KR20060049660A - 회전가능한 반응기에서의 재생 물질의 배치방식 작업 - Google Patents

Abstract

전통적인 금속 용융 공정에서 용융 물질로서 사용하기에 부적합하거나 심지어 불가능한, 매우 높은 유기적 구성성분의 함량을 가진 재생 물질을 함유하는 유용한 금속의 배치방식의 작업 공정이다. 상기 물질은 충전 및 배출을 위한 공통의 개구를 가지는 반응기의 종축만을 따라 회전가능한 기울일 수 있는 반응기에 충전된다. 상기 물질은 열분해 및/또는 연소에 의한 유기적 구성성분의 배출을 촉진하는 온도로 가열된다. 상기 물질은 작업을 하는 동안 연속적인 충전을 허용하는 크기의 분리물의 적어도 필수적인 부분을 구성한다. 상기 공정은 상이한 공정 변수의 측정을 수행함으로써 제어되고 및/또는 조정되는 조정가능한 흐름안에 작업하는 동안 상기 물질이 연속적으로 충전되어, 연소가능한 기체의 유동 및 조성 및 열 방출이 제어하에서 유지되는 것을 특징으로 한다. 실질적으로 유기적 물질이 없는 작업된 산물은 반응기로부터 제거되고, 전통적인 금속 용융 공정에 첨가된다. 상기 금속은 적절하게는 작업을 하는 동안 중력 및/또는 기압식 수송 기체에 의하여 상기 반응기의 하나의 개구를 통해 대하여 또는 아래로 제공된 충전 장치에 의해 제공된다.

Description

회전가능한 반응기에서의 재생 물질의 배치방식 작업 {BATCHWISE WORKING-UP RECYCLING MATERIALS IN A ROTATIONAL REACTOR}

본원 발명은 전통적인 금속 용융 공정에서는 용융 물질로서 사용하기에 부적합하거나 사용할 수 없는 매우 높은 유기적 구성성분의 함량을 가진 재생 물질을 함유하는 유용-금속의 배치방식(batchwise)의 작업 공정에 관련된다. 이러한 물질은 충전 및 배출을 위한 공통의 개구를 가지는 반응기의 종축만을 따라 회전가능한 기울일 수 있는 반응기에 충전되며, 연소가능한 기체를 형성하는 동안 열분해 및/또는 연소에 의한 유기적 구성성분의 배출을 촉진하는 온도로 가열된다. 이 기체는 이후 반응기 외부의 제 2 공기로 후연소(after combusted)된다. 이러한 물질은 작업을 하는 동안 연속적인 충전을 허용하는 크기의 분리물의 적어도 필수적인 부분을 구성한다. 여기서 연속적으로라 함은 공급이 하나 이상의 연속적인 시간 기간동안 물질의 흐름으로서 수행되는 것을 의미하며, 비록 연속적인 공급을 목표로한다 하더라도, 작업하는 동안 물질이 반드시 중단되지 않고 공급됨을 의미하는 것은 아니다.

본원 발명에 따라 케이블 스크랩(cable scrap) 및 예컨대 컴퓨터 및 휴대 전 화의 인쇄된 회로 카드 및 유사한 성분과 같은 전기 스크랩(electronic scrap)을 포함하는 연소가능한 구리 스크랩(scrap) 물질과 같은 유용한 금속 뿐만 아니라 유기적 물질을 함유하는 재생 물질을 가공하는 것이 가능하다. 이러한 물질은 종종 다양한 귀금속의 형태로 필수적인 금속을 함유한다. 그밖의 재생 물질은 예컨대, 배터리 스크랩과 같은 납 스크랩, 및 예컨대 스테인레스 강 스크랩과 같은 합금된 강과 같은 부차적인(secondary) 스크랩 산물이다. "유용한 금속"이란 원칙적으로 구리, 니켈, 코발트, 주석과 같은 비-철금속 및 금, 은, 백금, 팔라듐, 로듐, 및 이리듐과 같은 귀금속을 의미한다. 본 재생 산물에 존재하는 유기적 구성성분은 종종 플라스틱, 고무 종이, 오일, 타르, 지방 및 그리스(grease)로 구성된 그룹 중 하나 또는 그 이상이다. 상기 언급된 유형의 재생 물질을 작업할 때, 첫번째로 낮은 금속 손실, 두번째로 낮은 유해 물질의 방출이 현저히 필요하게 된다. 여기서 또한 이하에서 "종축을 따라 회전가능하고 기울기를 가진 반응기"란 기울이는 작업을 하는데 있어서, TBRC 및 칼도(Kaldo) 유형 등의 회전가능한 전로(converter)의 상부-취입(top-blown)을 의미한다. 이러한 노(furnace)는 예를 들어 드럼-유형의 노와 같은 그밖의 다른 회전가능한 노와 비교할 때, 더 높은 작업 속도를 가지고, 그에 의하여 더 큰 교반 및 혼합이 충전에 제공될 수 있는 것을 특징으로 한다.

매우 우수한 작업 결과로 약 20년 동안 스웨덴 북부의 뢴느케르스베르켄에서 작동되어 왔으며, 예컨대 US-A-4 415 360 및 US-A-4 705 562의 상이한 실시에예 기술된 공정인 볼리덴(Boliden)에 의하여 일찌기 개발된 하나의 공정에 따르면, 본질적인 유기적 구성성분 부분을 가진 재생 산물 및 금속 함유 폐기물은 회전가능한 전로에서 열분해 및/또는 연소를 사용하여 유기적 구성성분을 배출시킴으로써 배치방식으로 작업되고, 상기 배출이 시작되기 전 반응기가 정지 상태에 있을 때 전체 배치(batch)는 배치방식의 작업에 의하여 충전된다. 이러한 공지된 공정에 따라, 연소 잔여물이라고도 일컫는 잔여 무기 산물은 유기적 물질이 배출된 후 고체 또는 적어도 부분적 용융 상태일 수 있는 배출 상(phase) 이후에 수득되는 형태 중 하나로 반응기로부터 제거된다.

공정에 의하여 수득된 작업 산물은 본질적으로 어떠한 유기적 구성성분도 없으며, 일반적인 용융 물질로서 예컨대, Peirce-Smith 전로와 같은 전통적인 용융기(smelter)에 부속하는 편리한 제련 유닛(unit)에 공급될 수 있다. 이러한 유닛에서 유기적 구성성분을 함유하는 재생 산물 및 스크랩의 용융은 커다란 문제를 야기시키며, 심지어 유닛으로부터 무거운 기체 형성, 위험한 날림(splash) 및 분출된 용융의 위험으로 인하여 종종 용융을 피하여야만 한다. 또한 어떠한 유기적 내용물도 없는 연소된 스크랩은 많은 부분의 미세한 물질을 함유하기 때문에, 종종 물질을 처리하고 충전하는 동안 심각한 먼지를 일으키게 되는 불편함을 야기시킨다. 그러나 이러한 결점은 상기 언급된 공정을 사용하여 산물을 작업할 때 본질적인 정도로 제거될 수 있는데, 이는 이러한 공정에서 상기 물질은 적어도 부분적으로 용융된 연소 잔여물로서 수득되며, 이에 의하여 잔여물의 더 미세한 물질은 반응기 안에서 용융물로 용융되거나 용융물로 취해질 것이기 때문이다. 더욱이, 다른 공지된 공정과 비교되는 가장 본질적인 이점의 하나는, 공지된 볼리덴 공정에 따른 전로 및 유사한 반응기에서 배치방식의 공정에 의하여 가능하게 되었던 연속적으로 작동하는 스크랩 연소 공정이다.

이러한 공지된 볼리덴 공정에 따르면, 스크랩 물질의 전체적인 배치(batch)는 반응기에 충전되고, 이후에 상기 반응기는 회전하는 동안 예컨대 오일-산소 랜스에 의하여 유기적 물질이 배출될 수 있을 정도의 높은 온도로 가열된다. 이후 배출 공정은 기체가 형성되는 한 작업 조건하에서 계속 될 수 있다. 형성된 연소가능한 기체는 반응기 외부의 제 2(secondary) 공기 흐름에 의하여 연소되고, 이후 대기로 방출되기 전 기체 정화 장치를 통하여 통과되도록 한다. 연소가능한 기체의 양은 반응기의 회전에 의하여 조정되어, 연소가능한 기체의 증가된 유동이 필요할 때 회전 속도가 증가되고, 그 반대일 때는 감소된다. 대부분의 경우 반응기의 기체 배출구와 기체 정화 시스템을 통하여 전달하기 위한 반응기 기체를 모으는 후드 사이의 개방된 틈에서 빨아들여지는 누출 공기인 제 2 공기 유동은 거의 일정하다. 생성된 연소가능한 기체의 이러한 처리 및 적합한 기체 정화 장치는 선행 문서 US-A-4 415 360에 기술되어 있다.

배치방식의 공정에서, 상이한 특징의 유기적 물질이 다른 속도로 분해하고 및/또는 배출되기 때문에, 형성된 기체 유동과 같은 연소가능한 기체의 조성은 시간에 따라 달라질 것이다. 처리의 마지막 단계에서는 더욱 배출되기 어려운 구성성분이 배출되지만, 배치처리의 시작 단계에서는 가장 휘발성이고 가장 분해가능한 물질이 연소가능한 기체의 조성에 기여할 것이다. 만약 반응기 회전 속도의 변화가 이러한 시간에 따른 변화를 보완할 수 없거나 그럭저럭 보완해 나갈 수 없고, 반응기 회전 속도를 변화시키는 방법으로 연소가능한 기체의 형성, 즉, 유동을 조정할 수 없다면, 결과적으로, 기체 유동 뿐만 아니라 연소가능한 기체의 연소는 필요한 바와 같이 항상 그렇게 동질인 것은 아님이 밝혀졌다. 이는 적합한 유입 물질을 선택하고, 유입하는 배치 안에 적합한 물질의 혼합물을 조성해야하는 문제를 야기시킬 수 있다.

최근 우리의 도입 부분에서 더욱 설명되었던 선행, 공지된 공정에 의하여 작업된 물질의 연소에 관련된 몇몇 문제들이 발생하였다. 그 배경은 부분적으로 전기적 재생 물질의 증가된 양이 스크랩 시장에 퍼지고 있다는 것이다. 이는 휴대 전화 및 컴퓨터와 그밖의 다른 유사한 전기적 제품의 증가된 총매상고로 인한 것이며, 또한 이러한 제품의 재생에 대한 관계당국의 더욱 강화된 요구조건으로 인한 것이다. 이는 한편으로는 상기 기술된 공정에서 작업된 재생 물질이 더욱더 많은 유기적 물질을 함유함으로써 그 특성을 변화시켜왔다는 것과, 또 다른 한편으로는 재생 목적을 위하여 처리되어야 할 양이 더더욱 증가된다는 것을 의미한다. 현존하는 공정을 사용하는 것은 더욱 많은 또는 더 큰 노 유닛을 필요로 할 것이며 또한 증가된 생산 용량이 요구되는데, 이는 현존하는 공정을 사용하는 경우에 기체 처리 시스템에 대한 해당하는 비용 증가를 필요로 한다. 또다른 가능한 방법은 현존하는 유닛을 어떠한 공지된 공정에 의하였을 때 보다 더욱 효과적으로 사용하는 것이며, 이러한 유닛의 생산성을 증가시키기 위해 노력하는 것이다. 더욱더 많은 재생 물질은 많은 양의 유기적 물질을 가지는 전기 스크랩을 구성하고자 하며, 배치방식의 충전을 사용하는 우리의 선행 공지 공정은 연소되지 않은 충전된 물질의 부피에 의하여 결정된 바와 같이, 충전의 제한을 야기하기 때문에, 연속적인 충전을 시도하 고자 하는 생각을 하게 되었다. 연속적인 충전은 배치(batch)의 유입 충전 부피의 제한에 관련된 문제를 해결할 것이며, 또한 충전물의 유기적 물질의 증가 비율과 함께 증가될 노 에서의 열의 생성에 바람직할 것이다.

칼도(Kaldo) 전로 또는 유사한 반응기에 대한 연속적인 충전은 US-A-4 512 798에서 이미 기술된 바와 같이 배소 반응(roast reaction) 공정에 따라 납을 생성하기 위하여 우리의 공정에서 수행된다. 이러한 공정에서 서로간 비동질(inhomogeneous)의 제품, 즉, 미세하게 분쇄된 황화물 농축액 및 옥사이드 설페이트 입자가 충전되지만, 이들 산물은 시작단계에서부터 반응의 수행을 위하여 조정된 미리 결정된 관계로 혼합된다. 반응기에서의 실질적 반응은 공정 목적을 위해 충분히 높은 온도를 필요로 할 뿐이므로, 실질적인 공정 제어는 불필요하다.

칼도(Kaldo) 노 유형의 회전 반응기에 재생 물질을 연속적으로 충전할 때, 유기적 물질의 배출에 있어, 배치방식의 충전을 사용하는 공지된 볼리덴 공정의 경우에서와 같이, 노의 회전 속도는 공정 제어에 사용될 수 없다는 것이 입증되었다. 목표했던 바와 같은 높은 생산을 수득하기 위하여 및 연소되지 않은 물질이 반응기에 축적되는 위험을 최소화하기 위하여, 충전 기간동안 가능한 한 높은 회전 속도를 유지하는 것이 가장 필요했다.

연속적인 충전을 사용하여 스크랩 물질을 연소시키는 또 다른 방법은 예컨대, 소위 "쿠르쯔트로멜로펜(Kurztrommelofen)"이라 불리는 천천히 회전하는 드럼 노에서 축적기(accumulator) 스크랩을 작업하기 위한 배치방식의 공정에 관한 DE-A-3617410에서 제시되었다. 여기의 스크랩은 노를 느리게 회전시키는 동안 및 과잉 산소와 적은양의 연료를 연속적이고 동일하게 첨가하는 동안 일정한 시간 아래 연속적으로 및 균등하게 충전된다. 그러므로 공정 동안 제어가 필요없으며, 기체는 더 이상의 연소 없이 적합한 방법으로 방출될 수 있다. 그리하여 결과적으로 유입하는 물질의 산화적 연소가 수반되고, 이 또한 본 공정의 목적이다. 본 공정에서 전체 작업을 하는 동안 연속적인 충전을 사용함으로써 과잉 산소가 스크랩 물질에 비례하여 유지되게 할 수 있다. 이러한 방식에서는 공정 제어뿐만 아니라 형성되어 완전히 연소된 기체 및 상기 기체의 후연소(afterburning)를 처리하는 것에 관한 어떠한 문제도 존재하지 않을 것이다. 그러나 스크랩 물질의 산화적 연소는 권유되지 않으며, 유용한 금속을 함유하는 물질에 대하여는 실제적으로 가능하지도 않다. 이러한 경우, 과잉 산소 대기 및 본질적 부분에 대해 과잉 산소에 의하여 수득된 높은 온도 모두로 인한 유용한 금속은 산화물을 함유하는 슬래그(slag)-유형 용융 상(phase)이 되는 방법을 찾을 것이며, 이후 개별적으로 작업 되어야 하며, 추가 비용 뿐만 아니라 추가 시간 또한 필요로 한다.

본원 발명의 목적은 상기 기술된 종류의 회전하는 반응기에 연속적인 충전을 수행할 수 있게 하는 공정을 제공하는 것이며, 형성된 연소가능한 기체의 조성 및 유동 및 이들의 변수에 관한 상기 지시되었던 바와 같은 문제들은, 연소 처리, 즉, 공급 배치(batch) 처리를 하는 동안 과잉의 산소 공급 및 공급 배치에 의하여 처리된 재생 물질의 고온에서의 산화적 연소를 필요로 하지 않고 감소될 것이다.

본 공정은 첨부된 청구항에 개시된 단계에 의하여 특징지워진다.

물질은 작업하는 동안, 즉, 하나 이상의 연속적인 시간 기간동안 조정가능한 흐름에 연속적으로 충전되어야만 하며, 이에 의하여 상기 흐름은 다양한 공정 변수들의 측정 수행을 사용하여 제어되고 및/또는 조정된다. 연소가능한 기체의 흐름 및 조성 및 공정의 열 방출은 이러한 방식으로 제어하에 유지되며, 이에 의하여 후속적인 외부적 후연소(after-burning) 공정이 촉진될 것이다. 실질적으로 어떠한 유기적 물질도 없는 작업 산물은 이후 반응기로부터 제거되어, 전통적인 금속 용융 공정에 첨가된다.

금속은 반응기가 작동하는 동안 반응기의 개구 중 하나 및 개구만을 통하여 또는 개구에 대하여 제공된 충전 장치를 사용하여 적절하게 반응기에 공급되며, 중력 및/또는 기압식 수송 기체, 예컨대 압력 공기의 도움에 의하여 충전된다. 이러한 유형의 적합한 충전 장치는, 작동중인 반응기가 미리 결정된 각도로 기울어 질 때 개구를 통하여 접혀지고, 반응기가 직립의 정지 상태로 올려지기 전에 끌어올려질 수 있는 랜스이다.

기체 조성, 온도 및 기체 유동 중 하나 이상의 공정변수가 제어 또는 조절에 사용될 수 있다. 컴퓨터 적용되고, 이미 생성된 알고리즘에 의하여 변수 측정 처리를 수행함으로써 제어를 빠르게 그리고 자동적으로 수행하는 것이 가능하다.

작업하는 동안 공급되는 물질은 바람직하게는 예컨대, 우수한 혼합 과정에 의하여 수득되는 것과 같이, 동일한 조성을 가져야 하는데, 동일한 조성은 만약 물질이 분쇄 및 스크린 과정에 의해 또는 그밖의 사이징에 의하여 용이하게 수득될 수 있는 동일한 크기를 가지고 있다면 촉진된다. 그러나 놀랍게도 공정은 그러한 제어 기능을 없애지 않고 어느정도 상이한 물질 조성으로 처리할 수 있다.

작업을 하는 동안 충전을 허용하지 않는 물질은 반응기의 정지 상태 및/또는 시작된 배출 기간 동안에 하나 이상의 부분 배치(batch)로서 공급된다.

작업을 하는 동안 충전된 물질의 흐름은 명쾌하게(elegantly) 제어되며 및/또는 기체 조성, 온도 및 다양한 유동과 같은 하나 이상의 공정 변수의 측정 수행에 기초되어 자동적으로 조절될 수 있고, 따라서 노 회전 속도는 변화가 필요하지 않다. 그러나 일반적인 조정은 사용된 과잉 산소 및 제공된 재생 물질의 양을 다양하게 선택함으로써 연소 공정 이전에 수동으로 수행된다. 설정치(set point)는 실제 경험에 기초하여 연소가 반응기 안에서 일어나서, 이에 의해 더 많은 용융 에너지가 충전된 물질에 전달되도록 선택된다. 상이한 물질은 상이한 용융 에너지를 필요로 한다. 이러한 방식에서, 공정은 안전을 위험하게 하지 않고 최적으로 수행되도록 하며, 공정은 또한 물질 조성 등의 변화에 대하여 덜 민감할 것이다.

작업 중의 회전 속도는 부분적으로는 최적의 생산성을 유지하고, 부분적으로는 연소되지 않은 물질이 노에서 축적되는 위험을 줄이기 위하여 가능한 한 높게 유지된다. 공정이 자동적인 제어 시스템을 따르고자 하지 않는 경우에만, 회전 속도는 이러한 목적으로 사용될 수 있으며, 노 내부의 반응 속도를 낮추기 위하여 낮추어 질 수 있다.

작업을 하는 동안, 슬래그 형성 또는 그밖의 다른 용융-형성 물질은 선행 기술에 따라 형성된 산물의 적어도 일부를 흡수하기 위하여 첨가될 수 있다.

그러므로 본원 발명에 따른 공정은 본질적으로 연속적으로 충전되는 재생 물질을 함유하는 유용한 금속으로부터 유기적 구성성분을 배출함으로서 수행될 수 있다. 이후 물질은 랜스를 사용하여 반응기에 충전되고, 이는 열분해 및/또는 연소에 바람직한 조건에서 유지되며, 여기서 충전은 반응기가 전술한 바와 같이 충전될 때까지 계속되도록 하며, 공정은 연소가능한 기체가 수득되는 한 계속되도록 한다. 랜스를 사용하는 충전은 예컨대, 만약 반응기가 용융물의 존재 또는 그밖의 다른 방법에 의하여 유기적 물질을 연소시키는데 충분히 높은 온도를 가진다면, 전체적으로 연소를 하는 동안 수행될 수 있다.

그러므로 가장 우수한 열 전달 및 유기적 물질의 가장 빠른 가스화 및 가장 높은 생산성은 물질이 높은 노 회전 속도에서 연속적으로 충전되고 높은-점성의 펄시(pulsy) 상(phase)으로 빠르게 혼합될 때 수득된다. 빠르게 회전하는 칼도(Kaldo) 유형의 전로를 사용함에 의하여 가능한 유기적 물질의 연속적 충전 및 유기적 물질의 배출의 도움을 받아야만 이러한 바람직한 높은 열 전달이 가능하다.

이제 본원 발명은 칼도(Kaldo) 노가 반응기로 사용되는 바람직한 방식으로 더욱 개시될 것이다. 이러한 칼도(Kaldo) 노는 기울일 수 있으며, 상부 위치로 올려질 수 있는데 충전 및 배출을 위한 하나의 개구가 위쪽으로 지향된다. 작업 중에 노는 수평적 평면에 대하여 기울여진 상태에서 종축 주위로 회전할 것이며, 배출되는 기체를 수용하는 실재하는 내부적 기체 돔에 순응된다.

연속적인 공급에 부적합한 재생 물질은, 예컨대 반응기의 개구를 통하여 물질을 아래로 기울여 비우는 스텝 벨트(step belt)에 의하여, 먼저 위쪽을 향한 정 지 상태에서 반응기에 채워진다. 회전하는 동안 기울여진 반응기 상태에 있는 반응기 및 반응기 내용물은 적합한 방식으로 가열되는데, 그 방식은 개구를 통하여 아래쪽을 향해 삽입되는 버너 랜스(burner lance)에서 오일을 연소시킴에 의할 수 있다. 온도가 충분히 높게 높아졌을 때, 열분해 및/또는 연소가 수득될 수 있으며, 유기적 구성성분의 차단이 시작될 것이다. 이제 이러한 충전에 적합한 물질 분리물의 연속적인 충전은 예컨대, 랜스의 형태와 같은 충전 장치를 통하여 수행될 수 있는데, 이 충전장치는 작업 중에 반응기 개구안에 아래쪽을 향하여 주입될 수 있으며, 이후 다시 제거될 수 있다. 이러한 분리물은 상당한 정도로 분해되고 체에 걸러지고 부분적으로 플라스틱으로 만들어진 인쇄된 회로 카드를 구성할 수 있지만, 이러한 분리물은, 예컨대 귀금속과 같은 유용한 금속의 필수적인 양을 함유한다. 여기서 첨가된 물질의 유기적 구성성분은 연속적으로 그리고 점차적으로 배출된다.

배출은 열분해, 즉, 고온에서 단독으로 가열함으로써 수득될 수 있지만, 배출에 필요한 온도를 유지시키고, 이에 의하여 유기적 구성성분을 적어도 부분적으로 연소시키기 위해 공기 형태의 산소 공급, 산소 기체 또는 산소가 풍부한 공기가 바람직하다. 유기적 구성성분, 특히 플라스틱은 오일의 에너지 함량에 견줄만한 에너지 함량을 가질 수 있다. 효율적인 배출을 수득하기 위하여, 부분적인 연소에 의해 필요로 하는 충분히 높은 온도가 반응기에서 유지될 수 있다. 반응기와 기체 후드(hood) 사이의 개구 틈을 통하여 빨려 들어가는 제 2 공기를 가진 전술한 후-연소(after-burning) 덕분에, 이러한 높은 기체 온도가 연속적인 기체 처리 시스템에서 수득된다. 그러므로, 알맞은 높은 온도에서 플라스틱과 같은 물질을 파괴할 때 문제를 야기시킬 수 있는, 예컨대, 다이옥신 등과 같이 종종 유해한 원하지 않았던 화합물의 형성을 피한다.

칼도(Kaldo) 노가 미리 결정된 가장 적합한 충전 백분율로 충전되었을 때, 충전은 중단되고, 회전은 기체가 형성되는 한 계속되도록 한다. 유기적 물질을 완전히 배출한 후, 노 안에 고체 연소 잔여물이 남게 되며, 심지어 종종 하나 이상의 용융상이 남게 된다. 이러한 상은 구리 전로에 전달될 수 있는 금속 상, 또는 구리 용융기에서 또다른 적합한 장소로 공급될 수 있는 슬래그 상이 될 수 있다. 또한 고체 연소 잔여물은 약간의 귀금속을 함유하기 때문에, 슬래그 형성제를 첨가함으로써 슬래그로 흐를 수 있으며, 구리 용융기로 전달 될 수도 있다.

드럼 노에서 작업 하는 동안 연속적인 충전을 가지는 선행 공지된 배치-방식의 공정과 비교하여, 본원 발명에 따른 공정은 본질적인 이점을 제공한다. 그러므로 물질은 예컨대, 칼도(Kaldo) 유형의 반응기와 같은 기울일 수 있는 회전가능한 반응기에 연속적으로 충전되며, 반응기는 실질적인 교반을 물질에 제공할 수 있으며, 그리하여 연소가능한 기체의 정기적인 배출 유동을 수득하고 유지시킬 수 있는 가능성을 제공한다. 이는 과잉의 산소가 유지되어 이로써 손실을 초래하거나 및/또는 비용을 들여 먼지 및 슬래그로부터 유용한 금속을 회수하는 공정을 필요하게 하는 금속 산화가 일어날 위험이 없기 때문이다. 그러므로 본원 공정에 따르면, 유입하는 물질 흐름의 제어 및 빠른 노 회전 속도의 조합에 의하여 과잉 산소의 필요 없이 공정을 최적의 생산성으로 제어할 수 있는 몇가지 가능성이 존재한다. 이러한 특징에 의하여, 빠른 가스화 공정을 유지시키는 것이 가능하다. 만약 공정 제어가 잘못된다면, 유입하는 물질의 흐름 및 연속적인 제어 이외에도, 반응 속도를 늦추기 위하여 회전 속도를 변화시키는 것이 가능하다.

수행되는 연속적인 충전으로 인하여, 형성되는 기체는 다른 배치-방식의 충전 스크랩 연소 작업이 수행될 때와 같이 시간에 따라 변하지 않는 조성 및 온도를 가지며, 기체는 또한 미리 결정된 제어된 유동을 가지고, 또한 어떠한 문제 없이 현재의 기체 정화 장치가 되게 하는데 적합하다.

본원 발명에 의하여 제공된 그밖의 다른 이점들은 선행 배치-방식의 공정들을 사용하여 수득될 수 있는 것보다 더 높은 생산성, 즉, 시간 당 가공되는 재생 물질의 양, 및 회수되는 유용한 금속의 더 많은 산출양이다.

온도 및 물질의 유동 및 형성된 기체 모두가 동질 및 제어된 작업 조건에 기여할 것이며, 이는 재생 산물의 유기적 물질로부터 금속을 함유하는 원하지 않은 휘발성 물질 및 심지어는 다이옥신 등과 같은 유해한 휘발성 반응 산물의 형성을 방해한다.

Claims (4)

1. 전통적인 금속 용융 공정에서 용융 물질로서 사용하기에 부적합하거나 심지어 사용할 수 없는, 매우 높은 유기적 구성성분의 함량을 가지는 재생 물질을 함유하는 유용한 금속의 배치방식의 작업 공정에서, 여기서 상기 물질은 충전 및 배출을 위한 공통의 개구를 가지는 반응기의 종축을 따라 회전가능한 기울일 수 있는 반응기에 충전되고, 상기 물질은 열분해 및/또는 연소에 의하여 유기적 구성성분의 배출을 촉진하는 온도로 가열되어, 이에 의하여 상기 물질은 작업하는 동안 연속적인 충전을 허용하는 크기의 분리물의 적어도 본질적인 부분을 구성하는 공정에 있어서, 작업하는 동안 상기 물질은 연소가능한 기체의 유동 및 조성 그리고 열 방출 공정이 제어하에 유지되도록 하기 위하여, 상이한 공정 변수의 측정 수행에 의하여 제어되고 및/또는 조정되는 조정가능한 흐름으로 연속적으로 충전되며, 그 결과 실질적으로 유기적 물질이 없는 작업된 산물은 상기 반응기로부터 제거되고 전통적인 금속 용융 공정에 첨가되는 것을 특징으로 하는 공정.
2. 제 1항에 있어서, 상기 물질은 작업하는 동안 상기 반응기의 하나의 개구를 통하여 또는 하나의 개구에 대하여 제공된 충전 장치를 사용하여 공급되는 것을 특징으로 하는 공정.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 물질은 중력 및/또는 기압식 수송 기체 (pneumatic transport gas)에 의하여 제공되는 것을 특징으로 하는 공정.
4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 기체 조성, 온도 및 기체 유동의 하나 이상의 공정 변수가 상기 제어에 사용되는 것을 특징으로 하는 공정.