JP3764699B2 - Processing apparatus and processing method for adhesion structure of used metal and rubber - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みの金属とゴムとの接着構造体からカーボンブラックを製造する使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置と処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は、使用済みの金属とゴムとの接着構造体としてのゴムクローラ35の説明図である。符号35aはゴムクローラ本体であって天然ゴム等の加硫ゴムにより形成され、36は芯金であって焼き入れ及び焼き戻し等の熱処理を施した鋳鋼品や鍛造品等が使用される。37はスチールコードであって、図に示すように、ゴムクローラ本体35aの内部に多数の芯金36とスチールコード37が埋設されている。
ゴムクローラは、ラグや接地側のゴム質が摩滅して内部のスチールコードが露出するようになって、スチールコードの配列が乱れたり切断したりすると使用不能となって廃棄物となるのであり、この状態では使用前のゴムクローラにおけるゴム質の30%〜40%が滅失しているのであって、ゴムクローラ廃棄物におけるゴム質、芯金及びスチールコードの重量比は略32対64対4の割合となり、その処理方法は細かく切断して埋め立て処分するか、もしくは焼却した後に残渣を埋め立て処分している。
【0003】
ところで芯金は本来、高い安全率で設計され、且つ焼き入れ及び焼き戻し等の熱処理が施されているために高い強度及び耐摩耗性を有しているのであり、このためスプロケットや転輪と当接する部分が少し摩滅するのみで殆ど損傷がなく、再利用が充分可能な状態でゴムクローラ廃棄物中に残存しているのであるが、従来はゴムクローラ廃棄物の発生量がさほどでもなく、また芯金を回収する方法が充分研究されていなかったため、まとめて廃棄されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにゴムクローラ廃棄物の処理方法としては埋め立てもしくは焼却処理であり、埋め立て処理は「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」によると最大径おおむね15cm以下に切断するものとされている。ところで、ゴムクローラ廃棄物を切断するには芯金がない箇所のスチールコードを切断するのであるが、スチールコードは本来切断し難いものである上に、ゴム質で被覆されているため更に切断し難いものとなっているのであり、このため上記寸法に切断することはかなり厄介で費用のかかる作業となっているのである。
【0005】
一方焼却処分は、ゴム質を燃焼するため多量のばいじんが発生すること、燃焼炉の炉壁の損傷が甚だしいこと等の他、ゴムクローラ廃棄物中の大部分が鉄材であって焼却後に多量の残渣を生じるため、焼却及び埋め立ての両方にかなりの費用を要するのである。この場合芯金は高温でばい焼されているため、くず鉄としての価値しかないのである。
【0006】
ところでゴムクローラは鉄クローラに比して、舗装道路を損傷しないこと、走行中の騒音や振動が小さいこと等のため次第に使用量が増加しているが、一方、寿命がやや短いために廃棄物の発生量が多いのであり、このためゴムクロ一ラ廃棄物の有利な処理方法の開発が急務とされている。
【0007】
これらはゴムクローラだけに限られる問題ではなく、芯金とゴムの接着構造体にはいずれも同様の問題があった。芯金とゴムの接着構造体としては、他にゴムパッド、ソリッドタイヤなどがある。例えばゴムクローラは一例として特開2000-313371号公報、特許3009342号、実用新案登録第2523838号、特許3009342号実用新案登録第2601477号に、ゴムパッドは一例として特開平11-286284号公報に開示されている。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ゴムクローラなどの使用済みの金属とゴムとの接着構造体を経済的に処理することができる使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、使用済みの金属とゴムとの接着構造体が収容される炭化ボックスと、該炭化ボックスを内部に収容する乾留用燃焼炉とを備え、該乾留用燃焼炉内において炭化ボックスを外部から加熱して炭化ボックス内の該接着構造体から乾留ガスを発生させ、さらに、前記乾留用燃焼炉の外には前記乾留ガスが導入される二次燃焼炉が設けられ、該二次燃焼炉において前記乾留ガスからカーボンブラックが製造される使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置において、前記二次燃焼炉の下流に、該二次燃焼炉から吐出したカーボンブラックを含むガスに水を噴霧する減温装置が設けられ、該減温装置から排出された水蒸気の少なくとも一部が前記炭化ボックス内に導入されるとともに、前記減温装置から前記炭化ボックスに導入される水蒸気と前記乾留ガスとの間で熱交換が行われることを特徴とする。
【0010】
この発明においては、使用済みの金属とゴムとの接着構造体から発生した高温の乾留ガスを原料とし、二次燃焼炉においてカーボンブラックを製造する。二次燃焼炉に導入される乾留ガスは非常に高温であるから、二次燃焼炉で用いる燃料量は少なくてよい。
また、減温装置において生じる水蒸気を炭化ボックスに導入する。水蒸気が炭化ボックスに導入されることにより、炭化ボックスから生じる乾留ガスの経路上にタールが付着することが防止される。
さらに、減温装置から吐出される水蒸気の温度が足りない場合に、高温の乾留ガスにより加熱して十分な温度とした後に炭化ボックス内に導入することができる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の前記乾留用燃焼炉内において前記炭化ボックスを外部から加熱して前記炭化ボックス内の前記接着構造体から乾留ガスを発生させて前記金属を回収することを特徴とする。
【0012】
この発明においては、使用済みの金属とゴムとの接着構造体からカーボンブラックを製造するに加えて金属を回収し再利用することができる。
【0013】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置において、前記炭化ボックスから吐出した前記乾留ガスの一部が前記乾留用燃焼炉内で燃焼されることを特徴とする。
【0014】
この発明においては、炭化ボックスから吐出した乾留ガスを再び乾留用燃焼炉に戻して炭化ボックスを加熱するための燃料として使用することができる。
【0015】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置において、前記炭化ボックス内の温度を検出する温度センサが設けられ、該温度センサの検出結果に基づいて前記炭化ボックスから吐出した前記乾留ガスの、前記乾留用燃焼炉への供給量が決められることを特徴とする。
【0016】
この発明においては、炭化ボックス内の温度が適切な範囲となるように、乾留用燃焼炉にて燃焼される乾留ガス量を制御することができる。
【0017】
請求項5に記載の発明は、請求項1から4いずれかに記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置において、前記炭化ボックス内には、前記接着構造体としてゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤが収容されることを特徴とする。
【0018】
この発明においては、乾留用燃焼炉においてはゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤから金属(芯金)を取り出すことができ、二次燃焼炉においてはゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤから発生した乾留ガスからカーボンブラックを製造しあるいは金属を回収することができる。
【0021】
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置において、前記炭化ボックスで発生する乾留ガスの量に基づいて前記炭化ボックス内に導入される水蒸気量を制御する制御部が設けられていることを特徴とする。
【0022】
この発明においては、乾留ガスの量と炭化ボックスに導入される水蒸気量とを、タール発生を防止するために適切なモル比とすることができる。
【0025】
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれかに記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置において、前記二次燃焼炉から吐出したカーボンブラックを含むガスからカーボンブラックを取り出した後の排気ガスの脱硫を行う脱硫装置が設けられていることを特徴とする。
【0026】
この発明においては、脱硫することにより排気を清浄化することができる。
【0027】
請求項8に記載の発明は、使用済みの金属とゴムとの接着構造体を乾留させることにより乾留ガスを発生させ、この乾留ガスを原料として用いてカーボンブラックを製造する使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理方法において、乾留ガスからカーボンブラックを取り出す過程において、カーボンブラックを含むガスに水を噴霧して減温させ、噴霧された水は水蒸気となり、少なくとも該水蒸気の一部を前記接着構造体が収容されて乾留される炭化ボックス内に導入するとともに、前記炭化ボックス内に導入される水蒸気と、前記乾留ガスとの間で熱交換を行うことを特徴とする。
【0028】
この発明においては、使用済みの金属とゴムとの接着構造体から発生した高温の乾留ガスを原料としてカーボンブラックを製造する。乾留ガスは非常に高温であるから、乾留ガスからカーボンブラックを製造する際に用いる燃料量は少なくてよい。
また、減温の際に生じる水蒸気を炭化ボックスに導入する。水蒸気が炭化ボックスに導入されることにより、炭化ボックスから生じる乾留ガスの経路上にタールが付着することが防止される。
さらに、炭化ボックスに導入される水蒸気の温度が足りない場合に、高温の乾留ガスにより加熱して十分な温度とした後に炭化ボックス内に導入することができる。
【0029】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理方法において、前記乾留ガスを燃焼させることにより前記接着構造体を乾留して乾留ガスを取り出すことを特徴とする。
【0030】
この発明においては、乾留における加熱源として、使用済みの金属とゴムとの接着構造体から発生した乾留ガス自体を使用することで、使用する燃料量を抑えることができる。
【0031】
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理方法において、前記接着構造体の乾留温度を測定し、乾留の熱源として燃焼させる前記乾留ガスの量を前記温度に基づいて制御することを特徴とする。
【0032】
この発明においては、乾留温度が所定の温度範囲となるように、燃焼される乾留ガス量を制御することができる。
【0033】
請求項11に記載の発明は、請求項8から10のいずれかに記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理方法において、前記接着構造体としてゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤを乾留することを特徴とする。
【0034】
この発明においては、ゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤを乾留することにより金属(芯金)を取り出すことができ、乾留ガスからはカーボンブラックを製造することができる。
【0037】
請求項12に記載の発明は、請求項8から11のいずれかに記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理方法において、前記炭化ボックスで発生する乾留ガスの量に基づいて前記炭化ボックス内に導入される水蒸気量を制御することを特徴とする。
【0038】
この発明においては、乾留ガスの量と炭化ボックスに導入される水蒸気量とを、タール発生を防止するために適切なモル比とすることができる。
【0041】
請求項13に記載の発明は、請求項8から12のいずれかに記載の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理方法において、カーボンブラックを製造する際に発生する排ガスを脱硫した後に排気することを特徴とする。
【0042】
この発明においては、脱硫することにより排気を清浄化することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示したものは本発明の一実施形態として示した使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置である。
使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置は、使用済みの金属とゴムとの接着構造体の一例としてのゴムクローラ1が収容される炭化ボックス2と、該炭化ボックス2を内部に収容する乾留用燃焼炉3とを備えている。接着構造体はゴムクローラ1の他にゴムパッドまたはソリッドタイヤあるいはラジアルタイヤのような金属にゴムを接着した他の接着構造体も使用できる。乾留用燃焼炉3の下部は燃焼室3aであり、外部から空気と、補助用燃料としてLPG(液化石油ガス)が供給されるようになっており、さらに後述の乾留ガスも導入されるようになっている。燃焼室3aにおいて燃焼を行うことで、炭化ボックス2を外部から加熱して炭化ボックス2内のゴムクローラ1からエチレンガス等を含む乾留ガスを発生させるようになっている。
乾留用燃焼炉3の下流には、炭化ボックス2で発生した乾留ガスが導入される二次燃焼炉5が設けられている。具体的には、炭化ボックス2で発生した乾留ガスは、燃焼室3aにつながる流路6と、二次燃焼炉5につながる流路7に分岐する。なお、燃焼室3a内で燃焼した後の排ガスは、流路7に合流して二次燃焼炉5に導入されるようになっている。
それぞれの流路6,7には各々ダンパ8,9が設けられており、流量を調整することができるようになっている。ダンパ8,9の開度は、炭化ボックス2内に設けられた温度センサ10により検出された温度に基づいて制御部11によって制御されるようになっている。
【0044】
二次燃焼炉5は、既知の製造方法を用い、水・空気・燃料(LPG)の供給を受けて乾留ガスからカーボンブラックを製造する装置であり、乾留ガス(例えばエチレンC2H4)を高温(たとえば1500℃)で熱分解し、カーボンブラック(C)を取り出すようになっている。
二次燃焼炉5の下流には、減温装置12が設けられている。この減温装置12は、二次燃焼炉5から吐出したカーボンブラックを含むガスを水により減温させる装置である。減温装置12内に噴霧された水は、水蒸気となって一部は炭化ボックス2の内部に導入され、一部は下流に設けられたバグフィルタ15に導入される。バグフィルタ15は減温装置12から導入されたカーボンブラックを含むガスからカーボンブラックCを取り出す装置である。残りのガスは、さらに下流に設けられた脱硫装置17により脱硫されてその後排気される。
【0045】
このように構成された使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置は、まず、炭化ボックス2にゴムクローラ1を入れ、乾留用燃焼炉3に空気とLPGを導入して燃焼室3aにて燃焼を行う。燃焼熱によって炭化ボックス2が加熱され、ゴムクローラ1が乾留されて乾留ガスが発生する。乾留ガスは流路6を介して燃焼室3aに導入され、燃焼に用いられる。LPGによる加熱が十分に行われた後は、ゴムクローラ1から発生した乾留ガス自体によって炭化ボックス2の加熱が行われるため、LPGの供給は停止する。
このとき、炭化ボックス2内の温度が適切な範囲となるように、温度が温度センサ10により検出されて、制御部11が適宜ダンパ8,9を制御し、必要な量の乾留ガスだけが燃焼室3aに導入されるようにし、余分な乾留ガスは流路7を介して二次燃焼炉5に導入される。なお、燃焼室3内の排気ガスも流路7と合流して二次燃焼炉5に導入される。
【0046】
二次燃焼炉5においては、乾留ガスを原料とし、水、空気、燃料としてのLPGが用いられてカーボンブラックが製造される。なお、乾留ガスは非常に高温であるため、燃料としてのLPGの量は通常のカーボンブラック製造装置と比較して少ない量で足りる。
【0047】
二次燃焼炉5から吐出されたカーボンブラックを含むガスは、減温装置12に導入される。ここで水を噴霧されて減温され、水は水蒸気となる。そしてカーボンブラック及び水蒸気を含むガスの一部は炭化ボックス2に導入され、残りの大部分はバグフィルタ15でカーボンブラックが取り出される。減温装置12から炭化ボックス2に水蒸気が導入されることにより、特開平9−208968号に記載されている技術のようにタールの発生を防止することができる。ここで、送られる水蒸気の量は、流量調整弁13により制御される。この流量調整弁13は制御部11により制御される。また、炭化ボックス2で発生する乾留ガスの量を検出する流量計14が設けられ、この流量計14の検出結果に基づき、制御部11は水蒸気の供給量が適切な範囲となるように流量調整弁13を制御する。水蒸気の供給量は、特開平9−208968号に記載されている技術により定めることができる。すなわち、制御部11は、流量計14により検出された乾留ガス量に基づき、水蒸気と乾留ガス中の炭素とのモル比H2O/Cが1〜10となるように水蒸気量を算出し、流量調整弁13を制御する。このように、炭化ボックス2に適切なモル比の水蒸気が導入されることで、流路6,7にタールが付着することが防止される。また、バグフィルタ15でカーボンブラックが取り出された残りのガスは脱硫装置17で脱硫された後排気される。
【0048】
以上の説明のように、本実施形態の使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置においては、ゴムクローラ1の芯金は炭化ボックス2内に残り、ゴム分はカーボンブラックとして取り出すことができる。
乾留用燃焼炉2においてはLPGは燃焼の開始時に用いられるだけであり、その後はゴムクローラ1から発生する乾留ガス自体を燃料として用いることができるため、経済性が高い。また、ゴムクローラ1から発生する乾留ガスは非常に高温であるため、二次燃焼炉5にて用いられる燃焼用のLPGの量は少なくてよく、経済的である。さらに減温装置12にて発生する水蒸気を適切なモル比で炭化ボックス2に導入することにより、乾留用燃焼炉2におけるタール発生を防止することができる。この水蒸気もカーボンブラックを製造する過程において発生するものであるから、非常に経済性よくタール発生を防止することができる。また水蒸気を発生させるためのボイラなど別個の装置を設ける必要もないため、コストが安いと共に設置スペースも抑えることができる。
【0049】
また、高温で燃焼が行われるため、ゴムクローラ1からのダイオキシンの発生も防止することができる。また、単にゴムクローラ1のゴム成分を燃焼させると大量の二酸化炭素が発生するが、本実施形態においては炭素をカーボンブラックとして取り出されるため、排出二酸化炭素量が少なくなるという効果を有する。以上のように、ゴムクローラ1から、芯金とカーボンブラックを経済的に取り出すことができる。
【0050】
なお、変形例として、図2に示したように構成してもよい。図2においては、減温装置12から前記炭化ボックス2に導入される水蒸気と乾留用燃焼炉3から二次燃焼炉5に導入される乾留ガスとの間で熱交換を行うための熱交換器20が設けられている。
この場合においては、減温装置12から吐出される水蒸気の温度が足りない場合に、高温の乾留ガスにより加熱して十分な温度とした後に炭化ボックス2内に導入することができる。
なお、この場合の熱交換器20や上記実施形態における脱硫装置17は、必ずしも必要ではなく、条件によっては設けなくてもよい。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては以下の効果を得ることができる。
請求項1に記載の発明によれば、使用済みの金属とゴムとの接着構造体からカーボンブラックを製造することができる。また、二次燃焼炉に導入される乾留ガスは非常に高温であるから、二次燃焼炉で用いる燃料量は少ない量で足りるという効果を有する。
また、水蒸気が炭化ボックスに導入されることにより、炭化ボックスから生じる乾留ガスの経路上にタールが付着することを防止することができる。
さらに、減温装置から吐出される水蒸気の温度が足りない場合に、高温の乾留ガスにより加熱して十分な温度とした後に炭化ボックス内に導入することができる。
請求項2に記載の発明によれば、使用済みの金属とゴムとの接着構造体からカーボンブラックを製造するに加えて金属を回収し再利用することができる。したがって廃却処理する金属の再利用による資源の有効利用と製作に要するエネルギー等の有効利用ができる。
【0052】
請求項3に記載の発明によれば、炭化ボックスから吐出した乾留ガスを再び乾留用燃焼炉に戻して炭化ボックスを加熱するための燃料として使用することができる。したがって乾留を行うために供給する燃料量は少ない量で足りるという効果を有する。
【0053】
請求項4に記載の発明によれば、乾留用燃焼炉にて燃焼される乾留ガス量を制御することで炭化ボックス内の温度が適切な範囲となるように温度制御を行うことができる。
請求項5に記載の発明によれば、乾留用燃焼炉においてはゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤから金属(芯金)を取り出すことができ、二次燃焼炉においてはゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤから発生した乾留ガスからカーボンブラックを製造することができる。
【0054】
請求項6に記載の発明によれば、乾留ガスの量と炭化ボックスに導入される水蒸気量とを、タール発生を防止するために適切なモル比とすることができる。
【0055】
請求項7に記載の発明によれば、脱硫することにより排気を清浄化することができる。
【0056】
請求項8に記載の発明によれば、使用済みの金属とゴムとの接着構造体からカーボンブラックを製造することができる。また、カーボンブラックの原料としての乾留ガスは非常に高温であるから、乾留ガスからカーボンブラックを製造する際に用いる燃料量は少ない量で足りるという効果を有する。
また、水蒸気を炭化ボックスに導入することにより、炭化ボックスから生じる乾留ガスの経路上にタールが付着することを防止することができる。
さらに、炭化ボックスに導入される水蒸気の温度が足りない場合に、高温の乾留ガスにより加熱して十分な温度とした後に炭化ボックス内に導入することができる。
請求項9に記載の発明によれば、乾留における加熱源として、使用済みの金属とゴムとの接着構造体から発生した乾留ガス自体を使用することで、使用する燃料量を抑えることができる。
【0057】
請求項10に記載の発明によれば、乾留ガス量を制御することで乾留温度が適切な温度となるように制御することができる。
請求項11に記載の発明によれば、ゴムクローラまたはゴムパッドまたはソリッドタイヤを乾留することにより金属(芯金)を取り出すことができ、乾留ガスからはカーボンブラックを製造することができる。
【0058】
請求項12に記載の発明によれば、乾留ガスの量と炭化ボックスに導入される水蒸気量とを、タール発生を防止するために適切なモル比とすることができる。
【0059】
請求項13に記載の発明によれば、脱硫することにより排気を清浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態として示した使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置の構成を示した図である。
【図2】 同使用済みの金属とゴムとの接着構造体の処理装置の変形例に用いられる熱交換器を示した図である。
【図3】 ゴムクローラを示した図である。
【符号の説明】
1 ゴムクローラ
2 炭化ボックス
3 乾留用燃焼炉
5 二次燃焼炉
11 制御部
12 減温装置
15 バグフィルタ
17 脱硫装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for a used metal-rubber bonded structure for producing carbon black from a used metal-rubber bonded structure.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a
The rubber crawler becomes unusable and waste if the lug and rubber on the ground side wear out and the steel cord inside is exposed, and if the arrangement of the steel cord is disturbed or cut, In this state, 30% to 40% of the rubber material in the rubber crawler before use is lost, and the weight ratio of the rubber material, the core metal, and the steel cord in the rubber crawler waste is about 32: 64: 4. The treatment method is finely cut and landfilled, or the residue is landfilled after incineration.
[0003]
By the way, the core metal is originally designed with a high safety factor and is subjected to heat treatment such as quenching and tempering, so it has high strength and wear resistance. Although the abutting part is a little worn away, there is almost no damage, and it remains in the rubber crawler waste in a state that it can be reused sufficiently, but conventionally the amount of rubber crawler waste generated is not so much, In addition, since the method of recovering the core metal has not been sufficiently studied, it has been discarded together.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the rubber crawler waste disposal method is landfill or incineration, and the landfill treatment is cut to a maximum diameter of approximately 15 cm or less according to the “law on waste disposal and cleaning”. By the way, in order to cut the rubber crawler waste, the steel cord where there is no core is cut. However, the steel cord is originally difficult to cut and further cut because it is covered with rubber. This makes it difficult to cut to the above dimensions, which is a rather cumbersome and expensive task.
[0005]
Incineration, on the other hand, generates a large amount of dust because the rubber is burned and the furnace wall of the combustion furnace is severely damaged, and most of the rubber crawler waste is made of iron. Because it produces a residue, both incineration and landfilling are costly. In this case, the cored bar is roasted at a high temperature, so it has only value as scrap metal.
[0006]
By the way, rubber crawlers are used more gradually than iron crawlers because they do not damage paved roads, and noise and vibration during travel are low. Therefore, there is an urgent need to develop an advantageous method for treating rubber waste.
[0007]
These problems are not limited only to rubber crawlers, and the same problem exists in both the core metal and rubber adhesive structures. Other examples of the bonded structure of the core metal and rubber include a rubber pad and a solid tire. For example, a rubber crawler is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-313371, Japanese Patent No. 3009342, utility model registration No. 2523838, Japanese Patent No. 3009342, utility model registration No. 2601477, and rubber pad is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-286284 as an example. ing.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a bonded structure of used metal and rubber capable of economically processing a bonded structure of used metal and rubber such as a rubber crawler. An object of the present invention is to provide a processing apparatus and a processing method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0010]
In the present invention, carbon black is produced in a secondary combustion furnace using a high temperature dry distillation gas generated from a bonded structure of used metal and rubber as a raw material. Since the dry distillation gas introduced into the secondary combustion furnace is very hot, the amount of fuel used in the secondary combustion furnace may be small.
Further, water vapor generated in the temperature reducing device is introduced into the carbonization box. The introduction of water vapor into the carbonization box prevents tar from adhering to the dry distillation gas path generated from the carbonization box.
Furthermore, when the temperature of the water vapor discharged from the temperature reducing device is insufficient, the water vapor can be introduced into the carbonization box after being heated to a sufficient temperature by a hot dry distillation gas.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the dry distillation combustion furnace according to the first aspect, the carbonization box is heated from the outside to generate a dry distillation gas from the adhesion structure in the carbonization box, thereby generating the metal. It collects.
[0012]
In the present invention, in addition to producing carbon black from a bonded structure of used metal and rubber, the metal can be recovered and reused.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the processing apparatus for a used metal / rubber bonded structure according to the first or second aspect, a part of the dry distillation gas discharged from the carbonization box is the combustion for dry distillation. It is characterized in that it is burned in a furnace.
[0014]
In the present invention, the dry distillation gas discharged from the carbonization box can be returned to the dry distillation combustion furnace and used as a fuel for heating the carbonization box.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the treatment apparatus for a used metal / rubber bonded structure according to the third aspect, a temperature sensor for detecting a temperature in the carbonization box is provided, and the temperature sensor A supply amount of the dry distillation gas discharged from the carbonization box to the combustion furnace for dry distillation is determined based on a detection result.
[0016]
In the present invention, the amount of dry distillation gas burned in the dry distillation combustion furnace can be controlled so that the temperature in the carbonization box falls within an appropriate range.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the apparatus for treating a used metal / rubber bonded structure according to any one of the first to fourth aspects, the carbonized box has a rubber crawler or an adhesive structure as the bonded structure. A rubber pad or a solid tire is accommodated.
[0018]
In the present invention, in the combustion furnace for dry distillation, metal (core metal) can be taken out from the rubber crawler, rubber pad or solid tire, and in the secondary combustion furnace, carbon from carbonization gas generated from the rubber crawler, rubber pad or solid tire can be obtained. Black can be produced or metal can be recovered.
[0021]
A sixth aspect of the present invention is the treatment apparatus for a used metal / rubber bonded structure according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, based on the amount of dry distillation gas generated in the carbonization box. A control unit for controlling the amount of water vapor introduced into the carbonization box is provided.
[0022]
In the present invention, the amount of dry distillation gas and the amount of water vapor introduced into the carbonization box can be set to an appropriate molar ratio in order to prevent tar generation.
[0025]
A seventh aspect of the present invention is a treatment apparatus for a used metal / rubber bonded structure according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, from a gas containing carbon black discharged from the secondary combustion furnace. A desulfurization apparatus for desulfurizing exhaust gas after carbon black is taken out is provided.
[0026]
In the present invention, exhaust can be purified by desulfurization.
[0027]
The invention according to claim 8 is a method for producing a carbon black by using a carbonization gas as a raw material by generating carbonization gas by dry distillation of a bonded structure of used metal and rubber. In the process of removing the carbon black from the carbonization gas, the temperature of the gas containing carbon black is reduced by spraying water, and the sprayed water becomes water vapor, and at least a part of the water vapor is treated. While introducing into the carbonization box in which the said adhesion | attachment structure is accommodated and dry-distilled, heat exchange is performed between the water vapor | steam introduced in the said carbonization box, and the said carbonization gas.
[0028]
In the present invention, carbon black is produced using a high-temperature dry distillation gas generated from a used metal / rubber bonded structure as a raw material. Since the carbonization gas is very hot, the amount of fuel used when producing carbon black from the carbonization gas may be small.
In addition, water vapor generated during temperature reduction is introduced into the carbonization box. The introduction of water vapor into the carbonization box prevents tar from adhering to the dry distillation gas path generated from the carbonization box.
Furthermore, when the temperature of the water vapor introduced into the carbonization box is insufficient, the steam can be introduced into the carbonization box after being heated to a sufficient temperature by a high-temperature dry distillation gas.
[0029]
The invention according to
[0030]
In this invention, the amount of fuel to be used can be suppressed by using the dry distillation gas itself generated from the bonded structure of used metal and rubber as a heating source in dry distillation.
[0031]
A tenth aspect of the present invention is the method of treating a bonded structure of used metal and rubber according to the ninth aspect , wherein the dry distillation temperature of the bonded structure is measured and burned as a heat source for dry distillation. The amount of gas is controlled based on the temperature.
[0032]
In this invention, the amount of dry distillation gas combusted can be controlled so that the dry distillation temperature falls within a predetermined temperature range.
[0033]
An eleventh aspect of the present invention is the method for treating a used metal / rubber bonded structure according to any one of the eighth to tenth aspects, wherein a rubber crawler, a rubber pad, or a solid tire is dry-distilled as the bonded structure. It is characterized by doing.
[0034]
In the present invention, the metal (core metal) can be taken out by dry distillation of a rubber crawler, rubber pad or solid tire, and carbon black can be produced from the dry distillation gas.
[0037]
The invention according to a twelfth aspect is the treatment method for a bonded metal-rubber structure used in any one of the eighth to eleventh aspects, based on the amount of dry distillation gas generated in the carbonization box. The amount of water vapor introduced into the carbonization box is controlled.
[0038]
In the present invention, the amount of dry distillation gas and the amount of water vapor introduced into the carbonization box can be set to an appropriate molar ratio in order to prevent tar generation.
[0041]
A thirteenth aspect of the present invention is the method for treating a used metal / rubber bonded structure according to any one of the eighth to twelfth aspects of the present invention, after desulfurizing exhaust gas generated when producing carbon black. It is characterized by exhausting.
[0042]
In the present invention, exhaust can be purified by desulfurization.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a processing apparatus for a used metal / rubber bonded structure shown as an embodiment of the present invention.
A processing apparatus for a used metal / rubber bonded structure includes a
A secondary combustion furnace 5 into which dry distillation gas generated in the
The
[0044]
The secondary combustion furnace 5 is a device for producing carbon black from dry distillation gas by receiving a supply of water, air, and fuel (LPG) using a known production method, and producing a dry distillation gas (for example, ethylene C 2 H 4 ). Carbon black (C) is taken out by thermal decomposition at a high temperature (for example, 1500 ° C.).
A
[0045]
In the treatment apparatus for a used metal / rubber bonded structure configured as described above, first, the
At this time, the temperature is detected by the
[0046]
In the secondary combustion furnace 5, carbon black is produced using dry distillation gas as a raw material and water, air, and LPG as fuel. In addition, since the dry distillation gas is very high temperature, the amount of LPG as a fuel is sufficient as compared with a normal carbon black production apparatus.
[0047]
The gas containing carbon black discharged from the secondary combustion furnace 5 is introduced into the
[0048]
As described above, in the processing apparatus for a used metal / rubber bonded structure according to this embodiment, the core bar of the
In the
[0049]
Moreover, since combustion is performed at a high temperature, generation of dioxins from the
[0050]
As a modification, the configuration may be as shown in FIG. In FIG. 2, a heat exchanger for exchanging heat between the steam introduced from the
In this case, when the temperature of the water vapor discharged from the
In addition, the heat exchanger 20 in this case and the
[0051]
【The invention's effect】
As described above, the following effects can be obtained in the present invention.
According to invention of
Moreover, by introducing water vapor into the carbonization box, tar can be prevented from adhering to the path of the dry distillation gas generated from the carbonization box.
Furthermore, when the temperature of the water vapor discharged from the temperature reducing device is insufficient, the water vapor can be introduced into the carbonization box after being heated to a sufficient temperature by a hot dry distillation gas.
According to the invention described in
[0052]
According to the invention described in
[0053]
According to invention of Claim 4, temperature control can be performed so that the temperature in a carbonization box may become an appropriate range by controlling the amount of dry distillation gas combusted in the combustion furnace for dry distillation.
According to the fifth aspect of the present invention, metal (core metal) can be taken out from the rubber crawler, rubber pad, or solid tire in the dry distillation combustion furnace, and from the rubber crawler, rubber pad, or solid tire in the secondary combustion furnace. Carbon black can be produced from the generated carbonization gas.
[0054]
According to the sixth aspect of the present invention, the amount of dry distillation gas and the amount of water vapor introduced into the carbonization box can be set to an appropriate molar ratio in order to prevent tar generation.
[0055]
According to the invention described in claim 7 , exhaust gas can be purified by desulfurization.
[0056]
According to invention of Claim 8 , carbon black can be manufactured from the adhesion structure body of a used metal and rubber. In addition, since the carbonization gas as a raw material for carbon black is very high temperature, the amount of fuel used when producing carbon black from the carbonization gas is small.
Moreover, by introducing water vapor into the carbonization box, it is possible to prevent tar from adhering to the path of the dry distillation gas generated from the carbonization box.
Furthermore, when the temperature of the water vapor introduced into the carbonization box is insufficient, the steam can be introduced into the carbonization box after being heated to a sufficient temperature by a high-temperature dry distillation gas.
According to the ninth aspect of the present invention, the amount of fuel to be used can be suppressed by using the dry distillation gas itself generated from the bonded structure of used metal and rubber as a heating source in dry distillation.
[0057]
According to the invention described in
According to the eleventh aspect of the present invention, the metal (core metal) can be taken out by dry distillation of the rubber crawler, the rubber pad, or the solid tire, and carbon black can be produced from the dry distillation gas.
[0058]
According to the twelfth aspect of the present invention, the amount of dry distillation gas and the amount of water vapor introduced into the carbonization box can be set to an appropriate molar ratio in order to prevent tar generation.
[0059]
According to the thirteenth aspect of the present invention, exhaust gas can be purified by desulfurization.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a processing apparatus for a used metal / rubber bonded structure shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a heat exchanger used in a modification of the processing apparatus for the used metal / rubber bonded structure.
FIG. 3 is a view showing a rubber crawler.
[Explanation of symbols]
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