JP2001228294A - Waste melting method and device - Google Patents

Waste melting method and device

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JP2001228294A
JP2001228294A JP2000045067A JP2000045067A JP2001228294A JP 2001228294 A JP2001228294 A JP 2001228294A JP 2000045067 A JP2000045067 A JP 2000045067A JP 2000045067 A JP2000045067 A JP 2000045067A JP 2001228294 A JP2001228294 A JP 2001228294A
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JP
Japan
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waste
melting
gas
plasma
metal layer
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Application number
JP2000045067A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Akiyama
勝哉 秋山
Yasuo Azuma
康夫 東
Katsuyuki Yoshikawa
克之 吉川
Koichi Sakamoto
浩一 坂本
Tomio Suzuki
富雄 鈴木
Takeshi Noura
毅 能浦
Akiyoshi Yamane
朗義 山根
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a waste melting method and device capable of suppressing foaming in draining out melt after separating waste in two layers of metal and slag and melting and stably and surely separating into metal layer and slag layer when solidifying the drained waste melt. SOLUTION: Foaming in draining the melt is suppressed by controlling the contents of carbon, nitrogen and oxygen in the melt separated in two layers of metal 10a and slag 10b and then drained, or reforming the slag layer in the melt, promoting degassing from the metal layer 10a in the melt and reducing carbon, nitrogen and oxygen quantities remaining in the metal layer 10a during draining.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の無機物、金
属、並びに有機物を含む一般の廃棄物、下水汚泥、都市
ゴミ及びこれらの焼却灰、さらに低レベルの原子力放射
性廃棄物等を、加熱処理し、廃棄物を金属層とスラグ層
の2層に分離溶融し、これら溶融物を適宜出湯して廃棄
する廃棄物溶融方法及びその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat treatment for general waste containing various inorganic substances, metals and organic substances, sewage sludge, municipal waste and incinerated ash thereof, and low-level nuclear radioactive waste. The present invention also relates to a waste melting method and a waste melting method in which waste is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、廃棄物溶融装置では、廃棄物を金
属層とスラグ層の2層に分離溶融した後、これら溶融物
を適宜出湯口から出湯し、受容器内に収容し、固化する
ことで廃棄物を減容化して廃棄している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a waste melting apparatus, after separating and melting waste into two layers, a metal layer and a slag layer, these melts are appropriately discharged from a tap hole, accommodated in a receiver and solidified. This reduces the volume of waste and discards it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属層
とスラグ層の2層に分離溶融した後、これら溶融物をそ
のまま出湯していたため、溶融物中の特にスラグ層中に
主に残存する炭素と、金属層中に主に残存する酸素が、
出湯時の溶融物の流動攪拌によって反応し、溶融物内で
バブリングを起こしたり、主に金属層中に溶解していた
窒素が、金属層が固化する時の金属の窒素溶解度の低下
に伴い窒素ガスとして発生する、いわゆるフォーミング
が発生し、受容器からスラグ及び金属が弾け飛び、受容
器の外に溢れ出すことがある。また、受容器内で固化し
た場合に、発生した泡がそのまま空孔として固化物内に
残存したりし、固化物の減容化率が低下する。さらに、
溶融炉内では、金属層、スラグ層の2層に分離溶融して
いたものも、出湯時にこのフォーミングが発生すると、
2層を確実に分離した状態で固化させることも困難とな
る。
However, since the melt was separated and melted into two layers, that is, a metal layer and a slag layer, these melts were directly poured out of the melt, so that the carbon mainly remaining in the melt, especially in the slag layer, was reduced. , Oxygen mainly remaining in the metal layer,
It reacts by the flow stirring of the melt at the time of tapping, causing bubbling in the melt, and the nitrogen dissolved mainly in the metal layer.The nitrogen decreases with the decrease in the nitrogen solubility of the metal when the metal layer solidifies. So-called forming, which occurs as a gas, may occur, causing slag and metal to pop out of the receiver and spill out of the receiver. Further, when solidified in the receiver, the generated bubbles may remain as voids in the solidified material as it is, and the volume reduction rate of the solidified material is reduced. further,
In the melting furnace, the metal layer and the slag layer, which were separated and melted into two layers, when this forming occurs at the time of tapping,
It is also difficult to solidify the two layers in a separated state.

【0004】ところで、原子力設備で発生する雑固体廃
棄物は、今後、溶融処理を行い減容化して廃棄する方向
にある。したがって、低レベルの放射性廃棄物を処理す
ることになるが、この場合、前述のように、廃棄物を溶
融後、出湯する時に、フォーミングが発生し、溶融物が
受容器の外に溢れ出したりすると、周辺機器が低レベル
の放射性廃棄物によって、汚染されることとなる。ま
た、フォーミングが発生し、溶融物が固化したときに、
内部に空孔等が残存すると、減容化を目的に溶融処理す
る意義がなくなってしまう。
[0004] By the way, miscellaneous solid waste generated in nuclear facilities is going to be melted, reduced in volume and discarded. Therefore, low-level radioactive waste is treated, but in this case, as described above, when the waste is melted and hot water is formed, forming occurs, and the molten material overflows out of the receiver. Then, peripheral equipment will be contaminated by low-level radioactive waste. Also, when forming occurs and the melt solidifies,
If voids and the like remain inside, there is no significance in performing melting treatment for the purpose of volume reduction.

【0005】また、このように低レベルの放射性物質を
溶融処理する場合にあっては、廃棄物中の放射性核種で
あるCo、Csの管理が要求される。これら、Co、C
sは、2層に分離溶融した際に、Coは主に金属層に、
Csは主にスラグ層に移行することが確認されている。
また、これらCo、Csの放射性核種の管理は、X線等
で管理することができるが、フォーミングにより、廃棄
物の固化物が金属層及びスラグ層の2層に確実に分離さ
れていなければ、X線等による管理の際、回折強度の大
きいCoのバックグランドの影響で、回折強度の小さい
Csはその回折線を読み取ることが困難となり、その管
理が困難になってしまう。したがって、フォーミングを
発生させず、廃棄物溶融物を確実に2層に分離された状
態で固化させることができる廃棄物溶融方法及び装置が
強く要望されている。
[0005] In the case where such a low-level radioactive substance is melted, it is necessary to control the radioactive nuclides Co and Cs in the waste. These, Co, C
When s is separated and melted into two layers, Co mainly forms a metal layer,
It has been confirmed that Cs mainly transfers to the slag layer.
In addition, the management of these radioactive nuclides of Co and Cs can be managed by X-rays or the like. However, unless the solidified waste is separated into two layers, a metal layer and a slag layer, by forming. At the time of management using X-rays or the like, due to the background of Co having high diffraction intensity, it becomes difficult to read the diffraction line of Cs having low diffraction intensity, and the management becomes difficult. Therefore, there is a strong demand for a waste melting method and a waste melting method capable of reliably solidifying a waste melt in two layers without forming.

【0006】すなわち、本発明は、前記課題を解決する
ためになされたものであり、廃棄物を金属層とスラグ層
の2層に分離溶融した後、これら溶融物を出湯する時
に、フォーミングを抑制することができる廃棄物溶融方
法及び装置を提供することを目的とする。また、本発明
の他の目的は、出湯された廃棄物溶融物を固化する場
合、安定して金属層とスラグ層に確実に分離させること
ができる廃棄物溶融方法及び装置を提供することであ
る。
[0006] That is, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the present invention suppresses forming when a waste is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, and when the melt is discharged from a molten metal. It is an object of the present invention to provide a waste melting method and a waste melting method. Another object of the present invention is to provide a waste melting method and apparatus capable of stably and reliably separating a metal melt and a slag layer when a discharged melt is solidified. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の請求項1に記載の廃棄物溶融方法は、廃棄物
投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチと
を備えたプラズマ溶融炉における廃棄物溶融方法であっ
て、前記プラズマトーチのプラズマガスに、不活性ガス
と還元性ガスからなる混合ガスを用いて、廃棄物を金属
層とスラグ層の2層に分離溶融した後、前記出湯口から
前記2層に分離溶融した溶融物を出湯して、受容器に充
填するものである。この構成によると、プラズマガス中
の還元性ガスが炉内の酸素と反応し、一酸化炭素或いは
二酸化炭素ガスとなり炉外へ排出されるため、プラズマ
直下の金属層への酸素の混入を抑制できるため、出湯時
の溶融物の流動攪拌による酸素と炭素の反応を抑制で
き、フォーミングを抑制できる。また、NOx 濃度を減
少させることもできる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a waste melting method comprising a waste inlet, an exhaust gas outlet, a hot water outlet, and a plasma torch. Waste melting method in a plasma melting furnace, wherein the waste is separated into two layers, a metal layer and a slag layer, using a mixed gas of an inert gas and a reducing gas as a plasma gas of the plasma torch. Then, the molten material separated and melted into the two layers from the tap hole is poured out and filled in a receiver. According to this configuration, since the reducing gas in the plasma gas reacts with oxygen in the furnace and becomes carbon monoxide or carbon dioxide gas and is discharged out of the furnace, the mixing of oxygen into the metal layer immediately below the plasma can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the reaction between oxygen and carbon due to the flow agitation of the melt at the time of tapping, thereby suppressing forming. It is also possible to reduce the concentration of NO x.

【0008】請求項2に記載の廃棄物溶融装置は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
と、溶融炉と、からなる廃棄物溶融装置であって、前記
溶融炉が、前記プラズマトーチへの不活性ガス導入ライ
ンと還元性ガス導入ラインとを、備えてなるものであ
る。この構成によると、プラズマガスに不活性ガスと還
元性ガスの混合ガスを用いることが可能となる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a waste melting apparatus comprising a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap, a plasma torch, and a melting furnace. Has an inert gas introduction line and a reducing gas introduction line to the plasma torch. According to this configuration, a mixed gas of an inert gas and a reducing gas can be used as the plasma gas.

【0009】請求項3に記載の廃棄物溶融方法は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
とを備えたプラズマ溶融炉における廃棄物溶融方法であ
って、前記プラズマトーチのプラズマガスに不活性ガス
を用いて、廃棄物を金属層とスラグ層の2層に分離溶融
した後、前記2層に分離溶融した溶融物の出湯前に、前
記プラズマトーチのプラズマガスを、酸素含有ガスに切
換て、前記溶融物に吹きつけた後、前記出湯口から前記
溶融物を出湯し、受容器に充填するものである。この構
成によると、金属層中の炭素が一酸化炭素或いは二酸化
炭素ガスとなり炉外へ排出され、出湯時に溶融物の流動
攪拌による酸素と炭素の反応を抑制することが可能とな
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for melting waste in a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch. Using an inert gas for the plasma gas, after separating and melting the waste into two layers, a metal layer and a slag layer, before tapping the molten material separated and melted into the two layers, the plasma gas of the plasma torch is After switching to the oxygen-containing gas and spraying the melt, the melt is discharged from the tap hole and filled in a receiver. According to this configuration, the carbon in the metal layer becomes carbon monoxide or carbon dioxide gas and is discharged out of the furnace, so that it is possible to suppress the reaction between oxygen and carbon due to the flow agitation of the melt during tapping.

【0010】請求項4に記載の廃棄物溶融装置は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
と、溶融炉と、からなる廃棄物溶融装置であって、前記
溶融炉が、前記プラズマトーチへのガス導入ライン上
に、不活性ガスと酸素含有ガスとの切換手段を備えてな
るものである。この構成によると、プラズマトーチに用
いられるプラズマガスを、不活性ガスと酸素を含んだガ
ス間で容易に切り換えることが可能となる。
A waste melting apparatus according to a fourth aspect of the present invention is a waste melting apparatus comprising a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap, a plasma torch, and a melting furnace. However, there is provided a means for switching between an inert gas and an oxygen-containing gas on a gas introduction line to the plasma torch. According to this configuration, the plasma gas used for the plasma torch can be easily switched between an inert gas and a gas containing oxygen.

【0011】請求項5に記載の廃棄物溶融方法は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
とを備えたプラズマ溶融炉における廃棄物溶融方法であ
って、前記プラズマトーチのプラズマガスに不活性ガス
を用いて、廃棄物を金属層とスラグ層の2層に分離溶融
した後、少なくとも前記2層に分離溶融した溶融物を出
湯する前に、前記プラズマトーチのプラズマガスを、ア
ルゴンガスにして、前記溶融物に吹きつけた後、前記出
湯口から前記溶融物を出湯し、受容器に充填するもので
ある。この構成によると、出湯前に溶融物がアルゴンガ
スによって攪拌されるため、金属層中に溶解している窒
素がガスとして放出されて、除去され、出湯後に金属層
が固化するときに発生する窒素ガス量を低減することが
できる。
A waste melting method according to a fifth aspect of the present invention is a method for melting a waste in a plasma melting furnace having a waste input port, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch. Using an inert gas as the plasma gas, the waste gas is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, and before the molten material separated and melted into at least the two layers is discharged, the plasma gas of the plasma torch is discharged. Is blown onto the melt with argon gas, and then the melt is discharged from the tap hole and filled into a receiver. According to this configuration, since the melt is stirred by the argon gas before tapping, the nitrogen dissolved in the metal layer is released as a gas, removed, and the nitrogen generated when the metal layer solidifies after tapping. The amount of gas can be reduced.

【0012】請求項6に記載の廃棄物溶融方法は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
とを備えたプラズマ溶融炉における廃棄物溶融方法であ
って、前記プラズマトーチのプラズマガスに窒素含有ガ
スを用いて、廃棄物を金属層とスラグ層の2層に分離溶
融する場合において、前記プラズマトーチの前記廃棄物
からの高さを400mm以上として、前記廃棄物を溶融
した後、前記出湯口から前記溶融物を出湯し、受容器に
充填するものである。この構成によると、廃棄物の溶融
時にプラズマガスとして窒素や空気等の窒素含有ガスを
使用した場合であっても、溶融された金属層中への窒素
溶解量を低減することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for melting waste in a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch. When the waste is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, using a nitrogen-containing gas as the plasma gas, the height of the plasma torch from the waste is set to 400 mm or more, and the waste is melted. Then, the molten material is discharged from the tap hole and filled in a receiver. According to this configuration, even when a nitrogen-containing gas such as nitrogen or air is used as the plasma gas when the waste is melted, the amount of dissolved nitrogen in the molten metal layer can be reduced.

【0013】請求項7に記載の廃棄物溶融方法は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
とを備えた溶融炉における廃棄物溶融方法であって、廃
棄物を金属層とスラグ層の2層に分離溶融した後、前記
2層に分離溶融した溶融物の出湯前に、前記スラグ層に
鉄又は鉄化合物を投入し、前記スラグ層の鉄含有率を2
0〜25wt%に調整した後、前記出湯口から前記溶融
物を出湯し、受容器に充填するものである。この構成に
よると、スラグ層の粘性が下がり、溶融中にスラグ層の
下部層である金属層からフォーミングの原因の一つとな
る一酸化炭素、二酸化炭素ガスや窒素ガスが抜けやすく
なり、金属層中の酸素濃度が200ppm以下とでき、
出湯時のフォーミングを抑制できる。ここで、投入する
鉄又は鉄化合物としては、鉄、酸化鉄等を使用すること
ができる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for melting waste in a melting furnace provided with a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch. After separating and melting into two layers, a layer and a slag layer, before tapping the molten material separated and melted into the two layers, iron or an iron compound is introduced into the slag layer to reduce the iron content of the slag layer to 2%.
After adjusting to 0 to 25 wt%, the melt is discharged from the tap and filled in a receiver. According to this configuration, the viscosity of the slag layer is reduced, and carbon monoxide, carbon dioxide gas, and nitrogen gas, which are one of the causes of forming, are easily released from the metal layer, which is the lower layer of the slag layer, during melting. Oxygen concentration of 200ppm or less,
Forming at the time of hot water can be suppressed. Here, iron or iron oxide can be used as the iron or iron compound to be charged.

【0014】請求項8に記載の廃棄物溶融方法は、廃棄
物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトーチ
とを備えた溶融炉における廃棄物溶融方法であって、廃
棄物を金属層とスラグ層の2層に分離溶融した後、前記
2層に分離溶融した溶融物の出湯前に、前記金属層中に
脱酸材を投入し、前記金属層中の酸素濃度を200pp
m以下に調整した後、前記出湯口から前記溶融物を出湯
し、受容器に充填するものである。この構成によると、
溶融金属層中の酸素濃度を低減することができ、出湯時
に溶融物の流動攪拌による酸素と炭素の反応を抑制で
き、フォーミングの発生を抑制できる。
[0014] A waste melting method according to claim 8 is a method for melting waste in a melting furnace provided with a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch. After separating and melting into two layers, a layer and a slag layer, before the molten material separated and melted into the two layers melts, a deoxidizer is introduced into the metal layer to reduce the oxygen concentration in the metal layer to 200 pp.
After adjusting to less than m, the melt is discharged from the tap and filled into a receiver. According to this configuration,
The oxygen concentration in the molten metal layer can be reduced, and the reaction between oxygen and carbon due to the flow agitation of the melt during tapping can be suppressed, and the occurrence of forming can be suppressed.

【0015】請求項9に記載の廃棄物溶融方法は、請求
項8に記載の廃棄物溶融方法において、前記脱酸材が、
アルミニウムであり、その投入量が、金属層中に含有さ
れる鉄の0.1%〜2%であるものである。この構成に
よると、溶融金属層中の酸素及び窒素含有量が低減し、
出湯時のフォーミングの発生をより一層抑制できる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the waste melting method according to the eighth aspect, the deoxidizing material comprises:
Aluminum, the amount of which is 0.1% to 2% of the iron contained in the metal layer. According to this configuration, the oxygen and nitrogen contents in the molten metal layer are reduced,
The occurrence of forming at the time of tapping can be further suppressed.

【0016】請求項10に記載の廃棄物溶融装置は、廃
棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、溶融炉と、か
らなる廃棄物溶融装置であって、前記溶融炉が、金属層
とスラグ層の2層に分離溶融した溶融物の前記金属層
に、直接脱酸材を投入できる脱酸材投入手段を備えてな
るものである。この構成によると、金属層中に脱酸材を
直接投入することができ、溶融金属層中の酸素濃度を低
減させることができる。
A waste melting apparatus according to a tenth aspect is a waste melting apparatus comprising a waste input port, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a melting furnace, wherein the melting furnace comprises a metal layer. And a deoxidizing material charging means capable of directly charging a deoxidizing material to the metal layer of the melt separated and melted into two layers of a slag layer and a slag layer. According to this configuration, the deoxidizer can be directly introduced into the metal layer, and the oxygen concentration in the molten metal layer can be reduced.

【0017】請求項11に記載の廃棄物溶融装置は、請
求項10に記載の廃棄物溶融装置において、前記脱酸材
が、アルミニウムロッドであり、前記脱酸材投入手段に
よって、前記金属層中に3m/s以上の速度で投入でき
るものである。この構成によると、アルミニウムを金属
層中に確実に投入することが可能となる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the waste melting apparatus according to the tenth aspect, the deoxidizing material is an aluminum rod, and the deoxidizing material charging means causes the deoxidizing material to enter the metal layer. At a speed of 3 m / s or more. According to this configuration, it is possible to reliably introduce aluminum into the metal layer.

【0018】請求項12に記載の廃棄物溶融装置は、廃
棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口と、プラズマトー
チとを備えたプラズマ溶融炉と、受容器と、該受容器の
上部を加熱保温する加熱装置を備えた出湯チャンバー
と、からなる廃棄物溶融装置であって、前記受容器は、
前記プラズマトーチによって、金属層とスラグ層の2層
に分離溶融された溶融物を収容する薄肉鋼板性の収容器
と、この収容器の底部及び周囲に密着して前記収容器を
保持する保持容器からなり、前記加熱装置により前記収
容器の上部に形成されるスラグ層の加熱保温ができるよ
う構成されたものである。この構成によると、金属層と
スラグ層の2層に分離溶融された溶融物を収容した時に
受容器の上部に形成されるスラグ層を加熱保温すること
で、下部に形成される金属層から発生するガスを抜けや
すくすることができ、これによって、廃棄物を確実に2
層分離し、安定的に固化させることができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a waste melting apparatus, comprising: a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap, a plasma torch, a receiver, and an upper part of the receiver. A tapping chamber provided with a heating device for heating and maintaining the temperature, a waste melting device comprising:
A container made of a thin steel plate for holding a melt separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, by the plasma torch, and a holding container that holds the container in close contact with the bottom and periphery of the container. And the slag layer formed on the upper part of the container is heated and maintained by the heating device. According to this configuration, the slag layer formed on the upper portion of the receiver is heated and kept warm when the melt separated and melted into two layers, the metal layer and the slag layer, is generated from the metal layer formed on the lower portion. Gas can easily escape, which ensures that waste is
The layers can be separated and solidified stably.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の廃棄物溶融装置の
好適な実施形態を図を参照しつつ説明する。なお、本発
明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。図
1は、本発明に係る廃棄物溶融装置の全体断面概略図で
ある。図1において、本発明にかかる廃棄物溶融装置
は、耐火物13によって内張りされた溶融炉1と、この
溶融炉1に設けられた廃棄物が供給される廃棄物投入口
4と、投入された廃棄物を溶融するプラズマトーチ7
と、廃棄物溶融時に発生する排ガスを排気する排ガス出
口2と、廃棄物の溶融物10を出湯する出湯口3と、溶
融物10の上部に形成されるスラグ層10bを改質させ
るための鉄又は鉄化合物を投入する鉄又は鉄化合物投入
口14と、溶融物10の下部に形成される金属層10a
に直接脱酸材を投入するための脱酸材投入口18とで構
成されている。出湯口3の下方には、出湯口3からの溶
湯10を受ける受容器5が、その周りを囲う出湯チャン
バー6内に設置されている。出湯チャンバー6と溶融炉
1とは、溶融炉1の傾動を阻害することがなく、且つ、
出湯チャンバー6と溶融炉1との気密性が確保できるよ
うに蛇腹8によって連結されている。また、出湯チャン
バー上方部には進退自在に取り付けられた加熱装置32
(図2参照)が設けられており、受容器5の上部を加熱
保温できるようになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a waste melting apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below. FIG. 1 is an overall cross-sectional schematic view of a waste melting apparatus according to the present invention. In FIG. 1, a waste melting apparatus according to the present invention has a melting furnace 1 lined with a refractory 13, a waste inlet 4 provided in the melting furnace 1 to which waste is supplied, and a waste melting port 1. Plasma torch 7 for melting waste
And an exhaust gas outlet 2 for exhausting exhaust gas generated when the waste is melted, a tap hole 3 for discharging a waste melt 10, and an iron for reforming a slag layer 10b formed on the upper portion of the melt 10. Or an iron or iron compound input port 14 for inputting an iron compound, and a metal layer 10a formed below the melt 10
And a deoxidizing material input port 18 for directly inputting a deoxidizing material. Below the tap 3, a receiver 5 for receiving the molten metal 10 from the tap 3 is installed in a tap chamber 6 surrounding the receiver 5. The tapping chamber 6 and the melting furnace 1 do not hinder the tilting of the melting furnace 1 and
The tapping chamber 6 and the melting furnace 1 are connected by a bellows 8 so that airtightness can be ensured. In addition, a heating device 32 attached to the upper part of the tapping chamber so as to move forward and backward.
(See FIG. 2), so that the upper part of the receiver 5 can be heated and kept warm.

【0020】溶融炉1は、昇降用シリンダ15の昇降に
より、傾動可能である。この場合、排ガス出口2等を軸
支するような構造にすることで、溶融炉1の構造自体が
単純となり、好ましい。
The melting furnace 1 can be tilted by raising and lowering a lifting cylinder 15. In this case, by adopting a structure that supports the exhaust gas outlet 2 and the like, the structure of the melting furnace 1 itself becomes simple, which is preferable.

【0021】出湯口3は、溶融炉1を傾動させること
で、溶融物と接するように、溶融物10の湯面よりも上
方に位置するように設けられていることが好ましい。ま
た、この出湯口3の出口部分9は、受容器5側に向かっ
て傾斜していることが好ましい。傾斜させることで、溶
融炉1を傾動させたときに出口部分9が一層受容器5側
に向き、溶湯10が流れ落ちやすくなり、溶融物10を
確実に受容器5に導入することができる。なお、出湯口
3は、受容器5に向かって形成されているのであれば、
例えば、炉体1の底部に設けられており、出湯時以外の
時は蓋等により閉じられており、出湯時には蓋を開けて
溶湯を出湯するような構造のものであってもよい。
The tap 3 is preferably provided above the surface of the melt 10 so as to be in contact with the melt by tilting the melting furnace 1. Further, it is preferable that the outlet portion 9 of the tap hole 3 is inclined toward the receiver 5 side. By tilting, when the melting furnace 1 is tilted, the outlet portion 9 faces more toward the receiver 5, and the molten metal 10 easily flows down, so that the melt 10 can be reliably introduced into the receiver 5. In addition, if the tap hole 3 is formed toward the receiver 5,
For example, it may be provided at the bottom of the furnace body 1 and closed by a lid or the like at times other than when tapping, and may have a structure in which the lid is opened and tapping is performed when tapping.

【0022】プラズマトーチ7は、溶融炉1の上下に進
退自在、また、傾動自在に設けられていることが好まし
い。これによって、廃棄物の投入量に併せてプラズマト
ーチ7の位置を調整することができ、また、溶融炉1内
の廃棄物に均等にプラズマをあてることが可能となり、
廃棄物を攪拌して溶融することができる。さらに、プラ
ズマガスに窒素含有ガスが用いられる場合においては、
廃棄物溶融時の溶融物中への窒素溶解量を抑制すること
ができる。廃棄物は溶融されると、比重の違いにより、
上部にスラグ層10bが、下部に金属層10aが形成さ
れる。
The plasma torch 7 is preferably provided so as to be able to move up and down and tilt up and down the melting furnace 1. This makes it possible to adjust the position of the plasma torch 7 in accordance with the amount of waste input, and to evenly apply plasma to the waste in the melting furnace 1,
The waste can be stirred and melted. Further, when a nitrogen-containing gas is used as the plasma gas,
It is possible to suppress the amount of nitrogen dissolved in the melt at the time of melting the waste. When the waste is melted, due to the difference in specific gravity,
The slag layer 10b is formed on the upper part, and the metal layer 10a is formed on the lower part.

【0023】また、プラズマトーチ7は、プラズマガス
導入ライン上にプラズマガス切換手段20が設けられて
いる。このプラズマガス切換手段20には、不活性ガス
導入ライン21、還元性ガス導入ライン22、酸素含有
ガス導入ライン23が設けられており、廃棄物の溶融過
程において、不活性ガス導入ライン21、還元性ガス導
入ライン22、酸素含有ガス導入ライン23を適宜、単
独若しくは各々を組み合わせて選択することができるよ
うになっている。
The plasma torch 7 is provided with a plasma gas switching means 20 on a plasma gas introduction line. The plasma gas switching means 20 is provided with an inert gas introduction line 21, a reducing gas introduction line 22, and an oxygen-containing gas introduction line 23. The reactive gas introduction line 22 and the oxygen-containing gas introduction line 23 can be appropriately selected alone or in combination.

【0024】鉄又は鉄化合物投入口14は、スラグ層1
0bの改質を行うために、投入した鉄又は鉄化合物がス
ラグ層10bの全体に行き渡るように、溶融炉1の上方
に設けられ、溶融炉1の略中央に向かって落下するよう
に傾斜して設けられていることが好ましい。
The iron or iron compound inlet 14 is provided with the slag layer 1
In order to carry out the reforming of the slag layer 10b, the iron or iron compound is provided above the melting furnace 1 so as to reach the entire slag layer 10b. It is preferable that it is provided.

【0025】脱酸材投入口18は、金属層10aに直接
投入できるように溶融炉1の下部に設けられていること
が好ましい。また、脱酸材にはアルミニウムが用いられ
ることが好ましい。しかしながら、アルミニウムは、融
点が低く、溶融炉1内は、廃棄物を溶融し、1400℃
前後の高温になっているため、そのまま投入すると、金
属層10aに直接投入することが困難である。そこで、
例えば、アルミニウムロッドをこの脱酸材投入口から、
3m/s以上、好ましくは5m/s以上の送り速度で投
入できるように、脱酸材18の投入手段(図示なし)を
有する構造とすることが好ましい。これによって、アル
ミニウムを金属層10aに直接投入することが可能とな
る。
The deoxidizing material inlet 18 is preferably provided at the lower part of the melting furnace 1 so that it can be directly injected into the metal layer 10a. Preferably, aluminum is used as the deoxidizing material. However, aluminum has a low melting point.
Since the temperature is high before and after, it is difficult to directly charge the metal layer 10a if it is charged as it is. Therefore,
For example, an aluminum rod is
It is preferable to adopt a structure having a means for introducing the deoxidizing material 18 (not shown) so that it can be fed at a feed speed of 3 m / s or more, preferably 5 m / s or more. This makes it possible to directly input aluminum to the metal layer 10a.

【0026】出湯チャンバー6は、溶融炉1と蛇腹8に
より、気密を保持するようにして連結され、その内部に
出湯口3からの出湯を収容できる受容器5が設けられて
いる。また、その上方には、受容器5の上層を加熱でき
る加熱装置32が進退自在に設けられている。
The tapping chamber 6 is connected to the melting furnace 1 and the bellows 8 so as to maintain airtightness, and a receiver 5 capable of receiving tapping water from the tapping port 3 is provided therein. Above it, a heating device 32 capable of heating the upper layer of the receiver 5 is provided to be able to advance and retreat.

【0027】また、受容器5は、図2に示されるように
薄肉鋼製の収容機31と、保持容器30とで構成されて
いる。図2(a)は平面図、図2(b)は断面正面図で
ある。図において、収容機31は、上部が開校した円筒
形状をしており、その周囲には、底部及び円筒部にそれ
ぞれ密着して保持容器30が設けられている。保持容器
30は、高熱伝導材料で形成されるとともに、左右の筒
状の保持容器30a、30b及び円板皿状の底部30c
の分割型に構成されていることが好ましい。また、筒状
部は、2分割でなく、3分割、4分割であってもよい。
そして、これらは金属バンド等の任意の方法で締結する
ことができる。また、図2(b)に示すように、受容器
5内に収容された溶融物は、が固化される時は、受容器
5に収容された溶融物10が比重の違いにより、上層部
にスラグ層10b、下層部に金属層10aの2層に分離
される。この時、受容器5は、出湯チャンバー6に設け
られている加熱装置32によって、上層部に形成される
スラグ層10bを加熱保温できるようになっている。ス
ラグ層10bを加熱保温することで、スラグ層10bの
粘性を低く保ち、下層部の金属層10aからのガスが抜
けやすい状態を保つようにすることができる。これによ
って、溶融物をスラグ層及び金属層の2層に完全に分離
して固化することができる。
As shown in FIG. 2, the receiver 5 comprises a thin steel container 31 and a holding container 30. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a sectional front view. In the drawing, the accommodation machine 31 has a cylindrical shape with an upper part opened, and a holding container 30 is provided around the accommodation part 31 in close contact with the bottom part and the cylindrical part, respectively. The holding container 30 is formed of a high heat conductive material, and has left and right cylindrical holding containers 30a and 30b and a disc-shaped bottom 30c.
It is preferable to be configured as a split type. Further, the cylindrical portion may be divided into three or four instead of two.
These can be fastened by an arbitrary method such as a metal band. Further, as shown in FIG. 2 (b), when the melt contained in the receiver 5 is solidified, the melt 10 contained in the receiver 5 is placed in the upper layer due to a difference in specific gravity. The slag layer 10b is separated into two layers, a metal layer 10a in a lower layer. At this time, the receiver 5 can heat and maintain the slag layer 10b formed in the upper layer by the heating device 32 provided in the tapping chamber 6. By heating and maintaining the temperature of the slag layer 10b, the viscosity of the slag layer 10b can be kept low, and a state in which gas from the lower metal layer 10a can easily escape can be maintained. Thereby, the melt can be completely separated and solidified into the two layers of the slag layer and the metal layer.

【0028】また、保持容器30は、高熱伝導材料で構
成されていることが好ましい。特に、熱伝導率が5.8
W/m・K、さらに好ましくは熱伝導率が11.6W/
m・K以上の材料、例えば、ステンレス鋼材、炭素鋼
材、銅材、アルミニウム材を単独、或いは2つ以上を積
層して構成されていることが好ましい。これによって、
出湯口3から出湯された溶融物を薄肉鋼製の収容器31
内に注入、収容しても、溶融物の熱は収容器31から保
持容器30へと速やかに伝熱され、薄肉鋼製の収容器3
1が高温に晒される時間が短く、収容器31の変形や溶
損を防止することはもとより、溶融物を速やかに冷却固
化させることができる。また、これにより、出湯チャン
バー6の小スペース化が図られるとともに、大掛かりな
冷却設備が不要となりコストダウンが期待できる。ま
た、溶融物を確実に2層に分離することができる。
Further, it is preferable that the holding container 30 is made of a high heat conductive material. In particular, the thermal conductivity is 5.8
W / m · K, more preferably 11.6 W /
It is preferable to use a material having m · K or more, for example, a stainless steel material, a carbon steel material, a copper material, and an aluminum material alone or a laminate of two or more. by this,
The molten material discharged from tap hole 3 is placed in a thin steel container 31.
Even if the molten material is injected and stored in the container, the heat of the molten material is quickly transferred from the container 31 to the holding container 30, and the thin steel container 3
1 is exposed to a high temperature for a short time, so that the molten material can be rapidly cooled and solidified, in addition to preventing deformation and erosion of the container 31. Further, thereby, the space of the tapping chamber 6 can be reduced, and large-scale cooling equipment is not required, so that cost reduction can be expected. Further, the melt can be surely separated into two layers.

【0029】また、保持容器30が、冷却媒体の流路を
備えてあってもよい。このように冷却媒体の流路を設け
ることで、より収容器31内の溶融物10の放熱が進
み、収容器32の変形や溶損の防止はもとより、収容器
31内の溶融物を確実に2層に分離することができる。
Further, the holding container 30 may be provided with a cooling medium passage. By providing the flow path of the cooling medium in this way, the heat radiation of the melt 10 in the container 31 is further promoted, and the melt in the container 31 is surely prevented, in addition to preventing deformation and melting of the container 32. It can be separated into two layers.

【0030】また、保持容器30が、図3に示すよう
に、収容器31の周囲に密着する部分に少なくとも縦方
向の凹溝を有するものであってもよい。この凹溝を設け
ることで、収容器31内に溶融物10を注入、収容した
際に生じる収容器31の膨張を吸収することができる。
なお、図3においては、この凹溝を4ヵ所に設けたもの
を図示しているが、これは特に限定されるものではな
い。
Further, as shown in FIG. 3, the holding container 30 may have at least a vertical groove at a portion closely contacting the periphery of the container 31. By providing the concave groove, the expansion of the container 31 caused when the melt 10 is injected and stored in the container 31 can be absorbed.
Although FIG. 3 shows the case where the concave grooves are provided at four positions, the present invention is not particularly limited.

【0031】また、保持容器30の外周側に保持容器3
0の外壁に向けて冷却媒体を吹き付ける冷却媒体吹き付
け装置を備えてあってもよい。このような冷却媒体吹き
付け装置を設けることで、保持容器の外周側からの放熱
効果を上げることができ、収容器31の変形や溶損の防
止はもとより、収容器31内の溶融物を確実に2層に分
離することができる。
The holding container 3 is provided on the outer peripheral side of the holding container 30.
A cooling medium spraying device that sprays a cooling medium toward the outer wall of the “0” may be provided. By providing such a cooling medium spraying device, it is possible to enhance the heat radiation effect from the outer peripheral side of the holding container, and to prevent deformation and melting of the container 31 as well as to surely melt the melt in the container 31. It can be separated into two layers.

【0032】本発明の廃棄物溶融装置は以上のように構
成されている。以下に、その好適な溶融方法について、
説明する。まず、図1における溶融炉1内に廃棄物投入
口4から、任意の量の廃棄物を投入する。そして、廃棄
物が投入されると、プラズマトーチ7により廃棄物を溶
融する。この時、プラズマガスには、切換手段20によ
り不活性ガスと還元性ガスを選択して不活性ガスに若干
量の還元性ガスが混合したガスを用いることが好まし
い。これによって、炉内に存在する酸素が、プラズマガ
ス中の還元性ガスと反応するため、プラズマによって炉
内の酸素が溶融物中に引き込まれることが抑制され、溶
融物中の酸素含有量を少なくすることができる。また、
生成されるNO X 濃度を減少させることもできるため、
排ガス処理系の脱硝設備の負荷を下げることもできる。
ここで、使用される不活性ガスとしては、窒素ガス、ア
ルゴンガス等を使用することができる。また、還元性ガ
スとしては、メタンガス、エタンガス、プロパンガス等
のガスや、これらに水蒸気を混合したガス等を使用する
ことができる。なお、溶融は、不活性ガスのみで行うこ
ともできる。
The waste melting apparatus of the present invention is constructed as described above.
Has been established. Below, about the suitable melting method,
explain. First, waste is put into the melting furnace 1 shown in FIG.
Through port 4, an arbitrary amount of waste is introduced. And discard
When the waste is charged, the waste is melted by the plasma torch 7.
Melt. At this time, the switching means 20 supplies the plasma gas.
Select an inert gas and a reducing gas
It is preferable to use a gas containing a small amount of reducing gas.
No. As a result, oxygen present in the furnace is
To react with the reducing gas in the
Oxygen in the melt is prevented from being drawn into the melt,
The oxygen content in the melt can be reduced. Also,
NO generated XBecause the concentration can be reduced,
The load on the denitration equipment of the exhaust gas treatment system can also be reduced.
Here, as the inert gas used, nitrogen gas,
Lugon gas or the like can be used. In addition, reducing gas
Methane gas, ethane gas, propane gas, etc.
Gas or a mixture of these with steam
be able to. Melting should be performed only with an inert gas.
Can also be.

【0033】なお、プラズマガスに、不活性ガスとして
アルゴンガスを使用する場合は、溶融物中に窒素が混入
することは少ないが、窒素ガスや空気等の窒素含有ガス
を使用する場合は、出湯時のフォーミングの発生の一因
となる窒素の溶融物中への混入が考えられる。このた
め、プラズマトーチ7を、溶融する廃棄物からの高さが
400mm以上となるように位置調整を行って溶融する
と、溶融物中への窒素の混入を抑制することができる。
なお、この場合、プラズマガスのガス流量や、窒素含有
ガス濃度等によって、このプラズマトーチの高さは当然
異なり、本実施形態の場合は、プラズマトーチ出力が1
MW、窒素ガス流量が180Nm3 /hの場合について
であり、窒素ガス流量が低くなれば、その分トーチ高さ
は低い方向に移行する。
When an argon gas is used as an inert gas for the plasma gas, nitrogen is rarely mixed in the melt, but when a nitrogen-containing gas such as a nitrogen gas or air is used, the hot water is discharged. It is conceivable that nitrogen, which contributes to the occurrence of forming at the time, is mixed into the melt. For this reason, when the plasma torch 7 is adjusted by position adjustment so that the height from the waste to be melted is 400 mm or more, the mixing of nitrogen into the melt can be suppressed.
In this case, the height of the plasma torch naturally varies depending on the gas flow rate of the plasma gas, the concentration of the nitrogen-containing gas, and the like. In the case of the present embodiment, the output of the plasma torch is 1 unit.
This is the case where the MW and the nitrogen gas flow rate are 180 Nm 3 / h, and the lower the nitrogen gas flow rate is, the lower the torch height is.

【0034】このようにして、プラズマトーチ7によっ
て、廃棄物は溶融され、比重の違いにより、上層部には
スラグ層10bが形成され、下層部には金属層10bが
形成される。また、溶融時に、プラズマトーチ7からの
プラズマが溶融炉1内の廃棄物に均等に当たるようにプ
ラズマトーチ7を傾動若しくは回転等させることが好ま
しい。これによって、溶融物中の未燃の炭素や窒素等が
溶融炉1の内壁13近辺に偏析することがなく、溶融物
内に均等に分散させることができる。これによって、後
述する溶融物内の未燃の炭素等の除去効率が向上すると
ともに、窒素は窒素ガスとなり溶融物内に残存すること
なく、放出され、出湯時の溶融物のフォーミングを抑制
することができる。
In this way, the waste is melted by the plasma torch 7, and the slag layer 10b is formed in the upper layer and the metal layer 10b is formed in the lower layer due to the difference in specific gravity. During melting, it is preferable to tilt or rotate the plasma torch 7 so that the plasma from the plasma torch 7 uniformly hits the waste in the melting furnace 1. Thereby, unburned carbon, nitrogen, and the like in the melt can be evenly dispersed in the melt without segregating near the inner wall 13 of the melting furnace 1. As a result, the efficiency of removing unburned carbon and the like in the melt described below is improved, and nitrogen is released without remaining as nitrogen gas in the melt, thereby suppressing the forming of the melt at the time of tapping. Can be.

【0035】廃棄物を溶融した後、出湯前に、このプラ
ズマガスを切換手段20のプラズマガス導入ラインを酸
素含有ガスライン23に切り換える。酸素含有ガスをプ
ラズマガスに用いることで、溶融物中に残存する未燃の
炭素とプラズマガス中の酸素とが反応し、一酸化炭素ガ
スや二酸化炭素ガスを生成し、溶融物中から未燃の炭素
を除去することができる。これによって、出湯時の溶湯
攪拌による酸素と炭素の反応によるフォーミングの生成
を抑制することができる。ここで、酸素含有ガスとして
は酸素、空気等を使用することができる。
After melting the waste and before tapping the hot water, the plasma gas introduction line of the switching means 20 is switched to the oxygen-containing gas line 23. By using an oxygen-containing gas for the plasma gas, the unburned carbon remaining in the melt reacts with the oxygen in the plasma gas to generate carbon monoxide gas or carbon dioxide gas, and the unburned gas is emitted from the melt. Of carbon can be removed. Thereby, the formation of forming due to the reaction between oxygen and carbon due to the stirring of the molten metal at the time of tapping can be suppressed. Here, oxygen, air, and the like can be used as the oxygen-containing gas.

【0036】また、これと前後して、プラズマガスをア
ルゴンガスにして、溶融物に吹きつけることが好まし
い。これによって、溶融物、特に金属層10a中に溶解
している窒素ガスを放出することができる。なお、出湯
前にプラズマガスを酸素含有ガス若しくはアルゴンガス
とするこの処理は、どちらを先に行っても同等の効果を
得ることができる。さらに、アルゴンガスと酸素含有ガ
スの混合ガスを使用することで、この処理を同時に行う
こともできる。
Before and after this, it is preferable to change the plasma gas to argon gas and spray it on the melt. As a result, it is possible to release the melt, particularly the nitrogen gas dissolved in the metal layer 10a. In addition, this treatment in which the plasma gas is an oxygen-containing gas or an argon gas before tapping can provide the same effect regardless of which is performed first. Further, by using a mixed gas of an argon gas and an oxygen-containing gas, this process can be performed simultaneously.

【0037】また、廃棄物を溶融した後の出湯前に、前
述のようにプラズマガスを切換手段20のプラズマガス
導入ラインを酸素含有ガスライン23に切り換えたり、
プラズマガスをアルゴンガスとしたりするとともに、鉄
又は鉄化合物投入口14より、鉄又は鉄化合物をスラグ
層10bに向かって投入することが好ましい。鉄又は鉄
化合物をスラグ層10bに向かって投入することによっ
て、スラグ層10b中の金属鉄含有量を20〜25重量
%程度に調整する。これによって、スラグ層10bの粘
性を調整することができ、溶融物中の窒素ガスや、前述
の酸素含有ガスによるプラズマによって生成される二酸
化炭素ガス等が、スラグ層10bに阻害されることなく
放出される。このため、出湯時の溶湯攪拌による酸素と
炭素の反応や、窒素ガスの発生によるフォーミングの生
成を抑制することができる。
Further, before the tapping after the waste is melted, the plasma gas introduction line of the plasma gas switching means 20 is switched to the oxygen-containing gas line 23 as described above.
It is preferable that the plasma gas be argon gas, and that the iron or iron compound be charged toward the slag layer 10b from the iron or iron compound charging port 14. By introducing iron or an iron compound toward the slag layer 10b, the content of metallic iron in the slag layer 10b is adjusted to about 20 to 25% by weight. Thereby, the viscosity of the slag layer 10b can be adjusted, and the nitrogen gas in the melt, the carbon dioxide gas generated by the plasma using the oxygen-containing gas, and the like are released without being hindered by the slag layer 10b. Is done. For this reason, it is possible to suppress the reaction between oxygen and carbon due to stirring of the molten metal at the time of tapping and the formation of forming due to the generation of nitrogen gas.

【0038】また、スラグ層10bに鉄又は鉄化合物を
投入するとともに、脱酸材投入口18から脱酸材を10
aに直接投入することが好ましい。脱酸材の投入は、前
述したように、例えば、アルミニウムロッドをこの脱酸
材投入口から、3m/s以上、好ましくは5m/s以上
の送り速度で投入できるように、脱酸材18の投入手段
(図示なし)を有する構造とすることが好ましい。これ
によって、脱酸材であるアルミニウムを溶融炉1内の雰
囲気に影響されることなく金属層10aに直接投入する
ことが可能となる。このように、金属層10aにアルミ
ニウムを投入することで、金属層10b中の酸素がアル
ミニウムと反応し、強烈な脱酸反応が起こる。また、こ
の脱酸反応とともに、窒素とも反応し、脱窒反応も同時
に起こり、金属層10b中の酸素濃度、窒素濃度を低減
することができる。このアルミニウム投入量は多すぎて
も、少なすぎても良くなく、その投入量は、金属層中に
含有される鉄の0.1%〜2%であることが好ましい。
In addition, iron or an iron compound is charged into the slag layer 10b, and the deoxidizing material is supplied through the deoxidizing material charging port 18.
It is preferable to directly charge into a. As described above, for example, the deoxidizing material is charged into the deoxidizing material 18 so that an aluminum rod can be fed from the deoxidizing material charging port at a feed speed of 3 m / s or more, preferably 5 m / s or more. It is preferable to have a structure having a charging means (not shown). This makes it possible to directly input aluminum, which is a deoxidizing material, to the metal layer 10a without being affected by the atmosphere in the melting furnace 1. As described above, by introducing aluminum into the metal layer 10a, oxygen in the metal layer 10b reacts with aluminum, and an intense deoxidation reaction occurs. Further, together with this deoxidation reaction, it reacts with nitrogen and a denitrification reaction occurs simultaneously, so that the oxygen concentration and the nitrogen concentration in the metal layer 10b can be reduced. The input amount of aluminum may not be too large or too small, and the input amount is preferably 0.1% to 2% of the iron contained in the metal layer.

【0039】次に、図4に示すように、溶融炉1を昇降
シリンダー15によって傾動させ、出湯口3より、溶融
物を受容器5に向かって出湯する。この時、溶融炉1と
出湯チャンバー6とは、図に示すように蛇腹8によって
気密を保持しながら連結されているため、出湯時に溶融
物が受容器5から跳ねたりした場合であっても、出湯チ
ャンバー6の外に跳ね飛ぶことがないため、周辺機器に
対して悪影響を与えることがなくなる。
Next, as shown in FIG. 4, the melting furnace 1 is tilted by the elevating cylinder 15, and the melt is discharged from the tap 3 toward the receiver 5. At this time, since the melting furnace 1 and the tapping chamber 6 are connected while maintaining the airtightness by the bellows 8 as shown in the figure, even when the molten material jumps out of the receiver 5 at the time of tapping, Since it does not fly out of the tapping chamber 6, it does not adversely affect peripheral devices.

【0040】溶融炉1内の溶融物を受容器5に出湯後
は、溶融炉1は昇降シリンダー15により元の姿勢に戻
され、再度廃棄物投入口4より廃棄物が投入されて廃棄
物の溶融が行われる。
After the molten material in the melting furnace 1 has been poured into the receiver 5, the melting furnace 1 is returned to the original position by the lifting cylinder 15, and the waste is again input from the waste inlet 4 to remove the waste. Melting takes place.

【0041】一方、溶融物が収容された受容器5は、溶
融物中のスラグ層と金属層の比重の違いにより、例え
ば、図2に示すように上層部にスラグ層10bが形成さ
れ、下層部に金属層10aが形成される。そして、出湯
チャンバー6の上方に設けられている加熱装置32が、
スラグ層10bの上方に移動し、スラグ層10bを加熱
保温する。これによって、収容器31内で、スラグ層1
0bの固化速度を調整し、下部層に形成される金属層1
0aが固化する時に発生するガス等が、スラグ層10b
の固化によって抜けにくくなることを防止することがで
き、廃棄物の固化物中の空孔を少なくすることができ、
廃棄物の減容化を行える。さらに、金属層10aとスラ
グ層10bとが確実に2層に分離した状態で固化させる
ことができる。
On the other hand, in the receiver 5 containing the melt, the slag layer 10b is formed in the upper layer as shown in FIG. 2, for example, due to the difference in specific gravity between the slag layer and the metal layer in the melt. Metal layer 10a is formed in the portion. And the heating device 32 provided above the tapping chamber 6 is:
The slag layer 10b is moved above the slag layer 10b, and is heated and kept warm. As a result, the slag layer 1
0b, the solidification rate of the metal layer 1 formed in the lower layer is adjusted.
The gas or the like generated when the solidification of the slag layer 10a is carried out by the slag layer 10b
Can be prevented from becoming hard to be removed by solidification of the waste, and the number of pores in the solidified waste can be reduced,
Waste volume can be reduced. Further, the solidification can be performed in a state where the metal layer 10a and the slag layer 10b are surely separated into two layers.

【0042】本発明は、以上のように、廃棄物を溶融中
に脱酸、脱炭、脱窒等の処理を行い、出湯時のフォーミ
ングを抑制することができるとともに、出湯後も、受容
器内での脱ガスが効率よく行うことができ、廃棄物を金
属層とスラグ層との2層に確実に分離して固化すること
ができる。なお、本発明は、前述のようにして、脱酸、
脱炭、脱窒等の処理を連続的に行うことが可能である
が、各処理をそれぞれ単独で行った場合であっても、出
湯時のフォーミングの抑制や、2層に分離して固化でき
る効果を得ることができる。
According to the present invention, as described above, deoxidation, decarburization, denitrification, and the like are performed during melting of the waste, so that the forming at the time of tapping can be suppressed. The degassing inside can be efficiently performed, and the waste can be surely separated and solidified into two layers of a metal layer and a slag layer. Incidentally, the present invention, as described above, deoxidation,
Decarburization, denitrification, and other treatments can be performed continuously, but even when each treatment is performed independently, it is possible to suppress forming during tapping or to separate and solidify into two layers. The effect can be obtained.

【0043】また、本発明の請求の範囲を越えるが、本
発明の請求項7乃至12の発明における技術思想は、廃
棄物の溶融方法として、プラズマによる以外に、例え
ば、高周波誘導加熱等を用いた場合であっても、適用可
能であり、この場合であっても、溶融物中の炭素、酸
素、窒素量を低減することが可能となり、出湯時のフォ
ーミングの抑制や、2層に分離して固化できる効果を得
ることができる。
Although the invention is beyond the scope of the present invention, the technical idea of the present invention according to the seventh to twelfth aspects of the present invention is to use, for example, a high-frequency induction heating as a waste melting method in addition to the plasma. Even in this case, it is applicable, and even in this case, it is possible to reduce the amount of carbon, oxygen, and nitrogen in the molten material, to suppress forming at the time of tapping, and to separate into two layers. The effect that can be solidified can be obtained.

【0044】[0044]

【実施例】次に、本発明に係る廃棄物溶融装置における
実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
Next, an embodiment of a waste melting apparatus according to the present invention will be described to specifically describe the present invention.

【0045】(実施例1)炉内リーク空気量5Nm3
hに対して、プラズマガスとして窒素ガス25Nm3
h、メタンガス0.5Nm3 /hの条件で廃棄物を溶融
し、この場合の排ガス中のNOX 濃度を調べた。
(Example 1) In-furnace leak air amount 5 Nm 3 /
h, nitrogen gas 25 Nm 3 /
h, methane gas was melted under the condition of 0.5 Nm 3 / h, and the NO x concentration in the exhaust gas in this case was examined.

【0046】この結果、排気される排ガス中のNOX
度は、メタンガスを添加しない場合の3000ppmか
ら20ppmにまで低減した。これは、溶融炉内に存在
する酸素とプラズマガス中に添加したメタンガスが反応
し一酸化炭素ガスを生成するためだと考えられる。この
一酸化炭素ガスは、二次燃焼炉で燃焼空気を吹きつける
ことで完全燃焼させることができる。したがって、プラ
ズマガス中にメタンガス等の還元性ガスを添加し、この
還元性ガスの添加量、すなわち不活性ガスとの混合比や
混合流量等を調整することで、排ガス中のNOX 濃度を
低減するとともに、溶融物中への酸素の混入を抑制する
ことができる。これによって、溶融物の出湯時のフォー
ミングの発生を抑制することができる。なお、還元性ガ
スは本実施例のようにプラズマガス中への添加だけでな
く、溶融炉内へ直接供給するだけでも効果がある。
[0046] As a result, NO X concentration in the exhaust gas discharged was reduced from 3000ppm without the addition of methane to the 20 ppm. This is probably because oxygen present in the melting furnace reacts with methane gas added to the plasma gas to generate carbon monoxide gas. This carbon monoxide gas can be completely burned by blowing combustion air in a secondary combustion furnace. Thus, the addition of reducing gas methane or the like during plasma gas, the addition amount of the reducing gas, namely by adjusting the mixing ratio and the mixed flow rate and the like with an inert gas, reducing the concentration of NO X in the exhaust gas At the same time, mixing of oxygen into the melt can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of forming at the time of tapping the molten material. Note that the reducing gas is effective not only in the addition to the plasma gas as in the present embodiment but also in the direct supply into the melting furnace.

【0047】(実施例2)溶融炉内リーク空気量5Nm
3 /hに対し、プラズマガスに窒素ガスを用いて、窒素
ガス流量を180Nm3 /hとし、プラズマ出力を1M
Wとして、廃棄物を溶融し、その際のプラズマトーチの
廃棄物からの高さを調整し、溶融物の窒素溶解量と、プ
ラズマトーチの廃棄物からの高さの関係を調べた。
(Example 2) Leakage air amount in the melting furnace 5 Nm
3 / h, nitrogen gas was used as the plasma gas, the nitrogen gas flow rate was 180 Nm 3 / h, and the plasma output was 1M.
As W, the waste was melted, the height of the plasma torch from the waste at that time was adjusted, and the relationship between the amount of dissolved nitrogen in the melt and the height of the plasma torch from the waste was examined.

【0048】図5にこの結果をまとめて示す。図5中の
○は出湯時にフォーミングが認められなかったものを示
し、×はフォーミングが認められたものを示す。図5よ
り判るように、プラズマトーチ高さが400mm以下の
場合、溶融物の窒素溶解量が高くなり、400mm以上
とした場合に、溶融物の窒素溶解量が200ppm以下
となり、フォーミングが発生しなかったことがわかる。
これは、プラズマトーチ高さが400mm以下である
と、廃棄物がプラズマアークの温度影響を強く受け、溶
融物中へ窒素が混入しやすくなるためだと考えられる。
したがって、プラズマトーチを廃棄物からの高さが40
0mm以上となるように位置調整して溶融することで、
溶融物中の窒素溶解量を200ppm以下に低減するこ
とが可能となり、これによって、出湯時のフォーミング
を抑制することが可能となる。
FIG. 5 summarizes the results. In FIG. 5, ○ indicates that no forming was recognized at the time of tapping, and X indicates that the forming was recognized. As can be seen from FIG. 5, when the plasma torch height is 400 mm or less, the dissolved amount of nitrogen in the melt becomes high, and when the plasma torch is 400 mm or more, the dissolved amount of nitrogen in the melt becomes 200 ppm or less, and forming does not occur. You can see that
This is considered to be because if the height of the plasma torch is 400 mm or less, the waste is strongly affected by the temperature of the plasma arc, and nitrogen is easily mixed into the melt.
Therefore, the height of the plasma torch from the waste is 40
By adjusting the position so that it becomes 0 mm or more and melting,
It is possible to reduce the amount of dissolved nitrogen in the melt to 200 ppm or less, thereby suppressing forming at the time of tapping.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
請求項1の発明によると、プラズマガス中の還元性ガス
が炉内の酸素と反応し、一酸化炭素或いは二酸化炭素ガ
スとなり炉外へ排出されるため、プラズマ直下の金属層
への酸素の混入を抑制できるため、出湯時の溶融物の流
動攪拌による酸素と炭素の反応を抑制でき、フォーミン
グを抑制できるとともに、NOx 濃度を減少させること
もできる効果を奏する。
The present invention is configured as described above.
According to the first aspect of the present invention, since the reducing gas in the plasma gas reacts with oxygen in the furnace and becomes carbon monoxide or carbon dioxide gas and is discharged out of the furnace, oxygen is mixed into the metal layer immediately below the plasma. can be suppressed, and can suppress the reaction of oxygen and carbon by the flow agitation of the melt during pouring, it is possible to suppress the forming, an effect that may reduce the concentration of NO x.

【0050】請求項2の発明によると、プラズマガスに
不活性ガスと還元性ガスの混合ガスを用いることが可能
となり、溶融物中の酸素含有量を低減でき、出湯時のフ
ォーミングを抑制できる効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, a mixed gas of an inert gas and a reducing gas can be used as the plasma gas, so that the oxygen content in the melt can be reduced and the forming at the time of tapping can be suppressed. To play.

【0051】請求項3の発明によると、金属層中の炭素
が一酸化炭素或いは二酸化炭素ガスとなり炉外へ排出さ
れ、出湯時に溶融物の流動攪拌による酸素と炭素の反応
を抑制することが可能となる効果を奏する。
According to the third aspect of the present invention, carbon in the metal layer becomes carbon monoxide or carbon dioxide gas and is discharged out of the furnace, and it is possible to suppress the reaction between oxygen and carbon due to the flow agitation of the melt during tapping. It has the following effects.

【0052】請求項4の発明によると、プラズマトーチ
に用いられるプラズマガスを、不活性ガスと酸素を含ん
だガス間で容易に切り換えることが可能となり、出湯時
の溶融物中の未燃の炭素分を除去することができ、ま
た、溶融物中の窒素を攪拌することができ、出湯時に発
生する溶融物中に残存する炭素や窒素によるフォーミン
グを抑制できる効果を奏する。
According to the fourth aspect of the present invention, the plasma gas used for the plasma torch can be easily switched between an inert gas and a gas containing oxygen, and unburned carbon in the melt at the time of tapping. Therefore, nitrogen in the melt can be agitated, and the effect of suppressing forming due to carbon and nitrogen remaining in the melt generated at the time of tapping can be achieved.

【0053】請求項5の発明によると、出湯前に溶融物
がアルゴンガスによって攪拌されるため、金属層中に溶
解している窒素がガスとして放出されて、除去され、出
湯後に金属層が固化するときに発生する窒素ガス量を低
減することができ、フォーミングを抑制できるととも
に、固化後の固化物内の空孔の生成を減少でき、固化物
の減容化を効率よく行える効果を奏する。
According to the fifth aspect of the present invention, since the molten material is stirred by the argon gas before tapping, nitrogen dissolved in the metal layer is released as a gas and removed, and after the tapping, the metal layer solidifies. The amount of nitrogen gas generated at the time of forming can be reduced, forming can be suppressed, the generation of voids in the solidified material after solidification can be reduced, and the volume of the solidified material can be efficiently reduced.

【0054】請求項6の発明によると、廃棄物の溶融時
にプラズマガスとして窒素や空気等の窒素含有ガスを使
用した場合であっても、溶融された金属層中への窒素溶
解量を低減することができ、出湯後の固化時に発生する
窒素ガス量を低減でき、フォーミングを抑制できるとと
もに、固化後の固化物内の空孔の生成を減少でき、固化
物の減容化を効率よく行える効果を奏する。
According to the sixth aspect of the present invention, even when a nitrogen-containing gas such as nitrogen or air is used as the plasma gas at the time of melting the waste, the amount of dissolved nitrogen in the molten metal layer is reduced. Can reduce the amount of nitrogen gas generated at the time of solidification after tapping, can suppress forming, can reduce the generation of voids in the solidified material after solidification, and can efficiently reduce the volume of the solidified material. To play.

【0055】請求項7の発明によると、スラグ層の粘性
が下がり、溶融中にスラグ層の下部層である金属層から
フォーミングの原因の一つとなる一酸化炭素ガス、二酸
化炭素ガスや窒素ガスが抜けやすくなり、金属層中の酸
素濃度が200ppm以下とでき、出湯時のフォーミン
グを抑制できる効果を奏する。
According to the seventh aspect of the present invention, the viscosity of the slag layer is reduced, and carbon monoxide gas, carbon dioxide gas and nitrogen gas, which are one of the causes of forming, are formed from the metal layer which is the lower layer of the slag layer during melting. It is easy to come off, the oxygen concentration in the metal layer can be 200 ppm or less, and the effect of suppressing forming at the time of tapping can be achieved.

【0056】請求項8の発明によると、溶融金属層中の
酸素濃度を低減することができ、出湯時に溶融物の流動
攪拌による酸素と炭素の反応を抑制でき、フォーミング
の発生を抑制できる効果を奏する。
According to the eighth aspect of the present invention, the oxygen concentration in the molten metal layer can be reduced, the reaction between oxygen and carbon due to the flow stirring of the molten material at the time of tapping can be suppressed, and the effect of suppressing the occurrence of forming can be suppressed. Play.

【0057】請求項9の発明によると、溶融金属層中の
酸素及び窒素含有量が低減し、出湯時のフォーミングの
発生をより一層抑制できる効果を奏する。
According to the ninth aspect of the present invention, the oxygen and nitrogen contents in the molten metal layer are reduced, and an effect that the occurrence of forming at the time of tapping can be further suppressed can be achieved.

【0058】請求項10の発明によると、金属層中に脱
酸材を直接投入することができ、溶融金属層中の酸素濃
度を低減させることができ、出湯時のフォーミングを抑
制できる効果を奏する。
According to the tenth aspect of the present invention, the deoxidizing agent can be directly introduced into the metal layer, the oxygen concentration in the molten metal layer can be reduced, and the effect of suppressing forming at the time of tapping can be obtained. .

【0059】請求項11の発明によると、アルミニウム
を金属層中に確実に投入することが可能となり、請求項
10に記載の発明の効果をより確実にできる効果を奏す
る。
According to the eleventh aspect, it is possible to reliably introduce aluminum into the metal layer, and the effect of the tenth aspect can be more reliably achieved.

【0060】請求項12の発明によると、金属層とスラ
グ層の2層に分離溶融された溶融物を収容した時に受容
器の上部に形成されるスラグ層を加熱保温することで、
下部に形成される金属層から発生するガスを抜けやすく
することができ、これによって、廃棄物を確実に2層分
離し、安定的に固化させることができる効果を奏する。
According to the twelfth aspect of the present invention, the slag layer formed on the upper portion of the receiver when the melt separated and melted in the two layers of the metal layer and the slag layer is accommodated is heated and kept warm.
The gas generated from the metal layer formed at the lower portion can be easily released, whereby the waste can be surely separated into two layers and the solidified material can be stably solidified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる廃棄物溶融装置の全体断面概略
図である。
FIG. 1 is a schematic overall sectional view of a waste melting apparatus according to the present invention.

【図2】本発明にかかる受容器を示す概略図であり、
(a)は平面図、(b)は正面図を示す図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a receptor according to the present invention;
(A) is a top view, (b) is a figure which shows a front view.

【図3】本発明にかかる受容器の他の実施形態例を示す
概略図であり、(a)は平面図、(b)は正面図を示す
図である。
FIG. 3 is a schematic view showing another embodiment of the receiver according to the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a front view.

【図4】本発明にかかる廃棄物溶融装置の出湯時を示す
断面概略図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the waste melting apparatus according to the present invention at the time of tapping.

【図5】プラズマガストーチ高さ溶融物の窒素溶解量と
の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the plasma gas torch height and the amount of nitrogen dissolved in a melt.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶融炉 2 排ガス出口 3 出湯口 4 廃棄物投入口 5 受容器 6 出湯チャンバー 7 プラズマトーチ 8 蛇腹 9 出湯口出口 10a 金属層 10b スラグ層 12 支持部 13 耐火物 14 鉄又は鉄化合物投入口 15 昇降用シリンダ 18 脱酸材投入口 20 プラズマガス切換手段 21 不活性ガス導入ライン 22 還元性ガス導入ライン 23 酸素含有ガス導入ライン 30 保持部材 31 収容器 32 加熱装置 35 逃げ溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Melting furnace 2 Exhaust gas outlet 3 Outlet 4 Waste inlet 5 Receptor 6 Outlet chamber 7 Plasma torch 8 Bellows 9 Outlet outlet 10a Metal layer 10b Slag layer 12 Support part 13 Refractory 14 Iron or iron compound inlet 15 Up / down Cylinder for use 18 Deoxidizing material inlet 20 Plasma gas switching means 21 Inert gas introduction line 22 Reducing gas introduction line 23 Oxygen-containing gas introduction line 30 Holding member 31 Container 32 Heating device 35 Escape groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 克之 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 坂本 浩一 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 鈴木 富雄 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 能浦 毅 大阪府大阪市中央区備後町4丁目1番3号 株式会社神戸製鋼所大阪支社内 (72)発明者 山根 朗義 大阪府大阪市中央区備後町4丁目1番3号 株式会社神戸製鋼所大阪支社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuyuki Yoshikawa 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inside Kobe Research Institute, Kobe Steel Ltd. (72) Koichi Sakamoto Takatsuka, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Kobe Steel Co., Ltd.Kobe Research Institute, Kobe Steel Co., Ltd. (72) Inventor Tomio Suzuki 1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe City, Hyogo Prefecture Inventor Takeshi Noura 4-3-1, Bingo-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Kobe Steel, Ltd. Osaka branch office (72) Inventor Akiyoshi Yamane 4-3-1, Bingo-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Japan Shares Company Kobe Steel Osaka Branch Office

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチとを備えたプラズマ溶融炉における
廃棄物溶融方法であって、前記プラズマトーチのプラズ
マガスに、不活性ガスと還元性ガスからなる混合ガスを
用いて、廃棄物を金属層とスラグ層の2層に分離溶融し
た後、前記出湯口から前記2層に分離溶融した溶融物を
出湯して、受容器に充填する廃棄物溶融方法。
1. A method for melting a waste in a plasma melting furnace comprising a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch, wherein the plasma gas of the plasma torch includes an inert gas and a reducing gas. After the waste is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, using a mixed gas composed of a volatile gas, the melt separated and melted into the two layers is discharged from the tap hole and filled into a receiver. Waste melting method.
【請求項2】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチと、溶融炉と、からなる廃棄物溶融
装置であって、前記溶融炉が、前記プラズマトーチへの
不活性ガス導入ラインと還元性ガス導入ラインとを、備
えてなる廃棄物溶融装置。
2. A waste melting apparatus comprising: a waste input port, an exhaust gas outlet, a tap hole, a plasma torch, and a melting furnace, wherein the melting furnace includes an inert gas supplied to the plasma torch. A waste melting device including an introduction line and a reducing gas introduction line.
【請求項3】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチとを備えたプラズマ溶融炉における
廃棄物溶融方法であって、前記プラズマトーチのプラズ
マガスに不活性ガスを用いて、廃棄物を金属層とスラグ
層の2層に分離溶融した後、前記2層に分離溶融した溶
融物の出湯前に、前記プラズマトーチのプラズマガス
を、酸素含有ガスに切換て、前記溶融物に吹きつけた
後、前記出湯口から前記溶融物を出湯し、受容器に充填
する廃棄物溶融方法。
3. A waste melting method in a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch, wherein an inert gas is used as a plasma gas of the plasma torch. After the waste is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, the plasma gas of the plasma torch is switched to an oxygen-containing gas before tapping of the melt separated and melted in the two layers, And then discharging the melt from the tap hole and filling it in a receiver.
【請求項4】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチと、溶融炉と、からなる廃棄物溶融
装置であって、前記溶融炉が、前記プラズマトーチへの
ガス導入ライン上に、不活性ガスと酸素含有ガスとの切
換手段を備えてなる廃棄物溶融装置。
4. A waste melting apparatus comprising a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, a plasma torch, and a melting furnace, wherein the melting furnace includes a gas introduction line to the plasma torch. A waste melting apparatus comprising a switching means for switching between an inert gas and an oxygen-containing gas.
【請求項5】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチとを備えたプラズマ溶融炉における
廃棄物溶融方法であって、前記プラズマトーチのプラズ
マガスに不活性ガスを用いて、廃棄物を金属層とスラグ
層の2層に分離溶融した後、少なくとも前記2層に分離
溶融した溶融物を出湯する前に、前記プラズマトーチの
プラズマガスを、アルゴンガスにして、前記溶融物に吹
きつけた後、前記出湯口から前記溶融物を出湯し、受容
器に充填する廃棄物溶融方法。
5. A waste melting method in a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch, wherein an inert gas is used as a plasma gas of the plasma torch. After the waste is separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, before the molten material separated and melted into at least the two layers is discharged, the plasma gas of the plasma torch is changed to argon gas, and the melt is melted. And then discharging the melt from the tap hole and filling it in a receiver.
【請求項6】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチとを備えたプラズマ溶融炉における
廃棄物溶融方法であって、前記プラズマトーチのプラズ
マガスに窒素含有ガスを用いて、廃棄物を金属層とスラ
グ層の2層に分離溶融する場合において、前記プラズマ
トーチの前記廃棄物からの高さを400mm以上とし
て、前記廃棄物を溶融した後、前記出湯口から前記溶融
物を出湯し、受容器に充填する廃棄物溶融方法。
6. A waste melting method in a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch, wherein a nitrogen-containing gas is used as a plasma gas of the plasma torch. When the waste is separated and melted into two layers of a metal layer and a slag layer, the height of the plasma torch from the waste is set to 400 mm or more, and the waste is melted. Waste melting method of tapping and filling the receiver.
【請求項7】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチとを備えた溶融炉における廃棄物溶
融方法であって、廃棄物を金属層とスラグ層の2層に分
離溶融した後、前記2層に分離溶融した溶融物の出湯前
に、前記スラグ層に鉄又は鉄化合物を投入し、前記スラ
グ層の鉄含有率を20〜25wt%に調整した後、前記
出湯口から前記溶融物を出湯し、受容器に充填する廃棄
物溶融方法。
7. A method for melting waste in a melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch, wherein the waste is separated into two layers, a metal layer and a slag layer. Then, before tapping of the melt separated and melted into the two layers, iron or an iron compound is charged into the slag layer, and the iron content of the slag layer is adjusted to 20 to 25 wt%. A waste melting method in which the molten material is tapped and filled into a receiver.
【請求項8】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯口
と、プラズマトーチとを備えた溶融炉における廃棄物溶
融方法であって、廃棄物を金属層とスラグ層の2層に分
離溶融した後、前記2層に分離溶融した溶融物の出湯前
に、前記金属層中に脱酸材を投入し、前記金属層中の酸
素濃度を200ppm以下に調整した後、前記出湯口か
ら前記溶融物を出湯し、受容器に充填する廃棄物溶融方
法。
8. A method for melting a waste in a melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a plasma torch, wherein the waste is separated into two layers, a metal layer and a slag layer. Then, before tapping of the molten material separated and melted into the two layers, a deoxidizer is charged into the metal layer, and the oxygen concentration in the metal layer is adjusted to 200 ppm or less, and then the molten metal is discharged from the tap hole. A waste melting method in which an object is discharged and filled into a receiver.
【請求項9】 前記脱酸材が、アルミニウムであり、そ
の投入量が、金属層中に含有される鉄の0.1%〜2%
である請求項8に記載の廃棄物溶融方法。
9. The deoxidizing material is aluminum, and its input amount is 0.1% to 2% of iron contained in the metal layer.
The waste melting method according to claim 8, wherein
【請求項10】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯
口と、溶融炉と、からなる廃棄物溶融装置であって、前
記溶融炉が、金属層とスラグ層の2層に分離溶融した溶
融物の前記金属層に、直接脱酸材を投入できる脱酸材投
入手段を備えてなる廃棄物溶融装置。
10. A waste melting apparatus comprising a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tap hole, and a melting furnace, wherein the melting furnace separates and melts into two layers, a metal layer and a slag layer. A waste melting apparatus comprising a deoxidizing material charging means capable of directly charging a deoxidizing material to the metal layer of the molten material.
【請求項11】 前記脱酸材が、アルミニウムロッドで
あり、前記脱酸材投入手段によって、前記金属層中に3
m/s以上の速度で投入できる請求項10に記載の廃棄
物溶融装置。
11. The deoxidizing material is an aluminum rod, and the deoxidizing material charging means allows the metal layer to contain three or more aluminum rods.
The waste melting device according to claim 10, which can be charged at a speed of m / s or more.
【請求項12】 廃棄物投入口と、排ガス出口と、出湯
口と、プラズマトーチとを備えたプラズマ溶融炉と、受
容器と、該受容器の上部を加熱保温する加熱装置を備え
た出湯チャンバーと、からなる廃棄物溶融装置であっ
て、前記受容器は、前記プラズマトーチによって、金属
層とスラグ層の2層に分離溶融された溶融物を収容する
薄肉鋼板性の収容器と、この収容器の底部及び周囲に密
着して前記収容器を保持する保持容器からなり、前記加
熱装置により前記収容器の上部に形成されるスラグ層の
加熱保温ができるよう構成された廃棄物溶融装置。
12. A tapping chamber comprising a plasma melting furnace having a waste inlet, an exhaust gas outlet, a tapping port, and a plasma torch, a receiver, and a heating device for heating and maintaining the upper part of the receiver. A waste-melting apparatus comprising: a thin-walled steel-sheet-shaped container for housing a molten material separated and melted into two layers, a metal layer and a slag layer, by the plasma torch; A waste melting apparatus comprising a holding container that holds the container in close contact with the bottom of the container and the periphery thereof, and is configured so that the slag layer formed on the upper part of the container can be heated and maintained by the heating device.
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