JPH0842827A - 気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方法と装置 - Google Patents

気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方法と装置

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JPH0842827A
JPH0842827A JP7057763A JP5776395A JPH0842827A JP H0842827 A JPH0842827 A JP H0842827A JP 7057763 A JP7057763 A JP 7057763A JP 5776395 A JP5776395 A JP 5776395A JP H0842827 A JPH0842827 A JP H0842827A
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vaporizable
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Albrecht Melber
メルバー アルブレヒト
Erwin Wanetzky
ヴァネツキー エルヴィン
Dieter Uschkoreit
ウシュコライト ディーター
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ALD Vacuum Technologies GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 気化可能な物質を有する材料特に廃棄物を熱
的に処理する方法を提供することを目的とする。 【構成】 負圧下で、酸素供給なしに、圧力を減らして
温度を上げながら、選鉱及び／または廃棄物処理のため
に、ガス、蒸気、凝縮物及び固体を形成しながら、気化
可能な物質を有する材料を熱的に処理する際に、材料
を、順次、少なくとも２つの互いに遮断された処理室
（１０、１３、１４）内で、段階的に減少する圧力と段
階的に上昇する温度にさらし、気化可能な物質を、各処
理室から分離して送出して少なくとも部分的に凝縮して
捕集し、固体は、最後の処理室（１４）から排出し、処
理室は、真空弁（１１、１２、１５、１６）によって互
いに、大気に対して及び後接続された装置に対して遮断
可能であり、コンデンサ（１０ｂ，１３ｂ，１４ｂ）と
真空ポンプ（１０ｃ，１３ｃ，１４ｃ）に吸引導管（１
０ａ，１３ａ，１４ａ）を介して接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負圧下で、酸素供給な
しに、圧力を減らして温度を上げながら、選鉱及び／ま
たは廃棄物処理のために、ガス、蒸気、凝縮物及び固体
を形成しながら、気化可能な物質を有する材料を熱的に
処理する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】この場合、特にハロゲン化された炭化水素
を含む炭化水素の様な有機成分及び／または金属、濾過
塵粉、酸、アルカリ液等のような無機成分を有する廃棄
物やごみの様な材料の処理が問題になる。これらの材料
には、ごみを含む廃棄物、即ち、金属とエラストマー成
分とからなる複合材料、例えば、古タイヤ、ハンドル、
エラストマー材料からなるスリーブ、シールリング、汚
染された土壌などが含まれる。
【０００３】この方法は、一方では、使用済みの材料を
完全に無害の固体（灰）およびガスに変えることに役立
ち、他方では、方法に従って、成分の少なくとも一部を
材料として、例えば、全部を他の有用な使用目的に供給
することの出来る凝縮された炭化水素及び／または炭素
の形で回収してすることも可能である。他方では、もち
ろん凝縮物及び／または炭素を、廃棄物処理全体ための
燃料として使用することも可能である。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１１２
５９３号明細書から、有機成分を有する廃棄物を酸素の
存在下で、一段階の熱分解過程にさらして、この場合金
属と、ガラス化した建築材料とエネルギとを獲得するこ
とが公知である。しかし、分別した溜出物を獲得するこ
とは不可能である。むしろ、ガス状および蒸気状の熱分
解生成物を、高温ガス化段に供給して無駄なく燃焼させ
られる。金属を除いて、この場合材料は回収されない。
【０００５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４１８
５６２号明細書から、当初に述べた形式の方法は公知で
ある。この場合、一段階の熱的過程で、可燃性のガスの
形でも、上記物質の溜出物や脆弱化した崩壊生成物の形
で生じる材料が回収される。この熱的過程は、しかしな
がらもっぱら不連続におこなわれる。この場合、ただ一
つの処理室で、時間的な順番で圧力を下げて、温度を上
昇させる。これにより、場合によってはその後の、費用
のかかる分溜によって個々の成分へ分解される溜出物の
混合物が生じる。この場合、処理室の充填度は十分でな
い、なぜなら、装入された物質は、最初体積が大きいが
熱的過程の経過中に次第に体積が減っていくからであ
る。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従
って、少なくともほとんど連続的に実施出来る当初に述
べた形式の方法を提供することであって、この方法によ
り、少なくとも中間段階で個々の成分または成分グルー
プの溜出物が生じて、異なる使用目的に供給でき、装置
の高い充填度が達成でき、かつ熱的処理の終わりに、危
険でない固体になって、別の生成物のための原料として
であれ、他の方法段階ための燃料としてであれ、同様に
他の使用目的に供給できる点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明の方
法により次のように達成される。即ち、材料を、順次、
少なくとも２つの互いに遮断された処理室内で、段階的
に減少する圧力と段階的に上昇する温度にさらし、気化
可能な物質を、各処理室から分離して送出して少なくと
も部分的に凝縮して捕集し、固体は、最後の処理室から
排出されることによる。
【０００８】
【発明の効果】材料は、その熱的処理中に複数の方法段
階で真空下で処理されることにより、嵩張り計数及び／
または生じる材料の密度の著しい減少が達成され、この
場合、先ず既に揮発性の成分は、ガス状の成分の体積増
大なしに順次送出される。これにより、被処理材料は、
最後の処理室から出た後に、揮発性成分から少なくとも
非常に自由になる。
【０００９】
【実施態様】本発明の有利な実施態様では、凝縮されな
い蒸気は、最低８００゜、有利には最低１０００゜で高
温燃焼装置に供給されている。
【００１０】凝縮されない蒸気またはガスの高温燃焼
は、この場合、最後の処理室に後接続された燃焼炉、し
かも廃ガス塔内の高温ゾーンにおいて行うことができ
る。このような形式で、有害な蒸気またはガスの大気へ
の放出が有効に防止される。
【００１１】本発明の有利な実施態様では、有利にはコ
ークス状の塊からなる、最後の処理室から排出された固
体は、例えば別の材料のための充填材料として、再使用
装置に供給されるか、これらの固体が最低８００゜、有
利には最低１０００゜で直接高温燃焼装置に供給されて
いる。
【００１２】この場合、固体の高温燃焼装置からでる廃
ガスを、廃ガス塔内の後燃焼装置に供給すると特に有利
である。これにより、高温燃焼装置から生じる廃ガス
は、もはや有害な成分を含まなくなる。
【００１３】高温燃焼は、この場合、酸素、有利には燃
焼空気を付加することにより行われる。
【００１４】この方法を容易に実施するために、材料
を、一つの処理室から他の処理室へ自由に搬送すること
が特に有利である。これにより、一般的に、部分的に処
理済みの材料をばらすことと層の形成が生じ、しかも部
分的には粉砕が生じる。これにより、それぞれ後続する
処理室内での蒸発可能な成分の蒸発作用が容易になる。
【００１５】高温燃焼によって生じる全ての物質は、酸
化されない成分、特に基本的な金属、金属粉及び類似の
無機の成分から自由になる。これらの物質は、しかも有
機成分からも完全に自由になっている。場合によって
は、例えば、塩素、フッ素および／またはこれらの化合
物を結合するために、廃ガスを、煙ガス浄化方法によっ
て導くことができる。
【００１６】さらに本発明の別の実施態様では、材料
は、少なくとも一つの処理室内の滞留時間を延長するた
めに、例えば、単数または複数の羽根車または旋回可能
に懸架されたトラフからなる少なくとも一つの捕集装置
で一時的に捕集されている。
【００１７】この捕集装置の使用も材料の粉砕と処理中
の材料の混合を必要とするので、材料の常に新しい表面
部分は真空にさらされ、熱伝達も改善される。
【００１８】以下の方法の変化形は、この場合特に有利
な結果を伴うことになる。
【００１９】 ２室方法 圧力 温度 （ｍｂａｒ） （゜Ｃ） 第１室 ９００−２００ ６０−３５０ 第２室 ４００−１０ー2 ３００−６００ 第１の処理室においては、高圧で、特に水、酸及びアル
カリ液のような液体を蒸発させ、第２の処理室では、低
圧で、例えば水銀及びその他の重金属、即ち、沸騰温度
が明らかに相違する物質を分溜する。有利な使用分野
は、重金属で汚染された土壌及びごみ処理である。
【００２０】 ３室方法 圧力 温度 （ｍｂａｒ） （゜Ｃ） 第１室 ９００−２００ ６０−３００ 第２室 ５００−１０ ２５０−３５０ 第３室 ２０−１０ー2 ３００−６００ 最初と最後の処理室は、上の２室方法の第１室と第２室
と同じ数値である。しかしながら、室から室へ常に下が
っている圧力段階によって、解放されたガス量及び蒸気
量の各室への分配が達成される。これの非常に有利な効
果は、各処理室が加熱装置を有していることにより一番
簡単に達成できる温度上昇を伴うので、被処理材料は加
熱を増大させることになる。加熱は、この場合、ガスバ
ーナあるいは特に有利には電気で行うことができる。中
間の室では、有利には、ゴム、プラスチック、ラッカ
ー、鉱物油、炭素母体の炭化水素、脂肪、包装材料、プ
ラスチック製品、繊維物質および織物が気化またはコー
クス化される。
【００２１】特に有利な実施態様では、必要な処理容積
を、少なくとも２つの処理室へ分割することにより、相
応する大きさのただ一つの処理室はさけられ、凝縮物
は、清潔に互いに分離され、ただ一つの処理室の場合必
要になる大きな塊の周期的な加熱及び冷却が省かれる。
一つの処理室から、それぞれそれに続く次の処理室へ材
料をさらに搬送する場合、処理室間にある真空弁の開口
前に、有利にはそれぞれその上に位置する処理室内の圧
力への方向への圧力補償を、短時間で伴うことだけが必
要になる。
【００２２】本発明の方法のさらに有利な構成は、方法
の残りの請求項から明かである。
【００２３】本発明は、さらに本発明の方法を実施する
装置に関する。
【００２４】同じ課題を解決するために、この装置は、
少なくとも２つの処理室が、真空弁によって互いに、大
気に対してかつ後接続される装置に対して遮断可能であ
りかつ吸引導管によりコンデンサに接続されている。
【００２５】この装置は、特に簡単な形式で、本発明の
方法を実施する、装置側の前提を提供する。これにより
得られる利点については、上記実施態様に示されてい
る。
【００２６】この場合、特に有利な構成は、処理室は異
なる高さで配置され、処理室は、上下に配置されていて
かつ真空弁が配置されている落下シャフトによって互い
に結合されていることである。このような形式で、特に
スペースが少なくてすむコンパクトな構造がえられ、落
下シャフトによる材料の自由落下は、混合、粉砕及び圧
縮を促進して、これにより、個々の処理室の充填度は改
善される。
【００２７】本発明のさらに有利な実施態様では、処理
室のうちの少なくとも一つの処理室には、真空下で材料
を一時的に受容してそれに続く排出のための少なくとも
一つの捕集装置が配置されている。このような捕集装置
によって、材料の滞留時間は、当該の処理室内でほぼ任
意に設定することができるので、材料を、実際に無駄な
く所定の圧力でかつ所定の温度で、蒸気圧に応じて気化
可能である全ての気化可能な物質から解放されることが
可能になる。
【００２８】上記記載の作用は、特に、少なくとも一つ
の捕集装置が、加熱装置の作用範囲内にが配置されてい
ると確実に達成される。
【００２９】捕集装置は、この場合例えば、羽根車また
はトラフとして構成することができる。この場合、有利
には複数の羽根車またはトラフは、材料の搬送方向で上
下に配置されている。この空間的配置は、それぞれ上側
の捕集装置から自由になった材料は、無駄なくその下に
配置された捕集装置に落下できるようになっている。所
属の駆動装置による回転および旋回運動の相関関係によ
り、この物質搬送は確実におこなうことができる。捕集
装置の作用と材料の段階式に先送りすることにより、粉
砕、嵩密度の上昇、改善された物質転移及び熱転移、及
びこれらの影響の合計により、脱ガス効果の改善が得ら
れる。さらに、この形式の捕集装置により、個々の処理
室の底部の機械的な応力は生じなくなる。これは、特に
底部の摩耗に関しては有利である。
【００３０】装置の残りの請求項に含まれる本発明の特
に有利な構成では、処理室内で処理される材料を転動し
て、層を形成して、一時的にほぐして、最後に再び凝縮
するという課題を簡単な形式で解決する。この場合、材
料により、室の壁または底部の機械的な摩耗は結びつか
ず、特に、それぞれ最後の捕集装置の作用により、処理
室からの材料の摩耗の僅かな排出が可能になる。
【００３１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図１から図４にも
とずいて詳細に説明する。
【００３２】図１においは、被処理材料が、装入装置１
によって、粉砕装置２を介して、搬送ベルト３に載せら
れる。幾らか存在しているばらの金属成分は、金属分離
機４によって分離される。搬送ベルト３によって、粉砕
された材料は、矢印６で示すように、下方からの熱風に
より乾燥させる前乾燥装置５に供給される。湿気を含ん
だ乾燥空気の吸引は、吸込導管７によっておこなわれ
る。それに続いて、材料は、もう一度粉砕装置８で粉砕
されて、傾斜搬送機とそれに接続された水平搬送機とか
らなる搬送装置９に送出される。
【００３３】搬送装置９によって、材料は第１の処理室
１０に送入される。第１の処理室１０には、２つの、第
１の処理室の下方に位置する処理室１３と１４に接続さ
れている。処理室１０と１３との間には、真空弁１１
が、処理室１３と１４との間には、真空弁１２が配置さ
れている。真空弁１１と１２とは、それぞれ１つの、詳
細に図示されていない落下シャフト内に配置されてい
る。第１の処理室１０の入口には、さらに別の真空弁１
５が、最後の処理室１４の出口には、真空弁１６が配置
されているので、これら３つの処理室は、必要な圧力段
階を保証するするために、互いに、大気に対しておよび
後接続された装置に対して遮断可能である。各処理室１
０、１３、１４には、それぞれ吸込導管１０ａ，１３
ａ，１４ａが接続されている。吸込導管１０ａ，１３
ａ，１４ａは、コンデンサ１０ｂ，１３ｂ，１４ｂを介
して真空ポンプ１０ｃ，１３ｃ，１４ｃに導かれてい
る。各処理室１０、１３、１４は、それぞれ、図１に略
示されている加熱装置を備えている。この場合、必要な
処理温度は、調節機Ｒによって調節可能である。一定の
値に調節された温度は、表示装置Ｄにより表示される。
所属の、しかし詳細には図示されていない中央処理装置
によって、各処理室１０、１３、１４における温度と圧
力値とが調節される。これらの温度と圧力値は、「３室
方法」のタイトル付いた上に述べた図表内において、見
いだすことができる。
【００３４】排出された蒸気は、コンデンサ１０ｂ，１
３ｂ，１４ｂ内で凝縮される。それぞれ凝縮された溜出
物は、図示の矢印の様にコンデンサから排出され再利用
工程または燃焼工程に供給される。再利用工程または燃
焼工程は、場合によっては図１に示した装置内でおこな
われる。
【００３５】最後の処理室１４において、材料の本来の
有機成分は、通常コークスの形になる。コークスは、真
空弁１６を介して排出され、別の粉砕装置１７に供給さ
れる。この粉砕装置１７を介してコークスは、高温燃焼
炉１８に送入される。高温燃焼炉１８内での燃焼は、最
低８００゜、有利には最低１０００゜の温度で酸素また
は空気を供給しながら標準圧でおこなわれる。高温燃焼
炉１８から、固体の燃焼残留物は、排出装置１９を介し
て排出され、コンテナ２０に載せられて搬出される。
【００３６】高温燃焼炉１８内で発生する廃ガスは、廃
ガス塔２１に導かれる。この場合、廃ガスは、熱回収を
行うことができる冷却段２２を通過している。
【００３７】真空ポンプ１０ｃ，１３ｃ，１４ｃを介し
て吸い込まれた、凝縮されていない成分は、集合導管２
３に供給される。集合導管２３の左側の過程は、鎖線で
しか図示されていない。これらガス状の成分は、集合導
管を介して同様に廃ガス塔２３内に供給される。廃ガス
塔２１の高温燃焼ゾーン２４内で、これら廃ガスは、同
様に酸素または空気の供給をうけながら完全に酸素に置
換されて燃焼される。凝縮されていないガスまたは蒸気
を、分岐導管２３ａを介して高温燃焼炉１８に供給し
て、凝縮されていないガスまたは蒸気を、同じ様に少な
くとも十分に燃焼させることも選択的に可能である。万
一発生する未燃焼の成分は、再び冷却段２２を介して廃
ガス塔２１に供給される。廃ガス塔２１内においては、
未燃焼の成分は、同様に高温燃焼ゾーン２４を通過しな
ければならない。廃ガス塔２１内には、同様に熱回収に
役立つ熱交換器２５が配置されている。例えば、熱交換
器２５により、材料を前乾燥装置５内で乾燥する乾燥空
気を加熱することができる。
【００３８】しかしながら、最後の処理室１４から排出
された固体の残留物を、高温燃焼炉１８に供給すること
は、決して強制的なものではない。例えば、自動車用タ
イヤ、ハンドルまたはシールリングのような複合材料の
場合の金属性の残留物質の場合には、部分的にまだ塊状
の金属性の残留物が、搬送路２６を介して金属貯蔵タン
ク２７に供給される。コークス化された有機材料も、粉
砕装置１７の後で、導管２８を介して貯蔵タンク２９に
供給される。貯蔵タンク２７と２９内に集められた固体
の残留物は、コークス状の残留物が加熱材料として利用
できる、例えば製鋼所における再生利用装置に供給され
る。
【００３９】出来るだけ僅かな空気を、材料と一緒に装
置内に導入することを達成するために、真空弁１５を、
中間吸入部を有する仕切部材として構成することもでき
る。導入された周囲の空気の大部分をまず処理室１０か
ら排出することも可能である。この場合、燃焼を防止す
るために、出来るだけ低い温度に調節されている。
【００４０】図２は、処理室の一つ、この場合処理室１
０の鉛直断面図である。この場合、他の処理室１３と１
４の内部構造も同様に構成されている。しかしながら、
これら各処理室を全て図２に示すように構成しなければ
ならないということではないことは強調しておく。処理
室１０は、真空弁１５と１１との間に配置されている。
材料は、充填開口３０を介して処理室１０内に達する。
この処理室１０内には、複数の回動可能な捕集容器３１
が配置されている。捕集容器３１の水平な回転軸は、符
号Ａ１，Ａ２，Ａ３で示されている。第１の捕集容器３
１は、材料の落下方向で見て充填開口３０の直下に配置
されている。第２の捕集容器３１は、材料の落下方向で
見て第１の捕集容器３１の下方に、材料が回転軸Ａ１を
中心に回動すると第２の捕集容器３１内に落下するよう
に配置されている。材料の落下方向で見て、下方に第３
の捕集容器３１が配置されている。この場合、この第３
の捕集容器３１から投下された材料は、直接出口開口３
２に落下する。
【００４１】図２の実施例の場合、捕集装置として構成
された捕集容器３１は、それぞれ４つの羽根を有する羽
根車によって形成されている。これら４つの羽根は、端
面において図示のように円板あるいは処理室１０の壁部
によって形成されている。
【００４２】捕集装置として構成された捕集容器３１
は、それぞれ図示されていない回転駆動装置と連結され
ている。水平な回転軸Ａ１、Ａ２、Ａ３は、鉛直線に対
して鋭角に延びる平面Ｅ内に位置している。この場合、
回転軸Ａ１、Ａ２、Ａ３は、それぞれ、捕集装置として
構成された捕集容器３１のほぼ半径だけ、鉛直線に対し
て直角にずらして、しかもその上方にある捕集装置とし
て構成された捕集容器３１の投下方向に配置されている
ので、材料が投下された際、材料はどんな場合でも、そ
れぞれの捕集装置として構成された捕集容器３１のその
下にある開口に放り込まれる。捕集装置として構成され
た各捕集容器３１の同一回転方向は、矢印３３で示され
ている。それぞれ対応して同期する場合には、上下方向
に互いに連続する羽根車は、逆方向にも駆動させること
が出来る。
【００４３】処理室１０は、加熱装置３４を有してい
る。加熱装置３４は、有利には電気加熱部材として構成
されているが、ガスを処理室１０内に放出しないいわゆ
るガス放射管としも構成することが出来る。詳しくは図
示されていない熱阻止部材によって、処理室１０の内室
５０への熱の発生は制限される。真空弁１５と１１とに
よって、処理室１０自体はガスシールされて閉鎖されて
いる。これにより、各処理室１０において、熱的処理を
空気を遮断しながらおこなうことが可能になる。この場
合、遅くとも処理室１４内に、材料のコークス化と脆弱
化が生じる。
【００４４】図２の装置により、液状または粘性の材料
を捕集装置として構成された捕集容器３１から、それぞ
れそれに続く捕集装置として構成された捕集容器３１に
放出することも可能である。
【００４５】処理室内の材料の滞留時間は、従って、簡
単な形式で決定することができる。この場合、材料は、
捕集装置として構成された捕集容器からそれぞれそれに
続く捕集装置として構成された捕集容器に放出すること
によって転動し、層を形成して、離解するので、コーク
ス化までの効果的な熱処理を可能にする。
【００４６】この場合、羽根車を、それぞれ４つの羽根
で構成する必要はない。むしろ、それ以上の羽根を、中
間壁の数の増大に応じて形成することが出来る。
【００４７】図３は、図２の装置のさらに別の実施例で
ある。この場合、もちろん加熱装置３４と所属の熱阻止
部材とは省略されている。この例では、羽根車の回転軸
Ａ１、Ａ２、Ａ３を有する平面Ｅは、中心軸を中心に、
それぞれ一番下の材料が入った羽根車が、他の回転駆動
装置により、最高位置で旋回可能であるように、しか
も、材料が新たに、上から下へ、それぞれの処理室を介
して搬送可能であるように回転可能である。この実施例
では、図３の平面Ｅの室位置は、図２の実施例の平面Ｅ
の室位置と一致している。さらに、それを中心に羽根車
全体が回転可能である中心軸は、中央の羽根車の回転軸
Ａ２と一致している。この出口位置から、羽根車全体が
矢印３５の方向に、回転または旋回する。この場合、外
側の２つの羽根車は、鎖線で示した位置に達する。図示
されていない羽根車の適当な制御装置並びに場合によっ
ては羽根車の逆方向の回転により、羽根車の新しい位置
においても、図２に示すように、投入及び捕集がおこな
われる。そこから、熱的に処理されることになる材料
が、基本的に任意に同じ処理室内で積み重ねられること
により、材料が各処理室内で、材料にとって所定の最終
状態に達する相応する分析結果が示すまで、滞留時間を
長く引き延ばすことが出来る。図３の実施例の場合、処
理室１３でおこなれると仮定されている。
【００４８】図４の実施例では、同一機能を有する同一
部材は、同一符号で示されている。図１から図３までの
実施例とは、以下の点で相違する。
【００４９】第一の処理室１０の入口にある真空弁１５
には、付加的な真空弁３７を有する特別な仕切室３６が
前置されている。この仕切室３６は、図示されていない
形式で、真空ポンプに接続することができるので、材料
を少なくとも部分的に気密部から解放するために、仕切
室の前排気を行うことが出来る。最後の処理室１４また
は真空弁１６には、別の真空弁３９を有する冷却室３８
が接続されているので、冷却室３８内に、導管４０を介
しての窒素の供給により、加熱の材料の冷却が促進され
るより高圧の不活性の雰囲気が形成される。窒素雰囲気
を冷却するために、冷却水回路４３が設けられている。
冷却水回路４１には、熱交換器４２と循環ポンプ４３と
が所属している。冷却室３８から、被処理材料は真空弁
３９から送出されて、搬送ベルト４４でその他の使用装
置及び／または廃棄物処理装置に供給される。
【００５０】図２と図３の実施例との主要な相違は、こ
の場合、捕集装置４５が設けられていることである。捕
集装置４５は、垂直な対称平面に位置する回転軸Ａ４を
中心に旋回可能に懸架されている上方が開口されている
複数のトラフとして構成されている。トラフは、部分円
筒形の週壁４６と、両端に、円板の区分として構成され
ている端壁４７とを有している。トラフは、開口４８を
有している。これら開口４８によって、被処理材料が装
入可能でありかつ再び振出可能になる。全てのトラフの
水平の回転軸は、垂直な平面内に配置されている。なぜ
なら、この場合、開口４８の横断面が大きく、真空弁１
５、１１、１２、１６の範囲内に詳しく図示されていな
い導管装置が存在しかつ、それぞれ上方の捕集装置から
排出された材料は、残らずそれぞれ下方にある捕集装置
内に到達するように供給されているからである。特に、
捕集装置のトラフ形状の構成によって、各室の著しく大
きな充填度が達成され、これにより流量は、図２と図３
の実施例に比べて増大する。図４に示した実施例の装置
の場合、処理室１０、１３、１４全部並びに仕切室３６
と冷却室３８とが、垂直な塔を形成している。この垂直
な塔では、処理室１０、１３、１４が、連続する熱阻止
部材４９によって取り囲まれている。
【００５１】本発明の方法と装置は、可変性が大きい。
小さな材料は、連続的に、全ての処理室を通過すること
が出来る。大きな材料の場合、材料は、少しづつ同時に
各処理室内で処理されて、処理室から処理室へさらに搬
送される。処理室は、それぞれ異なる容積を有すること
も出来る。この場合、第１の処理室は、最大の容積を有
し、第１の処理室に続く処理室は、それより小さい容積
を有している。このような形式で、処理室の容積は、収
縮する材料量に合致させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】固体、廃ガス及び蒸気の高温燃焼のための後接
続された装置を有する本発明の処理装置の略示図。
【図２】図１の処理室の第１実施例の鉛直断面図。
【図３】図１の処理室の第２実施例の鉛直断面図。
【図４】図２と図３の羽根車の代わりに各処理室内にト
ラフを有する図１と同様な鉛直断面図。
【符号の説明】
１ 装入装置 ２ 粉砕装置 ３ 搬送ベルト ４ 金属分離機 ５ 前乾燥装置 ６ 矢印 ７ 吸引導管 ８ 粉砕装置 ９ 搬送装置 １０ 第１の処理室 １１、１２、１５、１６ 真空弁 １０ａ、１３ａ、１４ａ 吸込導管 １０ｂ，１３ｂ，１４ｂ コンデンサ １０ｃ，１３ｃ，１４ｃ 真空ポンプ １３ 第２の処理室 １４ 第３の処理装置 １７ 粉砕装置 １８ 高温燃焼装置 １９ 排出装置 ２０ コンテナ ２１ 廃ガス塔 ２２ 冷却段 ２３ 集合導管 ２３ａ 分岐導管 ２４ 高温燃焼ゾーン ２５ 熱交換器 ２６ 搬送路 ２７ 金属貯蔵タンク ２８ 導管 ２９ 貯蔵タンク ３０ 充填開口 ３１ 捕集容器 ３２ 出口開口 ３３ 矢印 ３４ 加熱装置 Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ 回転軸 ３５ 矢印 ３６ 仕切室 ３７ 真空弁 ３８ 冷却室 ３９ 真空弁 ４０ 導管 ４１ 冷却水回路 ４２ 熱交換器 ４３ 循環ポンプ ４４ 搬送ベルト ４６ 周壁 ４７ 端壁 ４８ 開口 ４９ 熱阻止部材 Ｒ 調節機 Ｄ 表示装置
フロントページの続き (72)発明者 アルブレヒト メルバー ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット ダ ルムシュトラーセ 25−27 (72)発明者 エルヴィン ヴァネツキー ドイツ連邦共和国 グロースクロツェンブ ルク ローベルト−コッホ−シュトラーセ ２アー (72)発明者 ディーター ウシュコライト ドイツ連邦共和国 カーメン エヴァルト シュトラーセ ５

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負圧下で、酸素供給なしに、圧力を減ら
    して温度を上げながら、選鉱及び／または廃棄物処理の
    ために、ガス、蒸気、凝縮物及び固体を形成しながら、
    気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方法にお
    いて、材料を、順次、少なくとも２つの互いに遮断され
    た処理室（１０、１３、１４）内で、段階的に減少する
    圧力と段階的に上昇する温度にさらし、気化可能な物質
    を、各処理室（１０、１３、１４）から分離して送出し
    て少なくとも部分的に凝縮して捕集し、固体は、最後の
    処理室（１４）から排出されることを特徴とする気化可
    能な物質を有する材料を熱的に処理する方法。
  2. 【請求項２】 凝縮されない蒸気は、最低８００゜、有
    利には最低１０００゜で高温燃焼装置に供給されること
    を特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を有する材
    料を熱的に処理する方法。
  3. 【請求項３】 凝縮されない蒸気は、廃ガス塔（２１）
    内の高温燃焼装置に供給されることを特徴とする請求項
    １記載の気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する
    方法。
  4. 【請求項４】 最後の処理室（１４）から排出された固
    体は、再使用装置に供給されることを特徴とする請求項
    １記載の気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する
    方法。
  5. 【請求項５】 最後の処理室（１４）から排出された固
    体は、最低８００゜、有利には最低１０００゜で直接高
    温燃焼装置に供給されることを特徴とする請求項１記載
    の気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方法。
  6. 【請求項６】 各処理室（１０、１３、１４）から獲得
    された凝縮物の少なくとも一部は、燃焼工程に供給され
    ることを特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を有
    する材料を熱的に処理する方法。
  7. 【請求項７】 固体の高温燃焼装置からでる廃ガスは、
    廃ガス塔（２１）内の後燃焼装置に供給されることを特
    徴とする請求項１記載の気化可能な物質を有する材料を
    熱的に処理する方法。
  8. 【請求項８】 材料は、遅くとも最後の処理室（１４）
    内で、コークス化された状態に変化することを特徴とす
    る請求項１記載の気化可能な物質を有する材料を熱的に
    処理する方法。
  9. 【請求項９】 材料は、一つの処理室（１０、１３、１
    ４）から他の処理室へ自由に落下して搬送されることを
    特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を有する材料
    を熱的に処理する方法。
  10. 【請求項１０】 材料は、少なくとも一つの処理室（１
    ０、１３、１４）内の滞留時間を延長するために、一時
    的に少なくとも一つの捕集装置（３１、４５）で捕集さ
    れることを特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を
    有する材料を熱的に処理する方法。
  11. 【請求項１１】 ２つの処理室で真空下で材料を処理す
    る際に、第１の処理室では、圧力が９００ｍｂａｒと２
    ００ｍｂａｒとの間の範囲で、温度は６０゜Ｃと３５０
    ゜Ｃとの間の範囲で選ばれており、第２の処理室では、
    圧力が４００ｍｂａｒと１０ー2ｍｂａｒとの間の範囲
    で、温度は３００゜Ｃと６００゜Ｃとの間の範囲で選ば
    れていることを特徴とする請求項１記載の気化可能な物
    質を有する材料を熱的に処理する方法。
  12. 【請求項１２】 ３つの処理室で真空下で材料を処理す
    る際に、第１の処理室（１０）では、圧力が９００ｍｂ
    ａｒと２００ｍｂａｒとの間の範囲で、温度は６０゜Ｃ
    と３００゜Ｃとの間の範囲で選ばれており、第２の処理
    室（１３）では、圧力が５００ｍｂａｒと１０ｍｂａｒ
    との間の範囲で、温度は２５０゜Ｃと３５０゜Ｃとの間
    の範囲で選選ばれており、第３の処理室（１４）では、
    圧力が２０ｍｂａｒと１０ー2ｍｂａｒとの間の範囲で、
    温度は３００゜Ｃと６００゜Ｃとの間の範囲で選ばれて
    いることを特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を
    有する材料を熱的に処理する方法。
  13. 【請求項１３】 材料は、少なくとも一つの処理室（１
    ０、１３、１４）において処理中に、混合されることを
    特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を有する材料
    を熱的に処理する方法。
  14. 【請求項１４】 材料は、第１の処理室（１０）へ装入
    前に、粉砕工程にさらされることを特徴とする請求項１
    記載の気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方
    法。
  15. 【請求項１５】 材料は、第１の処理室（１０）へ装入
    前に、乾燥工程にさらされることを特徴とする請求項１
    記載の気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方
    法。
  16. 【請求項１６】 形成された固体は、最後の処理室（１
    ０）から排出後に、粉砕工程にさらされることを特徴と
    する請求項１記載の気化可能な物質を有する材料を熱的
    に処理する方法。
  17. 【請求項１７】 少なくとも２つの処理室（１０、１
    ３、１４）が、真空弁（１１、１２、１５、１６）によ
    って互いに、大気に対してかつ後接続される装置（１
    ７、１８）に対して遮断可能でありかつ吸引導管（１０
    ａ、１３ａ、１４ａ）によりコンデンサに接続されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の気化可能な物質を有
    する材料を熱的に処理する方法を実施する装置。
  18. 【請求項１８】 処理室（１０、１３、１４）は異なる
    高さで配置されていることを特徴とする請求項１７記載
    の装置。
  19. 【請求項１９】 処理室（１０、１３、１４）は、順次
    配置されていてかつ真空弁（１１、１２）が配置されて
    いる落下シャフトによって互いに結合されていることを
    特徴とする請求項１７記載の装置。
  20. 【請求項２０】 最後の処理室（１４）には、燃焼炉
    （１９）と排出塔（２１）とが後接続されていることを
    特徴とする請求項１７記載の装置。
  21. 【請求項２１】 真空ポンプ（１０ｃ，１３ｃ，１４
    ｃ）のうちの少なくとも一つの真空ポンプの出口は、高
    温装置（燃焼室１８、燃焼ゾーン２４）に接続されてい
    ることを特徴とする請求項１７記載の装置。
  22. 【請求項２２】 コンデンサ（１０ｂ，１３ｂ，１４
    ｂ）のうちの少なくとも一つのコンデンサの液体出口
    は、高温装置（燃焼室１８、燃焼ゾーン２４）に接続さ
    れていることを特徴とする請求項１７記載の装置。
  23. 【請求項２３】 処理室（１０ｂ，１３ｂ，１４ｂ）の
    うちの少なくとも一つの処理室には、真空下で材料を一
    時的に受容してそれに続く排出のための少なくとも一つ
    の捕集装置（３１、４５）が配置されていることを特徴
    とする請求項１７記載の装置。
  24. 【請求項２４】 少なくとも一つの捕集装置(３１、４
    ５)は、加熱装置（３４）の作用範囲内に配置されてい
    ることを特徴とする請求項２３記載の装置。
  25. 【請求項２５】 複数の捕集装置（３１、４５）を列配
    置する場合に、それぞれ後続する捕集装置が、材料の落
    下方向に配置されていることを特徴とする請求項２４記
    載の装置。
  26. 【請求項２６】 少なくとも一つの捕集装置（３１）
    は、羽根車として構成されいてかつ回転駆動装置と結合
    されていることを特徴とする請求項２３記載の装置。
  27. 【請求項２７】 羽根車の水平な回転軸線（Ａ１、Ａ
    ２、Ａ３）は、鉛直線に対して鋭角に延びる一平面
    （Ｅ）内に配置されていることを特徴とする請求項２６
    記載の装置。
  28. 【請求項２８】 平面（Ｅ）の鋭角は、羽根車の回転軸
    線（Ａ１、Ａ２、Ａ３）が、羽根車のほぼ半径だけずら
    して配置されていることを特徴とする請求項２７記載の
    装置。
  29. 【請求項２９】 平面（Ｅ）は、羽根車の回転軸線（Ａ
    １、Ａ２、Ａ３）により、それぞれ一番下の羽根車が、
    別の回転駆動装置により、高さ位置において旋回可能で
    あり、材料が、新たに上方から下方にそれぞれの処理室
    （１０、１３、１４）を介して搬送可能であることを特
    徴とする請求項２７記載の装置。
  30. 【請求項３０】 少なくとも一つの捕集容器（４５）
    は、上方が開口されているトラフとして構成されてお
    り、トラフは鉛直方向の対称平面内に位置する回転軸
    （Ａ４）を中心に旋回可能に懸架されかつ回転駆動装置
    に結合されていることを特徴とする請求項２３記載の装
    置。
  31. 【請求項３１】 トラフは、部分円筒状に周壁（４６）
    を有していることを特徴とする請求項３０記載の装置。
  32. 【請求項３２】 複数のトラフの水平の回転軸（Ａ４）
    は、鉛直な一平面内に配置されていることを特徴とする
    請求項３０記載の装置。
  33. 【請求項３３】 回転軸（Ａ４）は、分離した制御可能
    な回転駆動装置を有していることを特徴とする請求項３
    ２記載の装置。
  34. 【請求項３４】 処理室（１０、１３、１４）の少なく
    とも一部分は、連続する熱阻止部材（４９）によって取
    り囲まれている垂直な塔を形成していることを特徴とす
    る請求項１７記載の装置。
  35. 【請求項３５】 最後の処理室（１４）には、固体のた
    めの冷却室（３８）が後接続されていることを特徴とす
    る請求項１７記載の装置。
JP7057763A 1994-03-18 1995-03-16 気化可能な物質を有する材料を熱的に処理する方法と装置 Pending JPH0842827A (ja)

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