JP2003161411A - スラグ溶融システム - Google Patents
スラグ溶融システムInfo
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- JP2003161411A JP2003161411A JP2001363013A JP2001363013A JP2003161411A JP 2003161411 A JP2003161411 A JP 2003161411A JP 2001363013 A JP2001363013 A JP 2001363013A JP 2001363013 A JP2001363013 A JP 2001363013A JP 2003161411 A JP2003161411 A JP 2003161411A
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- slag
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼排ガスを冷却させることなく直接抜き出
して、燃焼排ガスを冷却する設備を要しない且つ吸引し
た燃焼排ガスの処理設備を要しない溶融システムを構成
すること。 【解決手段】 熱分解ガス及びチャーを高温燃焼する溶
融炉１と、溶融炉で生成したスラグを排出させる排出設
備４，５と、溶融炉で生成した燃焼排ガスを再燃焼させ
る２次燃焼室７と、を備えた溶融システムにおいて、溶
融炉のスラグタップ下部に設けた燃焼排ガス抜き出し用
配管８を通して、燃焼排ガスを吸引するエジェクタ１２
を設け、燃焼排ガスをエジェクタに吸引させるための駆
動空気をエジェクタに送り込むファン９を設けるスラグ
溶融システム。また、エジェクタ１２からの燃焼排ガス
と駆動空気の混合ガス１３を２次燃焼空気として２次燃
焼室７入口部に投入すること。
して、燃焼排ガスを冷却する設備を要しない且つ吸引し
た燃焼排ガスの処理設備を要しない溶融システムを構成
すること。 【解決手段】 熱分解ガス及びチャーを高温燃焼する溶
融炉１と、溶融炉で生成したスラグを排出させる排出設
備４，５と、溶融炉で生成した燃焼排ガスを再燃焼させ
る２次燃焼室７と、を備えた溶融システムにおいて、溶
融炉のスラグタップ下部に設けた燃焼排ガス抜き出し用
配管８を通して、燃焼排ガスを吸引するエジェクタ１２
を設け、燃焼排ガスをエジェクタに吸引させるための駆
動空気をエジェクタに送り込むファン９を設けるスラグ
溶融システム。また、エジェクタ１２からの燃焼排ガス
と駆動空気の混合ガス１３を２次燃焼空気として２次燃
焼室７入口部に投入すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラグ溶融システ
ムに係わり、特に、溶融スラグを凝固させることなく連
続排出するとともに、吸引した燃焼排ガス中の窒素酸化
物及び一酸化炭素を処理することのできるスラグ溶融シ
ステムに関する。
ムに係わり、特に、溶融スラグを凝固させることなく連
続排出するとともに、吸引した燃焼排ガス中の窒素酸化
物及び一酸化炭素を処理することのできるスラグ溶融シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶融システムを図３に示す。図３
において、図示しないガス化炉で生成した熱分解ガス及
びチャー２０は溶融炉２１に供給されて旋回流を形成し
１２００〜１４００℃の温度で高温燃焼されて、その燃
焼排ガスは２次燃焼室で未燃分を燃焼して廃熱ボイラ２
４に供給されて熱回収される。また、溶融炉２１で生成
されたスラグはスラグタップ２５を通って排出される全
体構成となっている。
において、図示しないガス化炉で生成した熱分解ガス及
びチャー２０は溶融炉２１に供給されて旋回流を形成し
１２００〜１４００℃の温度で高温燃焼されて、その燃
焼排ガスは２次燃焼室で未燃分を燃焼して廃熱ボイラ２
４に供給されて熱回収される。また、溶融炉２１で生成
されたスラグはスラグタップ２５を通って排出される全
体構成となっている。
【０００３】ここにおいて、図３に示すように、溶融炉
２１で生成したスラグをスラグタップ部２５で凝固しな
い温度に保ちながら連続排出させるため、スラグタップ
部２５下のシュート部２２より１２００〜１４００℃の
高温の燃焼排ガス２９の一部を誘引ファン２７で抜き出
すことによってスラグを凝固しない温度に保持するシス
テムとなっている。
２１で生成したスラグをスラグタップ部２５で凝固しな
い温度に保ちながら連続排出させるため、スラグタップ
部２５下のシュート部２２より１２００〜１４００℃の
高温の燃焼排ガス２９の一部を誘引ファン２７で抜き出
すことによってスラグを凝固しない温度に保持するシス
テムとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術で
は、誘引ファン２７を通過する１２００〜１４００℃の
高温の燃焼排ガス温度を誘引ファンの使用に耐える温度
まで下げるために、水冷熱交換器等の冷却器２６が必要
であった。吸引した燃焼排ガス中にはダイオキシン、窒
素酸化物及び一酸化炭素が含まれているため、それらを
溶融炉出口の排ガスと共に処理するためには、２次燃焼
室７に戻す必要があるが、この間は圧力差が小さいため
誘引ファン２７で吸引する必要があり、誘引ファンの耐
熱性を考えると燃焼排ガスを冷却する必要があった。
は、誘引ファン２７を通過する１２００〜１４００℃の
高温の燃焼排ガス温度を誘引ファンの使用に耐える温度
まで下げるために、水冷熱交換器等の冷却器２６が必要
であった。吸引した燃焼排ガス中にはダイオキシン、窒
素酸化物及び一酸化炭素が含まれているため、それらを
溶融炉出口の排ガスと共に処理するためには、２次燃焼
室７に戻す必要があるが、この間は圧力差が小さいため
誘引ファン２７で吸引する必要があり、誘引ファンの耐
熱性を考えると燃焼排ガスを冷却する必要があった。
【０００５】しかし、この冷却器２６を用いる方法は、
冷却器の設置、運転でシステムが複雑になり、また、冷
却により排ガスエネルギが低下し、２次燃焼室の温度が
下がり、燃焼が不完全になるという欠点があった。
冷却器の設置、運転でシステムが複雑になり、また、冷
却により排ガスエネルギが低下し、２次燃焼室の温度が
下がり、燃焼が不完全になるという欠点があった。
【０００６】本発明の目的は、燃焼排ガスのエネルギ
（熱）を除去することなく、また送風機（ファン、ブロ
ワー）の耐熱性を考慮しなくても良い燃焼排ガスの抜き
出し設備を設けたスラグ溶融システムを構成することに
ある。
（熱）を除去することなく、また送風機（ファン、ブロ
ワー）の耐熱性を考慮しなくても良い燃焼排ガスの抜き
出し設備を設けたスラグ溶融システムを構成することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。熱分
解ガス及びチャーを高温燃焼する溶融炉と、前記溶融炉
で生成したスラグを排出させる排出設備と、前記溶融炉
で生成した燃焼排ガスを再燃焼させる２次燃焼室と、を
備えた溶融システムにおいて、前記溶融炉のスラグタッ
プ下部に設けた前記燃焼排ガス抜き出し用配管を通し
て、前記燃焼排ガスを吸引するエジェクタを設け、前記
燃焼排ガスを前記エジェクタに吸引させるための駆動空
気を前記エジェクタに送り込むファンを設けるスラグ溶
融システム。
に、本発明は主として次のような構成を採用する。熱分
解ガス及びチャーを高温燃焼する溶融炉と、前記溶融炉
で生成したスラグを排出させる排出設備と、前記溶融炉
で生成した燃焼排ガスを再燃焼させる２次燃焼室と、を
備えた溶融システムにおいて、前記溶融炉のスラグタッ
プ下部に設けた前記燃焼排ガス抜き出し用配管を通し
て、前記燃焼排ガスを吸引するエジェクタを設け、前記
燃焼排ガスを前記エジェクタに吸引させるための駆動空
気を前記エジェクタに送り込むファンを設けるスラグ溶
融システム。
【０００８】また、前記スラグ溶融システムにおいて、
前記エジェクタからの前記燃焼排ガスと前記駆動空気の
混合ガスを２次燃焼空気として前記２次燃焼室入口部に
投入するスラグ溶融システム。
前記エジェクタからの前記燃焼排ガスと前記駆動空気の
混合ガスを２次燃焼空気として前記２次燃焼室入口部に
投入するスラグ溶融システム。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係るスラグ溶
融システムについて図１と図２を参照しながら以下説明
する。図１は本発明の実施形態に係るスラグ溶融システ
ムにおける燃焼排ガス抜き出し構成を示す図であり、図
２は本実施形態における２次燃焼室入口廻りの詳細構造
を示す図である。
融システムについて図１と図２を参照しながら以下説明
する。図１は本発明の実施形態に係るスラグ溶融システ
ムにおける燃焼排ガス抜き出し構成を示す図であり、図
２は本実施形態における２次燃焼室入口廻りの詳細構造
を示す図である。
【００１０】ここにおいて、１は旋回溶融炉、２はスラ
グタップ、３はスラグ排出シュート、４は水砕水槽、５
はスラグコンベア、６は絞り部、７は２次燃焼室、８は
燃焼排ガス抜き出し管、９は駆動空気用ファン、１０は
ダンパ、１１は駆動空気用配管、１２はエジェクタ、１
３は混合ガス供給管、１４は２次燃焼用空気ヘッダ、１
５は２次燃焼用空気配管、１６は２次燃焼空気ダンパ、
１７は温度測定個所、をそれぞれ表す。
グタップ、３はスラグ排出シュート、４は水砕水槽、５
はスラグコンベア、６は絞り部、７は２次燃焼室、８は
燃焼排ガス抜き出し管、９は駆動空気用ファン、１０は
ダンパ、１１は駆動空気用配管、１２はエジェクタ、１
３は混合ガス供給管、１４は２次燃焼用空気ヘッダ、１
５は２次燃焼用空気配管、１６は２次燃焼空気ダンパ、
１７は温度測定個所、をそれぞれ表す。
【００１１】図１において、図示しないガス化炉にて生
成された熱分解ガスとチャーは、旋回溶融炉１に投入さ
れ、燃焼空気と反応することで１２００〜１４００℃の
高温で燃焼し、溶融スラグと燃焼排ガスが生成される。
生成された溶融スラグはスラグタップ２からスラグ排出
シュート３を通り、水砕水槽４で急冷され、スラグコン
ベア５にて系外へ排出される。
成された熱分解ガスとチャーは、旋回溶融炉１に投入さ
れ、燃焼空気と反応することで１２００〜１４００℃の
高温で燃焼し、溶融スラグと燃焼排ガスが生成される。
生成された溶融スラグはスラグタップ２からスラグ排出
シュート３を通り、水砕水槽４で急冷され、スラグコン
ベア５にて系外へ排出される。
【００１２】燃焼排ガスは直接に２次燃焼室７の入口部
に導入される主流れと、エジェクタ１２によって、スラ
グタップ２から抜き出され、燃焼排ガス抜き出し管８及
び混合ガス供給管１３を通って２次燃焼室に導入される
流れを形成する。ここで、ファン９は大気中における常
温の空気を吸って駆動空気用配管１１を通ってエジェク
タ１２に空気を吹き出すものである。エジュクタ１２は
図１に示すように、絞り部の後に拡大部を有するベンチ
ュリ管であり、絞り部にファン９からの駆動用空気を噴
射することにより、燃焼排ガス抜き出し管８の燃焼排ガ
スを吸引するものである。吸引された燃焼排ガスは、噴
射された駆動用空気と混合され、混合ガス供給管１３を
通って２次燃焼室に導入される。
に導入される主流れと、エジェクタ１２によって、スラ
グタップ２から抜き出され、燃焼排ガス抜き出し管８及
び混合ガス供給管１３を通って２次燃焼室に導入される
流れを形成する。ここで、ファン９は大気中における常
温の空気を吸って駆動空気用配管１１を通ってエジェク
タ１２に空気を吹き出すものである。エジュクタ１２は
図１に示すように、絞り部の後に拡大部を有するベンチ
ュリ管であり、絞り部にファン９からの駆動用空気を噴
射することにより、燃焼排ガス抜き出し管８の燃焼排ガ
スを吸引するものである。吸引された燃焼排ガスは、噴
射された駆動用空気と混合され、混合ガス供給管１３を
通って２次燃焼室に導入される。
【００１３】また、図示する温度測定個所１７でスラグ
排出シュート３の内部温度が監視され、スラグが流動可
能な温度に保持できるように、駆動空気用ファン出ロの
風量を変化させることで、スラグタップ２を通過する高
温の燃焼排ガス量を調節し、スラグが停滞無く連続的に
排出される。
排出シュート３の内部温度が監視され、スラグが流動可
能な温度に保持できるように、駆動空気用ファン出ロの
風量を変化させることで、スラグタップ２を通過する高
温の燃焼排ガス量を調節し、スラグが停滞無く連続的に
排出される。
【００１４】ここで、高温の燃焼排ガスはエジェクタ１
２で吸引されることから燃焼排ガスを冷却する装置が不
要であり、また、高温の燃焼排ガスが直接にファンを通
過することがないから、ファン９は常温で使用するファ
ンを用いることができる。
２で吸引されることから燃焼排ガスを冷却する装置が不
要であり、また、高温の燃焼排ガスが直接にファンを通
過することがないから、ファン９は常温で使用するファ
ンを用いることができる。
【００１５】更に、吸引用の駆動空気と混合したガスは
２次燃焼用空気の一部として２次燃焼室７の入口部へ供
給されることで、絞り部６で２次燃焼用空気と燃焼排ガ
ス中の未燃分、一酸化炭素が燃焼されることになり、吸
引された燃焼排ガスのエネルギを保持すると共に燃焼排
ガスで空気を薄めて燃焼させるため窒素酸化物の低減も
可能となる。なお、混合ガス供給管１３には、図１のよ
うに２次燃焼用空気配管１５を接続して空気量を増加す
ることもできる。
２次燃焼用空気の一部として２次燃焼室７の入口部へ供
給されることで、絞り部６で２次燃焼用空気と燃焼排ガ
ス中の未燃分、一酸化炭素が燃焼されることになり、吸
引された燃焼排ガスのエネルギを保持すると共に燃焼排
ガスで空気を薄めて燃焼させるため窒素酸化物の低減も
可能となる。なお、混合ガス供給管１３には、図１のよ
うに２次燃焼用空気配管１５を接続して空気量を増加す
ることもできる。
【００１６】図２には２次燃焼室７、絞り部６及び２次
燃焼用空気入口部の配置構成を示すが、図１の例示で
は、空気配管１５からの２次燃焼用の加熱空気と、エジ
ェクタ１２からの燃焼排ガス及び駆動用空気の混合ガス
とが、空気ヘッダ１４で混ざって絞り部６近傍のノズル
に供給される構成例を示しているが、これに限らず、図
２に示すノズル配置壁面のいずれか１つの壁面に配され
たノズル群に配管１５からの加熱用空気を供給し、他の
いずれかの側面に配されたノズル群に供給管１３からの
混合ガスを供給する構造のものであっても良い。
燃焼用空気入口部の配置構成を示すが、図１の例示で
は、空気配管１５からの２次燃焼用の加熱空気と、エジ
ェクタ１２からの燃焼排ガス及び駆動用空気の混合ガス
とが、空気ヘッダ１４で混ざって絞り部６近傍のノズル
に供給される構成例を示しているが、これに限らず、図
２に示すノズル配置壁面のいずれか１つの壁面に配され
たノズル群に配管１５からの加熱用空気を供給し、他の
いずれかの側面に配されたノズル群に供給管１３からの
混合ガスを供給する構造のものであっても良い。
【００１７】以上説明したように、本発明の実施形態は
次のような構成、機能乃至作用を奏するものを含むもの
である。即ち、燃焼排ガスを吸引するエジェクタ及び前
記吸引するための駆動空気用ファンを設置し、燃焼排ガ
スと駆動用空気の混合ガスを２次燃焼室入口部に２次燃
焼用空気として投入するものである。
次のような構成、機能乃至作用を奏するものを含むもの
である。即ち、燃焼排ガスを吸引するエジェクタ及び前
記吸引するための駆動空気用ファンを設置し、燃焼排ガ
スと駆動用空気の混合ガスを２次燃焼室入口部に２次燃
焼用空気として投入するものである。
【００１８】そして、燃焼排ガスを吸引するエジェクタ
を設置することで、水冷熱交換器等の構造や複雑な冷却
設備が不要となり、エジェクタの駆動用空気は大気を使
用するため、ファンは常温タイプが採用可能となる。ま
た、燃焼排ガスは冷却設備で熱を奪われることが無く、
スラグ排出シュートから抜き出した燃焼排ガスは、その
エネルギを保持したまま２次燃焼室に入るため、２次燃
焼室で高温燃焼でき、燃焼効率を良くできる。
を設置することで、水冷熱交換器等の構造や複雑な冷却
設備が不要となり、エジェクタの駆動用空気は大気を使
用するため、ファンは常温タイプが採用可能となる。ま
た、燃焼排ガスは冷却設備で熱を奪われることが無く、
スラグ排出シュートから抜き出した燃焼排ガスは、その
エネルギを保持したまま２次燃焼室に入るため、２次燃
焼室で高温燃焼でき、燃焼効率を良くできる。
【００１９】また、燃焼排ガスと駆動用空気の混合ガス
を２次燃焼用空気の一部として２次燃焼室入口部へ投入
することで、２次燃焼室の絞り部で２次燃焼用空気と燃
焼排ガスが混合され、再燃焼されるため、溶融炉から直
接２次燃焼室に入る燃焼排ガスと共にエジェクタにより
抜き出した燃焼排ガス中の窒素酸化物及び一酸化炭素の
低減が可能となる。
を２次燃焼用空気の一部として２次燃焼室入口部へ投入
することで、２次燃焼室の絞り部で２次燃焼用空気と燃
焼排ガスが混合され、再燃焼されるため、溶融炉から直
接２次燃焼室に入る燃焼排ガスと共にエジェクタにより
抜き出した燃焼排ガス中の窒素酸化物及び一酸化炭素の
低減が可能となる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、従来使用されている誘
引ファンの代わりに、駆動空気用ファン及びエジェクタ
を採用することで、燃焼排ガスを冷却するための設備が
不要となる。
引ファンの代わりに、駆動空気用ファン及びエジェクタ
を採用することで、燃焼排ガスを冷却するための設備が
不要となる。
【００２１】また、酸素を含む駆動用空気と燃焼排ガス
を混合して２次燃焼室で再燃焼させることで、吸引した
燃焼排ガス中の窒素酸化物及び一酸化炭素の低減も可能
となるとともに窒素酸化物及び一酸化炭素の処理設備も
不要となる。
を混合して２次燃焼室で再燃焼させることで、吸引した
燃焼排ガス中の窒素酸化物及び一酸化炭素の低減も可能
となるとともに窒素酸化物及び一酸化炭素の処理設備も
不要となる。
【図１】本発明の実施形態に係るスラグ溶融システムに
おける燃焼排ガス抜き出し構成を示す図である。
おける燃焼排ガス抜き出し構成を示す図である。
【図２】本実施形態における２次燃焼室入口廻りの詳細
構造を示す図である。
構造を示す図である。
【図３】従来技術におけるスラグ溶融システムの全体構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ 旋回溶融炉
２ スラグタップ
３ スラグ排出シュート
４ 水砕水槽
５ スラグコンベア
６ 絞り部
７ ２次燃焼室
８ 燃焼排ガス抜き出し管
９ 駆動空気用ファン
１０ ダンパ
１１ 駆動空気用配管
１２ エジェクタ
１３ 混合ガス供給管
１４ ２次燃焼用空気ヘッダ
１５ ２次燃焼用空気配管
１６ ２次燃焼空気ダンパ
１７ 温度測定個所
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ２３Ｊ 1/08 Ｆ２３Ｊ 1/08
Ｆ２３Ｌ 17/00 Ｆ２３Ｌ 17/00 Ｅ
17/16 17/16 Ａ
Ｆ２７Ｄ 3/15 Ｆ２７Ｄ 3/15 Ｓ
7/06 7/06 Ｚ
(72)発明者 北坂 朋生
広島県呉市宝町６番９号 バブコック日立
株式会社呉事業所内
Ｆターム(参考） 3K061 AA08 AB02 AB03 AC03 AC19
CA17 DA13 DB03 DB11 DB19
NB01 NB15 NB27 NB30
3K062 AA08 AB02 AB03 AC03 AC19
BA02 CA01 CB03 CB08 DA01
DB08
3K078 BA03 CA02 CA12 CA27
4K055 AA00 LA01 LA12
4K063 AA04 BA13 CA01 CA02 DA19
DA24
Claims (3)
- 【請求項１】 熱分解ガス及びチャーを高温燃焼する溶
融炉と、前記溶融炉で生成したスラグを排出させる排出
設備と、前記溶融炉で生成した燃焼排ガスを再燃焼させ
る２次燃焼室と、を備えた溶融システムにおいて、 前記溶融炉のスラグタップ下部に設けた前記燃焼排ガス
抜き出し用配管を通して、前記燃焼排ガスを吸引するエ
ジェクタを設け、 前記燃焼排ガスを前記エジェクタに吸引させるための駆
動空気を前記エジェクタに送り込むファンを設けること
を特徴とするスラグ溶融システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のスラグ溶融システムに
おいて、 前記エジェクタからの前記燃焼排ガスと前記駆動空気の
混合ガスを２次燃焼空気として前記２次燃焼室入口部に
投入することを特徴とするスラグ溶融システム。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のスラグ溶融シス
テムにおいて、 前記スラグタップ下部の温度を測定し、前記測定結果に
基づいて前記ファンの風量を変化させて前記燃焼排ガス
の吸引量を調節することを特徴とするスラグ溶融システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363013A JP2003161411A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | スラグ溶融システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363013A JP2003161411A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | スラグ溶融システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003161411A true JP2003161411A (ja) | 2003-06-06 |
Family
ID=19173426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363013A Pending JP2003161411A (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | スラグ溶融システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003161411A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011155598A1 (ja) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 溶融設備 |
| JP2013155956A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 二段燃焼炉および二段燃焼方法 |
| JP2014240749A (ja) * | 2014-08-27 | 2014-12-25 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | 溶融設備 |
| CN109386834A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-26 | 浙江大东吴集团建设有限公司 | 采用尾气二次燃烧工艺的陶粒烧结配套设备组 |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001363013A patent/JP2003161411A/ja active Pending
Cited By (10)
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| CN102918326A (zh) * | 2010-06-11 | 2013-02-06 | 三菱重工环境·化学工程株式会社 | 熔融设备 |
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| EA027075B1 (ru) * | 2010-06-11 | 2017-06-30 | Мицубиси Хеви Индастриз Энвайронментал Энд Кемикал Инджиниринг Ко., Лтд. | Плавильное оборудование |
| EP2581661A4 (en) * | 2010-06-11 | 2018-01-17 | Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co., Ltd. | Melting equipment |
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