JP2003004215A - Furnace for burning paper shredder dust - Google Patents
Furnace for burning paper shredder dustInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種廃棄物等を破
砕したシュレッダーダストを炉本体に供給して燃焼させ
るための炉に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a furnace for supplying shredder dust obtained by crushing various kinds of wastes to a furnace body and burning the shredder dust.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、膨大に排出される産業廃棄物の処
理が重大な社会問題となっている。廃棄物を埋立てるこ
とは現在では厳しく制限されており、かつ、廃棄物に含
まれる塩素含有プラスチックを加熱処理することにより
発生するダイオキシンを生成しないために、焼却方法も
規制されている。この産業廃棄物を有効に処理するた
め、廃棄された家電製品や自動車等の粗大ゴミから再利
用できる部分を取外し、残余の部分を小さい破片に破砕
してシュレッダーダストとし、更に有価物を回収した
後、残余のダストを焼却して処分したり、燃料資源とし
て利用するリサイクル技術の開発が実用段階に達し、金
属の製錬においても燃料資源として活用され始めてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, the processing of vast amounts of industrial waste has become a serious social problem. Landfilling of waste is now severely restricted, and the incineration method is also regulated because it does not generate dioxin generated by heat treatment of chlorine-containing plastic contained in the waste. In order to effectively dispose of this industrial waste, we removed the reusable parts from the discarded large household appliances and automobiles, etc., and crushed the remaining parts into small pieces to make shredder dust, and also collected valuable materials. Later, the development of recycling technology for incinerating and disposing of the remaining dust or utilizing it as a fuel resource has reached the practical stage, and it has begun to be utilized as a fuel resource also in the smelting of metals.
【０００３】シュレッダーダストを燃料として金属の製
錬を行う炉は、例えば反射炉では、図７に示すように、
先ず、炉本体１の一端側の壁部に設けられた石炭や重油
を燃料としたバーナ２から火炎が放射され、炉本体１内
部が加熱される。次いで、炉本体１の一端側の天井部の
両側部に設けられた図示しない原料供給口から製錬原料
が炉本体１内部に供給される。また、炉本体１内部に
は、その一端側の天井部の中央部に設けられ燃料及びガ
ス供給口３に立設した主供給管４に接続されたダスト供
給管７よりシュレッダーダストが燃料及びガス供給口３
を介して供給される。シュレッダーダストの燃焼を補う
ため、その一端側の天井部の中央部に設けられ燃料及び
ガス供給口３に立設した主供給管４の内部に設けられた
第１給気管６より圧縮した酸化性ガスが吹込まれる。こ
の炉本体１内部に供給された製錬原料はバーナ２から放
射された火炎の輻射熱及びシュレッダーダストの燃焼に
より発生する燃焼熱により加熱溶解され、溶解した製錬
原料はその比重差によりマットとスラグに分離される。A furnace for smelting metal using shredder dust as fuel is, for example, a reverberatory furnace, as shown in FIG.
First, a flame is radiated from the burner 2 provided on the wall portion on one end side of the furnace body 1 and using coal or heavy oil as fuel, and the inside of the furnace body 1 is heated. Next, the smelting raw material is supplied into the furnace main body 1 from raw material supply ports (not shown) provided on both sides of the ceiling portion on one end side of the furnace main body 1. Further, inside the furnace main body 1, shredder dust is supplied from the dust supply pipe 7 connected to the main supply pipe 4 provided at the central portion of the ceiling portion at one end side thereof and erected at the fuel and gas supply port 3 to the fuel and gas. Supply port 3
Is supplied via. In order to supplement the combustion of the shredder dust, the oxidative property compressed from the first air supply pipe 6 provided inside the main supply pipe 4 provided at the center of the ceiling portion at one end side thereof and standing upright at the fuel and gas supply port 3 Gas is blown. The smelting raw material supplied to the inside of the furnace body 1 is heated and melted by the radiant heat of the flame radiated from the burner 2 and the combustion heat generated by the combustion of shredder dust, and the molten smelting raw material is caused by the difference in specific gravity between the mat and the slag. Is separated into
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のシュレ
ッダーダストを燃料として金属の製錬を行う炉の構造で
は、バーナの火炎による燃焼排ガスや、既に供給された
シュレッダーダストの燃焼で生じた排ガスにより炉本体
内部の雰囲気が酸素不足になると、新たにシュレッダー
ダストを炉本体内部に供給しても、容易に燃焼せず炉内
部に堆積してしまう問題があった。その改善策として上
方の第１給気管６からの酸化性ガスの供給量を増加させ
て炉本体１内部の雰囲気の酸素不足を解消する方法も採
られているが、酸化性ガスの供給量を増加しても堆積し
たシュレッダーダストに酸化性ガスが到達する割合は少
なく、未反応の酸化性ガスとして炉外へ排出されるた
め、非常に効率が悪い。However, in the structure of the conventional furnace for smelting metal using shredder dust as fuel, the exhaust gas generated by the flame of the burner or the exhaust gas generated by the combustion of the already supplied shredder dust is used. When the atmosphere in the furnace body becomes insufficient in oxygen, there is a problem that even if shredder dust is newly supplied into the furnace body, the shredder dust is not easily burned and is deposited inside the furnace. As a countermeasure for this, a method of increasing the supply amount of the oxidizing gas from the upper first air supply pipe 6 to eliminate the oxygen deficiency in the atmosphere inside the furnace main body 1 is adopted. Even if the number increases, the ratio of the oxidizing gas reaching the accumulated shredder dust is small, and the unreacted oxidizing gas is discharged to the outside of the furnace, which is extremely inefficient.
【０００５】また、炉本体内部に供給したシュレッダー
ダストのうち、細かく破砕された部分は気相中で燃焼す
るが、例えば、タイヤの破片等の大きなものは燃え切ら
ずに未燃焼シュレッダーダストとして炉内部の製錬原料
が溶融した溶融体の湯面に堆積して小さな丘状部を形成
してしまう。この丘状部が大きくなると、炉本体の天井
部との間隔が小さくなるため、その上に新たなシュレッ
ダーダストが供給されて燃焼したときに、この燃焼によ
る火炎が直上のシュレッダーダスト供給用の燃料及びガ
ス供給口から炉外に吹出してしまうおそれがある。従っ
て、丘状部が大きくなった場合は、炉内部に堆積した丘
状部がなくなるまでシュレッダーダストの供給を停止し
なければならないため、燃焼効率が極端に悪くなる。特
に、この大きな丘状部がバーナに近い位置に形成されて
しまうとバーナの火炎が丘状部により遮られ、バーナの
火炎を製錬原料の溶解に有効に利用することができなく
なる。Further, of the shredder dust supplied to the inside of the furnace body, finely crushed parts burn in the gas phase, but, for example, large pieces such as tire debris do not burn out and are burned as unburned shredder dust. The smelting raw material inside is deposited on the molten metal surface of the molten material to form small hills. When this hill becomes larger, the distance from the ceiling of the furnace body becomes smaller, so when new shredder dust is supplied and burned on it, the flame from this combustion causes the fuel for supplying the shredder dust directly above. Also, there is a possibility that the gas may be blown out of the furnace from the gas supply port. Therefore, when the hill portion becomes large, the supply of shredder dust must be stopped until the hill portion accumulated inside the furnace disappears, resulting in extremely poor combustion efficiency. In particular, if this large hill portion is formed near the burner, the flame of the burner is blocked by the hill portion, and the flame of the burner cannot be effectively used for melting the smelting raw material.
【０００６】本発明の目的は、炉本体内部にシュレッダ
ーダストを供給したときに、シュレッダーダストの堆積
が抑制されるシュレッダーダストの燃焼用炉を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a shredder dust combustion furnace in which the accumulation of shredder dust is suppressed when the shredder dust is supplied into the furnace body.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、炉本体１０と、炉本体１０の一端側
の壁部に設けられ炉本体１０内部へ火炎を放射するバー
ナ１１と、一端側の天井部の側部に設けられ炉本体１０
内部へ製錬原料を供給するための１又は２以上の原料供
給口１２と、一端側の天井部の中央部に設けられた１又
は２以上の燃料及び酸化性ガス供給口１３と、燃料及び
酸化性ガス供給口１３に立設された主供給管１４と、主
供給管１４の内部に設けられ圧縮された酸化性ガスを炉
本体１０に供給する第１給気管１６と、主供給管１４に
接続され燃料及び酸化性ガス供給口１３を介して炉本体
１０内部にシュレッダーダストを供給するダスト供給管
１７とを備えた炉において、シュレッダーダストの燃焼
手段として主供給管１４の内部に圧縮された酸化性ガス
を供給する第２給気管１８が垂設され、第２給気管１８
はその先端が炉本体１０内部に落下したシュレッダーダ
ストに酸化性ガスを吹付けるように設けられたことを特
徴とするシュレッダーダストの燃焼用炉である。請求項
１に係る発明では、シュレッダーダストの燃焼手段とし
て主供給管１４の内部に第２給気管１８を垂設し、第２
給気管１８は、その先端が炉本体１０内部に落下したシ
ュレッダーダストに圧縮した酸化性ガスを吹付けるよう
に設けられたので、酸化性ガスがシュレッダーダストに
到達する割合を増加させることでシュレッダーダストが
堆積することなく燃焼され、仮に堆積しても第２給気管
１８より供給する圧縮した酸化性ガスにより飛散される
ため、燃焼効率が改善される。The invention according to claim 1 is
As shown in FIG. 1, a furnace body 10, a burner 11 provided on a wall portion on one end side of the furnace body 10 for radiating a flame into the furnace body 10, and a furnace body provided on a side portion of a ceiling portion on one end side. 10
One or more raw material supply ports 12 for supplying the smelting raw material to the inside, one or more fuel and oxidizing gas supply ports 13 provided in the central portion of the ceiling portion on one end side, and the fuel and A main supply pipe 14 provided upright on the oxidizing gas supply port 13, a first air supply pipe 16 provided inside the main supply pipe 14 for supplying compressed oxidizing gas to the furnace body 10, and a main supply pipe 14 And a dust supply pipe 17 for supplying shredder dust to the inside of the furnace main body 10 through a fuel and oxidizing gas supply port 13, the compressed inside of the main supply pipe 14 as a means for burning shredder dust. The second air supply pipe 18 for supplying the oxidizing gas to the second air supply pipe 18
Is a furnace for burning shredder dust, the tip of which is provided so as to blow an oxidizing gas onto the shredder dust that has dropped inside the furnace body 10. In the invention according to claim 1, the second air supply pipe 18 is vertically provided inside the main supply pipe 14 as a means for burning shredder dust.
Since the tip of the air supply pipe 18 is provided so as to blow the compressed oxidizing gas onto the shredder dust that has dropped inside the furnace body 10, the ratio of the oxidizing gas reaching the shredder dust is increased to increase the shredder dust. Are burned without being deposited, and even if they are deposited, they are scattered by the compressed oxidizing gas supplied from the second air supply pipe 18, so that the combustion efficiency is improved.
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、図６に示すように、第２給気管１８がワイ
ヤ１８ｄにより上下動可能に吊下げられた炉である。The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, which is a furnace in which, as shown in FIG. 6, the second air supply pipe 18 is suspended by a wire 18d so as to be vertically movable.
【０００９】請求項２に係る発明では、第２給気管１８
をワイヤにより上下動可能に吊下げたので、第２給気管
１８の先端の炉床からの高さを調整できる。In the invention according to claim 2, the second air supply pipe 18
Since the wire is suspended by a wire so as to be vertically movable, the height of the tip of the second air supply pipe 18 from the hearth can be adjusted.
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、図１に示すように、炉本体１０の一端側の
壁部に設けられ圧縮された酸化性ガスを炉本体１０内部
に落下したシュレッダーダストに吹付けるように供給す
る第３給気管１９を更に備えた炉である。請求項３に係
る発明では、炉本体１０の一端側の壁部に落下したシュ
レッダーダストに圧縮された酸化性ガスを吹付ける第３
給気管１９を更に設けたので、より燃焼効率が向上す
る。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein, as shown in FIG. 1, the oxidizing gas compressed on the wall portion on one end side of the furnace body 10 is compressed. This is a furnace further provided with a third air supply pipe 19 for supplying the shredder dust that has dropped inside to be sprayed. In the invention according to claim 3, the compressed oxidizing gas is sprayed onto the shredder dust that has dropped onto the wall portion on the one end side of the furnace body 10.
Since the air supply pipe 19 is further provided, the combustion efficiency is further improved.
【００１１】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
いずれかに係る発明であって、図４に示すように、第２
給気管１８又は第３給気管１９が鉄又はステンレス製の
管本体１８ａと、管本体１８ａの周囲を被覆した耐火層
１８ｂとにより構成された炉である。請求項４に係る発
明では、第２給気管１８又は第３給気管１９の構成を鉄
又はステンレス製の管本体１８ａと、管本体１８ａの周
囲を被覆した耐火層１８ｂの２層にしたため、耐久性に
優れる。The invention according to claim 4 relates to claims 1 to 3.
The invention according to any one of the first to third aspects, as shown in FIG.
The air supply pipe 18 or the third air supply pipe 19 is a furnace including a pipe body 18a made of iron or stainless steel and a refractory layer 18b covering the periphery of the pipe body 18a. In the invention according to claim 4, since the structure of the second air supply pipe 18 or the third air supply pipe 19 is two layers of the iron or stainless steel pipe main body 18a and the fireproof layer 18b covering the periphery of the pipe main body 18a, Excellent in performance.
【００１２】請求項５に係る発明は、請求項１ないし４
いずれかに係る発明であって、炉本体が反射炉、溶鉱
炉、自溶炉、溶解炉、溶融炉、分離炉、流動床炉、シャ
フト炉、ロータリーキルン炉又はストーカー炉である炉
である。The invention according to claim 5 relates to claims 1 to 4.
It is the invention which concerns on either, It is a furnace whose furnace main body is a reverberatory furnace, a blast furnace, a flash smelting furnace, a smelting furnace, a separation furnace, a fluidized bed furnace, a shaft furnace, a rotary kiln furnace, or a stalker furnace.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明のシュレッダーダストは、
廃棄された家電製品や自動車等の粗大ゴミから再利用で
きる部分を取外し、残余の部分を小さい破片に破砕した
破砕物から更に有価物を回収した残余のダストである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The shredder dust of the present invention is
It is a residual dust obtained by removing reusable parts from discarded home appliances, automobiles, and other large trash, and crushing the remaining parts into smaller pieces to recover valuable materials.
【００１４】次に本発明の実施の形態について反射炉を
一例として、図面に基づいて説明する。先ず、図１に示
すように、平たく浴深さが浅い炉床を有する炉本体１０
には、この一端側の壁部に炉本体１０内部へ火炎を放射
するバーナ１１が設けられる。バーナ１１から放射する
火炎の燃料としては、石炭、重油等が挙げられる。この
炉はバーナの火炎の熱を直接又は炉の天井部に反射させ
装入物（製錬原料）を溶解するような構造を有する。ま
た、炉本体１０の他端側には炉本体１０内部で燃焼した
ガスを炉外へ排出する燃焼ガス排気口１０ａが設けられ
る。図３に示すように、炉本体１０の一端側の天井部の
両側部に炉本体１０内部へ製錬原料を供給するための原
料供給口１２が設けられる。原料供給口１２には製錬原
料を炉本体１０内部に供給する図示しないホッパーが炉
本体の長手方向に延びる壁部に沿って並ぶように配設さ
れている。図１に戻って、炉本体１０の一端側の天井部
の中央部には１又は２以上の燃料及び酸化性ガス供給口
１３が設けられる。図１では、燃料及び酸化性ガス供給
口１３の数を４つとしたが、炉本体１０の寸法や形状、
製錬原料の種類、シュレッダーダストの品質等により、
燃料及び酸化性ガス供給口１３の数を増減することがで
きる。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a reverberatory furnace as an example. First, as shown in FIG. 1, a furnace main body 10 having a flat hearth with a shallow bath depth.
The burner 11 that radiates flames inside the furnace body 10 is provided on the wall portion of this one end side. Examples of the fuel for the flame emitted from the burner 11 include coal and heavy oil. This furnace has a structure in which the heat of the flame of the burner is reflected directly or on the ceiling of the furnace to melt the charge (smelting raw material). Further, a combustion gas exhaust port 10a is provided on the other end side of the furnace body 10 for discharging the gas burned inside the furnace body 10 to the outside of the furnace. As shown in FIG. 3, raw material supply ports 12 for supplying a smelting raw material into the furnace body 10 are provided on both sides of a ceiling portion on one end side of the furnace body 10. At the raw material supply port 12, hoppers (not shown) for supplying the smelting raw material into the furnace body 10 are arranged so as to be lined up along a wall portion extending in the longitudinal direction of the furnace body. Returning to FIG. 1, one or more fuel and oxidizing gas supply ports 13 are provided in the central portion of the ceiling portion on one end side of the furnace body 10. Although the number of the fuel and oxidizing gas supply ports 13 is four in FIG. 1, the size and shape of the furnace body 10 are
Depending on the type of smelting raw material, the quality of shredder dust, etc.,
The number of fuel and oxidizing gas supply ports 13 can be increased or decreased.
【００１５】燃料及び酸化性ガス供給口１３には主供給
管１４が立設され、この主供給管１４の内部には、圧縮
された酸化性ガスを炉本体１０内部に供給する第１給気
管１６が設けられる。第１給気管１６には図示しないコ
ンプレッサが接続され、このコンプレッサにより炉本体
１０内部に圧縮された酸化性ガスを供給している。酸化
性ガスとしては空気、酸素を含むガス、空気中の酸素比
率を増やした酸素富化空気等が挙げられる。酸素を含む
ガスや酸素富化空気は酸素プラントのような酸素源から
供給される。また、主供給管１４にはダスト供給管１７
が接続される。このダスト供給管１７は炉本体１０内部
に燃料及び酸化性ガス供給口１３を介してシュレッダー
ダストを供給する。ダスト供給管１７には、シュレッダ
ーダストを炉本体内部に供給する図示しないダスト供給
装置が接続される。ダスト供給装置の直上にはシャトル
コンベアが配設され、フィードホッパーからベルトコン
ベアを介して搬送されたシュレッダーダストが、このシ
ャトルコンベアから供給装置に投入されることにより炉
本体内部に供給可能となっている。A main supply pipe 14 is erected at the fuel and oxidizing gas supply port 13, and inside the main supply pipe 14, a first air supply pipe for supplying compressed oxidizing gas to the inside of the furnace body 10. 16 are provided. A compressor (not shown) is connected to the first air supply pipe 16, and the compressed oxidizing gas is supplied to the inside of the furnace body 10 by this compressor. Examples of the oxidizing gas include air, a gas containing oxygen, and oxygen-enriched air in which the oxygen ratio in the air is increased. The oxygen-containing gas or oxygen-enriched air is supplied from an oxygen source such as an oxygen plant. Further, a dust supply pipe 17 is attached to the main supply pipe 14.
Are connected. The dust supply pipe 17 supplies shredder dust into the furnace body 10 through the fuel and oxidizing gas supply port 13. To the dust supply pipe 17, a dust supply device (not shown) for supplying the shredder dust into the furnace body is connected. A shuttle conveyor is arranged directly above the dust supply device, and shredder dust conveyed from the feed hopper via the belt conveyor can be supplied to the inside of the furnace main body by being input into the supply device from this shuttle conveyor. There is.
【００１６】本発明の特徴ある構成は、シュレッダーダ
ストの燃焼手段として主供給管１４の内部に圧縮された
酸化性ガスを供給する第２給気管１８が垂設され、第２
給気管１８はその先端が炉本体１０内部に落下したシュ
レッダーダストに酸化性ガスを吹付けるように設けられ
ることにある。図４に示すように、第２給気管１８の構
造は鉄又はステンレス製の中空の管本体１８ａと、その
管本体１８ａの周囲を被覆する耐火層１８ｂからなり、
上部には吊下げるための吊下げフック１８ｃが設けられ
ている。図５は図４のＣ−Ｃ線断面図を示す。図６に示
すように、従来は主供給管１４の蓋部に設けられていた
覗き窓の位置から第２給気管１８は垂設される。第２給
気管１８の吊下げフック１８ｃにはワイヤ１８ｄが繋が
れ、ワイヤ１８ｄはロータを介して主供給管１４の上端
に接続されて第２給気管１８が上下動可能に吊下げられ
ている。The characteristic constitution of the present invention is that the second air supply pipe 18 for supplying the compressed oxidizing gas is vertically provided inside the main supply pipe 14 as the shredder dust combustion means.
The air supply pipe 18 is provided so that the tip thereof blows the oxidizing gas to the shredder dust that has dropped inside the furnace body 10. As shown in FIG. 4, the structure of the second air supply pipe 18 includes a hollow pipe body 18a made of iron or stainless steel, and a refractory layer 18b covering the periphery of the pipe body 18a,
A hanging hook 18c for hanging is provided on the upper part. FIG. 5 shows a sectional view taken along the line CC of FIG. As shown in FIG. 6, the second air supply pipe 18 is vertically installed from the position of the viewing window which is conventionally provided in the lid portion of the main supply pipe 14. A wire 18d is connected to the suspension hook 18c of the second air supply pipe 18, and the wire 18d is connected to the upper end of the main supply pipe 14 via a rotor so that the second air supply pipe 18 is vertically movably suspended. .
【００１７】本実施の形態では、第２給気管１８は、管
本体１８ａの内径が２５．４ｍｍ、管本体１８ａの厚さ
が５ｍｍ、耐火層１８ｂの厚さが１０〜２０ｍｍであ
る。耐火層１８ｂとしてはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2等の酸化
物が挙げられる。第２給気管１８の長さは反射炉の規模
によって異なるが、炉本体１０の天井部から伸ばした第
２給気管が落下したシュレッダーダストに酸化性ガスを
吹付けることができる位置にその先端がくる程度の長さ
を有していればよい。第２給気管１８には、第１給気管
１６と同様に図示しないコンプレッサが接続され、炉本
体１０内部に圧縮された酸化性ガスを供給している。第
２給気管１８より炉本体１０内部に供給する酸化性ガス
は、第１給気管１６より炉本体内部に供給する酸化性ガ
スと同じ種類のガスでもよいし異なった種類のガスでも
よい。In the present embodiment, the second air supply pipe 18 has a pipe body 18a having an inner diameter of 25.4 mm, a pipe body 18a having a thickness of 5 mm, and a refractory layer 18b having a thickness of 10 to 20 mm. Examples of the refractory layer 18b include oxides such as Al 2 O 3 and SiO 2 . The length of the second air supply pipe 18 varies depending on the scale of the reverberatory furnace, but the tip of the second air supply pipe 18 extends to the position where the oxidizing gas can be sprayed onto the shredder dust that has fallen from the ceiling of the furnace body 10. It only has to be long enough to come. Like the first air supply pipe 16, a compressor (not shown) is connected to the second air supply pipe 18 to supply the compressed oxidizing gas into the furnace body 10. The oxidizing gas supplied from the second air supply pipe 18 to the inside of the furnace body 10 may be the same kind of gas as the oxidizing gas supplied to the inside of the furnace body from the first air supply pipe 16 or a different kind of gas.
【００１８】次に、このような構造を有する反射炉を用
いた製錬について説明する。先ず、炉本体１０の一端側
の壁部に設けられたバーナ１１から火炎が放射され、炉
本体１０内部が加熱される。次いで、炉本体１０の一端
側の天井部の両側部に設けられた原料供給口１２から製
錬原料が図示しないホッパーにより炉本体１０内部に供
給される。また、炉本体１０内部には、その一端側の天
井部の中央部に設けられた第１給気管１６より圧縮した
酸化性ガスが吹込まれ、ダスト供給管１７よりシュレッ
ダーダストが供給される。この炉本体１０内部に供給さ
れた製錬原料はバーナ１１から放射された火炎の輻射熱
及びシュレッダーダストの燃焼により発生する燃焼熱に
より加熱され溶解する。Next, smelting using a reverberatory furnace having such a structure will be described. First, a flame is radiated from the burner 11 provided on the wall portion on one end side of the furnace body 10 to heat the inside of the furnace body 10. Next, the smelting raw material is supplied into the furnace main body 10 from a raw material supply port 12 provided on both sides of the ceiling portion on one end side of the furnace main body 10 by a hopper (not shown). Further, the oxidizing gas compressed is blown into the inside of the furnace body 10 from the first air supply pipe 16 provided in the central portion of the ceiling portion on one end side thereof, and the shredder dust is supplied from the dust supply pipe 17. The smelting raw material supplied to the inside of the furnace body 10 is heated and melted by the radiant heat of the flame radiated from the burner 11 and the combustion heat generated by the combustion of the shredder dust.
【００１９】ダスト供給口１７より炉本体１０内部に供
給したシュレッダーダストは、細かく破砕されたものは
炉床に到達する前に燃焼するが、タイヤの破片等の大き
なものは燃え切らずに未燃焼シュレッダーダストとして
炉内部の製錬原料が溶解した溶融体の湯面に堆積して小
さな丘状部を形成する。この未燃焼シュレッダーダスト
からなる丘状部に対して主供給管１４の内部に垂設され
た第２給気管１８より圧縮された酸化性ガスが供給され
る。第２給気管１８の先端は炉床から０．３〜３ｍ上方
（例えば、製錬原料が溶解して形成された溶融体の湯面
より０．３〜３ｍ上方）に位置するように設置され、炉
本体１０内部に落下したシュレッダーダストに酸化性ガ
スを吹付けるように設けられる。未燃焼シュレッダーダ
ストからなる丘状部は、第２給気管１８より供給された
圧縮された酸化性ガスにより飛散し、酸化性ガスを供給
しているため、燃え易くなり再び堆積することなく燃焼
される。また、既に堆積したシュレッダーダストだけで
なく、天井部より供給した落下中のシュレッダーダスト
にも酸化性ガスを吹付けるので、従来よりもシュレッダ
ーダストの燃焼効率が向上する。The shredder dust supplied to the inside of the furnace body 10 through the dust supply port 17 burns finely crushed before reaching the hearth, but large pieces such as tire fragments do not burn out and remain unburned. As shredder dust, the smelting raw material inside the furnace is melted and deposited on the molten metal surface to form small hills. The compressed oxidizing gas is supplied to the hill portion formed of the unburned shredder dust from the second air supply pipe 18 provided vertically inside the main supply pipe 14. The tip of the second air supply pipe 18 is installed to be located 0.3 to 3 m above the hearth (for example, 0.3 to 3 m above the molten metal surface formed by melting the smelting raw material). It is provided so that the oxidizing gas is blown to the shredder dust that has dropped inside the furnace body 10. The hill portion made of unburned shredder dust is scattered by the compressed oxidizing gas supplied from the second air supply pipe 18 and supplies the oxidizing gas, so that it becomes easy to burn and is burned without being deposited again. It Further, since the oxidizing gas is sprayed not only on the already accumulated shredder dust but also on the falling shredder dust supplied from the ceiling portion, the combustion efficiency of the shredder dust is improved as compared with the conventional case.
【００２０】第２給気管１８からの酸化性ガスの吹出し
圧力は、酸化性ガスが空気の場合は６．０ｋｇ／ｃ
ｍ2、酸化性ガスが酸素含有ガスや酸素富化空気の場合
は３．５ｋｇ／ｃｍ2である。第２給気管１８はその先
端より酸化性ガスを吹出しているため、先端から徐々に
熔損してしまう。そのため、第２給気管１８を炉本体内
部に垂設して、製錬炉を連続操業させる場合は、その先
端が常に落下したシュレッダーダストに酸化性ガスを吹
付けるように、第２給気管１８に繋がれたワイヤーを駆
動して第２給気管１８を下げる必要がある。第２給気管
１８を連続して炉本体１０内部に設けた場合、その先端
が徐々に熔損して、欠け落ちてしまうため、第２給気管
１８は約２日程度で交換する必要がある。The blowing pressure of the oxidizing gas from the second air supply pipe 18 is 6.0 kg / c when the oxidizing gas is air.
m 2 and 3.5 kg / cm 2 when the oxidizing gas is an oxygen-containing gas or oxygen-enriched air. Since the second air supply pipe 18 blows out the oxidizing gas from its tip, it is gradually damaged from the tip. Therefore, when the second air supply pipe 18 is hung inside the furnace main body and the smelting furnace is continuously operated, the second air supply pipe 18 is blown so that the tip of the second air supply pipe 18 constantly blows off the shredder dust. It is necessary to lower the second air supply pipe 18 by driving the wire connected to the. When the second air supply pipe 18 is continuously provided inside the furnace body 10, the tip of the second air supply pipe 18 gradually melts and falls off. Therefore, the second air supply pipe 18 needs to be replaced in about two days.
【００２１】図２に示すように、炉本体の一端側は燃焼
による輻射熱等で製錬原料を溶かす領域（図２中の領域
I）であり、炉本体の他端側はマット、スラグ等溶かし
た製錬原料を分離する領域（図２中の領域II）である。
マットはかわとも呼ばれ、硫化物の鉱石から溶融製錬で
金属を採取する場合に中間生成物として形成されるもの
で、多種類の硫化物が溶け合った融体である。また、ス
ラグはカラミとも呼ばれ、金属の精錬において、鉱石か
ら目的とする金属成分を取り出した後の、鉱石中不純物
の主として酸化物からなる融体である。マットとスラグ
はそれぞれの比重の差により製錬炉内で分離することが
できる。図２中の破線で示される領域は従来未燃焼シュ
レッダーダストが堆積していた領域である。As shown in FIG. 2, one end side of the furnace body is a region where the smelting raw material is melted by radiant heat due to combustion (region in FIG. 2).
I), and the other end side of the furnace body is a region (region II in FIG. 2) for separating the molten smelting raw material such as mat and slag.
The mat is also called kawa and is formed as an intermediate product when a metal is extracted from a sulfide ore by melting and smelting, and is a melt in which various kinds of sulfides are melted. Further, slag is also called karami and is a melt composed mainly of oxides of impurities in the ore after extracting a target metal component from the ore in refining metal. The mat and slag can be separated in the smelting furnace due to the difference in specific gravity between them. The area indicated by the broken line in FIG. 2 is an area where unburned shredder dust has conventionally accumulated.
【００２２】燃焼した排ガスは燃焼ガス排気口１０ａよ
り炉外へ排出され、図示しない廃熱ボイラーにより熱を
回収して冷却され、電気集塵機において、ダストが回収
された上で、ガス中のＳＯ2が排脱石膏プラントにおい
て石膏として回収される。The burned exhaust gas is discharged from the combustion gas exhaust port 10a to the outside of the furnace, and the waste heat boiler (not shown) recovers the heat and cools it. In the electric dust collector, the dust is recovered and the SO 2 in the gas is recovered. Is recovered as gypsum in the waste gypsum plant.
【００２３】また、本発明のシュレッダーダストの燃焼
手段を有する炉では、炉本体の一端側の壁部に圧縮した
酸化性ガスを供給する第３給気管１９を設け、シュレッ
ダーダストを燃焼させてもよい。この第３給気管１９に
より圧縮した酸化性ガスを落下したシュレッダーダスト
に吹き付けるように供給することにより、バーナの燃焼
を遮るおそれのあるシュレッダーダストの丘状部の形成
を抑制することができるため、更なる燃焼効率の向上が
図れる。この第３給気管１９は前述した第２給気管１８
と同様の構造を有し、鉄又はステンレス製の中空の管本
体１９ａと、その管本体１９ａの周囲を被覆する耐火層
１９ｂからなる。Further, in the furnace having the shredder dust combustion means of the present invention, even if the shredder dust is burned by providing the third air supply pipe 19 for supplying the compressed oxidizing gas to the wall portion on the one end side of the furnace body. Good. By supplying the oxidizing gas compressed by the third air supply pipe 19 so as to be sprayed onto the shredder dust that has fallen, it is possible to suppress the formation of the hill portion of the shredder dust that may interrupt the combustion of the burner. The combustion efficiency can be further improved. The third air supply pipe 19 is the second air supply pipe 18 described above.
It has the same structure as the above, and is composed of a hollow tube body 19a made of iron or stainless steel, and a fireproof layer 19b covering the circumference of the tube body 19a.
【００２４】本発明の実施の形態では、シュレッダーダ
ストの燃焼用炉として反射炉を一例として挙げたが、反
射炉以外の溶鉱炉、自溶炉、溶解炉、溶融炉、分離炉、
流動床炉、シャフト炉、ロータリーキルン炉、ストーカ
ー炉、産業廃棄物処理炉等を用いても同様の効果が得ら
れる。In the embodiment of the present invention, the reverberatory furnace is mentioned as an example of the furnace for burning shredder dust, but a blast furnace other than the reflex furnace, a flash furnace, a smelting furnace, a melting furnace, a separation furnace,
Similar effects can be obtained by using a fluidized bed furnace, a shaft furnace, a rotary kiln furnace, a stalker furnace, an industrial waste treatment furnace, or the like.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のシュレッダ
ーダストの燃焼用炉は、シュレッダーダストの燃焼手段
として主供給管の内部に圧縮された酸化性ガスを供給す
る第２給気管を垂設し、先端が炉本体内部に落下したシ
ュレッダーダストに酸化性ガスを吹付けるように第２給
気管を設けたため、炉本体内部にシュレッダーダストを
燃料として供給したときに、シュレッダーダストの堆積
を抑制することができる。As described above, in the shredder dust combustion furnace according to the present invention, the second air supply pipe for supplying the compressed oxidizing gas to the inside of the main supply pipe is vertically provided as the shredder dust combustion means. Since the second air supply pipe is provided so that the oxidizing gas is blown to the shredder dust whose tip has fallen inside the furnace body, when the shredder dust is supplied as fuel to the inside of the furnace body, the accumulation of the shredder dust is suppressed. be able to.
【図１】本実施の形態のシュレッダーダストの燃焼手段
を有する反射炉の概略図。FIG. 1 is a schematic view of a reverberatory furnace having a shredder dust burning means of the present embodiment.
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図４】第２給気管の拡大図。FIG. 4 is an enlarged view of a second air supply pipe.
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図。5 is a sectional view taken along line CC of FIG.
【図６】図１のＤ領域の部分拡大図。FIG. 6 is a partially enlarged view of a region D of FIG.
【図７】従来の炉本体にシュレッダーダストを供給した
反射炉の概略図。FIG. 7 is a schematic view of a reverberatory furnace in which shredder dust is supplied to a conventional furnace body.
１０ 炉本体 １１ バーナ １２ 原料供給口 １３ 燃料及び酸化性ガス供給口 １４ 主供給管 １６ 第１給気管 １７ ダスト供給管 １８ 第２給気管 １９ 第３給気管 10 furnace body 11 burners 12 Raw material supply port 13 Fuel and oxidizing gas supply port 14 Main supply pipe 16 First air supply pipe 17 Dust supply pipe 18 Second air supply pipe 19 Third air supply pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 茂 福島県いわき市小名浜字渚一番地の一 小 名浜製錬株式会社内 Ｆターム(参考） 3K065 AA01 AA07 AA11 AA16 AB01 AC01 CA02 4K045 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 BA10 GB08 GC01 4K055 AA01 AA05 BA03 MA01 MA03 MA08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Shigeru Ishikawa One of the first beaches on the beach at Onahama, Iwaki City, Fukushima Prefecture Nahama Smelting Co., Ltd. F-term (reference) 3K065 AA01 AA07 AA11 AA16 AB01 AC01 CA02 4K045 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 BA10 GB08 GC01 4K055 AA01 AA05 BA03 MA01 MA03 MA08
Claims (5)
0)内部へ火炎を放射するバーナ(11)と、 前記一端側の天井部の側部に設けられ前記炉本体(10)内
部へ製錬原料を供給するための１又は２以上の原料供給
口(12)と、 前記一端側の天井部の中央部に設けられた１又は２以上
の燃料及び酸化性ガス供給口(13)と、 前記燃料及び酸化性ガス供給口(13)に立設された主供給
管(14)と、 前記主供給管(14)の内部に設けられ圧縮された酸化性ガ
スを前記炉本体(10)に供給する第１給気管(16)と、 前記主供給管(14)に接続され前記燃料及び酸化性ガス供
給口(13)を介して前記炉本体(10)内部にシュレッダーダ
ストを供給するダスト供給管(17)とを備えた炉におい
て、 前記シュレッダーダストの燃焼手段として前記主供給管
(14)の内部に圧縮された酸化性ガスを供給する第２給気
管(18)が垂設され、 前記第２給気管(18)はその先端が前記炉本体(10)内部に
落下したシュレッダーダストに酸化性ガスを吹付けるよ
うに設けられたことを特徴とするシュレッダーダストの
燃焼用炉。1. A furnace main body (10) and the furnace main body (1) provided on a wall portion at one end side of the furnace main body (10).
0) A burner (11) that radiates flames inside, and one or more raw material supply ports that are provided on the side of the ceiling portion on the one end side for supplying smelting raw materials into the inside of the furnace body (10) (12), one or more fuel and oxidizing gas supply ports (13) provided in the central portion of the ceiling portion on the one end side, and the fuel and oxidizing gas supply ports (13) are provided upright. A main supply pipe (14), a first air supply pipe (16) provided inside the main supply pipe (14) for supplying compressed oxidizing gas to the furnace body (10), and the main supply pipe In a furnace equipped with a dust supply pipe (17) connected to (14) and supplying shredder dust to the inside of the furnace body (10) through the fuel and oxidizing gas supply port (13), The main supply pipe as a combustion means
A second air supply pipe (18) for supplying a compressed oxidizing gas is vertically installed inside the (14), and the tip of the second air supply pipe (18) falls into the furnace body (10). A furnace for shredder dust combustion, characterized by being provided so as to blow an oxidizing gas onto the dust.
上下動可能に吊下げられた請求項１記載の炉。2. The furnace according to claim 1, wherein the second air supply pipe (18) is suspended by a wire (18d) or the like so as to be vertically movable.
縮された酸化性ガスを前記炉本体(10)内部に落下したシ
ュレッダーダストに吹付けるように供給する第３給気管
を更に備えた請求項１記載の炉。3. A third air supply pipe which is provided on a wall portion on one end side of the furnace body (10) and supplies the compressed oxidizing gas so as to spray the shredder dust that has fallen inside the furnace body (10). The furnace according to claim 1, further comprising:
又はステンレス製の管本体(18a)と、前記管本体(18a)の
周囲を被覆した耐火層(18b)とにより構成された請求項
１ないし３いずれか記載の炉。4. A pipe body (18a), wherein the second air supply pipe (18) or the third air supply pipe (19) is made of iron or stainless steel, and a fireproof layer (18b) covering the periphery of the pipe body (18a). The furnace according to any one of claims 1 to 3, which is constituted by:
溶解炉、溶融炉、分離炉、流動床炉、シャフト炉、ロー
タリーキルン炉又はストーカー炉である請求項１ないし
４いずれか記載の炉。5. The furnace body (10) comprises a reverberatory furnace, a blast furnace, a flash furnace,
The furnace according to any one of claims 1 to 4, which is a melting furnace, a melting furnace, a separation furnace, a fluidized bed furnace, a shaft furnace, a rotary kiln furnace or a stalker furnace.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2001192311A JP4596691B2 (en) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | Shredder dust combustion furnace |
| US10/075,162 US6764642B2 (en) | 2001-06-26 | 2002-02-14 | Shredder dust feeding device, reverberatory furnace provided with this feeding device, and furnace for burning shredder dust |
| US10/869,528 US20040222575A1 (en) | 2001-06-26 | 2004-06-16 | Shredder dust feeding device, reverberatory furnace provided with this feeding device, and furnace for burning shredder dust |
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|---|---|
| JP2003004215A true JP2003004215A (en) | 2003-01-08 |
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- 2001-06-26 JP JP2001192311A patent/JP4596691B2/en not_active Expired - Lifetime
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