JP2020521630A - 脱コーティングシステムのためのサイクロン温度制御 - Google Patents
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Abstract
脱コーティングシステムのサイクロンのためのサイクロン温度制御システムは、コントローラ、ガス移送機、および全開位置と閉位置との間で移動可能な制御弁を含む。サイクロンの温度を制御する方法は、サイクロンのサイクロン温度を決定し、サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較することを含む。この方法は、サイクロン温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合に、温度制御弁を開放し、脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けて脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合して排気の温度を上昇させることも含む。【選択図】図1
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2017年5月26日に出願された、「CYCLONE TEMPERATURE CONTROL FOR DECOATING SYSTEMS」と題する米国仮出願第62/511,382号の利益を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2017年5月26日に出願された、「CYCLONE TEMPERATURE CONTROL FOR DECOATING SYSTEMS」と題する米国仮出願第62/511,382号の利益を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、金属再利用に関し、より具体的には、金属再利用のための脱コーティングシステムに関する。
金属再利用中、金属スクラップ(アルミニウムまたはアルミニウム合金など)は、より小片の金属スクラップに粉砕されるか、細断されるか、切り刻まれるか、または他の方法で縮小される。多くの場合、金属スクラップは、様々なコーティング、例えば油、塗料、ラッカー、プラスチック、インク、および糊などに加えて、様々な他の有機汚染物質、例えば紙、プラスチック袋、ポリエチレンテレフタレート(PET)、砂糖の残渣などを有し、これらは、金属スクラップをさらに処理し回収することができるようになる前に、脱コーティングプロセスを通して除去されなければならない。
脱コーティングシステムによる脱コーティング中、有機化合物は熱分解され、有機化合物の一部は、脱コーティングシステムのダストサイクロンを通して、他の微粉化された材料(アルミニウム微粉、粘土、ガラス、顔料などの様々な無機材料など)とともに、凝縮されてダストとして除去される。このダストは、高濃度の有機化合物および金属粉などの他の可燃物を含有しているため、ダストは、脱コーティングシステムから排出されたときに自然発火および粉塵火災の発生を引き起こしやすい。これらの火災は、水または消火器であっても、消化することが非常に困難である。また、水およびダストのスラリー混合物を作製するために、水を使用してダストを湿らせた場合、この混合物は、スラリー混合物の含有物に起因して、廃棄にコストがかかる場合があり、このプロセスは、日常ベースで必要とされる水の量に起因して、実装に費用がかかる場合があり、この混合物は、潜在的な安全性および環境問題を提示し得る。
本特許で使用される「発明(invention)」「その発明(the invention)」、「この発明(this invention)」、および「本発明(the present invention)」という用語は、本特許の主題の全ておよび以下の特許請求の範囲を広く指すことを意図している。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載された主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の意味もしくは範囲を限定するものではないと理解すべきである。本特許によって網羅される本発明の実施形態は、この概要ではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される。この概要は、本発明の様々な実施形態の高レベルな概説であり、以下の発明を実施するための形態の項でさらに説明される概念のいくつかを紹介するものである。この概要は、特許請求される主題の重要または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、本特許の明細書全体の適切な部分、任意のまたは全ての図面、および各請求項を参照することによって理解されるべきである。
様々な例では、脱コーティングシステムは、ダストサイクロン、アフターバーナ、およびサイクロン温度制御システムを含む。ダストサイクロンは、制御可能な範囲内に維持されなければならないサイクロン温度を有し、脱コーティングキルンから間接的に制御された排気温度を有する排気を受け取り、排気から粒子状物質をダストとしてろ過するように構成される。アフターバーナは、直接制御された加熱ガス温度で加熱されたガスを生成するように構成される。加熱ガス温度は、キルンの排気温度よりも高い。サイクロン温度制御システムは、サイクロン温度が少なくともサイクロンから排出されるダストの最低温度に対応する動作中の最低閾値サイクロン温度になるように、アフターバーナで加熱されたガスの少なくとも一部を脱コーティングキルンからの排気と選択的に混合するように構成される。いくつかの例では、ダストサイクロンから排出されるダストは、従来の脱コーティングシステムと比較して、周囲の空気に曝露されたときに燃焼しないか、または燃焼する傾向が低い。
いくつかの例では、サイクロン温度制御システムは、コントローラ、ガス移送機、および全開位置と閉位置との間で移動可能な制御弁を含む。様々な例では、脱コーティングシステムのダストサイクロンの温度を制御する方法は、排気が脱コーティングシステムのダストサイクロンに流入する前に、脱コーティングシステムのキルンからの排気の温度を決定し、排気の温度をサイクロン閾値温度と比較することを含む。この方法は、排気の温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合に、温度制御弁を開放し、ガス移送機をオンにし、脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けてキルンからの排気と混合して排気の温度を上昇させることも含む。
本開示に記載された様々な実装態様は、付加的なシステム、方法、特徴、および利点を含むことができ、これらを、必ずしも本明細書に明白に開示することができるわけではないが、以下に続く発明を実施するための形態および添付の図面を考察した場合、当業者には明らかになるであろう。全てのそのようなシステム、方法、特徴、および利点は、本開示内に含まれ、添付の請求項によって保護されることが意図されている。
以下の図面の特徴および構成要素は、本開示の一般的な原則を強調するために例解される。図面全体にわたって、対応する特徴および構成要素は、一貫性および明瞭性のために参照文字を一致させることによって指定することができる。
本発明の実施例の主題は、法定要件を満たすために、具体的に本明細書に記載されるが、この説明は必ずしも特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。特許請求される主題は、他の方法で実施されてもよく、異なる要素またはステップを含んでいてもよく、他の既存または将来の技術と一緒に使用されてもよい。この説明は、個々のステップの順序または要素の配置が明示的に記載されている場合を除いて、様々なステップまたは要素の間に任意の特定の順序または配置を意味するものと解釈されるべきではない。
図1は、本開示の態様による、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属スクラップからコーティングを除去するための脱コーティングシステム100を例解する。脱コーティングシステム100は、キルン102、サイクロン104(または他の好適な固体/気体分離器)、およびアフターバーナ106を含む。キルン102の開示は、本開示を限定するものであると見なされるべきではない。キルン102は、ガス流入のための内部管によって例解され、ガスの流入口および流出口の両方がキルンの同じ側にあるが、様々な他の種類のキルンが提供され得ることを理解されたい。例えば、他の場合には、内部管を省略したキルンが提供されてもよく、ガスの流入口および流出口がキルンの対向する側にある。様々な他の構成が用いられてもよい。再循環送風機108、熱交換器110、および排気システム112などの他の構成要素も、任意選択的に脱コーティングシステム100の一部として含まれ得る。以下に詳細に説明するように、脱コーティングシステム100は、サイクロン104内部の温度を制御するためにサイクロン制御システム120を含む。
脱コーティングシステム100による脱コーティングプロセス中、金属スクラップ101は、キルン102の中に送り込まれる。加熱されたガス115は、キルン102の中に注入されてキルン102内部の温度を上昇させ、金属スクラップを溶融することなく有機コーティングを気化させ、熱分解する。多くの場合、脱コーティングシステム100内部の酸素濃度は、有機化合物が発火しないように低レベル(約6%〜約8%の酸素など)に維持される。例えば、脱コーティングシステム内部では、雰囲気は、有機化合物が、脱コーティングプロセスに起因して昇温状態であるとしても発火しないように、7%の酸素であってもよい。脱コーティングされたスクラップ金属103は、さらに処理するためおよび最終的に新しいアルミニウム製品に加工するためにキルン102から除去される。スクラップがキルン102を通って進むにつれて、ガスによって加熱され、それによりガスを冷却する。この熱プロファイルは、以前に蒸発した特定の有機化合物を粒子状物質の表面に再凝縮させる。
気化した有機化合物および粒子状物質を含有する排気は、キルン102を経て、キルン102をサイクロン104に接続するダクト114へ流出する。サイクロン104内部では、凝縮した有機化合物微粒子を含有するより大きな微粒子が、他の微粉化された材料(アルミニウム微粉、粘土、ガラス、顔料などの様々な無機材料など)とともにダストとして排気から除去され、最終的には廃棄のためにサイクロン104から排出される。サイクロン104から、排気は、アフターバーナ106の中に方向付けられる。アフターバーナ106は、排気中に残った有機化合物を焼却し、加熱されたガスを、最終的に排気システム112(例えば、バグハウス)または雰囲気へと導くダクト116の中に排出する。アフターバーナ106は、熱風バーナ119またはガスを加熱するための他の好適な装置を含んでもよい。ダクト116内部の加熱されたガスの温度は、ダクト114内部のキルン102からの排気の温度を上回る。例えば、様々な場合において、ダクト114内部の排気の温度は、概して約250℃〜約400℃であり、一方、ダクト116内部の加熱されたガスの温度は、概して約700℃〜約900℃である。アフターバーナ106から流出する加熱されたガスの一部は、任意選択的に、再循環ダクト118を通してキルン102に再循環される。様々な例では、ガスがキルン102に再循環される前に、アフターバーナ106からの加熱されたガスの温度を冷却するために、冷却装置113(水噴霧器など)が設けられる。
図1に例解されるように、いくつかの例では、アフターバーナ106を経てダクト116へ流出する排気は、排気の温度を低減させる熱交換器110を通るように方向付けられる。様々な例では、熱交換器110から流出する冷却された排気の一部が、ガス移送機105を通してキルン102に再循環され得る。代替的にまたは付加的に、熱交換器110から流出する冷却された排気の一部は、アフターバーナ106内部の雰囲気を依然として制御しながら、過剰な有機化合物が処理される際の過熱を防ぐために、冷却空気121としてガス移送機107を通してアフターバーナ106に再循環され得る。様々な例では、酸素を供給して有機化合物を燃焼させ、アフターバーナ106(ガス移送機109)内部の雰囲気およびバーナの燃焼(ガス移送機111)を制御するために、追加のガス移送機109および111が設けられる。
図1に例解されるように、サイクロン104の温度を制御するために、脱コーティングシステム100はサイクロン制御システム120を含む。サイクロン制御システム120は、温度制御弁122、ダクト116をダクト114に接続する温度制御ダクト124、およびガス移送機126を含む。コントローラ128は、サイクロン104の入口、温度制御ダクト124との接合部とサイクロン104との間のダクト114に沿った位置、またはサイクロン104の温度を検出するための他の好適な位置で、温度制御弁122およびガス移送機126、ならびに1つ以上の温度センサ(図示せず)と通信している。以下に詳細に説明するように、コントローラ128は、サイクロン温度が閾値サイクロン温度以上になるようにサイクロン温度を制御するように構成される。
ガス移送機126は、流体の流れを強制的に移動させるまたは方向付ける送風機または他の同様の機構である。加熱されたガスは昇温状態でアフターバーナ106から流出するため、ガス移送機126は高い動作温度で動作するように構成される。例えば、ガス移送機126は、ガス移送機がアフターバーナ106からの加熱されたガスを収容できるように、最大約800℃の温度、最大約1000℃の温度、または様々な他の温度で動作するように構成され得る。
温度制御弁122は、全開位置と閉位置との間で様々な位置に移動可能である。開位置または部分開位置では、流路は、ダクト116からガス移送機126を通り、温度制御弁122および温度制御ダクト124を通ってダクト114まで画定される。開位置では、ガス移送機126は、アフターバーナ106からの加熱されたガスの少なくとも一部を強制的に方向付け、温度制御ダクト124を通る流路をたどり、最終的にダクト114内のキルン102からの排気と混合する。閉位置では、温度制御弁122は、アフターバーナ106からの加熱されたガスが温度制御ダクト124を通って流れるのを防ぐ。閉位置では、ガス移送機126は任意選択的にオフにされる。
温度制御ダクト124を通って流れる加熱されたガスの量は、温度制御弁122の位置によって決まる。例えば、全開位置では、最大量の加熱されたガスが温度制御ダクト124を通って流れ得る。その一方で、部分開位置(例えば、閉位置と全開位置の中間)では、減少した量の加熱されたガスが温度制御ダクト124を通って流れ得る。
サイクロン制御システム120がない場合、通常、サイクロン104の温度を独立して制御する能力は存在せず、サイクロン温度は、通常、キルン102からダクト114の中に流出する排気の温度によって決まる。より具体的には、排気がキルン102から流出する際の排気の温度と比較してサイクロンの温度を独立して上昇させる能力が存在しない。キルン102の温度は、場合によっては、上昇した温度(したがって上昇したサイクロン温度)を有する排気を生成するために上昇させることができるが、キルン102を長期間にわたって昇温状態で操作すると、テルミットのリスク(キルン102内部の金属の燃焼)およびキルン102に対する他の損傷が増加する。
図2は、サイクロン制御システム120を用いてサイクロン104の温度を制御するための方法の一例を示すフローチャートである。図2を参照すると、サイクロン制御システム120は、キルン102が動作している間、サイクロンの温度を制御する。キルン102がブロック202で動作している場合、ブロック204において、コントローラ128は、他の位置の中でも、サイクロン104の入口、または温度制御ダクト124との接合部とサイクロン104との間のダクト114に沿った位置などにある1つ以上のセンサを介してサイクロン温度を検出および決定する。サイクロン温度を検出した後、コントローラ128は、検出された温度が閾値サイクロン温度以上であるかどうかを判断する。
従来、サイクロン温度は、ダストが脱コーティングシステム100から排出されて周囲の空気に曝露されたときに燃焼しやすいダスト温度を有するダストと相関する温度である。例えば、凝縮した有機化合物がダストとしてサイクロンから周囲の空気(約21%の酸素)の存在中に排出されると、ダストの温度がダストの燃焼を引き起こす。これらの粉塵火災は、水または消火器をもってしても、消すことが非常に困難である。また、水およびダストのスラリー混合物を作製するために、水を使用してダストを湿らせた場合、この混合物は、スラリー混合物の含有物に起因して、廃棄にコストがかかる場合があり、このプロセスは、日常ベースで必要とされる水の量に起因して、実装に費用がかかる場合があり、この混合物は、潜在的な安全性および環境問題を提示し得る。
これらの問題に対応するべく、火災のリスクを減らすためには、より低いサイクロン温度のほうがサイクロンダスト処理によいであろうと考えられたが、実験後、より低いサイクロン温度が粉塵火災をもたらしたことが分かった。さらに驚くべきことに、従来の考え方に反して、粉塵火災を減らすための鍵は、ダストからより多くの有機化合物を除去するためにサイクロンの温度を上昇させることであると分かった。サイクロン温度を閾値サイクロン温度以上に制御することにより、十分な有機化合物がダストからフラッシュオフされ、サイクロン104から排出されるサイクロンダストの温度が、周囲の空気に曝露されたときにサイクロンの燃焼を低減または防止するダスト温度になる。
様々な例では、閾値サイクロン温度は、約330℃超〜約550℃の温度、例えば約340℃〜約415℃の温度、例えば約350℃〜約385℃の温度、例えば約370°Cの温度である。様々な例では、これらの閾値サイクロン温度は、約240℃〜約500℃、例えば約250℃〜約310℃、例えば約300℃のダスト温度に対応する。
コントローラ128が、サイクロン温度が閾値サイクロン温度よりも低いと判断した場合、ブロック212において、コントローラ128は、温度制御弁122と通信し、温度制御弁122を閉位置にならないように移動させる。いくつかの例では、温度制御弁122が開放される程度(例えば、部分開位置または全開位置まで)は、検出された温度と閾値サイクロン温度との差、サイクロン内部における所望の温度上昇率、またはコントローラ128によって決定されるおよび/もしくはサイクロン制御システム120のユーザによって入力される様々な他の要因によって決まり得る。ブロック214において、コントローラ128は、ガス移送機126と通信して、それによりガス移送機126が動作して、それに応じてアフターバーナ106からの加熱されたガスの少なくとも一部をダクト116から温度制御ダクト124の中に迂回させる。ブロック212および214は連続的に例解されているが、様々な例では、ブロック212および214の動作は同時にまたは逆の順序で行われ得る。温度制御弁122を開放し、アフターバーナで加熱されたガスをガス移送機126によりダクト116から温度制御ダクト124を通るように方向付けることにより、アフターバーナで加熱されたガスは、キルン102からの排気と混合し、排気がサイクロン104に流入する前に排気の温度を上昇させ、それによってサイクロンの温度を上昇させる。温度制御弁122が閉位置から開放され、ガス移送機126がアフターバーナで加熱されたガスの少なくとも一部をダクト116から温度制御ダクト124を通してダクト114に方向付けた後、動作はブロック202に戻る。
コントローラ128が、ブロック206においてサイクロン温度が閾値サイクロン温度を超えていると判断した場合、ブロック208において、コントローラ128は、温度制御弁122が閉位置にないかどうか(例えば、部分開位置または全開位置)を判断する。温度制御弁122が閉位置にある場合、動作はブロック202に戻る。温度制御弁122が閉位置にない場合、ブロック210において、コントローラ128は、温度制御弁122と通信して温度制御弁122を閉位置に配置した後でブロック202に戻る。場合によっては、コントローラ128は、任意選択的にガス移送機126とさらに通信して、温度制御弁122が閉位置にあるときにガス移送機126をオフにする。様々な例では、コントローラ128が、ブロック202においてキルン102がもはや稼働していないと判断するまで動作が継続する。
様々な他の例では、温度制御ダクト124を通るガス流は、ガス移送機126がガスを温度制御ダクト124の中に方向付ける速度または割合を調節することによって制御される。そのような場合、コントローラ128は、制御弁122を開閉して、アフターバーナで加熱されたガス流を許可する(例えば、正常な動作状態中)か、またはガス流を妨げる(例えば、異常な動作状態中または緊急時)ように構成されてもよい。これらの例では、ガス移送機126は、ガス移送機126がガスを温度制御ダクト124の中に方向付ける速度または割合を変更するためのインバータまたは他の好適な機構を含んでもよい。
ガス移送機126により温度制御ダクト124を通るガス流を制御する方法は、キルン排気の温度が閾値サイクロン温度を超えているかどうかを判断することを含む。キルン排気の温度が閾値サイクロン温度を超えていない場合、ガス移送機126の速度を徐々に上げて、より多くの熱いアフターバーナ排気をサイクロン104に向けて方向付ける。キルン排気の温度が閾値サイクロン温度を超えている場合、ガス移送機126の速度を徐々に低下させて、サイクロン104に方向付けられた熱いアフターバーナ排気の量を減少させる。いくつかの例では、脱コーティングシステム100の始動動作中、制御弁122は閉鎖されていてもよく、ガス移送機126は最低速度で稼働している。そのような例では、制御弁122は、キルン排気温度が所定の温度に達するまで閉鎖したままであり得る。緊急事態または異常事態では、ガス移送機126がその速度を低下させる一方で、制御弁122を閉鎖することができる。
「EC」(実施例の組み合わせ)として少なくともいくつかの明確な列記を含み、本明細書に記載された概念による多種多様な実施例の種類のさらなる説明を提供する、例示的な実施例の一群が、以下に提供される。これらの実施例は、相互に排他的であるか、網羅的であるか、または限定的であることは意図されず、本発明は、これらの例示的な実施例に限定されず、むしろ、発行された請求項およびそれらの等価物の範囲内の全ての可能な修正および変形を包含する。
EC1.脱コーティングシステムであって、サイクロン温度を有し、脱コーティングキルンから排気を受け取り、排気から粒子状物質をダストとしてろ過するように構成されている、ダストサイクロンと、加熱ガス温度で加熱されたガスを生成するように構成されているアフターバーナであって、加熱ガス温度はサイクロン温度よりも高い、アフターバーナと、動作中にサイクロン温度が少なくともサイクロン閾値温度になるように、アフターバーナで加熱されたガスの少なくとも一部を脱コーティングキルンからの排気と選択的に混合するように構成されている、サイクロン温度制御システムと、を備える、脱コーティングシステム。
EC2.脱コーティングキルンをさらに備え、脱コーティングキルンは、加熱室と、加熱室に流入ガスを受け入れるためのガス入口と、加熱室から排気を排出するためのガス出口と、加熱室にスクラップ金属を受け入れるためのスクラップ金属入口と、加熱室からスクラップ金属を排出するためのスクラップ金属出口と、を備える、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC3.流入ガスの少なくとも一部は、アフターバーナからの加熱されたガスの少なくとも一部を含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC4.アフターバーナは、ダストサイクロンからの排気を加熱することにより加熱されたガスを生成するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC5.サイクロン温度制御システムは、排気がダストサイクロンに流入する前に、加熱されたガスの少なくとも一部を排気と選択的に混合するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC6.サイクロン閾値温度は、周囲の空気に曝露されたときにダストが燃焼しないダストサイクロンから排出されるダストの温度に対応する、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC7.サイクロン閾値温度は、約330℃〜約550℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC8.サイクロン閾値温度は、約340℃〜約415℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC9.サイクロン閾値温度は、約350℃〜約385℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC10.サイクロン閾値温度は、約370℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC11.サイクロン温度制御システムは、コントローラと、加熱されたガスをアフターバーナから流出させて排気と混合するように方向付けるように構成されるガス移送機と、全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、を備える、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC12.コントローラは、サイクロン温度を決定し;サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較し;サイクロン温度がサイクロン閾値温度を下回っている場合、制御弁を少なくとも部分開位置に配置し、ガス移送機をオンにしてアフターバーナからの加熱されたガスを方向付けて排気と混合し;サイクロン温度がサイクロン閾値温度以上である場合、制御弁を閉位置に配置してガス移送機をオフにするように構成され、閉位置では、制御弁は、アフターバーナからの加熱されたガスの流れが排気と混合するのを防ぐ、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC13.ガス移送機は、高温供給送風機である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC14.高温供給送風機は、少なくとも約800℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC15.高温供給送風機は、最大約1000℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
EC16.脱コーティングシステムのダストサイクロンの温度を制御する方法であって、脱コーティングシステムのダストサイクロンのサイクロン温度を決定することと、サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較することと、サイクロン温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合、温度制御弁を開放し、ガス移送機をオンにし、脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けて脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合し、排気がダストサイクロンに流入する前に排気の温度を上昇させることと、を含む、方法。
EC17.温度制御弁を開放することは、最大量未満の加熱されたガスが方向付けられて排気と混合するように温度制御弁を部分開位置に配置することを含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC18.温度制御弁を開放することは、最大量の加熱されたガスが方向付けられて排気と混合するように温度制御弁を全開位置に配置することを含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC19.サイクロン温度がサイクロン閾値温度を超えている場合、温度制御弁を閉鎖してガス移送機をオフにし、加熱されたガスがキルンからの排気と混合するのを防ぐことをさらに含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC20.サイクロン閾値温度は、約330℃〜約450℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC21.サイクロン閾値温度は、約340℃〜約415℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC22.サイクロン閾値温度は、約350℃〜約385℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC23.サイクロン閾値温度は、約370℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
EC24.脱コーティングシステムのダストサイクロンのためのサイクロン温度制御システムであって、コントローラと、ガス移送機と、全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、を備え、コントローラは、ダストサイクロンのサイクロン温度を決定し;サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較し;サイクロン温度がサイクロン閾値温度を下回っている場合、制御弁を少なくとも部分開放置に配置し、ガス移送機をオンにし、脱コーティングシステムのアフターバーナからの加熱されたガスを方向付けて脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合するように構成される、サイクロン温度制御システム。
EC25.コントローラは、サイクロン温度がサイクロン閾値温度以上である場合、制御弁を閉位置に配置して、ガス移送機をオフにするようにさらに構成され、閉位置では、制御弁はアフターバーナからの加熱されたガスの流れが排気と混合するのを防ぐ、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC26.コントローラは、サイクロン温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合、最大量の加熱されたガスが方向付けられて排気と混合するように、制御弁を全開位置に配置するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC27.ガス移送機は、高温供給送風機である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC28.高温供給送風機は、少なくとも約800℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC29.高温供給送風機は、最大約1000℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC30.サイクロン閾値温度は、約330℃〜約450℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC31.サイクロン閾値温度は、約340℃〜約415℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC32.サイクロン閾値温度は、約350℃〜約385℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
EC33.サイクロン閾値温度は、約370℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
上記の態様は、単に本開示の原理の明確な理解のために記載された、実装態様の単に可能な実施例である。本開示の趣旨および原理から実質的に逸脱することなく、上記の実施例(複数可)に多くの変形および修正をなすことができる。かかる修正および変形の全てが、本明細書において、本開示の範囲内に含まれ、個々の態様または要素もしくはステップの組み合わせに対する全ての可能性のある請求項が、本開示によって支持されることが意図される。さらに、特定の用語が、本明細書ならびに以下の特許請求の範囲で使用されるが、それらは、包括的および説明的な意味でのみ使用され、記載された発明または以下の特許請求の範囲を限定する目的では使用されない。
Claims (20)
- 脱コーティングシステムであって、
サイクロン温度を有し、
脱コーティングキルンから排気を受け取り、
前記排気から粒子状物質をダストとしてろ過するように構成されている、ダストサイクロンと、
加熱ガス温度で加熱されたガスを生成するように構成されているアフターバーナであって、前記加熱ガス温度は前記サイクロン温度よりも高い、アフターバーナと、
動作中に前記サイクロン温度が少なくともサイクロン閾値温度になるように、前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの少なくとも一部を前記脱コーティングキルンからの前記排気と選択的に混合するように構成されている、サイクロン温度制御システムと、を備える、脱コーティングシステム。 - 前記脱コーティングキルンをさらに備え、前記脱コーティングキルンは、
加熱室と、
前記加熱室に流入ガスを受け入れるためのガス入口と、
前記加熱室から排気を排出するためのガス出口と、
前記加熱室にスクラップ金属を受け入れるためのスクラップ金属入口と、
前記加熱室から前記スクラップ金属を排出するためのスクラップ金属出口と、を備える、請求項1に記載の脱コーティングシステム。 - 前記流入ガスの少なくとも一部は、前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの少なくとも一部を含む、請求項2に記載の脱コーティングシステム。
- 前記アフターバーナは、前記ダストサイクロンからの前記排気を加熱することにより前記加熱されたガスを生成するように構成される、請求項1に記載の脱コーティングシステム。
- 前記サイクロン温度制御システムは、前記排気が前記ダストサイクロンに流入する前に、前記加熱されたガスの少なくとも一部を前記排気と選択的に混合するように構成されている、請求項1に記載の脱コーティングシステム。
- 前記サイクロン閾値温度は、周囲の空気に曝露されたときに前記ダストが燃焼しない前記ダストサイクロンから排出される前記ダストの温度に対応する、請求項1に記載の脱コーティングシステム。
- 前記サイクロン閾値温度は、約330℃〜約550℃である、請求項1に記載の脱コーティングシステム。
- 前記サイクロン温度制御システムは、
コントローラと、
前記加熱されたガスを方向付けて、前記アフターバーナから流出させて排気と混合するように構成されているガス移送機と、
全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、を備える、請求項1に記載の脱コーティングシステム。 - 前記コントローラは、
前記サイクロン温度を決定し、
前記サイクロン温度を前記サイクロン閾値温度と比較し、
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度を下回っている場合、前記制御弁を少なくとも部分開位置に配置し、前記ガス移送機をオンにして前記アフターバーナからの前記加熱されたガスを方向付けて、排気と混合し、
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度以上である場合、前記制御弁を閉位置に配置して前記ガス移送機をオフにするように構成され、前記閉位置では、前記制御弁は前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの流れが前記排気と混合するのを防ぐ、請求項8に記載の脱コーティングシステム。 - 前記ガス移送機は、少なくとも約800℃の温度で動作するように構成されている高温供給送風機である、請求項9に記載の脱コーティングシステム。
- 脱コーティングシステムのダストサイクロンの温度を制御する方法であって、
前記脱コーティングシステムの前記ダストサイクロンのサイクロン温度を決定することと、
前記サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較することと、
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度よりも低い場合、温度制御弁を開放し、ガス移送機をオンにし、前記脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けて前記脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合し、前記排気が前記ダストサイクロンに流入する前に前記排気の温度を上昇させることと、を含む、方法。 - 前記温度制御弁を開放することは、最大量未満の加熱されたガスが方向付けられて前記排気と混合するように前記温度制御弁を部分開位置に配置することを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記温度制御弁を開放することは、最大量の加熱されたガスが方向付けられて前記排気と混合するように前記温度制御弁を全開位置に配置することを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度を超えている場合、前記温度制御弁を閉鎖して前記ガス移送機をオフにし、前記アフターバーナからの前記加熱されたガスが前記キルンからの前記排気と混合するのを防ぐことをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記サイクロン閾値温度は、約330℃〜約450℃である、請求項11に記載の方法。
- 脱コーティングシステムのダストサイクロンのためのサイクロン温度制御システムであって、
ガス移送機と、
全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、
コントローラと、を備え、前記コントローラは、
前記ダストサイクロンのサイクロン温度を決定し、
前記サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較し
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度を下回っている場合、前記制御弁を少なくとも部分開位置に配置し、前記ガス移送機をオンにし、前記脱コーティングシステムのアフターバーナからの加熱されたガスを方向付けて、前記脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合するように構成される、サイクロン温度制御システム。 - 前記コントローラは、前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度以上である場合、前記制御弁を閉位置に配置して前記ガス移送機をオフにするようにさらに構成され、前記閉位置では、前記制御弁は前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの流れが前記排気と混合するのを防ぐ、請求項16に記載のサイクロン温度制御システム。
- 前記コントローラは、前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度よりも低い場合、最大量の加熱されたガスが方向付けられて前記排気と混合するように、前記制御弁を全開位置に配置するように構成されている、請求項16に記載のサイクロン温度制御システム。
- 前記ガス移送機は、少なくとも約800℃の温度で動作するように構成されている高温供給送風機である、請求項16に記載のサイクロン温度制御システム。
- 前記サイクロン閾値温度は、約330℃〜約450℃である、請求項16に記載のサイクロン温度制御システム。
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