JPH10110931A - 合成樹脂類の処理方法及び設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック等の廃棄合成樹脂類を、これに
含まれる含塩素高分子樹脂による問題を生じることなく
炉の燃料や鉄源の還元剤として大量処理する。 【解決手段】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
炉に供給するための方法であって、合成樹脂類の加工処
理工程が合成樹脂類を加熱して脱塩素処理する工程を有
することを基本的な特徴とし、特に好ましくは、合成樹
脂類を破砕処理する工程と、該工程を経た合成樹脂類を
加熱して脱塩素処理する工程と、該工程を経た合成樹脂
類を冷却しつつまたは冷却後に粒状に粉砕処理する工程
と、該粉砕処理後の粒状合成樹脂材を気送供給に適した
粒度に篩分けする工程と、該篩分け工程により篩分けさ
れた小粒径の粒状合成樹脂材を燃料および／または鉄源
の還元剤として炉に気送供給し、炉内に吹き込む工程と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック等の
合成樹脂類を炉の燃料や鉄源の還元剤として使用する際
の、合成樹脂類の処理方法及びその実施に供される設備
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業廃棄物や一般廃棄物としてプ
ラスチック等の合成樹脂類が急増しており、その処理が
社会的に大きな問題となっている。なかでも高分子系の
炭化水素化合物であるプラスチックは燃焼時に発生する
発熱量が高く、一般焼却炉で焼却処理した場合に炉壁等
を傷めることから大量処理が困難であり、その多くがご
み埋立地等に投棄されているのが現状である。しかし、
プラスチック等の投棄は環境対策上好ましくなく、また
昨今では埋立用の用地不足が社会問題となりつつあり、
このため投棄によらない合成樹脂類の大量処理方法の開
発が切望されている。

【０００３】このような背景の下、プラスチック等の合
成樹脂類を高炉等の補助燃料或いは鉄源の還元剤として
用いる方法が、特表平８−５０７０１５号及び特公昭５
１−３３４９３号公報に示されている。これらの方法
は、合成樹脂の粉砕物を羽口等から高炉内に吹き込むも
ので、例えば前者においては、炉内に吹き込まれる合成
樹脂粉砕物の実質的な条件として、粒径１〜１０ｍｍ、
嵩密度０．３５以上という条件が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、廃棄物である
合成樹脂類中には塩化ビニル樹脂等の含塩素高分子樹脂
が平均して約１５％も含まれると言われており、このよ
うな合成樹脂類を高炉等に供給した場合には、含塩素高
分子樹脂の熱分解や燃焼により多量の有害ガス（ＨＣ
ｌ）が発生し、著しい環境汚染を生じさせる。また、こ
の有害ガスは強い腐食性ガスでもあるため配管等の腐食
をもたらす。したがって、このような有害ガスの発生を
防止するためには、事前に合成樹脂類から含塩素高分子
樹脂のみを分離除去し、且つこれを効率的に処理する必
要がある。

【０００５】産業廃棄物や一般廃棄物として廃棄される
合成樹脂類は、その種類や形態、形状が種々雑多であ
り、ポリエチレン、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、フェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂、エンジニアリングプラス
チック等をはじめとしてその種類は数百にものぼり、こ
れらが板材等の塊状、フィルム状或いは複合材等の形態
で存在している。また形状についても、粒状のものから
長尺或いは大径のものまで種々雑多である。一般に廃棄
合成樹脂類から含塩素高分子樹脂のみを事前に分離除去
する方法としては、比重差を利用した湿式の分離法や遠
心分離法等が考えられるが、上記のように廃棄合成樹脂
類には種類や形態、形状に関して種々雑多な樹脂材が含
まれるが故に、これらの分離法には以下のような問題点
がある。

【０００６】 分離装置に装入した際の合成樹脂類の
棚吊り等を防止するためには樹脂材のサイズを揃える必
要があり、このための事前の破砕処理、つまり種々雑多
な形態や形状を有する樹脂材を均一なサイズに揃えるた
めの破砕処理が必要となる。 比重差を利用する湿式の分離法では、含塩素高分子
樹脂材と他の樹脂材の比重が同程度の場合には、含塩素
高分子樹脂材を他の樹脂材から分離除去することができ
ない。 処理する廃棄合成樹脂類の種類によっては分離効率
が低い。そのような合成樹脂類として、例えば、食品包
装用ラップフィルム等が挙げられる。 含塩素高分子樹脂と他の樹脂がシート状に接着して
あるような複合材では、含塩素高分子樹脂のみを分離す
ることができない。 比重差を利用した湿式の分離装置や遠心分離装置で
は装置内で分離液が用いられるが、使用済みの汚れた分
離液の処理が必要となり、処理コストの増大を招く。 分離除去した含塩素高分子樹脂類の処理を別途行う
必要がある。

【０００７】このように比重差を利用した湿式の分離法
や遠心分離法等を利用して、事前に廃棄合成樹脂類から
含塩素高分子樹脂材のみを分離除去することには種々の
問題があり、現状では実用化は困難である。したがっ
て、この廃棄合成樹脂類に含まれる含塩素高分子樹脂を
如何に簡易且つ経済的に処理するかが、合成樹脂類の燃
料化等による大量処理の成否を決める重要な要素とな
る。

【０００８】したがって本発明の目的は、このような従
来技術の問題を解決し、廃棄物たるプラスチック等の合
成樹脂類を、これに含まれる含塩素高分子樹脂による問
題を生じることなく炉の燃料や鉄源の還元剤として大量
処理することができる合成樹脂類の処理方法を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、炉に供給され
る合成樹脂類の搬送性や流動性を効果的に高めることが
できる合成樹脂類の処理方法を提供することにある。さ
らに本発明の他の目的は、そのような合成樹脂類の処理
に好適な設備を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明の処理方法及び設備は以下のような構成
を有する。 (1) 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加工処理した
後、燃料および／または鉄源の還元剤として炉に供給す
るための方法であって、合成樹脂類の加工処理工程が、
合成樹脂類を加熱して脱塩素処理する工程を有すること
を特徴とする合成樹脂類の処理方法。

【００１０】(2) 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に
加工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤とし
て炉に供給するための方法であって、合成樹脂類を加熱
して脱塩素処理する工程と、該工程を経た合成樹脂類を
冷却しつつまたは冷却後に粒状に粉砕処理する工程と、
該粉砕処理後の粒状合成樹脂材を燃料および／または鉄
源の還元剤として炉に供給するための工程とを有するこ
とを特徴とする合成樹脂類の処理方法。

【００１１】(3) 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に
加工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤とし
て炉に供給するための方法であって、合成樹脂類を破砕
処理する工程と、該工程を経た合成樹脂類を加熱して脱
塩素処理する工程と、該工程を経た合成樹脂類を冷却し
つつまたは冷却後に粒状に粉砕処理する工程と、該粉砕
処理後の粒状合成樹脂材を燃料および／または鉄源の還
元剤として炉に供給するための工程とを有することを特
徴とする合成樹脂類の処理方法。

【００１２】(4) 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に
加工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤とし
て炉に供給するための方法であって、合成樹脂類を破砕
処理する工程と、該工程を経た合成樹脂類を加熱して脱
塩素処理する工程と、該工程を経た合成樹脂類を冷却し
つつまたは冷却後に粒状に粉砕処理する工程と、該粉砕
処理後の粒状合成樹脂材を気送供給に適した粒度に篩分
けする工程と、該篩分け工程により篩分けされた小粒径
の粒状合成樹脂材を燃料および／または鉄源の還元剤と
して炉に気送供給し、炉内に吹き込む工程とを有するこ
とを特徴とする合成樹脂類の処理方法。

【００１３】(5) 上記(1)〜(4)のいずれかの処理方法に
おいて、合成樹脂類を加熱して脱塩素処理する工程にお
いて、合成樹脂類を２５０〜３５０℃に加熱することを
特徴とする合成樹脂類の処理方法。 (6) 上記(1)〜(5)のいずれかの処理方法において、粉砕
処理工程を経て炉に供給される粒状合成樹脂材が、嵩密
度０．３０以上、安息角４０°以下の粒状体であること
を特徴とする合成樹脂類の処理方法。

【００１４】(7) 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に
加工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤とし
て炉に供給するための設備であって、合成樹脂類を加熱
して脱塩素処理するための塩素除去装置と、該装置によ
る処理を経た合成樹脂類を冷却しつつまたは冷却後に粒
状に粉砕処理するための粉砕装置と、該装置による粉砕
処理後の粒状合成樹脂材を燃料および／または鉄源の還
元剤として炉に供給する供給手段とを有することを特徴
とする合成樹脂類の処理設備。

【００１５】(8) 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に
加工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤とし
て炉に供給するための設備であって、合成樹脂類を破砕
処理するための１次または複数次の破砕装置と、該装置
により破砕処理された合成樹脂類を加熱して脱塩素処理
するための塩素除去装置と、該装置による処理を経た合
成樹脂類を冷却しつつまたは冷却後に粒状に粉砕処理す
るための粉砕装置と、該装置による粉砕処理後の粒状合
成樹脂材を気送供給に適した粒度に篩分けする篩分け装
置と、該装置により篩分けされた小粒径の粒状合成樹脂
材を燃料および／または鉄源の還元剤として炉に気送供
給し、炉内に吹き込む供給手段とを有することを特徴と
する合成樹脂類の処理設備。

【００１６】(9) 上記(7)または(8)の処理設備におい
て、供給手段が、粉砕装置または篩分け装置から移送さ
れた粒状合成樹脂材を受け入れる一次貯留サイロと、該
一次貯留サイロから供給される粒状合成樹脂材を炉に気
送供給するための吹込みステーションとからなり、該吹
込みステーションは少なくとも、前記一次貯留サイロか
ら供給される粒状合成樹脂材が装入される二次貯留サイ
ロと、該二次貯留サイロ側から供給される粒状合成樹脂
材を受け入れ、これを炉に気送する吹込みタンクとを有
するとともに、該吹込みタンクから炉の吹き込み部に粒
状合成樹脂材を連続供給可能とした構成を有することを
特徴とする合成樹脂類の処理設備。

【００１７】加工処理工程に供給される合成樹脂類中の
含塩素高分子樹脂材の割合は、廃棄物という性質上、経
時的にある程度のバラツキを生じることがあり、比較的
短期間（例えば、数時間〜数十時間程度）に限った場合
には、加工処理工程に含塩素高分子樹脂材が全く含まれ
ない合成樹脂類しか供給されない場合も考えられる。こ
のような場合には、脱塩素処理工程で合成樹脂類を加熱
しても一時的に実質的な脱塩素処理が行われないことに
なるが、本発明の処理方法はこのような場合も含むもの
であることは言うまでもない。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明による合成樹脂類の
処理方法および設備の一構成例を示す概念図であり、１
は合成樹脂類の加工処理設備である。炉に燃料や鉄源還
元剤として供給される合成樹脂類は加工処理設備１に受
け入れられ、炉内供給に適した形状に加工処理される
が、本発明ではこの加工処理工程において、合成樹脂類
を加熱することで合成樹脂類に含まれる含塩素高分子樹
脂から塩化水素（ガス）を脱離させる脱塩素処理を行
う。図１において、２がこの脱塩素処理工程が行われる
塩素除去装置である。

【００１９】一般に塩化ビニル等の含塩素高分子樹脂を
加熱した場合、樹脂からの塩素（塩化水素）の脱離は約
２５０℃前後から始って約３５０℃程度で終了し、さら
に高温に加熱すると今度は炭化水素の熱分解が始まる。
したがって、上記の脱塩素処理は合成樹脂類を２５０〜
３５０℃、好ましくは３００〜３５０℃程度の温度に加
熱することにより行われる。塩素除去装置２の形式に特
別な制約はなく、例えば、外部加熱等によるスクリュー
押し出し方式、熱分解炉方式、流動床方式、ロータリー
キルン方式等の各種装置を用いることができる。

【００２０】図２は熱分解炉方式の塩素除去装置２の一
構成例を示すもので、６は熱分解炉本体、７はこの熱分
解炉に合成樹脂類を供給するスクリューフィーダー、８
は炉内の樹脂類を撹拌するための撹拌羽根、９は脱塩素
処理後の樹脂材を炉外に抜き出すための抜き出し口、９
ａはその遮断弁、１０は脱離した塩化水素（ＨＣｌ）を
炉外に排出するための排出口である。前記スクリューフ
ィーダ７はモータ１８により駆動する。

【００２１】この図２に示す塩素除去装置２では、樹脂
類の供給口１１及びスクリューフィーダー７を通じて炉
内に合成樹脂類が供給され、この合成樹脂類はモータ１
２により回転する撹拌羽根８で撹拌されつつ２５０〜３
５０℃程度に加熱される。この加熱による熱分解によっ
て合成樹脂類に含まれる含塩素高分子樹脂中の塩素分が
塩化水素ガスの形で脱離し、この塩化水素ガスは排出口
１０から炉外に排出される。一方、脱塩素処理が完了し
た樹脂類（塩素分が脱離した樹脂材の炭素質の残渣を含
む）は抜き出し口９から炉外に抜き出される。炉内の加
熱はガス加熱や電気加熱等による外部加熱方式、ガスを
炉内に直接供給するガス加熱方式等のいずれでもよい。

【００２２】また、図３はスクリュー押し出し方式の塩
素除去装置２の一構成例を示すもので、１３は水平型の
スクリューフィーダー、１４はこのスクリューフィーダ
ーの一端側に合成樹脂類を供給するための供給口、１５
はスクリューフィーダーの他端側から排出される処理済
の樹脂材を抜き出すための抜き出し口、１６は塩化水素
ガスの排出口、１７はスクリューフィーダー１３を外囲
する加熱装置である。前記スクリューフィーダー１３は
モータ１９により駆動する。

【００２３】この図３に示す塩素除去装置２では、供給
口１４からスクリューフィーダー１３の一端側に供給さ
れた合成樹脂類はスクリューフィーダー１３で移送され
つつ加熱装置１７により２５０〜３５０℃程度に加熱さ
れ、この加熱による樹脂の熱分解によって合成樹脂類に
含まれる含塩素高分子樹脂中の塩素分が塩化水素ガスの
形で脱離し、この塩化水素ガスは排出口１６から排出さ
れる。また、移送中の加熱によって脱塩素処理が完了
し、スクリューフィーダー１３の他端から排出された樹
脂類（塩素分が脱離した樹脂材の炭素質の残渣を含む）
は抜き出し口１５から抜き出される。

【００２４】また、図４は２軸スクリュー押し出し方式
の塩素除去装置２の一構成例を示すもので、２０は水平
型の２軸スクリューフィーダー、２１ａ，２１ｂはこの
スクリューフィーダーの一端側に合成樹脂類を供給する
ための供給口であり、本構成例では一方の供給口２１ａ
に供給用スクリューフィーダー２２が付設されている。
また、２３はスクリューフィーダー２０の他端側から排
出される処理済の樹脂材を抜き出すための抜き出し口、
２４はスクリューフィーダー２０内に樹脂加熱用の熱媒
体（通常は、当該装置で脱塩素され液状化した合成樹脂
を熱媒体として供給）を供給するための熱媒供給口、２
５は塩化水素ガスの排出口である。前記スクリューフィ
ーダー２０はモータ２６により、また前記供給用スクリ
ューフィーダー２２はモータ２７により、それぞれ駆動
する。

【００２５】この塩素除去装置２では、供給口２１ａ
（及びスクリューフィーダー２２）、供給口２１ｂのい
ずれか一方または両方からスクリューフィーダー２０の
一端側に供給された合成樹脂類は、スクリューフィーダ
ー２０で移送されつつ、熱媒供給口２４からスクリュー
フィーダー２０内に供給された熱媒体により２５０〜３
５０℃程度に加熱され、この加熱による樹脂の熱分解に
よって合成樹脂類に含まれる含塩素高分子樹脂中の塩素
分が塩化水素ガスの形で脱離し、この塩化水素ガスは排
出口２５から排出される。また、移送中の加熱によって
脱塩素処理が完了し、スクリューフィーダー２０の他端
側から排出された樹脂類（塩素分が脱離した樹脂材の炭
素質の残渣を含む）は抜き出し口２３から抜き出され
る。

【００２６】図５及び図６はロータリーキルン方式の塩
素除去装置２の一構成例を示すもので、３７はロータリ
ーキルン本体であり、このロータリーキルン本体３７は
耐火物３８と鉄皮３９とからなり、内部が合成樹脂類を
移送しつつ脱塩素処理するための通路４０を構成してい
る。このロータリーキルン本体３７の通路４０には、そ
の一端側から合成樹脂類と熱媒体が供給されるととも
に、熱源として加熱ガスが供給される。この加熱ガスは
キルン全体を加熱するとともに、合成樹脂類と熱媒体を
加熱する。合成樹脂類はキルンの回転により熱媒体と混
合されつつ加熱され、この加熱によって合成樹脂類に含
まれる含塩素高分子樹脂材中の塩素分が塩化水素として
脱離する反応が生じ、塩化水素ガスが発生する。通路４
０を流れた加熱ガスと含塩素高分子樹脂材から脱離した
塩化水素ガスは通路４０の他端側から排出され、この排
出ガス中の塩化水素ガスは塩化水素吸収塔等で回収され
る。また、脱塩素処理が完了した合成樹脂類（塩素分が
脱離した樹脂材の炭素質の残渣を含む）は熱媒体ととも
にキルン外に排出される。

【００２７】このようなロータリーキルンを用いた脱塩
素処理においては、合成樹脂類とともに通路４０内に供
給する熱媒体として、炉の鉄源還元剤、燃料または副原
料として使用できる１種以上の粉粒物を用いることが好
ましい。これによって、脱塩素処理を終えた合成樹脂類
を熱媒体と分離することなく、そのまま炉の鉄源還元剤
や燃料等として用いることができる。そのような熱媒体
に適した粉粒物としては、粉コークス、粉鉱石、焼結粉
等が挙げられ、これらのうちの１種以上を熱媒体として
用いることが好ましい。また、通路４０内での熱媒体の
偏析を防止して加熱効率を向上させるためには、熱媒体
の粒径や比重が樹脂材になるべく近い方が好ましく、こ
のような観点からは熱媒体として粉コークスを使用する
ことが最も好ましい。

【００２８】図７はロータリーキルン方式による塩素除
去装置２のより具体的な構成例を示すもので、通路４０
を有するロータリーキルン本体３７の一端側には、供給
口４２を備えた材料供給用のスクリューフィーダー４１
と加熱ガス（熱風）を供給するための熱風導管４３が接
続されている。また、ロータリーキルン本体３７の他端
側には処理済み樹脂材および排ガスの排出装置４４が設
けられている。この排出装置４４は、その下部に樹脂材
の排出口４５を、また上部に排ガス排出口４６を有して
いる。その他図面において、４７は熱風発生機、４８は
スクリューフィーダー４１の駆動モータである。

【００２９】このような塩素除去装置２では、スクリュ
ーフィーダー４１を通じて合成樹脂類と熱媒体がロータ
リーキルン本体３７の一端側から通路４０内に供給され
るとともに、熱風導管４３から加熱ガスが供給される。
通路４０内では上述したようにして合成樹脂類の脱塩素
処理がなされ、排ガス（加熱ガス＋塩化水素ガス）と脱
塩素処理が完了した合成樹脂類（塩素分が脱離した樹脂
材の炭素質の残渣を含む）および熱媒体の混合体は、ロ
ータリーキルン本体３７の他端側の排出装置４４に排出
され、排ガスは上部の排ガス排出口４６から、また合成
樹脂類および熱媒体の混合体は下部の排出口４５から、
それぞれ排出される。なお、合成樹脂類と熱媒体のロー
タリーキルン本体３７への供給は、それぞれ別々の供給
装置を用いて行ってもよい。

【００３０】図８及び図９、図１０及び図１１、図１２
はそれぞれロータリーキルン方式の塩素除去装置２の他
の構成例を示すもので、これらはロータリーキルン本体
を外管とその内部に配置される内管とから構成し、内管
内を被処理樹脂材用の通路とするとともに、内管と外管
間の空間を加熱ガス用の通路とした共通の特徴を有して
おり、このような特徴により、発生した塩化水素ガスを
加熱ガスと混合させることなく取り出すことができ、こ
のため排出ガスの処理に要する設備コストや処理コスト
を図５に示すような装置に較べて大幅に低減させること
ができる。また、塩化水素ガスが発生する内管全体を加
熱ガスで加熱する構造であるため、内管全体の温度を、
塩化水素が強い腐食性を示す１５０℃以下の温度域より
も高い温度域に維持することができ、このため発生した
塩化水素ガスによる装置、特に内管各部の腐食を適切に
防止することができる。

【００３１】まず、図８および図９に示す塩素除去装置
２において、４９はロータリーキルン本体、５０はこれ
を構成する外管、５１は同じく内管であり、この内管５
１は外管５０の内部長手方向に外管５０と略同芯状に配
置されている。そして、内管５１の内部が合成樹脂類の
通路５２（処理用空間）を構成し、また外管５０と内管
５１の間の空間が加熱ガスの通路５３を構成している。
また、図１０および図１１は内管等の構成が異なる他の
構成例を示すもので、図８および図９では外管内に単一
の内管を配置した構造としたのに対し、外管５０内に複
数の内管５１ａ〜５１ｃを設けたものである。なお、外
管５０内に配置する内管５１の数は任意である。

【００３２】このような構造では、内管を複数本設ける
ためにそれだけ伝熱面積が大きくなり、このため通路５
３を流れる加熱ガスから内管内への熱伝達が効率的に行
える利点があり、また、処理すべき樹脂材と熱媒体の配
合比や種類を各内管毎に変えることができるため、例え
ば、粒径が大きく処理効率の劣る樹脂材については熱媒
体の配合比を多くし、一方、粒径が小さく処理効率が高
い樹脂材については熱媒体の配合比を少なくした上で、
それぞれを別々の内管に供給して処理する、というよう
な操業も可能である。

【００３３】図１２は他の構成例を示すもので、内管５
１の内部にガス導管５４を配置し、被処理樹脂材の加熱
効率をさらに高めることができるようにしたものであ
る。なお、このようなガス導管は図１０および図１１の
装置の内管５１ａ〜５１ｃ内にも配置することができ
る。以上述べた図８ないし図１２のロータリーキルン方
式の塩素除去装置２において、実質的に内管５１，５１
ａ〜５１ｃがその周方向で回転しさえすれば、合成樹脂
類の脱塩素処理を何ら支障なく行うことができる。した
がって、上記各装置では、外管５０を含めたロータリー
キルン本体４９の全体をその周方向で回転可能に構成し
てもよいが、内管５１，５１ａ〜５１ｃのみをその周方
向で回転可能に構成してもよい。また、図１０および図
１１の装置の場合には、内管５１ａ〜５１ｃを一体的に
回転（したがって、この場合にはロータリーキルン４９
を回転させる場合と同様、個々の内管は偏心回転する）
させてもよいし、また、各内管５１ａ〜５１ｃを個別に
回転させてもよい。

【００３４】図８ないし図１２に示す塩素除去装置２で
は、合成樹脂類および熱媒体（粉粒物）と加熱ガスは、
ロータリーキルン本体４９の一端側から図示しない供給
機構を通じて通路５２および通路５３に供給される。通
路５３に供給された加熱ガスは、内管５１，５１ａ〜５
１ｃの全体を加熱し、その管壁を通じて合成樹脂類およ
び熱媒体が加熱される。通路５３を流れた加熱ガスはロ
ータリーキルン本体４９の他端側から排出される。

【００３５】一方、内管５１，５１ａ〜５１ｃ内部の通
路５２に供給された合成樹脂類は、内管５１，５１ａ〜
５１ｃの回転によって熱媒体と混合され、且つ通路５２
を移送されつつ加熱され、この加熱によって合成樹脂類
に含まれる含塩素高分子樹脂材中の塩素分が塩化水素と
して脱離し、塩化水素ガスが発生する。このようにして
脱塩素処理が完了した合成樹脂類（塩素分が脱離した樹
脂材の炭素質の残渣を含む）は熱媒体とともにロータリ
ーキルン本体４９の他端側から排出され、同時に塩化水
素ガスも排出される。したがって、含塩素高分子樹脂材
の加熱によって発生した塩化水素ガスは加熱ガスと混合
することなく回収される。なお、樹脂材と熱媒体を通路
５２内で円滑に移動させるため、通路５２内に少量のキ
ャリアガス（エア等）を通気させることができる。

【００３６】また、以上の装置では内部で塩化水素が発
生する内管５１，５１ａ〜５１ｃの外側を加熱ガスが流
れ、したがって内管全体が上述した２５０〜３５０℃程
度の温度となるため、塩化水素ガスが接触する部分に
は、塩化水素による腐食作用が大きい１５０℃以下の温
度領域は存在しない。したがって、塩化水素ガスによる
装置の腐食、特に内管各部の腐食が適切に防止される。
なお、樹脂材とともに通路５２内に供給される熱媒体
（粉粒物）としては、上述した理由から炉の鉄源還元
剤、燃料、副原料として使用可能な粉粒物（例えば、粉
コークス、粉鉱石、焼結粉等）の１種以上を使用するこ
とが好ましく、これらの中でも特に粉コークスを用いる
ことが最も好ましい。

【００３７】なお、塩素除去装置２は上述した図２ない
し図１２に示すものに限らず、任意の方式及び構造のも
のを採用することができる。上述したような加熱による
脱塩素処理が施された合成樹脂類は、通常、塩素分を含
んでいた樹脂材を除く樹脂材の多くが半溶融化または溶
融化した状態にあり、このため塩素除去装置２内で若し
くは該装置から排出された後に水冷等により冷却され
る。塩素除去装置２で脱塩素処理された合成樹脂材は、
脱塩素処理の処理方式によっては装置内で十分に粒状化
されるが、そうでない場合には必要に応じて粉砕装置４
で粉砕処理し、粒状に加工処理される。このような粉砕
処理は水冷等による上記冷却中に行ってもよいし、また
冷却後に行ってもよい。したがって、粉砕装置４を塩素
除去装置２と一体化させ、脱塩素処理された直後の合成
樹脂類を水冷等で冷却しながら粉砕処理できるような装
置構成としてもよい。

【００３８】以上のようにして加工処理設備１で処理さ
れた合成樹脂材は、供給手段４により炉に燃料として或
いは高炉等においては鉄源の還元剤として搬送・供給さ
れる。この供給手段４は連続式（例えば、搬送コンベア
や気送管等）、バッチ式のいずれでもよいが、特に炉へ
の連続供給を可能とするには気送供給が最も好ましい。
なお、炉に供給される合成樹脂材は供給手段４による搬
送途中において、図に示すような貯留ホッパ５に一時的
に貯留させてもよい。一方、塩素除去装置２から排出さ
れた塩化水素は、これを例えば中和装置に送り、アルカ
リまたはアルカリ土類と反応させることで中和処理して
もよいが、例えば、塩化水素ガスを塩酸として回収する
設備（塩酸回収設備）に供給することも可能である。

【００３９】図１３は本発明の処理方法及び設備の他の
構成例を示すもので、加工処理工程では、１次破砕工
程、２次破砕工程、選別工程（異物の選別除去）、脱塩
素処理工程、粉砕工程、篩分け工程が順次行われ、これ
らを行うために加工処理ラインの入側から順に、一次破
砕装置２８、二次破砕装置２９、選別装置３０、塩素除
去装置２、粉砕装置３、篩分け装置３１が設けられてい
る。この加工処理ラインに受け入れられた合成樹脂類
は、一次破砕装置２８において粗破砕（塊状の合成樹脂
材の場合、例えば粒径５０ｍｍ程度に破砕）された後、
コンベア搬送等の移送手段により二次破砕装置２９に装
入されて二次破砕（塊状の合成樹脂材の場合、例えば粒
径２０ｍｍ程度に破砕）される。なお、一次破砕された
合成樹脂類は、上記コンベア搬送等の途中で磁選機３６
（磁石により鉄屑等を吸着して、これを除去する装置）
により混入している鉄屑の除去が行われる。

【００４０】二次破砕された合成樹脂類はコンベア搬送
等の移送手段により選別装置３０に装入され、ここで金
属や土砂、石等の異物が風力選別等の方法により分離除
去される。次いで、合成樹脂類は塩素除去装置２に送ら
れ、先に述べたような合成樹脂類中に含まれる含塩素高
分子樹脂材の塩素分の除去が行われ、塩素分を実質的に
含まない合成樹脂類が得られる。この塩素除去装置２の
方式や構成例は先に述べた通りである。塩素除去装置２
において含塩素高分子樹脂材の塩素分が除去された合成
樹脂類は、冷却後、粉砕装置３（三次破砕装置）に送ら
れ、所定の粒径以下（例えば、−６ｍｍ）まで粉砕処理
され、粒状合成樹脂材が得られる。なお、上述したよう
に粉砕装置４を塩素除去装置２と一体化し、脱塩素処理
された直後の合成樹脂類を水冷等で冷却しながら粉砕処
理できるような装置構成としてもよい。

【００４１】このようにして得られた粒状合成樹脂材
は、篩分け装置３１により篩い分けされ、所定の粒径以
下（例えば−６ｍｍ）のものだけが供給手段４により貯
留サイロ５を経て炉に供給される。一方、所定の粒径を
超える粒状合成樹脂材は粉砕装置３の入側の搬送ライン
に戻され、他の合成樹脂類とともに粉砕装置３に再装入
される。なお、この粗粒の粒状合成樹脂材は、系外に取
り出して他工程に直接装入（例えば、高炉やスクラップ
溶解炉への炉頂装入、コークス炉や焼結炉への直接装入
等）するようにしてもよい。なお、この構成例では各装
置間を連絡する移送手段（経路）のうち、選別装置３０
と塩素除去装置２間の移送手段３２ａ、粗粒の合成樹脂
材を篩分け装置３１から粉砕装置３の入側に返送するた
めの移送手段３２ｂ、及び篩分け装置３１と貯留サイロ
５間の移送手段３２ｃ（供給手段４の一部）はそれぞれ
気送管（図中、３３は送風機）で構成され、合成樹脂材
はこれら気送管を通じて気送される。

【００４２】貯留サイロ５に貯留された粒状合成樹脂材
は、コンベア搬送や気送等によって供給手段４の一部を
構成する吹込み手段３４に移送され、この吹込み手段３
４を通じて高炉等の炉に気送され、炉の羽口部等から炉
内に吹き込まれる。また、塩素除去装置２で発生した塩
化水素ガスは塩酸回収設備３５に送られ、ここで塩酸と
して回収される。この塩酸回収設備３５の構成例は先に
述べた通りである。なお、先に述べたように加工処理ラ
インに供給される合成樹脂類中の含塩素高分子樹脂材の
割合は、廃棄物という性質上、経時的にある程度のバラ
ツキを生じることがあり、比較的短期間（例えば、数時
間〜数十時間程度）に限った場合には、含塩素高分子樹
脂材が全く含まれない合成樹脂類しか供給されない場合
も考えられる。このような場合には、一時的に塩素除去
装置２に供給される合成樹脂類中に含塩素高分子樹脂材
が全く含まれないこともあり得る。

【００４３】図１３に示した構成例では磁選機３６を１
箇所だけに設けているが、加工処理ラインの複数箇所に
配置してもよい。また、各破砕装置（粉砕装置３も含
む）の破砕方式は任意であり、通常の機械的手段のみに
よる破砕方式以外に、例えば被処理体を冷凍した状態で
破砕する所謂冷凍破砕方式のものを適用することもでき
る。通常、図１３に示す加工処理設備の入側には、搬入
合成樹脂類のヤード乾燥設備等の付帯設備が設けること
もできる。

【００４４】図１４は本発明の処理方法及び設備の他の
構成例を示すもので、供給手段４が、加工処理ラインで
得られた粒状合成樹脂材が装入される一次貯留サイロ５
ａと、この一次貯留サイロ５ａから供給される粒状合成
樹脂材を高炉羽口部等の吹き込み部（以下、“吹き込み
部”が高炉羽口部である場合を例に説明する）に気送供
給するための吹込みステーション５５とを有するもので
ある。なお、本構成例の加工処理ラインの構成は図１３
と同様であるので、同一の符号を付し、詳細な説明は省
略する。

【００４５】篩分け装置３１で篩分けされた後の小粒径
の粒状合成樹脂材は移送手段３２ｃを通じて一次貯留サ
イロ５ａに移送される。前記一次貯留サイロ５ａと吹込
みステーション５５との間には、上流側から順に、一次
貯留サイロ５ａから供給される粒状合成樹脂材を受け入
れて一時的に貯留するサービスタンク５６と、このサー
ビスタンク５６から供給される粒状合成樹脂材を受け入
れ、これを吹込みステーション５５に気送供給するため
のリフトタンク５７が設けられている。

【００４６】一次貯留サイロ５ａからサービスタンク５
６には移送手段５８により粒状合成樹脂材が供給され
る。この移送手段５８は、例えば定量切り出し装置と搬
送コンベア或いは自由落下式の移送ダクト若しくは移送
管等により構成される。また、サービスタンク５６から
リフトタンク５７には移送手段５９により粒状合成樹脂
材が移送されるが、この移送手段５９は自由落下式の移
送管により構成され、この移送管の途中には粒状合成樹
脂材の供給及び停止とリフトタンク内の気圧を保持する
ための遮断弁６０が設けられている。前記リフトタンク
５７にはアキュームレータ６１からのエア供給管６２が
接続され、気送用エアが供給される。この気送用エアに
よりリフトタンク５７内の粒状合成樹脂材が気送管６３
を通じて吹込みステーション５５に供給される。また、
粒状合成樹脂材の気送量はリフトタンク５７内に供給さ
れる気送用エアの圧力で制御される。

【００４７】前記吹込みステーション５５は、粒状合成
樹脂材の高炉羽口部への連続供給を可能とするための多
段式のタンクを有しており、この構成例では上流側から
順に、二次貯留サイロ６４、均圧タンク６５及び吹込み
タンク６６を有し、前記気送管６３が二次貯留サイロ６
４に接続されている。二次貯留サイロ６４から均圧タン
ク６５には移送手段６７により、また均圧タンク６５か
ら吹込みタンク６６には移送手段６８により、それぞれ
粒状合成樹脂材が供給される。これらの各移送手段６
７，６８は自由落下式の移送管により構成され、またそ
れらの途中には粒状合成樹脂材の供給及び停止と均圧タ
ンク６５及び吹込みタンク６６内の気圧を保持するため
の遮断弁６９，７０が設けられている。

【００４８】前記吹込みタンク６６から高炉ＢＦの羽口
部７１には、気送管７２及び各羽口部に通じる気送支管
７３（図中、７４は各気送支管７３への分配器）により
粒状合成樹脂材が気送供給される。気送管７２の吹込み
タンク出側位置には、タンクから排出された粒状合成樹
脂材をガスと混合して流動化させるための流動化装置７
５が設けられている。この流動化装置７５は粒状合成樹
脂材の供給・停止を行う機能も有している。また、気送
管７２にはアキュームレータ７６からのエア供給管７７
が接続され、気送用エアを供給する。吹込みタンク６６
からの粒状合成樹脂材の気送量の調整は、吹込みタンク
６６内の圧力を例えば図示しない昇圧手段により調整す
ることにより、さらに必要に応じてアキュームレータ７
６からの気送用ガスの流量を調整することにより行われ
る。

【００４９】図１５及び図１６はそれぞれ吹込みステー
ション５５の他の構成例を示すもので、これらは図１４
に示すような均圧タンクを設けず、複数組の二次貯留サ
イロ−吹込みタンクまたは吹込みタンクを並列的に設
け、高炉羽口部への粒状合成樹脂材の連続供給を可能と
したものである。図１５に示す吹込みステーション５５
は、二次貯留サイロ６４ａ及び吹込みタンク６６ａと二
次貯留サイロ６４ｂ及び吹込みタンク６６ｂとを並列的
に設け、二次貯留サイロ６４ａ，６４ｂに対して、気送
管６３に設けた分配装置７８により粒状合成樹脂材を適
宜振り分けて装入できるようにしている。二次貯留サイ
ロ６４ａ，６４ｂから吹込みタンク６６ａ，６６ｂに
は、移送手段７９ａ，７９ｂによりそれぞれ粒状合成樹
脂材が供給される。これらの各移送手段７９ａ，７９ｂ
は自由落下式の移送管により構成され、またそれらの途
中には粒状合成樹脂材の供給及び停止と吹込みタンク内
の気圧を保持するための遮断弁８０ａ，８０ｂが設けら
れている。また、各吹込みタンク６６ａ，６６ｂに接続
された気送支管７２０ａ，７２０ｂのタンク出側位置に
は、図１４の流動化装置７５と同様の機能を有する流動
化装置８１ａ，８１ｂが設けられている。なお、図１５
に示す吹込みステーション５５では、並列的な二次貯留
サイロ−吹込みタンクを３組以上設けることもできる。

【００５０】また、図１６に示す吹込みステーション５
５は、二次貯留サイロ６４の出側に吹込みタンク６６
ａ，６６ｂを並列的に設け、分配装置８３を有する移送
手段８２により二次貯留サイロ６４から粒状合成樹脂材
を各吹込みタンク６６ａ，６６ｂに適宜振り分けて供給
できるようにしている。この移送手段８２を構成する各
吹込みタンクへの分岐管の途中には、粒状合成樹脂材の
供給及び停止と吹込みタンク内の気圧を保持するための
遮断弁８４ａ，８４ｂが設けられている。また、各吹込
みタンク６６ａ，６６ｂに接続された気送支管７２０
ａ，７２０ｂのタンク出側位置には、図１４の流動化装
置７５と同様の機能を有する流動化装置８５ａ，８５ｂ
が設けられている。なお、図１６に示す吹込みステーシ
ョン５５では、並列的な吹込みタンクを３組以上設ける
こともできる。

【００５１】図１４に示すような処理設備によれば、加
工処理ラインで加工処理された後、一次貯留サイロ５ａ
に貯留された粒状合成樹脂材は、移送手段５８，５９を
通じてサービスタンク５６を経由してリフトタンク５７
に供給され、次いで、このリフトタンク５７から吹込み
ステーション５５に気送され、二次貯留サイロ６４に装
入される。吹込みステーション５５では、粒状合成樹脂
材を吹込タンク６６から高炉羽口部７１に連続的に気送
供給する。このような連続的な気送供給を行うため、均
圧タンク６５と吹込みタンク６６間の移送手段６８の遮
断弁７０を閉とした状態で二次貯留サイロ６４から均圧
タンク６５に粒状合成樹脂材を装入しておき（装入時は
移送手段６７の遮断弁６９は開状態）、吹込みタンク６
６内の粒状合成樹脂材の残量が少なくなった時点で、移
送手段６７の遮断弁６９を閉とした状態で移送手段６８
の遮断弁７０を開とし、均圧タンク６５内の粒状合成樹
脂材を吹込タンク６６に補給する。以上の操作を繰り返
すことにより、吹込みタンク６６内の粒状合成樹脂材の
残量を常時確保することができ、粒状合成樹脂材を吹込
みタンク６６から連続的に気送供給することができる。

【００５２】また、吹込ステーション５５が図１５に示
すような構成を有する場合には、リフトタンク５７側か
ら気送管６３を通じて供給された粒状合成樹脂材は分配
装置７８により二次貯留サイロ６４ａ，６４ｂに適宜振
り分け装入され、吹込みタンク６６ａ，６６ｂ内の粒状
合成樹脂材の残量に応じ、二次貯留サイロ６４ａ，６４
ｂから吹込みタンク６６ａ，６６ｂに粒状合成樹脂材の
補給が行われる。粒状合成樹脂材は常にいずれか一方の
吹込みタンク６６ａ，６６ｂから高炉羽口部に気送供給
され、気送供給を行わない他方の吹込みタンクに対して
二次貯留サイロから粒状合成樹脂材の補給が行われる。
この粒状合成樹脂材の補給や気送供給を行う吹込みタン
ク６６ａ，６６ｂの切替の際には、二次貯留サイロ６４
ａ，６４ｂと吹込みタンク６６ａ，６６ｂ間の移送手段
７９ａ，７９ｂの遮断弁８０ａ，８０ｂと吹込みタンク
６６ａ，６６ｂの出側の流動化装置８１ａ，８１ｂが適
宜開閉操作される。

【００５３】また、吹込みステーション５５が図１６に
示すような構成を有する場合には、リフトタンク５７側
から気送管６３を通じて供給された粒状合成樹脂材は二
次貯留タンク６４に装入された後、移送手段８２に設け
られた分配装置８３により、吹込みタンク６６ａ，６６
ｂ内の粒状合成樹脂材の残量に応じて各タンク６６ａ，
６６ｂに適宜振り分け装入される。粒状合成樹脂材は常
にいずれか一方の吹込みタンク６６ａ，６６ｂから高炉
羽口部に気送供給され、気送供給を行わない他方の吹込
みタンクに対して二次貯留サイロ６４から粒状合成樹脂
材の補給が行われる。この粒状合成樹脂材の補給や気送
供給を行う吹込みタンク６６ａ，６６ｂの切替の際に
は、二次貯留サイロ６４と吹込みタンク６６ａ，６６ｂ
間の移送手段８２の遮断弁８４ａ，８４ｂと吹込みタン
ク６６ａ，６６ｂの出側の流動化装置８５ａ，８５ｂが
適宜開閉操作される。

【００５４】以上のように図１５，図１６に示す構成の
吹込みステーション５５においても、粒状合成樹脂材を
吹込みタンク６６ａ，６６ｂから高炉羽口部に連続的に
気送供給することができる。気送管７２にはアキューム
レータ７６からエア供給管７７を通じて気送用エアが供
給され、このエアにより吹込みタンク６６，６６ａ，６
６ｂから排出された粒状合成樹脂材が気送管７２及び気
送支管７３を通じて複数の羽口部７１に送られ、燃料等
として高炉内に吹き込まれる。以上は合成樹脂材の高炉
羽口部への吹き込みを例に説明したが、他の種類の炉に
おいても、同様にして羽口部等の合成樹脂材吹き込み部
に合成樹脂材が供給され、炉内への吹き込みが行われ
る。

【００５５】図１７ないし図１９は本発明の処理設備の
より具体的な構成例を示している。加工処理ラインは入
側から順に、端部に合成樹脂類の受入れホッパ８６を備
えた供給コンベア８７と、この供給コンベア８７で搬送
された合成樹脂類を受け入れ、これを粗破砕するための
一次破砕装置８８と、この一次破砕装置８８で粗破砕さ
れた合成樹脂類を二次破砕装置に搬送するための搬送コ
ンベア８９と、この搬送コンベア８９で搬送された合成
樹脂類を受け入れ、これを二次破砕するための二次破砕
装置９１と、この二次破砕装置９１で破砕された合成樹
脂類を風力選別機まで搬送するための搬送コンベア９２
と、この搬送コンベア９２で搬送された合成樹脂類から
土砂や金属等の異物を除去するための風力選別機９３
と、この風力選別機９３で異物が除去された合成樹脂類
を気送するための気送管９４と、この気送管９４で移送
された合成樹脂類を気送用エアから分離するための分離
機９５と、この分離機９５から排出される合成樹脂類を
振分けコンベア９６を介して受け入れる複数の塩素除去
装置９７ａ，９７ｂと、この塩素除去装置９７ａ，９７
ｂから排出された処理済みの樹脂材を受け入れる複数の
クッションタンク９８ａ，９８ｂと、各クッションタン
ク９８ａ，９８ｂから供給される合成樹脂類を受け入
れ、これを粉砕処理するための複数の粉砕装置９９ａ，
９９ｂと、この粉砕装置９９ａ，９９ｂで粉砕処理され
た粒状合成樹脂材を投入コンベア１００ａ，１００ｂを
介して受け入れ、粒状合成樹脂材を篩い分けするための
篩分け装置１０１ａ，１０１ｂ（振動排出装置）と、こ
の篩分け装置１０１ａ，１０１ｂにより篩い分けされた
粒径の小さい粒状合成樹脂材を搬送するための篩下コン
ベア１０２及び気送管１０３と、この気送管１０３によ
り移送された粒状合成樹脂材を気送用エアから分離する
ための分離機１０４とを有しており、この分離機１０４
で分離された粒状合成樹脂材が移送管を通じて一次貯留
サイロ１０５に装入されるようになっている。

【００５６】また、加工処理ラインは、篩分け装置１０
１ａ，１０１ｂで篩い分けされた粒径の大きい合成樹脂
材を受け入れ、これを移送するための篩上コンベア１０
６及び気送管１０７と、この気送管１０７により移送さ
れた合成樹脂材を気送用エアから分離した後、粉砕装置
９９ａ（および／または粉砕装置９９ｂ）に再装入する
ための分離機１０８を有している。また、前記搬送コン
ベア８９の上部には磁選機１０９が配置されている。前
記風力選別機９３は縦型のジグザグ状の通路１１０に合
成樹脂類を装入し、この通路１１０の下方から上方に向
けてエア吹き込むことにより合成樹脂類とそれ以外の異
物とを選別分離するもので、合成樹脂類は軽いため風力
により通路１１０を上昇して気送管９４に排出され、一
方、土砂や金属等の重い異物は通路１１０を落下して通
路下方に排出される。前記塩素除去装置９７ａ，９７ｂ
の構成等は先に述べた通りであるが、本構成例の塩素除
去装置には脱塩素処理が完了した樹脂材を冷却するため
の冷却機構が付設されている。また、塩素除去装置９７
ａ，９７ｂから排出された塩化水素ガスは系外の塩酸回
収設備等に導かれ、塩酸等として回収される。

【００５７】また、前記振分けコンベア９６と複数のク
ッションタンク９８ａ，９８ｂは、加工処理ラインに対
する合成樹脂類の供給量に応じ、塩素除去装置９７ａ，
９７ｂ及び粉砕装置９９ａ，９９ｂの稼働数やこれら装
置への合成樹脂類の供給量を調整する機能を有してい
る。例えば、加工処理ラインへの合成樹脂類の供給量が
比較的少ない場合には、振分けコンベア９６により一方
の塩素除去装置９７ａまたは９７ｂに対してのみ合成樹
脂類の供給を行うことにより、複数の塩素除去装置と粉
砕装置のうちの一部の装置のみを稼働させる。一方、加
工処理ラインへの合成樹脂の供給量が多い場合には、振
分けコンベア９６によって全部の塩素除去装置と粉砕装
置に対して合成樹脂類の供給を行うことによりこれらを
稼働させ、さらに合成樹脂類の供給量が粉砕装置９９
ａ，９９ｂの処理能力に対して過剰の場合には、クッシ
ョンタンク９８，９８ｂが合成樹脂類を一時的に貯留す
る役目を果す。

【００５８】また、加工処理ラインでは合成樹脂類の破
砕や粉砕処理が行われるため、破砕若しくは粉砕処理後
の合成樹脂材を気送した後の気送用エアには微細な合成
樹脂材のダストが多量に含まれている。このような気送
用エアを処理するための構成として、分離機９５，１０
４で分離された気送用エアを集塵機に移送するための配
管１１１，１１２と、これら配管により移送された気送
用エアから合成樹脂ダストを捕集する集塵機１１３と、
捕集された合成樹脂ダストを移送して一次貯留サイロ１
０５に装入するための移送手段である集塵機下コンベア
１１４が設けられている。

【００５９】一次貯留サイロ８５には定量切出し装置１
１５が設けられ、この定量切出し装置１１５から切り出
された粒状合成樹脂材が搬送コンベア１１６を介してサ
ービスタンク５６に供給される。なお、サービスタンク
５６よりも下流側の構成（吹込みステーション５５を含
む）は、図１４に示した構成例と同一であるので、同一
の符号を付し詳細な説明は省略する。その他の図面にお
いて、１１７は各気送管に設けられる送風機である。

【００６０】図２０は本発明の処理設備の他の構成例を
示すもので、一次貯留サイロ１０５とサービスタンク５
６間に二次風力選別機１１８を設け、上流側の風力選別
機９３で除去し切れなかった異物を除去できるようにし
たものである。この二次風力選別機１１８には、一次貯
留サイロ１０５の定量切出し装置１１５から切り出され
た粒状合成樹脂材が搬送コンベア１１６を介して供給さ
れる。上記二次風力選別機１１８の基本的な構造は先に
述べた風力選別機９３と同様である。この二次風力選別
機１１８とサービスタンク５６間には、二次風力選別機
１１８で異物が除去された粒状合成樹脂材を気送するた
めの気送管１１９と、この気送管１１９で移送された粒
状合成樹脂材を気送用エアから分離するための分離機１
２０と、この分離機１２０から排出される粒状合成樹脂
材をサービスタンク５６に搬送するための搬送コンベア
１２１が設けられている。

【００６１】次に、図１７ないし図２０に示した上記設
備による合成樹脂類の加工処理工程について説明する。
合成樹脂類は加工処理ライン入側の受入れホッパ８６に
装入された後、供給コンベア８７を経て一次破砕装置８
８に装入されて粗破砕（例えば、平均粒径５０ｍｍ程度
に破砕）される。次いで搬送コンベア８９により二次破
砕装置９１に装入されて二次破砕（例えば、平均粒径２
０ｍｍ程度に破砕）される。なお、一次破砕された合成
樹脂類は、上記搬送コンベア８９の途中で磁選機１０９
により混入している鉄屑の除去が行われる。

【００６２】二次破砕された合成樹脂類は搬送コンベア
９２により風力選別機９３に装入され、ここで金属や土
砂、石等の異物が風力選別により分離除去される。この
ような選別を経た合成樹脂類は気送管９４を通じて分離
機９５に気送され、ここで気送用エアから分離された
後、振分けコンベア９６を経て塩素除去装置９７ａ，９
７ｂに装入され、ここで加熱による脱塩素処理がなされ
る。塩素除去装置９７ａ，９７ｂから排出された処理済
みの樹脂材はクッションタンク９８ａ，９８ｂに装入さ
れ、次いで各粉砕装置９９ａ，９９ｂ（三次破砕機）に
送られて所定の粒径（例えば、平均粒径６ｍｍ以下）ま
で粉砕処理され、粒状合成樹脂材が得られる。

【００６３】この粒状合成樹脂材は投入コンベア１００
ａ，１００ｂを介して篩分け装置１０１ａ，１０１ｂに
装入されて篩い分けされ、所定の粒径以下（例えば−６
ｍｍ）のものだけが篩下コンベア１０２及び気送管１０
３を通じて分離機１０４に移送され、この分離機１０４
で気送用エアから分離された後、一次貯留サイロ１０５
に装入される。一方、所定の粒径を超える合成樹脂材は
篩上コンベア１０６及び気送管１０７を通じて分離機１
０８に移送され、気送用エアから分離された後、粉砕装
置９９ａ（および／または粉砕装置９９ｂ）に戻され、
再度粉砕処理される。

【００６４】また、分離機９５，１０４で分離された気
送用エアは、配管１１１，１１２を通じて集塵機１１３
に送られて合成樹脂ダストが捕集され、この合成樹脂ダ
ストは集塵機下コンベア１１４により一次貯留サイロ１
０５に装入される。一次貯留サイロ１０５に貯留された
粒状合成樹脂材は、定量切出し装置１１５及び搬送コン
ベア１１６によりサービスタンク５６を経由してリフト
タンク５７に供給され、このリフトタンク５７から吹込
みステーション５５に気送される。なお、これ以降の工
程は図１４に構成例に関して述べた内容と同一である。

【００６５】また、図２０に示した設備では、一次貯留
サイロ１０５に貯留された粒状合成樹脂材は、定量切出
し装置１１５及び搬送コンベア１１６により二次風力選
別機１１８に供給されて異物が風力選別により分離除去
された後、気送管１１９を通じて分離機１２０に気送さ
れ、ここで気送用エアから分離された後、搬送コンベア
１２１とサービスタンク５６を経由してリフトタンク５
７に供給され、このリフトタンク５７から吹込みステー
ション５５に気送される。

【００６６】炉に供給される粒状合成樹脂材は嵩密度
０．３０以上、安息角４０°以下に加工されることが好
ましい。先に述べたように従来技術においては合成樹脂
粉砕物の嵩密度を０．３５以上とすることが提案されて
いる。これに対して本発明者らの検討によれば、粒状合
成樹脂材の嵩密度が０．３０以上であれば圧力損失等の
点を含めて粒状合成樹脂材を気送することに何の問題も
生じないこと、また、粒状合成樹脂材の貯留サイロでの
ブリッジ（棚つり）や気送管系内の曲管部やバルブ周辺
での詰まり等のトラブルの発生は粒状合成樹脂材の嵩密
度とは殆ど関係がなく、粒状合成樹脂材の粒形状に大き
く左右されること、そして、この粒形状に基づく上記ト
ラブルの発生抑制効果は粒状合成樹脂材の安息角で整理
できることが判明した。

【００６７】図２１は、脱塩素処理後に粉砕処理して得
られた粒径６ｍｍ以下の粒状合成樹脂材について、その
安息角と貯留サイロでのブリッジ（棚つり）や気送管内
での詰まり等の供給トラブル発生頻度との関係を、嵩密
度が異なる粒状合成樹脂材別に示したものである。な
お、供給トラブル発生頻度は、粒径：６ｍｍ以下、安息
角４０°、嵩密度：０．４０の粒状合成樹脂材を炉に供
給した場合の供給トラブル発生頻度指数を“１”とし、
この場合と比較した供給トラブル発生頻度を指数で示し
た。供給トラブル発生の有無は、貯留サイロ内の粒状合
成樹脂材の重量変動を常時監視し、重量変動：０の状態
が所定時間（例えば１０分間程度）続いた場合にトラブ
ル発生（サイロ切出部や気送管途中での詰り発生）と判
断した。

【００６８】図２１によれば、粒状合成樹脂材の嵩密度
に拘りなく、安息角を４０°以下とすることにより上記
のような供給トラブルを適切に防止できることが判る。
したがって、脱塩素処理後の粉砕処理では、安息角４０
°以下を達成するために破砕方式等を適宜選択すること
が好ましい。なお、本発明において加工処理して得る粒
状合成樹脂材の粒径は、燃焼性等の観点から１０ｍｍ以
下、望ましくは４〜８ｍｍとすることが好ましい。本発
明の合成樹脂類の処理方法は、高炉、スクラップ溶解
炉、回転キルン等をはじめとする各種の炉に適用するこ
とができる。なお、本発明では脱塩素処理工程で加熱さ
れた合成樹脂類を冷却して固化させるものであるが、脱
塩素処理工程において合成樹脂類をより高温に加熱した
場合、合成樹脂類は含塩素高分子樹脂中の塩素分が脱離
した後、全量が油化した状態となる。したがって、場合
によってはこのような油化した合成樹脂類をそのまま炉
に供給して炉内に吹き込む方法も採り得る。

【００６９】本発明が処理の対象としている合成樹脂類
は、主として廃棄物（所謂ゴミとしての廃棄物、工場等
での製造・加工時に生じる屑や不良品等を含む）たる合
成樹脂類であり、したがって、その性質上合成樹脂以外
の異物（金属、紙、その他の無機物及び有機物）が付着
若しくは混入している合成樹脂類も対象となる。このよ
うな廃棄合成樹脂類の具体例としては、プラスチックボ
トル、プラスチック袋、プラスチック包み、プラスチッ
クフィルム、プラスチックトレイ、プラスチックカッ
プ、磁気カード、磁気テープ、ＩＣカード、フレキシブ
ルコンテナ、プリント基板、プリントシート、電線被覆
材、事務機器または家電製品用ボディー及びフレーム、
化粧合板、パイプ、ホース、合成繊維及び衣料、プラス
チック成型ペレット、ウレタン材、梱包用シート、梱包
用バンド、梱包用クッション材、電気用部品、玩具、文
房具、トナー、自動車用部品（例えば、内装品、バンパ
ー）、自動車または家電製品等のシュレッダーダスト、
イオン交換樹脂、合成紙、合成樹脂接着剤、合成樹脂塗
料、固形化燃料（廃棄プラスチック減容物）等が挙げら
れる。

【００７０】なお、廃棄物として処理設備に搬入されて
くる合成樹脂類のうち、含塩素高分子樹脂を含まず且つ
形態が既に粒状であるためそのまま炉に気送供給可能な
もの（例えば、粒状であるイオン交換樹脂材、成型加工
用合成樹脂ペレット、玩具用合成樹脂小球等）について
は、本発明による加工処理を経ることなく、そのまま貯
留サイロに装入するなどして炉に供給することができる
ことは言うまでもない。

【００７１】

【実施例】図８に示す塩素除去装置を備えた図１３のフ
ローチャートで示す本発明の合成樹脂類の処理設備に対
して、表１に示す含塩素高分子樹脂を含む合成樹脂類を
供給して粒径６ｍｍ以下の粒状合成樹脂材に加工処理
し、これらを貯留サイロで一時的に貯留した後、気送管
系を通じて高炉に気送し、微粉炭とともに羽口部から炉
内に吹き込んだ。加工処理後の粒状合成樹脂材の組成お
よび高炉への供給量を表２に、また高炉の操業条件を表
３に示す。なお、粒状合成樹脂材の高炉への気送条件は
以下の通りである。 気送ガス：空気 固気比：４．５ｋｇ／ｋｇ

【００７２】

【表１】

【００７３】

【表２】

【００７４】

【表３】

【００７５】以上のような合成樹脂類の処理と高炉への
供給を実施した結果、高炉の操業自体には全く支障はな
く、また高炉に供給すべき粒状合成樹脂材の貯留サイロ
切出部や気送管系での詰まり等の供給トラブル等も殆ど
発生しなかった。また、表２に示すように加工処理によ
って合成樹脂類中の塩素分のほとんどが除去されてお
り、このため全操業中炉頂ガスを採取してそのガス組成
を分析した結果でも、Ｃｌはほとんど検出されなかっ
た。

【００７６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、廃棄
物たるプラスチック等の合成樹脂類を、含塩素高分子樹
脂の燃焼による有害ガスの発生という問題を何ら懸念す
ることなく、また含塩素高分子樹脂材の分離除去に伴う
問題を生じることなく、炉の燃料や鉄源還元剤として使
用することができ、廃棄合成樹脂類の大量処理と有効利
用を可能ならしめるという効果がある。また、請求項６
に係る発明の処理方法によれば、炉に供給される合成樹
脂類の流動性や搬送性を効果的に高めることができ、高
炉やスクラップ溶解炉等の炉において炉の操業に支障を
来すことなく合成樹脂材を燃料や鉄源還元剤として炉内
に適切に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理方法及び設備の一構成例を示す説
明図

【図２】熱分解炉方式の塩素除去装置の一構成例を示す
説明図

【図３】スクリュー押し出し方式の塩素除去装置の一構
成例を示す説明図

【図４】２軸スクリュー押し出し方式の塩素除去装置の
一構成例を示す説明図

【図５】ロータリーキルン方式の塩素除去装置の一構成
例を示す概念的に示す説明図

【図６】図５のロータリーキルン本体の横断面図

【図７】ロータリーキルン方式の塩素除去装置の他の構
成例を示す説明図

【図８】ロータリーキルン方式の塩素除去装置の他の構
成例を示す説明図

【図９】図８のロータリーキルン本体の横断面図

【図１０】ロータリーキルン方式の塩素除去装置の他の
構成例を示す説明図

【図１１】図１０のロータリーキルン本体の横断面図

【図１２】ロータリーキルン方式の塩素除去装置の他の
構成例を示す横断面図

【図１３】本発明の処理方法及び設備の他の構成例を示
す説明図

【図１４】本発明の処理方法及び設備の他の構成例を示
す説明図

【図１５】図１４に示す設備における吹込みステーショ
ンの他の構成例を示す説明図

【図１６】図１４に示す設備における吹込みステーショ
ンの他の構成例を示す説明図

【図１７】本発明の処理設備のより具体的な一構成例を
部分的に示す説明図

【図１８】本発明の処理設備のより具体的な一構成例を
部分的に示す説明図

【図１９】本発明の処理設備のより具体的な一構成例を
部分的に示す説明図

【図２０】本発明の処理設備のより具体的な他の構成例
を部分的に示す説明図

【図２１】粉砕処理して得られた粒状合成樹脂材につい
て、その安息角と供給トラブル発生頻度との関係を、嵩
密度が異なる粒状合成樹脂材別に示したグラフ

【符号の説明】

１…加工処理設備、２…塩素除去装置、３…粉砕装置、
４…供給手段、５，５ａ…貯留ホッパ、６…熱分解炉本
体、７…スクリューフィーダー、８…撹拌羽根、９…抜
き出し口、９ａ…遮断弁、１０…排出口、１１…供給
口、１２…モータ、１３…スクリューフィーダー、１４
…供給口、１５…抜き出し口、１６…排出口、１７…加
熱装置、１８，１９…モータ、２０…スクリューフィー
ダー、２１ａ，２１ｂ…供給口、２２…供給用スクリュ
ーフィーダー、２３…抜き出し口、２４…熱媒供給口、
２５…排出口、２６，２７…モータ、２８…一次破砕装
置、２９…二次破砕装置、３０…選別装置、３１…篩分
け装置、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…移送手段、３３…送
風機、３４…吹き込み手段、３５…塩酸回収装置、３６
…磁選機、３７…ロータリーキルン本体、３８…耐火
物、３９…鉄皮、４０…通路、４１…スクリューフィー
ダー、４２…供給口、４３…熱風導管、４４…排出装
置、４５…排出口、４６…排ガス排出口、４７…熱風発
生機、４８…駆動モータ、４９…ロータリーキルン本
体、５０…外管、５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…内
管、５２，５３…通路、５４…ガス導管、５５…吹込み
ステーション、５６…サービスタンク、５７…リフトタ
ンク、５８，５９…移送手段、６０…遮断弁、６１…ア
キュームレータ、６２…エア供給管、６３…気送管、６
４，６４ａ，６４ｂ…二次貯留サイロ、６５…均圧タン
ク、６６，６６ａ，６６ｂ…吹込みタンク、６７，６８
…移送手段、６９，７０…遮断弁、７１…羽口部、７２
…気送管、７３…気送支管、７４…分配器、７５…流動
化装置、７６…アキュームレータ、７７…エア供給管、
７８…分配装置、７９ａ，７９ｂ…移送手段、８０ａ，
８０ｂ…遮断弁、８１ａ，８１ｂ…流動化装置、８２…
移送手段、８３…分配装置、８４ａ，８４ｂ…遮断弁、
８５ａ，８５ｂ…流動化装置、８６…受入れホッパ、８
７…供給コンベア、８８…一次破砕装置、８９…搬送コ
ンベア、９１…二次破砕装置、９２…搬送コンベア、９
３…風力選別機、９４…気送管、９５…分離機、９６…
振分けコンベア、９７ａ，９７ｂ…塩素除去装置、９８
ａ，９８ｂ…クッションタンク、９９ａ，９９ｂ…粉砕
装置、１００ａ，１００ｂ…投入コンベア、１０１ａ，
１０１ｂ…篩分け装置、１０２…篩下コンベア、１０３
…気送管、１０４…分離機、１０５…一次貯留サイロ、
１０６…篩上コンベア、１０７…気送管、１０８…分離
機、１０９…磁選機、１１０…通路、１１１，１１２…
配管、１１３…集塵機、１１４…集塵機下コンベア、１
１５…定量切出し装置、１１６…搬送コンベア、１１７
…送風機、１１８…二次風力選別機、１１９…気送管、
１２０…分離機、１２１…搬送コンベア、７２０ａ，７
２０ｂ…気送支管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２１Ｂ 7/00 ３０８ Ｆ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢＡ Ｆ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢ 5/027 ＺＡＢＡ 5/027 ＺＡＢ 5/033 ＺＡＢＣ 5/033 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｆ (72)発明者 藤井 益弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
   工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
   炉に供給するための方法であって、 合成樹脂類の加工処理工程が、合成樹脂類を加熱して脱
   塩素処理する工程を有することを特徴とする合成樹脂類
   の処理方法。
2. 【請求項２】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
   工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
   炉に供給するための方法であって、 合成樹脂類を加熱して脱塩素処理する工程と、該工程を
   経た合成樹脂類を冷却しつつまたは冷却後に粒状に粉砕
   処理する工程と、該粉砕処理後の粒状合成樹脂材を燃料
   および／または鉄源の還元剤として炉に供給するための
   工程とを有することを特徴とする合成樹脂類の処理方
   法。
3. 【請求項３】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
   工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
   炉に供給するための方法であって、 合成樹脂類を破砕処理する工程と、該工程を経た合成樹
   脂類を加熱して脱塩素処理する工程と、該工程を経た合
   成樹脂類を冷却しつつまたは冷却後に粒状に粉砕処理す
   る工程と、該粉砕処理後の粒状合成樹脂材を燃料および
   ／または鉄源の還元剤として炉に供給するための工程と
   を有することを特徴とする合成樹脂類の処理方法。
4. 【請求項４】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
   工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
   炉に供給するための方法であって、 合成樹脂類を破砕処理する工程と、該工程を経た合成樹
   脂類を加熱して脱塩素処理する工程と、該工程を経た合
   成樹脂類を冷却しつつまたは冷却後に粒状に粉砕処理す
   る工程と、該粉砕処理後の粒状合成樹脂材を気送供給に
   適した粒度に篩分けする工程と、該篩分け工程により篩
   分けされた小粒径の粒状合成樹脂材を燃料および／また
   は鉄源の還元剤として炉に気送供給し、炉内に吹き込む
   工程とを有することを特徴とする合成樹脂類の処理方
   法。
5. 【請求項５】 合成樹脂類を加熱して脱塩素処理する工
   程において、合成樹脂類を２５０〜３５０℃に加熱する
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の合
   成樹脂類の処理方法。
6. 【請求項６】 粉砕処理工程を経て炉に供給される粒状
   合成樹脂材が、嵩密度０．３０以上、安息角４０°以下
   の粒状体であることを特徴とする請求項1、２、３、４
   または５に記載の合成樹脂類の処理方法。
7. 【請求項７】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
   工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
   炉に供給するための設備であって、 合成樹脂類を加熱して脱塩素処理するための塩素除去装
   置と、該装置による処理を経た合成樹脂類を冷却しつつ
   または冷却後に粒状に粉砕処理するための粉砕装置と、
   該装置による粉砕処理後の粒状合成樹脂材を燃料および
   ／または鉄源の還元剤として炉に供給する供給手段とを
   有することを特徴とする合成樹脂類の処理設備。
8. 【請求項８】 合成樹脂類を炉内供給に適した形状に加
   工処理した後、燃料および／または鉄源の還元剤として
   炉に供給するための設備であって、 合成樹脂類を破砕処理するための１次または複数次の破
   砕装置と、該装置により破砕処理された合成樹脂類を加
   熱して脱塩素処理するための塩素除去装置と、該装置に
   よる処理を経た合成樹脂類を冷却しつつまたは冷却後に
   粒状に粉砕処理するための粉砕装置と、該装置による粉
   砕処理後の粒状合成樹脂材を気送供給に適した粒度に篩
   分けする篩分け装置と、該装置により篩分けされた小粒
   径の粒状合成樹脂材を燃料および／または鉄源の還元剤
   として炉に気送供給し、炉内に吹き込む供給手段とを有
   することを特徴とする合成樹脂類の処理設備。
9. 【請求項９】 供給手段が、粉砕装置または篩分け装置
   から移送された粒状合成樹脂材を受け入れる一次貯留サ
   イロと、該一次貯留サイロから供給される粒状合成樹脂
   材を炉に気送供給するための吹込みステーションとから
   なり、該吹込みステーションは少なくとも、前記一次貯
   留サイロから供給される粒状合成樹脂材が装入される二
   次貯留サイロと、該二次貯留サイロ側から供給される粒
   状合成樹脂材を受け入れ、これを炉に気送する吹込みタ
   ンクとを有するとともに、該吹込みタンクから炉の吹き
   込み部に粒状合成樹脂材を連続供給可能とした構成を有
   することを特徴とする請求項７または８に記載の合成樹
   脂類の処理設備。