JP2003083528A - 溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融炉の運転中に漸次増加する溶融メタルの
排出と全量の溶湯の排出とを炉体を傾動することなしに
行う。 【解決手段】 炉体の出滓口２２から溶融スラグ６１が
オーバーフローにより取出されている間に、炉体２内部
で漸次増加していく溶融メタル６２を、炉体２外部の下
層の溶湯排出口１０１へ誘導し、この溶湯排出口１０１
を連続的又は間欠的に加熱することにより排出する。ま
た、出湯口１０２を加熱又は非加熱により開閉し、炉体
２内部の溶湯を全量又は必要な量だけ排出する。

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（主焼却
灰、飛灰）などの溶融に使用する溶融炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、都市ごみや産業廃棄物などの焼却
により発生する焼却灰をさらに減容化、無害化するため
に、焼却灰を溶融処理する灰溶融炉が注目されている。
その一つに電気を熱源とする灰溶融炉がある。この電気
溶融方式には、アーク方式、プラズマ方式等があり、各
方式とも熱源加熱の方式が異なるが、炉底のメタルによ
るフライパン効果を期待した加熱溶融が行われる。これ
らの灰溶融炉によれば、炉内で加熱された焼却灰は一定
時間経過すると溶け出し、焼却灰に混入している重い金
属類（鉄、銅など）は下層に沈殿し、溶融された軽い灰
はスラグとなって上層に浮遊する。すなわち溶湯は下に
溶融メタルの層、上に溶融スラグの層になって分離され
る。そこに新たに焼却灰が供給されると、同様に加熱さ
れ、これが溶融メタル、溶融スラグに分離される。この
ようにして徐々に溶湯の湯面が上昇されていき、湯面が
出滓口まで上がってくると、溶湯上層の溶融スラグが炉
外に排出される。排出された溶融スラグは水冷又は空冷
の方法により固化される。このようにして焼却灰は溶融
により、スラグとなって、２分の１から３分の１程度に
減容される。なお、溶融スラグは重金属の溶出が防止さ
れるため、建設資材などに再利用することができる。

【０００３】さて、このような灰溶融炉では、溶融メタ
ルはプラズマアークを安定させるのに必要不可欠である
ものの、溶融メタルが溜まり過ぎ、溶融スラグの量が過
少になると、焼却灰の溶融に支障をきたす。また、炉内
の溶融メタルの層が出滓口まで上がってくると、これが
炉外に排出されて溶融スラグに混ざってしまうため、溶
湯から溶融メタルを必要量だけ抜き出す必要がある。

【０００４】従来は、炉体に傾動装置を設けていて、溶
融運転を停止してから、炉体を傾動して、その出滓口か
ら溶湯をオーバーフローさせて溶融メタルを必要量だけ
排出している。

【０００５】また、定置式の炉体にあっては、開口機を
用いて炉の周面に穴を穿ち、この穴を通じて溶融メタル
を必要量だけ排出している。この場合、溶融メタルを必
要量だけ排出したら、マットガン（あるいは耐火物挿入
機、閉口機）を用いて、開けた穴に耐火物を詰めてこれ
を閉塞する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
灰溶融炉における溶湯の排出方式では、次のような問題
がある。 （１）傾動式の灰溶融炉の場合、炉体の傾動により、溶
融メタルを溶融スラグの出滓口から流し出すため、溶融
メタルを排出する前にまず溶融スラグを全て抜き出す必
要があり、作業効率が悪く、溶融メタルの排出に多くの
時間を必要とする。また、灰溶融運転上、溶融メタル層
上に常に一定量の溶融スラグを浮遊させておく必要があ
り、本来、溶融スラグを全て抜き出すことは好ましくな
い。また、溶融メタルの排出中は、焼却灰を溶融できな
いため、灰溶融炉の運転を長時間に亘り停止する必要が
ある。 （２）傾動式の灰溶融炉の場合、炉体の傾動により、溶
融メタルを溶融スラグの出滓口から流し出すため、溶融
メタルがスラグ水砕層に排出され、その排出速度によっ
ては水蒸気爆発が発生する虞があり、作業上、十分な注
意が必要になっている。また、炉底に用いられている耐
火物の点検や補修など灰溶融炉のメンテナンスが数ヶ月
毎に定期的に行われるが、このときに溶湯をすべて排出
する必要がある。この場合、炉体の傾動により、溶湯を
出滓口から流し出すため、溶湯を全量排出するために
は、炉体を少なくとも２０度乃至３０度以上、大きく傾
動させなければならない。ところが、炉体には集塵ダク
ト、灰装入コンベア、スラグ排出カバーなどが接続され
ていて、炉体を大きく傾動させるためには、これらの周
辺装置を炉体から切り離し、又はフレキシブルに接続す
ることが必要で、このため設備全体の構造が複雑化し、
その作業が容易ではなく、多くの時間を必要としてい
る。 （３）定置式の灰溶融炉の場合、開口機を用いて炉体に
穴を開ける方法は、溶融運転を停止することなく溶融メ
タルのみを排出することができる利点があるものの、開
口機で穴を穿つ作業、併せてマットガンで穴を塞ぐ作業
は大きな騒音と激しい振動を伴い、また、開口中又は閉
口中に穴から溶湯が飛散する虞があり、作業性、安全性
の点で改善が望まれる。そこで、本発明は、傾動式の溶
融炉に起因する従来の問題を解決し、炉体を傾動させる
ことなく、溶融炉の運転中に漸次増加する溶融メタルを
確実、かつ円滑に、さらに効率的に排出して、常に溶融
メタル層上に焼却灰の溶融に必要な一定量の溶融スラグ
を保つことができるとともに、炉体のメンテナンスなど
必要に応じて炉内の全量の溶湯を容易にかつ、短時間に
排出することができ、さらに、定置式の溶融炉に起因す
る従来の問題を解決し、溶融炉の運転中に漸次増加する
溶融メタルを排出する場合でも、また炉体のメンテナン
スなど必要に応じて炉内の全量の溶湯を排出する場合で
も、騒音、振動を伴う穴を穿つ作業や穴を塞ぐ作業を不
要にして、容易かつ、安全に、しかも確実に溶湯を排出
することのできる溶融炉を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の溶融炉は、炉体内部へ被溶融物が投入さ
れ、加熱溶融される工程の繰り返しにより、溶湯がその
成分の比重差により上下に分離されながら湯面を上昇
し、炉体に形成された出滓口から上層の溶湯をオーバー
フローにより取出する溶融炉において、炉体外部に管体
により形成され、一端を炉体内部の炉底側に貫装連結さ
れるとともに、その連結端に対して上方に他端を配置さ
れ、その所定の高さに開口が設けられて、炉体側の上下
各層の溶湯の比重及び各層の厚さに応じて炉体内部の溶
湯から下層の溶湯を炉体外部に誘導して排出可能な下層
の溶湯排出口と、下層の溶湯排出口内の溶湯を加熱可能
な加熱手段と、加熱手段を制御して下層の溶湯排出口内
の溶湯を加熱状態と非加熱状態に選択的に切り換える制
御手段とを備え、炉体内部から下層の溶湯排出口へ誘導
された溶湯を連続的又は間欠的に加熱することにより排
出するものである。本発明はまた、次のように具体化さ
れる。第１に、下層の溶湯排出口は、略Ｌ字形に形成さ
れ、炉体に連結されて略水平方向に配置された第１の管
と、第１の管に略垂直方向に向けて連接された第２の管
とを備え、第２の管の所定の高さに開口を備える。第２
に、所定の高さは、炉体側の上層の溶湯取出レベルに対
して下がった位置に設定され、所定の高さをｈ３、炉体
内部の上層の溶湯の比重をγ１、その層の厚さをｈ１、
下層の溶湯の比重をγ２、その層の厚さをｈ２とした場
合、次式 （γ１×ｈ１）＋（γ２×ｈ２）＝γ２×ｈ３ から算出される。第３に、下層の溶湯排出口の管体は導
電体により形成され、加熱手段に、下層の溶湯排出口の
管体を誘導加熱する手段を備える。これらの構成から、
炉体内部へ被溶融物が投入され、加熱溶融される工程の
繰り返しにより、溶湯がその成分の比重差により上下に
分離されながら湯面を上昇し、炉体に形成された出滓口
から上層の溶湯がオーバーフローにより取出される。一
方、炉体内部で下層の溶湯が漸次増加され、これが炉体
側の上下各層の溶湯の比重及び各層の厚さに応じて炉体
外部の下層の溶湯排出口へ誘導される。この溶湯排出口
内の溶湯を加熱手段により連続的に加熱する場合、この
溶湯は溶湯排出口を上昇している間に固化することがな
く、溶湯排出口を所定の高さまで上昇されて、その増加
分だけがオーバーフローにより確実、かつ円滑に滴下さ
れる。また、この溶湯排出口内の溶湯を加熱手段により
間欠的に加熱する場合、この溶湯は加熱と加熱の間、つ
まり非加熱の間に固化されていて、この溶湯排出口は閉
止されるため、炉体内部で漸次増加される下層の溶湯が
累積的に増加される。このような状態から下層の溶湯排
出口の溶湯が加熱手段により加熱されると、これが流動
化され、炉体内部で累積増加された分の下層の溶湯が下
層の溶湯排出口に誘導されて、これらの溶湯が連続し
て、溶湯排出口を所定の高さへ上昇され、オーバーフロ
ーにより流出される。したがって、灰溶融炉に適用した
場合、炉体側の溶湯から、漸次増加する下層の溶融メタ
ルを増加ごとに又は累積して、確実かつ円滑に、さらに
効率的に排出することができ、上層に一定量の溶融スラ
グを保持することができる。また、下層の溶湯排出口を
誘導加熱して溶湯を加熱するので、下層の溶湯排出口の
溶湯を確実に流動化することができ、灰溶融炉に適用し
た場合に、漸次増加する下層の溶融メタルを確実かつ円
滑に、さらに効率的に排出することができる。

【０００８】上記目的を達成するために、本発明の溶融
炉は、炉体内部へ被溶融物が投入され、加熱溶融される
工程の繰り返しにより、溶湯がその成分の比重差により
上下に分離されながら湯面を上昇し、炉体に形成された
出滓口から上層の溶湯をオーバーフローにより取出する
溶融炉において、炉体外部に管体により形成され、炉体
内部の溶湯を炉体外部に誘導してその全量を出湯可能な
出湯口と、出湯口内の溶湯を加熱可能な加熱手段と、加
熱手段を制御して出湯口内の溶湯を加熱状態と非加熱状
態に選択的に切り換える制御手段とを備え、炉体内部か
ら出湯口へ誘導された溶湯を加熱又は非加熱により流動
化又は固化することにより、出湯口を開閉するものであ
る。本発明はまた、次のように具体化される。第１に、
出湯口は、略直線形に形成され、炉体に略水平方向に向
けて連結され、その連結端と略同じ高さに開口を備え
る。第２に、出湯口に、出湯口内の溶湯が非加熱状態で
固化可能に、所定の長さ又は所定の内径が設定される。
第３に、出湯口に挿通可能な突き部材とその駆動機構と
を併設する。第４に、出湯口を開閉可能な蓋部材とその
駆動機構とを併設する。第５に、出湯口の管体は導電体
により形成され、加熱手段に、出湯口の管体を誘導加熱
する手段を備える。これらの構成から、炉体内部の溶湯
は出湯口に誘導され、これが加熱手段により加熱される
と、溶湯の流動化により出湯口は開通されて、この出湯
口を通じて炉体内部の溶湯が確実かつ円滑に、さらに効
率的に抜き出される。また、出湯口の溶湯が加熱手段で
加熱されない（非加熱にされる）と、溶湯の固化により
出湯口は確実に閉止され、出湯が止められる。したがっ
て、灰溶融炉に適用した場合、特別な閉止部材を用いる
ことなしに出湯口を開閉することができ、焼却灰の溶湯
を全量又は下層の溶融メタルを必要な量だけ排出するこ
とができる。また、出湯口を開通する場合に、その途中
に溶湯の固化層などの付着物があっても、突き部材の突
き動作により溶湯の固化層を突き破り、出湯口を有効に
穿通することができる。したがって、灰溶融炉に適用し
た場合、焼却灰の溶湯を全量又は必要な量だけ確実に排
出することができる。さらに、出湯口を蓋部材で開閉可
能に塞ぐので、安全性を高めることができる。さらに、
出湯口を誘導加熱して溶湯を加熱するので、出湯口の溶
湯を確実に流動化することができ、灰溶融炉に適用した
場合に、炉体内部の溶湯を確実かつ円滑に、さらに効率
的に排出することができる。

【０００９】上記目的を達成するために、本発明の溶融
炉は、炉体内部へ被溶融物が投入され、加熱溶融される
工程の繰り返しにより、溶湯がその成分の比重差により
上下に分離されながら湯面を上昇し、炉体に形成された
出滓口から上層の溶湯をオーバーフローにより取出する
溶融炉において、炉体外部に管体により形成され、一端
を炉体内部の炉底側に貫装連結されるとともに、この連
結端に対して上方に他端を配置され、その所定の高さに
開口が設けられて、炉体側の上下各層の溶湯の比重及び
各層の厚さに応じて炉体内部の溶湯から下層の溶湯を炉
体外部に誘導して排出可能な下層の溶湯排出口と、炉体
外部に管体により形成され、炉体内部の溶湯を炉体外部
に誘導してその全量を出湯可能な出湯口と、下層の溶湯
排出口内及び出湯口内の溶湯を加熱可能な加熱手段と、
加熱手段を制御して下層の溶湯排出口内及び出湯口内の
溶湯を加熱状態と非加熱状態に選択的に切り換える制御
手段とを備え、炉体内部から下層の溶湯排出口へ誘導さ
れた溶湯を連続的又は間欠的に加熱することにより排出
し、炉体内部から出湯口へ誘導された溶湯を加熱又は非
加熱により流動化又は固化することにより、出湯口を開
閉するものである。本発明はまた、次のように具体化さ
れる。第１に、下層の溶湯排出口は、略Ｌ字形に形成さ
れ、炉体に連結されて略水平方向に配置された第１の管
と、第１の管に略垂直方向に向けて連接された第２の管
とを備え、第２の管の所定の高さに開口を備える。第２
に、所定の高さは、炉体側の上層の溶湯取出レベルに対
して下がった位置に設定され、所定の高さをｈ３、炉体
内部の上層の溶湯の比重をγ１、その層の厚さをｈ１、
下層の溶湯の比重をγ２、その層の厚さをｈ２とした場
合、次式 （γ１×ｈ１）＋（γ２×ｈ２）＝γ２×ｈ３ から算出される。第３に、出湯口は、略直線形に形成さ
れ、炉体に略水平方向に向けて連結され、その連結端と
略同じ高さに開口を備える。第４に、出湯口に、出湯口
内の溶湯が非加熱状態で固化可能に、所定の長さ又は所
定の内径が設定される。第５に、下層の溶湯排出口と出
湯口とを、炉体に連結されて略水平方向に配置された第
１の管と、第１の管に略直交方向に向けて連接された第
２の管と、第１の管に延長して略水平方向に向けて連接
された第３の管とにより一体的に構成され、第２の管の
所定の高さに下層の溶湯排出口の開口を備え、第３の管
の先端に出湯口の開口を備える。なお、第１の管と第３
の管は第１の管として一体化してもよい。第６に、出湯
口に挿通可能な突き部材とその駆動機構とを併設する。
第７に、出湯口を開閉可能な蓋部材とその駆動機構とを
併設する。第８に、下層の溶湯排出口及び／又は出湯口
の管体は導電体により形成され、加熱手段に、下層の溶
湯排出口及び／又は出湯口の管体を誘導加熱する手段を
備える。これらの構成から、炉体内部へ被溶融物が投入
され、加熱溶融される工程の繰り返しにより、溶湯がそ
の成分の比重差により上下に分離されながら湯面を上昇
し、炉体に形成された出滓口から上層の溶湯がオーバー
フローにより取出される。一方、炉体内部で下層の溶湯
が漸次増加され、これが炉体側の上下各層の溶湯の比重
及び各層の厚さに応じて炉体外部の下層の溶湯排出口へ
誘導される。この溶湯排出口内の溶湯を加熱手段により
連続的に加熱する場合、この溶湯は溶湯排出口を上昇し
ている間に固化することがなく、溶湯排出口を所定の高
さまで上昇されて、その増加分だけがオーバーフローに
より確実、かつ円滑に滴下される。また、この溶湯排出
口内の溶湯を加熱手段により間欠的に加熱する場合、こ
の溶湯は加熱と加熱の間、つまり非加熱の間に固化され
ていて、この溶湯排出口は閉止されるため、炉体内部で
漸次増加される下層の溶湯が累積的に増加される。この
ような状態から下層の溶湯排出口の溶湯が加熱手段によ
り加熱されると、これが流動化され、炉体内部で累積増
加された分の下層の溶湯が下層の溶湯排出口に誘導され
て、これらの溶湯が連続して、溶湯排出口を所定の高さ
へ上昇され、オーバーフローにより流出される。したが
って、灰溶融炉に適用した場合、炉体側の溶湯から、漸
次溶融する下層の溶融メタルを増加するごとに又は累積
的に増加させるごとに、確実かつ円滑に、さらに効率的
に排出することができ、上層に一定量の溶融スラグを保
持することができる。また、下層の溶湯排出口を誘導加
熱して溶湯を加熱するので、下層の溶湯排出口の溶湯を
確実に流動化することができ、灰溶融炉に適用した場合
に、漸次増加する下層の溶融メタルを確実かつ円滑に、
さらに効率的に排出することができる。また、これらの
構成から、炉体内部の溶湯は出湯口に誘導され、これが
加熱手段により加熱されると、溶湯の流動化により出湯
口は開通されて、この出湯口を通じて炉体内部の溶湯が
確実かつ円滑に、さらに効率的に抜き出される。また、
出湯口の溶湯が加熱手段で加熱されない（非加熱にされ
る）と、溶湯の固化により出湯口は確実に閉止され、出
湯が止められる。したがって、灰溶融炉に適用した場
合、特別な閉止部材を用いることなしに出湯口を開閉す
ることができ、焼却灰の溶湯を全量又は下層の溶融メタ
ルを必要な量だけ排出することができる。また、出湯口
を開通する場合に、その途中に溶湯の固化層などの付着
物があっても、突き部材の突き動作により溶湯の固化層
を突き破り、出湯口を有効に穿通することができる。し
たがって、灰溶融炉に適用した場合、焼却灰の溶湯を全
量又は必要な量だけ確実に排出することができる。さら
に、出湯口を蓋部材で開閉可能に塞ぐので、安全性を高
めることができる。さらに、出湯口を誘導加熱して溶湯
を加熱するので、出湯口の溶湯を確実に流動化すること
ができ、灰溶融炉に適用した場合に、炉体内部の溶湯を
確実かつ円滑に、さらに効率的に排出することができ
る。さらに、出湯に際し、炉体内部から出湯口を通じて
抜き出された溶湯を炉体外部において下層の溶湯排出口
と共通の位置で排出処理することができ、溶湯を効率的
に排出することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図１乃至図３は本発明の第１の
実施の形態における灰溶融炉を示し、図１はその断面図
であり、図２はその平面図であり、図３はその要部拡大
断面図である。 （実施の形態１）図１、図２において、灰溶融炉１はプ
ラズマ方式の電気炉として構成され、電極（負極側）３
を設置された炉体２と、電極（正極側）４を垂下された
天壁５とを備える。炉体２には、その周壁２０に炉底２
１から所定の高さに溶湯の出滓口２２が形成されてい
る。灰溶融炉１の運転により、焼却灰が加熱溶融される
とともに、その溶湯の湯面が上昇され、この出滓口２２
からオーバーフローすることにより、溶湯６上層の溶融
スラグ６１が連続滴下により取出される。

【００１１】炉体２の周壁２０にはまた、出滓口２２と
は別に、出湯装置１０が設けられている。この出湯装置
１０の場合、炉体２内部の溶融メタル６２を連続的に排
出するための下層の溶湯排出口１０１と、炉体２内部の
全量の溶湯を抜き出すための出湯口１０２とを一体に備
えた構造になっている。

【００１２】図３に示すように、出湯装置１０は、炉体
２外部に形成され、第１、第２、第３の管１１、１２、
１３と、これらを加熱する加熱装置１９とを備える。第
１、第２、第３の管１１、１２、１３は黒鉛等の導電性
材料を添加された耐火物により略中空円筒状に形成され
ている。なお、これらの管１１、１２、１３は、Aｌ
２、О３、Ｃその他の成分を含み、発熱体としての機能
とともに溶湯の高熱（１３５０℃〜１６００℃）に対し
て長期間の使用に耐え得る処理が施されている。第１の
管１１は、一端が炉体２の周壁２０下部から炉体２内部
の炉底２１に貫装連結されて、略水平方向に配置されて
いる。第２の管１２は、第１の管１１の他端に略垂直方
向に向けて一体に連接され、連通されている。この第２
の管１２には、その所定の高さに開口１２０が形成され
ている。第３の管１３は、第１の管１１の第２の管が交
差する他端に延長して水平方向に向けて一体に連接さ
れ、連通されている。この第３の管１３の先端に開口１
３０が形成されている。なお、第１の管１１と第３の管
１３は第１の管１２として一体化してもよい。この場
合、この第１の管１２の中間に第２の管１２が略直交方
向に向けて連接される。

【００１３】この出湯装置１０の第１、第２の管１１、
１２の略L字形をなす部分に下層の溶湯排出口１０１が
構成されている。すなわち、下層の溶湯排出口１０１
は、炉体２に連結され、略水平方向に配置された第１の
管１１と、第１の管１１に略垂直方向に向けて連接され
た第２の管１２とにより、略Ｌ字形に形成されて、炉体
２に連結された一端（連結端）に対して他端が上方に配
置され、その所定の高さに開口１２０が設けられてい
る。ここでいう所定の高さは、炉体２側の上層の溶湯取
出レベル（出滓口２２レベル）に対して若干下がった位
置に設定されていて、図１に示すように、この所定の高
さをｈ３、炉体２内部の上層の溶湯６（溶融スラグ６
１）の比重をγ１、その層の厚さをｈ１、下層の溶湯６
（溶融メタル６２）の比重をγ２、その層の厚さをｈ２
とした場合、次式から算出される。 （γ１×ｈ１）＋（γ２×ｈ２）＝γ２×ｈ３ なお、ここでは第２の管１２の最上部に開口１２０が設
けられているが、設計上の必要から、第２の管１２の全
高が延ばされた場合は、第２の管１２の中間（既述の所
定の高さ）に開口１２０が形成される。このようにし
て、炉体２側の上下各層の溶湯６の比重及び各層の厚さ
に応じて炉体２内部の溶湯６から下層の溶融メタル６２
を炉体２外部の下層の溶湯排出口１０１へ誘導し、漸次
増加する溶融メタル６２を連続的に排出可能にしてい
る。

【００１４】また、図３において、出湯装置１０の第
１、第３の管１１、１３の略直線形をなす部分に出湯口
１０２が構成されている。すなわち、出湯口１０２は、
炉体２に連結され、略水平方向に配置された第１の管１
１と、第１の管１１に略水平方向に向けて連接された第
３の管１３とにより、略直線形に形成されて、炉体２に
連結された一端（連結端）と同じ高さに他端が配置さ
れ、その他端に開口１３０が設けられている。このよう
にして炉体２内部の溶湯６を炉体２外部の出湯口１０２
へ誘導し、その全量を排出可能にしている。なお、第
１、第３の管１１、１３の全長に所定の長さが設定さ
れ、第１、第３の管１１、１３を加熱しない状態で、炉
体２内部から第１の管１１へ誘導された溶湯が第３の管
１３の開口１３０に達する前に固化可能になっている。
また、第１、第３の管１１、１３の全長に所定の長さを
設定するのに代えて、第３の管１３の内径に第１の管１
１の内径と異なる小さい寸法を設定することにより、同
じ機能を持たせてもよい。

【００１５】なお、この出湯口１０２には、安全性の向
上を図るため、蓋部材１５とその駆動機構、さらに補助
装置として開口装置１８が併設されている。蓋部材１５
は耐火物により形成されていて、出湯口１０２の開口１
３０を開閉可能な栓構造になっている。その駆動機構
は、ここでは特に図示していないが、蓋部材１５を保持
して進退駆動する手段と蓋部材を旋回駆動する手段とを
具備し、蓋部材１５が出湯口１０２の開口１３０に抜き
差し可能に、さらに出湯口１０２の開口１３０に対向す
る位置と出湯口１０２から離れた位置（溶湯の排出に邪
魔にならない位置）との間を移動可能に構成されてい
る。また、開口装置１８は、第３の管１３内に挿通可能
な突き棒１８１とこれを進退駆動する駆動機構（例えば
シリンダ）１８２とを具備し、第３の管１３内、特に開
口１３０付近に固化層が発生した場合に、これを突き破
り、除去可能になっている。

【００１６】これら下層の溶湯排出口１０１、出湯口１
０２に加熱装置１９を巻装され、下層の溶湯排出口１０
１及び出湯口１０２に誘導する溶湯６を加熱できるよう
にしている。ここで加熱装置１９に、溶湯６を直接加熱
するのではなく、第１、第２、第３の管１１、１２、１
３自体を発熱させる間接誘導加熱方式を採用し、図示さ
れない交流電源に接続した複数の加熱コイル１９０が用
いられる。なお、この加熱コイル１９０を構成する導体
に水冷銅管が使用されている。これらの加熱コイル１９
０は第１、第２、第３の管１１、１２、１３の周囲に巻
かれ、これら加熱コイル１９０の中に第１、第２、第３
の管１１、１２、１３が配置されている。これらの加熱
コイル１９０により、第１、第２、第３の管１１、１
２、１３を１３５０℃〜１６００℃に加熱する。また、
図１に示すように、灰溶融炉１に近接して、灰溶融炉１
全体を制御する制御盤１４が設置されていて、この制御
盤１４に加熱装置１９を制御して下層の溶湯排出口１０
１及び出湯口１０２を加熱状態と非加熱状態に選択的に
切り換える操作部１４１が併せて設けられている。この
操作部１４１により、加熱装置１９の動作モードが選択
設定される。この動作モードには下層の溶湯排出口１０
１、すなわち第１、第２の管１１、１２に巻かれた各加
熱コイル１９０を連続的に加熱する連続運転モード、間
欠的に加熱する間欠運転モード、加熱を停止する停止モ
ード、また出湯口１０２、すなわち第１、第３の管１
１、１３に巻かれた各加熱コイル１９０を連続的に加熱
する連続運転モード、間欠的に加熱する間欠運転モー
ド、加熱を停止する停止モードなどがある。

【００１７】なお、図１において、７は焼却灰供給装置
であり、灰溶融炉１の近傍に設置され、その供給口７１
が炉体２の天壁５又は周壁２０に連結されている。この
焼却灰供給装置７により一定量の焼却灰が炉体２内に連
続投入可能である。また、特に図示していないが、炉体
２の周囲で、出湯装置１０の第２の管１２の下方、第３
の管１３の下方に溶湯排出設備が設置されていて、溶湯
排出口１０１、出湯口１０２から排出された溶湯６が処
理される。

【００１８】次に、この灰溶融炉１の出湯方式について
図１及び図３、さらに図４乃至図７を用いて説明する。
なお、この灰溶融炉１の運転に際して、出湯装置の出湯
口１０２は、後述する溶湯の冷却固結物により閉止さ
れ、さらに先端開口１３０が蓋部材１５を差し込まれて
閉塞されている（図３参照）。

【００１９】図１、図２において、制御盤１４の制御に
基いて、灰溶融炉１が運転される。焼却灰供給装置７か
ら焼却灰が連続的に炉体２内部に投入されると、焼却灰
は徐々に加熱溶融されて、その溶湯６が上層の溶融スラ
グ６１と下層の溶融メタル６２とに分離されながら炉体
２内部に貯えられ、湯面を徐々に上昇していく。溶湯６
の湯面が出滓口２２まで上がり、オーバーフローする
と、上層の溶湯６、すなわち溶融スラグ６１が出滓口２
２から連続滴下により取出されていく。一方、この焼却
灰の連続溶融とともに、溶融メタル６２が出湯装置１０
の下層の溶湯排出口１０１（第１の管１１、第２の管１
２）へ誘導されていく。

【００２０】（加熱装置に連続運転モードを設定した場
合）この場合、灰溶融炉１の運転開始前又は運転開始と
同時に、第１、第２の管１１、１２に巻かれた各加熱コ
イル１９０に加熱電流が流されていて、下層の溶湯排出
口１０１は溶湯６の高熱と略同じ温度（１３５０℃〜１
６００℃）に加熱維持されている。第１、第２の管１
１、１２内の溶湯の有無に拘わらず、炉体２内部からこ
の溶湯排出口１０１へ誘導された溶融メタル６２は固化
することなしに、第１、第２の管１１、１２内に円滑に
進入していく。炉体２内部で溶融メタル６２層が漸次増
加し、そのレベルが上昇していくとともに、炉体２内部
から下層の溶融メタル６２が下層の溶湯排出口１０１の
第１の管１１へ漸次流入し、第２の管１２を上昇してい
く。炉体２内部で溶湯６の湯面が出滓口２２レベルに上
がり、第２の管１２の溶融メタル６２が開口１２０レベ
ルに達して、両者が均衡する。図４に示すように、引き
続き炉体２内部で溶融メタル６２が増加されると、これ
に応じて下層の溶湯排出口１０１の第２の管１２（開口
１２０）から溶融メタル６２が連続的に滴下され、その
下方の溶湯排出設備に入れられる。これにより炉体２内
部の溶融メタル６２の量が調整される。なお、溶湯排出
設備に導かれる溶融メタル６２には灰溶融炉１の運転開
始時のみ、一時的に溶融スラグ６１が混入されるが、炉
体２内部の上層の溶融スラグ６１が下層の溶融排出口１
０１（の連結端）の上まで上がれば、それ以降、下層の
溶湯排出口１０１の上部開口１２０から溶融スラグ６１
の混入のない溶融メタル６２のみが連続して排出され、
溶湯排出設備には溶融メタル６２のみが入れられてい
く。

【００２１】なお、炉体２内部に溶湯が十分に溜まるま
で、加熱装置１９に通電せず（つまり下層の溶湯排出口
１０１を加熱せず）、溶融メタル６２が下層の溶湯排出
口１０１の上部開口１２０よりも少し低い位置、例えば
図１中、ｈ２付近まで上昇したところで、加熱装置１９
を連続運転モードにより通電してもよい。このようにし
て第１、第２の管１１、１２が加熱されると、溶融メタ
ル６２が炉体２内部の最下部より下層の溶湯排出口１０
１の上部開口１２０まで導かれ、炉体２内部の溶融メタ
ル６２の溶融増加とともに、上部開口１２０から連続的
に滴下される。

【００２２】また、下層の溶湯排出口１０１から溶融メ
タル６２を排出する間、第３の管１３の加熱コイル１９
０は通電せず、冷却された状態になっている。このた
め、溶融メタル６２は第３の管１３へ流入するが、第３
の管１３の中で急激な温度低下が発生し、冷却固結され
る。

【００２３】（加熱装置に間欠運転モードを設定した場
合）この場合、炉体２内部に溶融メタル６２が十分に溜
まり、例えば図１中、ｈ２付近まで上昇しても、第１、
第２、第３の管１１、１２、１３の各加熱コイル１９０
へ通電せず、第１、第２、第３の管１１、１２、１３を
加熱しない。炉体２内部の溶融メタル６２は第１の管１
１へ流入するが、第１、第２、第３の管１１、１２、１
３が冷却されているので、溶融メタル６２は第１の管１
１の中で固化し、下層の溶湯排出口１０１の上部開口１
２０まで達しない。このため、炉体２内部の溶融メタル
６２は図１中、ｈ２を超え、さらに累積的に増加してい
く。この間欠運転では、図５に示すように、例えば溶融
メタル６２がｈ４に達した時点で第１、第２の管１１、
１２の各加熱コイル１９０が通電される。第１、第２の
管１１、１２が加熱されると、下層の溶湯排出口１０１
内に固化された溶融メタル６２が流動化されるととも
に、炉体２内部最下部から溶融メタル６２が下層の溶湯
排出口１０１へ誘導されて、これらの溶融メタル６２が
下層の溶湯排出口１０１の上部開口１２０まで導かれ、
オーバーフローにより連続して排出される。このとき、
炉体２内部の溶融メタル６２は図５中、ｈ５の範囲だけ
排出される。この溶融メタル６２の排出時点で第１、第
２の管１１、１２の各加熱コイル１９０の通電が止めら
れ、炉体２内部の溶融メタル６２の流出が停止される。
この工程が繰り返され、一回の工程ごとに炉体２内部に
累積的に増加された溶融メタル６２が一度にまとめて排
出される。

【００２４】また、炉底２１に用いている耐火物の点検
や補修を行うなど灰溶融炉１のメンテナンスを実施する
ため、炉体２から全量の溶湯６を排出する場合、図６に
示すように、第１、第２の管１１、１２の各加熱コイル
１９０に加えて、第３の管１３の加熱コイル１９０が通
電され、第１、第２、第３の管１１、１２、１３が加熱
されて、これらの管１１、１２、１３の中の溶融メタル
６２が流動化される。出湯口１０２先端の開口１３０か
ら蓋部材１５がその駆動機構により抜き取られ、その開
口１３０が開かれる。この出湯口１０２を通じ、第１、
第２、第３の管１１、１２、１３内の溶湯に続いて、炉
体２内部の全量の溶湯６が固化することなしに、円滑に
排出される。

【００２５】なお、出湯口１０２に差し込まれた蓋部材
１５により開口１３０付近に固化したメタルが溶融しな
い場合、蓋部材１５が抜き取られた後、図７に示すよう
に、突き棒１８１がその駆動機構１８２により第３の管
１３内へ挿入され、固化したメタルが突き破られる。突
き棒１８１が抜き外されると、出湯口１０２が開口さ
れ、溶湯６が排出される。

【００２６】このように上記第１の実施の形態によれ
ば、炉体２の出滓口２２と別に、炉体２外部に第１、第
２の管１１、１２により略L字形に形成して、炉体２側
の上下各層の溶湯６の比重及び各層の厚さに応じて炉体
２内部の溶湯６から下層の溶湯６を炉体２外部に誘導
し、排出する下層の溶湯排出口１０１を設けるととも
に、この溶湯排出口１０１を誘導加熱する加熱装置１９
を設け、灰溶融炉１の運転中、溶融スラグ６１を出滓口
２２から取出する間、炉体２内部で漸次増加する溶融メ
タル６２を加熱装置１９の連続運転又は間欠運転により
加熱して、溶融メタル６２が増加するごとに又は溶融メ
タルを累積的に増加させるごとに排出するようにしてい
るので、炉体２内部の溶融メタル６２の量を調整して、
溶融メタル６２上層に一定量の溶融スラグ６１を保持す
ることができる。

【００２７】また、この灰溶融炉１では、焼却灰に金属
類を多く含む場合に、加熱装置１９の連続運転により、
下層の溶湯排出口１０１を連続的に加熱することによ
り、溶融メタル６２を増加するごとに連続的に排出し
て、溶融メタル６２を確実かつ円滑に、さらに効率的に
排出することができる。反対に、焼却灰に金属類の含有
量が少ない場合、加熱装置１９の間欠運転により、下層
の溶湯排出口１０１を間欠的に加熱することにより、溶
融メタル６２を累積的に増加させて排出することがで
き、溶融メタル６２を確実かつ円滑に、さらに効率的に
排出することができる。しかも、この間欠運転の場合、
加熱装置１９が間欠的に通電されるので、連続運転に比
べて消費電力が大幅に少なく、さらに第１、第２の管１
１、１２が高熱に長時間に亘って晒されることがないの
で、第１、第２の管１１、１２の寿命を伸長することが
でき、全体としてコストの低減を図ることができる。ま
た、加熱装置１９の連続運転でも間欠運転でも、下層の
溶湯排出口１０１を誘導加熱して溶湯６を加熱するの
で、下層の溶湯排出口１０１の溶湯６を有効に流動化す
ることができ、漸次増加する下層の溶融メタル６２を確
実かつ円滑に、さらに効率的に排出することができる。

【００２８】また、炉体２外部に第１、第３の管１１、
１３により略直線形に形成して、炉体２側の溶湯６を誘
導、排出する出湯口１０２を設けるとともに、この出湯
口１０２を誘導加熱する加熱装置１９を設け、出湯口１
０２を加熱することにより、出湯口１０２内の溶湯６を
流動化するようにしているので、出湯口１０２を自動開
通して炉体２内部の全量の溶湯６を確実かつ円滑に、さ
らに効率的に排出することができる。また、出湯口１０
２を誘導加熱して溶湯６を加熱するので、出湯口１０２
の溶湯６を確実に流動化することができ、炉体２内部の
溶湯６を確実かつ円滑に、さらに効率的に排出すること
ができる。この出湯口１０２によれば、炉底２１の点
検、補修など灰溶融炉１のメンテナンスを行う場合に、
炉体２内部の全量の溶湯６を短時間に排出することがで
きる。さらに、この出湯口１０２を非加熱にすることに
より冷却して、出湯口１０２内の溶湯６を積極的に固化
させるようにしているので、出湯口１０２を溶湯６の固
結物で閉止することができる。したがって、耐火物の特
別な閉止部材を不要とすることができ、コストの低減を
図ることができる。またさらに、この出湯口１０２の自
動開閉により、溶湯６の出湯途中に出湯を中断すること
ができ、溶融メタル６２を必要な量だけ取り出すことも
できる。

【００２９】また、出湯口１０２に突き棒１８１とその
駆動機構１８２とを併設しているので、出湯口１０２を
開放する場合に、出湯口１０２内部にメタルの固化層な
ど溶湯の固結物があっても、これを突き棒１８１で突き
破り、出湯口１０２を有効に穿通することができ、全量
の溶湯６を確実に排出することができる。また、この出
湯口１０２の場合、通常、先端の開口１３０を蓋部材１
５で開閉可能に閉塞するので、安全性の向上を図ること
ができる。

【００３０】また、下層の溶湯排出口１０１と出湯口１
０２とを、第１の管１１、第２の管１２、第３の管１３
により（又は第１の管１１、第２の管１２により）一体
的に構成しているので、部品点数を減少してコストの低
減を図ることができるとともに、出湯に際し、炉体２内
部から出湯口１０２を通じて抜き出された溶湯６を炉体
２外部において下層の溶湯排出口１０１と共通の位置で
排出処理することができ、溶湯６を効率的に排出するこ
とができる。

【００３１】図８は本発明の第２の実施の形態における
灰溶融炉に備えた出湯装置の要部拡大断面図である。 （実施の形態２）第２の実施の形態では、第２の管の構
成に第１の実施の形態と異なる部分があり、他の構成は
第１の実施の形態と同じなので、ここでは第２の管の異
なる部分について新たな説明を加え、他の部分について
は第１の実施の形態と同じ符号を付してその重複した説
明を省略する。図８において、下層の溶湯排出口１０１
の上部開口１２０に溶融メタル６２を所定の滴下位置へ
案内する排出案内部２０１が設けられている。この排出
案内部２０１は第２の管１２と同じ導電性を有する耐火
物からなる第４の管２１４により形成され、第２の管１
２の上部に所定の滴下位置に向けて、下方斜めに連接さ
れている。この第４の管２１４の周囲にも加熱コイル１
９０が巻かれ、第１、第２、第３の管１１、１２、１３
と同様に制御盤１４により制御される。

【００３２】この排出案内部２０１（第４の管２１４）
は、下層の溶湯排出口１０１の第１、第２の管１１、１
２とともに各加熱コイル１９０が通電されて加熱され、
第２の管１２の開口１２０からオーバーフローにより排
出された溶融メタル６２が、この案内排出部２０１を固
化することなしに流れ、所定の滴下位置へ案内されて滴
下される。このようにして、溶融メタル６２を炉体２の
周囲任意の位置に設置した溶湯排出設備に確実に滴下す
ることができる。

【００３３】なお、上記第１、第２の実施の形態では、
下層の溶湯排出口１０１と出湯口１０２とを第１、第
２、第３の管１１、１２、１３により一体化している
が、下層の溶湯排出口１０１と出湯口１０２とをそれぞ
れ、別体の管で形成することができ、別体化しても上記
実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。ま
た、定置式あるいは傾動式の灰溶融炉に備える既存の出
湯方式に加えて、上記下層の溶湯排出口１０１又は出湯
口１０２を選択的に設けることができ、上記下層の溶湯
排出口１０１又は出湯口１０２と同様の作用効果を得る
ことができる。また、下層の排出口１０１又は出湯口１
０２又はこれらを一体化した出湯装置１０（以下、出湯
装置１０等と省略する。）と炉体２との連結位置を、炉
体２の周壁２０下部又は底壁から任意に選定することが
でき、出湯装置１０等を溶融炉の周辺機器に干渉するこ
となしに備えることができる。出湯装置１０等を炉体２
の底壁に設ける場合は、略Ｌ字形又は略直線形をなす管
体の一部が若干変形されることがある。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、上記各実施の形態から明らか
なように、炉体外部に下層の溶湯排出口とこの溶湯排出
口の溶湯を加熱する加熱手段とを設け、溶湯排出口の溶
湯を連続的又は間欠的に加熱して、炉体の出滓口から上
層の溶湯がオーバーフローにより取出されている間に、
炉体内部で漸次増加していく下層の溶湯を、下層の溶湯
排出口へ誘導し、その所定の高さへ上昇させ、オーバー
フローにより排出するので、従来の傾動式の溶融炉と異
なり、炉体を傾動させることがなく、溶融炉の運転中に
漸次増加する溶融メタルを安全に、騒音や振動が発生す
ることなしに排出して、常に溶融メタル層上に焼却灰の
溶融に必要な一定量の溶融スラグを保持することができ
る。また、下層の溶湯排出口を誘導加熱して溶湯を加熱
するので、下層の溶湯排出口の溶湯を有効に流動化する
ことができ、漸次増加する下層の溶融メタルを確実に排
出することができる。また特に、焼却灰に金属類を多く
含む場合、加熱装置の連続運転により、下層の溶湯排出
口を連続的に加熱することにより、溶融メタルを増加す
るごとに連続的に排出することができるので、溶融メタ
ルを確実かつ円滑に、さらに効率的に排出することがで
きる。反対に、焼却灰に金属類の含有量が少ない場合、
加熱装置の間欠運転により、下層の溶湯排出口を間欠的
に加熱することにより、溶融メタルを累積的に増加させ
るごとに排出することができるので、一度にある程度ま
とまった量の溶融メタルを確実かつ円滑に、さらに効率
的に取り出すことができる。しかも、この間欠運転の場
合、加熱手段を間欠的に通電するので、消費電力を低く
抑えることができ、さらに下層の溶湯排出口を高熱に長
時間に亘って晒すことがないので、下層の溶湯排出口の
寿命を伸長することができ、全体としてコストの低減を
図ることができる。

【００３５】また、炉体外部に、出湯口とこの出湯口の
溶湯を加熱する加熱手段を設け、出湯口を加熱すること
により、出湯口内の溶湯を流動化するようにしているの
で、出湯口を自動開通して炉体内部の全量の溶湯を安全
に、確実かつ円滑に、さらに効率的に排出することがで
きる。また、出湯口を誘導加熱して溶湯を加熱するの
で、出湯口の溶湯を確実に流動化することができ、漸次
増加する下層の溶融メタルを確実に排出することができ
る。したがって、炉底の点検、補修など灰溶融炉のメン
テナンスを行う場合に、炉体内部の全量の溶湯を短時間
に排出することができる。さらに、この出湯口を非加熱
にすることにより冷却して、出湯口内の溶湯を積極的に
固化させるようにしているので、出湯口を溶湯の固結物
で自動閉止することができる。したがって、耐火物の特
別な閉止部材やその駆動機構を不要とすることができ、
コストの低減を図ることができる。またさらに、この出
湯口の自動開閉により、溶湯の出湯途中に出湯を中断す
ることができ、溶融メタルを必要な量だけ取り出すこと
もできる。

【００３６】併せて、炉体を傾動させることがないこと
から、集塵ダクト、灰装入コンベア、スラグ排出カバー
など炉体の付帯設備の接続が容易になり、コストの低減
と灰溶融炉全体の信頼性の向上を図ることができる。さ
らに、溶融炉の運転中に漸次増加する溶融メタルを排出
する場合でも、また、炉体のメンテナンスなど必要に応
じて炉内の全量の溶湯を排出する場合でも、従来の定置
式の溶融炉と異なり、騒音、振動を伴う穴を穿つ作業や
穴を塞ぐ作業を不要にしているので、溶湯を安全に、し
かも容易かつ確実に排出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における溶融炉の断
面図

【図２】同溶融炉の平面図

【図３】同溶融炉に備えた下層の溶湯排出口及び出湯口
の拡大断面図

【図４】同溶融炉の連続運転により下層の溶湯を排出す
る動作を示す断面図

【図５】同溶融炉の間欠運転により下層の溶湯を排出す
る動作を示す断面図

【図６】同溶融炉から全量の溶湯を排出する動作を示す
断面図

【図７】同溶融炉から全量の溶湯を排出する際に、出湯
口の開口付近に固化されたメタルを突き棒により突き破
る動作を示す断面図

【図８】本発明の第２の実施の形態における溶融炉に備
えた下層の溶湯排出口及び出湯口の拡大断面図

【符号の説明】

１ 灰溶融炉 ２ 炉体 ２０ 周壁 ２１ 炉底 ２２ 出滓口 ３ 電極（負極側） ４ 電極（正極側） ５ 天壁 ６ 溶湯 ６１ 溶融スラグ ６２ 溶融メタル ７ 焼却灰供給装置 ７１ 供給口 １０ 出湯装置 １０１ 下層の溶湯排出口 １０２ 出湯口 １１ 第１の管 １２ 第２の管 １２０ 開口 １３ 第３の管 １３０ 開口 １５ 蓋部材 １８ 開口装置 １８１ 突き棒（突き部材） １８２ 駆動機構 １９ 加熱装置 １９０ 加熱コイル １４ 制御盤 １４１ 操作部 ２０１ 排出案内部 ２１４ 第４の管

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｚ 11/08 11/08 Ａ (72)発明者 田浦 健治 東京都港区西新橋１丁目18番17号 日精株 式会社内 (72)発明者 山下 繁昭 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川 崎製鉄株式会社内 Ｆターム(参考） 3K061 NB02 NB10 NB23 NB27 4K045 AA04 BA10 GB02 GB05 GD02 GD03 GD08 4K055 AA03 JA13 JA17 4K063 AA04 AA12 BA13 CA01 CA02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体内部へ被溶融物が投入され、加熱溶
   融される工程の繰り返しにより、溶湯がその成分の比重
   差により上下に分離されながら湯面を上昇し、炉体に形
   成された出滓口から上層の溶湯をオーバーフローにより
   取出する溶融炉において、 炉体外部に管体により形成され、一端を炉体内部の炉底
   側に貫装連結されるとともに、その連結端に対して上方
   に他端を配置され、その所定の高さに開口が設けられ
   て、炉体側の上下各層の溶湯の比重及び各層の厚さに応
   じて炉体内部の溶湯から下層の溶湯を炉体外部に誘導し
   て排出可能な下層の溶湯排出口と、 下層の溶湯排出口内の溶湯を加熱可能な加熱手段と、 加熱手段を制御して下層の溶湯排出口内の溶湯を加熱状
   態と非加熱状態に選択的に切り換える制御手段とを備
   え、 炉体内部から下層の溶湯排出口へ誘導された溶湯を連続
   的又は間欠的に加熱することにより排出することを特徴
   とする溶融炉。
2. 【請求項２】 炉体内部へ被溶融物が投入され、加熱溶
   融される工程の繰り返しにより、溶湯がその成分の比重
   差により上下に分離されながら湯面を上昇し、炉体に形
   成された出滓口から上層の溶湯をオーバーフローにより
   取出する溶融炉において、 炉体外部に管体により形成され、炉体内部の溶湯を炉体
   外部に誘導してその全量を出湯可能な出湯口と、 出湯口内の溶湯を加熱可能な加熱手段と、 加熱手段を制御して出湯口内の溶湯を加熱状態と非加熱
   状態に選択的に切り換える制御手段とを備え、 炉体内部から出湯口へ誘導された溶湯を加熱又は非加熱
   により流動化又は固化することにより、出湯口を開閉す
   ることを特徴とする溶融炉。
3. 【請求項３】 炉体内部へ被溶融物が投入され、加熱溶
   融される工程の繰り返しにより、溶湯がその成分の比重
   差により上下に分離されながら湯面を上昇し、炉体に形
   成された出滓口から上層の溶湯をオーバーフローにより
   取出する溶融炉において、 炉体外部に管体により形成され、一端を炉体内部の炉底
   側に貫装連結されるとともに、この連結端に対して上方
   に他端を配置され、その所定の高さに開口が設けられ
   て、炉体側の上下各層の溶湯の比重及び各層の厚さに応
   じて炉体内部の溶湯から下層の溶湯を炉体外部に誘導し
   て排出可能な下層の溶湯排出口と、 炉体外部に管体により形成され、炉体内部の溶湯を炉体
   外部に誘導してその全量を出湯可能な出湯口と、 下層の溶湯排出口内及び出湯口内の溶湯を加熱可能な加
   熱手段と、 加熱手段を制御して下層の溶湯排出口内及び出湯口内の
   溶湯を加熱状態と非加熱状態に選択的に切り換える制御
   手段とを備え、 炉体内部から下層の溶湯排出口へ誘導された溶湯を連続
   的又は間欠的に加熱することにより排出し、 炉体内部から出湯口へ誘導された溶湯を加熱又は非加熱
   により流動化又は固化することにより、出湯口を開閉す
   ることを特徴とする溶融炉。
4. 【請求項４】 下層の溶湯排出口は、略Ｌ字形に形成さ
   れ、炉体に連結されて略水平方向に配置された第１の管
   と、第１の管に略垂直方向に向けて連接された第２の管
   とを備え、第２の管の所定の高さに開口を備える請求項
   １又は３に記載の溶融炉。
5. 【請求項５】 所定の高さは、炉体側の上層の溶湯取出
   レベルに対して下がった位置に設定され、所定の高さを
   ｈ３、炉体内部の上層の溶湯の比重をγ１、その層の厚
   さをｈ１、下層の溶湯の比重をγ２、その層の厚さをｈ
   ２とした場合、次式 （γ１×ｈ１）＋（γ２×ｈ２）＝γ２×ｈ３ から算出される請求項１又は３又は４に記載の溶融炉。
6. 【請求項６】 出湯口は、略直線形に形成され、炉体に
   略水平方向に向けて連結され、その連結端と略同じ高さ
   に開口を備える請求項２又は３に記載の溶融炉。
7. 【請求項７】 出湯口に、出湯口内の溶湯が非加熱状態
   で固化可能に、所定の長さ又は所定の内径が設定される
   請求項２又は３又は６に記載の溶融炉。
8. 【請求項８】 下層の溶湯排出口と出湯口とを、炉体に
   連結されて略水平方向に配置された第１の管と、第１の
   管に略直交方向に向けて連接された第２の管と、第１の
   管に延長して略水平方向に向けて連接された第３の管と
   により一体的に構成され、第２の管の所定の高さに下層
   の溶湯排出口の開口を備え、第３の管の先端に出湯口の
   開口を備える請求項３に記載の溶融炉。
9. 【請求項９】 出湯口に挿通可能な突き部材とその駆動
   機構とを併設する請求項２又は３又は６乃至８のいずれ
   かに記載の溶融炉。
10. 【請求項１０】 出湯口を開閉可能な蓋部材とその駆動
    機構とを併設する請求項２又は３又は６乃至９のいずれ
    かに記載の溶融炉。
11. 【請求項１１】 下層の溶湯排出口及び／又は出湯口の
    管体は導電体により形成され、加熱手段に、下層の溶湯
    排出口及び／又は出湯口の管体を誘導加熱する手段を備
    える請求項１乃至１０のいずれかに記載の溶融炉。