JP3527149B2 - Industrial waste treatment method - Google Patents

Industrial waste treatment method

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JP3527149B2
JP3527149B2 JP27539299A JP27539299A JP3527149B2 JP 3527149 B2 JP3527149 B2 JP 3527149B2 JP 27539299 A JP27539299 A JP 27539299A JP 27539299 A JP27539299 A JP 27539299A JP 3527149 B2 JP3527149 B2 JP 3527149B2
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昇 岩田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物処理方
法に関するものであり、特に金属含有産業廃棄物を高温
溶融炉内で溶融する際に、この溶融によって溶出する溶
融金属をスラグから分離して回収し得るようにした産業
廃棄物処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating industrial waste, and in particular, when melting metal-containing industrial waste in a high temperature melting furnace, the molten metal eluted by this melting is separated from slag. The present invention relates to a method for treating industrial waste, which enables recovery by collection.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車や家庭電化製品などの金属含有産
業廃棄物を処理する一方法として、これらの産業廃棄物
を高温の溶融炉で溶融する方法が用いられている。この
溶融による処理方法の一例を図2により説明する。図2
において前記産業廃棄物W1 またはその解砕物W2 はロ
ータリーキルン60の基部に設けられた導入口62から
導入され、この基部に設置された第1バーナー63によ
って熱風が供給され、例えば1400℃以上の温度で溶
融される。この溶融によって産業廃棄物中の可燃物は熱
分解されてガス化し、一方、金属を含む不燃性物質はロ
ータリーキルン内の前記温度によって溶融状態または半
溶融状態の流動体Fになる。
2. Description of the Related Art As a method of treating metal-containing industrial wastes such as automobiles and home electric appliances, a method of melting these industrial wastes in a high temperature melting furnace is used. An example of this melting treatment method will be described with reference to FIG. Figure 2
In the above, the industrial waste W1 or the crushed product W2 thereof is introduced from an inlet 62 provided at the base of the rotary kiln 60, and hot air is supplied by a first burner 63 installed at this base, for example, at a temperature of 1400 ° C. or higher. To be melted. By this melting, the combustible substances in the industrial waste are thermally decomposed and gasified, while the incombustible substance containing metal becomes a fluid F in a molten state or a semi-molten state depending on the temperature in the rotary kiln.

【0003】生成したガス成分はロータリーキルンの開
放端部65から2次燃焼室3に送られ、この2次燃焼室
3で更に第2バーナー34からの熱風と空気供給管35
からの空気の供給を受けて高温で燃焼されて例えばダイ
オキシンや悪臭物質などが分解され、2次燃焼室の排出
口33から燃焼ガスGとして排出される。この燃焼ガス
Gは、図示しないが更に熱交換工程、ダイオキシン再生
成防止のためのクエンチ工程、煤塵・有害ガス除去工程
などを経て大気中に放出される。
The produced gas component is sent from the open end 65 of the rotary kiln to the secondary combustion chamber 3, and in this secondary combustion chamber 3, the hot air from the second burner 34 and the air supply pipe 35 are further supplied.
The air is supplied from the combustion chamber and burned at a high temperature to decompose, for example, dioxins and odorous substances and the like, and discharged as combustion gas G from the discharge port 33 of the secondary combustion chamber. Although not shown, the combustion gas G is further released into the atmosphere through a heat exchange process, a quench process for preventing dioxin regeneration, a dust and harmful gas removal process, and the like.

【0004】ロータリーキルン内に生成した流動体F
は、このロータリーキルンの胴部61の傾斜に沿って流
動し、開放端部65から水砕ピット4に排出される。水
砕ピット4に導入された流動体Fは、この水砕ピット4
内で水冷されると共に破砕され、結晶性または非結晶性
の砕塊Rとなり、コンベア42によって搬出される。こ
の砕塊Rは従来から埋立てや建設資材などの土木建設用
として用いられている。
Fluid F generated in the rotary kiln
Flows along the inclination of the body 61 of the rotary kiln and is discharged from the open end 65 to the water granulation pit 4. The fluid F introduced into the water granulation pit 4 is
It is water-cooled inside and is crushed to be a crystalline or non-crystalline crushed mass R, which is carried out by the conveyor 42. This crushed mass R has been conventionally used for civil engineering construction such as landfill and construction materials.

【0005】前記産業廃棄物の処理方法において、溶融
によってロータリーキルン内に生成する流動体Fは、一
般に金属とスラグとの混成物である。このスラグの組成
は通常、SiO2 /Al23/CaOを主成分とするも
のであって、一例を挙げれば、SiO2 が32〜45重
量%、Al23が10〜30重量%、CaOが7〜14
重量%を占め、残部がFe酸化物などとなっている。こ
の組成を有するスラグは溶融温度が高くしかも溶融物の
粘度が高いので、例えば前記のロータリーキルン60内
を水砕ピット4に向けて流動させるためには炉内温度を
1400℃以上とする必要があった。またこの高温に耐
えるため、ロータリーキルンの内張り耐火物としてはア
ルミナ系耐火煉瓦が用いられていた。
In the above industrial waste treatment method, the fluid F produced in the rotary kiln by melting is generally a mixture of metal and slag. The composition of this slag is usually composed mainly of SiO 2 / Al 2 O 3 / CaO. For example, SiO 2 is 32 to 45% by weight and Al 2 O 3 is 10 to 30% by weight. , CaO is 7-14
It accounts for weight% and the balance is Fe oxide. Since the slag having this composition has a high melting temperature and a high viscosity of the melt, for example, in order to make the inside of the rotary kiln 60 flow toward the granulation pit 4, it is necessary to set the furnace temperature to 1400 ° C. or higher. It was Alumina refractory bricks have been used as refractory linings in rotary kilns to withstand this high temperature.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前記の産業廃棄物処理
方法において、得られた砕塊RにはFeを始めとしてC
u、Au、Agなどの有用な、または高価な金属が含ま
れている。しかし、これまでそれら有用金属の回収は試
みられていなかった。その理由は、ロータリーキルン内
における前記流動体Fの粘度が、前記スラグの高溶融温
度・高粘度に起因して極めて高いので、ロータリーキル
ン内で溶融金属と溶融スラグとが混成体を形成して分離
せず、この流動体Fを水砕ピット4で解砕した後に得ら
れる砕塊Rを選別して金属を回収する作業が経済的に引
き合わなかったからである。高温のため、スラグ中で酸
化も促進され、特にCuが酸化され、溶融金属層が形成
され難かったこともある。また前記の産業廃棄物処理方
法では、前記のようにロータリーキルン内における流動
体Fの溶融温度が高いことに起因して、ロータリーキル
ンの内壁が熔損しやすく、溶融炉の耐用期間が短いとい
う問題もあった。本発明は前記の課題を解決するために
なされたものであって、従ってその第一の目的は、金属
含有産業廃棄物を溶融炉内に導入して溶融するに際し
て、この溶融によって溶出する溶融金属をスラグから分
離して回収し得るようにした産業廃棄物処理方法を提供
することにある。また本発明の第二の目的は、溶融炉の
熔損を防止して溶融炉の耐用期間を延長することにあ
る。
In the above industrial waste treatment method, the crushed mass R obtained contains C including Fe and C.
It contains useful or expensive metals such as u, Au, Ag. However, recovery of these useful metals has not been attempted so far. The reason is that the viscosity of the fluid F in the rotary kiln is extremely high due to the high melting temperature and high viscosity of the slag, so that the molten metal and molten slag form a composite body in the rotary kiln and are separated from each other. This is because the work of collecting the metal by selecting the crushed mass R obtained after crushing this fluid F in the water crushing pit 4 was not economically attractive. Owing to the high temperature, oxidation is also promoted in the slag, and in particular Cu is oxidized, which may make it difficult to form a molten metal layer. Further, in the above industrial waste treatment method, there is a problem that the inner wall of the rotary kiln is easily melted due to the high melting temperature of the fluid F in the rotary kiln as described above, and the life of the melting furnace is short. It was The present invention has been made to solve the above problems, and therefore, a first object thereof is to melt molten metal which is eluted by the melting when the metal-containing industrial waste is introduced into a melting furnace and melted. An object of the present invention is to provide a method for treating industrial waste, in which the slag can be separated and recovered. A second object of the present invention is to prevent melting damage of the melting furnace and extend the service life of the melting furnace.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに本発明は、金属を含有する産業廃棄物(以下、単に
「産業廃棄物」という)をロータリーキルン式溶融炉内
に導入して溶融する溶融工程と、この溶融工程により生
成された、溶融金属および溶融スラグからなる流動体を
冷却、破砕する冷却破砕工程とを有する産業廃棄物処理
方法であって、前記溶融工程は、この溶融によって生成
するスラグの溶融温度が1400℃以下となるように、
このスラグの塩基度(CaO/SiO重量比)を調整
し前記溶融スラグの流動性を増大させることにより、前
記溶融炉内で前記溶融金属と前記溶融スラグとをこれら
の比重差により分離し、前記冷却破砕工程は、前記溶融
金属と前記溶融スラグとを互いが分離した状態で、前記
溶融炉から流下させ、水砕ピットの水槽内で冷却破砕
し、金属とスラグとを別の砕塊として得る産業廃棄物処
理方法を提供する。
Means for Solving the Problems The present invention to solve the foregoing problems, industrial waste containing metal (hereinafter, simply referred to as "industrial waste") is introduced into the rotary kiln type melting furnace melting And a cooling crushing step of cooling and crushing a fluid consisting of molten metal and molten slag generated by this melting step, wherein the melting step is performed by this melting. So that the melting temperature of the generated slag becomes 1400 ° C or lower,
Adjust the basicity (CaO / SiO 2 weight ratio) of this slag
By increasing the fluidity of the molten slag,
The molten metal and the molten slag in the melting furnace
Separation by the difference in specific gravity of the
In a state where the metal and the molten slag are separated from each other,
It is made to flow from the melting furnace and cooled and crushed in the water tank of the water granulation pit.
And to provide the resulting Ru industrial waste processing method and a metal and slag as separate delumped.

【0008】一般に前記産業廃棄物をロータリーキルン
溶融炉内に導入して溶融すると、産業廃棄物に含まれ
ていた金属が溶出すると共にスラグが生成する。このス
ラグは、その塩基度を特定範囲内に調整すると、結晶組
成の変化が起こって溶融温度が1400℃以下に低下す
る。そして溶融温度が1400℃以下となる結晶組成の
領域では、溶融スラグの粘度が著しく低下することがわ
かった。従って、スラグの溶融温度が1400℃以下と
なるようにその塩基度を調整すれば、溶融スラグの粘度
が低下して流動性が増し、温度低下とともに溶融金属が
スラグの下層となって酸素と接触しなくなるため、その
酸化が防止され、ロータリーキルン式溶融炉内で溶融ス
ラグと溶融金属とがその比重差によって良好に分離する
ようになる。ロータリーキルン式溶融炉内で溶融金属と
溶融スラグとが良好に分離していれば、この溶融炉から
水砕ピットなどに導入して冷却解砕した際に、金属とス
ラグとが互いに異なる砕塊として得られるので、例えば
磁気選鉱法などによって金属砕塊を選別し、高い回収率
で金属を回収することができる。また、ロータリーキル
ン式溶融炉であれば、傾斜した回転筒状溶融炉の上方端
部から産業廃棄物を導入し加熱溶融することにより、溶
融金属と溶融スラグとが良好に分離した状態で下方の開
放端部から連続的に排出されるので、容易かつ連続的に
金属を回収することができる。
Generally, the industrial waste is treated with a rotary kiln.
When it is introduced into a type melting furnace and melted, the metal contained in the industrial waste is eluted and slag is generated. When the basicity of this slag is adjusted within a specific range, the crystal composition changes, and the melting temperature decreases to 1400 ° C or lower. Then, it was found that the viscosity of the molten slag is remarkably reduced in the region of the crystal composition where the melting temperature is 1400 ° C. or lower. Therefore, if the basicity is adjusted so that the melting temperature of the slag is 1400 ° C. or less, the viscosity of the molten slag decreases and the fluidity increases, and the molten metal becomes a lower layer of the slag and contacts oxygen with the temperature decrease. Therefore, the oxidation is prevented, and the molten slag and the molten metal are well separated in the rotary kiln type melting furnace due to the difference in specific gravity. If the molten metal and molten slag are well separated in the rotary kiln type melting furnace, when the molten metal and the slag are introduced into the water granulation pit from this melting furnace and cooled and crushed, the metal and the slag will form different lumps. Since it can be obtained, it is possible to collect the metal at a high recovery rate by selecting the crushed metal ingot by, for example, the magnetic beneficiation method. Also, rotary kill
In the case of an internal melting furnace, the upper end of the inclined rotary tubular melting furnace
By introducing industrial waste from the department and heating and melting
When the molten metal and molten slag are well separated, the lower opening
Since it is continuously discharged from the discharge end, it is easy and continuous.
The metal can be recovered.

【0009】前記において、スラグの塩基度は、0.3
5〜1.35の範囲内に調整することが好ましい。各種
産業廃棄物から生成するスラグの元来の溶融温度は、前
記のように概略1400℃以上であるが、個別にはその
産業廃棄物の組成により異なっている。しかし、いずれ
の産業廃棄物においても、スラグの塩基度を前記範囲内
に調整すれば、その溶融温度を1400℃以下に降下さ
せることができる。塩基度が0.35未満では、スラグ
の溶融温度を1400℃以下にすることが困難である。
塩基度が1.35を越えると、この調整のために要する
スラグ溶融剤の量が多くなって排出されるスラグ量が多
くなり運転効率が低下する。
In the above, the basicity of the slag is 0.3.
It is preferably adjusted within the range of 5 to 1.35. The original melting temperature of slag generated from various industrial wastes is approximately 1400 ° C. or higher as described above, but it differs depending on the composition of the industrial waste. However, in any industrial waste, if the basicity of the slag is adjusted within the above range, the melting temperature can be lowered to 1400 ° C or lower. When the basicity is less than 0.35, it is difficult to set the melting temperature of the slag to 1400 ° C or lower.
When the basicity exceeds 1.35, the amount of the slag melting agent required for this adjustment increases, the amount of slag discharged increases, and the operating efficiency decreases.

【0010】前記スラグの塩基度は、CaOを含むスラ
グ溶融剤の添加により調整することが好ましい。一般
に、自動車や家庭電化製品などの金属含有産業廃棄物を
溶融したときに生成するスラグの塩基度(CaO/Si
2 重量比)は、0.15〜0.3程度である。これ
を、スラグの溶融温度を1400℃以下とする塩基度
(0.35〜1.35)と比較するとCaOが不足して
いる。従って、CaOを含むスラグ溶融剤を溶融炉に添
加することにより塩基度を前記0.35〜1.35の範
囲内に調整することができる。CaOを含むスラグ溶融
剤の例としては、例えば石灰石、消石灰、CaOを含む
中和沈澱物、または他の製造工程で得られるCaOに富
むスラグなどを挙げることができる。
The basicity of the slag is preferably adjusted by adding a slag melting agent containing CaO. Generally, the basicity (CaO / Si) of slag produced when metal-containing industrial waste such as automobiles and home appliances is melted.
O 2 weight ratio) is about 0.15 to 0.3. Comparing this with the basicity (0.35 to 1.35) that makes the melting temperature of the slag 1400 ° C. or lower, CaO is insufficient. Therefore, the basicity can be adjusted within the range of 0.35 to 1.35 by adding the slag melting agent containing CaO to the melting furnace. Examples of CaO-containing slag melting agents include, for example, limestone, slaked lime, neutralized precipitates containing CaO, or CaO-rich slag obtained in other manufacturing processes.

【0011】前記溶融炉内には、C(炭素)を含む還元
剤を添加してもよい。前記産業廃棄物を溶融炉内で溶融
するに際して、少なくとも溶融物は、金属の酸化による
スラグへの移行を防ぐために還元雰囲気下に置くことが
好ましい。産業廃棄物中に有機物質などのC成分(可燃
物)が多く含まれている場合はこれら未燃焼のC成分が
溶融炉内の溶融物に溶け込み還元雰囲気を形成するので
問題ないが、既に焼却処理されたものとか、少ない場合
は、産業廃棄物の処理量に対して2重量%〜20重量%
程度のCを含む還元剤を添加すれば、有価金属を還元で
き、溶融金属が酸化によってスラグ側に移行することに
よる金属の損失を防止することができる。Cを含む還元
剤の例としては、好ましくはコークス、他に粉炭、石
炭、有機物廃材などを挙げることができる。
A reducing agent containing C (carbon) may be added to the inside of the melting furnace. When the industrial waste is melted in the melting furnace, at least the melt is preferably placed in a reducing atmosphere in order to prevent the metal from being oxidized and converted into slag. If the industrial waste contains a large amount of C components (combustible substances) such as organic substances, these unburned C components will melt into the melt in the melting furnace to form a reducing atmosphere, but there is no problem, but it has already been incinerated. 2% to 20% by weight based on the amount of industrial waste treated, if treated or small
By adding a reducing agent containing about C, valuable metal can be reduced, and it is possible to prevent metal loss due to migration of molten metal to the slag side by oxidation. Preferable examples of the reducing agent containing C include coke, pulverized coal, coal, and waste organic material.

【0012】前記溶融炉内の少なくとも前記スラグが接
触する部分は、MgOを主成分とする塩基性マグネシア
系耐火材で被覆することが好ましい。前記のようにスラ
グの溶融温度を1400℃以下とするためにCaOを含
むスラグ溶融剤を添加して塩基度を高くすると、従来か
ら溶融炉の内壁に用いられているアルミナ系耐火材は、
その耐火材中のAl23成分と前記スラグ溶融剤中のC
aOとが反応して低融点化合物を形成し、炉の耐久性を
低下させる。炉壁の耐火材として前記のMgOを主成分
とする塩基性マグネシア系耐火材を用いれば、塩基度を
高くしても炉壁が侵食されることはなく、溶融炉の耐久
性が向上する。
At least a portion of the melting furnace which is in contact with the slag is preferably covered with a basic magnesia refractory material containing MgO as a main component. As described above, when the slag melting agent containing CaO is added to increase the basicity in order to make the melting temperature of the slag 1400 ° C. or lower, the alumina-based refractory material conventionally used for the inner wall of the melting furnace is
Al 2 O 3 component in the refractory material and C in the slag melting agent
It reacts with aO to form a low melting point compound, which lowers the durability of the furnace. When the basic magnesia-based refractory material containing MgO as a main component is used as the refractory material for the furnace wall, the furnace wall is not eroded even if the basicity is increased, and the durability of the melting furnace is improved.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図1は本発明の方法に用いる産業廃
棄物溶融装置の一例を示している。この溶融装置は、基
本的には図2に示した従来の溶融装置と同様であるが、
ただしロータリーキルンの内壁が塩基性マグネシア系煉
瓦、具体的にはマグネシア・クロミア煉瓦で覆われてい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of an industrial waste melting apparatus used in the method of the present invention. This melting device is basically the same as the conventional melting device shown in FIG.
However, the inner wall of the rotary kiln is covered with basic magnesia bricks, specifically magnesia chromia bricks.

【0015】図1において、この産業廃棄物溶融装置は
概略、搬入機構1と、ロータリーキルン2と、2次燃焼
室3と、水砕ピット4とからなっている。搬入機構1
は、処理する産業廃棄物の状態に応じて、大型の産業廃
棄物W1 を搬入する機構11と、解砕されたまたは小型
の産業廃棄物W2 をコンベアで搬入する機構12とを備
えている。ロータリーキルン2は、円筒状の胴部21が
基部から開放端部25に向けて下方に傾斜するように設
置され、回転機構24,24によって円筒の中心軸を回
転軸として回転するようになっている。この胴部21の
内壁は、前記のようにマグネシア・クロミア煉瓦で覆わ
れている。また胴部21の中間部には、図示しないが中
間加熱設備が設けられている。ロータリーキルン2の基
部には産業廃棄物W1 ,W2 の導入口22と、第1バー
ナー23とが設けられ、下方の開放端部25は2次燃焼
室3の下端部に開放されている。
In FIG. 1, this industrial waste melting apparatus generally comprises a carry-in mechanism 1, a rotary kiln 2, a secondary combustion chamber 3 and a water granulation pit 4. Loading mechanism 1
Is equipped with a mechanism 11 for carrying in large industrial waste W1 and a mechanism 12 for carrying in crushed or small industrial waste W2 by a conveyor according to the state of industrial waste to be processed. The rotary kiln 2 is installed so that the cylindrical body portion 21 inclines downward from the base portion toward the open end portion 25, and is rotated by the rotation mechanisms 24 and 24 with the center axis of the cylinder as the rotation axis. . The inner wall of the body portion 21 is covered with magnesia-chromia brick as described above. An intermediate heating facility (not shown) is provided in the middle of the body 21. At the base of the rotary kiln 2, an inlet 22 for the industrial wastes W1 and W2 and a first burner 23 are provided, and the lower open end 25 is open to the lower end of the secondary combustion chamber 3.

【0016】2次燃焼室3は立設された管体であって、
下端部には水砕ピット4に通じる流動体の排出口31が
設けられ、その上方の管壁に、前記ロータリーキルンの
開放端部25を受ける開口32が形成されている。ま
た、2次燃焼室3の上部には排出口33が設けられて、
図示しない排ガス後処理装置とダクトで連結されてい
る。この2次燃焼室3の中間部には、排ガスを高温で燃
焼するための第2バーナー34と空気供給管35とが設
けられている。前記排ガス後処理装置は、熱交換器、ダ
イオキシン再生成防止のためのクエンチ装置、煤塵・有
害ガス除外装置などを含み、これらの装置を経由した排
ガスは最終的に大気中に放出される。水砕ピット4は、
ロータリーキルンの開放端部25から排出された流動体
を冷却し破砕する水槽41と、破砕された砕塊Rを搬出
するコンベア42とを有している。
The secondary combustion chamber 3 is an upright tube body,
A discharge port 31 for the fluid that communicates with the water granulation pit 4 is provided at the lower end portion, and an opening 32 for receiving the open end portion 25 of the rotary kiln is formed in the pipe wall above the discharge port 31. In addition, a discharge port 33 is provided above the secondary combustion chamber 3,
It is connected to an exhaust gas aftertreatment device (not shown) by a duct. A second burner 34 and an air supply pipe 35 for burning exhaust gas at a high temperature are provided in an intermediate portion of the secondary combustion chamber 3. The exhaust gas post-treatment device includes a heat exchanger, a quench device for preventing dioxin regeneration, a dust / toxic gas exclusion device, and the like, and the exhaust gas passing through these devices is finally released into the atmosphere. Granulation pit 4
It has a water tank 41 for cooling and crushing the fluid discharged from the open end 25 of the rotary kiln, and a conveyor 42 for carrying out the crushed crushed mass R.

【0017】次に前記産業廃棄物溶融装置を用いる本発
明の一実施形態について説明する。先ずロータリーキル
ン2の胴部21を回転し、第1バーナー23を点火して
胴部21内部を1400℃以下の適温、例えば1350
℃に加熱しておく。次に、例えば廃自動車のプレス解砕
体(産業廃棄物W2 )をコンベア付きの搬入機構12に
よってロータリーキルンの基部に搬送し、導入口22か
ら胴部21内に導入する。なお、プレス解砕体は、ロー
タリーキルン方式では、形状は特に問題とせず、粉体状
でも一体物でも投入できるものであれば、溶融処理可能
である。他の溶融炉方式(例えばガス化溶融炉)では、
形状に関して前処理が重要とされ、ペレット状化が好ま
れ、一体物やプレス品は不適切とされている。
Next, an embodiment of the present invention using the industrial waste melting apparatus will be described. First, the body 21 of the rotary kiln 2 is rotated, the first burner 23 is ignited, and the inside of the body 21 is heated to an appropriate temperature of 1400 ° C. or lower, for example, 1350.
Heat to ℃. Next, for example, a press crushed body of an abandoned automobile (industrial waste W2) is conveyed to the base of the rotary kiln by the carry-in mechanism 12 with a conveyor and introduced into the body 21 from the introduction port 22. In the rotary kiln system, the press crushed body does not have any particular problem in shape, and can be melt-processed as long as it can be added in the form of powder or an integrated product. In other melting furnace systems (eg gasification melting furnace),
Pretreatment is important in terms of shape, pelletization is preferred, and monoliths and pressed products are inappropriate.

【0018】このとき、産業廃棄物W2 の導入量に対応
して、予め計算された量の消石灰をスラグ溶融剤として
同時に搬入機構12から導入する。導入する消石灰の量
は、溶融によって生成するスラグSの溶融温度が140
0℃以下、例えば1350℃になるように、スラグSの
塩基度(CaO/SiO2 重量比)を調整できる量であ
って、予めスラグSの組成分析によって計算される。
At this time, a precalculated amount of slaked lime corresponding to the amount of industrial waste W2 introduced is simultaneously introduced from the carry-in mechanism 12 as a slag melting agent. The amount of slaked lime introduced is such that the melting temperature of the slag S produced by melting is 140
It is an amount by which the basicity (CaO / SiO 2 weight ratio) of the slag S can be adjusted so as to be 0 ° C. or lower, for example, 1350 ° C., and is calculated in advance by the composition analysis of the slag S.

【0019】消石灰と共にロータリーキルン2内に導入
された産業廃棄物W2 は、第1バーナー23の熱風によ
って溶融され、可燃物は分解されてガス化し、一方、金
属を含む不燃性物質はロータリーキルン内の前記温度に
よって溶融状態または半溶融状態の流動体Fとなる。
The industrial waste W2 introduced into the rotary kiln 2 together with slaked lime is melted by the hot air of the first burner 23, the combustibles are decomposed and gasified, while the non-combustible substance containing metal is the above-mentioned in the rotary kiln. The fluid F is in a molten state or a semi-molten state depending on the temperature.

【0020】生成したガス成分はロータリーキルン2の
開放端部25から2次燃焼室3に送られ、この2次燃焼
室3で、更に第2バーナー34からの熱風と空気供給管
35からの空気の供給を受けて高温で燃焼され、例えば
ダイオキシンや悪臭物質などが分解され、排出口33か
ら燃焼ガスGとして後処理工程に向けて排出される。
The generated gas component is sent from the open end 25 of the rotary kiln 2 to the secondary combustion chamber 3, where hot air from the second burner 34 and air from the air supply pipe 35 are further fed. When supplied, it is burned at a high temperature to decompose, for example, dioxins and malodorous substances, and is discharged from the discharge port 33 as combustion gas G toward the post-treatment process.

【0021】ロータリーキルン2内に形成された前記流
動体Fは、胴部21の傾斜に沿って流動しながら、この
間に消石灰の添加によって塩基度が上昇して流動性が増
したスラグSと、Feを主成分とし他の金属を含む溶融
金属Mとが比重差によって分離する。この溶融金属Mと
溶融スラグSは、互いに分離した状態でロータリーキル
ンの開放端部25から流下し、水砕ピット4の水槽41
内で冷却され破砕され砕塊Rとなる。このとき、金属と
スラグとは別の砕塊として得られる。得られた砕塊Rは
コンベア42によって搬出される。得られた砕塊Rは、
例えば磁気選鉱装置などによって、金属の砕塊とスラグ
の砕塊とに容易に分別することができる。
The fluid F formed in the rotary kiln 2 flows along the inclination of the body portion 21, while the slag S and Fe which have increased basicity and increased fluidity due to the addition of slaked lime during this period. Is separated from the molten metal M containing as a main component and containing other metal due to the difference in specific gravity. The molten metal M and the molten slag S flow down from the open end 25 of the rotary kiln in a state where they are separated from each other, and the molten metal M and the molten slag S flow into the water tank 41 of the water granulation pit 4.
It is cooled inside and crushed into crushed mass R. At this time, the metal and slag are obtained as separate lumps. The obtained crushed mass R is carried out by the conveyor 42. The obtained crushed mass R is
For example, a magnetic beneficiation device or the like can be used to easily separate the crushed lumps of metal and crushed slag.

【0022】(試験例)図1に示した産業廃棄物溶融装
置において、産業廃棄物W2 として廃自動車のプレス解
砕体を用い、スラグ溶融剤として消石灰を用い、このと
きの塩基度を表1に示すように種々に変化させて、溶融
温度1350℃で溶融を行った。磁気選鉱装置によって
金属砕塊を分別し、各塩基度におけるCu回収率を測定
した。結果を表1に示す。
(Test Example) In the industrial waste melting apparatus shown in FIG. 1, a press crushed body of an abandoned automobile was used as the industrial waste W2, and slaked lime was used as the slag melting agent. As shown in (1), various changes were made and melting was performed at a melting temperature of 1350 ° C. The metal crushed mass was separated by a magnetic beneficiation apparatus, and the Cu recovery rate at each basicity was measured. The results are shown in Table 1.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】表1から明らかなように、スラグ溶融剤を
添加してスラグの塩基度を0.35〜1.35の範囲内
で変化させた場合には、いずれも90重量%以上の高い
Cu回収率が得られた。これに比べ、塩基度が0.35
未満の場合は、Cu回収率が低く、溶融炉内において溶
融金属とスラグとが十分に分離していないことを示して
いる。
As is apparent from Table 1, when the slag melting agent was added to change the basicity of the slag within the range of 0.35 to 1.35, the high Cu content was 90% by weight or more. A recovery rate was obtained. Compared to this, the basicity is 0.35
When it is less than 1, the Cu recovery rate is low, indicating that the molten metal and the slag are not sufficiently separated in the melting furnace.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の産業廃棄物処理方法は、処理物
の形状を問わずに処理可能であるとともに、溶融によっ
て生成するスラグの溶融温度が1400℃以下となるよ
うにこのスラグの塩基度を調整するものであるので、金
属含有産業廃棄物を溶融炉内に導入して溶融するに際し
て、金属とスラグとを容易に分離することができ、有用
金属または高価金属が有利に回収できるようになる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The industrial waste treatment method of the present invention is capable of treating irrespective of the shape of the treated matter, and the basicity of the slag is controlled so that the melting temperature of the slag produced by melting is 1400 ° C. or lower. Since the metal-containing industrial waste is introduced into the melting furnace and melted, the metal and the slag can be easily separated, and the useful metal or the expensive metal can be advantageously recovered. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の産業廃棄物処理方法に用いられる溶
融装置の一実施形態を示す断面図
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a melting apparatus used in the industrial waste treatment method of the present invention.

【図2】 従来の産業廃棄物処理方法に用いられる溶融
装置の一例を示す断面図
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a melting device used in a conventional industrial waste treatment method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11,12:搬入機構 2:ロータリーキルン 21:胴部 22:導入口 23:第1バーナー 24;回転機構 25:開放端部 3:2次燃焼室 4:水砕ピット 41;水槽 42:コンベア W1 :産業廃棄物 W2 :産業廃棄物またはその解砕物 F:流動体 S:スラグ M:溶融金属 R:砕塊 1, 11, 12: loading mechanism 2: Rotary kiln 21: trunk 22: Inlet 23: First burner 24; Rotation mechanism 25: Open end 3: Secondary combustion chamber 4: Granulation pit 41; water tank 42: conveyor W1: Industrial waste W2: Industrial waste or crushed products F: Fluid S: Slag M: Molten metal R: lump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荻野 文彦 香川県香川郡直島町4049番地1 三菱マ テリアル株式会社 直島製錬所内 (72)発明者 岩田 昇 東京都品川区北品川5丁目9番11号 住 友重機械工業株式会社内 (72)発明者 石河 是孝 東京都品川区北品川5丁目9番11号 住 友重機械工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−108651(JP,A) 特開 平7−155728(JP,A) 特開 平6−293580(JP,A) 特開 平11−1725(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Fumihiko Ogino 4049, Naoshima-cho, Kagawa-gun, Kagawa 1 Mitsubishi Material Corporation Naoshima Smelter (72) Inventor Noboru Iwata 5-9-11 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo No. Sumitomo Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Yoshitaka Ishikawa 5-9-11 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sumitomo Heavy Industries, Ltd. (56) Reference JP-A-9-108651 (JP , A) JP-A-7-155728 (JP, A) JP-A-6-293580 (JP, A) JP-A-11-1725 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) B09B 3/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属を含有する産業廃棄物をロータリー
キルン式溶融炉内に導入して溶融する溶融工程と、この
溶融工程により生成された、溶融金属および溶融スラグ
からなる流動体を冷却、破砕する冷却破砕工程とを有す
る産業廃棄物処理方法であって、 前記溶融工程は、この溶融によって生成するスラグの溶
融温度が1400℃以下となるようにこのスラグの塩基
度(CaO/SiO重量比)を調整し前記溶融スラグ
の流動性を増大させることにより、前記溶融炉内で前記
溶融金属と前記溶融スラグとをこれらの比重差により分
離し、 前記冷却破砕工程は、前記溶融金属と前記溶融スラグと
を互いが分離した状態で、前記溶融炉から流下させ、水
砕ピットの水槽内で冷却破砕し、金属とスラグとを別の
砕塊として得 ることを特徴とする産業廃棄物処理方法。
A melting step of melting by introducing industrial waste rotary kiln melting furnace containing 1. A metal produced by the melting process, molten metal and molten slag
A method of treating industrial waste, comprising cooling and crushing a fluid consisting of slag, wherein the melting step is performed so that the melting temperature of the slag produced by this melting is 1400 ° C. or lower. The molten slag by adjusting the degree (CaO / SiO 2 weight ratio)
In the melting furnace by increasing the fluidity of
The molten metal and the molten slag are separated by the difference in specific gravity between them.
Separate, the cooling and crushing step, the molten metal and the molten slag
Are separated from each other and allowed to flow down from the melting furnace,
Cool and crush in the water tank of the crushing pit to separate metal and slag from each other.
A method for treating industrial waste, characterized in that it is obtained as a crushed mass .
【請求項2】 前記スラグの塩基度を、0.35〜1.
35の範囲内に調整することを特徴とする請求項1記載
の産業廃棄物処理方法。
2. The basicity of the slag is 0.35 to 1.
The industrial waste treatment method according to claim 1, wherein the industrial waste treatment method is adjusted within the range of 35.
【請求項3】 前記スラグの塩基度を、CaOを含むス
ラグ溶融剤の添加により調整することを特徴とする請求
項1または請求項2に記載の産業廃棄物処理方法。
3. The industrial waste treatment method according to claim 1, wherein the basicity of the slag is adjusted by adding a slag melting agent containing CaO.
【請求項4】 前記溶融炉内に、C(炭素)を含む還元
剤を添加することを特徴とする請求項1〜請求項3のい
ずれかに記載の産業廃棄物処理方法。
4. The industrial waste treatment method according to claim 1, wherein a reducing agent containing C (carbon) is added to the inside of the melting furnace.
【請求項5】 前記溶融炉内の少なくとも前記スラグが
接触する部分を、MgOを主成分とする塩基性マグネシ
ア系耐火材で被覆することを特徴とする請求項1〜請求
項4のいずれかに記載の産業廃棄物処理方法。
5. The basic magnesia-based refractory material containing MgO as a main component is coated on at least a portion of the melting furnace, which is in contact with the slag, in any one of claims 1 to 4. The described industrial waste treatment method.
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