JP2009222288A - Treatment method of precious metal scraps and device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置に関し、さらに詳しくは、銅、金、白金などの有価金属を含む電子部品、例えば、パソコン、携帯電話機などの電子基板類、または、OA機器等を破砕、磁選して鉄を除去した後の廃OAスクラップなどから回収される貴金属スクラップを燃焼処理する貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置に関する。 The present invention relates to a precious metal scrap processing method and a processing apparatus therefor, and more specifically, electronic parts including valuable metals such as copper, gold, and platinum, for example, electronic boards such as personal computers and mobile phones, or OA equipment. The present invention relates to a precious metal scrap processing method for treating a precious metal scrap recovered from waste OA scrap or the like after crushing, magnetically selecting and removing iron, and a processing apparatus therefor.
近年、パソコン、OA機器、あるいは携帯電話等を製造する電子部品製造業者や電子基板等の電子部品を利用した製品及び産業から発生するスクラップ類は年々増加を続けている。これらスクラップ類には、電気導体として使われる銅や、接点・メッキ皮膜等に使用された金、銀、白金、パラジウム等の貴金属が含まれており、これら有価金属の回収は資源のリサイクルによる省資源化を図るという観点からも極めて重要である。そのため、これらのスクラップ類(以下、「貴金属スクラップ」という。)は様々な方法によってリサイクルが行われている。 In recent years, electronic parts manufacturers that manufacture personal computers, office automation equipment, mobile phones, etc., and products that use electronic parts such as electronic boards and scraps generated from industries continue to increase year by year. These scraps contain copper used as electrical conductors and precious metals such as gold, silver, platinum, and palladium used for contacts and plating films, etc. These valuable metals can be recovered by recycling resources. It is extremely important from the viewpoint of resource recycling. Therefore, these scraps (hereinafter referred to as “precious metal scrap”) are recycled by various methods.
貴金属スクラップをリサイクルする方法としては、例えば、特許文献1(特開2003−64425号公報)に記載されているように、銅製錬における熔錬炉に銅精鉱と共に装入して処理する方法、貴金属スクラップを薬剤に浸漬して有機物材料を溶解して含有されている貴金属を得る方法、貴金属スクラップを燃焼炉で燃焼して灰化させ、灰化したものを自溶炉又は転炉で処理することで貴金属を得る方法などがある。しかし、貴金属スクラップを銅精鉱と共に熔錬炉で直接処理する方法によると合成樹脂等の有機物系材料がマットやスラグの性状に影響を与えそのコントロールが難しいという問題がある。また、薬液による場合には大量の処理ができないという問題がある。 As a method for recycling precious metal scrap, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-64425), a method of charging and treating copper smelting in a smelting furnace in copper smelting, A method of obtaining precious metals contained by dissolving precious metal scraps in chemicals by dissolving organic materials, burning precious metal scraps in a combustion furnace to ash them, and treating the ashed products in a flash smelting furnace or converter There is a method of obtaining precious metals. However, according to the method of directly treating precious metal scrap with copper concentrate in a smelting furnace, there is a problem that organic materials such as synthetic resin affect the properties of the mat and slag and are difficult to control. In addition, there is a problem that a large amount of processing cannot be performed when using a chemical solution.
さらに、貴金属スクラップを燃焼炉で燃焼させて処理する方法は燃焼炉であるロータリーキルンへ投入されて排出されるまでが連続して行われるので貴金属スクラップの焼きむらが起こるおそれがあり、処理設備に大きなスペースを要する等の問題があることから特許文献1では貴金属スクラップを回転・混合機構を有する前処理炉内で400℃で燃焼して灰化させ、砂状粉化させることで焼却物を均一にするという提案がなされている。 Furthermore, the method of treating precious metal scrap by burning it in a combustion furnace is continuously performed until it is put into the rotary kiln, which is a combustion furnace, and discharged. Since there is a problem such as requiring space, in Patent Document 1, the precious metal scrap is combusted at 400 ° C. in a pretreatment furnace having a rotation / mixing mechanism to be ashed, and the incineration product is made uniform by sanding. Proposals have been made.
一方、ロータリキルンとストーカ炉を組み合わせた燃焼処理炉としては、例えば、特許文献2(特開平10−267239号公報)や特許文献3(特開平9−159131号公報)などがある。 On the other hand, as a combustion treatment furnace in which a rotary kiln and a stoker furnace are combined, there are, for example, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-267239) and Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 9-159131).
しかし、特許文献1に示された燃焼炉は、燃焼温度が400℃と低いため、貴金属スクラップが十分に灰化されないおそれがある。また、排気ガスは煙道を通して洗浄水により洗浄される構造となっているがダイオキシン等の有害ガスに対する配慮が必要となる。 However, since the combustion furnace shown in Patent Document 1 has a low combustion temperature of 400 ° C., the precious metal scrap may not be sufficiently ashed. In addition, exhaust gas is structured to be washed with washing water through a flue, but it is necessary to consider harmful gases such as dioxins.
また、特許文献2及び3に示されているようなロータリキルンとストーカ炉を組み合わせた燃焼処理炉では、貴金属スクラップをロータリキルン内で燃焼させるとその高熱によって炉の耐久性を著しく低下させてしまうという問題がある。 Further, in a combustion processing furnace in which a rotary kiln and a stoker furnace are combined as shown in Patent Documents 2 and 3, if the precious metal scrap is burned in the rotary kiln, the durability of the furnace is significantly reduced due to the high heat. There is a problem.
さらに、貴金属スクラップを燃焼させた後の焼却灰を収容するコンテナボックスを取り出すときに焼却灰の温度が高いと焼却灰が空気と触れて燃え出すことがある。 Furthermore, if the temperature of the incineration ash is high when the container box containing the incineration ash after burning precious metal scrap is taken out, the incineration ash may come into contact with air and burn out.
そこで、本発明は、貴金属スクラップを第一の燃焼炉で低空気比下で加熱することにより600℃〜700℃の低温度下で熱分解させてガス化し、ガス化した後の残渣であるガス化減容物をさらに第二の燃焼炉炉で燃焼処理することで貴金属類が含まれる焼却灰を銅製錬所の中間原料に使用することによって貴金属類のリサイクルを容易に行うことが可能な貴金属スクラップの処理方法及びその装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a gas which is a residue after gasification and gasification by pyrolyzing precious metal scrap at a low temperature of 600 ° C. to 700 ° C. by heating it in a first combustion furnace at a low air ratio. Precious metals that can be easily recycled by using incinerated ash containing precious metals as an intermediate raw material for copper smelters by further combusting the reduced-volume product in a second combustion furnace An object of the present invention is to provide a scrap processing method and apparatus.
また、本発明は、第一の次燃焼炉の過熱による耐久性の低下を防止することが可能な貴金属スクラップの処理方法及びその装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a precious metal scrap processing method and apparatus capable of preventing a decrease in durability due to overheating of the first secondary combustion furnace.
さらに、本発明は、ダイオキシンの発生や焼却灰の発火という危険性を未然に防することが可能な貴金属スクラップの処理方法及びその装置を提供することを目的とする。 Furthermore, an object of the present invention is to provide a precious metal scrap processing method and apparatus capable of preventing the dangers of dioxin generation and incineration ash ignition.
上記課題を解決するために請求項1に記載の本発明は、銅、金、白金などの有価金属を含む電子部品などから回収された貴金属スクラップをフリーエアの侵入を防止しつつ第一の燃焼炉で加熱することにより熱分解させてガス化し、ガス化した後の残渣である炭素質主体のガス化減容物を第一の燃焼炉に連設された第二の燃焼炉で焼却してその焼却灰を有価金属含有滓として所定温度に冷却した後回収すると共に、ガス化した可燃性の熱分解ガスを第三の燃焼炉で完全燃焼させることを特徴とする貴金属スクラップの処理方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 1 is directed to the first combustion of precious metal scrap recovered from electronic parts including valuable metals such as copper, gold, and platinum while preventing free air from entering. It is pyrolyzed and gasified by heating in a furnace, and the carbonized-based gasification volume-reduction product, which is the residue after gasification, is incinerated in a second combustion furnace connected to the first combustion furnace. Providing a method for treating precious metal scrap characterized in that the incinerated ash is recovered as valuable metal-containing soot after being cooled to a predetermined temperature and recovered, and the combustible pyrolysis gas is completely burned in a third combustion furnace. To do.
上記課題を解決するために請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の貴金属スクラップの処理方法において、第一の燃焼炉で発生した可燃性の熱分解ガスを第二の燃焼炉でガス化減容物を焼却した際に発生する燃焼排ガスと共に第三の燃焼炉へ誘導して900℃以上の温度で完全燃焼させ、さらに、燃焼後の排ガスを急冷塔に誘導して80℃以下に急冷することによりダイオキシン等の有害物を確実に分解し、その再合成を抑止することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention described in claim 2 is directed to a method for treating precious metal scrap according to claim 1, wherein the combustible pyrolysis gas generated in the first combustion furnace is used as the second combustion furnace. And the combustion exhaust gas generated when the gasification volume reduction product is incinerated at the third combustion furnace and completely combusted at a temperature of 900 ° C. or higher, and further, the exhaust gas after combustion is guided to the quenching tower to 80 ° C. It is characterized by decomposing harmful substances such as dioxins reliably by quenching below and suppressing their resynthesis.
上記課題を解決するために請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の貴金属スクラップの処理方法において、第二の燃焼炉で焼却処理された貴金属スクラップの焼却灰を有価金属含有滓として回収するための回収ボックス内で焼却灰を100℃以下に冷却することにより、焼却灰を回収する際に焼却灰に残存する可燃性の熱分解ガスが発火することを防止したことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention described in claim 3 is the precious metal scrap processing method according to claim 1 or 2, wherein the incinerated ash of the precious metal scrap incinerated in the second combustion furnace is used as valuable metal. By cooling the incinerated ash to 100 ° C or lower in the collection box for collecting it as contained soot, it was prevented that the combustible pyrolysis gas remaining in the incinerated ash was ignited when it was collected. Features.
上記課題を解決するために請求項4に記載の本発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の貴金属スクラップの処理方法において、貴金属スクラップを第一の燃焼炉で空気比0.4以下、加熱温度600〜700℃で加熱処理することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention according to claim 4 is the precious metal scrap processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the precious metal scrap is treated with an air ratio of 0.00 in the first combustion furnace. 4 or less, and heat treatment is performed at a heating temperature of 600 to 700 ° C.
上記課題を解決するために請求項5に記載の本発明は、請求項4に記載の貴金属スクラップの処理方法において、第一の燃焼炉が内径の1.5〜2.5倍の長さの回転炉を備えたショートタイプのロータリーキルンであり、第二の燃焼炉がロータリーキルンの下流側に連設されたストーカ炉であり、第三の燃焼炉がストーカー炉の上方に配置された二次燃焼炉であり、ロータリーキルンの回転数を0.04〜0.5rpmとすることで貴金属スクラップを少なくとも1時間以上保持して熱分解させてガス化することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to
上記課題を解決するために請求項6に記載の本発明は、銅、金、白金などの有価金属を含む電子部品などから回収された貴金属スクラップを加熱することにより熱分解させてガス化する第一の燃焼炉であって、フリーエアの侵入を防止しつつ加熱可能な第一の燃焼炉と、第一の燃焼炉の下流側に連設され、ガス化した後の残渣である炭素質主体のガス化減容物を燃焼処理する第二の燃焼炉と、第一の燃焼炉で発生した可燃性の熱分解ガス及び第二の燃焼炉で発生した燃焼排ガスを完全燃焼させる第三の燃焼炉と、第三の燃焼炉で発生した排ガスを急冷する急冷塔と、第二の燃焼炉で燃焼処理された貴金属スクラップの焼却灰を所定温度に冷却する冷却装置とを備えて構成されたことを特徴とする貴金属スクラップの処理装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 6 is a method in which precious metal scrap recovered from electronic parts including valuable metals such as copper, gold, and platinum is thermally decomposed and gasified by heating. A first combustion furnace that can be heated while preventing intrusion of free air, and a carbonaceous main body that is a residue after being gasified and connected to the downstream side of the first combustion furnace A second combustion furnace that combusts the gasified volume reduction product, and a third combustion that completely combusts the combustible pyrolysis gas generated in the first combustion furnace and the combustion exhaust gas generated in the second combustion furnace. A furnace, a quenching tower for rapidly cooling the exhaust gas generated in the third combustion furnace, and a cooling device for cooling the incinerated ash of precious metal scrap burned in the second combustion furnace to a predetermined temperature A precious metal scrap processing apparatus characterized by the above.
上記課題を解決するために請求項7に記載の本発明は、請求項6に記載の貴金属スクラップの処理装置において、第一の燃焼炉は、貴金属スクラップを空気比0.4以下、加熱温度600〜700℃で少なくとも1時間保持して加熱処理することが可能であり、第三の燃焼炉は、第一の燃焼炉で発生した可燃性の熱分解ガス及び第二の燃焼炉で発生した燃焼排ガスを900℃以上の温度で燃焼することが可能であり、急冷塔は、第三の燃焼炉で発生した排ガスを80℃以下に冷却することが可能とされたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to
上記課題を解決するために請求項8に記載の本発明は、請求項6又は7に記載の貴金属スクラップの処理装置において、第一の燃焼炉が内径の1.5〜2.5倍の長さの回転炉を備えたショートタイプのロータリーキルンであって0.04〜0.5rpmで回転可能とされ、第二の燃焼炉が前記ロータリーキルンの下流側に連設されたストーカ炉であり、第三の燃焼炉が前記ストーカ炉の上方に配置された二次燃焼炉であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to claim 8 is the precious metal scrap processing apparatus according to
本発明に係る貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置によれば、貴金属スクラップを第一の燃焼炉でフリーエアの侵入を防止して低空気比、600℃〜700℃の下で加熱することにより熱分解させてガス化し、ガス化した後の残渣であるガス化減容物をさらに第二の燃焼炉で燃焼処理することとしたので第一の燃焼炉の過熱による耐久性の低下を防止することができるという効果がある。 According to the precious metal scrap processing method and the processing apparatus according to the present invention, precious metal scrap is prevented from entering free air in the first combustion furnace and heated at a low air ratio of 600 ° C. to 700 ° C. Since the gasification and reduced volume, which is the residue after pyrolysis and gasification, is further combusted in the second combustion furnace, it prevents the deterioration of durability due to overheating of the first combustion furnace. There is an effect that can be.
また、本発明に係る貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置によれば、処理物が第一の燃焼炉であるロータリーキルン内で十分に撹拌されるため、定置炉などによる加熱処理に比べて均一に処理することができるので貴金属スクラップに含まれる貴金属のリサイクルを容易に行うことができるという効果がある。 Moreover, according to the precious metal scrap processing method and the processing apparatus according to the present invention, the processed material is sufficiently stirred in the rotary kiln that is the first combustion furnace, so that it is more uniform than heat treatment using a stationary furnace or the like. Since it can be processed, there is an effect that the precious metal contained in the precious metal scrap can be easily recycled.
さらに、本発明に係る貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置によれば、ダイオキシンの発生や焼却灰の発火という危険性を未然に防することができるという効果がある。 Furthermore, according to the precious metal scrap processing method and the processing apparatus according to the present invention, there is an effect that it is possible to prevent the danger of dioxin generation and incineration ash ignition.
また、本発明に係る貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置によれば、第一の燃焼炉をロータリーキルンとすることで、密閉性を確保でき可燃性の熱分解ガスが外に漏れにくいという効果がある。また、第一の燃焼炉であるロータリーキルンで発生した可燃性の熱分解ガスを第三の燃焼炉で燃やすことで廃熱利用することができ省エネに貢献するという効果がある。 Further, according to the precious metal scrap processing method and the processing apparatus according to the present invention, the first combustion furnace is a rotary kiln, so that the sealing property can be secured and the combustible pyrolysis gas is less likely to leak outside. is there. Further, by burning the combustible pyrolysis gas generated in the rotary kiln, which is the first combustion furnace, in the third combustion furnace, waste heat can be used, which contributes to energy saving.
以下、本発明に係る貴金属スクラップの処理方法及びその処理装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明に係る貴金属スクラップの処理装置の一実施形態の側面図である。図示された貴金属スクラップの処理装置1(以下「処理装置1」という。)は、概略として、第一の燃焼炉であるロータリーキルン10と、第二の燃焼炉であるストーカ炉21aと、第三の燃焼炉である二次燃焼炉21bを備えて構成されている。
Hereinafter, a noble metal scrap processing method and processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an embodiment of a precious metal scrap processing apparatus according to the present invention. The illustrated precious metal scrap processing apparatus 1 (hereinafter referred to as “processing apparatus 1”) is roughly composed of a
ロータリーキルン10は、円筒状の横置き回転炉11を備え、一方側の端面にに貴金属スクラップ2aを投入するための投入口12が設けられると共に、それとは反対側の端面には排出口13が設けられている。回転炉11は排出口13側に向かって僅かに傾斜するようにして配置されており、図示しないモータによって回転可能とされている。投入口12の近傍にはバーナ14が配置されており、重油などの燃料を燃焼させることによって炉内に向かって火炎を吹き出し、それによって炉内を高温に保持することができるようになっている。尚、一般の産業廃棄物等を焼却処理するような場合には一般的に炉内温度は800℃以上の高温に保たれるが、本発明の場合には貴金属スクラップ2aを燃焼させるのではなく、後述するように、炉内へのフリーエアの侵入を阻止しつつ炉内の温度を600〜700℃で保持することによって貴金属スクラップ2aをガス化し、熱分解させるものである。このように、投入口12から炉内に投入された貴金属スクラップ2aは、高温の雰囲気の中で撹拌されながら排出口13方向へ徐々に移動し、熱分解されて可燃性の熱分解ガスとガス化減容物2bとなる。
The
ここで、ロータリーキルン10に投入する貴金属スクラップ2aは図示しない粉砕機によって所定のサイズに粉砕されて貯留されており、粉砕された貴金属スクラップ2aはクレーンバケット5でホッパ3内に投入され、投入シュート7を介して回転炉11内に投入されるようになっている。また、各種の貴金属スクラップ2aに含まれる貴金属類の品位の一例を表1に示す。
Here, the
ロータリーキルン10の排出口13側の端面はストーカ炉21aと連結されており、排出口13から排出されるガス化減容物2bはストーカ炉21aの火格子(ストーカ:以下「火格子」という。)22上に落下すると共に、熱分解ガスは第三の燃焼炉である二次燃焼炉21b内に導入されるようになっている。本発明におけるロータリーキルン10の回転炉11は一般的なものに比べてその長さが短く、具体的には、回転炉11の長さはその内径との比較で表すと内径の1.5〜2.5倍のショートタイプの回転炉11となっている。また、回転炉11の回転速度は図示しない減速機によって少なくとも0.04〜0.5rpmの範囲で回転させることが可能に構成されており、そのような回転数で処理することよって貴金属スクラップ2aのショートパスを防止し、回転炉11内に少なくとも1時間以上保持して加熱分解することが可能とされている。
The end surface of the
また、ロータリーキルン10とストーカ炉21aとの連結部分はフリーエアが侵入しないようにしっかりとシール部材16が嵌挿されている。シール部材16は、リング状のパッキン部材であり、これを図示しないシールリングで押圧することでシール部材16を付勢し、回転炉11の回転によってシール部材16が摩耗した場合でもその隙間を逐次埋めることにより常にシールが完全に行われるようになっている。これによって回転炉11内の貴金属スクラップ2aに対する空気比を0.4以下に保持してその熱分解を促す。
In addition, the
ストーカ炉21aは、火格子22上にガス化減容物2bが供給され、火格子22の下部側から空気が吹き込まれることによって燃焼処理する燃焼炉であり、炉壁や火炎からの輻射熱や燃焼ガスによる接触伝熱によってガス化減容物2bの焼却処理を行う。火格子22は可動式になっており、ガス化減容物2bは火格子22によって順次下流側に移送されつつ燃焼が行われるようになっている。また、油圧シリンダによって可動するプッシャ25によってガス化減容物2bを下流側へ誘導することも行われる。これにより、回転炉11から排出されたガス化減容物2bは、ストーカ炉21aの火格子22上に落下し、順次下流側へ移動しながら燃焼される。その間、火格子22の下側から空気を送り込んでガス化減容物2bに含まれる貴金属以外の物質の完全燃焼を促す。そして、燃焼後の焼却灰2cは有価金属含有滓としてコンテナ28に収容して排出される。また、火格子22の下部側には火格子22からこぼれ落ちたガス化減容物2bを回収するための回収扉29が設けられている。
The
コンテナ28は、燃焼処理された焼却灰2cを排出するためにストーカ炉21aの下部側と蛇腹状のエキスパンションによって連結された状態で配置されている。そして、コンテナ28の上部側にはその周壁を冷却する冷却機構27が設けられている。冷却機構27は、コンテナ28の上部側の周壁に図示しない冷却管を巻回して冷却水を循環させることでコンテナ28の上部側の周壁部を冷却し、それによって火格子22から落下してくる焼却灰2cをコンテナ28内で冷却するようになっている。冷却はコンテナ28内が約100℃以下の温度になるように行われる。これにより、コンテナ28を取り出す際に高温の焼却灰2cに残存している可燃性の熱分解ガス等が空気と接触することで燃え出すことが防止される。そして、回収された焼却灰2cは、例えば、銅製錬所の中間原料として使用することによって貴金属スクラップに含まれる貴金属のリサイクルが図られる。
The
一方、貴金属スクラップ2aを熱分解することによって発生した可燃性の熱分解ガスは、ストーカ炉21aの上部に位置する二次燃焼炉21b内に導入され、二次燃焼炉21bに備えられたバーナ24によって完全燃焼処理される。また、ストーカ炉21aでガス化減容物2bを焼却処理した際に発生する燃焼排ガスも二次燃焼炉21bに送られて熱分解ガスと共に完全燃焼される。ここで、焼却炉におけるダイオキシン類の発生は安定した完全燃焼を行うことによってダイオキシン類及びその前駆体を高温で分解することで抑制できることが知られている。そのため、熱分解ガスの燃焼は900℃以上の温度で行う。そして、熱分解ガスを燃焼させた後の排ガスは、煙道31によって二次燃焼炉21bと連通された急冷塔40に送られるようになっている。
On the other hand, the combustible pyrolysis gas generated by pyrolyzing the
急冷塔40には冷却水を散布するためのノズル41が複数設けられており、ノズル41から冷却水を噴出して煙道31を通って運ばれてきた排ガスに向かって散布することで排ガスの温度が80℃以下になるように一気に急冷する。ダイオキシンの発生要因の一つであるデノボ合成は300℃付近で最も発生しやすいといわれており、その温度帯に長く留まらせることなく一気に通過させることでダイオキシン類の発生を抑制する。80℃以下に冷却された排ガスは洗浄塔45においてアルカリ洗浄液で洗浄され、さらにダクト32を通ってミストコットレル50に運ばれるようになっている。そして、排ガスは、ミストコットレル50によって煤塵やミストが除去された後、排気ダクト33を通って完全に無害化された状態で排気される。尚、好ましい実施形態としてロータリーキルンとストーカ炉を組み合わせた処理装置1について説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、第一の燃焼炉を上記のキルン式ガス化溶融炉とする他、流動床式ガス化溶融炉やシャフト炉ガス化溶融炉などとすることも可能であり、二次燃焼炉を上記のストーカ炉とする他、流動床炉などとすることも可能である。
The quenching
次に、本発明に係る貴金属スクラップの処理方法について上述した処理装置1の動作と共に説明する。図3は本発明に係る貴金属スクラップの処理方法の一実施形態のフローチャートである。 Next, the precious metal scrap processing method according to the present invention will be described together with the operation of the processing apparatus 1 described above. FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of the precious metal scrap processing method according to the present invention.
貴金属スクラップ2aは、予め図示しない粉砕機によって所定の大きさに粉砕されて貯留されており、粉砕された貴金属スクラップ2aをクレーンバケット5によってホッパ3内に投入して貯留され、そこから投入シュート7を介して投入口12から第一の燃焼炉であるロータリーキルン10の回転炉11内に投入する(ステップS1)。
The
回転炉11は、バーナ14によって炉内の温度が600〜700℃に保持されており、投入口12から投入された貴金属スクラップ2aをそのような高温の雰囲気の中でフリーエアの侵入を阻止しつつ、少なくとも1時間保持することで貴金属スクラップ2aが熱分解されて可燃性の熱分解ガスとガス化減容物2bとなる。回転炉11はその長さが内径の1.5〜2.5倍と通常のものより短いショートタイプのキルンであり、また、貴金属スクラップ2aの加熱分解の際には0.04〜0.5rpmの範囲で回転させることで十分に撹拌し、貴金属スクラップ2aを回転炉11内に少なくとも1時間以上保持して十分な加熱分解を行う。ガス化減容物2bは、回転炉11の回転及びその僅かの傾斜により排出口13方向へ徐々に移動して第二の燃焼炉であるストーカ炉21a内の火格子22上に排出される。一方、可燃性の熱分解ガスはストーカ炉21aの上部に位置する二次燃焼炉21b内に導入される(ステップS2)。
In the
ストーカ炉21a内の火格子22上に落下したガス化減容物2bは、下流側へ移動しながらさらに燃焼される。その間、火格子22の下側から空気を送り込んでガス化減容物2bに含まれる貴金属以外の可燃物質の完全燃焼を促す。そして、燃焼後の焼却灰2cは有価金属含有滓としてストーカ炉21aの下部側に配置されたコンテナ28に収容されて排出される。このとき、火格子22から落下してくる焼却灰2cはコンテナ28の上部側設けられた冷却機構27によって100℃以下に冷却されてコンテナ28内に収容される(ステップS3)。これにより、コンテナ28を取り出す際に高温の焼却灰2cに残存している可燃物が空気と接触することで燃え出すことが防止される。そして、回収された焼却灰2cを、例えば、銅製錬所の中間原料として使用することによって貴金属スクラップに含まれる貴金属が回収されリサイクルが行われる。
The gasification volume-
一方、可燃性の熱分解ガスは二次燃焼炉21bのバーナ24によって900℃以上の温度で燃焼処理される(ステップS4)。貴金属スクラップ2aをロータリーキルン10の回転炉11内で燃焼させず二次燃焼炉21b内で可燃性の熱分解ガスとして燃焼させることとしたので回転炉11の過熱による劣化の進行が防止されると共に、ダイオキシン類及びその前駆体の生成の抑制が図られる。そして、熱分解ガスを燃焼させた後の排ガスは煙道31によって二次燃焼炉21bと連通された急冷塔40に送られ、複数のノズル41から冷却水が散布されてその温度が80℃以下になるように一気に急冷される(ステップS5)。これにより、ダイオキシンの発生要因の一つであるデノボ合成が最も発生しやすいといわれている300℃付近の温度帯を一気に通過させることでダイオキシン類の発生の抑制を図っている。
On the other hand, the combustible pyrolysis gas is burned at a temperature of 900 ° C. or higher by the
そして、80℃以下に冷却された排ガスは、洗浄塔45においてアルカリ洗浄液で洗浄されてミストコットレル50に運ばれ、煤塵やミストが除去された後、完全に無害化された状態で排気される(ステップS6)。
Then, the exhaust gas cooled to 80 ° C. or less is washed with an alkaline washing liquid in the
以上のように、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は詳述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, but the present invention is not limited to the specific embodiments described in detail, and is within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Needless to say, various modifications and changes are possible.
1 貴金属スクラップの処理装置
2a 貴金属スクラップ
2b ガス化減容物
2c 焼却灰
10 ロータリーキルン
11 回転炉
12 投入口
13 排出口
14 バーナ
16 シール部材
21a ストーカ炉
21b 二次燃焼炉
22 火格子(ストーカ)
24 バーナ
25 プッシャ
27 冷却機構
28 コンテナ
29 回収扉
40 急冷塔
41 ノズル
45 洗浄塔
50 ミストコットレル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Precious metal
24
Claims (8)
前記第一の燃焼炉で発生した可燃性の熱分解ガスを前記第二の燃焼炉で前記ガス化減容物を焼却した際に発生する燃焼排ガスと共に前記第三の燃焼炉へ誘導して900℃以上の温度で完全燃焼させ、さらに、燃焼後の排ガスを急冷塔に誘導して80℃以下に急冷することによりダイオキシン等の有害物を確実に分解し、その再合成を抑止することを特徴とする貴金属スクラップの処理方法。 In the processing method of the noble metal scrap of Claim 1,
The combustible pyrolysis gas generated in the first combustion furnace is guided to the third combustion furnace together with the combustion exhaust gas generated when the gasification reduced product is incinerated in the second combustion furnace. It is characterized by completely burning at a temperature of ℃ or higher, and further inducing decomposition of dioxins and other harmful substances by guiding the exhaust gas after combustion to a quenching tower and quenching it to 80 ℃ or less, thereby suppressing resynthesis. And precious metal scrap processing method.
前記第二の燃焼炉で焼却処理された貴金属スクラップの焼却灰を有価金属含有滓として回収するための回収ボックス内で当該焼却灰を100℃以下に冷却することにより、前記焼却灰を回収する際に当該焼却灰に残存する可燃性の熱分解ガスが発火することを防止したことを特徴とする貴金属スクラップの処理方法。 In the processing method of the noble metal scrap of Claim 1 or 2,
When recovering the incineration ash by cooling the incineration ash to 100 ° C. or less in a recovery box for recovering the incineration ash of precious metal scrap incinerated in the second combustion furnace as valuable metal-containing soot A method for treating precious metal scrap, characterized in that flammable pyrolysis gas remaining in the incinerated ash is prevented from igniting.
貴金属スクラップを前記第一の燃焼炉で空気比0.4以下、加熱温度600〜700℃で加熱処理することを特徴とする貴金属スクラップの処理方法。 In the precious metal scrap processing method according to any one of claims 1 to 3,
A method for treating precious metal scrap, characterized in that precious metal scrap is heat-treated in the first combustion furnace at an air ratio of 0.4 or less and a heating temperature of 600 to 700 ° C.
前記第一の燃焼炉が内径の1.5〜2.5倍の長さの回転炉を備えたショートタイプのロータリーキルンであり、前記第二の燃焼炉が前記ロータリーキルンの下流側に連設されたストーカ炉であり、第三の燃焼炉が前記ストーカー炉の上方に配置された二次燃焼炉であり、
前記ロータリーキルンの回転数を0.04〜0.5rpmとすることで貴金属スクラップを少なくとも1時間以上保持して熱分解させてガス化することを特徴とする貴金属スクラップの処理方法。 In the processing method of the noble metal scrap of Claim 4,
The first combustion furnace is a short-type rotary kiln having a rotary furnace having a length 1.5 to 2.5 times the inner diameter, and the second combustion furnace is connected to the downstream side of the rotary kiln. A third combustion furnace is a secondary combustion furnace disposed above the stalker furnace,
A method for treating noble metal scrap, wherein the rotational speed of the rotary kiln is set to 0.04 to 0.5 rpm to hold the noble metal scrap for at least 1 hour and to thermally decompose and gasify it.
前記第一の燃焼炉の下流側に連設され、ガス化した後の残渣である炭素質主体のガス化減容物を燃焼処理する第二の燃焼炉と、
前記第一の燃焼炉で発生した可燃性の熱分解ガス及び前記第二の燃焼炉で発生した燃焼排ガスを完全燃焼させる第三の燃焼炉と、
前記第三の燃焼炉で発生した排ガスを急冷する急冷塔と、
前記第二の燃焼炉で燃焼処理された貴金属スクラップの焼却灰を所定温度に冷却する冷却装置と、
を備えて構成されたことを特徴とする貴金属スクラップの処理装置。 This is the first combustion furnace that heats precious metal scrap collected from electronic parts containing valuable metals such as copper, gold, platinum, etc., and heats them to gasify them, while preventing free air from entering. A possible first combustion furnace,
A second combustion furnace connected to the downstream side of the first combustion furnace, which burns a carbonaceous main gasification volume-reduction product that is a residue after gasification;
A third combustion furnace for completely burning the combustible pyrolysis gas generated in the first combustion furnace and the combustion exhaust gas generated in the second combustion furnace;
A quenching tower for rapidly cooling the exhaust gas generated in the third combustion furnace;
A cooling device for cooling the incinerated ash of the precious metal scrap burned in the second combustion furnace to a predetermined temperature;
An apparatus for processing precious metal scrap, comprising:
前記第一の燃焼炉は、貴金属スクラップを空気比0.4以下、加熱温度600〜700℃で少なくとも1時間保持して加熱処理することが可能であり、
前記第三の燃焼炉は、前記第一の燃焼炉で発生した可燃性の熱分解ガス及び前記第二の燃焼炉で発生した燃焼排ガスを900℃以上の温度で燃焼することが可能であり、
前記急冷塔は、前記第三の燃焼炉で発生した排ガスを80℃以下に冷却することが可能とされたことを特徴とする貴金属スクラップの処理装置。 The precious metal scrap processing apparatus according to claim 6,
The first combustion furnace is capable of heat-treating precious metal scrap at an air ratio of 0.4 or less and a heating temperature of 600 to 700 ° C. for at least 1 hour,
The third combustion furnace is capable of burning the combustible pyrolysis gas generated in the first combustion furnace and the combustion exhaust gas generated in the second combustion furnace at a temperature of 900 ° C. or higher.
The rapid cooling tower is capable of cooling the exhaust gas generated in the third combustion furnace to 80 ° C. or less, and is a precious metal scrap processing apparatus.
前記第一の燃焼炉が内径の1.5〜2.5倍の長さの回転炉を備えたショートタイプのロータリーキルンであって0.04〜0.5rpmで回転可能とされ、前記第二の燃焼炉が前記ロータリーキルンの下流側に連設されたストーカ炉であり、前記第三の燃焼炉が前記ストーカ炉の上方に配置された二次燃焼炉であることを特徴とする貴金属スクラップの処理装置。 The precious metal scrap processing apparatus according to claim 6 or 7,
The first combustion furnace is a short type rotary kiln having a rotary furnace having a length 1.5 to 2.5 times the inner diameter, and is rotatable at 0.04 to 0.5 rpm, and the second combustion An apparatus for treating precious metal scrap, wherein the furnace is a stoker furnace connected to the downstream side of the rotary kiln, and the third combustion furnace is a secondary combustion furnace disposed above the stoker furnace.
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