JP3695426B2

JP3695426B2 - 不燃物選別装置

Info

Publication number: JP3695426B2
Application number: JP2002196106A
Authority: JP
Inventors: 謙夫谷村; 仁志松原; 郁夫清永; 勝哉伊坂; 孝治梶原; 雅直宮▲崎▼; 浩光松沢
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP2004033950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物等の乾燥ゴミ中に混入している鉄系金属類、非鉄系金属類、砂、ガラス、石等の不燃物を分別するための不燃物選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物処理施設では、廃棄物を可燃物と不燃物とに選別し、可燃物を成形機により所定の形状に成形して固形燃料化される。廃棄物中には可燃物の他に不燃物として鉄系金属類、非鉄系金属類、砂、ガラス、石等が混入しているが、それらが選別された可燃物の中に残っていると、ゴミ固形化燃料（RDF)を成形する成形機の寿命を縮める原因になる。したがって、可燃物と不燃物との選別作業は非常に重要である。
【０００３】
特開平８−1097号公報には、コンベヤ上に設けたブラシを通過させることで産業廃棄物中の不燃塊状物と可燃物とを分離する方式の傾斜ブラシコンベヤ型選別機が開示されている。
【０００４】
しかし、固形燃料化設備にて処理されるゴミは、軽量物である可燃物がほとんどで、不燃物の占める割合は小さく、そのようなゴミを上記選別機で選別する場合、下記のような問題が生じる。
【０００５】
１）可燃性の軽量物がほとんどである乾燥ゴミから重量物の不燃物を選別するには、設備規模の大きいブラシ選別機が必要となり、設備費が嵩む。
２）かさ比重の大きい金属類であっても、その重量自身が小さい場合はブラシを押し広げてブラシを通過することができず選別できない。
【０００６】
３）固形燃料化するために乾燥処理が施された軽量な乾燥ゴミを選別する場合、上記選別機では砂やガラス破片等は選別が困難で、軽量な乾燥ゴミ中に含まれたままとなるため、可燃物として処理される可能性が大きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、乾燥ゴミの搬送時に簡便かつ効率的に不燃物の選別を可能とする不燃物選別装置を提供することである。
【０００８】
本発明のより具体的な課題は、固形燃料化するために乾燥処理を施した軽量な乾燥ゴミ中に含まれている砂、ガラス破片等の不燃物を精度よく選別することができ、また磁力選別機、非鉄選別機および振動ふるい等の選別機では選別できないステンレス鋼類（スプーンやフォーク等）を効率的に選別することができる不燃物選別装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解消し乾燥ゴミに混入した不燃物を精度よく選別できる装置を開発するため種々実験、検討した結果下記の知見を得るに至った。
【００１０】
▲１▼一般家庭などからでるゴミには、砂、ガラス破片および磁力選別機や非鉄選別機では選別不可能なステンレス鋼類が非常に多く含まれている。それがゴミ固形化燃料を成形する成形機のダイス、ヘッドピース等を早期に消耗させる原因となっている。しかし、これらの不燃物は生ごみの状態では生ごみ自身に付着したまま破砕、搬送されてしまう。しかし、ゴミ固形化燃料処理過程の一部である乾燥過程を通過して乾燥ゴミとなった場合、これら不燃物は乾燥可燃ごみと比較的分離しやすくなっている。
【００１１】
▲２▼ゴミ固形化燃料の成形機を安定して連続操業させるためには、成形機に乾燥ごみが搬送、供給されるまでに、砂やガラス以外に磁力選別機や非鉄選別機で選別できないステンレス鋼類を選別する必要がある。
【００１２】
▲３▼砂、ガラス破片およびステンレス鋼類等の不燃物を含んだ乾燥可燃ゴミが搬送設備にて搬送される過程において、乾燥ゴミとの比重差（乾燥ごみかさ比重：0.07ton/m³、砂、ガラス破片、ステンレス鋼類のかさ比重：0.5ton/m³以上）により不燃物は搬送されるうちに搬送設備の底面に移動する。
【００１３】
▲４▼不燃物を含んだ乾燥可燃ゴミが投入口から垂直に落下し、次の搬送設備に移る際に、かさ比重の小さい乾燥可燃ゴミは落下時に空気の抵抗を受けて落下速度が遅くなるため落下後は不燃物の上に堆積することになり可燃物と不燃物とが分離される。
【００１４】
▲５▼既存の搬送装置である例えばフライトコンベヤ（スクレーパコンベヤ）で乾燥ゴミを搬送する場合、乾燥ゴミがフライトコンベヤの下側に設けた搬送路内を搬送されるときにフライト板で掻き均されるが、そのときに、より重いもの、つまり不燃物は下に、より軽いもの、つまり乾燥ゴミはその上に分離する傾向が見られる。
【００１５】
▲６▼上記▲４▼および▲５▼の現象を利用し、搬送路を構成するフライトコンベヤの底面の一部に、特に投入口直下に、可燃物の下側に移動した不燃物を排出するための排出口を設ければ可燃物と不燃物を精度よく選別することができる。
【００１６】
▲７▼不燃物の排出口としてブラシロールのようなロールや、網目状のマットを設置するのが好ましい。
本発明はこのような知見に基づきなされたもので、最も広義には、乾燥ゴミが搬送される適宜搬送路を備えた不燃物選別装置であって、該搬送路の上方に設けた乾燥ゴミの投入口と、前記搬送路に設けた第１開口部から構成される不燃物排出口と、該不燃物排出口の下流において前記搬送路に設けた第２開口部から構成される乾燥ゴミ回収口とを備えた不燃物選別装置である。
【００１７】
ここに本発明の具体的態様は下記のとおりである。
（１）搬送装置の下側の搬送路で乾燥ゴミを搬送する搬送装置において、前記搬送装置の上側に設けた乾燥ゴミの投入口と、前記搬送路に設けた不燃物排出口と、前記搬送路における該不燃物排出口の下流側に設けた乾燥ゴミの回収口とを備えたことを特徴とする不燃物選別装置。
【００１８】
（２）前記不燃物排出口は、軸心方向が搬送装置の進行方向と直交する水平方向になっている複数のロールを前記進行方向に沿って配設し、前記複数のロールの上面が搬送装置の底面よりも下に配置されていることを特徴とする上記（１）に記載の不燃物選別装置。
【００１９】
(3)前記ロールがブラシロールであることを特徴とする上記(2) に記載の不燃物選別装置。
(4)前記ロールが駆動ロールであることを特徴とする上記(2) または(3) に記載の不燃物選別装置。
【００２０】
(5)前記不燃物排出口として、網目状のマットが設置されており、該マットは前記搬送装置の底面よりも下に設置されていることを特徴とする上記(1) に記載の不燃物選別装置。
【００２１】
(6)前記不燃物排出口が、乾燥ゴミの投入口の直下に設けられていることを特徴とする上記(1) から(5) のいずれかに記載の不燃物選別装置。
(7)搬送装置がフライトコンベヤであることを特徴とする上記(1) から(6) のいずれかに記載の不燃物選別装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に本発明を搬送装置としてフライトコンベヤを使用する態様に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の不燃物選別装置の１例を示す縦断面図である。コンベヤケース１内には、ケース内の両端部に一対のスプロケット３が設けられており、スプロケットに噛合してスプロケット間を一定の速度で走行するエンドレスチェーン４が設けられており、それには一定のピッチＰでフライト板２が設置されている。
【００２４】
エンドレスチェーン４の下側に設けた搬送路はコンベヤ底面14から構成され、不燃物排出口と、乾燥ゴミの回収口とが設けられている。
エンドレスチェーンとこれに取り付けたフライト板とは全体がコンベヤケース１によって覆われているが、この方式のコンベヤでは、エンドレスチェーンの上側は、単に両端のスプロケットの間を走行するエンドレスチェーンにフライト板が走行方向に直行するように設けられているだけで、上側から投入される乾燥ゴミは直接下側の搬送路内に落下することになる。本発明においては、この「落下」にある距離を設けることで不燃物との分離を容易にする。通常の他のコンベヤを使う場合、搬送路と投入口とはある距離をもって設けるのが好ましい。
【００２５】
この搬送路内におけるフライト板の移動に伴って、図中、矢印方向に搬送路内を乾燥ゴミが搬送されるのである。
投入口の直下には不燃物排出口１２を構成する第１開口部が、またその下流側に可燃物の回収口１１を構成する第２開口部が設けられている。この例では、不燃物排出口は、フライトコンベヤの進行方向と直交する方向に軸心が向くように配置された複数のブラシロール６を備えており、ロール間には不燃物を通過させるための隙間が設けられ、かつロールの上面１３がフライトコンベヤの底部１４よりも下になっている。不燃物の排出口の下部には不燃物回収箱が設けられており、不燃物が貯留される。
【００２６】
このような装置により乾燥ゴミは以下のようにして可燃物と不燃物が分別される。
先ず、乾燥ゴミ９は、コンベヤの投入口１０から投入される。投入された乾燥ゴミは、投入口の直下に設けられている不燃物排出口にコンベヤの進行方向と直交する方向に軸心が向くように設置されたブラシロール６上に落下し、フライト板により掻き均されながら搬送されつつ不燃物はブラシロールによりロール間に運ばれて落下し、不燃物回収箱５内に貯留される。一方、不燃物が除去された可燃物は不燃物排出口１２の下流側に設けられた可燃物回収口１１に搬送され排出される。図１に示すように、投入された乾燥ゴミがブラシロール上で不燃物８が可燃物の下になるのは下記１）、２）の理由による。
【００２７】
すなわち、１）乾燥ゴミが投入され落下する際、比重差により不燃物が可燃物よりも早く落下する、２）落下後の乾燥ゴミはフライト板２により掻き均されながら搬送されるときに比重差により不燃物が可燃物の下方に移動する、からである。
【００２８】
ここに「乾燥ゴミ」は不燃物との分離が容易になる程度にまで乾燥されたゴミを云い、具体的には例えば水分含量２０％以下にまで乾燥したゴミである。
以下、本発明の選別装置における限定理由について説明する。
【００２９】
フライトコンベヤは一般に使用されているものでよい。フライトコンベヤの底面に不燃物の排出口１２を設けたのは、乾燥ゴミの落下中および搬送中に分離された不燃物のみを排出するためである。また、不燃物排出口１２の下流側に可燃物の回収口１１を設けたのは不燃物を除去した後の可燃物を排出するためである。
【００３０】
不燃物排出口は、搬送中の可燃物の下にある不燃物を排出するための開口部であり、例えばコンベヤケースに不燃物を通過させることのできる大きさの貫通孔を設けたものであってもよい。不燃物排出口の好ましい態様は下記の通りである。
【００３１】
ａ）フライトコンベヤの進行方向と直交する方向に軸心が向くように複数のロールを配設
ロールの材質は特に限定されないが、ポリプロピレン樹脂、各種スチール等が好ましく、中実、中空であってもよい。ロール間の隙間幅は選別対象物によって適宜設定すればよい。隙間を設けるのはロール間から不燃物を選別するためである。例えば、ブラシロールを用いた場合、ステンレス製のスプーンやＭ１０程度のボルト、ナット等を選別対象としたときは隙間を５ｍｍ程度に設定すればよい。不燃物の金属類は、主にロール間に入り込み乾燥ゴミ９の搬送とともにロールが回転して排出され５の回収箱に貯留される。また、ロール間の隙間を不燃物の大きさよりも狭くする場合は、ロールを駆動可能とし駆動することによりロール間で不燃物を圧縮して排出するのが好ましい。ロールの駆動は、コンベヤの駆動と連動してもよく、別置の電動機により駆動させてもよい。
【００３２】
ｂ）上記ロールをブラシロールとする。
ブラシの材質はナイロンやピアノ線でよい。ブラシロールを用いるとブラシにより不燃物を積極的に拘束することができ、ブラシロール間に移動させ排出がより確実となる。
【００３３】
ｃ）網目状のマットを設ける。
マットの材質は、金属（鋼線を網状に編んだマット）や樹脂でよい。マットを設けその網目から不燃物を落下させる。
【００３４】
なお、不燃物排出口に設けるロールが単なるアイドルロールの場合ロール間に隙間を設ける必要があり、その隙間やマットの隙間から一部の可燃物が落下するおそれもあるため、それらのロールは駆動ロールとすることが好ましい。
【００３５】
上記ロールやマットは、それらの表面がコンベヤの底面１４よりも１０ｍｍ程度低くなるようにするのが好ましい。その理由は、底面よりも高くロールやマットを設けた場合、それらがフライト板と接触したり、選別する不燃物がロールまたはマットとフライト板間にはまり込み、コンベヤ自身が破壊されるのを防止するためである。
【００３６】
不燃物の排出口のコンベヤの進行方向の長さは、フライトコンベヤ搬送ピッチＰ以上の長さにするのが好ましい。少なくとも１Ｐ以上でなければ搬送中の乾燥ゴミはフライト板により均されなく、不燃物が可燃物の下に十分移動しないからである。
【００３７】
なお、不燃物の回収箱５は、それに代え不燃物排出口の下部で不燃物バンカやホッパに接続したり、搬送設備等を利用して不燃物バンカやホッパに回収するのが実用的である。
【００３８】
本発明をフライトコンベヤを例にとり説明したが、本発明はその他のコンベヤ (例：パイプコンベヤ、スクリューコンベヤ等) についても本発明の構成をとる限り、同等の効果を得ることができることは理解されよう。
【００３９】
【実施例】
図１に示した構成の不燃物選別装置を、実際のごみ固形化燃料設備のアルミ選別装置の出側に設置し、乾燥させた家庭系ごみの選別を実施した。
【００４０】
搬送条件および不燃物排出口に設置したブラシロールは下記の通りであった。 [搬送条件］
搬送ピッチ：８００ｍｍ
搬送速度：２１．８ｍ／ｍｉｎ
コンベヤ幅：１２０１ｍｍ（フライト幅）
[ブラシロール］
ブラシ：ポリプロピレン樹脂、長さ６２．５ｍｍ、線径φ０．４ｍｍ
ロール数：７本
ロール：材質ポリプロピレン樹脂、直径１５０ｍｍ
ロール間隔：各１５５ｍｍ（ロールの軸心間）
ブラシロールの設置位置：ロール上面がコンベヤの底面から１０ｍｍ下方の位置
１４２トンの生ゴミに乾燥処理をほどこした７１トンの乾燥ゴミを、上記選別装置にかけて不燃物の選別をおこなった。不燃物として砂、ガラス、銅およびステンレスが選別され、それらの総選別量は２４０ｋｇであった。選別した可燃物を６台の成形機により、直径２５ｍｍ、長さ５０〜１００ｍｍの大きさに成形し個体燃料を製造した。その際、成形機１台当たりの消耗部品であるヘッドピースの交換は１回であった。そのため操業中の交換は不要であった。
【００４１】
一方、比較例として上記選別装置を用いないで、上記と同様に家庭系の乾燥ゴミ７１トンを磁力選別機で選別した後、乾燥ゴミを７１トンを６台の成形機により上記と同じ形状に成形した結果、成形機のヘッドピースを１台当たり３回交換する必要が生じ、操業が中断された。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の不燃物選別装置によれば、搬送装置の簡単な改良により、乾燥処理をおこなった軽量な乾燥ごみ中に含まれている不燃物、特に磁力選別機では選別できないステンレス類をも精度よく選別することができ、ごみ固形化燃料を成形する成形機の耐久性を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不燃物選別装置の１例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１：フライトコンベヤケース 12：不燃物排出口
２：フライト板 13：ロール上面
３：スプロケット 14：フライトコンベヤの底面
４：コンベヤチェーン
５：不燃物回収箱
６：ブラシロール
７：乾燥ごみ
８：不燃物
９：乾燥ゴミ
10：乾燥ゴミ投入口
11：可燃物回収口

Claims

搬送装置の下側の搬送路で乾燥ゴミを搬送する搬送装置において、前記搬送装置の上側に設けた乾燥ゴミの投入口と、前記搬送路に設けた不燃物排出口と、前記搬送路における該不燃物排出口の下流側に設けた乾燥ゴミの回収口とを備えたことを特徴とする不燃物選別装置。
前記不燃物排出口は、軸心方向が搬送装置の進行方向と直交する水平方向になっている複数のロールを前記進行方向に沿って配設し、前記複数のロールの上面が搬送装置の底面よりも下に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の不燃物選別装置。
前記ロールがブラシロールであることを特徴とする請求項２に記載の不燃物選別装置。
前記ロールが駆動ロールであることを特徴とする請求項２または３に記載の不燃物選別装置。
前記不燃物排出口として、網目状のマットが設置されており、該マットは前記搬送装置の底面よりも下に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の不燃物選別装置。
前記不燃物排出口が、乾燥ゴミの投入口の直下に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の不燃物選別装置。
搬送装置がフライトコンベヤであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の不燃物選別装置。