JP2005144390A - Method and apparatus for separating magnetic or non-magnetic material, and waste material melting treatment facilities - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、都市ごみ焼却工場や産業廃棄物焼却工場における溶融炉から排出される溶融物を水砕固化した水砕スラグから磁性物を分離する磁性・非磁性物分離方法、磁性・非磁性物分離装置及び該磁性・非磁性物分離装置を備えた廃棄物溶融処理設備に関するものである。 The present invention relates to a magnetic / non-magnetic material separation method, a magnetic / non-magnetic material, and a magnetic / non-magnetic material separation method that separates magnetic material from granulated slag obtained by granulating and solidifying molten material discharged from a melting furnace in a municipal waste incineration plant or industrial waste incineration plant The present invention relates to a waste melting treatment facility equipped with a separation device and the magnetic / non-magnetic material separation device.
都市ごみ焼却工場や産業廃棄物焼却工場における溶融炉から発生するメタルとスラグは、ドラム型磁選機の上部からメタルとスラグの混合物を供給して、磁性物であるメタルをドラム表面に磁力で捕捉させて回収することにより、磁性物であるメタルと非磁性物であるスラグを分離していた。 Metal and slag generated from melting furnaces in municipal waste incineration plants and industrial waste incineration plants supply a mixture of metal and slag from the top of the drum type magnetic separator, and capture the magnetic metal on the drum surface by magnetic force. By collecting them, the magnetic metal and the non-magnetic slag were separated.
都市ごみ又は都市ごみ焼却灰を溶融処理した場合、溶融物として、磁性物であるメタルと非磁性物であるスラグが混合した状態で溶融炉の出口(出滓口)より排出される。このように混合状態の溶融物は、通常、溶融炉の下方部に位置した水砕水槽に落下し、水砕された後、水砕水槽内の溶融物分離コンベアで排出され、更にドラム型磁選機でメタルとスラグが分離され、スラグは土木資材(骨材等)、溶融メタルは金属資源としてリサイクルされている。 When municipal waste or municipal waste incineration ash is melt-processed, the molten metal is discharged from the outlet (unloading port) of the melting furnace in a state where the magnetic metal and the non-magnetic slag are mixed. In this way, the melt in a mixed state usually falls to a granulated water tank located in the lower part of the melting furnace, and after water granulation, is discharged by a melt separation conveyor in the water granulated water tank, and is further drum-type magnetically separated. Metal and slag are separated by the machine, slag is recycled as civil engineering materials (aggregates, etc.), and molten metal is recycled as metal resources.
しかし、溶融物分離コンベアより排出された溶融物は濡れ状態であるため(含水率約10%)、磁選機のドラム表面に水膜を形成する。そしてこの水の表面張力によりドラム表面にスラグが付着した状態を保持するため、ドラム表面の磁束密度が低下するという問題が起る。また、更にドラム表面に付着した非磁性物であるスラグが磁性物として回収されるため、磁選機での分離効率は極めて悪かった。 However, since the melt discharged from the melt separation conveyor is in a wet state (water content of about 10%), a water film is formed on the drum surface of the magnetic separator. And since the state in which the slag adhered to the drum surface is maintained by the surface tension of the water, there arises a problem that the magnetic flux density on the drum surface is lowered. Further, since the slag, which is a non-magnetic material adhering to the drum surface, is recovered as a magnetic material, the separation efficiency in the magnetic separator was extremely poor.
図1は従来のドラム型磁選機の概略構成を示す図である。図1(a)は側断面図、図1(b)は内部正面図である。図示するように、ドラム型磁選機100はケーシング101内に回転する回転ドラム102が配設され、該回転ドラム102の下方に仕切板103が配設され、該仕切板103で区分されたケーシング101の一方(図では右側)が磁性物排出シュート104、他方(図では左側)が非磁性物排出シュート105となっている。回転ドラム102の内部に断面扇形状の磁石106がその円弧部の外周面が回転ドラム102の内周面に接近して配設固定されている。また、ケーシング101の頂部にはメタルとスラグの混合物が投入される投入ホッパー107が設けられている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional drum type magnetic separator. 1A is a side sectional view, and FIG. 1B is an internal front view. As shown in the figure, the drum type
上記構成のドラム型磁選機において、投入ホッパー107に投入されたメタルとスラグの混合物110は回転している回転ドラム102の上部(この部分の回転ドラム102の内部には磁石106が位置していない)に落下する。磁性物であるメタル108の一部は落下の衝撃により、飛散し、一部は磁石106の磁力により回転ドラム102の表面に吸引され、磁石106の磁力が作用しない位置まで移動し、ここで回転ドラム102の表面から離脱し、磁性物排出シュート104に落下する。また、非磁性物であるスラグ109は非磁性物排出シュート105に落下する。
In the drum type magnetic separator having the above-described configuration, the metal and
投入ホッパー107に投入されたメタルとスラグの混合物は溶融炉から排出された後、水砕されているから濡れ状態(含水率約10%)にあるから、上記のようにドラム型磁選機100の回転ドラム102の表面に水膜を形成する。そしてこの水膜の表面張力により回転ドラム102の表面にスラグが付着した状態となるので、表面の磁束密度が低下し、更に本来、非磁性物であるスラグ109が磁性物であるメタル108が排出される磁性物排出シュート104に落下し、磁性物として回収されるため。ドラム型磁選機100での分離効率は極めて悪くなる。
本発明は、上記のように従来のドラム型磁選機で濡れ状態の磁性物であるメタルと非磁性物であるスラグの混合物を分離した場合、分離効率は極めて悪くなるという問題を解決し、濡れ状態にある磁性物と非磁性物の混合物であっても磁性物と非磁性物を効率良く分離できる磁性・非磁性物分離方法、磁性・非磁性物分離装置及び該磁性・非磁性物分離装置を備えた廃棄物溶融処理設備を提供することを目的とする。 As described above, the present invention solves the problem that the separation efficiency becomes extremely poor when a mixture of a metal that is a wet magnetic substance and a slag that is a non-magnetic substance is separated by a conventional drum type magnetic separator. Magnetic / non-magnetic material separation method, magnetic / non-magnetic material separation device, and magnetic / non-magnetic material separation device capable of efficiently separating magnetic material and non-magnetic material even in the state of a mixture of magnetic material and non-magnetic material It aims at providing the waste melting processing equipment provided with.
上記課題を解決するため請求項1に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離方法において、混合物の供給速度に応じてドラム型磁選機のドラムの周速を変化させ、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項2に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離方法において、ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離方法において、ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を該ドラム下方から接線方向に吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。 The invention according to claim 3 includes a drum type magnetic separator, and separates the magnetic substance and the nonmagnetic substance from the mixture of the melted and ground granulated magnetic substance and the nonmagnetic substance supplied to the drum type magnetic separator. In the magnetic / non-magnetic material separation method, the magnetic material and the non-magnetic material are separated by blowing pressure air tangentially from below the drum to the drum surface of the drum type magnetic separator.
請求項4に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離方法において、混合物の供給速度に応じてドラム型磁選機のドラムの周速を変化させること、該ドラム表面に圧力空気を吹き付けること、該ドラム表面に下方から接線方向に圧力空気を吹き付けることのいずれか二つ以上を組合せ磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離装置において、混合物の供給速度を検出する速度検出手段と、ドラム型磁選機のドラムの周速を制御する制御手段を設け、制御手段は速度検出手段で検出した混合物の供給速度に応じて、ドラムの周速を変化させ、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離装置において、ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段を設け、該ドラム表面に圧力空気を吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。 The invention according to claim 6 includes a drum type magnetic separator, and separates the magnetic substance and the nonmagnetic substance from the mixture of the melted and crushed magnetic substance and the nonmagnetic substance supplied to the drum type magnetic separator. In the magnetic / non-magnetic material separation device, there is provided pressure air blowing means for blowing pressure air onto the drum surface of the drum type magnetic separator, and the magnetic material and non-magnetic material are separated by blowing the pressure air onto the drum surface. To do.
請求項7に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離装置において、ドラム型磁選機のドラム表面に該ドラム下方から接線方向に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段を設け、該ドラム表面に圧力空気を吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。 The invention described in claim 7 includes a drum type magnetic separator, and separates the magnetic substance and the nonmagnetic substance from the mixture of the melted and crushed magnetic substance and the nonmagnetic substance supplied to the drum type magnetic separator. In the magnetic / non-magnetic material separation device, there is provided pressure air blowing means for blowing pressure air tangentially from below the drum on the drum surface of the drum-type magnetic separator, and the magnetic material and non-magnetic material are blown to the drum surface. It is characterized by separating.
請求項8に記載の発明は、ドラム型磁選機を具備し、該ドラム型磁選機に供給される溶融水砕固化された磁性物と非磁性物の混合物から磁性物と非磁性物を分離する磁性・非磁性物分離装置において、混合物の供給速度を検出し、該検出した混合物の供給速度に応じてドラム型磁選機のドラムの回転速度を制御する制御手段と、該ドラム表面に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段と、該ドラム表面に該ドラム下方から接線方向に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段のいずれか二つ以上を組合せ、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする。 The invention according to claim 8 includes a drum type magnetic separator, and separates the magnetic substance and the nonmagnetic substance from the mixture of the melted and crushed magnetic substance and the nonmagnetic substance supplied to the drum type magnetic separator. In the magnetic / non-magnetic substance separation device, a control means for detecting the supply speed of the mixture and controlling the rotation speed of the drum of the drum type magnetic separator according to the detected supply speed of the mixture, and pressure air on the drum surface Two or more of the pressure air spraying means for spraying and the pressure air spraying means for spraying the pressure air tangentially from below the drum to the drum surface are combined to separate the magnetic material and the non-magnetic material.
請求項9に記載の発明は、請求項5又は8に記載の磁性・非磁性物分離装置において、混合物の供給速度を検出する速度検出手段は、監視カメラの画像処理信号、又は温度計の検出出力、サーモカメラの検出出力のいずれか一つ、又は二つ以上の組合せから混合物の供給速度を検出することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the magnetic / nonmagnetic substance separating apparatus according to the fifth or eighth aspect, the speed detection means for detecting the supply speed of the mixture is an image processing signal of a surveillance camera or a detection of a thermometer. The supply speed of the mixture is detected from any one of the output, the detection output of the thermo camera, or a combination of two or more.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の磁性・非磁性物分離装置において、監視カメラ、温度計、サーモカメラは溶融状態の混合物が排出される排出口、溶融状態の混合物を水砕する水砕シュート部に設けたことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the magnetic / nonmagnetic substance separating apparatus according to the ninth aspect, the monitoring camera, the thermometer, and the thermocamera have a discharge port from which the molten mixture is discharged, and the molten mixture is water. It was provided in the water granulation chute part to crush.
請求項11に記載の発明は、廃棄物を溶融する溶融炉、該溶融炉から排出される溶融物を水砕固化した水砕スラグを製造するスラグ製造装置、該スラグ製造装置から排出された水砕スラグを磁性物と非磁性物に分離する磁性・非磁性物分離装置を備えた廃棄物溶融処理設備において、磁性・非磁性物分離装置に、請求項5乃至10のいずれか1項に記載の磁性・非磁性物分離装置を用いることを特徴とする。
The invention described in
請求項1又は5に記載の発明によれば、磁性物と非磁性物の混合物の供給速度に応じてドラム型磁選機のドラムの周速を変化させることにより、分離された磁性物への非磁性物の混入率を小さくできる。 According to the first or fifth aspect of the present invention, the peripheral speed of the drum of the drum type magnetic separator is changed according to the supply speed of the mixture of the magnetic material and the non-magnetic material, so that the non-magnetic material is separated. The mixing rate of magnetic substances can be reduced.
請求項2又は6に記載の発明によれば、ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を吹き付け、該ドラム表面に付着した非磁性物を吹き飛ばすので、分離された磁性物への非磁性物の混入率を小さくできる。 According to the second or sixth aspect of the invention, since the compressed air is blown onto the drum surface of the drum type magnetic separator and the nonmagnetic material adhering to the drum surface is blown off, the nonmagnetic material is separated from the separated magnetic material. The mixing rate can be reduced.
請求項3又は7に記載の発明によれば、圧力空気をドラム表面に接線方向から吹きつけるので、ドラム表面に付着した非磁性物をより効果的に吹き飛ばすことができ、分離された磁性物への非磁性物の混入率を小さくできる。 According to the invention described in claim 3 or 7, since the pressure air is blown against the drum surface from the tangential direction, the non-magnetic material attached to the drum surface can be blown off more effectively, and the separated magnetic material can be blown. The mixing rate of non-magnetic materials can be reduced.
請求項4又は8に記載の発明によれば、混合物の供給速度に応じてドラム型磁選機のドラムの周速を変化させること、該ドラム表面に圧力空気を吹き付けること、該ドラム表面に下方から接線方向に圧力空気を吹き付けることのいずれか二つ以上を組合せ磁性物と非磁性物を分離するので、分離された磁性物への非磁性物の混入率を更に小さくできる。
According to the invention described in
請求項11に記載の発明によれば、廃棄物溶融処理設備のスラグ製造装置から排出された水砕スラグを磁性物と非磁性物に分離する磁性・非磁性物分離装置に請求項5乃至10のいずれか1項に記載の磁性・非磁性物分離装置を用いるので、廃棄物から磁性物を高効率で回収できる廃棄物溶融処理設備を提供できる。
According to the eleventh aspect of the present invention, there is provided a magnetic / nonmagnetic separation apparatus for separating the granulated slag discharged from the slag production apparatus of the waste melting treatment facility into a magnetic substance and a nonmagnetic substance. Since the magnetic / non-magnetic material separation apparatus according to any one of the above is used, it is possible to provide a waste melting treatment facility capable of recovering magnetic material from waste with high efficiency.
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図2は本発明に係る磁性・非磁性物分離装置のドラム型磁選機の構成例を示す図である。図2(a)は側断面図、図2(b)は内部正面図である。図示するように、ドラム型磁選機10はケーシング11内に回転する回転ドラム12が配設され、該回転ドラム12の下方に仕切板13が配設され、該仕切板13で区分されたケーシング11の一方(図では右側)が磁性物排出シュート14、他方(図では左側)が非磁性物排出シュート15となっている。回転ドラム12の内部に断面扇形状の磁石16がその円弧部の外周面が回転ドラム12の内周面に接近して配設固定されている。また、ケーシング11の頂部には溶融水砕固化されたメタルとスラグの混合物20が投入される投入ホッパー17が設けられている。また、回転ドラム12の下方には圧力空気21を噴出するエアノズル22を設け、該エアノズル22から圧力空気21を非磁性物排出シュート15側の上方で且つ回転ドラム12の表面の接線方向に噴出するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a drum type magnetic separator of the magnetic / nonmagnetic substance separating apparatus according to the present invention. 2A is a side sectional view, and FIG. 2B is an internal front view. As shown in the figure, the drum type
また、回転ドラム12は図3に示すように、モータ23で回転駆動されるようになっており、該モータ23はモータ駆動装置24で駆動されるようになっている。また、モータ駆動装置24には制御装置25から制御信号Sが入力され、モータ駆動装置24は該制御信号Sに基づいてモータ23を指令された回転速度で駆動するようになっている。また、制御装置25にはドラム型磁選機10に供給される溶融水砕固化されたメタルとスラグの混合物20の供給速度を検出するための各種センサ26−1〜26−nが接続されており、制御装置25は該センサ26−1〜26−nからの出力により混合物20の供給速度を演算して求め、この供給速度に応じて回転ドラム12の周速を変化させることができるようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the
上記構成のドラム型磁選機において、投入ホッパー17に投入されたメタルとスラグの混合物20は回転している回転ドラム12の上部に落下する。混合物20は上記のように濡れ状態(含水率約10%)にあるから、回転ドラム12の表面に水膜を形成し、水の表面張力により回転ドラム12の表面にスラグ19が付着した状態となると共に、メタル18は磁石16の磁力により回転ドラム12の表面に吸引される。回転ドラム12の表面には上記のようにその接線方向にエアノズル22から圧力空気21が吹き付けられているから、付着したスラグが吹き飛ばされて回転ドラム12の表面から離脱し、非磁性物排出シュート15に落下する。また、磁性物であるメタル18は磁石16の磁力が作用しない位置で回転ドラム12の表面から離脱し、磁性物排出シュート14に落下する。
In the drum type magnetic separator having the above-described configuration, the metal and
上記のように、回転ドラム12の表面に付着したスラグ19はエアノズル22から噴出された圧力空気21により吹き飛ばされるから、磁性物排出シュート14に落下するメタル18にはスラグ19の混入率は極めて小さくなる。また、回転ドラム12の表面に付着したスラグ19が除去されることにより、回転ドラム12の表面の磁石16による磁気吸引力が低下することなく、磁性物であるメタル18は確実に回転ドラム12の表面に吸引され、磁力が作用しない位置で離脱するから、混合物20からのメタル18の分離率が向上する。また、回転ドラム12の周速は上記のように混合物20の供給速度に応じて変化させるようになっているから、後に実験結果で示すように分離されたメタル18のスラグ混入率を低減させることができる。
As described above, since the
図4は本発明に係る磁性・非磁性物分離装置を使用する廃棄物溶融処理設備の全体構成例を示す図である。図示するように廃棄物溶融処理設備は、溶融炉30、スラグ分離コンベア40、スラグヤード50を具備する。溶融炉30はプラズマトーチ31を具備し、焼却灰投入口32から投入された焼却灰33をプラズマトーチ31から発せられるプラズマアーク34の高温で溶融し、出滓口35から溶融した磁性物であるメタルと非磁性物であるスラグの混合物37を排出するようになっている。焼却灰33の溶融に伴って発生するガスは排ガス39となってガス出口36から排出される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the overall configuration of a waste melting treatment facility using the magnetic / non-magnetic material separating apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the waste melting treatment facility includes a melting
出滓口35から排出された混合物37はシュート38を通ってスラグ分離コンベア40の水砕水槽41内に落下する。該水砕水槽41に落下した混合物37は水砕水槽41内の水と接触し、水砕され、固化する。なお、混合物37をシュート38内で水と接触させ、水砕された混合物を水砕水槽41内に落下させる場合もある。水砕水槽41内で水砕固化した混合物20はコンベア42でドラム型磁選機10の投入ホッパー17に運ばれ投入される。ドラム型磁選機10では混合物20は、上記のように磁性物であるメタル18と非磁性物であるスラグ19に分離される。分離されたメタル18は磁性物排出シュート14から排出され、メタルバケット27に収容され、再利用される。また、分離されたスラグ19はスラグ搬送コンベア28によりスラグヤード50に運ばれる。
The
ドラム型磁選機10に供給される水砕固化されたメタルとスラグの混合物20の供給速度(t/h)を検出するための各種センサ26−1〜26−n(図3参照)としては、例えば溶融炉30の出滓口35やシュート38の近傍に、出滓口35から排出される混合物37やシュート38内を落下する混合物37を監視する監視カメラを設け、制御装置25で該監視カメラからの画像信号を画像処理し、供給される混合物20の供給速度を検出する方法がある。また、監視カメラに替えてサーモカメラを設置し、制御装置25で該サーモカメラの出力信号を処理し、混合物20の供給速度を検出するようにしてもよい。また、出滓口35やシュート38の近傍に、1個又は複数個の温度計を設け、この温度計の出力信号を処理し、混合物20の供給速度を検出するようにしてもよい。また、スラグ分離コンベア40の水砕水槽41の1又は複数箇所に水温を測定する温度計を設け、該温度計の出力信号を処理し、混合物20の供給速度を検出するようにしてもよい。
As various sensors 26-1 to 26-n (see FIG. 3) for detecting the supply speed (t / h) of the
図5は水砕水槽にて水砕冷却された混合物(メタル50%、スラグ50%)を供給速度0.5t/h、1.0t/h、2.0t/hの条件で、図2に示す構成のドラム型磁選機10に供給し、磁性物(メタル)と非磁性物(スラグ)を分離した場合の磁性物側(磁性物排出シュート14側)のスラグ混入率(%)を示す図である。この時の回転ドラム12の周速は50m/minに固定している。また、回転ドラム12の表面に下方に設置したエアノズル22から接線方向にエア(圧力空気)を吹き付けて付着したスラグを除去する場合と、エアを吹き付けない場合を示す。従来のように、エアを吹き付けない場合の磁性物側スラグ混入率が13%、18%、27%であるのに対して、エアを吹き付け、回転ドラム12の表面に付着したスラグを除去した場合の磁性物側スラグ混入率が1.6%、1.9%、2.0%となる。図から明らかなように、回転ドラム12の表面にエアを吹き付けた場合、即ち本発明によれば磁性物側スラグ混入率が大幅に改善されることがわかる。なお、このときのエア吹き付け量は、回転ドラム12の単位長当り(1〜5m3/min)/m吹き付け圧力は500〜1000kPaである。
FIG. 5 shows a mixture (50% metal, 50% slag) that has been subjected to water granulation cooling in a water granulation tank under the conditions of supply speeds of 0.5 t / h, 1.0 t / h, and 2.0 t / h. The figure which shows the slag mixing rate (%) by the side of the magnetic material (magnetic
図6は上記実施例1と同様の混合物(メタル50%、スラグ50%)を供給速度0.5t/h、1.0t/h、1.5t/hの条件で図2に示す構成のドラム型磁選機10に供給し、回転ドラム12のドラム周速を変化させて磁性物(メタル)と非磁性物(スラグ)を分離した場合の磁性物側(磁性物排出シュート14側)のスラグ混入率(%)を示す図である。曲線Aが1.5t/h、曲線Bが1.0t/h、曲線Cが0.5t/hをそれぞれ示す。図示するように、ドラム周速を50m/min〜200m/minに変化させることにより、混合物の供給速度0.5t/h、1.0t/h、1.5t/hのいずれの場合もスラグ混入率が改善される。
FIG. 6 shows a drum having the same composition as in Example 1 (50% metal, 50% slag) at a feed rate of 0.5 t / h, 1.0 t / h, and 1.5 t / h as shown in FIG. Slag mixing on the magnetic material side (magnetic
図7は上記実施例1と同様の混合物(メタル50%、スラグ50%)を供給速度0.5t/h、1.0t/h、1.5t/hの条件で図2に示す構成のドラム型磁選機10に供給し、回転ドラム12の周速を変化させて磁性物(メタル)と非磁性物(スラグ)を分離した場合の磁性物側(磁性物排出シュート14側)のスラグ混入率(%)を示す図である。ここでは、回転ドラム12の表面に下方に設置したエアノズル22から接線方向に空気を吹き付けて付着したスラグを除去している。曲線Aが1.5t/h、曲線Bが1.0t/h、曲線Cが0.5t/hをそれぞれ示す。図示するように、回転ドラム12の表面に接線方向に空気を吹き付けて付着スラグを除去し、回転ドラム12の周速を速くすることにより、磁性物側のスラグ混入率が大幅に改善されることがわかる。
FIG. 7 shows a drum having the same composition as in Example 1 (50% metal, 50% slag) at a feed rate of 0.5 t / h, 1.0 t / h, and 1.5 t / h as shown in FIG. Slag mixing rate on the magnetic material side (magnetic
図8は混合物として、(1)メタル25%、スラグ75%、(2)メタル50%、スラグ50%、(3)メタル75%、スラグ25%の3種類の混合物を供給速度1.0t/hで図2に示す構成のドラム型磁選機10に供給し、磁性物側のスラグ混入率を1.0%以下にするための回転ドラム12の周速を求めた。(1)の場合は周速125m/min、(2)の場合は周速80m/min、(3)の場合は周速50m/minで、磁性物側のスラグ混入率が1.0%以下になる。これにより、メタルの含有率に応じてドラム型磁選機10の回転ドラム12の周速を変化させることにより磁性物側のスラグ混入率を低減させることができることがわかる。
FIG. 8 shows a mixture of (1) 25% metal, 75% slag, (2) 50% metal, 50% slag, and (3) 75% metal, 25% slag. 2 was supplied to the drum type
図9は図4に示すような構成の廃棄物溶融処理設備において、出滓口35の近傍に監視カメラを設置し、該監視カメラで溶融炉30の炉体を傾動させ炉体内に滞留している溶融物が出滓口35から排出される状態を撮影し、図3の制御装置25で該監視カメラからの画像信号を画像処理し、溶融物の排出速度を検出し、その排出速度に応じて、図3のドラム型磁選機10の回転ドラム12の周速を変化させた場合と、変化させない場合で磁性物(メタル)と非磁性物(スラグ)を分離させた場合の磁性物側のスラグ混入率を示す図である。図示するように、従来のように回転ドラム12の周速を100m/minで一定にした場合、磁性物側のスラグ混入率が26%であるのに対し、本発明のように回転ドラム12の周速を50m/min〜100m/minの範囲で可変した場合、磁性物側のスラグ混入率が3.3%と大幅に改善できる。
FIG. 9 shows a waste melting treatment facility configured as shown in FIG. 4. A monitoring camera is installed in the vicinity of the
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、図2に示すドラム型磁選機10ではドラム下方に設置したエアノズルから、回転ドラム12の表面に接線方向に圧力空気21を噴出したが、回転ドラム12の表面に付着した非磁性物であるスラグを効果的に除去できるのであれば、接線方向に限定されるものではない。また、混合物の供給速度に応じて回転ドラム周速を変えること、回転ドラム表面に圧力空気を吹き付けること、回転ドラム表面に下方から接線方向に圧力空気を吹き付けることの二つ以上を組合せて、本発明に係る磁性・非磁性物分離方法及び装置を構成してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. For example, in the drum type
10 ドラム型磁選機
11 ケーシング
12 回転ドラム
13 仕切板
14 磁性物排出シュート
15 非磁性物排出シュート
16 磁石
17 投入ポッパー
18 メタル
19 スラグ
20 混合物
21 圧力空気
22 エアノズル
23 モータ
24 モータ駆動装置
25 制御装置
26 センサ
27 メタルバケット
28 スラグ搬送コンベア
30 溶融炉
31 プラズマトーチ
32 焼却灰投入口
33 焼却灰
34 プラズマアーク
35 出滓口
36 ガス出口
37 混合物
39 排ガス
40 スラグ分離コンベア
41 水砕水槽
42 コンベヤ
50 スラグヤード
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記混合物の供給速度に応じて前記ドラム型磁選機のドラムの周速を変化させ、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離方法。 In a magnetic / non-magnetic material separation method comprising a drum-type magnetic separator, and separating a magnetic material and a non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
A magnetic / non-magnetic material separation method characterized in that a magnetic material and a non-magnetic material are separated by changing a peripheral speed of the drum of the drum type magnetic separator according to a supply speed of the mixture.
前記ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離方法。 In a magnetic / non-magnetic material separation method comprising a drum-type magnetic separator, and separating a magnetic material and a non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
A method for separating magnetic and non-magnetic materials, characterized in that pressurized air is blown onto the drum surface of the drum type magnetic separator to separate magnetic and non-magnetic materials.
前記ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を該ドラム下方から接線方向に吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離方法。 In a magnetic / non-magnetic material separation method comprising a drum-type magnetic separator, and separating a magnetic material and a non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
A magnetic / non-magnetic material separation method characterized in that pressure air is blown tangentially from below the drum surface of the drum type magnetic separator to separate a magnetic material and a non-magnetic material.
前記混合物の供給速度に応じてドラム型磁選機のドラムの周速を変化させること、該ドラム表面に圧力空気を吹き付けること、該ドラム表面に下方から接線方向に圧力空気を吹き付けることのいずれか二つ以上を組合せ磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離方法。 In a magnetic / non-magnetic material separation method comprising a drum-type magnetic separator, and separating a magnetic material and a non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
Any one of changing the peripheral speed of the drum of the drum type magnetic separator according to the supply speed of the mixture, blowing the pressure air on the drum surface, and blowing the pressure air tangentially from below on the drum surface A magnetic / non-magnetic material separation method characterized by separating two or more magnetic materials and non-magnetic materials.
前記混合物の供給速度を検出する速度検出手段と、前記ドラム型磁選機のドラムの周速を制御する制御手段を設け、
前記制御手段は前記速度検出手段で検出した混合物の供給速度に応じて、ドラムの周速を変化させ、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離装置。 In a magnetic / non-magnetic material separation apparatus comprising a drum-type magnetic separator and separating magnetic material and non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
A speed detecting means for detecting the supply speed of the mixture, and a control means for controlling the peripheral speed of the drum of the drum type magnetic separator;
The magnetic / non-magnetic material separating apparatus characterized in that the control means changes the peripheral speed of the drum in accordance with the supply speed of the mixture detected by the speed detecting means to separate the magnetic material and the non-magnetic material.
前記ドラム型磁選機のドラム表面に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段を設け、該ドラム表面に圧力空気を吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離装置。 In a magnetic / non-magnetic material separation apparatus comprising a drum-type magnetic separator and separating magnetic material and non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
A magnetic / non-magnetic material separating apparatus comprising pressure air blowing means for blowing pressure air onto a drum surface of the drum type magnetic separator, and blowing the pressure air onto the drum surface to separate a magnetic material and a non-magnetic material. .
前記ドラム型磁選機のドラム表面に該ドラム下方から接線方向に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段を設け、該ドラム表面に圧力空気を吹き付け、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離装置。 In a magnetic / non-magnetic material separation apparatus comprising a drum-type magnetic separator and separating magnetic material and non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
The drum type magnetic separator is provided with pressure air blowing means for blowing pressure air in a tangential direction from below the drum, and pressure air is blown to the drum surface to separate a magnetic material and a non-magnetic material. Magnetic / non-magnetic separation device.
前記混合物の供給速度を検出し、該検出した混合物の供給速度に応じて前記ドラム型磁選機のドラムの回転速度を制御する制御手段と、該ドラム表面に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段と、該ドラム表面に該ドラム下方から接線方向に圧力空気を吹き付ける圧力空気吹付手段のいずれか二つ以上を組合せ、磁性物と非磁性物を分離することを特徴とする磁性・非磁性物分離装置。 In a magnetic / non-magnetic material separation apparatus comprising a drum-type magnetic separator and separating magnetic material and non-magnetic material from a mixture of melted and ground magnetic material and non-magnetic material supplied to the drum-type magnetic separator,
Control means for detecting the supply speed of the mixture and controlling the rotation speed of the drum of the drum type magnetic separator according to the detected supply speed of the mixture; and pressure air spraying means for blowing pressure air onto the drum surface; A magnetic / non-magnetic substance separating apparatus characterized by combining any two or more of pressure air blowing means for blowing pressure air tangentially from below the drum surface to the drum surface to separate the magnetic substance and the non-magnetic substance.
前記混合物の供給速度を検出する速度検出手段は、監視カメラの画像処理信号、又は温度計の検出出力、サーモカメラの検出出力のいずれか一つ、又は二つ以上の組合せから混合物の供給速度を検出することを特徴とする磁性・非磁性物分離装置。 The magnetic / non-magnetic material separating apparatus according to claim 5 or 8,
The speed detection means for detecting the supply speed of the mixture is configured to determine the supply speed of the mixture from one of the image processing signal of the monitoring camera, the detection output of the thermometer, the detection output of the thermo camera, or a combination of two or more. Magnetic and non-magnetic material separation device characterized by detecting.
前記監視カメラ、温度計、サーモカメラは溶融状態の混合物が排出される排出口、溶融状態の混合物を水砕する水砕シュート部に設けたことを特徴とする磁性・非磁性物分離装置。 The magnetic / non-magnetic material separating apparatus according to claim 9,
The magnetic / non-magnetic material separating apparatus according to claim 1, wherein the monitoring camera, the thermometer, and the thermo camera are provided in a discharge port through which the molten mixture is discharged, and in a water granulation chute unit that granulates the molten mixture.
前記磁性・非磁性物分離装置に、請求項5乃至10のいずれか1項に記載の磁性・非磁性物分離装置を用いることを特徴とする廃棄物溶融処理設備。 A melting furnace for melting waste, a slag manufacturing apparatus for manufacturing a granulated slag obtained by granulating and solidifying a melt discharged from the melting furnace, a granulated slag discharged from the slag manufacturing apparatus as a magnetic material and a non-magnetic material In a waste melting treatment facility equipped with a magnetic / non-magnetic material separation device
11. A waste melting treatment facility using the magnetic / nonmagnetic substance separation device according to any one of claims 5 to 10 as the magnetic / nonmagnetic substance separation apparatus.
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