JP2003041261A - 銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法 - Google Patents
銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シュレッダーダスト等のプラスチック系廃棄
物を埋め立てずに資源として有効利用する。 【解決手段】 銅含有可燃性廃棄物を製鉄所の原燃料化
する方法において、廃棄物を乾留処理した後、乾留残渣
を粉砕処理し、次に銅分離工程で乾留残渣中に含まれる
銅を除去し、銅除去後の乾留残渣を製鉄所の石炭代替お
よび/またはコークス代替として使用する方法。
物を埋め立てずに資源として有効利用する。 【解決手段】 銅含有可燃性廃棄物を製鉄所の原燃料化
する方法において、廃棄物を乾留処理した後、乾留残渣
を粉砕処理し、次に銅分離工程で乾留残渣中に含まれる
銅を除去し、銅除去後の乾留残渣を製鉄所の石炭代替お
よび/またはコークス代替として使用する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅を含有した可燃
性廃棄物、特に自動車等のシュレッダー処理時に生じる
シュレッダーダストを中心としたプラスチック系廃棄物
を製鉄所の原料化および燃料化する方法に関するもので
ある。
性廃棄物、特に自動車等のシュレッダー処理時に生じる
シュレッダーダストを中心としたプラスチック系廃棄物
を製鉄所の原料化および燃料化する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、重金属や塩素を多く含むシュレッ
ダーダスト等のプラスチック系廃棄物は、炉体損傷やダ
イオキシン等の有害排ガス発生が懸念されるために焼却
処理することが難しく、例えば「クリーンジャパンvol.
135、P22-25、2000の22パージ11行目」に記載されてい
るように、殆どが管理型埋立て処分場へ埋立て処分され
てきた。
ダーダスト等のプラスチック系廃棄物は、炉体損傷やダ
イオキシン等の有害排ガス発生が懸念されるために焼却
処理することが難しく、例えば「クリーンジャパンvol.
135、P22-25、2000の22パージ11行目」に記載されてい
るように、殆どが管理型埋立て処分場へ埋立て処分され
てきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
管理型埋立て処分場の逼迫、廃棄物の資源化が大きな社
会的課題となっていることから、プラスチック系廃棄物
を埋め立てずに資源として有効利用できる技術の確立、
特に発生量が多いシュレッダーダストの有効利用技術確
立が求められている。本発明は、銅含有可燃性廃棄物、
シュレッダーダスト等のプラスチック系廃棄物を埋め立
てずに資源として有効利用するための方法を提供するこ
とを目的とする。
管理型埋立て処分場の逼迫、廃棄物の資源化が大きな社
会的課題となっていることから、プラスチック系廃棄物
を埋め立てずに資源として有効利用できる技術の確立、
特に発生量が多いシュレッダーダストの有効利用技術確
立が求められている。本発明は、銅含有可燃性廃棄物、
シュレッダーダスト等のプラスチック系廃棄物を埋め立
てずに資源として有効利用するための方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は以下(1)〜(6)に
示す通りである。 (1) 銅含有可燃性廃棄物を原燃料化する方法において、
廃棄物を乾留処理した後、乾留残渣を粉砕処理し、次に
銅分離工程で乾留残渣中に含まれる銅を除去し、銅除去
後の乾留残渣を石炭代替および/またはコークス代替の
原燃料として使用することを特徴とする、銅含有可燃性
廃棄物の原燃料化方法。 (2) 前記乾留処理で得られる乾留ガスを800℃以上の温
度に昇温し、乾留ガス中に含まれるタール分および軽油
分をガスに変換することを特徴とする（１）記載の銅含
有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 (3) 前記乾留処理で得られる乾留ガスを精製した後、精
製ガスを製鉄所副生ガス代替として使用することを特徴
とする（１）または（２）記載の銅含有可燃性廃棄物の
原燃料化方法。 (4) 前記乾留ガスの精製時に発生する乾留油をコールタ
ール製品原料代替および/または燃料代替として使用す
ることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の
銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 (5) 前記乾留ガスの精製時に発生する廃水をコークス炉
で生成する安水の処理設備で処理することを特徴とする
（１）〜（４）のいずれかに記載の銅含有可燃性廃棄物
の原燃料化方法。 (6) 前記乾留処理で得られる乾留ガスの精製方法とし
て、乾留ガスにコークス炉で生成する安水を噴霧して湿
式ガス精製することを特徴とする（１）〜（５）のいず
れかに記載の銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。
示す通りである。 (1) 銅含有可燃性廃棄物を原燃料化する方法において、
廃棄物を乾留処理した後、乾留残渣を粉砕処理し、次に
銅分離工程で乾留残渣中に含まれる銅を除去し、銅除去
後の乾留残渣を石炭代替および/またはコークス代替の
原燃料として使用することを特徴とする、銅含有可燃性
廃棄物の原燃料化方法。 (2) 前記乾留処理で得られる乾留ガスを800℃以上の温
度に昇温し、乾留ガス中に含まれるタール分および軽油
分をガスに変換することを特徴とする（１）記載の銅含
有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 (3) 前記乾留処理で得られる乾留ガスを精製した後、精
製ガスを製鉄所副生ガス代替として使用することを特徴
とする（１）または（２）記載の銅含有可燃性廃棄物の
原燃料化方法。 (4) 前記乾留ガスの精製時に発生する乾留油をコールタ
ール製品原料代替および/または燃料代替として使用す
ることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の
銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 (5) 前記乾留ガスの精製時に発生する廃水をコークス炉
で生成する安水の処理設備で処理することを特徴とする
（１）〜（４）のいずれかに記載の銅含有可燃性廃棄物
の原燃料化方法。 (6) 前記乾留処理で得られる乾留ガスの精製方法とし
て、乾留ガスにコークス炉で生成する安水を噴霧して湿
式ガス精製することを特徴とする（１）〜（５）のいず
れかに記載の銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明者らは、鉄鋼プロセスは製
鉄所各工程のエネルギー源や鉄鉱石還元剤として多量の
炭素系燃料を必要とすること、また灰分は高炉や転炉等
の高温工程で溶融しスラグとして再資源化可能であるこ
とに着眼し、シュレッダーダスト等のプラスチック系廃
棄物の有効利用技術として、主に鉄鋼プロセスの原料や
燃料(本明細書では、原燃料と記載する。)として、製鉄
所で使用することを着想した。プラスチック系廃棄物を
鉄鋼プロセスの原燃料として使用するための課題は、溶
鋼品質上及び設備維持上の問題から金属類や腐食成分の
混入量を管理する必要があること、特に鋼の粒界割れを
引き起こす原因となる銅の混入量を極力低減しなければ
ならないことである。例えば、製鋼用溶銑中銅濃度はJI
S規格(JISG2201-1976)では鋼種に応じて0.02〜0.05質量
％以下と規定されている。従って、鉄鋼プロセスでプラ
スチック系廃棄物を多量に利用していくためには、廃棄
物中から銅を極力除去しておくことが重要である。
鉄所各工程のエネルギー源や鉄鉱石還元剤として多量の
炭素系燃料を必要とすること、また灰分は高炉や転炉等
の高温工程で溶融しスラグとして再資源化可能であるこ
とに着眼し、シュレッダーダスト等のプラスチック系廃
棄物の有効利用技術として、主に鉄鋼プロセスの原料や
燃料(本明細書では、原燃料と記載する。)として、製鉄
所で使用することを着想した。プラスチック系廃棄物を
鉄鋼プロセスの原燃料として使用するための課題は、溶
鋼品質上及び設備維持上の問題から金属類や腐食成分の
混入量を管理する必要があること、特に鋼の粒界割れを
引き起こす原因となる銅の混入量を極力低減しなければ
ならないことである。例えば、製鋼用溶銑中銅濃度はJI
S規格(JISG2201-1976)では鋼種に応じて0.02〜0.05質量
％以下と規定されている。従って、鉄鋼プロセスでプラ
スチック系廃棄物を多量に利用していくためには、廃棄
物中から銅を極力除去しておくことが重要である。
【０００６】プラスチック系廃棄物からの銅の除去方法
としては、風力分離、振動篩い分離、振動コンベア分
離、渦電流分離などの既存分離技術の単体利用または組
み合わせ利用が考えられる。しかしながら、既存分離技
術の問題点としてシュレッダーダストからの銅の高効率
除去が難しいことが挙げられる。シュレッダーダスト中
の銅含有率は通常3質量％前後であるが、配線から発生
するワイヤー状の銅が多く存在し、これが自動車のシー
ト材等から発生したスポンジ状あるいは綿状のプラスチ
ック類と複雑にからみついた状態であるため、既存の分
離技術ではプラスチック類から銅を効率良く除去するこ
とが困難である。例えば「社団法人自動車技術会学術講
演会前刷集No.43-99、2パージ、3行目」に記載されてい
る例では、既存分離技術を複数組み合わせて徹底的に分
離しても、銅の除去率は僅か0.7質量％程度である。
としては、風力分離、振動篩い分離、振動コンベア分
離、渦電流分離などの既存分離技術の単体利用または組
み合わせ利用が考えられる。しかしながら、既存分離技
術の問題点としてシュレッダーダストからの銅の高効率
除去が難しいことが挙げられる。シュレッダーダスト中
の銅含有率は通常3質量％前後であるが、配線から発生
するワイヤー状の銅が多く存在し、これが自動車のシー
ト材等から発生したスポンジ状あるいは綿状のプラスチ
ック類と複雑にからみついた状態であるため、既存の分
離技術ではプラスチック類から銅を効率良く除去するこ
とが困難である。例えば「社団法人自動車技術会学術講
演会前刷集No.43-99、2パージ、3行目」に記載されてい
る例では、既存分離技術を複数組み合わせて徹底的に分
離しても、銅の除去率は僅か0.7質量％程度である。
【０００７】本発明者らは、シュレッダーダスト等の銅
を除去しにくいプラスチック系廃棄物を鉄鋼プロセスの
原燃料として多量に有効利用するための方法を鋭意検討
した結果、廃棄物を乾留処理して脆性物に変化させた
後、乾留残渣を粉砕処理して乾留残渣を粉化し、粉化し
た乾留残渣を比重分離や篩い分け等による銅分離工程で
乾留残渣中に含まれる銅を除去し、銅除去後の乾留残渣
を製鉄所の石炭代替やコークス代替として使用する方法
が優れていることを見出し、本発明に至った。
を除去しにくいプラスチック系廃棄物を鉄鋼プロセスの
原燃料として多量に有効利用するための方法を鋭意検討
した結果、廃棄物を乾留処理して脆性物に変化させた
後、乾留残渣を粉砕処理して乾留残渣を粉化し、粉化し
た乾留残渣を比重分離や篩い分け等による銅分離工程で
乾留残渣中に含まれる銅を除去し、銅除去後の乾留残渣
を製鉄所の石炭代替やコークス代替として使用する方法
が優れていることを見出し、本発明に至った。
【０００８】図1は、本発明の廃棄物を製鉄所の原燃料
にする方法による実施形態を示すフローである。廃棄物
装入装置1、乾留炉2、残渣冷却装置3、残渣破砕装置4、
残渣選別装置5、乾留ガス精製装置6、デカンター7から
構成される。廃棄物11は装入装置1を用いて乾留炉2内に
装入し、空気を遮断した条件下で加熱する。加熱された
廃棄物11中の可燃分は、熱分解反応によって一部ガス化
すると共に脆性物の固体に変化し、灰分と共に乾留残渣
8に残留する。一方、廃棄物中の銅については、乾留炉
で酸化されないために機械的強度を維持したまま乾留残
渣中に残留する。乾留に適した温度条件は廃棄物の種類
に応じて異なるが、可燃分が脆性を発現するために可燃
分の熱分解開始温度以上とするのが望ましく、また、灰
分と銅の分離を容易にするために灰分の溶融温度以下と
するのが望ましい。例えば、300℃〜1000℃程度の温度
範囲となる。乾留炉2の方式については、特に限定する
ところはなく、間接加熱式ロータリーキルンなどをはじ
め通常用いられている乾留方式が適用可能である。乾留
残渣8は、残渣冷却装置3で冷却した後、残渣破砕装置4
で粉砕し、残渣選別装置5で乾留残渣中の銅を除去す
る。乾留残渣中の可燃分や灰分は、脆性化しているため
破砕装置4内で容易に微粉砕されるが、メタル状の銅に
ついては微粉化されにくい。このため、粉砕後の乾留残
渣から銅線等を容易に除去することが可能となる。乾留
残渣の粉砕方法としては、衝撃式破砕機や剪断式粉砕機
など通常用いられている粉砕方法が適用可能である。銅
分離工程の銅分離方法としては、例えば、風力選別、振
動化選別等の比重分離法、振動篩い、回転篩い等の篩い
分け法など、通常用いられている分離方法が適用可能で
ある。尚、乾留残渣中に例えば、アルミ等のような銅以
外の粉砕されにくい金属類が含まれている場合は、これ
らも分離除去することができる。銅除去後の乾留残渣12
は、鉄鋼プロセスの石炭代替および/またはコークス代
替として使用する。例えば、高炉の鉄鉱石還元材やコー
クス炉のコークス原料などのように鉄鋼プロセスの原料
に利用しても良いし、コークス炉、焼結機、加熱炉、転
炉等の燃料として利用しても良く、原料、燃料両方の利
用が可能である。
にする方法による実施形態を示すフローである。廃棄物
装入装置1、乾留炉2、残渣冷却装置3、残渣破砕装置4、
残渣選別装置5、乾留ガス精製装置6、デカンター7から
構成される。廃棄物11は装入装置1を用いて乾留炉2内に
装入し、空気を遮断した条件下で加熱する。加熱された
廃棄物11中の可燃分は、熱分解反応によって一部ガス化
すると共に脆性物の固体に変化し、灰分と共に乾留残渣
8に残留する。一方、廃棄物中の銅については、乾留炉
で酸化されないために機械的強度を維持したまま乾留残
渣中に残留する。乾留に適した温度条件は廃棄物の種類
に応じて異なるが、可燃分が脆性を発現するために可燃
分の熱分解開始温度以上とするのが望ましく、また、灰
分と銅の分離を容易にするために灰分の溶融温度以下と
するのが望ましい。例えば、300℃〜1000℃程度の温度
範囲となる。乾留炉2の方式については、特に限定する
ところはなく、間接加熱式ロータリーキルンなどをはじ
め通常用いられている乾留方式が適用可能である。乾留
残渣8は、残渣冷却装置3で冷却した後、残渣破砕装置4
で粉砕し、残渣選別装置5で乾留残渣中の銅を除去す
る。乾留残渣中の可燃分や灰分は、脆性化しているため
破砕装置4内で容易に微粉砕されるが、メタル状の銅に
ついては微粉化されにくい。このため、粉砕後の乾留残
渣から銅線等を容易に除去することが可能となる。乾留
残渣の粉砕方法としては、衝撃式破砕機や剪断式粉砕機
など通常用いられている粉砕方法が適用可能である。銅
分離工程の銅分離方法としては、例えば、風力選別、振
動化選別等の比重分離法、振動篩い、回転篩い等の篩い
分け法など、通常用いられている分離方法が適用可能で
ある。尚、乾留残渣中に例えば、アルミ等のような銅以
外の粉砕されにくい金属類が含まれている場合は、これ
らも分離除去することができる。銅除去後の乾留残渣12
は、鉄鋼プロセスの石炭代替および/またはコークス代
替として使用する。例えば、高炉の鉄鉱石還元材やコー
クス炉のコークス原料などのように鉄鋼プロセスの原料
に利用しても良いし、コークス炉、焼結機、加熱炉、転
炉等の燃料として利用しても良く、原料、燃料両方の利
用が可能である。
【０００９】一方、乾留炉2から発生した乾留ガス9は、
ガス精製装置6内でガス冷却、除塵、脱塩、タール分お
よび軽油分の除去等を行ってガス精製する。タール分は
ガス温度低下により液化し易いため、設備トラブルなく
安定にガス精製するためには、乾式ガス精製よりも湿式
ガス精製の方が好ましい。湿式ガス精製方法として図1
のように製鉄所の安水16を噴霧する方法を用いた場合、
安価なガス精製を行うことが可能である。ガス精製装置
6後の精製ガス10は、製鉄所副生ガス代替として使用す
る。ガス精製装置6内で回収された熱分解ガス9中の水蒸
気、タール分、軽油分は、デカンター7内で廃水14と乾
留油(タールおよび軽油)15に分離する。発生した廃水14
については、製鉄所の安水処理設備を用いて処理するこ
とにより、別途廃水処理設備を設けた場合よりも安価な
処理が可能となる。乾留油15は、製鉄所コールタール製
品原料代替や製鉄所燃料代替として利用する。
ガス精製装置6内でガス冷却、除塵、脱塩、タール分お
よび軽油分の除去等を行ってガス精製する。タール分は
ガス温度低下により液化し易いため、設備トラブルなく
安定にガス精製するためには、乾式ガス精製よりも湿式
ガス精製の方が好ましい。湿式ガス精製方法として図1
のように製鉄所の安水16を噴霧する方法を用いた場合、
安価なガス精製を行うことが可能である。ガス精製装置
6後の精製ガス10は、製鉄所副生ガス代替として使用す
る。ガス精製装置6内で回収された熱分解ガス9中の水蒸
気、タール分、軽油分は、デカンター7内で廃水14と乾
留油(タールおよび軽油)15に分離する。発生した廃水14
については、製鉄所の安水処理設備を用いて処理するこ
とにより、別途廃水処理設備を設けた場合よりも安価な
処理が可能となる。乾留油15は、製鉄所コールタール製
品原料代替や製鉄所燃料代替として利用する。
【００１０】また、図2は、本発明の廃棄物の製鉄所原
燃料化方法による別の形態を示すフローである。廃棄物
装入装置17、乾留炉18、残渣冷却装置19、残渣破砕装置
20、残渣選別装置21、改質炉22、ガス精製装置23から構
成される。廃棄物24を乾留炉18で乾留し、乾留残渣26を
冷却、粉砕、銅選別除去し、銅除去後の乾留残渣30を鉄
鋼プロセスの石炭代替および/またはコークス代替とし
て使用する。乾留炉18から発生した乾留ガス25を800℃
以上に昇温し、タール分および軽油分を改質炉22内で2
次分解し、CO、H2、CO2、H2O、炭素数1〜4程度の低分子
量炭化水素を主成分とする改質ガス28に変換する。改質
炉22において、タール分および軽油分のスス化を抑制し
て効率的にガス化するために、改質炉22に水蒸気を導入
し、タール分および軽油分を水蒸気改質しても良い。こ
のように廃棄物中の揮発分を製鉄所副生ガス代替として
積極的に利用したい場合には、改質炉を設けることによ
って精製ガス量を増やすことができる。改質炉の最適温
度条件は、乾留油の性状、濃度等に応じて選定するのが
望ましいが、タール分および軽油分を効率的に分解して
ガスに変換するためには、800℃以上の温度条件が好ま
しい。上限温度は、高い方が好ましいため、特に規定す
るものではなく、材質や経済性を考慮して適宜設定する
こととする。改質炉22内で乾留ガス25を昇温する方法と
しては、例えば、改質炉22内に酸素27または酸素富化空
気27または空気27を吹込み、乾留ガスを部分燃焼する方
法等がある。
燃料化方法による別の形態を示すフローである。廃棄物
装入装置17、乾留炉18、残渣冷却装置19、残渣破砕装置
20、残渣選別装置21、改質炉22、ガス精製装置23から構
成される。廃棄物24を乾留炉18で乾留し、乾留残渣26を
冷却、粉砕、銅選別除去し、銅除去後の乾留残渣30を鉄
鋼プロセスの石炭代替および/またはコークス代替とし
て使用する。乾留炉18から発生した乾留ガス25を800℃
以上に昇温し、タール分および軽油分を改質炉22内で2
次分解し、CO、H2、CO2、H2O、炭素数1〜4程度の低分子
量炭化水素を主成分とする改質ガス28に変換する。改質
炉22において、タール分および軽油分のスス化を抑制し
て効率的にガス化するために、改質炉22に水蒸気を導入
し、タール分および軽油分を水蒸気改質しても良い。こ
のように廃棄物中の揮発分を製鉄所副生ガス代替として
積極的に利用したい場合には、改質炉を設けることによ
って精製ガス量を増やすことができる。改質炉の最適温
度条件は、乾留油の性状、濃度等に応じて選定するのが
望ましいが、タール分および軽油分を効率的に分解して
ガスに変換するためには、800℃以上の温度条件が好ま
しい。上限温度は、高い方が好ましいため、特に規定す
るものではなく、材質や経済性を考慮して適宜設定する
こととする。改質炉22内で乾留ガス25を昇温する方法と
しては、例えば、改質炉22内に酸素27または酸素富化空
気27または空気27を吹込み、乾留ガスを部分燃焼する方
法等がある。
【００１１】改質ガス28は、ガス精製装置23でガス冷
却、除塵、脱塩等を行ってガス精製する。
却、除塵、脱塩等を行ってガス精製する。
【００１２】ガス精製方法としては、ガス冷却器にバグ
フィルタや電機集塵機等を組み合わせた乾式ガス精製
や、ベンチュリースクラバーやサイクロンスクラバー等
を用いた湿式ガス精製の適用が可能であるが、図2のよ
うに製鉄所の安水32を噴霧する湿式方法を用いることに
より、安価なガス精製を行うことが可能である。ガス精
製後の精製後ガス29は、製鉄所副生ガス代替として使用
する。ガス精製時に発生した廃水33は、製鉄所の安水処
理設備で処理することにより、別途廃水処理設備を設け
た場合に比べて安価に処理することができる。
フィルタや電機集塵機等を組み合わせた乾式ガス精製
や、ベンチュリースクラバーやサイクロンスクラバー等
を用いた湿式ガス精製の適用が可能であるが、図2のよ
うに製鉄所の安水32を噴霧する湿式方法を用いることに
より、安価なガス精製を行うことが可能である。ガス精
製後の精製後ガス29は、製鉄所副生ガス代替として使用
する。ガス精製時に発生した廃水33は、製鉄所の安水処
理設備で処理することにより、別途廃水処理設備を設け
た場合に比べて安価に処理することができる。
【００１３】
【実施例】(実施例1)図1に示した本発明の処理方法を用
いて、溶鋼生産量5万t/年規模の製鉄所においてシュレ
ッダーダストを原燃料化し、これを利用した例を示す。
製鋼における溶鋼中銅濃度の上限は0.02質量％以下であ
るが、転炉等の銅含有スクラップ鉄の使用により、既に
溶鋼中への銅混入があることを考慮し、シュレッダーダ
ストに由来する溶鋼中の銅濃度上昇を0.005質量％以下
で管理して操業した。
いて、溶鋼生産量5万t/年規模の製鉄所においてシュレ
ッダーダストを原燃料化し、これを利用した例を示す。
製鋼における溶鋼中銅濃度の上限は0.02質量％以下であ
るが、転炉等の銅含有スクラップ鉄の使用により、既に
溶鋼中への銅混入があることを考慮し、シュレッダーダ
ストに由来する溶鋼中の銅濃度上昇を0.005質量％以下
で管理して操業した。
【００１４】銅濃度3質量％のシュレッダーダストを間
接加熱式のロータリーキルンを用いて400〜700℃で乾留
し、シュレッダーダストの55質量％が乾留残渣に、45質
量%が乾留ガスとなった。乾留残渣中の銅濃度は5.5質量
%であった。乾留残渣をハンマー式のミルで粉砕後、篩
目1mmの振動篩いを用いて銅を分離除去した。ワイヤー
状の銅の多くが篩上に残り、篩下の乾留残渣中の銅濃度
は0.3質量％となった。乾留残渣中の銅濃度0.3質量％は
原料シュレッダーダスト中に含まれている銅の量の5.5
質量％に相当することから、シュレッダーダストから9
4.5質量％の銅を分離除去することができた。銅除去後
の乾留残渣を溶鋼中の銅濃度の上昇0.005質量％以下の
範囲で、高炉およびコークス炉の原燃料として利用し
た。この結果、製鉄プロセスで有効利用できるシュレッ
ダーダスト量は約15万ｔ/年となり、これは本発明を用
いずにシュレッダーダストを直接、製鉄原燃料に利用す
る場合に比べ約18倍の量であった。発生した乾留ガスは
製鉄所の安水を吹き込んだベンチュリースクラバーでガ
ス精製し、ガス成分はLDG代替として製鉄所内で使用
し、タール分および軽油分は製鉄所内の燃料代替やコー
クス炉タール成品代替として使用した。ガス精製時に発
生した廃水は製鉄所の安水処理設備で処理した。 (実施例2)実施例2として、図2に示した本発明の処理方
法を用いてシュレッダーダストを原燃料化し、溶鋼生産
量5万t/年規模の製鉄所において利用した例を示す。銅
濃度3質量％のシュレッダーダストを間接加熱式の縦型
炉を用いて400〜700℃で乾留し、シュレッダーダストの
55質量％が乾留残渣に、45質量%が乾留ガスとなった。
乾留残渣中の銅濃度は5.5質量%であった。乾留残渣をハ
ンマー式のミルで粉砕後、篩目1mmの振動篩いを用いて
銅を分離除去した。ワイヤー状の銅の多くが篩上に残
り、篩下の乾留残渣中の銅濃度は0.3質量％となった。
乾留残渣中の銅濃度0.3質量％は原料シュレッダーダス
ト中に含まれている銅の量の5.5質量％に相当すること
から、シュレッダーダストから94.5質量％の銅を分離除
去することができた。銅除去後の乾留残渣を溶鋼中の銅
濃度の上昇0.005質量％以下の範囲で、高炉およびコー
クス炉の原燃料として利用した。この結果、製鉄プロセ
スで有効利用できるシュレッダーダスト量は約15万ｔ/
年となり、これは本発明を用いずにシュレッダーダスト
を直接製鉄原燃料に利用する場合に比べ約18倍の量であ
った。発生した乾留ガスは改質炉に導入し、改質炉に酸
素を吹き込んで乾留ガスを部分燃焼して炉温を900〜120
0℃とし、改質炉内で乾留ガス中のタール分および軽油
分をガスに変換した。タール分および軽油分を積極的に
ガス変換することにより、ガス改質炉を設けない場合に
比べて約10倍のガスを得ることができた。改質炉後のガ
スは製鉄所の安水を吹き込んだベンチュリースクラバー
でガス精製し、ガス成分はLDG代替として製鉄所内で使
用した。ガス精製時に発生した廃水は製鉄所の安水処理
設備で処理した。
接加熱式のロータリーキルンを用いて400〜700℃で乾留
し、シュレッダーダストの55質量％が乾留残渣に、45質
量%が乾留ガスとなった。乾留残渣中の銅濃度は5.5質量
%であった。乾留残渣をハンマー式のミルで粉砕後、篩
目1mmの振動篩いを用いて銅を分離除去した。ワイヤー
状の銅の多くが篩上に残り、篩下の乾留残渣中の銅濃度
は0.3質量％となった。乾留残渣中の銅濃度0.3質量％は
原料シュレッダーダスト中に含まれている銅の量の5.5
質量％に相当することから、シュレッダーダストから9
4.5質量％の銅を分離除去することができた。銅除去後
の乾留残渣を溶鋼中の銅濃度の上昇0.005質量％以下の
範囲で、高炉およびコークス炉の原燃料として利用し
た。この結果、製鉄プロセスで有効利用できるシュレッ
ダーダスト量は約15万ｔ/年となり、これは本発明を用
いずにシュレッダーダストを直接、製鉄原燃料に利用す
る場合に比べ約18倍の量であった。発生した乾留ガスは
製鉄所の安水を吹き込んだベンチュリースクラバーでガ
ス精製し、ガス成分はLDG代替として製鉄所内で使用
し、タール分および軽油分は製鉄所内の燃料代替やコー
クス炉タール成品代替として使用した。ガス精製時に発
生した廃水は製鉄所の安水処理設備で処理した。 (実施例2)実施例2として、図2に示した本発明の処理方
法を用いてシュレッダーダストを原燃料化し、溶鋼生産
量5万t/年規模の製鉄所において利用した例を示す。銅
濃度3質量％のシュレッダーダストを間接加熱式の縦型
炉を用いて400〜700℃で乾留し、シュレッダーダストの
55質量％が乾留残渣に、45質量%が乾留ガスとなった。
乾留残渣中の銅濃度は5.5質量%であった。乾留残渣をハ
ンマー式のミルで粉砕後、篩目1mmの振動篩いを用いて
銅を分離除去した。ワイヤー状の銅の多くが篩上に残
り、篩下の乾留残渣中の銅濃度は0.3質量％となった。
乾留残渣中の銅濃度0.3質量％は原料シュレッダーダス
ト中に含まれている銅の量の5.5質量％に相当すること
から、シュレッダーダストから94.5質量％の銅を分離除
去することができた。銅除去後の乾留残渣を溶鋼中の銅
濃度の上昇0.005質量％以下の範囲で、高炉およびコー
クス炉の原燃料として利用した。この結果、製鉄プロセ
スで有効利用できるシュレッダーダスト量は約15万ｔ/
年となり、これは本発明を用いずにシュレッダーダスト
を直接製鉄原燃料に利用する場合に比べ約18倍の量であ
った。発生した乾留ガスは改質炉に導入し、改質炉に酸
素を吹き込んで乾留ガスを部分燃焼して炉温を900〜120
0℃とし、改質炉内で乾留ガス中のタール分および軽油
分をガスに変換した。タール分および軽油分を積極的に
ガス変換することにより、ガス改質炉を設けない場合に
比べて約10倍のガスを得ることができた。改質炉後のガ
スは製鉄所の安水を吹き込んだベンチュリースクラバー
でガス精製し、ガス成分はLDG代替として製鉄所内で使
用した。ガス精製時に発生した廃水は製鉄所の安水処理
設備で処理した。
【００１５】
【発明の効果】本発明によりプラスチック系廃棄物を鉄
鋼プロセスの原料や燃料として多量に使用することがで
き、プラスチック系廃棄物を埋め立てずに資源として有
効活用することが可能となる。
鋼プロセスの原料や燃料として多量に使用することがで
き、プラスチック系廃棄物を埋め立てずに資源として有
効活用することが可能となる。
【図１】本発明の廃棄物の原燃料化方法のフロー。
【図２】本発明の廃棄物の原燃料化方法のフロー。
1…廃棄物装入装置
2…乾留炉
3…残渣冷却装置
4…残渣破砕装置
5…残渣選別装置
6…乾留ガス精製装置
7…デカンター
8…乾留残渣
9…乾留ガス
10…精製ガス
11…廃棄物
12…銅除去後の乾留残渣
13…分離後の銅
14…廃水
15…乾留油（タールおよび軽油）
16…安水
17…廃棄物装入装置
18…乾留炉
19…残渣冷却装置
20…残渣破砕装置
21…残渣選別装置
22…改質炉
23…ガス洗浄塔
24…廃棄物
25…乾留ガス
26…乾留残渣
27…酸素または酸素富化空気または空気
28…改質ガス
29…精製ガス
30…銅除去後の乾留残渣
31…分離後の銅
32…安水
33…廃水
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ１０Ｌ 5/48 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｃ
Ｆターム(参考） 4D004 AA28 AB03 BA03 CA01 CA24
CA47 DA02 DA03 DA06
4H012 HA00 HB09 HB10
4H015 AA02 AA17 AB01 BA08 BA12
BB03 BB10 CA03 CB01
Claims (6)
- 【請求項１】 銅含有可燃性廃棄物を原燃料化する方法
において、廃棄物を乾留処理した後、乾留残渣を粉砕処
理し、次に、銅分離工程で乾留残渣中に含まれる銅を除
去し、銅除去後の乾留残渣を石炭代替および/またはコ
ークス代替の原燃料として使用することを特徴とする、
銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 - 【請求項２】 前記乾留処理で得られる乾留ガスを800
℃以上の温度に昇温し、乾留ガス中に含まれるタール分
および軽油分をガスに変換することを特徴とする請求項
１記載の銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 - 【請求項３】 前記乾留処理で得られる乾留ガスを精製
した後、精製ガスを製鉄所副生ガス代替として使用する
ことを特徴とする請求項１または２記載の銅含有可燃性
廃棄物の原燃料化方法。 - 【請求項４】 前記乾留ガスの精製時に発生する乾留油
をコールタール製品原料代替および/または燃料代替と
して使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法。 - 【請求項５】 前記乾留ガスの精製時に発生する廃水を
コークス炉で生成する安水の処理設備で処理することを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の銅含有可燃
性廃棄物の原燃料化方法。 - 【請求項６】 前記乾留処理で得られる乾留ガスの精製
方法として、乾留ガスにコークス炉で生成する安水を噴
霧して湿式ガス精製することを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載の銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232264A JP2003041261A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001232264A JP2003041261A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003041261A true JP2003041261A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19064209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001232264A Withdrawn JP2003041261A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 銅含有可燃性廃棄物の原燃料化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003041261A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007045852A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | ガス化ガスの精製方法及び装置、並びにガス化ガスの利用方法 |
| JP2007045857A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | ガス化ガスの精製方法及び装置 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232264A patent/JP2003041261A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007045852A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | ガス化ガスの精製方法及び装置、並びにガス化ガスの利用方法 |
| JP2007045857A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | ガス化ガスの精製方法及び装置 |
| JP4594821B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2010-12-08 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | ガス化ガスの精製方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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