(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属（４）を含有したままの焼却灰（２）を、溶融炉（１）内で溶融（Ｙ1 ）し、溶融金属（４’）及び溶融スラグ（５’）から成る溶融後の焼却灰（２）をモールド（３）内へ出滓（Ｍ1 ）し、該モールド（３）内への出滓（Ｍ1 ）直後の上記溶融後の焼却灰（２）の温度（Ｔ2 ）を１３００℃以上１５００℃以下に設定し、上記モールド（３）内でスラグ凝固温度（Ｔ3 ）を越える温度（Ｔ4 ）に維持して上記溶融金属（４’）を上記モールド（３）の底部寄りに沈降させ、その後、上記モールド（３）内で、沈降した上記溶融金属（４’）を金属塊（６）として、及び、上記溶融スラグ（５’）をスラグ（５）として、凝固（Ｇ1 ）させ、上記モールド（３）から凝固（Ｇ1 ）した上記金属塊（６）及び上記スラグ（５）を一体状に離脱させ、次に、離脱させたものを破砕（Ｈ1 ）して、破砕片（７）とすると共に、該破砕片（７）を構成する上記金属塊（６）と破砕された上記スラグ（５）を選別し、選別した上記金属塊（６）を精錬（Ｒ1 ）して、各種金属別に回収することを特徴とする焼却灰含有金属の回収方法。
【請求項２】
上記モールド（３）内で、上記スラグ凝固温度（Ｔ3 ）を越える温度（Ｔ4 ）に維持する保持時間（ｔ）を、１０分以上４０分以下に設定した請求項１記載の焼却灰含有金属の回収方法。
【請求項３】
上記溶融スラグ（５’）の塩基度を０．８以上１．２以下に設定した請求項１又は２記載の焼却灰含有金属の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却灰含有金属の回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図７に示すように、焼却灰含有金属（すなわち、焼却灰26が含有している金属27）の回収方法は、焼却灰26を溶融Ｙ0 させる前の段階で、磁力等を用いて金属27とスラグ28とを選別Ｓ0 していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の選別Ｓ0 によって回収された金属27は、灰が多く付着しており、安全性に問題があり、埋立処分されていた。
そこで、本発明は、灰の付着が少なくて安全な金属を回収することができる焼却灰含有金属の回収方法を提供することを目的とする。また、金属資源としてリサイクル可能な金属を回収することができる焼却灰含有金属の回収方法を提供することを他の目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る焼却灰含有金属の回収方法は、金属を含有したままの焼却灰を、溶融炉内で溶融し、溶融金属及び溶融スラグから成る溶融後の焼却灰をモールド内へ出滓し、該モールド内への出滓直後の上記溶融後の焼却灰の温度を１３００℃以上１５００℃以下に設定し、上記モールド内でスラグ凝固温度を越える温度に維持して上記溶融金属を上記モールドの底部寄りに沈降させ、その後、上記モールド内で、沈降した上記溶融金属を金属塊として、及び、上記溶融スラグをスラグとして、凝固させ、上記モールドから凝固した上記金属塊及び上記スラグを一体状に離脱させ、次に、離脱させたものを破砕して、破砕片とすると共に、該破砕片を構成する上記金属塊と破砕された上記スラグを選別し、選別した上記金属塊を精錬して、各種金属別に回収する方法である。
【０００５】
また、上記モールド内で、上記スラグ凝固温度を越える温度に維持する保持時間を、１０分以上４０分以下に設定した方法である。また、上記溶融スラグの塩基度を０．８以上１．２以下に設定した方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【０００７】
図１は、溶融炉１を例示する。すなわち、この溶融炉１は、略円筒形であって、上端側から被溶融物である焼却灰２が投入され、下端側から溶融後の焼却灰２を出滓Ｍ1 するように構成される。３は、モールドを示し、溶融炉１から溶融後の焼却灰２が、モールド３内に出滓Ｍ1 される。
【０００８】
図２は、本発明の焼却灰含有金属の回収方法の実施の一形態を示す。この焼却灰含有金属の回収方法は、まず、金属を含有したままの焼却灰２を、溶融炉１（図１参照）内で溶融Ｙ1 する。そして、金属４’びスラグ５’が共に溶融Ｙ1 した温度Ｔ1 で、モールド３（図１・図３・図４参照）内へ出滓Ｍ1 する。
【０００９】
そして、モールド３内で、スラグ凝固温度Ｔ3 を越える温度Ｔ4 に維持すると、その間に溶融スラグ５’よりも比重の大きい溶融金属４’が、モールドの底部寄りに沈降していく。（なお、溶融スラグ５’の比重は、2.4 〜3.0 、溶融金属４’の比重は、７〜８程度である。）徐冷することで、金属４は金属塊６として、また、それ以外の部分はスラグ５として、凝固Ｇ1 （図２参照）する。
【００１０】
図５は、上述のようにして凝固Ｇ1 させた金属４及びスラグ５をモールド３から離脱させた状態を示す。その後、これを破砕Ｈ1 （図２参照）して、図６に示すように、破砕片７を、スラグ５と金属塊６に磁力等で選別Ｓ1 して、金属４を回収する。選別Ｓ1 した金属４（すなわち、金属塊６）を、その後、精錬Ｒ1 して、各種金属別───Ｆｅ，Ｃｕ，その他貴金属等───に回収する。
【００１１】
モールド３内への出滓Ｍ1 （図１・図２参照）直後の温度Ｔ2 は、1300℃以上1500℃以下に設定される。このとき、熱効率が良く、所要時間を短縮することができる。温度Ｔ2 が、1300℃より低いときは、溶融スラグ５’の凝固Ｇ1 が早く始まるために、溶融金属４’の一部がモールド３の底部に沈降する前に、溶融スラグ５’の凝固Ｇ1 が完了してしまう虞れがある。また、温度Ｔ2 が1500℃を越えるときは、熱効率が低下し、凝固Ｇ1 するまでに無駄な多くの時間がかかる。好ましくは、温度Ｔ2 は、1350℃以上1450℃以下に設定される。
【００１２】
モールド３内で、スラグ凝固温度Ｔ3 を越える温度Ｔ4 に維持する保持時間ｔは、10分以上40分以下に設定される。これは、モールド３の底部に溶融金属４’が沈降するのに必要十分な時間であって、燃料に無駄がない。すなわち、保持時間ｔが10分よりも短いときは、比重の大きな溶融金属４’がモールド３の底部に沈降するより前に、溶融スラグ５’の凝固Ｇ1 が完了してしまう虞れがある。また、保持時間ｔが40分よりも長いときは、熱効率が悪くなる。言い換えると、保持時間ｔが10分以上40分以下であれば、モールド３の底部に溶融金属４’が沈降するのに必要十分であり、かつ、燃料に無駄がない。
【００１３】
また、溶融スラグ５’の塩基度は、高い方が好ましい。具体的には、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が0.8 以上1.2 以下が好ましい。特に、0.9 以上1.1 以下が望ましい。このとき、溶融スラグ５’がサラサラしているので、溶融金属４’が沈降し易い。なお、上限値を越すと、塩基度を高めるために添加すべき石灰石の量が過大となる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。
【００１５】
灰の付着が少なくて安全に焼却灰含有金属４を回収することができる。また、金属資源としてリサイクル可能な金属４を回収することができる。また、埋立処分場の延命化を図ることができる。
【００１６】
回収した金属４を有効活用できる。
燃料の効率が良く、作業能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  溶融炉を示す断面正面図である。
【図２】  本発明の実施の一形態を示すフローチャート図である。
【図３】  説明断面正面図である。
【図４】  説明断面正面図である。
【図５】  説明断面正面図である。
【図６】  説明断面正面図である。
【図７】  従来例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  溶解炉
２  焼却灰
３  モールド
４  （焼却灰含有）金属
４’  （溶融）金属
５  スラグ
５’  （溶融）スラグ
６  金属塊
７  破砕片
Ｇ1   凝固
Ｈ1   破砕
Ｍ1   出滓
Ｒ1   精錬
Ｓ1   選別
Ｔ1   温度
Ｔ2   （出滓直後の）温度
Ｔ3   スラグ凝固温度
Ｔ4   温度
ｔ    保持時間
Ｙ1   溶融
【図１】
0004508493.tif 000002
【図２】
0004508493.tif 000003
【図３】
0004508493.tif 000004
【図４】
0004508493.tif 000005
【図５】
0004508493.tif 000006
【図６】
0004508493.tif 000007
【図７】
0004508493.tif 000008