(57)【要約】【課題】溶融処理設備の前処理装置の構成を簡素化し、コストを低減する。【解決手段】被処理物を溶融炉１１へ装入して溶融処理する溶融処理設備において、被処理物から異物を分離除去する振動篩１と、振動篩１で異物が除去された被処理物に廃プラスチックを混合して圧縮成形する圧縮成形機５と、圧縮成形機５で成形された成形物を所定の大きさに切断する成形物切断機６と、成形物切断機６で切断された成形物を貯蔵し溶融炉１１に供給する成形物ホッパ８とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を溶融炉へ装入して溶融処理する溶融処理設備において、被処理物から異物を分離除去する振動篩と、振動篩で異物が除去された被処理物に廃プラスチックを混合して圧縮成形する圧縮成形機と、圧縮成形機で成形された成形物を所定の大きさに切断する成形物切断機と、成形物切断機で切断された成形物を貯蔵し溶融炉に供給する成形物ホッパとを備えたことを特徴とする溶融処理設備の前処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみや産業廃棄物の焼却残渣、あるいはシュレッダーダスト等の被処理物を溶融炉へ装入して溶融処理する溶融処理設備において、溶融炉へ装入する被処理物を予め所定の大きさに成形するための溶融処理設備の前処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、都市ごみや産業廃棄物等は焼却処分されることが多い。焼却減容された焼却残渣は、埋め立て処分される。しかし、埋め立て処分場の確保は次第に困難になっているので、焼却残渣を溶融炉で溶融固化し、路盤材、骨材、ブロック等としてリサイクルすることが行われている。灰分の多いシュレッダーダスト等も溶融炉で溶融処理される。
【０００３】
これらの被処理物の溶融に使用される竪型の溶融炉では、被処理物を塩基度調整剤である石灰石、燃焼剤である塊コークスとともに溶融炉内に装入し、予熱された空気を送風羽口から炉内へ送って塊コークスの燃焼熱で炉内を１５００°Ｃ以上に加熱することにより、被処理物を石灰石とともに溶融する。
竪型の溶融炉に装入される被処理物は、炉内の通風を均一にし、飛灰の発生を少なくするため、乾燥調湿し必要に応じて粘結剤を加えて予め所定の大きさに成形する前処理が必要である。
【０００４】
被処理物の前処理の方法としては、例えば、焼却残渣を乾燥機で乾燥し、分級機で大塊を分離し、バインダと水を添加して混練機で混練し、ブリケッティングマシン（造粒機）で造粒した後、分級機で細粉を除去して得られたブリケットをホッパに貯蔵し、このブリケットをホッパから溶融炉へ装入するようにした焼却残渣のブリケット化方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
このような前処理を行うための溶融処理設備の前処理装置として、具体的には図２に示すような装置が用いられる。
図２の前処理装置は、一次振動篩２１と、乾燥機２２と、破砕機２３と、二次振動篩２４と、混練機２５と、造粒機２６と、三次振動篩２７と、造粒物ホッパ２８とを備えている。
【０００６】
トラック１２から溶融処理設備のピット１３に投入された焼却残渣は、バケットクレーン１４で一次振動篩２１に供給されて＋１００ｍｍと−１００ｍｍとに分級される。＋１００ｍｍのものは異物としてラインから分離除去され、磁選機１５で磁性物と夾雑物とに選別されて、それぞれ系外に搬出されて別途処理される。
【０００７】
−１００ｍｍの焼却残渣は一次コンベヤ２９で乾燥機２２に送られる。乾燥機２２には熱交換器３０で加熱された空気が供給され、バーナ３１には燃料タンク３２から燃料が供給される。焼却残渣は、乾燥機２２において燃料の燃焼熱で乾燥され、二次コンベヤ３３で破砕機２３に送られる。乾燥機２２の排ガスは、乾燥機用集塵機３４で集塵され、二次燃焼炉３５に送られる。
【０００８】
破砕機２３で破砕された焼却残渣は、二次振動篩２４に供給されて＋１０ｍｍと−１０ｍｍとに分級される。＋１０ｍｍの粗粒物はそのまま、造粒物ホッパ２８に送られて貯蔵される。
−１０ｍｍの焼却残渣は、乾燥機用集塵機３４で集塵されたダストとともに三次コンベヤ３６で灰ホッパ３７に送られて、灰ホッパ３７から混練機２５に供給される。混練機２５では、この焼却残渣にバインダサイロ３８からバインダが加えられ、給水管３９からは水が供給されて調湿され混練が行われる。
【０００９】
混練された焼却残渣は、四次コンベヤ４０で造粒機２６に送られて造粒され、五次コンベヤ４１で三次振動篩２７に供給されて再度＋１０ｍｍと−１０ｍｍとに分級される。＋１０ｍｍの造粒物は六次コンベヤ４２で造粒物ホッパ２８に送られて貯蔵される。−１０ｍｍの細粒物は、造粒機２５へリターンされて、再度造粒される。
造粒物ホッパ２８に貯蔵された＋１０ｍｍの造粒物と粗粒物は、切出しコンベヤ９で装入コンベヤ１０に送られて、溶融炉１１内に装入れさる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１６９８１５号公報（第３頁、図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この溶融処理設備の前処理装置では、一次分級、乾燥、破砕、二次分級、混練、造粒、三次分級という多段の工程による前処理を行うため、多数の機器を装備する必要があり、装置が複雑でコストが嵩むという問題がある。
本発明は、溶融処理設備の前処理装置における上記問題を解決するものであって、多数の機器を装備する必要がなく装置を簡素化でき、コストが低廉な溶融処理設備の前処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の溶融処理設備の前処理装置は、被処理物を溶融炉へ装入して溶融処理する溶融処理設備において、被処理物から異物を分離除去する振動篩と、振動篩で異物が除去された被処理物に廃プラスチックを混合して圧縮成形する圧縮成形機と、圧縮成形機で成形された成形物を所定の大きさに切断する成形物切断機と、成形物切断機で切断された成形物を貯蔵し溶融炉に供給する成形物ホッパとを備えることにより上記課題を解決している。
【００１３】
この前処理装置では、振動篩で被処理物から異物を分離除去した後、圧縮成形機で被処理物に廃プラスチックを混合して圧縮成形する。圧縮成形機で成形された成形物は成形物切断機で所定の大きさに切断し、切断された成形物は成形物ホッパに貯蔵し溶融炉に供給する。
圧縮成形機で圧縮成形されるとき、被処理物と廃プラスチックの混合物の摩擦熱で被処理物が加熱されて水分が蒸発するため、別途乾燥機を設けて乾燥を行う必要はない。また、加熱された廃プラスチックがバインダとなって被処理物を固く結合するため、成形切断された成形物は、搬送中に崩壊することがなく、二次、三次の振動篩による分級も不要である。
【００１４】
このように、前処理装置における工程が少なくなるので、各機器を連絡するコンベヤ類も少なくてすみ、装置がシンプルになり、設備コストが低廉となる。
また、廃プラスチックが被処理物とともに溶融処理でき、廃プラスチックがバインダとなるので別途バインダを加える必要がなく、廃プラスチックが溶融時の助燃剤となるので、燃料のコストも低減される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態を示す溶融処理設備の前処理装置の構成図である。
この前処理装置は、焼却残渣を被処理物として溶融処理する溶融処理設備の前処理装置であって、焼却残渣から異物を分離除去する振動篩１と、振動篩１で異物が除去された焼却残渣に廃プラスチックを混合して圧縮成形する圧縮成形機５と、圧縮成形機５で成形された成形物を所定の大きさに切断する成形物切断機６と、成形物切断機６で切断された成形物を貯蔵し溶融炉１１に供給する成形物ホッパ８とを備えている。
【００１６】
圧縮成形機５は二軸圧縮成形機である。圧縮成形機５には、焼却残渣を貯留する灰ホッパ３と廃プラスチックを貯留する廃プラスチックホッパ４とが設けられている。
トラック１２から溶融処理設備のピット１３に投入された焼却残渣は、バケットクレーン１４で振動篩１に供給されて＋１００ｍｍと−１００ｍｍとに分級される。＋１００ｍｍのものは異物としてラインから分離除去され、磁選機１５で磁性物と夾雑物とに選別され、それぞれ系外に搬出されて別途処理される。なお、分級の粒度は１００ｍｍに限定されるものではなく、被処理物の性状に応じて適宜選択される。
【００１７】
−１００ｍｍの焼却残渣は灰コンベヤ２で灰ホッパ３に送られる。廃プラスチックホッパ４には−１００ｍｍに破砕された廃プラスチック、例えばシュレッダダスト等が貯留されている。
圧縮成形機５では、灰ホッパ３から供給される焼却残渣と廃プラスチックホッパ４から供給される廃プラスチックとが混合圧縮される。混合圧縮されるときの焼却残渣と廃プラスチックの混合物の摩擦熱で加熱されて焼却残渣は水分が蒸発するため、別途乾燥機を設けて焼却残渣の乾燥を行う必要はない。
【００１８】
圧縮成形機５内では摩擦熱で溶融した廃プラスチックがバインダとなって焼却残渣が固く結合され、焼却残渣と廃プラスチックの混合物は成形されて連続的に出口から押し出される。
圧縮成形機５で成形されて押し出された成形物は、成形物切断機６で＋１０ｍｍの大きさに切断され、切断された成形物は成形物コンベヤ７で成形物ホッパ８に送られて貯蔵される。
【００１９】
成形物ホッパ８に貯蔵された＋１０ｍｍの成形物は、切出しコンベヤ９で装入コンベヤ１０に送られて、溶融炉１１内に装入れさる。成形物は搬送中に崩壊することがなく、二次、三次の振動篩による分級も不要である。
溶融炉１１は、断面が円筒形の竪型溶融炉であり、炉の下部に送風羽口１６、炉の底部に出湯樋１７を備えている。
【００２０】
溶融炉１１内には、成形物とともに塩基度調整剤である石灰石、燃焼剤である塊コークスが装入され、予熱された空気が送風羽口１６から炉内へ送られ塊コークスの燃焼熱で炉内が１５００°Ｃ以上に加熱されて、成形物は石灰石とともに溶融される。このとき、成形物中の廃プラスチックは、助燃剤となるので、燃料のコストが低減される。
【００２１】
溶融スラグは、溶融炉１１底部の出湯樋１７から排出される。排出された溶融スラグは、冷却固化され、路盤材、骨材、ブロック等として利用される。
この溶融処理設備の前処理装置によれば、前処理工程が少なくなるので、前処理を行うための機器や各機器を連絡するコンベヤ類が少なくてすみ、装置がシンプルになり、設備コストが低廉となる。
また、廃プラスチックを焼却残渣とともに溶融処理できる上、廃プラスチックがバインダとなるので別途バインダを加える必要がなく、廃プラスチックが溶融時の助燃剤となるので、燃料のコストも低減される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の溶融処理設備の前処理装置によれば、前処理工程が少なくなるので、前処理を行うための機器や各機器を連絡するコンベヤ類が少なくてすみ、装置がシンプルになり、設備コストが低廉となる。
また、廃プラスチックを被処理物とともに溶融処理でき、廃プラスチックがバインダとなるので別途バインダを加える必要がなく、廃プラスチックが溶融時の助燃剤となるので、燃料のコストも低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す溶融処理設備の前処理装置の構成図である。
【図２】従来の溶融処理設備の前処理装置の構成図である。
【符号の説明】
１      振動篩
２      灰コンベヤ
３      灰ホッパ
４      廃プラスチックホッパ
５      圧縮成形機
６      成形物切断機
７      成形物コンベヤ
８      成形物ホッパ
９      切出しコンベヤ
１０    装入コンベヤ
１１    溶融炉
１２    トラック
１３    ピット
１４    バケットクレーン
１５    磁選機
１６    送風羽口
１７    出湯樋
【図１】
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【図２】
2004317059.tif 000004