JP2004315264A - スラグ搬出コンベヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】スクレーパの強度の向上、水砕スラグの堆積防止を図ることにある。
【解決手段】エンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）７３の外周部に連結された基礎ブレード７４ａと、この基礎ブレード７４ａにおける移動方向の前方縁部７４ｄからエンドレスチェーン７３に対して外方に突出し、エンドレスチェーン７３の旋回移動にともなって底面６３に沿う下方に移動した際に底面６３に接触する外方突出縁部７４ｅを有する掻出ブレード７４ｂと、上記基礎ブレード７４ａの移動方向Ｄと逆方向の後方縁部７４ｆおよび掻出ブレード７４ｂの上記外方突出縁部７４ｅに連結された傾斜板７４ｃとを備えたもので構成している。
【選択図】 図３
【解決手段】エンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）７３の外周部に連結された基礎ブレード７４ａと、この基礎ブレード７４ａにおける移動方向の前方縁部７４ｄからエンドレスチェーン７３に対して外方に突出し、エンドレスチェーン７３の旋回移動にともなって底面６３に沿う下方に移動した際に底面６３に接触する外方突出縁部７４ｅを有する掻出ブレード７４ｂと、上記基礎ブレード７４ａの移動方向Ｄと逆方向の後方縁部７４ｆおよび掻出ブレード７４ｂの上記外方突出縁部７４ｅに連結された傾斜板７４ｃとを備えたもので構成している。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流下する溶融スラグを急冷固化させて粒状の水砕スラグとする水槽から水砕スラグを搬出するためのスラグ搬出コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、飛灰および焼却灰からなる焼却残渣は、最近の埋立地の逼迫のため、減量化、安定化、有効利用化等を図るべく溶融固化を行うことが好ましい。この場合、灰溶融炉から流出する溶融スラグを水槽に滴下して急冷し、粒状の水砕スラグとした後に、この水砕スラグをスラグ搬出コンベヤによって水槽から掻き出すことになる。
【０００３】
水槽は、その底面が最深部から水面位置に向かって漸次浅く形成された傾斜部を有する構造になっている。
【０００４】
スラグ搬出コンベヤは、旋回駆動されるエンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）と、このエンドレスチェーンの外周部に設けられた複数のスクレーパとを備えた構成になっており、エンドレスチェーンの旋回により下方に移動したスクレーパが底面に沿って移動することにより、当該底面に降下した水砕スラグを上記傾斜部を介して水槽外に掻き出すようになっている。
【０００５】
また、上記スクレーパとしては、板状のものや、強度の向上を図った断面Ｌ字状のものが使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記スラグ搬出コンベヤにおいては、スクレーパとして断面Ｌ字状のものを用いた場合でも、例えば水砕スラグの掻き出し作業時に曲げ変形を受けるおそれがあり、しかもスクレーパにおけるＬ字断面の谷の部分に粒状の水砕スラグが溜まりやすいという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水砕スラグの掻き出しに対して十分な強度を有し、しかも水砕スラグが堆積するおそれのないスラグ搬出コンベヤを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、周回軌道を旋回移動するエンドレス駆動手段と、このエンドレス駆動手段の外周部に設けられた複数のスクレーパとを備え、流下する溶融スラグを急冷して水砕スラグとする水槽における漸次水深が変化する傾斜部を有する底面に沿って、上記各スクレーパを上記傾斜部の浅瀬方向に順次移動することにより、上記底面に降下した水砕スラグを上記水槽外に掻き出すように構成されたスラグ搬出コンベヤであって、上記スクレーパは、上記エンドレス駆動手段の外周部に連結された基礎ブレードと、この基礎ブレードにおける移動方向の前方縁部から上記エンドレス駆動手段に対して外方に突出し、上記エンドレス駆動手段の旋回移動にともなって上記底面に沿う下方に移動した際に当該底面に接触する外方突出縁部を有する掻出ブレードと、上記基礎ブレードの上記移動方向と逆方向の後方縁部および上記掻出ブレードの上記外方突出縁部に連結された傾斜板とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記基礎ブレードおよび上記掻出ブレードは山形鋼によって一体に形成され、上記傾斜板は平鋼によって形成されており、上記傾斜板は、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されていることを特徴としている。
【００１０】
上記請求項１および２に記載の発明においては、各スクレーパが旋回移動によって順次下方に移動すると、掻出ブレードの外方突出縁部が底面を摺動することになることから、その底面に降下した水砕スラグの全体が各スクレーパとともに移動するとともに、傾斜部を介して底面の外である水槽外に掻き出されることになる。
【００１１】
この掻き出しの際に、スクレーパは、水砕スラグの移動抵抗や底面との摺動抵抗によって、圧縮荷重、引張荷重、曲げ荷重等の外力を受けることになる。しかし、スクレーパは、基礎ブレードおよび掻出ブレードによって断面がＬ字状に形成されているとともに、基礎ブレードの後方縁部および掻出ブレードの外方突出縁部が傾斜板によって連結されて三角筒状に形成されていることから、断面二次モーメントが極めて大きな構造になっている。このため、スクレーパにとって負担の大きな上記曲げ荷重に対しても、十分な強度を備えたものとなる。したがって、スクレーパが水砕スラグの掻き出し作業によって曲げ等の変形を受けるのを防止することができる。
【００１２】
一方、各スクレーパは、旋回移動によって底面に対して上方に位置した状態になることがある。この場合には、粗大スラグがスクレーパに当たることがある。すなわち、溶融スラグがその周囲を囲む側壁等に固化して粗大スラグとなり、当該粗大スラグが水槽内に落下しスクレーパに当たることがあるが、このような場合でも、上述のようにスクレーパの断面二次モーメントが極めて大きなものとなっていることから、当該スクレーパが屈曲変形するような不具合を防止することができる。
【００１３】
また、各スクレーパが底面に対して上方に移動する際には、基礎ブレードの外方面が上方を向くことになるが、この基礎ブレードの後方縁部および掻出ブレードの外方突出縁部が傾斜板で連結されているので、水中を降下する水砕スラグがスクレーパ上に堆積するのを防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明においては、基礎ブレードおよび掻出ブレードが山形鋼によって一体に形成され、傾斜板が平鋼によって形成されているとともに、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されているので、耐久性に優れたスクレーパを得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
この実施の形態で示すスラグ搬出コンベヤ７は、図５に示すように、飛灰や焼却灰等（以下「焼却残渣」という）Ａを溶融炉１で溶融処理し、当該溶融炉１から滴下（流下）する溶融スラグＢを水槽６の冷却水（水）Ｗで急冷固化させて粒状に粉砕処理した後の水砕スラグＣ（図２参照）を、水槽６内から搬出するようになっている。
【００１７】
溶融炉１は、図５に示すように、溶融炉本体部１１と、この溶融炉本体部１１に隣接して設けられたホッパ部１２と、このホッパ部１２に投入された焼却残渣Ａを溶融炉本体部１１内に押し出すプッシャ１３と、溶融炉本体部１１内を加熱するバーナ１４とを備えた構成になっており、溶融炉本体部１１内で生じた溶融スラグＢを排出口１１ａを介して水槽６に流出させるようになっている。
【００１８】
また、上記溶融炉１は、焼却残渣Ａとともにテルミット剤を供給することにより、当該テルミット剤の反応熱をも利用して、焼却残渣Ａを効率よく溶融するようになっている。
なお、テルミット剤は、酸化鉄成分とアルミニウム成分とのモル比が１：２となるように、粉末状の例えば赤泥（酸化鉄含有廃棄物）とアルミドロス（アルミニウム含有廃棄物）とを可燃性の袋に詰めたもので構成されている。
このようなテルミット剤を用いた場合には、上述のように焼却残渣Ａを効率よく溶融することができる利点がある上に、赤泥やアルミドロスのような廃棄物も同時に処理することができる利点がある。
【００１９】
水槽６は、冷却水Ｗをオーバーフローさせることにより水面Ｗａを所定のレベルに維持するオーバーフロー部６１と、このオーバーフロー部６１より上方に位置するスラグ排出部６２と、オーバーフロー部６１とスラグ排出部６２との間に配置された底面６３と、この底面６３の側方に配置された側板部６６と、オーバーフロー部６１側の端部に配置された第１端板部６６１と、スラグ排出部６２側の端部に設けられた第２端板部６６２と、底面６３等の上方に配置された上板部６７を備えている。
【００２０】
底面６３は、後述する開口部６７ａの下方に位置する水平部６３ａと、オーバーフロー部６１から水平部６３ａに向けて下方に傾斜する第１の傾斜部６３ｂと、水平部６３ａからスラグ排出部６２に向けて上方に傾斜する第２の傾斜部（傾斜部）６３ｃとを備えている。そして、水平部６３ａと第１の傾斜部６３ｂとの連結部分および水平部６３ａと第２の傾斜部６３ｃとの連結部分は滑らかに湾曲する面によって形成されている。
【００２１】
上板部６７には、底面６３における水平部６３ａの直上位置に、滴下する溶融スラグＢを受け入れるための開口部６７ａが設けられている。また、開口部６７ａの近傍には、冷却水Ｗの供給口６７ｂが設けられている。そして、供給口６７ｂから低温の冷却水Ｗが供給され、この供給量に応じた量の冷却水Ｗがオーバーフロー部６１から流出することにより、水槽本体６内の冷却水の温度が所定の範囲内に制御されるようになっている。
【００２２】
オーバーフロー部６１は、図１に示すように、全体が凹状に形成されており、その底部にはオーバーフローした冷却水Ｗを排出する水抜き口６１ａが設けられているとともに、当該水抜き口６１ａに連通する水抜き管８１が下方に向けて配管されている。また、水抜き管８１の下方には、図１および図４に示すように、当該水抜き管８１から流出する冷却水Ｗを受ける漏斗部８２を有する排水管８３が設置されている。漏斗部８２には、水砕スラグＣが排水管８３へ流出するのを防止するフィルタ８４が設けられている。
【００２３】
スラグ搬出コンベヤ７は、図５に示すように、オーバーフロー部６１の上方に配置された第１のスプロケット（第１の支持輪）７１と、スラグ排出部６２の上方に配置された第２のスプロケット（第２の支持輪）７２と、第１のスプロケット７１および第２のスプロケット７２に巻回されたエンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）７３と、このエンドレスチェーン７３の外周部に設けられた複数のスクレーパ７４（図１〜図３参照）とを備えている。
【００２４】
第１のスプロケット７１は、第１の軸７１ａにその軸方向に所定の間隔をおいて配置された一対のもので構成されている。同様にして、第２のスプロケット７２は、第２の軸７２ａに第１のスプロケット７１と同一の間隔をおいて配置された一対のもので構成されている。また、第２の軸７２ａが駆動軸になっており、第１の軸７１ａが従動軸になっている。
【００２５】
エンドレスチェーン７３は、一方の第１のスプロケット７１および第２のスプロケット７２に巻回されたものと、他方の第１のスプロケット７１および第２のスプロケット７２に巻回されたものとからなる一対のもので構成されている。
また、エンドレスチェーン７３は、図１〜図３に示すように、複数の各リンク７３ａの両端部をピン７３ｂを介して回動自在に連結することによって環状に構成されている。
【００２６】
スクレーパ７４は、エンドレスチェーン７３の外周部に連結された基礎ブレード７４ａと、エンドレスチェーン７３によって底面６３に沿う下方に移動（図２参照）した際に基礎ブレード７４ａにおける移動方向Ｄの前方縁部７４ｄ（図３参照）からエンドレスチェーン７３の外方に突出し底面６３に接触する外方突出縁部７４ｅを有する掻出ブレード７４ｂと、基礎ブレード７４ａの上記移動方向Ｄと逆方向の後方縁部７４ｆ（図３参照）および掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅにおけるそれぞれの外方面７４ｇ（図３参照）および後方面７４ｈ（図３参照）に連結された傾斜板７４ｃとを備えている。
【００２７】
基礎ブレード７４ａおよび掻出ブレード７４ｂは互いにＬ字状に直交する山形鋼によって一体に形成されている。また、傾斜板７４ｃは平鋼によって形成されているとともに、基礎ブレード７４ａの後方縁部７４ｆの外方面７４ｇおよび掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅの後方面７４ｈに溶接により連結されている。
すなわち、スクレーパ７４は、断面が直角三角形状の筒状に形成されたもので構成されている。また、上記山形鋼としては、例えば等辺山形鋼や不等辺山形鋼を用いることが可能である。
【００２８】
そして、スクレーパ７４は、並列に配置された各リンク７３ａに掛け渡すようにして、移動方向Ｄに所定の間隔をおいて設けられている。この場合、スクレーパ７４は、環状に構成されたエンドレスチェーン７３の外側に突出するように設けられ、かつ掻出ブレード７４ｂの前方面をエンドレスチェーン７３の移動方向Ｄに向けた状態で各リンク７３ａに固定されている。
【００２９】
一方、オーバーフロー部６１の上方には、図１に示すように、少なくともエンドレスチェーン７３およびスクレーパ７４の移動範囲の下方に、第１の傾斜部６３ｂ側が下方となるように傾斜する傾斜カバー６８が設けられている。すなわち、傾斜カバー６８は、左右の側縁部が左右の側板部６６に達し、上縁部が第１端板部６６１に達し、かつ下縁部が第１の傾斜部６３ｂの上部に所定の間隔をおいて重なるように形成されている。
【００３０】
上記のように構成された水槽６およびスラグ搬出コンベヤ７においては、排出口１１ａから溶融スラグＢが開口部６７ａを介して冷却水Ｗ内に滴下されると、溶融スラグＢが急激に冷却固化されて粒状の水砕スラグＣになるとともに、この水砕スラグＣが水面Ｗａ下における上方部分や下方部分を移動するエンドレスチェーン７３やスクレーパ７４の間を通って水平部６３ａ等の底面６３に堆積することになる。この際、図３に示すように、例えば上方に位置するスクレーパ７４に対して水砕スラグＣが降り注ぐことになるが、基礎ブレード７４ａの外方面７４ｇが斜板７４ｃで覆われていることから、スクレーパ７４に水砕スラグＣが堆積するのを防止することができる。
【００３１】
すなわち、各スクレーパ７４が底面６３に対して上方を移動する際には、基礎ブレード７４ａの外方面７４ｇが上方を向くことになるが、この基礎ブレード７４ａの後方縁部７４ｆの外方面７４ｇと掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅの後方面７４ｈとが傾斜板７４ｃによって連結されているので、水中を降下する水砕スラグＣがスクレーパ７４上に堆積するのを防止することができる。
【００３２】
また、エンドレスチェーン７３およびスクレーパ７４は、第１のスプロケット７１を回り込むことによって、底面６３に対して上方に位置する状態から、当該底面６３に沿う下方に位置する状態に変化する。このため、水砕スラグＣがスクレーパ７４やエンドレスチェーン７３等の上にわずかでも乗っていれば、第１のスプロケット７１を回り込んだ時点で、当該水砕スラグＣが落下することになる。この場合、オーバーフロー部６１の上方には傾斜カバー６８が設けられているので、エンドレスチェーン７３やスクレーパ７４から落下する水砕スラグＣは、傾斜カバー６８を介して第１の傾斜部６３ｂの底面６３へと移動することになる。
【００３３】
したがって、水砕スラグＣがエンドレスチェーン７３やスクレーパ７４等にわずかに堆積していたとしても、当該水砕スラグＣがオーバーフロー部６１に落下するのを防止することができる。
【００３４】
しかも、水抜き管８１から流出する冷却水Ｗを受ける漏斗部８２にフィルタ８４を設けているので、水砕スラグＣが例えば冷却水Ｗとともにオーバーフロー部６１に流れさらに水抜き管８１を介して排出されるようなことがあっても、この水砕スラグＣがさらに下流側の排水管８３に流出するのを防止することができる。しかも、開口された漏斗部８２にフィルタ８４が設けられているので、水砕スラグＣの回収量を目視にて即座に確認することができ、フィルタ８４の交換等の対策を迅速にとることができるという利点がある。
【００３５】
また、各スクレーパ７４がエンドレスチェーン７３の旋回移動によって順次下方に移動すると、掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅが底面６３を摺動することになる。このため、底面６３に降下した水砕スラグＣの全体が底面６３に沿って移動するとともに、第２の傾斜部６３ｃを介してスラグ排出部６２から水槽６外に排出されることになる。
【００３６】
この排出の際に、スクレーパ７４は、水砕スラグＣの移動抵抗や底面６３との摺動抵抗によって、圧縮荷重、引張荷重、曲げ荷重等の外力を受けることになる。しかし、スクレーパ７４は、基礎ブレード７４ａおよび掻出ブレード７４ｂによって断面がＬ字状に形成されているとともに、基礎ブレード７４ａの後方縁部７４ｆの外方面７４ｇおよび掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅの後方面７４ｈが傾斜板７４ｃによって溶接されて直角三角筒状に形成されていることから、断面二次モーメントが極めて大きな構造になっている。すなわち、スクレーパ７４にとって最も負担の大きな荷重である上記曲げ荷重に対しても、当該スクレーパ７４は十分な大きな剛性を有し、耐久性に優れたものとなる。したがって、スクレーパ７４が水砕スラグＣの掻き出し作業によって曲げ等の変形を受けるのを防止することができる。
【００３７】
また、各スクレーパ７４は、上述のように底面６３に対して上方に位置した状態において、粗大スラグの落下による衝撃荷重を受けることがある。すなわち、溶融炉１から流下する溶融スラグＢがその周囲を囲む図示しない側壁等に付着して固化し所定の大きさの粗大スラグとなることがあり、この粗大スラグが所定の大きさに成長した後、水槽６内に落下することがある。しかし、このような場合でも、上述のようにスクレーパ７４が十分大きな曲げ剛性を備えたものとなっていることから、当該スクレーパ７４が粗大スラグの落下によって屈曲変形を受けることがない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および２に記載の発明によれば、スクレーパが基礎ブレード、掻出ブレードおよび傾斜板によって三角筒状に形成され、断面二次モーメントが極めて大きな構造になっているので、スクレーパにとって最も負担の大きな曲げ荷重に対しても、十分な強度を備えたものとなる。したがって、スクレーパが水砕スラグの掻き出し作業や、粗大スラグの落下によって曲げ等の変形を受けるのを防止することができる。
【００３９】
また、各スクレーパが底面に対して上方に移動する際には、基礎ブレードの外方面が上方を向くことになるが、この基礎ブレードの後方縁部および掻出ブレードの外方突出縁部が傾斜板で連結されているので、水中を降下する水砕スラグがスクレーパ上に堆積するのを防止することができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、基礎ブレードおよび掻出ブレードが山形鋼によって一体に形成され、傾斜板が平鋼によって形成されているとともに、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されているので、耐久性に優れたスクレーパを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態として示したスラグ搬出コンベヤの要部説明図である。
【図２】同スラグ搬出コンベヤにおける底面に沿う部分等を示す要部説明図である。
【図３】同スラグ搬出コンベヤの要部斜視図である。
【図４】同スラグ搬出コンベヤを設置した水槽を示す図であって、図１のＩＶ矢視図である。
【図５】同スラグ搬出コンベヤ、水槽、溶融炉の全体構成を示す概念図である。
【符号の説明】
６ 水槽
７ スラグ搬出コンベヤ
６２ スラグ排出部
６３ 底面
６３ｃ 第２の傾斜部（傾斜部）
７３ エンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）
７４ スクレーパ
７４ａ 基礎ブレード
７４ｂ 掻出ブレード
７４ｃ 傾斜板
７４ｄ 前方縁部
７４ｅ 外方突出縁部
７４ｆ 後方縁部
７４ｇ 外方面
７４ｈ 後方面
Ｂ 溶融スラグ
Ｃ 水砕スラグ
Ｄ 移動方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、流下する溶融スラグを急冷固化させて粒状の水砕スラグとする水槽から水砕スラグを搬出するためのスラグ搬出コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、飛灰および焼却灰からなる焼却残渣は、最近の埋立地の逼迫のため、減量化、安定化、有効利用化等を図るべく溶融固化を行うことが好ましい。この場合、灰溶融炉から流出する溶融スラグを水槽に滴下して急冷し、粒状の水砕スラグとした後に、この水砕スラグをスラグ搬出コンベヤによって水槽から掻き出すことになる。
【０００３】
水槽は、その底面が最深部から水面位置に向かって漸次浅く形成された傾斜部を有する構造になっている。
【０００４】
スラグ搬出コンベヤは、旋回駆動されるエンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）と、このエンドレスチェーンの外周部に設けられた複数のスクレーパとを備えた構成になっており、エンドレスチェーンの旋回により下方に移動したスクレーパが底面に沿って移動することにより、当該底面に降下した水砕スラグを上記傾斜部を介して水槽外に掻き出すようになっている。
【０００５】
また、上記スクレーパとしては、板状のものや、強度の向上を図った断面Ｌ字状のものが使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記スラグ搬出コンベヤにおいては、スクレーパとして断面Ｌ字状のものを用いた場合でも、例えば水砕スラグの掻き出し作業時に曲げ変形を受けるおそれがあり、しかもスクレーパにおけるＬ字断面の谷の部分に粒状の水砕スラグが溜まりやすいという問題があった。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水砕スラグの掻き出しに対して十分な強度を有し、しかも水砕スラグが堆積するおそれのないスラグ搬出コンベヤを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、周回軌道を旋回移動するエンドレス駆動手段と、このエンドレス駆動手段の外周部に設けられた複数のスクレーパとを備え、流下する溶融スラグを急冷して水砕スラグとする水槽における漸次水深が変化する傾斜部を有する底面に沿って、上記各スクレーパを上記傾斜部の浅瀬方向に順次移動することにより、上記底面に降下した水砕スラグを上記水槽外に掻き出すように構成されたスラグ搬出コンベヤであって、上記スクレーパは、上記エンドレス駆動手段の外周部に連結された基礎ブレードと、この基礎ブレードにおける移動方向の前方縁部から上記エンドレス駆動手段に対して外方に突出し、上記エンドレス駆動手段の旋回移動にともなって上記底面に沿う下方に移動した際に当該底面に接触する外方突出縁部を有する掻出ブレードと、上記基礎ブレードの上記移動方向と逆方向の後方縁部および上記掻出ブレードの上記外方突出縁部に連結された傾斜板とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記基礎ブレードおよび上記掻出ブレードは山形鋼によって一体に形成され、上記傾斜板は平鋼によって形成されており、上記傾斜板は、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されていることを特徴としている。
【００１０】
上記請求項１および２に記載の発明においては、各スクレーパが旋回移動によって順次下方に移動すると、掻出ブレードの外方突出縁部が底面を摺動することになることから、その底面に降下した水砕スラグの全体が各スクレーパとともに移動するとともに、傾斜部を介して底面の外である水槽外に掻き出されることになる。
【００１１】
この掻き出しの際に、スクレーパは、水砕スラグの移動抵抗や底面との摺動抵抗によって、圧縮荷重、引張荷重、曲げ荷重等の外力を受けることになる。しかし、スクレーパは、基礎ブレードおよび掻出ブレードによって断面がＬ字状に形成されているとともに、基礎ブレードの後方縁部および掻出ブレードの外方突出縁部が傾斜板によって連結されて三角筒状に形成されていることから、断面二次モーメントが極めて大きな構造になっている。このため、スクレーパにとって負担の大きな上記曲げ荷重に対しても、十分な強度を備えたものとなる。したがって、スクレーパが水砕スラグの掻き出し作業によって曲げ等の変形を受けるのを防止することができる。
【００１２】
一方、各スクレーパは、旋回移動によって底面に対して上方に位置した状態になることがある。この場合には、粗大スラグがスクレーパに当たることがある。すなわち、溶融スラグがその周囲を囲む側壁等に固化して粗大スラグとなり、当該粗大スラグが水槽内に落下しスクレーパに当たることがあるが、このような場合でも、上述のようにスクレーパの断面二次モーメントが極めて大きなものとなっていることから、当該スクレーパが屈曲変形するような不具合を防止することができる。
【００１３】
また、各スクレーパが底面に対して上方に移動する際には、基礎ブレードの外方面が上方を向くことになるが、この基礎ブレードの後方縁部および掻出ブレードの外方突出縁部が傾斜板で連結されているので、水中を降下する水砕スラグがスクレーパ上に堆積するのを防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明においては、基礎ブレードおよび掻出ブレードが山形鋼によって一体に形成され、傾斜板が平鋼によって形成されているとともに、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されているので、耐久性に優れたスクレーパを得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１６】
この実施の形態で示すスラグ搬出コンベヤ７は、図５に示すように、飛灰や焼却灰等（以下「焼却残渣」という）Ａを溶融炉１で溶融処理し、当該溶融炉１から滴下（流下）する溶融スラグＢを水槽６の冷却水（水）Ｗで急冷固化させて粒状に粉砕処理した後の水砕スラグＣ（図２参照）を、水槽６内から搬出するようになっている。
【００１７】
溶融炉１は、図５に示すように、溶融炉本体部１１と、この溶融炉本体部１１に隣接して設けられたホッパ部１２と、このホッパ部１２に投入された焼却残渣Ａを溶融炉本体部１１内に押し出すプッシャ１３と、溶融炉本体部１１内を加熱するバーナ１４とを備えた構成になっており、溶融炉本体部１１内で生じた溶融スラグＢを排出口１１ａを介して水槽６に流出させるようになっている。
【００１８】
また、上記溶融炉１は、焼却残渣Ａとともにテルミット剤を供給することにより、当該テルミット剤の反応熱をも利用して、焼却残渣Ａを効率よく溶融するようになっている。
なお、テルミット剤は、酸化鉄成分とアルミニウム成分とのモル比が１：２となるように、粉末状の例えば赤泥（酸化鉄含有廃棄物）とアルミドロス（アルミニウム含有廃棄物）とを可燃性の袋に詰めたもので構成されている。
このようなテルミット剤を用いた場合には、上述のように焼却残渣Ａを効率よく溶融することができる利点がある上に、赤泥やアルミドロスのような廃棄物も同時に処理することができる利点がある。
【００１９】
水槽６は、冷却水Ｗをオーバーフローさせることにより水面Ｗａを所定のレベルに維持するオーバーフロー部６１と、このオーバーフロー部６１より上方に位置するスラグ排出部６２と、オーバーフロー部６１とスラグ排出部６２との間に配置された底面６３と、この底面６３の側方に配置された側板部６６と、オーバーフロー部６１側の端部に配置された第１端板部６６１と、スラグ排出部６２側の端部に設けられた第２端板部６６２と、底面６３等の上方に配置された上板部６７を備えている。
【００２０】
底面６３は、後述する開口部６７ａの下方に位置する水平部６３ａと、オーバーフロー部６１から水平部６３ａに向けて下方に傾斜する第１の傾斜部６３ｂと、水平部６３ａからスラグ排出部６２に向けて上方に傾斜する第２の傾斜部（傾斜部）６３ｃとを備えている。そして、水平部６３ａと第１の傾斜部６３ｂとの連結部分および水平部６３ａと第２の傾斜部６３ｃとの連結部分は滑らかに湾曲する面によって形成されている。
【００２１】
上板部６７には、底面６３における水平部６３ａの直上位置に、滴下する溶融スラグＢを受け入れるための開口部６７ａが設けられている。また、開口部６７ａの近傍には、冷却水Ｗの供給口６７ｂが設けられている。そして、供給口６７ｂから低温の冷却水Ｗが供給され、この供給量に応じた量の冷却水Ｗがオーバーフロー部６１から流出することにより、水槽本体６内の冷却水の温度が所定の範囲内に制御されるようになっている。
【００２２】
オーバーフロー部６１は、図１に示すように、全体が凹状に形成されており、その底部にはオーバーフローした冷却水Ｗを排出する水抜き口６１ａが設けられているとともに、当該水抜き口６１ａに連通する水抜き管８１が下方に向けて配管されている。また、水抜き管８１の下方には、図１および図４に示すように、当該水抜き管８１から流出する冷却水Ｗを受ける漏斗部８２を有する排水管８３が設置されている。漏斗部８２には、水砕スラグＣが排水管８３へ流出するのを防止するフィルタ８４が設けられている。
【００２３】
スラグ搬出コンベヤ７は、図５に示すように、オーバーフロー部６１の上方に配置された第１のスプロケット（第１の支持輪）７１と、スラグ排出部６２の上方に配置された第２のスプロケット（第２の支持輪）７２と、第１のスプロケット７１および第２のスプロケット７２に巻回されたエンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）７３と、このエンドレスチェーン７３の外周部に設けられた複数のスクレーパ７４（図１〜図３参照）とを備えている。
【００２４】
第１のスプロケット７１は、第１の軸７１ａにその軸方向に所定の間隔をおいて配置された一対のもので構成されている。同様にして、第２のスプロケット７２は、第２の軸７２ａに第１のスプロケット７１と同一の間隔をおいて配置された一対のもので構成されている。また、第２の軸７２ａが駆動軸になっており、第１の軸７１ａが従動軸になっている。
【００２５】
エンドレスチェーン７３は、一方の第１のスプロケット７１および第２のスプロケット７２に巻回されたものと、他方の第１のスプロケット７１および第２のスプロケット７２に巻回されたものとからなる一対のもので構成されている。
また、エンドレスチェーン７３は、図１〜図３に示すように、複数の各リンク７３ａの両端部をピン７３ｂを介して回動自在に連結することによって環状に構成されている。
【００２６】
スクレーパ７４は、エンドレスチェーン７３の外周部に連結された基礎ブレード７４ａと、エンドレスチェーン７３によって底面６３に沿う下方に移動（図２参照）した際に基礎ブレード７４ａにおける移動方向Ｄの前方縁部７４ｄ（図３参照）からエンドレスチェーン７３の外方に突出し底面６３に接触する外方突出縁部７４ｅを有する掻出ブレード７４ｂと、基礎ブレード７４ａの上記移動方向Ｄと逆方向の後方縁部７４ｆ（図３参照）および掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅにおけるそれぞれの外方面７４ｇ（図３参照）および後方面７４ｈ（図３参照）に連結された傾斜板７４ｃとを備えている。
【００２７】
基礎ブレード７４ａおよび掻出ブレード７４ｂは互いにＬ字状に直交する山形鋼によって一体に形成されている。また、傾斜板７４ｃは平鋼によって形成されているとともに、基礎ブレード７４ａの後方縁部７４ｆの外方面７４ｇおよび掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅの後方面７４ｈに溶接により連結されている。
すなわち、スクレーパ７４は、断面が直角三角形状の筒状に形成されたもので構成されている。また、上記山形鋼としては、例えば等辺山形鋼や不等辺山形鋼を用いることが可能である。
【００２８】
そして、スクレーパ７４は、並列に配置された各リンク７３ａに掛け渡すようにして、移動方向Ｄに所定の間隔をおいて設けられている。この場合、スクレーパ７４は、環状に構成されたエンドレスチェーン７３の外側に突出するように設けられ、かつ掻出ブレード７４ｂの前方面をエンドレスチェーン７３の移動方向Ｄに向けた状態で各リンク７３ａに固定されている。
【００２９】
一方、オーバーフロー部６１の上方には、図１に示すように、少なくともエンドレスチェーン７３およびスクレーパ７４の移動範囲の下方に、第１の傾斜部６３ｂ側が下方となるように傾斜する傾斜カバー６８が設けられている。すなわち、傾斜カバー６８は、左右の側縁部が左右の側板部６６に達し、上縁部が第１端板部６６１に達し、かつ下縁部が第１の傾斜部６３ｂの上部に所定の間隔をおいて重なるように形成されている。
【００３０】
上記のように構成された水槽６およびスラグ搬出コンベヤ７においては、排出口１１ａから溶融スラグＢが開口部６７ａを介して冷却水Ｗ内に滴下されると、溶融スラグＢが急激に冷却固化されて粒状の水砕スラグＣになるとともに、この水砕スラグＣが水面Ｗａ下における上方部分や下方部分を移動するエンドレスチェーン７３やスクレーパ７４の間を通って水平部６３ａ等の底面６３に堆積することになる。この際、図３に示すように、例えば上方に位置するスクレーパ７４に対して水砕スラグＣが降り注ぐことになるが、基礎ブレード７４ａの外方面７４ｇが斜板７４ｃで覆われていることから、スクレーパ７４に水砕スラグＣが堆積するのを防止することができる。
【００３１】
すなわち、各スクレーパ７４が底面６３に対して上方を移動する際には、基礎ブレード７４ａの外方面７４ｇが上方を向くことになるが、この基礎ブレード７４ａの後方縁部７４ｆの外方面７４ｇと掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅの後方面７４ｈとが傾斜板７４ｃによって連結されているので、水中を降下する水砕スラグＣがスクレーパ７４上に堆積するのを防止することができる。
【００３２】
また、エンドレスチェーン７３およびスクレーパ７４は、第１のスプロケット７１を回り込むことによって、底面６３に対して上方に位置する状態から、当該底面６３に沿う下方に位置する状態に変化する。このため、水砕スラグＣがスクレーパ７４やエンドレスチェーン７３等の上にわずかでも乗っていれば、第１のスプロケット７１を回り込んだ時点で、当該水砕スラグＣが落下することになる。この場合、オーバーフロー部６１の上方には傾斜カバー６８が設けられているので、エンドレスチェーン７３やスクレーパ７４から落下する水砕スラグＣは、傾斜カバー６８を介して第１の傾斜部６３ｂの底面６３へと移動することになる。
【００３３】
したがって、水砕スラグＣがエンドレスチェーン７３やスクレーパ７４等にわずかに堆積していたとしても、当該水砕スラグＣがオーバーフロー部６１に落下するのを防止することができる。
【００３４】
しかも、水抜き管８１から流出する冷却水Ｗを受ける漏斗部８２にフィルタ８４を設けているので、水砕スラグＣが例えば冷却水Ｗとともにオーバーフロー部６１に流れさらに水抜き管８１を介して排出されるようなことがあっても、この水砕スラグＣがさらに下流側の排水管８３に流出するのを防止することができる。しかも、開口された漏斗部８２にフィルタ８４が設けられているので、水砕スラグＣの回収量を目視にて即座に確認することができ、フィルタ８４の交換等の対策を迅速にとることができるという利点がある。
【００３５】
また、各スクレーパ７４がエンドレスチェーン７３の旋回移動によって順次下方に移動すると、掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅが底面６３を摺動することになる。このため、底面６３に降下した水砕スラグＣの全体が底面６３に沿って移動するとともに、第２の傾斜部６３ｃを介してスラグ排出部６２から水槽６外に排出されることになる。
【００３６】
この排出の際に、スクレーパ７４は、水砕スラグＣの移動抵抗や底面６３との摺動抵抗によって、圧縮荷重、引張荷重、曲げ荷重等の外力を受けることになる。しかし、スクレーパ７４は、基礎ブレード７４ａおよび掻出ブレード７４ｂによって断面がＬ字状に形成されているとともに、基礎ブレード７４ａの後方縁部７４ｆの外方面７４ｇおよび掻出ブレード７４ｂの外方突出縁部７４ｅの後方面７４ｈが傾斜板７４ｃによって溶接されて直角三角筒状に形成されていることから、断面二次モーメントが極めて大きな構造になっている。すなわち、スクレーパ７４にとって最も負担の大きな荷重である上記曲げ荷重に対しても、当該スクレーパ７４は十分な大きな剛性を有し、耐久性に優れたものとなる。したがって、スクレーパ７４が水砕スラグＣの掻き出し作業によって曲げ等の変形を受けるのを防止することができる。
【００３７】
また、各スクレーパ７４は、上述のように底面６３に対して上方に位置した状態において、粗大スラグの落下による衝撃荷重を受けることがある。すなわち、溶融炉１から流下する溶融スラグＢがその周囲を囲む図示しない側壁等に付着して固化し所定の大きさの粗大スラグとなることがあり、この粗大スラグが所定の大きさに成長した後、水槽６内に落下することがある。しかし、このような場合でも、上述のようにスクレーパ７４が十分大きな曲げ剛性を備えたものとなっていることから、当該スクレーパ７４が粗大スラグの落下によって屈曲変形を受けることがない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１および２に記載の発明によれば、スクレーパが基礎ブレード、掻出ブレードおよび傾斜板によって三角筒状に形成され、断面二次モーメントが極めて大きな構造になっているので、スクレーパにとって最も負担の大きな曲げ荷重に対しても、十分な強度を備えたものとなる。したがって、スクレーパが水砕スラグの掻き出し作業や、粗大スラグの落下によって曲げ等の変形を受けるのを防止することができる。
【００３９】
また、各スクレーパが底面に対して上方に移動する際には、基礎ブレードの外方面が上方を向くことになるが、この基礎ブレードの後方縁部および掻出ブレードの外方突出縁部が傾斜板で連結されているので、水中を降下する水砕スラグがスクレーパ上に堆積するのを防止することができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明によれば、基礎ブレードおよび掻出ブレードが山形鋼によって一体に形成され、傾斜板が平鋼によって形成されているとともに、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されているので、耐久性に優れたスクレーパを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態として示したスラグ搬出コンベヤの要部説明図である。
【図２】同スラグ搬出コンベヤにおける底面に沿う部分等を示す要部説明図である。
【図３】同スラグ搬出コンベヤの要部斜視図である。
【図４】同スラグ搬出コンベヤを設置した水槽を示す図であって、図１のＩＶ矢視図である。
【図５】同スラグ搬出コンベヤ、水槽、溶融炉の全体構成を示す概念図である。
【符号の説明】
６ 水槽
７ スラグ搬出コンベヤ
６２ スラグ排出部
６３ 底面
６３ｃ 第２の傾斜部（傾斜部）
７３ エンドレスチェーン（エンドレス駆動手段）
７４ スクレーパ
７４ａ 基礎ブレード
７４ｂ 掻出ブレード
７４ｃ 傾斜板
７４ｄ 前方縁部
７４ｅ 外方突出縁部
７４ｆ 後方縁部
７４ｇ 外方面
７４ｈ 後方面
Ｂ 溶融スラグ
Ｃ 水砕スラグ
Ｄ 移動方向
Claims (2)
- 周回軌道を旋回移動するエンドレス駆動手段と、このエンドレス駆動手段の外周部に設けられた複数のスクレーパとを備え、流下する溶融スラグを急冷して水砕スラグとする水槽における漸次水深が変化する傾斜部を有する底面に沿って、上記各スクレーパを上記傾斜部の浅瀬方向に順次移動することにより、上記底面に降下した水砕スラグを上記水槽外に掻き出すように構成されたスラグ搬出コンベヤであって、
上記スクレーパは、上記エンドレス駆動手段の外周部に連結された基礎ブレードと、この基礎ブレードにおける移動方向の前方縁部から上記エンドレス駆動手段に対して外方に突出し、上記エンドレス駆動手段の旋回移動にともなって上記底面に沿う下方に移動した際に当該底面に接触する外方突出縁部を有する掻出ブレードと、上記基礎ブレードの上記移動方向と逆方向の後方縁部および上記掻出ブレードの上記外方突出縁部に連結された傾斜板とを備えていることを特徴とするスラグ搬出コンベヤ。 - 上記基礎ブレードおよび上記掻出ブレードは山形鋼によって一体に形成され、上記傾斜板は平鋼によって形成されており、
上記傾斜板は、基礎ブレードの後方縁部の外方面および掻出ブレードの外方突出縁部の後方面に溶接により連結されていることを特徴とする請求項１に記載のスラグ搬出コンベヤ。
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