JP3680127B2 - 熱処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、有用な成分の回収とラッカーまたはペイントの塗膜などの汚染物の蒸発とまたは焼却による除去とにおいて、スクラップ材を熱処理する装置に関する。本発明は、アルミニウムまたはアルミニウムの製造工程スクラップ及びまたはアルミニウム飲料缶のリサイクルに、特に専用的に適用されるものでない。ほかの金属または非金属材、例えば、鉄鋼またはグラスファイバーは、本発明により処理することが出来る。
【０００２】
【従来技術】
加熱炉、代表的なものとして回転炉を組み入れた前記炉を提供することは知られており、その炉の場合、スクラップ材が炉内を通り、汚染物の蒸発と除去のために高熱ガスが炉内を閉じた回路で循環する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、上記目的のための熱処理装置を提供することであり、これは、製造と設置に経済的であり、コンパクトで、設計上の適応性があり、操業が効果的、効率的である。
【０００４】
本発明により、添付特許請求の範囲の請求項１に定義されているように、金属スクラップ材の熱処理装置が提供されている。
【０００５】
本発明の実施態様は、付属図面を引用してさらに詳細に説明されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
装置は、密閉された炉室を形成している回転炉１０から成っている。炉の軸は、炉がその材料入口端からその材料出力端へ、すなわち、図１に示されているように、左から右へ下方へ傾斜しており、回転炉の末端には、従来のようにその端部に、それを各非回転の上部と下部の密閉構成物２２，２４と接続する気密性密閉体が備えられている。
【０００７】
スクラップ材は、ホッパー２０から入り口端へ開いている送りシュート２６を通り炉１０へ供給され、送り路に沿って炉内を通り、出口端の放出シュート２８から送り出され、エレベータ３０へ落下する。
【０００８】
装置のガス循環装置は、回転炉１０を通り同軸状に伸長している入り口ダクト３２から構成しており、ダクト３２は、密閉構成物２４内の前記室へ、すなわち、図１の破線で示されているように出力の材料出口端において開いている。
【０００９】
制御された温度に加熱されたガスは、上部密閉構成物２２に近く隣接したアフターバーナー器３７の下端にある送り口３６からダクト３２へ供給される。
【００１０】
例えば、多くの密閉部から漏洩があるならば、汚染されたガスの逃げを防止するために、炉１０内のガスの流れは、負圧で、すなわち、周囲の大気圧よりも低く操作される。
【００１１】
前記負圧は、出口煙道４０の開口の遠心力ファン３８により密閉構成物２２の上部から誘起され、アフターバーナー器３７の上端へ接続されている。
【００１２】
従って、炉１０を通る高温ガスの循環は、最初、図１に破線矢印で示されているように、材料の流れと直接接触せずにダクト３２に沿って進むが、ダクト３２の外部からの放熱により熱を間接的に材料へ加え、次に、構成物２４から構成物２２へ戻る、炉１０内の材料の移動と反対の方向へ、直接接触した流れにより熱を与え、最後に、ファン３８の働きを受けて煙道４０を通り炉から送り出される。
【００１３】
煙道４０は、一つ以上のガス燃料またはほかのバーナーを有するアフターバーナー器３７の垂直なアフターバーナー室４２の上端へ開いており、室４２内の温度は、排出ガスのラッカーおよびほかの汚染成分が、さらに、炉の温度より高い温度で化学変化により消滅するように、設定されている。室４２の底部から出るガスの部分は、上記のように炉１０を循環し、一部は、汚染制御装置５０の後処理と煙道５０からの最後の処理のために、分岐ダクト４６（図２）から導き出される。炉１０へ送られたガスを冷却する暫定処置を行うことができる。ダクト４６はガス冷却器４７を組み入れており、暫定処置には、出口の一部をそこからアフターバーナー３７へ戻すこともある。
【００１４】
材料が、入り口ダクト３２の上端からの放熱と周囲の排出ガス空の熱とにより、予熱されるように、送りシュート２６は構成物２２を通って進み、炉１０の主要部へ開いている。これにより、材料は、炉１０に入る前に、乾燥され、その温度は高くなり、作業効率が増大し、熱損失を最小にする。
【００１５】
炉１０内に実際に内蔵されている部分以外のガス循環装置の全体は、実質的に、その材料入り口端１４へ接近して配置されていることがお分かりであろう。従って、外部の循環ダクトの働きは、熱損失を減少することにより、最低に低減され、製造と設置のコストおよび労力を節減し、また、操作効率も高めている。
【００１６】
コンパクトな構造もスペースを節減し、操作の制御と監視を容易にしている。制御装置（示されていない）が、炉１０内の動作温度とガスの流速とを既知の方法で監視し、調製するために備えられている。
【００１７】
さらに、標準のガス循環装置またはその構成要素および関連の補助装置は、ある範囲の大きさの回転炉に合うようにかなりの修正を行うことなく、使用することができ、特に、炉１０と関連入り口ダクト３２との軸方向の長さは、ガス循環装置の外部と循環装置から離れた材料入り口端１６における静止した密閉構成物２４との間のスペースを単に変えることにより、容易に変えられ、外部ダクトなどを再配置または再構成することは必要ない。
【００１８】
これまでに引用した特徴のほかに、作業方法とその自動制御と監視の方法は、既知のように行われる。
【００１９】
示された実施例において、スクラップの原材料、例えば、飲料水缶などは、最初に非切断機６０（図２）へ送られ、そこで、ほぼ均一な破片または粒子に粉砕される。次に、搬送コンベア６２が、すべての鉄成分を抽出するために、それを重量計６４と磁気ドラム６６へ送る。次に、傾斜したエレベータ６８は、ガス逃げを最小にするためエアロックを備えたホッパー２０まで材料を運ぶ。
【００２０】
材料は、約５００℃で炉１０からシュート２８へ送り出され、振動フィーダー７０と既知のタイプの溶解炉７４へ通じているシュート７２（図１）とへ、エレベータ３０により敏速に送られる。煙フード７６は、大気汚染を低減するためにシュート７２を囲んでいる。
【００２１】
炉７４は、送り樋７８を経て、溶解した金属の塊をほかの場所へ移動するために湯たまり８０か、または、溶解金属をインゴットに鋳造する場合、鋳造機８２へ直接に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】破砕されたスクラップ材からラッカーの塗膜とほかの汚染物を除去して、リサイクルし、リサイクルのため金属成分を再溶解する、アルミニウム合金スクラップを熱処理する設備の側面図である。
【図２】前記設備の平面図である。
【符号の説明】
１０ 熱処理炉
２０ ホッパー
２２，２４ 密閉構成物
２８ 放出シュート
３０ エレベータ
３２ 入り口ダクト
３７ アフターバーナー器
４０ 出口煙道

Claims (1)

1. スクラップ材を熱処理する装置にして：
   前記装置が、材料の入口端から材料の出口端へ伸長している供給路を有する構造体と、加熱ガスの流れを前記構造体を通して送り、スクラップ材に働き、そこから汚染物を除去するガス循環装置（３７，３８）とを含んでおり；
   前記構造体が；
   前記供給路の主要部分を形成している回転炉（１０）にして、軸が入口端から出口端へ向けて下方に傾斜している回転路と、
   材料入り口（２６）が前記炉の入口端へ開いている第一非回転密閉構成物（２２）にして、前記構成物が前記炉の入口端へ接続されており、そこから、ガスが前記炉から送り出される出口煙道（４０）へ開いている前記構成物と、
   材料の放出出口（２８）が前記炉の出口端から開いている第二非回転密閉構成物（２４）にして、前記炉の出口端へ接続されている前記構成物と、を有しており；
   ガス循環装置が；
   前記第一非回転密閉構成物を通り、前記第二非回転密閉構成物へ開くように、前記炉を同軸に通り伸長している入り口ダクト（３２）にして、これにより、使用中、前記炉を通る前記ガスの流れが、入り口ダクト中を通り、材料と直接は接触せずに、前記第二非回転密閉構成物へ向けて、材料の流れと同じ方向に流れ、そして、出口煙道から出る前に、入り口ダクト上を通り、材料と直接接触して、前記第一非回転構成物へ向けて、材料の流れと反対の方向に流れて戻る前記入り口ダクトを有する；
   前記スクラップ材を熱処理する装置において：
   前記循環装置が、炉から前記煙道を経て前記入り口ダクトへ排出されるガスの少なくとも一部を再循環するために、前記第一非回転密閉構成物に隣接した炉構造体の外部再循環接続部を有し、前記再循環接続部が、前記ガスを炉室の入り口端から排出するように働く流れ発生装置（３８）を有し、これにより、前記室内のガスの流れの圧力が、使用中に周囲大気の圧力よりも小さく、かつ、
   使用中に排出されるガスの汚染成分の高温除去または消滅のためのアフターバーナー器（３７）が、第一非回転密閉構成物の近くに隣接して配置されていることを特徴とする前記装置。

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