(57)【要約】  脱コーティングシステムのサイクロンのためのサイクロン温度制御システムは、コントローラ、ガス移送機、および全開位置と閉位置との間で移動可能な制御弁を含む。サイクロンの温度を制御する方法は、サイクロンのサイクロン温度を決定し、サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較することを含む。この方法は、サイクロン温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合に、温度制御弁を開放し、脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けて脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合して排気の温度を上昇させることも含む。【選択図】図１
2020521630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱コーティングシステムであって、
サイクロン温度を有し、
脱コーティングキルンから排気を受け取り、
前記排気から粒子状物質をダストとしてろ過するように構成されている、ダストサイクロンと、
加熱ガス温度で加熱されたガスを生成するように構成されているアフターバーナであって、前記加熱ガス温度は前記サイクロン温度よりも高い、アフターバーナと、
動作中に前記サイクロン温度が少なくともサイクロン閾値温度になるように、前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの少なくとも一部を前記脱コーティングキルンからの前記排気と選択的に混合するように構成されている、サイクロン温度制御システムと、を備える、脱コーティングシステム。
【請求項２】
前記脱コーティングキルンをさらに備え、前記脱コーティングキルンは、
加熱室と、
前記加熱室に流入ガスを受け入れるためのガス入口と、
前記加熱室から排気を排出するためのガス出口と、
前記加熱室にスクラップ金属を受け入れるためのスクラップ金属入口と、
前記加熱室から前記スクラップ金属を排出するためのスクラップ金属出口と、を備える、請求項１に記載の脱コーティングシステム。
【請求項３】
前記流入ガスの少なくとも一部は、前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの少なくとも一部を含む、請求項２に記載の脱コーティングシステム。
【請求項４】
前記アフターバーナは、前記ダストサイクロンからの前記排気を加熱することにより前記加熱されたガスを生成するように構成される、請求項１に記載の脱コーティングシステム。
【請求項５】
前記サイクロン温度制御システムは、前記排気が前記ダストサイクロンに流入する前に、前記加熱されたガスの少なくとも一部を前記排気と選択的に混合するように構成されている、請求項１に記載の脱コーティングシステム。
【請求項６】
前記サイクロン閾値温度は、周囲の空気に曝露されたときに前記ダストが燃焼しない前記ダストサイクロンから排出される前記ダストの温度に対応する、請求項１に記載の脱コーティングシステム。
【請求項７】
前記サイクロン閾値温度は、約３３０℃〜約５５０℃である、請求項１に記載の脱コーティングシステム。
【請求項８】
前記サイクロン温度制御システムは、
コントローラと、
前記加熱されたガスを方向付けて、前記アフターバーナから流出させて排気と混合するように構成されているガス移送機と、
全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、を備える、請求項１に記載の脱コーティングシステム。
【請求項９】
前記コントローラは、
前記サイクロン温度を決定し、
前記サイクロン温度を前記サイクロン閾値温度と比較し、
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度を下回っている場合、前記制御弁を少なくとも部分開位置に配置し、前記ガス移送機をオンにして前記アフターバーナからの前記加熱されたガスを方向付けて、排気と混合し、
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度以上である場合、前記制御弁を閉位置に配置して前記ガス移送機をオフにするように構成され、前記閉位置では、前記制御弁は前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの流れが前記排気と混合するのを防ぐ、請求項８に記載の脱コーティングシステム。
【請求項１０】
前記ガス移送機は、少なくとも約８００℃の温度で動作するように構成されている高温供給送風機である、請求項９に記載の脱コーティングシステム。  
【請求項１１】
脱コーティングシステムのダストサイクロンの温度を制御する方法であって、
前記脱コーティングシステムの前記ダストサイクロンのサイクロン温度を決定することと、
前記サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較することと、
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度よりも低い場合、温度制御弁を開放し、ガス移送機をオンにし、前記脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けて前記脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合し、前記排気が前記ダストサイクロンに流入する前に前記排気の温度を上昇させることと、を含む、方法。
【請求項１２】
前記温度制御弁を開放することは、最大量未満の加熱されたガスが方向付けられて前記排気と混合するように前記温度制御弁を部分開位置に配置することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記温度制御弁を開放することは、最大量の加熱されたガスが方向付けられて前記排気と混合するように前記温度制御弁を全開位置に配置することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度を超えている場合、前記温度制御弁を閉鎖して前記ガス移送機をオフにし、前記アフターバーナからの前記加熱されたガスが前記キルンからの前記排気と混合するのを防ぐことをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記サイクロン閾値温度は、約３３０℃〜約４５０℃である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
脱コーティングシステムのダストサイクロンのためのサイクロン温度制御システムであって、
ガス移送機と、
全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、
コントローラと、を備え、前記コントローラは、
前記ダストサイクロンのサイクロン温度を決定し、
前記サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較し
前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度を下回っている場合、前記制御弁を少なくとも部分開位置に配置し、前記ガス移送機をオンにし、前記脱コーティングシステムのアフターバーナからの加熱されたガスを方向付けて、前記脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合するように構成される、サイクロン温度制御システム。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度以上である場合、前記制御弁を閉位置に配置して前記ガス移送機をオフにするようにさらに構成され、前記閉位置では、前記制御弁は前記アフターバーナからの前記加熱されたガスの流れが前記排気と混合するのを防ぐ、請求項１６に記載のサイクロン温度制御システム。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記サイクロン温度が前記サイクロン閾値温度よりも低い場合、最大量の加熱されたガスが方向付けられて前記排気と混合するように、前記制御弁を全開位置に配置するように構成されている、請求項１６に記載のサイクロン温度制御システム。
【請求項１９】
前記ガス移送機は、少なくとも約８００℃の温度で動作するように構成されている高温供給送風機である、請求項１６に記載のサイクロン温度制御システム。
【請求項２０】
前記サイクロン閾値温度は、約３３０℃〜約４５０℃である、請求項１６に記載のサイクロン温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年５月２６日に出願された、「ＣＹＣＬＯＮＥ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＤＥＣＯＡＴＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭＳ」と題する米国仮出願第６２／５１１，３８２号の利益を主張し、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。  
【０００２】
本出願は、金属再利用に関し、より具体的には、金属再利用のための脱コーティングシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
金属再利用中、金属スクラップ（アルミニウムまたはアルミニウム合金など）は、より小片の金属スクラップに粉砕されるか、細断されるか、切り刻まれるか、または他の方法で縮小される。多くの場合、金属スクラップは、様々なコーティング、例えば油、塗料、ラッカー、プラスチック、インク、および糊などに加えて、様々な他の有機汚染物質、例えば紙、プラスチック袋、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、砂糖の残渣などを有し、これらは、金属スクラップをさらに処理し回収することができるようになる前に、脱コーティングプロセスを通して除去されなければならない。
【０００４】
脱コーティングシステムによる脱コーティング中、有機化合物は熱分解され、有機化合物の一部は、脱コーティングシステムのダストサイクロンを通して、他の微粉化された材料（アルミニウム微粉、粘土、ガラス、顔料などの様々な無機材料など）とともに、凝縮されてダストとして除去される。このダストは、高濃度の有機化合物および金属粉などの他の可燃物を含有しているため、ダストは、脱コーティングシステムから排出されたときに自然発火および粉塵火災の発生を引き起こしやすい。これらの火災は、水または消火器であっても、消化することが非常に困難である。また、水およびダストのスラリー混合物を作製するために、水を使用してダストを湿らせた場合、この混合物は、スラリー混合物の含有物に起因して、廃棄にコストがかかる場合があり、このプロセスは、日常ベースで必要とされる水の量に起因して、実装に費用がかかる場合があり、この混合物は、潜在的な安全性および環境問題を提示し得る。
【発明の概要】
【０００５】
本特許で使用される「発明（ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」「その発明（ｔｈｅ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、「この発明（ｔｈｉｓ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」、および「本発明（ｔｈｅ  ｐｒｅｓｅｎｔ  ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ）」という用語は、本特許の主題の全ておよび以下の特許請求の範囲を広く指すことを意図している。これらの用語を含む記述は、本明細書に記載された主題を限定するものではなく、または以下の特許請求の意味もしくは範囲を限定するものではないと理解すべきである。本特許によって網羅される本発明の実施形態は、この概要ではなく、以下の特許請求の範囲によって定義される。この概要は、本発明の様々な実施形態の高レベルな概説であり、以下の発明を実施するための形態の項でさらに説明される概念のいくつかを紹介するものである。この概要は、特許請求される主題の重要または本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定するために単独で使用されることも意図していない。主題は、本特許の明細書全体の適切な部分、任意のまたは全ての図面、および各請求項を参照することによって理解されるべきである。
【０００６】
様々な例では、脱コーティングシステムは、ダストサイクロン、アフターバーナ、およびサイクロン温度制御システムを含む。ダストサイクロンは、制御可能な範囲内に維持されなければならないサイクロン温度を有し、脱コーティングキルンから間接的に制御された排気温度を有する排気を受け取り、排気から粒子状物質をダストとしてろ過するように構成される。アフターバーナは、直接制御された加熱ガス温度で加熱されたガスを生成するように構成される。加熱ガス温度は、キルンの排気温度よりも高い。サイクロン温度制御システムは、サイクロン温度が少なくともサイクロンから排出されるダストの最低温度に対応する動作中の最低閾値サイクロン温度になるように、アフターバーナで加熱されたガスの少なくとも一部を脱コーティングキルンからの排気と選択的に混合するように構成される。いくつかの例では、ダストサイクロンから排出されるダストは、従来の脱コーティングシステムと比較して、周囲の空気に曝露されたときに燃焼しないか、または燃焼する傾向が低い。
【０００７】
いくつかの例では、サイクロン温度制御システムは、コントローラ、ガス移送機、および全開位置と閉位置との間で移動可能な制御弁を含む。様々な例では、脱コーティングシステムのダストサイクロンの温度を制御する方法は、排気が脱コーティングシステムのダストサイクロンに流入する前に、脱コーティングシステムのキルンからの排気の温度を決定し、排気の温度をサイクロン閾値温度と比較することを含む。この方法は、排気の温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合に、温度制御弁を開放し、ガス移送機をオンにし、脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けてキルンからの排気と混合して排気の温度を上昇させることも含む。
【０００８】
本開示に記載された様々な実装態様は、付加的なシステム、方法、特徴、および利点を含むことができ、これらを、必ずしも本明細書に明白に開示することができるわけではないが、以下に続く発明を実施するための形態および添付の図面を考察した場合、当業者には明らかになるであろう。全てのそのようなシステム、方法、特徴、および利点は、本開示内に含まれ、添付の請求項によって保護されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下の図面の特徴および構成要素は、本開示の一般的な原則を強調するために例解される。図面全体にわたって、対応する特徴および構成要素は、一貫性および明瞭性のために参照文字を一致させることによって指定することができる。
【００１０】
【図１】本開示の態様による、脱コーティングシステムを描写する概略図である。
【図２】図１の脱コーティングシステムのためのサイクロン温度制御プロセスを描写するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例の主題は、法定要件を満たすために、具体的に本明細書に記載されるが、この説明は必ずしも特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。特許請求される主題は、他の方法で実施されてもよく、異なる要素またはステップを含んでいてもよく、他の既存または将来の技術と一緒に使用されてもよい。この説明は、個々のステップの順序または要素の配置が明示的に記載されている場合を除いて、様々なステップまたは要素の間に任意の特定の順序または配置を意味するものと解釈されるべきではない。
【００１２】
図１は、本開示の態様による、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属スクラップからコーティングを除去するための脱コーティングシステム１００を例解する。脱コーティングシステム１００は、キルン１０２、サイクロン１０４（または他の好適な固体／気体分離器）、およびアフターバーナ１０６を含む。キルン１０２の開示は、本開示を限定するものであると見なされるべきではない。キルン１０２は、ガス流入のための内部管によって例解され、ガスの流入口および流出口の両方がキルンの同じ側にあるが、様々な他の種類のキルンが提供され得ることを理解されたい。例えば、他の場合には、内部管を省略したキルンが提供されてもよく、ガスの流入口および流出口がキルンの対向する側にある。様々な他の構成が用いられてもよい。再循環送風機１０８、熱交換器１１０、および排気システム１１２などの他の構成要素も、任意選択的に脱コーティングシステム１００の一部として含まれ得る。以下に詳細に説明するように、脱コーティングシステム１００は、サイクロン１０４内部の温度を制御するためにサイクロン制御システム１２０を含む。
【００１３】
脱コーティングシステム１００による脱コーティングプロセス中、金属スクラップ１０１は、キルン１０２の中に送り込まれる。加熱されたガス１１５は、キルン１０２の中に注入されてキルン１０２内部の温度を上昇させ、金属スクラップを溶融することなく有機コーティングを気化させ、熱分解する。多くの場合、脱コーティングシステム１００内部の酸素濃度は、有機化合物が発火しないように低レベル（約６％〜約８％の酸素など）に維持される。例えば、脱コーティングシステム内部では、雰囲気は、有機化合物が、脱コーティングプロセスに起因して昇温状態であるとしても発火しないように、７％の酸素であってもよい。脱コーティングされたスクラップ金属１０３は、さらに処理するためおよび最終的に新しいアルミニウム製品に加工するためにキルン１０２から除去される。スクラップがキルン１０２を通って進むにつれて、ガスによって加熱され、それによりガスを冷却する。この熱プロファイルは、以前に蒸発した特定の有機化合物を粒子状物質の表面に再凝縮させる。
【００１４】
気化した有機化合物および粒子状物質を含有する排気は、キルン１０２を経て、キルン１０２をサイクロン１０４に接続するダクト１１４へ流出する。サイクロン１０４内部では、凝縮した有機化合物微粒子を含有するより大きな微粒子が、他の微粉化された材料（アルミニウム微粉、粘土、ガラス、顔料などの様々な無機材料など）とともにダストとして排気から除去され、最終的には廃棄のためにサイクロン１０４から排出される。サイクロン１０４から、排気は、アフターバーナ１０６の中に方向付けられる。アフターバーナ１０６は、排気中に残った有機化合物を焼却し、加熱されたガスを、最終的に排気システム１１２（例えば、バグハウス）または雰囲気へと導くダクト１１６の中に排出する。アフターバーナ１０６は、熱風バーナ１１９またはガスを加熱するための他の好適な装置を含んでもよい。ダクト１１６内部の加熱されたガスの温度は、ダクト１１４内部のキルン１０２からの排気の温度を上回る。例えば、様々な場合において、ダクト１１４内部の排気の温度は、概して約２５０℃〜約４００℃であり、一方、ダクト１１６内部の加熱されたガスの温度は、概して約７００℃〜約９００℃である。アフターバーナ１０６から流出する加熱されたガスの一部は、任意選択的に、再循環ダクト１１８を通してキルン１０２に再循環される。様々な例では、ガスがキルン１０２に再循環される前に、アフターバーナ１０６からの加熱されたガスの温度を冷却するために、冷却装置１１３（水噴霧器など）が設けられる。
【００１５】
図１に例解されるように、いくつかの例では、アフターバーナ１０６を経てダクト１１６へ流出する排気は、排気の温度を低減させる熱交換器１１０を通るように方向付けられる。様々な例では、熱交換器１１０から流出する冷却された排気の一部が、ガス移送機１０５を通してキルン１０２に再循環され得る。代替的にまたは付加的に、熱交換器１１０から流出する冷却された排気の一部は、アフターバーナ１０６内部の雰囲気を依然として制御しながら、過剰な有機化合物が処理される際の過熱を防ぐために、冷却空気１２１としてガス移送機１０７を通してアフターバーナ１０６に再循環され得る。様々な例では、酸素を供給して有機化合物を燃焼させ、アフターバーナ１０６（ガス移送機１０９）内部の雰囲気およびバーナの燃焼（ガス移送機１１１）を制御するために、追加のガス移送機１０９および１１１が設けられる。
【００１６】
図１に例解されるように、サイクロン１０４の温度を制御するために、脱コーティングシステム１００はサイクロン制御システム１２０を含む。サイクロン制御システム１２０は、温度制御弁１２２、ダクト１１６をダクト１１４に接続する温度制御ダクト１２４、およびガス移送機１２６を含む。コントローラ１２８は、サイクロン１０４の入口、温度制御ダクト１２４との接合部とサイクロン１０４との間のダクト１１４に沿った位置、またはサイクロン１０４の温度を検出するための他の好適な位置で、温度制御弁１２２およびガス移送機１２６、ならびに１つ以上の温度センサ（図示せず）と通信している。以下に詳細に説明するように、コントローラ１２８は、サイクロン温度が閾値サイクロン温度以上になるようにサイクロン温度を制御するように構成される。
【００１７】
ガス移送機１２６は、流体の流れを強制的に移動させるまたは方向付ける送風機または他の同様の機構である。加熱されたガスは昇温状態でアフターバーナ１０６から流出するため、ガス移送機１２６は高い動作温度で動作するように構成される。例えば、ガス移送機１２６は、ガス移送機がアフターバーナ１０６からの加熱されたガスを収容できるように、最大約８００℃の温度、最大約１０００℃の温度、または様々な他の温度で動作するように構成され得る。
【００１８】
温度制御弁１２２は、全開位置と閉位置との間で様々な位置に移動可能である。開位置または部分開位置では、流路は、ダクト１１６からガス移送機１２６を通り、温度制御弁１２２および温度制御ダクト１２４を通ってダクト１１４まで画定される。開位置では、ガス移送機１２６は、アフターバーナ１０６からの加熱されたガスの少なくとも一部を強制的に方向付け、温度制御ダクト１２４を通る流路をたどり、最終的にダクト１１４内のキルン１０２からの排気と混合する。閉位置では、温度制御弁１２２は、アフターバーナ１０６からの加熱されたガスが温度制御ダクト１２４を通って流れるのを防ぐ。閉位置では、ガス移送機１２６は任意選択的にオフにされる。
【００１９】
温度制御ダクト１２４を通って流れる加熱されたガスの量は、温度制御弁１２２の位置によって決まる。例えば、全開位置では、最大量の加熱されたガスが温度制御ダクト１２４を通って流れ得る。その一方で、部分開位置（例えば、閉位置と全開位置の中間）では、減少した量の加熱されたガスが温度制御ダクト１２４を通って流れ得る。
【００２０】
サイクロン制御システム１２０がない場合、通常、サイクロン１０４の温度を独立して制御する能力は存在せず、サイクロン温度は、通常、キルン１０２からダクト１１４の中に流出する排気の温度によって決まる。より具体的には、排気がキルン１０２から流出する際の排気の温度と比較してサイクロンの温度を独立して上昇させる能力が存在しない。キルン１０２の温度は、場合によっては、上昇した温度（したがって上昇したサイクロン温度）を有する排気を生成するために上昇させることができるが、キルン１０２を長期間にわたって昇温状態で操作すると、テルミットのリスク（キルン１０２内部の金属の燃焼）およびキルン１０２に対する他の損傷が増加する。
【００２１】
図２は、サイクロン制御システム１２０を用いてサイクロン１０４の温度を制御するための方法の一例を示すフローチャートである。図２を参照すると、サイクロン制御システム１２０は、キルン１０２が動作している間、サイクロンの温度を制御する。キルン１０２がブロック２０２で動作している場合、ブロック２０４において、コントローラ１２８は、他の位置の中でも、サイクロン１０４の入口、または温度制御ダクト１２４との接合部とサイクロン１０４との間のダクト１１４に沿った位置などにある１つ以上のセンサを介してサイクロン温度を検出および決定する。サイクロン温度を検出した後、コントローラ１２８は、検出された温度が閾値サイクロン温度以上であるかどうかを判断する。
【００２２】
従来、サイクロン温度は、ダストが脱コーティングシステム１００から排出されて周囲の空気に曝露されたときに燃焼しやすいダスト温度を有するダストと相関する温度である。例えば、凝縮した有機化合物がダストとしてサイクロンから周囲の空気（約２１％の酸素）の存在中に排出されると、ダストの温度がダストの燃焼を引き起こす。これらの粉塵火災は、水または消火器をもってしても、消すことが非常に困難である。また、水およびダストのスラリー混合物を作製するために、水を使用してダストを湿らせた場合、この混合物は、スラリー混合物の含有物に起因して、廃棄にコストがかかる場合があり、このプロセスは、日常ベースで必要とされる水の量に起因して、実装に費用がかかる場合があり、この混合物は、潜在的な安全性および環境問題を提示し得る。
【００２３】
これらの問題に対応するべく、火災のリスクを減らすためには、より低いサイクロン温度のほうがサイクロンダスト処理によいであろうと考えられたが、実験後、より低いサイクロン温度が粉塵火災をもたらしたことが分かった。さらに驚くべきことに、従来の考え方に反して、粉塵火災を減らすための鍵は、ダストからより多くの有機化合物を除去するためにサイクロンの温度を上昇させることであると分かった。サイクロン温度を閾値サイクロン温度以上に制御することにより、十分な有機化合物がダストからフラッシュオフされ、サイクロン１０４から排出されるサイクロンダストの温度が、周囲の空気に曝露されたときにサイクロンの燃焼を低減または防止するダスト温度になる。
【００２４】
様々な例では、閾値サイクロン温度は、約３３０℃超〜約５５０℃の温度、例えば約３４０℃〜約４１５℃の温度、例えば約３５０℃〜約３８５℃の温度、例えば約３７０°Ｃの温度である。様々な例では、これらの閾値サイクロン温度は、約２４０℃〜約５００℃、例えば約２５０℃〜約３１０℃、例えば約３００℃のダスト温度に対応する。
【００２５】
コントローラ１２８が、サイクロン温度が閾値サイクロン温度よりも低いと判断した場合、ブロック２１２において、コントローラ１２８は、温度制御弁１２２と通信し、温度制御弁１２２を閉位置にならないように移動させる。いくつかの例では、温度制御弁１２２が開放される程度（例えば、部分開位置または全開位置まで）は、検出された温度と閾値サイクロン温度との差、サイクロン内部における所望の温度上昇率、またはコントローラ１２８によって決定されるおよび／もしくはサイクロン制御システム１２０のユーザによって入力される様々な他の要因によって決まり得る。ブロック２１４において、コントローラ１２８は、ガス移送機１２６と通信して、それによりガス移送機１２６が動作して、それに応じてアフターバーナ１０６からの加熱されたガスの少なくとも一部をダクト１１６から温度制御ダクト１２４の中に迂回させる。ブロック２１２および２１４は連続的に例解されているが、様々な例では、ブロック２１２および２１４の動作は同時にまたは逆の順序で行われ得る。温度制御弁１２２を開放し、アフターバーナで加熱されたガスをガス移送機１２６によりダクト１１６から温度制御ダクト１２４を通るように方向付けることにより、アフターバーナで加熱されたガスは、キルン１０２からの排気と混合し、排気がサイクロン１０４に流入する前に排気の温度を上昇させ、それによってサイクロンの温度を上昇させる。温度制御弁１２２が閉位置から開放され、ガス移送機１２６がアフターバーナで加熱されたガスの少なくとも一部をダクト１１６から温度制御ダクト１２４を通してダクト１１４に方向付けた後、動作はブロック２０２に戻る。
【００２６】
コントローラ１２８が、ブロック２０６においてサイクロン温度が閾値サイクロン温度を超えていると判断した場合、ブロック２０８において、コントローラ１２８は、温度制御弁１２２が閉位置にないかどうか（例えば、部分開位置または全開位置）を判断する。温度制御弁１２２が閉位置にある場合、動作はブロック２０２に戻る。温度制御弁１２２が閉位置にない場合、ブロック２１０において、コントローラ１２８は、温度制御弁１２２と通信して温度制御弁１２２を閉位置に配置した後でブロック２０２に戻る。場合によっては、コントローラ１２８は、任意選択的にガス移送機１２６とさらに通信して、温度制御弁１２２が閉位置にあるときにガス移送機１２６をオフにする。様々な例では、コントローラ１２８が、ブロック２０２においてキルン１０２がもはや稼働していないと判断するまで動作が継続する。
【００２７】
様々な他の例では、温度制御ダクト１２４を通るガス流は、ガス移送機１２６がガスを温度制御ダクト１２４の中に方向付ける速度または割合を調節することによって制御される。そのような場合、コントローラ１２８は、制御弁１２２を開閉して、アフターバーナで加熱されたガス流を許可する（例えば、正常な動作状態中）か、またはガス流を妨げる（例えば、異常な動作状態中または緊急時）ように構成されてもよい。これらの例では、ガス移送機１２６は、ガス移送機１２６がガスを温度制御ダクト１２４の中に方向付ける速度または割合を変更するためのインバータまたは他の好適な機構を含んでもよい。
【００２８】
ガス移送機１２６により温度制御ダクト１２４を通るガス流を制御する方法は、キルン排気の温度が閾値サイクロン温度を超えているかどうかを判断することを含む。キルン排気の温度が閾値サイクロン温度を超えていない場合、ガス移送機１２６の速度を徐々に上げて、より多くの熱いアフターバーナ排気をサイクロン１０４に向けて方向付ける。キルン排気の温度が閾値サイクロン温度を超えている場合、ガス移送機１２６の速度を徐々に低下させて、サイクロン１０４に方向付けられた熱いアフターバーナ排気の量を減少させる。いくつかの例では、脱コーティングシステム１００の始動動作中、制御弁１２２は閉鎖されていてもよく、ガス移送機１２６は最低速度で稼働している。そのような例では、制御弁１２２は、キルン排気温度が所定の温度に達するまで閉鎖したままであり得る。緊急事態または異常事態では、ガス移送機１２６がその速度を低下させる一方で、制御弁１２２を閉鎖することができる。
【００２９】
「ＥＣ」（実施例の組み合わせ）として少なくともいくつかの明確な列記を含み、本明細書に記載された概念による多種多様な実施例の種類のさらなる説明を提供する、例示的な実施例の一群が、以下に提供される。これらの実施例は、相互に排他的であるか、網羅的であるか、または限定的であることは意図されず、本発明は、これらの例示的な実施例に限定されず、むしろ、発行された請求項およびそれらの等価物の範囲内の全ての可能な修正および変形を包含する。
【００３０】
ＥＣ１．脱コーティングシステムであって、サイクロン温度を有し、脱コーティングキルンから排気を受け取り、排気から粒子状物質をダストとしてろ過するように構成されている、ダストサイクロンと、加熱ガス温度で加熱されたガスを生成するように構成されているアフターバーナであって、加熱ガス温度はサイクロン温度よりも高い、アフターバーナと、動作中にサイクロン温度が少なくともサイクロン閾値温度になるように、アフターバーナで加熱されたガスの少なくとも一部を脱コーティングキルンからの排気と選択的に混合するように構成されている、サイクロン温度制御システムと、を備える、脱コーティングシステム。
【００３１】
ＥＣ２．脱コーティングキルンをさらに備え、脱コーティングキルンは、加熱室と、加熱室に流入ガスを受け入れるためのガス入口と、加熱室から排気を排出するためのガス出口と、加熱室にスクラップ金属を受け入れるためのスクラップ金属入口と、加熱室からスクラップ金属を排出するためのスクラップ金属出口と、を備える、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３２】
ＥＣ３．流入ガスの少なくとも一部は、アフターバーナからの加熱されたガスの少なくとも一部を含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３３】
ＥＣ４．アフターバーナは、ダストサイクロンからの排気を加熱することにより加熱されたガスを生成するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３４】
ＥＣ５．サイクロン温度制御システムは、排気がダストサイクロンに流入する前に、加熱されたガスの少なくとも一部を排気と選択的に混合するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３５】
ＥＣ６．サイクロン閾値温度は、周囲の空気に曝露されたときにダストが燃焼しないダストサイクロンから排出されるダストの温度に対応する、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３６】
ＥＣ７．サイクロン閾値温度は、約３３０℃〜約５５０℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３７】
ＥＣ８．サイクロン閾値温度は、約３４０℃〜約４１５℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３８】
ＥＣ９．サイクロン閾値温度は、約３５０℃〜約３８５℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００３９】
ＥＣ１０．サイクロン閾値温度は、約３７０℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００４０】
ＥＣ１１．サイクロン温度制御システムは、コントローラと、加熱されたガスをアフターバーナから流出させて排気と混合するように方向付けるように構成されるガス移送機と、全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、を備える、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００４１】
ＥＣ１２．コントローラは、サイクロン温度を決定し；サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較し；サイクロン温度がサイクロン閾値温度を下回っている場合、制御弁を少なくとも部分開位置に配置し、ガス移送機をオンにしてアフターバーナからの加熱されたガスを方向付けて排気と混合し；サイクロン温度がサイクロン閾値温度以上である場合、制御弁を閉位置に配置してガス移送機をオフにするように構成され、閉位置では、制御弁は、アフターバーナからの加熱されたガスの流れが排気と混合するのを防ぐ、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００４２】
ＥＣ１３．ガス移送機は、高温供給送風機である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００４３】
ＥＣ１４．高温供給送風機は、少なくとも約８００℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００４４】
ＥＣ１５．高温供給送風機は、最大約１０００℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの脱コーティングシステム。
【００４５】
ＥＣ１６．脱コーティングシステムのダストサイクロンの温度を制御する方法であって、脱コーティングシステムのダストサイクロンのサイクロン温度を決定することと、サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較することと、サイクロン温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合、温度制御弁を開放し、ガス移送機をオンにし、脱コーティングシステムのアフターバーナからの少なくとも一部の加熱されたガスを方向付けて脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合し、排気がダストサイクロンに流入する前に排気の温度を上昇させることと、を含む、方法。
【００４６】
ＥＣ１７．温度制御弁を開放することは、最大量未満の加熱されたガスが方向付けられて排気と混合するように温度制御弁を部分開位置に配置することを含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００４７】
ＥＣ１８．温度制御弁を開放することは、最大量の加熱されたガスが方向付けられて排気と混合するように温度制御弁を全開位置に配置することを含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００４８】
ＥＣ１９．サイクロン温度がサイクロン閾値温度を超えている場合、温度制御弁を閉鎖してガス移送機をオフにし、加熱されたガスがキルンからの排気と混合するのを防ぐことをさらに含む、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００４９】
ＥＣ２０．サイクロン閾値温度は、約３３０℃〜約４５０℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００５０】
ＥＣ２１．サイクロン閾値温度は、約３４０℃〜約４１５℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００５１】
ＥＣ２２．サイクロン閾値温度は、約３５０℃〜約３８５℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００５２】
ＥＣ２３．サイクロン閾値温度は、約３７０℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかの方法。
【００５３】
ＥＣ２４．脱コーティングシステムのダストサイクロンのためのサイクロン温度制御システムであって、コントローラと、ガス移送機と、全開位置と全閉位置との間で移動可能な制御弁と、を備え、コントローラは、ダストサイクロンのサイクロン温度を決定し；サイクロン温度をサイクロン閾値温度と比較し；サイクロン温度がサイクロン閾値温度を下回っている場合、制御弁を少なくとも部分開放置に配置し、ガス移送機をオンにし、脱コーティングシステムのアフターバーナからの加熱されたガスを方向付けて脱コーティングシステムのキルンからの排気と混合するように構成される、サイクロン温度制御システム。
【００５４】
ＥＣ２５．コントローラは、サイクロン温度がサイクロン閾値温度以上である場合、制御弁を閉位置に配置して、ガス移送機をオフにするようにさらに構成され、閉位置では、制御弁はアフターバーナからの加熱されたガスの流れが排気と混合するのを防ぐ、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００５５】
ＥＣ２６．コントローラは、サイクロン温度がサイクロン閾値温度よりも低い場合、最大量の加熱されたガスが方向付けられて排気と混合するように、制御弁を全開位置に配置するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００５６】
ＥＣ２７．ガス移送機は、高温供給送風機である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００５７】
ＥＣ２８．高温供給送風機は、少なくとも約８００℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００５８】
ＥＣ２９．高温供給送風機は、最大約１０００℃の温度で動作するように構成される、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００５９】
ＥＣ３０．サイクロン閾値温度は、約３３０℃〜約４５０℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００６０】
ＥＣ３１．サイクロン閾値温度は、約３４０℃〜約４１５℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００６１】
ＥＣ３２．サイクロン閾値温度は、約３５０℃〜約３８５℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００６２】
ＥＣ３３．サイクロン閾値温度は、約３７０℃である、先行するまたは後続の実施例の組み合わせのいずれかのサイクロン温度制御システム。
【００６３】
上記の態様は、単に本開示の原理の明確な理解のために記載された、実装態様の単に可能な実施例である。本開示の趣旨および原理から実質的に逸脱することなく、上記の実施例（複数可）に多くの変形および修正をなすことができる。かかる修正および変形の全てが、本明細書において、本開示の範囲内に含まれ、個々の態様または要素もしくはステップの組み合わせに対する全ての可能性のある請求項が、本開示によって支持されることが意図される。さらに、特定の用語が、本明細書ならびに以下の特許請求の範囲で使用されるが、それらは、包括的および説明的な意味でのみ使用され、記載された発明または以下の特許請求の範囲を限定する目的では使用されない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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