JP2000230710A - 焼却残渣溶融炉の溶融物排出口の閉塞装置及び閉塞方法 - Google Patents

焼却残渣溶融炉の溶融物排出口の閉塞装置及び閉塞方法

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JP2000230710A
JP2000230710A JP11028429A JP2842999A JP2000230710A JP 2000230710 A JP2000230710 A JP 2000230710A JP 11028429 A JP11028429 A JP 11028429A JP 2842999 A JP2842999 A JP 2842999A JP 2000230710 A JP2000230710 A JP 2000230710A
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哲夫 明石
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融メタル排出口の閉塞に際し、マッドが過
不足なく注入され、かつ炉内へ押し込まれるマッドの量
を少なくすることができ、さらにマッドの注入速度を適
宜に設定することができる排出口の閉塞装置及び閉塞方
法を提供すること。 【解決手段】 閉塞装置は、排出口32に閉塞材40を
注入するマッドガン10と、このマッドガン10を起動
停止する手段11と、溶融炉30内の気相部の圧力を測
定する圧力計12と、この圧力計12で測定された値に
基づいて、炉内の圧力が所定値まで上昇した時点で、前
記起動停止手段11を駆動させて閉塞材の注入を停止す
る制御手段13と、閉塞材注入速度調節手段14とを有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却残渣を溶融す
る溶融炉の溶融物排出口の閉塞装置及び閉塞方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ等を焼却した際に発生する焼却
残渣の最終処分に際し、その一部については、減溶化と
重金属の安定化が同時に行われる溶融法によって処理さ
れている。焼却残渣の溶融処理は種々の方法によって行
われているが、これらの方法のうち、電気抵抗式溶融炉
を使用する方法や誘導加熱式の溶融炉を使用する方法に
おいては、炉内に焼却残渣の溶融物を滞留させながら加
熱保持し、焼却残渣を装入して順次溶融させる処理が行
なわれる。
【0003】例えば、特開平8−270926号公報に
示されている電気抵抗式溶融炉においては、炉内に焼却
残渣の溶融物を滞留させながら電極間の通電によって発
生した電気抵抗熱で加熱保持し、焼却残渣を装入して順
次溶融させる処理が行なわれる。炉内に装入された焼却
残渣は高温の溶融物を覆い、断熱層的な役割をして気相
部の温度上昇を抑制しながら、溶融物と接触している下
側の部分から順次溶融する。そして、生成した溶融物が
炉内に滞留している間に、溶融物の成分が比重差によっ
て分離され、溶融スラグと溶融メタルに分かれる。比重
が大きい溶融メタルは炉底部に集まって溶融メタル層を
形成し、その上に溶融スラグ層が形成される。分離され
た溶融メタルと溶融スラグはそれぞれ排出口から間欠的
に抜き出される。
【0004】溶融メタルの排出が終了した段階で、排出
口にマッドガンをセットし、閉塞材(マッド)を注入す
る操作が行なわれる。次の排出時には、穿孔して開口す
る操作を行なう。
【0005】なお、上記の溶融炉は炉内が還元雰囲気に
維持される密閉炉であって、その操業においては、ガス
漏れや空気の吸い込みが起こらないように、炉内の圧力
を所定値に維持する制御が行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】溶融メタルの排出が終
了した段階で、排出口にマッドを注入して閉塞させる
が、このマッドの注入に際しては、排出口内の溶融メタ
ル類を炉内へ押し戻し、排出口の中に溶融メタル類が残
らないようにしなければなにない。もしも、排出口内に
溶融メタル類を残したまま閉塞作業を終了すると、固化
したメタル類で排出口を塞いでしまい、次回の排出時に
おける穿孔が困難になる。このため、排出口の閉塞に際
しては、マッドが炉内まで充分に押し込まれる段階まで
注入しなければならない。
【0007】この際、炉内の溶融物の温度は1300℃
〜1400℃の高温に保たれており、この溶融物中にマ
ッドが混入すると、マッドは、微粉コークス、耐火物
粉、粘土粉などにタールや石油系のバインダーを添加し
た混練物であるので、マッドに含まれているタールや石
油系の物質が急激に分解してガス化する。これによっ
て、炉内気相部の圧力が急激に上昇したり、或いは、炉
内の溶融物が部分的に異常に盛り上がって断熱層的な役
割をなす焼却残渣が存在しない箇所が生じ、気相部の温
度が急激に上昇したりする現象が起こる。
【0008】上記のような現象が起こると、炉内圧力が
急激に上昇して安全弁が作動したり、或いは、排ガスの
発生量が大幅に変動して、排ガス処理系統の運転に支障
を来したりする。又、炉内に多量のマッドが注入されて
溶融物が突沸した場合には、炉内上部に溶融物が付着し
て固化し、排ガスの流れの障害になったりする問題が発
生する。
【0009】このように、排出口の閉塞時には、炉内へ
注入されるマッドの量をできるだけ少なくしなければな
らないが、上述のように、排出口の溶融物を確実に炉内
へ押し戻さなければならないので、マッドが炉内まで充
分に押し込む必要もある。しかし、現状においては、過
去の実績に基づいて定めた注入時間でマッドの注入を行
なっている。このため、排出口の状態が変わった場合に
は、マッドの注入量が変動してマッド注入量の過不足が
起こり、上記のような異常が発生する。
【0010】又、排出口へのマッドの注入は適当な時間
内に行なう必要がある。マッドの注入速度が遅すぎる
と、マッドが途中で固まってしまい、炉内まで押し込め
なくなる。逆に、注入速度が速すぎると、炉内へ押し込
まれるマッドの量が多量になり、上記問題の発生による
影響の度合いが大きくなる。
【0011】本発明は、溶融メタル排出口の閉塞に際
し、マッドが過不足なく注入され、かつ炉内へ押し込ま
れるマッドの量を少なくすることができ、さらにマッド
の注入速度を適宜に設定することができ、溶融炉の安定
操業を継続することができる排出口の閉塞装置及び閉塞
方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第一の発明に係る排出口の閉塞装置は、排出口に
閉塞材を注入するマッドガンと、このマッドガンを起動
停止する手段と、溶融炉内の気相部の圧力を測定する圧
力計と、この圧力計で測定された値に基づいて、炉内の
圧力が所定値まで上昇した時点で、前記起動停止手段を
駆動させて閉塞材の注入を停止する制御手段と、閉塞材
注入速度調節手段とを有することを特徴としている。
【0013】第二の発明に係る排出口の閉塞装置は、排
出口に閉塞材を注入するマッドガンと、このマッドガン
を起動停止する手段と、溶融炉内の気相部の温度を測定
する温度計と、この温度計で測定された値に基づいて、
炉内の温度が所定値まで上昇した時点で、前記起動停止
手段を駆動させて閉塞材の注入を停止する制御手段と、
閉塞材注入速度調節手段とを有することを特徴としてい
る。
【0014】第三の発明に係る排出口の閉塞方法は、気
相部の圧力及び/又は温度が急上昇したときに閉塞材の
注入を停止することを特徴としている。本発明において
は、炉内にマッドが混入した際に起こる気相部の異常な
変化を検出し、この変化に基づいてマッドの注入を停止
する。すなわち、炉内気相部の圧力は、通常、10mm
Hg程度になるように調節されているので、その変動幅
以上に急上昇した場合には、マッドが炉内まで注入さ
れ、マッドの分解・ガス化が起こったものと判定され
る。又、同様に、炉内気相部の温度についても、通常の
変動幅以上に急上昇した場合には、マッドが炉内まで注
入されたものと判定される。このため、炉内気相部にお
ける圧力或いは温度の異常上昇を検出し、これに基づい
て、マッドガンを起動停止する手段を駆動させてマッド
の注入を停止させる。
【0015】このように、炉内の圧力或いは温度が急上
昇した時点でマッドガンを停止させるので、マッドが炉
内まで確実に押し込まれると共に、炉内へ注入されるマ
ッドの量を最小限にとどめることができる。
【0016】本発明においては、マッドの注入速度を調
節する手段が設けられているので、マッドの注入時間を
適宜に変えることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る実施の形態の
一例を示す図である。この図において、30は電気抵抗
式溶融炉で、31は既に溶融された焼却残渣の溶融物中
に浸漬される電極、32は溶融メタルの排出口、33は
溶融スラグの排出口を示す。又、52は溶融メタル、5
1は溶融スラグ、50は装入された焼却残渣を示す。
【0018】本発明に係る溶融物排出口の閉塞装置は上
記の溶融炉に付属する装置であって、マッドガン10、
マッドガンの起動停止手段11、炉内の圧力を測定する
ための圧力計12、この圧力計で測定された値に基づい
て起動停止手段11を駆動させてマッドの注入を停止さ
せる制御手段13、閉塞材注入速度を調節するための流
量調節器14よりなる。10aはマッドガンの油圧シリ
ンダーである。マッドガンの起動停止手段11は、油圧
ユニット15、油圧回路の入り側ライン16、油圧回路
の戻り側ライン17、とそれぞれの油圧回路に設けられ
た遮断弁18、遮断弁19によって構成されている。
【0019】上記の構成による装置を用いて溶融メタル
の排出口を閉塞する場合、予め、過去のデータに基づい
て、油圧回路の戻り側ラインに設けられている流量調節
器14の開度を調整し、マッドの注入が所定時間で行わ
れるようにしておく。又、炉内の圧力が急上昇した場合
に、油圧回路の遮断弁18、遮断弁19を閉にしてマッ
ドの注入を停止する圧力値を制御手段13に設定してお
く。そして、マッドガンを排出口にセットし、マッドガ
ン10を作動させると、マッド40が排出口32に注入
される。マッド40が炉内に入ると、圧力計12の値が
急上昇し、この上昇値が所定値に達した時点で、制御手
段13からの信号によって油圧回路の遮断弁18,19
が閉じ、マッドの注入が停止する。
【0020】なお、通常の焼却残渣の溶融炉における好
ましい注入時間は20秒程度であり、許容される注入時
間の上下限は約10秒〜30秒である。注入時間を30
秒以上にすると、マッドが途中で固まってしまい、炉内
まで押し込めない。又、10秒以下にすると、炉内圧力
の急上昇が検知されてからマッドガンが停止するまでの
間に多量のマッドが炉内へ入ってしまい、前記のような
異常の発生を阻止することができない。
【0021】図2は本発明に係る実施の形態の他の例を
示す図である。図2において、図1と同じ部分について
は、同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態
においては、溶融炉に炉内温度測定用の温度計20が設
けられおり、この測定値の信号が制御器13へ送られ、
次いで制御器13によって油圧回路の遮断弁18,19
を閉にし、マッドの注入を停止することが可能なように
構成されている。
【0022】
【発明の効果】本発明は、予め設定された溶融炉内の圧
力或いは温度の値に基づいて、マッドガン起動停止手段
を駆動させてマッドの注入を停止するように構成されて
いると共に、マッドの注入速度調節手段を備えているの
で、マッドを過不足なく注入することができ、かつ炉内
へ押し込まれるマッドの量を最小限にすることができ、
さらにマッドを所定時間で注入することができる。この
ため、本発明の装置を使用すれば、溶融炉の安定操業を
継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施の形態の一例を示す図であ
る。
【図2】本発明に係る実施の形態の他の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 マッドガン 10a マッドガンの油圧シリンダー 11 マッドガンの起動停止手段 12 圧力計 13 マッドの注入を停止させる制御手段 14 流量調節器 15 油圧ユニット 16 油圧回路の入り側ライン 17 油圧回路の戻り側ライン 18,19 遮断弁 20 温度計 30 電気抵抗式溶融炉 31 電極 32 溶融メタルの排出口 33 溶融スラグの排出口 40 マッド 50 焼却残渣 51 溶融スラグ 52 溶融メタル
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23J 1/00 F23J 1/00 Z Fターム(参考) 3K061 AA18 AA23 AB03 AC03 BA01 CA12 CA13 DB11 DB20 ND01 ND14 ND17 3K062 AA18 AA23 AB03 AC03 BA02 CB03 CB06 DA01 DA11 DB30

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融炉内に溶融物を滞留させながら焼却
    残渣を装入して溶融する溶融炉の排出口の閉塞装置にお
    いて、排出口に閉塞材を注入するマッドガンと、このマ
    ッドガンを起動停止する手段と、溶融炉内の気相部の圧
    力を測定する圧力計と、この圧力計で測定された値に基
    づいて、炉内の圧力が所定値まで上昇した時点で、前記
    起動停止手段を駆動させて閉塞材の注入を停止する制御
    手段と、閉塞材注入速度調節手段とを有することを特徴
    とする焼却残渣溶融炉の溶融物排出口の閉塞装置。
  2. 【請求項2】 溶融炉内に溶融物を滞留させながら焼却
    残渣を装入して溶融する溶融炉の排出口の閉塞装置にお
    いて、排出口に閉塞材を注入するマッドガンと、このマ
    ッドガンを起動停止する手段と、溶融炉内の気相部の温
    度を測定する温度計と、この温度計で測定された値に基
    づいて、炉内の温度が所定値まで上昇した時点で、前記
    起動停止手段を駆動させて閉塞材の注入を停止する制御
    手段と、閉塞材注入速度調節手段とを有することを特徴
    とする焼却残渣溶融炉の溶融物排出口の閉塞装置。
  3. 【請求項3】 溶融炉内に溶融物を滞留させながら焼却
    残渣を装入して溶融する溶融炉の排出口の閉塞方法にお
    いて、気相部の圧力及び/又は温度が急上昇したときに
    閉塞材の注入を停止することを特徴とする焼却残渣溶融
    炉の溶融物排出口の閉塞方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051831A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Nippon Steel Engineering Co Ltd 電気炉式廃棄物溶融炉の溶融メタル出湯方法及び溶融メタル出湯装置
CN108844697A (zh) * 2018-07-11 2018-11-20 山东科瑞机械制造有限公司 一种双头泥浆枪压力测试工具
CN113560318A (zh) * 2021-07-16 2021-10-29 上海羿诚环保科技有限公司 熔融炉和放浆装置

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