(57)【要約】      （修正有）【課題】軽金属を溶解する際に、回収したアルミホイールと廃タイヤとを資源として有効に活用し、化石燃料をなるべく使用せずに廃タイヤを熱源とする高効率な軽金属溶解設備を提供する。【解決手段】アルミ合金溶解設備１はタイヤを乾留して乾留ガスを発生させる乾留ガス化炉３とアルミ合金溶解炉２とを設け、乾留ガス化炉に廃タイヤを投入し、空気を十分与えずに焼いて乾留ガスを発生させ、乾留ガスをアルミ合金溶解炉に送る乾留ガス煙道１２の途中で空気を吹き込み、乾留ガスと空気とを燃焼予備室２２内で混合させて、溶解炉本体内２１で燃焼させる。そして、火炎の半燃焼帯が燃焼予備室の中に、燃焼帯が溶解炉本体の中に収まるようにした。【選択図】図１
2006343002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムタイヤ又はゴムタイヤのチップ（以下単に「タイヤ」という。）を乾留して乾留ガスを発生させる乾留ガス化炉と軽合金の素材を溶解させる軽合金溶解炉とを設け、前記乾留ガス化炉と前記軽合金溶解炉とを乾留ガス煙道で連結し、前記軽合金溶解炉の溶解炉本体に向けて空気ノズルを設け、乾留ガスに前記空気ノズルから吹き出した空気を混合させ、前記軽合金溶解炉の溶解炉本体の中で乾留ガスを燃焼させる構成としたことを特徴とする軽合金溶解設備。
【請求項２】
請求項１に記載した軽合金溶解設備において、乾留ガス化炉の下部から空気を吹き込む構成とし、軽合金溶解炉に温度センサを設け、前記軽合金溶解炉内の温度が所定の温度Ａを超えたときに前記乾留ガス化炉の下部から吹き込む空気の量を絞り、前記軽合金溶解炉内の温度が所定の温度Ｂ未満になったときに前記乾留ガス化炉の下部から吹き込む空気の量を増加させるよう構成したことを特徴とする軽合金溶解設備。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載した軽合金溶解設備において、所定の時間毎にバッチ方式で、タイヤを乾留ガス化炉へ投入するよう構成したことを特徴とする軽合金溶解設備。
【請求項４】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載した軽合金溶解設備において、乾留ガス化炉へのタイヤの投入をバッチ方式とし、乾留ガス路に酸素濃度センサを設け、乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度が所定の濃度を超えたときに、タイヤを乾留ガス化炉に投入する構成としたことを特徴とする軽合金溶解設備。
【請求項５】
乾留ガスを発生させるガス化部と、タイヤの炭や灰が落下するホッパ部と、前記ガス化部と前記ホッパ部とを区切るロストルであって開閉可能なロストルとを有する乾留ガス化炉において、前記乾留ガス化炉の下部に該当する部分たる前記ガス化部の下部及び前記ホッパ部から、空気を吹き込む構成としたことを特徴とする乾留ガス化炉。
【請求項６】
請求項５に記載した乾留ガス化炉において、投入室Ａと投入室Ｂとを２段に設けた投入装置であって、前記投入室ＡにゲートＡを前記投入室ＢにゲートＢをそれぞれ取り付け、所定のタイミングで前記ゲートＡと前記ゲートＢを交互に開閉するようにした、投入装置を有することを特徴とする乾留ガス化炉。
【請求項７】
請求項５又は請求項６のいずれかに記載した乾留ガス化炉に残渣排出装置を設け、前記残渣排出装置がスライドブロックと、これを往復移動させる駆動部と、落下路Ａ及び落下路Ｂなどからなるものとし、スライドブロックの復端位置において前記スライドブロックの排出室Ａと前記落下路Ａとが合致し、かつ、排出室Ｂとホッパ開口とが合致し、スライドブロックの往端位置において前記排出室Ｂと前記落下路Ｂとが合致し、かつ、前記排出室Ａと前記ホッパ開口とが合致するようにし、前記落下路Ａと前記落下路Ｂの下部にコンベアを有する残渣排出装置であることを特徴とする乾留ガス化炉。
【請求項８】
軽合金を溶解させる溶解炉本体と、溶湯を排出するタップホルダを有する軽合金溶解炉であって、燃焼予備室と補助バーナを有することを特徴とする軽金属溶解炉。
【請求項９】
請求項８に記載した軽合金溶解炉において、投入室Ａと投入室Ｂとを２段に設けた投入装置であって、前記投入室ＡにゲートＡを前記投入室ＢにゲートＢをそれぞれ取り付け、前記ゲートＡと前記ゲートＢを交互に開閉するようにした投入装置を有することを特徴とする軽合金溶解炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミホイールとタイヤとを一緒に回収して、乾留ガス化炉において廃タイヤから乾留ガスを取り出し、前記乾留ガスを軽金属溶解炉で燃焼させ、回収したアルミホイールを溶解することにより、新たにアルミホイールを始めとするアルミ合金製品を製造するための軽金属溶解設備に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
従来は、アルミ溶解炉を始めとする軽合金溶解炉はＬＰＧ又は重油を燃料としており、化石燃料の高騰化に伴う燃費削減の観点及び化石燃料の枯渇化防止の観点から化石燃料をなるべく使用しない軽金属溶解設備が望まれていた。
また、アルミホイールは新たなアルミ合金の素材として利用されていたが、廃タイヤは焼却される場合が多く、燃焼するときの熱はボイラーなどの熱源として使用されることはあっても、軽金属溶解炉の熱源として使用されることはなかった。
このため、アルミホイールとタイヤを廃品として回収した場合、従来は回収したアルミホイールはアルミ合金鋳造工場へ搬送し、廃タイヤは焼却炉又はボイラのところへ搬送しなければならず、廃棄物を処理するために回収したアルミホイールと廃タイヤを別々に搬送する手間と費用は過大であった。
また、廃タイヤを燃焼させたときに発生する燃焼性のガスを消煙バーナーで燃焼させ、高温の燃焼ガスをアルミニウムなどの金属溶解炉に熱源として送る発明があった（例えば、特許文献１参照。）、しかし係る発明は、燃焼性のガスを耐火通路で燃焼させ金属溶解炉の中で燃焼させていないので、大半が輻射熱となる燃焼エネルギの大部分は金属溶解炉の熱源として使用されない問題があった。
【特許文献１】特許第３３３４０６２号公報
【０００３】
簡単にタイヤの燃焼試験結果を以下に述べる。ゴムタイヤ又はゴムタイヤのチップ（以下単に「タイヤ」という。）を乾留ガス化炉に投入して空気を十分与えずに焼くと、摂氏１８０〜２２０度の温度で急激に乾留ガスを発生し一度最大値に達した後に徐々に乾留ガスの発生量は減少する。
乾留ガスが急激に発生してから発生量が減少するまでの時間はタイヤのサイズによるが（５０〜１００）ｍｍ×１００ｍｍ×（５〜１０）ｍｍのタイヤチップの場合２分から５分である。このため、タイヤを投入し始めてから乾留ガスが発生し始めるまでの時間を含め、３分から６分毎にバッチ式にタイヤを乾留ガス炉に投入する方法は有効である。
また試作燃焼実験装置による試験の結果により、乾留ガス化炉に送る風量を変えることにより、発生する乾留ガスの発生量が変わり、軽金属溶解炉の温度を制御することが可能なことが分かった。さらに、その応答速度は数分で早く、軽金属溶解炉の温度を設定温度に対して摂氏５０度の範囲内で制御することが可能なことも分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した要望に応えまた従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、燃費削減の観点及び化石燃料の枯渇化防止の観点から化石燃料をなるべく使用しない軽金属溶解設備を提供することにある。
また他の目的は、廃タイヤを原料として乾留ガスを製造し、これを燃料として利用した軽金属溶解炉で回収したアルミホイールを溶解する軽金属溶解設備とすることにより、回収したアルミホイールと廃タイヤとを別々に搬送する手間と経費を削減しつつ、廃材を資源として有効に活用することにある。
また他の目的は、廃タイヤを燃焼させたときに発生する燃焼性のガスを消煙バーナーで燃焼させ、高温の燃焼ガスをアルミニウムなどの金属溶解炉に熱源として送る発明の有する、大半が輻射熱となる燃焼エネルギの大部分が金属溶解炉の熱源として使用されない問題をなくし、乾留ガスを軽金属溶解炉の中で燃焼させ、発生する輻射熱をアルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽金属の溶解に利用することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、乾留ガス炉にタイヤを投入し、空気を十分与えずに焼いて乾留ガスを発生させ、乾留ガスを軽金属溶解炉に送る乾留ガス煙道の途中又は燃焼予備室の中で軽金属溶解炉の溶解炉本体に向かって空気を吹き込み、燃焼予備室で乾留ガスと空気とを混合させて半燃焼状態とし、軽金属溶解炉の中で本格的に燃焼させる軽金属溶解設備とすることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、廃タイヤを原料として乾留ガスを製造し、乾留ガスを燃料として使用したので、化石燃料をなるべく使用しない軽金属溶解設備を提供することができた。
また本発明により、アルミホイールとタイヤを回収した場合に、回収したアルミホイールと廃タイヤとを別々に搬送する手間と経費を削減し、さらに廃材を全て資源として有効に利用することができた。
また本発明により、乾留ガスを軽金属溶解炉の中で燃焼させる構成としたため、発生する輻射熱をアルミニウムを始めとする軽金属の溶解に有効に利用することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
請求項１の発明は、タイヤを乾留して乾留ガスを発生させる乾留ガス化炉とアルミ合金を始めとする軽合金の素材を溶解させる軽合金溶解炉とを設け、前記乾留ガス化炉と前記軽合金溶解炉とを乾留ガス煙道で連結し、前記軽合金溶解炉の溶解炉本体に向けて空気ノズルを設け、乾留ガスに前記空気ノズルから吹き出した空気を混合させ、前記軽合金溶解炉の溶解炉本体の中で乾留ガスを燃焼させる構成とした軽合金溶解設備とする。
乾留ガス化炉、軽合金溶解炉及び乾留ガス煙道は全て高温のガスに耐える耐熱性の構造とする。乾留ガス化炉において最初にタイヤに着火するために付け火をしたり薪を燃やすなどの方法もあるが、着火バーナを取り付ける構成が好ましい。
空気ノズルは乾留ガス煙道の途中又は燃焼予備室の中に取り付け、燃焼予備室又は溶解炉本体に向けて直接空気を吹き込むよう取り付ける。燃焼予備室の中又は溶解炉本体の中で乾留ガスと吹き込んだ空気とを混合させて溶解炉本体の中で燃焼させる構成とする。
また、乾留ガス化炉の下部の壁の中に空気吹出管を設け、複数箇所から乾留ガス炉に空気を吹き出す構成とする。そして、乾留ガスを効率よく発生させるために、乾留ガス化炉に供給する空気量を絞り、タイヤの燃焼温度が摂氏１８０〜２２０度になるように調節する。多量の空気を吹き込むとタイヤの燃焼温度が上昇し、乾留ガスの発生が減少してしまうからである。  
軽合金溶解炉内で乾留ガスを燃焼させることにより、炉内温度を摂氏８００〜８５０度に維持することが好ましい。係る温度が効率よくアルミニウム合金を代表とする軽金属を溶解させるために適しているからである。
請求項２の発明は、請求項１に記載した軽合金溶解設備において、乾留ガス化炉の下部から空気を吹き込む構成とし、軽合金溶解炉に温度センサを設け、前記軽合金溶解炉内の温度が所定の温度Ａである摂氏約８５０度を超えたときに前記乾留ガス化炉の下部から吹き込む空気の量を絞り、前記軽合金溶解炉内の温度が所定の温度Ｂである摂氏約８００度未満になったときに前記乾留ガス化炉の下部から吹き込む空気の量を増加させるよう構成した軽合金溶解設備とする。
乾留ガス化炉の下部から吹き込む空気の量を少し絞ると乾留ガスの発生量が少し減り、軽金属溶解炉における乾留ガスの燃焼エネルギが減って、軽金属溶解炉内の温度を下降させる効果が得られるからである。
また、乾留ガス化炉の下部から吹き込む空気の量を少し増加させると、乾留ガスの発生量が少し増加し、軽金属溶解炉における乾留ガスの燃焼エネルギが増加し、軽金属溶解炉内の温度を上昇させる効果が得られるからである。
また、軽合金溶解炉内で乾留ガスを燃焼させることにより、炉内温度を摂氏８００〜８５０度に維持することが、効率よくアルミニウム合金を代表とする軽金属を溶解させるために適しているからである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載した軽合金溶解設備において、所定の時間毎にバッチ方式で、タイヤを乾留ガス化炉へ投入するよう構成した軽合金溶解設備とする。
タイヤを投入し始めてから乾留ガスが急激に発生しその後発生量が減少するまでの時間は３分から６分であるため、タイヤのサイズや乾留炉の構成に合わせ、所定の時間を３〜６分の間の任意の時間に設定することが好ましい。
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載した軽合金溶解設備において、乾留ガス化炉へのタイヤの投入をバッチ方式とし、乾留ガス路に酸素濃度センサを設け、乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度が所定の濃度を超えたときに、バッチ分量のタイヤを乾留ガス化炉に投入する構成とした軽合金溶解設備とする。
乾留ガスの発生量が一端上昇した後に減少する時期を乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度により判断し、乾留ガスの酸素濃度が所定の濃度（５〜８％の任意の数値）を超えたときに、新たに乾留するタイヤを投入するように構成したものである。
請求項５の発明は、乾留ガスを発生させるガス化部と、タイヤの炭や灰が落下するホッパ部と、前記ガス化部と前記ホッパ部とを区切るロストルであって開閉可能なロストルとを有する乾留ガス化炉において、前記乾留ガス化炉の下部に該当する部分たる前記ガス化部の下部及び前記ホッパ部から、空気を吹き込む構成とした乾留ガス化炉とする。
乾留ガス化炉は密閉耐熱構造とするが、ガス化部には上部に密閉式のタイヤ投入装置に合致する開口と乾留ガス煙道に合致する開口を設け、ホッパ部の下部には密閉式の残渣排出装置に合致するホッパ開口を設ける。また、ガス化部の下部とホッパ部の外周に複数の空気吹出管を配設し、各空気吹出管の複数の吹出口から乾留ガス化炉の中に空気を吹き込む構成とする。
ロストルの構成については、複数のブロックでロストルを構成して各ブロックを揺動させることにより開閉するようにしたり、二枚の格子板でロストルを構成して格子板をスライドさせることにより開閉す構成などが好ましい。
ロストルはタイヤが炭化した炭が落下しない程度に、また均一に隙間や穴を設けることが好ましい。ホッパ部に吹き込んだ空気がロストルを通過し、なるべく均等にガス化部へ流れるようにするためである。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項５に記載した乾留ガス化炉において、投入室Ａと投入室Ｂとを２段に設けた投入機構であって、前記投入室ＡにゲートＡを前記投入室ＢにゲートＢをそれぞれ取り付け、所定のタイミングで前記ゲートＡと前記ゲートＢを交互に開閉するようにした投入装置を有する乾留ガス化炉とする。
投入室Ａから投入室Ｂにタイヤを投入し、投入室Ｂからガス化部にタイヤを投入するようにして、投入室Ｂからガス化部へのタイヤを投入するときは投入室ＡのゲートＡを閉じて行い、投入室Ａから投入室Ｂへタイヤを投入するときは投入室ＢのゲートＢを閉じて行うようにして、乾留ガス化炉の密閉性を維持しながらタイヤを投入する構成にしたものである。
タイヤを乾留ガス化炉に投入した後に、一端乾留ガスが急激に発生してから発生量が減少するまでの時間は３〜６分である。このため、所定のタイミングを３〜６分のいずれかの時間に設定し、３〜６分ごとにタイヤをガス化部に投入する方法は好ましい。
また、乾留ガスの発生量が一端上昇した後に減少する時期を乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度により判断し、乾留ガスの酸素濃度が所定の濃度（５〜８％の任意の数値）を超えたときを所定のタイミングとしてタイヤを投入する構成も好ましい。
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６のいずれかに記載した乾留ガス化炉に残渣排出装置を設け、前記残渣排出装置がスライドブロックと、これを往復移動させる駆動部と、落下路Ａ及び落下路Ｂなどからなるものとし、スライドブロックの復端位置において前記スライドブロックの排出室Ａと前記落下路Ａとが合致し、かつ、排出室Ｂとホッパ開口とが合致し、スライドブロックの往端位置において前記排出室Ｂと前記落下路Ｂとが合致し、かつ、前記排出室Ａと前記ホッパ開口とが合致するようにし、前記落下路Ａと前記落下路Ｂの下部にコンベアを有する残渣排出装置である乾留ガス化炉とする。
スライドブロックの復端位置において、排出室Ａを落下路Ａに合致させ排出室Ａに入っているタイヤの炭と灰の混合物をコンベアに落下させ、同時に排出室Ｂをホッパ開口に合致させホッパ部の下にあるタイヤの炭と灰の混合物を受け入れる。
さらにスライドブロックを往端位置に移動させ、排出室Ｂを落下路Ｂに合致させ排出室Ｂに入っているタイヤの炭と灰の混合物をコンベアに落下させ、同時に排出室Ａをホッパ開口に合致させホッパ部の下にあるタイヤの炭と灰の混合物を受け入れる。
以上のようにスライドブロックを往復端に移動させて、乾留ガス化炉の密閉性を維持しながらタイヤの炭と灰の混合物を排出する構成にしたものである。スライドブロックを移動させる駆動部は、モータの回転動力をチェンやワイヤに伝えて牽引する構成や、エアーシリンダや油圧シリンダや電動シリンダなどのシリンダを使用する構成が好ましい。
【００１０】
請求項８の発明は、軽合金を溶解させる溶解炉本体と、溶湯を排出するタップホルダを有する軽合金溶解炉であって、燃焼予備室と補助バーナを有する軽金属溶解炉とする。
乾留ガスを燃焼させると火炎を発生するが、火炎は燃焼反応がほとんど起こっていない半燃焼帯と、燃焼反応が盛んに起こっている燃焼帯とからなり、火炎の燃焼エネルギのほとんどは燃焼帯で発生する。そこで、燃焼エネルギのほとんどを発生させている火炎の燃焼帯を溶解炉本体の中で形成させるため、半燃焼帯を形成するための燃焼予備室を設けたものである。
また、補助バーナは重油又はＬＰＧを燃料としたものとし、乾留ガスの火炎に対して３０度前後の角度で交叉するように配置する。補助バーナは乾留ガスに着火させ乾留ガスの火炎が安定するまで燃焼させる。さらに、乾留ガスの燃焼が始まった後には、軽合金溶解炉内の温度が所定の温度Ｂ（摂氏８００度）未満の場合に、補助バーナを燃焼させる構成とする。軽合金溶解炉内の温度を摂氏８００〜８５０度に維持することが、効率よくアルミニューム合金を代表とする軽金属を溶解させるために適しているからである。
請求項９の発明は、請求項８に記載した軽合金溶解炉において、投入室Ａと投入室Ｂとを２段に設けた投入装置であって、前記投入室ＡにゲートＡを前記投入室ＢにゲートＢをそれぞれ取り付け、前記ゲートＡと前記ゲートＢを交互に開閉するようにした投入装置を有する軽合金溶解炉とする。
投入室Ａから投入室Ｂにアルミホイールなどの素材を投入し、さらに投入室Ｂから軽金属溶解炉に素材を投入するようにして、投入室Ｂから軽金属溶解炉へ素材を投入するときは投入室ＡのゲートＡを閉じて行い、投入室Ａから投入室Ｂへ素材を投入するときは投入室ＢのゲートＢを閉じて行うようにして、軽金属溶解炉の密閉性を維持しながら素材を投入する構成にしたものである。
【実施例１】
【００１１】
以下本発明の実施例１を図１に示し説明する。実施例１の発明は、乾留ガス化炉３とアルミ合金溶解炉２と、乾留ガス化炉３とアルミ合金溶解炉２とを連結する乾留ガス煙道１２とを備えたアルミ合金溶解設備１である。
乾留ガス化炉３は密閉耐熱構造の面で構成されており、ガス化部３１とホッパ部３４とで構成した部屋と、ガス化部３１とホッパ部３４を区切るロストル９を備えている。ガス化部３１の下部には着火バーナ３３を有し、ガス化部３１の下部及びホッパ部３４の壁の中には複数の空気吹出管３５を設け、各空気吹出管３５の複数の箇所から空気を乾留ガス化炉３の中に吹き込む構成とした。
ガス化部３１の天井には開口を設け、ゲートＡ４５を有する投入室Ａ４３とゲートＢ４６を有する投入室Ｂ４４とを２段に設けた投入装置４を取り付け、タイマにより所定時間毎にゲートＡ４５とゲートＢ４６を開閉させるようにした。また、投入室Ａ４３の上部にはシュート４２を取り付け、バケットコンベア４１によりシュート４２にタイヤのチップを投入する構成とした。
ロストル９は複数のブロック９１を隙間を設けて並べたものとし、各ブロック９１は断面視概直角三角形の部材を２枚互いに斜辺を向き合わせ隙間を設けて上下に重ねた構成とし、各ブロック９１の断面視概直角三角形の部材を、図１中に一点鎖線で示したように、それぞれ上下に揺動させることにより開閉するようにした。
ロストルに設けた隙間は、炭化した炭が落下しない程度とし、また均一に設けることが好ましい。ホッパ部に吹き込んだ空気がロストルを通過し、なるべく均等にガス化部へ流れるようにするためである。
ホッパ部３４の下部には、排出室Ａ７１ａと排出室Ｂ７１ｂとを有するスライドブロック７１と、これを往復移動させる空圧シリンダ７４と、落下路Ａ７３ａ、落下路Ｂ７３ｂ及び落下路Ａ７３ａと落下路Ｂ７３ｂが合流する位置に取り付けたスクリューコンベア７２などからなる残査排出装置７を設けた。
そして、スライドブロック７１の復端位置において排出室Ａ７１ａと落下路Ａ７３ａとが合致し、かつ、排出口Ｂ７１ｂとホッパ開口３４ａとが合致するようにする。また、スライドブロック７１の往端位置において排出口Ｂ７１ｂと落下路Ｂ７３ｂとが合致し、かつ、排出口Ａ７１ａとホッパ開口３４ａとが合致するようにした。
【００１２】
還流ガス化炉３のガス化部３１の上部には開口を設け乾留ガス煙道１２を取り付けた。還流ガス煙道１２は密閉耐熱構造の円筒とし、アルミ合金溶解炉２の近傍に空気ノズル１１を溶解炉本体２１に向けて取り付け、送風装置６のダクト配管６２に結合した。
送風装置６はブロア６１で送風する空気をダクト配管６２を通じて各空気吹出管３５と空気ノズル１１に送風する装置であり、各分岐管毎及びメインの配管に遠隔操作式の図示しない流量調節用のダンパを取り付けた。
乾留ガス煙道１２、空気ノズル１１、アルミ合金溶解炉２の燃焼予備室２２及び補助バーナ２６はいずれも水平に配置し、補助バーナ２６はＬＰＧを燃料とし燃焼予備室２２に対し３０度の角度で交差するようにして取り付けた。
燃焼予備室２２は乾留ガスの半燃焼帯が広がるのに合わせて末広がりの円筒とし、乾留ガスの火炎の半燃焼帯が燃焼予備室２２の中に収まるようにした。
アルミ合金溶解炉２は密閉耐熱構造の面で構成されており、溶解炉本体２１と、上記した燃焼予備室２２と、溶湯を排出するタップホルダ２５、及び排ガス口２４を備えている。
溶解炉本体２１には図示しない温度センサを設け、また溶解炉本体２１の天井には開口を設け、ゲートＡ５３を有する投入室Ａ５１とゲートＢ５４を有する投入室Ｂ５２とを２段に設けた投入装置５を取り付けた。
さらに、排ガス口２４は図示しないダクト配管を通じて図示しない排ガス処理装置に接続するように構成した。
【００１３】
実施例１の発明は上記のように構成されており、以下その作用について説明する。実施例１では廃タイヤを（５０〜１００）ｍｍ×１００ｍｍ×（５〜１０）ｍｍのサイズに切ったタイヤチップをバケットコンベア４１に積載するものとした。
バケットコンベア４１により上昇したタイヤチップはシュート４２を通り投入室Ａ４３に入る。ゲートＡ４５は３分毎に開閉するようにし、３分毎に投入室Ａ４３から投入室Ｂ４４にタイヤチップは落下する。
さらに、投入室Ｂ４４のタイヤチップは３分毎にゲートＢ４６が開閉することによりガス化部３１に落下する。ゲートＡ４５とゲートＢ４６は同時に開くことはなく、必ず一方は閉じた状態を維持するようにしたのでガス化部３１の密閉度は維持される。
実施例１では、着火バーナ３３を取り付けてあるので作業の始めは着火バーナを燃やしてタイヤチップに火を付けるが、タイヤチップが一端燃焼すると着火バーナを消火しても
燃焼するタイヤチップの火が新たに投入したタイヤに燃え移る。ガス化部３１ではタイヤチップは十分に空気を与えられず摂氏１８０〜２２０度のむし焼き状態となって乾留ガスを発生する。
本実施例ではタイヤチップは投入してから３分を経過すると乾留ガスの発生量が少なくなるが、３分ごとに新しいタイヤチップを投入するので常に乾留ガスを連続的に発生することができる。
タイヤチップは燃焼すると炭化して炭になり、さらには灰になるが、炭と灰は常に層となった状態でロストル９の上に滞留させ、ロストル９の各ブロック９１を開閉させることにより少しずつ炭と灰をホッパ部３４に落下させる。
ホッパ部３４にも炭と灰の層を形成させ、スライドブロック７１の排出室Ａ７１ａ又は排出室Ｂ７１ｂがホッパ開口３４ａに合致したときに、排出室Ａ７１ａ又は排出室Ｂ７１ｂの容積分だけホッパ部３４の炭と灰は落下する。このとき、ホッパ開口３４ａに合致する排出室Ａ７１ａ及び排出室Ｂ７１ｂは共に密閉されており、ホッパ部３４の密閉状態は維持される。
排出室Ａ７１ａの炭と灰はスライドブロック７１の復端位置において落下路Ａ７３ａに落下し、排出室Ｂ７１ｂの炭と灰はスライドブロック７１の往端位置において落下路Ｂ７３ｂに落下し、さらにスクリューコンベア７２に落下して回収される。
【００１４】
乾留ガス化炉３のガス化部３１で発生した乾留ガスは乾留ガス煙道１２を通り、燃焼予備室２２に流れ、空気ノズル１１から吹き出す空気流と混合しながら半燃焼状態のまま、燃焼予備室２２を経て溶解炉本体２１の中に噴出する。
本実施例では、補助バーナ２６を取り付けてあり、作業始めに補助バーナ２６の火で乾留ガスに着火する。さらに、乾留ガスの燃焼が安定し溶解炉本体２１の中の温度が摂氏８００度以上になるまで燃焼させる。そして溶解炉本体２１の中の温度が摂氏８００度未満になったときには再び補助バーナを燃焼させる。
乾留ガスの火炎は、燃焼予備室２２では燃焼反応がほとんど起こっていない半燃焼帯であり、溶解炉本体２１では燃焼反応が盛んに起こっている燃焼帯となり、乾留ガスの火炎の燃焼エネルギのほとんどは溶解炉本体２１の中で発生する。
乾留ガスの火炎の燃焼帯が発する高い輻射熱がアルミ合金の素材に直接吸収されるため、乾留ガスの火炎の発生する熱エネルギを熱伝導だけでアルミ合金の素材に吸収される場合と比べ、アルミ合金の素材に吸収される熱エネルギの量が格段に上昇した。
乾留ガスの発生量が多量になると溶解炉本体２１の中の温度が上昇するが摂氏８５０度を超えたときには、空気吹出管３５に空気を送るダクトのダンパを絞り、空気吹出管３５から乾留ガス化炉３の中に吹き込む空気量を少し減量する。すると、乾留ガスの発生量が減少して溶解炉本体２１の中の温度は下降する。
そして、溶解炉本体２１の中の温度が下降して摂氏８００度未満になったときには、空気吹出管３５に空気を送るダクトのダンパを開き、空気吹出管３５から乾留ガス化炉３の中に吹き込む空気量を少し増量する。すると、乾留ガスの発生量が増加して溶解炉本体２１の中の温度は上昇する。  
乾留ガスは燃焼した後に排ガス口２４と図示しないダクト配管を通って図示しない排ガス処理装置に流れて処理される。
実施例１では回収したアルミホイールを素材として投入室Ａ５１に投入する。ゲートＡ５３は適当な間隔をおいて開閉するようにして、ゲートＡ５３の開閉により投入室Ａ５１から投入室Ｂ５２にアルミホイールは落下する。
さらに、投入室Ｂ５２の回収したアルミホイールはゲートＢ５４の開閉により溶解炉本体２１に落下する。ゲートＡ５３とゲートＢ５４は同時に開くことはなく、必ず一方は閉じた状態を維持するようにしたので溶解炉本体２１の密閉度は維持される。
溶解したアルミ合金の溶湯はタップホルダ２５からアルミ合金溶解炉２の外に流れ新たなアルミ合金となるべく金型等の中に鋳湯される。
【実施例２】
【００１５】
実施例１の発明がタイマを使用して所定時間毎にゲートＡ４５とゲートＢ４６を開閉する構成としたのに対し、実施例２の発明は乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度を測定するセンサを取り付け、酸素濃度によりゲートＢ４６を開くタイミングを制御する構成とした点で異なる。
また、実施例２の発明はロストルを図２に示した構成とした点で実施例１の発明と異なる。そこで以下には重複した記載を避け、乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度を測定するセンサを取り付けた場合の作用と、図２に示したロストル８の構成と作用について記載する。
実施例２の発明は、タイヤチップをガス化部３１に投入した後に、乾留ガスの発生量が一端上昇した後に減少する時期を乾留ガス路内を流れる乾留ガスの酸素濃度により判断し、乾留ガスの酸素濃度が所定の濃度である５％を超えたときを所定のタイミングとしてタイヤを投入する構成としたものである。
また実施例２のロストル８は、空間部８１ａを有する格子形状の格子板Ａ８１と、空間部８２ａを有する格子形状の格子板Ｂ８２とを設けたものとし、図示しない空圧シリンダで格子板８１をスライドさせる構成とした。
そして、空間部８１ａと空間部８２ａを互い違いにおいたときを閉状態（図２（ａ））とし、空間部８１ａと空間部８２ａとが一致した状態においたときを開状態（図２（ｂ））とし、格子板８１をスライドさせることによりロストル８が開閉するようにした。
格子板８１、８２の空間部８１ａ、８２ａ以外の部分には炭化した炭が落下しない程度に、また均一に隙間や穴を設ける。閉状態（図２（ａ））においても、ホッパ部に吹き込んだ空気がロストルを通過し、なるべく均等にガス化部へ流れるようにしたものである。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、軽合金溶解炉、乾留ガス化炉、軽合金溶解設備を製造し販売する産業で利用されるとともに、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金の鋳造製品を製造する産業で利用され、廃タイヤと廃アルミホイールなどの産業廃棄物を処理する産業においても利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】アルミ合金溶解設備の構成図である。
【図２】ロストルの構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  ：アルミ合金溶解設備    ２  ：アルミ合金溶解炉        ３  ：乾留ガス化炉
４  ：投入装置              ５  ：投入装置                ６  ：送風装置
７  ：残渣排出装置          ８  ：ロストル                ９  ：ロストル
１１  ：空気ノズル          １２  ：乾留ガス煙道          ２１  ：溶解炉本体
２２  ：燃焼予備室          ２５  ：タップホルダ          ２６  ：補助バーナ
３１  ：ガス化部            ３３  ：着火バーナ            ３４  ：ホッパ部
３４ａ：ホッパ開口          ３５  ：空気吹出管            ４３  ：投入室Ａ
４４  ：投入室Ｂ            ４５  ：ゲートＡ              ４６  ：ゲートＢ
５１  ：投入室Ａ            ５２  ：投入室Ｂ              ５３  ：ゲートＡ
５４  ：ゲートＢ            ７１  ：スライドブロック      ７１ａ：排出室Ａ
７１ｂ：排出室Ｂ            ７２  ：スクリューコンベア    ７３ａ：落下路Ａ
７３ｂ：落下路Ｂ            ７４  ：空圧シリンダ          ８１  ：格子板Ａ
８１ａ：空間部              ８２  ：格子板Ｂ              ８２ａ：空間部
９１  ：ブロック
【図１】
2006343002.tif 000003
【図２】
2006343002.tif 000004