JP2002228137A - Plasma ash waste melting furnace - Google Patents

Plasma ash waste melting furnace

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JP2002228137A
JP2002228137A JP2001022862A JP2001022862A JP2002228137A JP 2002228137 A JP2002228137 A JP 2002228137A JP 2001022862 A JP2001022862 A JP 2001022862A JP 2001022862 A JP2001022862 A JP 2001022862A JP 2002228137 A JP2002228137 A JP 2002228137A
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slag
discharge pipe
metal
molten
furnace
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JP2001022862A
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Japanese (ja)
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Naoyuki Ito
直行 伊藤
Akira Noma
野間  彰
Kentaro Saeki
健太郎 佐伯
Keita Inoue
敬太 井上
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma ash waste melting furnace which ensures separation between sedimentary molten slag and molten metal, eliminates troublesome drilling processes, prevents outflow or ash, has reduced furnace diameter with the effective utilization of melting area, improves productivity and reduces installation cost. SOLUTION: In the plasma ash melting furnace 1 for heating and melting burned ash by a plasma arc, which is fed to a furnace body 2 to produce the molten slag 3 and the molten metal 4, a slag outlet 6 and a metal discharge pipe 7 are provided at the bottom of a portion of the furnace body 2, where the molten slag 3 and the molten metal 4 are collected. A slag discharge pipe 8 and a metal discharge pipe 9 are connected to the slag outlet 6 and the metal discharge pipe 7, respectively, and a high frequency induction heating device 10 is provided around the slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9.

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、下水汚泥、都市ご
み及び産業廃棄物等の焼却灰及び事業用火力発電プラン
ト等の焼却炉から排出される焼却灰等の廃棄物を高温プ
ラズマ、バーナ、電気等の熱源で溶融する新型プラズマ
灰廃棄物溶融炉に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for converting wastes such as incinerated ash such as sewage sludge, municipal solid waste and industrial waste and incinerated ash discharged from an incinerator of a commercial thermal power plant or the like into a high-temperature plasma, a burner, The present invention relates to a new type of plasma ash waste melting furnace that melts with a heat source such as electricity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、下水汚泥、都市ごみ及び産業
廃棄物等の焼却灰(粉体無機物)は、その資源化、減容
化及び無害化を図るために、例えば、図6に示すような
プラズマ灰溶融炉51によって溶融され、溶融スラグ5
2及び溶融メタル53として取り出されている。すなわ
ち、このような灰溶融炉51を使用して炉本体54内で
焼却灰を溶融するには、例えば、ごみ焼却炉から排出さ
れた焼却灰を各種搬送手段及び供給手段等を経て炉本体
54内に投入し、投入された焼却灰をプラズマ電極55
にて発生させた高温プラズマで溶融する。炉本体54内
で生成された溶融スラグ52及び溶融メタル53は、炉
本体54の側面に設けた図外の出滓口及び出滓樋からオ
ーバフロー方式などで出滓され、コンベヤを介してスラ
グピット及びメタルピットに導かれ、種々の利用に供さ
れることになる。
2. Description of the Related Art Conventionally, incinerated ash (powder inorganic material) such as sewage sludge, municipal solid waste, and industrial waste has been used, for example, as shown in FIG. The molten slag 5 is melted by the
2 and the molten metal 53. That is, in order to melt the incinerated ash in the furnace main body 54 using such an ash melting furnace 51, for example, the incinerated ash discharged from the refuse incinerator is transferred to the furnace main body 54 through various conveying means and supply means. The incinerated ash is charged into the plasma electrode 55.
Melts with the high-temperature plasma generated in. The molten slag 52 and the molten metal 53 generated in the furnace body 54 are discharged from an unshown slag port and slag gutter provided on the side surface of the furnace body 54 by an overflow method or the like, and are slag pitted via a conveyor. And led to metal pits for various uses.

【0003】ところで、溶融スラグ52及び溶融メタル
53は、灰溶融炉51の運転中に炉本体54内に溜ま
り、比重差によって溶融メタル53が溶融スラグ52の
層の下に積層されていく。このため、図示しない出滓樋
の下方位置で、溶融スラグ52の下に積層した溶融メタ
ル53をオーバフロー方式のみで外部に出滓することは
難しかった。そこで、従来の灰溶融炉51では、予め、
炉本体54を構成する水冷ジャケット56及び耐火物5
7の底部側面にマッド材(粘土)58を溶融メタル53
が溜まる箇所まで埋め込んでおき、運転停止後に、この
マッド材58をドリル59で穿孔して外部と連通させ、
連通孔より炉本体54内の溶融メタル53を出滓させて
容器60に貯蔵し、しかる後、マッドガン61で新たな
マッド材58aを孔に埋め込んで修復し、運転を再開し
ている。
Meanwhile, the molten slag 52 and the molten metal 53 accumulate in the furnace main body 54 during operation of the ash melting furnace 51, and the molten metal 53 is stacked below the layer of the molten slag 52 due to a difference in specific gravity. For this reason, it was difficult to discharge the molten metal 53 laminated below the molten slag 52 to the outside only by the overflow method at a position below a slag gutter (not shown). Therefore, in the conventional ash melting furnace 51,
Water cooling jacket 56 and refractory 5 constituting furnace body 54
7. A mud material (clay) 58 is applied to the molten metal 53
Is buried up to the place where the water accumulates, and after the operation is stopped, the mud material 58 is drilled with a drill 59 to communicate with the outside,
The molten metal 53 in the furnace body 54 is discharged from the communication hole and stored in the container 60, and thereafter, a new mud material 58a is buried in the hole with the mud gun 61, repaired, and the operation is resumed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の灰溶融炉51にあっては、炉本体54内の溶融
メタル53を出滓させる際、ドリル59やマッドガン6
1などを使用して埋め込んだマッド材58に連通孔を明
けたり、該連通孔にマッド材58aを埋め込むという面
倒な作業が必要となるので、作業性が悪い上に、出滓作
業に危険が伴い、生産性の向上が図れないという不具合
を有していた。一方、オーバフロー方式では、溶融メタ
ル53が溶融スラグ52と一緒に出滓されたり、浮遊し
た焼却灰が溶融スラグ52と一緒に流出してしまうの
で、溶融スラグ52及び溶融メタル53の品質を維持で
きないと共に、焼却灰の歩留まりが悪かった。しかも、
炉本体54内の溶融面積の全面を使用できず、炉径を大
きくする必要があり、灰溶融炉51の不必要な大型化を
招くおそれがあった。
However, in the above-mentioned conventional ash melting furnace 51, when the molten metal 53 in the furnace body 54 is discharged, the drill 59 and the mud gun 6 are used.
1 and the like, it is necessary to make a communication hole in the mud material 58 embedded therein and to embed the mud material 58a in the communication hole. Accordingly, there was a problem that productivity could not be improved. On the other hand, in the overflow method, the quality of the molten slag 52 and the molten metal 53 cannot be maintained because the molten metal 53 is leached out together with the molten slag 52 or the floating incineration ash flows out together with the molten slag 52. At the same time, the yield of incinerated ash was poor. Moreover,
The entire melting area in the furnace main body 54 could not be used, and the furnace diameter had to be increased, possibly leading to an unnecessary increase in the size of the ash melting furnace 51.

【0005】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、出滓する溶融スラグと溶融メ
タルとを確実に分離し、面倒な孔明け作業などを行う必
要がなくなり、灰流出を防止すると共に、溶融面積の有
効利用により炉径を小さくでき、生産性の向上及び設備
費の低減化を図ることが可能なプラズマ灰廃棄物溶融炉
を提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reliably separate molten slag from molten metal from molten metal and eliminate the need to perform a complicated drilling operation. It is an object of the present invention to provide a plasma ash waste melting furnace capable of preventing ash outflow, reducing the furnace diameter by effectively utilizing a melting area, and improving productivity and reducing equipment costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、炉本体内に投
入した焼却灰等の廃棄物をプラズマアーク、バーナ、電
気等の熱源により加熱して溶融することにより、溶融ス
ラグ及び溶融メタルを生成するプラズマ灰廃棄物溶融炉
において、前記炉本体内で、前記溶融スラグと前記溶融
メタルが溜まる箇所の底部に出滓口をそれぞれ設け、こ
れら出滓口にスラグ排出管とメタル排出管を接続すると
共に、前記スラグ排出管及び前記メタル排出管の周囲に
高周波誘導加熱装置を配設している。
According to the present invention, waste such as incineration ash introduced into a furnace body is heated by a heat source such as a plasma arc, a burner, and electricity. In the plasma ash waste melting furnace that generates molten slag and molten metal by being melted, in the furnace body, the molten slag and the molten metal are provided at the bottom of a place where the molten metal is stored, respectively. A slag discharge pipe and a metal discharge pipe are connected to the slag outlet, and a high-frequency induction heating device is provided around the slag discharge pipe and the metal discharge pipe.

【0007】また、本発明において、前記スラグ排出管
中の溶融スラグと前記メタル排出管中の溶融メタルの温
度は、複数の領域に分けて設けた前記高周波誘導加熱装
置の出力調整により制御されることが好ましい。
Further, in the present invention, the temperature of the molten slag in the slag discharge pipe and the temperature of the molten metal in the metal discharge pipe are controlled by adjusting the output of the high-frequency induction heating device provided in a plurality of regions. Is preferred.

【0008】さらに、本発明において、前記高周波誘導
加熱装置は、前記スラグ排出管及び前記メタル排出管に
巻き付けられる銅水管コイルによって構成されているこ
とが好ましい。また、本発明において、前記スラグ排出
管は、前記炉本体の底部側面から斜め上方へ延出して配
置されたり、あるいは前記メタル排出管は、前記炉本体
の底部から下方へ向かって延出され、かつ途中から持ち
上げられた上昇管部を有する屈曲形状に形成されている
ことが好ましい。そして、本発明において、前記スラグ
排出管及び前記メタル排出管は、材質がZrB2の導電
性耐火物によって形成されていることが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the high-frequency induction heating device is constituted by a copper water tube coil wound around the slag discharge pipe and the metal discharge pipe. Further, in the present invention, the slag discharge pipe may be disposed to extend obliquely upward from a bottom side surface of the furnace main body, or the metal discharge pipe may extend downward from the bottom of the furnace main body, Further, it is preferable that it is formed in a bent shape having a rising pipe part lifted from the middle. In the present invention, the slag discharge pipe and the metal discharge pipe are preferably formed of a conductive refractory of ZrB2.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明におけるプラズマ灰
廃棄物溶融炉を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明
する。ここで、図1は本発明の実施形態に係るプラズマ
灰溶融炉を示す概略図、図2は図1のスラグ排出管及び
メタル排出管に巻き付けられる高周波誘導加熱装置の銅
水管コイルを示す斜視図、図3は図2の銅水管コイルの
概略断面図である。本実施形態のプラズマ灰溶融炉1
は、炉本体2内に投入した焼却灰(図示せず)をプラズ
マアークで加熱して溶融することにより、溶融スラグ3
及び溶融メタル4を生成すべく構成されている。このた
め、プラズマ灰溶融炉1は、図1に示す如く、有底円筒
状に形成された耐火構造の炉本体2を有しており、この
炉本体2内には、プラズマアークを発生させるプラズマ
電極5が天井壁から垂下して設けられている。なお、図
示はしないが、炉本体2の外周壁は鉄皮で覆われ、その
内周壁は耐火煉瓦等の耐火物で形成されており、それら
の間には、耐火物を冷却する水冷ジャケットが配設され
ている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a plasma ash waste melting furnace according to the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment. Here, FIG. 1 is a schematic diagram showing a plasma ash melting furnace according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a copper water tube coil of a high frequency induction heating device wound around a slag discharge tube and a metal discharge tube of FIG. FIG. 3 is a schematic sectional view of the copper water tube coil of FIG. Plasma ash melting furnace 1 of the present embodiment
The incineration ash (not shown) charged into the furnace main body 2 is heated and melted by a plasma arc to form a molten slag 3.
And a molten metal 4. For this reason, as shown in FIG. 1, the plasma ash melting furnace 1 has a furnace body 2 having a refractory structure formed in a bottomed cylindrical shape. In the furnace body 2, a plasma for generating a plasma arc is provided. An electrode 5 is provided hanging from the ceiling wall. Although not shown, the outer peripheral wall of the furnace main body 2 is covered with an iron shell, and the inner peripheral wall is formed of a refractory such as a refractory brick, and a water-cooling jacket for cooling the refractory is provided between them. It is arranged.

【0010】一方、上記炉本体2内であって、溶融スラ
グ3及び溶融メタル4が溜まる箇所の底部には、図1に
示す如く、スラグ出滓口6及びメタル出滓口7がそれぞ
れ設けられており、溶融スラグ3及び溶融メタル4は、
それぞれ別系統で出滓されるようになっている。溶融ス
ラグ3と溶融メタル4との位置関係は、両者の比重差に
よって溶融スラグ3が上方に溜まると共に、溶融メタル
4が下方に溜まることから、スラグ出滓口6は溶融メタ
ル4の上面よりも上方に位置する底部側面に配設され、
メタル出滓口7はスラグ出滓口6と反対側の底面に配設
されている。すなわち、本実施形態の灰溶融炉1は、炉
本体2の側面から出滓口を経て溢れ出るオーバフロー方
式で溶融スラグ3を出滓したり、ドリルなどを用いてマ
ッド材に穿設した連通孔から溶融メタル4を抜き出すマ
ッドガン方式で出滓したりする構造になっていない。
On the other hand, as shown in FIG. 1, a slag outlet 6 and a metal outlet 7 are provided at the bottom of the furnace body 2 where the molten slag 3 and the molten metal 4 are stored. Molten slag 3 and molten metal 4
Each is separated by a separate system. The positional relationship between the molten slag 3 and the molten metal 4 is such that the molten slag 3 accumulates upward and the molten metal 4 accumulates downward due to the specific gravity difference between the two, so that the slag slag port 6 is higher than the upper surface of the molten metal 4. It is arranged on the bottom side that is located above,
The metal slag port 7 is provided on the bottom surface opposite to the slag slag port 6. That is, the ash melting furnace 1 according to the present embodiment has a communication hole formed by slagging the molten slag 3 by an overflow method that overflows from a side surface of the furnace main body 2 through a slag outlet or drilling a mud material using a drill or the like. It does not have a structure in which the molten metal 4 is extracted from the slag and discharged by a mud gun method.

【0011】このため、スラグ出滓口6にはスラグ排出
管8の一端が接続され、メタル出滓口7にはメタル排出
管9の一端が接続されており、これらスラグ排出管8及
びメタル排出管9の他端は、溶融スラグ3及び溶融メタ
ル4を出滓すべくそれぞれ開口し、その下方に図示しな
い貯蔵容器が設置されている。スラグ排出管8は、炉本
体2の底部側面から斜め上方へ延出して配置されてい
る。そして、メタル排出管9は、炉本体2の底面から下
方へ向かって延出されていると共に、途中から持ち上げ
られた屈曲形状に形成されており、途中に上昇管部9a
を有する略U字形となっている。上昇管部9aの上端
は、更に外方へ直角に屈曲されており、その高さ位置
は、溶融スラグ3が押す力とバランスがとれ、かつ溶融
メタル4のみをほぼ全部排出できるように設定されてい
る。スラグ排出管8及びメタル排出管9は、内部を流れ
る溶融スラグ3及び溶融メタル4を迅速に加熱または冷
却するため、熱伝導率が高い材質であるZrB2等を用
いた導電性耐火物によって形成されている。
For this reason, one end of a slag discharge pipe 8 is connected to the slag discharge port 6, and one end of a metal discharge pipe 9 is connected to the metal discharge port 7. The other end of the pipe 9 is opened to discharge the molten slag 3 and the molten metal 4, respectively, and a storage container (not shown) is provided below the opening. The slag discharge pipe 8 is disposed to extend obliquely upward from the bottom side surface of the furnace main body 2. The metal discharge pipe 9 extends downward from the bottom surface of the furnace body 2 and is formed in a bent shape that is lifted from the middle, and the rising pipe portion 9a is formed in the middle.
And has a substantially U-shape. The upper end of the riser portion 9a is further bent outward at a right angle, and its height is set so that the molten slag 3 can be balanced with the pushing force and almost all of the molten metal 4 can be discharged. ing. The slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9 are formed of a conductive refractory using ZrB2, which is a material having high thermal conductivity, in order to quickly heat or cool the molten slag 3 and the molten metal 4 flowing therein. ing.

【0012】また、スラグ排出管8及びメタル排出管9
の周囲には、図示しない高周波電源に接続され、かつ複
数の領域に分けて配置された高周波誘導加熱装置10が
それぞれ設けられており、これら高周波誘導加熱装置1
0の出力調整により、スラグ排出管8中の溶融スラグ3
の温度とメタル排出管9中の溶融メタル4の温度が制御
されるようになっている。そのため、高周波誘導加熱装
置10は、図2及び図3に示す如く、スラグ排出管8及
びメタル排出管9の外周部に巻き付けられる銅水管コイ
ル(高周波誘導用コイル)11によって構成されてい
る。この銅水管コイル11は、内部に水12を流通させ
る円筒状の銅パイプ13と、該銅パイプ13の外周面を
被覆する絶縁膜14とから成り、高周波電流を印加すれ
ば、スラグ排出管8中の溶融スラグ3とメタル排出管9
中の溶融メタル4を加熱でき、高周波電流を停止すれ
ば、当該溶融スラグ3及び溶融メタル4を冷却できる構
造となっている。
The slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9
Are connected to a high-frequency power supply (not shown), and are provided in a plurality of regions, respectively.
0, the molten slag 3 in the slag discharge pipe 8 is adjusted.
And the temperature of the molten metal 4 in the metal discharge pipe 9 are controlled. Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the high-frequency induction heating device 10 includes a copper water tube coil (high-frequency induction coil) 11 wound around the outer periphery of the slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9. The copper water tube coil 11 is composed of a cylindrical copper pipe 13 through which water 12 flows, and an insulating film 14 covering the outer peripheral surface of the copper pipe 13. Molten slag 3 and metal discharge pipe 9
When the high-frequency current is stopped, the molten slag 3 and the molten metal 4 can be cooled.

【0013】このような構造のプラズマ灰溶融炉1にお
いて、図示しない灰投入口から焼却灰を炉本体2内に投
入すると、投入された焼却灰はプラズマ電極5によるプ
ラズマアークで加熱されて溶融し、溶融スラグ3と、こ
の溶融スラグ3の下に沈む溶融メタル4となって上下に
積層される。運転中、溶融スラグ3及び溶融メタル4が
炉底に所定量溜まると、溶融スラグ3は、高周波誘導加
熱装置10の出力調整により銅水管コイル11を介して
温度制御された状態で、スラグ出滓口6からスラグ排出
管8を通って徐々に上昇しながら出滓され、図示しない
容器内に落下して収容される。また、溶融メタル4は、
高周波誘導加熱装置10の出力調整により銅水管コイル
11を介して温度制御された状態で、メタル出滓口7か
らメタル排出管9を通って落下し、その後、途中で上昇
管部9aを通って徐々に上昇しながら出滓され、図示し
ない容器内に落下して収容される。
In the plasma ash melting furnace 1 having such a structure, when incinerated ash is injected into the furnace main body 2 from an ash inlet (not shown), the injected incinerated ash is heated by a plasma arc by the plasma electrode 5 and melted. , The molten slag 3 and the molten metal 4 sinking below the molten slag 3 are stacked one above the other. During operation, when a predetermined amount of the molten slag 3 and the molten metal 4 accumulate in the furnace bottom, the molten slag 3 is subjected to temperature control via the copper water pipe coil 11 by adjusting the output of the high-frequency induction heating device 10, and the molten slag 3 is discharged. The slag is discharged while gradually rising from the port 6 through the slag discharge pipe 8, and is dropped and stored in a container (not shown). Also, the molten metal 4
In a state where the temperature is controlled through the copper water tube coil 11 by adjusting the output of the high-frequency induction heating device 10, the metal falls from the metal slag port 7 through the metal discharge pipe 9, and then passes through the riser pipe section 9a on the way. The slag is discharged while gradually rising, and is dropped and stored in a container (not shown).

【0014】本発明の実施形態に係るプラズマ灰溶融炉
1では、上層の溶融スラグ3及び下層の溶融メタル4が
溜まる箇所の炉底部に別々のスラグ出滓口6とメタル出
滓口7を設け、スラグ出滓口6にスラグ排出管8を接続
すると共に、メタル出滓口7にメタル排出管9を接続
し、更にスラグ排出管8及びメタル排出管9の外周部に
高周波誘導加熱装置10を配設しているため、オーバフ
ロー方式で溶融スラグ3を出滓したり、マッドガン方式
で溶融メタル4を出滓したりすることなく、温度制御さ
れた状態の溶融スラグ3及び溶融メタル4を分離しなが
ら炉本体2の底部から新方式で迅速かつ確実に出滓させ
ることが可能となり、しかも、焼却灰の流出を防止でき
ると共に、溶融面積の有効利用により炉径を小さくで
き、従来の灰溶融炉に比べて生産性の向上、コストダウ
ン及び小型化を図ることができる。
In the plasma ash melting furnace 1 according to the embodiment of the present invention, separate slag outlets 6 and metal outlets 7 are provided at the bottom of the furnace where the upper molten slag 3 and the lower molten metal 4 are stored. A slag discharge pipe 8 is connected to the slag discharge port 6, a metal discharge pipe 9 is connected to the metal slag discharge port 7, and a high-frequency induction heating device 10 is connected to the outer periphery of the slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9. Because of the arrangement, the molten slag 3 and the molten metal 4 in a temperature-controlled state are separated without slagging the molten slag 3 by the overflow method or slagging the molten metal 4 by the mud gun method. It is possible to quickly and surely remove the slag from the bottom of the furnace main body 2 by the new method, while preventing the incineration ash from flowing out, and reducing the furnace diameter by effectively utilizing the melting area. To Base and improve productivity, it is possible to reduce the cost and size.

【0015】また、本実施形態のプラズマ灰溶融炉1で
は、高周波誘導加熱装置10を複数の領域に分けて配設
し、スラグ排出管8を斜め上方へ延出して配置すると共
に、メタル排出管9を略U字形にして上昇管部9aを設
けているため、溶融スラグ3及び溶融メタル4の垂れ流
しを防止できる。
Further, in the plasma ash melting furnace 1 of the present embodiment, the high-frequency induction heating device 10 is disposed in a plurality of regions, the slag discharge pipe 8 is disposed extending obliquely upward, and the metal discharge pipe is disposed. Since the rising pipe portion 9a is provided in a substantially U-shape, the molten slag 3 and the molten metal 4 can be prevented from flowing down.

【0016】以上、本発明の実施形態につき述べたが、
本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本
発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能
である。例えば、既述の実施形態では、銅水管コイル1
1を円筒形に形成してスラグ排出管8及びメタル排出管
9の外周部に巻き付けたが、図4に示すように四角型筒
形の銅水管コイル21を用いたり、図5に示すように銅
水管コイル21をスラグ排出管8及びメタル排出管9内
に埋設したりしても良い。このような形状及び配置の銅
水管コイル21にすれば、冷却効果の促進を図ることが
できる。
While the embodiments of the present invention have been described above,
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the copper water tube coil 1
1 was formed into a cylindrical shape and wound around the outer periphery of the slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9, but a square tubular copper water tube coil 21 was used as shown in FIG. 4, or as shown in FIG. The copper water pipe coil 21 may be buried in the slag discharge pipe 8 and the metal discharge pipe 9. With the copper water tube coil 21 having such a shape and arrangement, the cooling effect can be promoted.

【0017】[0017]

【発明の効果】上述の如く、本発明に係るプラズマ灰廃
棄物溶融炉は、炉本体内に投入した焼却灰等の廃棄物を
プラズマアーク、バーナ、電気等の熱源により加熱して
溶融することにより、溶融スラグ及び溶融メタルを生成
するものであり、前記炉本体内で、前記溶融スラグと前
記溶融メタルが溜まる箇所の底部に出滓口をそれぞれ設
け、これら出滓口にスラグ排出管とメタル排出管を接続
すると共に、前記スラグ排出管及び前記メタル排出管の
周囲に高周波誘導加熱装置を配設しているので、溶融ス
ラグと溶融メタルとを別系統で確実に分離でき、製品品
質を向上させることができる。しかも、溶融スラグ及び
溶融メタルは、従来のようにオーバフロー方式や特別な
機械を用いてマッド材に連通孔を明ける作業を行うこと
なく、新方式により出滓されているので、浮遊灰の流出
を防止できると共に、溶融面積の有効利用により炉径を
小さくでき、生産性の向上、設備費の低減化及び炉本体
の小型化を図ることができる。
As described above, in the plasma ash waste melting furnace according to the present invention, waste such as incineration ash charged into the furnace body is heated and melted by a heat source such as a plasma arc, a burner, and electricity. Thus, a molten slag and a molten metal are produced, and a slag outlet is provided at a bottom portion of a place where the molten slag and the molten metal are stored in the furnace main body. Since a high-frequency induction heating device is installed around the slag discharge pipe and the metal discharge pipe while connecting the discharge pipe, the molten slag and the molten metal can be reliably separated by a separate system, and the product quality is improved. Can be done. Moreover, the molten slag and molten metal are discharged by the new method without using the overflow method or a special machine to open communication holes in the mud material as in the past, so that the flow of floating ash can be reduced. In addition, the furnace diameter can be reduced by effective use of the melting area, thereby improving productivity, reducing equipment costs, and reducing the size of the furnace body.

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

【図1】本発明の実施形態に係るプラズマ灰溶融炉を示
す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a plasma ash melting furnace according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係るプラズマ灰溶融炉にお
いて、図1のスラグ排出管及びメタル排出管に巻き付け
られる高周波誘導加熱装置の銅水管コイルを示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a copper water tube coil of the high-frequency induction heating device wound around the slag discharge tube and the metal discharge tube of FIG. 1 in the plasma ash melting furnace according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態に係るプラズマ灰溶融炉にお
いて、図2の銅水管コイルを示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing the copper water tube coil of FIG. 2 in the plasma ash melting furnace according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態の第1変形例に係る銅水管コ
イルを示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a copper water tube coil according to a first modification of the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態の第2変形例に係る銅水管コ
イルを示す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a copper water tube coil according to a second modification of the embodiment of the present invention.

【図6】従来のプラズマ灰溶融炉において、溶融メタル
の出滓作業を説明する概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a slag removal operation of a molten metal in a conventional plasma ash melting furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマ灰溶融炉 2 炉本体 3 溶融スラグ 4 溶融メタル 5 プラズマ電極 6 スラグ出滓口 7 メタル出滓口 8 スラグ排出管 9 メタル排出管 9a 上昇管部 10 高周波誘導加熱装置 11,21 銅水管コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma ash melting furnace 2 Furnace main body 3 Molten slag 4 Molten metal 5 Plasma electrode 6 Slag discharge port 7 Metal discharge port 8 Slag discharge pipe 9 Metal discharge pipe 9a Rise pipe part 10 High frequency induction heating device 11, 21 Copper water pipe coil

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 健太郎 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重工業株式会社横浜研究所内 (72)発明者 井上 敬太 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 3K061 NB02 NB03 NB07 4K045 AA04 BA10 CA08 RB02 RC11 RC16 4K051 AA00 BE00 4K055 JA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Kentaro Saeki 1-8-1, Koura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Yokohama Research Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Keita Inoue 12-12 Nishikicho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Mitsubishi F term in Yokohama Works, Ltd. (reference) 3K061 NB02 NB03 NB07 4K045 AA04 BA10 CA08 RB02 RC11 RC16 4K051 AA00 BE00 4K055 JA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炉本体内に投入した焼却灰等の廃棄物を
プラズマアーク、バーナ、電気等の熱源により加熱して
溶融することにより、溶融スラグ及び溶融メタルを生成
するプラズマ灰廃棄物溶融炉において、前記炉本体内
で、前記溶融スラグと前記溶融メタルが溜まる箇所の底
部に出滓口をそれぞれ設け、これら出滓口にスラグ排出
管とメタル排出管を接続すると共に、前記スラグ排出管
及び前記メタル排出管の周囲に高周波誘導加熱装置を配
設したことを特徴とするプラズマ灰廃棄物溶融炉。
1. A plasma ash waste melting furnace which generates molten slag and molten metal by heating and melting a waste such as incineration ash charged into a furnace body by a heat source such as a plasma arc, a burner, and electricity. In the furnace body, in the bottom of the place where the molten slag and the molten metal accumulate, a slag outlet is provided, and a slag discharge pipe and a metal discharge pipe are connected to these slag outlets, and the slag discharge pipe and A plasma ash waste melting furnace, wherein a high frequency induction heating device is provided around the metal discharge pipe.
【請求項2】 前記スラグ排出管中の溶融スラグと前記
メタル排出管中の溶融メタルの温度は、複数の領域に分
けて設けた前記高周波誘導加熱装置の出力調整により制
御されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ灰
廃棄物溶融炉。
2. The temperature of the molten slag in the slag discharge pipe and the temperature of the molten metal in the metal discharge pipe are controlled by adjusting the output of the high-frequency induction heating device provided in a plurality of regions. The plasma ash waste melting furnace according to claim 1.
【請求項3】 前記高周波誘導加熱装置は、前記スラグ
排出管及び前記メタル排出管に巻き付けられる銅水管コ
イルによって構成されていることを特徴とする請求項1
または2に記載のプラズマ灰廃棄物溶融炉。
3. The high-frequency induction heating device is constituted by a copper water tube coil wound around the slag discharge tube and the metal discharge tube.
Or the plasma ash waste melting furnace according to 2.
【請求項4】 前記スラグ排出管は、前記炉本体の底部
側面から斜め上方へ延出して配置されていることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラズマ灰廃棄
物溶融炉。
4. The plasma ash waste melting furnace according to claim 1, wherein the slag discharge pipe extends obliquely upward from a bottom side surface of the furnace main body. .
【請求項5】 前記メタル排出管は、前記炉本体の底部
から下方へ向かって延出され、かつ途中から持ち上げら
れた上昇管部を有する屈曲形状に形成されていることを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラズマ灰
廃棄物溶融炉。
5. The metal discharge pipe according to claim 1, wherein the metal discharge pipe extends downward from a bottom of the furnace body and has a bent shape having a riser pipe partly lifted from the middle. The plasma ash waste melting furnace according to any one of claims 1 to 3.
【請求項6】 前記スラグ排出管及び前記メタル排出管
は、材質がZrB2の導電性耐火物によって形成されて
いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の
プラズマ灰廃棄物溶融炉。
6. The plasma ash waste melting according to claim 1, wherein the slag discharge pipe and the metal discharge pipe are made of a conductive refractory material of ZrB2. Furnace.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257631A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind Plasma melting treatment apparatus for waste disposal
US20180261347A1 (en) * 2015-08-12 2018-09-13 Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd. Plasma furnace

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