JP3802712B2

JP3802712B2 - How to recycle waste plastic

Info

Publication number: JP3802712B2
Application number: JP22834599A
Authority: JP
Inventors: 哲治茨城; 健嗣辻井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-08-12
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2019-08-12
Also published as: JP2001049261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック加工工程で発生した屑プラスチックや使用済みプラスチックを燃料としてリサイクルする方法として、コークス炉にて乾留して、燃料ガス、油化物、コークスを得る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、プラスチック加工工程で発生した屑プラスチックや使用済みプラスチック（以下、廃棄プラスチックと称す）は、焼却されるか、埋め立て処分されるかであった。その結果、焼却の場合は、高温燃焼のため、焼却炉が破損したり、塩素との反応により、ダイオキシンを発生するといった問題点が生じていた。また、埋め立て処理においても、プラスチックは、腐敗せず、土壌が固化しないため、造成地の利用価値が低いといった問題があった。
【０００３】
その対策として、種々のプラスチックのリサイクル技術が実施されている。例えば、プラスチックの油化やガス化が行なわれているものの、その処理費用が高いといった問題がある。一方、プラスチックをコークス炉で乾留することは、大量のリサイクルが可能な経済的な方法であり、コークス炉での乾留では、燃料ガス、油化物とともに、コークスも回収できることから、利用用途の多様化の面でも優れた方法である。
【０００４】
その乾留方法は、廃棄プラスチックを石炭と混合して、コークス炉中に入れ、約１２００℃で乾留する方法であり、例えば、特開昭４８−３４９０１号に記載されている方法である。使用するプラスチックの種類によって異なるものの、使用したプラスチックの約３５％はコークスに、約２５％は油化物に、約４０％はコークス炉ガスになる。プラスチック起因のコークスは、石炭起因のコークスと混合した状態で、コークス炉から排出され、高炉や合金鉄製造工程等での還元剤や燃料として利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、コークス炉で廃棄プラスチックを乾留する方法は、経済的にプラスチックをリサイクルする方法として有効な手段である。しかし、プラスチックを使用する方法とコークス品質の間の関係に関する正確な知識がなかったため、製造したコークス品質に問題が生じていた。例えば、特開平８−１５７８３４号に記載される技術を用いるガスやタールを多く回収する手段では、コークス品質への配慮がなく、プラスチックを大量に混合するとコークス強度が低下するといった問題が生じていた。ちなみに、コークスは、高炉やキュポラ等の大型設備で使用するため、これらの炉内での荷重条件に耐える必要があり、強度の高いものが求められており、コークス強度の悪化は重要な品質問題となる。
【０００６】
一方で、従来は、入手が容易な、プラスチックの加工工程で発生する廃棄プラスチック（以下、屑プラスチックと称す）をコークス炉で使用していた。この屑プラスチックは厚いチップ状のものが主体で、比較的純度が高く、形状もそのままコークス炉で使用できるものであったため、従来は、コークス炉操業に対する灰分の影響や見掛け比重の影響に関する知見がなかった。その結果、純度が悪く、形状も薄い物が多い等の問題がある家庭等から発生する使用済みプラスチック（以下、使用済みプラスチックと称す）を使用する際にも、簡便な方法でコークス炉にて使用していたことから、これを用いた場合においては、特に、コークスの品質への悪影響が生じていた。
【０００７】
使用済みプラスチックは、ゴミと一緒に排出されて、これを分離することにより、リサイクル物を使用するものであるが、異物の混入が多く、最大では、３０％も灰分が混入することも問題であった。また、形状の悪いことや見かけ比重が小さいことによる問題が生じていた。
【０００８】
あまり小さいプラスチック、例えば、５ｍｍ以下径で1ｍｍ以下の厚みのもの、を大量に使用する場合は、製造されたコークスは、コークスの強度が悪化する問題が生じていた。更に、使用されたプラスチックが大き過ぎる場合は、塊コークス歩留が低下する問題が認められていた。品位の悪く、灰分の多い使用済みプラスチックを大量に使用すると、塊コークスの強度が低下する問題があった。
【０００９】
更に、磁気テープを大量に含むプラスチックを使用する場合は、耐火物の浸食の問題が生じていた。その結果、コークス炉耐火物の修繕費が増加する問題も生じており、プラスチックの乾留の際の経済的な問題点であった。
【００１０】
このように、従来技術でのコークス炉におけるプラスチックの再利用方法では、品位が悪いプラスチックを使用した場合においては、コークス品質に対する悪影響が大きくなる問題等が存在しており、これらの問題を解決する新しい技術が求められていた。そこで、本発明は、上記の問題を解決して、廃棄プラスチック、特に、形状が悪く、異物混入の多い、使用済みプラスチックをコークス炉にて、乾留する際に、強度が高く、塊歩留りの高いコークスを安価に製造する方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（１）から（４）の通りである。
（１）雑多な形状の廃棄プラスチックを、１００℃〜１６０℃で見掛け密度が０．４０〜０．９５kg/リットルの圧縮成型して製造するプラスチック粒状化物を石炭に対して、５質量％以下の比率で混合して、これをコークス炉にて乾留することを特徴とする廃棄プラスチックの再利用方法。
（２）粒径が５〜８０mmのプラスチック粒状化物を使用することを特徴とする項（１）に記載の廃棄プラスチックの再利用方法。
（３）プラスチック中の灰分の質量比率を全質量の２０％以下とすることを特徴とする項（１）に記載の廃棄プラスチックの再利用方法。
（４）プラスチック灰分中のトータル鉄分を全質量の８％以下とすることを特徴とする項（３）に記載の廃棄プラスチックの再利用方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明において、原料であるプラスチックは、屑プラスチックと使用済みプラスチックを利用する。原料のプラスチックの準備は、以下の通りである。屑プラスチックは比較的厚みが大きく、かつ、不純物が少ないため、裁断加工のみをしたものを圧縮加工して、粒状化物を製造する。使用済みプラスチックは、形状が悪く、異物も多いことから、異物選別後に裁断し、圧縮成形し、粒状化物とする。この粒状化プラスチックをコークス炉で使用する方法について、種々の実験を繰り返した結果、以下の記載に示される条件で操業を行なうことが有効であることを見いだした。
【００１３】
この粒状化プラスチックをベルトコンベア上で、石炭の質量に対して、５％以下の比率で、混合して、コークス炉に装入する。この混合物は、約１２００℃程度の高温で、乾留され、揮発分として、コークス炉ガスと油化物は発生する。ここで、石炭に混合する、圧縮成形して製造した粒状化プラスチックの密度は、０．４０〜０．９５ｋｇ／リットルとする。
【００１４】
粒状化プラスチックの見かけ密度が、０．４０ｋｇ／リットル以下と圧縮の悪いプラスチックを使用した場合は、粒状化プラスチックが存在していた部分のコークスは、スポンジ状となり、この部分はすべて粉となることから、図１に示すように、粉率が高く、塊コークス歩留が低下していた。この問題の解決のために、０．４０ｋｇ／リットル以上の粒状化プラスチックを使用することが本発明の範囲である。一方、プラスチックの真比重は１．０ｋｇ／リットル前後であることから、溶融せずに、圧縮成形する際には、見かけ密度を０．９５ｋｇ／リットル以上にすることは困難であることが判明した。なお、プラスチックを溶融する際に、有害ガスが発生するなどの問題が起きることから、溶融する方法は経済的、かつ、安全な方法ではない。したがって、本発明の範囲は、圧縮成形品の密度を０．４０〜０．９５ｋｇ／リットルとした。
【００１５】
以上のように、見かけ比重を調整した場合においても、図２に示すように、プラスチックの質量比率が、石炭に対して、５％を超える場合は、やはり、塊コークスの強度低下の問題が生じていることを解明した。したがって、本発明の範囲を石炭の質量に対して、５％以下とした。
【００１６】
密度の高い、０．４０〜０．９５ｋｇ／リットルの粒状化プラスチックを使用した場合においても、プラスチックのガス分と油分が抜けていく結果、サイズが５ｍｍ以下の場合は、プラスチックの存在していた部分のコークスに小さい穴が多数の開いた状態、いわゆる、すの開いた状態、となっていることを解明した。その結果、図３に示すように、コークス強度が低下していた。また、８０ｍｍ以上の成形品を使用した場合は、製造されたコークスに大きな穴があり、この部分が連結することが多く、ここに灰分の多い部分が生じて、この部分のコークスが割れやすくなる。その結果、図３に示すように、粉の発生率が増加して、塊コークス歩留が悪化していた。しかし、５ｍｍ以上、８０ｍｍ以下のサイズのプラスチックを使用した場合は、これらの問題が生じることがなく、粉の発生、コークス強度の点でも通常のコークスと遜色ないものが製造できる。
【００１７】
次に、本発明者らは、異物起因の不純物の多いプラスチックをコークス炉で使用する方法について種々の研究を重ねた結果、灰分が多い場合には、やはり、コークスの強度が低下することを見いだした。
【００１８】
つまり、プラスチックの存在していた部分の灰分が多過ぎる場合は、境界部分灰分比率の不連続性によって、強度低下が起きることを、本発明者らは解明した。石炭を乾留して製造したコークスの灰分は８〜１２％程度である。それに対して、乾留後において、プラスチックが存在していた部分のコークスの灰分が４５％以上となると、この問題が顕著になることを突き止めた。また、プラスチックは乾留時に揮発分が抜けていく結果、残留分中の灰分比率が増加し、残留したコークス中の灰分比率は原料であるプラスチックの灰分の2〜2.2倍となる。したがって、プラスチックの灰分を２０質量％以下とすれば、確実に、乾留後のこの部分の灰分は４５％以下となり、この問題を回避することができる。
【００１９】
また、プラスチックに含有される酸化鉄の比率を８％以下とすることも重要なプラスチックの再利用方法である。灰分中の酸化鉄が多い場合は、この鉄分がコークス炉炉内で還元されて、金属鉄が生成して、これが、レンガと接触して、これを浸食することを、本発明者らは解明した。プラスチックに含有される酸化鉄の比率を８％超とする場合は、顕著なレンガ浸食が認められたため、プラスチックに含有される酸化鉄の比率を８％以下とすることを本発明の一部とした。
【００２０】
本発明者らは、特に、使用済みプラスチックをコークス炉用の原料として、圧縮成形する場合は、特別の配慮が必要であることも見いだした。使用済みプラスチックは、食品を包装していた袋、トレー、プラスチックビン、その他の雑多な形状をしており、また、食品屑等の有機物や水分を多量に含有している。これらのプラスチックの付着含有物をそのまま含有している状態で、成型して、コークス炉に入れた場合は、炉内に入った時点で、付着含有物が急速蒸発して、粒状化プラスチックを膨らませ、見掛け比重を低下させる問題が生ずるとともに、炉内の石炭層に亀裂を生じさせる問題があることを解明した。その対策としては、使用済みプラスチックに付着含有されている有機物や水分を圧縮加工工程で除去することを発明した。
【００２１】
本発明者らは、圧縮成形機で、これらの付着含有物を除去するには、圧縮成形時に、温度を１００℃以上とすることが有効であることを見いだした。つまり、使用済みプラスチックの付着物中の揮発分は、水分に起因するものが多く、ほとんどが、１００℃で蒸発する。ただし、温度が１６０℃を超えると、プラスチックの一部が溶融を開始して、有害なガスを発生するため、この対処に特別な設備が必要となることから、圧縮成形時の温度は、１６０℃以下が望ましい。以上に説明したように、圧縮成形機でのプラスチック温度の条件としては、１００〜１６０℃の範囲で行なうことが良いことを解明した。
【００２２】
この時、圧縮成形する方法として、例えば、図４に示す装置のような、金属製もしくはそれに類似する管状の穴型の内部で押し出す方式を用いれば、特別の熱源がなくとも、圧縮時の摩擦熱でこの温度範囲に調整できるため、この方式をとることが経済的な圧縮加工である。具体的な加工方法としては、適正なサイズまで裁断された使用済みプラスチックは、プラスチック供給管１から、圧縮成形機に供給され、圧縮スクリュー３で成型器のケーシング２の内部に押し込まれ、複数の穴を有する穴型４にて、所定のサイズの粒状化プラスチック６として、装置外に押し出される。これを切断機５にて、所定の長さに切断する方式である。
【００２３】
【実施例】
表１に、本発明を用いて操業を行ったプラスチックの再利用方法の実施例を示す。操業成績としては、コークス強度と塊コークス歩留を示す。なお、粒状化プラスチックの製造は、図４に示されるものを用いて製造したもので、コークス炉にて１２２０℃で乾留した結果である。また、参考として、プラスチックを使用しないコークス炉の操業結果（比較例１）と従来法に基づく操業（比較例２）でのコークス強度と塊コークス歩留も表１に示す。
【００２４】
【表１】

【００２５】
実施例１は、本発明の典型的な条件での実施例である。粒状化プラスチックのサイズは、やや長めの平均径は２１mmで、見掛け比重が、０.６８kg/リットルのものを石炭に４.２％混合した結果を示した。この時の製造されたコークスの強度指標は、８５.４であり、プラスチックを全く用いない操業結果の比較例１でのコークス強度84.4とほぼ同等であった。また、塊コークス歩留も同等であった。
【００２６】
本発明の請求項１には入る条件であるものの、請求項２の範囲から外れる粒径が４ｍｍの粒状化プラスチックを乾留した例である実施例２では、従来法に基づく比較例２のコークス強度には優るものの、実施例１に対してはやや低い値のコークスとなり、本発明の効果が小さいことが分かる。また、請求項２の範囲から外れる粒径が88ｍｍの粒状化プラスチックを乾留した実施例３でも同様の結果が出ている。
【００２７】
実施例４は、他の条件は、請求項１および２の範囲に入るものの、灰分が２０％以上の操業の例である。灰分が多いことが原因で、塊コークス歩留が、実施例１よりもやや悪化しているが、従来法による比較例２に比べれば、良好な成績が確保できている。
【００２８】
また、圧縮成型温度が、９１℃に調整された粒状化プラスチックを使用した例である実施例５では、コークス炉内での付着物の水分が2.1％も残っており。この水分の蒸発が原因で、プラスチックが存在していた部分のコークスが空洞となっていた。その結果、この場合でも従来法に基づく比較例２には優るものの、ややコークス強度低下が認められた。
【００２９】
圧縮成型方法として、図４に示される金属の穴型を多数開けた押し込み式の成型器、穴型タイプ、を用いた結果と双ロールに凹みのある圧縮成型器、双ロールタイプ、の結果の比較を、以下に述べる。穴型タイプでは、熱源を全く加えずに、成型時の温度が、１４０℃で、見掛け比重が０.９１kg/リットルとなった。その結果、揮発分もほぼ除去できた。一方、双ロールタイプで熱源を使用しない場合は、成型時の温度が、４７℃で、見掛け比重が０.３８kg/リットルにしかならず、また、揮発分の除去は不完全であった。以上のように、穴型タイプの圧縮成型器を用いることにより、経済的に、コークス炉にて乾留することに良好な粒状化プラスチックを製造することができた。
【００３０】
このように、本発明を実施することにより、廃棄プラスチックを使用するコークス炉で製造されるコークスの品質を損なうことなく、、経済的に廃棄プラスチックを乾留することができた。また、本発明による粒状化プラスチックの製造方法では、経済的に、コークス炉での乾留に適した粒状化プラスチックを製造できた。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、廃棄プラスチックを乾留する際に、コークス炉で製造されるコークス品質劣化、および、粉発生比率の増加の問題のない、経済的に廃棄プラスチックを乾留することが可能な技術を提供するものである。特に、使用済みプラスチックを乾留する際に、有効な手段を提供できる。また、本発明は、経済的に、コークス炉での乾留に適した粒状化プラスチックを製造できる技術を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】粒状化プラスチックの見掛け比重が、コークス強度に及ぼす影響を示す図である。
【図２】粒状化プラスチックのサイズが、コークス強度に及ぼす影響を示す図である。
【図３】粒状化プラスチックの混合の質量比率が、コークス強度に及ぼす影響を示す図である。
【図４】使用済みプラスチックから、粒状化プラスチックを製造する穴型タイプのプラスチック圧縮成型器の１例である。
【符号の説明】
１プラスチック供給管
２ケーシング
３圧縮スクリュー
４穴型
５切断機
６粒状化プラスチック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for obtaining fuel gas, oily product, and coke by dry distillation in a coke oven as a method for recycling waste plastic and used plastic generated in a plastic processing step as fuel.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, waste plastics and used plastics (hereinafter referred to as waste plastics) generated in the plastic processing process are either incinerated or disposed of in landfills. As a result, in the case of incineration, the incinerator was damaged due to high-temperature combustion, and dioxins were generated due to reaction with chlorine. Also, in the landfill treatment, the plastics do not rot and the soil does not solidify, so that there is a problem that the utility value of the created land is low.
[0003]
As countermeasures, various plastic recycling technologies have been implemented. For example, although plasticization or gasification of plastic is performed, there is a problem that the processing cost is high. On the other hand, carbonization of plastics in a coke oven is an economical method that can be recycled in large quantities. In coke ovens, coke can be recovered along with fuel gas and oily products. This is also an excellent method.
[0004]
The carbonization method is a method in which waste plastic is mixed with coal, placed in a coke oven, and carbonized at about 1200 ° C., for example, a method described in JP-A-48-34901. Depending on the type of plastic used, about 35% of the plastic used is coke, about 25% is oil, and about 40% is coke oven gas. Coke derived from plastic is discharged from a coke oven in a state mixed with coke derived from coal, and is used as a reducing agent or fuel in a blast furnace, an alloy iron manufacturing process, or the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the method of carbonizing waste plastic in a coke oven is an effective means for economically recycling plastic. However, there was a problem with the quality of the coke produced because there was no precise knowledge of the relationship between the method of using plastic and the coke quality. For example, in the means for recovering a large amount of gas and tar using the technique described in JP-A-8-157834, there is no consideration for coke quality, and there is a problem that coke strength is reduced when a large amount of plastic is mixed. . Incidentally, since coke is used in large facilities such as blast furnaces and cupolas, it is necessary to withstand the load conditions in these furnaces, and high strength is required, and deterioration of coke strength is an important quality problem. It becomes.
[0006]
On the other hand, waste plastic (hereinafter referred to as waste plastic) generated in the plastic processing process, which is easily available, has been used in a coke oven. This waste plastic is mainly in the form of thick chips, has relatively high purity, and the shape can be used in a coke oven as it is, so far there has been knowledge about the effects of ash and apparent specific gravity on coke oven operation. There wasn't. As a result, even when using used plastics (hereinafter referred to as used plastics) generated from households with problems such as poor purity and many thin shapes, the coke oven uses a simple method. Since it was used, particularly when this was used, there was an adverse effect on coke quality.
[0007]
Used plastic is discharged together with trash and separated to use recycled materials. However, there is much foreign matter mixed in, and up to 30% ash is also a problem. there were. In addition, there are problems due to the poor shape and low apparent specific gravity.
[0008]
When a very small plastic, for example, one having a diameter of 5 mm or less and a thickness of 1 mm or less is used in large quantities, the produced coke has a problem that the strength of the coke deteriorates. Further, when the plastic used is too large, a problem that the coke yield decreases is recognized. When a large amount of used plastic with poor quality and high ash content is used, there is a problem that the strength of the lump coke is lowered.
[0009]
Further, when plastics containing a large amount of magnetic tape are used, there has been a problem of refractory erosion. As a result, there has been a problem that the repair cost of the coke oven refractories has increased, which has been an economic problem in the case of plastic carbonization.
[0010]
As described above, in the conventional method of reusing plastic in a coke oven, there is a problem that the adverse effect on coke quality becomes large when a poor quality plastic is used, and these problems are solved. New technology was required. Therefore, the present invention solves the above-described problems, and is high in strength and high in mass yield when carbonized waste plastic, in particular, used plastic having a bad shape and a large amount of foreign matter mixed in a coke oven. A method for producing coke at low cost is provided.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is as described in (1) to ( 4 ).
(1) A plastic granulated product produced by compression molding a miscellaneous plastic waste with an apparent density of 0.40 to 0.95 kg / liter at 100 ° C. to 160 ° C. A method for reusing waste plastic, characterized by mixing at a ratio and dry-distilling in a coke oven.
(2) The method for reusing waste plastic according to item (1), wherein a plastic granulated product having a particle size of 5 to 80 mm is used.
(3) The method for reusing waste plastic according to item (1), wherein the mass ratio of ash in the plastic is 20% or less of the total mass.
(4) The method for reusing waste plastic according to item (3), wherein the total iron content in the plastic ash is 8% or less of the total mass.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the plastic as the raw material uses scrap plastic and used plastic. The preparation of the raw material plastic is as follows. Since waste plastic has a relatively large thickness and few impurities, a material that has been cut only is compressed to produce a granulated product. Since used plastic has a poor shape and contains many foreign substances, it is cut after the foreign substances are selected and compression-molded to obtain granulated products. As a result of repeating various experiments on the method of using this granulated plastic in a coke oven, it has been found that it is effective to operate under the conditions shown in the following description.
[0013]
This granulated plastic is mixed on a belt conveyor at a ratio of 5% or less with respect to the mass of coal and charged into a coke oven. This mixture is subjected to dry distillation at a high temperature of about 1200 ° C., and coke oven gas and oily product are generated as volatile components. Here, the density of the granulated plastic produced by compression molding to be mixed with coal is 0.40 to 0.95 kg / liter.
[0014]
When using plastic with poor compression, the apparent density of the granulated plastic is 0.40 kg / liter or less, the coke where the granulated plastic was present will be spongy and all this part will be powdered. Therefore, as shown in FIG. 1, the powder ratio was high and the mass coke yield was reduced. In order to solve this problem, it is within the scope of the present invention to use a granulated plastic of 0.40 kg / liter or more. On the other hand, since the true specific gravity of plastic is around 1.0 kg / liter, it has been found that it is difficult to make the apparent density 0.99 kg / liter or more when compression molding without melting. . In addition, since problems, such as generation | occurrence | production of a harmful gas, occur when melting a plastic, the melting method is not an economical and safe method. Therefore, in the scope of the present invention, the density of the compression molded product is set to 0.40 to 0.95 kg / liter.
[0015]
As described above, even when the apparent specific gravity is adjusted, as shown in FIG. 2, when the mass ratio of the plastic exceeds 5% with respect to coal, the problem of reduced strength of the lump coke occurs. I clarified that. Therefore, the scope of the present invention is set to 5% or less with respect to the mass of coal.
[0016]
Even when a high density 0.40 to 0.95 kg / liter of granulated plastic was used, as a result of the loss of gas and oil from the plastic, the plastic was present when the size was 5 mm or less. It was clarified that a small number of small holes were opened in the coke of the part, that is, so-called open state. As a result, as shown in FIG. 3, the coke strength was reduced. In addition, when a molded product of 80 mm or more is used, the produced coke has a large hole, and this portion is often connected, and a portion with a large amount of ash is generated here, so that the coke at this portion is easily broken. . As a result, as shown in FIG. 3, the generation rate of the powder increased and the mass coke yield deteriorated. However, when a plastic having a size of 5 mm or more and 80 mm or less is used, these problems do not occur, and a product inferior to ordinary coke can be produced in terms of generation of powder and coke strength.
[0017]
Next, the present inventors have conducted various studies on the method of using a plastic having a large amount of impurities due to foreign matters in a coke oven. As a result, when the ash content is large, the strength of the coke is decreased. It was.
[0018]
That is, the present inventors have clarified that when the ash content in the portion where the plastic was present is too much, the strength is reduced due to the discontinuity of the boundary partial ash content. The ash content of coke produced by dry distillation of coal is about 8-12%. On the other hand, after the dry distillation, it was found that this problem becomes remarkable when the ash content of the coke where the plastic was present is 45% or more. Moreover, as a result of volatile matter being lost during dry distillation, the ash content in the residue increases, and the ash content in the remaining coke becomes 2 to 2.2 times the ash content of the plastic material. Therefore, if the ash content of the plastic is 20% by mass or less, the ash content in this portion after dry distillation is surely 45% or less, and this problem can be avoided.
[0019]
In addition, it is an important plastic recycling method that the ratio of iron oxide contained in the plastic is 8% or less. When there is a lot of iron oxide in the ash, the present inventors have clarified that this iron is reduced in the coke oven furnace to produce metallic iron, which contacts the brick and erodes it. did. When the ratio of iron oxide contained in the plastic exceeds 8%, remarkable brick erosion was observed. Therefore, the ratio of iron oxide contained in the plastic is set to 8% or less as a part of the present invention. did.
[0020]
The inventors of the present invention have also found that special consideration is required when compression molding is performed using a used plastic as a raw material for a coke oven. Used plastics are bags, trays, plastic bottles, and other miscellaneous shapes for packaging foods, and contain a large amount of organic matter such as food waste and moisture. When these plastic deposits are contained as they are, they are molded and placed in a coke oven, and when they enter the furnace, the deposits rapidly evaporate to expand the granulated plastic. It has been clarified that there is a problem of lowering the apparent specific gravity and a problem of causing cracks in the coal layer in the furnace. As a countermeasure, the inventors invented removing organic substances and moisture adhering to the used plastics in a compression process.
[0021]
The present inventors have found that it is effective to set the temperature to 100 ° C. or higher at the time of compression molding in order to remove these deposits with a compression molding machine. That is, most of the volatile matter in the used plastic deposit is caused by moisture, and most of it evaporates at 100 ° C. However, when the temperature exceeds 160 ° C., a part of the plastic starts to melt and generates harmful gas. Therefore, special equipment is required for this measure. Desirably below ℃. As explained above, it has been clarified that the plastic temperature condition in the compression molding machine is preferably in the range of 100 to 160 ° C.
[0022]
At this time, as a compression molding method, for example, if a method of extruding inside a metal or similar tubular hole mold like the apparatus shown in FIG. 4 is used, the friction during compression can be achieved even without a special heat source. Since this temperature range can be adjusted with heat, this method is an economical compression process. As a specific processing method, used plastics cut to an appropriate size are supplied from a plastic supply pipe 1 to a compression molding machine, and are pushed into a casing 2 of a molding machine by a compression screw 3 to be used as a plurality of plastics. It is extruded out of the apparatus as a granulated plastic 6 having a predetermined size in a hole mold 4 having holes. This is a method of cutting this into a predetermined length by the cutting machine 5.
[0023]
【Example】
Table 1 shows examples of plastic recycling methods operated using the present invention. As operational results, coke strength and lump coke yield are shown. In addition, manufacture of a granulated plastic was manufactured using what was shown by FIG. 4, and is the result of dry distillation at 1220 degreeC in the coke oven. For reference, Table 1 also shows the results of operation of a coke oven that does not use plastic (Comparative Example 1), coke strength and lump coke yield in an operation based on the conventional method (Comparative Example 2).
[0024]
[Table 1]

[0025]
Example 1 is an example under typical conditions of the present invention. As for the size of the granulated plastic, a slightly longer average diameter of 21 mm and an apparent specific gravity of 0.68 kg / liter were mixed with 4.2% of coal. The strength index of the coke produced at this time was 85.4, which was almost equivalent to the coke strength 84.4 in Comparative Example 1 of the operation result without using any plastic. The coke yield was also the same.
[0026]
In Example 2, which is an example of dry distillation of a granulated plastic having a particle diameter of 4 mm, which falls outside the scope of Claim 2, although the conditions fall within the scope of Claim 1 of the present invention, the coke strength of Comparative Example 2 based on the conventional method However, the coke is slightly lower than that of Example 1, indicating that the effect of the present invention is small. The same result was obtained in Example 3 in which granulated plastic having a particle diameter outside the range of claim 2 was 88 mm.
[0027]
Example 4 is an example of an operation in which the ash content is 20% or more although other conditions fall within the scope of

claims

1 and 2. Due to the large amount of ash, the lump coke yield is slightly worse than in Example 1, but good results can be ensured as compared with Comparative Example 2 by the conventional method.
[0028]
Moreover, in Example 5 which is an example using the granulated plastic whose compression molding temperature was adjusted to 91 degreeC, the moisture of the deposit | attachment in a coke oven remains 2.1%. Due to the evaporation of moisture, the coke where the plastic was present was hollow. As a result, even in this case, although slightly superior to Comparative Example 2 based on the conventional method, a slight reduction in coke strength was observed.
[0029]
As a compression molding method, the results of using a push-type molding machine with a number of metal hole molds shown in FIG. A comparison is described below. In the hole type, no heat source was added, the temperature at the time of molding was 140 ° C., and the apparent specific gravity was 0.91 kg / liter. As a result, the volatile matter was almost removed. On the other hand, when a heat source was not used in the twin roll type, the molding temperature was 47 ° C., the apparent specific gravity was only 0.38 kg / liter, and the removal of volatile matter was incomplete. As described above, by using a hole-type compression molding machine, it was possible to economically produce a granulated plastic good for dry distillation in a coke oven.
[0030]
As described above, by implementing the present invention, the waste plastic could be economically distilled without impairing the quality of the coke produced in the coke oven using the waste plastic. Moreover, in the granulated plastic manufacturing method according to the present invention, a granulated plastic suitable for dry distillation in a coke oven could be manufactured economically.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, when carbonizing waste plastics, there is a technology capable of economically carbonizing waste plastics without problems of deterioration of coke quality produced in a coke oven and an increase in powder generation ratio. It is to provide. In particular, an effective means can be provided when carbonizing used plastic. The present invention also provides a technique that can economically produce granulated plastic suitable for dry distillation in a coke oven.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the effect of apparent specific gravity of granulated plastic on coke strength.
FIG. 2 is a graph showing the influence of granulated plastic size on coke strength.
FIG. 3 is a diagram showing the effect of mixing mass ratio of granulated plastic on coke strength.
FIG. 4 is an example of a hole-type plastic compression molding machine for producing granulated plastic from used plastic.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plastic supply pipe 2 Casing 3 Compression screw 4 Hole type 5 Cutting machine 6 Granulated plastic

Claims

Mixed plastic granulated material produced by compression molding of miscellaneous waste plastic at 100 ° C to 160 ° C with an apparent density of 0.40 to 0.95 kg / liter. Then, this is recycled in a coke oven.

2. The method for reusing waste plastic according to claim 1, wherein a plastic granulated product having a particle size of 5 to 80 mm is used.

The method for reusing waste plastic according to claim 1, wherein the mass ratio of ash in the plastic is 20% or less of the total mass.

4. The method for reusing waste plastic according to claim 3, wherein the total iron content in the plastic ash is 8% or less of the total mass.