JP2003089824A - 焼却灰含有金属の回収方法 - Google Patents

焼却灰含有金属の回収方法

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一平 渡辺
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 灰の付着が少なくて安全な焼却灰含有金属の
回収方法を提供する。 【解決手段】 金属を含有したままの焼却灰２を、溶融
炉内で溶融Ｙ1 する。金属及びスラグが共に溶融Ｙ1 し
た温度で、モールド内へ出滓Ｍ1 する。徐冷して金属を
モールドの底部寄りに沈降させて凝固Ｇ1 させる。その
後、これを破砕Ｈ 1 する。破砕片を、スラグ５と金属塊
６に選別して、金属を回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却灰含有金属の
回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図７に示すように、焼却灰含有金
属（すなわち、焼却灰26が含有している金属27）の回収
方法は、焼却灰26を溶融Ｙ0 させる前の段階で、磁力等
を用いて金属27とスラグ28とを選別Ｓ0 していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の選別Ｓ
0 によって回収された金属27は、灰が多く付着してお
り、安全性に問題があり、埋立処分されていた。そこ
で、本発明は、灰の付着が少なくて安全な金属を回収す
ることができる焼却灰含有金属の回収方法を提供するこ
とを目的とする。また、金属資源としてリサイクル可能
な金属を回収することができる焼却灰含有金属の回収方
法を提供することを他の目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る焼却灰含有金属の回収方法は、金属
を含有したままの焼却灰を、溶融炉内で溶融し、金属及
びスラグが共に溶融した温度で、モールド内へ出滓し、
徐冷して金属をモールドの底部寄りに沈降させて凝固さ
せ、その後、これを破砕して、破砕片を、スラグと金属
塊に選別して、金属を回収する方法である。
【０００５】また、選別した金属を、その後、精錬し
て、各種金属別に回収する方法である。また、モールド
内への出滓直後の温度を、1300℃以上1500℃以下に設定
した方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。
【０００７】図１は、溶融炉１を例示する。すなわち、
この溶融炉１は、略円筒形であって、上端側から被溶融
物である焼却灰２が投入され、下端側から溶融後の焼却
灰２を出滓Ｍ1 するように構成される。３は、モールド
を示し、溶融炉１から溶融後の焼却灰２が、モールド３
内に出滓Ｍ1 される。
【０００８】図２は、本発明の焼却灰含有金属の回収方
法の実施の一形態を示す。この焼却灰含有金属の回収方
法は、まず、金属を含有したままの焼却灰２を、溶融炉
１（図１参照）内で溶融Ｙ1 する。そして、金属４’及
びスラグ５’が共に溶融Ｙ1した温度Ｔ1 で、モールド
３（図１・図３・図４参照）内へ出滓Ｍ1 する。
【０００９】そして、モールド３内で、スラグ凝固温度
Ｔ3 を越える温度Ｔ4 に維持すると、その間に溶融スラ
グ５’よりも比重の大きい溶融金属４’が、モールドの
底部寄りに沈降していく。（なお、溶融スラグ５’の比
重は、2.4 〜3.0 、溶融金属４’の比重は、７〜８程度
である。）徐冷することで、金属４は金属塊６として、
また、それ以外の部分はスラグ５として、凝固Ｇ1 （図
２参照）する。
【００１０】図５は、上述のようにして凝固Ｇ1 させた
金属４及びスラグ５をモールド３から離脱させた状態を
示す。その後、これを破砕Ｈ1 （図２参照）して、図６
に示すように、破砕片７を、スラグ５と金属塊６に磁力
等で選別Ｓ1 して、金属４を回収する。選別Ｓ1 した金
属４（すなわち、金属塊６）を、その後、精錬Ｒ1 し
て、各種金属別───Ｆｅ，Ｃｕ，その他貴金属等──
─に回収する。
【００１１】モールド３内への出滓Ｍ1 （図１・図２参
照）直後の温度Ｔ2 は、1300℃以上1500℃以下に設定さ
れる。このとき、熱効率が良く、所要時間を短縮するこ
とができる。温度Ｔ2 が、1300℃より低いときは、溶融
スラグ５’の凝固Ｇ1 が早く始まるために、溶融金属
４’の一部がモールド３の底部に沈降する前に、溶融ス
ラグ５’の凝固Ｇ1 が完了してしまう虞れがある。ま
た、温度Ｔ2 が1500℃を越えるときは、熱効率が低下
し、凝固Ｇ1 するまでに無駄な多くの時間がかかる。好
ましくは、温度Ｔ2 は、1350℃以上1450℃以下に設定さ
れる。
【００１２】モールド３内で、スラグ凝固温度Ｔ3 を越
える温度Ｔ4 に維持する保持時間ｔは、10分以上40分以
下に設定される。これは、モールド３の底部に溶融金属
４’が沈降するのに必要十分な時間であって、燃料に無
駄がない。すなわち、保持時間ｔが10分よりも短いとき
は、比重の大きな溶融金属４’がモールド３の底部に沈
降するより前に、溶融スラグ５’の凝固Ｇ1 が完了して
しまう虞れがある。また、保持時間ｔが40分よりも長い
ときは、熱効率が悪くなる。言い換えると、保持時間ｔ
が10分以上40分以下であれば、モールド３の底部に溶融
金属４’が沈降するのに必要十分であり、かつ、燃料に
無駄がない。
【００１３】なお、本発明は、設計変更可能であって、
例えば、金属塊６を精錬Ｒ1 する工程を省略するも良
い。また、溶融スラグ５’の塩基度は、高い方が好まし
い。具体的には、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が0.8 以
上1.2 以下が好ましい。特に、0.9 以上1.1 以下が望ま
しい。このとき、溶融スラグ５’がサラサラしているの
で、溶融金属４’が沈降し易い。なお、上限値を越す
と、塩基度を高めるために添加すべき石灰石の量が過大
となる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、上述の如く構成されるので、
次に記載する効果を奏する。
【００１５】（請求項１によれば）灰の付着が少なくて
安全に焼却灰含有金属４を回収することができる。ま
た、金属資源としてリサイクル可能な金属４を回収する
ことができる。また、埋立処分場の延命化を図ることが
できる。
【００１６】（請求項２によれば）回収した金属４を有
効活用できる。 （請求項３によれば）燃料の効率が良く、作業能率を向
上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶融炉を示す断面正面図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示すフローチャート図
である。
【図３】説明断面正面図である。
【図４】説明断面正面図である。
【図５】説明断面正面図である。
【図６】説明断面正面図である。
【図７】従来例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 溶解炉 ２ 焼却灰 ３ モールド ４ （焼却灰含有）金属 ４’ （溶融）金属 ５ スラグ ５’ （溶融）スラグ ６ 金属塊 ７ 破砕片 Ｇ1 凝固 Ｈ1 破砕 Ｍ1 出滓 Ｒ1 精錬 Ｓ1 選別 Ｔ1 温度 Ｔ2 （出滓直後の）温度 Ｔ3 スラグ凝固温度 Ｔ4 温度 ｔ 保持時間 Ｙ1 溶融
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ２２Ｂ 9/02 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｊ Ｎ Ｆターム(参考） 4D004 AA36 AB03 BA05 BB03 CA04 CA29 4K001 BA24 DA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属を含有したままの焼却灰２を、溶融
    炉１内で溶融Ｙ1 し、金属４’及びスラグ５’が共に溶
    融Ｙ1 した温度Ｔ1 で、モールド３内へ出滓Ｍ 1 し、徐
    冷して金属４’をモールド３の底部寄りに沈降させて凝
    固Ｇ1 させ、その後、これを破砕Ｈ1 して、破砕片７
    を、スラグ５と金属塊６に選別して、金属４を回収する
    ことを特徴とする焼却灰含有金属の回収方法。
  2. 【請求項２】 選別した金属４を、その後、精錬Ｒ1 し
    て、各種金属別に回収する請求項１記載の焼却灰含有金
    属の回収方法。
  3. 【請求項３】 モールド３内への出滓Ｍ1 直後の温度Ｔ
    2 を、1300℃以上1500℃以下に設定した請求項１，２又
    は３記載の焼却灰含有金属の回収方法。
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