JP2023526298A - 廃棄物からブリケットを製造する方法及び廃棄物から作られたブリケット - Google Patents

廃棄物からブリケットを製造する方法及び廃棄物から作られたブリケット Download PDF

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Abstract

本発明は、ブリケット(1)を製造する方法、廃棄物(2)から作られたブリケット(1)、及び本発明による方法で製造されたブリケット(1)の使用に関する。本方法は、少なくとも1種類の金属(3)と少なくとも1種類の有機物(4)を含む廃棄物(2)を提供することを想定している。廃棄物(2)の単段又は多段の機械的処理と、廃棄物(2)からの少なくとも1つの第1断片(5)の分離が行われる。少なくとも1つの第1断片(5)を含むブリケット混合物(6)が製造され、少なくとも1つの第1断片(5)は発熱量が0MJ/kg~30MJ/kgである。ブリケット混合物(6)の発熱量は、少なくとも1つの第1断片(5)の変化によって調整される。ブリケット混合物(6)はブリケット化装置(7)に投入され、そこでブリケットにプレスされる。それによって5MJ/kg~30MJ/kgの発熱量と、0.1重量%~20重量%の最大銅含有率を有するブリケット(1)が製造される。【選択図】 図1

Description

本発明は、廃棄物からブリケットを製造する方法、並びに廃棄物から作られたブリケット及びそのようなブリケットの反応炉での使用に関するものである。
様々な種類の廃棄物は、例えば破砕プラントで機械的に処理され、再利用可能若しくはリサイクル可能な断片(recycelbare Fraktionen)に分離することができる。その際に発生する断片(Fraktionen)、即ちシュレッダー軽量フラクション(Shredderleichtfraktion)(shredder light fraction SLF)とシュレッダー重量フラクション(Shredderschwerfraktion)(shredder heavy fraction SHF)は、リサイクル可能な材料の流れに分離され、続いて処理プロセスの過程で処理されて、リサイクル可能な材料のサイクルに戻すことができる。
しかしながら、SLFからもSHFからも、有価物の含有率が比較的少ない、特に金属含有率が少ない残渣が必ず残る。これらのシュレッダー残渣の処理方法は、当業界には知られている。しかし、これらの方法は、経済的な観点からはあまり満足のいくものではない。その理由は、特にシュレッダー残渣の構成が品質や組成の点でばらつきが大きいためでもある。そのため、シュレッダー残渣は通常、熱利用プラント(TVA)に戻されて焼却されるか、埋め立てられる。
従来、特にシュレッダー軽量フラクションは、破砕プラントから出る重金属含有残渣の例として、又は有機成分及び鉱物成分の割合が多く金属成分の割合が少ない別の廃棄物の例として、埋立地建設、鉱山埋め戻し、廃棄物焼却場などで処分されている。しかしながらこの方法では、この廃棄物の一部貴重な成分を回収して再利用することはできない。
しかし、これらの解決策は持続可能な経済形態の精神に反し、そのため満足度が制限されている。しかも、通常であればコストをかけて一次的に回収されなければならない金属が、焼却や埋め立てによって有価物の循環に戻されることなく永遠に失われるのだからなおのことである。
そのような廃棄物に含まれる原材料を部分的又は可能な限り完全に再利用できるようにするためには、これらの原材料を廃棄物からできるだけ純粋に選択的に分離する必要があり、これは特に重金属、特に貴金属については原材料を物質循環に戻すために重要である。これには従来適用されている処分方法、特にごみ焼却場は適さない。ごみ焼却の結果は、その構造上、成分を分離することが不可能である。
金属製錬所で一次資源及び二次資源原料からも金属を回収する方法が原理的には知られているが、既知の方法では、投入量が多く金属含有率が比較的小さい廃棄物断片を、生態学的及び経済的に満足のいく仕方で処理することは可能ではない。これは特に微量に含まれる金属が微細な材料である場合に該当する。特に、例えば廃電気・電子機器の処理によって発生するシュレッダー残渣(いわゆる三次廃棄物、即ち多段処理の後に残る残渣若しくは残留物を形成する廃棄物)から出る、金属含有率が少なく融合の度合いが著しい微粒残渣は、現在のところ満足に回収することができない。
本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、ブリケットの製造方法と、生態学的な処理、及びそれに加えて経済的な有価物の回収を可能にする特性を有するブリケットを提供することであった。
上記の課題は、特許請求の範囲に記載された方法、ブリケット、及びブリケットの使用によって解決される。
本発明は、廃棄物からブリケットを製造する方法に関する。本方法により、少なくとも1種類の金属と少なくとも1種類の有機物を含む廃棄物が提供される。廃棄物は、機械的処理によって発生する、少なくとも1種類の金属を含む残渣、例えば電気・電子スクラップ又はシュレッダー残渣の処理から出る残渣であってよい。有機物は、例えばあらゆる種類のプラスチック、肥料化できないあらゆる有機物、しかしまた木材や天然繊維など、あらゆる種類のセルロース含有物であってもよい。有機物は、例えば電子機器廃棄物の成分であるエポキシ樹脂であってもよい。
さらに、廃棄物の単段又は多段の機械的処理と、廃棄物からの少なくとも1つの断片の分離が行われる。ここで、第1断片とは、有価物の含有率が比較的少ないシュレッダー残渣からの断片のことである。第1断片は有価物若しくは少なくとも1種類の金属の微粒状物が混在した性状のため、シュレッダー軽量フラクション又はシュレッダー重量フラクションに含まれる金属の性状とは異なっている。
次の工程段階で、少なくとも1つの第1断片を含むブリケット混合物が製造される。少なくとも一つの第1断片の発熱量は0MJ/kg~30MJ/kgである。
ブリケット混合物の発熱量は、少なくとも1つの第1断片の量を変化させることによって調整される。所望の又は必要な発熱量を連続的に適合若しくは変化させることができるので、ブリケット混合物から常に、後続の処理プロセス若しくは燃焼プロセスに適した、さらには理想的な発熱量を有するブリケットを製造することができる。この場合、ブリケット混合物の発熱量を適当な間隔で連続的又は不連続的に測定若しくは確認すると、有用であり得る。これは、例えば制御・調節・測定システムを用いて行うことができる。
ブリケット混合物をブリケット化装置に投入し、ブリケット混合物をブリケットにプレスし、その結果として発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有率が0.1重量%~20重量%のブリケットが製造される。ブリケット化装置は、基本的に従来技術に対応する機械又はプラントであってよく、形状の異なるブリケット、例えば丸いブリケット、穴のあるブリケット、円筒形ブリケットなどを製造することができる。ブリケットという用語が、微粒材料からプレスされた成形片を意味することは当業界に十分知られているので、ここでは定義について詳述しない。ここでも品質、したがって特に発熱量と銅含有率を適当な間隔で連続的又は不連続的に測定若しくは確認すると有用であり得る。そのような継続的な品質管理は、例えば制御・調節・測定システムを用いて行うことができる。
この箇所で言及すると、個々の工程段階とそれらの時間的順序は必ずしも記載された順に行われる必要はなく、これと異なる時間的順序も可能である。しかしながら、記載された工程段階が連続的に、したがって相次ぐ時間的順序で行われることが好ましい。
本発明による方法の長所は、定義された発熱量と定義された化学的組成、及び定義された有価物の含有率、即ち定義された銅含有率を有するブリケットが製造されるので、ブリケットは後続の処理プロセスの処理上の要件を最良に満たし若しくは当該プロセスで最良に処理できることである。ブリケットの組成及び品質が正確に知られており、ブリケット混合物の発熱量を調整若しくは適合させることができることにより、ブリケットは後続の処理プロセス若しくは溶融プロセスがある場合に、制御されてプロセス上安全に、したがって極めて経済的に使用することができる。特に第1断片が主として微粒材料からなり、後続の反応炉における処理、燃焼又は溶融が意図されている場合は、第1断片をブリケットに加工することが有利であり得る。これは、ブリケットが取り扱いやすく、簡単な方法で計量できるからでもある。特にブリケットは、ブリケット化されていない第1断片と比較して粉塵を低減した状態で反応炉に投入することができ、その結果としてプロセス室内にも滞留することができる。
さらに、少なくとも1つの第1断片は微細断片として又は微細断片を含んで提供され、微細断片は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有する。原理的には、少なくとも1つの第1断片が単一の断片、即ち単一の微細断片のみからなるのではなく、基本的に複数の断片の混合物であることもあり得る。微細断片という用語は、廃棄物の機械的処理において知られており、単段又は多段の機械的廃棄物処理の過程で製造される砂や微小物からなる断片を指す。したがって微細断片はたいてい、ガラス、微粒鉄、錆、細い銅線、鉛や亜鉛を含む粉塵、プラスチック粒子、毛羽、塗料残渣などの混合物である。通常、微細断片は比較的軽く、そのため貯蔵や輸送に多くのスペースを必要とする。微細断片の発熱量は通常、5MJ/kg±5MJ/kgの範囲にある。さらに、微細断片は酸化性物質を高い割合で含むことができ、これは溶融プロセスが後続する場合はスラグ形成剤として用いることができる。微細断片は、最大20重量%の鉄分を有することができる。さらに、微細断片は、5重量%の非鉄金属分(銅、亜鉛、金など)を含むことができる。オーストリア廃棄物目録令の分類、若しくはOeNORM S 2100「廃棄物目録」の第5項表1によると、微細断片は機械的処理の残渣に対するキー番号SN91103に該当する。この分類は、オーストリア国外でもこの種の材料に対して、たとえ材料が廃棄物として分類されていない場合にも準用される。
少なくとも1つの第1断片は毛羽断片として提供されることもあり得る。毛羽断片(Flusenfraktion)又は毛羽(Flusen)という用語は、廃棄物の機械的処理において知られており、単段又は多段の機械的廃棄物処理の過程で製造される、軽量で多孔質及び/又は繊維質の材料(織物繊維、発泡体、木材又はセルロース、フォイルなど)の混合物を指す。通常、毛羽断片の発熱量は22.5MJ/kg±10MJ/kgの範囲にあり、したがってたいてい微細断片の発熱量よりかなり高い。毛羽断片は、鉛化合物、亜鉛化合物及び/又は塩素化合物を含んでいる場合もある。毛羽断片は、最大6%の鉄分を含んでいる場合がある。さらに、プラスチック断片は、最大5重量%の非鉄金属分(銅、亜鉛、金など)を有することがある。オーストリア廃棄物目録令の分類、若しくはOeNORM S 2100「廃棄物目録」の第5項表1によると、微細断片は機械的処理の残渣に対するキー番号SN91103に該当する。この分類は、オーストリア国外でもこの種の材料に対して、たとえ材料が廃棄物として分類されていない場合にも準用される。
さらに、ブリケット混合物に少なくとも第2断片が添加され、第2断片は第1断片とは異なる発熱量を有するようにすることができる。有利には、この場合、第1断片と第2断片は、主として微粒成分を有することができる。
例えば少なくとも1つの第2断片は、プラスチック断片、例えば破砕プラントから出るプラスチック断片であることができる。通常、プラスチック断片は、廃棄物を手順に従って機械的に処理する際に発生する固形物や塊状物若しくは丸みを帯びた破片を含む。通常、プラスチック断片の発熱量は18.5MJ/kg±10MJ/kgの範囲にある。プラスチック断片は塩素化合物を高い割合で含んでいることもある。プラスチック断片は、最大5重量%の鉄分を有することがある。さらに、プラスチック断片は、最大5重量%の非鉄金属成分(銅、亜鉛、金など)を有することがある。プラスチック断片を第2断片として使用すると、ブリケット混合物の発熱量の調整を容易かつ柔軟に行えるようになる。
第2断片は毛羽断片であるか、又は毛羽断片を含むようにすることができる。原理的には、第2断片は単一の断片、即ち単一の毛羽断片のみからなるのではなく、複数の断片の混合物であることも基本的に考えられる。第1断片である微細断片に加えて、毛羽断片を第2断片として使用すると、ブリケット混合物の発熱量の調整を容易かつ柔軟に行えるようになる。
廃棄物が少なくとも1種類の鉱物を含むようにすることができる構成形態も有利である。特に廃棄物から製造されたブリケットが反応炉、特に溶融炉で酸化若しくは燃焼される場合に、鉱物の含有は有利であり得る。廃棄物中に鉱物が存在することにより、反応炉内で適度な粘性を有するスラグ相の形成が促進され、ひいては金属相からの分離に好影響を与える。
発展形態によれば、発熱量が8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgであるブリケットを製造することが可能である。この発熱量は、自己発熱燃焼、即ち追加の燃料を加えない燃焼が促進されるので、反応炉内の精密で効率的なプロセス管理にとって特に有用であることが証明されている。
さらに、最大銅含有率が0.3重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~3重量%であるブリケットが製造されると有用であり得る。この銅含有率は、反応炉内の精密で効率的なプロセス管理にとって特に有用であることが証明されている。
さらに、ブリケットは、プレス後に加熱又は冷却されるようにすることができる。ブリケットの組成及び性状に応じて、加熱又は冷却はブリケットの形状安定性や強度に好影響を与えることができる。
さらに、ブリケットがブリケット化装置から連続的又は不連続的に反応炉内にもたらされるようにすることができる。これは直接、即ち疑似インライン(quasi in-line)方式で行うことも、中間貯蔵段階及び/又は搬送段階を介して行うこともできる。
特別の構成形態によれば、ブリケット混合物の組成は、ブリケット混合物の中に含まれている廃棄物の発熱量が高いために、その中に含まれている少なくとも1種類の金属が、反応炉内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケットと共に溶融するように構成されることが可能である。これにより自己発熱反応が可能となり、反応炉内での精密で効率的なプロセス管理が促進される。しかしまた、ブリケットに加えて、追加の粗大断片を反応炉に添加することも可能である。その場合、この材料の発熱量が高いため、その中に含まれている少なくとも1種類の金属が、反応炉内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケットと共に溶融する。廃棄物の粗大断片は、例えば金属、特に非鉄金属の割合が比較的高いシュレッダー粗仕分けから出る断片であってもよい。粗大断片は、例えば電子機器スクラップ、金属スクラップ及び/又はプラスチック断片であることもできる。
有利な発展形態によれば、ブリケット混合物の組成、又はブリケット混合物の発熱量が、反応炉のプロセスパラメータに連続的に適合されるようにすることができる。プロセスパラメータは、例えば反応炉の下流側に接続された二次燃焼プラント内の温度、反応炉又は二次燃焼プラント内のプロセスガス中の酸素含有量、反応炉又は二次燃焼プラント内のプロセスガスの排気組成である。
しかし、本発明の課題は以上とは別に、廃棄物から作られたブリケットによっても解決される。廃棄物は、少なくとも1種類の金属と少なくとも1種類の有機物を含む。ブリケットは好ましくはいずれか一項の請求項に記載された方法で製造されている。この場合、ブリケットは、廃棄物の少なくとも1つの第1断片を含むブリケット混合物から製造されていて、少なくとも1つの第1断片は発熱量が0MJ/kg~30MJ/kgであり、及びブリケットは発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有率が0.1重量%~20重量%である。不必要な繰り返しを避けるために、上述の説明部分と利点の参照を求める。
本発明によるブリケットの長所は、定義された発熱量と定義された有価物含有率、即ち定義された銅含有率を有することである。ブリケットの組成と品質が正確に定義されて知られていることにより、ブリケットは後続の処理プロセス若しくは溶融プロセスがある場合に、別のブリケットと共に制御されてプロセス上安全に、したがって極めて経済的に使用することができる。特に第1断片が主として微粒材料からなり、後続の反応炉における処理、燃焼又は溶融のために想定されている場合は、第1断片をブリケットに加工することが有利であり得る。これは、ブリケットが取り扱いやすく、簡単な方法で計量できるからでもある。特にブリケットは、ブリケット化されていない第1断片と比較して粉塵を低減した状態で反応炉に投入することができ、その結果としてプロセス室内にも滞留することができる。発熱量と有価物の含有量が正確に定義されているため、スラグ形成成分の割合も正確に調整でき、後続の処理プロセス若しくは溶融プロセスがある場合に同様に好影響を与えることができる。
さらに、少なくとも1つの第1断片は微細断片であるか又は微細断片を含み、微細断片は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有するようにすることができる。
さらに、ブリケット混合物が、第1断片とは異なる発熱量を有する第2断片を含むようにすることができる。
第2断片が毛羽断片であるか又は毛羽断片を含むようにすることができる構成形態も有利である。
さらに、発展形態によれば、微細断片の毛羽断片に対する比は、最大0.1~6、好ましくは最大0.3~5、特に好ましくは最大0.5~3であることが可能である。これらの混合比率で製造されたブリケットは、反応炉、特に溶融炉内での燃焼若しくは溶融に理想的な特性を有している。これらの特性には、発熱量、有価物の含有量、特に金属若しくは銅の含有量、及び溶融物の粘度が含まれる。
廃棄物は少なくとも1種類の鉱物を含むことが有用であり得る。
さらに、ブリケットは、発熱量が8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgであるようにすることができる。
ブリケットは、最大銅含有率が0.3重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~3重量%であるようにすることができる。
特別の構成形態によれば、ブリケット混合物の組成は、その中に含まれている廃棄物の発熱量が高いために、その中に含まれている少なくとも1種類の金属が、反応炉内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケットと共に溶融するように構成されていることが可能である。
有利な発展形態によれば、廃棄物は少なくとも1種類の別の金属を含んでおり、ブリケット混合物中の金属の全含有率は最大35重量%であり、好ましくは最大25重量%であり、特に好ましくは最大20重量%であるようにすることができる。代替的に、銅と、元素の周期系によれば銅よりも貴な金属とからなる金属の全含有率は最大25重量%であり、特に好ましくは最大15重量%であり、特に好ましくは最大10重量%であると有利であり得る。一次原料及び二次原料の冶金的処理に比べて、廃棄物の金属含有量が少ないことにより、発熱量の高いブリケットを提供できる。これらのブリケットは、特にブリケット燃焼時の排熱の熱利用によく適している。
特に、ブリケットは、400℃の温度まで熱的に安定であると有利であり得る。この文脈で熱的に安定であるとは、ブリケットは貯蔵され、搬送されて反応炉に供給されるのに十分長く安定であるが過度に安定ではないため、ブリケットが反応炉内ですぐに崩壊、燃焼及び溶融することを意味する。このことは上記の温度で保証することができる。
さらに、ブリケットは、好ましくは少なくとも実質的に円筒形に成形されていて、ブリケットの長さと直径が実質的に同じ大きさであり、又はブリケットは、好ましくは実質的に立方体に成形されていて、ブリケットの長さと幅が実質的に同じ大きさであるようにすることができる。この場合、ブリケットの側長及び/又はブリケットの直径は10mm~200mm、好ましくは20mm~150mm、特に好ましくは50mm~120mmであってもよい。また、ブリケットの長さとブリケットの直径の比、若しくはブリケットの長さとブリケットの幅の比が、最大0.3~5、好ましくは最大0.5~3、特に好ましくは最大0.7~2であっても有利であり得る。
本発明の課題は、以上とは無関係に、ブリケットを少なくとも1つの液体スラグ相と少なくとも1つの液状金属含有相に溶融するための反応炉において使用することによっても解決される。ブリケットは、請求項のいずれか一項に記載のブリケットであり、及び/又は、ブリケットは、請求項のいずれか一項に記載の方法で製造された。不必要な繰り返しを避けるために、上述の説明部分と利点の参照を求める。
本発明は、金属及びその他の物質を含む、特に毛羽状のもの(Flusen)又はこれに類するものの形態で存在する場合は、例えばシュレッダー軽量フラクションを含む廃棄物を処理して、金属を回収する方法に関する。
このような背景で、本発明の課題は、金属及びその他の物質、特に毛羽状のもの又はこれに類するものの形態で存在する場合は、例えばシュレッダー軽量フラクションを含む廃棄物を処理して、有価金属を回収するのに適した方法を提供することである。
この課題は、本方法によって解決される。本発明の有利な構成が、従属請求項に記載されている。
このような金属及びその他の物質を含む廃棄物を処理して金属を回収する方法において、廃棄物はブリケットに圧縮され、次いで溶融炉に導入されて、溶融炉内で少なくとも2相に溶融される。
廃棄物を溶融して、個々の原料を選択的に又は原料群に結合して含む、異なる相を生成できる溶融炉を使用することが、原理的に知られている。
しかし、このような溶融炉を運転するためには、空気を含め反応物の組成をできるだけ正確に決定して調整する必要がある。これは、シュレッダー軽量フラクションや、有機成分及び鉱物成分の割合が多く金属成分の割合が少ない類似の構造の廃棄物の場合は、従来可能ではなかった。
ブリケットに圧縮することにより、最初に溶融炉に決められた充填速度で連続的に充填することができる。さらに、ブリケットに圧縮することにより、溶融炉内での廃棄物の変換反応が良好かつ安全に制御可能な条件下で行われるようにすることができる。言い換えれば、ブリケットに圧縮することにより、溶融炉に投入される材料、特に自己発熱反応に必要な材料混合物、ひいては溶融炉の内部における廃棄物と熱分解ガスと空気との反応混合物を正確に調整することができる。このようにして、溶融炉内に個々の反応パートナーの相互の正しい比率、特に廃棄物と空気の比率が存在することを、効率的で良好に制御可能な仕方で確保することができる。本発明による方法により、廃棄物に含まれる金属を回収する可能性を放棄することなく、廃棄物に含まれるエネルギーの大部分を自己発熱溶融反応による溶融に使用することができる。そのため金属は、特にエネルギー効率的に回収することができる。さらに、金属、特に非鉄金属や貴金属の回収に加えて、存在し得る廃棄物の鉱物断片、例えばシュレッダー軽量フラクションの鉱物断片も素材として再利用することができる。
ブリケットは、好ましくはピストン圧縮機として設計されたプレスで廃棄物を圧縮することによって製造される。ブリケットプレスとも呼ばれるこのような装置は基本的に知られている。これは、廃棄物を圧縮する他の可能性に比べて、大量であっても簡単かつ確実に連続運転が可能である。
好適には、廃棄物の金属は、銅、鉛、スズ、亜鉛、ニッケル、鉄、並びに貴金属を含む。これらの金属については、本明細書に記載された方法は確実に実施可能であるが、他の金属も本明細書に記載された仕方で廃棄物から回収することができる。
好ましくは、廃棄物のその他の物質は、有機物及び/又は鉱物を有する。特に好ましくは、廃棄物は、有機成分及び鉱物成分の割合が高く、金属成分、特に重金属成分の割合が低い。このような種類の廃棄物は、本明細書に記載の方法により、特に確実かつ有利に処理することができる。
好ましくは、高温のプロセスガスが発生するように、ブリケットは溶融炉内で空気を加えて自己発熱式に利用される。ここでは廃棄物をブリケットに圧縮することが特に有利である。なぜなら、ブリケットは、廃棄物が形態を変えないで溶融炉に投入される方法と比較すると、廃棄物を正確に測定された量で溶融炉に連続的に装入することを容易にするからである。したがって、反応のために追加のエネルギー供給が不要になるように反応パートナーを構成することができる。
好適には、高温のプロセスガスは、廃熱ボイラーで少なくとも部分的に蒸気を発生させる。この蒸気は、例えば蒸気タービンに送られて発電又はこれに類するものに利用できる。しかしまた、高温のプロセスガス、特にその熱エネルギーは、例えば遠距離熱供給システムなど他の方法で利用することもできる。
さらに、高温のプロセスガスは、その熱エネルギーを反応に供給することによって、溶融炉内で廃棄物が溶融することに少なくとも部分的に寄与することができる。したがって高温のプロセスガスは、廃棄物中の金属成分や鉱物成分が溶融することを保証する。
有利には、溶融炉内の雰囲気を適切に制御することにより、有価金属が乏しい、好ましくは実質的に含まない、特に銅、鉛、スズ、亜鉛、ニッケル、鉄若しくは貴金属が乏しい、好ましくは実質的に含まないスラグ相が発生する。スラグ相は、有価金属の含有率が0.7重量%以下であれば、有価金属が乏しいとみなされる。スラグ相は、有価金属の含有率が0.5重量%以下であれば、有価金属を実質的に含まないとみなされる。これと並んで、別の重金属、特に鉛、スズ、亜鉛、ニッケル、及び貴金属が濃縮された液状金属相、特に液状銅相が生成される。スラグ相及び濃縮された液状銅相からは、廃棄物の個々の成分を比較的簡単に選択的に回収することができる。廃棄物をブリケットの形態で供給することによって、溶融炉内の雰囲気を特に良好に、特に連続的に制御することができる。
好ましくは、溶融した廃棄物は分離炉に移され、そこでスラグ相と金属相の分離、特に重力分離が行われる。
本発明の課題は以上とは別に、金属及びその他の物質を含む廃棄物を処理して金属を回収する方法を実施するために構成された工業プラントによっても解決される。この工業プラントは、廃棄物をブリケットに圧縮するための、好ましくはピストン圧縮機として設計されたプレスと、ブリケットを少なくとも2相に溶融するための溶融炉とを含む。
本発明のその他の利点と発展形態は、特許請求の範囲及び以下の詳細な説明の全体から明らかである。
本発明をより良く理解するために、以下の図面に基づいて詳細に説明する。
図は、それぞれ著しく簡略化された概略的表現で示されている。
図1は、概略的なプロセスフロー図である。 図2は、選好される方法を実施することができるシステムの簡略化した概略図である。
最初に確認しておくと、記載された異なる実施形態において同じ部材には同じ参照符号若しくは同じ部品名称を付す。この場合、説明全体に含まれている開示内容は同じ参照符号若しくは同じ部品名称を有する同じ部材に準用できる。説明の中で選択された位置を表す言葉、例えば上、下、横なども直接説明されている表示された図を基準としており、これらの位置を表す言葉は位置が変化した場合には新しい位置に準用される。
以下で「特に」という用語は、対象物又は工程段階の可能なより具体的な構成若しくはより詳細な説明を表わすことはあるが、必ずしもそれらの強制的に選好される実施形態若しくは強制的なやり方を表わすものではないと理解されたい。
本明細書で使用される場合、「備える」、「有する」、「有した」、「包含する」、「包含した」、「含む」、「含んだ」などの用語、及びそれらのすべてのバリエーションは、非排他的な包含関係を意味する。
図1は、最も重要な工程段階と物質の流れの概略的なプロセスフロー図を示す。図示の若しくは以下に説明するプラント構成要素及び物質の流れのすべてが絶対に必要なものでないことは言うまでもない。また、図示の若しくは以下に説明するプラント構成要素及び物質の流れと並んで、さらに別のものを設けることもできる。
図1に示す方法若しくはそこにおいて製造されるブリケット1は、実質的に2つの主要なプラント領域、即ち1つ以上のブリケット化装置7を用いてブリケットを製造するためのブリケット化プラント15と、後続の反応プラント20に装入するための装入プラント16を含む。さらに、廃棄物2を処理して粗仕分けするための、プラント全体に関連するか又は構造的にも独立した廃棄物処理プラント25を設けることができる。
図示の実施形態例では、ブリケット化プラント15と装入プラント16は、構造的にプラント全体の中に構成されている。プラント全体は、実質的に添加剤17の主搬送路と廃棄物2の主搬送路を経由して供給される。ブリケット化プラント15と装入プラント16は、ブリケット1の製造に用いられ、随意に塊状材料、特に廃棄物2又は他の若しくは別の廃棄物19に由来する粗大断片18の貯蔵、混合及び提供にも用いられる。廃棄物の粗大断片は、例えば金属、特に非鉄金属の割合が比較的高いシュレッダー粗仕分けから出る断片であってもよい。別の廃棄物19の粗大断片は、例えば電子機器スクラップ、金属スクラップ及び/又はプラスチック断片であってもよい。図示の例によれば、プラント全体からブリケット1及び場合によっては粗大断片18など別の成分を含む物質の流れを、反応炉12を備えた反応プラント20に連続的又は不連続的に供給することができる。しかしまた-図示されていないが-ブリケット1の製造は、構造的又は空間的にも分離けされたブリケット化プラント15で行われ、後続の装入プラント16ではブリケット1は貯蔵されるだけで、必要に応じてそこから反応プラント20に搬送されるようにしてもよい。また、装入プラント16は、反応プラント20の構成要素として設計されてもよい。
ブリケット化プラント15と装入プラント16は、多数の搬送手段21と貯蔵手段22、例えばスクリューコンベア、スクリーン、配管、中間バンカー、サイロ、例えばブリケットプレス23として設計された1つ以上のブリケット化装置7、ロードセル24を備えた1つ以上の容器、及びコンベアベルトを含む。ロードセル24により、反応プラント20若しくは反応炉12にブリケット1を正確に計量して装入すること可能になる。この目的のために、粗大断片18のための貯蔵サイロ、また添加物17のための貯蔵サイロもロードセル24を備えて設計することができる。
図1に示す方法では、最初に少なくとも1種類の金属3、特に銅と、少なくとも1種類の有機物4を含む廃棄物2を提供するようになっている。廃棄物2は、その他に少なくとも1種類の鉱物11をさらに含んでよい。廃棄物2は少なくとも1種類の別の金属も含むことができ、ブリケット混合物6中の金属の全含有率は最大35重量%であり、好ましくは最大25重量%であり、特に好ましくは最大20重量%である。代替的に、銅と、元素の周期系によれば銅よりも貴な金属とからなる金属の全含有率は最大25重量%であり、好ましくは最大15重量%であり、特に好ましくは最大10重量%であってもよい。
続いて、廃棄物2の単段又は多段の機械的処理が行われる。特にこれら両ステップは、廃棄物処理プラント25、例えば破砕プラントで実施することができる。廃棄物処理プラント25は、ブリケット化プラント15及び装入プラント16と構造的又は空間的にも分離して設計することが可能である。廃棄物処理プラント25は、別の廃棄物19の処理にも用いることができる。また、廃棄物処理プラント25では、第1断片5に加えて、第2断片9も製造することができる。もちろん廃棄物処理プラント25がプラント全体の一部である場合も考えられよう。さらに、廃棄物処理プラント25及び/又はブリケット化プラント15において、少なくとも1つの第1断片5は、廃棄物2から分離される。図1に示された物質の流れは-冒頭で述べたように-単に模式的及び例示的なものとして理解すべきである。廃棄物処理プラント25における廃棄物2の種類と分離に応じて、ブリケット化プラント15は、物質の流れの十分な分離に有用であり得る1つ以上のスクリーン又はスクリューコンベアを備えて設計されることが好都合であろう。この場合、図1に示す搬送手段21又はスクリューコンベアの配置は、単に例示的なものとして理解されたい。搬送手段21の実際の配置は、搬送すべき材料の種類と性状に依存し、当業者の能力に委ねられる。しかしまた-図示されていないが-ブリケット化プラント15ではなく廃棄物処理プラント25が、物質の流れの十分な分離に有用であり得る1つ以上のスクリーン又はスクリューコンベアを備えて設計されることも可能である。
続いて、即ち図示されているように廃棄物処理プラント25、若しくはスクリューコンベアとして設計された搬送手段21に続いて、少なくとも1つの第1断片5を含むブリケット混合物6が製造され、第1断片5は0MJ/kg~30MJ/kgの発熱量を有する。この場合、ブリケット混合物6の発熱量は、少なくとも第1断片5を変化させることにより生成される。このような変化は、例えば搬送手段21によって行うことができる。少なくとも1つの第1断片5は、微細断片8として提供されることができ、この微細断片8は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有する。さらに、ブリケット混合物6に、第1断片5とは異なる発熱量を有する少なくとも1つの第2断片9を添加することができる。この場合、第2断片9も同様に廃棄物処理プラント25に由来することができる。第2断片9は、毛羽断片10とすることができる。毛羽断片10に対する微細断片8の比率は、最大0.1~6、好ましくは最大0.3~5、特に好ましくは最大0.5~3である。
ブリケット混合物6のための断片5、9も、混合が完成したブリケット混合物6も、適当な貯蔵手段22、例えばサイロに貯蔵される。さらに、ブリケット混合物6は搬送手段21によってブリケット化装置7又はブリケットプレス23に搬送される。ブリケットプレス23は、例えばピストン圧縮機として、若しくは偏心駆動装置を有する押出プレスとして設計することができる。図1には、例として4台のブリケットプレス23が示されているが、実際の数は当然ながらプラントの規模若しくは設備能力に依存する。これらのブリケットプレス23は、並行又は交互に運転することができる。プラント全体の精密な設計は当業者の能力の範囲内にあることは言うまでもない。さらに続いてブリケット混合物6はブリケット化装置7若しくはブリケットプレス23でブリケット1にプレスされて、発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有量が0.1wt%~20wt%のブリケット1が製造される。特にブリケット1は、8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgの発熱量を有してもよい。さらに、ブリケット1は最大銅含有量が0.3wt%~10wt%、好ましくは0.5wt%~3wt%であってもよい。好ましくは、ブリケット1は、400℃の温度まで熱安定である。さらに、ブリケット1は好ましくは少なくとも実質的に円筒形に成形されることができる。この場合、ブリケット1の長さとブリケット1の直径は、好ましくは実質的に等しい。しかしまたブリケット1は、好ましくは少なくとも実質的に立方体に成形することができ、ブリケットの長さと幅は実質的に同じ大きさであることが好ましい。この場合、ブリケット1の側長及び/又はブリケット1の直径は10mm~200mm、好ましくは20mm~150mm、特に好ましくは50mm~120mmとすることができる。また、ブリケット1の長さとブリケット1の直径の比、若しくはブリケット1の長さとブリケット1の幅の比が、最大0.3~5、好ましくは最大0.5~3、特に好ましくは最大0.7~2である場合も、有利であり得る。
完成したブリケット1は、ブリケットプレス23から、ロードセル24を備えて設計された1つ以上の貯蔵手段22若しくはサイロに搬送することができる。これらのサイロ若しくはブリケット化装置7から、ブリケット1は反応プラント20の反応炉12に連続的又は不連続的に搬送される。もちろん、ブリケット1がブリケット化装置7から直接、即ち中間貯蔵を介することなく反応炉12に搬送されることも考えられよう。ブリケット1はプレス後に加熱又は冷却できる。このような加熱又は冷却は、ブリケット化装置7と貯蔵手段22との間のプラント領域か、又は貯蔵手段22と反応炉12との間の搬送路で行うことができる。もちろん、ブリケット化装置7と反応炉12との間のすべてのプラント領域が加熱又は冷却されることも考えられる。反応炉12には、ブリケット1の他に、種々の添加剤17、及び粗大断片18も装入することができる。反応炉12、若しくは反応炉12の後続の分離炉40において、ブリケット1、添加剤17、及び粗大断片18が液状スラグ相13と液状の金属含有相14に溶融する。
ブリケット混合物6の組成は、その中に含まれている廃棄物2の発熱量が高いために、その中に含まれている少なくとも1種類の金属3が、反応炉12内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケット1と共に溶融するように構成されている。この場合、ブリケット混合物1の組成又はブリケット混合物6の発熱量は、反応炉12のプロセスパラメータに連続的に適合される。プロセスパラメータは、例えば反応炉の下流側に接続された二次燃焼プラント内の煙道ガスの温度、この煙道ガスの酸素含有量、又はこの煙道ガスの組成であってよい。そのようなプロセスパラメータの連続測定、及びプロセスパラメータに基づくプロセスの制御は、制御装置26を用いて行うことができる。プラント全体を、個々のプラント領域の監視、測定、制御及び調節を可能にする中央制御装置26を備えて設計することができる。しかしまた、主要プラント領域又は個々のプラント領域が、別個の若しくは独立の制御装置26を備えることもできる。
図2は、好適な方法を実施することができるシステムの別の簡略化した概略図である。ここでは、本方法によって製造されたブリケット1がどのように反応プラント20内で使用若しくは処理されるかが、プロセス全体若しくはプラント全体において示されている。
金属3及びその他の物質を含み、その金属分を十分回収しようとする廃棄物2の例であるシュレッダー軽量フラクションは、最初に貯蔵バンカー27に投入されて、そこからさらに処理される。廃棄物2は貯蔵バンカー27からスクリューコンベア28及びこれに類するものを介して、ピストン圧縮機29として設計されたブリケットプレスに送られ、そこで廃棄物2はブリケットに圧縮される。シュレッダー軽量フラクションには金属3として、特に銅、鉛、スズ、亜鉛、ニッケル及び/又は貴金属が含まれていることがある。
具体的なプラントでは、例えばピストン圧縮機29として設計された4台のブリケットプレス23で、1時間当り約10トンのシュレッダー軽量フラクションを圧縮してブリケット化することができる。
ブリケット1は続いて計量器30を経て計量バンカー31に搬送され、そこから装入ランス32を介して溶融炉33に投入される。溶融炉33にはブリケット1に加えて空気43も投入されて、溶融炉33の内部に反応性混合物を生じさせる。ブリケットの投入はバッチ状に、即ち1回の分量ごとに行われる。
ブリケット1が溶融炉33に投入される前に、溶融炉33は例えば1200℃~1250℃に加熱される。廃棄物2をブリケット1に圧縮することによって、溶融炉33の内部に投入される有機物4の量を非常に正確に調整することができる。これについては、専用の圧縮空気ランス34によって送られる空気と熱分解ガスが関与して自己発熱的に反応するためには、投入された質量に占める有機物4の割合は例えば35%~50%が適当であることが分かっている。
自己発熱反応は供給される空気と熱分解ガスの添加量を制御することによって安定化させることができるが、そのために不可欠なのは、溶融炉33内に反応に関与する有機物4がどれほど多く存在するか知ることである。空気は、溶融炉33内で反応が起こる、即ち有機物4と熱分解ガスが燃焼するのに必要な量だけ供給される。しかし、空気の供給は、溶融炉を過熱させないために、すべての熱分解ガスを直接燃焼させないように制限される。この反応は、溶融炉33内で外部燃料の補給なしに、例えば5~5.5時間進行し、そのようにして溶融炉33の内部に液状スラグ13と液状金属14からなる溶融液が形成される。
自己発熱反応の際に高温のプロセスガス44が発生して、吸引フード35を通して吸引され、二次燃焼室36を経てボイラー37に送り込まれる。ボイラー37内では通常の仕方で蒸気を発生させることができ、その蒸気はタービン38によって電気エネルギーを発生させるために使用できる。代替的及び追加的に、蒸気は局所的及び遠隔の区域の熱供給網に使用できる。
溶融炉33内で反応が可能な限り完全に終了した後で溶融炉33を注出させることができ、その液状内容物は搬送区間39を経てさらに搬送することができる。好適には、このようにして液状スラグ13と液状の金属14からなる溶融液が分離炉40に送り込まれる。分離炉40は、例えば回転炉として実現することができ、内部の温度は例えば1200℃~1250℃に達することができる。分離炉40は溶融炉33とは異なり、内部でもはや反応が起こらないので、所定の温度に到達してその温度を維持するために外部から燃料が補給される。溶融炉が空にされた後で、次のバッチの廃棄物2を充填することができる。
分離炉40内では、金属相14からのスラグ相13の分離が、例えば同様に5~5.5時間にわたって行うことができる。スラグ相13の比重が約3t/m~3.5t/mであるのに対し、金属相14の比重は約8t/mなので、これには重力分離が適している。但し、これらの値は例に過ぎず、当然のことながら材料によって変化する。2つ以上の相の比重が異なる場合、これらの相は分離炉40の中で互いに層状に区切られる。
分離炉40内ではスラグの調整が例えば3時間~4時間にわたって行われ、次にスラグは例えば2時間~3時間にわたって顆粒化され、分離炉40からスラグ排出区間41を通って取り出すことができる。
好適には、その後で分離炉40から金属排出区間42を通って金属3を取り出し、それによって回収することができる。金属3は、例えば液状金属相、例えば液状銅相として存在することができ、これは鉛、スズ、亜鉛、ニッケル及び/又は貴金属など別の金属又は重金属で濃縮することができる。
上記の実施形態例は可能な実施形態を示すものであり、この箇所で注記しておくと、本発明は特別に図示された実施形態に制限されるものではなく、むしろ個々の実施形態を互いに様々に組み合わせることも可能であり、この変形可能性は本発明による技術的行為に関する教示に基づき当該技術分野に従事する当業者の能力の範囲内にある。
保護の範囲は請求項によって規定されている。しかしながら請求項を解釈するために詳細な説明と図面を援用する。図示及び説明された異なる実施形態例に記載された個々の特徴又は特徴の組み合せは、それ自体で独立した発明的解決をなすことができる。これらの独立した発明的解決の基礎にある課題は、本明細書から読み取ることができる。
本発明の説明において値の範囲に関するすべての指示は、当該範囲内のすべての任意の部分範囲を含むものと理解すべきである。例えば1~10という指示には、下限1を起点として上限10に至るまでのすべての部分範囲が含まれていると理解すべきである。即ち、すべての部分範囲は、例えば1~1.7又は3.2~8.1又は5.5~10のように、下限の1又はそれ以上から始まって上限の10又はそれ以下で終わる。
最後に形式的に、構造を理解しやすくするために、要素は一部縮尺通りではなく及び/又は拡大して及び/又は縮小して表現したことを指摘しておく。
1 ブリケット
2 廃棄物
3 金属
4 有機物
5 第1断片
6 ブリケット混合物
7 ブリケット化装置
8 微細断片
9 第2断片
10 毛羽断片
11 鉱物
12 反応炉
13 スラグ相
14 金属含有相
15 ブリケット化ブラント
16 装入プラント
17 添加剤
18 粗大断片
19 別の廃棄物
20 反応プラント
21 搬送手段
22 貯蔵手段
23 ブリケットプレス
24 ロードセル
25 廃棄物処理プラント
26 制御装置
27 貯蔵バンカー
28 スクリューコンベア
29 ピストン圧縮機
30 計量器
31 計量バンカー
32 装入ランス
33 溶融炉
34 圧縮空気ランス
35 吸引フード
36 二次燃焼室
37 ボイラー
38 タービン
39 搬送区間
40 分離炉
41 スラグ排出区間
42 金属排出区間
43 空気
44 プロセスガス
最後に形式的に、構造を理解しやすくするために、要素は一部縮尺通りではなく及び/又は拡大して及び/又は縮小して表現したことを指摘しておく。
なお、本発明の実施態様として、以下に示すものがある。
[態様1]
廃棄物(2)からブリケット(1)を製造する方法であって、
少なくとも1種類の金属(3)と少なくとも1種類の有機物(4)を含む廃棄物(2)を提供するステップと、
前記廃棄物(2)を単段又は多段で機械的に処理して、前記廃棄物(2)から少なくとも1つの第1断片(5)を分離するステップと、
前記少なくとも1つの第1断片(5)を含むブリケット混合物(6)を製造するステップであって、前記少なくとも1つの第1断片(5)は発熱量が0MJ/kg~30MJ/kgである、前記ブリケット混合物(6)を製造するステップと、
前記ブリケット混合物(6)の発熱量を前記少なくとも第1断片(5)の変化によって調整するステップと、
前記ブリケット混合物(6)をブリケット化装置(7)に投入し、前記ブリケット混合物(6)をブリケット(1)にプレスするステップと、を含み、その結果として発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有率が0.1重量%~20重量%であるブリケット(1)が製造される、廃棄物(2)からブリケット(1)を製造する方法。
[態様2]
前記少なくとも1つの第1断片(5)は微細断片(8)として又は微細断片(8)を含んで提供され、前記微細断片(8)は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有することを特徴とする、態様1に記載の方法。
[態様3]
前記ブリケット混合物(6)に少なくとも第2断片(9)が添加され、前記第2断片(9)は、前記第1断片(5)とは異なる発熱量を有することを特徴とする、態様1又は2に記載の方法。
[態様4]
前記第2断片(9)は毛羽断片(10)であるか、又は毛羽断片(10)を含むことを特徴とする、態様3に記載の方法。
[態様5]
前記廃棄物(2)は、少なくとも1種類の鉱物(11)を含むことを特徴とする、態様1から4のいずれか一態様に記載の方法。
[態様6]
発熱量が8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgであるブリケット(1)が製造されることを特徴とする、態様1から5のいずれか一態様に記載の方法。
[態様7]
最大銅含有率が0.3重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~3重量%であるブリケット(1)が製造されることを特徴とする、態様1から6のいずれか一態様に記載の方法。
[態様8]
前記ブリケット(1)は、プレス後に加熱又は冷却されることを特徴とする、態様1から7のいずれか一態様に記載の方法。
[態様9]
前記ブリケット(1)は、ブリケット化装置(7)から連続的又は不連続的に反応炉(12)内にもたらされることを特徴とする、態様1から8のいずれか一態様に記載の方法。
[態様10]
前記ブリケット混合物(6)の組成は、その中に含まれている前記廃棄物(2)の発熱量が高いために、その中に含まれている前記少なくとも1種類の金属(3)が、反応炉(12)内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケット(1)と共に溶融するように構成されていることを特徴とする、態様9に記載の方法。
[態様11]
前記ブリケット混合物(1)の組成、又は前記ブリケット混合物(1)の発熱量は、前記反応炉(12)のプロセスパラメータに連続的に適合されることを特徴とする、態様9又は10に記載の方法。
[態様12]
前記廃棄物(2)から作られたブリケット(1)であって、前記廃棄物(2)は、前記少なくとも1種類の金属(3)と少なくとも1種類の有機物(4)を含み、前記ブリケット(1)は好ましくは態様1から11のいずれか一態様に記載の方法で製造されているものにおいて、
前記ブリケット(1)は、前記廃棄物(2)の少なくとも1つの第1断片(5)を含むブリケット混合物(6)から製造されていて、前記少なくとも1つの第1断片(5)は発熱量が0MJ/kg~30MJ/kgであること、及び
前記ブリケット(1)は発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有率が0.1重量%~20重量%であることを特徴とする、廃棄物(2)から作られたブリケット(1)。
[態様13]
前記少なくとも1つの第1断片(5)は、微細断片(8)であるか又は微細断片(8)を含み、前記微細断片(8)は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有することを特徴とする、態様12に記載のブリケット(1)。
[態様14]
前記ブリケット混合物(6)は、前記第1断片(5)とは異なる発熱量を有する第2断片(9)を含むことを特徴とする、態様13に記載のブリケット(1)。
[態様15]
前記第2断片(9)は、毛羽断片(10)であるか又は毛羽断片(10)を含むことを特徴とする、態様14に記載のブリケット(1)。
[態様16]
前記微細断片(8)の毛羽断片(10)に対する比は、最大0.1~6、好ましくは最大0.3~5、特に好ましくは最大0.5~3であることを特徴とする、態様15に記載のブリケット(1)。
[態様17]
前記廃棄物(2)は、少なくとも1種類の鉱物(11)を含むことを特徴とする、態様12から16のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様18]
ブリケット(1)は、発熱量が8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgであることを特徴とする、態様12から17のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様19]
前記ブリケット(1)は、最大銅含有率が0.3重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~3重量%であることを特徴とする、態様12から18のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様20]
前記ブリケット混合物(6)の組成は、その中に含まれている前記廃棄物(2)の発熱量が高いために、その中に含まれている少なくとも1種類の金属(3)が、反応炉(12)内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケット(1)と共に溶融するように構成されていることを特徴とする、態様12から19のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様21]
前記廃棄物(2)は少なくとも1種類の別の金属を含むこと、及び、前記ブリケット混合物(6)中の金属の全含有率は最大35重量%であり、好ましくは最大25重量%であり、特に好ましくは最大20重量%であること、又は銅と、元素の周期系によれば銅よりも貴な金属とからなる金属の全含有率は最大25重量%であり、特に好ましくは最大15重量%であり、特に好ましくは最大10重量%であることを特徴とする、態様12から20のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様22]
400℃の温度まで熱的に安定であることを特徴とする、態様12から21のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様23]
前記ブリケット(1)は、好ましくは少なくとも実質的に円筒形に成形されていて、前記ブリケット(1)の長さと直径が少なくとも実質的に同じ大きさであること、又は前記ブリケット(1)は好ましくは実質的に立方体に成形されていて、前記ブリケット(1)の長さと幅が少なくとも実質的に同じ大きさであることを特徴とする、態様12から22のいずれか一態様に記載のブリケット(1)。
[態様24]
少なくとも1つの液状スラグ相(13)と少なくとも1つの液状の金属含有相(14)に溶融するための反応炉(12)での、態様1から11のいずれか一態様に記載の方法で製造されたブリケット(1)の使用、及び/又は態様12から23のいずれか一態様に記載のブリケット(1)の使用。

Claims (24)

  1. 廃棄物(2)からブリケット(1)を製造する方法であって、
    少なくとも1種類の金属(3)と少なくとも1種類の有機物(4)を含む廃棄物(2)を提供するステップと、
    前記廃棄物(2)を単段又は多段で機械的に処理して、前記廃棄物(2)から少なくとも1つの第1断片(5)を分離するステップと、
    前記少なくとも1つの第1断片(5)を含むブリケット混合物(6)を製造するステップであって、前記少なくとも1つの第1断片(5)は発熱量が0MJ/kg~30MJ/kgである、前記ブリケット混合物(6)を製造するステップと、
    前記ブリケット混合物(6)の発熱量を前記少なくとも第1断片(5)の変化によって調整するステップと、
    前記ブリケット混合物(6)をブリケット化装置(7)に投入し、前記ブリケット混合物(6)をブリケット(1)にプレスするステップと、を含み、その結果として発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有率が0.1重量%~20重量%であるブリケット(1)が製造される、廃棄物(2)からブリケット(1)を製造する方法。
  2. 前記少なくとも1つの第1断片(5)は微細断片(8)として又は微細断片(8)を含んで提供され、前記微細断片(8)は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ブリケット混合物(6)に少なくとも第2断片(9)が添加され、前記第2断片(9)は、前記第1断片(5)とは異なる発熱量を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記第2断片(9)は毛羽断片(10)であるか、又は毛羽断片(10)を含むことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 前記廃棄物(2)は、少なくとも1種類の鉱物(11)を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 発熱量が8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgであるブリケット(1)が製造されることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 最大銅含有率が0.3重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~3重量%であるブリケット(1)が製造されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記ブリケット(1)は、プレス後に加熱又は冷却されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記ブリケット(1)は、ブリケット化装置(7)から連続的又は不連続的に反応炉(12)内にもたらされることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記ブリケット混合物(6)の組成は、その中に含まれている前記廃棄物(2)の発熱量が高いために、その中に含まれている前記少なくとも1種類の金属(3)が、反応炉(12)内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケット(1)と共に溶融するように構成されていることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. 前記ブリケット混合物(1)の組成、又は前記ブリケット混合物(1)の発熱量は、前記反応炉(12)のプロセスパラメータに連続的に適合されることを特徴とする、請求項9又は10に記載の方法。
  12. 前記廃棄物(2)から作られたブリケット(1)であって、前記廃棄物(2)は、前記少なくとも1種類の金属(3)と少なくとも1種類の有機物(4)を含み、前記ブリケット(1)は好ましくは請求項1から11のいずれか一項に記載の方法で製造されているものにおいて、
    前記ブリケット(1)は、前記廃棄物(2)の少なくとも1つの第1断片(5)を含むブリケット混合物(6)から製造されていて、前記少なくとも1つの第1断片(5)は発熱量が0MJ/kg~30MJ/kgであること、及び
    前記ブリケット(1)は発熱量が5MJ/kg~30MJ/kg、最大銅含有率が0.1重量%~20重量%であることを特徴とする、ブリケット(1)。
  13. 前記少なくとも1つの第1断片(5)は、微細断片(8)であるか又は微細断片(8)を含み、前記微細断片(8)は主として最大粒径が15mm未満、好ましくは10mm未満の成分を有することを特徴とする、請求項12に記載のブリケット(1)。
  14. 前記ブリケット混合物(6)は、前記第1断片(5)とは異なる発熱量を有する第2断片(9)を含むことを特徴とする、請求項13に記載のブリケット(1)。
  15. 前記第2断片(9)は、毛羽断片(10)であるか又は毛羽断片(10)を含むことを特徴とする、請求項14に記載のブリケット(1)。
  16. 前記微細断片(8)の毛羽断片(10)に対する比は、最大0.1~6、好ましくは最大0.3~5、特に好ましくは最大0.5~3であることを特徴とする、請求項15に記載のブリケット(1)。
  17. 前記廃棄物(2)は、少なくとも1種類の鉱物(11)を含むことを特徴とする、請求項12から16のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  18. ブリケット(1)は、発熱量が8MJ/kg~25MJ/kg、好ましくは11MJ/kg~18MJ/kgであることを特徴とする、請求項12から17のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  19. 前記ブリケット(1)は、最大銅含有率が0.3重量%~10重量%、好ましくは0.5重量%~3重量%であることを特徴とする、請求項12から18のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  20. 前記ブリケット混合物(6)の組成は、その中に含まれている前記廃棄物(2)の発熱量が高いために、その中に含まれている少なくとも1種類の金属(3)が、反応炉(12)内の燃焼においてプロセスの進行中に、追加の燃料又はエネルギーを加えることなく、別のブリケット(1)と共に溶融するように構成されていることを特徴とする、請求項12から19のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  21. 前記廃棄物(2)は少なくとも1種類の別の金属を含むこと、及び、前記ブリケット混合物(6)中の金属の全含有率は最大35重量%であり、好ましくは最大25重量%であり、特に好ましくは最大20重量%であること、又は銅と、元素の周期系によれば銅よりも貴な金属とからなる金属の全含有率は最大25重量%であり、特に好ましくは最大15重量%であり、特に好ましくは最大10重量%であることを特徴とする、請求項12から20のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  22. 400℃の温度まで熱的に安定であることを特徴とする、請求項12から21のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  23. 前記ブリケット(1)は、好ましくは少なくとも実質的に円筒形に成形されていて、前記ブリケット(1)の長さと直径が少なくとも実質的に同じ大きさであること、又は前記ブリケット(1)は好ましくは実質的に立方体に成形されていて、前記ブリケット(1)の長さと幅が少なくとも実質的に同じ大きさであることを特徴とする、請求項12から22のいずれか一項に記載のブリケット(1)。
  24. 少なくとも1つの液状スラグ相(13)と少なくとも1つの液状の金属含有相(14)に溶融するための反応炉(12)での、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法で製造されたブリケット(1)の使用、及び/又は請求項12から23のいずれか一項に記載のブリケット(1)の使用。
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH669929A5 (ja) 1986-05-22 1989-04-28 Holzmag Ag
JP2001049357A (ja) * 1999-08-03 2001-02-20 Kiriu Mach Mfg Co Ltd キュポラ用燃料ブリケットとその製造方法
KR100872739B1 (ko) * 2003-03-26 2008-12-08 호서대학교 산학협력단 폐기물을 이용한 전자파 차폐 및 난연 복합 기능성 성형체조성물 및 그 제조방법
JPWO2006082658A1 (ja) * 2005-02-07 2008-06-26 株式会社豊栄商会 塊状物及び塊状物の生産方法
DE102008038966B3 (de) 2008-08-13 2009-08-06 Lanner Anlagenbau Gmbh Vorrichtung zum Verpressen von Metallspänen in Metallbriketts
EA026994B1 (ru) * 2010-08-09 2017-06-30 Уанстил Нсв Пти Лимитед Способ получения композиционного продукта (варианты) и способ получения расплавленного металла (варианты)
TR201909388T4 (tr) * 2013-07-24 2019-07-22 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Egzoz gazı işleme yöntemi.
DE102015011067B4 (de) 2015-08-27 2020-06-18 CTG Chemisch-Technische Gesellschaft mbH Verfahren zur Brikettierung pulverförmiger Legierungszuschläge der Stahl-, Gießerei- und NE-Metallurgie mit Hilfe faserhaltiger Strukturbildner und ein Brikett

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