JP2836506B2 - 廃棄車両スクラップを用いた転炉操業法 - Google Patents
廃棄車両スクラップを用いた転炉操業法Info
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- JP2836506B2 JP2836506B2 JP28680294A JP28680294A JP2836506B2 JP 2836506 B2 JP2836506 B2 JP 2836506B2 JP 28680294 A JP28680294 A JP 28680294A JP 28680294 A JP28680294 A JP 28680294A JP 2836506 B2 JP2836506 B2 JP 2836506B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄車両をスクラップ
として用いた製鋼溶解炉の操業法、特にほぼ原型の廃棄
車両をスクラップとして配合して溶鉄を製造する、転炉
に代表される製鋼溶解炉の操業法に関する。
として用いた製鋼溶解炉の操業法、特にほぼ原型の廃棄
車両をスクラップとして配合して溶鉄を製造する、転炉
に代表される製鋼溶解炉の操業法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、安価な製鉄法としてはスクラ
ップを使用する転炉あるいは電気炉などの製鋼溶解炉(
以下、転炉で代表させる) による製鉄法が実施されてき
た。そのようなスクラップとしては、工場内で発生する
合金組成のはっきりしているものから、市中から回収さ
れた家電製品、廃棄車両などに由来するものまで、実に
様々なものが使用されている。一方、今日では、自動車
の大量生産の結果、特に廃棄車両の放置の問題があり、
これらの資源化も含めて廃棄車両の大量処理の技術の確
立が求められている。
ップを使用する転炉あるいは電気炉などの製鋼溶解炉(
以下、転炉で代表させる) による製鉄法が実施されてき
た。そのようなスクラップとしては、工場内で発生する
合金組成のはっきりしているものから、市中から回収さ
れた家電製品、廃棄車両などに由来するものまで、実に
様々なものが使用されている。一方、今日では、自動車
の大量生産の結果、特に廃棄車両の放置の問題があり、
これらの資源化も含めて廃棄車両の大量処理の技術の確
立が求められている。
【０００３】このようなスクラップはこれまではいずれ
も転炉に装入できるまでに解体・裁断するなどして転炉
装入材として使用してきた。しかしながら、そのような
処理はコストのかかるものであって、いきおい得られる
スクラップも高価となり、経済性の点で問題が見られ
る。廃棄物処理を促進するとの観点から、ある程度の経
済性は無視して解体処理しているのが現状である。した
がって、従来にあって、廃棄車両の資源化を促進するた
めの方策についてもいくつかの提案はある。
も転炉に装入できるまでに解体・裁断するなどして転炉
装入材として使用してきた。しかしながら、そのような
処理はコストのかかるものであって、いきおい得られる
スクラップも高価となり、経済性の点で問題が見られ
る。廃棄物処理を促進するとの観点から、ある程度の経
済性は無視して解体処理しているのが現状である。した
がって、従来にあって、廃棄車両の資源化を促進するた
めの方策についてもいくつかの提案はある。
【０００４】特開平３−291331号公報には、屑鉄に含ま
れている樹脂質残留物のエネルギーの全てを回収すると
ともに、製鋼サイクルを向上させながらこの樹脂質残留
物を熱分解することにより屑鉄を予熱する方法が記載さ
れている。しかし、この技術には、屑鉄（スクラップ）
の大きさ、形状に制限があり、細断した屑鉄を用いなけ
ればならない欠点がある。
れている樹脂質残留物のエネルギーの全てを回収すると
ともに、製鋼サイクルを向上させながらこの樹脂質残留
物を熱分解することにより屑鉄を予熱する方法が記載さ
れている。しかし、この技術には、屑鉄（スクラップ）
の大きさ、形状に制限があり、細断した屑鉄を用いなけ
ればならない欠点がある。
【０００５】特開平５−171305号公報には、廃棄車両の
所望箇所を破砕、あるいは切断し、温度の異なる複数の
加熱域を有する連続加熱炉に上記廃棄車両を装入し、第
１段階で可燃物を半燃焼せしめて油化させてから回収
し、それぞれの加熱域にて所望の材料を順次溶融せしめ
て分離回収することを特徴とする車両の解体回収方法が
記載されている。しかし、この技術は、廃棄車両から鉄
スクラップを回収するまでの工程が繁雑でコスト高にな
る欠点があり、工程の簡略化や環境（プラスチック燃焼
等による大気汚染）問題対策が求められる。
所望箇所を破砕、あるいは切断し、温度の異なる複数の
加熱域を有する連続加熱炉に上記廃棄車両を装入し、第
１段階で可燃物を半燃焼せしめて油化させてから回収
し、それぞれの加熱域にて所望の材料を順次溶融せしめ
て分離回収することを特徴とする車両の解体回収方法が
記載されている。しかし、この技術は、廃棄車両から鉄
スクラップを回収するまでの工程が繁雑でコスト高にな
る欠点があり、工程の簡略化や環境（プラスチック燃焼
等による大気汚染）問題対策が求められる。
【０００６】特開平５−222424号公報には、廃棄車両又
は洗濯機や冷蔵庫の様な他の多量生産品の有機および無
機の非金属付随スクラップの廃棄処分法が開示されてい
る。高炉設備における鉄鉱石の精錬の際、そのようなス
クラップを化学的に還元を行いかつスラグを形成する融
剤として使用するか、キュポラ設備における鋼または鋳
鉄の製造に使用し、通常、融剤として使用される物質を
少なくとも一部補う材料として使用する技術が記載され
ている。しかし、この技術は、廃棄車両の解体工程が煩
雑で、処理コスト高になる欠点があり、工程の簡略化や
環境（プラスチック燃焼等による大気汚染）問題対策が
求められる。
は洗濯機や冷蔵庫の様な他の多量生産品の有機および無
機の非金属付随スクラップの廃棄処分法が開示されてい
る。高炉設備における鉄鉱石の精錬の際、そのようなス
クラップを化学的に還元を行いかつスラグを形成する融
剤として使用するか、キュポラ設備における鋼または鋳
鉄の製造に使用し、通常、融剤として使用される物質を
少なくとも一部補う材料として使用する技術が記載され
ている。しかし、この技術は、廃棄車両の解体工程が煩
雑で、処理コスト高になる欠点があり、工程の簡略化や
環境（プラスチック燃焼等による大気汚染）問題対策が
求められる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の目的
は、廃棄車両などの大型廃棄物から、解体処理などコス
ト増にむすびつく処理工程を省略できるとともに、廃棄
車両の資源化をはかることのできる方法を提供すること
である。
は、廃棄車両などの大型廃棄物から、解体処理などコス
ト増にむすびつく処理工程を省略できるとともに、廃棄
車両の資源化をはかることのできる方法を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、廃棄車両から液体のみを事前に抜取るとともに転
炉装入時の爆発防止等の安全対策を施した、ほぼ原型の
廃棄車両をスクラップとして配合する転炉操業法であ
る。また、別の面からは、本発明は廃棄車両中に含まれ
るゴム状物質、樹脂質物質の燃焼熱を熱エネルギーとし
て使用する、転炉操業時の脱炭促進方法である。
ろは、廃棄車両から液体のみを事前に抜取るとともに転
炉装入時の爆発防止等の安全対策を施した、ほぼ原型の
廃棄車両をスクラップとして配合する転炉操業法であ
る。また、別の面からは、本発明は廃棄車両中に含まれ
るゴム状物質、樹脂質物質の燃焼熱を熱エネルギーとし
て使用する、転炉操業時の脱炭促進方法である。
【０００９】さらに本発明は別の観点からは、廃棄車両
から液体のみを事前に抜取るとともに転炉装入時の爆発
防止等の安全対策を施した、ほぼ原型の廃棄車両をスク
ラップとして配合する転炉操業法による普通鋼の製造方
法である。
から液体のみを事前に抜取るとともに転炉装入時の爆発
防止等の安全対策を施した、ほぼ原型の廃棄車両をスク
ラップとして配合する転炉操業法による普通鋼の製造方
法である。
【００１０】
【作用】次に、本発明にかかる方法の作用について、添
付図面を参照しながら、詳述する。なお、以下にあって
は廃棄車両の代表例として廃棄自動車を例にとって説明
するが、廃棄車両であれば、例えば自転車等であっても
制限はない。
付図面を参照しながら、詳述する。なお、以下にあって
は廃棄車両の代表例として廃棄自動車を例にとって説明
するが、廃棄車両であれば、例えば自転車等であっても
制限はない。
【００１１】図１は、転炉へスクラップを装入するとき
の様子の概略説明図であり、図１(a) は、略式側面図、
図１(b) は平面図であり、さらに図１(c) は、転炉炉口
との位置関係を示す模式的説明図である。まず、ここで
は転炉（250 トン炉）へ廃棄車両を原型のまま装入し、
普通鋼を溶製する場合を例にとって説明する。
の様子の概略説明図であり、図１(a) は、略式側面図、
図１(b) は平面図であり、さらに図１(c) は、転炉炉口
との位置関係を示す模式的説明図である。まず、ここで
は転炉（250 トン炉）へ廃棄車両を原型のまま装入し、
普通鋼を溶製する場合を例にとって説明する。
【００１２】廃棄車両を原型のままスクラップとして転
炉に装入する場合、そのときの鉄分は、次の通りであ
る。 （鉄分 1.4 トン（１車）×0.72（含有率）＝1.0 トン／１車） しかし、本発明の場合、車体中のガソリンはもちろんオ
イル類、冷却水等の液体分を事前に除去し、車体中の密
閉部 (例：燃料タンク、エンジンオイル、ラジエーター
冷却水) を事前に開放することにより転炉装入時の爆発
防止などの安全対策を施す。
炉に装入する場合、そのときの鉄分は、次の通りであ
る。 （鉄分 1.4 トン（１車）×0.72（含有率）＝1.0 トン／１車） しかし、本発明の場合、車体中のガソリンはもちろんオ
イル類、冷却水等の液体分を事前に除去し、車体中の密
閉部 (例：燃料タンク、エンジンオイル、ラジエーター
冷却水) を事前に開放することにより転炉装入時の爆発
防止などの安全対策を施す。
【００１３】このようにして準備された廃棄車両スクラ
ップは、図１(a) ないし(c) に示すように、スクラップ
装入シュート10に詰められてから転炉に装入される。図
１(a) 、(b) に示すように、スクラップ装入シュート10
には一番前に廃棄車体12、次いで製品のトリマー屑など
の軽量屑14、冷銑16、スラブ切断屑等の重量屑18を順次
入れておき、次いで図１(c) に示すように傾転された転
炉20の炉口22から炉内に装入される。
ップは、図１(a) ないし(c) に示すように、スクラップ
装入シュート10に詰められてから転炉に装入される。図
１(a) 、(b) に示すように、スクラップ装入シュート10
には一番前に廃棄車体12、次いで製品のトリマー屑など
の軽量屑14、冷銑16、スラブ切断屑等の重量屑18を順次
入れておき、次いで図１(c) に示すように傾転された転
炉20の炉口22から炉内に装入される。
【００１４】シュート内のスクラップ配置は、装入時の
炉口シュート詰まりに注意し、車体を１番前あるいは１
番後に配置するのが好ましい。転炉20の炉内には次いで
50トン以上の溶湯を装入してから、炉を立ち上げ、酸素
吹錬を開始する。
炉口シュート詰まりに注意し、車体を１番前あるいは１
番後に配置するのが好ましい。転炉20の炉内には次いで
50トン以上の溶湯を装入してから、炉を立ち上げ、酸素
吹錬を開始する。
【００１５】なお、冷材として一緒に装入されるものに
ついては特に制限ないが、鉄鉱石、スケールが好まし
い。ここに、車体材料の成分の代表値を表１に示す
ついては特に制限ないが、鉄鉱石、スケールが好まし
い。ここに、車体材料の成分の代表値を表１に示す
【００１６】
【表１】
【００１７】鉄分は、特殊鋼を含み約72％である。かか
る鉄分に含まれる有害元素となり得る特殊鋼成分の割合
については表２に示す。
る鉄分に含まれる有害元素となり得る特殊鋼成分の割合
については表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】各パーツの重量は車種によって異なるた
め、1 車(1.4トン）の15％が全て成分のMAX 値であると
して1 トン使用時のアップ分を計算すると表中の値とな
る。普通鋼薄板材の成品特性値に影響を及ぼさない範囲
を計算すると廃棄車両15トン(約10車) までは成分の希
釈により配合が可能である。
め、1 車(1.4トン）の15％が全て成分のMAX 値であると
して1 トン使用時のアップ分を計算すると表中の値とな
る。普通鋼薄板材の成品特性値に影響を及ぼさない範囲
を計算すると廃棄車両15トン(約10車) までは成分の希
釈により配合が可能である。
【００２０】ところで、車両を構成する材料としては表
１からも分かるように、ゴム、有機樹脂などが用いられ
ている。したがって、本発明のように廃棄車両をほぼ原
型のままにスクラップとして投入すると環境問題への影
響が心配されるが、実際には、希釈効果により、ゴム、
樹脂の燃焼による発塵、又発塵成分の悪影響はなかっ
た。
１からも分かるように、ゴム、有機樹脂などが用いられ
ている。したがって、本発明のように廃棄車両をほぼ原
型のままにスクラップとして投入すると環境問題への影
響が心配されるが、実際には、希釈効果により、ゴム、
樹脂の燃焼による発塵、又発塵成分の悪影響はなかっ
た。
【００２１】かくして、本発明によれば、廃棄車両をほ
ぼ原型のまま転炉に装入しても、これらの因子を全て考
慮することにより、転炉での普通鋼製造プロセスにおい
て安価な廃棄車両を解体処理することなく使用可能であ
る。
ぼ原型のまま転炉に装入しても、これらの因子を全て考
慮することにより、転炉での普通鋼製造プロセスにおい
て安価な廃棄車両を解体処理することなく使用可能であ
る。
【００２２】かくして、本発明によれば、 (廃棄車両→
解体→選別→屑鉄→転炉) の工程を(廃棄車両→安全対
策処理→転炉) のように簡略化することができ、その結
果、次のような効果が発揮される。
解体→選別→屑鉄→転炉) の工程を(廃棄車両→安全対
策処理→転炉) のように簡略化することができ、その結
果、次のような効果が発揮される。
【００２３】工程省略によるコストダウン。廃棄車両
１トン当たりスクラップコスト50％ダウンが実現する。 ゴム（炭素）樹脂類の燃焼による熱エネルギー増加が
みられ、その結果鉄分の歩留りの増加が実現する。 今日社会問題化している廃棄車両の放置の問題が経済
的に解決できる。 次に、本発明の作用効果について、実施例に基づいてさ
らに詳細に説明する。
１トン当たりスクラップコスト50％ダウンが実現する。 ゴム（炭素）樹脂類の燃焼による熱エネルギー増加が
みられ、その結果鉄分の歩留りの増加が実現する。 今日社会問題化している廃棄車両の放置の問題が経済
的に解決できる。 次に、本発明の作用効果について、実施例に基づいてさ
らに詳細に説明する。
【００２４】
【実施例】本例では、250 トン転炉を用いて、廃棄車両
を１車／１チャージ配合し、10チャージの試験を行っ
た。結果は表３に示す
を１車／１チャージ配合し、10チャージの試験を行っ
た。結果は表３に示す
【００２５】
【表３】
【００２６】造滓剤のトランジトリー反応 (CaO+[P] ⇔
(CaO・P2O5)+[O], CaO+[S]⇔(CaS)+[O] で、主として脱
Ｐ、Ｓされ、冷材によるスラグ中T.FeO の制御で、復
Ｐ、復Ｓが防止される。かかる操業時における成分推移
は次の通りである。
(CaO・P2O5)+[O], CaO+[S]⇔(CaS)+[O] で、主として脱
Ｐ、Ｓされ、冷材によるスラグ中T.FeO の制御で、復
Ｐ、復Ｓが防止される。かかる操業時における成分推移
は次の通りである。
【００２７】
【表４】
【００２８】テスト時の [N]、[Cr]、[Mo]、[S] 成品成
分値については、通常操業時と同様である。[Cu]につい
ては、テスト時、Max ≦0.01％のアップが見られるが、
普通炭素鋼薄板材製造にあたり、成品の特性値に影響を
及ぼす値ではなかった。これらの値は表２に示した計算
値とほぼ一致している。また、転炉操業に関しても、ス
クラップ装入時、詰まり等のトラブルはなく、また溶銑
装入時の発塵、爆発等もなく、安全に操業が行えること
を確認した。
分値については、通常操業時と同様である。[Cu]につい
ては、テスト時、Max ≦0.01％のアップが見られるが、
普通炭素鋼薄板材製造にあたり、成品の特性値に影響を
及ぼす値ではなかった。これらの値は表２に示した計算
値とほぼ一致している。また、転炉操業に関しても、ス
クラップ装入時、詰まり等のトラブルはなく、また溶銑
装入時の発塵、爆発等もなく、安全に操業が行えること
を確認した。
【００２９】集塵ダスト 転炉一次集塵水にてサンプリングしたダスト成分につい
て、通常チャージと廃棄車両使用チャージ (テストチャ
ージ) の比較を行ったところ、両者に差異はなく、250
トン転炉において、チャージ１トンの廃棄車両使用の影
響は、希釈効果の範囲内であることを確認した。転炉冷却能 表５にテスト時と通常操業時の転炉冷却能および鉄分歩
留比較を示す。
て、通常チャージと廃棄車両使用チャージ (テストチャ
ージ) の比較を行ったところ、両者に差異はなく、250
トン転炉において、チャージ１トンの廃棄車両使用の影
響は、希釈効果の範囲内であることを確認した。転炉冷却能 表５にテスト時と通常操業時の転炉冷却能および鉄分歩
留比較を示す。
【００３０】
【表５】
【００３１】廃棄車両１車／チャージ使用時の転炉冷却
能は、約0.4 ％と言える。この内訳は、タイヤ中の
[Ｃ] の燃焼によるものが約0.1 ％、その他樹脂の燃焼
によるものが約0.3 ％と推定される。これらの燃焼によ
り増加した熱源は、通常操業時よりも多くの鉄分を溶解
させる効果があり、鉄分歩留の向上に寄与することを確
認した。
能は、約0.4 ％と言える。この内訳は、タイヤ中の
[Ｃ] の燃焼によるものが約0.1 ％、その他樹脂の燃焼
によるものが約0.3 ％と推定される。これらの燃焼によ
り増加した熱源は、通常操業時よりも多くの鉄分を溶解
させる効果があり、鉄分歩留の向上に寄与することを確
認した。
【００３２】すなわち、タイヤおよび樹脂中の[C] と吹
込O2が反応し、 ２[C] ＋O2 → ２CO＋Ｑ の発熱反応により溶銑温度が上昇するためである。
込O2が反応し、 ２[C] ＋O2 → ２CO＋Ｑ の発熱反応により溶銑温度が上昇するためである。
【００３３】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、次のような優れた効果が得られるのである。 (1) 事前に液体分を抜き取り、密閉部を開放した廃棄車
両は、解体することなく、原型のままスクラップとして
転炉に使用することが可能である。 (2) 廃棄車両中の特殊鋼成分は、250 トン転炉の場合で
あれば希釈効果により、普通鋼製造時の成品成分に悪影
響を及ぼさない。 (3) 廃棄車両中のゴム、樹脂成分の燃焼による環境トラ
ブルは、希釈効果により悪影響を及ぼさない。また、こ
れらの燃焼による熱源の増加は、転炉の冷却能を向上さ
せ、鉄分歩留の増加に寄与する。
ば、次のような優れた効果が得られるのである。 (1) 事前に液体分を抜き取り、密閉部を開放した廃棄車
両は、解体することなく、原型のままスクラップとして
転炉に使用することが可能である。 (2) 廃棄車両中の特殊鋼成分は、250 トン転炉の場合で
あれば希釈効果により、普通鋼製造時の成品成分に悪影
響を及ぼさない。 (3) 廃棄車両中のゴム、樹脂成分の燃焼による環境トラ
ブルは、希釈効果により悪影響を及ぼさない。また、こ
れらの燃焼による熱源の増加は、転炉の冷却能を向上さ
せ、鉄分歩留の増加に寄与する。
【図１】転炉へスクラップを装入するときの様子の概略
説明図であり、図１(a) は略式側面図、図１(b) は平面
図、および図１(c) は転炉炉口との位置関係を示す模式
的説明図である。
説明図であり、図１(a) は略式側面図、図１(b) は平面
図、および図１(c) は転炉炉口との位置関係を示す模式
的説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｂ 7/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ａ Ｆ２３Ｇ 7/00 5/00 Ｃ (72)発明者 松尾 重良 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 扶和 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−144302（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−228662（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−9656（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭50−17924（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 5/28 B09B 3/00 B09B 5/00 C21B 5/00 302 C21C 5/52 C22B 7/00 F23G 7/00
Claims (2)
- 【請求項１】 廃棄車両から液体のみを事前に抜取ると
ともに転炉装入時の爆発防止等の安全対策を施した、ほ
ぼ原型の廃棄車両をスクラップとして配合する転炉操業
法。 - 【請求項２】 廃棄車両中に含まれるゴム状物質、樹脂
質物質の燃焼熱を熱エネルギーとして使用する、転炉操
業時の脱炭促進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28680294A JP2836506B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 廃棄車両スクラップを用いた転炉操業法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28680294A JP2836506B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 廃棄車両スクラップを用いた転炉操業法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08143929A JPH08143929A (ja) | 1996-06-04 |
| JP2836506B2 true JP2836506B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=17709243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28680294A Expired - Lifetime JP2836506B2 (ja) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | 廃棄車両スクラップを用いた転炉操業法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836506B2 (ja) |
-
1994
- 1994-11-21 JP JP28680294A patent/JP2836506B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08143929A (ja) | 1996-06-04 |
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