
１０からの炉熱のみを熱源とするものであっても良い。

【００１２】上述した構成の廃棄物処理装置１によっ
て、産業廃棄物である廃自動車を処理する場合、すなわ
ち廃自動車から有用金属を回収する場合には、図２中の
step１に示す如く、先ず廃自動車から各種の有用部品を
剥ぎ取る。

【００１３】このとき、自動車のボディーに僅かな部品
が取り付けられている状態にまで、廃自動車から有用部
品を剥ぎ取っておくことが好ましい。

【００１４】次いで、有用部品の剥ぎ取られた廃自動車
を、図２中のstep２に示す如く圧縮・裁断する。このと
き、廃自動車が大型である場合には、例えば廃自動車を
３分割した後、それぞれを圧縮することが好ましい。

【００１５】こののち、圧縮・裁断された廃自動車を、
図２中のstep３に示す如く廃棄物処理装置１へ投入す
る。(step３) ここで、廃棄物処理装置１に廃自動車を投入することに
よって、以下に詳述する如く、廃自動車から有用金属が
回収されることとなる。

【００１６】すなわち、図２中のstep２において圧縮・
裁断された廃自動車は、図３中の矢印Ｈ１に示す如く、
コンベアＣ１(図１参照)を介して、廃棄物処理装置１の
加熱炉２０に投入される。

【００１７】この加熱炉２０において、先ず、廃自動車
から融点の低い鉛およびアルミニウムを溶融して回収す
る。(矢印Ａ) この際、加熱炉２０の炉内温度は、鉛およびアルミニウ
ムの融点よりも僅かに高い温度に設定されている。この
のち、加熱炉２０の炉内温度を、銅の融点よりも上げる
ことによって、廃自動車から銅を回収する。(矢印Ｂ)

【００１８】上述の如く、鉛、アルミニウム、および銅
の回収された廃自動車を、図３中の矢印Ｈ２に示す如
く、エレベーティングコンベアＣ２(図１参照)を介し
て、加熱炉２０からキューポラ１０へ投入する。

【００１９】このキューポラ１０において、廃自動車を
溶融して鋳物銑等の溶融鉄を回収する。(矢印Ｃ) この鋳物銑は、鋳鉄・鋳鋼の原材料や鉄インゴットとし
て再利用される。

【００２０】また、樹脂や繊維等の炭化物、灰、ガラス
等は、スラッジとして溶融鉄とともに分離・回収され
る。(矢印Ｄ) なお、上記スラッジは、各種の骨材として再利用され
る。

【００２１】また、キューポラ１０において、金属以外
の樹脂や繊維が燃焼する際に発生した排ガスは、図示し
ていないガス処理装置によって分解処理される。このと
き、排ガス処理の途中に冷却工程を加えることによっ
て、亜鉛等の蒸発物が回収される。(矢印Ｅ)

【００２２】一方、加熱炉２０において発生した排ガス
も、キューポラ１０に送り込まれたのち、上述したガス
処理装置(図示せず)によって分解処理される。また、キ
ューポラ１０の内部において発生、あるいは加熱炉２０
から送り込まれた排ガス内のダイオキシン等は、キュー
ポラ１０の高い炉内温度(約 2000℃）によって完全に分
解される。

【００２３】さらに、図示していない排ガス浄化装置や
ガス急冷却装置等の付属設備によってダイオキシン等は
排出制御される。

【００２４】上述した廃棄物処理装置１によれば、加熱
炉２０およびキューポラ１０において、廃棄物から鉛、
アルミニウム、銅、および溶融鉄等の有用金属が回収さ
れるとともに、有用金属の回収された廃棄物は、全て燃
焼したり、ガス化したり、スラッジと成る等により、従
来の処理方法によるシュレッダーダストを生じることが
ない。

【００２５】すなわち、本発明に関わる廃棄物処理装置
１によれば、廃棄物に対して裁断・選別を繰り返して行
なうことなく、またシュレッダーダストの処理をも必要
とせずに、加熱炉２０およびキューポラ１０を用いて、
廃棄物を溶融処理することにより有用金属を回収するこ
とができ、廃棄物から有用金属を回収する際の作業工程
を、従来に比較して大幅に簡略化することが可能とな
る。

【００２６】また、廃棄物処理装置１を構成するキュー
ポラ１０は、塩化ビニールや樹脂等をも燃料とすること
ができるので、運転コスト(燃料コスト)の低減を達成す
ることができ、さらに廃棄物処理装置１からの排ガス熱
は、温水化設備や発電設備における熱源として有効に利
用することができる。

【００２７】一方、図２中のstep２において、廃自動車
から有用部品を剥ぎ取って、ほぼ自動車のボディーのみ
とした場合、廃自動車(廃棄物)は大部分が鉄材料から成
り、その他の有用金属の含有量は極めて少ないものとな
る。

【００２８】このように、アルミニウムや銅等、鉄以外
の有用金属の含有量が少ない場合、あるいは廃自動車に
屑鉄等を追加することで鉄以外の有用金属の含有量(重
量％)を希釈できる場合には、鉄以外の有用金属は回収
するまでもない。

【００２９】そこで、このような場合には、廃棄物処理
装置１における加熱炉２０を余熱炉として使用し、キュ
ーポラ１０において廃自動車を溶融処理することにより
鋳物銑等の溶融鉄を回収する。

【００３０】すなわち、図２中のstep１において溶融部
品が剥ぎ取られ、図２中のstep２において圧縮・裁断さ
れた廃自動車は、図３中の矢印Ｈ１に示す如く廃棄物処
理装置１の加熱炉２０に投入され、この加熱炉２０にお
いて余熱される。

【００３１】この加熱炉２０において余熱された廃自動
車は、上記加熱炉２０からキューポラ１０へ投入され、
このキューポラ１０において溶融処理されることによ
り、鋳物銑等の溶融鉄が回収される。

【００３２】なお、樹脂や繊維等の炭化物、灰、ガラス
等は、スラッジとして溶融鉄とともに分離・回収され
る。また、金属以外の樹脂や繊維が燃焼する際に発生し
た排ガスは、図示していないガス処理装置によって分解
処理される。さらに、排ガス処理の途中に冷却工程を加
えることによって、亜鉛等の蒸発物が回収される。

【００３３】図４および図５に示した廃棄物処理装置
１′は、キューポラ１０′とともに、第１の加熱炉２
１′および第２の加熱炉２２′を具備している。上記キ
ューボラ１０′は、廃棄物から鋳物銑等の溶融鉄を回収
することを目的として、その炉内温度が 2000℃ 前後に
設定されている。

【００３４】一方、第１の加熱炉２１′および第２の加
熱炉２２′は、キューボラ１０′に投入される廃棄物へ
の余熱、または溶融鉄より融点の低い有用金属の回収を
行なうものであり、第１の加熱炉２１′の炉内温度は、
第２の加熱炉２２′の炉内温度よりも低く設定されてい
る。

【００３５】また、廃棄物処理装置１′は、第１の加熱
炉２１′に廃棄物を投入するコンベアＣ１′、第１の加
熱炉２１′から第２の加熱炉２２′に廃棄物を投入する
コンベアＣ２′、および第２の加熱炉２２′からキュー
ポラ１０′へ廃棄物を搬送するエレベーティングコンベ
アＣ３′を具備している。

【００３６】上述した廃棄物処理装置１′によって、廃
自動車から有用金属を回収する場合には、先ず廃自動車
から有用部品を剥ぎ取り(図２中のstep１)、次いで廃自
動車を圧縮・裁断し(図２中のstep２)、こののち廃自動
車を廃棄物処理装置１へ投入する（図２中のstep３）。

【００３７】ここで、圧縮・裁断された廃自動車は、矢
印Ｈ１′に示す如くコンベアＣ１′を介して、廃棄物処
理装置１における第１の加熱炉２１′に投入され、鉛お
よびアルミニウムが溶融処理されて回収される。(矢印
Ａ′) なお、第１の加熱炉２１′の炉内温度は、鉛およびアル
ミニウムの融点よりも僅かに高い温度に設定されてい
る。

【００３８】上述の如く、鉛およびアルミニウムの回収
された廃自動車は、矢印Ｈ２′に示す如くコンベアＣ
２′を介して第２の加熱炉２２′に投入され、銅が溶融
処理されて回収される。(矢印Ｂ′) なお、第２の加熱炉２２′の炉内温度は、銅の融点より
も僅かに高い温度に設定されている。

【００３９】上述の如く、鉛、アルミニウムおよび銅の
回収された廃自動車は、矢印Ｈ３′に示す如く、エレベ
ーティングコンベアＣ３′を介して、第２の加熱炉２
２′からキューポラ１０′へ投入され、廃自動車が溶融
処理されて鋳物銑等の溶融鉄が回収される。(矢印Ｃ′)

【００４０】なお、樹脂や繊維等の炭化物、灰、ガラス
等は、スラッジとして溶融鉄とともに分離・回収され
る。(矢印Ｄ′) また、金属以外の樹脂や繊維が燃焼する際に発生した排
ガスは、ガス処理装置(図示せず)によって分解処理され
るとともに、上記排ガスからは亜鉛等の蒸発物の回収が
行なわれる。(矢印Ｅ′)

【００４１】一方、廃自動車(廃棄物)の大部分が鉄材料
から成り、アルミニウムや銅等、鉄以外の有用金属の含
有量が少ない場合には、廃棄物処理装置１′における第
１の加熱炉２１′と第２の加熱炉２２′とを余熱炉とし
て使用し、キューポラ１０′において廃自動車を溶融処
理することにより鋳物銑等の溶融鉄を回収する。

【００４２】上述した構成の廃棄物処理装置１′におい
ても、図１および図３に示した廃棄物処理装置１と同様
の作用効果を奏することは言うまでもない。

【００４３】なお、上述した各実施例においては、廃棄
物処理装置を構成する加熱炉とキューポラとを、各々独
立させて設置しているが、上記キューポラと加熱炉とを
一体に構成し得ることは言うまでもない。

【００４４】また、上述した各実施例においては、本発
明に関わる廃棄物処理装置により、産業廃棄物である排
自動車を処理する例を示したが、本発明に関わる廃棄物
処理装置は、廃自動車のみならず、例えば家庭電化製品
等の産業廃棄物をも、処理の対象とするものであること
は勿論である。

【００４５】さらに、廃自動車を処理の対象とした各実
施例においては、図２のstep２において、廃棄物処理装
置に投入する廃棄物の嵩を小さくするべく、廃自動車を
圧縮・裁断しているが、例えば冷蔵庫等の家庭電化製品
を処理する場合には、廃棄物を圧縮・裁断することなく
廃棄物処理装置に投入することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わる廃棄物処理装置を示す全体側面
図。

【図２】本発明に関わる廃棄物処理装置を用いた廃自動
車の処理工程を示すフローチャート。

【図３】図１に示した廃棄物処理装置における廃棄物の
流れを示す概念図。

【図４】本発明に関わる廃棄物処理装置の他の実施例を
示す全体側面図。

【図５】図４に示した廃棄物処理装置における廃棄物の
流れを示す概念図。

【符号の説明】

１…廃棄物処理装置、１０…キューボラ、２０…加熱炉、１′…廃棄物処理装置、１０′…キューボラ、２１′…第１の加熱炉、２２′…第２の加熱炉。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物を溶融処理して有用金属を回
収する廃棄物処理装置であって、投入された廃棄物を溶融処理して溶融鉄を回収するキュ
ーポラと、上記キューポラに先行して廃棄物が投入され、該廃棄物
を上記溶融鉄の融点よりも低い温度で加熱する少なくと
も１つの加熱炉と、を具備して成ることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】上記加熱炉に廃棄物を投入して溶融
鉄よりも融点の低い金属を回収し、次いで融点の低い金
属の回収された廃棄物を上記キューポラに投入して溶融
鉄を回収するよう構成したことを特徴とする請求項１記
載の廃棄物処理装置。