專利名稱：碳化物制造裝置以及碳化物制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳化物制造裝置以及碳化物制造方法，更詳細(xì)地講，涉及一種可抑制旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物發(fā)生架橋(ブリツジ)，同時(shí)，可抑制碳化物的附著、可高效地制造品質(zhì)一定且優(yōu)質(zhì)的碳化物的碳化物制造裝置以及碳化物制造方法。
本發(fā)明可特別有效地利用于以廢輪胎作為原料制造品質(zhì)一定且優(yōu)質(zhì)的活性炭的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著汽車的普及，廢輪胎產(chǎn)生量急劇增加，并且，因處置場(chǎng)所的處理能力等問題，很難將其全部?jī)H靠廢棄加以處置，為此，研究了廢輪胎的有效再利用的方法。從該觀點(diǎn)出發(fā)，提出了將廢輪胎作原料來制造活性炭的各種技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)1～3)。
例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種旋轉(zhuǎn)爐式的碳化物制造裝置，該裝置具有在內(nèi)周面?zhèn)仍O(shè)置有螺旋突條而形成的筒狀爐本體，通過使該爐本體旋轉(zhuǎn)并向內(nèi)部吹送熱風(fēng)，將從一端側(cè)投入到該爐本體內(nèi)的廢輪胎粉碎而形成的碎片由螺旋突條進(jìn)行攪拌，同時(shí)，從爐本體的一端向另一端輸送并加熱，以制造活性炭。
但是，在專利文獻(xiàn)1中，盡管是由螺旋突條將碎片攏起并攪拌，但由此并不能充分地?cái)嚢杷槠?，?huì)發(fā)生碎片架橋(結(jié)塊)，不能獲得品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)(例如，高比表面積等)活性炭。另外，在螺旋突條上易附著碳化物，需要頻繁地進(jìn)行其清潔等工作。此外，因采用所謂的氣體激活法(水蒸氣激活法)，因此存在適用原料受限、制造工序復(fù)雜等的問題，不適于以廢輪胎作為原料、制造活性炭的技術(shù)。
另外，例如在專利文獻(xiàn)2中，公開了一種如下的由本申請(qǐng)人提出的技術(shù)，即，具有在加熱爐內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地支承的六角筒狀的碎片保持器(旋轉(zhuǎn)爐體)，和使該碎片保持器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，將投入碎片保持器中的規(guī)定量的廢輪胎碎片在與氫氧化堿金屬接觸的狀態(tài)下加熱以制造活性炭。由此，可以廢輪胎為原料獲得較優(yōu)質(zhì)的活性炭。
但是，在專利文獻(xiàn)2中，雖然通過多角狀(6角狀)的碎片保持器4的各角部攏起、攪拌碎片，但由此并不能充分地?cái)嚢杷槠?，同樣存在著產(chǎn)生碳化物架橋的情況，此時(shí)，不能獲得品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)活性炭。另外，由于在碎片保持器4中形成用于使碎片和氫氧化堿金屬接觸的多個(gè)貫通孔43，因此在這些貫通孔43中會(huì)附著碳化物，需要頻繁地進(jìn)行其清掃等工作。另外，從耐熱強(qiáng)度性的觀點(diǎn)考慮，碎片保持器4需要由高價(jià)的材料制成，具有裝置整體的成本較高的問題。
此外，在專利文獻(xiàn)2中，由于在加熱爐2內(nèi)，設(shè)有多角狀(6角狀)的碎片保持器4、接收氫氧化堿金屬的桶3和劃分加熱室的內(nèi)框體20，因此為復(fù)雜的多重筒的構(gòu)造，依然具有裝置整體的成本較高的問題。另外，與裝置整體的大小相比，碎片向碎片保持器的投入量較少，生產(chǎn)效率較低。
另外，在專利文獻(xiàn)2中，在從構(gòu)成加熱爐2的爐本體7上拆下蓋體8的狀態(tài)下，需要開啟碎片保持器4的板材44a、投入碎片，或使槽桶3與碎片保持器4一同反轉(zhuǎn)以排出碳化物，成為復(fù)雜的投入和排出處理。
此外，例如在專利文獻(xiàn)3中，公開了一種通過將廢輪胎碎片化，將其與氫氧化鉀等堿金屬鹽混合并加熱，以制造活性炭的技術(shù)?？墒?，在專利文獻(xiàn)3中，使用的藥品(氫氧化鉀等)的價(jià)格較高，要求在進(jìn)一步降低制造成本的同時(shí)提高所獲得的活性炭的品質(zhì)。
專利文獻(xiàn)1日本特開平9-227112號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2003-64372號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開平4-292409號(hào)公報(bào)發(fā)明概述由上，本發(fā)明就是鑒于上述實(shí)際情況而提出的，其目的在于提供一種可抑制旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物發(fā)生架橋，同時(shí)，可抑制附著碳化物，可高效地制造品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)碳化物的碳化物制造裝置以及碳化物制造方法。
本發(fā)明如下所述。
1.一種碳化物制造裝置，其特征在于，具有加熱爐，在該加熱爐內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地支承著的旋轉(zhuǎn)爐體，使該旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，和向所述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)。
2.一種碳化物制造裝置，其特征在于，具有加熱爐，在該加熱爐內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地支承著的旋轉(zhuǎn)爐體，使該旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)惹彝ㄟ^所述旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)、將投入該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的規(guī)定量的投入物攏起的上攏機(jī)構(gòu)，和向所述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)。
3.如2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述加熱爐被可自由傾動(dòng)地支承，同時(shí)，還具有使所述旋轉(zhuǎn)爐體與該加熱爐一同傾動(dòng)的傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.如3所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述投入物的投入量、可使所述旋轉(zhuǎn)爐體與所述加熱爐一同傾動(dòng)。
5.如2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)由至少一端部安裝在所述旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)壬系囊粋€(gè)或多個(gè)鏈狀部件構(gòu)成。
6.如5所述的碳化物制造裝置，其特征在于，多個(gè)所述鏈狀部件沿著所述旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向以規(guī)定的間隔設(shè)置，同時(shí)，相鄰設(shè)置的所述鏈狀部件中的一方為一端支承型，另一方為兩端支承型。
7.如2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述上攏機(jī)構(gòu)由一個(gè)或多個(gè)上攏部件構(gòu)成，該上攏部件具有沿著所述旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)延伸的上攏部、與該上攏部相連且與所述旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)成規(guī)定的傾斜角(α)地沿著交差方向延伸的交差部，所述交差部與設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)上的口部接近地設(shè)置。
8.如2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)爐體形成為圓筒狀。
9.如2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)上連結(jié)有沿著該旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)延伸且供給惰性氣體的氣體供給管，同時(shí)，在所述旋轉(zhuǎn)爐體的另一端側(cè)上連結(jié)有沿著該旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)延伸且將該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行排放的氣體排放管的一端側(cè)。
10.如9所述的碳化物制造裝置，其特征在于，還具有與所述氣體排放管的另一端側(cè)連結(jié)并將所述排放氣體進(jìn)行除臭的除臭裝置。
11.如10所述的碳化物制造裝置，其特征在于，在所述氣體排放管的另一端側(cè)，通過冷卻所述排放氣體的冷卻機(jī)、連結(jié)有上述除臭裝置。
12.如10所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述除臭裝置具有加熱機(jī)構(gòu)、將由該加熱機(jī)構(gòu)加熱的所述排放氣體進(jìn)行水洗的水洗機(jī)構(gòu)、和將該水洗產(chǎn)生的水洗廢液加以回收的廢液回收機(jī)構(gòu)。
13.如2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述投入物為粉碎廢輪胎而形成的廢輪胎碎片、和/或?qū)⒃搹U輪胎碎片加熱而形成的碳化碎片。
14.一種碳化物制造方法，使用1所述的碳化物制造裝置，其特征在于，具有在加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)并將投入該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的投入物進(jìn)行加熱的加熱工序，在該加熱工序中，通過振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向上述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。
15.一種碳化物制造方法，使用2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，具有在加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)并將投入該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的投入物進(jìn)行加熱的加熱工序，在該加熱工序中，通過上攏機(jī)構(gòu)攏起所述投入物，同時(shí)，通過振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向所述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。
16.如15所述的碳化物制造方法，其特征在于，還具有將投入所述旋轉(zhuǎn)爐體前的所述投入物浸漬在碳酸堿金屬溶液中的浸漬工序，在所述加熱工序中，在所述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，將浸漬在所述碳酸堿金屬溶液中的所述投入物與氫氧化堿金屬混合并加熱，同時(shí)，所述碳酸堿金屬溶液為對(duì)所述加熱工序中產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行水洗之際回收的水洗廢液。
17.如15所述的碳化物制造方法，其特征在于，在所述加熱工序中，在所述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱所述投入物、生成碳化物，然后，將該碳化物與氫氧化堿金屬混合并加熱、制成活性炭。
18.如15所述的碳化物制造方法，其特征在于，所述投入物為粉碎廢輪胎而形成的廢輪胎碎片，和/或加熱該廢輪胎碎片而形成的碳化碎片。
根據(jù)本發(fā)明的碳化物制造裝置，若在加熱的加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)，則由振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。由此，可抑制旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物發(fā)生架橋，同時(shí)，可抑制碳化物附著在旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)。其結(jié)果，能夠高效地制造品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)碳化物。此外，作為裝置全體可制成簡(jiǎn)便和低價(jià)的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種碳化物制造裝置，若在加熱的加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)，則由上攏機(jī)構(gòu)攏起投入物，同時(shí)，由振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。由此，能夠?qū)⑼度胛锔煽康財(cái)n起和攪拌，防止旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物發(fā)生架橋，同時(shí)，可抑制碳化物附著在旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)。其結(jié)果，能夠制造品種一定的優(yōu)質(zhì)碳化物。此外，作為裝置全體可制成簡(jiǎn)便和低價(jià)的結(jié)構(gòu)。
另外，在還具有傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的情況下，能夠使旋轉(zhuǎn)爐體與加熱爐一同傾動(dòng)至與投入物的投入或碳化物的排出等各種處理相適應(yīng)的規(guī)定的傾斜角。
此外，在所述傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為根據(jù)所述投入物的投入量以使所述旋轉(zhuǎn)爐體與所述加熱爐一同傾動(dòng)的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠使旋轉(zhuǎn)爐體與加熱爐一同傾動(dòng)至與投入物的投入量相適應(yīng)的規(guī)定的傾斜角。
另外，在所述振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)由鏈狀部件構(gòu)成時(shí)，能夠通過旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)，使鏈狀部件與旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)周面接觸，向旋轉(zhuǎn)爐體施加適當(dāng)強(qiáng)度的振動(dòng)。
另外，在多個(gè)所述鏈狀部件沿著所述旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向以規(guī)定間隔設(shè)置，并且該相鄰設(shè)置的所述鏈狀部件中的一方為一端支承型，另一方為兩端支承型時(shí)，通過一端支承型的鏈狀部件，可促進(jìn)上攏機(jī)構(gòu)進(jìn)行的攏起作用，同時(shí)，通過一端支承型和兩端支承型的鏈狀部件，能夠進(jìn)一步向旋轉(zhuǎn)爐體施加適當(dāng)強(qiáng)度的振動(dòng)。
此外，所述上攏機(jī)構(gòu)由具有上攏部和交差部的上攏部件構(gòu)成，在所述交差部與設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)的供給、排出口部接近設(shè)置時(shí)，通過交差部，在旋轉(zhuǎn)爐體正轉(zhuǎn)之際，可抑制投入物向口部側(cè)移動(dòng)，同時(shí)，在旋轉(zhuǎn)爐體逆轉(zhuǎn)之際，可使碳化物朝口部側(cè)積極移動(dòng)。
另外，在所述旋轉(zhuǎn)爐體形成為圓筒狀的情況下，在一批次投料期間，能夠投入更大量的投入物。
此外，在所述旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)上連結(jié)有氣體供給管，同時(shí)，在所述旋轉(zhuǎn)爐體的另一端側(cè)上連結(jié)有用于排放氣體的氣體排放管的一端側(cè)的情況下，能夠容易地向旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)供給惰性氣體，同時(shí)，能夠容易地將旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體排出。
在具有除臭裝置時(shí)，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)爐體內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體除臭。
另外，在所述氣體排放管的另一端側(cè)通過冷卻所述排放氣體的冷卻機(jī)連結(jié)有所述除臭裝置時(shí)，在從排放氣體中回收了油成分后，能夠進(jìn)行除臭。
此外，在所述除臭裝置具有加熱機(jī)構(gòu)、水洗機(jī)構(gòu)和廢液回收機(jī)構(gòu)時(shí)，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)爐體內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體更可靠的除臭。另外，能夠回收水洗廢液以再利用。
此外，在所述投入物為廢輪胎碎片和/或碳化碎片時(shí)，以廢輪胎作為原料，能夠高效地制造品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)活性炭。
根據(jù)本發(fā)明的碳化物制造方法，若在加熱的加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)，則由振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。由此，在防止旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物發(fā)生架橋的同時(shí)，能抑制碳化物附著在旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)。其結(jié)果，能夠高效地制造品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)碳化物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)碳化物制造方法，若在加熱的加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)，則可由上攏機(jī)構(gòu)攏起投入物，同時(shí)，可由振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。由此，能夠?qū)⑼度胛锔煽康財(cái)n起和攪拌，防止旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物發(fā)生架橋，并抑制碳化物附著在旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)。其結(jié)果，能夠高效地制造品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)的碳化物。
另外，還具有浸漬工序，在所述加熱工序中，在所述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，在將浸漬在所述碳酸堿金屬溶液中的所述投入物與氫氧化堿金屬混合并加熱，同時(shí)，在所述碳酸堿金屬溶液為在水洗于所述加熱工序中產(chǎn)生的排放氣體之際回收的水洗廢液時(shí)，能夠?qū)⑺磸U液再利用，降低氫氧化堿金屬的使用量，大幅度降低制造成本。
另外，在所述加熱工序中，在所述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，在加熱所述投入物并生成碳化物，然后將該碳化物與氫氧化堿金屬溶液混合并加熱成活性炭的情況下，能夠極大地提高制造效率。
此外，在所述投入物為廢輪胎碎片和/或碳化碎片時(shí)，以廢輪胎作為原料，能夠高效地制造品種一定的優(yōu)質(zhì)活性炭。


圖1為本實(shí)施例的碳化物制造裝置的縱剖視圖，圖2為沿著圖1的II-II線的剖視圖，圖3為圖1的要部放大圖，圖4為說明除臭裝置的要部剖視圖，圖5為說明投入物的攏起作用的作用說明圖，圖6為說明投入物的攏起作用的作用說明圖，圖7為說明加熱爐的其他傾動(dòng)形態(tài)的流程圖。

發(fā)明內(nèi)容
碳化物制造裝置本發(fā)明的碳化物制造裝置由下述的加熱爐、旋轉(zhuǎn)爐體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)構(gòu)成。該碳化物制造裝置例如可進(jìn)一步具有后述的上攏機(jī)構(gòu)、傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、除臭機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)。
上述“加熱爐”的構(gòu)造、形狀、大小等沒有特別限定。該加熱爐例如可具有形成加熱室的加熱爐本體、安裝于該加熱爐本體上且可加熱該加熱室的加熱機(jī)構(gòu)(例如燃燒爐等)。另外，該加熱爐例如圍繞著水平軸可自由傾動(dòng)地支承著。由此，可使加熱爐傾動(dòng)至適于投入物的投入或碳化物的排出等的所希望的傾斜角度。另外，上述加熱爐本體例如可形成為方筒狀，但是從容量和加工性的觀點(diǎn)考慮，最好是形成為圓筒狀。
上述“旋轉(zhuǎn)爐體”只要可在加熱爐內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)地被支承，其構(gòu)造、形狀、大小等沒有特別地限定。該旋轉(zhuǎn)爐體通常圍繞著其軸心可自由旋轉(zhuǎn)地支承著。另外，該旋轉(zhuǎn)爐體例如可具有設(shè)置在其周面?zhèn)鹊耐度?、排出用的開閉門。此外，該旋轉(zhuǎn)爐體例如其一端側(cè)可形成為投入、排出用的口部。并且，該旋轉(zhuǎn)爐體例如正如后述實(shí)施例中說明的那樣，可具有大徑圓筒部、與該大徑圓筒部的一端側(cè)相連并縮徑的錐部、和與該錐部的一端側(cè)相連的小徑的圓筒狀口部。該旋轉(zhuǎn)爐體例如可形成為方筒狀，但從容量和加工性的觀點(diǎn)考慮，最好是形成為圓筒狀。另外，上述旋轉(zhuǎn)爐體形成為方筒狀時(shí)，通過該旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)爐體的各周面的交差部攏起投入物。
另外，該旋轉(zhuǎn)爐體，例如，在其一端側(cè)連結(jié)有沿著該旋轉(zhuǎn)爐體的軸心延伸且供給惰性氣體(例如氮、氬、氦等)的氣體供給管，同時(shí)，在其另一端側(cè)連結(jié)有沿著該旋轉(zhuǎn)爐體的軸心延伸且將旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行排放的排氣管的一端側(cè)。
上述“旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”只要可使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)，其構(gòu)造、驅(qū)動(dòng)形態(tài)等沒有特別限定。該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如可具有控制機(jī)構(gòu)、由該控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、汽缸等)、以及將該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)爐體的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
上述“振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)”只要可向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)，其構(gòu)造、振動(dòng)施加形態(tài)等沒有特別限定。該振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)例如可具有專用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、汽缸等)、通過該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而與旋轉(zhuǎn)爐體接觸并施加振動(dòng)的振動(dòng)施加部件。從可獲得更簡(jiǎn)便和低成本的構(gòu)造的觀點(diǎn)考慮，振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)最好具有通過上述旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)，而與該旋轉(zhuǎn)爐體接觸并向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的振動(dòng)施加部件。此時(shí)，該振動(dòng)施加部件例如可設(shè)置于旋轉(zhuǎn)爐體的外側(cè)，但從可施加更恰當(dāng)強(qiáng)度的振動(dòng)的觀點(diǎn)考慮，最好設(shè)置于旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)側(cè)。另外，作為該振動(dòng)施加部件，例如可采用投入旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)且可自由移動(dòng)(滾動(dòng))的球狀部件、決狀部件等。從可施加更恰當(dāng)強(qiáng)度的振動(dòng)的觀點(diǎn)考慮，振動(dòng)施加部件最好是至少一端部安裝著的鏈狀部件、繩狀部件(例如，鋼絲繩等)、桿狀部件等。特別是，最好是至少一端部安裝于旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)壬系逆湢畈考?。該鏈狀部件例如可以是只其一端部安裝于旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)面?zhèn)壬系囊欢酥С行?，也可以是其兩端部安裝于旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)面?zhèn)壬系膬啥酥С行汀４送?，該鏈狀部件例如可以是多個(gè)環(huán)狀部件順序連結(jié)而成的構(gòu)件，也可以是將多個(gè)連結(jié)部件順序地可自由旋轉(zhuǎn)地支承著的部件。
此外，該鏈狀部件例如可沿著旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向以規(guī)定間隔(最好是等間距間隔)設(shè)置多個(gè)。該多個(gè)鏈狀部件的各端部例如可安裝于后述的上攏部件上。另外，該多個(gè)鏈狀部件例如可以全部為一端支承型，或者全部為兩端支承型，或者是一端支承型和兩端支承型的組合。從可施加更恰當(dāng)強(qiáng)度的振動(dòng)的觀點(diǎn)考慮，正如后述的實(shí)施例所說明的，最好是多個(gè)鏈狀部件中、與旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向鄰接設(shè)置的一方為一端支承型，而另一方為兩端支承型。此時(shí)，特別是，最好一端支承型的鏈狀部件沿著旋轉(zhuǎn)爐體的軸心以規(guī)定的間隔設(shè)置多個(gè)，并且，兩端支承型的鏈狀部件沿著旋轉(zhuǎn)爐體的軸心以規(guī)定的松弛量懸置安裝(參照?qǐng)D1)。
上述“上攏機(jī)構(gòu)”只要可設(shè)置在旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)惹铱赏ㄟ^旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)而攏起投入物，其構(gòu)造、形狀、設(shè)置形態(tài)等沒有特別的限定。該上攏機(jī)構(gòu)例如可由沿著旋轉(zhuǎn)爐體的軸心延伸的上攏部件構(gòu)成。另外，作為該上攏部件的形狀，例如可采用直線狀、彎折狀、彎曲狀、螺旋狀等。另外，作為該上攏部件的縱剖面形狀，例如可為矩形、彎折狀、彎曲狀、異形狀等。此外，作為該上攏部件的材質(zhì)，例如可采用鋼、陶瓷等。此外，該上攏部件例如在其表面可具有耐熱涂層(最好為氧化鋁涂層)。該上攏部件例如可沿著旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向以規(guī)定間隔(最好為等間距間隔)設(shè)置多個(gè)。
此外，上述上攏部件例如具有沿著旋轉(zhuǎn)爐體的軸心延伸的上攏部，和與該上攏部相連且向與旋轉(zhuǎn)爐體的軸心和旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向成規(guī)定的傾斜角地交差的方向延伸的交差部，該交差部可與設(shè)置于旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)的口部接近地配置。由此，若將交差部的交差角度或旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向等設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，則通過該交差部，在旋轉(zhuǎn)爐體朝正方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，可抑制旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的投入物朝口部側(cè)的移動(dòng)，同時(shí)，在旋轉(zhuǎn)爐體朝逆方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物可朝口部側(cè)積極地移動(dòng)。
上述“傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”只要能夠以形成規(guī)定角度的方式使旋轉(zhuǎn)爐體與加熱爐一同傾動(dòng)，其構(gòu)造、傾動(dòng)形態(tài)等沒有特別的限定。該傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如可以具有控制機(jī)構(gòu)、由該控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、汽缸等)、將該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力向旋轉(zhuǎn)爐體傳遞的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。另外，該傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如如后述的實(shí)施例所說明的，可使旋轉(zhuǎn)爐體與加熱爐一同傾動(dòng)至形成以下角度中的所希望的角度，即，旋轉(zhuǎn)爐體的口部實(shí)質(zhì)上朝向水平方向的傾斜角(例如0度等)、旋轉(zhuǎn)爐體的口部從水平方向朝向斜上方向的傾斜角(例如45度等)、旋轉(zhuǎn)爐體的口部從水平方向朝向斜下方向的傾斜角(例如-45度等)。另外，上述的“傾斜角”意思為旋轉(zhuǎn)爐體的軸心與水平方向交差的角度。
另外，上述傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如可使旋轉(zhuǎn)爐體與加熱爐一同傾動(dòng)至形成與投入物的投入量相對(duì)應(yīng)的規(guī)定的傾斜角。由此，例如，在投入物的投入量在預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)投入量(設(shè)定值)以下時(shí)，可使加熱爐和旋轉(zhuǎn)爐體傾動(dòng)至旋轉(zhuǎn)爐體的口部實(shí)質(zhì)上成為朝向水平方向的傾斜角(例如0度等)，而在投入物的投入量超過基準(zhǔn)投入量時(shí)，可使加熱爐和旋轉(zhuǎn)爐體傾動(dòng)至旋轉(zhuǎn)爐體的口部成為從水平方向朝向斜上方的傾斜角(例如3度等)。因此，即使投入大量的投入物時(shí)，也能夠更可靠地防止投入物從旋轉(zhuǎn)爐體的口部漏出。
上述“除臭裝置”只要可自由裝卸地與上述氣體排放管的另一端側(cè)連結(jié)并且可將排放氣體除臭，其構(gòu)造、除臭形態(tài)等沒有特別的限定。該除臭裝置例如可具有加熱機(jī)構(gòu)(例如燃燒爐等)、將由該加熱機(jī)構(gòu)加熱的排放氣體進(jìn)行水洗的水洗機(jī)構(gòu)、和將由該水洗機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的水洗廢液進(jìn)行回收的廢液回收機(jī)構(gòu)。由此，能夠?qū)⑼度胛锱c氫氧化堿金屬(例如氫氧化鉀和/或氫氧化鈉等)進(jìn)行混合加熱之際產(chǎn)生的排放氣體更可靠地除臭，同時(shí)，可將除臭過程中的水洗廢液(例如碳酸鉀和/或碳酸鈉溶液等)進(jìn)行回收，并如后述，作為投入前的投入物浸漬用的溶液進(jìn)行再利用。該水洗機(jī)構(gòu)例如可具有供給自來水的灑水噴嘴，和將以該灑水噴嘴噴出的自來水加以引導(dǎo)以形成水幕(流水カ-テン)的傘狀部件。由此，可使由加熱機(jī)構(gòu)加熱的排放氣體通過水幕而進(jìn)行水洗，然后將其向大氣放出。另外，上述除臭裝置可具有設(shè)置在排氣通路中途的耐熱性催化劑。
上述“冷卻機(jī)”只要可自由裝卸地連結(jié)到上述氣體排放管的另一端側(cè)并且可將排放氣體冷卻，其構(gòu)造、冷卻形態(tài)等沒有特別的限定。上述除臭裝置可自由裝卸地連結(jié)在該冷卻機(jī)上。從能夠有效地回收排放氣體中的油成分等觀點(diǎn)考慮，該冷卻機(jī)最好是水冷式。
上述“投入物”只要可投入旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，其材質(zhì)、投入量等沒有特別的限定。作為該投入物，例如可采用廢輪胎、廢塑料、木屑、纖維屑、紙屑、污泥等。該投入物可以是例如粉碎廢輪胎而形成的廢輪胎碎片和/或加熱廢輪胎碎片而形成的碳化物(不限粉末、碎片)。該廢輪胎碎片通常使用公知的粉碎機(jī)粉碎成所希望的大小。通常，使用公知的磁選機(jī)進(jìn)行脫鋼處理。另外，作為該廢輪胎碎片的形狀例如可采用方塊狀、纖維狀等。上述粉末和碎片的形狀、大小等沒有特別的限定，在統(tǒng)稱兩者的情況下稱作“碎片”。
作為由本碳化物制造裝置制造的“碳化物”，例如可舉出碳黑、活性炭、石墨等。
碳化物制造方法本發(fā)明的碳化物制造方法是使用上述的碳化物制造裝置的碳化物制造方法，由下述的加熱工序構(gòu)成。該碳化物制造方法，例如可進(jìn)一步具有后述的浸漬工序和清洗工序。另外，作為該碳化物制造方法中的投入物以及由該碳化物制造方法制造的碳化物，例如可適用在上述的碳化物制造裝置中說明的上述投入物以及上述碳化物。
上述“加熱工序”為，在上述加熱爐內(nèi)使上述旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)以將投入旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的上述投入物加熱之際，通過上述振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的工序。該加熱工序，例如可以通過上述上攏機(jī)構(gòu)攏起投入物，同時(shí)，可由上述振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。另外，該加熱工序的加熱條件等沒有特別的限定，但例如，在要獲得碳黑等的情況下，加熱溫度為400～550℃，最好為480～520℃。另外，在獲得活性炭時(shí)，加熱溫度為800～950℃，最好為880～920℃。此時(shí)，作為加熱環(huán)境，最好在惰性氣體(氮?dú)?、氬氣、氦氣?的環(huán)境下，特別是，若在氮環(huán)境下進(jìn)行時(shí)，則可加大獲得的活性炭的比表面積。
上述加熱工序例如可以為，(1)在前述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱作為投入物的上述廢輪胎碎片等的非碳化物原料，以生成碳黑碎片等的碳化物的工序，(2)在前述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱作為投入物的碳黑碎片等的碳化物，以生成活性炭或石墨等碳化物的工序，(3)在前述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱作為投入物的上述廢輪胎碎片等的非碳化物原料，以生成活性炭或石墨等碳化物的工序。特別是，在上述(2)形態(tài)中，在使投入物與氫氧化堿金屬混合時(shí)，可生成活性炭。
上述加熱工序可以為，例如，在前述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱廢輪胎碎片等的投入物以生成碳黑碎片等的碳化物，之后，將該碳化物與氫氧化堿金屬混合、加熱，以生成活性炭。由此，使用一臺(tái)碳化物制造裝置，就可從非碳化物原料中獲得活性炭，與以往通常并用兩臺(tái)碳化裝置和激活裝置來獲得活性炭的技術(shù)相比，可大大提高制造效率。特別是，該加熱工序最好為，首先，將與旋轉(zhuǎn)爐體相連的氣體排放管與上述除臭裝置連接，之后，在前述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱前述投入物(例如，上述的廢輪胎碎片)，生成碳化物(例如，上述的碳化碎片等)，接著，將與旋轉(zhuǎn)爐體相連的氣體排放管通過上述冷卻機(jī)而與上述除臭裝置連結(jié)，接下來，將該碳化物與氫氧化堿金屬混合并加熱，制成活性炭。
上述“浸漬工序”為將投入前述旋轉(zhuǎn)爐體前的前述投入物浸漬在碳酸堿金屬溶液中(例如，碳酸鉀和/或碳酸鈉溶液等)的工序。該浸漬條件等沒有特別的限定，可通過常溫下攪拌而進(jìn)行，或通過加熱而進(jìn)行。通過具有該浸漬工序，不僅能夠除去附著在投入前的投入物上的油成分等的污物，而且在通過在該投入物的表面上附著碳酸堿金屬，以此將以后的投入物與氫氧化堿金屬(例如氫氧化鉀和/或氫氧化鈉等)混合并加熱之際，也能夠抑制氫氧化堿金屬的使用量。另外，從在可獲得更優(yōu)質(zhì)的活性炭的同時(shí)，可抑制活性炭附著到旋轉(zhuǎn)爐體上的觀點(diǎn)考慮，最好上述碳酸堿金屬溶液為碳酸鉀溶液，同時(shí)，最好上述氫氧化堿金屬為氫氧化鉀。
作為上述“碳酸堿金屬溶液”，雖然可使用使碳酸堿金屬在水等水類溶劑中溶解并調(diào)整的溶液，但如上所述，也可使用在水洗由加熱工序產(chǎn)生的排放氣體之際回收的水洗廢液、在后述的清洗工序中回收的清洗廢液、在兩個(gè)工序中回收的廢液混合物等。由此，能夠有效地利用活性炭制造過程中產(chǎn)生的水洗廢液或清洗廢液。另外，由于在上述加熱工序中，在將投入物與氫氧化堿金屬混合并加熱之際，產(chǎn)生碳酸堿金屬，所以，若水洗加熱時(shí)的排放氣體或清洗加熱后的碳化物，則將產(chǎn)生含有碳酸堿金屬的廢液。
上述“清洗工序”為清洗在前述加熱工序中獲得的碳化物的工序。通過具有該清洗工序，能夠?qū)埓嬖讷@得的碳化物(粗活性炭等)的表面上的成分除去。該清洗方法、條件沒有特別的限定，作為該清洗液，使用水、溫水等的水類溶劑。由此，可回收含有碳酸堿金屬的清洗廢液，能夠如上述地進(jìn)行再利用。另外，若使用酸性溶液作為清洗液、將活性炭浸漬并清洗，則能夠?qū)埓嬖谔蓟?粗活性炭)表面的碳酸鉀等的堿成分中和除去，同時(shí)，能夠除去殘存在碎片中的鋅等的重金屬成分，因此很理想。另外，在該清洗工序中，清洗后的活性炭的干燥條件等沒有特別的限定，可以自然干燥，或者使用干燥機(jī)進(jìn)行的加熱干燥。
實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施例(1)碳化物制造裝置的結(jié)構(gòu)以下，使用附圖、通過實(shí)施例具體地說明本發(fā)明。
本實(shí)施例的碳化物制造裝置1如圖1和圖2所示，基本上由可圍繞水平軸自由傾動(dòng)地支承著的加熱爐2、使該加熱爐2傾動(dòng)的傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、在該加熱爐2內(nèi)可圍繞著軸心C自由旋轉(zhuǎn)地支承著的旋轉(zhuǎn)爐體4、使該旋轉(zhuǎn)爐體4旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、通過該旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)將投入旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)的投入物攏起的上攏部件6以及向該旋轉(zhuǎn)爐體4施加振動(dòng)的鏈狀部件7a，7b構(gòu)成。
上述加熱爐2具有在其內(nèi)部形成加熱室8a的圓筒狀的加熱爐本體8。在該加熱爐本體8的周面上安裝著上下一對(duì)燃燒爐9。并且，通過由控制機(jī)構(gòu)15加熱控制這一對(duì)燃燒爐9，以此將加熱室8a內(nèi)升溫、降溫到任意的溫度。另外，在加熱爐本體8的周面的左右兩側(cè)突出設(shè)置有左右一對(duì)的支承軸10，通過軸承12將這一對(duì)支承軸10可自由傾動(dòng)地支承于設(shè)置于地面上的左右一對(duì)的支架11上。在一方的支承軸10(圖2中右側(cè))上，通過聯(lián)軸器13連結(jié)有與內(nèi)置有減速機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)的傾動(dòng)電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)軸。因此，通過由控制機(jī)構(gòu)15驅(qū)動(dòng)控制該傾動(dòng)電機(jī)14，可以以形成所希望的傾斜角的方式使旋轉(zhuǎn)爐體8與加熱爐2一同傾動(dòng)。具體地講，傾動(dòng)加熱爐2和旋轉(zhuǎn)爐體8，以使旋轉(zhuǎn)爐體8的軸心C處于朝向水平的狀態(tài)(圖1中實(shí)線所示)、旋轉(zhuǎn)爐體8的軸心C處于朝向與水平相交差的方向的狀態(tài)(圖1中虛線所示)等。另外，上述控制機(jī)構(gòu)15通常內(nèi)置于控制盤內(nèi)，對(duì)設(shè)置于該控制盤中的輸入機(jī)構(gòu)(例如開關(guān)、鍵盤等)、顯示機(jī)構(gòu)(例如LED顯示裝置等)等進(jìn)行輸入輸出控制。
在此，可以說由上述傾動(dòng)電機(jī)14和控制機(jī)構(gòu)15等，構(gòu)成本發(fā)明的“傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”。
上述旋轉(zhuǎn)爐體4具有大徑圓筒部16a、與該大徑圓筒部16a相連的錐部16b、以及與該錐部16b相連且一端側(cè)開口的小徑圓筒口部16c(作為本發(fā)明的“口部”例示。以下，簡(jiǎn)稱為口部16c)。另外，在該大徑圓筒部16a的一端側(cè)設(shè)有支承軸部16d。并且，該旋轉(zhuǎn)爐體4的支承軸部16d和口部16c插通加熱爐本體8的兩端側(cè)形成的支承孔8b，同時(shí)，向加熱爐本體8的兩端外側(cè)突出，并由引導(dǎo)滾筒17引導(dǎo)支承。另外，在設(shè)置于加熱爐本體8的外周端部上的支承部件18上，載置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)19，和具有經(jīng)鏈條機(jī)構(gòu)21與該旋轉(zhuǎn)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)軸連接的輸入軸的減速機(jī)20。在該減速機(jī)20的輸出軸上通過鏈條機(jī)構(gòu)22連接有旋轉(zhuǎn)爐體4的支承軸部16d的前端部。因此，通過用控制機(jī)構(gòu)15驅(qū)動(dòng)控制該旋轉(zhuǎn)電機(jī)19，旋轉(zhuǎn)爐體4可以以所希望的旋轉(zhuǎn)方向和速度旋轉(zhuǎn)。
在此，可以說通過上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)19及控制裝置15等構(gòu)成本發(fā)明的“旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”。
此外，在旋轉(zhuǎn)爐體4的口部16c上，可自由裝卸地安裝有封閉其開口的蓋部件24。在該蓋部件24上裝有與旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)部空間相連的氣體排放管25。在該氣體排放管25的一端側(cè)軸心一致地連接有用于與除臭裝置30連結(jié)的連接管26。另外，在該氣體排放管25的一端側(cè)，可連接有用于與公知的冷卻機(jī)27(圖1中虛線所示)連結(jié)的其他的連接管(未圖示)。并且，在旋轉(zhuǎn)爐體4的支承軸部16d上，軸心一致地設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)部空間相連的氣體供給管28?？上蛟摎怏w供給管28供給作為惰性氣體的氮?dú)狻?br> 上述除臭裝置30，如圖4所示，具有在其內(nèi)部形成排氣通路31a的沿上下方向延伸的排煙筒體31。在該排煙筒體31以與其排氣通路31a面對(duì)的方式連結(jié)有上述連接管26(或構(gòu)成冷卻機(jī)27的冷卻管)。并且，在該排煙筒體31上裝有用于加熱排氣通路31a內(nèi)部的燃燒爐32(作為本發(fā)明的“加熱機(jī)構(gòu)”例示)。另外，在該排煙筒體31的上端側(cè)設(shè)有用于水洗排放氣體的水洗機(jī)構(gòu)33。該水洗機(jī)構(gòu)33具有與排氣通路31a的上端側(cè)連結(jié)且開放上面?zhèn)鹊囊徊糠侄纬傻幕厥障?4。在該回收箱34的內(nèi)部設(shè)有供給自來水的灑水噴嘴35、將從該灑水噴嘴35噴出的水加以引導(dǎo)并形成水幕的傘狀部件36。另外，在該回收箱34的傾斜狀底板上形成的回收孔37上連結(jié)有回收軟管38的上端部。該回收軟管38的下端部面對(duì)回收水洗廢液的回收容器39。
在此，可以說通過上述回收箱34、回收軟管38和回收容器39等構(gòu)成本發(fā)明的“廢液回收機(jī)構(gòu)”。
在上述旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)周面上，如圖1和圖2所示，沿著圓周方向，以規(guī)定的節(jié)距間隔(45度間隔)焊接有多個(gè)(4個(gè))平板狀的上攏部件6。各上攏部件6如圖3所示，具有焊接在大徑圓筒部16a的內(nèi)周面上的上攏部6a，和與該上攏部件6a相連且焊接在錐部16b的內(nèi)周面上的交差部6b。各上攏部6a沿著旋轉(zhuǎn)爐體4的軸心C延伸，通過旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)攏起旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)的投入物的功能。另外，交差部6b與旋轉(zhuǎn)爐體4的軸心C成規(guī)定的傾斜角α地沿著交差方向延伸。并且，該交差部6b通過旋轉(zhuǎn)爐體4的朝向正方向的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)抑制大徑圓筒部16a內(nèi)的投入物朝向口部16c側(cè)移動(dòng)的效果，同時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)爐體4的朝向逆方向的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)將在大徑圓筒部16a內(nèi)獲得的活性炭向口部16c側(cè)積極引導(dǎo)的功能。另外，上述上攏部件6由不銹鋼制成，在其表面形成有氧化鋁涂層。
在此，由上述多個(gè)上攏部件6等構(gòu)成本發(fā)明的“上攏機(jī)構(gòu)”。
在上述多個(gè)上攏部件6中，沿著旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)方向R，在相鄰的一方的上攏部件6的上攏部6a上，安裝有鏈狀部件7a的兩端部。因此，該鏈狀部件7a沿著旋轉(zhuǎn)爐體4的軸心C，以規(guī)定的撓曲懸置安裝著。另外，在相鄰的另一方的上攏部件6的上攏部6a上，沿著旋轉(zhuǎn)爐體4的軸心C，以規(guī)定的間隔安裝著多個(gè)(2個(gè))鏈狀部件7b的一個(gè)端部。并且，這些各鏈狀部件7a，7b順次連結(jié)多個(gè)環(huán)狀零件而構(gòu)成。
在此，可以說由上述多個(gè)鏈狀部件7a，7b等構(gòu)成本發(fā)明的“振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)”。
(2)碳化物制造裝置的作用下面，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的碳化物制造裝置1的作用進(jìn)行說明。在本實(shí)施例中，作為本發(fā)明的“投入物”，例示了將廢輪胎碎片(例如3～5mm方形碎片)加熱而形成的碳化碎片(例如1～3mm方形碎片)。此外，在本實(shí)施例中，利用上述碳化物制造裝置1，加熱(激活)該碳化碎片以獲得活性炭(例如，粒徑為未滿1mm的粉末)。
首先，作為準(zhǔn)備狀態(tài)，將投入前的碳化碎片浸漬在碳酸鉀溶液中。該氫氧化鉀溶液如后所述，為由除臭裝置30回收的水洗廢液。
接著，從旋轉(zhuǎn)爐體4的口部16c拆下蓋部件24，開啟口部16c。若從該狀態(tài)，通過由作業(yè)者進(jìn)行的按鈕操作等，向控制機(jī)構(gòu)15輸入投入信號(hào)，則通過由控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行的傾動(dòng)電機(jī)的傾動(dòng)控制，旋轉(zhuǎn)爐體4與加熱爐2一同傾動(dòng)，該口部16c朝向斜上方(圖1中虛線所示)。之后，由作業(yè)者，從該口部16c，將規(guī)定量(例如13.5kg)的碳化碎片以及規(guī)定量(例如21kg)的氫氧化鉀薄片從旋轉(zhuǎn)爐體4的口部16c向大徑圓筒部16a的底方投入。接著，在以使該口部16c朝向水平的方式，使旋轉(zhuǎn)爐體4與加熱爐2一同傾動(dòng)后，將蓋部件24安裝到口部16c上。另外，蓋部件24的氣體排放管25通過連接管26與除臭裝置30的排煙筒體31連結(jié)，使旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)部空間與排煙筒體31的排氣通路31a連通。
接下來，通過除臭裝置30的燃燒爐32，將排氣通路31a內(nèi)升溫到規(guī)定溫度(約1200℃)。并且，通過由控制機(jī)構(gòu)15所進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)電機(jī)19的旋轉(zhuǎn)控制，使旋轉(zhuǎn)爐體4以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向R和速度旋轉(zhuǎn)。另外，由氣體供給管28向旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)部空間供給氮?dú)狻４送?，通過由控制機(jī)構(gòu)15進(jìn)行的燃燒爐9的加熱控制，將加熱爐2的加熱室8a升溫到規(guī)定溫度(約900℃)。如此，將投入旋轉(zhuǎn)爐體4中的碳化碎片在氮?dú)猸h(huán)境下，與氫氧化鉀混合并加熱。
在上述碳化碎片加熱時(shí)，如圖5和圖6所示，隨著旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)，由各上攏部件6攏起碳化碎片，同時(shí)，各鏈狀部件7a，7b與旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)周面接觸，向旋轉(zhuǎn)爐體4施加振動(dòng)。如此，通過該振動(dòng)，由上攏部件6攏起的碳化碎片向底方下落，在旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)，碳化碎片被進(jìn)行充分必要的攏起攪拌。另外，在兩種鏈狀部件7a，7b中，通過一端支承型的鏈狀部件7b的波形運(yùn)動(dòng)等，輔助由上攏部件6進(jìn)行的碳化碎片的攏起作用(參照?qǐng)D6)。
另外，在旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體，如圖4所示，通過氣體排放管25和連接管26，導(dǎo)入排氣通路31a中，在該排氣通路31a的中途，由燃燒爐32進(jìn)行加熱。并且，該被加熱的排放氣體通過由水洗機(jī)構(gòu)33形成的水幕向大氣中排放。另外，在水洗機(jī)構(gòu)33中所使用的水洗廢液，通過回收軟管38，回收到回收容器39內(nèi)，如上所述，作為投入前的碳化碎片浸漬用的碳酸鉀溶液進(jìn)行再利用。
之后，若在旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)獲得活性炭，則使旋轉(zhuǎn)電機(jī)19和燃燒爐9的驅(qū)動(dòng)停止，進(jìn)行爐冷。接著，解除除臭裝置30和氣體排氣管25的連接，同時(shí)，從旋轉(zhuǎn)爐體4的口部16c卸下蓋部件24。接下來，通過由控制機(jī)構(gòu)15進(jìn)行的傾動(dòng)電機(jī)14的傾動(dòng)控制，使旋轉(zhuǎn)爐體4與加熱爐2一同傾動(dòng)，并使旋轉(zhuǎn)爐體4的口部16c朝向斜下方(圖1中虛線所示)。在該狀態(tài)下，若通過由控制機(jī)構(gòu)15進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)電機(jī)19的旋轉(zhuǎn)控制使旋轉(zhuǎn)爐體4逆向旋轉(zhuǎn)，則通過各上攏部件6的交差部6b的引導(dǎo)，從口部16c向外部積極引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)的活性炭。之后，將該排出的活性炭(粗活性炭)清洗、干燥，結(jié)束一連串的處理。
(3)實(shí)施例的效果如上述，在本實(shí)施例的碳化物制造裝置1中，由于在旋轉(zhuǎn)爐體4的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)上攏部件6，同時(shí)，在各上攏部件6上安裝有鏈狀部件7a，7b的端部，因此通過鏈狀部件7a，7b與旋轉(zhuǎn)爐體4接觸(沖撞)所產(chǎn)生的振動(dòng)，使得由上攏部件6攏起的碳化碎片下落，可在旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)更可靠地?cái)n起攪拌碳化碎片。因而，可加速激活的行進(jìn)，能夠進(jìn)一步防止架橋的發(fā)生，同時(shí)，可抑制碳化物的附著，將廢輪胎作為原料，能夠高效地制造品質(zhì)一定且優(yōu)質(zhì)的活性炭。另外，由于通過旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)，鏈狀部件7a，7b與旋轉(zhuǎn)爐體4接觸、施加振動(dòng)，因此作為裝置整體，可成為非常廉價(jià)且簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
另外，在本實(shí)施例中，由于通過由控制機(jī)構(gòu)15進(jìn)行的傾動(dòng)電機(jī)14的傾動(dòng)控制，使旋轉(zhuǎn)爐體4與加熱爐2以形成所希望的傾斜角(例如，45度、0度、-45度等)的方式一同傾動(dòng)，從而能夠更簡(jiǎn)便、迅速地進(jìn)行碳化碎片等的投入、加熱、活性炭的排出等的處理。
此外，在本實(shí)施例中，由于在與旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)方向R相鄰設(shè)置的一方的上攏部件6上設(shè)有兩端支承型的鏈狀部件7a，同時(shí)，在另一方的上攏部件6上設(shè)置一端支承型的鏈狀部件7b，從而能夠通過旋轉(zhuǎn)爐體4更可靠地施加適當(dāng)強(qiáng)度的振動(dòng)，同時(shí)，能夠提高碳化碎片的攏起效率。
另外，在本實(shí)施例中，由于在各上攏部件6上在與旋轉(zhuǎn)爐體4的口部16c接近的部位上，設(shè)有向與旋轉(zhuǎn)爐體4的軸心C成規(guī)定的傾斜角α地交差的方向延伸的交差部6b，因此通過該交差部6b，可抑制加熱時(shí)的碳化碎片朝口部16c側(cè)的移動(dòng)，同時(shí)，能夠引導(dǎo)排出時(shí)的活性炭朝口部16c側(cè)的移動(dòng)。
而且，在本實(shí)施例中，由于在除臭裝置30上設(shè)有回收水洗廢液的回收箱34，并通過回收軟管38，將回收容器39與該回收箱34連通，因此可將碳化碎片加熱時(shí)產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行除臭，同時(shí)，可回收該除臭之際產(chǎn)生的水洗廢液，作為碳化碎片浸漬用的碳酸鉀溶液進(jìn)行再利用。其結(jié)果，能夠減少碳化碎片加熱時(shí)的氫氧化鉀的使用量，并能夠大幅度地降低制造成本。
而且，在本發(fā)明中，并不限于前述實(shí)施例，可根據(jù)目的、用途等，在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。即，在本實(shí)施例中，例示了將碳化物制造裝置1作為激活裝置使用的形態(tài)，但并不局限于此，例如，可將碳化物制造裝置1作為碳化裝置進(jìn)行使用。由此，例如，可將投入旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)的廢輪胎碎片加熱(碳化)形成碳化碎片。此時(shí)，不向氣體供給管28供給氮?dú)?，而是通過冷卻機(jī)27(參照?qǐng)D1)，將旋轉(zhuǎn)爐體4與除臭裝置30連通。由此，可通過冷卻機(jī)27回收排放氣體中含有的油分，然后將該排放氣體除臭。
此外，可將碳化物制造裝置1作為碳化、激活裝置使用。此時(shí)，例如，首先，在旋轉(zhuǎn)爐體4內(nèi)，加熱廢輪胎碎片以生成碳化碎片，之后，將該碳化碎片與氫氧化堿金屬混合并加熱制成活性炭。由此，與以往通常的并用兩臺(tái)碳化裝置和激活裝置來獲得活性炭的技術(shù)相比，能夠極大地提高制造效率。
另外，在本實(shí)施例中，是將兩端支承型的鏈狀部件7a與一端支承型的鏈狀部件7b組合而成的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此，例如，可以使所有的鏈狀部件均為兩端支承型或一端支承型。此外，在本實(shí)施例中，是將兩端支承型鏈狀部件7a與一端支承型鏈狀部件7b沿著旋轉(zhuǎn)爐體4的旋轉(zhuǎn)方向R順次交替配置的，但并不限于此，例如，也可以以相同類型的鏈狀部件相鄰連續(xù)的方式進(jìn)行設(shè)置。
再有，本實(shí)施例的鏈狀部件7a的松弛狀態(tài)或沿著旋轉(zhuǎn)爐體4的軸心C設(shè)置的鏈狀部件7b的根數(shù)等可適當(dāng)?shù)刈兏?br> 另外，可如圖7所示，本實(shí)施例的控制機(jī)構(gòu)15的構(gòu)成為，輸入投入物的投入量數(shù)據(jù)(步驟S1)，將該輸入值與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值比較(步驟S2)，在輸入值超過設(shè)定值的情況下(在步驟S2中為YES判定時(shí))，傾動(dòng)控制傾動(dòng)電機(jī)，以成傾斜角(約3度)地使旋轉(zhuǎn)爐體的口部朝向斜上方(步驟S3)，之后，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)和燃燒爐(步驟S4)。另外，在輸入值小于等于設(shè)定值時(shí)(在步驟S2中為NO判定時(shí))，跳過步驟S3，轉(zhuǎn)入步驟S4。
作為工業(yè)上的可利用性，可適用于將例如廢輪胎、廢塑料、紙屑、纖維屑、木屑、污泥等的廢棄物作為原料來制造品種一定的優(yōu)質(zhì)活性炭的用途。
權(quán)利要求
1.一種碳化物制造裝置，其特征在于，具有加熱爐，在該加熱爐內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地支承著的旋轉(zhuǎn)爐體，使該旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，和向所述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)。
2.一種碳化物制造裝置，其特征在于，具有加熱爐，在該加熱爐內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地支承著的旋轉(zhuǎn)爐體，使該旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)惹彝ㄟ^所述旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)、將投入該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的規(guī)定量的投入物攏起的上攏機(jī)構(gòu)，和向所述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述加熱爐被可自由傾動(dòng)地支承，同時(shí)，還具有使所述旋轉(zhuǎn)爐體與該加熱爐一同傾動(dòng)的傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述傾動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)所述投入物的投入量、可使所述旋轉(zhuǎn)爐體與所述加熱爐一同傾動(dòng)。
5.如權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)由至少一端部安裝在所述旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)壬系囊粋€(gè)或多個(gè)鏈狀部件構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的碳化物制造裝置，其特征在于，多個(gè)所述鏈狀部件沿著所述旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)方向以規(guī)定的間隔設(shè)置，同時(shí)，相鄰設(shè)置的所述鏈狀部件中的一方為一端支承型，另一方為兩端支承型。
7.如權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述上攏機(jī)構(gòu)由一個(gè)或多個(gè)上攏部件構(gòu)成，該上攏部件具有沿著所述旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)延伸的上攏部、與該上攏部相連且與所述旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)成規(guī)定的傾斜角(α)地沿著交差方向延伸的交差部，所述交差部與設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)上的口部接近地設(shè)置。
8.如權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)爐體形成為圓筒狀。
9.如權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)爐體的一端側(cè)上連結(jié)有沿著該旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)延伸且供給惰性氣體的氣體供給管，同時(shí)，在所述旋轉(zhuǎn)爐體的另一端側(cè)上連結(jié)有沿著該旋轉(zhuǎn)爐體的軸心(C)延伸且將該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行排放的氣體排放管的一端側(cè)。
10.如權(quán)利要求9所述的碳化物制造裝置，其特征在于，還具有與所述氣體排放管的另一端側(cè)連結(jié)并將所述排放氣體進(jìn)行除臭的除臭裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的碳化物制造裝置，其特征在于，在所述氣體排放管的另一端側(cè)，通過冷卻所述排放氣體的冷卻機(jī)、連結(jié)有上述除臭裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述除臭裝置具有加熱機(jī)構(gòu)、將由該加熱機(jī)構(gòu)加熱的所述排放氣體進(jìn)行水洗的水洗機(jī)構(gòu)、和將該水洗產(chǎn)生的水洗廢液加以回收的廢液回收機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，所述投入物為粉碎廢輪胎而形成的廢輪胎碎片、和/或?qū)⒃搹U輪胎碎片加熱而形成的碳化碎片。
14.一種碳化物制造方法，使用權(quán)利要求1所述的碳化物制造裝置，其特征在于，具有在加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)并將投入該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的投入物進(jìn)行加熱的加熱工序，在該加熱工序中，通過振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向上述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。
15.一種碳化物制造方法，使用權(quán)利要求2所述的碳化物制造裝置，其特征在于，具有在加熱爐內(nèi)使旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)并將投入該旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的投入物進(jìn)行加熱的加熱工序，在該加熱工序中，通過上攏機(jī)構(gòu)攏起所述投入物，同時(shí)，通過振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)向所述旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)。
16.如權(quán)利要求15所述的碳化物制造方法，其特征在于，還具有將投入所述旋轉(zhuǎn)爐體前的所述投入物浸漬在碳酸堿金屬溶液中的浸漬工序，在所述加熱工序中，在所述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，將浸漬在所述碳酸堿金屬溶液中的所述投入物與氫氧化堿金屬混合并加熱，同時(shí)，所述碳酸堿金屬溶液為對(duì)所述加熱工序中產(chǎn)生的排放氣體進(jìn)行水洗之際回收的水洗廢液。
17.如權(quán)利要求15所述的碳化物制造方法，其特征在于，在所述加熱工序中，在所述旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)，加熱所述投入物、生成碳化物，然后，將該碳化物與氫氧化堿金屬混合并加熱、制成活性炭。
18.如權(quán)利要求15所述的碳化物制造方法，其特征在于，所述投入物為粉碎廢輪胎而形成的廢輪胎碎片，和/或加熱該廢輪胎碎片而形成的碳化碎片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳化物制造裝置，該碳化物制造裝置可防止旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的碳化物(活性炭等)發(fā)生架橋，同時(shí)，可抑制附著碳化物，可有效地制造品質(zhì)一定的優(yōu)質(zhì)碳化物。本裝置例如具有加熱爐(2)、在該加熱爐內(nèi)可自由旋轉(zhuǎn)地支承著的旋轉(zhuǎn)爐體(4)、使該旋轉(zhuǎn)爐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)、設(shè)置在旋轉(zhuǎn)爐體的內(nèi)面?zhèn)惹彝ㄟ^旋轉(zhuǎn)爐體的旋轉(zhuǎn)以將投入旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)的規(guī)定量的投入物(廢輪胎碎片或其碳化碎片等)攏起的上攏機(jī)構(gòu)(上攏部件(6))以及向旋轉(zhuǎn)爐體施加振動(dòng)的振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)(鏈狀部件(7a，7b))。
文檔編號(hào)C10B47/30GK1802314SQ0382677
公開日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者山崎則幸 申請(qǐng)人:山崎則幸