(57)【要約】【課題】本願発明は、廃タイヤ等を連続的に処理することができ、発生するダイオキシン等の有毒な物質を排ガスから的確に除去することができるタイヤ等の廃棄物の処理システムを提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る廃棄物の処理システムとしての特徴は、廃棄物から乾留ガスを発生させるべく廃棄物を密封状態で収容する複数の処理炉１００、該処理炉１００において発生した乾留ガスを燃焼したエネルギーを利用するガス燃焼部、及び、前記処理炉１００から前記ガス燃焼部まで乾留ガスを送給する乾留ガス流路を備え、処理炉１００には、炉内の排ガスを排出する排出路３２０が設けられ、該排出路３２０は、排ガスが前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過するように設けられており、乾留ガス流路および排出路３２０には、開閉弁３１１，３２１が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ等の廃棄物から乾留ガスを発生させるべく廃棄物を密封状態で収容する複数の処理炉と、
該処理炉において発生した乾留ガスを燃焼したエネルギーを利用するガス燃焼部と、
前記処理炉から前記ガス燃焼部まで乾留ガスを送給する乾留ガス流路とを備えており、
前記処理炉には、炉内の排ガスを排出する排出路が設けられており、該排出路は、排ガスが前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過するように設けられており、
前記乾留ガス流路および排出路には、開閉弁が設けられていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理システム。
【請求項２】
請求項１記載の処理システムであって、
前記開閉弁は、前記処理炉の炉内に近接して設けられていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の処理システムであって、
前記処理炉に空気を供給する乾留用空気供給手段が設けられており、該乾留用空気供給手段により乾留時に供給される空気量が制御手段によって制御されていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の処理システムであって、
前記処理炉の上部には、前記処理炉に空気を供給するための上部供給口が設けられており、該上部供給口からの空気供給は、制御手段によって制御されていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理システム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の処理システムであって、
前記排出路から排出された排ガスは、前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過して、その下流側において冷却されるように設けられていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理システム。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の処理システムであって、
前記ガス燃焼部よりも下流側に、ガス燃焼部内の空気を下流側に吸引する吸引手段を有していることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理システム。
【請求項７】
タイヤ等の廃棄物を処理炉において処理する方法であって、
前記処理炉において廃棄物を密封状態で乾留ガスを発生させ、
該処理炉において発生した乾留ガスを乾留ガス流路を介してガス燃焼部において燃焼してエネルギーを利用し、
一定時間経過後に前記処理炉の乾留ガス流路を閉塞して排気路を開放し、排気ガスを前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過させるとともに、他の処理炉において廃棄物を密封状態で乾留ガスを発生させ、
前記他の処理炉において発生した乾留ガスを乾留ガス流路を介してガス燃焼部において燃焼してエネルギーを利用することを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理方法。
【請求項８】
請求項７記載の処理方法であって、
乾留時に前記処理炉に空気を供給する空気量を、制御手段によって制御することを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理方法。
【請求項９】
請求項７または８記載の処理方法であって、
乾留後において、前記処理炉の上部に設けられた上部供給口から空気を供給することを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れかに記載の処理方法であって、
前記排出路から排出された排ガスを、前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過させ、その下流側において冷却することを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理方法。
【請求項１１】
請求項７乃至１０の何れかに記載の処理方法であって、
前記ガス燃焼部よりも下流側から、ガス燃焼部内の空気を吸引手段によって吸引することを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理方法。
【請求項１２】
タイヤ等の廃棄物から乾留ガスを発生させるタイヤ等の廃棄物の処理炉であって、
乾留ガスを送給するための乾留ガス送出口と、排ガスを排出する排出口とを備えるとともに、
前記乾留ガス送出口および排出口の流路を開閉するため開閉弁が設けられていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理炉。
【請求項１３】
請求項１２記載の処理炉であって、
炉内に空気を供給する乾留用空気供給手段が設けられており、該乾留用空気供給手段により乾留時に供給される空気量が制御手段によって制御されていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理炉。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の処理炉であって、
炉内の上部には、空気を供給するための上部供給口が設けられており、該上部供給口からの空気供給は、制御手段によって制御されていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理炉。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４の何れかに記載の処理炉であって、
廃棄物を炉内に搬入するための開口と該開口を閉塞するための蓋体を有しており、
前記蓋体は、炉本体に対してスライド可能に設けられているとともに、クランプ手段によって炉本体側に圧接されるように設けられていることを特徴とするタイヤ等の廃棄物の処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、廃棄物の処理システム、および、その処理方法、ならびに、廃棄物の処理炉に関し、より詳しくは廃タイヤの処理に適した発明である。
【背景技術】
【０００２】
廃タイヤから乾留ガスを採取するにあっては、一般的には、廃タイヤをチップ化して、そのチップ状の廃タイヤを乾留炉内において乾留して乾留ガスを得て、乾留後の廃タイヤを別の処理手段によって灰にまですることがなされている。【０００３】
かかる処理方法にあっては、タイヤをチップ化する必要があるとともに、乾留ガスを得た後の廃タイヤを乾留炉とは別の処理手段によって処理する必要があり、その作業が極めて煩雑であった。【０００４】
また、乾留後から、廃タイヤを炉内から除去するまでの間、乾留ガスを発生させることができず、乾留ガスを連続的に利用することができないという問題を有していた。【０００５】
また、廃タイヤの乾留処理に関して、一対の乾留炉およびボイラーを設けたものも公知である（特許文献１）。しかるに、廃タイヤの処理に際しては、ダイオキシン等の有害な排ガスが発生するが、上記特許文献１においては、かかる考慮が一切なされていない。
【特許文献１】特開平８−９４０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本願発明は、上記問題に鑑み、廃タイヤ等を連続的に処理することができるとともに、発生するダイオキシン等の有毒な物質を排ガスから的確に除去することができるタイヤ等の廃棄物の処理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は上記課題を解決すべくなされたものであって、本願発明に係るタイヤ等の廃棄物の処理システムとしての特徴は、タイヤ等の廃棄物から乾留ガスを発生させるべく廃棄物を密封状態で収容する複数の処理炉と、該処理炉において発生した乾留ガスを燃焼したエネルギーを利用するガス燃焼部と、前記処理炉から前記ガス燃焼部まで乾留ガスを送給する乾留ガス流路とを備えており、前記処理炉には、炉内の排ガスを排出する排出路が設けられており、該排出路は、排ガスが前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過するように設けられており、前記乾留ガス流路および排出路には、開閉弁が設けられていることを特徴とする。【０００８】
上記構成からなる本願発明に係る処理システムにあっては、一の処理炉によって乾留ガスを発生させて、その乾留ガスを乾留ガス流路からガス燃焼部まで導入して燃焼させ、その燃焼熱によりたとえば溶鉱炉などに利用することができる。そして、前記一の処理炉における乾留ガスの発生の後に、他の処理炉において乾留を開始して、ガス燃焼部に乾留ガスを供給することができ、連続的に乾留ガスを熱源として利用することができる。また、上記のような乾留ガスの発生後に、一の処理炉の乾留ガス流路を閉塞して排出路を開放することにより、処理炉で発生する排ガスは、ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過することにより、排ガスのダイオキシンを除去することができる。また、一つの炉内において、廃棄物を乾留後、灰化にまで至らしめることができ、従前のように乾留後の廃棄物を他の処理手段に移送する必要がない。【０００９】
また、本願発明に係る処理システムは、請求項２記載のように、開閉弁が、処理炉の炉内に近接して設けられていることが好ましい。【００１０】
該構成を採用することにより、炉内の温度制御などが容易に行い得る。また、タイヤを処理する場合において、蒸発していた油分が固化するタール等のピッチが流路にこびりつく弊害を防止することもできる。なお、「炉内に近接して」とは、処理炉に開閉弁を設けたり、処理炉に接続される管路の処理炉付近に開閉弁を設けることを含む意味である。【００１１】
また、本願発明に係る処理システムは、請求項３記載のように、前記処理炉に空気を供給する乾留用空気供給手段が設けられており、該乾留用空気供給手段により乾留時に供給される空気量が制御手段によって制御されていることが好ましい。【００１２】
上記構成を採用した処理システムにあっては、制御手段によって空気量を調整することにより、炉内の廃棄物の乾留を制御することができ、所望の時間における所望の乾留ガスの発生を行わせることができる。ここで、制御とは、たとえば、炉内の温度に応じて空気量を調節、より具体的には、たとえば、炉内が所定温度以下であれば一定量の空気を供給し、一定温度以上となれば空気供給を停止し、さらに、所定温度以下となると空気供給を再開するような処理を行うことが可能である。また、たとえば、乾留開始からの開始時間に応じて、空気供給量を調節するように設けることも可能である。【００１３】
また、本願発明に係る処理システムは、請求項４記載のように、処理炉の上部には、前記処理炉に空気を供給するための上部供給口が設けられており、該上部供給口からの空気供給は、制御手段によって制御されていることが好ましい。【００１４】
上記構成を採用した処理システムにあっては、乾留後において上部供給口から空気を供給せしめることができ、廃棄物の灰化に的確な空気量を供給することができる。特に、乾留時において上部供給口を閉塞しており、上部供給口に油分などが詰まっても、上部に設けられているため、供給される空気圧によって油分などを容易に除去することができる。【００１５】
また、本願発明に係る処理システムは、請求項５記載のように、排出路から排出された排ガスは、前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過して、その下流側において冷却されるように設けられていることが好ましい。【００１６】
上記構成からなる処理システムによれば、排ガスが一定温度以上の領域を通過後に冷却されることにより、より確実にダイオキシンを除去することが可能となる。【００１７】
また、本願発明に係る処理システムは、請求項６記載のように、ガス燃焼部よりも下流側に、ガス燃焼部内の空気を下流側に吸引する吸引手段を有していることが好ましい。【００１８】
上記構成からなる処理システムによれば、吸引手段によってガス燃焼部を処理炉よりも負圧とすることができ、このため、ガス燃焼部からの処理炉への逆火（ガス燃焼部の火が処理炉へ逆流すること）を未然に防止することができる。【００１９】
また、本願発明に係る処理方法としての特徴は、タイヤ等の廃棄物を処理炉において処理する方法であって、処理炉において廃棄物を密封状態で乾留ガスを発生させ、該処理炉において発生した乾留ガスを乾留ガス流路を介してガス燃焼部において燃焼してエネルギーを利用し、一定時間経過後に前記処理炉の乾留ガス流路を閉塞して排気路を開放し、排気ガスを前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過させるとともに、他の処理炉において廃棄物を密封状態で乾留ガスを発生させ、前記他の処理炉において発生した乾留ガスを乾留ガス流路を介してガス燃焼部において燃焼してエネルギーを利用する点にある。【００２０】
上記構成からなる本願発明に係る処理方法にあっては、一の処理炉によって乾留ガスを発生させて、その乾留ガスを乾留ガス流路からガス燃焼部まで導入して燃焼させ、その燃焼熱によりたとえば溶鉱炉などに利用することができる。そして、前記一の処理炉における乾留ガスの発生の後に、他の処理炉において乾留を開始して、ガス燃焼部に乾留ガスを供給するため、連続的に乾留ガスを熱源として利用することができる。また、上記のような乾留ガスの発生後に、一の処理炉の乾留ガス流路を閉塞して排出路を開放して、処理炉で発生する排ガスを、ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過させることにより、排ガスのダイオキシンを除去することができる。また、一つの炉内において、廃棄物を乾留後、灰化にまで至らしめることができ、従前のように乾留後の廃棄物を他の処理手段に移送する必要がない。【００２１】
また、本願発明に係る処理方法は、請求項８記載のように、乾留時に前記処理炉に空気を供給する空気量を、制御手段によって制御する構成を採用することが好ましい。【００２２】
上記構成からなる処理方法にあっては、制御手段によって空気量を調整することにより、炉内の廃棄物の乾留を制御することができ、所望の時間における所望の乾留ガスの発生を行わせることができる。ここで、制御とは、たとえば、炉内の温度に応じて空気量を調節、より具体的には、たとえば、炉内が所定温度以下であれば一定量の空気を供給し、一定温度以上となれば空気供給を停止し、さらに、所定温度以下となると空気供給を再開するような処理を行うことが可能である。また、たとえば、乾留開始からの開始時間に応じて、空気供給量を調節するように設けることも可能である。【００２３】
また、本願発明に係る処理方法は、請求項９記載のように、乾留後において、処理炉の上部に設けられた上部供給口から空気を供給することが好ましい。【００２４】
上記構成を採用した処理方法によれば、乾留後において上部供給口から空気を供給せしめることができ、廃棄物の灰化に的確な空気量を供給することができる。特に、乾留時において上部供給口を閉塞しており、上部供給口に油分などが詰まっても、上部に設けられているため、供給される空気圧によって油分などを容易に除去することができる。【００２５】
また、本願発明に係る処理方法は、請求項１０記載のように、前記排出路から排出された排ガスを、前記ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過させ、その下流側において冷却することが好ましい。【００２６】
上記構成からなる処理方法によれば、排ガスが一定温度以上の領域を通過後に冷却されることにより、より確実にダイオキシンを除去することが可能となる。【００２７】
また、本願発明に係る処理方法は、請求項１１記載のように、前記ガス燃焼部よりも下流側から、ガス燃焼部内の空気を吸引手段によって吸引することが好ましい。【００２８】
上記構成からなる処理方法によれば、吸引手段によってガス燃焼部を処理炉よりも負圧とすることができ、このため、ガス燃焼部からの処理炉への逆火を未然に防止することができる。【００２９】
また、本願発明に係る処理炉としての特徴は、タイヤ等の廃棄物から乾留ガスを発生させるタイヤ等の廃棄物の処理炉であって、乾留ガスを送給するための乾留ガス送出口と、排ガスを排出する排出口とを備えるとともに、前記乾留ガス送出口および排出口の流路を開閉するため開閉弁が設けられている点にある。【００３０】
上記構成からなる本願発明に係る処理炉にあっては、乾留ガスを発生させて、その乾留ガスを乾留ガス送出口から送出して、たとえばガス燃焼部まで導入して燃焼させ、その燃焼熱によりたとえば溶鉱炉などに利用することができる。また、上記のような乾留ガスの発生後に、処理炉の乾留ガス送出口の開閉弁を閉塞して排出口の開閉弁を開放して、処理炉で発生する排ガスを、たとえばガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過させることにより、排ガスのダイオキシンを除去することができる。また、一つの炉内において、廃棄物を乾留後、灰化にまで至らしめることができ、従前のように乾留後の廃棄物を他の処理手段に移送する必要がない。また、この開閉弁は処理炉自体が有するため、炉内の温度制御などが容易に行い得るとともに、蒸発していた油分が固化するタール等のピッチが流路にこびりつく弊害を防止することもできる。また、前記処理炉を複数ガス燃焼部に接続することにより、一の処理炉における乾留ガスの発生の後に、他の処理炉において乾留を開始して、ガス燃焼部に乾留ガスを供給することができ、連続的に乾留ガスを熱源として利用することができる。【００３１】
また、本願発明に係る処理炉は、請求項１３記載のように、炉内に空気を供給する乾留用空気供給手段が設けられており、該乾留用空気供給手段により乾留時に供給される空気量が制御手段によって制御されていることが好ましい。【００３２】
上記構成からなる処理炉にあっては、制御手段によって空気量を調整することにより、炉内の廃棄物の乾留を制御することができ、所望の時間における所望の乾留ガスの発生を行わせることができる。ここで、制御とは、たとえば、炉内の温度に応じて空気量を調節、より具体的には、たとえば、炉内が所定温度以下であれば一定量の空気を供給し、一定温度以上となれば空気供給を停止し、さらに、所定温度以下となると空気供給を再開するような処理を行うことが可能である。【００３３】
また、本願発明に係る処理炉は、請求項１４記載のように、炉内の上部には、空気を供給するための上部供給口が設けられており、該上部供給口からの空気供給は、制御手段によって制御されていることが好ましい。【００３４】
上記構成を採用した処理炉によれば、乾留後において上部供給口から空気を供給せしめることができ、廃棄物の灰化に的確な空気量を供給することができる。特に、乾留時において上部供給口を閉塞しており、上部供給口に油分などが詰まっても、上部に設けられているため、供給される空気圧によって油分などを容易に除去することができる。【００３５】
また、本願発明に係る処理炉は、請求項１５記載のように、廃棄物を炉内に搬入するための開口と該開口を閉塞するための蓋体を有しており、前記蓋体は、炉本体に対してスライド可能に設けられているとともに、クランプ手段によって炉本体側に圧接されるように設けられていることが好ましい。【００３６】
上記構成からなる処理炉によれば、開口から廃棄物を搬入および搬出することができ、また蓋体を閉塞することにより炉内を密閉することができる。特に、蓋体は炉本体に対してスライドして、クランプ手段によって炉本体側に圧接するように設けられているので、ヒンジをもって回動可能に設けられているものに比して、より確実に炉内を密封することができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本願発明の処理システムによれば、一の処理炉における乾留ガスの発生の後に、他の処理炉において乾留を開始して、ガス燃焼部に乾留ガスを供給することができ、連続的に乾留ガスを熱源として利用することができる。また、上記のような乾留ガスの発生後に、一の処理炉の乾留ガス流路を閉塞して排出路を開放することにより、処理炉で発生する排ガスは、ガス燃焼部により一定温度以上に保持された領域を通過することにより、排ガスのダイオキシンを除去することができる。また、一つの炉内において、廃棄物を乾留後、灰化にまで至らしめることができ、従前のように乾留後の廃棄物を他の処理手段に移送する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本願発明の実施形態に係る廃タイヤの処理システムの全体構成を示すためのフロー図である。
【図２】同実施形態のシステムの処理炉および溶融炉の概略的平面図である。
【図３】同実施形態の処理炉および溶融炉の側面図である。
【図４】同実施形態のシステムの処理炉の概略的平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線端面図である。
【図６】同実施形態のシステムの処理炉の概略的断面側面図である。
【図７】同実施形態のシステムの処理炉の概略的背面図である。
【図８】同実施形態のシステムの処理炉の要部拡大平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｔ  タイヤ
１００  処理炉
１０１  フレーム
１０２  耐火物
１０３  鉄板
１０４  支持金具
１０５  爆発安全孔
１１０  乾留ガス送出口
１２０  排出口
１３０  開口
１４０  下部供給口
１４１  下部パイプ
１５０  上部供給口
１５１  上部パイプ
１５２  空気供給管路
１５２ａ主管
１５２ｂ幹管
１５２ｃ枝管
１６０  エアブロア
２００  溶鉱炉
２０１  開閉扉
２０２  エアブロア
２１０  溶融室
２１１  乾留ガスバーナ
２１２  着火バーナ
２１３  制御バーナ
２２０  保持室
２２１  溶融アルミ排出口
２２２  制御バーナ
２２３  補助バーナ
２３０  排ガス排出口
３１０  乾留ガス送給路
３１１  開閉弁
３２０  排出路
３２１  開閉弁
４００  蓋体
４０１  フレーム
４０２  耐火物
４０３  吊り下げ用金具
４０４  突起
４１０  電動機
４１１  スプロケット
４１５  回転ローラー
４１６  スプロケット
４１８  チェーン
４２０  クランプ手段
４２１  支持金具
４３０  ワイヤ
４４０  柱部材
４４１  案内レール
４５０  連結フレーム
４６０  補強フレーム
４７０  カウンターウェイト
５００  冷却塔
６００  バグフィルタ
７００  硫黄除去装置
８００  ブロア
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本願発明の実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
【実施例１】
【００４１】
まず、本願発明の第一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
なお、図１は本願発明の実施形態に係る廃タイヤの処理システムの全体構成を示すためのフロー図である。図２は、同実施形態のシステムの処理炉および溶融炉の概略的平面図である。図３は、同実施形態の処理炉および溶融炉の側面図である（ただし、溶鉱炉の排ガス排出口の図示は省略している）。図４乃至図８は、同実施形態のシステムの処理炉の説明図であり、図４は概略的平面図、図５は図４のＡ−Ａ線端面図、図６は概略的断面側面図、図７は概略的背面図、図８は要部拡大平面図である。【００４２】
まず、本実施形態の処理システムの全体構成について説明すると、本システムは、図１に示すように、廃タイヤＴから乾留ガスを発生させるべく廃タイヤＴを密封状態で収容する複数（本実施形態においては二つ）の処理炉１００と、該処理炉１００において発生した乾留ガスを燃焼したエネルギーを利用してアルミを溶融する溶鉱炉２００（ガス燃焼部）と、溶鉱炉２００の下流側に設けられ溶鉱炉２００から排出される排ガスを冷却する冷却塔５００と、該冷却塔５００の下流側に設けられ冷却塔５００から排出される排ガスから粉塵を取り除くためのバグフィルタ６００と、該バグフィルタ６００の下流側に設けられバグフィルタ６００から排出れる排ガスから硫黄化合物を除去して大気に放出する硫黄除去装置７００とを備えている。【００４３】
前記硫黄除去装置７００は、バグフィルタ６００から排出されたガスを水と接触させることにより、ガス中の硫黄加工物成分を除去して、排出口から大気に放出するように設けられている。また、バグフィルタ６００は、冷却塔５００によって冷却されたガスから粉塵などを除去するフィルタを有している。ここで、この硫黄除去装置７００とバグフィルタ６００とを連結するガス流路には、下流側に排ガスを吸引する（バグフィルタ６００側が負圧となるように）ブロア８００が設けられている。【００４４】
また、冷却塔５００は、溶鉱炉２００から排出される排ガスを塔内に導入して、これに冷水を噴射することにより、排ガスを冷却するように設けられている。本実施形態においては、溶鉱炉２００から排出される８５０度程度の排ガスを冷却塔５００で２００度程度にまで急冷するように設けられている。【００４５】
前記溶鉱炉２００は、アルミを溶融するための溶融室２１０と、溶融室２１０によって溶融されたアルミを保持する保持室２２０とを備えている。【００４６】
前記保持室２２０には、溶融したアルミを外部に排出するための溶融アルミ排出口２２１が設けられているとともに、保持室２２０内の温度を一定以上（８５０度以上）に保つためのバーナ２２２，２２３が設けられている。ここで、バーナ２２２，２２３は二つ設けられており、主に用いられる制御バーナ２２２と、補助的に用いられる補助バーナ２２３とからなり、この制御バーナ２２２と補助バーナ２２３とは何れも重油バーナから構成されている。【００４７】
また、前記溶融室２１０には、各処理炉１００からの乾留ガスを燃焼するための乾留ガスバーナ２１１を有しており、この乾留ガスバーナ２１１は、処理炉１００の個数に対応して二つ設けられている。さらに、溶融室２１０には、乾留ガスバーナ２１１の着火を行うための着火バーナ２１２、および、溶融室２１０内の温度を一定以上（１０００度以上）に保つための制御バーナ２１３が設けられており、この着火バーナ２１２および制御バーナ２１３は何れも重油バーナから構成されている。【００４８】
なお、図中２０１は、溶鉱炉２００の開閉扉を示している。また、２０２は、各バーナ２１１，…に空気を供給するためのエアブロアを示している。【００４９】
前記溶鉱炉２００と処理炉１００とは、処理炉１００で発生した乾留ガスを溶鉱炉２００に供給する乾留ガス供給路３１０、および、乾留後に処理炉１００において廃タイヤＴを処理する際に発生する排ガスを溶鉱炉２００に供給する排出路３２０によって連結されている。前記乾留ガス供給路３１０は、その先端が前記乾留ガスバーナ２１１に接続されており、乾留ガスバーナ２１１において乾留ガスが燃焼されることになる。なお、この乾留ガス供給路３１０および排出路３２０は、それぞれ、処理炉１００の個数に対応して二つ設けられている（なお、図１において、二つの排出路３２０が合流して図示しているが、各排出路３２０は、図２に示すように、それぞれ溶融室２２０に接続されている）。【００５０】
また、乾留ガス供給路３１０および排出路３２０には何れも開閉弁３１１，３２１が設けられている。この開閉弁３１１，３２１は、制御手段（図示省略）によって開閉が制御されている。詳述すると、各開閉弁３１１，３２１は、乾留ガス発生時においては、乾留ガス供給路３１０の開閉弁３１１が開放され、排出路３２０の開閉弁３２１が閉塞され、一方、乾留ガス発生終了後においては、乾留ガス供給路３１０の開閉弁３１１が閉塞され、排出路３２０の開閉弁３２１が開放されるように制御されている。【００５１】
また、前記溶鉱炉２００は、炉内のガスを下流側に排出するための排ガス排出口２３０を有しており、ここでは、図２に示すように、保持室２２０の上部に形成されている。【００５２】
また、処理炉１００からの排ガスを溶鉱炉２００に供給する排出路３２０は、溶鉱炉２００内を一定時間（２秒）以上通過するように溶鉱炉２００に接続されている。本実施形態においては、排出路３２０は、図１乃至図３に示すように、前記保持室２２０の排ガス排出口２３０から一定距離を有する溶鉱炉２００の保持室２２０の上部に接続されている。より詳述すると、図２に示すように、二つの排出路３２０と保持室２２０との接続口が、それぞれ前記保持室２２０の排ガス排出口２３０との距離が平面視同一となるように配置されており、各排出路３２０から溶鉱炉２００内に供給された排ガスがともに同様の時間を経たうえで前記溶鉱炉２００の排ガス排出口２３０から排出されるように設けられている。【００５３】
次に、前記処理炉１００の構成について説明する。
本実施形態の処理炉１００は、炉内において廃タイヤＴを乾留し、その後灰化にまで至らしめる（以下、乾留後の灰化に至る過程を「置き火」ということがある）ものである。該処理炉１００は、図５および図６に示すように、炉本体がフレーム１０１と該フレーム１０１によって支持される耐火物１０２とから構成されており、炉内がレンガ等の耐火物１０２によって周囲を囲まれて構成されている。【００５４】
前記耐火物１０２は、その周囲のフレーム１０１によって支持されており、特に上壁を構成する耐火物は、図５に示すように、フレーム１０１に固定される鉄板１０３に設けられた略Ｙ字状の支持金具１０４によって支持されている。なお、かかる構成は、鉄板１０３に支持金具１０４を溶接した後に、この鉄板１０３の上に粘土状の耐火物を積層して固化せしめることにより得ることができる。【００５５】
また、該処理炉１００は、図６に示すように、既述のように廃タイヤＴから得られる乾留ガスを溶鉱炉２００に送給するための乾留ガス送出口１１０と、乾留後の廃タイヤＴから発生する排ガスを溶鉱炉２００の保持室２２０に排出するための排出口１２０とを備えている。つまり、該乾留ガス送出口１１０および排出口１２０は、それぞれ、前述の乾留ガス送給路３１０および排出路３２０の一部を構成している。
また、処理炉１００には、この乾留ガス送出口１１０および排出口１２０に、前述のように制御手段によって制御される開閉弁３１１，３２１がそれぞれ設けられている（図６においては、乾留ガス送出口１１０側の開閉弁３１１の図示を省略している）。なお、本実施形態においては、前記乾留ガス送出口１１０は、処理炉１００の一側壁（後述する開口１３０に対向する側壁）に形成されており、前記排出口１２０は、処理炉１００の上壁に形成されている。【００５６】
また、処理炉１００には、炉内に空気を供給する空気供給手段１４０，１５０が設けられており、該空気供給手段１４０，１５０により供給される空気量は制御手段（図示省略）によって制御されている。また、処理炉１００は、複数種類の空気供給手段１４０，１５０を有しており、具体的には、炉内の下部側から空気を供給する複数の下部供給口１４０（乾留用空気供給手段）と、炉内の上部側から空気を供給する複数の上部供給口１５０（置き火用空気供給手段）とを有している。【００５７】
また、処理炉１００は、炉内の温度を測定する温度検知手段（図示省略）が設けられており、該温度検知手段の温度によって制御手段は、空気供給手段１４０，１５０による空気の供給量を調整している。【００５８】
前記上部供給口１５０は、処理炉１００の上壁に設けられており、この上部供給口１５０は、図５および図６に示すように、耐火物１０２および鉄板１０３を貫通する上部パイプ１５１の一端が炉内に表出することにより構成されており、この上部パイプ１５１の他端が空気供給管路１５２に接続されている。この空気供給管路１５２は、図４に示すように、エアブロア１６０に接続され二つに分岐された主管１５２ａと、この主管１５２ａから三つに分岐された幹管１５２ｂと、この幹管１５２ｂから分岐され前記上部パイプ１５１が接続される枝管１５２ｃとから構成されている。また、主管１５２ａには、制御手段（図示省略）によって開閉が制御される開閉弁（図示省略）が設けられており、この開閉弁は、乾留時に閉塞され、置き火時には開放するように制御されている。【００５９】
また、前記下部供給口１４０は、図５および図６に示すように、処理炉１００の側壁の下側に形成されており、下部供給口１４０は、側壁を構成する耐火物１０２を貫通する下部パイプ１４１の一端が炉内に表出することにより構成されている。この下部パイプ１４１は、下部用の空気供給管路（図示省略）に接続されており、この空気供給管路は、前記エアブロア１６０に接続されている。なお、このエアブロア１６０は空気の供給量を制御手段によって制御されている。また、前記下部用の空気供給管路にも開閉弁（図示省略）が設けられており、炉内の温度が一定温度以上となった場合には、該開閉弁が閉塞されるように制御手段によって制御されている。【００６０】
また、処理炉１００の上壁には、蓋によって閉塞された爆発安全孔１０５が形成されている。さらに、処理炉１００には、廃タイヤＴが乾留可能な温度まで上昇させるための着火用バーナ１０６が設けられている。なお、着火用バーナ１０６としては天然ガスバーナが好適に用いられる。また、この着火用バーナ１０６は、溶鉱炉２００のバーナ２１１，…に空気を供給するエアブロア２０２によって空気が供給されている。また、図１における１０７は、非常時に炉内に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給装置である。【００６１】
また、処理炉１００は、図６に示すように、炉内に廃タイヤＴを搬入するための開口１３０が一側に設けられており、該開口１３０を閉塞するための蓋体４００を有している。該蓋体４００は、図６乃至図８に示すように、上下動手段４１０によって上下動するように設けられており、下部側に移動した際にクランプ手段４２０によって炉本体側に圧接されるように設けられている。ここで、クランプ手段４２０は、炉本体のフレーム１０１に固定されたクランプ用支持金具４２１によって支持されている。【００６２】
また、前記蓋体４００は、格子状に設けられたフレーム４０１と、該フレーム４０１に取付けられた耐火物４０２とから構成されており、前記クランプ手段４２０によって該フレーム４０１が押圧されることにより、炉内を密閉できるように設けられている。【００６３】
また、蓋体４００には、図６および７に示すように、その上部二箇所にワイヤ４３０が取付けられる吊り下げ用金具４０３が固着されており、該ワイヤ４３０によって上方に吊り上げられるように設けられている。【００６４】
また、炉本体のフレーム１０１には柱部材４４０が固定されており、該柱部材４４０の上部には前記蓋体４００を上部に引き上げるための前記上下動手段としての電動機４１０が取付けられている。より詳述すると、前記炉本体のフレーム１０１には一対の柱部材４４０が固定され、この一対の柱部材４４０の上部に連結フレーム４５０が固定されており、また、該連結フレーム４５０は、炉本体のフレーム１０１に一端が固定された補強フレーム４６０の他端に固定されている。【００６５】
また、連結フレーム４５０には、図７および図８に示すように、前記電動機４１０および該電動機４１０によって回転される回転ローラー４１５が左右一対に裁置固定されている。該左右一対の回転ローラー４１５は、それぞれ前後二つ設置されており、連結フレーム４５０に取付けられたローラー支持具によって回転可能に軸支されている。ここで、電動機４１０は、その出力軸にスプロケット４１１が取付けられ、また、回転ローラー４１５の軸にもスプロケット４１６が取付けられ、このスプロケット４１１，４１６同士にチェーン４１８が巻回され、回転力が伝達されるよう設けられている。また、前記回転ローラー４１５の外周に前記ワイヤ４３０が引っ掛けられており、回転ローラー４１５の回転により蓋体４００が上下動するように設けられている。また、前記ワイヤ４３０の他端には、カウンターウェイト４７０（図８においては図示省略）が取付けられており、蓋体４００とのバランスがとられている。【００６６】
また、前記蓋体４００には、両側にローラーからなる突起４０４が設けられており、前記柱部材４４０には、図７に示すように、該突起４０４が係合可能な案内レール４４１が設けられており、蓋体４００が上昇する際に案内レール４４１に突起４０４が係合して安定した状態で蓋体４００を上昇できるように設けられている。また、案内レール４４１は、蓋体４００が最下方に位置した際（開口１３０の閉塞位置に位置する際）には、前記突起４０４との係合が解除されるような位置に設けられており、蓋体４００が最下方に位置した際にクランプ手段４２０により炉本体に圧接するように設けられている。【００６７】
次に、上記処理システムによる廃タイヤの処理方法について以下説明する。【００６８】
まず、一方の処理炉１００において、蓋体４００を上昇させて開口１３０から炉内に廃タイヤＴを搬入する。この搬入に際しては、多数の廃タイヤＴをそのままの状態（粉砕などにしない状態）で、たとえばフォークリフト等により開口１３０から搬入する。【００６９】
炉内に廃タイヤＴを搬入した後に、蓋体４００を下降せしめてクランプ手段４２０によって蓋体４００を炉本体側に押圧せしめて炉内を密閉する。なお、この蓋体４００の上下動に際しては、蓋体４００が案内手段４４１によって案内されるので的確に上下動することができる。【００７０】
上述のように蓋体４００により炉内が密閉された後に、着火用バーナ１０６によって温度を上昇させつつ、下部供給口１４０から空気を供給する。なお、この供給開始時の空気量は、収容されたタイヤを焼却するために必要な理論空気量３〜４（完全燃焼に必要な空気量が１０）で供給されている。【００７１】
そして、処理炉１００内が一定温度（２５０℃程度）となると、廃タイヤＴの乾留が開始されるが、このように、炉内の温度が一定以上となった際に、下部供給口１４０から供給される空気量を、理論空気量０．２〜０．３程度に制御する。なお、着火用バーナ１０６は炉内が一定温度以上となった後にＯＦＦ状態としている。また、上部供給口１５０は、この乾留開始時には閉塞されている（空気を供給しない）。【００７２】
また、乾留時において、炉内が一定温度（たとえば５００度）以上となった場合には、制御手段は、前記下部供給口１４０からの空気供給を制御する。具体的には、一定温度以上となった場合には、一度、下部供給口１４０からの空気供給を停止して、その後、予定する空気量（理論空気量０．２〜０．３）よりも少ない空気を供給し、一定温度（たとえば５００度）以下となった場合に、前記正常運転（理論空気量０．２〜０．３の空気供給）を再開する。また、炉内が一定温度（たとえば２５０度）以下となった場合には、制御手段は、下部供給口１４０からの空気供給を正常運転よりも多い空気を供給し、一定温度（たとえば２５０度）以上となった場合に、前記正常運転（理論空気量０．２〜０．３の空気供給）を再開する。なお、エアブロア１６０を、時間に応じて空気の送給量を調整するように設けることも可能である。上述のように、供給する空気を調節することによって、廃タイヤＴの乾留の速度や乾留ガスの量を的確に調節することができる。【００７３】
上記のように廃タイヤＴから乾留ガスが発生している際には、乾留ガス送給路３１０の開閉弁３１１を開放し、排出路３２０の開閉弁３２２を閉塞しておく。これにより、発生した乾留ガスは、乾留ガス送給路３１０を介して溶鉱炉２００の乾留ガスバーナ２１１に供給されることになる。そして、この乾留ガスバーナ２１１において乾留ガスは燃焼され、溶鉱炉２００の溶融室２１０の温度上昇を図ることができる。なお、溶鉱炉２００の溶融室２１０の温度が一定以下となった場合には、制御バーナ２１３を着火して溶融室２１０の温度を一定温度（たとえば１０００度）以上に保っている。また、保持室２２０も、制御バーナ２２２および補助バーナ２２３によって一定温度（たとえば８５０度）以上に保たれている。【００７４】
また、上記のように乾留ガスバーナ２１１による乾留ガス燃焼時においては下流側に設けられたブロア８００をＯＮ状態としておく。これにより、溶鉱炉２００が処理炉１００よりも負圧となるため、溶鉱炉２００から処理炉１００への逆火を防止することができる。【００７５】
上記のようにして溶融したアルミニウムは、保持室２２０を経て溶融アルミ排出口２２１から外部に取り出されることになる。【００７６】
また、上記乾留を開始して一定時間経過後（たとえば１２時間経過後）、この処理炉１００の乾留ガス送給路３１０の開閉弁３１１を閉塞し、排出路３２０の開閉弁３２２を開放する。また、他方の処理炉１００においては、廃タイヤＴを炉内に搬入しておき、乾留を開始する。すなわち、一方の処理炉１００による乾留が終了した後に、他方の処理炉１００による乾留を開始する。このため、溶融炉における乾留ガスの燃焼を連続的に行うことができる。【００７７】
上記のように乾留ガス送給路３１０の開閉弁３１１を閉塞し、排出路３２０の開閉弁３２２を開放した処理炉１００においては（乾留が終了した処理炉１００においては）、下部供給口１４０のみにならず、上部供給口１５０からの空気送給を開始する。これにより、灰化に必要な空気量を供給することができ、乾留が終了した廃タイヤＴを完全に灰化することができる。なお、乾留時において上部供給口１５０が油分などによって閉塞されていても、この供給口１５０は下方に向けて設けられているため、供給される空気圧によって油分などを容易に除去することができる。【００７８】
このように廃タイヤＴを灰化する際に発生した排ガスは、排出路３２０を介して一定温度以上に保たれた保持室２２０に排出されることになる。この保持室２２０に排出された排ガスは、その他の溶鉱炉２００内の排ガスとともに排ガス排出口２３０から排出されることになる。なお、排出路３２０の接続口は排ガス排出口２３０から一定距離以上離されているため、排ガスは、一定温度以上に保たれた保持室２２０内を一定時間以上滞留することになる。【００７９】
そして、排ガス排出口２３０から排出された排ガスは、冷却塔５００において２００度程度に急冷された後に、バグフィルタ６００により粉塵を除去され、硫黄除去装置７００によって硫黄化合物が除去された後に、大気に放出されることになる。このため、この処理システムは、ダイオキシンおよび硫黄化合物の残存量のきわめて少ないガスを大気に放出するものである。【００８０】
また、上記のような灰化が終了し、炉内の温度が一定以下となった後に、この処理炉１００の蓋体４００を上昇して、灰化した廃タイヤＴを開口１３０から除去して、再度既述のように廃タイヤＴを搬入して、他方の処理炉１００による乾留終了後に乾留を開始できるように準備しておく。そして、他方の処理炉１００による乾留が終了した後に、既述のような乾留を行うことになる。【００８１】
本実施形態は上記構成からなり上述の方法により廃タイヤＴを処理するものであったが、本願発明はこれに限定されるものではなく、本願発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。【００８２】
つまり、上記実施形態のシステムは、乾留ガスを燃焼したエネルギーを利用するガス燃焼部としてアルミニウムを溶融するものについて説明したが、このガス燃焼部は、その他、ボイラー、発電機などを採用することも可能である。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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