JP2005090792A - Coke bed type melting treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コークスベッド式溶融処理装置であって、溶融処理したスラグからこのスラグ中に含まれるメタルを分離し、高品位のスラグを生成するコークスベッド式溶融処理装置に関するものである。 The present invention relates to a coke bed type melt processing apparatus, which relates to a coke bed type melt processing apparatus that separates metal contained in the slag from the melt processed slag and generates high-quality slag.
従来、焼却灰等を溶融処理してスラグとするために、塊状とした処理物をコークスと共に溶融炉内に投入し、炉内で処理物を溶融処理するコークスベッド式溶融処理装置が用いられている。図6に示すように、溶融炉101は、炉頂110、炉体120及び炉底130とからなる構造物であり、この構造物がフレーム140によって支持されている。
炉頂110には、投入口111及びダブルダンパ装置112が設けられている。ダブルダンパ装置112は、投入口111から処理物B及びコークスCを溶融炉101内に投入する際に、溶融炉101内からガスが大気放出されることを防止する。
Conventionally, in order to melt incineration ash and the like into slag, a coke bed type melt processing apparatus is used in which a lump processed product is put into a melting furnace together with coke, and the processed product is melted in the furnace. Yes. As shown in FIG. 6, the
The
炉体120は炉頂110の下にあって縦長円筒形状をなしており、炉体120の上方側壁には複数の排気孔120aが等間隔で開口し、これらの排気孔の周囲を取り囲んで煙道121が形成され、煙道121には排ガス出口122が接続されている。
炉体120の中ほどには環状ダクト123が設けられており、環状ダクト123から複数の炉体羽口送風管124が突設されている。各炉体羽口送風管124の先端の吐出口は、炉体120の下方に複数開設された炉体羽口125から炉体120内へそれぞれ挿通され、各吐出口は、炉体120の平面視において炉体120の中心O方向に向き、炉体120の正面視においてやや下方に向くように配置されている。環状ダクト123には、排ガスの経路に設けられた熱交換器(図示略)により昇温された空気と酸素とが混合されて供給され、この混合気体が各炉体羽口送風管124に分配されて、炉体羽口125から炉体120の中心Oに向かって送風される構成となっている。
The
An
炉底130は炉体120の下段にあり、スラグ出湯口132が設けられている。
炉底130の下部空間には、取鍋150が移動自在に配置され、スラグ出湯口132から出湯する溶融スラグSmを受容可能に構成されている。
このような溶融炉101は、炉頂110の投入口111から処理物B及びコークスCが溶融炉101内に投入され、処理物B及びコークスCが溶融炉101内に積層して充填される。炉体120内では、炉体羽口125近傍にあるコークスCが、炉体羽口125から混合気体を送風されて燃焼し、この燃焼熱により処理物Bが溶融して溶融スラグSmとなる。燃焼状態にある炉体120の中心部のコークスCは最も高温化しており、コークスC自体も燃焼・溶融し、溶融領域Zmが炉体120内に形成されている。溶融スラグSmは、この溶融領域Zmを通路として溶融炉101内を炉体120から炉底130へ向かって降下していく。
The
A
In such a
炉底130内にもコークスCが充填されているが、炉底130内でコークスCの大半は未燃焼状態にある。この未燃焼状態のコークスCが上方で燃焼状態にあるコークスCを支持している。一方、炉底130の中心部において、溶融スラグSmが通る狭い範囲にあるコークスCは、溶融スラグSmの熱によって燃焼・溶融し、溶融領域Zmを形成している。
溶融スラグSmは、溶融炉101内を降下して炉底130に到達し、スラグ出湯口132から出湯され、取鍋150に受けられ、徐冷後に粉砕され、路盤材等として利用される。
溶融処理される焼却灰等には、一般廃棄物から産業廃棄物まで多種多様な焼却残渣が混在しており、メタルMが含有されている。このため、徐冷して破砕したスラグSを路盤材として利用するためには、溶融スラグSm中からメタルMを除去し、出湯する溶融スラグSmの品位を上げることが要求される。
Although the coke C is also filled in the
The molten slag Sm descends in the
The incineration ash and the like to be melt-processed contains a wide variety of incineration residues from general waste to industrial waste, and contains metal M. For this reason, in order to use the slag S that has been slowly cooled and crushed as a roadbed material, it is required to remove the metal M from the molten slag Sm and improve the quality of the molten slag Sm that is discharged.
溶融炉から出湯する溶融スラグSmの品位を上げるために、比重差を利用して溶融スラグSm中に混在する物質を分別する方法がある(特許文献1参照)。この分別方法では、図7に示すように、炉内にヒーター238が延出した直接通電式の溶融炉201において、炉体220の上下2箇所にスラグ出湯口232とメタル出湯口233とを設ける。そして、溶融スラグSmの液溜まりを炉体220の中ほどから下方にかけて形成し、比重差を利用して物質の分離を行っている。比重差を利用する分離では、ある程度の沈降時間をかけることが必要となるので、溶融炉201内の溶融スラグSmの液量に余裕を持たせること、すなわち、溶融スラグSmの液溜まりを大きく形成することが溶融スラグSm中に混在する物質を分別するためには好ましい。
コークスベッド式溶融処理装置の溶融炉101において、比重差を利用して溶融スラグSm中に混在する物質を分別する場合、溶融炉101内にある程度の溶融スラグSmの液溜まりを形成する必要があるが、炉体120から炉底130にかけて溶融炉101内の大半を溶融領域Zmとすると、炉底130内で未燃焼状態のコークスCが少なくなり、未燃焼状態のコークスCによって上方のコークスCや処理物Bを支持することが困難となる。このため、炉底130には一定量の未燃焼状態のコークスCを存在させておく必要があり、図7の溶融炉201のように、溶融炉101内に延出するヒーターを用いて加熱し、炉底130内に大きな溶融領域Zmを形成することはできない。したがって、炉底130内の溶融領域Zmは溶融スラグSmが通る狭い範囲にしか形成されず、充分な液溜まりが形成されないので、溶融スラグSm中からメタルMを比重差により分別することが困難となり、炉底130の上下2箇所にスラグ出湯口とメタル出湯口とを設けても、高品位の溶融スラグSmを得ることができない。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、炉底における溶融スラグの状態を改善することにより、溶融スラグからメタルを分離し、高品位のスラグを生産できるコークスベッド式溶融処理装置を提供することである。
In the
The present invention solves the above problems, and its object is to improve the state of the molten slag at the furnace bottom, thereby separating the metal from the molten slag and producing a high-quality slag. It is to provide a type melt processing apparatus.
本発明は、その課題を解決するため、処理物及びコークスを溶融炉内に投入し、炉内で処理物を溶融処理するコークスベッド式溶融処理装置において、炉底に、スラグ出湯口とメタル出湯口とを上下2段にそれぞれ設けるとともに、炉底に送風する炉底羽口を設けている。
このコークスベッド式溶融処理装置は、炉底羽口から送風することにより、炉底における溶融領域が大きくなって溶融スラグの液溜まりの量も多くなり、比重差によって溶融スラグ中のメタルが沈降しやすくなり、上段のスラグ出湯口よりメタルが除去されて高品位となった溶融スラグを出湯し、下段のメタル出湯口より、溶融スラグから分離されたメタルを出湯することができる。
In order to solve the problem, the present invention is a coke bed type melting processing apparatus in which a processed product and coke are put into a melting furnace, and the processed product is melted in the furnace. A pouring gate is provided in two upper and lower stages, and a furnace bottom tuyere for blowing air to the furnace bottom is provided.
In this coke bed type melt treatment device, blowing from the furnace bottom tuyere increases the melting area in the furnace bottom and increases the amount of molten slag pool, and the metal in the molten slag settles due to the difference in specific gravity. It becomes easy, the molten metal slag is removed from the upper slag outlet, and the molten slag having a high quality is discharged, and the metal separated from the molten slag can be discharged from the lower metal outlet.
このコークスベッド式溶融処理装置において、複数の炉底羽口が炉底に設けられており、各炉底羽口からの送風方向が、平面視において炉底の中心に対して外側にオフセットさせると、炉底における溶融領域の分布が炉底の中心及びその近傍に広がって安定する。 In this coke bed type melting processing apparatus, a plurality of furnace bottom tuyere is provided in the furnace bottom, and the blowing direction from each furnace bottom tuyere is offset outward with respect to the center of the furnace bottom in a plan view. The distribution of the melting region at the bottom of the furnace spreads and stabilizes at the center of the furnace bottom and its vicinity.
本発明のコークスベッド式溶融処理装置は、炉底における溶融スラグの状態を改善することにより、溶融スラグからメタルを分離し、高品位のスラグを生産できるという効果がある。 The coke bed type melt treatment apparatus of the present invention has an effect of separating the metal from the molten slag by improving the state of the molten slag at the furnace bottom, and producing high-quality slag.
図1は本実施の一形態に係るコークスベッド式溶融処理装置の溶融炉の一部を断面により示す正面図、図2は炉底の一部を破断した正面図、図3は炉底の平面図、図4は図3のA−O−D線縦断面図、図5は図3のA−O−E線縦断面図である。
図1に示すコークスベッド式溶融処理装置の溶融炉1は、炉底30の構成を除いて従来のものと同様の基本的構成を有する。
すなわち、溶融炉1は、炉頂10、炉体20及び炉底30とからなり、フレーム40によって支持された構造物である。
炉頂10には、処理物B及びコークスCを溶融炉1内に投入可能とする投入口11と、投入口11から処理物Bを投入する際に溶融炉1内のガスが大気放出されることを防止するダブルダンパ装置12とが設けられている。
FIG. 1 is a front view showing a cross section of a part of a melting furnace of a coke bed type melting processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view in which a part of the furnace bottom is broken, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along the line A-O-D in FIG. 3, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along the line A-O-E in FIG.
The melting furnace 1 of the coke bed melting apparatus shown in FIG. 1 has the same basic configuration as the conventional one except for the configuration of the
That is, the melting furnace 1 is a structure that includes a
At the
炉頂10の下にある縦長円筒形状の炉体20は、その上方側壁に複数の排気孔20aが等間隔で開口し、これらの排気孔を周囲を取り囲む煙道21に排ガス出口22が接続されている。
炉体20の中ほどにある環状ダクト23からは、複数の炉体羽口送風管24が突設されており、各炉体羽口送風管24先端の吐出口が炉体20下方に開設された炉体羽口25から炉体20内へ挿通され、各吐出口は炉体20の平面視において炉体20の中心O方向に向き、炉体20の正面視においてやや下方に向くように配置されている。環状ダクト23には、排ガスの経路にある熱交換器(図示略)で昇温された空気と酸素との混合気体が供給され、この混合気体が各炉体羽口送風管24に分配されて、炉体羽口25から炉体20の中心Oに向かって連続送風可能に構成されている。
A vertically long
From the
炉体20の下段に炉底30があり、炉底30の下部空間には、取鍋50が移動自在に配置されており、スラグ出湯口32から出湯される溶融スラグSmやメタル出湯口33から出湯されるメタルMを取鍋50に受けることが可能に構成されている。
図2ないし図5に示すように、炉底30は円筒形状をなし、炉底30の内側底面31はなだらかに傾斜している。炉底30の側壁にはスラグ出湯口32とメタル出湯口33とが上下2段に設けられており、スラグ出湯口32の高さ位置はメタル出湯口33の高さ位置よりも高く、メタル出湯口33の高さ位置は内側底面31の高さ位置とおおよそ一致している。炉底30の平面視において、炉底30の側壁上におけるスラグ出湯口32及びメタル出湯口33の各位置は、互いに炉底30の周方向に離れている。
There is a
As shown in FIGS. 2 to 5, the
また、炉底30の側壁には対をなす2つの炉底羽口34が180°の間隔をあけて開設されており、各炉底羽口34には炉底送風管35がそれぞれ挿通されている。炉底送風管35は二重管であり、この二重管の外側通路が空気供給管36をなし、内側通路が酸素供給管37をなす。炉底送風管35は、流量調節弁(図示略)によって空気及び酸素の流量をそれぞれ独立して制御可能で、空気と酸素の混合気体を炉底30内へ間欠送風可能に構成されている。各炉底羽口34における炉底送風管35は、送風方向が炉底30の平面視において炉底30の中心Oに対して外側に距離dだけオフセットし、炉底30の正面視において炉体羽口25の傾斜角度よりも小さな傾斜角度θで下方を向くように配置されている。
In addition, two
次にその作用について説明する。
炉頂10の投入口11から処理物B及びコークスCが溶融炉1内に投入され、処理物B及びコークスCが溶融炉1内に積層して充填される。炉体20内では、炉体羽口25近傍にあるコークスCが、炉体羽口25から混合気体を連続送風されて燃焼し、この燃焼熱により処理物Bが加熱されて溶融スラグSmとなる。燃焼状態にあるコークスCの中心部は最も高温化しており、コークスC自体も燃焼・溶融し、コークスCの溶融領域Zmが炉体20内に形成されている。溶融スラグSmは、この溶融領域Zmを通路として溶融炉1内を炉体20から炉底30へ向かって降下していく。
Next, the operation will be described.
The processed material B and the coke C are charged into the melting furnace 1 from the charging
炉底30にもコークスCが充填されており、炉底30内の中心部において溶融スラグSmが通る範囲にあるコークスCは、溶融スラグSmの熱によって溶融し、溶融領域Zmを形成する。
対向する2つの炉底羽口34の炉底送風管35から空気と酸素の混合気体を炉底30内へ間欠送風すると、炉底30内でコークスCの燃焼領域が炉底30中心O近傍に広がり、炉底30内の溶融領域Zmも広がる。各炉底羽口34から送風される混合気体の送風方向は、炉底30の中心Oから距離dだけオフセットしているので、コークスCの燃焼領域を炉底30の中心O近傍に広げるとともに安定させることができ、溶融領域Zmをも炉底30の中心O近傍に広げるとともに安定させることができる。
The coke C is also filled in the furnace bottom 30, and the coke C in the range through which the molten slag Sm passes at the center in the furnace bottom 30 is melted by the heat of the molten slag Sm to form a molten region Zm.
When a mixed gas of air and oxygen is intermittently blown into the furnace bottom 30 from the furnace
炉底30内で側壁内面近傍にあるコークスCは、燃焼領域にあるコークスCよりも温度が低く、未燃焼状態にある。これらの未燃焼状態にあるコークスCが上方の燃焼状態にあるコークスCを支持している。炉底羽口34の送風は間欠に行われるので、溶融領域Zmが必要以上に拡大し、構造部材としての未燃焼状態のコークスCが燃焼・溶融されてしまうことはない。
The coke C in the vicinity of the inner surface of the side wall in the furnace bottom 30 has a lower temperature than the coke C in the combustion region and is in an unburned state. The coke C in the unburned state supports the coke C in the upper combustion state. Since the blowing of the
したがって、炉底30中心部の溶融領域Zmに、ある程度大きな溶融スラグSmの液溜まりが形成される。この液溜まりにおいて、処理物Bに由来して溶融スラグSm中に混在するメタルMは、その比重が大きいので内側底面31まで沈降し、液溜まり中の上方部分に高品位の溶融スラグSmが溜まる。また、対をなす炉底羽口34から送風される混合気体の送風方向が、炉底30の中心Oからオフセットしていることにより、混合気体が吹き付けられる溶融領域Zm内の溶融スラグSmが緩やかに旋回し、より有利なメタルMの沈降条件が与えられることとなり、メタルMの沈降が促進される。
Accordingly, a somewhat large pool of molten slag Sm is formed in the melting region Zm at the center of the
炉底羽口34の傾斜角度θは炉体羽口25のそれよりも小さく設定されており、混合気体が溶融スラグSmの液溜りに直接吹き付けられることはない。したがって、溶融スラグSm内でメタルMの沈降に不利な乱流が発生することがない。
そして、炉底30の側壁の上段側にあるスラグ出湯口32から、高品位の溶融スラグSmが出湯して取鍋50に入る。取鍋50に入った溶融スラグSmは、徐冷後に粉砕されて、メタルMが除去された高品位のスラグが得られ、路盤材等に利用可能となる。また、内側底面31まで沈降したメタルMは、内側底面31の傾斜に従って流れてメタル出湯口33から出湯する。
The inclination angle θ of the
Then, high-quality molten slag Sm is discharged from the
なお、本実施の形態において、対をなす2つの炉底羽口34を周方向に180°の間隔をあけて炉底30に開設しているが、炉底羽口34の数が2つに限定されるものではなく、また、各炉底羽口34の間隔が180°に限定されるものでないことは勿論である。例えば、開設する炉底羽口34の数を3つとし、各炉底羽口34から送風されるの混合気体の送風方向を、炉底30の中心Oからオフセットさせることも可能である。また、これら3つの炉底羽口34同士の間隔を等間隔とせず互いに違えることも可能である。
In the present embodiment, two
1 溶融炉
10 炉頂
11 投入口
12 ダブルダンパ装置
20 炉体
21 煙道
22 排ガス出口
23 環状ダクト
24 炉体羽口送風管
25 炉体羽口
30 炉底
31 炉底の内側底面
32 スラグ出湯口
33 メタル出湯口
34 炉底羽口
35 炉底送風管
36 空気供給管
37 酸素供給管
40 フレーム
50 取鍋
B 処理物
C コークス
Sm 溶融スラグ
M メタル
Zm 溶融領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003321652A JP2005090792A (en) | 2003-09-12 | 2003-09-12 | Coke bed type melting treatment device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012136762A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Kubota Corp | Shaft furnace and method for producing molten pig iron using the same |
JP2013145062A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Naniwa Roki Kenkyusho:Kk | Melting furnace |
JP2014190595A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Jfe Engineering Corp | Mixture gas blowing device, waste gasification melting furnace with the same, mixture gas blowing method, and waste gasification melting method using the same |
CN112902194A (en) * | 2021-03-01 | 2021-06-04 | 神木市电石集团能源发展有限责任公司 | Incineration treatment method and device for purified ash |
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2003
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012136762A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Kubota Corp | Shaft furnace and method for producing molten pig iron using the same |
JP2013145062A (en) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Naniwa Roki Kenkyusho:Kk | Melting furnace |
JP2014190595A (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Jfe Engineering Corp | Mixture gas blowing device, waste gasification melting furnace with the same, mixture gas blowing method, and waste gasification melting method using the same |
CN112902194A (en) * | 2021-03-01 | 2021-06-04 | 神木市电石集团能源发展有限责任公司 | Incineration treatment method and device for purified ash |
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