專利名稱:回收的印刷板的熔解方法和再循環(huán)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及回收的印刷板的熔解方法和再循環(huán)方法,特別地,涉及當回收的印刷板在軋鋁公司的預軋熔解爐中直接熔解時提高熔解產(chǎn)量的技術。
背景技術:
平版印刷板通過在用于平板印刷板的粗面化的鋁支撐件上形成制版層(例如感光層)而進行制造。粗面化的方法包括機械粗面化、電化學粗面化、化學粗面化(化學蝕亥IJ)和它們的組合。當支撐件的表面是均一且精細地粗面化時,需要非常純的新錠用作鋁原材料,并且痕量金屬,例如Si、Fe、Cu、和Mn的含量需要嚴格地進行調節(jié)。因此,傳統(tǒng)地,難以使用用過的平版印刷板(鋁廢片)來作為用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料,并且事實上用過的平版印刷板(鋁廢片)被再循環(huán),以作為用于以下場合的原材料其中痕量金屬的含量容差是大的,例如,對于窗框、汽車發(fā)動機或者車輪。 但是,制造Ikg( —公斤)新錠需要大量能量,例如140. 9MJ,其中會導致全球變暖的二氧化碳排放量非常大,例如每千克錠9. 22千克二氧化碳。另一方面,當將已用于印刷的用過的平版印刷板或者回收的廢片例如在平版印刷板的制造過程中產(chǎn)生的下腳料被用作原材料時,如果用于制造Ikg的新錠的能量被假定為100%,則用于制造Ikg再循環(huán)的錠的能量為大約4%,并且在制造這樣的再循環(huán)的錠中排放的二氧化碳的量同樣非常少,例如為制造新錠所排放的二氧化碳的量的大約4%。為了通過低的能量來制造用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料,再循環(huán)回收的印刷板作為再生材料是重要的。近年來,已經(jīng)例如在列出的專利文獻I中討論了再熔回收的印刷板以再循環(huán)回收的印刷板作為用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料。在專利文獻I中,再循環(huán)的錠通過熔解回收的印刷板被制造,并且然后通過在新錠中混合該再循環(huán)的錠,熔解該混合物并將其軋成薄板而進行制造用于平版印刷板的支撐件的前體。{引用列表}{專利文獻}專利文獻I :W02009/084568
發(fā)明內容
{技術問題}但是,如在專利文獻I中,當回收的印刷板被熔解以為了制造再循環(huán)的錠以及該再循環(huán)的錠和新錠進一步熔解時,這意味著進行了兩次熔解,這導致能量效率低的問題。因此,通過直接在軋鋁公司的預軋熔解爐中熔解回收的印刷板,能量效率明顯提高。但是,回收的印刷板,特別地用過的平版印刷板具有大致等于一張報紙的面積的面積,并且具有薄板狀厚度(大約O. 1-0.4毫米)。因為平版印刷板具有大的表面積,所以當平版印刷板直接熔解在軋鋁公司的預軋熔解爐中時由于燃燒等造成的氧化損失變得非常大。應當注意到,直接熔解回收的印刷板而不從回收的印刷板制造再循環(huán)的錠被稱作“直接熔解”。結果,存在的問題是當熔解再循環(huán)的錠時,實現(xiàn)了大約97%的熔解產(chǎn)量,這幾乎等于新錠的熔解產(chǎn)量;但是,當熔解回收的印刷板時,僅實現(xiàn)大約80%-85%的熔解產(chǎn)量。而且,因為預軋熔解爐被設計來熔解錠,例如再循環(huán)的錠或者新錠,其要求高的熔解溫度,因此熔解爐是直接燃燒器火焰加熱類型的以通過直接燃燒器焰來熔解錠。因此,直接熔解回收的印刷板而不由回收的印刷板制造再循環(huán)的錠進一步促進了氧化,這導致熔解產(chǎn)量降低。考慮這些因素,提出了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的在于提 供一種用于回收的印刷板的熔解方法和再循環(huán)方法,其中即便回收的印刷板與新錠一起直接熔解,也能降低氧化損失,以使得可以獲得大致等于在熔解再循環(huán)的錠的情形下的熔解產(chǎn)量的高的熔解產(chǎn)量。{解決方案}為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的用于回收的印刷板的熔解方法是如下的熔解回收的印刷板的熔解方法通過在熔解爐中的燃燒器熔解回收的印刷板和新錠,所述回收的印刷板是回收的用過的平版印刷板和/或包括平版印刷板的下腳料的廢片,該方法包括第一加注步驟,其首先將回收的印刷板注入熔解爐中以在熔解爐的爐床上形成回收的印刷板的堆;和第二加注步驟,其將新錠加注在所述的回收的印刷板的堆上以覆蓋所述堆而不露出,其中新錠暴露于燃燒器的火焰以被熔解。根據(jù)本發(fā)明的熔解方法,具有大的表面積的薄板狀形狀的且容易氧化的回收的印刷板被由于其形狀而難以氧化的新錠覆蓋,然后新錠暴露到燃燒器的火焰而被熔解。這使得首先新錠熔化為熔融金屬,然后回收的印刷板被熔融金屬間接地熔解。進一步,回收的印刷板以如下狀態(tài)被熔解,其中回收的印刷板浸(浸沒)在新錠的熔融金屬中,因此可以防止回收的印刷板在熔解過程中接觸空氣。這樣,即便在熔解易于氧化的回收的印刷板的情形下也可以明顯減少氧化損失。在本發(fā)明中,熔解爐優(yōu)選地為軋鋁公司的預軋熔解爐。在軋鋁公司的預軋熔解爐中,待制造的鋁片中的痕量金屬的含量被要求根據(jù)鋁片的預定用途進行調節(jié)。因此,有必要與新錠一起熔解回收的印刷板,從而可以有效利用本發(fā)明。在本發(fā)明中,在熔解過程中在熔解爐中氧濃度優(yōu)選為11%或者更低,更優(yōu)選6%或者更低。用于在熔解爐中形成11%或者更低的氧濃度的方法包括空氣燃料比控制或排煙控制。也就是,優(yōu)選地,作為燃燒器的空氣流速與燃料流速之比的空氣燃料比被控制以使得在爐中不產(chǎn)生過量的氧氣。通過控制空氣燃料比到盡可能接近理論的空氣燃料比以防止在爐中產(chǎn)生過量的氧氣,在熔解爐中的氧濃度可以較低,從而在熔解過程中的氧化損失可以進一步降低。進一步,在本發(fā)明中,優(yōu)選地,熔解爐具有氣密結構,該結構具有設置有擋板(damper)的煙囪,并且通過打開和閉合該擋板來執(zhí)行排煙控制以使得熔解爐中的內部壓力高于其外部壓力。因為熔解爐具有氣密結構,并且排煙控制被執(zhí)行以使得熔解爐的內部壓力變得高于其外部壓力,所以防止了空氣從熔解爐外部進入熔解爐中,因此熔解爐中的氧濃度可以控制得較低。這使得可以在熔解過程中進一步降低氧化損失。為了實現(xiàn)以上目的,提供了用于再循環(huán)回收的印刷板以再使用回收的印刷板作為用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料的再循環(huán)方法,其中所述回收的印刷板為回收的用過的平版印刷板和/或包括平版印刷板的下腳料的廢片,其中,回收的印刷板與新錠一起在軋鋁公司的預軋熔解爐中直接熔解而不用將回收的印刷板制造為再循環(huán)的錠,根據(jù)權利要求1-5的任何一項的熔解方法被應用至直接熔解。不同于傳統(tǒng)的方法,根據(jù)本發(fā)明的再循環(huán)方法,可以獲得高的熔解產(chǎn)量,而不需將回收的印刷板制造為再循環(huán)的錠,然后在軋鋁公司的預軋熔解爐中熔解該再循環(huán)的錠。這使得可以省略暫時地將回收的印刷板再循環(huán)為再循環(huán)的錠的傳統(tǒng)的步驟,從而僅進行一次在預軋熔解爐中熔解回收的印刷板。因此,再循環(huán)回收的印刷板為用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料的能量效率可以明顯提高。 {有益技術效果}根據(jù)本發(fā)明的用于回收的印刷板的熔解方法和再循環(huán)方法,因為即使回收的印刷板與新錠一起直接熔解,氧化損失也可以減少,因此可以獲得與在熔解再循環(huán)的錠的情形下獲得的熔解產(chǎn)量大致相等的高的熔解產(chǎn)量。這使得可以省略暫時地將回收的印刷板制造為再循環(huán)的錠的傳統(tǒng)步驟,從而僅進行一次在預軋熔解爐中熔解回收的印刷板。因此,再循環(huán)回收的印刷板為用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料的能量效率可以明顯提高。
圖I是用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于回收的印刷板的熔解方法的示意圖;圖2是用于與本發(fā)明的實施方式的熔解方法進行比較的示意圖;圖3是用于示出根據(jù)本發(fā)明的用于再循環(huán)回收的印刷板的方法的示意圖;和圖4是用于示出用于再循環(huán)回收的印刷板的傳統(tǒng)方法的示意圖。
具體實施例方式在此及后,將詳細地描述本發(fā)明的用于回收的印刷板的熔解方法和再循環(huán)方法的優(yōu)選實施方式。圖I是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于回收的印刷板的熔解方法的示意圖,圖2是用于與本發(fā)明進行比較解釋的示意圖。如圖I所示,熔解設備11具有投入口 15,待熔解的物體通過該投入口 15投入,投入口開口于熔解爐13的側壁,并且投入口 15設置有開閉門17。在該情形中,優(yōu)選地,投入口 15設置有密封裝置(packing),開閉門17具有密封結構。多個燃燒器19附連到熔解爐13的頂板13A,燃燒器19中吹出的火焰21熔解布置在熔解爐13中的待熔解的物體。燃燒器19通過管道23被提供有燃料和空氣,在管道23的中央,設置有控制空氣燃料比,即燃料和空氣之間的比率的空氣燃料比控制裝置25。煙囪27附連到熔解爐13的頂板13A以使得通過熔解產(chǎn)生的煙被排出。煙囪27設置有擋板29,通過擋板,煙囪27的開口面積可以改變以使得排出的煙的量可以得以控制。燃燒器19和擋板29通過信號電纜或者無線地連接到控制器31,燃燒器19的空氣燃料比和擋板29排出的煙的量通過控制器31進行控制。接著,將利用如此配置的熔解設備11,描述本發(fā)明的用于回收的印刷板的熔解方法。作為待熔解的物體的回收的印刷板35和新錠37通過投入口 15放入熔解爐13中,回收的印刷板35是指已經(jīng)用于印刷中的用過的平版印刷板,和/或諸如在平版印刷板的制造過程中產(chǎn)生的平版印刷板的下腳料的廢片。當注入(放入)待熔解的物體時,首先,每個具有大的表面積從而易于氧化的回收的印刷板35被放入熔解爐13中以使得回收的印刷板35的堆形成在爐床13B上(第一加注步驟)。接著,新錠37被放在所述回收的印刷板35的堆上以使得新錠37覆蓋所述堆,以使得基本不露出所述堆(第二加注步驟)?!けM管在圖I中出于便于理解的描述的目的,露出回收的印刷板35,但實際上回收的印刷板35被覆蓋有新錠37以使得基本不會露出。應當注意到,所述堆基本不露出的狀態(tài)并不意味著所述堆被實質上要求完全覆蓋,而是指僅要求所述堆顯然被覆蓋了。優(yōu)選地,各個新錠37是具有大約5-10kg重量的相對小的錠。這不僅是因為小的錠在注入時更不可能損壞爐床13B,而且是因為較小的錠可以容易地覆蓋所述回收的印刷板35的堆而不露出。在該狀態(tài)中,新錠37被燃燒器19的火焰21熔解。這使得每個具有小的表面積從而難以氧化的新錠37熔解為熔融金屬,熔融金屬間接熔解回收的印刷板35。相應地,可以有效防止在熔解過程中即使具有大的表面積從而易于氧化的薄的回收的印刷板氧化,因此可以明顯減少回收的印刷板35的氧化損失。另一方面,如圖2所示,在其中新錠37首先被放入熔解爐13中以使得形成新錠37的堆,然后放入回收的印刷板35以覆蓋所述新錠37的堆的情形中,易于氧化的回收的印刷板35直接接觸(暴露于)燃燒器19的火焰21。這有利于形成鋁氧化物,因此回收的印刷板35的氧化損失明顯增大。實際上,當在圖I中的本發(fā)明的熔解方法和在圖2中的熔解方法用新錠37與回收的印刷板35的相同的混合比執(zhí)行時,通過圖2中的熔解方法獲得的熔解產(chǎn)量為80%-85%,而通過圖I中的熔解方法獲得的熔解產(chǎn)量為88%-95%。應當注意到,在其中回收的印刷板35和新錠37隨機放入熔解爐13中的情形中,與本發(fā)明的熔解方法相比,回收的印刷板35暴露到空氣的百分率高,因此氧化損失也增大。進一步,為了進一步提高熔解產(chǎn)量,在熔解過程中在熔解爐13中的氧濃度優(yōu)選地為11%或者更低,更優(yōu)選地6%或者更低。作為用于抑制熔解爐13中的氧濃度到11%或者更低的方法,優(yōu)選空氣燃料比控制和排煙控制。也就是,控制器31控制空氣燃料比控制裝置25以不在熔解爐13中產(chǎn)生過多的氧氣。這樣,通過執(zhí)行空氣燃料比控制以使得空氣燃料比盡可能接近于理論空氣燃料比以防止在熔解爐13中產(chǎn)生過多的氧氣,熔解爐13中的氧濃度可以被控制得低。進一步,控制器13控制設置在煙囪27中的擋板29以執(zhí)行排煙控制以使得熔解爐13中的內部壓力高于其外部壓力。這可以防止空氣從熔解爐13外面進入熔解爐13,因此熔解爐13中的氧濃度可以控制得低。
因此,通過執(zhí)行空氣燃料比控制和排煙控制,回收的印刷板35的氧化損失可以進
一步減少。接著,將與傳統(tǒng)的用于回收的印刷板的再循環(huán)方法相比,描述本發(fā)明的用于回收的印刷板的再循環(huán)方法。圖3示出本發(fā)明的再循環(huán)路線,其中回收的印刷板被再循環(huán)以在此用作用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料,圖4示出傳統(tǒng)的再循環(huán)路線。如圖3和4所不,在招冶煉廠10中,新的招徒37由帆土進彳丁制造。新的招徒37的鋁純度優(yōu)選地為99. 7%或者更高。接著,新的鋁錠37在預軋熔解爐中熔解為熔融金屬,然后在軋鋁廠14中熱軋和冷車U作為預軋熔解爐,可以使用已知的預軋熔解爐。這樣,由100%的新錠制造而成的鋁片16被制造為卷曲為卷圈形狀的軋體。熱軋的開始溫度優(yōu)選地為350-500°C的范圍。在熱軋 過程之前、之后或者之中可以執(zhí)行中間退火工藝,但是,為了抑制二氧化碳的產(chǎn)生,優(yōu)選省略中間退火工藝。通過軋制獲得的鋁片的厚度優(yōu)選地為O. 1-0. 4毫米。應當注意到,在軋制后可以通過校正設備,例如滾動軋平機或者張力軋平機,提高鋁片在軋制工藝后的平整度。然后,已經(jīng)進行了軋制等的鋁片16在卷曲為卷圈形狀的鋁卷的狀態(tài)下被送到平版印刷板制造廠18。在平版印刷板制造廠18,用于平版印刷板的支撐件通過在鋁片16上執(zhí)行表面粗面化工藝、陽極氧化工藝等而進行制造。接著,在形成板形成層的步驟,用于光敏層的施加液體被施加到用于平版印刷板的支撐件的表面粗面化的表面,并在干燥步驟進行干燥以形成光敏層。因為平版印刷板的條狀前體由此得以制造,所以在處理步驟通過切割層合有條狀插入紙張的條狀前體為具有預定尺度的矩形片材而制造具有插入紙張的平版印刷板。因為廢片33 (薄板,邊長大約1-60厘米),例如條狀前體的下腳料,在條狀前體的處理步驟中產(chǎn)生,所以它們在平版印刷板的制造廠18中被回收。另一方面,被遞送到印刷公司32的平版印刷板30被進行圖像曝光和顯影,然后安裝在印刷設備上用于印刷。然后,已經(jīng)用來印刷的平版印刷板36在印刷公司32中被作為再循環(huán)材料進行回收。直到這個步驟的路線在本發(fā)明的再循環(huán)方法中和在傳統(tǒng)的再循環(huán)方法中都是相同的。但是,不同于傳統(tǒng)的方法,在本發(fā)明的再循環(huán)方法中,用過的在印刷公司32中被回收的平版印刷板36,以及諸如在平版印刷板制造廠18中回收的廢片33的回收的印刷板,直接遞送到軋鋁廠14而不通過再循環(huán)廠34(見圖4)。然后,回收的印刷板35在軋鋁廠14的預軋熔解爐中與新錠37 —起直接熔解,而不將回收的印刷板25制造為再循環(huán)的錠,然后制造再循環(huán)的鋁片的卷圈形狀的卷88。本發(fā)明的上述熔解方法可以應用于這樣的直接熔解。不同于傳統(tǒng)的方法,這使得可以獲得高的熔解產(chǎn)量而甚至不用制造再循環(huán)的錠,因此回收的印刷板35可以在預軋熔解爐中通過一次熔解而得以再循環(huán)。另一方面,如圖4所示的傳統(tǒng)的再循環(huán)方法具有低的能量效率,因為回收的印刷板35必須被熔解兩次,在再循環(huán)廠34中一次,在軋鋁廠14中一次。因此,本發(fā)明的用于回收的印刷板的再循環(huán)方法可以顯著地提高再循環(huán)回收的印刷板35作為用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料的能量效率。
這樣,本發(fā)明的用于回收的印刷板的再循環(huán)方法不僅可以減少用于熔解的能源成本,而且還可降低運輸成本,因為并不涉及再循環(huán)廠34,因此可以建立比傳統(tǒng)的再循環(huán)系統(tǒng)需要更低成本的再循環(huán)系統(tǒng)。{附圖標記列表}10 :招冶煉廠;11 :溶解爐;17 :開閉門;12 :新的招徒;13 :溶解爐;14 :乳招廠;15 :投入口 ;16 :由100%的新錠制造的鋁片;17 :開閉門;18 :平版印刷板制造廠;19 :燃燒 器;21 :火焰;23 :管道;25 :空氣燃料比控制裝置;27 :煙園;29 :擋板;30 :平版印刷板;31 控制器;32 :印刷公司;33 :廢片;34 :再循環(huán)廠;35 :回收的印刷板(用過的平版印刷板和廢片);36 :用過的平版印刷板;37 :新錠。
權利要求
1.用于熔解回收的印刷板的熔解方法,所述方法通過熔解爐中的燃燒器熔解回收的印刷板和新錠,所述回收的印刷板為回收的用過的平版印刷板和/或包括平版印刷板的下腳料的廢片,所述方法包括 第一加注步驟,其首先在熔解爐中注入回收的印刷板以在熔解爐的爐床上形成回收的印刷板的堆;以及 第二加注步驟,其在所述回收的印刷板的堆上注入新錠以覆蓋所述堆而不使其外露,其中所述新錠暴露于所述燃燒器的火焰以被熔解。
2.如權利要求I所述的用于熔解回收的印刷板的熔解方法,其中,所述熔解爐為軋鋁公司的預軋熔解爐。
3.如權利要求I或2所述的用于熔解回收的印刷板的熔解方法,其中,在熔解過程中在所述熔解爐中的氧濃度為11%或者更低。
4.如權利要求3所述的用于熔解回收的印刷板的熔解方法,其中,所述氧濃度為6%或者更低。
5.如權利要求1-4任一項所述的用于熔解回收的印刷板的熔解方法,其中, 所述熔解爐具有包含設置有擋板的煙囪的氣密結構,并且 通過打開和閉合所述擋板來執(zhí)行排煙控制,以使得在所述熔解爐中的內部壓力高于所述熔解爐的外部壓力。
6.用于再循環(huán)回收的印刷板以將所述回收的印刷板再次用作用于平版印刷板的支撐件的鋁原材料的再循環(huán)方法,其中所述回收的印刷板為回收的用過的平版印刷板和/或包括平版印刷板的下腳料的廢片,其中, 將所述回收的印刷板與新錠在軋鋁公司的預軋熔解爐中一起直接熔解而不將所述回收的印刷板制造為再循環(huán)的錠,以及 將如權利要求1-5任一項所述的熔解方法應用于所述直接熔解。
全文摘要
因為即使回收的印刷板與新錠一起直接熔解也可以降低氧化損失,所以在熔解再循環(huán)的錠的情形下可以獲得大致等于熔解產(chǎn)量的高熔解產(chǎn)量。本發(fā)明是通過熔解爐13中的燃燒器19用于熔解回收的印刷板35和新錠37的熔解方法,回收的印刷板35為回收的用過的平版印刷板36和/或包括平版印刷板的下腳料的廢片33,所述方法包括第一加注步驟,其首先將回收的印刷板35注入熔解爐13中以使得在熔解爐13的爐床13B上形成回收的印刷板35的堆,以及第二加注步驟,其在所述回收的印刷板35的堆上注入新錠37以基本不露出所述堆,其中新錠在燃燒器的火焰中熔解。
文檔編號C22B9/16GK102791892SQ201180012850
公開日2012年11月21日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者山崎徹, 長田正和 申請人:富士膠片株式會社