JP2018528073A - 破砕した鉄スクラップからの残留物を回収および処理するためのプラントおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に、残留物から非常に効率的な方法で鉄材料、非鉄金属、特にプラスチック材料を抽出することができる手段により、破砕スクラップから残留物を回収し処理するための方法およびプラントに関し、それらは、その化学組成に応じて、リサイクル材料として、溶鉱炉、電気アーク炉などの製鋼プラントにおける燃料または還元剤として、使用することができる。
−一般に、プラスチック材料、ゴム、繊維およびポリマー(存在する材料の合計の80%以上)と、
−炭素鋼およびステンレス鋼などの鉄系金属、および主にCuおよびAlなどの非鉄金属(約10%に等しい)と、
−不活性材料、例えばガラス及びポリマーの強化剤(主にCaO、MgO、ケイ酸塩)と、の混合物からなる。
本発明は、独立請求項に記載されるとともに特徴付けられ、従属請求項は、本発明の他の特徴または主な発明思想に対する変形を記載する。
−鉄材料を粒状材料のストリームから分離するように構成された1つ以上の磁気分離装置と、
−繊維製品、ポリウレタンフォーム、および場合によっては紙、ボール紙または他の材料などの軽質プラスチック材料を前記粒状材料のストリームから除去するように構成された、例えば空気の流れを用いる密度による分離の1つ以上のシステムと、
−粒状材料のストリームから非鉄金属を分離するように構成された1つ以上の誘導電流システムと、
−粒状材料のストリームから重質プラスチック材料を抽出するように構成された1つ以上のスクリーニングシステムと、を含む。
添付図面の図1を参照すると、本発明に従う破砕した鉄スクラップからの残留物を回収および処理するためのプラントが参照符号10で概略的に示されている。プラント10は、実質的に、例えば、ASR材料12である破砕スクラップから残留物をその主成分に分離するための第1のプラント部110と、溶鉱炉、電気アーク炉などの鉄鋼プラント40に送られるプラスチック材料の調製およびサイズ調整のための第2のプラント部210とを含む。以後の説明では、電気アーク炉40の特定の用途について言及するが、同じ考慮事項は一般に鉄鋼プラントを言及することもできる。
前記処理ラインの第1の要素として、ブロック11によって象徴的に表される破砕または造粒器システムが提供される。好ましくは、第1のプラント部110において、単一の破砕または造粒器システム11が提供される。造粒器システム11は、例えば、垂直ロータ及び回転式スターカムを有するミルであり、これにより、全てのASR材料12は、予備スクリーニングすることなく、異なるフラクションの回収を最適化する大きさに破砕される。造粒された材料のサイズは、0〜30mm、好ましくは0〜20mmであってもよい。したがって、造粒器システム11の機能は、金属ケーブルのような複合材料の異なる構成要素を分離することを意味する、材料を分解する機構を介して、そして、金属および硬質プラスチックのフラクションを顆粒状にすることによって、材料のサイズを低減することである。
前のステップで得られたプラスチックブリケットまたはシリンダの使用に応じて、熱機械変換システム32の下流に位置し、ライン38にて、例えば炉40に供給される燃料または還元剤34として機能する添加剤材料として使用される粒状形態の材料を得ることができる切断および/または研削システム33を設けることが可能である。好ましくは、第2のプラント部210には単一の破砕システムが設けられており、すなわち、切断および/または研削システム33である。切断および/または研削システム33は、例えば、公知のタイプの剪断ミルを含み、ブレードおよびグリッドを備えた回転シリンダに基づいた機能を有し、限定されたサイズを備える材料の排出を可能にする。
さらに、第2のプラント部210において、説明したことに対して任意選択的に、分離システム35を設けて、重質または硬質プラスチック24材料中の塩素の割合を低減するように、塩素化重質プラスチック材料36を残りの部分から分離することができる。したがって、この分離プロセスから、塩素を含まない重質プラスチック材料24’のフラクションおよび塩素化重質プラスチック材料36のフラクションが得られる。塩素を含まない重質プラスチック材料24’も、熱機械変換システム32に送ることができる。
図示されているように、例えば燃料または還元剤34として粒状形態で機能する重質または硬質プラスチック材料24、塩素を含まない重質プラスチック材料24’または添加剤材料は、燃料または還元剤マーケット(ブロック37)に、直接導入されてもよい。
Claims (16)
- 破砕したスクラップ(12)からの残留物を回収および処理するためのプラントであって、前記プラントは、
破砕物(12)からの前記残留物から、鉄材料(14)、非鉄金属(20)およびプラスチック材料(16,24)を抽出するように構成されている、破砕および分離手段(11,13,15,17,19)を備える第1のプラント部(110)であって、前記破砕および分離手段(11,13,15,17,19)が、乾燥モードで予備スクリーニングの段階を経ることなく、破砕物(12)からの前記残留物を粒状材料のストリーム(F)に低減するように構成されている造粒器システム(11)を備える、前記第1のプラント部(110)と、
前記プラスチック材料(16,24)を、特に、溶鉱炉、電気アーク炉のような鉄鋼プラント(40)にて使用されるべき添加剤材料に変換するように構成された、同プラスチック材料(16,24)を処理およびサイズ調整するための手段(32,33)を備えた第2のプラント部(210)であって、前記プラスチック材料(16,24)を処理およびサイズ調整するための手段(32,33)は、前記プラスチック材料(16,24)の切断および研削(33)の少なくとも一方を行うための乾燥システムを含む第2のプラント部(210)と、
を含むことを特徴とする、プラント。 - 前記プラントは、前記粒状材料のストリーム(F)から鉄材料(14)を分離するように構成された少なくとも1つの磁気分離システム(13)と、前記粒状材料のストリーム(F)から軽質プラスチック材料(16)を除去するように構成された少なくとも1つの密度による分離を行うシステム(15)と、前記粒状材料のストリーム(F)から非鉄金属(20)を分離するように構成された少なくとも1つの誘導電流分離システム(19)と、前記粒状材料のストリーム(F)から重質または硬質プラスチック材料(24)を抽出するように構成された少なくとも1つのスクリーニングシステム(25,26)と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のプラント。
- 前記第2のプラント部(210)は、前記プラスチック材料(16,24)の熱機械変換システム(32)を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラント。
- 前記切断および研削(33)の少なくとも一方を行うためのシステムは、前記熱機械変換システム(32)の下流に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のプラント。
- 前記第1のプラント部(110)は、前記非鉄金属(20)をさらに分離するように構成された別の誘導電流分離システム(28)を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のプラント。
- 前記第2のプラント部(210)は、重質塩素化プラスチック材料(36)を塩素を含まない重質プラスチック材料(24’)から分離するための分離システム(35)を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のプラント。
- 前記添加剤材料は、燃料または還元剤(34)として機能することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のプラント。
- 破砕したスクラップ(12)からの残留物を回収および処理するための方法において、前記方法は、破砕物(12)からの前記残留物を破砕および分離する1つ以上の第1の連続ステップであって、前記破砕物(12)からの前記残留物から、鉄材料(14)、非鉄金属(20)およびプラスチック材料(16,24)を抽出することが可能な前記第1の連続ステップと、前記破砕物(12)からの前記残留物から抽出されたプラスチック材料(16,24)を処理およびサイズ調整する1つ以上の第2のステップであって、前記プラスチック材料(16,24)を溶鉱炉、電気アーク炉のような鉄鋼プラント(40)にて使用されるべき添加剤材料に変換することが可能な前記第2のステップと、を含むことを特徴とする方法。
- 前記方法は、乾式処理を用いて作動される以下の連続ステップ:粒状材料のストリーム(F)を得るために前記スクラップの破砕物(12)からの残留物を破砕するステップと、磁気分離手段によって粒状材料の前記ストリーム(F)から鉄材料(14)を抽出するステップと、密度による分離手段によって粒状材料の前記ストリーム(F)から軽質プラスチック材料(16)を抽出するステップと、誘導電流によって粒状材料の前記ストリーム(F)から非鉄金属(20)を抽出するステップと、1つ以上のスクリーニングステップによって重質または硬質プラスチック材料(24)を抽出するステップと、を含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記方法は、少なくとも前記プラスチック材料(16,24)を熱機械処理するステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記プラスチック材料(16,24)は、前記鉄鋼プラント(40)に供給されるブリケットまたはシリンダを得るために、切断および研削のうちの少なくとも一方を行うステップを受けることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記非鉄金属(20)は、主たる構成成分(29,30)を分離するために別の誘導電流分離ステップによって処理されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記軽質プラスチック材料(16)の分離ステップの下流側であり、かつ前記非鉄金属(20)の分離ステップの上流側にて、前記方法は、前記粒状材料のストリーム(F)をスクリーニングするステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記非鉄金属(20)の分離ステップの下流側にて、前記方法は、前記軽質プラスチック材料(16)の密度による別の分離ステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記方法は、サイズ/密度による最終的な複数のスクリーニングステップおよび引き続く分離段階を含み、それにより、重質または硬質プラスチック材料(24)の均一なサイズの不要なものが除去されたフラグメント(P1,P2,P3,P4)を得ることができることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記方法は、重質塩素化プラスチック材料(36)を、塩素を含んでいない残りの重質プラスチック材料(24’)と分離するステップを含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。
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