JP2003056989A

JP2003056989A - テルミット式溶融炉の炉内温度制御方法および炉内温度制御装置

Info

Publication number: JP2003056989A
Application number: JP2001239169A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yamada; 三男山田; Tsuneo Iwamizu; 恒夫岩水; Hitoshi Ogawa; 斉小川; Katsumi Fukuoka; 勝美福岡; Gakuo Kaneko; 岳夫金子; Yoshitaka Sato; 芳隆佐藤
Original assignee: Kyowa Exeo Corp
Current assignee: Kyowa Exeo Corp
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-07
Also published as: JP3946473B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の領域における被溶融物の温度を直接測
定することができ、よってテルミット式溶融炉の炉内温
度を、各領域に適した温度に細かく制御することが可能
となるテルミット式溶融炉の炉内温度制御方法および炉
内温度制御装置を提供する。【解決手段】内部を加熱する複数の加熱手段１６が設
けられ、傾斜する底面１ａの上部にテルミット剤を混在
させた被溶融物が投入される投入口３が設けられるとと
もに下部に溶融スラグの排出口１ｂが設けられ、底面１
ａの上方から下方に向けて順次被溶融物の投入域、溶融
域および排出域が連続的に形成されるテルミット式溶融
炉１の炉内温度を制御するに際して、底面１ａと対向す
る側壁部１ｃに設けた赤外放射温度計１７によって、少
なくとも溶融域および排出域から発せられる赤外放射エ
ネルギーを検出し、この検出信号に基づいて上記溶融域
および排出域が所定の温度範囲になるように各々の加熱
手段１６による炉内加熱を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却灰等の被溶融
物を、テルミット反応を利用して溶融処理するためのテ
ルミット式溶融炉における炉内温度制御方法および炉内
温度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ゴミ等の一般廃棄物や産業廃棄物
は、これまで埋立によって処理されていたが、埋立地の
枯渇や環境破壊等の問題から、現在では一般に焼却処理
されている。しかし、当該焼却処理によっても、処理生
成物である焼却灰や排ガスから捕集された飛灰に、重金
属類やダイオキシン類等の有害物質が含まれているため
に、これをそのまま埋立処理するには問題がある。この
ため、近年、上記焼却灰や飛灰等の処理灰を溶融炉に投
入し、高温雰囲気下等において溶融状態になるまで加熱
することにより、有害物質の無害化および処理生成物の
減容化を図る各種の溶融炉が開発されている。

【０００３】このような溶融炉の一種として、テルミッ
ト式溶融炉が知られている。このテルミット式溶融炉
は、炉内に向けて設けられたバーナーによる化石燃料
（灯油、軽油等）の燃焼熱と、処理灰等の被溶融物に混
在されたテルミット剤によるテルミット反応とを利用し
て、効率よく上記被溶融物を加熱して溶融させようとす
るものである。ここで、上記テルミット反応とは、アル
ミニウムと酸化鉄の粉末を混ぜて、一定の高温（約１１
００℃）に加熱することにより、Ｆｅ₂Ｏ₃＋２Ａｌ＝２Ｆｅ＋Ａｌ₂Ｏ₃＋８２９ｋＪ２Ｆｅ＋３／２Ｏ₂＝Ｆｅ₂Ｏ₃＋８２３ｋＪで表されるように、酸化鉄の還元および鉄の酸化による
テルミット反応を生じさせ、この際発生する大量の熱
（８２９ｋＪおよび８２３ｋＪ）を利用して上記被溶融
物の溶融に必要な１３００℃〜１５００℃の高温雰囲気
を得るものである。

【０００４】したがって、当該テルミット式溶融炉にお
いては、上記アルミニウムおよび酸化鉄として、アルミ
ニウム精製の過程で残渣として排出されるアルミニウム
ドロスや廃棄酸化鉄を利用することにより、バーナー等
の加熱手段による少ないエネルギーによって、効率的に
処理灰の溶融処理を行うことができ、経済性に優れると
ともに、テルミット剤の供給を停止することにより、容
易に灰溶融炉の運転を停止することができるとった利点
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記テルミ
ット式溶融炉においては、一般に底面が傾斜して形成さ
れるとともに、当該底面の上部にテルミット剤を混在さ
せた被溶融物が投入される投入口が設けられ、下部に溶
融スラグの排出口が設けられている。そして、上記投入
口から投入されたテルミット剤を混在させた被溶融物
は、上記バーナーによって加熱され、上記テルミット反
応による高温雰囲気下において溶融されて徐々に上記底
面に沿って流下し、溶融スラグとなって最終的に底面下
部の上記排出口から炉外へと排出されて行く。この結
果、上記底面上には、上方から下方に向けて順次上記被
溶融物の投入域、溶融域および排出域が連続して形成さ
れている。

【０００６】そして、テルミット式溶融炉における処理
を円滑に行うには、バーナーを制御することにより、上
記投入域から溶融域に至る範囲内においてテルミット反
応を生じるに充分な温度まで加熱し、さらに溶融域にお
いて被溶融物の溶融に必要な１３００℃〜１５００℃の
高温雰囲気を保持するとともに、排出域において溶融ス
ラグが固化せずに、円滑に流下して排出口から排出する
温度に維持する必要がある。このため、この種のテルミ
ット式溶融炉にあっては、特に傾斜する底面に沿って形
成される各領域に対応した細かな温度制御が重要にな
る。

【０００７】一方、従来の一般的な溶融炉における炉内
温度制御方法としては、熱電対式の温度センサーによっ
て炉内温度を測定し、この測定値に基づいて加熱手段を
制御するものが知られている。しかしながら、当該炉内
温度制御方法にあっては、直接的に被溶融物の温度を測
定するものではなく、もっぱら炉内の雰囲気温度を測定
するものであるために、これを上記テルミット式溶融炉
の炉内温度制御に適用しようとすると、傾斜する底面を
徐々に流下する被溶融物の温度分布を制御することがで
きず、ましてや上述したような被溶融物の投入域、溶融
域および排出域のそれぞれに対応した細かな温度制御を
行うことはできないという問題点があった。

【０００８】この結果、上記排出域において溶融スラグ
を適正な温度に維持できずに、当該溶融スラグが塊状に
なって排出口を閉塞する虞があり、またこれを回避する
ために、バーナーの出力を高めて炉内温度を過度に加熱
すると、逆に燃料効率の低下を招き、さらには炉壁を傷
めたり、あるいは温度センサーの早期消耗を招いたりす
るという問題点があった。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、複数の領域における被溶融物の温度を直接測定す
ることができ、よってテルミット式溶融炉の炉内温度
を、各領域に適した温度に細かく制御することが可能と
なるテルミット式溶融炉の炉内温度制御方法および炉内
温度制御装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のテルミ
ット式溶融炉の炉内温度制御方法は、内部を加熱する複
数の加熱手段が設けられ、傾斜する底面の上部にテルミ
ット剤を混在させた被溶融物が投入される投入口が設け
られるとともに下部に溶融スラグの排出口が設けられ、
上記底面の上方から下方に向けて順次被溶融物の投入
域、溶融域および排出域が連続的に形成されるテルミッ
ト式溶融炉の炉内温度制御方法であって、上記底面と対
向する天井部または側壁部に設けた赤外放射温度計によ
って、少なくとも上記溶融域および排出域から発せられ
る赤外放射エネルギーを検出し、この検出信号に基づい
て上記溶融域および排出域が所定の温度範囲になるよう
に各々の加熱手段による炉内加熱を制御することを特徴
とするものである。

【００１１】この際に、請求項２に記載の発明は、上記
加熱手段が、それぞれ上記投入域、溶融域および排出域
に対応する位置に設けられていることを特徴とするもの
である。

【００１２】また、請求項３に記載のテルミット式溶融
炉の炉内温度制御装置は、内部を加熱する複数の加熱手
段が設けられ、傾斜する底面の上部にテルミット剤を混
在させた被溶融物が投入される投入口が設けられるとと
もに下部に溶融スラグの排出口が設けられ、上記底面の
上方から下方に向けて順次上記被溶融物の投入域、溶融
域および排出域が連続的に形成されるテルミット式溶融
炉の炉内温度制御装置であって、上記底面と対向する天
井部または側壁部に、少なくとも上記溶融域および排出
域から発せられる赤外放射エネルギーを検出可能な赤外
放射温度計を設け、かつ上記複数の加熱手段を、それぞ
れ上記投入域、溶融域および排出域に対応する位置に設
けるとともに、上記赤外放射温度計からの検出信号に基
づいて各々の上記加熱手段による炉内加熱を制御する制
御手段を備えてなることを特徴とするものである。

【００１３】ここで、請求項４に記載の発明は、上記加
熱手段が、化石燃料によって燃焼するバーナーであり、
かつ上記底面と対向する天井部に、上記溶融域に向けた
本数が、上記投入域および／または排出域に向けた本数
よりも少なくなるように配置したことを特徴とするもの
である。

【００１４】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
３または４に記載の制御手段が、上記検出信号に基づい
て、少なくとも上記溶融域および排出域の温度をカラー
または白黒の熱画像として表示する表示手段を有するこ
とを特徴とするものである。なお、請求項１〜５のいず
れかに記載の発明において、被溶融物とは、投入域にお
ける未だ溶融されていないもの、溶融域にある溶融状態
のものおよび排出域における溶融スラグを含む総称であ
る。

【００１５】請求項１〜５のいずれかに記載の発明にお
いては、テルミット式溶融炉の底面が傾斜していること
を利用し、これと対向する天井部または側壁部に設けた
赤外放射温度計によって、少なくとも溶融域および排出
域にある上記被溶融物から発せられる赤外放射エネルギ
ーを直接検出することにより、これら領域の被溶融物の
温度を測定し、この検出信号に基づいて、制御手段によ
り上記溶融域および排出域が所定の温度範囲になるよう
に複数の加熱手段を個々に制御しているので、テルミッ
ト式溶融炉の炉内温度を、各領域に適した温度に細かく
制御することができる。

【００１６】この結果、従来のように、排出域において
溶融スラグを適正な温度に維持できずに、溶融スラグが
塊状になって排出口を閉塞するといった弊害を生じるこ
とがない。また、溶融域においては、テルミット反応に
よる発生熱量を勘案しつつ加熱手段の出力を調整するこ
とができるために、燃料効率の向上を図ることができ、
さらには炉壁を傷めることも無い。

【００１７】この際に、請求項２または３に記載の発明
のように、上記複数の加熱手段を、それぞれ上記投入
域、溶融域および排出域に対応する位置に設ければ、一
層容易に上記各領域を最適温度に制御することが可能に
なる。また、上記加熱手段としては、請求項４に記載の
発明のように、化石燃料によって燃焼するバーナーが制
御の容易さおよび構造の簡易さから好適である。

【００１８】さらに溶融域は、これを間に挟む投入域お
よび排出域に設けれらたバーナーからの加熱も受けると
ともに、当該溶融域はテルミット反応による熱量が加わ
るために、これら投入域および排出域に設けられたバー
ナーの本数よりも少ない本数とすることが可能である。
また、各領域に設けるバーナーの本数は、溶融炉の幅寸
法に対応して設ければよく、この結果、上記投入域に向
けて２本以上、上記溶融域に向けて１本以上および上記
排出域に向けて２本以上設ければよい。

【００１９】他方、赤外放射温度計からの検出信号は、
電気信号であるために、様々なデータ処理が可能であ
る。例えば、請求項５に記載の発明のように、上記検出
信号に基づいて、表示手段に少なくとも上記溶融域およ
び排出域の温度をカラーまたは白黒の熱画像として表示
するようにすれば、上記溶融炉内の温度分布や加熱手段
による制御状態を常時目視によって確認することがで
き、運転の操作性を向上させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜図４は、本発明に係るテル
ミット式溶融炉の炉内温度制御装置の一実施形態を示す
ものである。図中符号１は、テルミット式溶融炉であ
り、符号２は、この溶融炉１に一体的に併設されて溶融
対象物である焼却灰、飛灰、焼却残滓等の処理灰（被溶
融物）を貯留するホッパである。このホッパ２の底部に
は、溶融炉１内に連通する開口部３が形成されており、
この開口部３に対向する位置には、ホッパ２内の処理灰
を溶融炉１内へと投入するプッシャー４が設けられてい
る。なお、符号５は、プッシャー４を往復駆動するシリ
ンダである。

【００２１】他方、ホッパ２の上部には、処理灰の搬送
手段が設けられている。この搬送手段は、溶融処理され
る処理灰を貯留する供給ホッパ７と、この供給ホッパ７
から排出された処理灰を搬送するコンベヤ８と、このコ
ンベヤ８に介装されコンベヤ搬送されてくる処理灰の重
量を計量するスクリューコンベヤ１０と、このコンベヤ
８によって搬送されてくる処理灰に対して、所定割合で
テルミット溶融剤を供給する供給装置９とから概略構成
されたもので、一定割合のテルミット溶融剤を混在させ
た処理灰が、上記ホッパ２の上部に導入されている。

【００２２】ここで、テルミット剤の供給装置９は、ア
ルミニウム成分としてのアルミニウムドロス粉末が蓄え
られたアルミニウム容器１１と、酸化鉄成分としての廃
棄酸化鉄粉末が蓄えられた酸化鉄容器１２と、これら容
器１１、１２から供給されるアルミニウムドロス粉末お
よび廃棄酸化鉄粉末を、前述した反応式に対応する２：
１のモル比となる割合でビニール袋に詰めて封じてテル
ミット溶融剤とした後に、これをコンベヤ８上に供給す
る袋詰供給装置１３とを備えた構成のものであり、スク
リューコンベヤ１０の重量検出信号に基づいて、処理灰
に対して一定の割合で上記テルミット溶融剤を供給する
ように制御されている。

【００２３】これに対して、ホッパ２の側壁には、上記
搬送手段によって供給される処理灰のレベルを検出す
る、超音波等を用いた非接触のレベル検出器１４が取付
けられている。そして、このレベル検出器１４からの検
出信号に基づいて、図示されない制御手段により、コン
ベヤ８、テルミット剤の供給装置９およびスクリューコ
ンベヤ１０を同時に起動し、同時に停止する制御がされ
るようになっている。

【００２４】この溶融炉１は、上記開口部３に連続して
テルミット剤を混在させた処理灰が供給される底面１ａ
が傾斜面によって形成され、当該底面１ａの下部には、
溶融スラグの排出口１ｂが形成されている。さらに、上
記底面１ａに対応して傾斜する天井部１５には、複数本
（図では５本）の灯油焚きバーナー（加熱手段）１６が
配設されている。ここで、バーナー１６は、２本が底面
１ａの上部側（処理灰の投入域Ａ）に向けて設けられ、
１本が中央部（溶融域Ｂ）に向けて設けられ、２本が上
記溶融域の下部（溶融スラグの排出域Ｃ）に向けて設け
られている。

【００２５】そして、上記底面１ａに対向する溶融炉１
の側壁部１ｃには、底面１ａ上の上記投入域Ａ、溶融域
Ｂおよび排出域Ｃにおける処理灰または溶融スラグから
発せられる赤外放射エネルギーを検出する赤外放射温度
計１７が設けられている。この赤外放射温度計１７は、
測定物から自己放射される赤外線の波長および放射の強
さが、温度によって変化することを利用して、当該測定
物から発せられる赤外放射エネルギーを検出器により電
気信号に変換し、光学走査することにより、上記領域Ａ
〜Ｃの範囲の測定物の温度を得るものである。

【００２６】図２は、上記赤外放射温度計１７の取付状
態を示すものである。すなわち、溶融炉１の側壁１ｃに
は、炉壁および断熱材１ｄを貫通する孔部１ｅが形成さ
れており、この孔部１ｅに、前面に透明な窓材１８ａが
嵌め込まれた保護管１８が取付けられている。そして、
この保護管１８内に、炉内の被溶融物から自己放射され
る赤外放射エネルギーを光学走査しつつ検出するサーモ
トレーサ１９が組み込まれている。また、この保護管１
８には、空冷用エアーが導入されている。

【００２７】そして、図３に示すように、サーモトレー
サ１９によって検出された処理灰または溶融スラグの温
度に関する電気信号は、ケーブル１９ａを介してコンピ
ュータ（制御手段）２２に接続されている。このコンピ
ュータ２２には、上記サーモトレーサ１９からの検出信
号に基づいて、少なくとも以下の（１）〜（４）の機能
を上記コンピュータ２２に実行させるソフトウエアが収
納されている。（１）上記検出信号により、モニタ（表示手段）２３
に、図４に示すように、投入域Ａ、溶融域Ｂおよび排出
域Ｃの全域における処理灰または溶融スラグの温度分布
２４をカラーの熱画像として表示する。

【００２８】（２）マウスまたはキーボードからの入力
によって移動可能なＸ−Ｙ軸に沿った温度分布２５、２
６を上記温度分布に沿わせて表示する。（３）同様に、入力によって移動可能な複数の点ａ〜ｄ
における温度およびこれらａ〜ｄ点の平均温度を表示す
る。（４）投入域Ａ、溶融域Ｂおよび排出域Ｃにおける温度
が、予め設定された投入域Ａ：１０００℃〜１２００
℃、溶融域Ｂ：１２００℃〜１４００℃の範囲、好まし
くは１２５０℃〜１３５０℃、排出域Ｃ：１４００℃〜
１５００℃になるように、図３に示すように、バーナー
１６による加熱量を個別に制御する。

【００２９】また、上記溶融炉１の排出部１ｂの下方に
は、底部に水を蓄えたスラグ排出コンベヤ２０が配設さ
れ、このコンベヤ２０によって移送されたスラグが、ス
ラグバンカ２１に蓄えられるようになっている。他方、
溶融炉１から排出された排気ガスは、排ガス管２７から
図示されない２次燃焼室において再燃焼され、ダイオキ
シン類が分解された後、排ガス冷却装置において水の潜
熱を利用した直接冷却により、少なくとも５５０℃以
下、好ましくは４５０℃以下に急冷され、その後廃熱ボ
イラ、バーナー１６の燃焼用などに使用される空気の予
熱器、白煙防止用空気加熱器等の熱回収手段において熱
回収され、さらにバグフィルター等のろ過集塵機などに
より別途無害化処理されて煙突から排出されるようにな
っている。

【００３０】次に、上記構成からなるテルミット式溶融
炉の炉内温度制御装置を用いた本発明に係る炉内温度制
御方法の一実施形態について説明する。先ず、溶融炉１
内の炉内温度を赤外放射温度計１７によって測定し、モ
ニタ２３に表示する。ホッパ２には、コンベヤ８によっ
て供給ホッパ７内の処理灰（被溶融物）を移送しつつ、
スクリューコンベヤ１０の荷重に基づいて、供給装置９
から処理灰の一定割合ごとにテルミット剤を供給するこ
とにより、当該テルミット剤を混在させた処理灰が供給
されている。このホッパ２への供給量は、レベル検出器
１４からの検出信号に基づいて、ホッパ２内の処理灰上
面が下限値に来ると、コンベヤ８、テルミット剤の供給
装置９およびスクリューコンベヤ１０を同時に起動し、
処理灰の上面が上限値に来ると同時に停止する制御が、
図示されない制御手段によりなされる。かかる状態にお
いて、シリンダ５によってプッシャー４を駆動し、ホッ
パ２内の処理灰等を開口部３から溶融状態の溶融炉１内
へと投入する。

【００３１】すると、赤外放射温度計１７によって測定
された投入域Ａの温度が設定した値よりも低下し、この
結果コンピュータ２２からの制御により、バーナー１６
による加熱量が増加する。そして、上記投入域Ａの温度
が約１１００℃に達すると、テルミット剤がテルミット
反応を起こすことにより、上記バーナー１６による加熱
とテルミット反応によって発生する熱量とによって処理
灰が溶融される。これと並行して、赤外放射温度計１７
によって測定された溶融域Ｂの温度が、設定した範囲と
なるように、コンピュータ２２からの制御により、バー
ナー１６による加熱が制御される。

【００３２】そして、溶融された処理灰は、傾斜面１ａ
に沿って流下し、底部の排出部１ｂから、スラグ排出コ
ンベヤ２０へと排出されて行く。この際にも、排出域Ｃ
の温度が、溶融スラグの円滑な流下・排出に必要な温度
範囲となるように、バーナー１６による加熱が制御され
る。

【００３３】このように、上記テルミット式溶融炉の炉
内温度制御装置およびこれを用いた制御方法によれば、
テルミット式溶融炉１の底面１ａが傾斜していることを
利用し、これと対向する側壁部に設けた赤外放射温度計
１７によって、投入域Ａ、溶融域Ｂおよび排出域Ｃにあ
る処理灰から発せられる赤外放射エネルギーを直接検出
することにより、これら領域Ａ〜Ｃの処理灰または溶融
スラグの温度を測定し、この検出信号に基づいて、コン
ピュータ２２により上記領域Ａ〜Ｃが所定の温度範囲に
なるように５本のバーナー１６を個々に制御しているの
で、溶融炉１の炉内温度を、各領域Ａ〜Ｃに適した温度
に細かく制御することができる。

【００３４】この結果、従来のように、排出域Ｃにおい
て溶融スラグを適正な温度に維持できずに、溶融スラグ
が塊状になって排出口を閉塞するといった弊害を生じる
ことがなく、しかも投入域Ａにおいては、容易にテルミ
ット反応を発生させるために最適な温度に制御すること
ができる。加えて、溶融域Ｂにおいては、テルミット反
応による発生熱量を勘案しつつバーナー１６の出力を調
整することができるために、燃料効率の向上を図ること
ができ、さらには炉壁を傷めることも無い。

【００３５】この際に、コンピュータ２２によって個別
に制御されるバーナー１６を、それぞれ上記投入域Ａ、
溶融域Ｂおよび排出域Ｃに対応する位置に設けているの
で、容易にこれら各領域Ａ〜Ｃを最適温度に制御するこ
とができる。さらに、上記バーナー１６を、投入域Ａお
よび排出域Ｃに対応する位置にそれぞれ２本配置し、こ
れらバーナー１６からの加熱の影響も受けるとともに、
テルミット反応の熱も加わる溶融域Ｂに１本配置してい
るので、全体として少ない本数のバーナー１６によって
効果的にこれら領域Ａ〜Ｃの温度を制御することができ
る。

【００３６】また、赤外放射温度計１７からの検出信号
に基づき、コンピュータ２２内のソフトウエアによっ
て、モニタ２３に、図４に示すような投入域Ａ、溶融域
Ｂおよび排出域Ｃの全域における処理灰または溶融スラ
グの温度分布２４、Ｘ−Ｙ軸に沿った温度分布２５、２
６および複数の点ａ〜ｄにおける温度やａ〜ｄ点の平均
温度をカラーの熱画像として表示しているので、常時溶
融炉１内の温度状況を監視することもできる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５のい
ずれかに記載の発明によれば、傾斜するテルミット式溶
融炉の底面と対向する側に設けた赤外放射温度計によっ
て、複数の領域にある被溶融物から発せられる赤外放射
エネルギーを直接検出し、この検出信号に基づいて、制
御手段により各領域が所定の温度範囲になるように複数
の加熱手段を個々に制御しているので、テルミット式溶
融炉の炉内温度を、各領域に適した温度に細かく制御す
ることができ、よって溶融域においては、テルミット反
応による発生熱量を勘案しつつ加熱手段の出力を調整す
ることができるために、燃料効率の向上を図ることがで
きるとともに、排出域においては、確実に溶融スラグを
排出口から排出することができる。

【００３８】この際に、請求項２または３に記載の発明
のように、上記複数の加熱手段を、それぞれ上記投入
域、溶融域および排出域に対応する位置に設ければ、一
層容易に上記各領域を最適温度に制御することが可能に
なり、さらに請求項４に記載の発明のように、上記加熱
手段を化石燃料によって燃焼するバーナーとすることに
より、制御および構造を容易にすることができると共
に、この加熱手段をテルミット溶融炉特有の配置にした
ので、テルミット反応による熱量を有効に活用して装置
全体を簡易なもとすることができる。また、請求項５に
記載の発明のように、表示手段に少なくとも上記溶融域
および排出域の温度をカラーまたは白黒の熱画像として
表示するようにすれば、上記溶融炉内の温度分布や加熱
手段による制御状態を常時目視によって確認することが
でき、運転の操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。

【図２】図１のＡ部の拡大図である。

【図３】図１のテルミット式溶融炉と制御手段とを示す
平面図である。

【図４】図３の表示手段における温度分布の表示形態を
示す図である。

【符号の説明】

１溶融炉１ａ底面１ｃ側壁部１５天井部１６バーナー（加熱手段）１７赤外放射温度計２２コンピュータ（制御手段）２３モニタ（表示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩水恒夫東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内 (72)発明者小川斉東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内 (72)発明者福岡勝美東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内 (72)発明者金子岳夫東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内 (72)発明者佐藤芳隆東京都大田区蒲田本町１丁目９番３号株式会社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内Ｆターム(参考） 3K061 NB03 NB06 NB30 4K056 AA05 BB01 CA20 FA03 FA13 FA21 4K063 AA04 BA13 CA01 CA06 DA08 DA14 DA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部を加熱する複数の加熱手段が設けら
れ、傾斜する底面の上部にテルミット剤を混在させた被
溶融物が投入される投入口が設けられるとともに下部に
溶融スラグの排出口が設けられ、上記底面の上方から下
方に向けて順次上記被溶融物の投入域、溶融域および排
出域が連続的に形成されるテルミット式溶融炉の炉内温
度制御方法であって、上記底面と対向する天井部または側壁部に設けた赤外放
射温度計によって、少なくとも上記溶融域および排出域
から発せられる赤外放射エネルギーを検出し、この検出
信号に基づいて上記溶融域および排出域が所定の温度範
囲になるように各々の上記加熱手段による炉内加熱を制
御することを特徴とするテルミット式溶融炉の炉内温度
制御方法。
【請求項２】上記加熱手段は、それぞれ上記投入域、
溶融域および排出域に対応する位置に設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載のテルミット式溶融炉の
炉内温度制御方法。
【請求項３】内部を加熱する複数の加熱手段が設けら
れ、傾斜する底面の上部にテルミット剤を混在させた被
溶融物が投入される投入口が設けられるとともに下部に
溶融スラグの排出口が設けられ、上記底面の上方から下
方に向けて順次上記被溶融物の投入域、溶融域および排
出域が連続的に形成されるテルミット式溶融炉の炉内温
度制御装置であって、上記底面と対向する天井部または側壁部に、少なくとも
上記溶融域および排出域から発せられる赤外放射エネル
ギーを検出可能な赤外放射温度計を設け、かつ上記複数
の加熱手段を、それぞれ上記投入域、溶融域および排出
域に対応する位置に設けるとともに、上記赤外放射温度
計からの検出信号に基づいて各々の上記加熱手段による
炉内加熱を制御する制御手段を備えてなることを特徴と
するテルミット式溶融炉の炉内温度制御装置。
【請求項４】上記加熱手段は、化石燃料によって燃焼
するバーナーであり、かつ上記底面と対向する天井部
に、上記溶融域に向けた本数が、上記投入域および／ま
たは排出域に向けた本数よりも少なくなるように配置し
たことを特徴とする請求項３に記載のテルミット式溶融
炉の炉内温度制御装置。
【請求項５】上記制御手段は、上記検出信号に基づい
て、少なくとも上記溶融域および排出域の温度をカラー
または白黒の熱画像として表示する表示手段を有するこ
とを特徴とする請求項３または４に記載のテルミット式
溶融炉の炉内温度制御装置。