JP2004181361A

JP2004181361A - 廃棄物溶融処理における溶融物処理設備

Info

Publication number: JP2004181361A
Application number: JP2002351698A
Authority: JP
Inventors: Kazuteru Kawada; 一輝川田; Mitsumasa Todaka; 光正戸高; Masafumi Yamada; 政史山田; Takao Matsuba; 隆男松葉
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2022-12-03
Also published as: JP4077718B2

Abstract

【課題】高品質な溶融スラグを精製でき、設備費及び建設費が廉価で、メンテナンスも少なくて済む廃棄物溶融処理における溶融物処理設備を提供する。
【解決手段】数基の廃棄物溶融炉１から溶融物を一基ずつ出湯して溶融物を水砕化させる一基の水砕ピット２が設置され、水砕ピット２には出湯して落下したスラグを細分化する表層流を形成する水砕ノズル３を各廃棄物溶融炉１に対してそれぞれ配置し、出湯中の廃棄物溶融炉１に対する水砕ノズル以外の水砕ノズル３が表層流の形成を妨げないように退避可能に設けられ、水砕ピット２に配置された、水砕スラグを掻き集めて取り出すスクレーパーコンベア５の搬出口近傍の底部に一定サイズ以上の大塊を分離するロストル７が設けられている溶融物処理設備。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物溶融処理において、廃棄物溶融炉から出湯した溶融物を水砕化して処理する溶融物処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般廃棄物あるいは産業廃棄物等の廃棄物の溶融処理では、例えば廃棄物をコークス、石灰石等の副原料とともに廃棄物溶融炉に装入し、廃棄物を溶融スラグとして取り出し、溶融スラグを水砕処理し、水砕スラグを製造している（特許文献１参照）。
【０００３】
図３は従来の溶融物処理設備のレイアウトである。溶融炉１から出滓した溶融スラグを炉毎に設置されている水砕ピット２に流し込み水砕水で急冷して水砕する。水砕ピット２には、スラグを分散させて細分化することにより高品質のスラグを精製するために、水砕ノズル３から流速約３〜５ｍ／ｓの表層流を形成し、そこに溶融物を落下させて水砕している。水砕されて水砕ピットの底に沈殿したスラグは、水砕ピットの底部に設けられたスクレーパーコンベア５により水砕ピット２から水切りされながら取り出される。水砕ピット２から排出されるスラグ中には、後工程設備の機器を損傷させるなどの悪影響を与える大塊が混入しているので、振動篩１６で大塊を除去する。
【０００４】
大塊が除去されたメタルが混在したままのスラグは、スラグバンカー１７上部に設置された湿式磁選機９まで垂直コンベヤ１８で磁選ホッパー１９へ搬送され、磁選フィーダー２０で切り出され、湿式磁選機９で磁選水を添加し、磁選して磁着物と非磁着物のスラグに選別し、スラリー状のスラグを水切りコンベア２１で水切りし、スラグバンカー１７に投入する。スラグバンカー１７には多量の付着水を伴なったスラグが入るため、スラグバンカー１７からダンプで切り出す場合には路上での漏水を防ぐために十分な水切りが必要であり、スラリー状のスラグの水を切るため、スラグバンカー下部の切り出しゲート部のシート部から十分時間をかけて水を排出する。排出した水は水受け樋２２を経て排水処理される。
【０００５】
【特許文献】
特開２０００−２８８５２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、溶融炉毎に水砕ピットを設置し、また、水砕ピットから排出されるスラグ中の、後工程設備に悪影響を与える大塊を除去する振動篩を設置する必要があるため、設備費および建設費が高くなっていた。
【０００７】
従来、水砕ピットに沈殿した水砕スラグは水砕ピット中のコンベヤで水切りを行った後、メタル混在のまま製品バンカ上部に設置された湿式磁選機まで機械式コンベヤで搬送し、湿式磁選機で再び磁選水を添加し磁選されたスラリー状のスラグを再度水切りしていた。この場合高所にある磁選機までの水砕スラグ搬送に多数のコンベヤを設置することになり大きなスペース及び設備費が発生する問題があった。
【０００８】
また、従来は、スラリー状のスラグの水を切るため、スクリューコンベヤ又はスクレーパーコンベヤ等の水切リコンベヤを用い、さらにスラグバンカーの切り出しゲート部のシート部から十分時間をかけて水を排出する必要があった。しかし、ゲートの密封性が高いと水が排出できず、逆にシート面に積極的に隙間を設けると、水と共にスラグが流出する問題があった。
【０００９】
また、従来は、スラリー輸送及び磁選水循環を行うためにポンプを設置しているが、このスラリー水及び磁選水は多量のスラグ微粒子を含むため、スラリーポンプとして軸シール部に新水が必要である。この新水が系内水の増加を招き、オーバーフローする形で流出し排水処理が必要であった。
【００１０】
そこで、本発明は、高品質な溶融スラグを精製でき、設備費及び建設費が廉価で、メンテナンスも少なくて済む廃棄物溶融処理における溶融物処理設備を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の溶融物処理設備は、数基の廃棄物溶融炉から溶融物を一基ずつ出湯して溶融物を水砕化させる一基の水砕ピットが設置され、水砕ピットには出湯して落下したスラグを細分化する表層流を形成する水砕ノズルを各廃棄物溶融炉に対してそれぞれ配置し、出湯中の廃棄物溶融炉に対する水砕ノズル以外の水砕ノズルが表層流の形成を妨げないように退避可能に設けられ、水砕ピットに配置された、水砕スラグを掻き集めて取り出すスクレーパーコンベアの搬出口近傍の底部に一定サイズ以上の大塊を分離するロストルが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
前記構成において、ロストルの上方には水砕スラグに散水する散水ノズルが設けられ、ロストルの下方にはロストルを通過した水を受け入れ、磁着物と非磁着物であるスラグとをスラリー状態で磁選する湿式磁選機が配置されてもよく、また、湿式磁選機で選別されたスラリー状態のスラグを製品バンカ上まで輸送する水中ポンプおよび配管を備えてもよく、また、製品バンカが水切り機能を有することもでき、さらに、湿式磁選後のスラリー排水を製品バンカで水切りした磁選水を、水砕水、磁選水、大塊分離用の散水として循環させる水中ポンプおよび配管を備えてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、複数の溶融炉毎に水砕ピットを設けることなく、１基の水砕ピットで共通化する。複数の溶融炉からの溶融物を、共通の水砕ピットで処理することにより、ピットの保有水量が増加し、出湯時の水温上昇が抑えられ、スラグの品質向上に有利となる。また、従来は、複数の水砕ピットから排出されるスラグの集合コンベヤが必要であったが、本発明では１基の水砕ピットなので、集合コンベヤが不要となる。
【００１４】
高品質のスラグを精製するためには、水砕ノズルから流速約３〜５ｍ／ｓの表層流を形成し、そこに溶融物を落下させる必要があるが、水砕ピットを共有化する場合、他炉用の水砕ノズルが表層流形成の障害となる。そこで、本発明では、この障害を排除して水砕ピット共用化を実現させるために、表層流形成の障害となる水砕ノズルを退避自在の構造にする。
【００１５】
また、本発明では、水砕ピットからスラグを掻き揚げるコンベヤ底面の一部をロストル化することにより、掻き揚げ過程で一定サイズ以上の大塊を分離する。その結果、従来必要であった振動篩を省略することができる。
【００１６】
また、本発明では、水砕ピット出口で湿式磁選機を直結し、磁選後のスラグをスラリー状態のままスラリーポンプで製品バンカまで配管移送するレイアウトとすることにより、移送設備が大幅に簡略化できる。また製品バンカでスラリーの水切りを行うことで、磁選後の水切り装置を省略できる。
【００１７】
また、本発明では、水切りにより発生する排水を、水中ポンプを用いて水砕ピット及び湿式磁選に必要な磁選水として戻し再利用を行う。また、磁選水を水砕ピットに設置しているロストル上部より散水することで大塊分離効率を大幅に高めることができる。また、ポンプを水中ポンプとすることで、軸シール水が不要となり、また直接槽内に設置することで配管も簡略化され、配管の閉塞などを防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明では、バンカ排出ゲート部を袋状にし、下方は排出部を密閉する方式とし、かつ上方を開放しこの部分から水をオーバーフローさせて水切りを行うことで、スラグの流出を防ぎつつ容易に排水することができる。
【００１９】
【実施例】
図１は本発明の溶融物処理設備のレイアウト、図２（ａ）は大塊を分離するロストルの平面図、（ｂ）は側面図である。
【００２０】
図１において、複数の溶融炉１に対して一基の水砕ピット２を設置して共通化する。水砕ピット２には、各溶融炉１に対して、落下したスラグを細分化する流速約３〜５ｍ／ｓの表層流を形成する水砕ノズル３がそれぞれ配置されている。水砕ピット２を共有化する場合、他炉用の水砕ノズル２が表層流形成の障害となるので、図１の拡大図に示すように、表層流形成の障害となる水砕ノズル２をシリンダー４により回動させて退避可能にする。なお、水砕ピット２の水には、系内の水切りされた水を循環して使用する。
【００２１】
水砕されて水砕ピット２の底に沈殿したスラグは、水砕ピットの底部に設けられたスクレーパーコンベア５のスクレーパー６でかき集めて搬送される。スラグ中には、後工程設備の機器に悪影響を与える大塊を除去するために、図２に示すように、水砕ピット２からスラグを掻き揚げるコンベヤ底面の一部にロストル７を設けて、一定サイズ以上の大塊を分離する。ロストル７の上方には散水ノズル８が設けられ、大塊分離効率を上げるために散水する。ロストル７を通過した水は、湿式磁選機９の磁選水として利用する。
【００２２】
水砕ピット２の出口で湿式磁選機９を直結し、磁選後のスラグをスラリー状態でスラリー貯槽１０に移し、スラリーのままでスラリーポンプ１１により水切りバンカー１２までスラリー移送する。
【００２３】
水切りバンカ１２で水切りされた水は、水受け樋１３からバンカー排水槽１４に貯められて、水中ポンプ１５により水砕ピット２、ロストル７の散水と磁選水として循環させる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、高品質な溶融スラグを精製でき、設備費及び建設費が廉価で、メンテナンスも少なくて済む溶融物処理設備が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶融物処理設備のレイアウトである。
【図２】（ａ）は大塊を分離するロストルの平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】従来の溶融物処理設備のレイアウトである。
【符号の説明】
１：溶融炉２：水砕ピット３：水砕ノズル４：シリンダー５：スクレーパーコンベア６：スクレーパー７：ロストル８：散水ノズル９：湿式磁選機１０：スラリー貯槽１１：スラリーポンプ１２：水切りバンカー１３：水受け樋１４：バンカー排水槽１５：水中ポンプ１６：振動篩１７：スラグバンカー１８：垂直コンベヤ１９：磁選ホッパー２０：磁選フィーダー２１：水切りコンベア水受け樋

Claims

数基の廃棄物溶融炉から溶融物を一基ずつ出湯して溶融物を水砕化させる一基の水砕ピットが設置され、水砕ピットには出湯して落下したスラグを細分化する表層流を形成する水砕ノズルを各廃棄物溶融炉に対してそれぞれ配置し、出湯中の廃棄物溶融炉に対する水砕ノズル以外の水砕ノズルが表層流の形成を妨げないように退避可能に設けられ、水砕ピットに配置された、水砕スラグを掻き集めて取り出すスクレーパーコンベアの搬出口近傍の底部に一定サイズ以上の大塊を分離するロストルが設けられていることを特徴とする溶融物処理設備。
ロストルの上方には水砕スラグに散水する散水ノズルが設けられ、ロストルの下方にはロストルを通過した水を受け入れ、磁着物と非磁着物であるスラグとをスラリー状態で磁選する湿式磁選機が配置されていることを特徴とする請求項１記載の溶融物処理設備。
湿式磁選機で選別されたスラリー状態のスラグを製品バンカ上まで輸送する水中ポンプおよび配管を備えたことを特徴とする請求項２記載の溶融物処理設備。
製品バンカが水切り機能を有することを特徴とする請求項３記載の溶融物処理設備。
湿式磁選後のスラリー排水を製品バンカで水切りした磁選水を、水砕水、磁選水、大塊分離用の散水として循環させる水中ポンプおよび配管を備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶融物処理設備。