JP2003211141A - 製砂システム - Google Patents
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シュレッダーダストや産業廃棄物等を原料と
する廃棄物溶融スラグの破砕スラグから有用金属を回収
するとともに、土木建設用骨材や窯業原料に適した破砕
スラグを得ることができる製砂システムを提供する。 【解決手段】 水砕スラグ１１１をスラグ破砕機１１４
において破砕処理して破砕スラグ１１１に形成するとと
もに、圧延処理によってアルミ等の延展性に優れた金属
粒子１１４を大きな径の薄片に形成し、篩１１３による
分級によって薄片のアルミを分離して回収し、篩１１３
の後の破砕スラグを比重分離装置１１５で比重分離処理
して他の金属粒子１１６を分離して回収し、残ったスラ
グ粒子の破砕スラグを製品砂１１８とする。
する廃棄物溶融スラグの破砕スラグから有用金属を回収
するとともに、土木建設用骨材や窯業原料に適した破砕
スラグを得ることができる製砂システムを提供する。 【解決手段】 水砕スラグ１１１をスラグ破砕機１１４
において破砕処理して破砕スラグ１１１に形成するとと
もに、圧延処理によってアルミ等の延展性に優れた金属
粒子１１４を大きな径の薄片に形成し、篩１１３による
分級によって薄片のアルミを分離して回収し、篩１１３
の後の破砕スラグを比重分離装置１１５で比重分離処理
して他の金属粒子１１６を分離して回収し、残ったスラ
グ粒子の破砕スラグを製品砂１１８とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は製砂システムに係
り、都市ごみ焼却灰、シュレッダーダスト、埋立物等の
一般廃棄物および産業廃棄物を原料とする廃棄物溶融ス
ラグから製砂する技術に係るものである。
り、都市ごみ焼却灰、シュレッダーダスト、埋立物等の
一般廃棄物および産業廃棄物を原料とする廃棄物溶融ス
ラグから製砂する技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市ごみ焼却灰等の廃棄物は最終
的に埋立処分を行っていたが、埋立処分場の建設による
環境破壊、ならびに埋立地において浸出水中に有害物質
が溶出することによる地下水中への有害物質の漏出を懸
念するがために、新たに埋立処分場を確保することが困
難となっている。このために、廃棄物を溶融炉において
溶融処理して廃棄物溶融スラグを形成し、廃棄物の減容
化ならびに有害成分の固定化を果たしている。
的に埋立処分を行っていたが、埋立処分場の建設による
環境破壊、ならびに埋立地において浸出水中に有害物質
が溶出することによる地下水中への有害物質の漏出を懸
念するがために、新たに埋立処分場を確保することが困
難となっている。このために、廃棄物を溶融炉において
溶融処理して廃棄物溶融スラグを形成し、廃棄物の減容
化ならびに有害成分の固定化を果たしている。
【０００３】また、廃棄物溶融スラグの資源化を目的と
して、廃棄物溶融スラグを破砕して土木建設用骨材や窯
業原料化する試みが行われている。ところで、都市ごみ
焼却灰、シュレッダーダスト、産業廃棄物の埋立物等を
原料とする廃棄物溶融スラグはアルミ、鉄、銅等の金属
物質を含んでいる。この金属物は廃棄物溶融スラグの破
砕物を土木建設用骨材や窯業原料として資源化する場合
には不純物として存在するが、金属自体は有用なもので
あるので、金属を廃棄物溶融スラグから分離回収するこ
とができれば、廃棄物溶融スラグのより有効な再資源化
を図ることができる。
して、廃棄物溶融スラグを破砕して土木建設用骨材や窯
業原料化する試みが行われている。ところで、都市ごみ
焼却灰、シュレッダーダスト、産業廃棄物の埋立物等を
原料とする廃棄物溶融スラグはアルミ、鉄、銅等の金属
物質を含んでいる。この金属物は廃棄物溶融スラグの破
砕物を土木建設用骨材や窯業原料として資源化する場合
には不純物として存在するが、金属自体は有用なもので
あるので、金属を廃棄物溶融スラグから分離回収するこ
とができれば、廃棄物溶融スラグのより有効な再資源化
を図ることができる。
【０００４】この種の技術の公知のものとしては、例え
ば特開平１０−１５６３２９号公報、特開２０００−２
７２９３８号公報、特開２０００−２０２３２１号公報
に記載のものがある。例えば、図１１に示す構成では、
原料の廃棄物を溶融して後に溶融炉から排出する水砕ス
ラグ１０１をスラグ破砕機１０２で破砕して金属粒子と
スラグ粒子が混在する破砕スラグを形成するとともに、
アルミ等の延展性に優れた金属粒子を所定径の大きさの
薄片に圧延し、破砕スラグを篩１０３により分級して薄
片となったアルミ等の金属１０４を他の破砕スラグから
分離して回収し、篩１０３の後の破砕スラグを磁選機１
０５により磁力選別して鉄の金属粒子１０６を破砕スラ
グから分離して回収し、磁力選別後の破砕スラグを水−
スラグ分離機１０７で固液分離して製品砂１０８として
の破砕スラグを得る。回収した分離水は水処理設備１０
９で処理後にスラグ破砕機１０２へ戻して利用する。
ば特開平１０−１５６３２９号公報、特開２０００−２
７２９３８号公報、特開２０００−２０２３２１号公報
に記載のものがある。例えば、図１１に示す構成では、
原料の廃棄物を溶融して後に溶融炉から排出する水砕ス
ラグ１０１をスラグ破砕機１０２で破砕して金属粒子と
スラグ粒子が混在する破砕スラグを形成するとともに、
アルミ等の延展性に優れた金属粒子を所定径の大きさの
薄片に圧延し、破砕スラグを篩１０３により分級して薄
片となったアルミ等の金属１０４を他の破砕スラグから
分離して回収し、篩１０３の後の破砕スラグを磁選機１
０５により磁力選別して鉄の金属粒子１０６を破砕スラ
グから分離して回収し、磁力選別後の破砕スラグを水−
スラグ分離機１０７で固液分離して製品砂１０８として
の破砕スラグを得る。回収した分離水は水処理設備１０
９で処理後にスラグ破砕機１０２へ戻して利用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、廃棄物溶融ス
ラグには銅やＳＵＳ等の磁力選別が困難なものが含まれ
ており、これらの成分が廃棄物溶融スラグの破砕物を土
木建設用骨材や窯業原料として資源化する際に、品質を
低下させる要因となっている。
ラグには銅やＳＵＳ等の磁力選別が困難なものが含まれ
ており、これらの成分が廃棄物溶融スラグの破砕物を土
木建設用骨材や窯業原料として資源化する際に、品質を
低下させる要因となっている。
【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、シュレッダーダストや産業廃棄物等を原料とする廃
棄物溶融スラグの破砕スラグから有用金属を回収すると
ともに、土木建設用骨材や窯業原料に適した破砕スラグ
を得ることができる製砂システムを提供することを目的
とする。
り、シュレッダーダストや産業廃棄物等を原料とする廃
棄物溶融スラグの破砕スラグから有用金属を回収すると
ともに、土木建設用骨材や窯業原料に適した破砕スラグ
を得ることができる製砂システムを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１に係る本発明の湿式製砂システムは、
金属を含む廃棄物溶融スラグを破砕処理して金属粒子と
スラグ粒子が混在する破砕スラグとなし、圧延処理によ
ってアルミ等の延展性に優れた金属粒子をスラグ粒子に
比べて大きな径の薄片に形成し、この薄片の金属を篩に
よる分級によって分離して回収し、篩後の破砕スラグを
比重分離処理して他の金属粒子を分離して回収し、残っ
た破砕スラグを製品砂とするものである。
ために、請求項１に係る本発明の湿式製砂システムは、
金属を含む廃棄物溶融スラグを破砕処理して金属粒子と
スラグ粒子が混在する破砕スラグとなし、圧延処理によ
ってアルミ等の延展性に優れた金属粒子をスラグ粒子に
比べて大きな径の薄片に形成し、この薄片の金属を篩に
よる分級によって分離して回収し、篩後の破砕スラグを
比重分離処理して他の金属粒子を分離して回収し、残っ
た破砕スラグを製品砂とするものである。
【０００８】上記した構成において、アルミ等の延展性
に優れた金属粒子をその延展性によって大径化して鉄、
銅、ＳＵＳ等の他の金属粒子と粒径において差別化し、
ガラス質のスラグ粒子をその脆弱性によって小径化する
ことで篩によるアルミ等の延展性に優れた金属の除去が
可能となる。このアルミの除去によって残った破砕スラ
グの中で小径化したガラス質のスラグ粒子の比重が最も
小さくなるので、ガラス質のスラグ粒子と鉄、銅、ＳＵ
Ｓ等の金属粒子とをその比重差によって分離することが
可能となる。
に優れた金属粒子をその延展性によって大径化して鉄、
銅、ＳＵＳ等の他の金属粒子と粒径において差別化し、
ガラス質のスラグ粒子をその脆弱性によって小径化する
ことで篩によるアルミ等の延展性に優れた金属の除去が
可能となる。このアルミの除去によって残った破砕スラ
グの中で小径化したガラス質のスラグ粒子の比重が最も
小さくなるので、ガラス質のスラグ粒子と鉄、銅、ＳＵ
Ｓ等の金属粒子とをその比重差によって分離することが
可能となる。
【０００９】請求項２に係る本発明の湿式製砂システム
は、廃棄物溶融スラグが、シュレッダーダストや各種汚
泥等の産業廃棄物に由来する水冷スラグもしくは徐冷ス
ラグ、前記産業廃棄物の廃棄埋立物に由来する水冷スラ
グもしくは徐冷スラグ、都市ごみ等の一般廃棄物に由来
する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一般廃棄物の
焼却灰に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記
一般廃棄物に準じる廃棄物に由来する水冷スラグもしく
は徐冷スラグの少なくとも何れかであることを特徴とす
るものである。
は、廃棄物溶融スラグが、シュレッダーダストや各種汚
泥等の産業廃棄物に由来する水冷スラグもしくは徐冷ス
ラグ、前記産業廃棄物の廃棄埋立物に由来する水冷スラ
グもしくは徐冷スラグ、都市ごみ等の一般廃棄物に由来
する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一般廃棄物の
焼却灰に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記
一般廃棄物に準じる廃棄物に由来する水冷スラグもしく
は徐冷スラグの少なくとも何れかであることを特徴とす
るものである。
【００１０】請求項３に係る本発明の湿式製砂システム
は、比重分離処理を行う比重分離装置が、水平に対して
所定角度に傾斜した回転軸心回りに回転し、円錐部を有
する筒体をなす回転胴と、回転胴の下端側に位置する円
錐部の頂部に形成した小径開口に接続する排出部と、回
転胴の上端側の大径開口から回転胴内に挿入し、先端開
口が円錐部の頂部に対向する分離対象物投入部と、分離
対象物投入部の先端開口と円錐部の小径開口との間に配
置する水流調整手段とを備え、回転胴は胴内で沈降した
分離物を回転軸心回りの回転に伴って小径開口側へ送り
出す螺旋溝を内周面に有し、排出部は回転胴内へ所定流
速、所定水量の分離作用水を供給する給水手段と、排出
部に流入する分離物を排出する分離物排出手段とが接続
し、水流調整手段は分離対象物投入部の先端開口に向け
て拡径して開口した通水性を有するケーシング内に所定
比重、所定形状の抵抗体を保持してなることを特徴とす
るものである。
は、比重分離処理を行う比重分離装置が、水平に対して
所定角度に傾斜した回転軸心回りに回転し、円錐部を有
する筒体をなす回転胴と、回転胴の下端側に位置する円
錐部の頂部に形成した小径開口に接続する排出部と、回
転胴の上端側の大径開口から回転胴内に挿入し、先端開
口が円錐部の頂部に対向する分離対象物投入部と、分離
対象物投入部の先端開口と円錐部の小径開口との間に配
置する水流調整手段とを備え、回転胴は胴内で沈降した
分離物を回転軸心回りの回転に伴って小径開口側へ送り
出す螺旋溝を内周面に有し、排出部は回転胴内へ所定流
速、所定水量の分離作用水を供給する給水手段と、排出
部に流入する分離物を排出する分離物排出手段とが接続
し、水流調整手段は分離対象物投入部の先端開口に向け
て拡径して開口した通水性を有するケーシング内に所定
比重、所定形状の抵抗体を保持してなることを特徴とす
るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１において、原料スラグ１１１の
廃棄物溶融スラグは、シュレッダーダストや各種汚泥等
の産業廃棄物に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラ
グ、前記産業廃棄物の廃棄埋立物に由来する水冷スラグ
もしくは徐冷スラグ、都市ごみ等の一般廃棄物に由来す
る水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一般廃棄物の焼
却灰に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一
般廃棄物に準じる廃棄物に由来する水冷スラグもしくは
徐冷スラグの少なくとも何れかであり、適宜に組み合わ
せて用いる。
基づいて説明する。図１において、原料スラグ１１１の
廃棄物溶融スラグは、シュレッダーダストや各種汚泥等
の産業廃棄物に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラ
グ、前記産業廃棄物の廃棄埋立物に由来する水冷スラグ
もしくは徐冷スラグ、都市ごみ等の一般廃棄物に由来す
る水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一般廃棄物の焼
却灰に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一
般廃棄物に準じる廃棄物に由来する水冷スラグもしくは
徐冷スラグの少なくとも何れかであり、適宜に組み合わ
せて用いる。
【００１２】この原料スラグ１１１をスラグ破砕機１１
２で多数度にわたる破砕処理と圧延処理を施す。スラグ
破砕機１１２では、水平な回転軸廻りに回動する胴体の
内部に、複数の可動体を水砕スラグ、緩衝流体である水
とともに収納し、胴体の回動に伴って相互に接近離間し
合う可動体の間において原料スラグ１１１の破砕処理と
圧延処理を行う。原料スラグ１１１は内部に複数種類の
物質を内包しており、破砕の進行に伴ってガラス質のス
ラグ粒子、アルミ、鉄等の金属粒子を含む破砕スラグと
なる。金属粒子は延展性を有し、ガラス質のスラグ粒子
は脆弱性を有するので、可動体による押圧力はガラス質
のスラグ粒子に破砕作用を及ぼし、金属粒子に圧延作用
を及ぼす。
２で多数度にわたる破砕処理と圧延処理を施す。スラグ
破砕機１１２では、水平な回転軸廻りに回動する胴体の
内部に、複数の可動体を水砕スラグ、緩衝流体である水
とともに収納し、胴体の回動に伴って相互に接近離間し
合う可動体の間において原料スラグ１１１の破砕処理と
圧延処理を行う。原料スラグ１１１は内部に複数種類の
物質を内包しており、破砕の進行に伴ってガラス質のス
ラグ粒子、アルミ、鉄等の金属粒子を含む破砕スラグと
なる。金属粒子は延展性を有し、ガラス質のスラグ粒子
は脆弱性を有するので、可動体による押圧力はガラス質
のスラグ粒子に破砕作用を及ぼし、金属粒子に圧延作用
を及ぼす。
【００１３】このため、アルミ等の延展性に優れた金属
粒子は大径化して薄片となり、鉄、銅、ＳＵＳ等の他の
金属粒子と粒径において差別化され、ガラス質のスラグ
粒子はその脆弱性によって小径化する。この破砕スラグ
を篩１１３によって分級して薄片のアルミ１１４を破砕
スラグの他の粒子から分離して回収する。
粒子は大径化して薄片となり、鉄、銅、ＳＵＳ等の他の
金属粒子と粒径において差別化され、ガラス質のスラグ
粒子はその脆弱性によって小径化する。この破砕スラグ
を篩１１３によって分級して薄片のアルミ１１４を破砕
スラグの他の粒子から分離して回収する。
【００１４】篩１１３の後の破砕スラグを比重分離装置
１１５で比重分離して他の鉄、銅、ＳＵＳ等の金属粒子
１１６を分離して回収する。比重分離後に残ったガラス
質のスラグ粒子の破砕スラグは水−スラグ分離機１１７
において固液分離して製品砂１１８とし、分離水は水処
理設備１１９を経てスラグ破砕機１１２に戻して循環利
用する。
１１５で比重分離して他の鉄、銅、ＳＵＳ等の金属粒子
１１６を分離して回収する。比重分離後に残ったガラス
質のスラグ粒子の破砕スラグは水−スラグ分離機１１７
において固液分離して製品砂１１８とし、分離水は水処
理設備１１９を経てスラグ破砕機１１２に戻して循環利
用する。
【００１５】比重分離装置１１５としては種々のものが
適用可能であるが、本実施の形態における比重分離装置
１１５を以下に説明する。図２〜図１０において、比重
分離装置１１５は円錐部２を有する筒体をなす回転胴３
を有しており、回転胴３は可動台４の上にローラ４ａを
介して回転軸心回りに回転自在に保持している。回転胴
３は下端側に位置する円錐部２の頂部に小径開口５を有
し、上端側に大径開口６を有しており、小径開口５に接
続した排出部７を軸受８を介して可動台４で保持し、排
出部７に設けたスプロケット９をチェーン１０を介して
回転駆動するモータ１１を可動台４に設けている。可動
台４は前側部を回転軸１２を介して固定台１３で揺動自
在に軸支し、後側部をシリンダー装置１４で昇降自在に
保持しており、シリンダー装置１４の駆動により傾動し
て回転胴３を水平に対して所定角度に傾斜する姿勢に保
持している。
適用可能であるが、本実施の形態における比重分離装置
１１５を以下に説明する。図２〜図１０において、比重
分離装置１１５は円錐部２を有する筒体をなす回転胴３
を有しており、回転胴３は可動台４の上にローラ４ａを
介して回転軸心回りに回転自在に保持している。回転胴
３は下端側に位置する円錐部２の頂部に小径開口５を有
し、上端側に大径開口６を有しており、小径開口５に接
続した排出部７を軸受８を介して可動台４で保持し、排
出部７に設けたスプロケット９をチェーン１０を介して
回転駆動するモータ１１を可動台４に設けている。可動
台４は前側部を回転軸１２を介して固定台１３で揺動自
在に軸支し、後側部をシリンダー装置１４で昇降自在に
保持しており、シリンダー装置１４の駆動により傾動し
て回転胴３を水平に対して所定角度に傾斜する姿勢に保
持している。
【００１６】回転胴３は、図３に示すように、内周面３
ａに一条もしくは多条の螺旋溝１５を有しており、螺旋
溝１５は胴内で沈降した分離物を回転軸心回りの回転に
伴って小径開口５へ向けて送り出すものである。回転胴
３の内部には円板状をなす複数の堰板１６を回転軸心方
向に沿って適当間隔で平行に配置しており、図６に示す
ように、堰板１６は外周縁１６ａと回転胴３の内周面３
ａとの間に分離物の通路をなす所定間隙を空けて配置
し、外周縁１６ａの複数箇所において回転胴３の内周面
３ａに固定している。
ａに一条もしくは多条の螺旋溝１５を有しており、螺旋
溝１５は胴内で沈降した分離物を回転軸心回りの回転に
伴って小径開口５へ向けて送り出すものである。回転胴
３の内部には円板状をなす複数の堰板１６を回転軸心方
向に沿って適当間隔で平行に配置しており、図６に示す
ように、堰板１６は外周縁１６ａと回転胴３の内周面３
ａとの間に分離物の通路をなす所定間隙を空けて配置
し、外周縁１６ａの複数箇所において回転胴３の内周面
３ａに固定している。
【００１７】回転胴３の内部には希釈水を供給する手段
をなす希釈水供給管１７を挿入しており、希釈水供給管
１７に連通する噴出部１８を堰板１６で区画した回転胴
３の各部ごとに配置している。また、大径開口６の付近
には散水管１９を挿入しており、回転胴３の大径開口６
の下側外部には排出ホッパー３ｂを設けている。
をなす希釈水供給管１７を挿入しており、希釈水供給管
１７に連通する噴出部１８を堰板１６で区画した回転胴
３の各部ごとに配置している。また、大径開口６の付近
には散水管１９を挿入しており、回転胴３の大径開口６
の下側外部には排出ホッパー３ｂを設けている。
【００１８】分離対象物投入部２０は上端側の大径開口
６から回転胴３の内部に挿入し、先端開口２１が円錐部
２の頂部に対向しており、回転胴３の軸心に対して同心
もしくは回転胴３の軸心より大きな所定角度に傾斜する
姿勢に配置する。分離対象物投入部２０はシュート部２
２が、図８に示すように、内部の流路と直交する断面形
状において下部から上部に向けて流路断面が増加する構
造を有しており、シュート部２２の上端側にホッパー部
２３を設けている。シュート部２２の断面形状は本実施
の形態に限るものではなく、真円、楕円等の種々の形状
がある。
６から回転胴３の内部に挿入し、先端開口２１が円錐部
２の頂部に対向しており、回転胴３の軸心に対して同心
もしくは回転胴３の軸心より大きな所定角度に傾斜する
姿勢に配置する。分離対象物投入部２０はシュート部２
２が、図８に示すように、内部の流路と直交する断面形
状において下部から上部に向けて流路断面が増加する構
造を有しており、シュート部２２の上端側にホッパー部
２３を設けている。シュート部２２の断面形状は本実施
の形態に限るものではなく、真円、楕円等の種々の形状
がある。
【００１９】分離対象物投入部２０の先端開口２１と円
錐部２の小径開口５との間には水流調整手段として、分
離対象物投入部２０の先端開口２１に向けて拡径して開
口する網等の通水性を有するケーシング２４を配置する
とともに、ケーシング２４の内部に所定比重、所定形状
の複数の流動性を有する抵抗体２５を保持してなり、抵
抗体２５としては球、多角形、格子状等の種々のものが
ある。
錐部２の小径開口５との間には水流調整手段として、分
離対象物投入部２０の先端開口２１に向けて拡径して開
口する網等の通水性を有するケーシング２４を配置する
とともに、ケーシング２４の内部に所定比重、所定形状
の複数の流動性を有する抵抗体２５を保持してなり、抵
抗体２５としては球、多角形、格子状等の種々のものが
ある。
【００２０】排出部７は内管２６と外管２７の二重管構
造をなし、内管２６および外管２７にはそれぞれ別途に
分離作用水を供給する手段をなす給水管２８、２９をバ
ルブ３０、３１を介して接続している。給水管２８、２
９は回転胴３の内部へ所定流速、所定水量の分離作用水
を供給する。外管２７はロータリージョイント２７ａを
介して回転胴３に接続し、途中に透明管２７ｂを配置し
ている。排出部７は二重管構造に限らず、単管構造とす
ることも可能である。外管２７には分離物を排出する手
段をなす分離物排出管３２を第１バルブ３３ａを介して
接続し、分離物排出管３２の下端側に第２バルブ３３ｂ
を設けている。分離物排出管３２は第１バルブ３３ａ、
第２バルブ３３ｂの間が貯留部３２ａをなし、貯留部３
２ａに第３バルブ３３ｃを介して水補給管３４を接続し
ている。
造をなし、内管２６および外管２７にはそれぞれ別途に
分離作用水を供給する手段をなす給水管２８、２９をバ
ルブ３０、３１を介して接続している。給水管２８、２
９は回転胴３の内部へ所定流速、所定水量の分離作用水
を供給する。外管２７はロータリージョイント２７ａを
介して回転胴３に接続し、途中に透明管２７ｂを配置し
ている。排出部７は二重管構造に限らず、単管構造とす
ることも可能である。外管２７には分離物を排出する手
段をなす分離物排出管３２を第１バルブ３３ａを介して
接続し、分離物排出管３２の下端側に第２バルブ３３ｂ
を設けている。分離物排出管３２は第１バルブ３３ａ、
第２バルブ３３ｂの間が貯留部３２ａをなし、貯留部３
２ａに第３バルブ３３ｃを介して水補給管３４を接続し
ている。
【００２１】上記した構成において運転時には、モータ
１１による駆動によってチェーン１０およびスプロケッ
ト９を介して回転胴３を回転軸心回りに回転駆動する。
バルブ３０、３１を適当開度に開栓して給水管２８、２
９から分離作用水を供給する。給水管２８の分離作用水
は内管２６を通して直接に回転胴３の内部へ流入、給水
管２９の分離作用水は後述する分離物に対抗しながら外
管２７を通して回転胴３の内部へ流入し、円錐部２の小
径開口５で合わさってケーシング２４に向けて噴出す
る。
１１による駆動によってチェーン１０およびスプロケッ
ト９を介して回転胴３を回転軸心回りに回転駆動する。
バルブ３０、３１を適当開度に開栓して給水管２８、２
９から分離作用水を供給する。給水管２８の分離作用水
は内管２６を通して直接に回転胴３の内部へ流入、給水
管２９の分離作用水は後述する分離物に対抗しながら外
管２７を通して回転胴３の内部へ流入し、円錐部２の小
径開口５で合わさってケーシング２４に向けて噴出す
る。
【００２２】分離対象物である篩１１３の後の破砕スラ
グを搬送水とともに分離対象物投入部２０のホッパー部
２３からシュート部２２に供給する。図８に示すよう
に、シュート部２２では搬送水の流速はシュート部２２
の内面に近い程に摩擦抵抗で遅くなり、内面から遠い流
路の中心側および流路断面積の大きい上部側程に速くな
る速度勾配が存在するので、比重の小さいガラス質の破
砕スラグ（製品砂）１１８ほど水流の付勢力の影響を大
きく受けて上方を流れ、比重の大きい金属成分の破砕ス
ラグ１１６ほど水流の付勢力の影響が小さくて下方に沈
降して流れ、シュート部２２において分離対象物が上下
に大まかに分離される。
グを搬送水とともに分離対象物投入部２０のホッパー部
２３からシュート部２２に供給する。図８に示すよう
に、シュート部２２では搬送水の流速はシュート部２２
の内面に近い程に摩擦抵抗で遅くなり、内面から遠い流
路の中心側および流路断面積の大きい上部側程に速くな
る速度勾配が存在するので、比重の小さいガラス質の破
砕スラグ（製品砂）１１８ほど水流の付勢力の影響を大
きく受けて上方を流れ、比重の大きい金属成分の破砕ス
ラグ１１６ほど水流の付勢力の影響が小さくて下方に沈
降して流れ、シュート部２２において分離対象物が上下
に大まかに分離される。
【００２３】図９に示すように、シュート部２２から円
錐部２のケーシング２４に流入したガラス質の破砕スラ
グ（製品砂）１１８、金属成分の破砕スラグ１１６は抵
抗体２５およびケーシング２４に受け止められてシュー
ト部２２の軸心方向に沿った速度がなくなり、分離作用
水の水流の付勢力を受け全体が上方へ持ち上げられる。
このとき、バルブ３０、３１の制御および抵抗体２５の
存在によって所定流速に調整された分離作用水の水流に
より、比重の小さいガラス質の破砕スラグ（製品砂）１
１８が上方へ持ち上げられ、比重の大きい金属成分の破
砕スラグ１１６が沈降して分離される。分離された比重
の大きい金属成分の破砕スラグ１１６はケーシング２４
の網目を通って回転胴３の内周面に沈降し、回転胴３の
回転に伴って螺旋溝１５が回転軸心周りに旋回すること
で小径開口５へ向けて搬送され、小径開口５から排出部
７へ流入する。
錐部２のケーシング２４に流入したガラス質の破砕スラ
グ（製品砂）１１８、金属成分の破砕スラグ１１６は抵
抗体２５およびケーシング２４に受け止められてシュー
ト部２２の軸心方向に沿った速度がなくなり、分離作用
水の水流の付勢力を受け全体が上方へ持ち上げられる。
このとき、バルブ３０、３１の制御および抵抗体２５の
存在によって所定流速に調整された分離作用水の水流に
より、比重の小さいガラス質の破砕スラグ（製品砂）１
１８が上方へ持ち上げられ、比重の大きい金属成分の破
砕スラグ１１６が沈降して分離される。分離された比重
の大きい金属成分の破砕スラグ１１６はケーシング２４
の網目を通って回転胴３の内周面に沈降し、回転胴３の
回転に伴って螺旋溝１５が回転軸心周りに旋回すること
で小径開口５へ向けて搬送され、小径開口５から排出部
７へ流入する。
【００２４】分離作用水は円錐部２の小径開口５から大
径開口６に向けて流れ、回転胴３の内周面に近い程に摩
擦抵抗で遅くなり、内周面から遠い上部側程に速くなる
速度勾配が存在する。このため、分離作用水の流れに乗
って移動する分離対象物であるガラス質の破砕スラグ
（製品砂）１１８、金属成分の破砕スラグ１１６は、比
重の小さいガラス質の破砕スラグ（製品砂）１１８ほど
水流の付勢力の影響を大きく受けて上方を流れ、比重の
大きい金属成分の破砕スラグ１１６ほど水流の付勢力の
影響が小さくて早期に沈降し、所定高さの堰板１６に阻
止されて沈降する。
径開口６に向けて流れ、回転胴３の内周面に近い程に摩
擦抵抗で遅くなり、内周面から遠い上部側程に速くなる
速度勾配が存在する。このため、分離作用水の流れに乗
って移動する分離対象物であるガラス質の破砕スラグ
（製品砂）１１８、金属成分の破砕スラグ１１６は、比
重の小さいガラス質の破砕スラグ（製品砂）１１８ほど
水流の付勢力の影響を大きく受けて上方を流れ、比重の
大きい金属成分の破砕スラグ１１６ほど水流の付勢力の
影響が小さくて早期に沈降し、所定高さの堰板１６に阻
止されて沈降する。
【００２５】沈降した比重の大きい金属成分の破砕スラ
グ１１６は回転胴３の回転に伴って螺旋溝１５が回転軸
心周りに旋回することで小径開口５へ向けて搬送され、
小径開口５から排出部７へ流入する。比重の小さいガラ
ス質の破砕スラグ（製品砂）１１８は分離作用水で搬送
されて大径開口６から排出ホッパー３ｂへ流れ出る。大
径開口６へ達する前に沈降した比重の小さいガラス質の
破砕スラグ（製品砂）１１８は回転胴３の回転に伴って
上方へ持ち上げられ、再び分離作用水の流れに乗って大
径開口６へ向けて移動する。比重の大きな金属成分の破
砕スラグ１１６は回転胴３の回転に伴って上方へ持ち上
げられても早期に沈降し、堰板１６を超えることがな
い。
グ１１６は回転胴３の回転に伴って螺旋溝１５が回転軸
心周りに旋回することで小径開口５へ向けて搬送され、
小径開口５から排出部７へ流入する。比重の小さいガラ
ス質の破砕スラグ（製品砂）１１８は分離作用水で搬送
されて大径開口６から排出ホッパー３ｂへ流れ出る。大
径開口６へ達する前に沈降した比重の小さいガラス質の
破砕スラグ（製品砂）１１８は回転胴３の回転に伴って
上方へ持ち上げられ、再び分離作用水の流れに乗って大
径開口６へ向けて移動する。比重の大きな金属成分の破
砕スラグ１１６は回転胴３の回転に伴って上方へ持ち上
げられても早期に沈降し、堰板１６を超えることがな
い。
【００２６】希釈水供給管１７を通して供給する希釈水
は噴出部１８から堰板１６によって区画された各領域に
流入し、各区画領域において分離作用水中の分離対象物
の濃度を希釈し、分離対象物の流動性を高めて分離性能
を高くする。また、散水管１９からの散水は大径開口６
付近において分離作用水中の分離対象物の濃度を希釈
し、分離対象物の流動性を高めて分離性能を高くする。
は噴出部１８から堰板１６によって区画された各領域に
流入し、各区画領域において分離作用水中の分離対象物
の濃度を希釈し、分離対象物の流動性を高めて分離性能
を高くする。また、散水管１９からの散水は大径開口６
付近において分離作用水中の分離対象物の濃度を希釈
し、分離対象物の流動性を高めて分離性能を高くする。
【００２７】図１０に示すように、排出部７では外管２
７を流れる分離作用水の流速に対して比重の大きなもの
がその流れに抗して流下し、比重の小さいものが分離作
用水に持ち上げられて排出部７から円錐部２に戻される
ことで分離精度が向上する。
７を流れる分離作用水の流速に対して比重の大きなもの
がその流れに抗して流下し、比重の小さいものが分離作
用水に持ち上げられて排出部７から円錐部２に戻される
ことで分離精度が向上する。
【００２８】分離物排出管３２は通常時には第１バルブ
３３ａを開栓し、第２バルブ３３ｂおよび第３バルブ３
３ｃを閉栓した状態にあり、回転胴３から外管２７に流
下する比重の大きなものは分離物排出管３２に流下して
貯留部３２ａに滞留する。分離物の排出時にはバルブ３
１を操作して給水管２９から外管２７に供給する分離作
用水の流量および流速を増して回転胴３から排出部７へ
分離物が流入することを抑制する状態で第１バルブ３３
ａを閉栓し、第２バルブ３３ｂを開栓して貯留部３２ａ
に滞留する分離物を排出する。その後に第２バルブ３３
ｂを閉栓し、第３バルブ３３ｃを開栓して水補給管３４
から貯留部３２ａに水を充満させる。そして第３バルブ
３３ｃを閉栓し、第１バルブ３３ａを開栓し、バルブ３
１を操作して給水管２９から外管２７に供給する分離作
用水の流量および流速を通常状態に戻す。
３３ａを開栓し、第２バルブ３３ｂおよび第３バルブ３
３ｃを閉栓した状態にあり、回転胴３から外管２７に流
下する比重の大きなものは分離物排出管３２に流下して
貯留部３２ａに滞留する。分離物の排出時にはバルブ３
１を操作して給水管２９から外管２７に供給する分離作
用水の流量および流速を増して回転胴３から排出部７へ
分離物が流入することを抑制する状態で第１バルブ３３
ａを閉栓し、第２バルブ３３ｂを開栓して貯留部３２ａ
に滞留する分離物を排出する。その後に第２バルブ３３
ｂを閉栓し、第３バルブ３３ｃを開栓して水補給管３４
から貯留部３２ａに水を充満させる。そして第３バルブ
３３ｃを閉栓し、第１バルブ３３ａを開栓し、バルブ３
１を操作して給水管２９から外管２７に供給する分離作
用水の流量および流速を通常状態に戻す。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、アル
ミをその延展性によって大径化して鉄、銅、ＳＵＳ等の
他の金属粒子と粒径において差別化し、ガラス質のスラ
グ粒子をその脆弱性によって小径化することで篩による
アルミの除去が可能となる。このアルミの除去によって
残った破砕スラグの中で小径化したガラス質のスラグ粒
子の比重が最も小さくなるので、ガラス質のスラグ粒子
と鉄、銅、ＳＵＳ等の金属粒子とをその比重差によって
分離することが可能となり、廃棄物溶融スラグから高品
質の製砂を行うことができる。
ミをその延展性によって大径化して鉄、銅、ＳＵＳ等の
他の金属粒子と粒径において差別化し、ガラス質のスラ
グ粒子をその脆弱性によって小径化することで篩による
アルミの除去が可能となる。このアルミの除去によって
残った破砕スラグの中で小径化したガラス質のスラグ粒
子の比重が最も小さくなるので、ガラス質のスラグ粒子
と鉄、銅、ＳＵＳ等の金属粒子とをその比重差によって
分離することが可能となり、廃棄物溶融スラグから高品
質の製砂を行うことができる。
【図１】本発明の実施形態における製砂システムを示す
フローシート図である。
フローシート図である。
【図２】同製砂システムにおける比重分離装置を示す全
体断面図である。
体断面図である。
【図３】同比重分離装置の要部拡大図である。
【図４】同比重分離装置の側面図である。
【図５】同比重分離装置の要部拡大図である。
【図６】図２のＡ-Ａ矢視断面図である。
【図７】図２のＢ-Ｂ矢視断面図である。
【図８】シュート部の断面図である。
【図９】同比重分離装置の作用を示す説明図である。
【図１０】同比重分離装置の作用を示す説明図である。
【図１１】従来の製砂システムを示すフローシート図で
ある。
ある。
１ 比重分離装置
２ 円錐部
３ 回転胴
３ａ 内周面
３ｂ 排出ホッパー
４ 可動台
４ａ ローラ
５ 小径開口
６ 大径開口
７ 排出部
８ 軸受
９ スプロケット
１０ チェーン
１１ モータ
１２ 回転軸
１３ 固定台
１４ シリンダー装置
１５ 螺旋溝
１６ 堰板
１６ａ 外周縁
１７ 希釈水供給管
１８ 噴出部
１９ 散水管
２０ 分離対象物投入部
２１ 先端開口
２２ シュート部
２３ ホッパー部
２４ ケーシング
２５ 抵抗体
２６ 内管
２７ 外管
２７ａ ロータリージョイント
２７ｂ 透明管
２８、２９ 給水管
３０、３１ バルブ
３２ 分離物排出管
３２ａ 貯留部
３３ａ 第１バルブ
３３ｂ 第２バルブ
３３ｃ 第３バルブ
３４ 水補給管
１１１ 原料スラグ
１１２ スラグ破砕機
１１３ 篩
１１４ アルミ質の破砕スラグ
１１５ 比重分離装置
１１６ 金属成分の破砕スラグ
１１７ 水−スラグ分離機
１１８ 製品砂
１１９ 水処理設備
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 7/04 Ｆ２７Ｄ 15/00 ＺＡＢＺ ４Ｋ０６３
Ｆ２３Ｊ 1/00 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｊ
Ｆ２７Ｄ 15/00 ＺＡＢ 3/00 Ｚ
(72)発明者 阿部 清一
大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号
株式会社クボタ内
(72)発明者 岡田 正治
大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号
株式会社クボタ内
(72)発明者 笠井 節一
岐阜県瑞浪市釜戸町5035−14 有限会社美
濃資源開発内
(72)発明者 大島 憲彦
愛知県瀬戸市曽野町1715 大島工業株式会
社内
Ｆターム(参考） 3K061 NA03 NA12 NA13 NA14
4D004 AA43 AB03 BA02 BA05 CA04
CA10 CA13 CC03
4D067 EE12 EE16 GA20
4D071 AA06 AA62 AB03 AB04 AB14
AB24 AB25 AB55 CA01 DA13
4K001 AA02 AA09 AA10 BA12 CA01
CA02 CA03
4K063 AA04 BA13 CA02 HA32 HA38
Claims (3)
- 【請求項１】 金属を含む廃棄物溶融スラグを破砕処理
して金属粒子とスラグ粒子が混在する破砕スラグとな
し、圧延処理によってアルミ等の延展性に優れた金属粒
子をスラグ粒子に比べて大きな径の薄片に形成し、この
薄片の金属を篩による分級によって分離して回収し、篩
後の破砕スラグを比重分離処理して他の金属粒子を分離
して回収し、残った破砕スラグを製品砂とすることを特
徴とする製砂システム。 - 【請求項２】 廃棄物溶融スラグが、シュレッダーダス
トや各種汚泥等の産業廃棄物に由来する水冷スラグもし
くは徐冷スラグ、前記産業廃棄物の廃棄埋立物に由来す
る水冷スラグもしくは徐冷スラグ、都市ごみ等の一般廃
棄物に由来する水冷スラグもしくは徐冷スラグ、前記一
般廃棄物の焼却灰に由来する水冷スラグもしくは徐冷ス
ラグ、前記一般廃棄物に準じる廃棄物に由来する水冷ス
ラグもしくは徐冷スラグの少なくとも何れかであること
を特徴とする請求項１記載の製砂システム。 - 【請求項３】 比重分離処理を行う比重分離装置が、水
平に対して所定角度に傾斜した回転軸心回りに回転し、
円錐部を有する筒体をなす回転胴と、回転胴の下端側に
位置する円錐部の頂部に形成した小径開口に接続する排
出部と、回転胴の上端側の大径開口から回転胴内に挿入
し、先端開口が円錐部の頂部に対向する分離対象物投入
部と、分離対象物投入部の先端開口と円錐部の小径開口
との間に配置する水流調整手段とを備え、 回転胴は胴内で沈降した分離物を回転軸心回りの回転に
伴って小径開口側へ送り出す螺旋溝を内周面に有し、排
出部は回転胴内へ所定流速、所定水量の分離作用水を供
給する給水手段と、排出部に流入する分離物を排出する
分離物排出手段とが接続し、水流調整手段は分離対象物
投入部の先端開口に向けて拡径して開口した通水性を有
するケーシング内に所定比重、所定形状の抵抗体を保持
してなることを特徴とする請求項１又は２記載の製砂シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010921A JP4017403B2 (ja) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | 製砂システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010921A JP4017403B2 (ja) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | 製砂システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003211141A true JP2003211141A (ja) | 2003-07-29 |
| JP4017403B2 JP4017403B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=27648521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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