CN101269379A - 粉碎残渣的处理方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉碎残渣的处理方法及其系统，用于在利用气化熔融炉对粉碎残渣进行处理时，比以往更有效率地处理粉碎残渣，该粉碎残渣的处理方法的特征在于，利用筛选装置(20)对粉碎残渣(10)进行筛选，被筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣(10a)直接向气化溶融炉投入而进行处理；另一方面，被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣(10b)，除去铁类、非铁类，并进一步利用粉碎装置(7)粉碎成筛选装置(20)的规定尺寸以下的大小后，用气化溶融炉进行处理。该装置被构成为，含有：筛选装置(20)、铁类除去作业线(3)、非铁类除去作业线(5)、粉碎装置(7)、将粉碎后的粉碎残渣向气化溶融炉投入的投入装置(9)。

Description

粉碎残渣的处理方法及其系统

技术领域

本发明涉及粉碎残渣的处理方法及其系统，更详细地说，涉及用于利用气化熔融炉对将汽车、摩托车、电化制品等工业废弃物粉碎后的粉碎残渣高效地进行处理的粉碎残渣的处理方法及其系统。

背景技术

以往以来，汽车、摩托车、电化制品等工业废弃物，被适当地区分成可容易地分类的零件等后进行再循环，但是，分类困难的零件虽然含有有价值金属，但其大部分通过废弃·填埋而被处理。例如，废弃汽车时进行如下的处理：首先，取出发动机等作为半旧零件可使用的零件和可以分类的零件。然后，将最后残留的废车玻璃进行细小地粉碎并除掉金属类，残留的物质成为被称为ASR(Automobile Shreddre Residue)的粉碎残渣。汽车的再回收率，按照重量比约为80％，残留的20％是所谓的ASR。ASR因为混入了塑料等各种材质而分离困难，因此处理成本增加。为此，由于大部分的ASR被填埋处理，所以希望减少ASR并对其中含有的有价值金属的进行回收·再循环。

因此，本申请申请人，为了提供一种一边将粉碎残渣和金属渣这两者同时进行处理，一边抑制有害物质的产生且防止金属氧化而回收品质良好的有价值金属的回收方法，而提出了特许申请(特开平11-302748号(特许文献1))。另外，对其改良技术也提出了特许申请(特开2001-41436号(特许文献2))。其方法具体而言，称为分离式回收，即向流动层式气化炉投入铜渣和粉碎残渣等工业废弃物，从气化炉的下部吹入空气而形成流动层，从而将粉碎残渣等工业废弃物气化，利用气化炉来回收含有有价值金属的第一不燃物，并使含有借助于来自气化炉下部的空气而上升的有价值金属的第二不燃物和在气化炉中生成的热分解气体一边旋转一边投入到熔融炉，在熔融炉中生成含有有价值金属的炉渣。

另一方面，粉碎残渣主要由以石油和木材等为原料的可燃性材料构成，其发热量在7000～10000Kcal/Kg左右，因此，如果能够解决其在燃烧的情况下含有的氯气和硫磺等所引起的问题，就能够成为量足的燃料，为此，以容易地进行运输和处理的方式使粉碎残渣减容并固化的处理已被提案(特开平8-1138号(专利文献3))。因此，在专利文献3中公开的粉碎残渣固化前处理装置的特征在于，具有：对粉碎残渣进行粉碎处理的棒磨机或球磨机；将铁类从用棒磨机或球磨机处理后的第一处理物中分离的铁类分离装置；从第二处理物分离出非铁金属的非铁类分离装置，所述第二处理物是从第一处理物分离出铁类后的处理物。

同样，在特开平11-244838号公报中，公开了将粉碎残渣作为资源的方法。具体而言，将粉碎残渣的所有粒子筛分整粒为规定粒度以下，将整粒后的粉碎残渣在锯齿型(ジクザク)空气筛选机中进行筛选，使纤维、轻塑料、橡胶等轻残渣浮到上方，而使重的橡胶及塑料、玻璃等重残渣、以及铁、非铁金属等金属类落下，使落下的重残渣及金属类通过涡电流筛选机分离成金属类和非金属类后回收，而且通过旋风分离器(サイクロン)搜集浮上的轻残渣，通过减容成形机将捕集到的轻残渣进行压缩、固化后得到的燃料，实现了减容成形。

〔特许文献1〕特开平11-302748号公报

〔特许文献2〕特开2001-41436号公报

〔特许文献3〕特开平8-1138号公报

〔特许文献4〕特开平11-244838号公报

至此，利用气化熔融炉对粉碎残渣进行处理时，首先用磁选机除去铁类，再用手工挑选除去非铁金属类，而且，将除去了铁类及非铁类后的粉碎残渣全部投入至粉碎机而粉碎成规定的尺寸，之后，利用气化熔融炉进行处理。

但是，因为粉碎残渣含有发泡氨(基)甲酸(乙)酯(ワレタン)、合成树脂、纤维等体积比重比较小的材料，因此若粉碎机的每单位时间的粉碎处理量按照重量基数考虑，则效率不太高。因为粉碎残渣在相当程度上也包含较细地粉碎了的残渣，所以若用其它途径只对尺寸大的物体进行粉碎处理，则与将全部的量作为粉碎对象的现有方法相比，能够提高粉碎处理效率，进而每单位时间可向气化熔融炉投入的粉碎残渣的重量也增加。

于是，本发明的目的是提供一种粉碎残渣的处理方法及其系统，其用于在利用气化熔融炉对将汽车、摩托车、电化制品等工业废弃物粉碎后的粉碎残渣进行处理时，与以往相比对粉碎残渣更高效地进行处理。

在此认为，引用文献4，其将粉碎残渣进行滚筒筛(トロンメル)处理，用破碎机(クラツシヤ一)对尺寸大的粉碎残渣进行粉碎这一点和后述的本发明同样，但是，在引用文献4中，通过将粉碎后的粉碎残渣和利用滚筒筛处理筛选出的尺寸小的粉碎残渣合流而进行整粒后，筛选出铁类及非铁金属类，而在本发明中不进行这样的合流，另外，铁类及非铁金属类的筛选，是针对通过滚筒筛处理而筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣而进行的，并在已筛选出铁类及非铁金属类后进行破碎处理，这一点上两者是不同的。

发明内容

为解决上述问题，本发明第1项提供一种粉碎残渣的处理方法，用于利用气化溶融炉对将工业废弃物粉碎后的粉碎残渣有效率地进行处理，其特征在于，利用筛选装置对粉碎残渣按规定尺寸进行筛选，被筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣直接向气化溶融炉投入而进行处理；另一方面，被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣，除去铁类、非铁类，进一步利用粉碎装置粉碎成筛选装置的规定尺寸以下的大小，此后用所述气化溶融炉进行处理。

为解决上述问题，本发明第2项提供一种粉碎残渣的处理方法，用于利用气化溶融炉对将工业废弃物粉碎后的粉碎残渣有效率地进行处理，其特征在于，包括：利用筛选装置对粉碎残渣按规定尺寸进行筛选，将被筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣直接向气化溶融炉投入而进行处理的工序；从被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣中除去铁类的工序；从通过铁类除去工序除去铁类后的粉碎残渣中，进一步除去非铁金属类的工序；将通过铁类除去工序及非铁金属类除去工序除去了铁类及非铁金属类后的规定尺寸以上的粉碎残渣，粉碎成筛选装置的规定尺寸以下的工序；将通过粉碎工序粉碎后的粉碎残渣向气化溶融炉投入而进行处理的工序。

为解决上述问题，本发明第3项的特征在于在本发明第1项和第2项所记载的粉碎残渣的处理方法，其特征在于，筛选装置是滚筒筛式旋转筛机，筛选尺寸是40mm。

为解决上述问题，本发明第4项提供一种粉碎残渣的处理系统，用于利用气化溶融炉对将工业废弃物粉碎后的粉碎残渣有效率地进行处理，其特征在于，其构成为，包含：筛选装置，其按照规定尺寸筛选粉碎残渣；铁类除去作业线，其从被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣中除去铁类；非铁金属除去作业线，其从除去了铁类的粉碎残渣中，进一步除去非铁金属类；粉碎装置，其将除去了铁类及非铁金属类后的规定尺寸以上的粉碎残渣粉碎成筛选装置的规定尺寸以下；投入装置，其将粉碎成规定尺寸以下的粉碎残渣向气化溶融炉投入。

按照本发明所涉及的粉碎残渣的处理方法及其系统，其效果为，不是将粉碎残渣全部粉碎，而是将筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣直接向气化熔融炉投入而进行处理，并只对规定尺寸以上的粉碎残渣进行粉碎处理，因此可以谋求提高粉碎处理的效率，进而能够用气化熔融炉处理的粉碎残渣的处理量与现有技术也比也增加。

附图说明

图1是本发明所涉及的粉碎残渣的处理系统的一实施方式的方框图。

图2是筛选装置的概略立体图。

图3是本发明所涉及的粉碎残渣的处理方法的一实施方式的流程图。

图中：1-粉碎残渣的处理系统，3-铁类除去作业线，3a-磁选机，4-振动筛机，5-非铁金属除去作业线，7-粉碎机，9-投入装置，10、10a～10e-粉碎残渣，20-筛选装置，21-旋转滚筒(ドラム)，23-孔部，26-投入口，27-排出口。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明所涉及的粉碎残渣(シユレツダダスト)的处理方法及其系统详细地进行说明。图1是本发明所涉及的粉碎残渣处理系统的一实施方式的方框图。首先，对本发明所涉及的粉碎残渣的处理系统进行说明，之后对本发明所涉及的粉碎残渣的处理方法进行说明。

图1所示的粉碎残渣的处理系统1具备：筛选装置20，其作为将粉碎残渣10筛选为规定尺寸以下的粉碎残渣10a和规定尺寸以上的粉碎残渣10b的筛选设备；铁类除去作业线3，其从被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣10b中除去铁类；非铁金属除去作业线5，其从除去了铁类的粉碎残渣10c中，进一步除去非铁金属类；粉碎机7，其为将除去了铁类及非铁金属类后的规定尺寸以上的粉碎残渣10d粉碎成筛选装置20的规定尺寸以下的粉碎装置；投入装置9，其为将粉碎成规定尺寸以下的粉碎残渣10a及粉碎成规定尺寸以下的粉碎残渣10e投入向气化溶融炉的投入设备。

起初，粉碎残渣10含有如上述那样的将废弃汽车等工业废弃物用破碎机进行破碎处理的物质即发泡氨(基)甲酸(乙)酯、合成树脂、纤维、金属类、玻璃、电线束等。粉碎残渣的处理系统1具备：对装载有那种粉碎残渣10的货车50进行承受的平台51、将粉碎残渣10投入至粉碎残渣的处理系统1的漏斗(ホツパ)60。而且，在漏斗60和筛选装置20之间配置有用于将投入至漏斗60内的粉碎残渣10输送至筛选装置20的传送带(コンベア)71。在本实施方式中，传送带71是带(belt)式传送带，但是只要能够输送粉碎残渣10即可，不局限于带式传送带，可以采用链式传送带等各种传送带。

筛选装置20是根据其尺寸将投入至漏斗60的粉碎残渣10进行筛选的装置。具体而言，是如图2所示的所谓的滚筒筛型(トロンメル)的筛选装置。即，筛选装置20具备具有3～10°左右的倾斜角且可旋转地配置的圆筒状的旋转滚筒(ドラム)21，同时在旋转滚筒21的周面穿通而形成有多个规定尺寸的孔部23。而且，若从设置在旋转滚筒21的另一端面的投入口26投入粉碎残渣10且使旋转滚筒21旋转，则孔部23直径尺寸以下的粉碎残渣10通过孔部23而落下。它们由漏斗29a收集而成为规定尺寸以下的粉碎残渣10a。另外，在此筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣10a通过投入装置9直接投入至未图示的气体化溶融炉而进行处理。

另一方面，规定尺寸以上的粉碎残渣10b从设置于旋转滚筒21的相反一侧的端面的排出口27排出，成为规定尺寸以上的粉碎残渣10b。规定尺寸以上的粉碎残渣10b通过漏斗29b收集后运送至铁类除去作业线3。

这里，筛选装置20的孔部23的直径尺寸最好设定为40mm而进行筛选。用上述筛选装置20，对将40mm以下的粉碎残渣10和40mm以上的粉碎残渣10按照1∶1的重量比(体积比7∶3)混合后的残渣，在上述筛选装置20中进行分割(分球)时，40mm以下的粉碎残渣10的体积比重可以从0.255增加至0.344，40mm以上的粉碎残渣10的体积比重从0.255减小至0.202。这是因为细的粉碎残渣10被除去而仅区分出了大的粉碎残渣10。其结果是，能够在气化熔融炉中处理的40mm以下尺寸的粉碎残渣10不会留在粉碎机7中，因此在粉碎机7中只处理尺寸大的那一部分粉碎残渣10即可。因此，与现有的技术相比，进一步提高了粉碎机7的处理效率。根据尺寸40mm分球可以增加约10～20％的处理量。

其次，粉碎残渣的处理系统1具有从通过筛选装置20已区分出的规定尺寸以上的粉碎残渣10b中将铁类除去的铁类除去作业线3。铁类除去作业线3是如下那样的作业线，即一边利用传送带72输送由筛选装置20区分出的规定尺寸以上的粉碎残渣10b，一边利用磁选机3a进行铁类除去作业。在此，磁选机3a利用永磁体或电磁体将规定尺寸以上的粉碎残渣10b中含有的铁类进行回收的装置。在本实施方式中，对由带式传送带72输送的规定尺寸以上的粉碎残渣10b，利用其途经的磁选机3a除去铁类。

其次，粉碎残渣的处理系统1具备通过振动来筛选的振动筛机4，通过磁选机3a除去了铁类的粉碎残渣10c由振动筛机4进一步区分为橡胶和树脂等残渣。振动筛机4通过使给予了稍微倾斜的振动台轻微地振动，将振动台上装载的规定尺寸以上的粉碎残渣10b中含有的比较轻的橡胶或树脂等的残渣向下侧诱导，将含有铜等的非铁金属等的残渣向上游侧诱导而进行区分。由此，能够进行品位更高的分类。

其次，粉碎残渣的处理系统1具有非铁金属类除去作业线5，从除去了铁类的粉碎残渣10c中进一步进行非铁金属类的除去。非铁金属类的除去为，例如，将除去了铁类的粉碎残渣10c通过未图示的棒磨机或球磨机进行处理，树脂或玻璃被粉碎地更细，金属类由于其延伸性·延展性而面积增大，因此可以通过未图示的筛子进行区分。另外，代替用筛子对这些进行处理也可以用手工操作进行筛选，进而也可以从除去了铁类的粉碎残渣10c中直接用手工操作区分并除去非铁金属类。

其次，粉碎残渣的处理系统1具备将除去了铁类及非铁金属类的规定尺寸以上的粉碎残渣10d进行粉碎的粉碎机7。粉碎机7对通过非铁金属除去作业线5除去了铁类及非铁金属类后的规定尺寸以上的粉碎残渣10d更细地进行粉碎，从而粉碎为，与通过上述筛选装置20筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣10a相同的尺寸以下。在本实施方式中，粉碎成用筛选装置20筛选的尺寸即40mm以下的尺寸。在非铁金属除去线5的下游侧具备对由非铁金属除去线5除去非铁金属类后的粉碎残渣10d进行投入的漏斗63、将从漏斗63供给的粉碎残渣10d输送至粉碎机7的传送带74，由此，粉碎残渣10d被供给到粉碎机7。在粉碎机7中，由于粉碎进行减少容积时产生的摩擦热及剪切热可以除去粉碎残渣10d中含有的水分，容积也可以压缩至约1/3左右。而且，通过粉碎机7粉碎至40mm以下的粉碎残渣10d和通过筛选装置20筛选的粉碎残渣10a，一起通过投入装置9被投入至未图示的气化熔融炉而进行处理。

其次，就优选的本发明所涉及的粉碎残渣的处理方法的一实施方式和上述的粉碎残渣的处理系统1的动作，一并进行说明。

首先，将用破碎机对含有发泡氨(基)甲酸(乙)酯、合成树脂、纤维、金属类、玻璃、电线束等的废弃汽车等的工业废弃物进行破碎处理后的粉碎残渣10用货车50运输至平台51投入漏斗60，而开始处理(工序S0)。

将投入至漏斗60的粉碎残渣10用传送带71输送至筛选装置20，将粉碎残渣10以规定尺寸为基准进行筛选(工序S1)。筛选装置20是滚筒筛型的筛选装置，若投入粉碎残渣10且使旋转滚筒21旋转，则在侧面穿通而设的孔部23的直径尺寸以下的粉碎残渣10a通过孔部23落下，被漏斗29a收集。另一方面，规定尺寸以上的粉碎残渣10b从旋转滚筒21的排出口27排出，由漏斗29b收集且运输至铁类除去作业线3。另外，这里的筛选，最好将筛选装置20的孔部23的尺寸设定为直径40mm，以40mm为界限进行筛选。由此，如上述那样与现有技术相比，可以增加约10～20％的粉碎残渣10的处理量。

接着，通过筛选装置20区分出的规定尺寸以上的粉碎残渣10b被送至铁类除去作业线3。即，通过筛选装置20区分出的规定尺寸以上的粉碎残渣10b，被用传送带72运输且通过磁选机3a而进行铁类除去(工序S2)。

通过磁选机3a除去了铁类后的粉碎残渣10c接着输送至振动筛机4，通过振动筛机4分类出橡胶和树脂等残渣。装在振动台上的规定尺寸以上的粉碎残渣10b中含有的比较轻的橡胶和树脂等残渣被向下侧诱导，含有铜等非铁金属残渣被向上游侧诱导。从而，进行品位更高的分类。

除去铁类的粉碎残渣10c进一步进行非铁金属类的除去(工序S3)。非铁金属类的除去，例如，也可以用未图示的棒磨机或球磨机处理或进行手工作业。

将除去了铁类及非铁金属类的粉碎残渣10d送至粉碎机7，将其粉碎为与通过上述筛选装置20筛选的尺寸同样的尺寸以下(工序S4)。在本实施方式中，粉碎成筛选装置20的筛选尺寸即40mm以下的尺寸。这时，由于用粉碎机粉碎时发生的摩擦热及剪切热可以除去粉碎残渣10d中含有的水分，因此容积也可以被压缩约1/3左右。

通过粉碎机7粉碎至40mm以下的粉碎残渣10e和通过筛选装置20筛选出的粉碎残渣10a，同时通过投入装置9被投入到未图示的气化熔融炉而进行处理(工序S5)。

如以上那样，对本发明优选的实施方式进行了详述，但是，也不局限于本发明中特定的实施方式，在权利要求的范围中所述的本发明的宗旨的范围内，也可以进行种种的变形·变更。

Claims (4)

1、一种粉碎残渣的处理方法，用于利用气化溶融炉对将工业废弃物粉碎后的粉碎残渣有效率地进行处理，其特征在于，

利用筛选装置对所述粉碎残渣按规定尺寸进行筛选，被筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣直接投入气化溶融炉进行处理；

另一方面，被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣，除去铁类、非铁类，进一步利用粉碎装置粉碎成所述筛选装置的规定尺寸以下的大小，此后用所述气化溶融炉进行处理。

2、一种粉碎残渣的处理方法，用于利用气化溶融炉对将工业废弃物粉碎后的粉碎残渣有效率地进行处理，其特征在于，

包括：

利用筛选装置对所述粉碎残渣按规定尺寸进行筛选，将被筛选出的规定尺寸以下的粉碎残渣直接向气化溶融炉投入而进行处理的工序；

从被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣中除去铁类的工序；

从通过所述铁类除去工序除去铁类后的粉碎残渣中，进一步除去非铁金属类的工序；

将通过所述铁类除去工序及所述非铁金属类除去工序而除去了铁类及非铁金属类后的规定尺寸以上的粉碎残渣，粉碎成所述筛选装置的规定尺寸以下的工序；

将通过所述粉碎工序粉碎后的粉碎残渣向气化溶融炉投入而进行处理的工序。

3、如权利要求1或2所述的粉碎残渣的处理方法，其特征在于，所述筛选装置是滚筒筛式旋转筛机，筛选尺寸是40mm。

4、一种粉碎残渣的处理系统，用于利用气化溶融炉对将工业废弃物粉碎后的粉碎残渣有效率地进行处理，其特征在于，

其构成为，

包含：

筛选装置，其按照规定尺寸筛选所述粉碎残渣；

铁类除去作业线，其从被筛选出的规定尺寸以上的粉碎残渣中除去铁类；

非铁金属除去作业线，其从除去了铁类的粉碎残渣中，进一步除去非铁金属类；

粉碎装置，其将除去了铁类及非铁金属类后的规定尺寸以上的粉碎残渣粉碎成所述筛选装置的规定尺寸以下；

投入装置，其将粉碎成规定尺寸以下的粉碎残渣向气化溶融炉投入。

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