(57)【要約】【課題】金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉で鋼を製造する場合において、発熱源として有効に利用される可燃性廃棄物の投入方法及び装置を提供する。【解決手段】金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して電気炉内へ投入する投入方法において、該バケット内に、スクラップを投入し、このスクラップの上面に前記可燃性廃棄物を投入し、続いて該可燃性廃棄物の上面に再度スクラップを投入した状態で該バケットを電気炉に移動し可燃性廃棄物およびスクラップとが交互に重なるように電気炉内に投入することを特徴する電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して電気炉内へ投入する投入方法において、該バケット内に、スクラップを投入し、このスクラップの上面に前記可燃性廃棄物を投入し、続いて該可燃性廃棄物の上面に再度スクラップを投入した状態で該バケットを電気炉に移動し可燃性廃棄物およびスクラップとが交互に重なるように電気炉内に投入することを特徴する電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【請求項２】
金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して電気炉内へ投入する投入方法において、該バケット内に前記可燃性廃棄物を投入し、該可燃性廃棄物の上面にスクラップを投入した状態で該バケットを電気炉に移動し可燃性廃棄物がスクラップの下に配置されるように電気炉内に投入することを特徴する電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【請求項３】
前記可燃性廃棄物は、該廃棄物が所定の量詰められている容器であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【請求項４】
前記可燃性廃棄物の容器が自動倉庫内に貯蔵されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【請求項５】
金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に、可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して投入する投入装置において、可燃性廃棄物を詰めた容器を貯蔵し、該容器をバケットへ投入する装置を備えた自動倉庫を配設したことを特徴とする電気炉への可燃性廃棄物の投入装置。
【請求項６】
前記自動倉庫には、前記容器ごとの重量を測定する装置と、内容物を記憶およびバケットへ投入する前記容器の重量を積算する演算装置を配設したことを特徴とする請求項４に記載の電気炉への可燃性廃棄物の投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉において、発熱源として有効に利用される可燃性廃棄物の投入方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉では、スクラップバケットを介してスクラップ等の主原料を電気炉内に投入し、電気および燃料のエネルギーによって溶解していた。しかしながら、近年、可燃性廃棄物のエネルギーを電気炉におけるスクラップの溶解等に利用しようという動きが出ている。
【０００３】
例えば特許文献１には、廃棄物から得られた可燃性固形物を、電気炉稼動時の高温時期に電気炉内に断続的または連続的に投入し、可燃性固形物を燃焼させるとともに、可燃性固形物の燃焼により発生するガスをスラグのフォーミングに利用することが開示されている。
この方法により廃棄物から得られた可燃性固形物の燃焼熱はスクラップ等の溶解エネルギーとして利用できるが、比重が軽い可燃性固形物は電気炉の稼動時の特に低温時期に投入すると、炉内で燃焼する前に集塵口より排ガスと共に吸引されてしまい、炉内において発熱源として電気炉で利用される効率が低くなるということ、および電気炉から排出される排ガス中にてこれらの吸引された廃棄物が燃焼することにより排ガス温度がより高温となるという問題がある。
【０００４】
従来行われてきた可燃性廃棄物の利用としては、これまでは廃タイヤの利用が一般的に知られている。廃タイヤ内のスチールコードは鉄源として、ゴムの部分は燃焼による溶解エネルギー、タイヤ内の炭素分は加炭材として再利用されている。利用方法としては、ホイールのついた廃タイヤを従来のスクラップと同様にリフティングマグネットにより持ち上げ、スクラップバケットに投入する方法が取られている。スクラップバケット内に可燃性廃棄物を投入することにより電気炉に装入されたスクラップの下部に可燃性廃棄物を配置することが可能となり、その結果装入されたスクラップの下部において燃焼した可燃性廃棄物の燃焼熱はスクラップの溶解に寄与する。実際その方法により、廃タイヤのエネルギーがスクラップに着熱することが実証されている。
【０００５】
しかしながら，この方法はホイール等のついた廃タイヤ等のリフティングマグネットに付くものであれば投入可能であるが、ほとんどの可燃性廃棄物は磁性体でないので、マグネットに付かない廃棄物をこの方法により投入することは不可能である。従って、結果的にはホイール等非金属と廃タイヤ等廃プラスチックとに分類して使用していた。
【０００６】
また特許文献２には、病院等から排出される廃棄物を蓋付金属容器に入れて密封保管し、該保管状態のままの蓋付金属容器を回収後、金属溶解炉に装入して蓋付金属容器ごと溶解してしまうことが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１６０２２７号公報
【特許文献２】
特開平７−５１３３０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この方法により、病院等から排出される廃棄物を金属溶解炉内に装入し、溶解処理することが可能となる。この金属容器については、従来バケットにスクラップを装入しているリフティングマグネットを利用してスクラップバケット内に投入することができるが、この方法に利用できるような密閉可能な金属容器は汎用的なものでなく、コストの高い専用の金属容器が必要となるという課題がある。特に病院等から排出されるような医療廃棄物は密閉でないと感染する恐れがあるが、通常の感染性でない廃棄物はわざわざコストの高い密閉容器とする必要が無い。そのような場合、密閉容器でない安価で汎用的なフレキシブルコンテナ（以下、「フレコン」という）等の容器があるが、リフティングマグネットでは投入することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、廃棄物等の投入物を入れたフレコンをスクラップバケット内に投入するときは、作業員がクレーンを使って投入していた。しかしながら、１つもしくは多くても２〜３個ずつクレーンで吊って投入しているため、その投入に非常に時間および手間がかかっていた。スクラップバケットへのスクラップの投入にも時間が多くかかり、従って、フレコンのスクラップバケットへの投入時間が限られるため、その時間の短縮および手間を削減することが課題となっている。
【００１０】
上記に鑑み、本発明は、可燃性廃棄物のエネルギーを有効に使用する方法、および安価なフレコン等の容器に詰めた可燃性廃棄物、主原料および副原料をスクラップバケットに投入する際、短時間にかつ自動的に投入することができる投入装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨とするところは、下記の通りである。即ち、
（１）  金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して電気炉内へ投入する投入方法において、該バケット内に、スクラップを投入し、このスクラップの上面に前記可燃性廃棄物を投入し、続いて該可燃性廃棄物の上面に再度スクラップを投入した状態で該バケットを電気炉に移動し可燃性廃棄物およびスクラップとが交互に重なるように電気炉内に投入することを特徴する電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【００１２】
（２）  金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して電気炉内へ投入する投入方法において、該バケット内に前記可燃性廃棄物を投入し、該可燃性廃棄物の上面にスクラップを投入した状態で該バケットを電気炉に移動し可燃性廃棄物がスクラップの下に配置されるように電気炉内に投入することを特徴する電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【００１３】
（３）  前記可燃性廃棄物は、該廃棄物が所定の量詰められている容器であることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
（４）  前記可燃性廃棄物の容器が自動倉庫内に貯蔵されていることを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の電気炉への可燃性廃棄物の投入方法。
【００１４】
（５）  金属の溶解、精錬等に用いられる電気炉炉内に、可燃性廃棄物およびスクラップをバケットを介して投入する投入装置において、可燃性廃棄物を詰めた容器を貯蔵し、該容器をバケットへ投入する装置を備えた自動倉庫を配設したことを特徴とする電気炉への可燃性廃棄物の投入装置。
（６）  前記自動倉庫には、前記容器ごとの重量を測定する装置と、内容物を記憶およびバケットへ投入する前記容器の重量を積算する演算装置を配設したことを特徴とする前記（４）に記載の電気炉への可燃性廃棄物の投入装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図は本発明の実施の形態を模式的に示すものであって、図１は、本発明の可燃性廃棄物を詰めた容器の投入装置の平面図。図２は、本発明の可燃性廃棄物を詰めた容器の投入装置の縦断面図。図３は、本発明の可燃性廃棄物を詰めた容器の投入装置の内、自動倉庫とスクラップバケットの間にホッパーを配設したものの縦断面図。図４は、本発明の可燃性廃棄物を詰めた容器の投入装置の内、自動倉庫とスクラップバケットの間に容器貯蔵用ステージを配設したものの縦断面図。図５は本発明の可燃性廃棄物を詰めた容器をホッパーまで自動クレーンで搬送する状態を示す縦断面図。図６は本発明の別の実施例を示し、中間に廃棄物貯蔵用ホッパーを設け、廃棄物をコンベアーで搬送する装置の縦断面図である。
【００１６】
図１および図２はそれぞれ本発明の可燃性廃棄物の投入装置の平面図および縦断面図を示している。この図において、可燃性廃棄物であるスクラップバケット１０への投入物を詰めた容器２は、クレーン、フォークリフト（図示せず）等の搬送装置を使用して、自動倉庫１の受け入れ口３に置かれる。受け入れ口３に置かれた容器２は、クレーン４により貯蔵場所５に運ばれてその中に収納される。その際、各々の貯蔵場所５に運ばれた内容物の種類が演算装置に記憶される。
【００１７】
電気炉の操業中は、スクラップバケット１０にスクラップを投入（一般には異なる場所で投入）した後、もしくは投入前に、台車８等の上に乗ったスクラップバケット１０が容器投入位置に移動し、あらかじめ決められ演算装置にインプットされた投入すべき内容物が入った容器２を演算装置の指示通りコンベアー４により自動倉庫１の払い出し口まで運び、さらに容器２をコンベアー６によりスクラップバケット１０上まで運ぶことにより、スクラップバケット１０にその容器２が投入される。
受け入れ口３に容器２を置くことは作業員によって行われるが、容器２が自動倉庫１に収納された後は、自動倉庫１からの払い出し、スクラップバケット１０上への容器２の輸送、スクラップバケット１０への容器２の投入まで演算装置にインプットされた通り自動的に行うことが可能となり、操業中の作業は無人で行うことができる。
【００１８】
上記の例で、スクラップバケット１０内には予めスクラップを装入し、その上に可燃性廃棄物を詰めた容器２を投入し、さらにその上にスクラップを装入するか、また、可燃性廃棄物を詰めた容器２をバケット１０に投入した後、その上にスクラップを投入する方法を採用してもよく、これにより、バケット１０内にスクラップと可燃性廃棄物とを層状に、或いは交互に繰り返して所望の数の層状になるように装入することができる。この様なバケット１０内の装入物を電気炉に投入することによりスクラップの下部に可燃性廃棄物が投入され、効果的な燃焼熱をスクラップに付与することが可能となる。
【００１９】
図３は本発明の別の実施例であり、可燃性廃棄物の投入装置の内、自動倉庫１とスクラップバケット１０の間にホッパー９を配設したものの縦断面図を示している。図１、２と同様に自動倉庫１の払い出し口に運ばれた容器２は、スクラップバケット１０上のホッパー９までコンベア−６により運ばれ、容器２が複数個貯留される。投入すべき容器２がスクラップバケット１０上のホッパー９にまで装入する作業は、スクラップバケット１０へのスクラップの装入中に行うことが可能となり十分な時間が確保される。
【００２０】
スクラップバケット１０が容器２の投入位置に到着したとき、既に投入すべき容器２を貯蔵して待機しているホッパー９が開き、容器２がスクラップバケット１０に投入される。ホッパー９を介することにより、容器２がスクラップバケット１０に投入される時間は１分以内となり、スクラップバケット１０へスクラップを投入する時間が十分に確保される。バケット１０から容器２とスクラップの電気炉への投入は図２の場合と同様である。
【００２１】
図４は本発明の可燃性廃棄物の投入装置の内、自動倉庫１とスクラップバケット１０の間に貯留ステージ７を配設したものの縦断面図を示している。図において、図１と同様に自動倉庫１の払い出し口に運ばれた容器２は、コンベアー６と一体になった貯留ステージ７まで搬送されて複数個仮置きされる。図２と同様に貯留ステージ７に仮置きするまでの作業は、スクラップバケット１０が容器２の投入位置に到着するまでの時間に行うことが可能となる。スクラップバケット１０が容器投入位置に到着したとき、ステージ７上のコンベアーが動き始めもしくはステージ７自体が傾動し、スクラップバケット内１０へ容器２を投入する。図２と同様に容器２がスクラップバケット１０に投入される時間は１分以内であり、スクラップバケット１０へスクラップを投入する時間が十分に確保される。
【００２２】
図５は本発明のさらに別の実施例であり、可燃性廃棄物を詰めた容器をホッパーまで自動クレーンで搬送する状態を示している。即ち、搬送車により搬送された容器２は、自動クレーン１１により移動棚１２に移動し、そして貯蔵され、容器に詰められた内容物、及び貯蔵位置が記憶される。スクラップバケット１０が投入ホッパー９の位置に来る前に、必要な種類の内容物、及び個数の容器を移動棚１２よりクレーン１１で運び、ホッパー９内に複数個投入して貯蔵する。
スクラップバケット１０のスクラップが投入されると、該バケット１０がホッパー９の下に移動し、バケット１０内にホッパー９内の容器を投入し、再度スクラップバケット１０の容器の上へスクラップを投入し、その後、スクラップと共に電気炉に装入される。
【００２３】
図６は本発明のさらにまた別の実施例であり、搬送車から排出された廃棄物が受入れホッパー１５及び切り出し装置１４を経て貯蔵用ホッパー１３に貯蔵され、スクラップバケット１０がポッパー９に到着する前に貯蔵ホッパー１３から必要量切り出され、コンベアー６で搬送され、ホッパー９に貯蔵される。スクラップバケット１０内にスクラップを投入した後、該バケット１０をホッパー９の下部に移動し、バケット１０内に廃棄物を投入した後、廃棄物の上に再度スクラップを投入し、その後電気炉へスクラップと共に投入する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、スクラップバケットに容器に入れた磁石につかない可燃性廃棄物を投入することが可能となり、具体的には以下のような産業上有用な著しい効果を奏する。
１）可燃性廃棄物の燃焼熱を効果的に利用することが可能となり、電気エネルギーおよび燃料エネルギーの投入を削減することができる。特にスクラップバケットの下部に可燃性廃棄物を投入することにより、可燃性廃棄物がスクラップの下において燃焼し、より効果的に燃焼熱をスクラップの溶解に寄与することが可能となる。
２）自動的に可燃性廃棄物をスクラップバケットに投入することが可能となり、要員の削減が可能となる。
３）スクラップバケット上のホッパーおよび貯留ステージにあらかじめ容器を貯留しておくことにより、スクラップバケットが投入位置に到着するや否や短時間にこれらの投入物をスクラップバケット内に投入することが可能となり、スクラップバケットへのスクラップ充填時間を十分に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可燃性廃棄物の投入装置の平面図である。
【図２】本発明の可燃性廃棄物の投入装置の縦断面図である。
【図３】本発明の可燃性廃棄物の投入装置の内、自動倉庫とスクラップバケットの間にホッパーを配設したものの縦断面図である。
【図４】本発明の可燃性廃棄物の投入装置の内、自動倉庫とスクラップバケットの間に容器貯蔵用ステージを配設したものの縦断面図である。
【図５】本発明の可燃性廃棄物を詰めた容器をホッパーまで自動クレーンで搬送する状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の別の実施例を示し、中間に廃棄物貯蔵用ホッパーを設け、廃棄物をコンベアーで搬送する装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１：自動倉庫
２：投入物を詰めた容器
３：受け入れ口
４：クレーン
５：貯蔵場所
６：コンベアー
７：貯留ステージ
８：スクラップバケット台車
９：ホッパー
１０：スクラップバケット
１１：自動クレーン
１２：移動棚
１３：廃棄物等貯蔵ホッパー
１４：フィダー
１５：受入れホッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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