WO2006035570A1 - 加熱処理装置及び加熱処理方法 - Google Patents

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WO2006035570A1
WO2006035570A1 PCT/JP2005/016022 JP2005016022W WO2006035570A1 WO 2006035570 A1 WO2006035570 A1 WO 2006035570A1 JP 2005016022 W JP2005016022 W JP 2005016022W WO 2006035570 A1 WO2006035570 A1 WO 2006035570A1
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combustion chamber
combustion
heating container
heat treatment
waste
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PCT/JP2005/016022
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Tamio Okada
Hiroshi Shigemitsu
Tadao Sasaki
Hideo Yoshikawa
Katsuyuki Shirakawa
Ryouichi Kishida
Shinnosuke Takeuchi
Shigeru Osuga
Fumiaki Osawa
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Nippon Crucible Co., Ltd.
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Priority to EP05781340A priority patent/EP1811253A4/en
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Definitions

  • the present invention relates to a heat treatment apparatus and a heat treatment method, and more particularly to a heat treatment apparatus and a heat treatment method suitable for recovering valuable metals and the like by heat-treating waste.
  • a combustion device having a primary combustion chamber and a secondary combustion chamber is conventionally known.
  • This combustion device with a two-chamber structure burns waste in the primary combustion chamber and then burns unburned gas in the secondary combustion chamber with an afterburner for the purpose of complete combustion of waste. It is.
  • Patent Document 1 discloses a metal material such as a packaging material, a can, an electric wire, and a substrate material in which a plastic such as polyester and a metal such as aluminum are laminated in a laminate. A configuration for recovering only the unoxidized state is disclosed.
  • a heat exchange tube is provided in a heat medium such as high-temperature sand deposited in a pyrolysis furnace.
  • a heat medium such as high-temperature sand deposited in a pyrolysis furnace.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-323075
  • the heat treatment apparatus disclosed in Patent Document 1 needs to supply waste into the heat exchange tube in a state where air is cut after the waste is shredded in advance. There was a problem that the feeding work was complicated. In addition, since sand or the like is used as a heat medium, it is difficult to accurately control the heating temperature according to the waste, and workability is not good.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to keep the exhaust gas generated during processing clean, and in the case where valuable metals are contained in the waste. It is an object of the present invention to provide a heat treatment apparatus and a heat treatment method that can efficiently recover this.
  • the object of the present invention is to provide an apparatus main body having a combustion chamber, a combustion pan that supplies heated gas to the combustion chamber, a flue that discharges combustion gas generated in the combustion chamber to the outside, and a front A heating container housed in the combustion chamber, the heating container having a bottom and an opening at the top, the opening being openable and closable by a lid, and with the lid closed
  • a heat treatment apparatus in which a communication portion communicating with the upper portion of the combustion chamber is formed.
  • the waste contained in the heating container can be heated in a reducing atmosphere by the operation of the combustion panner, so that high-quality valuable metal remains in the heating container. It can be recovered. Further, the unburned gas generated in the heating container can be discharged from the communicating portion and completely burned in the combustion chamber, and the exhaust gas can be kept clean.
  • the waste is, for example, metal waste such as aluminum, copper and zinc, and combustible oil, paint, plastic, rubber, cloth, paper, wood and the like.
  • the step of storing the metal waste accompanied by the combustible waste in the heating container the combustion chamber is heated by the combustion panner to melt the metal waste, and the communication part And combusting the unburned gas of the combustible waste discharged through the combustion chamber in the combustion chamber.
  • wastes suitable for this heat treatment method include aluminum beverage cans, aluminum oiled chips, scrap materials, sash material scraps coated with or combined with plastics, etc.
  • Metal disposal This is effective when the object includes a metal injection needle.
  • the heat treatment method using the heat treatment apparatus includes a step of storing metal waste accompanied by combustible waste in the heating container, and heating the combustion chamber by the combustion panner, so that the metal waste is disposed. Heating the heating container in a state in which the object does not melt, and combusting the unburned gas of the combustible waste discharged through the communication portion in the combustion chamber.
  • the heat treatment method using the heat treatment apparatus includes food waste, A step of storing combustible waste such as waste bra, plastic bottle, paper, wood, and coffee grounds in the calo heat container, and a combustion air from the first auxiliary air supply means while supplying combustion air.
  • a step of storing combustible waste such as waste bra, plastic bottle, paper, wood, and coffee grounds in the calo heat container and a combustion air from the first auxiliary air supply means while supplying combustion air.
  • FIG. 1 is a plan view of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a waste combustion apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a waste combustion apparatus according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a waste combustion apparatus according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a waste combustion apparatus according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a waste combustion apparatus according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a plan view of a heat treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 2 and 3 are an AA sectional view and a BB sectional view of FIG. 1, respectively.
  • the heat treatment apparatus 1 includes an apparatus main body 10, and a combustion paner 20 and a flue 30 attached to the apparatus main body 10.
  • the apparatus main body 10 is configured by lining a refractory material 12 on an iron casing 11, and a space surrounded by the refractory material 12 is defined as a combustion chamber 13. It has become.
  • the combustion chamber 13 has an exhaust port 131 formed in the lower portion thereof, and a flue 30 is connected to the exhaust port 131.
  • a support base 14 is installed on the floor of the combustion chamber 13, and a heating container 15 is placed on the support base 14.
  • an air supply port 132 for introducing combustion air from the outside is formed in the side wall of the combustion chamber 13.
  • the air supply port 132 is formed in three force points at substantially equal intervals along the circumferential direction with respect to the combustion chamber 13 having a circular shape in plan view, and is formed in three upper and lower stages at each point.
  • the flow rate of the air introduced from each air supply port 132 can be individually controlled by adjusting the opening degree of the valve 132 a installed in the pipe connected to the air supply port 132.
  • the formation direction of the air supply port 13 is substantially the same as the radial direction of the combustion chamber 13, but in order to make a swirl flow easily occur in the combustion chamber 13,
  • the air inlet 13 may be formed along the tangential direction of the chamber 13.
  • the air introduced from the air supply port 132 is not limited to room temperature, and is preheated by, for example, exchanging heat with the combustion gas exhausted through the exhaust port 131 or other waste heat. Air may be introduced. Further, the formation position and the number of the air supply ports 132 are not limited to those of the present embodiment, and can be set as appropriate depending on the necessary air introduction amount. Further, when sufficient air can be introduced from the combustion burner 20 described later, the air supply port 132 is not necessarily provided.
  • the support base 14 is formed in a cylindrical shape, has a ventilation portion 141 on a side wall, and supports the heating container 15 by having an end surface abutting against the bottom surface of the heating container 15.
  • the ventilation portion 141 is composed of grooves formed at four positions at equal intervals on the upper and lower ends of the support base 14.
  • the heating container 15 has a bottom and has an opening in the upper part, and in this embodiment in which it is preferable that the material power has good thermal conductivity, the main part is a container made of a graphite crucible.
  • the main body 151 is configured.
  • Graphite crucibles are widely used in crucible furnaces for melting non-ferrous metals, mainly composed of scaly graphite and silicon carbide, having high thermal conductivity and excellent oxidation resistance, heat resistance and thermal shock resistance. Wide range from low temperature to high temperature! Excellent durability in temperature range Demonstrate.
  • One or more grooves are formed in the upper part of the container body 151, and the upper end force of the container body 151 is contacted with the lower surface of the disc-shaped holding part 152 via a cushioning material (not shown) such as ceramic fiber.
  • a cushioning material such as ceramic fiber.
  • the groove portion functions as the communication portion 153.
  • the holding part 152 is fixed to the upper surface of the apparatus main body 10, and the upper end surface of the part protruding upward is an inclined surface.
  • the size and number of the communication portion 153 are not particularly limited, but it is preferable that the number is preferably as small as possible so that dust or ash generated in the heating container 15 is not discharged. preferable.
  • a filter in the communication part 153, it is possible to reliably prevent the discharge of dust and ash.
  • the filter include a noble-like, felt-like, sheet-like, and mesh-like air-permeable member such as a ceramic fiber.
  • a baffle plate or the like may be attached in the vicinity of the communication portion 153 so that dust ash in the heating container 15 is not scattered by the flow of combustion gas generated in the combustion chamber 13.
  • the communication portion 153 is formed so as to communicate with the upper portion of the combustion chamber.
  • the shape of the communication portion 153 is not necessarily a groove portion as in this embodiment.
  • a through hole formed in the side wall of the heating container 15 can be used as the communication portion 153.
  • a protrusion may be provided on the lower surface of the holding part 152, and a gap between the protrusions formed by the protrusion coming into contact with the upper end surface of the container main body 151 may be used as the communication part 153.
  • the lid body 16 is a flat plate member that is pivotably attached to the upper end of the holding portion 152 by a hinge or the like, and the upper opening of the heating container 15 can be opened and closed by rotating the lid body 16. ing.
  • the lid 16 is provided with a safety valve 163 that releases the pressure when the heating container 15 is closed and the pressure rises to a predetermined pressure.
  • a first auxiliary air supply pipe 17 connected to a pressurized air supply source (not shown) such as a blower is inserted into the holding portion 152, and the first auxiliary air supply pipe 17
  • the tip of the tube extends into the heating container 15.
  • One or more air inlets 171 are formed at the tip of the first auxiliary air supply pipe 17, and by adjusting the opening degree of the control valve 1 72 interposed in the middle of the first auxiliary air supply pipe 17.
  • the combustion air can be supplied to the heating container 15 at a desired flow rate. wear.
  • the first auxiliary air supply noise 17 is configured to be detachable from the flange portion 173 so as not to get in the way when not needed! RU
  • Combustion burner 20 has a known configuration including a pilot burner that performs preliminary combustion and a main burner that performs main combustion, and fuel supplied through fuel pipe 21 and combustion air supply pipe 22 respectively. By appropriately adjusting the flow rate (air ratio) of the combustion air, the combustion load and the combustion temperature can be controlled.
  • the combustion pan 20 is provided at a lower position than the communication part 153 in the upper part of the combustion chamber 13 so that the generated combustion gas is discharged from the exhaust port 131 while swirling around the heating vessel 15. Further, the heating container 15 is arranged in the tangential direction and slightly downward from the horizontal direction.
  • the arrangement of the combustion panner 20 and the exhaust port 131 is not necessarily limited to that of the present embodiment, but the combustion gas supplied from the combustion panner 20 to the combustion chamber 13 is sufficiently stirred in the combustion chamber 13, and It is preferable that the arrangement is such that a sufficient combustion time until exhaust from the exhaust port 131 can be secured. From this point of view, in the present embodiment, the height from the exhaust port 131 to the combustion burner 20 is increased to be as large as possible, and the length in the turning direction from the combustion burner 20 to the exhaust port 1 31 is further increased. As shown in FIG. 1, the combustion burner 20 and the exhaust port 131 are arranged so as to be close to each other so as to be as large as possible. In addition, a stirring plate or the like may be provided inside the combustion chamber 13 as necessary so as to promote stirring and mixing of the combustion gas.
  • the flue 30 is formed so that a pipe extending horizontally from the exhaust port 131 is bent and extends vertically upward, and a part of the flue 30 has an enlarged diameter portion 31 having an enlarged cross-sectional area.
  • a second auxiliary capable of supplying combustion air from a pressurized air supply source (not shown) such as a blower between the exhaust port 131 and the enlarged diameter portion 31 (that is, upstream of the enlarged diameter portion 31).
  • An air supply pipe 32 is provided.
  • One or more air inlets 321, 21 are formed at the tip of the second auxiliary air supply pipe 32.
  • the combustion air can be supplied to the flue 30 at a desired flow rate.
  • a sealed opening / closing door 301 for cleaning is provided at the bent portion of the flue 30.
  • a plurality of baffle plates 311 are arranged along the vertical direction in the enlarged diameter portion 31, and the combustion gas introduced from the exhaust port 131 and the second auxiliary plate From air supply pipe 32 The combustion air to be introduced is sufficiently mixed and stirred inside the enlarged-diameter portion 31 and the residence time is secured.
  • the air supply port 132 of the combustion chamber 13, the first auxiliary air supply pipe 17, the combustion air supply pipe 22 of the combustion burner 20, and the second auxiliary air supply pipe 32 are each a factory air blower, etc. Connected to a source of pressurized air. Each of them may be individually connected to a plurality of pressurized air supply sources, or may be branched and connected from the same pressurized air supply source.
  • the first blower (not shown) is connected to the combustion air supply pipe 22, and the second blower (not shown) is connected to the air inlet 132 and the first auxiliary air supply pipe 17. And a branch connection to the second auxiliary air supply pipe 32.
  • waste is stored in the heating container 15, the lid body 16 is closed, and then high-temperature combustion gas is supplied from the combustion pan 20 to the combustion chamber 13. As a result, the waste in the heating container 15 is heated. Since the inside of the heating container 15 is closed by the lid body 16, the inside is in an oxygen-free state or a low-oxygen state, so that the waste in the heating container 15 is burned in a reducing atmosphere.
  • the ventilation portion 141 is formed in the support base 14 that supports the heating container 15, the combustion gas contacts not only the side wall but also the bottom of the heating container 15, and the entire heating container 15 is It can be heated efficiently.
  • the interior of the combustion chamber 13 becomes a negative pressure when high-temperature combustion gas rises in the flue 30 through the exhaust port 131, and water vapor and organic substances generated from waste by heating the heating container 15 Such unburned gas is led out from the communication part 153 to the combustion chamber 13.
  • This unburned gas is mixed with the combustion gas in the combustion chamber 13 and burned, and is discharged from the flue 30.
  • the combustion burner 20 is disposed above the exhaust port 131, and the combustion gas injected from the combustion burner 20 swirls along the wall surface of the combustion chamber 13, so that unburned gas is removed from the combustion chamber.
  • complete combustion of unburned gas in the combustion chamber 13 can be promoted, and the exhaust exhausted from the flue 30 is maintained in a clean state, and smoke and odors are maintained. , Dust ash and other emissions can be prevented.
  • combustion air can be introduced into the combustion chamber 13 from the air supply port 132. Therefore, when the amount of air introduced into the combustion chamber 13 from the combustion partner 20 is insufficient, This shortage can be compensated to ensure complete combustion in the combustion chamber 13.
  • the combustion air can be supplied from the second auxiliary air supply pipe 32 to the flue 30, unburned gas should be generated in the exhaust gas passing through the flue 30. Even if it is included, the combustion can be completed in the flue 30, so that the exhaust gas can be reliably maintained in a clean state.
  • the temperature of the combustion gas supplied from the combustion pan 20 is preferably a power of 800 ° C or higher, which promotes complete combustion of unburned gas and dioxins, and more preferably 850 ° C or higher. preferable.
  • the upper limit of the combustion temperature is determined in consideration of the heat resistance of the material used, but for example, when using a graphite crucible as in this embodiment, it can be used at a high temperature of about 1500 ° C. .
  • the combustion amount of the combustion burner 20 can be reduced.
  • the main burner of combustion burner 20 may be stopped and only the nozzle burner burned, or the supply of fuel to combustion burner 20 may be stopped, and only normal temperature air may be supplied from combustion burner 20. It may be.
  • the opening degree of the valve 132a of the air supply port 132 can be adjusted to control the inside of the combustion chamber 13 to have an optimum air-fuel ratio.
  • the heat treatment apparatus of this embodiment can effectively recover the combustion heat of combustible waste that can efficiently recover waste power valuable metals as a resource, and can be applied by creating thermal energy. .
  • the temperature of the combustion chamber 13 is monitored by a temperature sensor (not shown) or the like while monitoring the combustion bar.
  • the combustion amount and air ratio can be adjusted and set to the desired temperature by on / off control of the main and pilot burners in the na 20 and the opening adjustment of the valve 132a of the air inlet 132.
  • the combustible organic substance contained in the waste can be burnt and carbonized by setting the inside of the heating container 15 in a reducing atmosphere.
  • the inside of the heating container 15 can be gradually acidified and ashed.
  • the heating container since the combustion air can be supplied to the heating container 15 via the first auxiliary air supply pipe 17, the heating container can be adjusted by adjusting the opening of the control valve 172.
  • the inside of 15 can be quickly brought into an acid atmosphere.
  • the treatment state of the combustible waste in the heating container 15 can be either carbonized or ashed, and can be freely selected according to the type of waste and the purpose of treatment.
  • combustion air is introduced from the air supply port 132 of the combustion chamber 13, but by introducing another combustion-supporting gas such as oxygen from the air supply port 132, You may make it promote complete combustion in the combustion chamber 13.
  • oxygen is introduced as a combustion-supporting gas, combustible waste that is easily carbonized, such as garbage or medical waste, can be surely incinerated.
  • combustion air can be supplied from the first auxiliary air supply pipe 17 to the inside of the heating container 15, but the first auxiliary air supply pipe 17 can supply the heating container.
  • the other gas may be supplied to 15.
  • another combustion-supporting gas such as oxygen may be supplied to actively promote combustion in the heating container 15.
  • an inert gas such as nitrogen or argon from the first auxiliary air supply pipe 17 to the heating container 15, generation of unnecessary oxides in the heating container 15 can be suppressed.
  • the combustion chamber 13 is heated by the combustion burner 20.
  • the internal temperature of the combustion chamber 13 may be appropriately set in consideration of the melting temperature of the metal waste to be accommodated so that the metal waste melts inside the heating container 15.
  • the temperature of the combustion chamber 13 can be set to about 900 ° C.
  • the inside of the heating container 15 is preferably heated in a reducing atmosphere. That is, the air ratio of the combustion burner 20 should be set within a normal range (for example, about 1.1 to 1.3), and the control valve 172 of the first auxiliary air supply pipe 17 should be closed. Is preferred. Further, if necessary, a material for promoting carbonization such as coconut or plastic may be introduced into the heating container 15 to enhance the reducing atmosphere. Thus, by melting the metal waste in a reducing atmosphere, it is possible to prevent the molten metal from being oxidized and to easily recover it as a valuable metal. If oxidation is not particularly problematic depending on the type of metal, etc., air may be introduced from the first auxiliary air supply pipe 17 to the heating container 15 to promote oxidative combustion inside the heating container 15. ⁇ ⁇ .
  • an inert gas such as nitrogen or argon may be supplied from the first auxiliary air supply pipe 17. Thereby, generation of slag and the like in the heating container 15 can be prevented, and the quality of the molten metal can be increased.
  • the unburned gas of the combustible waste generated in the heating container 15 is led to the combustion chamber 13 through the communication part 153, and the swirling flow of the combustion gas from the combustion burner 20 and, if necessary, After being mixed with the combustion air from the air supply port 132 to be introduced and combusted in the combustion chamber 13, it is discharged from the exhaust port 131 through the flue 30 to the outside.
  • a plastic or rubber part is attached, and a medical waste such as an injection needle, a plastic container for infusion, gauze, absorbent cotton, or a bandage is stored in the heating container 15.
  • a medical waste such as an injection needle, a plastic container for infusion, gauze, absorbent cotton, or a bandage is stored in the heating container 15.
  • a small amount of aluminum beverage cans and aluminum waste bullion were accommodated, and heat treatment was actually performed by operating the combustion burner 20 and introducing air from the air supply port 132.
  • the temperature of the combustion chamber 13 was set to 1000 ° C, and the heating time was 1 hour.
  • the control valve 172 was opened during the heating, and air was introduced from the first auxiliary air supply pipe 17 into the heating container 15.
  • the exhaust gas discharged from the flue 30 was clean, and exhaust of smoke, odor, dust ash, etc. was quite powerful.
  • the injection needle was melted and remained with the aluminum can and the base metal at the bottom of the heating container 15, and white ash remained only in the rest.
  • the aluminum block mixed with the injection needle can be effectively used as an aluminum material for a deoxidizer in a steel refinery process, for example.
  • the above description relates to a method for melting and recovering metal waste. Depending on the type of waste, it can be separated and recovered from other waste without melting the metal waste. .
  • the combustion chamber 13 is heated by the combustion burner 20 while maintaining the state where the metal waste does not melt, and as necessary for complete combustion. Heat treatment may be performed by introducing combustion air from the air supply port 132.
  • Wastes suitable for such heat treatment include electrical and electronic boards containing noble metals such as gold, silver, platinum, PCs, mobile phones, etc. containing these, or organic-coated copper wires, silver Examples include waste waste with paste attached. Also in this case, it is preferable that the inside of the heating container 15 is heated in a reducing atmosphere, but air may be supplied from the first auxiliary air supply noise 17 as necessary. Control of the fuel flow rate and air ratio of combustion burner 20 or the amount of air introduced from supply port 131 occurs in heating container 15 while maintaining the inside of heating container 15 at a temperature lower than the melting temperature of the metal waste. It is preferable that unburned gas be burned in the combustion chamber 13.
  • the heat treatment apparatus of the present embodiment can be preferably used as a general combustible waste combustion apparatus as well as being suitably used for the recovery of metal waste as described above.
  • combustible waste include coffee 'tea' shochu for shochu, soy sauce cake, food waste, plastic bottles such as bags and sheets, rubber products, and waste nets for fisheries.
  • examples include wood, wood chips, waste wood, rice husk, tomato stem, paper, cardboard, organic paint, and waste oil.
  • the control valve 172 is opened during heating and air is introduced into the heating container 15 from the first auxiliary air supply pipe 17, so that combustible waste is discharged.
  • object Partially burns inside the heating vessel 15.
  • the unburned gas that has not burned in the heating container 15 is led to the combustion chamber 13 through the communication part 153, and the swirling flow of the combustion gas from the combustion pan 20 and the combustion introduced from the air supply port 132. After being mixed with working air and combusting in the combustion chamber 13, it is discharged from the exhaust port 131 through the flue 30 to the outside.
  • combustible waste can be combusted in both the inside of the heating container 15 and the inside of the combustion chamber 13, so that the combustion efficiency can be improved and the exhaust gas from the flue 30 can be increased. Can be kept clean.
  • self-combustion of combustible waste can reduce the fuel supplied to the combustion burner 20.
  • only the combustion burner 20% air is supplied and no fuel is supplied. Even in this case, combustion can be continued by thermal recycling.
  • the combustion gas discharged from the flue 30 can be used as heat energy.
  • the container main body 151 is formed of a graphite crucible, but the melting temperature is low, such as zinc or a low melting point aluminum alloy material, and the metal waste is melted, or the metal waste
  • a container body 151 consisting of an iron container having good thermal conductivity at low cost can be used.
  • a container made of a refractory ceramic or a metal other than iron can be used as the container main body 151.
  • the heating container 15 is composed of the container body 151 and the holding part 152, and the holding part 152 protrudes above the combustion chamber 13, thereby increasing the volume of the heating container 15.
  • the lid 16 is connected to the combustion chamber 13 and the heating capacity.
  • the container 15 may be used as a lid for closing both sides.
  • a dust separation device 40 such as a known cyclone device that separates dust and ash in the gas by centrifugation or the like is provided in the flue 30.
  • the exhaust gas passing through the flue 30 may be discharged to the outside through the dust separation device 40 by connecting and opening and closing the flow path switching valves 41 and 42.
  • FIG. 4 the same components as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals (the same applies to the following drawings).
  • the heat treatment apparatus of the present invention can combust flammable waste completely in the combustion chamber 13, and therefore includes dust ash without providing the dust separator 40 in particular.
  • the dust separator 40 is installed to separate the dust ash even if the exhaust gas led to the flue 30 contains dust ash. Therefore, it is possible to reliably prevent the discharge of dust ash to the outside.
  • the separated dust ash can be collected by opening the opening / closing plate 43.
  • the apparatus main body 10 of the heat treatment apparatus 1 in the above embodiment may be supported by the support member 50 so as to be tiltable!
  • the support member 50 includes a pair of support frames 51 (only one is shown in the figure) formed in a triangular shape, and the body portion of the apparatus main body 10 is freely rotatable at the top of each support frame 51. It is pivotally supported.
  • a tilting handle (not shown) is connected to one of the rotating shafts supporting the apparatus body 10. Further, the connecting portion between the apparatus main body 10 and the flue 30 is configured such that only the apparatus main body 10 rotates with the flue 30 remaining in its original state by releasing a lock mechanism (not shown).
  • the handle (not shown) is operated as shown in FIG. 5 (b). Since the apparatus main body 10 can be inclined, it is possible to easily collect the residue in the heating container 15. In particular, when metal waste is melted and separated and recovered, by tilting the device body 10 after the heat treatment is completed, the metal can be immediately taken out in a molten state. Can be improved.
  • the tilting means of the apparatus main body 10 is manually operated by operating a handle or the like as in the present embodiment.
  • an automatic type using a hydraulic cylinder or the like may be used.
  • a configuration may be adopted in which a spout is provided in the opening of the heating container 15.
  • a discharge part 154 communicating with the outside of the apparatus main body 10 through the side wall of the combustion chamber 13 is provided at the lower part of the container main body 151 in the heating container 15, and this discharge part 154 It may be configured to be opened and closed by a hermetic opening / closing lid 155.
  • the opening / closing lid 155 is opened, so that the residue of the heating container 15 can be sprinkled from the discharge unit 154 without tilting the apparatus body 10.
  • waste disposal efficiency can be increased.
  • the waste is mainly combustible waste such as coffee grounds or infectious medical waste
  • the residue in the heating container 15 can be completely ashed by the heat treatment described above. This residue can be easily taken out via the discharge part 154, which is effective. Even when heat treatment is performed without melting the metal contained in the waste, the residue in the heating container 15 can be easily taken out from the discharge portion 154.
  • an introduction port 156 with a valve 156a is provided in the open / close lid 155 of the discharge unit 154, and the inside of the heating container 15 becomes negative pressure during the heat treatment, so that the introduction port 156 You may comprise so that external air may be introduce
  • FIG. As a result, the oxidative combustion of the combustible material contained in the waste is promoted, and complete ashing of the combustible waste can be realized more easily.
  • the discharge unit 154 shown in FIG. 6, as shown in FIG. 7, it is bent so as to extend in the horizontal direction from the lower part of the heating container 15 and to extend vertically upward outside the apparatus body 10. It may be configured to include a continuous hot water outlet 251 made of the above pipes. This configuration is particularly suitable for the treatment of waste containing metal waste. During the treatment of metal waste, the inside of the continuous tapping part 251 can be always filled with molten metal. Molten metal can be continuously supplied from a hot water outlet 252 that does not allow the inside to be exposed to the outside air.
  • the continuous hot water portion 251 is configured to be detachable in the middle fitting portion 253 in order to facilitate maintenance.
  • a tap 254 is provided in a portion where the continuous hot water outlet 251 is exposed from the apparatus main body 10, and the tap 254 is opened so The molten metal in the continuous hot water section 251 can be discharged (drained).
  • the molten metal remaining at the bottom of the heating container 15 after the molten metal was discharged from the tap 254 was immersed in the molten metal at the tip end of a metal bar such as aluminum, and the molten metal was cooled and solidified. It can be easily removed later by pulling out the bar.
  • the heating container 15 is configured to accommodate a large amount of waste so that the number of waste inputs is reduced.
  • a cylindrical preheating tower 255 that can be fixed to the upper end of the holding unit 152 is provided with the upper end surface of the holding unit 152 shown in FIG.
  • the upper end of the preheating tower 255 is covered with a lid 16, and is configured to be opened and closed by a drive mechanism 256 using a hydraulic cylinder.
  • the preheating tower 255 is provided with a roller 257 at the bottom, and can be moved in the penetrating direction of the drawing on the rail 258 arranged along the upper surface of the apparatus main body 10, and moves above the holding portion 152. Then, it can be fixed tightly by a fixing means (not shown).
  • the preheating tower 255 is also retracted from the upward force of the holding portion 152, so that the molten metal in the heating container 15 is placed on the liquid surface. It can easily remove floating impurities and is particularly effective during continuous operation.
  • the outlet 252 only needs to open upward (including diagonally upward) above the position where the continuous hot water portion 251 is attached to the heating container 15, for example, and extends obliquely downward from the heating container 15.
  • the configuration may be such that the outside of the apparatus main body 10 is bent so as to extend upward.
  • the continuous hot water outlet 251 can also be configured with a straight pipe force extending obliquely upward from the heating container 15.
  • a heat-resistant camera may be installed inside the combustion chamber 13 so that the internal combustion state can be visually observed.
  • the lid 16 is provided with an observation tube 261 that communicates the inside of the heating container 15 with the outside.
  • a heat-resistant camera 262 inserted from above is screwed into the observation tube 261.
  • the heat-resistant camera 262 is a CCD camera, for example, and images the inside of the heating container 15.
  • the observation tube 261 has a third auxiliary air supply nove 263. It is possible to introduce a gas such as oxygen or air, such as a combustion-supporting gas or an inert gas, and the introduced gas passes between the inner wall surface of the observation tube 261 and the heat-resistant camera 262. Supplied in the heating container 15.
  • the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.
  • the cylindrical air curtain is posted along the imaging direction of the heat-resistant camera 262 by introducing the gas from the third auxiliary air supply pipe 263. This prevents the lens of the heat-resistant camera 262 from being clouded or contaminated, and it is possible to confirm the status of waste in the heating container 15 and the status of dissolved gas generation. Become. If you do not use the heat-resistant camera 262, you can attach a heat-resistant glass lid to the observation tube 261 so that the inside of the heating container 15 can be visually checked directly!
  • the continuous hot water outlet 251 includes a hot water storage part 251a extending upward from the lower part of the heating container 15, and a hot water discharge part extending downward from the hot water storage part 251a toward the outside of the apparatus body 10.
  • a configuration with 25 lbs may be used. According to this configuration, since the molten metal is continuously supplied from the hot water outlet 252, the entire molten metal held in the continuous hot water outlet 251 can be kept inside the apparatus body 10. Cooling of the molten metal can be prevented.
  • a cutout 121 is formed on the inner wall side of the wall surface of the apparatus body 10 where the hot water discharge section 251b penetrates so that the hot water discharge section 251b is efficiently heated by the combustion gas inside the apparatus body 10. Preferred to compose ,.
  • the exhaust gas generated during the treatment can be kept clean, and, when valuable metals are contained in the waste, a heat treatment apparatus capable of efficiently recovering the valuable metals and A heat treatment method can be provided.

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Abstract

 燃焼室(13)を有する装置本体(10)と、燃焼室(13)に加熱気体を供給する燃焼バーナ(20)と、燃焼室(13)で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、燃焼室(13)に収容される加熱容器(15)とを備え、加熱容器(15)は、有底で上部に開口を有し、該開口が蓋体(16)により開閉自在とされており、蓋体(16)を閉じた状態で燃焼室(13)の上部と連通する連通部(153)が形成されている加熱処理装置である。この加熱処理装置によれば、処理中に発生する排出ガスをクリーンに保つことができると共に、廃棄物中に有価金属が含まれる場合にはこれを効率良く回収することができる。   

Description

明 細 書
加熱処理装置及び加熱処理方法
技術分野
[0001] 本発明は、加熱処理装置及び加熱処理方法に関し、より詳しくは、廃棄物を加熱 処理して有価金属などを回収するのに好適な加熱処理装置及び加熱処理方法に関 する。
背景技術
[0002] 都市ごみや産業廃棄物などの廃棄物を燃焼するための装置として、一次燃焼室及 び二次燃焼室を備えた燃焼装置が従来から知られている。この二室構造の燃焼装 置は、一次燃焼室において廃棄物を燃焼させた後、未燃ガスを二次燃焼室におい てアフターバーナーにより燃焼させるものであり、廃棄物の完全燃焼を目的とするも のである。
[0003] ところが、近年の産業廃棄物等の増加に伴い、貴金属、銅、アルミニウムのような有 価金属を高品位且つ高歩留まりで回収することが求められており、上述した燃焼装 置は、不要物以外に金属自体も完全に酸ィ匕されてしまうため、必ずしもこのような用 途に適するものではない。そこで、資源回収型の加熱処理装置として、特許文献 1に は、ポリエステル等のプラスチックとアルミニウム等の金属をラミネート状に積層した包 装材料、缶材、電線、基板材等の廃棄物から、金属のみを酸化されない状態で回収 するための構成が開示されている。
[0004] 特許文献 1に開示された加熱処理装置は、熱分解炉に堆積された高温の砂などの 熱媒体内に熱交換チューブが設けられており、この熱交換チューブの内部にポリエ ステル'アルミニウム等の積層体廃棄物を供給することにより、プラスチック分のみが 無酸素下で速やかに熱分解される一方、アルミなどが酸ィヒを受けな 、状態でチュー ブに残留するように構成されて 、る。
特許文献 1:特開平 9— 323075号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] ところが、上記特許文献 1に開示された加熱処理装置は、廃棄物を予め細断した上 で、空気を断った状態で熱交換チューブ内に供給する必要があるため、廃棄物の供 給作業が煩雑であるという問題があった。また、熱媒体として砂などを使用するため、 廃棄物に応じた加熱温度の的確な制御が困難であり、作業性が良好でないという問 題があった。
[0006] 本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、処理中に発生する 排出ガスをクリーンに保つことができると共に、廃棄物中に有価金属が含まれる場合 にはこれを効率良く回収することができる加熱処理装置及び加熱処理方法の提供を 目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明の前記目的は、燃焼室を有する装置本体と、前記燃焼室に加熱気体を供 給する燃焼パーナと、前記燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、前 記燃焼室に収容される加熱容器とを備え、前記加熱容器は、有底で上部に開口を 有し、該開口が蓋体により開閉自在とされており、前記蓋体を閉じた状態で前記燃焼 室の上部と連通する連通部が形成されている加熱処理装置により達成される。
[0008] この加熱処理装置によれば、燃焼パーナの作動により、加熱容器に収容された廃 棄物を還元雰囲気で加熱することができるので、加熱容器内に高品位の有価金属を 残留させて回収することができる。また、加熱容器で発生した未燃ガスは、連通部か ら排出されて燃焼室内で完全燃焼させることができ、排気ガスをクリーンに維持する ことができる。
[0009] この加熱処理装置を用いた加熱処理方法は、廃棄物が、例えば、アルミ、銅、亜鉛 などの金属廃棄物に、油、塗料、プラスチック、ゴム、布、紙、木材などの可燃性廃棄 物を伴う場合、可燃性廃棄物を伴う金属廃棄物を前記加熱容器に収容するステップ と、前記燃焼パーナにより前記燃焼室を加熱して、前記金属廃棄物を溶融すると共 に、前記連通部を介して排出された前記可燃性廃棄物の未燃ガスを前記燃焼室に ぉ 、て燃焼させるステップとを備えることができる。この加熱処理方法に適した廃棄 物の具体例として、アルミ飲料缶、アルミの油付切粉 ·屑材、プラスチック等がコーテ イング又は複合されたサッシ材スクラップ等を挙げることができ、特に、前記金属廃棄 物が金属製の注射針を含む場合に効果的である。
[0010] また、廃棄物が、例えば、金、銀、白金等を含む電気 ·電子基板類やこれらを含む 製品 (パソコン、携帯電話など)、有機物被覆銅線、銀ペーストを拭き取った廃布類な どの場合、前記加熱処理装置を用いた加熱処理方法は、可燃性廃棄物を伴う金属 廃棄物を前記加熱容器に収容するステップと、前記燃焼パーナにより前記燃焼室を 加熱して、前記金属廃棄物が溶融しない状態で前記加熱容器を加熱すると共に、前 記連通部を介して排出された前記可燃性廃棄物の未燃ガスを前記燃焼室において 燃焼させるステップとを備えることができる。
[0011] また、前記加熱処理装置が前記加熱容器の内部に燃焼用空気を供給する第 1の 補助給気手段を更に備える場合、この加熱処理装置を用いた加熱処理方法は、食 品ゴミ、廃ブラ、ペットボトル、紙、木材、コーヒーかすなどの可燃性廃棄物を前記カロ 熱容器に収容するステップと、前記第 1の補助給気手段から燃焼用空気を供給しな がら前記燃焼パーナにより前記燃焼室を加熱し、前記加熱容器内において前記可 燃性廃棄物を燃焼させると共に、前記連通部を介して排出された前記可燃性廃棄物 の未燃ガスを前記燃焼室において燃焼させるステップとを備えることができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の一実施形態に係る加熱処理装置の平面図である。
[図 2]図 1の A— A断面図である。
[図 3]図 1の B— B断面図である。
[図 4]本発明の他の実施形態に係る廃棄物燃焼装置の断面図である。
[図 5]本発明の更に他の実施形態に係る廃棄物燃焼装置の断面図である。
[図 6]本発明の更に他の実施形態に係る廃棄物燃焼装置の断面図である。
[図 7]本発明の更に他の実施形態に係る廃棄物燃焼装置の断面図である。
[図 8]本発明の更に他の実施形態に係る廃棄物燃焼装置の断面図である。
符号の説明
[0013] 1 加熱処理装置
10 装置本体 131 排気口
132 給気口
14 支持台
141 通気部
15 加熱容器
153 連通部
154 排出部
251 連続出湯部
252 出湯口
255 予熱タワー
262 耐熱カメラ
16 蓋体
17 第 1の補助給気パイプ
172 制御弁
20 燃焼パーナ
30 煙道
31 拡径部
311 邪魔板
32 第 2の補助給気パイプ
322 制御弁
40 塵埃分離装置
50 支持部材
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。図 1は、本発 明の一実施形態に係る加熱処理装置の平面図である。また、図 2及び図 3は、それ ぞれ図 1の A— A断面図及び B— B断面図である。
[0015] 図 1から図 3に示すように、加熱処理装置 1は、装置本体 10と、この装置本体 10に 取り付けられた燃焼パーナ 20及び煙道 30とを備えている。 [0016] 装置本体 10は、図 2及び図 3に示すように、鉄製のケーシング 11に耐火材 12が内 張りされて構成されており、この耐火材 12で囲まれた空間が燃焼室 13となっている。 燃焼室 13は、下部に排気口 131が形成されており、この排気口 131に煙道 30が接 続されている。燃焼室 13の床面には支持台 14が設置されており、この支持台 14に 加熱容器 15が載置されている。また、燃焼室 13の側壁には、外部から燃焼用空気 を導入するための給気口 132が形成されている。給気口 132は、本実施形態におい ては、平面視円形状の燃焼室 13に対し周方向に沿って略等間隔に 3力所形成され 、且つ、それぞれの箇所において上下 3段に形成されており、各給気口 132から導 入される空気の流量は、給気口 132に接続されるパイプ内に設置されたバルブ 132 aの開度調整により個別に制御可能である。また、給気口 13の形成方向は、本実施 形態にお 、ては燃焼室 13の径方向に略一致させて 、るが、燃焼室 13の内部で旋 回流が生じ易くするために、燃焼室 13の接線方向に沿って給気口 13を形成してもよ い。
[0017] 給気口 132から導入される空気は、常温のものに限られず、例えば、排気口 131を 介して排出される燃焼ガスや他の廃熱と熱交換する等して、予め加熱した空気を導 入してもよい。また、給気口 132の形成位置や個数などは本実施形態に限定される ものではなぐ必要な空気導入量などによって適宜設定可能である。更に、後述する 燃焼パーナ 20から十分な空気を導入することができる場合には、必ずしも給気口 13 2を設ける必要はない。
[0018] 支持台 14は、筒状に形成され、側壁に通気部 141を有しており、端面が加熱容器 15の底面と当接することにより加熱容器 15を支持している。通気部 141は、本実施 形態においては、支持台 14の上下両端にそれぞれ等間隔に 4力所形成された溝部 からなる。
[0019] 加熱容器 15は、有底で上部に開口を有しており、熱伝導性が良好な材料力もなる ことが好ましぐ本実施形態においては、その主要部が、黒鉛坩堝からなる容器本体 151により構成されている。黒鉛坩堝は、非鉄金属溶解用の坩堝炉に多用されてお り、鱗状黒鉛及び炭化珪素を主成分とし、熱伝導率が高ぐかつ優れた耐酸化性、 耐熱性及び耐熱衝撃性を有し、低温から高温までの広!ゝ温度範囲で優れた耐久性 を発揮する。容器本体 151の上部には 1又は複数の溝部が形成されており、容器本 体 151の上端力 セラミックファイバなどのクッション材(図示せず)を介して円板状の 保持部 152の下面と当接することにより、前記溝部が連通部 153として機能する。保 持部 152は、装置本体 10の上面に固定されており、上方に突出する部分の上端面 が傾斜面とされている。加熱容器 15を、このように一部が燃焼室 13から上方に突出 すように構成することで、容量を増大することができ、廃棄物の処理効率を高めること ができる。
[0020] 連通部 153の大きさや数は特に限定されないが、加熱容器 15で生成された塵や 灰などが排出されないように、なるべく小さいことが好ましぐその数も必要最小限で あることが好ましい。また、連通部 153にフィルタを設けることによって、塵や灰などの 排出を確実に防止してもよい。フィルタとしては、セラミックファイバなど力もなるノ レク 状、フェルト状、シート状、メッシュ状の通気性部材を例示することができる。また、燃 焼室 13で生じる燃焼ガスの流れによって加熱容器 15内の塵灰などが飛散しないよう に、連通部 153の周囲近傍に、必要に応じて邪魔板などを取り付けてもよい。
[0021] 連通部 153は、燃焼室の上部と連通するように形成されていることが好ましぐその 形状は必ずしも本実施形態のように溝部である必要はない。例えば、加熱容器 15の 側壁に形成した貫通孔を連通部 153とすることもできる。また、保持部 152の下面に 突部を設け、この突部が容器本体 151の上端面と当接することにより形成された当該 突部間の隙間を連通部 153としてもよい。
[0022] 蓋体 16は、保持部 152の上端にヒンジなどで回動自在に取り付けられた平板状の 部材であり、蓋体 16の回動操作により加熱容器 15の上部開口が開閉可能とされて いる。尚、蓋体 16には、加熱容器 15が閉じられた状態で所定の圧力まで上昇した場 合に圧力を開放する安全弁 163が設けられている。
[0023] 保持部 152には、ブロワなどの加圧空気供給源(図示せず)に接続された第 1の補 助給気パイプ 17が挿通されており、この第 1の補助給気パイプ 17の先端は加熱容 器 15の内部に延びている。第 1の補助給気パイプ 17の先端部には 1又は複数の給 気口 171が形成されており、第 1の補助給気パイプ 17の途中に介在された制御弁 1 72の開度調整により、燃焼用空気を加熱容器 15に所望の流量で供給することがで きる。尚、第 1の補助給気ノイブ 17は、不要時に邪魔にならないように、フランジ部 1 73にお 、て取り外し可能に構成されて!、る。
[0024] 燃焼パーナ 20は、予備燃焼を行うパイロットパーナと、本燃焼を行うメインパーナと を備える公知の構成であり、燃料パイプ 21及び燃焼用給気パイプ 22を介してそれぞ れ供給する燃料及び燃焼用空気の流量 (空気比)を適宜調整することにより、燃焼負 荷や燃焼温度を制御することができる。燃焼パーナ 20は、燃焼室 13の上部におい て連通部 153よりも下方位置に設けられており、生成された燃焼ガスが、加熱容器 1 5の周囲を旋回しながら排気口 131から排出されるように、加熱容器 15の接線方向 で且つ水平方向よりも僅かに下方に向けて配置されている。燃焼パーナ 20及び排 気口 131の配置は、必ずしも本実施形態のものに限定されないが、燃焼パーナ 20か ら燃焼室 13に供給された燃焼ガスが、燃焼室 13内において十分撹拌され、且つ、 排気口 131から排出されるまでの燃焼時間を十分確保することができるような配置で あることが好ましい。このような観点から、本実施形態においては、排気口 131から燃 焼パーナ 20までの高さをなるベく大きくしており、更に、燃焼パーナ 20から排気口 1 31への旋回方向の長さがなるべく大きくなるように、図 1に示すように、燃焼パーナ 2 0と排気口 131とを平面視において近接するように配置している。なお、燃焼室 13の 内部に必要に応じて撹拌板などを設け、燃焼ガスの撹拌 ·混合を促すようにしてもよ い。
[0025] 煙道 30は、排気口 131から水平に延びた配管が屈曲して鉛直上方に延びるように 形成されており、煙道 30の一部には断面積が拡大された拡径部 31が形成されて!ヽ る。排気口 131と拡径部 31との間(すなわち、拡径部 31の上流側)には、ブロワなど の加圧空気供給源 (図示せず)から燃焼用空気を供給可能な第 2の補助給気パイプ 32が設けられている。第 2の補助給気パイプ 32の先端部には 1又は複数の給気口 3 21が形成されており、第 2の補助給気パイプ 32の途中に介在された制御弁 322の 開度調整により、燃焼用空気を煙道 30に所望の流量で供給することができる。尚、 煙道 30の屈曲部には、清掃用の密閉式開閉扉 301が設けられている。
[0026] 拡径部 31には、図 3に示すように、複数の邪魔板 311が上下方向に沿って複数配 置されており、排気口 131から導入される燃焼ガスと、第 2の補助給気パイプ 32から 導入される燃焼用空気とが、拡径部 31の内部において十分混合'撹拌されると共に 、滞留時間が確保されるように構成されている。
[0027] また、燃焼室 13の給気口 132、第 1の補助給気パイプ 17、燃焼パーナ 20の燃焼 用給気パイプ 22及び第 2の補助給気パイプ 32は、それぞれ工場エアゃブロワなど の加圧空気供給源に接続される。それぞれ複数の加圧空気供給源に個別に接続す るよう〖こしてもよく、或いは、同一の加圧空気供給源から分岐して接続するようにして もよい。本実施形態においては、第 1のブロワ(図示せず)を燃焼用給気パイプ 22に 接続すると共に、第 2のブロワ(図示せず)を給気口 132、第 1の補助給気パイプ 17 及び第 2の補助給気パイプ 32に分岐接続している。
[0028] 以上のように構成された加熱処理装置によれば、加熱容器 15に廃棄物を収容し、 蓋体 16を閉じた後、燃焼パーナ 20から燃焼室 13に高温の燃焼ガスを供給すること により、加熱容器 15内の廃棄物が加熱される。加熱容器 15は、上部開口が蓋体 16 により閉じられているために、内部が無酸素状態又は低酸素状態となるので、加熱容 器 15内の廃棄物は還元雰囲気で燃焼される。本実施形態においては、加熱容器 1 5を支持する支持台 14に通気部 141が形成されているので、燃焼ガスは、加熱容器 15の側壁だけでなく底部とも接触し、加熱容器 15の全体を効率よく加熱することが できる。このような加熱容器 15の伝熱を利用した間接加熱により廃棄物を還元燃焼さ せることで、後に詳述するように、廃棄物に有価金属が含まれる場合にこの有価金属 を効率よく回収することができる。
[0029] 燃焼室 13の内部は、高温の燃焼ガスが排気口 131を介して煙道 30を上昇すること によって負圧になり、加熱容器 15の加熱により廃棄物から発生した水蒸気や有機系 物質等の未燃ガスは、連通部 153から燃焼室 13に導出される。この未燃ガスは、燃 焼室 13において燃焼ガスと混合して燃焼され、煙道 30から排出される。本実施形態 においては、燃焼パーナ 20が排気口 131よりも上方に配置されており、燃焼パーナ 20から噴射される燃焼ガスが燃焼室 13の壁面に沿って旋回するため、未燃ガスを 燃焼室 13内において十分撹拌できると共に、燃焼室 13内における未燃ガスの燃焼 時間を十分確保することができる。この結果、燃焼室 13における未燃ガスの完全燃 焼を促すことができ、煙道 30から排出される排気クリーンな状態に維持し、煙、臭気 、塵灰などの排出を防止することができる。
[0030] また、本実施形態においては、給気口 132から燃焼用空気を燃焼室 13に導入する ことができるので、燃焼パーナ 20から燃焼室 13に導入される空気量が不足する場合 に、この不足分を補って、燃焼室 13内における完全燃焼を確実にすることができる。
[0031] 更に、本実施形態においては、第 2の補助給気パイプ 32から煙道 30に燃焼用空 気を供給することができるので、煙道 30を通過する排気に未燃ガスが万一含まれて いたとしても、煙道 30内で燃焼を完結させることができるので、排気ガスがクリーンな 状態を確実に維持することができる。
[0032] 燃焼パーナ 20から供給される燃焼ガスの温度は、未燃ガスやダイォキシン類など の完全燃焼を促す観点力 800°C以上であることが好ましぐ 850°C以上であること 力 り好ましい。燃焼温度の上限は、使用材料の耐熱性などを考慮して決定されるが 、例えば、本実施形態のように黒鉛坩堝を使用する場合には、約 1500°Cの高温使 用も可能である。
[0033] 加熱容器 15が十分加熱されて、加熱容器 15から燃焼室 13に未燃ガスが連続的に 供給される状態になると、燃焼パーナ 20の燃焼量を低減することができる。例えば、 燃焼パーナ 20のメインパーナを停止し、ノ ィロットパーナのみを燃焼させるようにして もよぐ或いは、燃焼パーナ 20への燃料の供給を停止し、燃焼パーナ 20からは常温 の空気のみを供給するようにしてもよい。この際、給気口 132のバルブ 132aの開度 を調整して、燃焼室 13の内部が最適な空燃比となるように制御することができる。特 に、 PET榭脂ゃ塩ィ匕ビニル榭脂などのように熱量が高 、材料からなる廃棄物や木屑 などのバイオマスが含まれる場合、或いは、廃棄物中に含まれる可燃性物質の割合 を意識的に増やした場合には、大きな自己燃焼熱が得られるので、サーマルリサイク ルにより、燃焼パーナ 20の消費燃料を低減できると共に煙道 30から排出される高温 の排気ガスをボイラや乾燥などに有効利用することができる。このように、本実施形態 の加熱処理装置は、廃棄物力 有価金属を効率よく回収できるだけでなぐ可燃性 廃棄物の燃焼熱も資源として有効回収でき、熱エネルギの創成による応用展開も可 能である。
[0034] 燃焼室 13の温度は、温度センサ(図示せず)などでモニタリングしながら燃焼バー ナ 20におけるメインパーナ及びパイロットパーナのオン/オフ制御や、給気口 132の バルブ 132aの開度調整などにより、燃焼量や空気比を調節して所望の温度に設定 可能である。
[0035] 本実施形態の加熱処理装置は、加熱容器 15の内部を還元雰囲気にすることで、 廃棄物に含まれる可燃性有機物質を燻燃して炭化させることができるが、燃焼バー ナ 20の空気比を高めたり、給気口 132からの導入空気量を増カロさせたりすることで、 加熱容器 15の内部において徐々に酸ィ匕させて灰化させることもできる。更に、本実 施形態の構成によれば、第 1の補助給気パイプ 17を介して加熱容器 15に燃焼用空 気を供給することができるので、制御弁 172の開度調整により、加熱容器 15の内部 を速やかに酸ィ匕雰囲気にすることができる。このように、加熱容器 15における可燃廃 棄物の処理状態を、炭化又は灰化のいずれにすることも可能であり、廃棄物の種類 や処理目的などに応じて自由に選択することができる。
[0036] 本実施形態においては、燃焼室 13の給気口 132から燃焼用空気を導入するように しているが、酸素など他の支燃性ガスを給気口 132から導入することにより、燃焼室 1 3内における完全燃焼を促すようにしてもよい。例えば、支燃性ガスとして酸素を導入 した場合には、生ゴミゃ医療廃棄物など炭化し易い可燃廃棄物を、確実に灰化する ことができる。
[0037] また、本実施形態においては、第 1の補助給気パイプ 17から加熱容器 15の内部に 燃焼用空気を供給可能に構成しているが、第 1の補助給気パイプ 17から加熱容器 1 5に他の気体が供給されるように構成してもよい。例えば、酸素など他の支燃性ガス を供給して、加熱容器 15の内部における燃焼を積極的に促すようにしてもよい。或 いは、第 1の補助給気パイプ 17から加熱容器 15に窒素やアルゴンなどの不活性ガ スを供給することにより、加熱容器 15内における不要な酸化物の発生を抑制すること ができる。
[0038] 次に、上記のように構成された加熱処理装置を用いて、廃棄物を加熱処理する方 法を具体的に説明する。例えば、アルミ、銅、亜鉛などの非鉄金属を含む金属廃棄 物に、油、有機塗料、プラスチック、ゴム、布、紙、木材などの可燃性廃棄物を伴う廃 棄物を加熱処理する場合、本実施形態の加熱処理装置を用いて、以下に示すように 金属廃棄物を溶融させて有価金属として回収することができる。
[0039] まず、上述したような可燃性廃棄物を伴う金属廃棄物を加熱容器 15に収容した後 、燃焼パーナ 20により燃焼室 13を加熱する。燃焼室 13の内部温度は、加熱容器 15 の内部で金属廃棄物が溶融するように、収容する金属廃棄物の溶融温度を考慮して 適宜設定すればよい。例えば、金属廃棄物がアルミ飲料缶やアルミ切粉等のような アルミニウム材の場合、燃焼室 13の温度を約 900°Cに設定することができる。
[0040] 加熱容器 15の内部は、還元雰囲気下で加熱されることが好ましい。すなわち、燃 焼パーナ 20の空気比を通常の範囲 (例えば、 1. 1〜1. 3程度)に設定し、第 1の補 助給気パイプ 17の制御弁 172は閉じた状態にしておくことが好ましい。また、必要に 応じてヤシの実やプラスチックなどの炭化を促進する材料を加熱容器 15に導入し、 還元雰囲気を強化するようにしてもよい。このように、金属廃棄物を還元雰囲気で溶 融することにより、溶融金属の酸ィ匕を防ぎ、有価金属としての回収を容易に行うことが できる。なお、金属の種類などによって酸化が特に問題とならない場合には、第 1の 補助給気パイプ 17から加熱容器 15に空気を導入して、加熱容器 15の内部における 酸化燃焼を促すようにしてもょ ヽ。
[0041] 加熱容器 15において金属廃棄物の溶融が開始された後は、第 1の補助給気パイ プ 17から窒素やアルゴンなどの不活性ガスを供給してもよい。これにより、加熱容器 15内におけるスラグ等の発生を防止して、溶融金属の品質'歩留まりを高めることが できる。
[0042] 加熱容器 15で発生した可燃性廃棄物の未燃ガスは、連通部 153を介して燃焼室 1 3に導出され、燃焼パーナ 20からの燃焼ガスの旋回流、及び、必要に応じて導入さ れる給気口 132からの燃焼用空気と混合されて燃焼室 13において燃焼した後、排 気口 131から煙道 30を経て外部に排出される。
[0043] このような加熱処理方法の実施例として、水や油が多量に付着したアルミ飲料缶、 アルミダイカストリターン材、アルミ切粉などのスクラップ力もなる廃棄物約 20kgを加 熱容器 15に収容し、燃焼パーナ 20の作動及び給気口 132からの空気の導入により 、実際に加熱処理を行った。燃焼室 13の温度は 900°Cに設定し、加熱時間は 1時間 とした。加熱処理中に煙道 30から排出される排気ガスはクリーンであり、煙、臭気、塵 灰などの排出は全くな力つた。加熱処理の終了後に加熱容器 15の内部を確認したと ころ、溶融したアルミニウムが底に残留し、溶湯表面には少量のアルミ酸ィ匕物を中心 とするスラグが存在した。ついで、この残留物に通常のフラックス処理を施してスラグ を除去した後、冷却することにより、アルミニウム地金を得た。
[0044] 坩堝炉ゃ直火焚煉瓦炉のような従来の非鉄金属溶解炉を用いた加熱処理の場合 は、材料が直接空気にさらされるため、溶融したアルミニウムの酸ィ匕によるロスが大き くなり、高品位のアルミニウム地金を高い歩留まりで回収することが困難であった。ま た、油、塗料、プラスチックなどの可燃物がアルミニウム材に付着している場合には、 溶融時に黒煙、臭気、有害物を多量に発生するため、実際に燃焼させること自体が 困難であった。これに対し、本実施形態の加熱処理装置は、アルミニウム材に油など が付着していても、煙や臭気などの排出が全くない状態で、高歩留まりで高品位のァ ルミニゥム地金を回収することができ、金属廃棄物の汚れを意識する必要がな 、新し いタイプの溶解炉として使用することができた。
[0045] また、他の実施例として、プラスチックやゴム部品が付 、たままの注射針や、点滴用 のプラスチック容器、ガーゼ、脱脂綿、包帯などの医療系廃棄物を加熱容器 15に収 容し、更に、少量のアルミ飲料缶やアルミ廃地金などのアルミニウム材を収容し、燃 焼パーナ 20の作動及び給気口 132からの空気の導入により、実際に加熱処理を行 つた。燃焼室 13の温度は 1000°Cに設定し、加熱時間は 1時間とした。また、この場 合の加熱処理にお!、ては、加熱中に制御弁 172を開放して第 1の補助給気パイプ 1 7から加熱容器 15に空気を導入した。
[0046] この加熱処理においても、煙道 30から排出される排気ガスはクリーンであり、煙、臭 気、塵灰などの排出は全くな力つた。加熱処理の終了後、加熱容器 15の底部には、 アルミ缶や地金と共に注射針が溶融して残留しており、その他には白灰が残留する のみであった。注射針が混入したアルミニウム塊は、例えば、鉄鋼精鍊プロセスにお いて脱酸剤用のアルミニウム材として、有効利用することができる。
[0047] このように、本実施形態の加熱処理装置を用いることにより、廃棄注射針のような取 り扱いが困難な廃棄物を含む場合であっても、これを無害化して有価物として回収す ることがでさる。 [0048] 以上の説明は、金属廃棄物を溶融して回収する方法に関するものである力 廃棄 物の種類によっては、金属廃棄物を溶融させなくても他の廃棄物から分離回収する ことができる。すなわち、可燃性廃棄物を伴う金属廃棄物を加熱容器 15に収容した 後、金属廃棄物が溶融しない状態を維持しながら燃焼パーナ 20により燃焼室 13を 加熱し、完全燃焼のため必要に応じて給気口 132から燃焼用空気を導入して、加熱 処理を行ってもよい。このような加熱処理に適した廃棄物としては、金、銀、白金など の貴金属を含む電気'電子基板類や、これらを含むパソコン、携帯電話などの廃品、 或いは、有機物被覆銅線や、銀ペーストが付着した廃ウェスなどを挙げることができ る。この場合も、加熱容器 15の内部が還元雰囲気下で加熱されることが好ましいが、 必要に応じて、第 1の補助給気ノイブ 17から空気を供給してもよい。燃焼パーナ 20 の燃料流量や空気比の制御、或いは給気口 131からの空気導入量は、加熱容器 15 の内部を金属廃棄物の溶融温度より低い温度に維持しつつ、加熱容器 15で発生し た未燃ガスを燃焼室 13で燃焼可能なように行われることが好ま 、。
[0049] この加熱処理方法の実施例として、約 20kgの有機物被覆銅線を加熱容器 15に収 容し、本実施形態の加熱処理装置を用いて実際に加熱処理を行った。燃焼室 13の 温度は 900°Cに設定し、加熱時間は 1時間とした。加熱処理中に煙道 30から排出さ れる排気ガスはクリーンであり、煙、臭気、塵灰などの排出は全くな力つた。加熱処理 の終了後に加熱容器 15の内部を確認したところ、被覆銅線の被覆物はほとんど炭 化し、一部が銅線に付着していたものの容易に剥離可能であり、裸銅線が溶融する ことなく元の線形状のまま残留して 、た。
[0050] また、本実施形態の加熱処理装置は、上述したような金属廃棄物の回収に好適に 用いられるだけでなぐ一般的な可燃性廃棄物の燃焼装置としても好ましく用いること ができる。可燃性廃棄物としては、例えば、コーヒー '茶'焼酎用の芋'醤油かす、食 品などの生ゴミ類、ペットボトル '袋、シート類などの榭脂製品、ゴム製品、漁業用の 廃網類、木屑、廃木材、もみ殻、トマトの茎、紙、ダンボール、有機塗料、廃油類など を挙げることができる。
[0051] このような可燃性廃棄物を加熱容器 15に収容した後、加熱中に制御弁 172を開放 して第 1の補助給気パイプ 17から加熱容器 15に空気を導入すると、可燃性廃棄物 は加熱容器 15の内部で一部が燃焼する。加熱容器 15で燃焼しなカゝつた未燃ガスは 、連通部 153を介して燃焼室 13に導出され、燃焼パーナ 20からの燃焼ガスの旋回 流、及び、給気口 132から導入された燃焼用空気と混合されて、燃焼室 13において 燃焼した後、排気口 131から煙道 30を経て外部に排出される。このように、可燃性廃 棄物を、加熱容器 15の内部及び燃焼室 13の内部の双方にお 、て燃焼させることが でき、燃焼効率を高めることができると共に、煙道 30からの排気ガスをクリーンに維持 することができる。この場合、可燃性廃棄物の自己燃焼により、燃焼パーナ 20に供給 する燃料を低減することができ、可燃性廃棄物の種類によっては、燃焼パーナ 20〖こ 空気のみを供給し、燃料を供給しない場合であっても、サーマルリサイクルによって 燃焼を継続することができる。煙道 30から排出される燃焼ガスは、熱エネルギとして の利用が可能である。
[0052] この加熱処理方法の実施例として、コーヒーかす、ペットボトルやプラスチック製の 弁当容器に、スチール缶などの不燃ごみを含む一般雑介廃棄物を加熱容器 15に収 容し、実際に加熱処理を行った。燃焼室 13の温度は 1100°Cに設定し、加熱時間は 1時間とした。加熱処理中に煙道 30から排出される排気ガスはクリーンであり、煙、臭 気、塵灰などの排出は全くな力つた。加熱処理の終了後に加熱容器 15の内部を確 認したところ、残留物は、可燃物が完全に除去されたスチール缶と白灰のみであった
[0053] 以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実 施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、容器本体 151 が黒鉛坩堝により構成されて ヽるが、亜鉛や低融点アルミニウム合金材などのように 溶融温度が低 、金属廃棄物を溶融させる場合や、金属廃棄物を溶融させずに分離 回収するような場合には、安価で熱伝導性が良好な鉄製の容器からなる容器本体 1 51を使用することもできる。なお、容器本体 151としては、その他に、耐火セラミック 製や鉄以外の金属製の容器などを使用することもできる。
[0054] また、上記実施形態においては、加熱容器 15を容器本体 151と保持部 152とから 構成し、保持部 152が燃焼室 13の上方に突出した構成にすることで加熱容器 15の 容積増大を図っているが、保持部 152を設けずに、蓋体 16を燃焼室 13及び加熱容 器 15の双方を閉じる蓋体として兼用してもよい。
[0055] また、図 4に示すように、上記実施形態の加熱処理装置 1において、遠心分離など により気体中の塵や灰を分離する公知のサイクロン装置などの塵埃分離装置 40を煙 道 30に接続し、流路切替弁 41, 42の開閉により、煙道 30を通過する排気ガスが塵 埃分離装置 40を経て外部に排出されるように構成してもよい。尚、図 4において、図 1から図 3と同様の構成部分には同一の符号を付している(以下の図面についても同 様)。
[0056] 上述したように、本発明の加熱処理装置は、可燃性廃棄物を燃焼室 13において完 全に燃焼させることができるので、塵埃分離装置 40を特に設けなくても塵灰を含む 排気ガスが外部に排出されるおそれはほとんどないが、塵埃分離装置 40を設けるこ とにより、煙道 30に導かれた排気ガスに塵灰が万一含まれていたとしても、塵灰を分 離して外部への塵灰の排出を確実に防止することができる。なお、分離された塵灰は 、開閉板 43を開放して回収することができる。
[0057] また、図 5 (a)に示すように、上記実施形態における加熱処理装置 1の装置本体 10 を、支持部材 50により傾斜自在に支持する構成にしてもよ!、。
[0058] 支持部材 50は、三角状に形成された一対の支持枠 51 (図では一方のみを示して いる)を備えており、各支持枠 51の頂部において装置本体 10の胴部を回転自在に 軸支している。装置本体 10を支持する回転軸の一方には、傾動用のハンドル(図示 せず)が連結されている。また、装置本体 10と煙道 30との連結部は、ロック機構(図 示せず)の解除により、煙道 30がもとの状態のまま装置本体 10のみが回転するよう に構成されている。
[0059] この構成によれば、加熱処理が終了して加熱容器 15に残留する有価金属等を回 収する際に、ハンドル(図示せず)の操作により、図 5 (b)に示すように装置本体 10を 傾斜させることができるので、加熱容器 15の残留物の回収作業を容易に行うことがで きる。特に、金属廃棄物を溶融させて分離回収する場合には、加熱処理の終了後、 装置本体 10を傾斜させることにより、金属を溶融状態ですぐに取り出すことができる ので、処理能力や作業効率を向上させることができる。
[0060] 装置本体 10の傾斜手段は、本実施形態のようなハンドル等の操作による手動式で あってもよぐ或いは、油圧シリンダなどを用いる自動式であってもよい。また、加熱容 器 15の残留物の回収を容易にするため、加熱容器 15の開口部に注ぎ口を設けた 構成にしてもよい。
[0061] また、図 6に示すように、加熱容器 15における容器本体 151の下部に、燃焼室 13 の側壁を介して装置本体 10の外部と連通する排出部 154を設け、この排出部 154 が密閉式の開閉蓋 155により開閉となるように構成してもよい。
[0062] この構成によれば、加熱処理の終了後、開閉蓋 155を開放することにより、装置本 体 10を傾斜させることなく排出部 154から加熱容器 15の残留物を搔き出すことがで きるので、廃棄物の処理効率を高めることができる。特に、廃棄物がコーヒーかすや 感染性医療廃棄物などの可燃性廃棄物を主とする場合には、上述した加熱処理に より加熱容器 15の残留物を完全に灰化させることができるので、排出部 154を介して この残留物を容易に取り出すことができ、効果的である。また、廃棄物に含まれる金 属を溶融させずに加熱処理する場合においても、加熱容器 15の残留物を排出部 15 4から容易に取り出すことができる。
[0063] また、図 6に示すように、排出部 154の開閉蓋 155にバルブ 156a付きの導入口 15 6を設け、加熱処理中に加熱容器 15内が負圧になることで導入口 156から加熱容器 15内に外気が導入されるように構成してもよい。これにより、廃棄物中に含まれる可 燃物の酸化燃焼が促され、可燃性廃棄物の完全灰化をより容易に実現することがで きる。
[0064] また、図 6に示す排出部 154に代えて、図 7に示すように、加熱容器 15の下部から 水平方向に延びて装置本体 10の外部にお 、て鉛直上方に延びるように屈曲した配 管からなる連続出湯部 251を備えた構成にしてもよい。この構成は、金属廃棄物を含 む廃棄物処理に特に適しており、金属廃棄物の処理中は連続出湯部 251の内部を 溶融金属で常時満たした状態にすることができるので、加熱容器 15の内部を外気に 触れさせることなぐ出湯口 252から溶融金属を連続的に供給することができる。
[0065] 図 7に示す構成において、連続出湯部 251は、メンテナンスを容易にするため、途 中の嵌合部 253において着脱可能に構成されている。また、連続出湯部 251が装置 本体 10から露出する部分にタップ 254が設けられており、タップ 254の開放により連 続出湯部 251内の溶湯を排出(抜湯)することができる。尚、タップ 254から溶湯が排 出された後に加熱容器 15の底部に残留する溶湯は、アルミなど金属製の棒材の先 端部を残留溶湯の中に浸しておき、溶湯が冷却固化された後に棒材を引き抜くこと により、容易に取り出すことができる。
[0066] また、このように連続的な廃棄物処理においては、加熱容器 15に大量の廃棄物を 収容できるように構成して、廃棄物の投入回数を少なくすることが好ましい。このため 、図 7に示す構成においては、図 1に示す保持部 152の上端面を水平面として、保持 部 152の上端に固定可能な円筒状の予熱タワー 255を設けている。
[0067] 予熱タワー 255の上端は蓋体 16で覆われており、油圧シリンダによる駆動機構 25 6により開閉可能に構成されている。予熱タワー 255は、下部にローラ 257が設けら れ、装置本体 10の上面に沿って配置されたレール 258上を、図面の貫通方向に移 動可能とされており、保持部 152の上方に移動させて固定手段(図示せず)により密 着固定することができる。
[0068] このように、装置本体 10への予熱タワー 255の取り付けを移動密閉式とすることに より、予熱タワー 255を保持部 152の上方力も待避させて、加熱容器 15内の溶湯液 面に浮遊する不純物などの除去作業を容易に行うことができ、連続運転時において 特に有効である。
[0069] 出湯口 252は、加熱容器 15への連続出湯部 251の取り付け位置よりも上方におい て上向き (斜め上向きを含む)に開口していればよぐ例えば、加熱容器 15から斜め 下方に延びて、装置本体 10の外部にぉ 、て上方に延びるように屈曲した構成しても よい。この場合、連続出湯部 251が装置本体 10から露出する部分の最下部にタップ 254を設けることが好ましい。或いは、連続出湯部 251を、加熱容器 15から斜め上方 に延びる直管力も構成することもできる。
[0070] また、燃焼室 13の内部に耐熱カメラを設置して、内部の燃焼状態を目視により観察 できるように構成してもよい。図 8に示すように、蓋体 16には、加熱容器 15の内部を 外部と連通する観察筒 261が設けられており、観察筒 261には、上部から挿入され た耐熱カメラ 262が螺合により装着される。耐熱カメラ 262は、例えば CCDカメラであ り、加熱容器 15の内部を撮像する。観察筒 261には、第 3の補助給気ノイブ 263を 介して、酸素や空気などの支燃性ガスや不活性ガスなどの気体を導入可能とされて おり、導入された気体は、観察筒 261の内壁面と耐熱カメラ 262との間を通過して、 加熱容器 15内に供給される。尚、図 8において、図 7と同様の構成部分には同一の 符号を付している。
[0071] この構成によれば、第 3の補助給気パイプ 263からの気体の導入により、耐熱カメラ 262の撮像方向に沿って筒状のエアカーテンが掲載される。これにより、耐熱カメラ 2 62のレンズの曇りや汚れの付着を防止することができ、加熱容器 15内における廃棄 物の残量確認や、溶解'ガス発生など状況確認を確実に行うことが可能になる。耐熱 カメラ 262を使用しない場合には、観察筒 261に耐熱ガラスの蓋などを取り付けて、 加熱容器 15内を直接目視で確認できるようにしてもよ!ヽ。
[0072] また、図 8に示すように、連続出湯部 251は、加熱容器 15の下部から上方に延びる 貯湯部 251aと、貯湯部 251aから装置本体 10の外部へ向けて下方に延びる排湯部 25 lbとを備えた構成にしてもよい。この構成〖こよれば、出湯口 252から溶融金属を 連続的に供給した後、連続出湯部 251の内部で保持される溶融金属全体を、装置 本体 10の内部に留めておくことができるので、溶融金属の冷却を防止することができ る。装置本体 10の壁面における排湯部 251bが貫通する部分には、内壁側に切り欠 き 121を形成して、装置本体 10の内部における燃焼ガスにより排湯部 251bが効率 よくカロ熱されるように構成することが好まし 、。
産業上の利用可能性
[0073] 本発明によれば、処理中に発生する排出ガスをクリーンに保つことができると共に、 廃棄物中に有価金属が含まれる場合にはこれを効率良く回収することができる加熱 処理装置及び加熱処理方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 燃焼室を有する装置本体と、
前記燃焼室に加熱気体を供給する燃焼パーナと、
前記燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、
前記燃焼室に収容される加熱容器とを備え、
前記加熱容器は、有底で上部に開口を有し、該開口が蓋体により開閉自在とされ ており、前記蓋体を閉じた状態で前記燃焼室の上部と連通する連通部が形成されて いる加熱処理装置。
[2] 前記燃焼室は、外部から支燃性ガスを導入する給気口を備える請求項 1に記載の 加熱処理装置。
[3] 前記煙道は、前記燃焼室の下部に形成された排気口に接続されており、
前記燃焼パーナは、前記排気口よりも上方に配置されている請求項 1又は 2に記載 の加熱処理装置。
[4] 前記加熱容器の内部に気体を供給する第 1の補助給気手段を更に備える請求項 1 から 3の 、ずれかに記載の加熱処理装置。
[5] 前記第 1の補助給気手段による気体の供給を制御する制御弁を更に備える請求項
4に記載の加熱処理装置。
[6] 前記煙道の内部に支燃性ガスを供給する第 2の補助給気手段を更に備える請求 項 1から 5の 、ずれかに記載の加熱処理装置。
[7] 前記煙道は、流路の一部が断面積の大きい拡径部とされ、該拡径部の内部に邪魔 板が配置されて構成されており、
前記第 2の補助給気手段は、前記拡径部よりも上流側に支燃性ガスを導入する請 求項 6に記載の加熱処理装置。
[8] 前記加熱容器を支持する支持台を更に備え、
前記支持台は、端面が前記加熱容器の底面と当接するように筒状に形成されてお り、側壁に複数の通気部が形成されている請求項 1から 7のいずれかに記載の加熱 処理装置。
[9] 前記加熱容器は、前記燃焼室の上方に突出しており、前記連通部が側壁に形成さ れて 、る請求項 1から 8の 、ずれかに記載の加熱処理装置。
[10] 前記連通部にフィルタが設けられている請求項 1から 9のいずれかに記載の加熱処 理装置。
[11] 前記加熱容器が黒鉛坩堝を含む請求項 1から 10のいずれかに記載の加熱処理装 置。
[12] 前記加熱容器が鉄製の容器を含む請求項 1から 10のいずれかに記載の加熱処理 装置。
[13] 前記煙道に連結された塵埃分離装置を更に備える請求項 1から 12のいずれかに 記載の加熱処理装置。
[14] 前記装置本体を傾斜自在に支持する支持手段を更に備える請求項 1から 13のい ずれかに記載の加熱処理装置。
[15] 前記加熱容器は、下部が前記燃焼室の側壁を介して前記装置本体の外部と連通 する排出路を備え、該排出路が開閉蓋により密閉可能に構成されている請求項 1か ら 14のいずれかに記載の加熱処理装置。
[16] 前記加熱容器の下部に取り付けられ、前記燃焼室の側壁を介して前記装置本体 の外部と連通し、先端に出湯口が形成された連続出湯部を備え、
前記出湯口は、前記加熱容器への前記連続出湯部の取り付け位置よりも上方にお V、て上向きに開口する請求項 1から 14の 、ずれかに記載の加熱処理装置。
[17] 前記加熱容器の下部に取り付けられ、前記燃焼室の側壁を介して前記装置本体 の外部と連通し、先端に出湯口が形成された連続出湯部を備え、
前記連続出湯部は、前記加熱容器から上方に延びる貯湯部と、該貯湯部から前記 装置本体の外部に向けて下方に延びる排湯部とを備える請求項 1から 14のいずれ かに記載の加熱処理装置。
[18] 前記加熱容器は、前記燃焼室の上方に突出する筒状の予熱タワーを備え、該予熱 タワーの上端が前記蓋体により開閉自在とされており、
前記予熱タワーは、前記加熱容器に対して移動可能に構成され、前記加熱容器の 上方位置において前記加熱容器に密閉可能に取り付けられる請求項 1から 17のい ずれかに記載の加熱処理装置。
[19] 前記加熱容器の内外を連通する観察筒と、前記観察筒に挿入される耐熱カメラと、 前記観察筒と耐熱カメラとの間に気体を供給する第 3の補助給気手段とを備える請 求項 1から 18のいずれかに記載の加熱処理装置。
[20] 燃焼室を有する装置本体と、前記燃焼室に加熱気体を供給する燃焼パーナと、前 記燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、前記燃焼室に収容される加 熱容器とを備え、前記加熱容器は、有底で上部に開口を有し、該開口が蓋体により 開閉自在とされており、前記蓋体を閉じた状態で前記燃焼室の上部と連通する連通 部が形成されて 、る加熱処理装置を用いた加熱処理方法であって、
可燃性廃棄物を伴う金属廃棄物を前記加熱容器に収容するステップと、 前記燃焼パーナにより前記燃焼室を加熱して、前記金属廃棄物を溶融すると共に 、前記連通部を介して排出された前記可燃性廃棄物の未燃ガスを前記燃焼室にお V、て燃焼させるステップとを備える加熱処理方法。
[21] 前記金属廃棄物は、金属製の注射針を含む請求項 20に記載の加熱処理方法。
[22] 前記金属廃棄物は、アルミニウム材を更に含む請求項 21に記載の加熱処理方法。
[23] 燃焼室を有する装置本体と、前記燃焼室に加熱気体を供給する燃焼パーナと、前 記燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、前記燃焼室に収容される加 熱容器とを備え、前記加熱容器は、有底で上部に開口を有し、該開口が蓋体により 開閉自在とされており、前記蓋体を閉じた状態で前記燃焼室の上部と連通する連通 部が形成されて 、る加熱処理装置を用いた加熱処理方法であって、
可燃性廃棄物を伴う金属廃棄物を前記加熱容器に収容するステップと、 前記燃焼パーナにより前記燃焼室を加熱して、前記金属廃棄物が溶融しない状態 で前記加熱容器を加熱すると共に、前記連通部を介して排出された前記可燃性廃 棄物の未燃ガスを前記燃焼室において燃焼させるステップとを備える加熱処理方法
[24] 燃焼室を有する装置本体と、前記燃焼室に加熱気体を供給する燃焼パーナと、前 記燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、前記燃焼室に収容される加 熱容器と、前記加熱容器の内部に気体を供給する第 1の補助給気手段とを備え、前 記加熱容器は、有底で上部に開口を有し、該開口が蓋体により開閉自在とされてお り、前記蓋体を閉じた状態で前記燃焼室の上部と連通する連通部が形成されて 、る 加熱処理装置を用いた加熱処理方法であって、
可燃性廃棄物を前記加熱容器に収容するステップと、
前記第 1の補助給気手段から支燃性ガスを供給しながら前記燃焼パーナにより前 記燃焼室を加熱し、前記加熱容器内において前記可燃性廃棄物を燃焼させると共 に、前記連通部を介して排出された前記可燃性廃棄物の未燃ガスを前記燃焼室に ぉ 、て燃焼させるステップとを備える加熱処理方法。
燃焼室を有する装置本体と、前記燃焼室に加熱気体を供給する燃焼パーナと、前 記燃焼室で発生した燃焼ガスを外部に排出する煙道と、前記燃焼室に収容される加 熱容器と、前記加熱容器の内部に気体を供給する第 1の補助給気手段とを備え、前 記加熱容器は、有底で上部に開口を有し、該開口が蓋体により開閉自在とされてお り、前記蓋体を閉じた状態で前記燃焼室の上部と連通する連通部が形成されて 、る 加熱処理装置を用いた加熱処理方法であって、
可燃性廃棄物を伴う金属廃棄物を前記加熱容器に収容するステップと、 前記燃焼パーナにより前記燃焼室を加熱して、前記金属廃棄物を溶融すると共に
、前記連通部を介して排出された前記可燃性廃棄物の未燃ガスを前記燃焼室にお いて燃焼させるステップと、
前記金属廃棄物の溶融開始後に、前記第 1の補助給気手段から不活性ガスを供 給するステップとを備える加熱処理方法。
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