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公開番号2025151127
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052388
出願日2024-03-27
発明の名称リサイクル原料の処理方法
出願人JX金属株式会社
代理人弁理士法人片山特許事務所
主分類C22B 1/04 20060101AFI20251002BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】補助燃料の使用をできるだけ抑えつつ、非鉄製錬炉でリサイクル原料をできるだけ多く処理することができるリサイクル原料の処理方法を提供する。
【解決手段】非鉄金属鉱石および非鉄金属マットの少なくともいずれか一方を含む製錬原料とともに非鉄製錬炉で処理するためのリサイクル原料の処理方法であって、前記リサイクル原料を前処理として焼却処理する際に、前記非鉄製錬炉の熱バランスとして前記製錬原料の酸化熱が不足しないように、前記焼却処理後の前記リサイクル原料の発熱量が所定の発熱量の範囲になるように管理することを特徴とする。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
非鉄金属鉱石および非鉄金属マットの少なくともいずれか一方を含む製錬原料とともに非鉄製錬炉で処理するためのリサイクル原料の処理方法であって、
前記リサイクル原料を前処理として焼却処理する際に、前記非鉄製錬炉の熱バランスとして前記製錬原料の酸化熱が不足しないように、前記焼却処理後の前記リサイクル原料の発熱量が所定の発熱量の範囲になるように管理することを特徴とするリサイクル原料の処理方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記焼却処理を行う炉として、キルン炉、ストーカ炉、またはキルンストーカ炉を用いることを特徴とする請求項１に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項３】
前記焼却処理を行う炉の空気導入量を、前記焼却処理を行う炉に装入する前記リサイクル原料の炭素と水素を完全に焼却するに必要な空気量で割ることにより算出される空気比と、その空気比における焼却処理後リサイクル原料の発熱量との相関を求め、このグラフの相関を基に前記焼却処理を行う炉の空気導入量を調整し、必要な焼却処理後のリサイクル原料の発熱量を調整する、請求項２に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項４】
前記キルンストーカ炉において、
キルン炉の空気導入量を、前記キルンストーカ炉に装入する前記リサイクル原料の炭素と水素を完全に焼却するに必要な空気量で割ることにより算出される空気比と、当該空気比における焼却処理後リサイクル原料の発熱量と、の相関１を求め、
ストーカ炉の空気導入量を、前記キルンストーカ炉に装入する前記リサイクル原料の炭素と水素を完全に焼却するに必要な空気量で割ることにより算出される空気比と、その空気比における焼却処理後リサイクル原料の発熱量と、の相関２を求め、
相関１と相関２を対比して、空気比に対する焼却処理後リサイクル原料の発熱量との変化が大きい方の炉を決定し、
該決定した炉の空気比を優先して決定する、請求項３に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項５】
前記キルンストーカ炉で前記リサイクル原料を焼却処理する際、キルン炉の入口温度を７５０℃以下に管理し、前記キルン炉の出口温度を１０００℃以下に管理することを特徴とする請求項２に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項６】
前記キルン炉の入口温度を７５０℃以下に管理するために、前記リサイクル原料への散水量、前記キルンストーカ炉に供給する空気量、前記キルンストーカ炉への前記リサイクル原料の投入速度、および前記キルン炉の回転数の少なくともいずれか調整することを特徴とする請求項５に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項７】
前記キルン炉の出口温度を１０００℃以下に管理するために、前記リサイクル原料への散水量、前記キルンストーカ炉に供給する空気量、前記キルンストーカ炉への前記リサイクル原料の投入速度、および前記キルン炉の回転数の少なくともいずれか調整することを特徴とする請求項５に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項８】
前記キルンストーカ炉のストーカ炉で、火格子の温度を、火格子の耐熱温度を下回るように調整する操作を行うことを特徴とする請求項５に記載のリサイクル原料の処理方法。
【請求項９】
前記非鉄金属が銅であり、前記非鉄製錬炉が銅製錬炉である請求項１に記載のリサイクル原料の処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件は、リサイクル原料の処理方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂材料を含む基板のように有機物を含む不純物を含むリサイクル原料は、非鉄製錬炉で処理する前に減容化するために前処理として焼却処理された後、非鉄製錬炉に投入される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２２２２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リサイクル原料は、非鉄製錬炉で溶融処理され、リサイクル原料に含まれる有価金属がマットに溶解することで回収されている。リサイクル原料は、樹脂を材料とする基板などの有機物を含むため、燃料成分としての役割も果たす。したがって、重油などの補助燃料の使用を抑制することができる。しかしながら、リサイクル原料は、減容化するための前処理として焼却処理された後に、非鉄製錬炉内に投入される。焼却処理においては、燃料成分が焼却によって燃焼してしまい、非鉄製錬炉で熱補償が必要となるおそれがある。
【０００５】
本件は上記に鑑み、補助燃料の使用をできるだけ抑えつつ、非鉄製錬炉でリサイクル原料をできるだけ多く処理することができる、リサイクル原料の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るリサイクル原料の処理方法は、非鉄金属鉱石および非鉄金属マットの少なくともいずれか一方を含む製錬原料とともに非鉄製錬炉で処理するためのリサイクル原料の処理方法であって、前記リサイクル原料を前処理として焼却処理する際に、前記非鉄製錬炉の熱バランスとして前記製錬原料の酸化熱が不足しないように、前記焼却処理後の前記リサイクル原料の発熱量が所定の発熱量の範囲になるように管理することを特徴とする。
【０００７】
前記焼却処理を行う炉として、キルン炉、ストーカ炉、またはキルンストーカ炉を用いてもよい。前記キルンストーカ炉の空気導入量を、キルンストーカ炉に装入する前記リサイクル原料の炭素と水素を完全に焼却するに必要な空気量で割ることにより算出される空気比と、その空気比における焼却処理後リサイクル原料の発熱量との相関を求め、このグラフの相関を基に前記キルンストーカ炉の空気導入量を調整し、必要な焼却処理後のリサイクル原料の発熱量を調整してもよい。前記キルンストーカ炉において、キルン炉の空気導入量を、前記キルンストーカ炉に装入する前記リサイクル原料の炭素と水素を完全に焼却するに必要な空気量で割ることにより算出される空気比と、当該空気比における焼却処理後リサイクル原料の発熱量と、の相関１を求め、ストーカ炉の空気導入量を、前記キルンストーカ炉に装入する前記リサイクル原料の炭素と水素を完全に焼却するに必要な空気量で割ることにより算出される空気比と、その空気比における焼却処理後リサイクル原料の発熱量と、の相関２を求め、相関１と相関２を対比して、空気比に対する焼却処理後リサイクル原料の発熱量との変化が大きい方の炉を決定し、該決定した炉の空気比を優先して決定してもよい。前記キルンストーカ炉で前記リサイクル原料を焼却処理する際、キルン炉の入口温度を７５０℃以下に管理し、前記キルン炉の出口温度を１０００℃以下に管理してもよい。前記キルン炉の入口温度を７５０℃以下に管理するために、前記リサイクル原料への散水量、前記キルンストーカ炉に供給する空気量、前記キルンストーカ炉への前記リサイクル原料の投入速度、および前記キルン炉の回転数の少なくともいずれか調整してもよい。前記キルン炉の出口温度を１０００℃以下に管理するために、前記リサイクル原料への散水量、前記キルンストーカ炉に供給する空気量、前記キルンストーカ炉への前記リサイクル原料の投入速度、および前記キルン炉の回転数の少なくともいずれか調整してもよい。前記キルンストーカ炉のストーカ炉で、火格子の温度を、火格子の耐熱温度を下回るように調整する操作を行ってもよい。前記非鉄金属が銅であり、前記非鉄製錬炉が銅製錬炉であってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、補助燃料の使用をできるだけ抑えつつ、非鉄製錬炉でリサイクル原料をできるだけ多く処理することができるリサイクル原料の処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
銅製錬用の自溶炉の構成を概略的に示す図である。
（ａ）はリサイクル原料の処理方法に用いられる焼却炉の模式図であり、（ｂ）はロータリーキルンの鏡部の側面図である。
カロリーの計算を例示する図である。
カロリーの計算を例示する図である。
焼却後のリサイクル原料の発熱量と空気比との関係を例示する図である。
焼却後のリサイクル原料の発熱量と空気比との関係を例示する図である。
焼却後のリサイクル原料の発熱量と空気比との関係を例示する図である。
焼却後のリサイクル原料の発熱量と空気比との関係を例示する図である。
焼却後のリサイクル原料の発熱量と空気比との関係を例示する図である。
焼却後のリサイクル原料カロリーの予測値と実測値の関係を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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