粉碎殘渣的處理方法及其系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種粉碎殘渣的處理方法及其系統，用于在利用氣化熔融爐對粉碎殘渣進行處理時，比以往更有效率地處理粉碎殘渣，該粉碎殘渣的處理方法的特征在于，利用篩選裝置(20)對粉碎殘渣(10)進行篩選，被篩選出的規定尺寸以下的粉碎殘渣(10a)直接向氣化溶融爐投入而進行處理；另一方面，被篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣(10b)，除去鐵類、非鐵類，并進一步利用粉碎裝置(7)粉碎成篩選裝置(20)的規定尺寸以下的大小后，用氣化溶融爐進行處理。該裝置被構成為，含有：篩選裝置(20)、鐵類除去作業線(3)、非鐵類除去作業線(5)、粉碎裝置(7)、將粉碎后的粉碎殘渣向氣化溶融爐投入的投入裝置(9)。
【專利說明】粉碎殘渣的處理方法及其系統
[0001]本申請是申請日為2007年12月26日、申請號為200710194372.2、發明名稱為“粉碎殘渣的處理方法及其系統”的專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及粉碎殘渣的處理方法及其系統，更詳細地說，涉及用于利用氣化熔融爐對將汽車、摩托車、電化制品等工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣高效地進行處理的粉碎殘渣的處理方法及其系統。
【背景技術】
[0003]以往以來，汽車、摩托車、電化制品等工業廢棄物，被適當地區分成可容易地分類的零件等后進行再循環，但是，分類困難的零件雖然含有有價值金屬，但其大部分通過廢棄.填埋而被處理。例如，廢棄汽車時進行如下的處理:首先，取出發動機等作為半舊零件可使用的零件和可以分類的零件。然后，將最后殘留的廢車玻璃進行細小地粉碎并除掉金屬類，殘留的物質成為被稱為ASR(Automobile Shreddre Residue)的粉碎殘澄。汽車的再回收率，按照重量比約為80%，殘留的20%是所謂的ASR。ASR因為混入了塑料等各種材質而分離困難，因此處理成本增加。為此，由于大部分的ASR被填埋處理，所以希望減少ASR并對其中含有的有價值金屬的進行回收.再循環。
[0004]因此，本申請 申請人:，為了提供一種一邊將粉碎殘渣和金屬渣這兩者同時進行處理，一邊抑制有害物質的產生且防止金屬氧化而回收品質良好的有價值金屬的回收方法，而提出了特許申請(特開平11-302748號(特許文獻I))。另外，對其改良技術也提出了特許申請(特開2001-41436號(特許文獻2))。其方法具體而言，稱為分離式回收，即向流動層式氣化爐投入銅渣和粉碎殘渣等工業廢棄物，從氣化爐的下部吹入空氣而形成流動層，從而將粉碎殘渣等工業廢棄物氣化，利用氣化爐來回收含有有價值金屬的第一不燃物，并使含有借助于來自氣化爐下部的空氣而上升的有價值金屬的第二不燃物和在氣化爐中生成的熱分解氣體一邊旋轉一邊投入到熔融爐，在熔融爐中生成含有有價值金屬的爐渣。
[0005]另一方面，粉碎殘渣主要由以石油和木材等為原料的可燃性材料構成，其發熱量在7000?lOOOOKcal/Kg左右，因此，如果能夠解決其在燃燒的情況下含有的氯氣和硫磺等所引起的問題，就能夠成為量足的燃料，為此，以容易地進行運輸和處理的方式使粉碎殘渣減容并固化的處理已被提案(特開平8-1138號(專利文獻3))。因此，在專利文獻3中公開的粉碎殘渣固化前處理裝置的特征在于，具有:對粉碎殘渣進行粉碎處理的棒磨機或球磨機；將鐵類從用棒磨機或球磨機處理后的第一處理物中分離的鐵類分離裝置；從第二處理物分離出非鐵金屬的非鐵類分離裝置，所述第二處理物是從第一處理物分離出鐵類后的處理物。
[0006]同樣，在特開平11-244838號公報中，公開了將粉碎殘渣作為資源的方法。具體而言，將粉碎殘渣的所有粒子篩分整粒為規定粒度以下，將整粒后的粉碎殘渣在鋸齒型(P夕鏟夕)空氣篩選機中進行篩選，使纖維、輕塑料、橡膠等輕殘渣浮到上方，而使重的橡膠及塑料、玻璃等重殘渣、以及鐵、非鐵金屬等金屬類落下，使落下的重殘渣及金屬類通過渦電流篩選機分離成金屬類和非金屬類后回收，而且通過旋風分離器(寸< 夕口 y )搜集浮上的輕殘渣，通過減容成形機將捕集到的輕殘渣進行壓縮、固化后得到的燃料，實現了減容成形。
[0007]〔特許文獻I〕特開平11-302748號公報
[0008]〔特許文獻2〕特開2001-41436號公報
[0009]〔特許文獻3〕特開平8-1138號公報
[0010]〔特許文獻4〕特開平11-244838號公報
[0011]至此，利用氣化熔融爐對粉碎殘渣進行處理時，首先用磁選機除去鐵類，再用手工挑選除去非鐵金屬類，而且，將除去了鐵類及非鐵類后的粉碎殘渣全部投入至粉碎機而粉碎成規定的尺寸，之后，利用氣化熔融爐進行處理。
[0012]但是，因為粉碎殘渣含有發泡氨(基)甲酸(乙)酯(7 U夕y )、合成樹脂、纖維等體積比重比較小的材料，因此若粉碎機的每單位時間的粉碎處理量按照重量基數考慮，則效率不太高。因為粉碎殘渣在相當程度上也包含較細地粉碎了的殘渣，所以若用其它途徑只對尺寸大的物體進行粉碎處理，則與將全部的量作為粉碎對象的現有方法相比，能夠提高粉碎處理效率，進而每單位時間可向氣化熔融爐投入的粉碎殘渣的重量也增加。
[0013]于是，本發明的目的是提供一種粉碎殘渣的處理方法及其系統，其用于在利用氣化熔融爐對將汽車、摩托車、電化制品等工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣進行處理時，與以往相比對粉碎殘渣更高效地進行處理。
[0014]在此認為，引用文獻4，其將粉碎殘渣進行滾筒篩(卜口 y ^ HO處理，用破碎機(夕歹、y >個一)對尺寸大的粉碎殘渣進行粉碎這一點和后述的本發明同樣，但是，在引用文獻4中，通過將粉碎后的粉碎殘渣和利用滾筒篩處理篩選出的尺寸小的粉碎殘渣合流而進行整粒后，篩選出鐵類及非鐵金屬類，而在本發明中不進行這樣的合流，另外，鐵類及非鐵金屬類的篩選，是針對通過滾筒篩處理而篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣而進行的，并在已篩選出鐵類及非鐵金屬類后進行破碎處理，這一點上兩者是不同的。
【發明內容】
[0015]為解決上述問題，本發明第I項提供一種粉碎殘渣的處理方法，用于利用氣化溶融爐對將工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣有效率地進行處理，其特征在于，利用篩選裝置對粉碎殘渣按規定尺寸進行篩選，被篩選出的規定尺寸以下的粉碎殘渣直接向氣化溶融爐投入而進行處理；另一方面，被篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣，除去鐵類、非鐵類，進一步利用粉碎裝置粉碎成篩選裝置的規定尺寸以下的大小，此后用所述氣化溶融爐進行處理。
[0016]為解決上述問題，本發明第2項提供一種粉碎殘渣的處理方法，用于利用氣化溶融爐對將工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣有效率地進行處理，其特征在于，包括:利用篩選裝置對粉碎殘渣按規定尺寸進行篩選，將被篩選出的規定尺寸以下的粉碎殘渣直接向氣化溶融爐投入而進行處理的工序；從被篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣中除去鐵類的工序；從通過鐵類除去工序除去鐵類后的粉碎殘渣中，進一步除去非鐵金屬類的工序；將通過鐵類除去工序及非鐵金屬類除去工序除去了鐵類及非鐵金屬類后的規定尺寸以上的粉碎殘渣，粉碎成篩選裝置的規定尺寸以下的工序；將通過粉碎工序粉碎后的粉碎殘渣向氣化溶融爐投入而進行處理的工序。
[0017]為解決上述問題，本發明第3項的特征在于在本發明第I項和第2項所記載的粉碎殘渣的處理方法，其特征在于，篩選裝置是滾筒篩式旋轉篩機，篩選尺寸是40mm。
[0018]為解決上述問題，本發明第4項提供一種粉碎殘渣的處理系統，用于利用氣化溶融爐對將工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣有效率地進行處理，其特征在于，其構成為，包含:篩選裝置，其按照規定尺寸篩選粉碎殘渣；鐵類除去作業線，其從被篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣中除去鐵類；非鐵金屬除去作業線，其從除去了鐵類的粉碎殘渣中，進一步除去非鐵金屬類；粉碎裝置，其將除去了鐵類及非鐵金屬類后的規定尺寸以上的粉碎殘渣粉碎成篩選裝置的規定尺寸以下；投入裝置，其將粉碎成規定尺寸以下的粉碎殘渣向氣化溶融爐投入。
[0019]按照本發明所涉及的粉碎殘渣的處理方法及其系統，其效果為，不是將粉碎殘渣全部粉碎，而是將篩選出的規定尺寸以下的粉碎殘渣直接向氣化熔融爐投入而進行處理，并只對規定尺寸以上的粉碎殘渣進行粉碎處理，因此可以謀求提高粉碎處理的效率，進而能夠用氣化熔融爐處理的粉碎殘渣的處理量與現有技術也比也增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明所涉及的粉碎殘渣的處理系統的一實施方式的方框圖。
[0021]圖2是篩選裝置的概略立體圖。
[0022]圖3是本發明所涉及的粉碎殘渣的處理方法的一實施方式的流程圖。
[0023]圖中:1-粉碎殘渣的處理系統，3-鐵類除去作業線，3a_磁選機，4-振動篩機，5-非鐵金屬除去作業線，7-粉碎機，9-投入裝置，1UOa?1e-粉碎殘渣，20-篩選裝置，21-旋轉滾筒(卜''歹A )，23-孔部，26-投入口，27-排出口。
【具體實施方式】
[0024]下面，參照附圖對本發明所涉及的粉碎殘渣( >工U、y夂夂Λ卜)的處理方法及其系統詳細地進行說明。圖1是本發明所涉及的粉碎殘渣處理系統的一實施方式的方框圖。首先，對本發明所涉及的粉碎殘渣的處理系統進行說明，之后對本發明所涉及的粉碎殘渣的處理方法進行說明。
[0025]圖1所示的粉碎殘渣的處理系統I具備:篩選裝置20，其作為將粉碎殘渣10篩選為規定尺寸以下的粉碎殘渣1a和規定尺寸以上的粉碎殘渣1b的篩選設備；鐵類除去作業線3，其從被篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣1b中除去鐵類；非鐵金屬除去作業線5，其從除去了鐵類的粉碎殘渣1c中，進一步除去非鐵金屬類；粉碎機7，其為將除去了鐵類及非鐵金屬類后的規定尺寸以上的粉碎殘渣1d粉碎成篩選裝置20的規定尺寸以下的粉碎裝置；投入裝置9，其為將粉碎成規定尺寸以下的粉碎殘渣1a及粉碎成規定尺寸以下的粉碎殘渣1e投入向氣化溶融爐的投入設備。
[0026]起初，粉碎殘渣10含有如上述那樣的將廢棄汽車等工業廢棄物用破碎機進行破碎處理的物質即發泡氨(基)甲酸(乙)酯、合成樹脂、纖維、金屬類、玻璃、電線束等。粉碎殘渣的處理系統I具備:對裝載有那種粉碎殘渣10的貨車50進行承受的平臺51、將粉碎殘渣10投入至粉碎殘渣的處理系統I的漏斗(水、y/《)60。而且，在漏斗60和篩選裝置20之間配置有用于將投入至漏斗60內的粉碎殘渣10輸送至篩選裝置20的傳送帶(3 y<7)71。在本實施方式中，傳送帶71是帶(belt)式傳送帶，但是只要能夠輸送粉碎殘渣10即可，不局限于帶式傳送帶，可以采用鏈式傳送帶等各種傳送帶。
[0027]篩選裝置20是根據其尺寸將投入至漏斗60的粉碎殘渣10進行篩選的裝置。具體而言，是如圖2所示的所謂的滾筒篩型(卜口 yynO的篩選裝置。即，篩選裝置20具備具有3?10°左右的傾斜角且可旋轉地配置的圓筒狀的旋轉滾筒(卜''歹A )21,同時在旋轉滾筒21的周面穿通而形成有多個規定尺寸的孔部23。而且，若從設置在旋轉滾筒21的另一端面的投入口 26投入粉碎殘渣10且使旋轉滾筒21旋轉，則孔部23直徑尺寸以下的粉碎殘渣10通過孔部23而落下。它們由漏斗29a收集而成為規定尺寸以下的粉碎殘渣1a0另外，在此篩選出的規定尺寸以下的粉碎殘渣1a通過投入裝置9直接投入至未圖示的氣體化溶融爐而進行處理。
[0028]另一方面，規定尺寸以上的粉碎殘渣1b從設置于旋轉滾筒21的相反一側的端面的排出口 27排出，成為規定尺寸以上的粉碎殘渣10b。規定尺寸以上的粉碎殘渣1b通過漏斗29b收集后運送至鐵類除去作業線3。
[0029]這里，篩選裝置20的孔部23的直徑尺寸最好設定為40mm而進行篩選。用上述篩選裝置20，對將40mm以下的粉碎殘渣10和40mm以上的粉碎殘渣10按照1:1的重量比(體積比7: 3)混合后的殘渣，在上述篩選裝置20中進行分割(分球)時，40mm以下的粉碎殘渣10的體積比重可以從0.255增加至0.344，40mm以上的粉碎殘渣10的體積比重從
0.255減小至0.202。這是因為細的粉碎殘渣10被除去而僅區分出了大的粉碎殘渣10。其結果是，能夠在氣化熔融爐中處理的40mm以下尺寸的粉碎殘渣10不會留在粉碎機7中，因此在粉碎機7中只處理尺寸大的那一部分粉碎殘渣10即可。因此，與現有的技術相比，進一步提高了粉碎機7的處理效率。根據尺寸40mm分球可以增加約10?20%的處理量。
[0030]其次，粉碎殘渣的處理系統I具有從通過篩選裝置20已區分出的規定尺寸以上的粉碎殘渣1b中將鐵類除去的鐵類除去作業線3。鐵類除去作業線3是如下那樣的作業線，即一邊利用傳送帶72輸送由篩選裝置20區分出的規定尺寸以上的粉碎殘渣10b，一邊利用磁選機3a進行鐵類除去作業。在此，磁選機3a利用永磁體或電磁體將規定尺寸以上的粉碎殘渣1b中含有的鐵類進行回收的裝置。在本實施方式中，對由帶式傳送帶72輸送的規定尺寸以上的粉碎殘渣10b，利用其途經的磁選機3a除去鐵類。
[0031]其次，粉碎殘渣的處理系統I具備通過振動來篩選的振動篩機4，通過磁選機3a除去了鐵類的粉碎殘渣1c由振動篩機4進一步區分為橡膠和樹脂等殘渣。振動篩機4通過使給予了稍微傾斜的振動臺輕微地振動，將振動臺上裝載的規定尺寸以上的粉碎殘渣1b中含有的比較輕的橡膠或樹脂等的殘渣向下側誘導，將含有銅等的非鐵金屬等的殘渣向上游側誘導而進行區分。由此，能夠進行品位更高的分類。
[0032]其次，粉碎殘渣的處理系統I具有非鐵金屬類除去作業線5，從除去了鐵類的粉碎殘渣1c中進一步進行非鐵金屬類的除去。非鐵金屬類的除去為，例如，將除去了鐵類的粉碎殘澄1c通過未圖示的棒磨機或球磨機進行處理，樹脂或玻璃被粉碎地更細，金屬類由于其延伸性?延展性而面積增大，因此可以通過未圖示的篩子進行區分。另外，代替用篩子對這些進行處理也可以用手工操作進行篩選，進而也可以從除去了鐵類的粉碎殘渣1c中直接用手工操作區分并除去非鐵金屬類。
[0033]其次，粉碎殘渣的處理系統I具備將除去了鐵類及非鐵金屬類的規定尺寸以上的粉碎殘渣1d進行粉碎的粉碎機7。粉碎機7對通過非鐵金屬除去作業線5除去了鐵類及非鐵金屬類后的規定尺寸以上的粉碎殘渣1d更細地進行粉碎，從而粉碎為，與通過上述篩選裝置20篩選出的規定尺寸以下的粉碎殘渣1a相同的尺寸以下。在本實施方式中，粉碎成用篩選裝置20篩選的尺寸即40mm以下的尺寸。在非鐵金屬除去線5的下游側具備對由非鐵金屬除去線5除去非鐵金屬類后的粉碎殘渣1d進行投入的漏斗63、將從漏斗63供給的粉碎殘渣1d輸送至粉碎機7的傳送帶74，由此，粉碎殘渣1d被供給到粉碎機7。在粉碎機7中，由于粉碎進行減少容積時產生的摩擦熱及剪切熱可以除去粉碎殘渣1d中含有的水分，容積也可以壓縮至約1/3左右。而且，通過粉碎機7粉碎至40mm以下的粉碎殘渣1d和通過篩選裝置20篩選的粉碎殘渣10a，一起通過投入裝置9被投入至未圖示的氣化熔融爐而進行處理。
[0034]其次，就優選的本發明所涉及的粉碎殘渣的處理方法的一實施方式和上述的粉碎殘渣的處理系統I的動作，一并進行說明。
[0035]首先，將用破碎機對含有發泡氨(基)甲酸(乙)酯、合成樹脂、纖維、金屬類、玻璃、電線束等的廢棄汽車等的工業廢棄物進行破碎處理后的粉碎殘渣10用貨車50運輸至平臺51投入漏斗60，而開始處理(工序S0)。
[0036]將投入至漏斗60的粉碎殘渣10用傳送帶71輸送至篩選裝置20，將粉碎殘渣10以規定尺寸為基準進行篩選(工序SI)。篩選裝置20是滾筒篩型的篩選裝置，若投入粉碎殘渣10且使旋轉滾筒21旋轉，則在側面穿通而設的孔部23的直徑尺寸以下的粉碎殘渣1a通過孔部23落下，被漏斗29a收集。另一方面，規定尺寸以上的粉碎殘渣1b從旋轉滾筒21的排出口 27排出，由漏斗29b收集且運輸至鐵類除去作業線3。另外，這里的篩選，最好將篩選裝置20的孔部23的尺寸設定為直徑40mm，以40mm為界限進行篩選。由此，如上述那樣與現有技術相比，可以增加約10?20%的粉碎殘渣10的處理量。
[0037]接著，通過篩選裝置20區分出的規定尺寸以上的粉碎殘渣1b被送至鐵類除去作業線3。S卩，通過篩選裝置20區分出的規定尺寸以上的粉碎殘渣10b，被用傳送帶72運輸且通過磁選機3a而進行鐵類除去(工序S2)。
[0038]通過磁選機3a除去了鐵類后的粉碎殘渣1c接著輸送至振動篩機4，通過振動篩機4分類出橡膠和樹脂等殘渣。裝在振動臺上的規定尺寸以上的粉碎殘渣1b中含有的比較輕的橡膠和樹脂等殘渣被向下側誘導，含有銅等非鐵金屬殘渣被向上游側誘導。從而，進行品位更高的分類。
[0039]除去鐵類的粉碎殘渣1c進一步進行非鐵金屬類的除去(工序S3)。非鐵金屬類的除去，例如，也可以用未圖示的棒磨機或球磨機處理或進行手工作業。
[0040]將除去了鐵類及非鐵金屬類的粉碎殘渣1d送至粉碎機7，將其粉碎為與通過上述篩選裝置20篩選的尺寸同樣的尺寸以下(工序S4)。在本實施方式中，粉碎成篩選裝置20的篩選尺寸即40mm以下的尺寸。這時，由于用粉碎機粉碎時發生的摩擦熱及剪切熱可以除去粉碎殘渣1d中含有的水分，因此容積也可以被壓縮約1/3左右。
[0041]通過粉碎機7粉碎至40mm以下的粉碎殘渣1e和通過篩選裝置20篩選出的粉碎殘渣10a，同時通過投入裝置9被投入到未圖示的氣化熔融爐而進行處理(工序S5)。
[0042]如以上那樣，對本發明優選的實施方式進行了詳述，但是，也不局限于本發明中特定的實施方式，在權利要求的范圍中所述的本發明的宗旨的范圍內，也可以進行種種的變形.變更。
【權利要求】
1.一種粉碎殘渣的處理方法，用于利用氣化溶融爐對將工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣有效率地進行處理，其特征在于， 利用篩選尺寸為40mm的篩選裝置對所述粉碎殘渣進行篩選，被篩選出的尺寸為40mm以下的體積比重為0.255?0.344的粉碎殘渣直接投入氣化溶融爐進行處理； 另一方面，被篩選出的篩選尺寸為40mm以上的粉碎殘渣，除去鐵類、非鐵類，進一步利用粉碎裝置粉碎成所述篩選裝置的所述篩選尺寸以下的大小且體積比重為0.255?0.344，此后用所述氣化溶融爐進行處理。
2.一種粉碎殘渣的處理方法，用于利用氣化溶融爐對將工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣有效率地進行處理，其特征在于， 包括: 利用篩選尺寸為40mm的篩選裝置對所述粉碎殘渣進行篩選，將被篩選出的尺寸為40mm以下的體積比重為0.255?0.344的粉碎殘渣直接向氣化溶融爐投入而進行處理的工序; 從被篩選出的尺寸為40mm以上的粉碎殘渣中除去鐵類的工序；從通過所述鐵類除去工序除去鐵類后的粉碎殘渣中，進一步除去非鐵金屬類的工序；將通過所述鐵類除去工序及所述非鐵金屬類除去工序而除去了鐵類及非鐵金屬類后的尺寸為40mm以上的粉碎殘渣，粉碎成所述篩選裝置的所述篩選尺寸以下且體積比重為0.255?0.344的工序； 將通過所述粉碎工序粉碎后的粉碎殘渣向氣化溶融爐投入而進行處理的工序。
3.如權利要求1或2所述的粉碎殘渣的處理方法，其特征在于，所述篩選裝置是滾筒篩式旋轉篩機。
4.一種粉碎殘渣的處理系統，用于利用氣化溶融爐對將工業廢棄物粉碎后的粉碎殘渣有效率地進行處理，其特征在于， 其構成為， 包含: 篩選裝置，其按照規定尺寸篩選所述粉碎殘渣； 鐵類除去作業線，其從被篩選出的規定尺寸以上的粉碎殘渣中除去鐵類； 非鐵金屬除去作業線，其從除去了鐵類的粉碎殘渣中，進一步除去非鐵金屬類； 粉碎裝置，其將除去了鐵類及非鐵金屬類后的規定尺寸以上的粉碎殘渣粉碎成所述篩選裝置的規定尺寸以下； 投入裝置，其將粉碎成規定尺寸以下的粉碎殘渣向氣化溶融爐投入。
【文檔編號】B03C1/30GK104492792SQ201410617342
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2007年12月26日 優先權日:2007年3月20日
【發明者】成迫誠, 平松優毅 申請人:吉坤日礦日石金屬株式會社