JPH09285736A - 鉄スクラップの低温破砕処理方法 - Google Patents
鉄スクラップの低温破砕処理方法Info
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- JPH09285736A JPH09285736A JP8101263A JP10126396A JPH09285736A JP H09285736 A JPH09285736 A JP H09285736A JP 8101263 A JP8101263 A JP 8101263A JP 10126396 A JP10126396 A JP 10126396A JP H09285736 A JPH09285736 A JP H09285736A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は従来の廃車の鉄スクラップ処理にお
ける、鉄スクラップ中に混入するスポンジ、布、フェル
ト等に冷媒が含浸して冷却系外に持ち出されることを防
止することで、冷媒消費量の低減をはかる技術を提供す
る。 【解決手段】 鉄スクラップをプレスして嵩比重で１．
０〜２．０まで圧縮した後、冷媒で鉄スクラップの脆化
温度域まで冷却し、低温破砕することを特徴とする。ま
た、冷媒ガスで破砕処理する鉄スクラップの低温破砕処
理方法において、冷媒ガスと熱交換して−１３０〜−１
４０℃に冷却した不活性ガスにより鉄スクラップを脆化
温度域まで冷却して低温破砕処理することを特徴とす
る。
ける、鉄スクラップ中に混入するスポンジ、布、フェル
ト等に冷媒が含浸して冷却系外に持ち出されることを防
止することで、冷媒消費量の低減をはかる技術を提供す
る。 【解決手段】 鉄スクラップをプレスして嵩比重で１．
０〜２．０まで圧縮した後、冷媒で鉄スクラップの脆化
温度域まで冷却し、低温破砕することを特徴とする。ま
た、冷媒ガスで破砕処理する鉄スクラップの低温破砕処
理方法において、冷媒ガスと熱交換して−１３０〜−１
４０℃に冷却した不活性ガスにより鉄スクラップを脆化
温度域まで冷却して低温破砕処理することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄スクラップ中の
銅系不純物の分離除去に関して、特に廃車スクラップか
ら銅系の不純物を分離除去し、鉄スクラップを回収する
冷却用冷媒の消費量低減に関する。
銅系不純物の分離除去に関して、特に廃車スクラップか
ら銅系の不純物を分離除去し、鉄スクラップを回収する
冷却用冷媒の消費量低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、鉄源である鉄スクラップに含有
する銅系不純物を製鋼工程の溶解・精錬段階で除去する
ことは、鉄と銅の化学特性から非常に困難である。その
ため現在では、事前処理として、固相状態で銅を分離す
ることが行われている。従来、廃車スクラップなどをシ
ュレッダーマシンにて破砕し、破砕物から風力選別装
置、磁力選別装置および篩機などの手段によりスポン
ジ、布、フェルト、ガラス、ゴム、プラスチックなどの
非金属ダスト、およびアルミニウム、銅、亜鉛などの非
鉄金属類を分別し、鉄スクラップとして回収するのが一
般的な方法である。
する銅系不純物を製鋼工程の溶解・精錬段階で除去する
ことは、鉄と銅の化学特性から非常に困難である。その
ため現在では、事前処理として、固相状態で銅を分離す
ることが行われている。従来、廃車スクラップなどをシ
ュレッダーマシンにて破砕し、破砕物から風力選別装
置、磁力選別装置および篩機などの手段によりスポン
ジ、布、フェルト、ガラス、ゴム、プラスチックなどの
非金属ダスト、およびアルミニウム、銅、亜鉛などの非
鉄金属類を分別し、鉄スクラップとして回収するのが一
般的な方法である。
【０００３】一方、鉄スクラップの破砕を経済的に行う
方法として、液体窒素などの冷媒に浸漬ないし冷媒を掛
けることにより鉄部材を脆化温度以下に冷却、破砕した
後、分別する方法が提案されている。この分野の公知技
術として、例えば、特公昭４７−３６１２１号公報では
スクラップを多数の間隙が存在するようなブロックに予
備圧縮し、−６０〜−１２０℃の液体窒素を通過させて
冷却脆弱化し、ついでブロックをさらに圧縮して粉砕す
る方法が開示されている。また、特開昭４８−２１８４
７号公報では前記公報の方法を実施するための好適な破
砕装置が開示されている。このように、スクラップを低
温化し破砕することにより、それ自体が低温で脆化を示
す特性を有す鉄部材は、その温度で微破砕され、アルミ
ニウムや銅といった低温脆化特性を有しない部材は破砕
されずそのまま残存する。この状態において、これら破
砕物を、その磁力特性によって磁力分別が可能であり、
鉄スクラップとして回収することが行われていた。
方法として、液体窒素などの冷媒に浸漬ないし冷媒を掛
けることにより鉄部材を脆化温度以下に冷却、破砕した
後、分別する方法が提案されている。この分野の公知技
術として、例えば、特公昭４７−３６１２１号公報では
スクラップを多数の間隙が存在するようなブロックに予
備圧縮し、−６０〜−１２０℃の液体窒素を通過させて
冷却脆弱化し、ついでブロックをさらに圧縮して粉砕す
る方法が開示されている。また、特開昭４８−２１８４
７号公報では前記公報の方法を実施するための好適な破
砕装置が開示されている。このように、スクラップを低
温化し破砕することにより、それ自体が低温で脆化を示
す特性を有す鉄部材は、その温度で微破砕され、アルミ
ニウムや銅といった低温脆化特性を有しない部材は破砕
されずそのまま残存する。この状態において、これら破
砕物を、その磁力特性によって磁力分別が可能であり、
鉄スクラップとして回収することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の自動車
工業におけるハイテク化と消費者のニーズの拡大によっ
て、自動車構成部材は機能の多様化と装置のハイブリッ
ド化による複合化が著しく増大してきた。このため、発
生する廃車から鉄スクラップを回収し、鉄資源としてリ
サイクルするには、分離が困難な難分離性元素である銅
等の混入が問題となる。例えば、銅はモーターのコイ
ル、電気配線等で使用され、部材の電動化によって小型
モーターの使用個数は増加しており、あるいはオートマ
チックコントロールによる電子制御部品およびそれに伴
う電気配線数も増大し、かつこれらが複合化してさらに
鉄スクラップ中の銅量が増大している。このため、従来
の方法ではモーターコアの鉄芯と銅巻線、鉄部材に噛み
込んだ銅配線類は、磁性分別処理での分離が困難で、そ
のため鉄と銅は単体分離することなく、回収鉄中に銅が
混入して、鉄スクラップの銅含有率をどうしても低くで
きないという問題があった。
工業におけるハイテク化と消費者のニーズの拡大によっ
て、自動車構成部材は機能の多様化と装置のハイブリッ
ド化による複合化が著しく増大してきた。このため、発
生する廃車から鉄スクラップを回収し、鉄資源としてリ
サイクルするには、分離が困難な難分離性元素である銅
等の混入が問題となる。例えば、銅はモーターのコイ
ル、電気配線等で使用され、部材の電動化によって小型
モーターの使用個数は増加しており、あるいはオートマ
チックコントロールによる電子制御部品およびそれに伴
う電気配線数も増大し、かつこれらが複合化してさらに
鉄スクラップ中の銅量が増大している。このため、従来
の方法ではモーターコアの鉄芯と銅巻線、鉄部材に噛み
込んだ銅配線類は、磁性分別処理での分離が困難で、そ
のため鉄と銅は単体分離することなく、回収鉄中に銅が
混入して、鉄スクラップの銅含有率をどうしても低くで
きないという問題があった。
【０００５】そこで、本発明者等は鉄スクラップを有効
に、破砕に必要な鉄スクラップの低温脆性まで冷却して
破砕し、その後に特定の分別技術を組み合わせることに
より銅を分離する方法を開発した。しかし、この方法に
おいては、廃車の鉄スクラップを冷媒中に浸漬あるいは
接触させることで冷却した場合、いずれの場合も、廃車
の鉄スクラップ中にスポンジ、布、フェルト、ゴム、プ
ラスチック等が混入しており、特にスポンジ、布、フェ
ルトは冷媒を含浸し、冷却系外に冷媒を持ち出し、冷媒
消費量悪化の要因となっている（図４）。そこで冷媒消
費量低減のため、冷媒持ち出しを防止する技術開発が望
まれていた。
に、破砕に必要な鉄スクラップの低温脆性まで冷却して
破砕し、その後に特定の分別技術を組み合わせることに
より銅を分離する方法を開発した。しかし、この方法に
おいては、廃車の鉄スクラップを冷媒中に浸漬あるいは
接触させることで冷却した場合、いずれの場合も、廃車
の鉄スクラップ中にスポンジ、布、フェルト、ゴム、プ
ラスチック等が混入しており、特にスポンジ、布、フェ
ルトは冷媒を含浸し、冷却系外に冷媒を持ち出し、冷媒
消費量悪化の要因となっている（図４）。そこで冷媒消
費量低減のため、冷媒持ち出しを防止する技術開発が望
まれていた。
【０００６】本発明は従来の廃車の鉄スクラップ処理に
おける冷媒消費量の低減方法を検討し、鉄スクラップ中
に混入しているスポンジ、布、フェルト等に冷媒が含浸
して、冷却系外に冷媒が持ち出されることを防止し、冷
媒消費量の低減をはかる技術を提供することを目的とす
る。
おける冷媒消費量の低減方法を検討し、鉄スクラップ中
に混入しているスポンジ、布、フェルト等に冷媒が含浸
して、冷却系外に冷媒が持ち出されることを防止し、冷
媒消費量の低減をはかる技術を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を解
決するもので、その要旨とするところは次のとおりであ
る。鉄スクラップをプレスして嵩比重で１．０〜２．０
まで圧縮した後、冷媒で鉄スクラップの脆化温度域まで
冷却し、低温破砕することを特徴とする低温破砕処理方
法である。
決するもので、その要旨とするところは次のとおりであ
る。鉄スクラップをプレスして嵩比重で１．０〜２．０
まで圧縮した後、冷媒で鉄スクラップの脆化温度域まで
冷却し、低温破砕することを特徴とする低温破砕処理方
法である。
【０００８】冷媒ガスで鉄スクラップを鉄スクラップの
脆化温度域まで冷却した後に、破砕処理する鉄スクラッ
プの低温破砕処理方法において、冷媒ガスと熱交換して
−１３０〜−１４０℃に冷却した不活性ガスにより鉄ス
クラップを脆化温度域まで冷却して低温破砕処理するこ
とを特徴とする鉄スクラップの低温破砕処理方法であ
る。
脆化温度域まで冷却した後に、破砕処理する鉄スクラッ
プの低温破砕処理方法において、冷媒ガスと熱交換して
−１３０〜−１４０℃に冷却した不活性ガスにより鉄ス
クラップを脆化温度域まで冷却して低温破砕処理するこ
とを特徴とする鉄スクラップの低温破砕処理方法であ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の第１の発明は、鉄スクラ
ップの低温破砕によって、有効に銅成分を分離除去し、
分別する装置において、廃車の鉄スクラップを三方プレ
ス機で圧縮することによって、冷却装置内で冷媒の液切
り時間を充分活用することで、鉄スクラップへの冷媒の
含浸が皆無に近くなり、冷媒持ち出し量を低減して（図
４）、冷媒消費量の増大を防止することを特徴とする。
ップの低温破砕によって、有効に銅成分を分離除去し、
分別する装置において、廃車の鉄スクラップを三方プレ
ス機で圧縮することによって、冷却装置内で冷媒の液切
り時間を充分活用することで、鉄スクラップへの冷媒の
含浸が皆無に近くなり、冷媒持ち出し量を低減して（図
４）、冷媒消費量の増大を防止することを特徴とする。
【００１０】冷媒の含浸は破砕物中に含まれるスポン
ジ、布、フェルト等の体積による影響が大きいので体積
を十分小さくするため、三方プレス機によって廃車の鉄
スクラップを圧縮する。圧縮程度は嵩比重が１．０より
小さいと圧縮の効果が殆どなく、冷媒が含浸し、冷媒消
費量低減とはならない。一方、嵩比重が２．０より大き
いと一度含浸した、冷媒が液切り時間を過ぎても排出さ
れず、また嵩比重が大きいことは低温破砕機の負荷を上
げることになり好ましくない。よって嵩比重が１．０〜
２．０までの範囲で圧縮することが好ましい。プレスさ
れた鉄スクラップは冷却装置に装入し、冷却装置で鉄の
脆性温度域まで浸漬冷却する。プレスした廃車鉄スクラ
ップは場合によっては、冷却装置及び低温破砕機をコン
パクトにするため、切断機で適当な大きさに切断しても
良い。脆性温度域に達した廃車の鉄スクラップは低温破
砕機で脆性破壊され、公知の精選機により磁性物、非磁
性物、非鉄金属などに分別する。精選機で分別された磁
性物を篩機にて分級する。次に本発明の第２の発明を説
明する。
ジ、布、フェルト等の体積による影響が大きいので体積
を十分小さくするため、三方プレス機によって廃車の鉄
スクラップを圧縮する。圧縮程度は嵩比重が１．０より
小さいと圧縮の効果が殆どなく、冷媒が含浸し、冷媒消
費量低減とはならない。一方、嵩比重が２．０より大き
いと一度含浸した、冷媒が液切り時間を過ぎても排出さ
れず、また嵩比重が大きいことは低温破砕機の負荷を上
げることになり好ましくない。よって嵩比重が１．０〜
２．０までの範囲で圧縮することが好ましい。プレスさ
れた鉄スクラップは冷却装置に装入し、冷却装置で鉄の
脆性温度域まで浸漬冷却する。プレスした廃車鉄スクラ
ップは場合によっては、冷却装置及び低温破砕機をコン
パクトにするため、切断機で適当な大きさに切断しても
良い。脆性温度域に達した廃車の鉄スクラップは低温破
砕機で脆性破壊され、公知の精選機により磁性物、非磁
性物、非鉄金属などに分別する。精選機で分別された磁
性物を篩機にて分級する。次に本発明の第２の発明を説
明する。
【００１１】鉄の脆性破壊温度は約−１００℃程度と言
われており、液体窒素の−１９６℃まで冷却する必要性
はないので、ＬＮＧの−１６２℃程度の熱源が利用出来
る。しかしその場合、ＬＮＧを直接冷媒として使用する
のではなく製品と直接触れても発錆等がない不活性ガス
（例えば窒素ガス等）と熱交換する。不活性ガスは循環
使用することで、ガス使用量の増大を防止する。
われており、液体窒素の−１９６℃まで冷却する必要性
はないので、ＬＮＧの−１６２℃程度の熱源が利用出来
る。しかしその場合、ＬＮＧを直接冷媒として使用する
のではなく製品と直接触れても発錆等がない不活性ガス
（例えば窒素ガス等）と熱交換する。不活性ガスは循環
使用することで、ガス使用量の増大を防止する。
【００１２】冷却効率は冷却速度と関係なく、如何に冷
却装置の断熱が出来るかで決まる。従って、厳密に断熱
された構造物の中に被冷却物を装入し、長時間掛けて、
冷却すれば冷却効率を上げることが可能である。外気の
熱侵入を防止するため、被冷却物の装入は換気室を設け
直接外気と接触しないようにし、シール用窒素を用いて
圧力をプラス圧に保つ。また、破砕品の取り出し部分も
同様に、シール用窒素で圧力をプラス圧に保つようにす
る。低温破砕後の鉄スクラップは第１の発明と同様に鉄
部分を磁力選別し、鉄スクラップとして回収する。
却装置の断熱が出来るかで決まる。従って、厳密に断熱
された構造物の中に被冷却物を装入し、長時間掛けて、
冷却すれば冷却効率を上げることが可能である。外気の
熱侵入を防止するため、被冷却物の装入は換気室を設け
直接外気と接触しないようにし、シール用窒素を用いて
圧力をプラス圧に保つ。また、破砕品の取り出し部分も
同様に、シール用窒素で圧力をプラス圧に保つようにす
る。低温破砕後の鉄スクラップは第１の発明と同様に鉄
部分を磁力選別し、鉄スクラップとして回収する。
【００１３】以下本発明について実施例に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【００１４】
実施例１ 図１は、本発明の廃車の鉄スクラップの処理方法を実現
する装置についてのフロー図で、図３（ａ）〜（ｃ）は
本発明の実施例を示す図である。廃車はクレーン等によ
って三方プレス機１に装入し、本例では大きさで６００
ｍｍ×６００ｍｍ×９００ｍｍ程度、嵩比重で１．４程
度に圧縮した（図３（ａ））。圧縮した廃車スクラップ
１９は本例では切断機２で３００ｍｍ×３００ｍｍ×３
００ｍｍに切断し、鉄スクラップは図３（ｂ）の搬送・
予冷装置３で搬送しながら冷却装置４で発生した冷排気
ガスとの熱交換で予備冷却して冷却装置４に装入する。
冷却装置内には冷液化ガス、例えば液体窒素を貯留して
おり、その中に鉄スクラップを浸漬ないし接触させて
（図３（ｃ））、鉄の脆性温度域−１００℃以下まで冷
却する。この場合の冷媒持ち出し量は図３に示すように
０Ｋｇ／Ｋｇとすることができた。その際、装置内の搬
送はコンベアあるいは回転ディスク式搬送装置などで行
うことが好ましい。また冷却装置４は圧力制御を行い、
冷却装置内に不要な空気侵入が無いように排気筒の前に
設置されたダンパー等（図示せず）で装置内圧力を±０
ｍｍＡｑに制御する。
する装置についてのフロー図で、図３（ａ）〜（ｃ）は
本発明の実施例を示す図である。廃車はクレーン等によ
って三方プレス機１に装入し、本例では大きさで６００
ｍｍ×６００ｍｍ×９００ｍｍ程度、嵩比重で１．４程
度に圧縮した（図３（ａ））。圧縮した廃車スクラップ
１９は本例では切断機２で３００ｍｍ×３００ｍｍ×３
００ｍｍに切断し、鉄スクラップは図３（ｂ）の搬送・
予冷装置３で搬送しながら冷却装置４で発生した冷排気
ガスとの熱交換で予備冷却して冷却装置４に装入する。
冷却装置内には冷液化ガス、例えば液体窒素を貯留して
おり、その中に鉄スクラップを浸漬ないし接触させて
（図３（ｃ））、鉄の脆性温度域−１００℃以下まで冷
却する。この場合の冷媒持ち出し量は図３に示すように
０Ｋｇ／Ｋｇとすることができた。その際、装置内の搬
送はコンベアあるいは回転ディスク式搬送装置などで行
うことが好ましい。また冷却装置４は圧力制御を行い、
冷却装置内に不要な空気侵入が無いように排気筒の前に
設置されたダンパー等（図示せず）で装置内圧力を±０
ｍｍＡｑに制御する。
【００１５】鉄の脆性温度域まで冷却された鉄スクラッ
プを低温破砕機５に投入して破砕する。低温破砕機５と
しては衝撃型破砕機、例えばハンマークラッシャーなど
が好ましい。破砕した鉄スクラップは精選機にて風力選
別機６等でスポンジ、布、フェルト、プラスチック、ゴ
ム類の軽量物を除去したのち、磁力選別機７にて磁性物
と非磁性物とに分別し、分別した軽量物、非磁性物は公
知方法で非鉄金属を回収するための工程へ、磁性物は篩
機に送られ細粒分は鉄スクラップとして回収することに
より、鉄スクラップに複合化した形態で存在する銅不純
物を単体分離して、高純度の鉄スクラップを回収する処
理システムである。
プを低温破砕機５に投入して破砕する。低温破砕機５と
しては衝撃型破砕機、例えばハンマークラッシャーなど
が好ましい。破砕した鉄スクラップは精選機にて風力選
別機６等でスポンジ、布、フェルト、プラスチック、ゴ
ム類の軽量物を除去したのち、磁力選別機７にて磁性物
と非磁性物とに分別し、分別した軽量物、非磁性物は公
知方法で非鉄金属を回収するための工程へ、磁性物は篩
機に送られ細粒分は鉄スクラップとして回収することに
より、鉄スクラップに複合化した形態で存在する銅不純
物を単体分離して、高純度の鉄スクラップを回収する処
理システムである。
【００１６】実施例２ 図２は、本発明の鉄スクラップの処理方法を実現する装
置についてのフロー図である。図５は本実施例の処理装
置を示す図である。廃車スクラップの処理量は５０ｔ／
ｈで廃車スクラップはクレーン等によって、断熱強化し
た冷凍式倉庫（４ａ〜４ｄ）にスクラップ装入装置９に
より装入する。冷凍式倉庫入り側のスクラップ装入装置
９には換気室１０があり冷凍庫への外気侵入を防止す
る。装入位置は倉庫の在庫管理からどの倉庫に入れるか
判断して、押出機１１で装入すべき倉庫に装入する。ガ
ス冷却器１２で冷媒ガスと熱交換により−１４０℃に冷
却された不活性ガスによって、廃車スクラップは約１５
時間で常温の２５℃から鉄の脆性温度域−１００℃まで
冷却する。
置についてのフロー図である。図５は本実施例の処理装
置を示す図である。廃車スクラップの処理量は５０ｔ／
ｈで廃車スクラップはクレーン等によって、断熱強化し
た冷凍式倉庫（４ａ〜４ｄ）にスクラップ装入装置９に
より装入する。冷凍式倉庫入り側のスクラップ装入装置
９には換気室１０があり冷凍庫への外気侵入を防止す
る。装入位置は倉庫の在庫管理からどの倉庫に入れるか
判断して、押出機１１で装入すべき倉庫に装入する。ガ
ス冷却器１２で冷媒ガスと熱交換により−１４０℃に冷
却された不活性ガスによって、廃車スクラップは約１５
時間で常温の２５℃から鉄の脆性温度域−１００℃まで
冷却する。
【００１７】廃車の冷却はガス冷却器１２でＬＮＧ或い
は液体窒素ガスと熱交換した窒素ガスを用いる。冷却ガ
スは窒素ガス以外にもＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏ等の高沸点ガスを
含まない、不活性ガス例えばＡｒ等のガスを使うことが
出来る。今回の場合は窒素ガスでガス量は４１５Ｎｍ3
／ｍｉｎである。窒素ガスのガス冷却器出側温度は−１
４０℃で、窒素ガスのガス冷却器入り側温度は−４１℃
であった。窒素ガスの冷却にはＬＮＧを使用している。
ＬＮＧの気化熱のみを利用しているため、ＬＮＧの入り
側出側とも温度は−１６２℃である。今回のＬＮＧ量は
６４６５Ｋｇ／ｈである。この場合のガス冷却器の伝熱
面積は６１２ｍ2 である。
は液体窒素ガスと熱交換した窒素ガスを用いる。冷却ガ
スは窒素ガス以外にもＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏ等の高沸点ガスを
含まない、不活性ガス例えばＡｒ等のガスを使うことが
出来る。今回の場合は窒素ガスでガス量は４１５Ｎｍ3
／ｍｉｎである。窒素ガスのガス冷却器出側温度は−１
４０℃で、窒素ガスのガス冷却器入り側温度は−４１℃
であった。窒素ガスの冷却にはＬＮＧを使用している。
ＬＮＧの気化熱のみを利用しているため、ＬＮＧの入り
側出側とも温度は−１６２℃である。今回のＬＮＧ量は
６４６５Ｋｇ／ｈである。この場合のガス冷却器の伝熱
面積は６１２ｍ2 である。
【００１８】廃車スクラップは脆性温度域−１００℃ま
で冷却した時点で低温破砕機５に装入し低温破砕する。
低温破砕機５としては衝撃型破砕機、例えばハンマーク
ラッシャーなどが好ましい。破砕された廃車は風力選別
機６でスポンジ、布、フェルト、ゴム、プラスチック等
の軽量物を除去した後、磁力選別機７で磁性物と非磁性
物とに分別し、分別した軽量物、非磁性物は公知の方法
で非鉄金属を回収するための工程へ、磁性物は篩機に送
られ細粒分は鉄スクラップとして回収することにより、
鉄スクラップに複合化した形態で存在する銅不純物が単
体分離され、９７％の高純度の鉄スクラップが回収出来
た。
で冷却した時点で低温破砕機５に装入し低温破砕する。
低温破砕機５としては衝撃型破砕機、例えばハンマーク
ラッシャーなどが好ましい。破砕された廃車は風力選別
機６でスポンジ、布、フェルト、ゴム、プラスチック等
の軽量物を除去した後、磁力選別機７で磁性物と非磁性
物とに分別し、分別した軽量物、非磁性物は公知の方法
で非鉄金属を回収するための工程へ、磁性物は篩機に送
られ細粒分は鉄スクラップとして回収することにより、
鉄スクラップに複合化した形態で存在する銅不純物が単
体分離され、９７％の高純度の鉄スクラップが回収出来
た。
【００１９】冷媒消費量は浸漬型と異なり、冷凍庫方式
ではスクラップへの冷媒含浸が無く、更に温度制御が容
易なため、浸漬型では−１９６℃まで冷却せざるを得な
いが、冷凍庫方式では低温脆性限界温度までの冷却で良
いため、冷媒消費量を約５０％に低減することが出来
た。 実施例３ 図６は本実施例の装置を示す図である。この例は廃車ス
クラップ中の主要銅源であるモーターコアのみを低温破
砕するものである。モーターコアは一般の常温破砕機で
は銅が緩衝剤となって破砕されにくいので間接冷却によ
って低温破砕を行う。
ではスクラップへの冷媒含浸が無く、更に温度制御が容
易なため、浸漬型では−１９６℃まで冷却せざるを得な
いが、冷凍庫方式では低温脆性限界温度までの冷却で良
いため、冷媒消費量を約５０％に低減することが出来
た。 実施例３ 図６は本実施例の装置を示す図である。この例は廃車ス
クラップ中の主要銅源であるモーターコアのみを低温破
砕するものである。モーターコアは一般の常温破砕機で
は銅が緩衝剤となって破砕されにくいので間接冷却によ
って低温破砕を行う。
【００２０】モーターコアの処理量は３ｔ／ｈでモータ
ーコアはスクラップ装入装置９の自動供給ホッパーから
仕切弁を有する換気室１０へ送る。この仕切弁は換気室
出側にも有り、冷却装置４への外気の侵入を防止するた
めのものである。モーターコアは冷却装置４内で約２０
分かけて冷却する。モーターコアは常温の２５℃から鉄
の低温脆性温度−１００℃まで冷却する。冷却装置４内
は充填層となっており、径は約７００ｍｍである。
ーコアはスクラップ装入装置９の自動供給ホッパーから
仕切弁を有する換気室１０へ送る。この仕切弁は換気室
出側にも有り、冷却装置４への外気の侵入を防止するた
めのものである。モーターコアは冷却装置４内で約２０
分かけて冷却する。モーターコアは常温の２５℃から鉄
の低温脆性温度−１００℃まで冷却する。冷却装置４内
は充填層となっており、径は約７００ｍｍである。
【００２１】モーターコアの冷却はＬＮＧ或いは液体窒
素等と熱交換した窒素ガスを用いる。冷却ガスは窒素ガ
ス以外にもＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏ等の高沸点ガスを含まない、
不活性ガス例えばＡｒ等のガスを使うことが出来る。今
回の場合は窒素ガスでガス量は２７Ｎｍ3 ／ｍｉｎであ
る。窒素ガスのガス冷却器出側温度は−１４０℃で、窒
素ガスのガス冷却器入り側温度は−２４．５℃であっ
た。窒素ガスの冷却はＬＮＧを使用し、ＬＮＧの気化熱
のみを利用しているため、ＬＮＧの入側出側とも温度は
−１６２℃である。今回のＬＮＧ量は４８３Ｋｇ／ｈで
ある。この場合のガス冷却器の伝熱面積は２５ｍ2 であ
る。
素等と熱交換した窒素ガスを用いる。冷却ガスは窒素ガ
ス以外にもＣＯ2 ，Ｈ2 Ｏ等の高沸点ガスを含まない、
不活性ガス例えばＡｒ等のガスを使うことが出来る。今
回の場合は窒素ガスでガス量は２７Ｎｍ3 ／ｍｉｎであ
る。窒素ガスのガス冷却器出側温度は−１４０℃で、窒
素ガスのガス冷却器入り側温度は−２４．５℃であっ
た。窒素ガスの冷却はＬＮＧを使用し、ＬＮＧの気化熱
のみを利用しているため、ＬＮＧの入側出側とも温度は
−１６２℃である。今回のＬＮＧ量は４８３Ｋｇ／ｈで
ある。この場合のガス冷却器の伝熱面積は２５ｍ2 であ
る。
【００２２】モーターコアは−１００℃となったら回転
切り出し装置によって順次切り出し、低温破砕機５に送
る。切り出し装置と低温破砕機の間で圧力制御を行い、
冷却装置４に侵入する外気を防止する。破砕されたモー
ターコアはコンベアで運ばれて磁力選別機７によって鉄
と銅に分離する。鉄はスクラップとして回収使用し、銅
は銅スクラップとして、使用する。特に銅は銅含有率が
９０％以上という高品位のものが回収出来た。冷媒消費
量は浸漬型と異なり、冷凍庫方式では温度制御が容易な
ため、浸漬型では−１９６℃まで冷却せざるを得ない
が、冷凍庫方式では低温脆性限界温度までの冷却で良い
ため、冷媒消費量を約５０％に低減することが出来た。
切り出し装置によって順次切り出し、低温破砕機５に送
る。切り出し装置と低温破砕機の間で圧力制御を行い、
冷却装置４に侵入する外気を防止する。破砕されたモー
ターコアはコンベアで運ばれて磁力選別機７によって鉄
と銅に分離する。鉄はスクラップとして回収使用し、銅
は銅スクラップとして、使用する。特に銅は銅含有率が
９０％以上という高品位のものが回収出来た。冷媒消費
量は浸漬型と異なり、冷凍庫方式では温度制御が容易な
ため、浸漬型では−１９６℃まで冷却せざるを得ない
が、冷凍庫方式では低温脆性限界温度までの冷却で良い
ため、冷媒消費量を約５０％に低減することが出来た。
【００２３】
【発明の効果】上記の例からも明らかなように、本発明
は、廃車の鉄スクラップを三方プレスすることで冷媒消
費量低減が可能である。さらにプレス廃車を切断すれば
コンパクトな低温破砕機を実現できる。更に、本発明は
鉄スクラップの低温破砕のための冷媒を有効に利用する
ため、鉄スクラップを冷媒ガスで熱交換した不活性ガス
で間接冷却し、不活性ガスは循環使用する。冷媒ガスの
冷熱源はＬＮＧの気化熱の有効利用である。
は、廃車の鉄スクラップを三方プレスすることで冷媒消
費量低減が可能である。さらにプレス廃車を切断すれば
コンパクトな低温破砕機を実現できる。更に、本発明は
鉄スクラップの低温破砕のための冷媒を有効に利用する
ため、鉄スクラップを冷媒ガスで熱交換した不活性ガス
で間接冷却し、不活性ガスは循環使用する。冷媒ガスの
冷熱源はＬＮＧの気化熱の有効利用である。
【００２４】本発明によれば、従来の低温破砕では適用
が困難であった廃車での鉄スクラップ中に複合混在する
銅系不純物を高効率で分離することができ、高純度の鉄
資源を回収利用することができる。上記対策の実施で冷
媒消費量は従来の５０〜７０％に低減することが出来
た。
が困難であった廃車での鉄スクラップ中に複合混在する
銅系不純物を高効率で分離することができ、高純度の鉄
資源を回収利用することができる。上記対策の実施で冷
媒消費量は従来の５０〜７０％に低減することが出来
た。
【図１】本発明の廃車の鉄スクラップの処理方法を実現
するフロー図である。
するフロー図である。
【図２】本発明の鉄スクラップの処理方法を実現するフ
ロー図である。
ロー図である。
【図３】本発明の実施例１を示す図である。
【図４】冷媒含浸持ち出し量を示す図である。
【図５】本発明の実施例２を示す図である。
【図６】本発明の実施例３を示す図である。
１…三方プレス機 ２…切断機 ３…搬送・予冷装置 ４…冷却装置 ４ａ〜４ｄ…冷凍式倉庫 ５…低温破砕機 ６…風力選別機 ７，７′…磁力選別機 ８…バグフィルター ９…スクラップ装入装置 １０…換気室 １１…押出機 １２…ガス冷却器 １３…送風機 １４…冷却ガス入側 １５…冷却ガス出側 １６…乾燥機 １７…ＬＮ2 浸漬槽 １８…計量付コンベア １９…廃車スクラップ ２０…排風機 ２１…集塵機 ２２…排気塔
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄スクラップをプレスして嵩比重で１．
０〜２．０まで圧縮した後、冷媒で鉄スクラップの脆化
温度域まで冷却し、低温破砕することを特徴とする低温
破砕処理方法。 - 【請求項２】 冷媒ガスで鉄スクラップを鉄スクラップ
の脆化温度域まで冷却した後に、破砕処理する鉄スクラ
ップの低温破砕処理方法において、冷媒ガスと熱交換し
て−１３０〜−１４０℃に冷却した不活性ガスにより鉄
スクラップを脆化温度域まで冷却して低温破砕処理する
ことを特徴とする鉄スクラップの低温破砕処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8101263A JPH09285736A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 鉄スクラップの低温破砕処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8101263A JPH09285736A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 鉄スクラップの低温破砕処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09285736A true JPH09285736A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14296026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8101263A Pending JPH09285736A (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 鉄スクラップの低温破砕処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09285736A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109049429A (zh) * | 2018-10-08 | 2018-12-21 | 华南农业大学 | 一种高强度废旧木塑复合材料专用破碎回收装置 |
| CN112774826A (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 宁波诺客环境科技有限公司 | 一种高粘精蒸馏残渣的低温破碎方法和破碎装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829055A (ja) * | 1971-07-23 | 1973-04-17 | ||
| JPS5252482A (en) * | 1975-08-07 | 1977-04-27 | British Steel Corp | Method for trehting metallic scrap |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP8101263A patent/JPH09285736A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829055A (ja) * | 1971-07-23 | 1973-04-17 | ||
| JPS5252482A (en) * | 1975-08-07 | 1977-04-27 | British Steel Corp | Method for trehting metallic scrap |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109049429A (zh) * | 2018-10-08 | 2018-12-21 | 华南农业大学 | 一种高强度废旧木塑复合材料专用破碎回收装置 |
| CN112774826A (zh) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 宁波诺客环境科技有限公司 | 一种高粘精蒸馏残渣的低温破碎方法和破碎装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000613 |