JP2000104910A - 合成樹脂類の炉燃料への加工処理方法及び炉への燃料吹込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物たるプラスチック等の合成樹脂類を、
その形態等に拘りなく高炉等の炉の吹込み燃料に加工処
理すること 【解決手段】 合成樹脂類を加工処理設備において炉燃
料に加工処理するための方法であって、フィルム状合成
樹脂材を主体とする合成樹脂類を、熱により溶融または
半溶融化させた後固化させることにより、減容固化され
且つ嵩密度０．３０以上、安息角４０°以下の粒状合成
樹脂材に加工することを特徴とし、また、塊状合成樹脂
材を主体とする合成樹脂類を、破砕処理することにより
嵩密度０．３０以上、安息角４０°以下の粒状合成樹脂
材に加工することを他の特徴とする。

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
合成樹脂類を高炉やスクラップ溶解炉等の炉の吹込み燃
料として使用する際の、合成樹脂類の処理及び供給方法
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
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熱量が高
く、焼却処理した場合に焼却炉を傷めるために大量処理
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、そ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として用いる方法が、欧州
特許公開公報第０６２２４６５Ａ１号及び特公昭５１−
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燃料として吹き込
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１〜１０ｍ
ｍ、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】しかしながら、本発明
者らが実験と検討を重ねた結果、プラスチック等の合成
樹脂類（以下、「プラスチック」を例に説明する）を高
炉等の吹込み燃料として使用する場合、次のような解決
すべき問題点があることが明らかとなった。

【０００５】産業廃棄物や一般廃棄物として廃棄される
プラスチックを形態別に見た場合、概ね板材等の塊状プ
ラスチックとフィルム状プラスチックとに大別され、こ
のうち後者のフィルム状プラスチックも廃棄プラスチッ
ク全体の中で相当量を占めている。しかし、フィルム状
プラスチックの粉砕物は搬送性や流動性が極めて悪く、
燃料として用いる際の取扱い性に大きな問題があること
が判明した。すなわち、プラスチックを燃料として高炉
に吹き込む場合、貯留サイロ等に貯留されたプラスチッ
クを切り出して高炉に気送供給する方法が採られるが、
フィルム状プラスチックは流動性が極めて悪いため、こ
れを相当量含んだプラスチックの粉砕物は貯留サイロで
ブリッジ（棚つり）を生じやすく、このため貯留サイロ
からのプラスチック粉砕物の定量切り出しができなくな
るトラブルが多発し、さらにフィルム状プラスチックが
貯留サイロの切出部や気送管内（特に、曲管部やバルブ
周辺）で詰まりを生じ、高炉への気送供給が不能になる
などのトラブルも多発する、という重大な問題があるこ
とが判明した。

【０００６】したがって、このような問題を解決しない
限りフィルム状プラスチックを高炉等の吹込み燃料とし
て使用することは事実上不可能であり、さらにはフィル
ム状プラスチックが廃棄プラスチック全体の中で相当の
割合を占める状況を考慮すると、フィルム状プラスチッ
クの利用を可能としない限り、廃棄物たるプラスチック
の大量処理と有効利用というメリットが失われることは
明らかである。

【０００７】また、高炉に燃料としてプラスチックを吹
き込むためには、燃焼性等を確保するため粉砕処理した
プラスチックを用いる必要があるが、処理コストの面か
ら粉砕できる粒径には限度があり、このため従来技術に
示されるように粒径１〜１０ｍｍ程度が細粒化の限界と
なる。しかし、塊状プラスチックを粉砕処理したものは
不規則で角ばった形状をしているため、１〜１０ｍｍ程
度の粒径のものでは貯留サイロから切り出す際の排出性
や高炉に気送する際の流動性、搬送性が悪く、サイロの
切出部や気送管系の途中で詰りを生じ易いという問題も
あることが判明した。したがって、従来技術で提案され
ているように単にプラスチックを１〜１０ｍｍ程度の粒
径に粉砕して崇密度の高い粒状体に加工し、これを高炉
に吹き込むということだけでは、廃棄物たるプラスチッ
クを工業規模で高炉等の吹込み燃料として利用すること
は極めて難しい。

【０００８】本発明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、その形
態等に拘りなく高炉やスクラップ溶解炉等の炉の吹込み
燃料に加工処理し、さらには炉に吹込み燃料として供給
することができる合成樹脂類の加工処理方法及び燃料吹
込み方法を提供することをその目的とする。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燃
焼性を効果的に高めることができる合成樹脂類の加工処
理方法及び燃料吹込み方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るための本願発明の構成は以下の通りである。 [1] 合成樹脂類を加工処理設備において炉燃料に加工
処理するための方法であって、フィルム状合成樹脂材を
主体とする合成樹脂類を、熱により溶融または半溶融化
させた後固化させることにより、減容固化され且つ嵩密
度０．３０以上、安息角４０°以下の粒状合成樹脂材に
加工することを特徴とする合成樹脂類の炉燃料への加工
処理方法。

【００１０】[2] 上記[1]の加工処理方法において、フ
ィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒状合成
樹脂材に加工する工程が、少なくとも、合成樹脂類を加
熱して溶融させた後冷却して固化させる工程と、該固化
した合成樹脂材を裁断または粉砕処理することにより粒
状合成樹脂材を得る工程とからなることを特徴とする合
成樹脂類の炉燃料への加工処理方法。

【００１１】[3] 上記[1]の加工処理方法において、フ
ィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒状合成
樹脂材に加工する工程が、少なくとも、合成樹脂類を裁
断または破砕する工程と、該裁断または破砕された合成
樹脂材を加熱若しくは前記裁断または破砕による摩擦熱
により半溶融化させる工程と、半溶融化した合成樹脂材
を急冷することにより粒状に収縮固化させて粒状合成樹
脂材を得る工程とからなることを特徴とする合成樹脂類
の炉燃料への加工処理方法。

【００１２】[4] 上記[1]の加工処理方法において、フ
ィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒状合成
樹脂材に加工する工程が、少なくとも、合成樹脂類を裁
断または破砕する工程と、該裁断または破砕された合成
樹脂材を加熱若しくは前記裁断または破砕による摩擦熱
により半溶融化させる工程と、半溶融化した合成樹脂材
を急冷することにより収縮固化させる工程と、該収縮固
化した合成樹脂材を粉砕処理して粒状合成樹脂材を得る
工程とからなることを特徴とする合成樹脂類の炉燃料へ
の加工処理方法。

【００１３】[5] 上記[1]の加工処理方法において、フ
ィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒状合成
樹脂材に加工する工程では、合成樹脂類を高速回転する
回転刃で裁断または破砕するとともに、該裁断または破
砕による摩擦熱により合成樹脂材を半溶融化させ、次い
でこの半溶融化した合成樹脂材を急冷することにより粒
状に収縮固化させて粒状合成樹脂材を得ることを特徴と
する合成樹脂類の炉燃料への加工処理方法。

【００１４】[6] 上記[1]の加工処理方法において、フ
ィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒状合成
樹脂材に加工する工程では、合成樹脂類を高速回転する
回転刃で裁断または破砕するとともに、該裁断または破
砕による摩擦熱により合成樹脂材を半溶融化させ、次い
でこの半溶融化した合成樹脂材を急冷することにより収
縮固化させるとともに、その収縮固化と同時に前記回転
刃により粉砕処理し、粒状合成樹脂材を得ることを特徴
とする合成樹脂類の炉燃料への加工処理方法。

【００１５】[7] 合成樹脂類を加工処理設備において
炉燃料に加工処理するための方法であって、塊状合成樹
脂材を主体とする合成樹脂類を、粉砕処理することによ
り嵩密度０．３０以上、安息角４０°以下の粒状合成樹
脂材に加工することを特徴とする合成樹脂類の炉燃料へ
の加工処理方法。

【００１６】[8] 合成樹脂類を加工処理設備において
加工処理した後、燃料として炉に気送供給し炉内に吹込
むための方法であって、フィルム状合成樹脂材を主体と
する合成樹脂類を、熱により溶融または半溶融化させた
後固化させることにより、減容固化され且つ嵩密度０．
３０以上、安息角４０°以下の粒状合成樹脂材に加工す
る工程と、該粒状合成樹脂材を炉に気送し、炉内に吹き
込む工程とからなることを特徴とする炉への燃料吹込み
方法。

【００１７】[9] 上記[8]の燃料吹込み方法において、
フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒状合
成樹脂材に加工する工程が、少なくとも、合成樹脂類を
加熱して溶融させた後冷却して固化させる工程と、該固
化した合成樹脂材を裁断または粉砕処理することにより
粒状合成樹脂材を得る工程とからなることを特徴とする
炉への燃料吹込み方法。

【００１８】[10] 上記[8]の燃料吹込み方法におい
て、フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒
状合成樹脂材に加工する工程が、少なくとも、合成樹脂
類を裁断または破砕する工程と、該裁断または破砕され
た合成樹脂材を加熱若しくは前記裁断または破砕による
摩擦熱により半溶融化させる工程と、半溶融化した合成
樹脂材を急冷することにより粒状に収縮固化させて粒状
合成樹脂材を得る工程とからなることを特徴とする炉へ
の燃料吹込み方法。

【００１９】[11] 上記[8]の燃料吹込み方法におい
て、フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒
状合成樹脂材に加工する工程が、少なくとも、合成樹脂
類を裁断または破砕する工程と、該裁断または破砕され
た合成樹脂材を加熱若しくは前記裁断または破砕による
摩擦熱により半溶融化させる工程と、半溶融化した合成
樹脂材を急冷することにより収縮固化させる工程と、該
収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理して粒状合成樹脂材
を得る工程とからなることを特徴とする炉への燃料吹込
み方法。

【００２０】[12] 上記[8]の燃料吹込み方法におい
て、フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒
状合成樹脂材に加工する工程では、合成樹脂類を高速回
転する回転刃で裁断または破砕するとともに、該裁断ま
たは破砕による摩擦熱により合成樹脂材を半溶融化さ
せ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材を急冷すること
により粒状に収縮固化させて粒状合成樹脂材を得ること
を特徴とする炉への燃料吹込み方法。

【００２１】[13] 上記[8]の燃料吹込み方法におい
て、フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粒
状合成樹脂材に加工する工程では、合成樹脂類を高速回
転する回転刃で裁断または破砕するとともに、該裁断ま
たは破砕による摩擦熱により合成樹脂材を半溶融化さ
せ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材を急冷すること
により収縮固化させるとともに、その収縮固化と同時に
前記回転刃により粉砕処理し、粒状合成樹脂材を得るこ
とを特徴とする炉への燃料吹込み方法。

【００２２】[14] 合成樹脂類を加工処理設備において
加工処理した後、燃料として炉に気送供給し炉内に吹込
むための方法であって、塊状合成樹脂材を主体とする合
成樹脂類を粉砕処理することにより嵩密度０．３０以
上、安息角４０°以下の粒状合成樹脂材に加工する工程
と、該粒状合成樹脂材を炉に気送し、炉内に吹き込む工
程とからなることを特徴とする炉への燃料吹込み方法。

【００２３】本発明法は高炉やスクラップ溶解炉に限ら
ず、合成樹脂類を燃料として使用し得るあらゆる種類の
炉に適用することができる。なお、高炉やスクラップ溶
解炉等の溶解炉に合成樹脂材を吹き込んだ場合、合成樹
脂材は鉄源の還元剤としても機能するが、本発明法は合
成樹脂材がこのように機能することを妨げず、また、合
成樹脂材を炉に吹き込む主たる目的が純然たる燃料とし
てであるか、或いは鉄源の還元剤としてであるかを問わ
ない。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、廃棄合成樹脂類中にお
けるフィルム状合成樹脂材の存在が合成樹脂類の炉燃料
としての利用を事実上不可能にしているという上記知見
に鑑み、特にフィルム状合成樹脂材については、これを
特定の方法で加工した場合に流動性、搬送性及び燃焼性
に極めて優れた粒状合成樹脂材が得られることを知見
し、さらに、特に粒状合成樹脂材の貯留サイロからの排
出性や気送管内での搬送性を高度に確保する観点から
は、粒状合成樹脂材の安息角を特定の数値範囲にするこ
とが不可欠であることを見出し、これら知見に基づき構
成された合成樹脂類の加工処理方法及び燃料吹込み方法
を特徴としている。

【００２５】図１は本発明の加工処理方法及び燃料吹込
み方法の一実施形態を示すフローチャートであり、以下
このフローチャートに基づいて本発明を説明する。本実
施形態では燃料に供すべき合成樹脂類を、フィルム状合
成樹脂材を主体とする合成樹脂類(Ａ)とそれ以外（すな
わち、塊状合成樹脂材が主体）の合成樹脂類(Ｂ)とに分
別された状態で加工処理設備に受け入れる。ここで、合
成樹脂類(Ａ)には、フィルム状合成樹脂材のほかに流動
性や搬送性に難がある他の形態の合成樹脂材、例えば発
泡プラスチック等を含ませることができる。

【００２６】また、フィルム状合成樹脂材に特別な制限
はないが、本発明者らが実験により確認したところによ
れば、厚さが１００μｍ以下の合成樹脂フィルムが特に
流動性や搬送性に劣ることから、分別可能な限度におい
て厚さ１００μｍ以下の合成樹脂フィルムについては合
成樹脂類(Ａ)に分別することが好ましい。但し、必ずし
もこのような分別基準に限定されないことは言うまでも
なく、また、ポリエチレンフィルム等のような極薄材の
他に、所謂ペットボトル等に利用されているような比較
的厚手の合成樹脂類も合成樹脂類(Ａ)に含ませることが
できる。また、合成樹脂類(Ａ)に分別するか否かは、厚
さ以外にも、合成樹脂類の成分組成、材質（例えば、複
合材として合成樹脂類以外のものが含まれている場合
と、そうでない場合等）、形態等の要素に応じて決めら
れる。一方、合成樹脂類(Ｂ)としては、板材等の塊状合
成樹脂材が主体となるが、勿論これに限定されるもので
はない。

【００２７】要は、収集された合成樹脂類の流動性や搬
送性等を考慮し、少なくともポリエチレンフィルムのよ
うに破砕処理したままでは流動性や搬送性が極端に劣る
ものは合成樹脂類(Ａ)に分別し、それよりも流動性や搬
送性が良好な塊状プラスチックのようなものは合成樹脂
類(Ｂ)に分別し、それ以外のものは流動性や搬送性等を
考慮して合成樹脂類(Ａ)、(Ｂ)のいずれかに分別すれば
よい。

【００２８】なお、燃料化システム全体として見た場
合、燃料として供給すべき合成樹脂類のうちのフィルム
状合成樹脂材の総てを合成樹脂類(Ａ)に、また塊状合成
樹脂材の総てを合成樹脂類（Ｂ）にそれぞれ厳密に分別
する必要は必ずしもなく、また、廃棄物という性質を考
慮すればそのような厳密な分別は実際上も困難である。
したがって、合成樹脂類(Ａ)に塊状合成樹脂材等が、ま
た合成樹脂類（Ｂ）にフィルム状合成樹脂材等がある程
度含まれることは許容される。

【００２９】図１において、Ｘがフィルム状合成樹脂材
を主体とする合成樹脂類(Ａ)の加工処理ラインを、また
Ｙが塊状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類（Ｂ）の加
工処理ラインをそれぞれ示しており、加工処理ラインＸ
では合成樹脂類(Ａ)を熱により溶融または半溶融化させ
た後固化させることにより減容固化（減容＝容積減少）
された粒状合成樹脂材(ａ)に加工し、一方、加工処理ラ
インＹでは合成樹脂類(Ｂ)を粉砕処理して粒状合成樹脂
材(ｂ)に加工する。

【００３０】加工処理ラインＸでは、合成樹脂類(Ａ)は
必要に応じて破砕機１において破砕（または粗破砕）さ
れた後、コンベア搬送等により粒状固化装置２に装入さ
れ、ここで減容固化された粒状合成樹脂材(ａ)に加工さ
れる。また、上記コンベア搬送の途中で磁選機４（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
合成樹脂類に混入している鉄屑の除去が行われる。な
お、合成樹脂類(Ａ)が後述する粒状固化装置２で破砕処
理される場合には、上記破砕機１による破砕処理は必ず
しも必要ではなく、したがってその場合には破砕機１は
設けなくてもよい。

【００３１】前記粒状固化装置２では、例えば以下の
〜の何れかの方法で合成樹脂類(Ａ)の減容固化−粒状
化処理が行われ、粒状合成樹脂材(ａ)が得られる。 合成樹脂類(Ａ)を加熱して溶融させた後冷却して固
化させ、この固化した合成樹脂材を裁断または粉砕処理
する方法 合成樹脂類(Ａ)を裁断または破砕し（この裁断また
は破砕は、粒状固化装置内ではなく上記破砕機１で行っ
てもよい）、この裁断または破砕された合成樹脂材を加
熱若しくは前記裁断または破砕による摩擦熱により半溶
融化させ、半溶融化した合成樹脂材を急冷することによ
り収縮固化させ、この際粒状に収縮固化させるか若しく
は収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理して粒状合成樹脂
材(ａ)を得る方法

【００３２】 上記の方法の一態様として、合成樹
脂類(Ａ)を高速回転する回転刃で裁断または破砕すると
ともに、該裁断または破砕による摩擦熱により合成樹脂
材を半溶融化させ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材
を水噴霧等によって急冷することにより収縮固化させ、
この際粒状に収縮固化させるか若しくは収縮固化と同時
に前記回転刃により粉砕処理し、粒状合成樹脂材(ａ)を
得る方法

【００３３】これらの方法のうち、の方法の典型的な
例は合成樹脂類(Ａ)を完全溶融させ、これを押出し機に
より線状等に押出し成形した後、粒状に裁断することに
より粒状合成樹脂材(ａ)を得る方法であるが、この他に
も種々の加工方法を採ることができる。

【００３４】これに対して、の方法は合成樹脂類
(Ａ)を完全には溶融させず、半溶融化させた状態から水
噴霧等によって急冷することにより収縮固化させ、この
際粒状に収縮固化させるか若しくは収縮固化したものを
粒状に粉砕処理することにより粒状合成樹脂材(ａ)を得
る方法である。本発明者らは特にこのような，の方
法（とりわけの方法）で得られた粒状合成樹脂材(ａ)
が、フィルム状合成樹脂材の粉砕物は言うに及ばず、塊
状合成樹脂材の粉砕物に較べてさえ非常に優れた流動性
と搬送性を示し、しかも燃焼性にも非常に優れているこ
とを見出したものであり、したがって、本発明の燃料吹
込み方法においては、粒状固化装置２において上記ま
たはの方法で合成樹脂類(Ａ)の粒状収縮固化若しくは
収縮固化−粒状化処理を行い、粒状合成樹脂材(ａ)を得
ることが最も好ましい。

【００３５】図２は上記の方法で粒状収縮固化若しく
は収縮固化−粒状化の連続処理を行うための一構成例を
示しており、粒状固化装置２に装入された合成樹脂類
(Ａ)は破砕装置１２で破砕された後、減容固化装置１３
に装入される。この減容固化装置１３では、合成樹脂類
(Ａ)は加熱室１５及びこれに続く冷却室１６を搬送装置
１７（搬送ベルト等）で連続搬送され、加熱室１５にお
いて加熱（ガス加熱、ガス間接加熱または電気加熱等）
されることで半溶融化した後、冷却室１６で水噴霧等に
より急冷され、収縮固化する。この際、合成樹脂類(Ａ)
の破砕形態や加熱室内への装入状態等を適宜選択するこ
とにより合成樹脂材を粒状に収縮固化させることがで
き、したがってこの方法によれば収縮固化ままで粒状合
成樹脂材(ａ)が得られる。

【００３６】一方、合成樹脂材の一部または全部を粒状
に収縮固化させない方法では、収縮固化した合成樹脂材
は減容固化装置１３から粉砕装置１４に装入され、この
粉砕装置１４により粒状に粉砕処理されることで粒状合
成樹脂材(ａ)が得られる。以上のようにして得られた粒
状合成樹脂材(ａ)は、破砕されたフィルム状合成樹脂材
を半溶融状態から粒状に収縮固化させ若しくは収縮固化
させた後これを粉砕処理したものであるため、塊状合成
樹脂材の破砕物に較べて比較的ポーラスな性状であって
比表面積が大きく、しかも塊状合成樹脂材の破砕物のよ
うに角ばった形状ではなく、全体的に見て丸みを帯びた
形状を有するため、優れた燃焼性と流動性を示す。

【００３７】また、図３は上記の方法で行われる粒状
収縮固化若しくは収縮固化−粒状化処理の原理を模式的
に示すもので、合成樹脂類(Ａ)を高速回転する回転刃１
８で裁断または破砕するとともに、この裁断または破砕
による摩擦熱により合成樹脂材を半溶融化させ、次い
で、この半溶融化した合成樹脂材を水噴霧等により上記
温度から急冷することにより収縮個化させ、この際粒状
に収縮固化させるか若しくは収縮固化と同時に前記回転
刃１８により粉砕処理し、粒状合成樹脂材(ａ)が得られ
る。この方法はバッチ方式により合成樹脂材の破砕（ま
たは裁断）処理、半溶融化処理及び収縮固化後の粉砕処
理（但し、急冷により粒状に収縮固化させる場合は粉砕
処理は必要ない）の総てを高速回転する回転刃１８によ
り行うものであり、「破砕（または裁断）→半溶融化→
急冷による粒状収縮固化」若しくは「破砕（または裁
断）→半溶融化→急冷による収縮固化→粉砕」という一
連の処理工程が短時間に速やかに行われ、しかも合成樹
脂材が回転刃１８による破砕（裁断）−高速撹拌中に半
溶融化し、このような状態から速かに急冷処理がなされ
るため、比表面積及び粒形状等の面でより好ましい粒状
合成樹脂材(ａ)が得られる。また、回転刃１８の作用だ
けで破砕（または裁断）処理、半溶融化処理及び収縮固
化後の粉砕処理が行われるため、設備コスト及び運転コ
ストの面でも有利である。

【００３８】なお、上記の方法においても、合成樹脂
類(Ａ)の破砕形態や回転刃に対する装入状態等を適宜選
択することにより合成樹脂材を粒状に収縮固化させるこ
とができ、したがってこの方法によれば実質的に収縮固
化後の回転刃による粉砕処理なしに、収縮固化ままで粒
状合成樹脂材(ａ)が得られる。一方、合成樹脂材の一部
または全部を粒状に収縮固化させない方法では、上記の
ように回転刃による粉砕処理により粒状合成樹脂材(ａ)
が得られる。

【００３９】また、上記、の方法において合成樹脂
類(Ａ)を半溶融化する温度は合成樹脂の種類や形状等に
よってある程度異なり、例えば材質面だけからいうと低
密度ポリエチレンの場合で１０５〜１１５℃程度、中低
密度ポリエチレンの場合で１２８℃前後である。したが
って、合成樹脂類(Ａ)に含まれる合成樹脂材の種類や割
合、形態等に応じて、半溶融化させるための温度が適宜
選択される。

【００４０】以上のようにして得られた粒状合成樹脂材
(ａ)は、篩分装置３により篩い分けされ、所定の粒径以
下（例えば−６ｍｍ）のものだけが経路１９を通じて貯
留サイロ９に送られる。この構成例では経路１９は気送
管（図中、１０は送風機）で構成され、粒状合成樹脂材
(ａ)は貯留サイロ９に気送（空気輸送、以下同様）され
る。一方、所定の粒径を超える粒状合成樹脂材は気送管
たる経路２０（図中、１０は送風機）を通じて粒状固化
装置２入側の搬送ラインに戻され、合成樹脂類(Ａ)とと
もに粒状固化装置２に再装入される。なお、この粗粒の
粒状合成樹脂材を返送する位置は任意であり、例えば、
粒状固化装置２と磁選機４間、破砕装置１の入側等の各
位置（通常は搬送ライン）に返送することができ、ま
た、場合によっては加工処理ラインＹに供給することも
できる。この加工処理ラインＹに供給する場合には、例
えば、一次破砕装置５の入側、一次破砕装置５と二次破
砕装置６間、二次破砕装置６と選別機７間、選別機７と
粉砕装置８間等の任意の位置（通常は搬送ライン）に供
給することができる。また、これ以外に、粗粒の粒状合
成樹脂材を系外に取り出し、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。

【００４１】一方、加工処理ラインＹでは、合成樹脂類
(Ｂ)は一次破砕機５において粗破砕（例えば、粒径５０
ｍｍ程度に破砕）された後、コンベア搬送等により二次
破砕機６に装入されて二次破砕（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
(Ｂ)は、上記コンベア搬送の途中で磁選機４（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。

【００４２】二次破砕された合成樹脂類(Ｂ)はコンベア
搬送等により選別機７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。
次いで経路２１ａを通じて粉砕装置８（三次破砕機）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(ｂ)が得られる。この粒状合
成樹脂材(ｂ)は経路２１ｂを通じて貯留サイロ９に送ら
れる。この構成例では経路２１ａ、２１ｂは気送管（図
中、１０は送風機）で構成され、粒状合成樹脂材(ｂ)は
貯留サイロ９に気送される。

【００４３】貯留サイロ９に貯留された粒状合成樹脂材
(ａ)及び(ｂ)の混合体は吹込タンク等からなる気送供給
設備１１にコンベア搬送または気送され、この気送供給
設備１１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。なお、図１に示した構成例で
は磁選機４を各加工処理ラインＸ，Ｙでそれぞれ１箇所
ずつに設けているが、各処理ラインの複数箇所に磁選機
５を配置してもよい。

【００４４】また、加工処理ラインＸ，Ｙに設置される
各種の破砕装置（粉砕装置８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１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られる。

【００４５】なお、フィルム状合成樹脂材を主体とする
合成樹脂類(Ａ)とそれ以外の合成樹脂類(Ｂ)の加工処理
設備に対する供給量は、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）に限った場合にはい
ずれか一方の種類の合成樹脂類しか供給されず、したが
って処理され且つ炉に気送される合成樹脂類は一時的に
合成樹脂類(Ａ)−粒状合成樹脂材(ａ)または合成樹脂類
(Ｂ)−粒状合成樹脂材(ｂ)のいずれか一方だけになるこ
ともあり得る。また、これ以外の理由により一時的に粒
状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)のいずれか一方のみが炉に気
送されることもあり得る。さらには、粒状合成樹脂材
(ａ)及び(ｂ)を別々のサイロ等に貯蔵し、これを別々の
経路を通じて炉に気送することもできる。

【００４６】先に述べたように、上記、の方法によ
り粒状収縮固化若しくは収縮固化−粒状化して得られた
粒状合成樹脂材(ａ)は比較的ポーラスな性状で比表面積
が大きく、しかも全体的に見て丸みを帯びた形状を有し
ているために優れた燃焼性と流動性を示し、これらを粒
状合成樹脂材(ｂ)と混合することにより、炉に供給され
る粒状合成樹脂材全体の燃焼性と流動性及び搬送性を効
果的に高めることができる。すなわち、燃焼性に関して
は、炉内に粒状合成樹脂材(ａ)と粒状合成樹脂材(ｂ)の
混合体が吹き込まれた場合、燃焼性の良好な粒状合成樹
脂材(ａ)が急速燃焼して粒状合成樹脂材(ｂ)を速かに着
火させ、これによって炉内吹き込まれた粒状合成樹脂材
全体の燃焼性が著しく高められる。

【００４７】さらに、流動性及び搬送性に関しても、丸
みを帯びた形状を有する流動性及び搬送性に優れた粒状
合成樹脂材(ａ)が粒状合成樹脂材中に含まれることによ
り、これが粒状合成樹脂材全体の流動性を向上させる潤
滑的機能を果し、この結果粒状合成樹脂材全体の流動
性、搬送性が大きく改善される。

【００４８】上記のような作用を得るためには、粒状合
成樹脂材(ａ)と粒状合成樹脂材(ｂ)を重量比で(ａ)／
［(ａ)＋(ｂ)］：０．１０以上の割合で混合することが
好ましい。図５は、フイルム状合成樹脂材を上記の方
法で収縮固化−粒状化処理して得られた粒径６ｍｍ以下
の粒状合成樹脂材(ａ)と塊状合成樹脂材を粉砕処理して
得られた粒径６ｍｍ以下の粒状合成樹脂材(ｂ)（いずれ
の粒状合成樹脂材も安息角：４０°）とを種々の割合で
混合し、この混合体を高炉の羽口部に気送して炉内吹き
込みを行ない、その際の(ａ)／［(ａ)＋(ｂ)］の重量比
と混合体の搬送性（供給トラブル発生頻度）及び燃焼性
（吹込み燃料によるコークス置換率）との関係を調べた
ものである。なお、供給トラブル発生頻度とコークス置
換率は以下のように定めた。

【００４９】(イ) 供給トラブル発生頻度 塊状合成樹脂材を粉砕処理して得られた粒径６ｍｍ以下
の粒状合成樹脂材(ｂ)（安息角：４０°）のみを単独で
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。

【００５０】(ロ) コークス置換率 コークス置換率＝（粒状合成樹脂材の吹込みにより低減
したコークス比）／（粒状合成樹脂材の吹き込み比） 但し、粒状合成樹脂材の吹込みにより低減したコークス
比：ｋｇ／ｔ・pig 粒状合成樹脂材の吹き込み比：ｋｇ／ｔ・pig 図５によれば(ａ)／［(ａ)＋(ｂ)］：０．１０以上の領
域において優れた燃焼性と搬送性が得られることが判
る。

【００５１】上記のように(ａ)／［(ａ)＋(ｂ)］を所定
の範囲に管理するためには、粒状合成樹脂材(ａ)及び粒
状合成樹脂材(ｂ)を一旦それぞれの貯留サイロに貯留し
た後に混合するようにすることが好ましい。図４はその
ための貯留サイロの構成例を示しており、粒状合成樹脂
材(ａ)及び粒状合成樹脂材(ｂ)をそれぞれの一次貯留サ
イロ２２、２３に貯留し、これら一次貯留サイロ２２、
２３から二次貯留サイロ２４（図１の貯留サイロ９に相
当）に粒状合成樹脂材(ａ)と粒状合成樹脂材(ｂ)を適宜
切り出し、二次貯留サイロ２４に(ａ)／［(ａ)＋(ｂ)］
が調整された粒状合成樹脂材を貯留する。また、以上の
ような構成の他にも、例えば一次貯留サイロ２２、２３
にそれぞれ貯留された粒状合成樹脂材(ａ)と粒状合成樹
脂材(ｂ)を気送配管系内で直接混合するようにしてもよ
い。

【００５２】さらに、粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)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
れているが、特に塊状合成樹脂材の粉砕物については嵩
密度を高めるとそれだけ破砕機の負荷が増大する（破砕
刃の寿命が短くなる）という問題があり、破砕機によっ
ては嵩密度０．３５未満の粉砕物しか得られないものも
ある。一方、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。

【００５３】図６は、塊状合成樹脂材を粉砕処理して得
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の評価は図５と同様の方法で
行なった。図６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。

【００５４】また、粒状合成樹脂材(ａ)のうち上記、
の方法で粒状収縮固化若しくは収縮固化−粒状化して
得られるものについては、当該方法で粒状収縮固化若し
くは収縮固化−粒状化するだけで安息角４０°以下の粒
状合成樹脂材が得られることが判った。一方、上記方
法で減容固化−粒状化して得られる粒状合成樹脂材(ａ)
または上記〜以外の方法で収縮固化−粒状化して得
られる粒状合成樹脂材(ａ)や、合成樹脂類(Ｂ)を破砕処
理して得られる粒状合成樹脂材(Ｂ)については、安息角
４０°以下を達成するために破砕方式等が適宜選択され
る。なお、本発明において加工処理して得る粒状合成樹
脂材(ａ)、(ｂ)の粒径は、燃焼性の観点から１０ｍｍ以
下、好ましくは４〜８ｍｍとすることが好ましい。本発
明の燃料吹込み方法は、高炉や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。

【００５５】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。

【００５６】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、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。

【００５７】

【実施例】［実施例１］図１のフローチャートで示す合
成樹脂類の処理・吹込み設備に対して、フィルム状合成
樹脂材を主体とする合成樹脂類(Ａ)を２．５ｔ／ｈｒ、
塊状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類(Ｂ)を５ｔ／ｈ
ｒの割合でそれぞれ供給して粒状合成樹脂材(ａ)及び
(ｂ)に加工処理し、これらを貯留サイロで混合した後、
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。この際の合成樹脂類の加工及び
供給条件と高炉の操業条件を以下に示す。

【００５８】(イ)合成樹脂類の加工条件 (イ-1) 合成樹脂類(Ａ) 図１のフローチャートに従って粗破砕した後、上記の
方法で収縮固化−粒状化処理して粒径６ｍｍ以下の粒状
合成樹脂材(ａ)に加工し、これを貯留サイロに移送し
た。 (イ-2) 合成樹脂類(Ｂ) 図１のフローチャートに従って一次破砕、二次破砕及び
粉砕処理を実施して粒径６ｍｍ以下の粒状合成樹脂材
(ｂ)に加工し、これを貯留サイロに移送した。

【００５９】(ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 貯留サイロに装入された粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)の
混合体をサイロから定量的に切り出し、これを気送供給
設備まで移送し、気送供給設備から下記条件で高炉羽口
部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み流量：１３００Ｎｍ^３／ｈｒ 粒状合成樹脂材の吹込み量：７．５ｔ／ｈｒ 固気比：４．５ｋｇ／ｋｇ

【００６０】(ハ)高炉操業条件 出銑量：９０００ｔ／日 コークス比：４４７ｋｇ／ｔ・pig 羽口 粒状合成樹脂材の吹込み量：２０ｋｇ／ｔ・pig 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ・pig 送風量：７２６０Ｎｍ^３／分 酸素富化率：４％ 送風温度：１０００℃ 以上の粒状合成樹脂材の炉内吹込みを７日間実施した結
果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合成樹
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。

【００６１】［実施例２］図１のフローチャートで示す
合成樹脂類の処理・吹込み用試験設備に対して、フィル
ム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類(Ａ)を１４．６
ｋｇ／ｈｒ、塊状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類
(Ｂ)を２９．２ｋｇ／ｈｒの割合でそれぞれ供給して粒
状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これらを貯留
サイロで混合した後、気送管系を通じてスクラップ溶解
用試験炉（竪型炉）に気送し、微粉炭とともに羽口部か
ら炉内に吹き込んだ。この実施例では図７に示す炉体の
複数の羽口部に図８に示す構造の燃焼バーナを有するス
クラップ溶解用試験炉（内容積：２．５ｍ^３、銑鉄生産
量：１０ｔ／日）を用いた。図７及び図８に示す試験炉
において、２５は炉頂部、２６は原料装入装置、２７は
炉頂部の開閉装置、２８は排ガスダクト、２９は羽口
部、３０は羽口部に設けられた燃焼バーナであり、羽口
部の燃焼バーナ３０からは、バーナ径方向中心またはそ
の近傍の固体燃料吹込部ａから微粉炭ＰＣと粒状合成樹
脂材ＳＲを、またその周囲の酸素吹込部ｂから常温の酸
素を炉内に吹き込み、同時に燃焼温度調整用の冷却剤と
して水蒸気を吹き込んだ。

【００６２】合成樹脂類の加工及び供給条件とスクラッ
プ溶解用試験炉の操業条件を以下に示す。 (イ)合成樹脂類の加工条件 実施例１と同様 (ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 貯留サイロに装入された粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)の
混合体をサイロから定量的に切り出し、これを気送供給
設備まで移送し、気送供給設備から下記条件で高炉羽口
部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み流量：７．６Ｎｍ^３／ｈｒ 粒状合成樹脂材の吹込み量：４３．８ｋｇ／ｈｒ 固気比：４．５ｋｇ／ｋｇ

【００６３】(ハ)スクラップ溶解用試験炉の操業条件 出銑量：１０ｔ／日 コークス比：２６５ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 転炉滓比：１２１ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 硅石比：５ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 羽口 粒状合成樹脂材の吹込み量：１０５ｋｇ／ｔ・ｐ
ｉｇ 微粉炭吹き込み量：１７５ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 送風酸素量：２０６Ｎｍ^３／ｔ・ｐｉｇ 蒸気量：７Ｎｍ^３／ｔ・ｐｉｇ 以上の粒状合成樹脂材の炉内吹込みを７日間実施した結
果、スクラップ溶解用試験炉の操業自体には全く支障は
なく、また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。

【００６４】［実施例３］図１のフローチャートで示す
合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表１、表
３、表５に示す操業例１〜１０の条件でフィルム状合成
樹材を主体とする合成樹脂類(Ａ)と塊状合成樹材を主体
とする合成樹脂類(Ｂ)をそれぞれ供給し、それぞれを粒
状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理した。加工処理さ
れた合成樹脂材類には、表１、表３及び表５に示すよう
に、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂以
外に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＡＢＳ
樹脂、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）が含まれ、また他の樹
脂として、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性
樹脂、フタル酸ジエチル等のような可塑剤、トリメチル
フォスフェート、２，３−ジブルモプロピル等のような
難燃剤、ガラス繊維、炭酸カルシウム、アルミナ、粘土
等が添加された樹脂、その他の各種添加剤が含まれてい
た。また、無機物として、合成樹脂類に付着していた土
砂等が含まれていた。合成樹脂類の加工条件は実施例１
と同様である。

【００６５】加工処理後の粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)
を貯留サイロで混合した後、気送管系を通じて高炉羽口
部に気送供給し、廃プラスチック吹き込みランス（２５
ｍｍφ）を通じて炉内に吹き込んだ。粒状合成樹脂材の
気送条件を以下に示す。また、各操業例１〜１０におい
て加工処理及び炉内供給された合成樹脂類の性状等を表
１，表３及び表５に示す。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み流量：６５０〜２６００Ｎｍ^３／ｈｒ 粒状合成樹脂材の吹込み量：３．７５〜１５．０ｔ／ｈ
ｒ 固気比：４．５ｋｇ／ｋｇ

【００６６】・操業例１〜４ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表１に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を２．５ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(Ｂ)を５．０ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これらを貯
留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き込ん
だ（気送ガス吹込み流量：１３００Ｎｍ^３／ｈｒ）。高
炉の操業条件を表２に示す。このような粒状合成樹脂材
の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業自体には
全く支障はなく、また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。

【００６７】・操業例５ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表３に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を１．５ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(Ｂ)を６．０ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これらを貯
留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き込ん
だ（気送ガス吹込み流量：１３００Ｎｍ^３／ｈｒ）。高
炉の操業条件を表４に示す。このような粒状合成樹脂材
の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業自体には
全く支障はなく、また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。

【００６８】・操業例６ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表３に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を３．０ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(Ｂ)を４．５ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給し、
粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これらを貯
留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き込ん
だ（気送ガス吹込み流量：１３００Ｎｍ^３／ｈｒ）。高
炉の操業条件を表４に示す。このような粒状合成樹脂材
の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業自体には
全く支障はなく、また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。

【００６９】・操業例７ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表３に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を５．０ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(Ｂ)を２．５ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これらを貯
留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き込ん
だ（気送ガス吹込み流量：１３００Ｎｍ^３／ｈｒ）。高
炉の操業条件を表４に示す。このような粒状合成樹脂材
の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業自体には
全く支障はなく、また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。

【００７０】・操業例８ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表５に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を１．５０ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合
成樹脂類(Ｂ)を２．２５ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給
して粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これら
を貯留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き
込んだ（気送ガス吹込み流量：６５０Ｎｍ^３／ｈｒ）。
高炉の操業条件を表６に示す。このような粒状合成樹脂
材の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業自体に
は全く支障はなく、また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。

【００７１】・操業例９ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表５に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を４．５０ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合
成樹脂類(Ｂ)を６．７５ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給
して粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これら
を貯留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き
込んだ（気送ガス吹込み流量：１９３０Ｎｍ^３／ｈ
ｒ）。高炉の操業条件を表６に示す。このような粒状合
成樹脂材の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業
自体には全く支障はなく、また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。

【００７２】・操業例１０ 合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表５に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(Ａ)を５．５ｔ／ｈｒ、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(Ｂ)を９．５ｔ／ｈｒの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に加工処理し、これらを貯
留サイロで混合した後、高炉に気送して炉内に吹き込ん
だ（気送ガス吹込み流量：２６００Ｎｍ^３／ｈｒ）。高
炉の操業条件を表６に示す。このような粒状合成樹脂材
の炉内吹込みを７日間実施した結果、高炉操業自体には
全く支障はなく、また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。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】

【表４】

【００７７】

【表５】

【００７８】

【表６】

【００７９】［実施例４］不良品や使用済として廃棄さ
れた磁気カード類（合せ材として紙等を用いたカード
類、記憶媒体としてＩＣが組み込まれたカード類等を含
む）を図１のフローチャートで示す合成樹脂類の処理・
吹き込み用設備に対して供給し、加工処理した後、高炉
に気送供給して炉内に吹き込んだ。磁気カード類は多種
多様な目的で使用されているが、厚みによって下記の２
種類に大別できる。 (1) 厚さ０．５ｍｍ以上：キャッシュカード、各種証明
用カード等 (2) 厚さ０．５ｍｍ未満：テレホンカード、チケット、
切符、各種プリペイドカード等

【００８０】事前の試験等による調査の結果、上記の磁
気カード類に関しては、厚さ０．５ｍｍ未満のカード類
を単に破砕するとウロコ状の小薄片となり、気送管系の
タンク内等で加圧された際に小薄片どうしが密着して空
孔が無くなるため、破砕片間の滑りが無くなり、またエ
アレーションも悪くなり、このため棚吊り等の供給トラ
ブルを起こし易いことが判った。そこで、本実施例では
厚さ０．５ｍｍ未満の上記(2)のカード類をフィルム状
合成樹材を主体とする合成樹脂類(Ａ)として、また厚さ
０．５ｍｍ以上の上記(1)のカード類を塊状合成樹材を
主体とする合成樹脂類(Ｂ)としてそれぞれ分別し、図１
のフローチャートで示す合成樹脂類の処理・吹き込み用
設備においてそれぞれを粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)に
加工処理した。加工処理後の粒状合成樹脂材(ａ)及び
(ｂ)を貯留サイロで混合した後、気送管系を通じて高炉
羽口部に気送供給し、廃プラスチック吹き込みランス
（２５ｍｍφ）を通じて炉内に吹き込んだ。

【００８１】合成樹脂類の加工及び気送条件と高炉の操
業条件を以下に示す。 (イ)合成樹脂類の加工条件 実施例１と同様 (ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 貯留サイロに装入された粒状合成樹脂材(ａ)及び(ｂ)の
混合体をサイロから定量的に切り出し、これを気送供給
設備まで移送し、気送供給設備から下記条件で高炉羽口
部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ^３／ｈｒ 粒状合成樹脂材の吹込み量：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ

【００８２】(ハ)高炉の操業条件 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ^３／ｍｉｎ 酸素富化率：４％ 送風温度：１２００℃ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 粒状合成樹脂材の吹込み量：１０ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 以上の粒状合成樹脂材の炉内吹込みを２日間実施した結
果、高炉の操業自体には全く支障はなく、また粒状合成
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。

【００８３】［実施例５］廃棄物として回収されたプラ
スチックボトル容器類からポリエチレンテレフタレート
樹脂（ＰＥＴ）ボトル容器のみを選別し、これを加工処
理して高炉に気送供給して炉内に吹き込んだ。ＰＥＴボ
トルの選別は市販の材質判別装置（東亜電波工業（株）
製）または手作業により行った。操業例１では、ＰＥＴ
ボトルを図１のフローチャートで示す合成樹脂類の処理
・吹き込み用設備の加工処理ラインＹに対してのみ供給
し、キャップやラベルが付いたままで６ｍｍ以下の粒径
に全量破砕し（但し、金属キャップは破砕後に磁選機で
除去）、高炉に気送供給して炉内に吹き込んだ。

【００８４】操業例２では、ＰＥＴボトルを図１のフロ
ーチャートで示す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備の
加工処理ラインＸに対してのみ供給し、キャップやラベ
ルが付いたままで６ｍｍ以下の粒径の粒状合成樹脂材に
加工処理し（但し、金属キャップは粗破砕後に磁選機で
除去）、高炉に気送供給して炉内に吹き込んだ。上記操
業例１及び操業例２の合成樹脂類の加工及び気送条件と
高炉の操業条件を以下に示す。 (イ)合成樹脂類の加工条件 操業例１：実施例１の（イ−2）と同様とした。 操業例２：実施例１の（イ−1）と同様とした。

【００８５】(ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 操業例１、操業例２それぞれにおいて、貯留サイロに装
入された粒状合成樹脂材をサイロから定量的に切り出
し、これを気送供給設備まで移送し、気送供給設備から
下記条件で高炉羽口部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内
に吹き込んだ。 気送ガス：空気 気送ガス吹込み量：１２００Ｎｍ^３／ｈｒ 粒状合成樹脂材の吹込み量：６２．５ｋｇ／ｍｉｎ 固気比：２．４ｋｇ／ｋｇ (ハ)高炉の操業条件 出銑量：９０００ｔ／日 送風量：７２６０Ｎｍ^３／ｍｉｎ 酸素富化率：４％ 送風温度：１２００℃ コークス比：４４７ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 微粉炭吹込み量：１００ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ 粒状合成樹脂材の吹込み量：１０ｋｇ／ｔ・ｐｉｇ

【００８６】以上の操業を２日間実施した結果、操業例
１では粒状合成樹脂材の高炉への吹込み量が安定化せず
（吹込み量に脈動がある）、炉内への粒状合成樹脂材の
吹込み停止時間が平均で４．６ｈｒ／ｄａｙにも達し
た。調査の結果、この吹込み量の不安定化は、粒状合成
樹脂材の気送管系におけるタンク内からの切り出し不良
が原因であること、具体的には、気送管系のタンク内で
加圧された際に粒状合成樹脂材の破砕片（ウロコ状の小
薄片）どうしが密着して空孔が無くなるため、破砕片間
の滑りが無くなり、またエアレーションも悪くなり、こ
のため棚吊り等の供給トラブルを起こしていることが判
明した。一方、操業例２では、操業例１のような粒状合
成樹脂材の供給トラブルは全く発生せず、高炉の操業自
体にも全く支障は生じなかった。

【００８７】

【発明の効果】以上述べた本発明による合成樹脂類の炉
燃料への加工処理方法及び炉への燃料吹込み方法によれ
ば、プラスチック等の合成樹脂類をその形態に拘りなく
高炉やスクラップ溶解炉等の炉の吹込み燃料に加工処理
し、さらには炉に吹込み燃料として供給することがで
き、このため廃棄物たる合成樹脂類の大量処理と有効利
用を図ることができ、また、高炉等の炉の燃料コストを
大幅に低減させることができる。さらに、炉に供給され
る合成樹脂類の流動性や搬送性及び燃焼性を効果的に高
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】本発明の燃料吹込み方法の一例を示すフローチ
ャート

【図２】合成樹脂類(Ａ)を収縮固化−粒状化するための
方法の一構成例を示す説明図

【図３】合成樹脂類(Ａ)を収縮固化−粒状化するための
他の方法の原理を模式的に示す説明図

【図４】図１のフローチャートにおいて、粒状合成樹脂
材の貯留方式の他の構成例を示す説明図

【図５】フイルム状合成樹脂材を特定の方法で収縮固化
−粒状化して得られた粒状合成樹脂材(ａ)と塊状合成樹
脂材を粉砕処理して得られた粒状合成樹脂材(ｂ)との混
合割合とコークス置換率及び供給トラブル発生頻度との
関係を示すグラフ

【図６】塊状合成樹脂材を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

【図７】実施例で用いたスクラップ溶解用試験炉の構造
を示す説明図

【図８】図７のスクラップ溶解用試験炉の羽口部に設け
られた燃焼バーナの構造を示す説明図

【符号の説明】

１…破砕機、２…粒状固化装置、３…篩分装置、４…磁
選機、５…一次破砕機、６…二次破砕機、７…選別機、
８…粉砕装置、９…貯留サイロ、１０…送風機、１１…
気送供給設備、１２…破砕装置、１３…減容固化装置、
１４…粉砕装置、１５…加熱室、１６…冷却室、１７…
搬送装置、１８…回転刃、１９，２０，２１ａ，２１ｂ
…経路、２２，２３，２４…貯留サイロ、２５…炉頂
部、２６…原料装入装置、２７…開閉装置、２８…排ガ
スダクト、２９…羽口部、３０…燃焼バーナ、Ｘ，Ｙ…
加工処理ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 山口 篤 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 (72)発明者 浅沼 稔 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 (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂類を加工処理設備において炉燃
   料に加工処理するための方法であって、 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を、熱に
   より溶融または半溶融化させた後固化させることによ
   り、減容固化され且つ嵩密度０．３０以上、安息角４０
   °以下の粒状合成樹脂材に加工することを特徴とする合
   成樹脂類の炉燃料への加工処理方法。
2. 【請求項２】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
   樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程が、少なくと
   も、合成樹脂類を加熱して溶融させた後冷却して固化さ
   せる工程と、該固化した合成樹脂材を裁断または粉砕処
   理することにより粒状合成樹脂材を得る工程とからなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂類の炉燃料
   への加工処理方法。
3. 【請求項３】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
   樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程が、少なくと
   も、合成樹脂類を裁断または破砕する工程と、該裁断ま
   たは破砕された合成樹脂材を加熱若しくは前記裁断また
   は破砕による摩擦熱により半溶融化させる工程と、半溶
   融化した合成樹脂材を急冷することにより粒状に収縮固
   化させて粒状合成樹脂材を得る工程とからなることを特
   徴とする請求項１に記載の合成樹脂類の炉燃料への加工
   処理方法。
4. 【請求項４】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
   樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程が、少なくと
   も、合成樹脂類を裁断または破砕する工程と、該裁断ま
   たは破砕された合成樹脂材を加熱若しくは前記裁断また
   は破砕による摩擦熱により半溶融化させる工程と、半溶
   融化した合成樹脂材を急冷することにより収縮固化させ
   る工程と、該収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理して粒
   状合成樹脂材を得る工程とからなることを特徴とする請
   求項１に記載の合成樹脂類の炉燃料への加工処理方法。
5. 【請求項５】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
   樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程では、合成樹脂
   類を高速回転する回転刃で裁断または破砕するととも
   に、該裁断または破砕による摩擦熱により合成樹脂材を
   半溶融化させ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材を急
   冷することにより粒状に収縮固化させて粒状合成樹脂材
   を得ることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂類の
   炉燃料への加工処理方法。
6. 【請求項６】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
   樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程では、合成樹脂
   類を高速回転する回転刃で裁断または破砕するととも
   に、該裁断または破砕による摩擦熱により合成樹脂材を
   半溶融化させ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材を急
   冷することにより収縮固化させるとともに、その収縮固
   化と同時に前記回転刃により粉砕処理し、粒状合成樹脂
   材を得ることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂類
   の炉燃料への加工処理方法。
7. 【請求項７】 合成樹脂類を加工処理設備において炉燃
   料に加工処理するための方法であって、 塊状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を、粉砕処理す
   ることにより嵩密度０．３０以上、安息角４０°以下の
   粒状合成樹脂材に加工することを特徴とする合成樹脂類
   の炉燃料への加工処理方法。
8. 【請求項８】 合成樹脂類を加工処理設備において加工
   処理した後、燃料として炉に気送供給し炉内に吹込むた
   めの方法であって、 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を、熱に
   より溶融または半溶融化させた後固化させることによ
   り、減容固化され且つ嵩密度０．３０以上、安息角４０
   °以下の粒状合成樹脂材に加工する工程と、該粒状合成
   樹脂材を炉に気送し、炉内に吹き込む工程とからなるこ
   とを特徴とする炉への燃料吹込み方法。
9. 【請求項９】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
   樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程が、少なくと
   も、合成樹脂類を加熱して溶融させた後冷却して固化さ
   せる工程と、該固化した合成樹脂材を裁断または粉砕処
   理することにより粒状合成樹脂材を得る工程とからなる
   ことを特徴とする請求項８に記載の炉への燃料吹込み方
   法。
10. 【請求項１０】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合
    成樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程が、少なくと
    も、合成樹脂類を裁断または破砕する工程と、該裁断ま
    たは破砕された合成樹脂材を加熱若しくは前記裁断また
    は破砕による摩擦熱により半溶融化させる工程と、半溶
    融化した合成樹脂材を急冷することにより粒状に収縮固
    化させて粒状合成樹脂材を得る工程とからなることを特
    徴とする請求項８に記載の炉への燃料吹込み方法。
11. 【請求項１１】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合
    成樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程が、少なくと
    も、合成樹脂類を裁断または破砕する工程と、該裁断ま
    たは破砕された合成樹脂材を加熱若しくは前記裁断また
    は破砕による摩擦熱により半溶融化させる工程と、半溶
    融化した合成樹脂材を急冷することにより収縮固化させ
    る工程と、該収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理して粒
    状合成樹脂材を得る工程とからなることを特徴とする請
    求項８に記載の炉への燃料吹込み方法。
12. 【請求項１２】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合
    成樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程では、合成樹
    脂類を高速回転する回転刃で裁断または破砕するととも
    に、該裁断または破砕による摩擦熱により合成樹脂材を
    半溶融化させ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材を急
    冷することにより粒状に収縮固化させて粒状合成樹脂材
    を得ることを特徴とする請求項８に記載の炉への燃料吹
    込み方法。
13. 【請求項１３】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合
    成樹脂類を粒状合成樹脂材に加工する工程では、合成樹
    脂類を高速回転する回転刃で裁断または破砕するととも
    に、該裁断または破砕による摩擦熱により合成樹脂材を
    半溶融化させ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材を急
    冷することにより収縮固化させるとともに、その収縮固
    化と同時に前記回転刃により粉砕処理し、粒状合成樹脂
    材を得ることを特徴とする請求項８に記載の炉への燃料
    吹込み方法。
14. 【請求項１４】 合成樹脂類を加工処理設備において加
    工処理した後、燃料として炉に気送供給し炉内に吹込む
    ための方法であって、 塊状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類を粉砕処理する
    ことにより嵩密度０．３０以上、安息角４０°以下の粒
    状合成樹脂材に加工する工程と、該粒状合成樹脂材を炉
    に気送し、炉内に吹き込む工程とからなることを特徴と
    する炉への燃料吹込み方法。