JP2000291938A - 溶融スラグ徐冷方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融炉からのスラグを直接供給することが可
能であり、かつ簡単な構成で占有面積の小さいコンパク
トな装置で、完全結晶化までいかなくても、水砕処理に
比べより広範囲な用途で再利用可能な適度な強度と再利
用し易い粒状形状を有するスラグ、例えば天然砂利とし
てそのまま利用可能なスラグを、新たな熱エネルギの使
用や複雑な処理を行うことなく生成可能な溶融スラグ徐
冷方法及び装置を提供する。 【解決手段】 溶融プロセスから排出される溶融スラグ
２を、冷却媒体４によって冷却されるとともに移動する
傾斜したスラグ冷却面１に直接受け、当該スラグ２をス
ラグ冷却面１との接触によって冷却しつつ、傾斜したス
ラグ冷却面１の移動によってスラグ２が転動することに
より粒状スラグ５を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般廃棄物や産業
廃棄物、下水汚泥や固形化ごみ燃料などのガス化溶融処
理等の廃棄物処理や、焼却飛灰や焼却残渣等の溶融処理
によって生じる高温の溶融スラグを冷却して、再利用し
易い形態の粒状スラグとして回収するのに適用される溶
融スラグ徐冷方法及び装置に関するものである。そして
本発明は、廃棄物を低温（４５０℃〜６５０℃、好まし
くは４５０℃〜６００℃）で例えば深層流動床炉や流動
床の流動媒体が流動化ガスの導入量の大小により循環す
る内部循環式流動床炉で部分燃焼してガス化し、低温で
ガス化した際に得られる可燃性のガスと未燃分を溶融炉
に導き、溶融炉にて高温で未燃分を溶融して溶融スラグ
を得るとともに、可燃性のガスを熱分解し有価な可燃性
ガスとして回収するシステム（所謂ケミカルリサイクル
システム）や、得られた有価な可燃性ガスを燃料電池や
ガスタービン、ガスエンジンなどに用いて発電する発電
システムにおいて溶融スラグを冷却して、再利用し易い
形態の粒状スラグとして回収するのに適用される溶融ス
ラグ徐冷方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般廃棄物や産業廃棄物などの焼却処理
によって生じる灰などのスラグ化技術は、処理物の無害
化と埋立処分地の延命化を目的とした技術であるが、埋
立処分地が年々残り少なくなっていることから、処理物
再利用の用途開発や製品開発が盛んに行われるようにな
った。

【０００３】廃棄物処理により生じるスラグを有効利用
する用途として有望視されているもののひとつは、人工
骨材としての利用である。例えば、コンクリート用骨材
として使用されている砂利の代替用としての用途であ
る。天然砂利が骨材として優れている点は、河砂利に代
表されるように、表面が摩耗して角がとれているため、
セメントとの混練性に優れ、密着性も高くなる点にあ
る。この結果、コンクリートと骨材との間に空隙が生じ
難いという特徴があり、これまでコンクリート構造材の
成形等に広く利用されてきた。

【０００４】しかし、近年では、環境破壊に対する関心
が高まり、自然破壊につながる天然砂利の採取が難しく
なってきている。そのため、天然岩石を粉砕したものが
代替品として使用されるようになってきており、強度は
ともかく、上記のような形状に依存する利点は失われつ
つあるばかりか、表面積の増大によりコンクリート使用
量の増加を招いている。

【０００５】一方、溶融スラグの冷却方法としては、一
般に水による直接冷却（水砕化）方法が用いられてい
る。この方法は、溶融スラグを水が張られた容器やコン
ベアなどの排出装置で受けて冷却固化して排出するよう
にしたもので、冷却固化装置の構造がシンプル（簡素）
であり、排出される水砕スラグは、ある程度細かく粒状
化されて形状が整ったものが多い。またその性状は、重
金属の溶出等がなく極めて安定していることから、更に
粉砕して砂として利用することや、緑地化や道路舗装へ
の利用が検討されている。しかし、水砕スラグは、水で
急冷されて生成されているために非晶質のガラス構造
で、しかも内部に気泡が入ってしまう。そのために非常
に脆く、強度が要求される骨材への利用は難しかった。
また形状も鋭利なものが多くなるため、取扱い上も好ま
しくなかった。

【０００６】このため、水砕スラグのように非晶質であ
ったり結晶化が進んでないスラグを結晶化させて硬度を
上げる方法が開発されている。これは、鋳造岩の焼戻処
理と同じで、水砕スラグを熱処理して強度を改善しよう
とするものである。この方法で生成されたものは、結晶
質の鉱滓となるため、骨材等への利用には十分な強度を
有するが、結晶化のために新たな熱エネルギを消費する
という欠点があり、その製造段階で人工骨材にふさわし
い形状にするには極めて多くの手間と費用を要する。こ
の新たな熱エネルギを消費する問題を解決するため、例
えば、回転炉に溶融スラグと廃プラスチックのような灰
分の少ない可燃廃棄物を混ぜて投入し、可燃廃棄物の燃
焼熱で加熱して再結晶させる技術が開発されている。し
かし、この技術は、混合廃棄物の種類が灰分が少なく成
分の安定したものに特定され、しかも、スラグを十分に
再結晶させて回収するには、占有面積が大きな回転炉が
必要になるという欠点がある。

【０００７】水砕処理以外に溶融スラグを冷却固化する
方法としては、冷却段階で水砕処理せずに直接空冷で徐
冷することにより結晶化させる方法が知られている。こ
の方法によって得られるスラグは、前述と同様に、結晶
化して鋳造岩となるため強度があり、鋳型を使用するこ
とで、成形品の大きさを揃えることが可能である。しか
も、新たな熱エネルギを必要としないという利点を有す
る。

【０００８】しかし、溶融スラグを十分に徐冷して完全
に結晶化させるには、非常に多くの時間を必要とするた
め、徐冷スペースを大きくとる必要があり、スラグ量が
多い場合は、多くの鋳型や大きな鋳型が必要となり、回
収装置が更に大型化してしまう。また鋳造岩のままでは
利用しにくいという欠点もある。例えば、徐冷に適した
温度に保たれた保温室内を移動可能なスラグ受け容器で
溶融スラグを受けて徐冷する方法や、多数の鋳込みカッ
プを有するベルトコンベアを利用した連続鋳銑機のよう
な造塊装置を利用する方法では、成形形状や寸法は容易
に揃えられるものの、保温室やコンベアにかなり広い設
置スペースを必要とし、装置の占有面積が増大するばか
りでなく、結晶化スラグの大きさを骨材向けに小さく成
形するのも困難である。骨材として利用するためには粉
砕が必要となるが、硬度がある分、粉砕に要するエネル
ギが増大し、しかも、角が多い粉砕物を丸みを帯びた形
状にするには、再度熱を加えて粒状に成形するなど、さ
らに新たな熱エネルギを消費しなければならない。

【０００９】こうした強度や形状の問題を解決するた
め、例えば、水冷回転ドラム式造粒機に溶融スラグを送
り込み、溶融スラグに外殻を形成させて整粒した後、調
質炉で復熱させて結晶化することで、高強度の粒状スラ
グを得る方法が開発されている。こうした傾斜回転ドラ
ムを使用したスラグ粒状化技術は、この他にも多くのも
のが開発されている。

【００１０】しかし、溶融スラグが生成される溶融炉
は、そのほとんどが自由落下を利用して溶融スラグを排
出するタイプのものであり、溶融スラグを回転ドラムに
直接供給することが困難であるために、溶融炉と冷却装
置との間にスラグ溜め桶やスラグ供給装置を介さねばな
らない。これらスラグ溜め桶やスラグ供給装置には、溶
融スラグの冷却固化を防ぐために温度を融点以上に保つ
機構が必要であり、スラグ供給装置には、更にスラグを
分散させる機構と、相互付着を防止する機構が必要とな
る。そのため、装置数が多くなって占有面積が大きくな
るばかりでなく、各装置の構造も複雑にならざるを得な
い。また前記のように、復熱によって再結晶まで行う場
合には、復熱時に熱エネルギを必要とするため、例え
ば、流動床ガス化溶融システムのような廃棄物のもつエ
ネルギを有効使用してスラグを生成回収するプロセスで
は、その意義を少なからず失うことになる。

【００１１】またハンドリング性に優れた粒状スラグの
生成方法としては、ジャケット構造を有する一様な水平
回転円盤によって溶融スラグを冷却するようにしたもの
が知られている。溶融スラグは、回転円盤の中心付近に
供給され、遠心力によって液滴状に飛散して円盤外周よ
り放出される。同時に、円盤の回転軸から供給された冷
却媒体が円盤内を流通して円盤上のスラグを冷却した
後、回転円盤外周から噴出され、円盤から液滴状に飛散
したスラグをさらに冷却する。この方法によれば、大き
さの揃った均質な粒状スラグを得ることが可能である。

【００１２】しかし、溶融スラグを回転円盤上で全て冷
却せずに液滴のまま遠心力によって飛散させ、回転円盤
の外周から噴出された冷却媒体によってさらに冷却する
という構造上、回転円盤周辺にかなりの冷却スペースが
必要になるため、処理するスラグ量がたとえ少量であっ
ても装置の占有面積は大きくなる。またスラグを円盤上
で全て冷却しようとすれば、水平な一様回転円盤では冷
却面を大きくするしかない。冷却面の大きさを小さく抑
えるために回転速度を遅くして滞留時間を稼ぐ方法もあ
るが、反面、回転速度低下によりスラグの分散が難しく
なる。また回転円盤から噴出した冷却媒体はスラグの熱
だけではなく雰囲気ガスの熱をも奪ってしまう。そのた
め、例えば溶融炉から排出されるスラグを直接徐冷装置
で受けるような場合は、装置に供給されるスラグ温度が
低下し、スラグの粘度が増加してやはり分散や粒状化が
困難になってしまう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、最近で
は水砕処理したスラグは無害化され極めて安定した性状
のものとなることから、その再利用が注目されている。
しかし、水砕処理して得られる水砕スラグは非結晶であ
るがゆえに脆弱であり、強度を必要とする用途に向かな
いため、その再利用先が限られてしまう。一方、徐冷に
よる塊状スラグは、強度の問題は解決されるが、装置が
大型化し占有面積も大きくなる上、再利用への形状調整
が難しいという欠点もある。

【００１４】また、回転ドラムを利用して粒状スラグを
生成する従来の技術にあっては、溶融炉から排出される
溶融スラグを回転ドラムに直接供給するのが困難であ
る。さらに、復熱結晶化による高強度のスラグの生成に
は、再度、熱エネルギを必要とし、溶融から粒状スラグ
生成まで一貫したプロセスで行おうとすれば、プロセス
が複雑となり必要装置数も増加する。

【００１５】さらに、水平回転する円盤型ジャケット冷
却面により溶融スラグを徐冷する従来の技術にあって
は、均質な粒状スラグを得やすいが、スラグ処理量の割
に装置が大きくなるという欠点がある。

【００１６】本発明は、上述の事情に鑑みてなされたも
ので、溶融炉からのスラグを直接供給することが可能で
あり、かつ簡単な構成で占有面積の小さいコンパクトな
装置で、完全結晶化までいかなくても、水砕処理に比べ
より広範囲な用途で再利用可能な適度な強度と再利用し
易い粒状形状を有するスラグ、例えば天然砂利としてそ
のまま利用可能なスラグを、新たな熱エネルギの使用や
複雑な処理を行うことなく生成可能な溶融スラグ徐冷方
法及び装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の溶融スラグ徐冷方法は、溶融プロセスから
排出される溶融スラグを、冷却媒体によって冷却される
とともに移動する傾斜したスラグ冷却面に直接受け、当
該スラグをスラグ冷却面との接触によって冷却しつつ、
傾斜したスラグ冷却面の移動によってスラグが転動する
ことにより粒状スラグを生成することを特徴とするもの
である。また本発明の溶融スラグ徐冷装置は、溶融プロ
セスから排出される溶融スラグを受けるとともに冷却媒
体によって冷却される傾斜したスラグ冷却面と、該スラ
グ冷却面を移動させる駆動部とを備え、前記スラグ冷却
面により溶融スラグを直接受け、当該スラグをスラグ冷
却面との接触によって冷却しつつ、前記駆動部によりス
ラグ冷却面を移動させることによりスラグを転動させて
粒状スラグを生成するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１８】本発明によれば、溶融プロセスで生成され
た溶融スラグは、スラグ冷却面に直接供給され、スラグ
冷却面に衝突して液滴状に分散し、スラグ冷却面の傾斜
に沿った自重による力とスラグ冷却面の移動により惹起
される力によってスラグ冷却面上を移動し、この間に、
溶融スラグは、溶融スラグの周囲の雰囲気ガスによる直
接冷却とスラグ冷却面を冷却する冷却媒体による間接冷
却とで冷却される。そして、スラグ冷却面の傾斜とスラ
グ冷却面の移動によりスラグに転動作用が働き、スラグ
は粒状スラグとなってスラグ冷却面より排出される。好
ましい態様では、スラグ冷却面の移動は、スラグ冷却面
の中心軸の回りの回転によって行われ、これによって遠
心力が惹起され、スラグの転動が促進される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る溶融スラグの
徐冷方法及び装置の実施の形態を図面を参照して説明す
る。本発明に係る溶融スラグ徐冷方法は、一般廃棄物や
産業廃棄物、下水汚泥や固形化ごみ燃料などのガス化溶
融処理等の廃棄物処理や、焼却飛灰や焼却残渣の溶融処
理によって生じる高温の溶融スラグを、供給装置を介さ
ずにそのまま直接冷却固化して、再利用しやすい形態で
ある粒状スラグとして回収する場合に適用する。

【００２０】図１は本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施
する装置の第１の実施形態を示す断面図である。図１に
示すように、ジャケット構造を有する傾斜した円盤形状
のスラグ冷却面１を備えたスラグ徐冷装置にて直接に溶
融スラグ２を受け、スラグ冷却面１との衝突と表面張力
および冷却面の回転運動による遠心力によってスラグを
液滴状に分散させ、雰囲気ガス３による直接冷却に加
え、冷却面下に備えられたジャケット内に流通している
冷却媒体４との間接熱交換により冷却面上のスラグ２Ａ
を冷却するとともに、スラグ冷却面１がもつ傾斜とスラ
グ冷却面１の回転運動によって生じる転動作用によって
スラグを粒状スラグ５として排出する。符号１Ａはスラ
グ２の落下点である。

【００２１】スラグ徐冷装置は、図１に示すように、廃
棄物処理プロセスから排出される溶融スラグ２を直接受
けるスラグ冷却面１が備えられている。スラグ冷却面１
の下は、冷却媒体４が流れる流路２０が形成されたジャ
ケット構造となっており、スラグと間接的に熱交換を行
う冷却媒体が必要量滞留し、あるいは流通している。こ
の冷却媒体には、通常、水、蒸気、空気、燃焼ガス、あ
るいはこれらの混合ガスを用いる。この冷却媒体によっ
て当該冷却面が少なくとも３００℃以下に冷却されてい
ることにより、冷却面上に供給された溶融スラグは、当
該冷却面に固着することなく弾かれ、その粘性と供給温
度に応じて塊状、帯状、あるいは液滴状となって冷却面
上に分散する。スラグ冷却面１は円盤の回転軸６の傾斜
によって、あるいは回転軸が鉛直方向にあっても円盤自
身に傾斜をつけることによって、スラグの流路や性状、
供給状態に応じた形状と回転が与えられており、分散し
た高温の溶融スラグは冷却面上で転動し、かつ回転運動
による遠心力によって円周方向へと移動しながらその熱
が冷却面を介して冷却媒体に奪われ、かつ雰囲気ガス３
にも熱が奪われて表面が固化し外殻を形成する。外殻が
形成されたスラグ２Ａは円盤外周から転がり落ちてい
き、最終的に系外へ排出される。

【００２２】実用に耐えうる強度を持ち、ハンドリング
に優れ、かつ完全無害化された粒状スラグを得るために
は、液滴状にスラグを分散させるのがよい。塊状や帯状
のスラグでは、粒状化するのが困難になるばかりでな
く、大きさのばらつきが激しくなり、徐冷に要する滞留
時間も異なるため均質なスラグを得られなくなるからで
ある。液滴状に分散させるには、当該溶融スラグの温度
を冷却面に接触させるまで１０００℃以上に保ち、スラ
グの粘度を低く保つのがよい。このためには雰囲気ガス
温度は少なくとも４００℃以上の高温に保つ必要があ
る。またスラグ粘度には塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ_２）が
関係するため、スラグの塩基度は小さいほうが好まし
い。分散と粒状化を容易にするには塩基度は１．２以下
のスラグが適している。

【００２３】一方、粒状スラグの強度をより強くしよう
とすれば、徐冷に十分な時間をかけてスラグを結晶化さ
せる必要があり、この徐冷に要する時間に相応してスラ
グ冷却面を大きくするか、冷却面から排出されるスラグ
をさらに冷却するための機構が必要となり、装置が大型
化するという欠点がある。取り扱うスラグ量が多い場合
も同様である。装置の大型化を抑えるには回転速度を遅
くして滞留時間を稼ぐ方法があるが、水平に置かれた一
様な回転円盤では、スラグの移動速度は回転による遠心
力にのみ依存するため、回転速度を遅くしていくとスラ
グの移動速度も遅くなり徐冷しているスラグと新たな溶
融スラグが融合し易くなってしまう。そこで本発明で
は、図１に示すように水平円盤形状のスラグ冷却面１の
回転軸６を鉛直方向から所定角度だけ傾けることによっ
てスラグ冷却面１を傾斜させ、遠心力だけでなく重力も
寄与させることにより回転数（即ち、回転速度）が遅く
ともスラグの移動速度が稼げるように構成している。

【００２４】図２および図３は、本発明の溶融スラグ徐
冷方法を実施する装置の第２の実施形態を示す図であ
り、図２は装置構成を示す断面図、図３は図２に示す装
置の作用を示す断面図である。図１に示す装置では、ス
ラグ冷却面１の回転軸６を鉛直方向から傾けることによ
ってスラグ冷却面１を傾斜させ遠心力だけでなく重力も
寄与させることにより回転速度が遅くともスラグの移動
速度が稼げるようにしたが、これだけでは水平な場合よ
りもさらに滞留時間が短くなってしまうため、図２およ
び図３に示すように、スラグ冷却面１と同様にジャケッ
ト構造となっている堰２１を円盤外周上に設けて、スラ
グを滞留させることによって滞留時間を稼ぐとともに、
さらなる冷却が可能とした。なお堰の代わりにスラグ冷
却面上に突起物を設けてもよい。スラグ冷却面１の水平
に対する傾斜角度すなわち回転軸６の鉛直方向Ｖに対す
る角度αは、図２に示すように冷却面の半径ｒと円周上
の堰２１の有効冷却高さｈによって決まる角度β以上と
するのが好ましい。角度がβ以下では、スラグ冷却面１
の面積の半分以上にスラグが滞留することになり、滞留
しているスラグの上に新しいスラグが落ちて融合する確
率が高くなる。また、スラグをすべてスラグ冷却面１に
受けることができるように、スラグ冷却面１の大きさは
少なくともスラグ落下口以上の大きさとするのが好まし
い。

【００２５】図３に示すように、スラグ冷却面１に供給
されたスラグ２は、冷却面が傾斜していることによる重
力移動と円盤の回転による転動移動によって落下点１Ａ
から移動し始め、さらに遠心力によって外周方向へと移
動していき、この間に表面が冷却され外殻を形成しなが
ら粒状化する。スラグ冷却面１の外周に到達したスラグ
２Ａは堰２１があるためにすぐには排出されず、図３に
示したＡの滞留ゾーンでしばらく滞留し、堰２１および
スラグ冷却面１との接触により、さらに外殻が形成され
たスラグの内部まで冷却され、新たに混入してくるスラ
グによってあふれ出た粒状スラグ５から排出されてい
く。回転軸６の傾斜角α（図２参照）が３５゜以上であ
れば、全く回転のない状態でもスラグは外周方向へと移
動する。したがって、スラグ冷却面１の回転速度を遅く
してもスラグが移動しやすいために、徐冷中のスラグ２
Ａと新たに落下してくるスラグ２とが融合しにくく、ス
ラグ冷却面１を大きくすることなく回転速度を抑えて徐
冷時間を長くとることが可能である。

【００２６】図４および図５は、本発明の溶融スラグ徐
冷方法を実施する装置の第３の実施形態を示す図であ
り、図４（ａ）は装置構成を示す断面図、図４（ｂ）は
装置構成を示す平面図、図５は図４（ａ）および４
（ｂ）に示す装置の作用を示す断面図である。図４およ
び図５に示す例においては、回転軸６は鉛直のままで、
回転円盤のスラグ冷却面１自身を逆円錐状とすることに
よりスラグ冷却面１に傾斜がつけられている。スラグ冷
却面１の下は、冷却媒体４が流れる流路２０が形成され
たジャケット構造となっており、スラグと間接的に熱交
換を行う冷却媒体が必要量滞留し、あるいは流通してい
る。図４（ａ）および図４（ｂ）において、スラグ冷却
面１の大きさをスラグ落下口より大きくしておけば、ス
ラグは落下口と等しい大きさの冷却面上の図示した範囲
Ｂ（図４（ｂ）参照）内に落下し、冷却面の回転運動に
よる遠心力で円盤外周へと移動していく。水平円盤では
移動速度が速く外周に到達した時点でスラグ表面が赤熱
したままで排出されてしまうような回転速度であって
も、図４および図５に示すスラグ冷却面１では逆円錐状
に傾斜がついているため外周へ移動するスラグの速度を
抑えることができる。したがって、落下してくるスラグ
２を落下点１Ａからすぐに移動させて固着と融合を防
ぎ、なおかつ少なくとも表面の赤熱が消えて表面が固化
するまで冷却し、粒状化したスラグ５としてスラグ冷却
面１から排出することができる。

【００２７】図１乃至図５に示すスラグ徐冷装置におい
て、スラグ冷却面１の回転装置には、インバータやリン
グコーンなどの可変速機を取り付ける。スラグ冷却面１
の傾斜あるいは形状、大きさ等は、滞留時間が最も短く
なる最高回転速度においてもスラグ表面が冷却固化され
て赤熱色が消え、外殻が形成されるように、少なくとも
滞留時間が１分以上となるよう選定する。スラグ冷却面
上のスラグの落下や転動、粒状化の様子を監視カメラ等
の手段で監視しながらスラグ冷却面１の回転速度を調整
し、スラグ同士が融合しない範囲で回転速度を下げるこ
とによって滞留時間を増加させ、冷却面から排出される
スラグが表面の赤熱が消え少なくとも４００℃以下にな
るまで冷却されるようにする。

【００２８】スラグ冷却面１へのスラグ固着を防ぐに
は、冷却面表面温度を少なくとも４００℃以下に抑え
る。十分な冷却効果を得るためにスラグ冷却面１の冷却
媒体４には通常水を使用する。冷却媒体４の流出入は回
転軸６から行うため、構造上ジャケット内で発生した蒸
気は抜き取ることができない。したがって、蒸気発生を
防ぐため、流路２０に流す冷却水流量は出口温度が６０
℃以下になるよう十分な流量を流す必要がある。逆に冷
却面の過冷却によってスラグが非晶質化してしまい強度
が不充分になるようであれば、冷却媒体を水より比熱の
小さい空気や蒸気、あるいはこれらの混合ガスとするこ
ともできる。

【００２９】図６は本発明の溶融スラグ徐冷方法をガス
化溶融システムに適用した例を示す図である。図６は一
般廃棄物や廃プラスチック、シュレッダーダストなどの
産業廃棄物、汚泥やＲＤＦなどをガス化溶融処理する際
に生成される高温溶融スラグを水砕スラグより高強度を
有しつつ、さらに粒状スラグとして排出する装置の一例
を示すものである。図６に示す装置は、溶融炉７とスラ
グ徐冷装置８とを主たる構成とするものである。スラグ
徐冷装置８は、図２に示す装置をケーシング２２内に収
容した構成を備えている。

【００３０】ガス化溶融方法には様々な方法があるが、
図６に示す例では図示しない前段のガス化装置から供給
される生成ガスや生成ガスに同伴する未燃分を高温燃焼
させつつ灰分を溶融する溶融炉７のスラグ排出口７Ａの
周辺のみを図示している。また図６に示す例では、溶融
炉７から排出口７Ａを介して排出されるスラグ量は時間
当たり５０kg程度と比較的少量であり、図示しているよ
うにスラグはスラグ落ち口から自由落下しスラグ徐冷装
置８内の溶融スラグ冷却面１のほぼ一点に落ちてくる。
そのため、図示例では、この落下点１Ａと外殻が形成さ
れたスラグ２Ａの滞留ゾーンＡとを離間させ、落下点１
Ａがずれても徐冷スラグの上に直接新しいスラグ２が落
下して融合してしまうことがないようにしている。

【００３１】溶融炉７で生成する溶融スラグ２は、炉壁
や炉底を伝ってスラグ排出口７Ａから自由落下しスラグ
徐冷装置８へ供給される。スラグ徐冷装置８に設置され
たスラグ冷却面１下のジャケット９には、ポンプや送風
機などの冷却媒体供給装置１０によってロータリージョ
イント１１を介して回転軸６内の冷却媒体供給管より冷
却媒体４が必要量流入し、スラグ冷却面１や冷却面上の
溶融スラグ２の熱を奪った後、回転軸６内の冷却媒体戻
り管、ロータリージョイント１１を経て装置外へと流出
している。図示例では、この冷却媒体に冷却水を用いて
おり、溶融炉７からの輻射によって高温化しているスラ
グ徐冷装置８内の雰囲気ガス３が４００℃以上であって
も、スラグ冷却面１を３００℃以下に抑えることができ
るため、スラグ冷却面１に通常の鋼板を使用できる上、
１３００℃以上の高温溶融スラグを受けても固着トラブ
ルや鋼板の損傷なく徐冷することができる。また、図示
した装置では、徐冷装置８の排出口８Ａ側に設けた吸引
ノズル１２から誘引送風機１３によって徐冷装置８内の
雰囲気ガス３を吸引し、溶融炉７内の１３００℃以上の
高温燃焼ガスの一部を徐冷装置８内に流すことにより、
雰囲気ガス３の温度調整が可能であり、スラグ冷却面１
に到達するまでのスラグ温度をより高温に保ち、スラグ
を粘性の低い状態にすることができる。

【００３２】図６に示す例では回転軸６にスプロケット
１４を介してモータの動力を伝え、モータの可変速機と
してインバータを使用し、１０〜４０／分の範囲で回転
速度調整が可能となっている。これにより、スラグ冷却
面１上の溶融スラグの移動速度を調節することが可能で
あり、滞留時間を１０分以上とることができるため、１
３００℃以上の高温溶融スラグをスラグ冷却面１に直接
受けても占有面積の小さな装置でスラグ内部を４００℃
以下まで徐冷し排出できる。スラグ徐冷装置８から排出
されるスラグ５の外殻はすでに形成されているので、徐
冷装置８の後段にさらにスクレーパー式のコンベヤ等の
徐冷搬送装置を設置すれば、スラグの相互固着やスラグ
のコンベヤとの固着なしにさらなる徐冷効果を得ること
も可能である。回転軸６のシールにはグランドパッキン
１５を使用している。また溶融炉７とスラグ徐冷装置８
のケーシング２２との間には、溶融炉７の熱膨張による
延びを吸収するためのエキスパンション１６を設けてい
る。

【００３３】図７はガス化溶融システムの詳細構造を示
す図であり、図６に示す溶融炉７と、溶融炉７の前段に
配置された流動層ガス化炉１０１の構造を詳細に示した
垂直断面斜視図である。また、図８は図７に示す流動層
ガス化炉１０１の概略断面図である。図７及び図８に示
すように、流動層ガス化炉１０１の炉底には、円錐状の
分散板７６が配置されている。分散板７６を介し供給さ
れる流動化ガスは、炉底中央部２０４付近から炉内へ上
向き流として供給される中央流動化ガス２０７及び炉底
周辺部２０３から炉内へ上向き流として供給される周辺
流動化ガス２０８からなる。流動化ガス全体の酸素量
が、廃棄物の燃焼に必要な理論燃焼酸素量の１０％以上
３０％以下とされ、炉内は、還元雰囲気とされる。

【００３４】中央流動化ガス２０７の質量速度は、周辺
流動化ガス２０８の質量速度より小にされ、炉内周辺部
上方における流動化ガスの上向き流がデフレクタ２０６
により炉の中央部へ向かうように転向される。それによ
って、炉の中央部に流動媒体（硅砂を使用）が沈降拡散
する移動層２０９が形成されるとともに炉内周辺部に流
動媒体が活発に流動化している流動層２１０が形成され
る。流動媒体は、矢印１１８で示すように、炉周辺部の
流動層２１０を上昇し、次にデフレクタ２０６により転
向され、移動層２０９の上方へ流入し、移動層２０９中
を下降し、次に矢印１１２で示すように、分散板７６に
沿って移動し、流動層２１０の下方へ流入することによ
り、流動層２１０と移動層２０９の中を矢印１１８およ
び１１２で示すように循環する。

【００３５】定量供給装置１０２によって移動層２０９
の上部へ供給された廃棄物ａは、流動媒体とともに移動
層２０９中を下降する間に、流動媒体のもつ熱により加
熱され、主として揮発分がガス化される。移動層２０９
には、酸素がないか少ないため、ガス化された揮発分か
らなる熱分解ガス（生成ガス）は燃焼されないで、移動
層２０９中を矢印１１６のように抜ける。それ故、移動
層２０９は、ガス化ゾーンＧを形成する。フリーボード
１０９へ移動した生成ガスは、矢印１２０で示すように
上昇し、ガス出口１３８より生成ガスｃとして排出され
る。

【００３６】移動層２０９でガス化されない、主として
チャー（固定炭素分）やタール１１４は、移動層２０９
の下部から、流動媒体とともに矢印１１２で示すように
炉内周辺部の流動層２１０の下部へ移動し、比較的酸素
含有量の多い周辺流動化ガス２０８により燃焼され、部
分酸化される。流動層２１０は、可燃物の酸化ゾーンＳ
を形成する。流動層２１０内において、流動媒体は、流
動層内の燃焼熱により加熱され高温となる。高温になっ
た流動媒体は、矢印１１８で示すように、デフレクタ２
０６により反転され、移動層２０９へ移り、再びガス化
の熱源となる。流動層２０９の温度は、５００〜６００
℃に維持され、抑制された燃焼反応が継続するようにさ
れる。流動層ガス化炉１０１の底部外周側の部分には、
不燃物１２４を排出するためのリング状の不燃物排出口
２０５が形成されている。

【００３７】図７及び図８に示す流動層ガス化炉１０１
によれば、流動層炉内にガス化ゾーンＧと酸化ゾーンＳ
が形成され、流動媒体が両ゾーンにおいて熱伝達媒体と
なることにより、ガス化ゾーンＧにおいて、発熱量の高
い良質の可燃ガスが生成され、酸化ゾーンＳにおいて
は、ガス化困難なチャーやタール１１４を効率よく燃焼
させることができる。それ故、廃棄物のガス化効率を向
上させることができ、良質の可燃ガス（熱分解ガス）を
生成することができる。

【００３８】流動層ガス化炉１０１のガス出口１３８
は、溶融炉７のガス入口１４２に連通されている。溶融
炉７は、ほぼ垂直方向の軸線を有する円筒形の１次燃焼
室１０４、および水平方向に傾斜する２次燃焼室１０５
を備えている。流動層ガス化炉１０１で発生した生成ガ
スｃおよび微粒子は、ガス入口１４２より一次燃焼室１
０４へその軸線のまわりに旋回するように供給される。

【００３９】１次燃焼室１０４は、上端に始動バーナ１
３２を備えるとともに、燃焼用空気を軸線のまわりに旋
回するように供給する複数の空気ノズル１３４を備えて
いる。２次燃焼室１０５は、１次燃焼室と連通する部分
の付近に配置される助燃バーナ１３６と、燃焼用空気を
供給する空気ノズル１３４とを備えている。３次燃焼室
１０６は、２次燃焼室１０５とその下端で連通されてい
る。２次燃焼室１０５と３次燃焼室１０６の間には溶融
灰分（スラグ）を排出可能なスラグ排出口７Ａが形成さ
れている。スラグ排出口７Ａには、図６に示すスラグ徐
冷装置８が設置されている（図示せず）。また、排出口
７Ａの上方に排気口１５４が形成されている。３次燃焼
室１０６内には、輻射板１６２が設けられており、輻射
により排気口１５４から失われる熱量を減少させてい
る。

【００４０】図９は本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施
する装置の第４の実施形態を示す図であり、溶融炉７と
スラグ冷却装置８を接続した構造を示す部分断面を有す
る側面図である。図９に示すように、スラグ冷却装置８
は基礎３０５にサポート３１１，３１２によって支持さ
れている。サポート３１１，３１２には振動吸収装置３
０１，３０２が設けられている。また溶融炉７とスラグ
冷却装置８は振動吸収装置３００を介して接続されてい
る。溶融炉７と振動吸収装置３００の間には、両者の接
続口径を調整するためのアダプター配管３１３が設置さ
れている。スラグ冷却装置８の出口は振動吸収装置３０
３を介して配管３１４に接続されている。スラグ冷却装
置８は加振用駆動機３０４によってそれ自体振動するよ
うに構成されているが、スラグ冷却装置８の振動は振動
吸収装置３００，３０１，３０２，３０３等により吸収
される。また配管３１４の下方には、水槽３０６が設置
されており、水槽３０６内にはスラグ冷却用の冷却水３
０７が収容されている。溶融炉７で発生した燃焼排ガス
は溶融炉７の上部から排出される。また、図示した装置
では、徐冷装置８の排出口側に設けた吸引ノズル１２か
ら誘引送風機１３によって徐冷装置８内の雰囲気ガスを
吸引するようになっている。

【００４１】図１０は、図９に示す溶融スラグ徐冷方法
を実施する装置についてガス化溶融システムに適用した
例を示し、内部の状態を示す断面図である。図１１はス
ラグ冷却装置８の内部の構造を示す断面図である。図１
０に示すように、スラグ冷却装置８の内部にはスラグ冷
却面１が配されている。このスラグ冷却面１は、水平一
様な面、もしくはこれにスラグの分散や滞留及びスラグ
同士の対流を目的とした堰や邪魔板、傾斜板、突起物な
どを設けてその機能をもたせたものに、加振用駆動機３
０４によって振動が加えられる。冷却面１に流下したス
ラグあるいは徐冷中のスラグ２Ａはこの振動によって移
動する力が与えられ、冷却面１に接する箇所から間接的
に熱を奪われ冷却される。すなわち、スラグの移動は振
動条件によりかなり制御されるため、冷却面１は水平一
様な面でよい。ただしより好ましくは、スラグの移動速
度をその冷却速度や冷却状況に合わせ、かつ滞留時間を
大きくとるために堰や邪魔板、傾斜板、突起物などを設
けたり冷却面を複数の部分に分けるとよい。例えば図１
１に示すように、冷却面１を３つの部分に分ける場合、
スラグの流下方向について角度にして９０゜＋γ傾斜し
た状態であって、溶融炉７から流下するスラグを受ける
部分（流下スラグ受部（イ））と、徐冷中のスラグ２Ａ
を一旦溜め込む部分（スラグ貯留部（ハ））と、前記両
部分の間にあって徐冷中のスラグ２Ａが転動あるいは滑
走などして通過する部分（スラグ通過部（ロ））からな
り、これらの部分は冷却水あるいは低温蒸気あるいは空
気あるいは燃焼排ガスあるいはこれらの混合ガスなどの
冷却媒体により、スラグ冷却面１のスラグのある側の反
対側から冷却される。

【００４２】溶融炉７のスラグ排出口から流下した溶融
スラグ２は、アダプター配管３１３および振動吸収装置
３００を介してそれ自体振動しているスラグ冷却装置８
に入り、スラグ冷却装置８のスラグ冷却面１の流下スラ
グ受部（イ）に至る。 スラグ冷却面１の流下スラグ受
部（イ）の部分の傾斜角度γは０゜〜４５゜、好ましく
は１０゜〜４０゜、より好ましくは１５゜〜３５゜であ
る。溶融スラグ２は流下スラグ受部（イ）で冷却される
とともに、スラグ冷却装置８の振動に伴うスラグ冷却面
１の振動により小粒径の液滴状あるいは小粒径の粘性の
ある固形状（飴状）あるいは小粒径の固体状に分散さ
れ、粒状スラグとなる。そして、流下スラグ受部（イ）
の スラグ冷却面１が傾斜しているため、粒状スラグは
傾斜方向に移動する。

【００４３】粒状スラグは徐冷中のスラグ２Ａとして流
下スラグ受部（イ）からスラグ通過部（ロ）を経てスラ
グ貯留部（ハ）に至るが、その間に粒状スラグ（徐冷中
のスラグ２Ａ）はスラグ冷却面１と幾度も衝突し、衝突
ごとに冷却される。その冷却速度は流下スラグ受部
（イ）の スラグ冷却面１の傾斜角や、振動条件に依存
する。スラグ貯留部（ハ）は、徐冷中のスラグ２Ａを貯
留するように構成されたもので、図１０および図１１に
は水平面に対して仰角δの傾斜面をもたせた面が図示さ
れているが、この他にもこの部分のスラグ冷却面１に堰
を数段設けたり、この部分のスラグ冷却面１に複数の鱗
状あるいは格子状あるいはディンプル状の凹凸やスプー
ン状の凹みを設けることによっても徐冷中のスラグ２Ａ
を貯留させることはできる。本例の図１０および図１１
における水平面に対する仰角δの傾斜面では、仰角δは
０゜〜３０゜であり、好適には５゜〜２０゜である。

【００４４】スラグ冷却装置８の振動条件は、振幅は
０．５ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜１５ｍｍで
あり、振動数は２０ヘルツ（Ｈｚ）から６０ヘルツ（Ｈ
ｚ）で、これら両者の条件は可変式になっている。スラ
グ貯留部（ハ）に徐冷中のスラグ２Ａを貯留する場合は
振幅は小さく（０．５ｍｍ〜５ｍｍ）かつ振動数は大き
い数値（４５ヘルツ〜６０ヘルツ）をとる。これによ
り、徐冷中のスラグ２Ａは小刻みに、スラグ冷却板１に
衝突し、あるいは徐冷中のスラグ２Ａ同士が衝突し、均
質な徐冷が進行する。そして、スラグ貯留部（ハ）の貯
留量が貯まり、それを冷却水槽３０６に流下させるに
は、振幅を大きく（１０ｍｍ〜２０ｍｍ）し、振動数を
減らす（２０ヘルツ〜３５ヘルツ）運転を行う。また、
振動の方向については、通常、重力方向（Ｚ軸）に対
し、スラグを進行させたい方向にある角度の成分（通常
４５°）を有する振動を加えることにより、スラグを直
線的に移動させることができる。スラグの移動速度は角
度成分に依存し、スラグの移動速度を速くするには、Ｚ
軸に対しより大きい角度（通常４５°より大きい角度）
にし、逆に、スラグの移動速度を遅くするには、Ｚ軸に
対しより小さい角度（通常４５°より小さい角度）にす
ることによって実現できる。更に、重力方向（Ｚ軸）ま
たは水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）あるいはそれらを
組み合わせた回転振動（所謂ローリング）によって、ス
ラグ冷却板１上の徐冷中のスラグ２Ａを混合させ、均質
な徐冷を進行させることができる。

【００４５】流下スラグ受部（イ）〜スラグ通過部
（ロ）の部分のスラグ冷却面１の冷却の方法は、スラグ
の量及び質（性状）によって異なる。スラグ冷却面１を
冷却するための冷却媒体は、図１１に示すように、冷却
媒体ポート３０８から導入され、冷却媒体が「流下スラ
グ受部（イ）」から「スラグ通過部（ロ）」を経て「ス
ラグ貯留部（ハ）」に至るようにスラグ冷却面１に接し
た冷却通路３１０を通り、スラグ冷却面１を冷却した後
に、もう一つの冷却媒体ポート３０９より排出される。
また、その逆に冷却媒体は冷却媒体ポート３０９から導
入され、各部を経た後に、冷却媒体ポート３０８より排
出される場合もある。

【００４６】図１２はスラグ冷却装置の内部構造の別実
施形態の断面図である。図１２に示す例においては、ス
ラグ冷却面１は複数の区画された冷却媒体が通る冷却通
路を有しており、各通路には、各部分の冷却に適正な温
度と適正な熱交換のできるように冷却水あるいは低温蒸
気あるいは空気などの冷却媒体が各々供給されるように
構成されている。図１２ではそれらの冷却媒体の供給方
法の一例として、流下スラグ受部（イ）には冷却水を冷
却媒体ポート３１５から供給し、冷却媒体ポート３１６
から排出する手段が設置され、スラグ通過部（ロ）には
低温蒸気等のガスを冷却媒体ポート３１７から供給し、
冷却媒体ポート３１８から排出する手段が設置され、ス
ラグ貯留部（ハ）には冷却水を冷却媒体ポート３１９か
ら供給し、冷却媒体ポート３２０から排出する手段が設
置されている。各部分へ適正な冷却媒体を使用すること
により、同じ構造を有していても、スラグの冷却速度を
変えることができる。急速な冷却が必要な部分には冷却
水を用い、ゆっくりとした冷却が必要な部分には低温蒸
気や空気などを用いる。ただし、流下スラグ受部（イ）
は、冷却媒体による冷却熱量が不足すると冷却面１のス
ラグの付着あるいは溶着の危険性があるため、より低温
で効果的な冷却媒体、例えば冷却水が求められる。

【００４７】図１２に示す構成において、冷却媒体の供
給方法の１例として、スラグの温度が比較的高く、スラ
グの粘性が比較的小さい場合には、供給する冷却水は流
下スラグ受部（イ）の冷却については６０℃以下（好ま
しくは３０℃以下）のものが供給され、スラグ貯留部
（ハ）については冷却水は５０℃以上（好ましくは７０
℃〜１００℃）のものが供給される。スラグ通過部
（ロ）の冷却媒体については低温蒸気の場合は１５０℃
〜５００℃、好ましくは２００℃〜４００℃、より好ま
しくは２５０℃〜３００℃のものが供給され、冷却媒体
が空気の場合は常温（１０℃〜４０℃）のものが供給さ
れる。本例の場合、スラグ貯留部（ハ）での冷却は低温
蒸気を用いた方が好適な場合もあるが、その場合には低
温蒸気の供給温度は１５０℃〜４５０℃、好ましくは２
００℃〜３５０℃、より好ましくは２５０℃〜３００℃
のものが供給される。冷却媒体が空気の場合には常温
（１０℃〜４０℃）のものが供給される。

【００４８】尚、図１１および図１２に示す例におい
て、冷却媒体の流れ方向については、図面に示される流
れに限らず、その逆方向の流れのほか、図１１および図
１２の紙面の方向に対して垂直方向の流れなども、配管
の接続の設計上の都合により考慮される。冷却媒体の供
給量は、生成されるスラグの性状及び量や回収されるス
ラグの性状に応じて調整され供給される。スラグ冷却面
１の冷却媒体通路は、スラグ冷却面１の冷却のための熱
交換量に応じてフィンなどの熱交換面を有するものを具
備したものでもよい。

【００４９】図１３は、図９に示す溶融スラグ徐冷方法
を実施する装置を、廃棄物を低温でガス化した後に、高
温でガス化する二段ガス化システムに適用した場合を示
す断面図である。即ち、図１３は廃棄物を低温（４５０
℃〜６５０℃、好ましくは４５０℃〜６００℃）で例え
ば深層流動床炉や流動床の流動媒体が流動化ガスの導入
量の大小により循環する内部循環式流動床炉等のガス化
炉で低酸素状態でガス化し、低温でガス化した際に得ら
れる可燃性のガスと未燃分を溶融炉７に導き、溶融炉７
にて高温（１０００℃以上好ましくは１３００℃以上）
で未燃分を溶融して溶融スラグを得るとともに、可燃性
のガスを熱分解し有価な可燃性ガスとして回収するシス
テム（所謂ケミカルリサイクルシステム）や、得られた
該有価な可燃性ガスを燃料電池やガスタービン、ガスエ
ンジンなどに用いて発電する発電システムに適用した例
を示す。このシステムの場合も溶融炉７のスラグ排出機
能は変わらないため、スラグ冷却装置８を図１０に示す
方法と同様に使用できる。ただし、可燃性ガスの系外流
出や、逆に系外の空気の系内流入には注意すべきであ
り、配管３１４の開口部は水槽３０６中の冷却水３０７
の液面以下でかつ炉内の圧力に応じた深さに保持するよ
うに配置される。溶融炉７で生成された可燃性有価ガス
は溶融炉７の上部から排出され回収される。また、徐冷
装置８の排出口側に設けた吸引ノズル１２から誘引送風
機１３によって徐冷装置８内の雰囲気ガスを吸引するよ
うになっている。

【００５０】なお、本発明のスラグ徐冷方法は、図１乃
至図１３に示した図示例にのみ限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更
を加え得ることは勿論である。図１乃至図１３を通し
て、同一の作用又は機能を有する部材又は要素は同一の
符号を用いて示されている。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較的簡単な構成で占有面積の小さいコンパクトな装置
で、しかも、新たな熱エネルギの使用や複雑な処理を行
うことなく、溶融スラグ冷却面に直接供給された溶融ス
ラグを粒状スラグとして順次排出することができる。こ
の粒状スラグは、完全結晶化までいかなくても、水砕処
理に比べより広範囲な用途で再利用可能な適度な強度と
再利用し易い粒状形状を有しており、従って、例えば天
然砂利としてそのまま利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施する装置の
第１の実施形態を示す断面図である。

【図２】本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施する装置の
第２の実施形態の装置構成を示す断面図である。

【図３】図２に示す装置の作用を示す断面図である。

【図４】本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施する装置の
第３の実施形態を示す図であり、図４（ａ）は装置構成
を示す断面図、図４（ｂ）は装置構成を示す平面図であ
る。

【図５】図４（ａ）および図４（ｂ）に示す装置の作用
を示す断面図である。

【図６】本発明の溶融スラグ徐冷方法をガス化溶融シス
テムに適用した例を示す図である。

【図７】ガス化溶融システムの詳細構造を示す図であ
り、図６に示す溶融炉と、溶融炉の前段に配置された流
動層ガス化炉の構造を詳細に示した垂直断面斜視図であ
る。

【図８】図７に示す流動層ガス化炉の概略断面図であ
る。

【図９】本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施する装置の
第４の実施形態を示す図である。

【図１０】本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施する装置
についてガス化溶融システムに適用した例を示し、内部
の状態を示す断面図である。

【図１１】スラグ冷却装置の内部の構造を示す断面図で
ある。

【図１２】スラグ冷却装置の内部構造の別実施形態の断
面図である。

【図１３】本発明の溶融スラグ徐冷方法を実施する装置
を、廃棄物を低温でガス化した後に、高温でガス化する
二段ガス化システムに適用した場合を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ スラグ冷却面 １Ａ 落下点 ２ 溶融スラグ ２Ａ 徐冷中のスラグ ３ 雰囲気ガス ４ 冷却媒体 ５ 粒状スラグ ６ 回転軸 ７ 溶融炉 ７Ａ スラグ排出口 ８ スラグ徐冷装置 ８Ａ 排出口 ９ ジャケット １０ 冷却媒体供給管 １１ ロータリージョイント １２ 吸引ノズル １３ 誘引送風機 １４ スプロケット １５ グランドパッキン １６ エキスパンション ２１ 堰 ２２ ケーシング ３００，３０１，３０２，３０３ 振動吸収装置 ３０４ 加振用駆動機 ３０５ 基礎 ３０６ 水槽 ３０７ 冷却水 ３０８ 冷却水ポート ３０９ 冷却水ポート ３１０ 冷却通路 ３１１、３１２ サポート ３１３ アダプター配管 ３１４ 配管 ３１５，３１６，３１７，３１８，３１９，３２０ 冷
却水ポート ３２１，３２２，３２３ 冷却通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣勢 哲久 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 高野 和夫 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 吉岡 学 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 早川 淳一 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3K061 DA13 NC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融プロセスから排出される溶融スラグ
   を、冷却媒体によって冷却されるとともに移動する傾斜
   したスラグ冷却面に直接受け、当該スラグをスラグ冷却
   面との接触によって冷却しつつ、傾斜したスラグ冷却面
   の移動によってスラグが転動することにより粒状スラグ
   を生成することを特徴とする溶融スラグ徐冷方法。
2. 【請求項２】 前記スラグ冷却面は、水平面に対し傾斜
   を有する回転円盤の上面によって構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の溶融スラグ徐冷方法。
3. 【請求項３】 前記スラグ冷却面の回転速度を変化させ
   ることにより当該冷却面上のスラグ滞留時間を調整する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の溶融スラグ徐冷
   方法。
4. 【請求項４】 前記スラグ冷却面上に堰又は突起物又は
   逆傾斜面を設けることにより、当該溶融スラグの滞留時
   間を増加させるとともに当該冷却面上にスラグを分散さ
   せるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れか１項に記載の溶融スラグ徐冷方法。
5. 【請求項５】 前記スラグ冷却面の回転速度を、当該冷
   却面上の溶融スラグの最終温度および／又は粒状に応じ
   て調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   １項に記載の溶融スラグ徐冷方法。
6. 【請求項６】 前記冷却媒体に液体または気体を使用す
   ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記
   載の溶融スラグ徐冷方法。
7. 【請求項７】 溶融プロセスから排出される溶融スラグ
   を受けるとともに冷却媒体によって冷却される傾斜した
   スラグ冷却面と、該スラグ冷却面を移動させる駆動部と
   を備え、前記スラグ冷却面により溶融スラグを直接受
   け、当該スラグをスラグ冷却面との接触によって冷却し
   つつ、前記駆動部によりスラグ冷却面を移動させること
   によりスラグを転動させて粒状スラグを生成するように
   したことを特徴とする溶融スラグ徐冷装置。