WO2019092826A1 - 処理方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present disclosure relates to a processing method.
  • the battery pack contains valuable metals. Therefore, valuable metals are recovered from used battery packs and recycled (recycled).
  • the battery pack is used for the battery body (battery unit), the resin that constitutes the lid, etc., the metal member that constitutes the housing, etc., electronic components such as relays and boards, and the wire harness (wiring). It is disassembled. Subsequently, the disassembled parts (modules) are subjected to processing appropriate for the respective parts.
  • the above-described method of processing the battery pack has a problem that it takes time and man-hours to disassemble it into parts.
  • the battery pack includes a battery main body to which high voltage power is output, the worker is forced to perform complicated work of wearing protective tools etc. to prevent electric shock at the time of disassembly. .
  • the present disclosure aims to provide a processing method capable of easily processing a battery pack.
  • a processing method concerning one mode of this indication is a processing method of a battery pack which contains a battery main part and resin at least, and covers a battery pack with slag of predetermined temperature.
  • the battery pack may be covered with a slag, including the step of containing the battery pack in the containing part.
  • the storage portion may be a slag pan that receives slag discharged from the electric furnace.
  • the slag pan may have an inner bottom surface formed in an arc.
  • a step may be formed on the inner bottom surface.
  • a plate in which one or more holes are formed may be provided in the inner space.
  • the housing portion may be a hole formed on the ground.
  • the predetermined temperature may be 700 ° C. or more.
  • the battery pack can be easily processed.
  • FIG. 3A is a first diagram illustrating a process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a second diagram illustrating the process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 3C is a third diagram illustrating the process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a fourth diagram illustrating a process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 4B is a fifth diagram illustrating a process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment. It is a figure explaining the slag pan of 1st Embodiment.
  • FIG. 7A is a first diagram for explaining the flow of processing of the battery pack processing method according to the second embodiment.
  • FIG. 7B is a second diagram illustrating the process flow of the battery pack processing method according to the second embodiment.
  • FIG. 8A is a view for explaining a slag pan of a first modified example.
  • FIG. 8B is a view for explaining a slag pan of a second modified example.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an electric furnace 100. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, the electric furnace 100 includes a furnace body 110, a furnace lid 120, and an electrode 130.
  • An object to be melted (for example, iron scrap) is charged (charged) into the furnace body 110.
  • a steel outlet 112 is formed at the bottom of the furnace body 110.
  • the steel outlet 112 is sealed by a plug 112a.
  • a slag discharge port 114 is formed on the side wall of the furnace body 110. The slag discharge port 114 is opened and closed by a door 114a.
  • the furnace lid 120 seals the opening formed at the top of the furnace body 110.
  • the furnace cover 120 is detachably provided to the furnace body 110.
  • a plurality of (here three) electrodes 130 are provided.
  • the electrode 130 is disposed in the furnace body 110 through the furnace lid 120. Electric power is supplied to the electrode 130 from a power supply (not shown), and an alternating voltage is applied between the electrodes 130.
  • the application of a voltage to the electrode 130 causes an arc discharge.
  • the object to be melted which is introduced into the furnace body 110, is heated (arc heating), and the object to be melted is melted.
  • the molten metal M and the slag S are generated.
  • the molten metal M and the slag S are separated due to the specific gravity difference.
  • the molten metal M is located below the slag S.
  • the molten metal M is tapped from the tapping hole 112.
  • the molten metal M extracted is stored in the steel receiving pan 140.
  • the molten metal M stored in the steel receiving pan 140 is conveyed to a processing facility at a subsequent stage, and then cast or rolled to be processed into a steel product (for example, a bar).
  • the slag S is discharged from the slag outlet 114.
  • the discharged slag S is stored in the slag pan 150.
  • the slag S stored in the slag pan 150 is cooled and used as a roadbed material or particulate aggregate.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining the process flow of the method of processing the battery pack BP according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a first diagram illustrating a process flow of the method of processing the battery pack BP according to the first embodiment.
  • FIG. 3B is a second diagram illustrating the process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 3C is a third diagram illustrating the process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a fourth diagram illustrating a process flow of the battery pack processing method according to the first embodiment.
  • FIG. 4B is a fifth diagram illustrating the process flow of the method of processing the battery pack BP according to the first embodiment.
  • the processing method of the present embodiment includes a first charging step S110, a second charging step S120, a heating step S130, a storage step S140, a discharging step S150, and a removing step S160.
  • the first charging step S110 is a step of charging one or more battery packs BP as they are (without disassembly) into the furnace body 110 of the electric furnace 100.
  • the battery pack BP includes not only a battery body (battery unit) but also a resin that constitutes a lid or the like, a metal member that constitutes a housing or the like, an electronic component such as a relay or a substrate, and a wire harness (wiring).
  • the mass of the battery pack BP is, for example, about 40 kg to 400 kg.
  • the furnace lid 120 is removed, and as shown in FIG. 3A, the battery pack BP is charged into the furnace body 110.
  • the second charging step S120 is a step of charging a material containing iron onto the battery pack BP.
  • the material containing iron is, for example, iron scrap (dust iron) FS.
  • iron scrap FS is charged onto the battery pack BP in the furnace main body 110.
  • Heating step S130 is a step of heating battery pack BP and iron scrap FS.
  • the furnace body 110 is sealed by the furnace lid 120, and power is supplied from a power supply (not shown) to the electrode 130 for a predetermined time (for example, about 30 minutes). Thereby, an alternating voltage is applied between the electrodes 130 to cause arc discharge, and the iron scrap FS and the battery pack BP are heated and melted.
  • the heating temperature in the furnace body 110 is 2000 ° C. or more (eg, about 3000 ° C.). Thereby, molten metal M and slag S are generated.
  • the metal contained in the iron scrap FS and the metal contained in the battery pack BP are the molten metal M.
  • the metal can be taken out from the battery pack BP by an easy process such as simply putting the battery pack BP into the electric furnace 100 for producing steelmaking from the iron scrap FS as it is.
  • an easy process such as simply putting the battery pack BP into the electric furnace 100 for producing steelmaking from the iron scrap FS as it is.
  • it is not necessary to disassemble the battery pack BP and the time and man-hours required for the processing of the battery pack BP can be reduced.
  • the worker is compelled to carry out complicated work such as wearing protective equipment etc. Can be avoided.
  • the resin contained in the battery pack BP functions as a reducing agent in the furnace body 110.
  • the quantity of the reducing agent for example, coke
  • the battery pack BP when the battery pack BP is put into the furnace body 110, it is possible to reduce the amount of CO 2 emission at the time of reduction reaction.
  • the resin does not need to be disposed (finally disposed) in final disposal, and the cost required to dispose the resin can be reduced.
  • non-ferrous metals other than iron for example, copper, nickel, cobalt, aluminum, etc.
  • the battery pack BP is put into the furnace body 110 in addition to the iron scrap FS. Therefore, it is possible to reduce the amount of nonferrous metals separately supplied by the amount of nonferrous metals contained in the battery pack BP. Further, compared with the prior art for disassembling the battery pack BP, there is no need to smelt aluminum, power required for aluminum smelting can be reduced, and CO 2 emissions generated at the time of smelting can be reduced. It becomes possible.
  • the iron scrap FS can be placed on the battery pack BP in the furnace body 110 by performing the first charging step S110 and the second charging step S120. Thereby, the iron scrap FS can be functioned as a weight, and the situation where the battery pack BP floats up in the heating step S130 can be avoided. Further, the iron scrap FS makes it possible to prevent the water vapor explosion of the battery pack BP.
  • the accommodation step S140 is a step of accommodating one or a plurality of battery packs BP in the slag pan 150 (housing portion), as shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a view for explaining the slag pan 150 of the first embodiment.
  • a plate 160 is provided in the internal space 152 of the slag pan 150.
  • the plate 160 divides the internal space 152 of the slag pan 150 vertically.
  • the plate 160 is formed with one or more holes.
  • the holes are sized so that the battery pack BP can not pass easily or can not pass.
  • the shape of the hole is not limited, and is, for example, a slit, a rectangle, or a circle.
  • the plate 160 is, for example, a steel net.
  • the accommodation step S140 one or more battery packs BP are accommodated (placed) on the plate 160. Therefore, a space is formed below the plate 160 in the internal space 152 of the slag pan 150.
  • the discharging step S150 is a step of discharging the slag S and the molten metal M from the furnace body 110.
  • the discharge step S150 first, the door 114a is moved to open the slag discharge port 114. Then, the slag S is discharged from the furnace body 110 through the slag discharge port 114. The discharged slag S is supplied to the slag pan 150.
  • the storage step S140 since the battery pack BP is stored in the slag pan 150, the battery pack BP is covered with the slag S in the slag pan 150.
  • emitted from the slag discharge port 114 is 1000 degreeC or more (for example, 1200 degreeC or more and less than 1400 degreeC). Therefore, by covering the battery pack BP with the slag S, the resin contained in the battery pack BP is sublimated (vaporized). Therefore, the resin can be removed from the battery pack BP, and only the metal (metal piece) can be used.
  • “covering” includes meaning that the slag S is applied to the battery pack BP, the entire surface of the battery pack BP is covered with the slag S, and the heat of the slag S is transmitted to the battery pack BP.
  • the battery pack BP is covered with the slag S with almost no contact with oxygen (air). This makes it possible to prevent the resin from being oxidized and to suppress the occurrence of wrinkles.
  • the battery pack BP is accommodated on the plate 160 provided in the slag pan 150 in the accommodation step S140. For this reason, when the slag S is supplied to the slag pan 150 in the discharging step S150, the slag S is also supplied to the space below the battery pack BP. Therefore, the entire surface of the battery pack BP can be reliably covered with the slag S. In addition, heat is transferred from the lower side of the battery pack BP to the upper side by convection. Thereby, the battery pack BP can be reliably melted.
  • the steel outlet 112 is opened. Then, molten metal M is discharged from furnace body 110 through steel outlet 112. The discharged molten metal M is supplied to the steel receiving pan 140. Thus, the metal removed from the battery pack BP, together with the metal contained in the iron scrap FS, becomes the molten metal M, is processed and reused.
  • the removal step S160 is a step of removing metal from the slag pan 150.
  • the process waits until the slag pan 150 (slag S and metal) is cooled to a predetermined temperature. Then, when the temperature reaches a predetermined temperature, the slag S is first taken out of the slag pan 150, and then the metal is taken out.
  • the slag S thus taken out is used as a roadbed material or particulate aggregate. Also, metals are shredded and then separated according to the type of metal (eg, iron, copper, nickel, cobalt, aluminum, etc.).
  • the metal can be extracted from the battery pack BP by an easy process such as covering the battery pack BP with the slag S having a high temperature equal to or higher than a predetermined temperature.
  • an easy process such as covering the battery pack BP with the slag S having a high temperature equal to or higher than a predetermined temperature.
  • metal can be kept in the slag pan 150. That is, it is possible to avoid the situation where the metal leaks to the outside. This makes it possible to recover the metal from the battery pack BP without leakage.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the process flow of the method of processing the battery pack BP according to the second embodiment.
  • FIG. 7A is a first diagram for explaining the flow of processing of a method of processing a battery pack BP according to the second embodiment.
  • FIG. 7B is a second diagram illustrating the process flow of the battery pack processing method according to the second embodiment.
  • the processing method of the present embodiment includes a first charging step S110, a second charging step S120, a heating step S130, a discharging step S150, a transporting step S210, a storing step S220, an injecting step S230, and a removing step S240. And.
  • the same reference numerals are given to processes and configurations substantially the same as the first embodiment, and the description will be omitted.
  • the conveying step S210 is a step of conveying the slag S stored in the slag pan 150 to the slag pit.
  • the accommodation step S220 is a step of accommodating one or more battery packs BP in a hole 210 (housing portion) formed in the slag pit 200 (ground) as shown in FIG. 7A.
  • the injection step S230 is a step of injecting the slag S from the slag pan 150 into the hole 210, as shown in FIG. 7B.
  • the slag S injected from the slag pan 150 is 1000 ° C. or more (for example, 1200 ° C. or more and less than 1400 ° C.). Therefore, by covering the battery pack BP with the slag S, the resin contained in the battery pack BP is sublimated (vaporized). Therefore, the resin can be removed from the battery pack BP, and only the metal (metal piece) can be used.
  • the battery pack BP is covered with the slag S with almost no contact with oxygen (air). This makes it possible to prevent the resin from being oxidized and to suppress the occurrence of wrinkles.
  • the removal step S240 is a step of removing metal from the hole 210.
  • the metal metal piece
  • the process waits until the slag S and the metal stored in the hole 210 are cooled to a predetermined temperature.
  • the slag S is first dug up from the hole 210, and then the metal is taken out.
  • the slag S thus excavated and raised is used as a roadbed material and granular aggregate.
  • metals are shredded and then separated according to the type of metal (eg, iron, copper, nickel, cobalt, aluminum, etc.).
  • the metal can be taken out from the battery pack BP by an easy processing such as only covering the battery pack BP with the slag S having a high temperature at a predetermined temperature.
  • the configuration for charging the battery pack BP into the electric furnace 100 has been described as an example. However, it is not necessary to put the battery pack BP into the electric furnace 100. It is sufficient if the battery pack BP can be covered with the slag S of at least 200 ° C. or more.
  • the battery pack BP was covered with slag S 1000 degreeC or more was mentioned as the example, and was demonstrated.
  • the battery pack BP may be covered with a slag S of 200 ° C. or more. If it is slag S of 200 degreeC or more, resin can be sublimated.
  • the battery pack BP may be covered with a slag S of 700 ° C. or higher. If it is slag S of 700 ° C or more, aluminum can be dissolved.
  • the electric furnace 100 was mentioned as an example and demonstrated as a generation source of slag S.
  • the source of the slag S is not limited.
  • the battery pack BP may be covered with the slag S discharged from the blast furnace.
  • the structure by which the board 160 is provided in the slag pan 150 was mentioned as the example, and was demonstrated.
  • the existing slag pan can be used without modification.
  • the plate 160 may not be provided in the slag pan. That is, the battery pack BP may be accommodated directly in the existing slag pan.
  • the slag pan may have a shape in which a space is formed below the battery pack BP when the battery pack BP is accommodated without having the plate 160. That is, the slag pan may have a shape in which the battery pack BP and the bottom surface of the internal space are separated when the battery pack BP is accommodated.
  • FIG. 8A is a view for explaining a slag pan 150A of the first modified example.
  • FIG. 8B is a view for explaining a slag pan 150B of the second modified example.
  • the slag pan 150A has a tapered shape in which the horizontal cross-sectional area of the internal space 152 gradually decreases from the upper side to the lower side.
  • the bottom surface 152a (inner bottom surface) in the inner space 152 of the slag pan 150A has an arc shape which is depressed downward.
  • the bottom surface 152a of the internal space 152 of the slag pan 150A may not have an arc shape.
  • the bottom surface 152a in the internal space 152 of the slag pan 150A may have a conical shape or a polygonal pyramid shape.
  • a stepped portion 154 is formed on the bottom surface 152a of the internal space 152.
  • the step portion 154 is a hole which is formed on the bottom surface 152a of the internal space 152 of the slag pan 150B and which is depressed downward.
  • the stepped portion 154 (hole) has such a size that the battery pack BP does not fall.
  • the configuration for performing the storing step S220 has been described as an example.
  • the accommodation process S220 is not an essential process.
  • the battery pack BP may be mounted directly on the slag pit 200 (ground) and covered with the slag S from above the battery pack BP.
  • the battery pack BP includes a battery body (battery unit), a resin constituting a lid or the like, a metal member constituting a case or the like, an electronic component such as a relay or a substrate, a wire harness (wiring)
  • the battery pack may include at least the battery body and the resin.
  • the present disclosure can be utilized for processing methods.

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Abstract

本発明は、電池本体および樹脂を少なくとも含む電池パックＢＰの処理方法に関するものであって、電池パックＢＰを所定温度のスラグＳで覆う工程を含む。

Description

処理方法
　本開示は、処理方法に関する。
　電池パックは有価金属を含んでいる。このため、使用済の電池パックから有価金属が回収され、再生利用されている（リサイクル）。使用済の電池パックのリサイクルでは、まず電池パックが、電池本体（電池ユニット）、蓋等を構成する樹脂、筐体等を構成する金属部材、リレーや基板といった電子部品、ワイヤーハーネス（配線）に分解される。続いて、分解された各部品（モジュール）に対し、それぞれの部品に適した処理が施される。
　電池本体を処理する技術として、例えば、電池本体に予め孔を開けておき、孔を開けた電池本体とフラックス（ＳｉＯ２、ＣａＯ）とを溶融して有価金属の合金を回収する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１２－０４１５６９号公報
　しかし、上記した電池パックの処理方法は、各部品への分解に時間や工数がかかるという問題がある。また、高電圧の電力が出力される電池本体が電池パックに含まれている場合には、分解の際における感電防止のため、防護用具等を着用するといった煩雑な作業を作業者に強いていた。
　本開示は、このような課題に鑑み、電池パックを容易に処理することが可能な処理方法を提供することを目的としている。
　上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る処理方法は、電池本体および樹脂を少なくとも含む電池パックの処理方法であって、電池パックを所定温度のスラグで覆う工程を含む。
　また、電池パックを収容部に収容する工程を含み、収容部に収容された電池パックをスラグで覆ってもよい。
　また、収容部は、電気炉から排出されるスラグを受けるスラグパンであってもよい。
　また、スラグパンは、内部底面が弧に形成されてもよい。
　また、スラグパンは、内部底面に段差部が形成されてもよい。
　また、スラグパンは、１または複数の孔が形成された板が内部空間に設けられてもよい。
　また、収容部は、地面に形成された穴であってもよい。
　また、所定温度は、７００℃以上であってもよい。
　本開示によれば、電池パックを容易に処理することが可能となる。
電気炉を説明する図である。 第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明するフローチャートである。 図３Ａは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第１の図である。図３Ｂは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第２の図である。図３Ｃは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第３の図である。 図４Ａは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第４の図である。図４Ｂは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第５の図である。 第１の実施形態のスラグパンを説明する図である。 第２の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明するフローチャートである。 図７Ａは、第２の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第１の図である。図７Ｂは、第２の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第２の図である。 図８Ａは、第１の変形例のスラグパンを説明する図である。図８Ｂは、第２の変形例のスラグパンを説明する図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。
（第１の実施形態）
　本実施形態では、電気炉から排出されたスラグを用いて電池パックを処理する処理方法について説明する。以下、まず、電気炉について説明し、続いて電池パックの処理方法について説明する。
（電気炉１００）
　図１は、電気炉１００を説明する図である。図１に示すように、電気炉１００は、炉本体１１０と、炉蓋１２０と、電極１３０とを含む。
　炉本体１１０には、溶融対象物（例えば、鉄スクラップ）が投入（装入）される。炉本体１１０の底部には、出鋼口１１２が形成されている。出鋼口１１２は栓１１２ａによって封止される。炉本体１１０の側壁には、スラグ排出口１１４が形成されている。スラグ排出口１１４は、扉１１４ａによって開閉される。
　炉蓋１２０は、炉本体１１０の上部に形成された開口を封止する。炉蓋１２０は炉本体１１０に着脱自在に設けられる。電極１３０は、複数（ここでは３つ）設けられる。電極１３０は、炉蓋１２０を貫通して、炉本体１１０内に配される。電極１３０には、不図示の電源から電力が供給され、電極１３０間に交流電圧が印加される。電極１３０に電圧が印加されることによって、アーク放電が生じる。これにより、炉本体１１０内に投入された溶融対象物が加熱（アーク加熱）され、溶融対象物が溶融する。
　炉本体１１０内において溶融対象物が溶融されると、溶融メタルＭと、スラグＳとが生成される。炉本体１１０内において、溶融メタルＭとスラグＳとは、比重差によって分離される。炉本体１１０内において、溶融メタルＭはスラグＳの下方に位置する。
　溶融メタルＭは、出鋼口１１２から出鋼される。出鋼された溶融メタルＭは、受鋼パン１４０に貯留される。受鋼パン１４０に貯留された溶融メタルＭは、後段の処理設備に搬送され、その後、鋳造されたり、圧延されたりして、鉄鋼製品（例えば、棒材）に加工される。
　スラグＳは、スラグ排出口１１４から排出される。排出されたスラグＳは、スラグパン１５０に貯留される。スラグパン１５０に貯留されたスラグＳは、冷却され、路盤材や粒状骨材に利用される。
（処理方法）
　図２は、第１の実施形態にかかる電池パックＢＰの処理方法の処理の流れを説明するフローチャートである。図３Ａは、第１の実施形態にかかる電池パックＢＰの処理方法の処理の流れを説明する第１の図である。図３Ｂは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第２の図である。図３Ｃは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第３の図である。図４Ａは、第１の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第４の図である。図４Ｂは、第１の実施形態にかかる電池パックＢＰの処理方法の処理の流れを説明する第５の図である。本実施形態の処理方法は、第１投入工程Ｓ１１０と、第２投入工程Ｓ１２０と、加熱工程Ｓ１３０と、収容工程Ｓ１４０と、排出工程Ｓ１５０と、取出工程Ｓ１６０とを含む。
（第１投入工程Ｓ１１０）
　第１投入工程Ｓ１１０は、１または複数の電池パックＢＰをそのまま（分解せずに）電気炉１００の炉本体１１０に投入する工程である。ここで、電池パックＢＰは、電池本体（電池ユニット）のみならず、蓋等を構成する樹脂、筐体等を構成する金属部材、リレーや基板といった電子部品、ワイヤーハーネス（配線）を含む。電池パックＢＰの質量は、例えば、４０ｋｇ～４００ｋｇ程度である。
　第１投入工程Ｓ１１０では、まず、炉蓋１２０をはずし、図３Ａに示すように、炉本体１１０内に電池パックＢＰを投入する。
（第２投入工程Ｓ１２０）
　第２投入工程Ｓ１２０は、電池パックＢＰの上に、鉄を含む材料を投入する工程である。ここで、鉄を含む材料は、例えば、鉄スクラップ（屑鉄）ＦＳである。第２投入工程Ｓ１２０では、図３Ｂに示すように、炉本体１１０内における電池パックＢＰの上に鉄スクラップＦＳを投入する。
（加熱工程Ｓ１３０）
　加熱工程Ｓ１３０は、電池パックＢＰおよび鉄スクラップＦＳを加熱する工程である。加熱工程Ｓ１３０では、図３Ｃに示すように、炉蓋１２０で炉本体１１０を封止し、不図示の電源から電極１３０に電力を所定時間（例えば３０分程度）供給する。これにより、電極１３０間に交流電圧が印加されてアーク放電が生じ、鉄スクラップＦＳおよび電池パックＢＰが加熱されて溶融する。炉本体１１０における加熱温度は、２０００℃以上（例えば、３０００℃程度）である。これにより、溶融メタルＭとスラグＳとが生成される。なお、鉄スクラップＦＳに含まれる金属および電池パックＢＰに含まれる金属が溶融メタルＭとなる。
　このように、本来、鉄スクラップＦＳから製鋼を製造する電気炉１００に電池パックＢＰをそのまま投入するだけといった容易な処理で、電池パックＢＰから金属を取り出すことができる。これにより、電池パックＢＰを分解する必要がなくなり、電池パックＢＰの処理に要する時間や工数を低減することができる。また、分解の必要がないため、高電圧の電力が出力される電池本体が電池パックＢＰに含まれている場合であっても、防護用具等を着用するといった煩雑な作業を作業者に強いる事態を回避することができる。
　また、電池パックＢＰに含まれる樹脂が炉本体１１０内において還元剤として機能する。これにより、鉄スクラップＦＳのみを炉本体１１０に投入する場合と比較して、炉本体１１０に供給する還元剤（例えば、コークス）の量を低減することができる。さらに、コークスのみを供給する場合と比較して、電池パックＢＰを炉本体１１０に投入した場合、還元反応時のＣＯ２排出量を削減することが可能となる。また、電池パックＢＰを分解して各部品を処理する従来技術と比較して、樹脂を最終処分（埋め立て）する必要がなくなり、樹脂の処分に要するコストを削減することが可能となる。
　さらに、鉄スクラップＦＳのみから製鋼を製造する場合、要求される製鋼の性能（材質）に応じて、電気炉１００に鉄以外の非鉄金属（例えば、銅、ニッケル、コバルト、アルミニウム等）を別途供給していた。これに対し、本実施形態の処理方法によれば、鉄スクラップＦＳに加えて、電池パックＢＰを炉本体１１０に投入する。このため、電池パックＢＰに含まれる非鉄金属の分、別途供給する非鉄金属の量を低減することが可能となる。また、電池パックＢＰを分解する従来技術と比較して、アルミニウムを精錬する必要がなくなり、アルミニウムの精錬に要する電力を削減することができ、精錬の際に生じるＣＯ２排出量を削減することが可能となる。
　また、上記したように、第１投入工程Ｓ１１０および第２投入工程Ｓ１２０を遂行することにより、炉本体１１０内において電池パックＢＰの上に鉄スクラップＦＳを載置することができる。これにより、鉄スクラップＦＳを重しとして機能させることができ、加熱工程Ｓ１３０において電池パックＢＰが浮上してしまう事態を回避することができる。また、鉄スクラップＦＳによって、電池パックＢＰの水蒸気爆発を防止することが可能となる。
（収容工程Ｓ１４０）
　収容工程Ｓ１４０は、図４Ａに示すように、１または複数の電池パックＢＰをスラグパン１５０（収容部）に収容する工程である。
　図５は、第１の実施形態のスラグパン１５０を説明する図である。図５に示すように、スラグパン１５０の内部空間１５２には、板１６０が設けられる。板１６０は、スラグパン１５０の内部空間１５２を鉛直上下に分割する。板１６０には、１または複数の孔が形成される。孔は、電池パックＢＰが通過困難、または、通過不可能な大きさである。孔の形状に限定はなく、例えば、スリット、矩形、円形である。板１６０は、例えば、鋼製の網（ネット）である。収容工程Ｓ１４０では、１または複数の電池パックＢＰを板１６０の上に収容（載置）する。したがって、スラグパン１５０の内部空間１５２における板１６０の下方には、空間が形成される。
（排出工程Ｓ１５０）
　排出工程Ｓ１５０は、スラグＳおよび溶融メタルＭを炉本体１１０から排出する工程である。排出工程Ｓ１５０では、まず、扉１１４ａを移動させ、スラグ排出口１１４を開放する。そうすると、スラグ排出口１１４を通じて、スラグＳが炉本体１１０から排出される。排出されたスラグＳは、スラグパン１５０に供給される。上記したように、収容工程Ｓ１４０において、スラグパン１５０には電池パックＢＰが収容されているため、スラグパン１５０内において電池パックＢＰがスラグＳで覆われることになる。スラグ排出口１１４から排出されたスラグＳは、１０００℃以上（例えば、１２００℃以上１４００℃未満）である。このため、電池パックＢＰをスラグＳで覆うことにより、電池パックＢＰに含まれる樹脂が昇華（気化）する。したがって、電池パックＢＰから樹脂を取り除くことができ、金属（金属片）のみとすることができる。ここで、「覆う」は、電池パックＢＰにスラグＳを掛ける、電池パックＢＰの全面をスラグＳで覆う、スラグＳの熱を電池パックＢＰに伝えるようにするという意味を含む。
　また、スラグパン１５０に収容された電池パックＢＰにスラグＳを供給するため、電池パックＢＰが酸素（空気）に殆ど接触することなく、スラグＳで覆われる。これにより、樹脂が酸化する事態を回避することができ、煤の発生を抑制することが可能となる。
　また、上記したように、収容工程Ｓ１４０において、スラグパン１５０に設けられた板１６０の上に電池パックＢＰが収容される。このため、排出工程Ｓ１５０において、スラグパン１５０にスラグＳが供給されると、電池パックＢＰの下方の空間にもスラグＳが供給される。したがって、電池パックＢＰの全面を確実にスラグＳで覆うことが可能となる。また、対流により電池パックＢＰの下方から上方に熱が伝わることになる。これにより、電池パックＢＰを確実に溶融させることができる。
　続いて、排出工程Ｓ１５０では、出鋼口１１２を開口する。そうすると、出鋼口１１２を通じて、溶融メタルＭが炉本体１１０から排出される。排出された溶融メタルＭは、受鋼パン１４０に供給される。こうして、電池パックＢＰから取り出された金属は、鉄スクラップＦＳに含まれる金属とともに、溶融メタルＭとなり、加工され、再利用される。
（取出工程Ｓ１６０）
　取出工程Ｓ１６０は、スラグパン１５０から金属を取り出す工程である。排出工程Ｓ１５０においてスラグＳが掛けられることによって電池パックＢＰから樹脂が取り除かれた結果、金属（金属片）がスラグＳに埋没する。したがって、取出工程Ｓ１６０では、スラグパン１５０（スラグＳおよび金属）が所定温度に冷却されるまで待機する。そして、所定温度になったら、スラグパン１５０から、まずスラグＳを取り出し、続いて金属を取り出す。こうして取り出されたスラグＳは、路盤材や粒状骨材に利用される。また、金属はシュレッダーで粉砕された後、金属の種類（例えば、鉄、銅、ニッケル、コバルト、アルミニウム等）ごとに分別される。
　以上説明したように、本実施形態にかかる処理方法によれば、所定温度以上の高温のスラグＳで電池パックＢＰを覆うだけといった容易な処理で、電池パックＢＰから金属を取り出すことができる。これにより、電池パックＢＰを分解する必要がなくなり、電池パックＢＰの処理に要する時間や工数を低減することができる。また、分解の必要がないため、高電圧の電力が出力される電池本体が電池パックＢＰに含まれている場合であっても、防護用具等を着用するといった煩雑な作業を作業者に強いる事態を回避することができる。
　また、スラグパン１５０にスラグＳを供給するため、スラグＳが他の箇所に吸収されてしまう事態を回避することができる。これにより、スラグパン１５０内で電池パックＢＰを確実に処理することが可能となる。
　さらに、スラグパン１５０内に、金属を留めておくことができる。つまり、金属が外部に流出してしまう事態を回避することができる。これにより、電池パックＢＰから金属をもれなく回収することが可能となる。
（第２の実施形態）
　上記第１の実施形態の収容工程Ｓ１４０では、スラグパン１５０に電池パックＢＰを収容する場合について説明した。つまり、排出工程Ｓ１５０において、屋内で電池パックＢＰをスラグＳで覆う場合について説明した。しかし、屋外において電池パックＢＰをスラグＳで覆ってもよい。
　図６は、第２の実施形態にかかる電池パックＢＰの処理方法の処理の流れを説明するフローチャートである。図７Ａは、第２の実施形態にかかる電池パックＢＰの処理方法の処理の流れを説明する第１の図である。図７Ｂは、第２の実施形態にかかる電池パックの処理方法の処理の流れを説明する第２の図である。本実施形態の処理方法は、第１投入工程Ｓ１１０と、第２投入工程Ｓ１２０と、加熱工程Ｓ１３０と、排出工程Ｓ１５０と、運搬工程Ｓ２１０と、収容工程Ｓ２２０と、注入工程Ｓ２３０と、取出工程Ｓ２４０とを含む。なお、上記第１の実施形態と実質的に等しい処理および構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
（運搬工程Ｓ２１０）
　運搬工程Ｓ２１０は、スラグパン１５０に貯留されたスラグＳをスラグピットまで運搬する工程である。
（収容工程Ｓ２２０）
　収容工程Ｓ２２０は、図７Ａに示すように、スラグピット２００（地面）に形成された穴２１０（収容部）に、１または複数の電池パックＢＰを収容する工程である。
（注入工程Ｓ２３０）
　注入工程Ｓ２３０は、図７Ｂに示すように、スラグパン１５０から穴２１０にスラグＳを注入する工程である。上記したように、収容工程Ｓ２２０において、穴２１０には電池パックＢＰが収容されているため、穴２１０において電池パックＢＰにスラグＳが掛かることになる。スラグパン１５０から注入されるスラグＳは、１０００℃以上（例えば、１２００℃以上１４００℃未満）である。このため、電池パックＢＰをスラグＳで覆うことにより、電池パックＢＰに含まれる樹脂が昇華（気化）する。したがって、電池パックＢＰから樹脂を取り除くことができ、金属（金属片）のみとすることができる。
　また、穴２１０に収容された電池パックＢＰにスラグＳを供給するため、電池パックＢＰが酸素（空気）に殆ど接触することなく、スラグＳで覆われる。これにより、樹脂が酸化する事態を回避することができ、煤の発生を抑制することが可能となる。
（取出工程Ｓ２４０）
　取出工程Ｓ２４０は、穴２１０から金属を取り出す工程である。注入工程Ｓ２３０においてスラグＳが掛けられることによって電池パックＢＰから樹脂が取り除かれた結果、金属（金属片）がスラグＳに埋没する。したがって、取出工程Ｓ２４０では、穴２１０に収容されたスラグＳおよび金属が所定温度に冷却されるまで待機する。そして、所定温度になったら、穴２１０から、まずスラグＳを掘り起こし、続いて金属を取り出す。こうして掘り起こされたスラグＳは、路盤材や粒状骨材に利用される。また、金属はシュレッダーで粉砕された後、金属の種類（例えば、鉄、銅、ニッケル、コバルト、アルミニウム等）ごとに分別される。
　以上説明したように、本実施形態にかかる処理方法によれば、所定温度の高温のスラグＳで電池パックＢＰを覆うだけといった容易な処理で、電池パックＢＰから金属を取り出すことができる。
　以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、上記実施形態において、電気炉１００に電池パックＢＰを投入する構成を例に挙げて説明した。しかし、電気炉１００に電池パックＢＰを投入せずともよい。少なくとも、２００℃以上のスラグＳで電池パックＢＰを覆うことができればよい。
　また、上記実施形態において、１０００℃以上のスラグＳで電池パックＢＰを覆う場合を例に挙げて説明した。しかし、２００℃以上のスラグＳで電池パックＢＰを覆ってもよい。２００℃以上のスラグＳであれば、樹脂を昇華させることができる。また、７００℃以上のスラグＳで電池パックＢＰを覆ってもよい。７００℃以上のスラグＳであれば、アルミニウムを溶解させることができる。
　また、上記実施形態において、スラグＳの発生源として電気炉１００を例に挙げて説明した。しかし、スラグＳの発生源に限定はない。例えば、高炉から排出されるスラグＳで電池パックＢＰを覆ってもよい。
　また、上記第１の実施形態において、スラグパン１５０に板１６０が設けられる構成を例に挙げて説明した。これにより、既存のスラグパンを改造せずに利用することができる。しかし、スラグパンに、板１６０が設けられていなくてもよい。つまり、既存のスラグパンに直接電池パックＢＰを収容してもよい。
　また、スラグパンは、板１６０を備えずとも、電池パックＢＰを収容した際に、電池パックＢＰの下方に空間が形成される形状であってもよい。つまり、スラグパンは、電池パックＢＰを収容した際に、電池パックＢＰと内部空間の底面とが離隔する形状であればよい。
　図８Ａは、第１の変形例のスラグパン１５０Ａを説明する図である。図８Ｂは、第２の変形例のスラグパン１５０Ｂを説明する図である。図８Ａに示すように、スラグパン１５０Ａは、内部空間１５２の水平断面積が上方から下方に向かって漸減するテーパ形状となっている。また、スラグパン１５０Ａの内部空間１５２における底面１５２ａ（内部底面）は、下方に陥没した弧形状となっている。スラグパン１５０Ａ内に電池パックＢＰが収容された場合に、電池パックＢＰの下端がスラグパン１５０の内周面に当接し、電池パックＢＰの下方に空間が形成される。なお、スラグパン１５０Ａの内部空間１５２における底面１５２ａは、弧形状でなくてもよい。例えば、スラグパン１５０Ａの内部空間１５２における底面１５２ａは、円錐形状や多角錐形状であってもよい。
　また、図８Ｂに示すように、スラグパン１５０Ｂは、内部空間１５２における底面１５２ａに段差部１５４が形成されている。換言すれば、段差部１５４は、スラグパン１５０Ｂの内部空間１５２における底面１５２ａに形成された、下方に陥没した穴である。段差部１５４（穴）は、電池パックＢＰが落下しない大きさである。スラグパン１５０内に電池パックＢＰが収容された場合に、電池パックＢＰの底面がスラグパン１５０の底面１５２ａに当接し、電池パックＢＰの下方に空間が形成される。
　また、上記第２の実施形態において、収容工程Ｓ２２０を遂行する構成を例に挙げて説明した。しかし、収容工程Ｓ２２０は必須の処理ではない。例えば、スラグピット２００（地面）に直接電池パックＢＰを載置し、電池パックＢＰの上からスラグＳで覆ってもよい。
　また、上記実施形態において、電池パックＢＰが、電池本体（電池ユニット）、蓋等を構成する樹脂、筐体等を構成する金属部材、リレーや基板といった電子部品、ワイヤーハーネス（配線）を含む場合を例に挙げて説明した。しかし、電池パックは、少なくとも電池本体と樹脂とを含んでいればよい。
　本開示は、処理方法に利用することができる。
ＢＰ　電池パック
Ｓ　スラグ
Ｓ１４０　収容工程
Ｓ１５０　排出工程
Ｓ２２０　収容工程
Ｓ２３０　注入工程
１００　電気炉
１５０　スラグパン（収容部）
２００　スラグピット（地面）
２１０　穴（収容部）

Claims (8)

  1. 　電池本体および樹脂を少なくとも含む電池パックの処理方法であって、
    　前記電池パックを所定温度のスラグで覆う工程を含む処理方法。
  2. 　前記電池パックを収容部に収容する工程を含み、
    　前記収容部に収容された前記電池パックを前記スラグで覆う請求項１に記載の処理方法。
  3. 　前記収容部は、電気炉から排出されるスラグを受けるスラグパンである請求項２に記載の処理方法。
  4. 　前記スラグパンは、内部底面が弧に形成される請求項３に記載の処理方法。
  5. 　前記スラグパンは、内部底面に段差部が形成される請求項３に記載の処理方法。
  6. 　前記スラグパンは、１または複数の孔が形成された板が内部空間に設けられる請求項３に記載の処理方法。
  7. 　前記収容部は、地面に形成された穴である請求項２に記載の処理方法。
  8. 　前記所定温度は、７００℃以上である請求項１から７のいずれか１項に記載の処理方法。
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