JP2005016843A - スラグ排出設備 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】灰溶融炉2のスラグ排出口2fの下方にスラグ水砕コンベヤ3のスラグ受け口3bを位置決めし、スラグ水砕コンベヤ3の排出口3fの下方にスラグ搬送コンベヤ4のスラグ受け口4bを位置決めする。スラグ水砕コンベヤ3からスラグ搬送コンベヤ4に至るスラグ落下経路P1上に、スラグの粒径より広くて大型異物の直径より狭い寸法の目開きD1を有するバースクリーン6を斜め下向きに設置する。これにより、大型異物はスラグ搬送コンベヤ4に向かう途中でバースクリーン6によって落下を阻止されるため、大型異物がスラグ搬送コンベヤ4上に落下する事態が発生しない。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テルミット式その他の形式の灰溶融炉を備えた灰溶融設備において、灰溶融炉から流出するスラグに稀に混入する恐れがある大型異物(粗大スラグ、築炉材など)を除去することが可能なスラグ排出設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来この種の灰溶融設備においては、灰溶融炉から流出した溶融スラグは、道路用の路盤材やアスファルト混合物用骨材、コンクリート二次製品などに製品化して有効利用すべく、冷却水が貯留されたスラグ水砕コンベヤに流下させ、そこで水冷固化して粒子状にした後、スラグ搬送コンベヤでスラグバンカ、スラグヤードなどのスラグ貯留装置まで搬送していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これでは、灰溶融炉の運転停止後にその湯口付近で稀にスラグが氷柱状に固まって直径50〜300mm程度の塊状の粗大スラグとなり、この粗大スラグが次の運転開始初期にスラグ水砕コンベヤやスラグ搬送コンベヤに落下することが起こるほか、灰溶融炉の運転継続中においても稀に粗大スラグが発生してスラグ水砕コンベヤ上に落下する場合がある。また、灰溶融炉の築炉材(耐火れんが等)がスラグ水砕コンベヤを経てスラグ搬送コンベヤ上に落下する場合もある。その結果、スラグ搬送コンベヤが粗大スラグや築炉材といった大型異物の落下による衝撃を受け、その部品(特にスクレーパなど)を破損する恐れがある。
【0004】
また、灰溶融炉からスラグ水砕コンベヤおよびスラグ搬送コンベヤを経てスラグ貯留装置に搬送されたスラグを製品化する際、その原料となるスラグに大型異物が混入すると、製品の品質低下につながる危険性がある。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑み、大型異物の落下によるスラグ搬送コンベヤの部品破損を回避するとともに、スラグから製造される製品の品質を保持することが可能なスラグ排出設備を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
まず、請求項1に記載の本発明は、灰溶融炉(2)のスラグ排出口(2f)の下方にスラグ水砕コンベヤ(3)のスラグ受け口(3b)を位置決めし、前記スラグ水砕コンベヤの排出口(3f)の下方にスラグ搬送コンベヤ(4)のスラグ受け口(4b)を位置決めしたスラグ排出設備(1)において、前記スラグ水砕コンベヤの排出口から前記スラグ搬送コンベヤのスラグ受け口に至るスラグ落下経路(P1)上に、スラグの粒径より広くて大型異物の直径より狭い寸法の目開き(D1)を有するスクリーン(6)を設置して構成される。ここで、スクリーンの代表例としてはバースクリーンを挙げることができる。
【0007】
こうした構成を採用することにより、大型異物はスラグ水砕コンベヤからスラグ落下経路を経てスラグ搬送コンベヤに向かう途中でスクリーンによって落下を阻止されるため、大型異物がスラグ搬送コンベヤ上に落下する事態が発生しなくなる。
【0008】
また、請求項2に記載の本発明は、灰溶融炉(2)のスラグ排出口(2f)の下方にスラグ水砕コンベヤ(3)のスラグ受け口(3b)を位置決めし、前記スラグ水砕コンベヤの排出口(3f)の下方にスラグ搬送コンベヤ(4)のスラグ受け口(4b)を位置決めしたスラグ排出設備(1)において、前記スラグ水砕コンベヤの排出口から前記スラグ搬送コンベヤのスラグ受け口に至るスラグ落下経路(P1)に沿ってスラグ排出シュート(5)を配設し、前記スラグ排出シュート内に、スラグの粒径より広くて大型異物の直径より狭い寸法の目開き(D1)を有するスクリーン(6)を設置し、前記スラグ排出シュートに大型異物排出窓(5a)を前記スクリーンの設置部位に対応させて形成し、前記大型異物排出窓に窓戸(5b)を開閉自在に設けて構成される。この窓戸としては、ヒンジ式の開閉蓋、スライド式の平板蓋、ボルト締め方式の平板蓋などを例示することができる。
【0009】
こうした構成を採用することにより、大型異物がスラグ水砕コンベヤからスラグ排出シュートを通ってスラグ搬送コンベヤに向かう途中でスクリーンによって落下を阻止されるため、大型異物がスラグ搬送コンベヤ上に落下する事態が発生しなくなる。また、こうして落下を阻止された大型異物は、窓戸を開けて大型異物排出窓から取り出して排出することができる。さらに、窓戸を開放したままで運転することもできるが、その場合、通常のスラグがスクリーンで跳ねて大型異物排出窓からスラグ排出シュート外へ飛び出す恐れがあるので、窓戸は常時閉塞して運転する方が安全である。
【0010】
また、請求項3に記載の本発明は、前記スクリーン(6)の設置角度(θ1)を水平面に対して40〜60°として構成される。かかる構成により、大型異物をその自重でスクリーンに沿って斜め下方へ案内して排除することが可能となる。
【0011】
さらに、請求項4に記載の本発明は、前記スクリーン(6)を互いに目開きの異なる複数種類とし、これらのスクリーンを下位のスクリーンほど目開きが小さくなるように上下複数段に設置して構成される。かかる構成により、大型異物の除去を複数段処理で行えるようになり、大型異物をその大きさによって段階的に篩い分けして回収することができる。このとき、スクリーンに起振機を取り付けて振動スクリーンとして使用してもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るスラグ排出設備の一実施形態を示す概略構成図、
図2は図1に示すスラグ排出設備の要部を示す図であって、(a)はその正面図、(b)はその左側面図である。
【0013】
このスラグ排出設備1は、図1に示すように、テルミット式の灰溶融炉2を備えており、この灰溶融炉2はケーシング2aを有している。ケーシング2a内にはホッパ2bが一体に設けられており、ホッパ2b内には、テルミット剤が混入された処理灰が蓄えられている。ホッパ2bの下側にはプッシャー2cが摺動自在に取り付けられており、シリンダ2dを駆動することにより、ホッパ2b内の処理灰をケーシング2a内へ押し出すことができる。また、ケーシング2aの天井部には複数個(図1では3個)のバーナ2eが取り付けられており、ケーシング2aの底部には矩形状のスラグ排出口2fが下向きに形成されている。
【0014】
また、灰溶融炉2のスラグ排出口2fの下方にはスラグ水砕コンベヤ3が設置されており、スラグ水砕コンベヤ3は略円弧状のハウジング3aを有している。ハウジング3aのほぼ中央部には矩形状のスラグ受け口3bが灰溶融炉2のスラグ排出口2fの真下に位置して上向きに形成されており、ハウジング3a内には冷却水が貯留されている。また、ハウジング3aの両端部近傍にはそれぞれスプロケット3c、3dが回転自在に支持されているとともに、これらのスプロケット3c、3dには、多数枚のフライト(図示せず)を備えたチェーン3eがハウジング3a内の冷却水に浸水するように架け渡されており、チェーン駆動モータ(図示せず)に通電してスプロケット3cを回転させることにより、チェーン3eを矢印M方向に駆動することができる。なお、ハウジング3aには、ハウジング3a内に冷却水を供給するための給水口3hが取り付けられている。さらに、ハウジング3aの一端部近傍には矩形状の排出口3fが下向きに形成されており、ハウジング3aの他端部近傍にはオーバーフロー排水口3gが下向きに形成されている。
【0015】
また、スラグ水砕コンベヤ3の排出口3fの下方にはスラグ搬送コンベヤ4が設置されており、スラグ搬送コンベヤ4の搬送方向(図1紙面と直角な方向)はスラグ水砕コンベヤ3の搬送方向(図1左右方向)と直交している。このスラグ搬送コンベヤ4はハウジング4aを有しており、ハウジング4aには、図2に示すように、矩形状のスラグ受け口4bがスラグ水砕コンベヤ3の排出口3fの真下に位置して上向きに形成されている。
【0016】
そして、スラグ水砕コンベヤ3の排出口3fとスラグ搬送コンベヤ4のスラグ受け口4bとの間には、図1および図2(a)に示すように、両者を縦に連結する形で角筒状のスラグ排出シュート5がスラグ落下経路P1に沿って配設されており、スラグ排出シュート5内にはスクリーンとしてバースクリーン6が、水平面に対して所定角度θ1(例えば、θ1=40〜60°)で斜めに設置されている。このバースクリーン6は、所定の幅(例えば、50〜100mm)および厚さ(例えば、3〜20mm)の平鋼からなる複数枚(図2では12枚)のフラットバー6aを互いに等間隔で立設して構成されたものであり、これらフラットバー6aの間隔、つまり目開きD1は、スラグ水砕コンベヤ3の排出口3fから落下する通常のスラグの粒径より広く、かつスラグ水砕コンベヤ3の排出口3fから落下する危険性のある大型異物(粗大スラグ、築炉材)の直径より狭い寸法(例えば、D1=50〜100mm)となっている。また、バースクリーン6に対向するスラグ排出シュート5の一壁面には矩形状の大型異物排出窓5aが形成されており、大型異物排出窓5aには窓戸としてヒンジ式の開閉蓋5bが開閉自在に設けられている。そして、開閉蓋5bを開けると、大型異物排出窓5aが開放された状態となり、開閉蓋5bを閉めると、大型異物排出窓5aが閉塞された状態となる。また、大型異物排出窓5aの下端部には、所定の厚さ(例えば、3.2〜4.5mm)の鉄板からなる異物シュート7がバースクリーン6の下側に連なってスラグ排出シュート5の外側に突出するように取り付けられており、この異物シュート7は、図2(a)に示すように、先端ほど幅が狭くなるように形成されている。さらに、異物シュート7の下方には大型異物回収箱8が持ち運び自在に設置されている。
【0017】
スラグ排出設備1は以上のような構成を有するので、灰溶融炉2において、各バーナ2eによる化石燃料(灯油、軽油等)の燃焼熱とテルミット反応熱とを利用して、ケーシング2a内の処理灰を効率よく加熱して溶融させると、灰溶融炉2で排ガスおよび溶融スラグが発生するが、この溶融スラグは、道路用の路盤材やアスファルト混合物用骨材、コンクリート二次製品などに製品化して有効利用すべく、以下の手順に従って排出される。
【0018】
まず、この溶融スラグは、灰溶融炉2のスラグ排出口2fから下方、すなわちスラグ水砕コンベヤ3側に流下し、スラグ水砕コンベヤ3のスラグ受け口3bからハウジング3a内に供給され、ハウジング3a内の冷却水に浸水するので、水冷固化されて粒子状になる。ここで、プロケット3cを回転させてチェーン3eを矢印M方向に駆動する。すると、この粒子状のスラグがチェーン3eのフライトに掻き出される形で排出口3f側に移動し、排出口3fから排出シュート5内を落下する。
【0019】
そして、灰溶融炉2の運転停止後には、その湯口付近で稀にスラグが氷柱状に固まって直径50〜300mm程度の塊状の粗大スラグとなる場合があり、この粗大スラグが次の運転開始初期にスラグ水砕コンベヤ3やスラグ搬送コンベヤ4に落下したり、灰溶融炉2の運転継続中においても稀に粗大スラグが発生してスラグ水砕コンベヤ3上に落下したりする事態が発生しうる。また、灰溶融炉2の築炉材(耐火れんが等)がスラグ水砕コンベヤ3を経てスラグ搬送コンベヤ4上に落下する場合も考えられる。しかし、スラグ水砕コンベヤ3の排出口3fからスラグ搬送コンベヤ4のスラグ受け口4bに至るスラグ落下経路P1上には、所定の寸法の目開きD1を有するバースクリーン6が設置されているので、こうした大型異物(粗大スラグ、築炉材)はその落下をバースクリーン6によって阻止されるため、大型異物がスラグ搬送コンベヤ4上に落下する事態は発生しなくなる。すなわち、この大型異物は、その直径がバースクリーン6の目開きD1より大きいため、バースクリーン6の通過を阻止され、バースクリーン6上に停止する。そして、バースクリーン6上の大型異物は、スラグ排出シュート5の開閉蓋5bを開けて大型異物排出窓5aを開放することにより、バースクリーン6および異物シュート7に案内されて斜め下向きに自重で落下した後、大型異物回収箱8に回収されるので、大型異物を簡便に除去することができる。なお、この開閉蓋5bは、大型異物の自重を利用して自動的に開閉できるようにしても構わない。また、大型異物回収箱8内に冷却水を溜めておくことにより、大型異物を回収すると同時に水冷することもできる。
【0020】
このように、大型異物がスラグ搬送コンベヤ4上に落下することは起きないので、スラグ搬送コンベヤ4が大型異物の落下による衝撃を受けて部品破損(特にスクレーパ破損など)に至る不具合を回避することができる。
【0021】
なお、こうして大型異物回収箱8に回収された大型異物のうち粗大スラグは、破砕機(図示せず)で細かく破砕して溶融処理することができるので、廃棄物を生じない点で地球環境にやさしい。
【0022】
一方、通常の小粒のスラグは、その粒径がバースクリーン6の目開きD1より小さいので、バースクリーン6を通過してスラグ搬送コンベヤ4に落下し、スラグ搬送コンベヤ4によってスラグバンカ、スラグヤードなどのスラグ貯留装置(図示せず)まで搬送されるので、このスラグを製品化する際に、大型異物の混入による製品の品質低下を避け、高品質の製品(道路用の路盤材、アスファルト混合物用骨材、コンクリート二次製品など)を得ることができる。
【0023】
また、スラグ搬送コンベヤ4の搬送方向はスラグ水砕コンベヤ3の搬送方向と直交していることから、スラグ搬送コンベヤ4のスラグ受け口4bに絞りを設ける必要がなく、この絞りに起因するスラグの詰まりを回避することができるばかりか、大型異物回収箱8を設置する際の自由度が大きくなり、大型異物回収箱8による大型異物の排出が容易となる。
【0024】
なお、上述の実施形態においては、スラグ水砕コンベヤ3の排出口3fとスラグ搬送コンベヤ4のスラグ受け口4bとを連結するスラグ排出シュート5内に1個のバースクリーン6を設置し、大型異物を1段処理で除去する場合について説明したが、必要に応じて複数段処理(2段処理、3段処理など)を行ってもよい。すなわち、互いに目開きの異なる複数種類(2種類、3種類など)のバースクリーン6を用意して、下位のバースクリーン6ほど目開きが小さくなるように上下複数段に設置し、各バースクリーン6にそれぞれ異物シュート7および大型異物回収箱8を付設しておけば、大型異物をその大きさによって段階的に篩い分けしつつ回収することができ、大型異物を廃棄処分するときなどに重宝する。また、こうした複数段処理を行うときに、バースクリーン6を交互に直交させて設置すれば、大型異物の捕集効果が向上する。
【0025】
また、上述の実施形態においては、複数枚のフラットバー6aからなるバースクリーン6をスクリーンとして用いた場合について説明したが、大型異物の落下を阻止しうるものである限り、このようなバースクリーン6以外のスクリーン(例えば、格子状や網状のスクリーン、有孔板を備えたスクリーンなど)を代用しても構わない。
【0026】
また、上述の実施形態においては、大型異物排出窓5aに設ける窓戸としてヒンジ式の開閉蓋5bを採用した場合について説明したが、これ以外の窓戸(例えば、スライド式の平板蓋、ボルト締め方式の平板蓋など)を代用することも可能である。
【0027】
また、上述の実施形態においては、先端ほど幅が狭くなるように形成された異物シュート7の下方に大型異物回収箱8を設置したスラグ排出設備1について説明したが、異物シュート7の幅をその全長にわたって均一に形成し、その異物シュート7の下方に必要に応じて異物搬送コンベヤ(図示せず)を設置することにより、異物シュート7が先細りとなることに起因する大型異物の詰まりを回避することも可能である。
【0028】
また、上述の実施形態においては、テルミット式の灰溶融炉2を備えたスラグ排出設備1について説明したが、溶融スラグを流出するものである限り、テルミット式以外の形式の灰溶融炉2を備えたスラグ排出設備1に本発明を適用することもできる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の本発明によれば、大型異物はスラグ水砕コンベヤからスラグ落下経路を経てスラグ搬送コンベヤに向かう途中でスクリーンによって落下を阻止されるため、大型異物がスラグ搬送コンベヤ上に落下する事態が発生しなくなることから、大型異物の落下によるスラグ搬送コンベヤの部品破損を回避するとともに、スラグから製造される製品の品質を保持することが可能なスラグ排出設備を提供することができる。
【0030】
また、請求項2に記載の本発明によれば、大型異物がスラグ水砕コンベヤからスラグ排出シュートを通ってスラグ搬送コンベヤに向かう途中でスクリーンによって落下を阻止されるため、大型異物がスラグ搬送コンベヤ上に落下する事態が発生しなくなることから、大型異物の落下によるスラグ搬送コンベヤの部品破損を回避するとともに、スラグから製造される製品の品質を保持することが可能なスラグ排出設備を提供することができる。
【0031】
また、請求項3に記載の本発明によれば、大型異物をその自重でスクリーンに沿って斜め下方へ案内して排除することが可能となるので、大型異物を簡便に除去することができる。
【0032】
さらに、請求項4に記載の本発明によれば、大型異物の除去を複数段処理で行えるようになり、大型異物をその大きさによって段階的に篩い分けして回収することができるため、大型異物の廃棄処分時に重宝する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るスラグ排出設備の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図1に示すスラグ排出設備の要部を示す図であって、(a)はその正面図、(b)はその左側面図である。
【符号の説明】
1……スラグ排出設備
2……灰溶融炉
2f……スラグ排出口
3……スラグ水砕コンベヤ
3b……スラグ受け口
3f……排出口
4……スラグ搬送コンベヤ
4b……スラグ受け口
5……スラグ排出シュート
5a……大型異物排出窓
5b……開閉蓋(窓戸)
6……バースクリーン(スクリーン)
7……異物シュート
D1……バースクリーン(スクリーン)の目開き
P1……スラグ落下経路
θ1……バースクリーン(スクリーン)の設置角度
Claims (4)
- 灰溶融炉(2)のスラグ排出口(2f)の下方にスラグ水砕コンベヤ(3)のスラグ受け口(3b)を位置決めし、
前記スラグ水砕コンベヤの排出口(3f)の下方にスラグ搬送コンベヤ(4)のスラグ受け口(4b)を位置決めしたスラグ排出設備(1)において、
前記スラグ水砕コンベヤの排出口から前記スラグ搬送コンベヤのスラグ受け口に至るスラグ落下経路(P1)上に、スラグの粒径より広くて大型異物の直径より狭い寸法の目開き(D1)を有するスクリーン(6)を設置したことを特徴とするスラグ排出設備。 - 灰溶融炉(2)のスラグ排出口(2f)の下方にスラグ水砕コンベヤ(3)のスラグ受け口(3b)を位置決めし、
前記スラグ水砕コンベヤの排出口(3f)の下方にスラグ搬送コンベヤ(4)のスラグ受け口(4b)を位置決めしたスラグ排出設備(1)において、
前記スラグ水砕コンベヤの排出口から前記スラグ搬送コンベヤのスラグ受け口に至るスラグ落下経路(P1)に沿ってスラグ排出シュート(5)を配設し、
前記スラグ排出シュート内に、スラグの粒径より広くて大型異物の直径より狭い寸法の目開き(D1)を有するスクリーン(6)を設置し、
前記スラグ排出シュートに大型異物排出窓(5a)を前記スクリーンの設置部位に対応させて形成し、
前記大型異物排出窓に窓戸(5b)を開閉自在に設けたことを特徴とするスラグ排出設備。 - 前記スクリーン(6)の設置角度(θ1)を水平面に対して40〜60°としたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスラグ排出設備。
- 前記スクリーン(6)を互いに目開きの異なる複数種類とし、
これらのスクリーンを下位のスクリーンほど目開きが小さくなるように上下複数段に設置したことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれかに記載のスラグ排出設備。
Priority Applications (1)
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JP2003182988A JP2005016843A (ja) | 2003-06-26 | 2003-06-26 | スラグ排出設備 |
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JP2005016843A true JP2005016843A (ja) | 2005-01-20 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015148401A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 株式会社Ihi | ボトムアッシュ搬送装置 |
CN107976072A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-01 | 李理 | 一种便于排渣用于冶金铸造的冶金炉 |
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-
2003
- 2003-06-26 JP JP2003182988A patent/JP2005016843A/ja active Pending
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