(57)【要約】【課題】    本発明は、シュレッダーダスト及び医療系廃棄物を事前の選別工程を要さずに安全且つ確実に再資源化し、油、金属、溶融砂として安価に再利用できる産業廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】    シュレッダーダストの処理前選別作業を要さず、また医療系廃棄物を開封することなく、廃棄物を加熱溶融処理以前に設置した蒸発器内で熱分解し、有害物質を蒸気の形で一旦取り出し、その後冷却して液化・分離して強酸液と油を作り、残渣物はそれ自身の大半を占める炭素を溶解炉で自燃させ、その熱で金属、陶石、石膏、石綿等を溶解して比重分離をおこない、全て溶解後に金属類等種別に取り出して資源として再利用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シュレッダーダスト及び医療系廃棄物等の加熱溶融処理において、
廃棄物中に含まれる塩素、硫黄その他の有害物質を溶解炉からの廃熱及びバーナーによって溶解炉前室に設置した蒸発器を間接加熱することにより、蒸発器において有害物質を気化蒸発させて一旦取り出し、ガス成分を再び冷却して別途分離抽出することを特徴とする廃棄物溶融処理装置。
【請求項２】
脱塩、脱硫、脱水した残渣物を直接溶解炉に投入し、残渣物中に多量に含まれる炭素を自燃させ、その熱で金属等を溶融することにより、溶融処理以前に廃棄物を分離選別することなく、全て溶融後に金属類等を分離抽出できることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物溶融処理装置。
【請求項３】
蒸発器で発生した蒸気を器外に接続された取出し管を通して冷却用のコンデンサーに導き、気化成分は冷却後液化抽出し、非液化ガスは吸引ブロワーによって吸引されて、再び蒸発器内に循環回収されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物溶融処理装置。
【請求項４】
シュレッダーダスト及び医療系廃棄物以外に、管理型埋設処分された廃棄物から、塩化ビニール、合成ゴム、金属類を分離再資源化することのできる請求項１に記載の装置の構成及びその組み合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用自動車等を解体し、鉄を分離したあとに残る通称シュレッダーダスト及び医療の分野で発生する医療廃棄物等を安全に滅菌処理すると共に、その構成材料に含まれる塩素及び硫黄を分離して回収し、残渣に含まれる銅、鉛、ガラス、アルミニウム、鉄等を溶融分離し、再資源化する機械装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車解体リサイクル工場で発生するシュレッダーダストは、多量の塩化ビニール、合成ゴム、鉛合金、銅、ガラス、アルミニウム、金、銀、鉄粉等が混在するために焼却が難しく現状では埋立処分が主流であり、一部では焼却処分をおこなっているが、塩素及び硫黄のガスが多く発生し、装置の損傷が激しく、またダイオキシンを合成、排出する危険性がある。
【０００３】
また、医療系廃棄物も約４５〜５０％の塩化ビニールを含むため、焼却炉の損傷が激しく、これもダイオキシンの発生を阻止できないが、スクラバー及びバグフィルター等で対応しながら焼却処分をおこなっている。
【特許文献１】特開２００３−２６８４５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シュレッダーダスト及び医療系廃棄物を処理し、再資源化をおこなう時、亜硫酸ガス及びダイオキシンを発生させない資源再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、溶解炉の前室に設けた円筒形の金属容器内（蒸発器）にシュレッダーダスト或いは医療系の廃棄物を圧入し、攪拌羽根で混ぜながら外部より高温度の気体で加熱、廃棄物に混在する合成ゴム、塩化ビニール等を熱分解して塩素ガス、亜硫酸ガス、水蒸気を発生させて筒外に取り出し、分離する。
【０００６】
蒸発器によって取り出した蒸気とガスをコンデンサーで冷却し、水蒸気が水に戻った時点で、塩素及び硫黄は水と化合し、それぞれ塩酸と硫酸となり液体として分離されることとなる。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は前記のように構成されており、以下に記載のような効果を有する。
【０００８】
蒸発器から冷却コンデンサーへの気体の流動については、例えば密閉された圧力鍋に水を入れ、その蓋にパイプを取り付け、その一方をフラスコに接続してフラスコを冷却しても鍋に発生した蒸気はフラスコに流れ出ることはない。
【０００９】
しかしフラスコ上部に吸引ファンを取り付け、吐出口を圧力鍋に接続すると、蒸気は圧力鍋からフラスコに流れフラスコ内で水となり、残りの気体はファンで鍋に戻されて循環を形成する。
【００１０】
この構造と原理を応用し、蒸発器内で発生した塩素ガス、水蒸気、亜硫酸ガスは筒外へ導かれた蒸気取出し管を通ってコンデンサーに流入する。
【００１１】
コンデンサー内で生成した塩酸及び硫酸は、遠心分離器により油分を分離され、約９０℃で蒸留・濃縮され、これは薬品として再利用可能である。
【００１２】
一方、蒸発器内に残った残渣は、炭素、金属、ガラス、石膏、繊維質等であり、これは次工程の溶解炉に搬入され、１６００〜１７００℃で加熱されて溶解し、炉底に溜まった後、底部出銑口より比重の大きい順に取り出され、粗分類の後、各原料として分離、再利用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
シュレッダーダスト及び医療系廃棄物を選別工程なくして溶融後分離して、取り出した残渣物を再資源化する。
【００１４】
本発明を更に詳細に説明する。
【００１５】
図１は、脱塩、脱硫装置と溶解炉の組み合わせを示すものである。コンベア１で搬入される廃棄物はホッパー２と圧入ピストンで蒸発器３に圧入され、バーナー７及び溶解炉１０の廃熱で外部より加熱されて塩素、硫黄、水分等が蒸発し、取出し管５を通り、冷却器１３及びコンデンサー１４で冷却され液体となり、タンク１５に集められた後で油分を分離して油は燃料として、水分は濃縮して薬品として再利用される。
【００１６】
蒸発器３内に残った金属、炭素、陶石、ガラス、石膏等は、スクリューコンベア６により溶解炉１０に送られ、熱交換器８で作られた約６００℃の熱風により炭素成分が燃焼、炉内が１６００℃以上の高温室をつくるので中に混入した金属、陶石、ガラス、石膏等は溶解し、液状となって炉底に溜まる。
【００１７】
炉底では、下から鉛、銅、鉄、陶石、ガラス、アルミニウム等の順に層を成すので、出銑口１８から順に取り出し、冷却した後、金属ブロック及び水砕スラグとして再利用する。
【実施例１】
【００１８】
搬入コンベア１で、シュレッダーダスト及び箱詰めの医療廃棄物がホッパー２に投入され、気密用二重扉弁を経て下部の圧入ピストンで蒸発器３の中に連続して圧入し、攪拌しながら約６００℃に加熱されると塩化ビニール系は１６２℃で塩素ガスと炭素及び合成樹脂に分解、合成樹脂は４２０℃に加熱された時点でガス化し、塩素ガスと共に取出し管５を通ってコンデンサー１４へ導かれ、また合成ゴムに含まれる硫黄分は約３２０℃で亜硫酸ガスとなり、水蒸気と共に取出し管５を通りコンデンサー１４へ導かれる。
【００１９】
塩素ガス、亜硫酸ガス、水分、プラスチック蒸気、その他６００℃でガス化する全ての物質を抜き取られ、蒸発器３内に残った残渣物は、スクリューコンベア６の中に落ち込んで、溶解炉１０に順次投入される。
【００２０】
溶解炉内では、下部に溜まった金属等の余熱により、投入された残渣物中の炭素分が引火し、更に吸い込まれた約６００℃の高温空気によって激しく燃焼し、約２０００〜２５００℃の火炎となって、同時に投入された金属、陶石、ガラス、石膏等を溶解する。
【００２１】
溶解炉内で発生したＣＯ及びＣＯ２ガスは、炉上部に移動して、再び６００℃の熱風を受けて約１０００〜１２００℃の熱風となって熱交換器８で送風機１１から送られる空気を６００〜７００℃に加熱し、約５００℃に降温した後、二次燃焼室９に入り、バーナー７で約８００℃に再び昇温後、スクラバー、バグフィルターを経て、排煙は煙突から放出される。
【００２２】
しかし、この排煙には塩素ガスに起因するダイオキシン及び亜硫酸ガス等は含まれておらず、周辺環境を害することはない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
これまでのシュレッダーダスト及び医療廃棄物処理においては、シュレッダー処理以前に素材・原料毎に分類作業が必要であり、分類後の焼却処理も各素材・原料毎におこなう必要があったので、作業処理工程に手間を要していた。
【００２４】
そこで、本発明の装置は、素材・原料毎の分類作業をせずに全てを蒸発器を経て有害成分を気化抽出後溶融炉によって溶解してから、残渣物を比重毎に粗分類して取り出すことによって、効率的に各原料を再資源化できるものである。
【００２５】
また、溶融処理の際に排出される有害なガスも順次処理工程において高温で熱処理されることにより排煙中に有害物質が含まれず、設置場所の選択に困ることもない利点を有する装置である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明装置の一実施形態を示す。
【符号の説明】
【００２７】
１…シュレッダーダスト及び医療系廃棄物の搬入コンベア
２…ホッパー及び廃棄物を圧入する二重扉弁付きピストン
３…蒸発器
４…バーナー排気筒
５…廃棄物の蒸気取出し管
６…残渣搬出用２軸式スクリューコンベア
７…オイルバーナー及びガスバーナー
８…熱交換器
９…二次燃焼室
１０…溶解炉
１１…熱風用送風機
１２…石灰石、コークス等投入用スクリューコンベア
１３…蒸気一時冷却器
１４…蒸気冷却用コンデンサー
１５…液化ガス・水・油等受入れタンク
１６…非液化ガス吸引管
１７…非液化ガス吸引ブロワー
１８…溶解物取出し用出銑口
【図１】
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