JP6806923B2 - 処理方法 - Google Patents
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Description
本実施形態では、電気炉から排出されたスラグを用いて電池パックを処理する処理方法について説明する。以下、まず、電気炉について説明し、続いて電池パックの処理方法について説明する。
図1は、電気炉100を説明する図である。図1に示すように、電気炉100は、炉本体110と、炉蓋120と、電極130とを含む。
図2は、第1の実施形態にかかる電池パックBPの処理方法の処理の流れを説明するフローチャートである。図3Aは、第1の実施形態にかかる電池パックBPの処理方法の処理の流れを説明する第1の図である。図3Bは、第1の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第2の図である。図3Cは、第1の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第3の図である。図4Aは、第1の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第4の図である。図4Bは、第1の実施形態にかかる電池パックBPの処理方法の処理の流れを説明する第5の図である。本実施形態の処理方法は、第1投入工程S110と、第2投入工程S120と、加熱工程S130と、収容工程S140と、排出工程S150と、取出工程S160とを含む。
第1投入工程S110は、1または複数の電池パックBPをそのまま(分解せずに)電気炉100の炉本体110に投入する工程である。ここで、電池パックBPは、電池本体(電池ユニット)のみならず、蓋等を構成する樹脂、筐体等を構成する金属部材、リレーや基板といった電子部品、ワイヤーハーネス(配線)を含む。電池パックBPの質量は、例えば、40kg〜400kg程度である。
第2投入工程S120は、電池パックBPの上に、鉄を含む材料を投入する工程である。ここで、鉄を含む材料は、例えば、鉄スクラップ(屑鉄)FSである。第2投入工程S120では、図3Bに示すように、炉本体110内における電池パックBPの上に鉄スクラップFSを投入する。
加熱工程S130は、電池パックBPおよび鉄スクラップFSを加熱する工程である。加熱工程S130では、図3Cに示すように、炉蓋120で炉本体110を封止し、不図示の電源から電極130に電力を所定時間(例えば30分程度)供給する。これにより、電極130間に交流電圧が印加されてアーク放電が生じ、鉄スクラップFSおよび電池パックBPが加熱されて溶融する。炉本体110における加熱温度は、2000℃以上(例えば、3000℃程度)である。これにより、溶融メタルMとスラグSとが生成される。なお、鉄スクラップFSに含まれる金属および電池パックBPに含まれる金属が溶融メタルMとなる。
収容工程S140は、図4Aに示すように、1または複数の電池パックBPをスラグパン150(収容部)に収容する工程である。
排出工程S150は、スラグSおよび溶融メタルMを炉本体110から排出する工程である。排出工程S150では、まず、扉114aを移動させ、スラグ排出口114を開放する。そうすると、スラグ排出口114を通じて、スラグSが炉本体110から排出される。排出されたスラグSは、スラグパン150に供給される。上記したように、収容工程S140において、スラグパン150には電池パックBPが収容されているため、スラグパン150内において電池パックBPがスラグSで覆われることになる。スラグ排出口114から排出されたスラグSは、1000℃以上(例えば、1200℃以上1400℃未満)である。このため、電池パックBPをスラグSで覆うことにより、電池パックBPに含まれる樹脂が昇華(気化)する。したがって、電池パックBPから樹脂を取り除くことができ、金属(金属片)のみとすることができる。ここで、「覆う」は、電池パックBPにスラグSを掛ける、電池パックBPの全面をスラグSで覆う、スラグSの熱を電池パックBPに伝えるようにするという意味を含む。
取出工程S160は、スラグパン150から金属を取り出す工程である。排出工程S150においてスラグSが掛けられることによって電池パックBPから樹脂が取り除かれた結果、金属(金属片)がスラグSに埋没する。したがって、取出工程S160では、スラグパン150(スラグSおよび金属)が所定温度に冷却されるまで待機する。そして、所定温度になったら、スラグパン150から、まずスラグSを取り出し、続いて金属を取り出す。こうして取り出されたスラグSは、路盤材や粒状骨材に利用される。また、金属はシュレッダーで粉砕された後、金属の種類(例えば、鉄、銅、ニッケル、コバルト、アルミニウム等)ごとに分別される。
上記第1の実施形態の収容工程S140では、スラグパン150に電池パックBPを収容する場合について説明した。つまり、排出工程S150において、屋内で電池パックBPをスラグSで覆う場合について説明した。しかし、屋外において電池パックBPをスラグSで覆ってもよい。
運搬工程S210は、スラグパン150に貯留されたスラグSをスラグピットまで運搬する工程である。
収容工程S220は、図7Aに示すように、スラグピット200(地面)に形成された穴210(収容部)に、1または複数の電池パックBPを収容する工程である。
注入工程S230は、図7Bに示すように、スラグパン150から穴210にスラグSを注入する工程である。上記したように、収容工程S220において、穴210には電池パックBPが収容されているため、穴210において電池パックBPにスラグSが掛かることになる。スラグパン150から注入されるスラグSは、1000℃以上(例えば、1200℃以上1400℃未満)である。このため、電池パックBPをスラグSで覆うことにより、電池パックBPに含まれる樹脂が昇華(気化)する。したがって、電池パックBPから樹脂を取り除くことができ、金属(金属片)のみとすることができる。
取出工程S240は、穴210から金属を取り出す工程である。注入工程S230においてスラグSが掛けられることによって電池パックBPから樹脂が取り除かれた結果、金属(金属片)がスラグSに埋没する。したがって、取出工程S240では、穴210に収容されたスラグSおよび金属が所定温度に冷却されるまで待機する。そして、所定温度になったら、穴210から、まずスラグSを掘り起こし、続いて金属を取り出す。こうして掘り起こされたスラグSは、路盤材や粒状骨材に利用される。また、金属はシュレッダーで粉砕された後、金属の種類(例えば、鉄、銅、ニッケル、コバルト、アルミニウム等)ごとに分別される。
S スラグ
S140 収容工程
S150 排出工程
S220 収容工程
S230 注入工程
100 電気炉
150 スラグパン(収容部)
200 スラグピット(地面)
210 穴(収容部)
Claims (6)
- 電池本体および樹脂を少なくとも含む電池パックの処理方法であって、
電気炉から排出されるスラグを受けるスラグパンまたは地面に形成された穴に前記電池パックを収容する工程と、
前記スラグパンまたは前記穴に収容された前記電池パックを、前記樹脂が気化する温度のスラグで覆う工程を含む処理方法。 - 前記スラグパンは、内部底面が弧に形成される請求項1に記載の処理方法。
- 前記スラグパンは、内部底面に段差部が形成される請求項1に記載の処理方法。
- 前記スラグパンは、1または複数の孔が形成された板が内部空間に設けられる請求項1に記載の処理方法。
- 前記樹脂が気化する温度は、200℃以上である請求項1から4のいずれか1項に記載の処理方法。
- 前記樹脂が気化する温度は、700℃以上である請求項1から4のいずれか1項に記載の処理方法。
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