JPH09178130A - 炉への合成樹脂材吹込み設備 - Google Patents
炉への合成樹脂材吹込み設備Info
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- JPH09178130A JPH09178130A JP26559096A JP26559096A JPH09178130A JP H09178130 A JPH09178130 A JP H09178130A JP 26559096 A JP26559096 A JP 26559096A JP 26559096 A JP26559096 A JP 26559096A JP H09178130 A JPH09178130 A JP H09178130A
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- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
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- C21B5/023—Injection of the additives into the melting part
- C21B5/026—Injection of the additives into the melting part of plastic material
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Abstract
その形態等に拘りなく高炉やスクラップ溶解炉等の炉に
吹込み燃料として供給すること 【解決手段】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合
成樹脂類(A)を受け入れ、これを粒状物に加工処理する
加工処理ラインXと、それ以外の合成樹脂類(B)を受け
入れ、これを粒状物に加工処理する加工処理ラインY
と、加工処理ラインX,Yで得られた粒状合成樹脂材が
装入される一次貯留サイロと、この一次貯留サイロから
供給される粒状合成樹脂材を炉に気送供給するための吹
込みステーションとからなり、加工処理ラインX,Yは
合成樹脂類(A),(B)に適合した加工処理手段を有し、
吹込みステーションは一次貯留サイロから供給される粒
状合成樹脂材を貯留してこれを炉に連続供給可能とする
手段を有する。
Description
合成樹脂類を高炉やスクラップ溶解炉等の炉に燃料或い
は鉄源の還元剤等として吹き込むための設備に関する。
ラスチック等の合成樹脂類が急増しており、その処理が
大きな問題となっている。なかでも高分子系の炭化水素
化合物であるプラスチックは燃焼時に発生する熱量が高
く、焼却処理した場合に焼却炉を傷めるために大量処理
が困難であり、その多くがごみ埋立地等に投棄されてい
るのが現状である。しかし、プラスチック等の投棄は環
境対策上好ましくなく、その大量処理方法の開発が切望
されている。
成樹脂類を高炉の補助燃料として用いる方法が、欧州特
許公開公報第0622465A1号及び特公昭51−3
3493号公報に示されている。これらの方法は、合成
樹脂の粉砕物を羽口等から高炉内に燃料として吹き込む
もので、例えば前者においては、炉内に吹き込まれる合
成樹脂粉砕物の実質的な条件として、粒径1〜10m
m、嵩密度0.35以上という条件が示されている。
者らが実験と検討を重ねた結果、プラスチック等の合成
樹脂類(以下、「プラスチック」を例に説明する)を高
炉等の吹込み燃料として使用する場合、次のような解決
すべき問題点があることが明らかとなった。産業廃棄物
や一般廃棄物として廃棄されるプラスチックを形態別に
見た場合、概ね板材等の塊状プラスチックとフィルム状
プラスチックとに大別され、このうち後者のフィルム状
プラスチックも廃棄プラスチック全体の中で相当量を占
めている。しかし、フィルム状プラスチックの粉砕物は
搬送性や流動性が極めて悪く、燃料として用いる際の取
扱い性に大きな問題があることが判明した。
に吹き込む場合、貯留サイロ等に貯留されたプラスチッ
クを切り出して高炉に気送供給する方法が採られるが、
フィルム状プラスチックは流動性が極めて悪いため、こ
れを相当量含んだプラスチックの粉砕物は貯留サイロで
ブリッジ(棚つり)を生じやすく、このため貯留サイロ
からのプラスチック粉砕物の定量切り出しができなくな
るトラブルが多発し、さらにフィルム状プラスチックが
貯留サイロの切出部や気送管内(特に、曲管部やバルブ
周辺)で詰まりを生じ、高炉への気送供給が不能になる
などのトラブルも多発する、という重大な問題があるこ
とが判明した。
限りフィルム状プラスチックを高炉等の吹込み燃料とし
て使用することは事実上不可能であり、さらにはフィル
ム状プラスチックが廃棄プラスチック全体の中で相当の
割合を占める状況を考慮すると、フィルム状プラスチッ
クの利用を可能としない限り、廃棄物たるプラスチック
の大量処理と有効利用というメリットが失われることは
明らかである。また、高炉等に燃料としてプラスチック
を吹き込むためには、燃焼性等を確保するため粉砕処理
したプラスチックを用いる必要があるが、処理コストの
面から粉砕できる粒径には限度があり、このため従来技
術に示されるように粒径1〜10mm程度が細粒化の限
界となる。しかし、塊状プラスチックをこの程度の粒径
に粉砕したものは高炉内での燃焼性が十分に得られない
場合があり、このため未燃焼のプラスチックがベットコ
ークス内で融着して炉内の通気性を著しく阻害し、高炉
の操業に支障をきたすおそれがある。
成樹脂類に含まれる塩化ビニル等の含塩素高分子樹脂材
の割合は平均して15%前後にも達すると言われるが、
このような合成樹脂類を高炉に燃料として吹き込んだ場
合、含塩素高分子樹脂材の燃焼によって多量の有毒ガス
(HCl)が生じるという問題がある。さらに、塊状プ
ラスチックを粉砕処理したものは不規則で角ばった形状
をしているため、1〜10mm程度の粒径のものでは貯
留サイロから切り出す際の排出性や高炉に気送する際の
流動性、搬送性が悪く、サイロの切出部や気送管系の途
中で詰りを生じ易いという問題もあることが判明した。
したがって、従来技術で提案されているように単にプラ
スチックを1〜10mm程度の粒径に粉砕して崇密度の
高い粒状体に加工し、これを高炉に吹き込むということ
だけでは、廃棄物たるプラスチックを工業規模で高炉等
の吹込み燃料として利用することは極めて難しい。
し、廃棄物たるプラスチック等の合成樹脂類を、その形
態等に拘りなく高炉やスクラップ溶解炉等の炉に燃料や
鉄源の還元剤等として供給することができる合成樹脂材
吹込み設備を提供することをその目的とする。また本発
明の他の目的は、高炉等の炉に供給される合成樹脂類の
搬送性や燃焼性を効果的に高めることができる合成樹脂
材吹込み設備を提供することにある。さらに、本発明の
他の目的は塩化ビニ材等の含塩素高分子樹脂材による問
題を生じることなく合成樹脂類を高炉等の炉に供給する
ことができる合成樹脂材吹込み設備を提供することにあ
る。
るための本発明の合成樹脂材吹込み設備は、廃棄合成樹
脂類中におけるフィルム状合成樹脂材の存在が合成樹脂
類の炉燃料等としての利用を事実上不可能にしていると
いう上記知見に基づき、燃料等に供すべき合成樹脂類
を、フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類とそ
れ以外の合成樹脂類とに分別された状態で受け入れ、こ
れらをそれぞれ異なる工程で気送用固体燃料に適した粒
状物に加工する加工処理ラインを設け、この加工後の粒
状合成樹脂材を特定の気送手段により高炉羽口部等の炉
の吹き込み部に気送できるようにしたことを基本的な特
徴としている。
は、これを特定の手段で加工した場合に流動性、搬送性
及び燃焼性に極めて優れた粒状合成樹脂材が得られるこ
と、またこのような粒状合成樹脂材を塊状合成樹脂材等
の粉砕物と混合することにより、合成樹脂材全体の流動
性、搬送性及び燃焼性を著しく高めることができること
を知見し、これら知見に基づき構成された合成樹脂材吹
込み設備を他の特徴としている。
の通りである。 [1] フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類(A)
を受け入れ、これを粒状合成樹脂材に加工処理するため
の加工処理ラインXと、前記合成樹脂類(A)以外の合成
樹脂類(B)を受け入れ、これを粒状合成樹脂材に加工処
理するための加工処理ラインYと、前記加工処理ライン
X及び加工処理ラインYで得られた粒状合成樹脂材が装
入される一次貯留サイロと、該一次貯留サイロから供給
される粒状合成樹脂材を炉に気送供給するための吹込み
ステーションとからなり、前記加工処理ラインXは、合
成樹脂類(A)を熱により溶融または半溶融化させた後固
化させることにより減容固化された粒状合成樹脂材に加
工する粒状固化装置を有し、前記加工処理ラインYは、
合成樹脂類(B)を破砕処理するための1次またはそれ以
上の破砕装置を有し、前記吹込みステーションは少なく
とも、前記一次貯留サイロから供給される粒状合成樹脂
材が装入される二次貯留サイロと、該二次貯留サイロ側
から供給される粒状合成樹脂材を受け入れ、これを炉に
気送する吹込みタンクとを有するとともに、該吹込みタ
ンクから炉の吹き込み部に粒状合成樹脂材を連続供給可
能とした構成を有する炉への合成樹脂材吹込み設備。
インYが入側から少なくとも、合成樹脂類(B)を破砕処
理するための1次またはそれ以上の破砕装置と、破砕処
理された合成樹脂類(B)から異物を分離除去するための
選別装置と、異物が除去された合成樹脂類(B)を破砕処
理するため最終の破砕装置とを有する炉への合成樹脂材
吹込み設備。 [3] 上記[1]または[2]の設備において、加工処理ライン
Xにおける粒状固化装置が、合成樹脂類(A)を加熱して
溶融させる手段と、溶融した合成樹脂材を冷却して固化
させる手段と、該固化した合成樹脂材を裁断または粉砕
処理するための加工手段とを有する炉への合成樹脂材吹
込み設備。 [4] 上記[1]または[2]の設備において、加工処理ライン
Xにおける粒状固化装置が、合成樹脂類(A)を加熱して
半溶融化させる手段と、半溶融化した合成樹脂材を急冷
することにより粒状に収縮固化させる手段とを有する炉
への合成樹脂材吹込み設備。
工処理ラインXにおける粒状固化装置が、合成樹脂類
(A)を加熱して半溶融化させる手段と、半溶融化した合
成樹脂材を急冷することにより収縮固化させる手段と、
収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理する手段とを有する
炉への合成樹脂材吹込み設備。 [6] 上記[1]または[2]の設備において、加工処理ライン
Xにおける粒状固化装置が、合成樹脂類(A)が装入され
る処理室と、該処理室内に配され、合成樹脂類を破砕処
理するとともに、該破砕による摩擦熱により合成樹脂類
を半溶融化させるための回転刃と、処理室内に冷却用流
体を吹き込んで半溶融化した合成樹脂材を急冷すること
により収縮固化させる急冷手段とを有する炉への合成樹
脂材吹込み設備。 [7] 上記[1]〜[6]のいずれかの設備において、加工処理
ラインXにおける粒状固化装置よりも上流側の任意の位
置に、合成樹脂類(A)から含塩素高分子樹脂材を分離除
去するための分離装置を有し、加工処理ラインYにおけ
る最終の破砕装置よりも上流側または下流側の任意の位
置に、合成樹脂類(B)から含塩素高分子樹脂材を分離除
去するため分離装置を有する炉への合成樹脂材吹込み設
備。
ず、合成樹脂類を燃料等として使用し得るあらゆる種類
の炉に適用することができる。また、高炉やスクラップ
溶解炉等の溶解炉に合成樹脂材を吹き込んだ場合、合成
樹脂材は鉄源の還元剤としても機能するが、本発明法は
合成樹脂材がこのように機能することを妨げず、また、
合成樹脂材を炉に吹き込む主たる目的が純然たる燃料と
してであるか、或いは鉄源の還元剤としてであるかを問
わない。
設備の一構成例を示している。本発明の合成樹脂材吹込
み設備は、フィルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂
類(A)を受け入れ、これを粒状合成樹脂材に加工処理た
めの加工処理ラインXと、前記合成樹脂類(A)以外の合
成樹脂類(B)を受け入れ、これを粒状合成樹脂材に加工
処理するための加工処理ラインYと、これら加工処理ラ
インX及び加工処理ラインYでそれぞれ得られた粒状合
成樹脂材が装入される一次貯留サイロ1と、この一次貯
留サイロ1から供給される粒状合成樹脂材を高炉羽口部
等の吹き込み部(以下、“吹き込み部”が高炉羽口部で
ある場合を例に説明する)に気送供給するための吹込み
ステーションZとを有している。
べき合成樹脂類を、フィルム状合成樹脂材を主体とする
合成樹脂類(A)とそれ以外(すなわち、塊状合成樹脂材
が主体)の合成樹脂類(B)とに分別された状態で受け入
れ、それぞれの合成樹脂類に適した工程で粒状合成樹脂
材に加工処理するものである。このため、加工処理ライ
ンXは合成樹脂類(A)を熱により溶融または半溶融化さ
せた該固化させることにより減容固化(減容=容積減
少)された粒状合成樹脂材に加工する粒状固化装置を有
し、一方、加工処理ラインYは合成樹脂類(B)を破砕処
理するための1次またはそれ以上の破砕装置を有してい
る。
明すると、前記加工処理ラインXは入側から順に、合成
樹脂類(A)を破砕(または粗破砕)するために必要に応
じて設けられる破砕装置2と、合成樹脂類(A)を減容固
化された粒状合成樹脂材(a)に加工処理するための粒状
固化装置3と、粒状合成樹脂材(a)を篩分けするための
篩分け装置4(例えば、振動式の篩分け装置)を有して
いる。前記破砕装置2から粒状固化装置3には移送手段
5により、また粒状固化装置3から篩分け装置4には移
送手段6により、それぞれ合成樹脂類(A)が移送され
る。通常、これらの移送手段5,6は搬送コンベア或い
は自由落下式の移送ダクト若しくは移送管等により構成
される。また、移送手段5の途中には鉄屑の除去を行う
ための磁選機30(磁石により鉄屑等を吸着して、これ
を除去する装置)が設けられており、このような磁選機
30が設けられる場合には、一般に移送手段5は搬送コ
ンベアにより構成される。
さい粒状合成樹脂材(a)は、移送手段7により一次貯留
サイロ1に移送される。この構成例では移送手段7は気
送管とその途中に設けられる送風機8により構成されて
いるが、場合によっては移送手段5,6と同様、搬送コ
ンベアや自由落下式の移送ダクト若しくは移送管等によ
り構成してもよい。また、篩分け装置4で篩分けされた
粒径の大きい合成樹脂材は、移送手段9により前記粒状
個化装置入側の移送手段5に戻され、粒状個化装置3に
再装入されるようになっている。移送手段9も気送管と
その途中に設けられる送風機8により構成されている
が、場合によっては搬送コンベア等により構成してもよ
い。
る位置は任意であり、例えば、粒状固化装置3と磁選機
30間、破砕装置2の入側等の各位置(通常は搬送ライ
ン)に返送することができ、また、場合によっては加工
処理ラインYに供給することもできる。この加工処理ラ
インYに供給する場合には、例えば、一次破砕装置10
の入側、一次破砕装置10と二次破砕装置11間、二次
破砕装置11と選別機12間、選別機12と粉砕装置1
3間等の任意の位置(通常は搬送ライン)に供給するこ
とができる。また、これ以外に、粗粒の粒状合成樹脂材
を系外に取り出し、他工程に直接装入(例えば、高炉や
スクラップ溶解炉への炉頂装入、コークス炉や焼結炉へ
の直接装入等)するようにしてもよい。また、合成樹脂
類(A)が後述する粒状固化装置3で破砕処理される場合
には、上記破砕装置2による破砕処理は必ずしも必要で
はなく、したがってその場合には破砕装置2は設けなく
てもよい。
に示す方式で合成樹脂類(A)の減容固化−粒状化処理
を行う機構を有している。 合成樹脂材類(A)を加熱して溶融させた後冷却して
固化させ、この固化した合成樹脂材を裁断または粉砕処
理する方式 合成樹脂材類(A)を裁断または破砕し(この裁断ま
たは破砕は、粒状固化装置内ではなく上記破砕装置2で
行ってもよい)、この裁断または破砕された合成樹脂材
を加熱若しくは前記裁断または破砕による摩擦熱により
半溶融化させ、半溶融化した合成樹脂材を急冷すること
により収縮固化させ、この際粒状に収縮固化させるか若
しくは収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理して粒状合成
樹脂材(a)を得る方式
脂類(A)を高速回転する回転刃で裁断または破砕すると
ともに、該裁断または破砕による摩擦熱により合成樹脂
材を半溶融化させ、次いでこの半溶融化した合成樹脂材
を水噴霧等によって急冷することにより収縮固化させ、
この際粒状に収縮固化させるか若しくは収縮固化と同時
に前記回転刃により粉砕処理し、粒状合成樹脂材(a)を
得る方式 これらの方式のうちの方式による装置の典型的な例
は、合成樹脂類(A)を完全溶融させる手段と、この溶融
した合成樹脂類を線状等に押出し成形する押出し手段
と、この押出し成形された合成樹脂材を粒状に裁断処理
する裁断手段とからなる装置であるが、この他にも種々
の加工方式を採ることができる。
(A)を完全には溶融させず、半溶融化させた状態から冷
却用流体(水または冷却ガス等)の噴霧等によって急冷
することにより収縮固化させ、この際粒状に収縮固化さ
せるか若しくは収縮固化したものを粒状に粉砕処理する
ことにより粒状合成樹脂材(a)を得る方式である。本発
明者らは特にこのような,の方式(とりわけの方
式)による装置で得られた粒状合成樹脂材(a)が、フィ
ルム状合成樹脂材の粉砕物は言うに及ばず、塊状合成樹
脂材の粉砕物に較べてさえ非常に優れた流動性と搬送性
を示し、しかも燃焼性にも非常に優れていること、さら
にはこれらを塊状合成樹脂材の粉砕物と混合して用いる
ことにより、合成樹脂材全体の搬送性及び燃焼性を著し
く向上させ得ることを見出したものであり、したがっ
て、本発明の燃料吹込み設備においては、粒状固化装置
3は上記またはの方式のものを用いることが最も好
ましい。
は収縮固化−粒状化の連続処理を行う粒状固化装置3の
一構成例を示しており、粒状固化装置3は合成樹脂類の
入側から順に、破砕機39、減容固化装置40及び必要
に応じて設けられる粉砕機41を有している。また、減
容固化装置40は入側から加熱室42と冷却室43を有
するとともに、これら加熱室42と冷却室43を通じて
合成樹脂類を連続搬送する搬送装置44(搬送ベルト
等)を有している。
樹脂類(A)は破砕機39で破砕された後、減容固化装置
40に装入される。この減容固化装置40では、合成樹
脂類(A)は加熱室42及びこれに続く冷却室43を搬送
装置44で連続搬送されつつ、加熱室42において加熱
(ガス加熱、ガス間接加熱または電気加熱等)されるこ
とで半溶融化した後、冷却室43で水噴霧等により急冷
され、収縮固化する。この際、合成樹脂類(A)の破砕形
態や加熱室内への装入状態等を適宜選択することにより
合成樹脂材を粒状に収縮固化させることができ、したが
ってこの方式によれば収縮固化ままで粒状合成樹脂材
(a)が得られる。
に収縮固化させない方式では、収縮固化した合成樹脂材
は減容固化装置40から粉砕機41に装入され、この粉
砕機41により粒状に粉砕処理されることで粒状合成樹
脂材(a)が得られる。以上のようにして得られた粒状合
成樹脂材(a)は、破砕されたフィルム状合成樹脂材を半
溶融状態から粒状に収縮固化させ若しくは収縮固化させ
た後これを粉砕処理したものであるため、塊状合成樹脂
材の破砕物に較べて比較的ポーラスな性状であって比表
面積が大きく、しかも塊状合成樹脂材の破砕物のように
角ばった形状ではなく、全体的に見て丸みを帯びた形状
を有するため、優れた燃焼性と流動性を示す。
略を、また図5はこの装置による粒状収縮固化若しくは
収縮固化−粒状化処理の原理を模式的に示している。こ
の粒状固化装置3は、合成樹脂類(A)が装入されるタン
ク45と、このタンク45内の底部に配置される1また
は2以上の回転刃46と、タンク45内に冷却用流体
(水等の液体若しくはガス)を吹き込み若しくは噴霧す
るための急冷手段47とを備えている。このような粒状
固化装置3によれば、タンク45内に装入された合成樹
脂類(A)を高速回転する回転刃46で裁断または破砕す
るとともに、この裁断または破砕による摩擦熱により合
成樹脂材を半溶融化させ、次いで、この半溶融化した合
成樹脂材を急冷手段47からの水噴霧等により上記温度
から急冷することにより収縮個化させ、この際粒状に収
縮固化させるか若しくは収縮固化と同時に前記回転刃4
6により粉砕処理し、粒状合成樹脂材(a)が得られる。
(a)も、破砕されたフィルム状合成樹脂材を半溶融状態
から粒状に収縮固化させ若しくは収縮固化させた後これ
を粉砕処理したものであるため、塊状合成樹脂材の破砕
物に較べて比較的ポーラスな性状であって比表面積が大
きく、しかも塊状合成樹脂材の破砕物のように角ばった
形状ではなく、全体的に見て丸みを帯びた形状を有する
ため、優れた燃焼性と流動性を示す。
破砕(または裁断)処理、半溶融化処理及び収縮固化後
の粉砕処理(但し、急冷により粒状に収縮固化させる場
合は粉砕処理は必要ない)の総てを高速回転する回転刃
46により行うものであり、「破砕(または裁断)→半
溶融化→急冷による粒状収縮固化」若しくは「破砕(ま
たは裁断)→半溶融化→急冷による収縮固化→粉砕」と
いう一連の処理工程が短時間に速やかに行われ、しかも
合成樹脂材が回転刃46による破砕(裁断)−高速撹拌
中に半溶融化し、このような状態から速かに急冷処理が
なされるため、比表面積及び粒形状等の面でより好まし
い粒状合成樹脂材(a)が得られる。また、回転刃46の
作用だけで破砕(または裁断)処理、半溶融化処理及び
収縮固化後の粉砕処理が行われるため、設備コスト及び
運転コストの面でも有利である。
も、合成樹脂類(A)の破砕形態や回転刃に対する装入状
態等を適宜選択することにより合成樹脂材を粒状に収縮
固化させることができ、したがってこの場合には実質的
に収縮固化後の回転刃46による粉砕処理なしに、収縮
固化ままで粒状合成樹脂材(a)が得られる。一方、合成
樹脂材の一部または全部を粒状に収縮固化させない場合
には、上記のように回転刃46による粉砕処理により粒
状合成樹脂材(a)が得られる。また、上記、の方式
において合成樹脂類(A)を半溶融化する温度は合成樹脂
の種類や形状等によってある程度異なり、例えば材質面
だけからいうと低密度ポリエチレンの場合で105〜1
15℃程度、中低密度ポリエチレンの場合で128℃前
後である。したがって、合成樹脂類(A)に含まれる合成
樹脂材の種類や割合、形態等に応じて、半溶融化させる
ための温度が適宜選択される。
に、合成樹脂類(B)を粗破砕するための一次破砕装置1
0と、合成樹脂類(B)をさらに細かく破砕するための二
次破砕装置11と、破砕された合成樹脂類(B)から金属
や土砂等の異物を除去するための選別装置12と、異物
が除去された合成樹脂類(B)を最終的な粒径に粉砕処理
して粒状合成樹脂材(b)とするための粉砕装置13を有
している。前記一次破砕装置10から二次破砕装置11
には移送手段14により、また二次破砕装置11から選
別装置12には移送手段15により、それぞれ合成樹脂
類(B)が移送される。通常、これら移送手段14,1
5は搬送コンベア或いは自由落下式の移送ダクト若しく
は移送管等により構成される。また、移送手段14の途
中には鉄屑の除去を行うための磁選機30(磁石により
鉄屑等を吸着して、これを除去する装置)が設けられて
おり、このような磁選機30が設けられる場合には、一
般に移送手段14は搬送コンベアにより構成される。
段16により、また粉砕装置13から一次貯留サイロ1
には移送手段17により、それぞれ合成樹脂類(B)若
しくは粒状合成樹脂材(b)が移送される。この構成例
では移送手段16,17は気送管とその途中に設けられ
る送風機8により構成されているが、場合によっては移
送手段14,15と同様、搬送コンベアや自由落下式の
移送ダクト若しくは移送管等により構成してもよい。前
記一次貯留サイロ1と吹込みステーションZとの間に
は、上流側から順に、一次貯留サイロ1から供給される
粒状合成樹脂材を受け入れて一時的に貯留するサービス
タンク19と、このサービスタンク19から供給される
粒状合成樹脂材を受け入れ、これを吹込みステーション
Zに気送供給するためのリフトタンク21が設けられて
いる。
には移送手段18により粒状合成樹脂材が供給される。
この移送手段18は、例えば定量切り出し装置と搬送コ
ンベア或いは自由落下式の移送ダクト若しくは移送管等
により構成される。また、サービスタンク19からリフ
トタンク21には移送手段20により粒状合成樹脂材が
移送されるが、この移送手段20は自由落下式の移送管
により構成され、この移送管の途中には粒状合成樹脂材
の供給及び停止とリフトタンク内の気圧を保持するため
の遮断弁38が設けられている。前記リフトタンク21
にはアキュームレータ29からのエア供給管37が接続
され、気送用エアが供給される。この気送用エアにより
リフトタンク21内の粒状合成樹脂材が気送管22を通
じて吹込みステーションZに供給される。また、粒状合
成樹脂材の気送量はリフトタンク21内に供給される気
送用エアの圧力で制御される。
脂材の高炉羽口部への連続供給を可能とするための多段
式のタンクを有しており、この構成例では上流側から順
に、二次貯留サイロ23、均圧タンク24及び吹込みタ
ンク25を有し、前記気送管22が二次貯留サイロ23
に接続されている。二次貯留サイロ23から均圧タンク
24には移送手段31により、また均圧タンク24から
吹込みタンク25には移送手段32により、それぞれ粒
状合成樹脂材が供給される。これらの各移送手段31,
32は自由落下式の移送管により構成され、またそれら
の途中には粒状合成樹脂材の供給及び停止と均圧タンク
24及び吹込みタンク25内の気圧を保持するための遮
断弁33,34が設けられている。
部28には、気送管26及び各羽口部に通じる気送支管
27(図中、36は各気送支管27への分配器)により
粒状合成樹脂材が気送供給される。気送管26の吹込み
タンク出側位置には、タンクから排出された粒状合成樹
脂材をガスと混合して流動化させるための流動化装置3
5が設けられている。この流動化装置35は粒状合成樹
脂材の供給・停止を行う機能も有している。また、気送
管26にはアキュームレータ29からのエア供給管37
が接続され、気送用エアを供給する。吹込みタンク25
からの粒状合成樹脂材の気送量の調整は、吹込みタンク
25内の圧力を例えば図示しない昇圧手段により調整す
ることにより、さらに必要に応じてアキュームレータ2
9からの気送用ガスの流量を調整することにより行われ
る。
ンZの他の構成例を示すもので、これらは図1に示すよ
うな均圧タンクを設けず、複数組の二次貯留サイロ−吹
込みタンクまたは吹込みタンクを並列的に設け、高炉羽
口部への粒状合成樹脂材の連続供給を可能としたもので
ある。図6に示す吹込みステーションZは、二次貯留サ
イロ23a及び吹込みタンク25aと二次貯留サイロ2
3b及び吹込みタンク25bとを並列的に設け、二次貯
留サイロ23a,23bに対して、気送管22に設けた
分配装置48により粒状合成樹脂材を適宜振り分けて装
入できるようにしている。二次貯留サイロ23a,23
bから吹込みタンク25a,25bには、移送手段49
a,49bによりそれぞれ粒状合成樹脂材が供給され
る。これらの各移送手段49a,49bは自由落下式の
移送管により構成され、またそれらの途中には粒状合成
樹脂材の供給及び停止と吹込みタンク内の気圧を保持す
るための遮断弁50a,50bが設けられている。ま
た、各吹込みタンク25a,25bに接続された気送支
管260a,260bのタンク出側位置には、図1の流
動化装置35と同様の機能を有する流動化装置51a,
51bが設けられている。なお、図6に示す吹込みステ
ーションZでは、並列的な二次貯留サイロ−吹込みタン
クを3組以上設けることもできる。
は、二次貯留サイロ23の出側に吹込みタンク25a,
25bを並列的に設け、分配装置53を有する移送手段
52により二次貯留サイロ23から粒状合成樹脂材を各
吹込みタンク25a,25bに適宜振り分けて供給でき
るようにしている。この移送手段52を構成する各吹込
みタンクへの分岐管の途中には粒状合成樹脂材の供給及
び停止と吹込みタンク内の気圧を保持するための遮断弁
54a,54bが設けられている。また、各吹込みタン
ク25a,25bに接続された気送支管260a,26
0bのタンク出側位置には、図1の流動化装置35と同
様の機能を有する流動化装置遮断弁55a,55bが設
けられている。なお、図7に示す吹込みステーションZ
では、並列的な吹込みタンクを3組以上設けることもで
きる。
を各加工処理ラインX,Yでそれぞれ1箇所ずつに設け
ているが、各処理ラインの複数箇所に磁選機30を配置
してもよい。また、加工処理ラインX,Yに設置される
各種の破砕装置(粉砕装置13も含む)の破砕方式は任
意であり、通常の機械的手段のみによる破砕方式以外
に、例えば被処理体を冷凍した状態で破砕する所謂冷凍
破砕方式のものを適用することもできる。通常、図1に
示す加工処理設備の入側には、搬入合成樹脂類のヤード
乾燥設備等の付帯設備が設けられる。
で、加工処理ラインXと加工処理ラインYに、それぞれ
合成樹脂類から塩化ビニル等の含塩素高分子樹脂材を分
離除去するための分離装置56,57を設けたものであ
る。すなわち、加工処理ラインXでは破砕装置2と粒状
固化装置3との間に分離装置56が設けられ、合成樹脂
類(A)から塩化ビニルや塩化ビニリデン等の含塩素高分
子樹脂材のみが分離除去される。塩化ビニル等の含塩素
高分子樹脂は他の合成樹脂に較べて比重が大きいため
(ポリエチレンの比重:0.91〜0.96、ポリプロ
ピレンの比重:0.89〜0.91程度であるのに対
し、塩化ビニルの比重:1.16〜1.55程度)、通
常、分離装置56は水等の液体を利用した比重分離方式
或いは遠心分離方式等により合成樹脂類(A)から含塩素
高分子樹脂材を分離する。なお、加工処理ラインXにお
ける前記分離装置56は、粒状固化装置3よりも上流側
の任意の位置に配置することができる。
一構成例を示している。図において、58は水が入れら
れた分離槽、59a,59bは分離槽から排出された合
成樹脂材の水を切るためのスクリーン、60はスクリー
ンによる水切り後に合成樹脂材を乾燥処理するための乾
燥機、61はスクリーン59a,59bで分離された水
を排出する排水タンクである。このような分離装置56
によれば、合成樹脂類(A)は水が入れられた分離槽58
に装入され、槽内で沈降する塩化ビニル等の含塩素高分
子樹脂材と浮上するそれ以外の合成樹脂材とに分離され
る。沈降分離した含塩素高分子樹脂材は適当な排出手段
により槽外に排出され、スクリーン59aを経て水と分
離された後、系外に排出される。一方、槽内で浮上した
含塩素高分子樹脂材以外の合成樹脂材は適当な排出手段
で槽外に排出され、スクリーン59bを経て水と分離さ
れた後、乾燥機60で乾燥され、次工程へと送られる。
56の一構成例を示している。この装置は、内部が中空
の筒状若しくは紡錘状の本体62と、この本体62内部
の長手方向に回転自在に配されるスクリュー付きの内筒
体63と、この内筒体回転駆動用のモータ64等から構
成される。この装置では、合成樹脂材と水等の媒体との
混合物が、高速回転する内筒体63の一端からその内部
に供給される。混合物は内筒体63の長手方向略中央に
設けられた開口65から遠心力の作用により本体62の
内部空間に吐き出され、媒体の比重を境としてこれより
も比重の大きい重質分(含塩素高分子樹脂)と比重の小
さい軽質分(含塩素高分子樹脂以外の合成樹脂類)とに
分離される。つまり、遠心力によって合成樹脂材のうち
の重質分のみが本体62の内壁面側に集められる結果、
軽質分と重質分が本体62の径方向において分離した状
態となる。
略の境とした長手方向半分に軽質分搬送用のスクリュー
66aが、他の長手方向半分に重質分搬送用のスクリュ
ー66bが設けられている。これらスクリュー66a、
66bはスクリューの螺旋方向が互いに逆向きであり、
内筒体63が回転することによりスクリュー66a、6
6bはそれぞれの側の本体端部方向に合成樹脂材を搬送
する。すなわち、軽質分の合成樹脂材は羽根が比較的短
かいスクリュー66aによって本体62の一方の端部ま
で搬送され、排出口67aから排出される。一方、本体
62の内壁面側に集められた重質分の合成樹脂材は、羽
根が本体62の内壁面近傍まで延びたスクリュー66b
によって本体62の他方の端部まで搬送され、排出口6
7bから排出される。一方、水等の媒体は本体62の略
中央部に設けられた排出口68から装置外に排出され
る。
にそれぞれ分離された合成樹脂材を水分が非常に少ない
状態で装置外に排出させることができる。図2に示す設
備では、破砕装置2から分離装置56には移送手段5a
により、また分離装置56から粒状固化装置3には移送
手段5bにより、それぞれ合成樹脂類(A)が移送され
る。通常、これら移送手段5a,5bは搬送コンベア或
いは自由落下式の移送ダクト若しくは移送管等により構
成される。また、移送手段5aの途中には鉄屑の除去を
行うための磁選機30が設けられており、このような磁
選機30が設けられる場合には、一般に移送手段5aは
搬送コンベアにより構成される。
と粉砕装置13との間に分離装置57が設けられ、合成
樹脂類(B)から塩化ビニルや塩化ビニリデン等の含塩素
高分子樹脂材のみが分離除去される。分離装置57の構
成例及び作用等は上述した分離装置56と同様であるの
でその説明は省略する。なお、加工処理ラインYにおけ
る分離装置57の配置は本実施例に限定されるものでは
なく、粉砕装置13よりも上流側また下流側の任意の位
置、例えば一次破砕装置10と二次破砕装置111間、
二次破砕装置11と選別装置12間、粉砕装置13の出
側等に配置することができる。選別装置12から分離装
置57には移送手段16aにより、また分離装置57か
ら粉砕装置13には移送手段16bにより、それぞれ合
成樹脂類(B)が移送される。通常、これら移送手段1
6a,16bは搬送コンベア或いは自由落下式の移送ダ
クト若しくは移送管等により構成される。
同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。なお、この
図2の構成例においても、篩分装置4で篩い分けられた
粗粒の粒状合成樹脂材を返送する位置は任意であり、例
えば、分離装置56と粒状固化装置3間、磁選機30と
分離装置56間、破砕装置2の入側等の各位置(通常は
搬送ライン)に返送することができ、また、場合によっ
ては加工処理ラインYに供給することもできる。この加
工処理ラインYに供給する場合には、例えば、一次破砕
装置10の入側、一次破砕装置10と二次破砕装置11
間、二次破砕装置11と選別機12間、選別機12と粉
砕装置13間等の任意の位置(通常は搬送ライン)に供
給することができる。また、先に述べたように粗粒の粒
状合成樹脂材を系外に取り出し、他工程に直接装入(例
えば、高炉やスクラップ溶解炉への炉頂装入、コークス
炉や焼結炉への直接装入等)するようにしてもよい。
脂類の処理及び高炉への吹込み工程について説明する。
本発明設備では燃料に供すべき合成樹脂類を、フィルム
状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類(A)とそれ以外
(すなわち、塊状合成樹脂材が主体)の合成樹脂材類
(B)とに分別された状態で加工処理設備に受け入れ、加
工処理ラインX,Yにおいてそれぞれ異なる工程で炉吹
込み用固体燃料(或いは鉄源の還元剤)に適した粒状物
に加工処理する。ここで、合成樹脂類(A)には、フィル
ム状合成樹脂材のほかに流動性や搬送性に難がある他の
形態の合成樹脂材、例えば発泡プラスチック等を含ませ
ることができる。
が、本発明者らが実験により確認したところによれば、
厚さが100μm以下の合成樹脂フィルムが特に流動性
や搬送性に劣ることから、分別可能な限度において厚さ
100μm以下の合成樹脂フィルムについては合成樹脂
類(A)に分別することが好ましい。但し、必ずしもこの
ような分別基準に限定されないことは言うまでもなく、
また、ポリエチレンフィルム等のような極薄材の他に、
所謂ペットボトル等に利用されているような比較的厚手
の合成樹脂類も合成樹脂類(A)に含ませることができ
る。また、合成樹脂類(A)に分別するか否かは、厚さ以
外にも、合成樹脂類の成分組成、材質(例えば、複合材
として合成樹脂類以外のものが含まれている場合と、そ
うでない場合等)、形態等の要素に応じて決められる。
一方、合成樹脂類(B)としては、板材等の塊状合成樹脂
材が主体となるが、勿論これに限定されるものではな
い。
送性等を考慮し、少なくともポリエチレンフィルムのよ
うに破砕処理したままでは流動性や搬送性が極端に劣る
ものは合成樹脂類(A)に分別し、それよりも流動性や搬
送性が良好な塊状プラスチックのようなものは合成樹脂
類(B)に分別し、それ以外のものは流動性や搬送性等を
考慮して合成樹脂類(A)、(B)のいずれかに分別すれば
よい。なお、合成樹脂類の加工処理及び吹き込みシステ
ム全体として見た場合、燃料等として供給すべき合成樹
脂類のうちのフィルム状合成樹脂材の総てを合成樹脂類
(A)に、また塊状合成樹脂材の総てを合成樹脂類(B)
にそれぞれ厳密に分別する必要は必ずしもなく、また、
廃棄物という性質を考慮すればそのような厳密な分別は
実際上も困難である。したがって、合成樹脂類(A)に塊
状合成樹脂材等が、また合成樹脂類(B)にフィルム状
合成樹脂材等がある程度含まれることは許容される。
必要に応じて破砕装置2において破砕(または粗破砕)
された後、移送手段5により粒状固化装置3に装入さ
れ、ここで減容固化された粒状合成樹脂材(a)に加工さ
れる。また、上記移送手段5の途中で磁選機30により
合成樹脂類に混入している鉄屑の除去が行われる。前記
粒状固化装置3では、先に述べた〜の何れかの方式
で合成樹脂類(A)の減容固化−粒状化処理が行われ、粒
状合成樹脂材(a)が得られる。粒状固化装置3で得られ
た粒状合成樹脂材(a)は、移送手段6により篩分け装置
4に装入されて篩い分けされ、所定の粒径以下(例えば
−6mm)のものだけが移送手段7を通じて一次貯留サ
イロ1に送られる。一方、所定の粒径を超える粒状合成
樹脂材は移送手段9を通じて粒状固化装置3入側の移送
手段5に戻され、合成樹脂類(A)とともに粒状固化装置
3に再装入される。また、図7に示す設備の場合には、
合成樹脂類(A)は粒状固化装置3での処理に先立ち分離
装置56に装入され、ここで塩化ビニルや塩化ビニリデ
ン等の含塩素高分子樹脂材の分離除去が行われる。分離
装置56で含塩素高分子樹脂材が分離除去された合成樹
脂類(A)は粒状固化装置3に装入され、ここで減容固化
された粒状合成樹脂材(a)に加工された後、篩分け装置
4を経て一次貯留サイロ1に送られる。
(B)は一次破砕装置10において粗破砕(例えば、粒径
50mm程度に破砕)された後、移送手段14により二
次破砕装置11に装入されて二次破砕(例えば、粒径2
0mm程度に破砕)される。また、一次破砕された合成
樹脂類(B)は、上記移送手段14の途中で磁選機30に
より混入している鉄屑の除去が行われる。二次破砕され
た合成樹脂類(B)は移送手段15により選別装置12に
装入され、ここで金属や土砂、石等の異物が風力選別等
の方法により分離除去される。次いで移送手段16を通
じて粉砕装置13(三次破砕機)に送られ、所定の粒径
以下(例えば、−6mm)まで粉砕処理され、粒状合成
樹脂材(b)が得られる。この粒状合成樹脂材(b)は移送
手段17を通じて一次貯留サイロ1に送られる。
(B)は粉砕装置13での粉砕処理に先立ち分離装置57
に装入され、ここで含塩素高分子樹脂材の分離除去が行
われる。分離装置57で含塩素高分子樹脂材が分離除去
された合成樹脂類(B)は粉砕装置13(三次破砕機)に
送られ、所定の粒径以下(例えば、−6mm)まで粉砕
処理された後一次貯留サイロ1に送られる。一次貯留サ
イロ1に貯留された粒状合成樹脂材(a)及び(b)の混合
体は、移送手段18,20を通じてサービスタンク19
を経由してリフトタンク21に供給され、このリフトタ
ンク21から吹込みステーションZに気送され、二次貯
留サイロ23に装入される。
材を吹込タンク25から高炉羽口部28に連続的に気送
供給する。このような連続的な気送供給を行うため、均
圧タンク24と吹込みタンク25間の移送手段32の遮
断弁34を閉とした状態で二次貯留サイロ23から均圧
タンク24に粒状合成樹脂材を装入しておき(装入時は
移送手段31の遮断弁33は開状態)、吹込みタンク2
5内の粒状合成樹脂材の残量が少なくなった時点で、移
送手段31の遮断弁33を閉とした状態で移送手段32
の遮断弁34を開とし、均圧タンク24内の粒状合成樹
脂材を吹込タンク25に補給する。以上の操作を繰り返
すことにより、吹込みタンク25内の粒状合成樹脂材の
残量を常時確保することができ、粒状合成樹脂材を吹込
みタンク25から連続的に気送供給することができる。
うな構成を有する場合には、リフトタンク21側から気
送管22を通じて供給された粒状合成樹脂材は分配装置
48により二次貯留サイロ23a,23bに適宜振り分
け装入され、吹込みタンク25a,25b内の粒状合成
樹脂材の残量に応じ、二次貯留サイロ23a,23bか
ら吹込みタンク25a,25bに粒状合成樹脂材の補給
が行われる。粒状合成樹脂材は常にいずれか一方の吹込
みタンク25a,25bから高炉羽口部に気送供給さ
れ、気送供給を行わない他方の吹込みタンクに対して二
次貯留サイロから粒状合成樹脂材の補給が行われる。こ
の粒状合成樹脂材の補給や気送供給を行う吹込みタンク
25a,25bの切替の際には、二次貯留サイロ23
a,23bと吹込みタンク25a,25b間の移送手段
49a,49bの遮断弁50a,50bと吹込みタンク
25a,25bの出側の流動化装置51a,51bが適
宜開閉操作される。
ような構成を有する場合には、リフトタンク21側から
気送管22を通じて供給された粒状合成樹脂材は二次貯
留タンク23に装入された後、移送手段52に設けられ
た分配装置53により、吹込みタンク25a,25b内
の粒状合成樹脂材の残量に応じて各タンク25a,25
bに適宜振り分け装入される。粒状合成樹脂材は常にい
ずれか一方の吹込みタンク25a,25bから高炉羽口
部に気送供給され、気送供給を行わない他方の吹込みタ
ンクに対して二次貯留サイロ23から粒状合成樹脂材の
補給が行われる。この粒状合成樹脂材の補給や気送供給
を行う吹込みタンク25a,25bの切替の際には、二
次貯留サイロ23と吹込みタンク25a,25b間の移
送手段52の遮断弁54a,54bと吹込みタンク25
a,25bの出側の流動化装置55a,55bが適宜開
閉操作される。
みステーションZにおいても、粒状合成樹脂材を吹込み
タンク25a,25bから高炉羽口部に連続的に気送供
給することができる。気送管26にはアキュームレータ
29からエア供給管37を通じて気送用エアが供給さ
れ、このエアにより吹込みタンク25,25a,25b
から排出された粒状合成樹脂材が気送管26及び気送支
管27を通じて複数の羽口部28に送られ、燃料として
高炉内に吹き込まれる。以上は合成樹脂材の高炉羽口部
への吹き込みを例に説明したが、他の種類の炉において
も、同様にして羽口部等の合成樹脂材吹き込み部に合成
樹脂材が供給され、炉内への吹き込みが行われる。
合成樹脂類(A)とそれ以外の合成樹脂類(B)の加工
処理設備に対する供給量は、廃棄物という性質上、経時
的にある程度のバラツキを生じることがあり、比較的短
時間(例えば、数時間〜数十時間程度)に限った場合に
はいずれか一方の種類の合成樹脂類しか供給されず、し
たがって処理され且つ炉に気送される合成樹脂類は一時
的に合成樹脂類(A)−粒状合成樹脂材(a)または合
成樹脂類(B)−粒状合成樹脂材(b)のいずれか一方
だけになることもあり得る。また、これ以外の理由によ
り一時的に粒状合成樹脂材(a)及び(b)のいずれか
一方のみが炉に気送されることもあり得る。
り粒状収縮固化若しくは収縮固化−粒状化して得られた
粒状合成樹脂材(a)は比較的ポーラスな性状で比表面積
が大きく、しかも全体的に見て丸みを帯びた形状を有し
ているために優れた燃焼性と流動性を示し、これらを粒
状合成樹脂材(b)と混合することにより、炉に供給され
る粒状合成樹脂材全体の燃焼性と流動性及び搬送性を効
果的に高めることができる。すなわち、燃焼性に関して
は、炉内に粒状合成樹脂材(a)と粒状合成樹脂材(b)の
混合体が吹き込まれた場合、燃焼性の良好な粒状合成樹
脂材(a)が急速燃焼して粒状合成樹脂材(b)を速かに着
火させ、これによって炉内吹き込まれた粒状合成樹脂材
全体の燃焼性が著しく高められる。さらに、流動性及び
搬送性に関しても、丸みを帯びた形状を有する流動性及
び搬送性に優れた粒状合成樹脂材(a)が粒状合成樹脂材
中に含まれることにより、これが粒状合成樹脂材全体の
流動性を向上させる潤滑的機能を果し、この結果粒状合
成樹脂材全体の流動性、搬送性が大きく改善される。
成樹脂材(a)と粒状合成樹脂材(b)を重量比で(a)/
[(a)+(b)]:0.10以上の割合で混合することが
好ましい。図15は、フイルム状合成樹脂材を上記の
方法で収縮固化−粒状化処理して得られた粒径6mm以
下の粒状合成樹脂材(a)と塊状合成樹脂材を粉砕処理し
て得られた粒径6mm以下の粒状合成樹脂材(b)(いず
れの粒状合成樹脂材も安息角:40°)とを種々の割合
で混合し、この混合体を高炉の羽口部に気送して炉内吹
き込みを行ない、その際の(a)/[(a)+(b)]の重量
比と混合体の搬送性(供給トラブル発生頻度)及び燃焼
性(吹込み燃料によるコークス置換率)との関係を調べ
たものである。なお、供給トラブル発生頻度とコークス
置換率は以下のように定めた。
の粒状合成樹脂材(b)(安息角:40°)のみを単独で
炉に供給した場合の供給トラブル発生頻度指数を“1”
とし、この場合と比較した供給トラブル発生頻度を指数
で示した。供給トラブル発生の有無は、貯留サイロ内の
粒状合成樹脂材の重量変動を常時監視し、重量変動:0
の状態が所定時間(例えば10分間程度)続いた場合に
トラブル発生(サイロ切出部や気送管途中での詰り発
生)と判断した。 (ロ) コークス置換率 コークス置換率=(粒状合成樹脂材の吹込みにより低減
したコークス比)/(粒状合成樹脂材の吹き込み比) 但し、粒状合成樹脂材の吹込みにより低減したコークス
比:kg/t・pig 粒状合成樹脂材の吹き込み比:kg/t・pig
0.10以上の領域において優れた燃焼性と搬送性が得
られることが判る。上記のように(a)/[(a)+(b)]
を所定の範囲に管理するためには、粒状合成樹脂材(a)
及び粒状合成樹脂材(b)を一旦それぞれの貯留サイロに
貯留した後に混合するようにすることが好ましい。図1
0はそのための貯留サイロの構成例を示しており、粒状
合成樹脂材(a)及び粒状合成樹脂材(b)をそれぞれの貯
留サイロ69a,69bに一旦貯留し、これら貯留サイ
ロ69a,69bから一次貯留サイロ1に粒状合成樹脂
材(a)と粒状合成樹脂材(b)を適宜切り出し、一次貯留
サイロ1に(a)/[(a)+(b)]が調整された粒状合成
樹脂材を貯留できるようにしたものである。
密度0.30以上、安息角40°以下に加工されること
が好ましい。先に述べたように従来技術においては合成
樹脂粉砕物の嵩密度を0.35以上とすることが提案さ
れているが、特に塊状合成樹脂材の粉砕物については嵩
密度を高めるとそれだけ破砕機の負荷が増大する(破砕
刃の寿命が短くなる)という問題があり、破砕機によっ
ては嵩密度0.35未満の粉砕物しか得られないものも
ある。一方、本発明者らの検討によれば、粒状合成樹脂
材の嵩密度が0.30以上であれば圧力損失等の点を含
めて粒状合成樹脂材を気送することに何の問題も生じな
いこと、また、粒状合成樹脂材の貯留サイロでのブリッ
ジ(棚つり)や気送管系内の曲管部やバルブ周辺での詰
まり等のトラブルの発生は粒状合成樹脂材の嵩密度とは
殆ど関係がなく、粒状合成樹脂材の粒形状に大きく左右
されること、そして、この粒形状に基づく上記トラブル
の発生抑制効果は粒状合成樹脂材の安息角で整理できる
ことが判明した。
得られた粒径6mm以下の粒状合成樹脂材について、そ
の安息角と貯留サイロでのブリッジ(棚つり)や気送管
内での詰まり等の供給トラブル発生頻度との関係を、嵩
密度が異なる粒状合成樹脂材別に示したものである。な
お、供給トラブル発生頻度の評価は図15と同様の方法
で行なった。図16によれば、粒状合成樹脂材の嵩密度
に拘りなく、安息角を40°以下とすることにより上記
のような供給トラブルを適切に防止できることが判る。
の方法で粒状収縮固化若しくは収縮固化−粒状化して
得られるものについては、当該方法で粒状収縮固化若し
くは収縮固化−粒状化するだけで安息角40°以下の粒
状合成樹脂材が得られることが判った。一方、上記方
法で減容固化−粒状化して得られる粒状合成樹脂材(a)
または上記〜以外の方法で収縮固化−粒状化して得
られる粒状合成樹脂材(a)や、合成樹脂類(B)を破砕処
理して得られる粒状合成樹脂材(B)については、安息角
40°以下を達成するために破砕方式等が適宜選択され
る。なお、本発明設備において加工処理して得る粒状合
成樹脂材(a)、(b)の粒径は、燃焼性の観点から10m
m以下、好ましくは4〜8mmとすることが好ましい。
は、主として廃棄物(所謂ゴミとしての廃棄物、工場等
での製造・加工時に生じる屑や不良品等を含む)たる合
成樹脂類であり、したがって、その性質上合成樹脂以外
の異物(金属、紙、その他の無機物及び有機物)が付着
若しくは混入している合成樹脂類も対象となる。このよ
うな廃棄合成樹脂類の具体例としては、プラスチックボ
トル、プラスチック袋、プラスチック包み、プラスチッ
クフィルム、プラスチックトレイ、プラスチックカッ
プ、磁気カード、磁気テープ、ICカード、フレキシブ
ルコンテナ、プリント基板、プリントシート、電線被覆
材、事務機器または家電製品用ボディー及びフレーム、
化粧合板、パイプ、ホース、合成繊維及び衣料、プラス
チック成型ペレット、ウレタン材、梱包用シート、梱包
用バンド、梱包用クッション材、電気用部品、玩具、文
房具、トナー、自動車用部品(例えば、内装品、バンパ
ー)、自動車または家電製品等のシュレッダーダスト、
イオン交換樹脂、合成紙、合成樹脂接着剤、合成樹脂塗
料、固形化燃料(廃棄プラスチック減容物)等が挙げら
れる。なお、廃棄物として処理設備に搬入されてくる合
成樹脂類のうち、形態が既に粒状であるためそのまま炉
に気送供給可能なもの(例えば、粒状であるイオン交換
樹脂材、成型加工用合成樹脂ペレット、玩具用合成樹脂
小球等)については、本発明による加工処理を経ること
なく、そのまま貯留サイロに装入するなどして炉に供給
することができることは言うまでもない。
を示している。加工処理ラインXの入側には、例えばロ
ール状に巻かれたフィルム状合成樹脂材を切断し、ロー
ル芯材をフィルム状から分離除去すること等を目的とし
た堅型切断機(オフライン)が設けられている。加工処
理ラインXは入側から順に、端部に合成樹脂類(A)の受
入れホッパ71を備えた供給コンベア72と、この供給
コンベア72で搬送された合成樹脂類(A)を、正逆転可
能な振分けコンベア73及び投入コンベア75a,75
bを経由して受け入れる複数の粒状固化装置76a,7
6bと、この粒状固化装置76a,76bで粒状に加工
処理された合成樹脂材を篩い分けするための篩分け装置
77a,77b(振動排出装置)と、この篩分け装置7
7a,77bにより篩い分けされた粒径の小さい粒状合
成樹脂材(a)を搬送するための篩下コンベア78及び気
送管79と、この気送管79により移送された粒状合成
樹脂材(a)を気送用エアから分離するための分離機98
dとを有し、この分離機98dで分離された粒状合成樹
脂材(a)は移送管を通じて一次貯留サイロ80に装入さ
れる。
7a,77bで篩い分けされた粒径の大きい合成樹脂材
を受け入れ、これを移送するための篩上コンベア81及
び気送管87と、この気送管87により移送された合成
樹脂材を気送用エアから分離した後、受入れホッパ71
に再装入するための分離機82を有している。前記粒状
固化装置76a,76bの構造は、先に図1の構成例で
述べたものと同様である。また、前記振分けコンベア7
3の上部には1対の磁選機74が配置されている。
端部に合成樹脂類(B)の受入れホッパ83を備えた供給
コンベア84と、この供給コンベア84で搬送された合
成樹脂類(B)を受け入れ、これを粗破砕するための一次
破砕装置85と、この一次破砕装置85で粗破砕された
合成樹脂類(B)を二次破砕装置に搬送するための搬送コ
ンベア86と、この搬送コンベア86で搬送された合成
樹脂類(B)を受け入れ、これを二次破砕するための二次
破砕装置88と、この二次破砕装置88で破砕された合
成樹脂類(B)を風力選別機まで搬送するための搬送コン
ベア89と、この搬送コンベア89で搬送された合成樹
脂類(B)から土砂や金属等の異物を除去するための風力
選別機90と、この風力選別機90で異物が除去された
合成樹脂類(B)を気送するための気送管91と、この気
送管91で移送された合成樹脂類(B)を気送用エアから
分離するための分離機92と、この分離機92から排出
される合成樹脂類(B)を振分けコンベア93,94を介
して受け入れるため複数のクッションタンク95a〜9
5cと、各クッションタンク95a〜95cから供給さ
れる合成樹脂類(B)を受け入れ、これを粉砕処理するた
めの複数の粉砕装置96a〜96cと、この粉砕装置9
6a〜96cで粉砕処理された粒状合成樹脂材(b)を移
送するための気送管97a〜97cと、この気送管97
a〜97cで移送された粒状合成樹脂材(b)を気送用エ
アから分離するための分離機98a〜98cとを有し、
この分離機98a〜98cで分離された粒状合成樹脂材
(b)は移送管を通じて一次貯留サイロ80に装入され
る。
通路105に合成樹脂類(B)を装入し、この通路105
の下方から上方に向けてエア吹き込むことにより合成樹
脂類とそれ以外の異物とを選別分離するもので、合成樹
脂類(B)は軽いため風力により通路105を上昇して気
送管91に排出され、一方、土砂や金属等の重い異物は
通路105を落下して通路下方に排出される。
数のクッションタンク95a〜95cは、加工処理ライ
ンYに対する合成樹脂類(B)の供給量に応じ、粉砕装置
96a〜96cの稼動数や粉砕装置96a〜96cへの
合成樹脂類の供給量を調整する機能を有している。例え
ば、加工処理ラインYへの合成樹脂類(B)の供給量が比
較的少ない場合には、振分けコンベア93,94により
複数のクッションタンク95a〜95cのうちの一部の
クッションタンクに対してのみ合成樹脂類(B)の供給を
行うことにより、複数の粉砕装置96a〜96cのうち
の一部の粉砕装置のみを稼動させる。一方、加工処理ラ
インYへの合成樹脂類(B)の供給量が多い場合には、振
分けコンベア93,94により全部のクッションタンク
95a〜95cに対して合成樹脂類(B)の供給を行うこ
とにより、全部の粉砕装置96a〜96cを稼動させ、
さらに合成樹脂類(B)の供給量が粉砕装置96a〜96
cの処理能力に対して過剰の場合には、クッションタン
ク95a〜95cが合成樹脂類(B)を一時的に貯留する
役目を果す。
樹脂類の破砕や粉砕処理が行われるため、破砕若しくは
粉砕処理後の合成樹脂材を移送した後の気送用エアには
微細な合成樹脂材のダストが多量に含まれており、この
ような気送用エアを処理するための構成として、各分離
機92,98a〜98cで分離された気送用エアを集塵
機に移送するための配管99,99a〜99cと、これ
ら配管により移送された気送用エアから合成樹脂ダスト
を捕集する集塵機100と、捕集された合成樹脂ダスト
を移送して一次貯留サイロ80に装入するための移送手
段である集塵機下コンベア101を有している。
選機74が配置されている。一次貯留サイロ80には定
量切出し装置104が設けられ、この定量切出し装置1
04から切り出された粒状合成樹脂材が搬送コンベア1
02を介してサービスタンク19に供給される。なお、
サービスタンク19よりも下流側の構成(吹込みステー
ションZを含む)は、図1に示した構成例と同一である
ので、同一の符号を付し詳細な説明は省略する。その他
の図面において、103は各気送管に設けられる送風機
である。
ので、一次貯留サイロ80とサービスタンク19間に二
次風力選別機106を設け、上流側の風力選別機90で
除去し切れなかった異物を除去できるようにしたもので
ある。この二次風選別機106には、一次貯留サイロ8
0の定量切出し装置104から切り出された粒状合成樹
脂材が搬送コンベア102を介して供給される。上記二
次風力選別機106の基本的な構造は先に述べた風力選
別機90と同様である。この二次風力選別機106とサ
ービスタンク19間には、二次風力選別機106で異物
が除去された合成樹脂類(B)を気送するための気送管1
07と、この気送管107で移送された合成樹脂類(B)
を気送用エアから分離するための分離機108と、この
分離機108から排出される合成樹脂類(B)をサービス
タンク19に搬送するための搬送コンベア109が設け
られている。その他図面において、110は気送用の送
風機である。
加工処理工程について説明する。合成樹脂類(A)は必要
に応じてオフラインの堅型切断機70において切断処理
された後、加工処理ラインX入側の受入れホッパ71に
装入され、供給コンベア72、振分けコンベア73及び
投入コンベア75a,75bを経て粒状固化装置76
a,76bに装入され、ここで先に述べたような方式に
より減容固化された粒状合成樹脂材(a)に加工される。
また、上記振分けコンベア73の途中で磁選機74によ
り合成樹脂類に混入している鉄屑の除去が行われる。
状合成樹脂材(a)は、篩分け装置77a,77bに装入
されて篩い分けされ、所定の粒径以下(例えば−6m
m)のものだけが篩下コンベア78及び気送管79を通
じて分離機98bに移送され、この分離機98bで気送
用エアから分離された後、一次貯留サイロ80に装入さ
れる。一方、所定の粒径を超える合成樹脂材は篩上コン
ベア81及び気送管87を通じて分離機82に移送さ
れ、気送用エアから分離された後、入側の受入れホッパ
71に戻され、合成樹脂類(A)とともに粒状固化装置7
6a,76bに再装入される。
入側の受入れホッパ83に装入された後、供給コンベア
84を経て一次破砕装置85装入されて粗破砕(例え
ば、粒径50mm程度に破砕)される。次いで搬送コン
ベア86により二次破砕装置88に装入されて二次破砕
(例えば、粒径20mm程度に破砕)される。なお、一
次破砕された合成樹脂類(B)は、上記搬送コンベア86
の途中で磁選機74により混入している鉄屑の除去が行
われる。
ベア89により風力選別機90に装入され、ここで金属
や土砂、石等の異物が風力選別により分離除去される。
このような選別を経た合成樹脂類(B)は気送管91を通
じて分離機92に気送され、ここで気送用エアから分離
された後、振分けコンベア93,94を経てクッション
タンク95a〜95cに装入され、次いで各粉砕装置9
6a〜96c(三次破砕機)に送られて所定の粒径以下
(例えば、−6mm)まで粉砕処理され、粒状合成樹脂
材(b)が得られる。この粒状合成樹脂材(b)は気送管9
7a〜97cを通じて分離機98a〜98cに送られ、
気送用エアから分離された後一次貯留サイロ80に装入
される。
された気送用エアは、配管99,99a〜99cを通じ
て集塵機100に送られて合成樹脂タストが捕集され、
この合成樹脂ダストは集塵機下コンベア101により一
次貯留サイロ80に装入される。一次貯留サイロ80に
貯留された粒状合成樹脂材(a)及び(b)の混合体は、定
量切出し装置104及び搬送コンベア102によりサー
ビスタンク19を経由してリフトタンク21に供給さ
れ、このリフトタンク21から吹込みステーションZに
気送される。なお、これ以降の工程は図1に構成例に関
して述べた内容と同一である。
サイロ80に貯留された粒状合成樹脂材(a)及び(b)の
混合体は、定量切出し装置104及び搬送コンベア10
2により二次風力選別機106に供給されて異物が風力
選別により分離除去された後、気送管107を通じて分
離機108に気送され、ここで気送用エアから分離され
た後、搬送コンベア109とサービスタンク19を経由
してソフトタンク21に供給され、このソフトタンク2
1から吹込みステーションZに気送される。
・吹込み用の設備に対して、フィルム状合成樹脂材を主
体とする合成樹脂類(A)を2.5t/hr、塊状合成樹
脂材を主体とする合成樹脂類(B)を5t/hrの割合で
それぞれ供給して粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処
理した後、高炉の羽口部に気送供給し、微粉炭とともに
羽口部から炉内に吹き込んだ。この際の合成樹脂類の加
工及び供給条件と高炉の操業条件を以下に示す。
粒状化処理して粒径6mm以下の粒状合成樹脂材(a)に
加工し、これを一次貯留サイロに移送した。 (イ-2) 合成樹脂類(B) 合成樹脂類を一次破砕、二次破砕及び粉砕処理して粒径
6mm以下の粒状合成樹脂材(b)に加工し、これを一次
貯留サイロに移送した。 (ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 一次貯留サイロに装入された粒状合成樹脂材(a)及び
(b)の混合体をサイロから定量的に切り出し、これを吹
込みステーションまで移送し、吹込みステーションから
下記条件で高炉羽口部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内
に吹き込んだ。 気送ガス:空気 気送ガス吹込み流量:1300Nm3/hr 粒状合成樹脂材の吹込み量:7.5t/hr 固気比:4.5kg/kg
果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合成樹
脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の供給
トラブル等も殆ど発生しなかった。
・吹込み用の試験設備に対して、フィルム状合成樹脂材
を主体とする合成樹脂類(A)を2.8kg/hr、塊状
合成樹脂材を主体とする合成樹脂類(B)を5.6kg/
hrの割合でそれぞれ供給して粒状合成樹脂材(a)及び
(b)に加工処理した後、試験高炉の羽口部に気送供給
し、微粉炭とともに羽口部から炉内に吹き込んだ。この
際の合成樹脂類の加工及び気送条件と高炉の操業条件は
操業例1と同様とした。
を7日間実施した結果、高炉操業自体には全く支障はな
く、また粒状合成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系
での詰まり等の供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
また、この操業例では加工処理ラインX,Yに供給され
た合成樹脂類中の約3%が塩化ビニル材であったが、こ
の塩化ビニル材の約99%を分離装置で分離回収するこ
とができた。また、全操業中炉頂ガスを採取してそのガ
ス組成を分析した結果、HClはほとんど検出されなか
った。
示す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表1
に示す操業例3〜6の条件でフィルム状合成樹材を主体
とする合成樹脂類(A)を2.5t/hr、塊状合成樹材
を主体とする合成樹脂類(B)を5.0t/hrの割合で
それぞれ供給し、粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処
理した。加工処理された合成樹脂材類には、表1に示す
ようにポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂
以外に、ポリエチレンテレフタレート(PET)、AB
S樹脂、塩化ビニル樹脂(PVC)が含まれ、また他の
樹脂として、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化
性樹脂、フタル酸ジエチル等のような可塑剤、トリメチ
ルフォスフェート、2,3−ジブルモプロピル等のよう
な難燃剤、ガラス繊維、炭酸カルシウム、アルミナ、粘
土等が添加された樹脂、その他の各種添加剤が含まれて
いた。また、無機物として、合成樹脂類に付着していた
土砂等が含まれていた(後述する操業例7〜16につい
ても同様)。合成樹脂類の加工条件は操業例1と同様で
ある。
を一次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションか
ら高炉羽口部に気送供給し、廃プラスチック吹き込みラ
ンス(25mmφ)を通じて炉内に吹き込んだ。粒状合
成樹脂材の気送条件を以下に示す。また、高炉の操業条
件を表2に示す。 気送ガス:空気 気送ガス吹込み流量:650〜2600Nm3/hr 粒状合成樹脂材の吹き込み量:3.75〜15.0t/
hr 固気比:4.5kg/kg このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実施し
た結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合
成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の
供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表3に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(A)を1.5t/hr、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(B)を6.0t/hrの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これらを一
次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションから高
炉に気送して炉内に吹き込んだ(気送ガス吹込み流量:
1300Nm3/hr)。合成樹脂類の加工条件は操業
例1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は操業
例3〜6と同様である。高炉の操業条件を表4に示す。
このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実施し
た結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合
成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の
供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表3に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(A)を3.0t/hr、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(B)を4.5t/hrの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これらを一
次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションから高
炉に気送して炉内に吹き込んだ(気送ガス吹込み流量:
1300Nm3/hr)。合成樹脂類の加工条件は操業
例1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は操業
例3〜6と同様である。高炉の操業条件を表4に示す。
このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実施し
た結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合
成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の
供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表3に示
す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(A)を5.0t/hr、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(B)を2.5t/hrの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これらを一
次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションから高
炉に気送して炉内に吹き込んだ(気送ガス吹込み流量:
1300Nm3/hr)。合成樹脂類の加工条件は操業
例1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は操業
例3〜6と同様である。高炉の操業条件を表4に示す。
このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実施し
た結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合
成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の
供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表5に
示す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(A)を1.50t/hr、塊状合成樹材を主体とする合
成樹脂類(B)を2.25t/hrの割合でそれぞれ供給
して粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これら
を一次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションか
ら高炉に気送して炉内に吹き込んだ(気送ガス吹込み流
量:1300Nm3/hr)。合成樹脂類の加工条件は
操業例1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は
操業例3〜6と同様である。高炉の操業条件を表6に示
す。このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実
施した結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒
状合成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり
等の供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表5に
示す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(A)を4.50t/hr、塊状合成樹材を主体とする合
成樹脂類(B)を6.75t/hrの割合でそれぞれ供給
して粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これら
を一次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションか
ら高炉に気送して炉内に吹き込んだ(気送ガス吹込み流
量:1930Nm3/hr)。合成樹脂類の加工条件は
操業例1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は
操業例3〜6と同様である。高炉の操業条件を表6に示
す。このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実
施した結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒
状合成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり
等の供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、表5に
示す条件でフィルム状合成樹材を主体とする合成樹脂類
(A)を5.5t/hr、塊状合成樹材を主体とする合成
樹脂類(B)を9.5t/hrの割合でそれぞれ供給して
粒状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これらを一
次貯留サイロで混合した後、吹込みステーションから高
炉に気送して炉内に吹き込んだ(気送ガス吹込み流量:
2600Nm3/hr)。合成樹脂類の加工条件は操業
例1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は操業
例3〜6と同様である。高炉の操業条件を表6に示す。
このような粒状合成樹脂材の炉内吹込みを7日間実施し
た結果、高炉操業自体には全く支障はなく、また粒状合
成樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の
供給トラブル等も殆ど発生しなかった。
トで示す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備に対して、
表7及び表8に示す操業例13〜16の条件でフィルム
状合成樹材を主体とする合成樹脂類(A)と、塊状合成樹
材を主体とする合成樹脂類(B)をそれぞれ供給して粒状
合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理した。加工処理後の
粒状合成樹脂材(a)及び(b)と一次貯留サイロで混合し
た後、吹込みステーションから高炉羽口部に気送供給
し、廃プラスチック吹き込みランス(25mmφ)を通
じて炉内に吹き込んだ。合成樹脂類の加工条件は操業例
1と、また加工後の粒状合成樹脂材の気送条件は操業例
3〜6と同様である。各操業例13〜16において加工
処理及び炉内供給された合成樹脂類の供給量、性状等を
表7及び表8に、高炉の操業条件を表9に示す。以上の
粒状合成樹脂材の炉内吹込みを実施した結果、高炉の操
業自体には全く支障はなく、また粒状合成樹脂材の貯留
サイロ切出部や気送管系での詰まり等の供給トラブル等
も殆ど発生しなかった。また、全操業中炉頂ガスを採取
してそのガス組成を分析した結果、HClはほとんど検
出されなかった。
す合成樹脂類の処理・吹込み用試験設備に対して、フィ
ルム状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類(A)を14.
6kg/hr、塊状合成樹脂材を主体とする合成樹脂類
(B)を29.2kg/hrの割合でそれぞれ供給して粒
状合成樹脂材(a)及び(b)に加工処理し、これらを一次
貯留サイロで混合した後、吹込みステーションからスク
ラップ溶解用試験炉(竪型炉)に気送し、微粉炭ととも
に羽口部から炉内に吹き込んだ。この操業例では図17
に示す炉体の複数の羽口部に図18に示す構造の燃焼バ
ーナを有するスクラップ溶解用試験炉(内容積:2.5
m3、銑鉄生産量:10t/日)を用いた。図17及び
図18に示す試験炉において、111は炉頂部、112
は原料装入装置、113は炉頂部の開閉装置、114は
排ガスダクト、115は羽口部、116は羽口部に設け
られた燃焼バーナであり、羽口部の燃焼バーナ116か
らは、バーナ径方向中心またはその近傍の固体燃料吹込
部aから微粉炭PCと粒状合成樹脂材SRを、またその
周囲の酸素吹込部bから常温の酸素を炉内に吹き込み、
同時に燃焼温度調整用の冷却剤として水蒸気を吹き込ん
だ。
プ溶解用試験炉の操業条件を以下に示す。 (イ)合成樹脂類の加工条件 操業例1と同様 (ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 一次貯留サイロに装入された粒状合成樹脂材(a)及び
(b)の混合体をサイロから定量的に切り出し、これを吹
込みステーションまで移送し、吹込みステーションから
下記条件で高炉羽口部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内
に吹き込んだ。 気送ガス:空気 気送ガス吹込み流量:7.6Nm3/hr 粒状合成樹脂材の吹込み量:43.8kg/hr 固気比:4.5kg/kg
間実施した結果、スクラップ溶解用試験炉の操業自体に
は全く支障はなく、また粒状合成樹脂材の貯留サイロ切
出部や気送管系での詰まり等の供給トラブル等も殆ど発
生しなかった。また、この操業例では加工処理ライン
X,Yに供給された合成樹脂類中の約3%が塩化ビニル
材であったが、この塩化ビニル材の約99%を分離装置
で分離回収することができた。また、全操業中炉頂ガス
を採取してそのガス組成を分析した結果、HClはほと
んど検出されなかった。
された磁気カード類(合せ材として紙等を用いたカード
類、記憶媒体としてICが組み込まれたカード類等を含
む)を図1のフローチャートで示す合成樹脂類の処理・
吹き込み用設備に対して供給し、加工処理した後、高炉
に気送供給して炉内に吹き込んだ。磁気カード類は多種
多様な目的で使用されているが、厚みによって下記の2
種類に大別できる。 (1) 厚さ0.5mm以上:キャッシュカード、各種証明
用カード等 (2) 厚さ0.5mm未満:テレホンカード、チケット、
切符、各種プリペイドカード等
気カード類に関しては、厚さ0.5mm未満のカード類
を単に破砕するとウロコ状の小薄片となり、気送管系の
タンク内等で加圧された際に小薄片どうしが密着して空
孔が無くなるため、破砕片間の滑りが無くなり、またエ
アレーションも悪くなり、このため棚吊り等の供給トラ
ブルを起こし易いことが判った。そこで、本操業例では
厚さ0.5mm未満の上記(2)のカード類をフィルム状
合成樹材を主体とする合成樹脂類(A)として、また厚さ
0.5mm以上の上記(1)のカード類を塊状合成樹材を
主体とする合成樹脂類(B)としてそれぞれ分別し、図1
のフローチャートで示す合成樹脂類の処理・吹き込み用
設備においてそれぞれを粒状合成樹脂材(a)及び(b)に
加工処理した。加工処理後の粒状合成樹脂材(a)及び
(b)を一次貯留サイロで混合した後、吹込みステーショ
ンから高炉羽口部に気送供給し、廃プラスチック吹き込
みランス(25mmφ)を通じて炉内に吹き込んだ。
業条件を以下に示す。 (イ)合成樹脂類の加工条件 操業例1と同様 (ロ)粒状合成樹脂材の気送条件 一次貯留サイロに装入された粒状合成樹脂材(a)及び
(b)の混合体をサイロから定量的に切り出し、これを吹
込みステーションまで移送し、吹込みステーションから
下記条件で高炉羽口部に粒状合成樹脂材を気送し、炉内
に吹き込んだ。 気送ガス:空気 気送ガス吹込み量:1200Nm3/hr 粒状合成樹脂材の吹込み量:62.5kg/min 固気比:2.4kg/kg
果、高炉の操業自体には全く支障はなく、また粒状合成
樹脂材の貯留サイロ切出部や気送管系での詰まり等の供
給トラブル等も殆ど発生しなかった。
ラスチックボトル容器類からポリエチレンテレフタレー
ト樹脂(PET)ボトル容器のみを選別し、これを下記
操業例(イ)及び(ロ)の条件で加工処理し、高炉に気送供
給して炉内に吹き込んだ。PETボトルの選別は市販の
材質判別装置(東亜電波工業(株)製)または手作業に
より行った。操業例(イ)では、PETボトルを図1のフ
ローチャートで示す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備
の加工処理ラインYに対してのみ供給し、キャップやラ
ベルが付いたままで6mm以下の粒径に全量破砕し(但
し、金属キャップは破砕後に磁選機で除去)、高炉に気
送供給して炉内に吹き込んだ。
ローチャートで示す合成樹脂類の処理・吹き込み用設備
の加工処理ラインXに対してのみ供給し、キャップやラ
ベルが付いたままで6mm以下の粒径の粒状合成樹脂材
に加工処理し(但し、金属キャップは粗破砕後に磁選機
で除去)、高炉に気送供給して炉内に吹き込んだ。上記
操業例(イ)及び操業例(ロ)の合成樹脂類の加工及び気送
条件と高炉の操業条件を以下に示す。 (イ)合成樹脂類の加工条件 操業例(イ):操業例1の(イ−2)と同様とした。 操業例(ロ):操業例1の(イ−1)と同様とした。
イロに装入された粒状合成樹脂材をサイロから定量的に
切り出し、これを吹込みステーションまで移送し、吹込
みステーションから下記条件で高炉羽口部に粒状合成樹
脂材を気送し、炉内に吹き込んだ。 気送ガス:空気 気送ガス吹込み量:1200Nm3/hr 粒状合成樹脂材の吹込み量:62.5kg/min 固気比:2.4kg/kg (ハ)高炉の操業条件 出銑量:9000t/日 送風量:7260Nm3/min 酸素富化率:4% 送風温度:1200℃ コークス比:447kg/t・pig 微粉炭吹込み量:100kg/t・pig 粒状合成樹脂材の吹込み量:10kg/t・pig
(イ)では粒状合成樹脂材の高炉への吹込み量が安定化せ
ず(吹込み量に脈動がある)、炉内への粒状合成樹脂材
の吹込み停止時間が平均で4.6hr/dayにも達し
た。調査の結果、この吹吹込み量の不安定化は、粒状合
成樹脂材の気送管系におけるタンク内からの切り出し不
良が原因であること、具体的には、気送管系のタンク内
で加圧された際に粒状合成樹脂材の破砕片(ウロコ状の
小薄片)どうしが密着して空孔が無くなるため、破砕片
間の滑りが無くなり、またエアレーションも悪くなり、
このため棚吊り等の供給トラブルを起こしていることが
判明した。一方、操業例(ロ)では、操業例(イ)のような
粒状合成樹脂材の供給トラブルは全く発生せず、高炉の
操業自体にも全く支障は生じなかった。
備によれば、プラスチック等の合成樹脂類をその形態に
拘りなく高炉やスクラップ溶解炉等の吹込み燃料や鉄源
還元剤として供給することができ、このため廃棄物たる
合成樹脂類の大量処理と有効利用を図ることができ、ま
た、高炉等の燃料コストを大幅に低減させることができ
る。さらに、炉に供給される合成樹脂類の流動性や搬送
性及び燃焼性を効果的に高めることができ、炉の操業に
支障を来すことなく合成樹脂材を燃料や鉄源還元剤等と
して炉内に適切に供給することができる。また、合成樹
脂類に含まれる塩化ビニル等の含塩素高分子樹脂による
問題を生じることなく、合成樹脂類を高炉等の吹込み燃
料や鉄源還元剤として供給することができる。
態の一例を示す説明図
態の他の例を示す説明図
置の一構成例を示す説明図
置の他の構成例を示す説明図
粒状化の原理を模式的に示す説明図
ーションの他の構成例を示す説明図
ーションの他の構成例を示す説明図
示す説明図
を示す説明図
ロの他の構成例を示す説明図
施例を部分的に示す説明図
施例を部分的に示す説明図
施例を部分的に示す説明図
例を部分的に示す説明図
化−粒状化して得られた粒状合成樹脂材(a)と塊状合成
樹脂材を粉砕処理して得られた粒状合成樹脂材(b)との
混合割合とコークス置換率及び供給トラブル発生頻度と
の関係を示すグラフ
合成樹脂材について、その安息角と供給トラブル発生頻
度との関係を、嵩密度が異なる粒状合成樹脂材別に示し
たグラフ
造を示す説明図
設けられた燃焼バーナの構造を示す説明図
置、4…篩分け装置、5,6,7…移送手段、8…送風
機、9…移送手段、10…一次破砕装置、11…二次破
砕装置、12…選別装置、13…粉砕装置、14,1
5,16,17,18…移送手段、19…サービスタン
ク、20…移送手段、21…リフトタンク、22…気送
管、23,23a,23b…二次貯留サイロ、24…均
圧タンク、25,25a,25b…吹込みタンク、26
…気送管、27…気送支管、28…羽口部、29…アキ
ュームレータ、30…磁選機、31,32…移送手段、
33,34…遮断弁、35…流動化装置、36…分配
器、37…エア供給管、38…遮断弁、39…破砕機、
40…減容固化装置、41…粉砕機、42…加熱室、4
3…冷却室、44…搬送装置、45…タンク、46…回
転刃、47…急冷手段、48…分配装置、49a,49
b…移送手段、50a,50b…遮断弁、51a,51
b…流動化装置、52…移送手段、53…分配装置、5
4a,54b…遮断弁、55a,55b…流動化装置、
56,57…分離装置、58…分離槽、59a,59b
…スクリーン、60…乾燥機、61…排水タンク、62
…本体、63…内筒体、64…モータ、65…開口、6
6a,66b…スクリュー、67a,67b,68…排
出口、69a,69b…貯留サイロ、70…堅型切断
機、71…受入れホッパ、72…供給コンベア、73…
振分けコンベア、74…磁選機、75a,75b…投入
コンベア、76a,76b…粒状固化装置、77a,7
7b…篩分け装置、78…篩下コンベア、79…気送
管、80…一次貯留サイロ、81…篩上コンベア、82
…分離機、83…受入れホッパ、84…供給コンベア、
85…一次破砕装置、86…搬送コンベア、87…磁選
機、88…二次破砕装置、89…搬送コンベア、90…
風力選別機、91…気送管、92…分離機、93,94
…振分けコンベア、95a,95b,95c…クッショ
ンタンク、96a,96b,96c…粉砕装置、97
a,97b,97c…気送管、98a,98b,98
c,98d…分離機、99,99a,99b,99c…
配管、100…集塵機、101…集塵機下コンベア、1
02…搬送コンベア、103…送風機、104…定量切
り出し装置、105…通路、106…二次風力選別機、
107…気送管、108…分離機、109…搬送コンベ
ア、110…送風機、111…炉頂部、112…原料装
入装置、113…開閉装置、114…排ガスダクト、1
15…羽口部、116…燃焼バーナ、260a,260
b…気送支管、X,Y…加工処理ライン、Z…吹込みス
テーション
Claims (7)
- 【請求項1】 フィルム状合成樹脂材を主体とする合成
樹脂類(A)を受け入れ、これを粒状合成樹脂材に加工処
理するための加工処理ラインXと、前記合成樹脂類(A)
以外の合成樹脂類(B)を受け入れ、これを粒状合成樹脂
材に加工処理するための加工処理ラインYと、前記加工
処理ラインX及び加工処理ラインYで得られた粒状合成
樹脂材が装入される一次貯留サイロと、該一次貯留サイ
ロから供給される粒状合成樹脂材を炉に気送供給するた
めの吹込みステーションとからなり、前記加工処理ライ
ンXは、合成樹脂類(A)を熱により溶融または半溶融化
させた後固化させることにより減容固化された粒状合成
樹脂材に加工する粒状固化装置を有し、前記加工処理ラ
インYは、合成樹脂類(B)を破砕処理するための1次ま
たはそれ以上の破砕装置を有し、前記吹込みステーショ
ンは少なくとも、前記一次貯留サイロから供給される粒
状合成樹脂材が装入される二次貯留サイロと、該二次貯
留サイロ側から供給される粒状合成樹脂材を受け入れ、
これを炉に気送する吹込みタンクとを有するとともに、
該吹込みタンクから炉の吹き込み部に粒状合成樹脂材を
連続供給可能とした構成を有する炉への合成樹脂材吹込
み設備。 - 【請求項2】 加工処理ラインYが入側から少なくと
も、合成樹脂類(B)を破砕処理するための1次またはそ
れ以上の破砕装置と、破砕処理された合成樹脂類(B)か
ら異物を分離除去するための選別装置と、異物が除去さ
れた合成樹脂類(B)を破砕処理するため最終の破砕装置
とを有する請求項1に記載の炉への合成樹脂材吹込み設
備。 - 【請求項3】 加工処理ラインXにおける粒状固化装置
が、合成樹脂類(A)を加熱して溶融させる手段と、溶融
した合成樹脂材を冷却して固化させる手段と、該固化し
た合成樹脂材を裁断または粉砕処理するための加工手段
とを有する請求項1または2に記載の炉への合成樹脂材
吹込み設備。 - 【請求項4】 加工処理ラインXにおける粒状固化装置
が、合成樹脂類(A)を加熱して半溶融化させる手段と、
半溶融化した合成樹脂材を急冷することにより粒状に収
縮固化させる手段とを有する請求項1または2に記載の
炉への合成樹脂材吹込み設備。 - 【請求項5】 加工処理ラインXにおける粒状固化装置
が、合成樹脂類(A)を加熱して半溶融化させる手段と、
半溶融化した合成樹脂材を急冷することにより収縮固化
させる手段と、収縮固化した合成樹脂材を粉砕処理する
手段とを有する請求項1または2に記載の炉への合成樹
脂材吹込み設備。 - 【請求項6】 加工処理ラインXにおける粒状固化装置
が、合成樹脂類(A)が装入される処理室と、該処理室内
に配され、合成樹脂類を破砕処理するとともに、該破砕
による摩擦熱により合成樹脂類を半溶融化させるための
回転刃と、処理室内に冷却用流体を吹き込んで半溶融化
した合成樹脂材を急冷することにより収縮固化させる急
冷手段とを有する請求項1または2に記載の炉への合成
樹脂材吹込み設備。 - 【請求項7】 加工処理ラインXにおける粒状固化装置
よりも上流側の任意の位置に、合成樹脂類(A)から含塩
素高分子樹脂材を分離除去するための分離装置を有し、
加工処理ラインYにおける最終の破砕装置よりも上流側
または下流側の任意の位置に、合成樹脂類(B)から含塩
素高分子樹脂材を分離除去するため分離装置を有する請
求項1、2、3、4、5または6に記載の炉への合成樹
脂材吹込み設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26559096A JP3783298B2 (ja) | 1995-10-27 | 1996-09-13 | 炉への合成樹脂材吹込み設備 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30352695 | 1995-10-27 | ||
JP7-303526 | 1995-10-27 | ||
JP26559096A JP3783298B2 (ja) | 1995-10-27 | 1996-09-13 | 炉への合成樹脂材吹込み設備 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09178130A true JPH09178130A (ja) | 1997-07-11 |
JP3783298B2 JP3783298B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=26547060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26559096A Expired - Fee Related JP3783298B2 (ja) | 1995-10-27 | 1996-09-13 | 炉への合成樹脂材吹込み設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3783298B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6329496B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-12-11 | Nippon Steel Corporation | Method for processing chlorine-containing organic compounds |
US6436168B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-08-20 | Nippon Steel Corporation | Treatment process for resins or organic compounds, or waste plastics containing them |
CN100451132C (zh) * | 2004-07-23 | 2009-01-14 | 东北大学 | 高炉炉缸及炉底的局部在线修复方法 |
KR100946743B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2010-03-11 | 주식회사 포스코 | PCBs(PolychlorinatedBiphenyls) 함유 폐절연유의 고로 투입 설비,투입방법 및 이를 이용한 분해 처리 방법 |
-
1996
- 1996-09-13 JP JP26559096A patent/JP3783298B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6329496B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-12-11 | Nippon Steel Corporation | Method for processing chlorine-containing organic compounds |
US6436168B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-08-20 | Nippon Steel Corporation | Treatment process for resins or organic compounds, or waste plastics containing them |
CN100451132C (zh) * | 2004-07-23 | 2009-01-14 | 东北大学 | 高炉炉缸及炉底的局部在线修复方法 |
KR100946743B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2010-03-11 | 주식회사 포스코 | PCBs(PolychlorinatedBiphenyls) 함유 폐절연유의 고로 투입 설비,투입방법 및 이를 이용한 분해 처리 방법 |
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---|---|
JP3783298B2 (ja) | 2006-06-07 |
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