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WO1998005439A1 - Method of thermal decomposition of scrap motor vehicle and apparatus therefor - Google Patents

Method of thermal decomposition of scrap motor vehicle and apparatus therefor Download PDF

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Publication number
WO1998005439A1
WO1998005439A1 PCT/JP1997/002650 JP9702650W WO9805439A1 WO 1998005439 A1 WO1998005439 A1 WO 1998005439A1 JP 9702650 W JP9702650 W JP 9702650W WO 9805439 A1 WO9805439 A1 WO 9805439A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heating
furnace
chamber
gas
thermal decomposition
Prior art date
Application number
PCT/JP1997/002650
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masumi Hamada
Hiroyuki Yamamoto
Hiraku Shimada
Noboru Yasukawa
Sumio Yamada
Yoshiaki Yokoyama
Original Assignee
Itochu Shoji Kabushikikaisha
Ogihara Ecology Kabushikikaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP20370996A external-priority patent/JPH1047635A/ja
Priority claimed from JP8203711A external-priority patent/JPH1043708A/ja
Priority claimed from JP8203710A external-priority patent/JPH1047629A/ja
Application filed by Itochu Shoji Kabushikikaisha, Ogihara Ecology Kabushikikaisha filed Critical Itochu Shoji Kabushikikaisha
Publication of WO1998005439A1 publication Critical patent/WO1998005439A1/ja

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/033Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/005Preliminary treatment of scrap
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001Dry processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for thermally decomposing a waste vehicle, and more particularly, to scrapping the entire body of the waste vehicle in the same shape as it is, while cutting off oxygen as much as possible, without oxidizing metals.
  • shredderless waste-vehicle treatment technology that thermally decomposes combustible materials such as plastics, rubber, and fibers, and does not generate shredder dust generated when shredded waste vehicle bodies. It relates to the technology for thermal decomposition of shredder dust and the technology for recycling end-of-life vehicles.
  • the paper is cut by a crusher such as a shredder, and then separated into iron, non-ferrous metal, and non-metal by using various sorts of means (magnetic sorting, specific gravity sorting, visual sorting, etc.) It has been established in many countries.
  • shredder dusts combustibles mainly composed of plastics, vinyl chloride, rubber, and fibers
  • shredder dusts combustibles mainly composed of plastics, vinyl chloride, rubber, and fibers
  • cotton-like substances mixed with pulverized products of the above substances.
  • the law has mandated the use of managed landfill methods from April 1996, as the risk of heavy metal spills from the landfilled dust is high.
  • incineration of the flammable substances contained in the landfill was carried out while minimizing the generation of pollution, thereby reducing the amount of landfill and chemically stabilizing it.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-14-1641 discloses that “shredder dust is used to melt steel in a steelmaking electric furnace or Discloses a method of using high-temperature atmosphere and incinerating it as dust or as mixed dust. " Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • 7-80443 discloses that “dust containing vinyl chloride, that is, shredder dust, is steamed in a state where oxygen is cut off as much as possible at 35 Ot: ⁇ 500 and gas and Separated into oil, moisture and solid residue, the generated gas and oil are collected by contacting with water to wash and remove acidic substances, and the solid is contacted with water to separate chlorine ions, non-ferrous metals and carbon. It separates into solids that are the main component and recovers solids that are mainly composed of non-ferrous metal and carbon. ”A method for thermally decomposing vinyl chloride-containing dust is disclosed.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-80433 discloses that "shredder dust is steamed in a relatively low-temperature and oxygen-suppressed atmosphere, so that dioxin hardly occurs. Either carbonize almost all of the waste plastic or recover it as gas or oil to reduce the amount of harmful substances disposed of. ''
  • the use of carbonized carbonaceous materials in electric furnaces etc. was proposed. .
  • pyrolysis residue a considerable amount of dioxins was contained in the solid residue after steaming (hereinafter referred to as pyrolysis residue). Therefore, it was necessary to eliminate dioxin content in order to realize a proposal to utilize this residue as carbonaceous material.
  • the present invention provides a method and apparatus for thermally decomposing a so-called shredderless waste vehicle, which facilitates removal of electric wiring from the vehicle body of the waste vehicle and does not generate shredder dust composed of combustible materials. It is intended to provide
  • Another object of the present invention is to prevent heavy metals and dioxins from being contained in the so-called pyrolysis residue obtained by subjecting shredder dust generated from the body of a waste car to "steaming treatment" so that it can be stably landfilled.
  • Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus for thermally decomposing a shredder dust that can be effectively used as a carbon material.
  • Still another object of the present invention is to provide a completely new treatment method in which the scrapped car body is stopped from being shredded by shredding, the scrapped car body is entirely steamed, and the pyrolysis residue is vacuum-treated at a high temperature.
  • the present invention relates to a method for thermally decomposing an end-of-life vehicle, wherein when recovering ferrous and non-ferrous metals as scrap from a vehicle body from which valuable parts and materials or dangerous substances have been removed, the vehicle body is entirely steamed as it is. It is.
  • the present invention provides a furnace chamber for housing a plurality of the above-mentioned vehicle bodies and heating them while moving them, a cooling chamber for cooling the heated vehicle body, and loading and unloading a vehicle body into and out of the furnace chamber and the cooling chamber.
  • a gas replacement chamber disposed therein, a means for transferring a vehicle body that moves continuously through each of these chambers, a heating means for keeping the furnace chamber at a constant temperature, and a cooling gas supply for blowing a cooling gas into the cooling chamber.
  • the present invention also provides a thermal decomposition processing apparatus for a waste vehicle, comprising: means, an exhauster for sucking exhaust gas from each of the above-mentioned chambers, and a truck for carrying the transported vehicle body and transporting it to a breathing machine.
  • the covering material of the electrical wiring is destroyed by the thermal decomposition action and falls off the crooked mouth, and at the same time, there is a gap at the fixed part with the clip.
  • Non-metallic shredder dust consisting of plastics, vinyl chloride, rubber, and fibers is not generated, and there is no need to sort or separately treat shredder dust as in the past.
  • the second aspect of the present invention relates to a method of shredding dust generated by shredding a body of an end-of-life vehicle and pyrolyzing it by steaming in a state where oxygen is cut off as much as possible.
  • a method for thermally decomposing shredder dust comprising reheating the solid matter remaining after steaming under reduced pressure in a temperature range of 500 to 900 ° C.
  • dechlorination from dioxin is promoted during heating under reduced pressure, and it becomes possible to detoxify dioxin contained in the so-called pyrolysis residue after “steaming”. Further, since heavy metal is not contained in the residue, it can be used as a carbon material or can be stably landfilled.
  • a third aspect of the present invention is that a waste vehicle body obtained by removing valuable parts from a waste vehicle is steamed and separated into a pyrolysis gas, a pyrolysis oil, a waste vehicle body metal and a pyrolysis residue, and the waste vehicle body metal and the pyrolysis residue are separated. It is introduced into a vacuum atmosphere at a high temperature and heat-treated continuously. Decomposed substances and evaporation in the pyrolysis residue are collected in a vacuum exhaust system. After cooling, the copper wire is removed from the scrap metal of the scrap car body. This is a method for thermal decomposition treatment of end-of-life vehicles. When the H 2 gas is sealed during the heat treatment under vacuum, a reducing atmosphere can be maintained, whereby heavy metals are reduced and metals can be easily collected in a vacuum exhaust system.
  • steaming refers to heating the car body with oxygen cut off as much as possible. It generates pyrolysis products.
  • furnaces or radiators that directly heat the car body with contact hot gas are used.
  • a furnace for indirect heating can be used.
  • direct heating since about 10% by volume of oxygen may remain in the furnace atmosphere, oxidation of metals and combustion of combustibles may occur slightly.
  • the reduction of dioxin emissions in the entire treatment process includes: (a) combustion process, (mouth) heat recovery, exhaust gas cooling process, (c) exhaust gas treatment process, and (2) ash and residue detoxification process. There is a workaround.
  • An apparatus for carrying out this method includes a heating furnace for storing and heating the end-of-life vehicle body, an N 2 gas supply device disposed near the entrance and exit of the heating furnace, and a vacuum provided downstream of the heating furnace.
  • a heating furnace, a vacuum pump, and a heavy metal recovery device are provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a flow of a method for thermal decomposition treatment of a waste vehicle according to the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a thermal decomposition treatment device for a waste vehicle according to the present invention
  • FIG. 3 is FIG. Fig. 4 is a view showing a cross section A-A of the furnace chamber shown in (a), in which (a) shows the case of the indirect heating system, (b) shows the case of the direct heating system, and Fig. 4 shows the shredder according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a shredder dust pyrolysis apparatus according to the present invention
  • FIG. 6 is a flow sheet of an embodiment of a waste car thermal decomposition treatment method according to the present invention
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing an apparatus configuration of an embodiment of a waste car thermal decomposition treatment device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a flow sheet of another embodiment of the method for pyrolyzing a scrap car according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing the equipment configuration of another embodiment of the waste car pyrolysis treatment apparatus according to the present invention.
  • the heating time is 30 minutes when the moving speed of the waste vehicle 1 is set to 1 mZ. During that time, since the firing is steaming, the amount of generated gas is smaller than that of a normal heating furnace, but a slight amount of gas is generated by the combustion and thermal decomposition of nonmetallic plastic, vinyl chloride, and rubbers in the scrapped vehicle 1.
  • the gas is sucked by an exhaust blower 5 through a flue provided on the ceiling of the furnace chamber 2 and rendered harmless by an exhaust gas treatment device 6 (mainly dust removal or washing of generated water, oil, pyrolysis gas, etc.). After being recovered as fuel or subjected to predetermined treatment after secondary combustion, it is released to the atmosphere.
  • the iron and the non-ferrous metal attached to each part do not undergo very severe oxidation because the oxygen concentration of the atmosphere is 10% by volume or less, and the surface has a thickness of 5 to 5%. Only a scale layer of about 10 microns is formed.
  • the steamed waste body 1 moves again through the intermediate gas replacement chamber 3b to the next cooling chamber 7, where it is cooled down to 200 by nitrogen blown from its supply means 8 as a cooling gas. Is done. Then, the waste vehicle body 1 is While preventing the intrusion of air from the last gas replacement chamber 3c, the gas is sequentially taken out of the furnace, transferred to the carriage 9, and naturally cooled to room temperature.
  • the waste vehicle 1 After cooling, the waste vehicle 1 is transported together with the bogie 9 to a Cu line removal work station (not shown), where the Cu line is extracted manually. As a result, the Cu line could be easily pulled out without any obstacle as expected above. Thereafter, the waste vehicle body 1 was moved to a work place where a press machine (not shown) was installed, pressed by a known method, and turned into scrap of a predetermined size. Then, as a final step, these scraps
  • the reason why the atmosphere temperature of the steaming is set to 500 or more is that if the temperature is lower than 500, the temperature is too low and the steaming time takes 2 hours or more, and the present invention cannot be put to practical use.
  • the upper limit of the ambient temperature was set to 65 0 because the limit of the ambient oxygen of 10 Vo 1% was broken and the thickness of the scale formed on the metal surface was an allowable value ( This is because it is often larger than 20 microns in the case of iron and scrap of the specified quality cannot be collected.
  • the heating means is based on the combustion exhaust gas of the fuel gas.
  • the present invention is not limited to this.
  • a radiant tube 15 type shown in FIG. 3A of an indirect heating type or an electric heating type may be used.
  • the transport means is a skid.
  • a trolley transport method may be used.
  • the present invention it is possible to easily remove electric wiring from a scrapped vehicle, which has been difficult in the past, by hand, and the scrapping process becomes smooth.
  • the oxidation of ferrous and non-ferrous metals is less than before, and high-quality scrap can be recovered. Una shredder 'Dust separation work is no longer necessary, and significant labor savings can be expected in the treatment of end-of-life vehicles.
  • the residue obtained by incinerating or thermally decomposing combustibles is mainly composed of carbon, so it is considered that it can be used as a heat source in, for example, a purification vessel such as an electric furnace.
  • the shredder dust separated from the scraps of ferrous and non-ferrous metals is steamed at a temperature of, for example, 500: .about.650 and in a state where oxygen is cut off. Then, the dust is thermally decomposed and separated into product gas, oil, moisture, and solids as a pyrolysis residue.
  • the generated gas and oil are suctioned by a suction means (for example, a blower), processed by known means including water washing or the like (not shown), and recovered as fuel or recovered as high-temperature gas by burning. .
  • a suction means for example, a blower
  • the present invention is characterized in that generated gas and oil are removed by suction in the “steaming” step, and the remaining so-called pyrolysis residue is further processed. That is, while the residue was placed in a container of the 5 0 0 t: at a temperature of at ⁇ 9 0 0 and 1 0 under a reduced pressure one 1 ⁇ 1 0- 3 T orr, 3 0 ⁇ 1 2 0 min Reheat to the extent. In the meantime, the dioxin in the residue is dechlorinated due to the progress of dechlorination.
  • Table 1 and Table 2 compare the analysis values of the target components of the residue after steaming shredder 'dust and the residue after vacuum heating according to the present invention. From Tables 1 and 2, it is clear that only a very small amount of dioxin remains in the residue treated according to the present invention. table 1
  • N i 2 900 1 6 50 Next, a description will be given of an apparatus invention for carrying out the present invention with reference to FIG. It starts with a container 2 2 holding a shredder 'dust 2 1. It is desirable that the side wall of the container 22 be porous (for example, a mesh structure) in order to improve the efficiency of steaming and heating under reduced pressure.
  • the steaming furnace 23 (hereinafter referred to as a furnace chamber 23) can accommodate a plurality of the above containers 22 so that a large amount of shredder dust 21 can be processed. ⁇ Make the dust 21 large enough to be heated continuously. For this heating, either direct heating, in which the combustion exhaust gas of fuel is blown into the furnace chamber, or indirect heating, which uses a radiant tube to heat by radiation, may be employed.
  • a suction means (blower) 24 for suctioning and separating gaseous substances generated by the thermal decomposition of plastics, vinyl chloride, rubber, fibers, etc. by heating, while maintaining the residual solid matter after the suction separation.
  • a decompression chamber 26 is provided for housing the container 22 and heating the residual solid under reduced pressure. In the decompression chamber 26, the above-described dioxin is dechlorinated and decomposed. In order to prevent oxygen from entering both chambers when loading and unloading the vessel 22 into and from the furnace chamber 23 and the decompression chamber 26, gas replacement chambers 27 are arranged on the upstream and downstream sides of both chambers. Means for transporting the container 22 (generally, skid) that continuously moves in each of these chambers is also provided. Further, a plurality of decompression means (for example, a vacuum pump) 29 for exhausting the decompression chamber 26 and a cooling gas supply means 30 for cooling the heated residual solid in the decompression chamber 26 are provided. is there.
  • the cooling is performed using the same room after the completion of the heating under reduced pressure, and the indirect heating method is used for heating the reduced pressure room.
  • an exhaust blower 31 that sucks exhaust gas from each of the above-mentioned chambers through a decompression means (vacuum pump) 29 and a cooling chamber 32 for the sucked exhaust gas are provided. It also facilitates the recovery of some heavy metals (a small amount because they have been removed as non-ferrous scraps in advance).
  • the heavy metal may be recovered by a known means (for example, a condenser used in vacuum purification of a non-ferrous metal) as necessary in the heavy metal recovery chamber 35.
  • the thermal decomposition treatment apparatus is provided with the above-described pressure reducing means (vacuum pump) 29 so that the shredder dust 21 can be placed not only under reduced pressure but also under a reducing atmosphere.
  • the reducing agent supply means 3 3 is provided with the residue of the reduction becomes possible, in the case of direct heating type, is once oxidized heavy metals again residue ⁇ containing, volatile recovery is accelerated It is.
  • the reducing agent for example, hydrogen gas or the like can be used.
  • the dioxin which poses a pollution problem will not be contained in the pyrolysis residue, and the heavy metal slightly contained in the residue will be volatilized and can be recovered as needed in the exhaust gas system. And it becomes possible to make the residue into a stable landfill. Further, since the residue contains a large amount of carbon, it can be expected that the residue is effectively used as a carburizing material in an electric furnace furnace or the like.
  • FIG. 6 is a flow sheet of the waste vehicle recycling technology according to the present invention.
  • the end-of-life vehicles are subjected to steaming through a process of removing valuable parts such as engines, missions and catalysts, hazardous materials such as tires, batteries and liquids, and pollutants.
  • the scrap car body from which the valuable parts 3 are removed separates pyrolysis gas, oil and water in the steaming process.
  • the scrapped car body is continuously sent to the vacuum heat treatment process.
  • decomposed dioxins and heavy metals are recovered, and non-evaporable metals and pyrolytic carbon are emitted.
  • Pyrolysis gas, oil, and water are converted into fuel through a cleaning process.
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing an embodiment of an apparatus for performing this method.
  • Waste car body 4 1 is charged into the forehearth 4 2, atmosphere air furnace 4 within 2 are eliminated by the vacuum pump 4 3, N 2 gas through the conduit 4 8 Ru is supplied N 2 substituted .
  • the scrapped vehicle body is sent to a furnace 44 where it is heated and steamed with oxygen cut off. At that time, N 2 is supplied as needed.
  • the exhausted gas passes through a process chamber 45 for exhaust gas combustion, gas cooling, etc., is sucked into an exhaust valve C-46, washed and discharged by a scrubber 47 and the like.
  • the scrapped vehicle body 41 When the scrapped vehicle body 41 is supplied from the furnace 44 to the furnace 51, the atmospheric gas is sucked by the vacuum pump 53, the Nz gas is supplied as needed, and 211 is collected by the recovery device 52. Collected. Further, when the scrapped vehicle body 41 advances to the furnace 54, reducing gas such as hydrogen is supplied from the supply port 57 as needed, and the Zn is recovered by the vacuum pump 56 and the Zn recovery device 55. Is done. Next, while cooling in the furnace 61, the atmospheric gas is sucked by the vacuum pump 62, and the recovered scrap car body 63 is directed to the destination 64.
  • FIG. 8 is a flow sheet of another embodiment.
  • the end-of-life vehicle body is steamed at a temperature of 50 O: ⁇ 650 and with oxygen cut off, and the flammable components such as waste plastic, rubber, and fibers in the end-of-life vehicle are pyrolyzed gas and heat component. Separated into oil cracking, moisture and pyrolysis residue.
  • Scrapped body containing the pyrolysis residue further 5 0 0 ⁇ and at a temperature of 9 0 0 1 0 - Ru brought 1-1 0 3 under a vacuum of T orr to stay 3 0 minutes to 1 2 0 min .
  • the generated pyrolysis gas, oil and water are recovered as fuel after cracking, and after a predetermined treatment such as acid and ash cleaning, or after secondary combustion, used for heat recovery, that is, power generation.
  • the scrap car body containing the pyrolysis residue will decompose dioxin in a high-vacuum treatment process, collect heavy metals, and complete the treatment through a vacuum cooling process.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of another processing apparatus of the present invention.
  • Reference numerals 41 to 65 indicate the same configuration as in FIG.
  • suction is performed by the vacuum pumps 73, 83, and 93 in the furnaces 71, 81, and 91, respectively, and heavy metals are recovered in the recovery devices 72, 82, and 92, respectively.
  • the amount of heavy metals (Cd, Pb, Zn) and harmful substances (dioxins) in the residue was 0.000%, and the dissolution test was performed. The results were all Tr (not detected).
  • the waste car body is steamed and then heat-treated under reduced pressure, so that dioxin contained in the pyrolysis residue is dechlorinated and rendered harmless.
  • dioxin which poses a pollution problem
  • dioxin which poses a pollution problem
  • heavy metals slightly contained in the residue are volatilized so that they can be recovered as needed in the exhaust gas system.
  • the residue can be put into a stable landfill.
  • the residue contains a large amount of carbon, it can be expected that the residue is effectively used as a carburizing material in electric furnace refining and the like.
  • heavy metals contained in the residue or used in plating or the like in end-of-life vehicles are volatilized and recovered in the exhaust gas system, and heavy metals can be recovered as valuable resources.

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Description

明 細 書 廃自動車の熱分解処理方法及び ί
技術分野
本発明は、 廃自動車の熱分解処理方法及び装置に関し、 詳しくは、 廃自 動車の車体をそのままの形状で丸ごと、 極力酸素を遮断した状態で蒸し焼 きし、 金属類を酸化せずにスクラップ化すると共に、 プラスチック、 ゴム、 繊維等の可燃物を熱分解し、 廃自動車の車体をシュレッダ処理した際に発 生するシュレッダ ·ダストを発生させない所謂シュレッダレス方式の廃自 動車処理技術、 並びに、 シュレッダ · ダストの熱分解処理技術、 更には廃 自動車のリサイクル処理技術に関するものである。
背景技術
近年、 乗用車、 トラック、 バス等を含むあらゆる種類の自動車は、 その 生産台数の増加につれ、 廃車処理が社会問題化した。 それは、 エンジン、 ミツション等の有価部品を取り除いた車体だけで、 廃車 1 0 0 0 kg当たり 4 7 0 kgに相当する鉄、 非鉄金属、 あるいはプラスチック、 塩化ビニル、 ゴム等からなる非金属物質を有するので、 環境衛生上あるいは有価金属の 資源面から、 戸外にそのまま放置して置くわけにいかないからである。 そ のため、 廃自動車の処理が、 現代社会における重要課題になっている。 そこで、 廃自動車の処理に関し、 従来より多種の試行がなされたが、 現 在は、 エンジン、 ミッション等の有価部品、 バッテリー、 タイヤ、 液類等 の危険物あるいは公害発生物質を取り除いた車体を、 まずシュレッダ等の 破砕機にかけて裁断し、 その後、 種々の選別手段 (磁選、 比重選別、 目視 選別等) を利用して、 鉄、 非鉄金属及び非金属に分別する処理が、 いずれ の国でもほぼ定着して行われるようになった。
しかしながら、 リサイクル資源として再利用するため、 鉄や非鉄金属を スクラップとして回収するといつても、 シュレッダにかける前には、 上記 有価部品以外にも、 プラスチック製ダッシュボードを取り外したり、 床材 の下部に配置されている電気配線 (芯線が C u線でその周囲を塩化ビニル 等で被覆したものの使用が多い) を除去する必要がある。 その除去作用は、 自動車組立時にそれらを取り付けた順序と逆で、 且つ手間のかかる工程に なり、 作業者 1名が 1台を処理するのに 4時間以上も費やすことになる。 また、 該電気配線は、 それを車体に係止するため、 クリップや接着剤を使 用しているので、 手作業で分解したり取り除いたりすることが容易ではな かった。 さらに、 市販する鉄スクラップ中に C uが混入すると、 その C u が最終の鉄鋼製品の品質を阻害する虞があるので、 かかる鉄スクラップは、 電気炉や転炉でその配合率を下げ、 C uの影響を小さくして使用しなけれ ばならず、 スクラップ価格が安くなるばかりでなく、 その使用量も制限さ れる。
一方、 主にプラスチック類、 塩化ビニル、 ゴム、 繊維類からなる可燃物 は、 シュレッダ ·ダストと呼ばれ、 上記物質の粉砕物の混在した綿状物質 になる。 そのため、 それを再利用資源として回収するには、 多くの困難を 伴うので、 これまで環境規制法で定められた所謂安定型処分場に埋め立て られていた。 しかしながら、 近年、 その埋め立てられたダストより、 重金 属流出の危険があるということで、 1 9 9 6年 4月からは管理型の埋め立 て方法を採用するよう法律で義務付けられた。 つまり、 埋立前に、 その含 有する可燃性物質を公害発生を抑えつつ焼却処理し、 埋立物の減量と化学 的安定化を図るようになった。
このシュレッダ 'ダストの処理方法として、 例えば、 特開平 5— 1 4 1 6 4 1号公報は、 「シュレッダ ·ダストを、 製鋼用電気炉内の溶鋼あるい は高温雰囲気を利用し、 ダス卜のままあるいは混合ダストとして焼却処理 する」 方法を開示している。 また、 特開平 7— 8 0 4 3 3号公報は、 「塩 化ビニル含有ダスト、 つまりシュレッダ ·ダストを 3 5 O t:〜 5 0 0でで 酸素を極力遮断した状態で蒸し焼きにしてガスと油と水分と固形残留物と に分離し、 生成したガスと油は、 水と接触させ酸性物質を洗浄除去した後 捕集し、 固形物は、 水と接触させ塩素イオンと非鉄金属と炭素を主成分と する固形物に分離し、 非鉄金属と炭素を主成分とする固形物を回収する」 塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法を開示している。
しかしながら, 特開平 5— 1 4 1 6 4 1号公報記載の焼却処理技術は、 シュレッダ · ダストが含有する瓦礫、 ガラス等により、 電気炉内で生成す るスラグ量を増加させ、 電気炉操業を不利にするという問題があった。 ま た、 シュレッダ ·ダストには、 銅線屑などの非鉄金属も含む場合があるの で、 溶綱中の銅成分が増加し、 製品規格値を超え電気炉操業のネックにな るという問題もあった。 さらに、 塩化ビニルを含有しているシュレッダ ' ダストの高温処理にもかかわらず、 排ガス中のダイォキシン等公害物質の 含有について何ら記載がなく、 この処理方法は実用化し難い技術であった。 また、 特開平 7— 8 0 4 3 3号公報には、 「比較的低温で、 且つ酸素が 抑えられた雰囲気でのシュレッダ ·ダス卜の蒸し焼きであるため、 ダイォ キシンはほとんど発生せずに、 廃プラスチックのほぼ全量を炭化するか、 あるいはガス、 油として回収し、 有害物質の廃棄量を減少させる」 と記載 され、 また炭化した固形物の電気炉等での炭材利用が提案されていた。 し かしながら、 本発明者の試行実験によれば、 蒸し焼き後の固形残留物質中 (以下、 熱分解残渣という) には、 相当量のダイォキシン類が含まれてい た。 従って、 この残渣を炭材として活用する提案を具現化するには、 ダイ ォキシンの含有をなくす必要があった。
一方において、 廃車ボディをシュレッダーにかけて処理することは、 非 常に高価な工程となるので、 これを省略して効果的にリサイクル回収する 技術が望まれている。
また、 シュレッダ 'ダストの蒸し焼き後の熱分解残渣中には、 多量のダ ィォキシン類 (有害物質) が含まれており、 この残渣を活用するには、 こ れらのダイォキシンを無くす必要があった。 また、 重金属類も蒸発無害化 する必要があった。
本発明は、 かかる事情に鑑み、 廃自動車の車体からの電気配線除去を容 易にすると共に、 可燃物からなるシュレッダ ·ダストを発生させない、 所 謂シュレツダレス方式の廃自動車の熱分解処理方法及び装置を提供するこ とを目的としている。
本発明の他の目的は、 廃自動車の車体から生じたシュレッダ ·ダス卜を 「蒸し焼き処理」 した所謂熱分解残渣に、 重金属やダイォキシンを含ませ ないようにして、 それを安定型埋立可能としたり、 あるいは炭材として有 効利用できるようにするシュレッダ 'ダス卜の熱分解処理方法及び装置を 提供することにある。
本発明の更に他の目的は、 廃車ボディをシュレッダーに掛けて截断する ことをやめ、 廃車ボディを丸ごと蒸し焼きすると共に、 熱分解残渣を高温 のまま真空処理する全く新しい処理方法を提供することにある。 発明の開示
本発明は、 有価部品及びノ又は危険物を除去した車体から、 鉄及び非鉄 金属をスクラップとして回収するに際し、 上記車体を、 そのまま丸ごと蒸 し焼きすることを特徴とする廃自動車の熱分解処理方法である。
また、 本発明は、 上記車体を複数台収容し、 それを移動させながら加熱 する炉室と、 加熱された該車体を冷却する冷却室と、 炉室及び冷却室に車 体を搬入出する際に、 両室への酸素侵入を抑えるため、 両室の前後流側に 配置されたガス置換室と、 これらの各室を連続して移動する車体の搬送手 段と、 上記炉室内を一定温度にする加熱手段と、 上記冷却室へ冷却用ガス を吹込む冷却ガス供給手段と、 上記各室からの排ガスを吸引する排気プロ ァと、 搬出された車体を載せブレス機へ搬送する台車とを備えたことを特 徵とする廃自動車の熱分解処理装置である。
本発明では、 廃自動車の熱分解処理方法及び装置を、 上記のような構成 にしたので、
(1 ) 電気配線の被覆材が、 熱分解作用を受けて、 ボロボ口と崩れ落ちて消 失すると共に、 クリップとの固定部分では、 隙間が生じる、
(2) 電気配線とクリップとを係止している接着剤は、 熱分解され、 係止状 態が解除される、
(3) プラスチック製ダッシュボードゃ床材も、 熱分解され、 C uの芯線が 露出される
ようになり、 従来は除去が難しかった電気配線が容易に抜き取ることがで きるようになる。
また、 本発明では、 シュレッダにかける必要がないので、
(4) プラスチック類、 塩化ビニル、 ゴム、 繊維類からなる非金属のシユレ ッダ · ダストは発生せず、 従来のように、 シュレッダ · ダストを選別した り、 別途処理する必要がなくなる。
さらに、 本発明では、 雰囲気の酸素濃度が低いので、
(5) 金属類、 つまり鉄及び非鉄金属の組成状態が現状を維持し、 酸化皮膜 (スケール) の生成が非常に少なく抑えられる。 従って、 蒸し焼き後は、 プレスするだけで、 従来通りの品質を有するスクラップが容易に回収され るようになる。
本発明の第 2は、 廃自動車の車体をシュレッダ処理して生じたシュレツ ダ · ダストを、 極力酸素を遮断した状態で蒸し焼きして熱分解させるに際 し、 蒸し焼き後に残留した固形物を、 減圧下、 5 0 0〜 9 0 0 °Cの温度範 囲で、 再加熱することを特徴とするシュレッダ ·ダス卜の熱分解処理方法 である。
この方法によれば、 減圧加熱中にダイォキシンからの脱塩素が促進され、 「蒸し焼き処理」 した所謂熱分解残渣に含まれるダイォキシンを無害化で きるようになる。 また、 該残渣に重金属が含まれないようになるので、 炭 材として利用でき、 もしくはその安定型埋立が可能となる。
本発明の第 3は、 廃自動車から有価部品を取り除いた廃車ボディを蒸し 焼きして熱分解ガス、 熱分解油分、 廃車ボディ金属及び熱分解残渣に分離 し、 該廃車ボディ金属及び熱分解残渣を高温のまま真空雰囲気内に導入し て連続的に加熱処理し、 熱分解残渣中の分解物及び蒸発分を真空排気系に 回収し、 冷却後、 廃車ボディ金属内から銅線を取り除くことを特徵とする 廃車の熱分解処理方法である。 前記真空下で加熱処理する際に H 2 ガスを 封入することとすると還元雰囲気を保持することができ、 以て重金属類が 還元され、 金属を真空排気系に回収することが容易となる。
ここに蒸し焼きとは、 極力酸素を遮断した状態で車体を加熱し. 熱分解 生成物を生じさせることであり、 その具体的手段として、 車体を接触高温 ガスで直接加熱する方式の炉又は輻射などにより間接加熱する炉を使用す ることができる。 直接加熱の場合、 炉内雰囲気に酸素が 1 0容量%程度残 留する場合もあるので、 金属の酸化、 可燃物の燃焼も若干起こり得る。 処理プロセス全体におけるダイォキシン排出量の低減には、 (ィ) 燃焼 過程、 (口) 熱回収 '排ガス冷却過程、 (ハ) 排ガス処理過程、 (二) 灰 及び残渣の無害化過程の各工程での対応策がある。 灰の無害化過程におい て、 還元雰囲気下での加熱処理で加熱脱塩素化が起こり、 これがダイォキ シン減少に有効であることが知られている。 そこで本発明では蒸し焼き処 理をした廃車ボディを減圧下で加熱保持し、 さらに一層、 脱塩素化を達成 するものである。
この方法を実施するための装置は、 廃車ボディを収納し加熱処理する加 熱炉と、 該加熱炉の出入口近傍に配設した N 2 ガス供給装置と、 前記加熱 炉の後流に設けた真空加熱炉と、 真空ポンプと、 重金属回収装置とを備え たことを特徴とする。
この第 3の発明によれば、 熱分解残渣を減圧下で加熱することにより大 気下での加熱に比較し、 より還元雰囲気下での加熱となり、 容易に脱塩素 化が進行する。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明に係る廃自動車の熱分解処理方法のフローを示す図、 第 2図は本発明に係る廃自動車の熱分解処理装置の 1例を示す図、 第 3図は第 2図に示す炉室の A— A断面を示す図であって、 (a ) は 間接加熱方式の場合、 (b ) は直接加熱方式の場合を示しており、 第 4図は本発明に係るシュレッダ ·ダス卜熱分解処理方法のフローを示 す図、
第 5図は本発明に係るシュレッダ ·ダストの熱分解処理装置を説明する 模式平面図、
第 6図は本発明に係る廃車の熱分解処理方法の実施例のフロ一シート、 第 7図は本発明に係る廃車の熱分解処理装置の実施例の機器構成を示す 模式平面図、
第 8図は本発明に係る廃車の熱分解処理方法の別の実施例のフローシー 卜、
第 9図は本発明に係る廃車の熱分解処理装置の別の実施例の機器構成を 示す模式平面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係る 「廃自動車の熱分解処理方法及び装置」 の実施形態を図 1 に示すフロー図に従い、 その方法を実施する装置の説明も含めて詳述する。 まず、 廃棄の決まった多数の乗用車から、 エンジン、 ミッション、 触媒、 バッテリー、 タイヤ、 液類等を取り除き、 所謂廃車体 1を作る。 これら廃 車体 1を、 図 2に示すトンネル方式の蒸し焼き炉 2 (以下、 炉室 2という) に、 入口のガス置換室 3 aを経由させて 1台づっ順次搬送手段に載せて装 入する。 炉室 2 (例えば、 長さ 3 0 m) の内部には、 直接加熱方式の場合、 燃料ガスを燃焼して発生させた燃焼排ガス 1 1力 図 3 ( b ) に示すノズ ル 1 4で炉壁 1 3を介して吹き込まれる。 それにより、 炉内雰囲気は 5 0 0で〜 6 5 0での雰囲気温度に維持される。 そして、 装入された廃車体 1 は、 搬送手段 (スキッド) の移動につれ、 連続的にその温度になるよう加 熱される。
加熱時間は、 該廃車体 1の移動速度を l mZ分とした場合 3 0分である。 その間、 焼成が蒸し焼きなので、 発生ガスは通常の加熱炉より少ないが、 廃車体 1の有する非金属のプラスチック、 塩化ビニル、 ゴム類の燃焼や熱 分解で若干のガスが発生する。 そのガスは、 炉室 2の天井に設けた煙道を 介し排気ブロア 5で吸引され、 排ガス処理装置 6 (主としてダスト除去、 あるいは生成した水、 油、 熱分解ガス等の洗浄) で無害化し、 燃料として 回収するか、 2次燃焼後所定の処理を行ってから大気に排出される。 また、 該廃車体 1の大部分を占める鉄類と、 各部品に付帯した非鉄金属は、 雰囲 気の酸素濃度が 1 0容量%以下なので、 さほど激しい酸化を受けず、 表面 に厚み 5〜 1 0ミクロン程度のスケール層を形成するに留まる。
—方、 蒸し焼きされた廃車体 1は、 再び中間のガス置換室 3 bを経て、 次の冷却室 7へ移動し、 冷却用ガスとしてその供給手段 8から吹き込まれ た窒素で 2 0 0 まで冷却される。 そして、 引き続き、 該廃車体 1は、 最 終のガス置換室 3 cから大気の侵入を防止しつつ、 炉外へ順次搬出され、 台車 9上に移載されて常温まで自然放冷される。
放冷後の廃車体 1は、 台車 9ごと C u線除去作業所 (図示せず) に搬送 され、 人手によって C u線の抜き取り作業が行われる。 実際にこのように 行った結果、 前記で予想していたとおり、 何の障害もなく、 簡単に C u線 を抜くことができた。 その後、 該廃車体 1は、 プレス機 (図示せず) を設 置した作業場所へ移動され、 公知の方法でプレスされ、 所定サイズのスク ラップとされた。 その後、 最終段階として、 これらスクラップは、 これも
'公ム、知の選別手段で鉄と非鉄金属に分別され、 市販可能な従来どおりの品質 を維持した状態になった。
本発明で、 上記蒸し焼きの雰囲気温度を 5 0 0で以上としたのは、 それ 未満では、 温度が低過ぎて蒸し焼き時間が 2時間以上もかかり、 本発明を 実用化できなくなるからである。 また、 直接加熱方式で、 雰囲気温度の上 限を 6 5 0でとしたのは、 前記 1 0 V o 1 %という雰囲気酸素の制限が崩 れ、 金属表面に形成されるスケール厚みが許容値 (鉄の場合 2 0ミクロン) より大きくなり、 所定品質のスクラップが回収できなくなることが多いか らである。
なお、 上記の実施形態では、 加熱手段が燃料ガスの燃焼排ガスによるも のを説明した。 しかし、 本発明は、 それに限らず、 例えば、 間接加熱方式 の図 3 ( a ) に示すラジアントチューブ 1 5方式、 あるいは電熱加熱方式 でもよい。 また、 上記実施形態では、 搬送手段をスキッドとしたが、 本発 明では、 台車搬送方式であっても一向に構わない。
このように本発明によった場合は、 従来難しかった廃自動車からの電気 配線の抜き取りが、 人手で容易にできるようになり、 廃車処理作業が円滑 になる。 また、 従来より鉄や非鉄金属の酸化が少なく、 品質の良いスクラ ップの回収ができ、 さらに、 車体をシュレッダにかけないので、 従来のよ うなシュレッダ 'ダスト分別という難しい作業も不要になり、 廃自動車処 理での多大な省力が期待できる。 加えて、 可燃物が焼却あるいは熱分解し た残渣は、 主として炭素分であるので、 例えば、 電炉等の精鍊容器で、 熱 源として使用することも可能と考えられる。
次に、 本発明に係る 「シュレッダ ·ダストの熱分解処理方法及び装置」 について詳述する。 この発明では、 図 4に示すように、 鉄及び非鉄金属の スクラップから分別されたシュレッダ ·ダス卜を、 例えば 5 0 0 :.〜 6 5 0での温度で、 且つ酸素を遮断した状態で蒸し焼きし、 該ダストを熱分解 させ、 生成ガス、 油、 水分、 及び熱分解残渣としての固形物に分離する。 そして、 生成ガス及び油は、 吸引手段 (例えば、 ブロア) で吸引し、 図示 されていない水洗等を含めた公知の手段で処理され、 燃料として回収する か、 あるいは燃焼させて高温ガスとして回収する。 ここまでは、 前記特開 平 7— 8 0 4 3 3号公報に記載されている内容にほぼ一致する。
本発明では、 この 「蒸し焼き」 工程で生成ガスや油を吸引除去され、 残 留した所謂熱分解残渣をさらに処理することに特徴がある。 すなわち、 該 残渣を上記の容器に入れたまま 5 0 0 t:〜 9 0 0での温度で、 且つ 1 0一 1 〜 1 0—3 T o r rの減圧下で、 3 0〜 1 2 0分間程度、 再加熱するのであ る。 その間に、 該残渣中のダイォキシンは、 脱塩素が進んで分解され、 無 害化される。 因みに、 シュレッダ 'ダストの蒸し焼き後の残渣と、 本発明 に係る真空加熱後の残渣との注目成分の分析値を表 1及び表 2に示して比 較する。 表 1及び表 2より、 本発明により処理した残渣には、 ダイォキシ ンが微量しか残存していないことが明らかである。 表 1
Figure imgf000013_0001
表 2
Figure imgf000013_0002
なお、 本発明において減圧加熱を、 1 0 -' 1 0—3To r rで 5 0 0で 90 0での温度としたのは、 1 0_'To r r 5 00°C未満では、 重金 属の揮発が円滑、 安定して進行しないからであり、 また、 1 0—3To r r, 9 0 0*C以内で重金属は除去できるからである (表 3参照) 。 表 3
蒸発 ¾度
元素
常圧 (7 6 OTorr) 5 x 1 0 -2Torr
Hg 3 6 or 7 Ot:
C d 7 8 or 30 Ot:
Z n 93 Ot 3 7 or
P b 1 800で 78 or
A s 62 Ot: 3 o or
C r 2 70 Ot: 147 Ot:
C u 26 o or 135 Ot:
N i 2 900 1 6 50 次に、 図 5に基づき、 上記本発明を実施する装置発明についての説明を する。 それは、 シュレッダ 'ダスト 2 1を保持する容器 2 2から始まる。 この容器 2 2は、 蒸し焼きや減圧加熱の効率を良くするため、 側壁を多孔 (例えば、 メッシュ構造) にしておくことが望ましい。 蒸し焼き炉 2 3 ( 以下、 炉室 2 3という) は、 シュレッダ ·ダスト 2 1の大量処理が可能な ように、 上記容器 2 2を複数個収容でき、 それら容器 2 2を移動させなが らシュレッダ ·ダス卜 2 1を連続的に加熱できる大きさとする。 この加熱 には、 燃料の燃焼排ガスを炉室内に吹き込む直接加熱と、 ラジアントチュ ーブを利用し輻射で加熱する間接加熱のいずれを採用しても良い。 そして、 加熱によりプラスチック、 塩化ビニル、 ゴム、 繊維等が熱分解して生成さ れる気体物質を吸引分離する吸引手段 (ブロア) 2 4を備え、 吸引分離後 の残留固形物を保持したままの前記容器 2 2を収容し、 該残留固形物を減 圧下で加熱する減圧室 2 6を設けてある。 この減圧室 2 6内で、 上述した ダイォキシンの脱塩素化、 分解が行われるのである。 また、 上記炉室 2 3 及び減圧室 2 6に容器 2 2を搬入出する際に、 両室への酸素侵入を抑える ため、 両室の前後流側には、 ガス置換室 2 7が配置され、 これらの各室を 連続して移動する容器 2 2の搬送手段 (一般に、 スキッド) も設けてある。 さらに、 上記減圧室 2 6を排気する複数の減圧手段 (例えば、 真空ポンプ) 2 9と、 該減圧室 2 6内で上記加熱された残留固形物を冷却する冷却ガス 供給手段 3 0も設けてある。
なお、 ここでの冷却は、 減圧加熱が終了した後、 同じ室内を利用して行 われるようになつており、 また、 減圧室の加熱は上記間接加熱方式とする。 加えて、 上記各室からの排ガスを減圧手段 (真空ポンプ) 2 9を介して吸 引する排気ブロア 3 1と、 吸引された排気ガスの冷却室 3 2とを備え、 シ ュレッダ ·ダスト 2 1に若干含まれている重金属 (予め、 非鉄金屎スクラ ップとして除去されているので少量) の回収の便も図っている。 なお、 重金属の回収は、 重金属回収室 3 5において必要に応じて公知の 手段 (例えば、 非鉄金属の真空精鍊で用いるコンデンサ) で行えばよい。 さらに加えて、 本発明に係る熱分解処理装置は、 シュレッダ · ダスト 2 1 を減圧下に置くだけでなく、 還元雰囲気下に置くこともできるように、 上 記減圧手段 (真空ポンプ) 2 9に加えて還元剤供給手段 3 3を設けてある c これにより、 残渣の還元が可能となり、 直接加熱方式の場合に、 残渣酸素 で一度酸化された重金属が再度金属にされ、 揮発回収が促進されるのであ る。 なお、 還元剤としては、 例えば水素ガス等を利用できる。
この発明によれば、 熱分解残渣に、 公害上問題となるダイォキシンが含 有されないようになり、 また、 残渣中に若干含まれている重金属は、 揮発 して排ガス系で必要に応じ回収できるようになり、 該残渣を安定型埋立に することが可能となる。 さらに、 該残渣は、 炭素を大量に含むので、 電気 炉精鍊等での加炭材として有効利用されることも期待できる。
図 6は本発明に係る廃自動車のリサイクル処理技術のフローシートであ る。 ここにおいて廃車はエンジン、 ミッション、 触媒等の有価部品、 タイ ャ、 バッテリ、 液類等の危険物及び公害発生物を取外す工程を経て、 蒸し 焼きに供される。 有価部品 3を取外した廃車ボディは、 蒸し焼き工程で熱 分解ガス、 油、 水を分離される。 廃車ボディは連続して真空熱処理工程に 送られる。 ここにおいて分解ダイォキシン、 重金属が回収され、 非蒸発金 属類及び熱分解炭素が排出される。 熱分解ガス、 油、 水は、 洗浄処理工程 を経て燃料とされる。
図 7はこの方法を実施するための装置の実施例を示す構成図である。 廃 車ボディ 4 1は前炉 4 2に装入され、 真空ポンプ 4 3により炉 4 2内の雰 囲気空気が排除され、 管路 4 8を介して N 2 ガスが供給され N 2 置換され る。 次いで、 廃車ボディは炉 4 4に送入され、 酸素を遮断して加熱され蒸 し焼きされる。 その際必要に応じて N 2 が供給される。 炉 4 4から吸引さ れたガスは排ガス燃焼、 ガス冷却等の工程室 4 5を経て、 排気ブ Cヮ 4 6 に吸引され、 スクラバー 4 7等により洗浄されて排出される。 廃車ボディ 4 1が炉 4 4から炉 5 1に供給されると、 真空ポンプ 5 3で雰囲気ガスが 吸引され、 必要に応じて N z ガスが供給され、 2 11回収装置5 2で2 11が 回収される。 さらに、 廃車ボディ 4 1が炉 5 4に進むと、 必要に応じて水 素等の還元ガスが供給口 5 7から供給され、 真空ポンプ 5 6、 Z n回収装 置 5 5で Z nが回収される。 次に炉 6 1において冷却が行われながら、 真 空ポンプ 6 2で雰囲気ガスが吸引され、 回収された廃車ボディ 6 3は利用 先 6 4に向けられる。
図 8は別の実施例のフローシートである。 ここにおいては、 廃車ボディ は 5 0 O :〜 6 5 0での温度で且つ酸素を遮断した状態で蒸し焼きされ、 廃車内にある廃プラスチック、 ゴム、 繊維等の可燃分が熱分解ガス、 熱分 解油、 水分及び熱分解残渣に分離される。
熱分解残渣を内包する廃車ボディは、 さらに 5 0 0 〜 9 0 0での温度 で且つ 1 0 - 1〜 1 0—3 T o r rの減圧下で 3 0分〜 1 2 0分滞留させられ る。
生成された熱分解ガスと油及び水分は、 クラッキング後酸及びアル力リ 洗浄等所定の処理後燃料として回収されるか、 二次燃焼させて、 熱回収、 すなわち発電に用いられる。
熱分解残渣を含む廃車ボディは高真空処理工程でダイォキシンを分解す ると共に、 重金属を回収し、 真空冷却工程を経て処理を終了する。
図 9は本発明の別の処理装置の模式平面図である。 参照番号 4 1〜 6 5 は図 7におけると同じ構成を示す。 ここにおいては炉 7 1、 8 1、 9 1で それぞれ真空ポンプ 7 3、 8 3、 9 3による吸引が行われ、 回収装置 7 2 , 8 2、 9 2で重金属の回収が行われる。
実施例では、 圧力 1 0 - 1〜 1 0 _ 3 T o r rの減圧下で第一室 (炉 5 1 ) 5
: 3 5 0で〜 5 0 0 、 第二室 (炉 6 1 ) : 〜 9 0 0 :、 第三室 (炉 7 1 ) : 〜 1 2 0 0でに加熱し、 各々 6 0分間滞留させた。
真空加熱後における残渣 (非蒸発金属類、 無機物類、 熱分解炭素など) 中の重金属 (C d、 P b、 Z n ) 及び有害物質 (ダイォキシン) の量は、 0 . 0 0 %となり溶出試験の結果いずれも T r (検出されず) であった。 この発明では廃車ボディを蒸し焼きした後減圧下で熱処理することから、 熱分解残渣中に含有するダイォキシンが脱塩化され無害化される。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 従来難しかった廃自動車からの電気配線の抜き取りが, 人手で容易に行なうことができるようになり、 廃車処理作業が円滑になる。 また、 従来より鉄や非鉄金属の酸化が少なく、 品質の良いスクラップの回 収ができ、 さらに、 車体をシュレッダにかけないので、 従来のようなシュ レッダ ·ダスト分別という難しい作業も不要になり、 廃自動車処理での多 犬な省力が期待できる。 加えて、 可燃物が焼却あるいは熱分解した残渣は、 主として炭素分であるので、 例えば、 電炉等の精練容器で、 熱源として使 用することも可能と考えられる。
また、 本発明によれば、 熱分解残渣に、 公害上問題となるダイォキシン が含有されないようになり、 残渣中に若干含まれている重金属は、 揮発し て排ガス系で必要に応じ回収できるようになり、 該残渣を安定型埋立にす ることが可能となる。 さらに、 該残渣は、 炭素を大量に含むので、 電気炉 精鍊等での加炭材として有効利用されることも期待できる。
更に、 残渣中に含まれているか、 もしくは、 廃車にめっきその他で使用 されている重金属が揮発して排ガス系に回収され、 重金属を有価物として 回収処理することが可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 有価部品及びノ又は危険物を除去した車体から、 鉄及び非鉄金属をス クラップとして回収するに際し、
上記車体を、 そのまま丸ごと蒸し焼きすることを特徴とする廃自動車 の熱分解処理方法。
2 . 上記蒸し焼きを、 雰囲気温度 5 0 0 以上で行うことを特徴とする請 求項 1に記載の廃自動車の熱分解処理方法。
3 . 上記蒸し焼きを、 直接加熱方式では、 雰囲気温度 6 5 0で以下で行う ことを特徴とする請求項 2に記載の廃自動車の熱分解処理方法。
4 . 上記車体を複数台収容し、 それを移動させながら加熱する炉室と、 加 熱された該車体を冷却する冷却室と、 炉室及び冷却室に車体を搬入出す る際に、 両室への酸素侵入を抑えるため、 両室の前後流側に配置された ガス置換室と、 これらの各室を連続して移動する車体の搬送手段と、 上 記炉室内を一定温度にする加熱手段と、 上記冷却室へ冷却用ガスを吹込 む冷却ガス供給手段と、 上記各室からの排ガスを吸引する排気ブロアと、 搬出された車体を載せブレス機へ搬送する台車とを備えたことを特徴と する廃自動車の熱分解処理装置。
5 . 上記加熱手段に、 燃料の燃焼排ガスを用いることを特徴とする請求項 4に記載の廃自動車の熱分解処理装置。
6 . 上記加熱手段を、 ラジアント 'チューブとしたことを特徴とする請求 項 4に記載の廃自動車の熱分解処理装置。
7 . 上記搬送手段をスキッド方式としたことを特徴とする請求項 4〜 6の いずれかに記載の廃自動車の熱分解処理装置。
8 . 廃自動車の車体をシュレッダ処理して生じたシュレッダ ·ダストを、 極力酸素を遮断した状態で蒸し焼きして熱分解させるに際し、 蒸し焼き後に残留した固形物を、 減圧下、 5 0 O t:〜 9 0 0 の温度 範囲で、 再加熱することを特徴とするシュレッダ ·ダス卜の熱分解処理 方法。
9 . 上記減圧を、 1 0―1〜 1 0— 3 T o r rとすることを特徴とする請求項 8に記載の熱分解処理方法。
10. シュレッダ ·ダストを保持する容器と、 該容器を複数個収容し、 それ を移動させながら該ダストを連続的に加熱する炉室と、 加熱で生成され た気体物質を吸引分離する吸引手段と、 吸引分離後の残留物を保持した 前記容器を収容し、 該残留物を減圧下で加熱する減圧室と、 上記炉室及 び減圧室に容器を搬入出する際に、 両室への酸素侵入を抑えるため、 両 室の前後流側に配置されたガス置換室と、 これらの各室を連続して移動 する容器の搬送手段と、 上記減圧室を排気する減圧手段と、 該減圧室内 で上記加熱された残留物を冷却する冷却ガス供給手段と、 上記各室から の排ガスを上記減圧手段を介して吸引する排気ブロアと、 吸引されたガ スの冷却室と、 上記炉室及び減圧室の内部を一定温度に保持する加熱手 段とを備えたことを特徴とするシュレッダ ·ダス卜の熱分解処理装置。 1. 上記加熱手段を、 間接加熱方式としたことを特徴とする請求項 1 0に 記載のシュレッダ ·ダストの熱分解処理装置。
1 2. 上記減圧室に、 さらに還元剤供給手段を備えたことを特徴とする請求 項 1 0又は 1 1に記載のシュレッダ ·ダストの熱分解処理装置。
1 3. 廃自動車から有価部品を取り除いた廃車ボディを蒸し焼きして熱分解 ガス、 熱分解油分、 廃車ボディ金属及び熱分解残渣に分離し、 該廃車ポ ディ金属及び熱分解残渣を高温のまま真空雰囲気内に導入して連続的に 加熱処理し、 熱分解残渣中の分解物及び蒸発分を真空排気系に回収し、 冷却後、 廃車ボディ金属内から銅線を取り除くことを特徴とする廃車の 熱分解処理方法。
14. 前記真空下で加熱処理する際に H 2 ガスを封入することを特徴とする 請求項 1 3に記載の廃車の熱分解処理方法。
15. 廃車ボディを収納し加熱処理する加熱炉と、 該加熱炉の出入口近傍に 配設した N 2 ガス供給装置と、 前記加熱炉の後流に設けた真空加熱炉と、 真空ポンプと、 重金属回収装置とを備えたことを特徴とする廃車の熱分 解処理装置。
16. 廃車ボディを密閉炉内に装入し、 一旦、 N 2 ガスで炉内を置換後、 密 閉炉内圧を 7 6 5 T o r r以上に保ちつつ、 無酸素雰囲気下で 5 0 0で 以上に加熱し、 その後 1 0 - 1〜 1 0—3 T o r rの減圧下でそれぞれ予め 定めた温度に加熱して熱分解残渣中の有害物質の分解と重金属の蒸発分 離を順次行うことを特徴とする廃車の熱分解処理方法。
17. 前記 N 2 ガス置換後の加熱を直接加熱では 6 5 0で以下までとするこ とを特徴とする請求項 1 6に記載の廃車の熱分解処理方法。
18. 廃車ボディを収納し加熱する加熱炉と、 該加熱炉の出入口近傍に配設 した N 2 ガス供給装置と、 前記加熱炉の後流に配設され真空ポンプ及び その雰囲気下における重金属の蒸発に必要な温度にそれぞれ温度上昇す る加熱装置を付属した区画真空室とを備え、 該各区画真空室にはそれぞ れ重金属回収装置を付設したことを特徴とする廃車の熱分解処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7156027B1 (en) 1998-03-31 2007-01-02 Houei Syoukai Co., Ltd. Method for producing soil, soil-processing unit, method for processing and unit for processing
US20240215553A1 (en) * 2021-05-14 2024-07-04 Ohgi Technological Creation Co., Ltd. Artificial fish reef, method for forming artificial fish reef, and system for forming artificial fish reef

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032954B1 (ja) * 1971-06-14 1975-10-25
JPS62503184A (ja) * 1985-06-28 1987-12-17 アルミニウム カンパニ− オブ アメリカ 金属から揮発物を除去する方法および装置
JPS6353249B2 (ja) * 1986-07-25 1988-10-21 Isao Kuboyama
JPH04346681A (ja) * 1991-05-23 1992-12-02 Toyota Motor Corp 金属付着鋼板の付着金属除去方法および装置
JPH06184657A (ja) * 1992-12-16 1994-07-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 亜鉛めっき鋼板屑からの亜鉛除去方法および装置
JPH0780433A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Topy Ind Ltd 塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法
JPH0816248B2 (ja) * 1991-11-29 1996-02-21 株式会社オギハラ 真空蒸発回収方法
JPH08134255A (ja) * 1994-11-10 1996-05-28 Motoda Electron Co Ltd 産業廃棄物の脱塩化水素処理方法及び装置
JPH08151213A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Motoda Electron Co Ltd 塩素を含む合成樹脂廃材から塩化カルシウムを製造する方法
JPH08290148A (ja) * 1995-02-22 1996-11-05 Mitsubishi Materials Corp シュレッダーダストの処理方法
JPH0978148A (ja) * 1995-09-14 1997-03-25 Ogihara Ekorojii Kk 廃棄構造物の破壊処理方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032954B1 (ja) * 1971-06-14 1975-10-25
JPS62503184A (ja) * 1985-06-28 1987-12-17 アルミニウム カンパニ− オブ アメリカ 金属から揮発物を除去する方法および装置
JPS6353249B2 (ja) * 1986-07-25 1988-10-21 Isao Kuboyama
JPH04346681A (ja) * 1991-05-23 1992-12-02 Toyota Motor Corp 金属付着鋼板の付着金属除去方法および装置
JPH0816248B2 (ja) * 1991-11-29 1996-02-21 株式会社オギハラ 真空蒸発回収方法
JPH06184657A (ja) * 1992-12-16 1994-07-05 Kawasaki Heavy Ind Ltd 亜鉛めっき鋼板屑からの亜鉛除去方法および装置
JPH0780433A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Topy Ind Ltd 塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法
JPH08134255A (ja) * 1994-11-10 1996-05-28 Motoda Electron Co Ltd 産業廃棄物の脱塩化水素処理方法及び装置
JPH08151213A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Motoda Electron Co Ltd 塩素を含む合成樹脂廃材から塩化カルシウムを製造する方法
JPH08290148A (ja) * 1995-02-22 1996-11-05 Mitsubishi Materials Corp シュレッダーダストの処理方法
JPH0978148A (ja) * 1995-09-14 1997-03-25 Ogihara Ekorojii Kk 廃棄構造物の破壊処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7156027B1 (en) 1998-03-31 2007-01-02 Houei Syoukai Co., Ltd. Method for producing soil, soil-processing unit, method for processing and unit for processing
US20240215553A1 (en) * 2021-05-14 2024-07-04 Ohgi Technological Creation Co., Ltd. Artificial fish reef, method for forming artificial fish reef, and system for forming artificial fish reef

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