JPS60145335A - 再生可能な又は使用済みの材料の高温処理用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属の削り屑又はスクラップを溶融炉におい
て使用される前に乾燥するための装置、及び一般的な再
生可能な又は使用済みの材料の高温処理をするための装
置に関する。

従来技術　びその　点 鉄及び非鉄金属の削り屑は、溶融炉において使用される
前に含有する液体を取除くべく乾燥させられる必要があ
る。実際上、加工機械から生じる削り屑は、通常、平均
３〜５％の液体を含んでおり、切削油、冷媒、溶剤、点
火物、水等の残留物を含有している。これらの液体が前
もって取除かれない場合は、切り屑が溶融炉に投入され
た時に凝集物又は塊を生じ、溶融金属の表面にぎっしり
詰った層を形成する虞れがある。これらの液体から発生
するガスは、また、爆発、火炎、毒性のある気体を生じ
る虞れがあり、金属と接した場合に酸化物やスラグを生
じて金属のロスを生じる虞れがある。

溶融状態における金属のロスは、初期の切り屑における
液体含有量に直接比例することが見出されている。真鍮
の切り屑についての多くの溶融テストに基づく調査によ
れば、初期の切り屑が多くの液体を含有している場合に
溶融金属の約３０％のロスを生じ、これに対し乾燥され
た切り屑を使用した場合はロスは２〜３％になることが
示されている。様々な装置が既に提案されており、これ
らの装置においては、乾燥されるべき材料はドライヤに
通され、可燃性ガスを燃焼させる熱源により直接加熱さ
れる。切り屑などの材料を乾燥させるためのこれらの装
置は、これらの過程に加えて溶剤、遠心作用等による洗
浄をも成すものであり、これらの装置の主なものがそれ
自身浪費と汚染の原因になることが明らかにされた。材
料が加熱されると、含有された液体は蒸発して蒸気とな
る。

これらの蒸気の一部は、材料の加熱に使用される火炎と
接触した時にドライヤ内で燃焼し、残部は集められドラ
イヤから取出されて、燃料を使用する他の後置バーナ内
で通常は燃焼せしめられる。

このタイプのユニットは、複雑にして扱い難くエネルギ
消費量が大きく、これに伴い運転コストも古くつく。こ
れらの理由の１つは、発生した高いカロリーを有する蒸
気を有効に使用することができず、これらの蒸気が、冷
却装置及び汚染防止のための、大気中への排出前のフィ
ルタ装置を必要とすることである。後置バーナも気体と
共に運ばれるダストにより閉塞を生ずることが多く、浄
化を成すために定期的に閉じられる必要がある。

公知のある種の装置にあっては、使用上の回能　９− や不利を伴うことに加えて、複雑で込みいっており、通
常は特別な構造、少なくとも石工又は煉瓦造り構造体を
必要とし、そのユニットはコスト上の大きな負担となる
と共に高い運転コストを必要とする。

発明の概要 本発明によれば、鉄又は非鉄金属の切り屑やスクラップ
を溶融炉において使用する前に乾燥させるための装置、
及び金属部分を絶縁用コーティング、ゴムなどから分離
するためにワイヤースクラップなどの再生可能な又は使
用済みの材料を高温処理するための装置であって、ドラ
イヤ又は炉を備え、該ドラヤ又は炉には材料の運搬装置
を囲繞するドラムが該ドライヤ又は炉を横切る方向に装
着されており、該ドライヤ又は炉内では前記材料の液体
成分を蒸発させるため該ドライヤ内に装着されたバーナ
装置により前記材料が前記ドラムを経て間接的に加熱さ
れ、前記ドラム内には前記材−１０− 料の酸化を防止するための保護雰囲気維持のために不活
性ガスが通され、前記ドラム内で生じた蒸発物は前記ド
ライヤ又は炉を通って、前記ドラム内移動中の材料を加
熱するために燃焼せしめられ、前記乾燥されるべき材料
は前記燃焼による生成物の移動と反対方向に又は同方向
に前記ドラム内を移動せしめられることを特徴とする該
乾燥又は高温処理のための装置が提供される。

本発明装置は、このように垂直方向に延びる軸線を有し
たドライヤ又は炉と、該ドライヤ又は炉を横切る方向に
装着された回転ドラムと、処理されるべき材料、特に金
属削り屑、ワイヤースクラップ、ゴムなどの材料を前方
へ移動させるための前記ドラムに装着された運搬装置と
を備えている。

前記材料は、液体成分を蒸発させるために前記ドラム内
でその流れに反する方向又は沿う方向の流れにより間接
的に加熱される。この間、前記材料の酸化を防止するた
めに前記ドラムには不活性ガー　１１　− スが吹込まれドラム内の保護雰囲気が維持される。

前記ドラムから排出された蒸気は、前記ドライヤ内に通
されてそこで燃焼せしめられ、前記ドラムを通過する材
料を加熱する。これによりこのユニットは自己供給型の
作動をするようになっている。

このようにする外、前記ドラムから排出された蒸気は、
例えば蒸留により、含有油成分の再生処理を施されるこ
とができる。

本発明の他の目的は、金属削り屑、スクラップ又はその
他の材料の乾燥のための装置であって、材料が通過する
ドラムから排出された気体又は蒸気の後置燃焼が成され
るようにされており、該後置燃焼は、乾燥又は高温処理
をされるべき材料の加熱のために燃料に代えて、発生し
た蒸気を直接前記ドライヤ又は炉に通すことにより行な
われることを特徴とする該乾燥のための装置を提供する
ことにある。

本発明の更に他の目的は、気体のフィルタ装置　１２− を省略した、又は簡略化した単一のバーナを使用し、よ
り単純化され運転コスト及びメインテナンスコストを低
廉にした装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、上方に向けて傾斜され得るド
ラム及び運搬装置を備え、前記材料の乾燥時に生じた気
体又は蒸気の排出を助け、更に前記ドラムの入口及び出
口に持上げ用ギア装置を必要とすることなく運搬装置付
ドラムに対する材料の供給及び取出しを容易にしたこと
を特徴とする装置を提供することにある。尤もこれは本
発明における前記ドラム及び該ドラム内の運搬装置を、
水平に配置しあるいは出口部が下に向くように傾斜させ
ることを妨げるものではない。

実　施　例 以下本発明を添附図面に示す実施例と共により詳細に説
明する。

第１図に示すドライヤ又は炉（１）は、その長手方向を
横切る方向に延びるドラム（２）を備え　１３− ている。ドラム（２）は、乾燥されるべき材料を前方へ
移動させるための運搬装置（３）を囲繞している。

ドライヤ又は炉（１）は垂直方向に延びる軸線を有した
円筒状その他の形状のチャンバ（４）を形成しており、
上部には接線方向にガスバーナ（５）が装着されている
。チャンバ（４）の底部（６）は、平坦にすることがで
きるがホッパ状とするのが望ましい。

ドラム（２）は、乾燥されるべき材料の供給のための入
口部（７）から軸線が上方へ向くように傾斜せしめられ
ることができる。この場合ドラム（２）は上方へ延びて
端部（８）を有し、端部（８）から乾燥された材料及び
乾燥中に生じた蒸発物又は蒸気が排出される。

ドラム（２）は、ドライヤのシェル中に備えられた環状
部材（９）内を同心状に延び、チャンバ（４）を横切っ
て両側に延びている。

　１４− ドラム（２）は回転可能とすることができ、この場合は
ドラム（２）はドライヤ（１）の両側における２つの個
所においてベアリング（１１）に支持され、減速機付モ
ータ（１３）により駆動されるチェーン装置（１２）に
より回転せしめられる。

材料の運搬装置（３）は、コイル状ストリップ又はスク
リュープレートをドラム（２）の内面に固定して形成さ
れたスクリュ（１４）を備えたものとすることができる
。このスクリュ（１４）は材料移動のため、供給用入口
部（７）から、乾燥された材料が取出されるドラムの端
部（８）まで全長に亘って延びている。

ドラム（２）及び該ドラム（２）内の運搬装置（３）の
傾斜は、蒸発物又は蒸気が乾燥中の材料から分離するこ
と及び蒸気のドラム（２）からの排出を容易にする。

蒸発物又は蒸気と前記材料との分離は、ドラム　１５− （２）内の運搬装置スクリュ（１４）の最終ターンの頂
上に固定されたスリーブ（１７）により、補助され実質
上確実にされる（第２図参照）、このスリーブ（１７）
及びドラム（２）は、材料のための細長い環状通路及び
蒸発物又は蒸気のための軸線方向ダクト（１８）の終端
部を形成する。

これにより蒸発物又は蒸気は殆んど加熱されなくても温
度を維持し、一方前記材料はドラム（２）からコレクタ
装置（１６）への排出の前に冷却されることができる。

前記材料の冷却のためドラム（２）の後部にはコイル状
冷却装置（１９）を巻きつけて装着することができる。

冷却装置（１９）は、内部を冷却用エアが循環し吸入機
（１９Ｍに達するものとすることができる。

冷却用エアは、前記材料に対し逆向きに流れるように循
環し、冷却装置（１９）を通過した熱いエアは、ドライ
ヤ（１）内で作動するバーナ（５）　１６− に供給され有利に使用され得る。

ドラム（２）及び該ドラム（２）内の運搬装置（３）は
、前述の如く傾斜させるのが最も有利であるが、ドラム
（２）が、何らかの理由に基づき水平にあるいは材料排
出部が下方に向かうように傾斜して装着されるのを制限
されるものではない。

また前記ドラムは、静止した状態とし、又は振動させる
ことができる。同様に運搬装置Ｆ（３）は、前記スクリ
ュープレートに代えてベルトコンベア又はローラコンベ
アを備えたものとすることができる。

いずれの場合にも、ドラム（２）内に形成されるチャン
バ（２′）には、不活性ガスが供給され、これによりド
ラム内は保護雰囲気とされ、乾燥されるべき材料の酸化
が防止される。ドラム（２）のチャンバ（２′）への不
活性ガスの供給は、例えば、ドラム（２）の材料入口部
（７）に取付けられたインジェクタ（１１２）により行
なうこと　１７− ができる。

ドラム（２）における前記とは反対側の端部（８）には
、乾燥される材料から分離された蒸発物又は蒸気を集め
るための吸引フード（２０）が備えられている。フード
（２０）は蒸発物又は蒸気を通すためドライヤ又は炉の
上端にパイプ（２１）により接続されている。第４図に
示す如く、ドライヤ内の蒸発物又は蒸気を導入するため
の入口部（２２）は、燃料バーナ（５）が作動する場所
にあるいは、該場所の近くに備えられており、これによ
りバーナ（５）からの炎が前記蒸発物又は蒸気を点火し
得るようにされている。

前記蒸発物又は蒸気は、第４図に示す如くパイプ（２１
）から、バーナ（５）本体を取囲みスリーブ（４２）に
より境界を設けられた環状チャンバ（４１）内に通され
るのが望ましい。第２の環状チャンバ（４３）が、環状
チャンバ（４１）の外側に同心状に設けられており、こ
の中に燃焼用　１８− 空気が通される。この燃焼用空気は、例えば前述の熱交
換機（１９）を経た空気として、開口部（４４）を通じ
て導入され得る。この種のシステムによれば、乾燥プロ
セスが充分に行なわれドラム内において蒸発物又は蒸気
が生じるに至るまで、燃料バーナ（５）の装置の馴らし
運転（Ｓｔａｒｔ　ｕｐ）をさせることができる。

ドライヤへの前述の蒸発物又は蒸気の流れが、充分な一
定量に達し着火させられた時は、バーナ（５）への燃料
供給は、該バーナを点火状態に保つパイロットフレーム
を維持するのに必要な量にまで減少させられる。プロセ
スに必要な全ての熱は、その後材料の乾燥により分離さ
れる蒸発物又は蒸気の燃焼により過度に供給されること
となる。

実際には、最初バーナにおける燃料燃焼により生じ、そ
の後材料の乾燥中に分離されるドラムを通った蒸気の燃
焼により生じた高温の気体は、ドラム（２）の該表面に
沿って流れ、回転ドラム及　１９− び環状部（９）の間に形成された通路（２３）を通り、
ドラムの口部（７）の近くに配置されたパイプ（２４）
を通して排出きれる。図示の例では、気体と乾燥される
べき材料との間の熱の移動は、燃焼生成物と材料との間
の直接の接触を生ずることなく、ドラムを介した相互に
逆方向の流れにより間接的に行なわれる。前記材料とド
ラム中で分離される蒸気とは、このようにして火炎との
接触を回避され、ドラムチャンバ内で生じる不活性ガス
の雰囲気により前記材料は酸化を防止される。

パイプ（２４）を通って流れ出る気体は、その後第１図
に示すように熱交換機（２５）に通され、個々で所定値
まで温度を低下させられ、ダストの沈降のためサイクロ
ン（２６）に通され、最後に必要に応じて、バッグ（ｂ
ａａ　）フィルター（２７）に通され、煙突（２８）を
経て大気中に放出される。煙突（２８）は、このユニッ
トにおけるガスの循環を行なうための全てのブロワと協
働する。

　２０− 以上の説明から本装置の簡便さ及び機能的能力、並びに
ドライヤ内で原料を直接使用することにより材料乾燥の
初期からの蒸発物又は蒸気の使用が適切に且つ有利に行
なわれていることが明らかであろう。前記材料はまた、
燃焼生成物から隔てられた閉じたチャンバ内で扱われる
こともできる。

これにより、前記材料が溶融炉内で溶融したときに材料
の酸化を防ぎ金属のロスを減少させるようにするのに必
要な保護雰囲気を維持することが可能となる。

上述の装置は、更に機能を効果的に且つ有利にし得るだ
の装置を備えることができる。

その装置の１つは、前述のようにドライヤのチャンバ（
４）底部に設けられたホッパ状底部（６）を備えている
。チャンバ（４）が垂直方向に配設されているためドラ
イヤ内を循環するダスト及び固体パーティクルはこのホ
ッパ状底部（６）内に排出され、ここから第２図に示す
如く装着された　２１− 運搬装置（２９）により間隔をおいて取除かれ得る。こ
れにより、ドライヤは適切に正常に保たれ使用者が直接
触れないようにユニットを締切るという必要もなくなる
。ドラム（２）が装着されている環状部（９）内には、
スクレーパ（３０）が装着されており、ドラムの外面に
作用して固体の析出物を取除くようにされている。この
スクレーパ（３０）は例えばアーム（３１）に装着し、
第５図に示すように、ドラムに対し半径方向に移動し位
置決めされ得るようにすることができる。一方ドラム（
２）の外壁上には固定されたスクレーパ（３２）が装着
されており、このスクレーパ（３２）は、ドラムと共に
回転して環状部の内面に析出した固体物を取除き、排出
パイプ（２４）に向けて移動せしめられる気体のために
通路（２３）を清浄に保つ。

制御可能な開口を有した低湿空気取入れ部がドライヤの
シェルに装着され、ドライヤのオーバヒー　２２　＝ −ト防止が図られている。

ドラムを経た蒸気又はその一部は冷却オイル及び／又は
他の構成要素の再生のために適切な蒸留その他の過程を
経て処理されることができる。

前述の如く、本装置は、例えば銅やアルミのような金属
部分をプラスチック又はゴムのコーティングから分離す
るためにも、ワイヤースクラップの高温処理のためにも
有利に使用され得る。本装置はまた、都市の廃物又は使
用済み材料の廃棄前の処理にも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は乾燥装置の
一例の正面図、第２図はその装置におけるドライヤとド
ラムとを一部断面で示す正面図、第３図はそのドライヤ
の入口部付近の詳細を示す縦断正面図、第４図はそのド
ライヤにおけるバーナを近傍部分と共に示す断面図、第
５図は第２図のＶ−ｖ線に沿う断面の端面図である。 　２３− １・・・・・・ドライヤ又は炉　２・・・・・・ドラム
３・・・・・・運搬装置　５・・・・・・ガスバーナ６
・・・・・・ホッパ状底部　９・・・・・・環状部分１
７・・・スリーブ　１９・・・熱交換機２１・・・パイ
プ （以　上） 　２４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　切り屑、スクラップ、屑のような再生可能な又は使
   用済みの材料の乾燥又は高温処理のための装置であって
   、ドライヤ又は炉を備え、該ドラヤ又は炉には材料の運
   搬装置を囲繞するドラムが該ドライヤ又は炉を横切る方
   向に装着されており、該ドライヤ又は炉内では前記材料
   の液体成分を蒸発させるため該ドライヤ内に装着された
   バーナ装置により前記材料が前記ドラムを経て間接的に
   加熱され、前記ドラム内には前記材料の酸化を防止する
   ための保護雰囲気維持のために不活性ガスが通され、前
   記ドラム内で生じた蒸発物は前記ドライヤ又は炉を通っ
   て、前記ドラム内移動中の材料を加熱するために燃焼せ
   しめられ、前記乾燥されるべき材料は前記燃焼による生
   成物の移動と反対方向に又は同方向に前記ドラム内を移
   動せしめ゛られることを特徴とする該乾燥又は高温処理
   のための装置。 ■　前記ドラム及び該ドラムに囲繞された運搬装置は、
   乾燥されるべき前記材料供給のための開口部から、乾燥
   された前記材料を搬出する上端部に向けて上昇するよう
   に傾斜しており、該ドラムの上端部は、該上端部内で燃
   焼せしめられるべき気体又は蒸気を通すようにパイプに
   より□前記ドライヤに接続されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　前記ドラム及び該ドラム内の運搬装置が閉じられて
   おり水平にされていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ■　前記ドラムが回転又は振動を行い、前記材料のため
   の運搬装置がスクリューコンベア、ローラコンベア又は
   ベルトコンベアとされていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の装置。 ■　前記ドラム内の非酸化性雰囲気を維持するための不
   活性ガス用インジェクタが前記ドラムに接続されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第
   ３項に記載の装置。 ■　前記ドラムが、環状部内で前記ドライヤの両側にお
   いて延びており、該環状部は前記ドラムの少なくとも下
   部を囲繞しており、前記ドライヤは、垂直方向に延びる
   軸線を有し、ダスト集取のためのホッパ状底部と、該ダ
   スト除去のための運搬装置とを備えていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ■　前記ドライヤ内での燃焼により生じる気体のための
   通路が前記回転するドラムと該ドラムを囲繞する環状部
   との間に形成されており、前記気体は、前記ドラムに沿
   って流れ、該ドラム（運搬装置）の開口部の近くにおい
   て前記環状部に接続されたパイプにより排出されるよう
   になっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 ■　前記ドラムの上端部付近に、該ドラムの外側におい
   て気体を流通させるコイル状熱交換機が設けられて、前
   記材料との熱交換を行い該材料が前記ドラム（運搬装置
   ）から排出される前に冷却されるようになっており前記
   ドラム内には、前記材料からの気体又は蒸気の分離のた
   めの軸方向に延びるダクトを形成するスリーブが設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。 ■　前記バーナ装置が、燃料ガス及び前記ドラムから排
   出された蒸気のいずれかを燃焼させるように構成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ■　前記バーナ装置が、燃焼させられるべき蒸気を供給
   される第１の環状チャンバと、燃焼用空気を供給される
   第２の環状チャンバとにより取囲まれたガスバーナを備
   え、該ガスバーナは前記蒸気が点火された後にパイロッ
   トフレームにまで燃焼を減少せしめられ得ることを特徴
   とする特許請求の範囲第９項に記載の装置。 ■　再生可能な又は使用済みの材料の乾燥又は高温処理
   のための装置であって、ドライヤ又は炉を備え、該ドラ
   イヤ又は炉内には、材料を前進させるための運搬装置を
   囲繞するドラムが該ドライヤ又は炉を横切る方向に装着
   されており、前記材料は前記ドライヤ又は炉に設けられ
   たバーナ装置により前記ドラムを介して間接的に加熱さ
   れるようになっており、前記ドライヤ又は炉は前記材料
   の酸化を防止する保護雰囲気を前記ドラム内に維持しつ
   つ前記材料の液体成分を蒸発させ、前記ドラム内で発生
   した蒸気は蒸発させられた液体成分の少なくとも１つを
   再生するための装置に導かれるようにされていることを
   特徴とする、該乾燥又は高温処理のための装　５− 置。 ＠　再生可能な又は使用済みの材料の乾燥又は高温処理
   のための装置であって、ドライヤ又は炉、バーナ装置、
   ガスの供給及び導入装置、及びダクト装置を備え、前記
   ドライヤ又は炉は一定の軸線を有し、該ドライヤ又は炉
   には、材料の運搬装置を囲繞するドラムが前記軸線を横
   切る方向に装着されており、前記バーナ装置は、前記ド
   ライヤ又は炉に装着され、前記材料中の液体成分を蒸発
   させるため前記ドラム中の材料を該ドラムの壁を介して
   間接的に加熱するように作用し、前記ガスの供給及び導
   入装置は、前記材料に酸化を防止する保護雰囲気を維持
   するために前記ドラムに不活性ガスを通し入れ得るよう
   にされており、前記ダクト装置は、１）前記ドラム内で
   発生した蒸気を、燃焼による前記ドラム内材料加熱のた
   めに前記ドライヤ又は炉に導くこと、及びｉｔ）蒸発せ
   しめられた液体成分の　６− 少なくとも１つを再生させるための装置に導くことの一
   方又は双方をなすようにされていることを特徴とする、
   該乾燥又は高温処理のための装置。