JP2002115822A - 廃棄物の処理設備及び処理方法 - Google Patents

廃棄物の処理設備及び処理方法

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JP2002115822A
JP2002115822A JP2000306381A JP2000306381A JP2002115822A JP 2002115822 A JP2002115822 A JP 2002115822A JP 2000306381 A JP2000306381 A JP 2000306381A JP 2000306381 A JP2000306381 A JP 2000306381A JP 2002115822 A JP2002115822 A JP 2002115822A
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waste
melting chamber
molten metal
melting
oxygen
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Hideaki Mizukami
秀昭 水上
Toshimichi Maki
敏道 牧
Katsuhiro Iwasaki
克博 岩崎
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 酸素やコークス等の原料を大量に用いること
なく、しかも簡易な設備で廃棄物を処理することができ
る廃棄物の処理設備及び処理方法を提供する。 【解決手段】 本発明による廃棄物処理設備は、溶解室
2と、溶解室に装入された金属を溶解すると共に形成さ
れた溶融金属22を加熱する加熱手段5、6と、溶解室
内に連続的又は断続的に廃棄物を装入する廃棄物装入手
段41、42と、を具備し、溶解室に装入された廃棄物
21が溶解室内で熱分解ないしは燃焼され、その可燃分
がガス化されると共に不燃分が溶解室内の溶融金属によ
りスラグ化されることを特徴とする。又、本発明による
廃棄物処理方法は、溶解室内で溶融金属を形成すると共
にその溶融金属を加熱しながら、溶解室内に廃棄物を連
続的又は断続的に装入し、廃棄物を溶解室内で熱分解な
いしは燃焼させ、その可燃分をガス化させると共に、不
燃分を溶解室内の溶融金属によりスラグ化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物等の廃棄物の処理設備及び処理方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物
の処理においては、ダイオキシン類等の有害物質を出さ
ないこと(無公害化)、処理後の残存物質の量をできる
限り少なくすること(減容化)、廃棄物に残存している
エネルギーを回収して有効利用すること(資源化)が求
められている。
【0003】このような要求を満たす廃棄物処理技術と
して、例えば特公昭52−24790号公報に提案され
たように、竪型炉内で廃棄物を直接溶融する直接溶融方
式が開発されている。この技術においては、竪型炉にコ
ークスや石灰等と共に廃棄物を投入し、炉の下部から酸
素を吹き込んで廃棄物を熱分解し、可燃物をガス化する
と共に、不燃分をコークスと吹き込んだ酸素との燃焼熱
によりスラグ化する。一方、熱分解で生成したガスは炉
の上部の空間で送風ガスにより一部燃焼し、1000℃
の高温還元雰囲気を形成してタールの発生を防止すると
共に、ダイオキシン類も生成し難くする。排ガスはその
後に設けられた二次燃焼室ボイラーにおいて完全燃焼さ
れ、高温ガスから熱回収され、その後急冷されて集塵機
で集塵される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな竪型炉を用いた直接溶融方式では、以下のような点
が解決すべき課題として残っている。
【0005】即ち、廃棄物の燃焼・熱分解で生じた灰分
はコークスと酸素との燃焼熱で溶融してスラグ化するた
め、酸素及びコークスを大量に使用し、そのために、酸
素製造設備やコークス吹き込み設備等の大型の設備が必
要となる。コークスからの灰分もあるため、当然、スラ
グ成分調整用の石灰量も多くならざるを得ない。又、コ
ークスと酸素との燃焼熱を利用するために、二次燃焼後
の最終排ガスの顕熱が多く、従って、トータルコストを
低減するためには熱回収が不可欠であり、そのためのボ
イラー設備、発電設備等の設置が必須となり、設備費が
高いものとならざるを得ない。
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、酸素やコークス等
の原料を大量に用いることなく、しかも簡易な設備で廃
棄物を処理することができる廃棄物の処理設備及び処理
方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、溶解室と、溶解室に装入された金属を溶
解すると共に形成された溶融金属を加熱する加熱手段
と、前記溶解室内に連続的又は断続的に廃棄物を装入す
る廃棄物装入手段と、を具備し、溶解室に装入された廃
棄物が溶解室内で熱分解ないしは燃焼され、その可燃分
がガス化されると共に、不燃分が溶解室内の溶融金属に
よりスラグ化されることを特徴とする廃棄物の処理設備
を提供する。
【0008】又、本発明は、溶解室と、溶解室に装入さ
れた金属を溶解すると共に形成された溶融金属を加熱す
る加熱手段と、溶解室の上方に直結する燃焼空間と、前
記溶解室内に連続的又は断続的に廃棄物を装入する廃棄
物装入手段と、を具備し、溶解室に装入された廃棄物が
溶解室内及び燃焼空間内で熱分解ないしは燃焼され、そ
の可燃分がガス化されると共に、不燃分が溶解室内の溶
融金属によりスラグ化されることを特徴とする廃棄物の
処理設備を提供する。
【0009】更に、本発明は、溶解室内で溶融金属を形
成すると共にその溶融金属を加熱しながら、溶解室内に
廃棄物を連続的又は断続的に装入し、廃棄物を溶解室内
で熱分解ないしは燃焼させ、その可燃分をガス化させる
と共に、不燃分を溶解室内の溶融金属によりスラグ化さ
せることを特徴とする廃棄物の処理方法を提供する。
【0010】更に又、本発明は、溶解室と、その上部に
直結した燃焼空間とを具備する設備を用い、溶解室内で
溶融金属を形成すると共にその溶融金属を加熱しなが
ら、溶解室内に廃棄物を連続的又は断続的に装入し、廃
棄物を溶解室から燃焼空間に至るまでの間で熱分解ない
しは燃焼させ、その可燃分をガス化させると共に、不燃
分を溶解室内の溶融金属によりスラグ化させることを特
徴とする廃棄物の処理方法を提供する。
【0011】本発明では、溶解室に溶融金属を貯留しな
がら、この溶解室に廃棄物を供給し、溶解室内又は溶解
室内から燃焼空間に至るまでの間で廃棄物を熱分解ない
しは燃焼させ、その可燃分をガス化すると共に、不燃分
を溶融金属によりスラグ化する。このように、廃棄物の
不燃分は加熱手段で加熱されている溶融金属の顕熱で溶
融するため、コークス及び石灰はスラグの成分調整用と
して用いればよく、大量使用は不要であり、又、廃棄物
の熱分解ないしは燃焼は基本的に空気で行うことができ
るので、酸素の大量使用も不要である。そのため、二次
燃焼後の最終排ガスの顕熱も小さく、ガスの熱回収を行
う必要がないため、ボイラー等の設備は不要であり、簡
易な設備で廃棄物の処理を行うことができる。
【0012】本発明において、溶解室及び/又は燃焼空
間に酸素含有ガス導入口を設けて空気等の酸素含有ガス
を導入することにより、廃棄物の熱分解ないしは燃焼の
補助、並びに、溶解室内及び/又は燃焼空間内での未燃
焼ガスの燃焼を行うことができる。
【0013】又、溶解室で発生する排ガスを急冷するた
めの急冷設備を設けることにより、高温の排ガスを急冷
することができ、ダイオキシンに代表される芳香族塩素
化合物等の発生及び白煙・悪臭の発生を有効に防止する
ことができる。
【0014】更に、前記急冷設備の前段に燃焼室を設け
て、排ガス中の未燃焼分を燃焼させることにより、排ガ
ス温度を一層上昇させることができ、ダイオキシンに代
表される芳香族塩素化合物等の発生及び白煙・悪臭の発
生を一層有効に防止することができる。この場合に、燃
焼室で補助燃料を付加することにより更に一層燃焼を促
進することができ、ダイオキシン類の発生を更に一層有
効に防止することができる。
【0015】前記加熱手段としては、アーク発生用電極
を用い、アーク発生用電極と溶融金属との間に形成され
るアークにより溶融金属を加熱することが好ましい。こ
れにより、通常のアーク炉と同様の設備で溶融金属を加
熱することができる。
【0016】尚、特開平5−141641号公報には、
電気炉内に鉄スクラップと共にシュレッダーダストを装
入して焼却する方法が開示されているが、この方法はシ
ュレッダーダストを専用に処理する炉ではなく、鉄スク
ラップの溶解を主に行うものであり、本発明のように廃
棄物を専用に処理する炉とは異なるものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。先ず、第1の実施の形
態について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態に係る廃棄物処理設備を示す断面図である。
【0018】図1に示すように、この廃棄物処理設備
は、廃棄物21を熱分解ないしは燃焼し、スラグ化する
ための溶解設備1と、溶解設備1から発生する排ガスを
処理するための排ガス処理設備31とを備えている。溶
解設備1は、内部を耐火物で構築された溶解室2と、溶
解室2の側壁に接続して設置された水冷構造の側壁部3
と、側壁部3の上部開口部を覆うように設置された、開
閉自在な水冷構造の蓋4とを備えており、側壁部3には
排気口9が設置され、この排気口9は、排ガス処理設備
31に連結するダクト14と連結している。
【0019】蓋4を貫通して溶解室2の上方からその中
にほぼ垂直に上部電極6が挿入されており、一方、溶解
室2の底部には、上部電極6と対向する位置に底部電極
5が設けられている。底部電極5及び上部電極6はアー
ク発生用電極として設置されたもので、これら底部電極
5と上部電極6とは、直流電源(図示せず)に連結され
ており、底部電極5と上部電極6との間でアーク24を
発生させる。前述したように、加熱手段としてはアーク
加熱を用いることが好ましい。又、溶解室2の上方に
は、廃棄物貯留容器41が設けられており、廃棄物貯留
容器41に収容された廃棄物21は、廃棄物供給機構4
2により蓋4を貫通して溶解室2内に供給されるように
なっている。
【0020】溶解室2には、鉄スクラップ等の金属源
が、蓋4を開放して、適宜の手段により予め装入され、
装入された金属源は、底部電極5と上部電極6との間に
形成されるアーク24により溶解され、溶湯22とな
る。溶湯22の上にはスラグ23が形成されており、ア
ーク24はこのスラグ23内に形成されることとなる。
溶湯22としては、高炭素溶融鉄(溶銑)を用いること
が好ましい。高炭素溶融鉄は、鉄スクラップ等の入手が
容易でしかも安価な原料により得ることができるので経
済的であり、更に、温度が高いので燃焼ガスを高温にす
ることができ、ダイオキシン類等の発生を確実に防止す
ることが可能となる。
【0021】又、溶解室2には酸素吹き込みランス7と
炭材吹き込みランス8とがその先端を溶湯22の湯面に
向けて挿入されており、酸素吹き込みランス7からは酸
素が供給され、炭材吹き込みランス8からは補助熱源と
しての炭材、例えばコークス等が吹き込まれる。酸素吹
き込みランス7より溶湯22中若しくはスラグ23中に
酸素を吹き込むことにより、溶湯22の加熱を補助する
ことができ、又、炭材吹き込みランス8より炭材を供給
することにより、炭材と酸素との反応によりCOを生じ
させて溶湯22の加熱を補助することができるので、酸
素及び炭材を吹き込むことが好ましい。
【0022】溶解室2の排気口9が設置されている側と
は異なる部分に設けられた突出部2aには、その底部
に、扉12で出口側を押さえ付けられて内部に詰め砂又
はマッド剤が充填された出湯口10と、その側壁に、出
口側に扉13が設置された出滓口11とが設けられてい
る。出滓口11には、詰め砂やマッド剤等は充填されて
おらず、扉13を解放させ、溶解室2を傾動させること
でスラグ23を排出させることができる。
【0023】又、溶解室2内の湯面位置から上方の範囲
において、溶解室2の側壁、側壁部3、蓋4のうちの1
箇所以上には、空気等の酸素含有ガスを導入するための
複数の酸素含有ガス導入口16が設けられている。酸素
含有ガスとしては、他の酸素含有ガスに比べて安価であ
る空気を用いることが望ましい。
【0024】上述した廃棄物貯留容器41からは、都市
ごみ、産業廃棄物、廃プラスチック、焼却灰、最終処分
場の掘りおこしごみ、シュレッダーダスト等の廃棄物2
1が適宜の構造を有する廃棄物供給機構42により連続
的又は断続的に溶解室2に装入される。廃棄物21は、
溶解室2に存在する高温の溶湯22の熱によって熱分解
されると共に、溶解室2への侵入空気並びに酸素含有ガ
ス導入口16から導入された空気等の酸素含有ガスによ
って一部燃焼される。一方、残存した灰分は溶解室2内
に残る。この灰分は、アーク24により高温に加熱され
ている溶湯22の熱によりスラグ化し、溶湯22上のス
ラグ23の一部となる。尚、生成するスラグ23の成分
調整用として石灰及びコークス等を廃棄物21と共に又
は直接溶解室2内に投入することもある。
【0025】廃棄物21が熱分解して生じた可燃性のガ
スは、酸素含有ガス導入口16から導入される酸素含有
ガスで燃焼される。この場合に、酸素含有ガス導入口1
6の位置及び供給する酸素含有ガスの量等を調節するこ
とにより、可燃性ガスが排気口9の近傍まで存在するよ
うにすることができ、この状態で排気口9近傍の空間で
この未燃焼分を酸素含有ガス導入口16からの酸素含有
ガスにより燃焼させることにより、排気口9の出口付近
即ちダクト14の部分の排ガス温度を高温に制御するこ
とができる。
【0026】ダクト14には、排ガス処理設備31が連
結されている。排ガス処理設備31はガス冷却塔32を
備えており、これにより排ガスを急冷することにより、
前述したように、ダイオキシンに代表される芳香族塩素
化合物等の有害物質の発生、及び白煙・悪臭の発生を防
止することができる。ガス冷却塔32の下流側には、吸
着剤供給部33が設けられており、そこから排ガスに吸
着剤を供給することにより、有害物質を更に低レベルま
で低減することができる。この場合に、吸着剤としては
消石灰、活性炭、石炭灰等を用いることができ、これら
を排ガスに噴霧することにより供給することができる。
更に、排ガスはバグフィルター34を経てスタック35
に至り大気に放出される。尚、参照符号36はブロワー
である。
【0027】このように構成される廃棄物処理設備にお
いては、先ず、溶解室2に鉄スクラップ等の金属源を装
入し、上部電極6によりアーク24を形成し、金属源を
溶解する。この際に、酸素吹き込みランス7により酸素
を供給し、金属源の溶解を補助する。そして、溶解室2
内に溶湯22が溜まってきたら、炭材吹き込みランス8
からスラグ23中に補助熱源としての炭材を吹き込ん
で、スラグフォーミング操業に移行し、上部電極6の先
端をスラグ23中に埋没させ、アーク24がスラグ23
内に形成されるようにする。この補助熱源としての炭材
は供給された酸素により燃焼し、金属源の溶解に寄与す
る。
【0028】この状態で、廃棄物貯留容器41から廃棄
物供給機構42により溶解室2内に廃棄物21を連続的
又は断続的に装入する。溶解室2内において、廃棄物2
1は溶解室2に存在する高温の溶湯22の熱によって熱
分解されると共に、溶解室2への侵入空気及び酸素含有
ガス導入口16から導入された酸素含有ガスによって一
部燃焼される。一方、残存した灰分は溶解室2に残る。
この灰分は、アーク24により高温に加熱されている溶
湯22の熱によりスラグ化し溶湯22上のスラグ23の
一部となる。このようにしてスラグ23が一定量以上溜
まった時点で出滓口11からスラグ23を排出する。
【0029】一方、廃棄物21が熱分解して生じた可燃
性のガスは酸素含有ガス導入口16からの酸素含有ガス
により、溶解室2内の上部空間で燃焼させることがで
き、これにより排気口9付近、即ちダクト14内の排ガ
ス温度を高温に制御することができる。
【0030】このように排ガスを高温に制御することが
できることから、その後、排ガス処理設備31のガス冷
却塔32で排ガスを急冷することにより、ダイオキシン
に代表される芳香族塩素化合物等の有害物質の発生及び
白煙・悪臭の発生を防止することができる。このような
有害物質の発生を有効に防止する観点からは、溶解室2
の排気口9付近の排ガスの温度をこれらの分解が促進さ
れる750℃以上にすることが好ましく、900℃以上
にすることが一層好ましい。
【0031】ダクト14から排出された排ガスは、排ガ
ス処理設備31において、ブロワー36により吸引され
て、先ずガス冷却塔32に至る。ここで排ガスを急冷し
て、前述のようにダイオキシン等の有害物質、白煙・悪
臭の発生を防止する。次いで、吸着剤供給部33から吸
着剤を排ガスに供給することにより、排ガス中の有害物
質を更に低レベルまで低減する。更に、排ガスはバグフ
ィルター34を経てスタック35に至り大気に放出され
る。
【0032】尚、可燃性ガスは溶解室2内の上部空間で
は完全に燃焼されない場合もあるが、その場合には、図
2に示すような燃焼室37をガス冷却塔32の前段部分
に配置し、燃焼室37に設けた空気導入口38から空気
を導入して可燃性ガスを二次燃焼させればよい。又、排
ガス温度を更に上昇させたい場合には、図3に示すよう
に燃焼室37にオイル等の補助燃料を供給する補助燃料
供給口39を設け、補助燃料を燃焼させればよい。尚、
図2は、本発明の他の実施の形態に係る排ガス処理設備
31Aを示す構成図、図3は、図2の排ガス処理設備3
1Aの変形例を説明するための構成図である。
【0033】このように、本実施の形態では、溶解室2
内に溶湯22を貯留しつつ、溶解室2内に廃棄物21を
供給し、廃棄物21を溶解室2内で熱分解ないしは燃焼
させ、その可燃分をガス化すると共に、不燃分を溶湯2
2の熱によってスラグ化する。このように、廃棄物21
の不燃分はアーク24により加熱されている溶湯22の
顕熱で溶融するため、コークス及び石灰はスラグ23の
成分調整用として用いればよく、大量使用は不要であ
り、又、廃棄物21の熱分解ないしは燃焼は基本的に空
気で行うことができ、酸素の大量使用も不要である。
【0034】そのため、最終排ガスの顕熱も小さく、ガ
スの熱回収を行う必要がないため、ボイラー等の設備は
不要であり、簡易な設備で廃棄物21の処理を行うこと
ができる。又、排ガス温度を高温にすることができるの
で、ガス冷却塔32による急冷により、ダイオキシンに
代表される芳香族塩素化合物等の有害物質の発生、及び
白煙、悪臭の発生を防止することができる。更に又、最
終的に生成するスラグ23は有効利用することができ、
溶解室2内の溶湯22は排出することなく繰り返し使用
することが可能である。
【0035】次に、第2の実施の形態について説明す
る。図4は、本発明の第2の実施の形態に係る廃棄物処
理設備を示す断面図である。この廃棄物処理設備は、廃
棄物21を熱分解ないしは燃焼し、スラグ化するための
溶解設備1Aと、溶解設備1Aから発生する排ガスを処
理するための排ガス処理設備31とを備えている。
【0036】溶解設備1Aが、図1に示す溶解設備1と
対比して異なる部分は、溶解室2の一方の側の上方にシ
ャフト状の燃焼空間15が設置されていること、排ガス
処理設備31と連結するダクト14が燃焼空間15の上
部に設置されていること、酸素含有ガス導入口16が燃
焼空間15の上部範囲まで設置されていることの3点で
あり、その他の部分は図1に示す溶解設備1と同一であ
る。溶解設備1と同一の部分は同一符号により示し、そ
の説明は省略する。
【0037】このように構成される廃棄物処理設備にお
ける廃棄物21の処理方法は、基本的には上述した第1
の実施の形態と同様であり、従って、重複することもあ
るが、以下に説明する。
【0038】先ず、溶解室2に鉄スクラップ等の金属源
を装入し、上部電極6によりアーク24を形成し、金属
源を溶解する。この際に、酸素吹き込みランス7により
酸素を供給し、金属源の溶解を補助する。そして、溶解
室2内に溶湯22が溜まってきたら、炭材吹き込みラン
ス8からスラグ23中に補助熱源としての炭材を吹き込
んで、スラグフォーミング操業に移行し、上部電極6の
先端をスラグ23中に埋没させ、アーク24がスラグ2
3内に形成されるようにする。この補助熱源としての炭
材は供給された酸素により燃焼し、金属源の溶解に寄与
する。
【0039】この状態で、廃棄物貯留容器41から廃棄
物供給機構42により溶解室2内に廃棄物21を連続的
又は断続的に装入する。溶解室2内において、廃棄物2
1は溶解室2に存在する高温の溶湯22の熱によって熱
分解されると共に、溶解室2への侵入空気及び酸素含有
ガス導入口16から導入された酸素含有ガスによって一
部燃焼される。一方、残存した灰分は溶解室2に残る。
この灰分は、アーク24により高温に加熱されている溶
湯22の熱によりスラグ化し溶湯22上のスラグ23の
一部となる。このようにしてスラグ23が一定量以上溜
まった時点で出滓口11からスラグ23を排出する。
【0040】一方、廃棄物21が熱分解して生じた可燃
性のガスは酸素含有ガス導入口16からの酸素含有ガス
により、主に燃焼空間15の上部空間で燃焼させること
ができ、これにより燃焼空間15の出口付近、即ちダク
ト14内の排ガス温度を高温に制御することができる。
【0041】このように排ガスを高温に制御することが
できることから、その後、排ガス処理設備31のガス冷
却塔32で排ガスを急冷することにより、ダイオキシン
に代表される芳香族塩素化合物等の有害物質の発生及び
白煙・悪臭の発生を防止することができる。このような
有害物質の発生を有効に防止する観点からは、燃焼空間
15の出口付近の排ガスの温度をこれらの分解が促進さ
れる750℃以上にすることが好ましく、900℃以上
にすることが一層好ましい。
【0042】ダクト14から排出された排ガスは、排ガ
ス処理設備31において、ブロワー36により吸引され
て、先ずガス冷却塔32に至る。ここで排ガスを急冷し
て、前述のようにダイオキシン等の有害物質、白煙・悪
臭の発生を防止する。次いで、吸着剤供給部33から吸
着剤を排ガスに供給することにより、排ガス中の有害物
質を更に低レベルまで低減する。更に、排ガスはバグフ
ィルター34を経てスタック35に至り大気に放出され
る。
【0043】尚、可燃性ガスは燃焼空間15内の上部空
間では完全に燃焼されない場合もあるが、その場合に
は、前述した図2に示すような燃焼室37をガス冷却塔
32の前段部分に配置し、燃焼室37に設けた空気導入
口38から空気を導入して可燃性ガスを二次燃焼させれ
ばよい。又、排ガス温度を更に上昇させたい場合には、
前述した図3に示すように燃焼室37にオイル等の補助
燃料を供給する補助燃料供給口39を設け、補助燃料を
燃焼させればよい。
【0044】このように、本実施の形態では、溶解室2
と、その上方に直結した燃焼空間15を具備した溶解設
備1Aを用い、溶解室2内に溶湯22を貯留しつつ、溶
解室2内に廃棄物21を供給し、廃棄物21を溶解室2
内及び燃焼空間15内で熱分解ないしは燃焼させ、その
可燃分をガス化すると共に、不燃分を溶湯22の熱によ
ってスラグ化する。このように、廃棄物21の不燃分は
アーク24により加熱されている溶湯22の顕熱で溶融
するため、コークス及び石灰はスラグ23の成分調整用
として用いればよく、大量使用は不要であり、又、廃棄
物21の熱分解ないしは燃焼は基本的に空気で行うこと
ができ、酸素の大量使用も不要である。
【0045】そのため、最終排ガスの顕熱も小さく、ガ
スの熱回収を行う必要がないため、ボイラー等の設備は
不要であり、簡易な設備で廃棄物21の処理を行うこと
ができる。又、排ガス温度を高温にすることができるの
で、ガス冷却塔32による急冷により、ダイオキシンに
代表される芳香族塩素化合物等の有害物質の発生、及び
白煙、悪臭の発生を防止することができる。更に又、最
終的に生成するスラグ23は有効利用することができ、
溶解室2内の溶湯22は排出することなく繰り返し使用
することが可能である。
【0046】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ことなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態で
は溶融金属として鉄スクラップを溶解した溶融鉄を用い
たが、これに限らず他の金属であってもよい。又、酸素
含有ガス導入口16を設けたが、侵入空気が十分な場合
には、必ずしも酸素含有ガス導入口16は必要がない。
更に、溶湯22を加熱する手段としてアーク加熱を用い
たが、これに限らず、例えば酸素バーナー等他の加熱手
段を用いることもできる。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、溶解
室に溶融金属を貯留しつつ、溶解室に廃棄物を供給し、
廃棄物を熱分解ないしは燃焼させ、その可燃分をガス化
すると共に、不燃分を溶融金属によりスラグ化する。こ
のように、本発明によれば、廃棄物の不燃分は加熱手段
で加熱されている溶融金属の顕熱で溶融するため、コー
クス及び石灰はスラグの成分調整用として用いればよ
く、大量使用は不要であり、又、廃棄物の熱分解ないし
は燃焼は基本的に空気で行うことができ、酸素の大量使
用も不要である。そのため、二次燃焼後の最終排ガスの
顕熱も小さく、ガスの熱回収を行う必要がないため、ボ
イラー等の設備は不要であり、簡易な設備で廃棄物の処
理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る廃棄物処理設
備を示す断面図である。
【図2】本発明の他の実施の形態に係る排ガス処理設備
を示す構成図である。
【図3】図2に示す排ガス処理設備の変形例を説明する
ための構成図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る廃棄物処理設
備を示す断面図である。
【符号の説明】
1 溶解設備 1A 溶解設備 2 溶解室 5 底部電極 6 上部電極 7 酸素吹き込みランス 8 炭材吹き込みランス 11 出滓口 15 燃焼空間 16 酸素含有ガス導入口 21 廃棄物 22 溶湯 23 スラグ 24 アーク 31 排ガス処理設備 32 ガス冷却塔 33 吸着剤供給部 37 燃焼室 41 廃棄物貯留容器 42 廃棄物供給機構
───────────────────────────────────────────────────── 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) F23G 5/16 ZAB F27B 3/08 4K001 F23J 15/06 H05B 7/20 4K045 15/00 C22B 7/00 F F27B 3/08 9/20 H05B 7/20 F23G 5/24 ZABB // C22B 7/00 B09B 3/00 303J 9/20 303K F23G 5/24 ZAB F23J 15/00 K J Z (72)発明者 岩崎 克博 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 3K061 AA23 AB02 AB03 AC01 BA05 CA14 DA19 FA21 3K070 DA04 DA05 DA07 DA24 DA27 DA32 3K078 AA05 BA03 BA08 CA02 CA11 3K084 AA01 AA11 AA13 4D004 AA07 AA12 AA36 AA46 AB06 CA24 CA28 CA29 CB02 CB32 CC01 4K001 AA10 BA14 BA22 BA24 DA05 EA03 EA07 FA10 GA16 GB09 JA01 4K045 AA04 BA10 RB02 RB24 RC01

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶解室と、溶解室に装入された金属を溶
    解すると共に形成された溶融金属を加熱する加熱手段
    と、前記溶解室内に連続的又は断続的に廃棄物を装入す
    る廃棄物装入手段と、を具備し、溶解室に装入された廃
    棄物が溶解室内で熱分解ないしは燃焼され、その可燃分
    がガス化されると共に、不燃分が溶解室内の溶融金属に
    よりスラグ化されることを特徴とする廃棄物の処理設
    備。
  2. 【請求項2】 前記溶解室は、酸素含有ガスを導入する
    ための酸素含有ガス導入口を有することを特徴とする請
    求項1に記載の廃棄物の処理設備。
  3. 【請求項3】 溶解室と、溶解室に装入された金属を溶
    解すると共に形成された溶融金属を加熱する加熱手段
    と、溶解室の上方に直結する燃焼空間と、前記溶解室内
    に連続的又は断続的に廃棄物を装入する廃棄物装入手段
    と、を具備し、溶解室に装入された廃棄物が溶解室内及
    び燃焼空間内で熱分解ないしは燃焼され、その可燃分が
    ガス化されると共に、不燃分が溶解室内の溶融金属によ
    りスラグ化されることを特徴とする廃棄物の処理設備。
  4. 【請求項4】 前記溶解室及び/又は前記燃焼空間は、
    酸素含有ガスを導入するための酸素含有ガス導入口を有
    することを特徴とする請求項3に記載の廃棄物の処理設
    備。
  5. 【請求項5】 溶解室で発生する排ガスを急冷するため
    の急冷設備を更に具備することを特徴とする請求項1か
    ら請求項4の何れか1項に記載の廃棄物の処理設備。
  6. 【請求項6】 前記急冷設備の前段に設けられ、溶解室
    で発生する排ガス中の未燃焼分を燃焼させるための燃焼
    室を更に具備することを特徴とする請求項5に記載の廃
    棄物の処理設備。
  7. 【請求項7】 前記加熱手段はアーク発生用電極を有
    し、このアーク発生用電極と溶融金属との間に形成され
    るアークにより溶融金属を加熱することを特徴とする請
    求項1から請求項6の何れか1項に記載の廃棄物の処理
    設備。
  8. 【請求項8】 溶解室内で溶融金属を形成すると共にそ
    の溶融金属を加熱しながら、溶解室内に廃棄物を連続的
    又は断続的に装入し、廃棄物を溶解室内で熱分解ないし
    は燃焼させ、その可燃分をガス化させると共に、不燃分
    を溶解室内の溶融金属によりスラグ化させることを特徴
    とする廃棄物の処理方法。
  9. 【請求項9】 前記溶解室に酸素含有ガスを供給して廃
    棄物を灰化することを特徴とする請求項8に記載の廃棄
    物の処理方法。
  10. 【請求項10】 溶解室と、その上部に直結した燃焼空
    間とを具備する設備を用い、溶解室内で溶融金属を形成
    すると共にその溶融金属を加熱しながら、溶解室内に廃
    棄物を連続的又は断続的に装入し、廃棄物を溶解室から
    燃焼空間に至るまでの間で熱分解ないしは燃焼させ、そ
    の可燃分をガス化させると共に、不燃分を溶解室内の溶
    融金属によりスラグ化させることを特徴とする廃棄物の
    処理方法。
  11. 【請求項11】 前記溶解室及び/又は前記燃焼空間に
    酸素含有ガスを供給して廃棄物を灰化することを特徴と
    する請求項10に記載の廃棄物の処理方法。
  12. 【請求項12】 溶解室で発生する排ガスを急冷するこ
    とを特徴とする請求項8から請求項11の何れか1項に
    記載の廃棄物の処理方法。
  13. 【請求項13】 前記排ガスの急冷に先立って、排ガス
    中の未燃焼分を燃焼させることを特徴とする請求項12
    に記載の廃棄物の処理方法。
  14. 【請求項14】 前記溶融金属の加熱はアーク加熱によ
    り行うことを特徴とする請求項8から請求項13の何れ
    か1項に記載の廃棄物の処理方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003314962A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Daido Steel Co Ltd 粉体の溶融処理装置
WO2007099941A1 (ja) * 2006-03-01 2007-09-07 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho 溶解炉およびそれを用いた溶融金属製造方法
JP2007296415A (ja) * 2006-03-14 2007-11-15 Nippon Steel Corp ポリ塩化ビフェニル汚染物の処理方法及びその処理システム
JP2011224513A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Nippon Steel Engineering Co Ltd 処理対象物のプラズマ溶融分解処理方法

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