CN105659046A - 搅拌捣炉柱塞 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于熔炉的搅拌捣炉柱塞。该搅拌捣炉柱塞包括：框架，设置在熔炉的外部；捣炉柱塞，所述捣炉柱塞以使捣炉柱塞能够相对于熔炉可在外部位置与内部位置之间定位并且可围绕捣炉柱塞的中心纵向轴线转动的布置方式支撑在框架上；第一致动器，安装在框架上，所述第一致动器以使捣炉柱塞在外部位置与内部位置之间定位的布置方式与捣炉柱塞操作性连通；搅拌装置，所述搅拌装置与捣炉柱塞关联并且可相对于捣炉柱塞在内缩位置与外伸位置之间定位；第二致动器，所述第二致动器以使搅拌装置在内缩位置与外伸位置之间定位的布置方式与搅拌装置操作性连通；以及第三致动器，所述第三致动器以使捣炉柱塞和与其关联的搅拌装置旋转的布置方式与捣炉柱塞操作性连通。

Description

搅拌捣炉柱塞

技术领域

本发明涉及一种搅拌捣炉柱塞(churningandstokingram)，特别是涉及一种用于熔炉的搅拌捣炉柱塞。本发明还涉及一种能够机械地搅动其内含物的熔炉和一种用于废渣的低温气化的系统。此外，本发明涉及一种机械地搅动熔炉内含物的方法。

背景技术

含碳原料的气化通常涉及到含碳原料、氧气与蒸汽之间的热反应，以产生低比重碳氢化合物的混合物，诸如甲烷、一氧化碳和氢气(合成气)。气化广泛应用于产生用于燃烧的合成气或用于提炼成为化学物质、液体燃料和氢气的合成气，并且已经被确认为是一种用于先进高效、低排放非矿物燃料和可再生能源发电的关键实现性技术。

高温气化和其他中高度燃烧空气输入热过程产生湍流热气体。进而，湍流热气体促进熔炉内含物的气动搅拌，从而由于“新鲜”表面接触到过程反应物而有助于含碳原料的耗尽。

然而，气动搅拌会导致在产生的合成气产物流中夹带固体、重金属和灰烬，并且必须通过下游过滤技术和/或洗涤(scrubbing)来处理合成气产物流以去除所夹带的固体和灰烬。

应用高温气化和其他中高度燃烧空气输入热过程来管理城市废料存在许多困难，尤其是由于内含物相比其他含碳原料(诸如煤炭和生物燃料)在大小和组成方面缺乏均一性。

城市废料的平均水含量可能在20-60％变化或更高，并且平均不可燃物含量可能在5-30％变化或更高，甚至有些废炉料含有100％的不可燃物品(例如玻璃、金属等)。高的不可燃物含量导致高密度炉料，伴随有不可燃物/灰烬含量的累积增加。燃烧过程没有消耗的较大比例的无机固体和灰烬导致增加了提供合成气产物流所需的下游净化过程并且降低了生产效率。

而且，较多的不可燃物或灰烬含量在气化室或燃烧室中累积并且大大减少了气化室或燃烧室中的可用空间。在典型条件下工作6-8小时后，必须通过排出来减小不可燃原料和灰烬占据的体积，否则会出现若干问题，包括：

1)工艺条件(例如温度、吞吐速度等)失控；

2)增大的工艺气体速度/湍流导致合成气产物流中夹带的颗粒增多；

3)进来的原始废料压实(compact)燃烧室中的未完全气化或燃烧的原料和灰烬，造成进一步降低了热效率；

4)原始废料的压实导致进料流中的堵塞。

此外，由于不能证明气动搅拌足够猛烈到使废渣中较大、较重的颗粒与燃烧反应物接触，因此并不总是能实现内含物的完全气化或燃烧。具有较高的水含量、不可燃物含量和密度的废料能从气化或燃烧过程中自我分离并且形成大幅度降低热效率的凝聚的或部分降解的废料的部分或“小块”，除了随灰烬一起排出的部分降解物质之外。

相比之下，低温气化依赖于在缺氧超低亚化学计量环境下的含碳原料的热降解，而不是燃烧反应物，以产生合成气产物流。低温气化在城市废料的混杂混合物的管理中的应用最大限度地减少了在合成气产物流中夹带固体和灰烬的问题，因为在发生低温气化的熔炉中少有或没有对熔炉内含物的气动搅拌。但是，相反地，由于没有气动搅拌，熔炉内少有废渣的混合物，这导致内含物的分层，即热降解材料覆盖在未反应的含碳原料上。当无机材料特别是含硅材料热降解产生熔渣时，可能形成对下层内含物进一步热降解的机械障碍，并且许多前面列出的问题也会出现。

本发明旨在克服上述缺点中的至少一部分缺点。

发明内容

在最广泛的方面，本发明提供了一种用于熔炉的能够机械地搅动熔炉中的内含物的搅拌捣炉柱塞，以及一种用于废渣的低温气化的系统。本发明还提供了一种机械地搅动熔炉的内含物的方法。

因此，在本发明的第一个方面，提供了一种用于熔炉的搅拌捣炉柱塞，包括：

框架，设置在熔炉的外部；

捣炉柱塞，所述捣炉柱塞以使捣炉柱塞能够相对于熔炉可在外部位置与内部位置之间定位并且可围绕捣炉柱塞的中心纵向轴线转动的布置方式支撑在框架上；

第一致动器，安装在框架上，所述第一致动器以使捣炉柱塞在外部位置与内部位置之间定位的布置方式与捣炉柱塞操作性连通；

搅拌装置，所述搅拌装置与捣炉柱塞关联并且可相对于捣炉柱塞在内缩位置与外伸位置之间定位；

第二致动器，所述第二致动器以使搅拌装置在内缩位置与外伸位置之间定位的布置方式与搅拌装置操作性连通；以及

第三致动器，所述第三致动器以使捣炉柱塞和与其关联的搅拌装置旋转的布置方式与捣炉柱塞操作性连通。

在本发明的一个实施例中，搅拌装置和第二致动器容纳在捣炉柱塞的内部空隙中。第二致动器动作，以沿着捣炉柱塞的中心纵向轴线将平移运动传递给内缩位置与外伸位置之间的搅拌装置，在内缩位置时搅拌装置设置在捣炉柱塞的内部空隙中，在外伸位置时搅拌装置设置在与其纵向对齐的捣炉柱塞的外部。

在一个实施例中，搅拌装置包括细长构件，所述细长构件具有从其向外悬垂的多个桨叶。

在另一个实施例中，桨叶围绕细长构件的中心纵向轴线等角度地设置。在优选实施例中，桨叶沿着细长构件的长度连续地延伸。在可替代的实施例中，桨叶配置在沿着细长构件的长度的非连续螺旋槽中。

在又一实施例中，捣炉柱塞设置有可拆除头部。

在一个实施例中，当搅拌装置外伸和/或捣炉柱塞相对于熔炉处于内部位置时，搅拌装置和/或捣炉柱塞邻近熔炉下表面大体上水平地设置。

根据本发明的第二个方面，提供了一种能够机械地搅动其内含物的熔炉，包括设置有如前所述的搅拌捣炉柱塞的熔炉。

在本发明的优选实施例中，该熔炉设置有彼此间隔开且平行排列的一对搅拌捣炉柱塞。该对搅拌捣炉柱塞可以布置为彼此独立地操作，或者依照由每个相应搅拌捣炉柱塞的捣炉柱塞和搅拌装置的位置所确定的相互关联的操作顺序进行操作。

根据本发明的第三个方面，提供了一种用于废渣的低温气化的系统，包括适用于废渣的低温气化的一个或多个熔炉，相邻熔炉呈阶梯型设置，每个熔炉设置有如上所述的搅拌捣炉柱塞以机械地搅动熔炉中的废渣。

在本发明的优选实施例中，每个熔炉设置有彼此间隔开且平行排列的一对搅拌捣炉柱塞。该对搅拌捣炉柱塞可以布置为彼此独立地操作，或者依照由每个相应搅拌捣炉柱塞的捣炉柱塞和搅拌装置的位置所确定的相互关联的操作顺序进行操作。

根据本发明的第四个方面，提供了一种热解固体城市废料的方法，包括：

在温度范围500℃到1100℃下操作的熔炉中加热固体城市废料；

将搅拌装置插入熔炉中；以及

使搅拌装置围绕其纵向轴线旋转来机械地搅动固体城市废料，以暴露和热降解部分热解的固体城市废料。

该方法可进一步包括将部分热解的固体城市废料排放到相邻熔炉中以便进一步热解。

在本发明的一个实施例中，当将搅拌装置插入熔炉中时，搅拌装置通常邻近熔炉下表面水平地安置。

附图说明

参照所附附图，现在将仅通过示例描述本发明的优选实施例，附图中：

图1示出根据本发明的搅拌捣炉柱塞的侧视图，其中，其捣炉柱塞和搅拌装置分别处于外部位置和内缩位置；

图2示出图1的搅拌捣炉柱塞的侧视图，其中，捣炉柱塞定位在外部位置与内部位置中间；

图3示出图1和2的搅拌捣炉柱塞的侧视图，其中，捣炉柱塞处于内部位置；

图4示出图1-3的搅拌捣炉柱塞的侧视图，其中，其捣炉柱塞和搅拌装置分别处于外部位置和外伸位置；

图5示出图1-4的搅拌捣炉柱塞的侧视图，其中，捣炉柱塞定位在外部位置与内部位置中间并且搅拌装置处于外伸位置；

图6示出图1-4的搅拌捣炉柱塞的侧视图，其中，其捣炉柱塞和搅拌装置分别处于内部位置和外伸位置；

图7示出搅拌装置的一个实施例的局部立体图；

图8示出图1实施例的以虚线轮廓的圆圈A示出的部分细节的局部侧视图；以及

图9示出根据本发明的一个实施例的一对搅拌捣炉柱塞的横截面图。

具体实施方式

参照附图，其中相同的数字始终指的是相同的部件，示出了设置有一个或多个搅拌捣炉柱塞10的熔炉100。在本发明的优选实施例中，熔炉100是静止的或固定的炉缸，尤其是在低温气化室中适用于半热解城市废渣的静止的或固定的炉缸。通常，低温气化室工作在约500℃到约1100℃的温度范围内，特别是在约700℃到约850℃的温度范围内。然而，应认识到，在其他实施例中，熔炉100可以是工作在更高温度范围(例如燃烧反应进行的温度范围)内的高温气化器、焚化炉或流化床。熔炉100可以被直接地或间接地加热，并且通常为常规设计。

在图1到6中示出的实施例中，熔炉100设置有：第一输入口110，位于熔炉100的侧壁112中，用于将进料接收到熔炉100中；以及输出口114，位于熔炉的上壁116中，用于排出通过燃烧、高温气化或低温热解反应对进料进行热降解期间产生的气体。熔炉100还设置有用于排放熔炉100内发生的热降解过程产生的固体残留物和灰烬的排放口118。排放口118可以位于熔炉的下壁(未示出)中或熔炉的相对侧壁120中。应认识到，如图所示的熔炉100可以是低温气化室中的多个阶梯式(stepped)熔炉中的一个，其中排放口118被配置为将部分降解的进料从第一阶熔炉引导到相邻的第二阶熔炉以进行进一步热降解，以此类推。

通常，由于本发明的搅拌捣炉柱塞10所施加的捣炉行为，固体残留物和灰烬经由排放口118从熔炉100排出，或者可替代的，经由排放口118从第一阶熔炉排出到相邻的第二阶熔炉。因此，熔炉100还设置有位于熔炉的侧壁112中的用于接收相应的搅拌捣炉柱塞10进入熔炉100中的一个或多个第二输入口122。通常，所述一个或多个第二输入口122位于第一输入口110下面并且与熔炉100的下表面124间隔开，在熔炉的下表面上，熔炉内含物将被热降解。

搅拌捣炉柱塞10包括：设置在熔炉100外部的框架12；安装在框架12上的捣炉柱塞20；以及与捣炉柱塞20关联的搅拌装置30。

框架12与熔炉100的下表面124大体上水平平行对齐地设置，并且具有邻接熔炉100的侧壁112的近端12a和相对于熔炉100侧壁112而言的远端12b，使得捣炉柱塞20与熔炉100的第二输入口122纵向对齐。

在该具体实施例中，框架12包括在图9中更详细示出的一对隔开的平行的I字梁14。框架的相应上部16以使得细长板18能够相对于上部16沿着其长度定位的布置方式支撑细长板18。在图中示出的实施例中，所述布置方式包含固定到细长板18的远端15以及固定到第一致动器40的远端42的耦接板17。当第一致动器40处于完全外伸位置时，使得细长板18位于框架12的远端12b，并且相反地，当第一致动器40处于完全内缩位置时，使得细长板18位于框架12的近端12a和远端12b的中间点。

在本发明的一个实施例中，第一致动器40是液压柱塞。液压柱塞的说明性示例包括单冲程液压柱塞或伸缩式液压柱塞。通过在框架12内定位液压柱塞，能够实现沿着框架12长度的在完全外伸位置与完全内缩位置之间的全冲程运动。

在另一个实施例中，致动器不必是液压柱塞，而可以是棘轮，所述棘轮与棘爪相互作用，通过在各个固定位置之间的手动移动以滑动方式来移动关联的捣炉柱塞20，例如通过沿着穿孔的滑轨移动。在这个意义上，捣炉柱塞20的平移也可以是非连续的、渐进的平移运动，这与由活塞或液压柱塞提供的连续平移不同。其他类型的致动器(诸如齿轮式电动机，甚至螺纹杆)也在本发明的范围内。

框架12的上部16还设置有如图9中详细示出的一个或多个固定滚轮组件11。滚轮组件11沿着框架12的长度规律地间隔排列，并且被配置为支撑捣炉柱塞20以及促进捣炉柱塞20相对于框架12的平移和捣炉柱塞20围绕其中心纵向轴线的旋转。优选的，一个滚轮组件11邻近熔炉100的侧壁112设置以支撑捣炉柱塞20的自由端22。

滚轮组件11包括固定于框架12的上部16的一对间隔开的支架13以及可旋转地安装在每个支架13上的相应滚轮15。支架13以一定距离间隔开，以使捣炉柱塞20能够邻接地(contiguously)设置在滚轮15的周面上。

在本发明的优选实施例中，框架12包括三个间隔开的平行I字梁14，如图9中所示，所述I字梁上能够支撑沿着框架12的长度能够彼此独立定位的一对平行的细长板18，以及成对的间隔开的滚轮组件11。这样，应认识到，一对独立的可平移的捣炉柱塞20可以安装在框架12上。

捣炉柱塞20通过滚轮组件11以使捣炉柱塞20能够相对于熔炉100在如图1中所示的外部位置、如图3中所示的内部位置以及例如如图2中所示的外部位置与内部位置中间的位置之间定位的布置方式支撑在框架12上。捣炉柱塞20定位于外部位置的优势是，当搅拌捣炉柱塞10没有工作以及当熔炉100中的内含物不需要捣炉动作时，搅拌捣炉柱塞10未连续暴露于环境炉温并且因此不会遭受将其过度磨损的情况。

捣炉柱塞20的自由端22定位于相对于熔炉100而言的外部位置与内部位置之间由第一致动器40实现，第一致动器与捣炉柱塞20的固定端24操作性连通，如稍后所述。当第一致动器40处于完全外伸位置时，使得捣炉柱塞20定位在外部位置，并且相反地，当第一致动器40处于完全内缩位置时，使得捣炉柱塞20定位在内部位置。

在本发明的一个实施例中，捣炉柱塞20是具有自由端22和固定端24的中空细长构件，优选地是圆筒形管。由于自由端22在捣炉柱塞20的整个使用年限中都受到最多的磨损，优选的，自由端22设置有可拆除头部26。捣炉柱塞20的可拆除头部26的构成材料可以是在约500℃到约1100℃的环境炉温下适当磨损并且能够以所描述的方式构造、形成和装配的任何合适的材料，并且包括陶瓷以及适当的耐热耐磨金属和金属合金等。

与捣炉柱塞20关联的搅拌装置30相对于捣炉柱塞20可在图1、2和3中所示的内缩位置与图4、5与6中所示的外伸位置之间定位。第二致动器50以使搅拌装置30在内缩位置与外伸位置之间定位的布置方式与搅拌装置30操作性连通。

在本发明的一个实施例中，搅拌装置30和第二致动器50容纳在捣炉柱塞20的内部空隙中且彼此纵向对齐。第二致动器50邻近捣炉柱塞20的远端24设置，并且搅拌装置30邻近捣炉柱塞20的自由端22设置。第二致动器50动作，以沿着捣炉柱塞20的纵向轴线将平移运动传递给内缩位置与外伸位置之间的搅拌装置30，在内缩位置时搅拌装置30设置在捣炉柱塞20的内部空隙中，在外伸位置时搅拌装置30设置在与其纵向对齐的捣炉柱塞20的外部。

应认识到，捣炉柱塞20的可拆除头部26设置有在其前面21与后面23之间延伸的孔28，孔28的形状和大小设置成，当搅拌装置30定位在外伸位置时，允许搅拌装置30穿过该孔，如图4至7所示。

在本发明的一个实施例中，第二致动器50是液压柱塞。液压柱塞的说明性示例包括单冲程液压柱塞或分别在完全外伸与完全内缩配置之间可移动的伸缩式液压柱塞。当液压柱塞完全外伸时，其使搅拌装置30平移到外伸位置，并且相反地，当液压柱塞完全内缩时，其使搅拌装置30平移到内缩位置。其他类型的致动器(诸如齿轮式电动机，甚至螺纹杆)也在本发明的范围内。

搅拌装置30包括细长构件32，所述细长构件具有从其向外悬垂的多个桨叶34。细长构件32可以具有圆形或方形的横截面。

桨叶34围绕细长构件32的中心纵向轴线等角度地设置。在图7中，示出的搅拌装置30具有两个直径相对的桨叶34。然而，应认识到，搅拌装置30可以设置有三个彼此间隔120°的桨叶，或者四个彼此间隔90°的桨叶。在该具体实施例中，桨叶34沿着细长构件32的长度连续地延伸。

布置在连续螺旋槽(flute)中的两个或多个桨叶34的螺旋式配置实际上可能压实熔炉100中的固体废料，而不是机械地搅动废料，因此是不可取的。然而，配置在沿着细长构件32长度的非连续螺旋槽中的多个桨叶34是期望的，以将有利的剪切力传递给熔炉100中的固体废料，从而改进机械搅动。

搅拌装置30可以按顺时针或逆时针方向连续地旋转。替代的，搅拌装置30可以按顺时针或逆时针方向旋转180°，然后接着按相反方向旋转180°。在一些实施例中，一对搅拌捣炉柱塞10被配置为彼此平行排列，搅拌装置30可以按相反方向同时旋转，以促进对熔炉100内含物的机械搅动的改进。

相对于捣炉柱塞20，搅拌装置30相对于旋转是静止的，并且应认识到，上述搅拌装置30的旋转运动借助于第三致动器60由使捣炉柱塞20按顺时针或逆时针方向旋转来实现，所述第三致动器以使捣炉柱塞20和与其关联的搅拌装置30旋转的布置方式与捣炉柱塞20操作性连通。

图8中详细示出了借助前支架61和后支架63安装在框架12的细长板18上的第三致动器60。第三致动器60包括经由扭转耦联器66连接到支撑芯轴68的电机62和轴承组件64，以向支撑芯轴传递围绕其中心纵向轴线的旋转运动。支撑芯轴68耦接到捣炉柱塞20的固定端24和第二致动器50的远端，并且因此促进捣炉柱塞20和搅拌装置30围绕它们相应的中心纵向轴线的旋转。

根据图1到6很显然，捣炉柱塞20相对于熔炉100在内部位置与外部位置之间的定位以及搅拌装置30在外伸位置与内缩位置之间的定位是完全独立的，从而能够实现几种不同的配置，以实现对熔炉内含物的高效搅拌。

例如，可以执行如下的一系列捣炉和搅拌操作以搅动熔炉100的内含物。图1中示出了“起始”位置，其中捣炉柱塞20定位在相对于熔炉而言的外部位置并且搅拌装置30定位在内缩位置。捣炉柱塞20可以渐进地定位到如图2中所示的“中间”位置，进而定位到相对于熔炉100而言的如图3中所示的内部位置。这样，熔炉100的邻近熔炉100底部的内含物可以由此排出，并且可选地输送到邻阶熔炉，其中这些内含物现在将位于邻阶熔炉的内含物的“上面”并且呈现为原料的“新鲜”表面以使热降解过程高效地进行。

替代的，从图1的“起始位置”开始，搅拌装置30可以定位在外伸位置，以使其延伸进入熔炉100的第一部分。搅拌装置30然后可以顺时针或逆时针旋转以机械地搅动熔炉100的邻近熔炉100底部的内含物。搅拌装置30仍处于外伸位置(并且旋转)时，捣炉柱塞20可以渐进地定位在如图5中所示的“中间”位置，进而定位在相对于熔炉100而言的如图6中所示的内部位置。这样，搅拌装置30可以移动过熔炉100底部的整个长度，机械地搅动位于其路径中的熔炉100的内含物，并且提供“新鲜”表面以使热降解过程高效地进行。

应认识到，在一对搅拌捣炉柱塞10平行排列的布置中，该对搅拌捣炉柱塞10可以经历与如上所述相同的操作顺序，或者彼此同相(即同时执行彼此相同的顺序操作)，或者彼此异相(即一个捣炉柱塞20可以渐进地延伸到熔炉100中进入延伸位置，而另一个捣炉柱塞20可以渐进地从熔炉100缩回到外部位置)。

所述的搅拌捣炉柱塞10的构成材料可以是在高温下适当磨损并且能够以所描述的方式构造、形成和装配的任何合适的材料，并且包括适当的耐高温金属(诸如低碳钢)、金属合金甚至陶瓷等。

在本发明的描述中，除了上下文需要外，否则由于表达语言或必要的含义，词语“包括(comprise)”或其变型(诸如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”)以不排他含义使用，即指定存在所述特征，但不排除在本发明的各实施例中存在或加入进一步的特征。

应理解的是，虽然可能在此参考了现有技术应用和出版物，但是这些参考文献并不等同于承认它们在澳大利亚或任何其他国家构成本技术领域的公知常识的一部分。

在不背离基本发明构思的前提下，除了那些已经描述的，相关领域的技术人员会想到大量的变化和修改。所有这些变化和修改应当被视为包括在本发明的范围内，本发明的本质应当由前面的描述来确定。

Claims (20)

1.一种用于熔炉的搅拌捣炉柱塞，包括：

框架，设置在所述熔炉的外部；

捣炉柱塞，所述捣炉柱塞以使所述捣炉柱塞能够相对于所述熔炉在外部位置与内部位置之间定位并且能够围绕所述捣炉柱塞的中心纵向轴线旋转的布置方式安装在所述框架上；

第一致动器，安装在所述框架上，所述第一致动器以使所述捣炉柱塞在所述外部位置与所述内部位置之间定位的布置方式与所述捣炉柱塞操作性连通；

搅拌装置，与所述捣炉柱塞关联并且能够相对于所述捣炉柱塞在内缩位置与外伸位置之间定位；

第二致动器，所述第二致动器以使所述搅拌装置在所述内缩位置与所述外伸位置之间定位的布置方式与所述搅拌装置操作性连通；以及

第三致动器，所述第三致动器以使所述捣炉柱塞以及与所述捣炉柱塞关联的所述搅拌装置旋转的布置方式与所述捣炉柱塞操作性连通。

2.根据权利要求1所述的搅拌捣炉柱塞，其中，所述搅拌装置和所述第二致动器容纳在所述捣炉柱塞的内部空隙中。

3.根据权利要求2所述的搅拌捣炉柱塞，其中，所述第二致动器动作，以沿着所述捣炉柱塞的中心纵向轴线将平移运动传递给所述内缩位置与所述外伸位置之间的所述搅拌装置，在所述内缩位置时所述搅拌装置设置在所述捣炉柱塞的内部空隙中，在所述外伸位置时所述搅拌装置设置在与其纵向对齐的所述捣炉柱塞的外部。

4.根据前述权利要求中任一项所述的搅拌捣炉柱塞，其中，所述搅拌装置包括细长构件，所述细长构件具有从其向外悬垂的多个桨叶。

5.根据权利要求4所述的所述搅拌捣炉柱塞，其中，所述桨叶围绕所述细长构件的中心纵向轴线等角度地设置。

6.根据权利要求4或者权利要求5所述的搅拌捣炉柱塞，其中，所述桨叶沿着所述细长构件的长度连续地延伸。

7.根据权利要求4或者权利要求5所述的搅拌捣炉柱塞，其中，所述桨叶配置在沿着所述细长构件的长度的非连续螺旋槽中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的搅拌捣炉柱塞，其中，所述捣炉柱塞设置有可拆除头部。

9.根据前述权利要求中任一项所述的搅拌捣炉柱塞，其中，当所述搅拌装置外伸和/或所述捣炉柱塞相对于所述熔炉处于所述内部位置时，所述搅拌装置和/或所述捣炉柱塞邻近所述熔炉的下表面大体上水平地设置。

10.一种能够机械地搅动内含物的熔炉，包括设置有根据权利要求1至9中任一项所限定的搅拌捣炉柱塞的熔炉。

11.根据权利要求10所述的熔炉，其中，所述熔炉设置有彼此间隔开且平行排列的一对搅拌捣炉柱塞。

12.根据权利要求11所述的熔炉，其中，所述一对搅拌捣炉柱塞布置为彼此独立地操作。

13.根据权利要求11所述的熔炉，其中，所述一对搅拌捣炉柱塞布置为依照由每个相应搅拌捣炉柱塞的捣炉柱塞和搅拌装置的位置所确定的相互关联的操作顺序进行操作。

14.一种用于废渣的低温气化的系统，包括适用于废渣的低温气化的多个熔炉，相邻熔炉呈阶梯型设置，每个熔炉设置有根据权利要求1至9中任一项所限定的搅拌捣炉柱塞以机械地搅动熔炉中的废渣。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，每个熔炉设置有彼此间隔开且平行排列的一对搅拌捣炉柱塞。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述一对搅拌捣炉柱塞布置为彼此独立地操作。

17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述一对搅拌捣炉柱塞设置为依照由每个相应搅拌捣炉柱塞的捣炉柱塞和搅拌装置的位置所确定的相互关联的操作顺序进行操作。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的系统，其中，被配置为阶梯型设置的相邻熔炉包括第一级熔炉和相邻第二级熔炉，所述相邻第二级熔炉被配置为在使用中接收从所述第一级熔炉的排放口排出的固体残渣。

19.一种热解固体城市废料的方法，包括：

在温度范围500℃到1100℃下操作的熔炉中加热固体城市废料；

将搅拌装置插入所述熔炉中；以及

使所述搅拌装置围绕其纵向轴线旋转来机械地搅动所述固体城市废料，以暴露和热降解部分热解的固体城市废料。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述部分热解的固体城市废料排放到相邻熔炉中，以便进一步热解。