JP2975238B2 - 電気抵抗式溶融炉及びその運転方法 - Google Patents
電気抵抗式溶融炉及びその運転方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/02—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating
- C03B5/027—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in electric furnaces, e.g. by dielectric heating by passing an electric current between electrodes immersed in the glass bath, i.e. by direct resistance heating
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみや産業廃棄物
等を焼却処理した際に発生する飛灰等の被溶融物を溶融
処理する為の電気抵抗式溶融炉及びその運転方法に関す
るものである。
等を焼却処理した際に発生する飛灰等の被溶融物を溶融
処理する為の電気抵抗式溶融炉及びその運転方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、都市ごみや産業廃棄物等を焼却
処理する際に発生する焼却灰及び飛灰は、その多くが埋
め立て処理されている。しかし、埋め立て地の確保が年
々困難になりつつあり、被溶融物の有効利用や減容化が
要請されている。又、飛灰は、特別管理廃棄物に指定さ
れ、埋め立て処分に際して無害化処理が必要である。そ
こで、近年、これらの問題を解決する方法として、焼却
灰及び飛灰を電気抵抗式溶融炉等を用いて溶融処理する
ことが行われている。焼却灰及び飛灰を溶融してスラグ
化すると、容積が大幅に減容すると共に、物理的・化学
的に安定した物質になり、且つ骨材や路盤材等への有効
利用が可能となる。飛灰の溶融処理方法の中で、電気抵
抗式溶融炉を用いる方法は、溶融物をスラグと塩に分離
できる為、有効利用する上で極めて有利な方法である。
処理する際に発生する焼却灰及び飛灰は、その多くが埋
め立て処理されている。しかし、埋め立て地の確保が年
々困難になりつつあり、被溶融物の有効利用や減容化が
要請されている。又、飛灰は、特別管理廃棄物に指定さ
れ、埋め立て処分に際して無害化処理が必要である。そ
こで、近年、これらの問題を解決する方法として、焼却
灰及び飛灰を電気抵抗式溶融炉等を用いて溶融処理する
ことが行われている。焼却灰及び飛灰を溶融してスラグ
化すると、容積が大幅に減容すると共に、物理的・化学
的に安定した物質になり、且つ骨材や路盤材等への有効
利用が可能となる。飛灰の溶融処理方法の中で、電気抵
抗式溶融炉を用いる方法は、溶融物をスラグと塩に分離
できる為、有効利用する上で極めて有利な方法である。
【０００３】図３は飛灰等の被溶融物の溶融処理に利用
される電気抵抗式溶融炉の概略縦断面図であり、当該溶
融炉は、被溶融物の投入口１１ａ、排ガス出口１１ｂ及
び出湯口１１ｃを夫々形成した炉本体１１及び炉本体１
１の天井壁から炉内に垂下させた複数本の電極１２等か
ら構成されている。尚、図３に於いて、１３は冷却水入
口、１４は冷却水出口である。而して、投入口１１ａか
ら炉内に投入された飛灰等の被溶融物１５は、電極１２
からの電気抵抗熱により順次溶融されるが、飛灰の場合
スラグ成分と塩成分により成っている為、炉内には比重
の差により溶融スラグ１６、溶融塩１７及び被溶融物１
５の層が夫々積層形成される。又、溶融スラグ１６及び
溶融塩１７は、炉本体１１の周壁下部に形成した出湯口
１１ｃから混合して抜き出されるか、若しくは周壁上下
部に夫々形成した出湯口１１ｃから両者を分離して抜き
出されている。
される電気抵抗式溶融炉の概略縦断面図であり、当該溶
融炉は、被溶融物の投入口１１ａ、排ガス出口１１ｂ及
び出湯口１１ｃを夫々形成した炉本体１１及び炉本体１
１の天井壁から炉内に垂下させた複数本の電極１２等か
ら構成されている。尚、図３に於いて、１３は冷却水入
口、１４は冷却水出口である。而して、投入口１１ａか
ら炉内に投入された飛灰等の被溶融物１５は、電極１２
からの電気抵抗熱により順次溶融されるが、飛灰の場合
スラグ成分と塩成分により成っている為、炉内には比重
の差により溶融スラグ１６、溶融塩１７及び被溶融物１
５の層が夫々積層形成される。又、溶融スラグ１６及び
溶融塩１７は、炉本体１１の周壁下部に形成した出湯口
１１ｃから混合して抜き出されるか、若しくは周壁上下
部に夫々形成した出湯口１１ｃから両者を分離して抜き
出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気抵抗式
溶融炉に於いては、溶融スラグ１６及び溶融塩１７の層
の厚さが被溶融物１５の成分や溶融量によって変化し、
且つ出湯口１１ｃの位置も決まっている為、どうしても
炉内に溶融塩１７が残留することになる。炉内に残留し
た溶融塩１７は、加熱され、溶融塩１７内の低沸点物質
が揮散することになる。その結果、排ガス出口１１ｂか
ら排出される揮散物の回収や処理を行う必要が生じる。
従来、低沸点物質の揮散抑制は、投入口１１ａから順次
投入される被溶融物１５により溶融塩１７の表面全体に
被溶融物１５の層を形成し、溶融塩１７の表面を覆うこ
とによって行われている。この被溶融物１５の層は、理
想的には溶融塩１７の表面に均一に形成することが好ま
しい。然し乍ら、従来の電気抵抗式溶融炉では、被溶融
物１５を投入口１１ａから炉内へ投入したときに、被溶
融物１５の親和力や溶融塩１７の表面エネルギーによっ
て被溶融物１５が投入口１１ａ直下の溶融塩１７表面で
山になり、溶融塩１７の表面全体を覆うことができなか
った。その結果、低沸点物質の揮散量が増加することに
なる。即ち、ダストの飛散量も増加すると云う問題があ
った。又、溶融塩１７の表面の一部が被溶融物１５で覆
われていないと、輻射熱量が増え、熱損失が増加するこ
とになる。然も、低沸点物質の揮散に熱エネルギーが消
費され、熱効率が低下することになる。
溶融炉に於いては、溶融スラグ１６及び溶融塩１７の層
の厚さが被溶融物１５の成分や溶融量によって変化し、
且つ出湯口１１ｃの位置も決まっている為、どうしても
炉内に溶融塩１７が残留することになる。炉内に残留し
た溶融塩１７は、加熱され、溶融塩１７内の低沸点物質
が揮散することになる。その結果、排ガス出口１１ｂか
ら排出される揮散物の回収や処理を行う必要が生じる。
従来、低沸点物質の揮散抑制は、投入口１１ａから順次
投入される被溶融物１５により溶融塩１７の表面全体に
被溶融物１５の層を形成し、溶融塩１７の表面を覆うこ
とによって行われている。この被溶融物１５の層は、理
想的には溶融塩１７の表面に均一に形成することが好ま
しい。然し乍ら、従来の電気抵抗式溶融炉では、被溶融
物１５を投入口１１ａから炉内へ投入したときに、被溶
融物１５の親和力や溶融塩１７の表面エネルギーによっ
て被溶融物１５が投入口１１ａ直下の溶融塩１７表面で
山になり、溶融塩１７の表面全体を覆うことができなか
った。その結果、低沸点物質の揮散量が増加することに
なる。即ち、ダストの飛散量も増加すると云う問題があ
った。又、溶融塩１７の表面の一部が被溶融物１５で覆
われていないと、輻射熱量が増え、熱損失が増加するこ
とになる。然も、低沸点物質の揮散に熱エネルギーが消
費され、熱効率が低下することになる。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、溶融物に含まれる低沸点物質の揮散量
を低減できると共に、熱損失を防止できるようにした電
気抵抗式溶融炉及びその運転方法を提供するにある。
れたものであり、溶融物に含まれる低沸点物質の揮散量
を低減できると共に、熱損失を防止できるようにした電
気抵抗式溶融炉及びその運転方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の電気抵抗式溶融炉は、炉本体内に、出湯口
に連通する溶融領域とその上位領域である排ガス領域と
が形成されて居り、天井壁に形成した投入口から溶融領
域へ投入した飛灰等の被溶融物を天井壁から垂下させた
電極に電圧をかけることによって溶融し、排ガス領域の
排ガスを天井壁に形成した排ガス出口から排出するよう
にした電気抵抗式溶融炉に於いて、炉本体の天井壁と溶
融領域との間に、少なくとも投入口下方の被溶融物投入
領域を排ガス領域から区画する仕切壁を配設し、又、仕
切壁外側の排ガス領域に接する溶融物表面に、炉内の温
度よりも高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材
より成るカバー層を浮遊形成したことに特徴がある。
又、本発明の電気抵抗式溶融炉の運転方法は、仕切壁外
側の排ガス領域に接する溶融物表面に、炉内の温度より
も高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材により
カバー層を浮遊形成し、投入口から飛灰等の被溶融物を
被溶融物投入領域へ投入して仕切壁内の溶融物表面に被
溶融物の層を形成し、前記カバー層及び被溶融物の層に
よって溶融物に含まれる低沸点物質の揮散と溶融物表面
からの熱輻射を防止しつつ、投入口から仕切壁内へ順次
投入した被溶融物を電極に電圧をかけることによって溶
融すると共に、仕切壁内の溶融物等を仕切壁外へ押し出
すようにしたことに特徴がある。
に、本発明の電気抵抗式溶融炉は、炉本体内に、出湯口
に連通する溶融領域とその上位領域である排ガス領域と
が形成されて居り、天井壁に形成した投入口から溶融領
域へ投入した飛灰等の被溶融物を天井壁から垂下させた
電極に電圧をかけることによって溶融し、排ガス領域の
排ガスを天井壁に形成した排ガス出口から排出するよう
にした電気抵抗式溶融炉に於いて、炉本体の天井壁と溶
融領域との間に、少なくとも投入口下方の被溶融物投入
領域を排ガス領域から区画する仕切壁を配設し、又、仕
切壁外側の排ガス領域に接する溶融物表面に、炉内の温
度よりも高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材
より成るカバー層を浮遊形成したことに特徴がある。
又、本発明の電気抵抗式溶融炉の運転方法は、仕切壁外
側の排ガス領域に接する溶融物表面に、炉内の温度より
も高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材により
カバー層を浮遊形成し、投入口から飛灰等の被溶融物を
被溶融物投入領域へ投入して仕切壁内の溶融物表面に被
溶融物の層を形成し、前記カバー層及び被溶融物の層に
よって溶融物に含まれる低沸点物質の揮散と溶融物表面
からの熱輻射を防止しつつ、投入口から仕切壁内へ順次
投入した被溶融物を電極に電圧をかけることによって溶
融すると共に、仕切壁内の溶融物等を仕切壁外へ押し出
すようにしたことに特徴がある。
【０００７】
【作用】投入口から炉内へ投入された飛灰等の被溶融物
は、電極により加熱されて溶融する。又、炉内へは、炉
内の温度よりも高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい
カーボン等の粉末材が投入されている。被溶融物が溶融
すると、炉内には比重の差により溶融スラグ及び溶融塩
の層が夫々積層形成される。又、溶融塩の表面にはカー
ボン等の粉末材によりカバー層が浮遊形成される。この
とき、投入口下方の被溶融物投入領域と排ガス領域とは
仕切壁で区画された格好になる。溶融塩の表面にカバー
層が形成されると、投入口から引き続き仕切壁内へ一定
量の被溶融物が投入される。そうすると、仕切壁内の溶
融物及び被溶融物等が仕切壁の外側へ順次押し出され
る。これによって、被溶融物の溶融処理を連続して行う
ことができると共に、カバー層が仕切壁外側の溶融塩の
表面だけに形成されることになる。電気抵抗式溶融炉の
運転中に於いては、仕切壁外側の溶融塩表面にはカーボ
ン等の粉末材から成るカバー層が浮遊形成され、且つ仕
切壁内の溶融物表面には被溶融物の層が形成される為、
溶融物に含まれている低沸点物質の揮散が抑制される。
又、カバー層及び被溶融物の層によって溶融物表面から
の熱輻射が抑制され、熱効率が向上する。そして、炉内
に一定量の溶融スラグ及び溶融塩が溜まると、これらは
炉本体の周壁に形成した出湯口から抜き出される。
は、電極により加熱されて溶融する。又、炉内へは、炉
内の温度よりも高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい
カーボン等の粉末材が投入されている。被溶融物が溶融
すると、炉内には比重の差により溶融スラグ及び溶融塩
の層が夫々積層形成される。又、溶融塩の表面にはカー
ボン等の粉末材によりカバー層が浮遊形成される。この
とき、投入口下方の被溶融物投入領域と排ガス領域とは
仕切壁で区画された格好になる。溶融塩の表面にカバー
層が形成されると、投入口から引き続き仕切壁内へ一定
量の被溶融物が投入される。そうすると、仕切壁内の溶
融物及び被溶融物等が仕切壁の外側へ順次押し出され
る。これによって、被溶融物の溶融処理を連続して行う
ことができると共に、カバー層が仕切壁外側の溶融塩の
表面だけに形成されることになる。電気抵抗式溶融炉の
運転中に於いては、仕切壁外側の溶融塩表面にはカーボ
ン等の粉末材から成るカバー層が浮遊形成され、且つ仕
切壁内の溶融物表面には被溶融物の層が形成される為、
溶融物に含まれている低沸点物質の揮散が抑制される。
又、カバー層及び被溶融物の層によって溶融物表面から
の熱輻射が抑制され、熱効率が向上する。そして、炉内
に一定量の溶融スラグ及び溶融塩が溜まると、これらは
炉本体の周壁に形成した出湯口から抜き出される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１及び図２は本発明の実施例に係る電気
抵抗式溶融炉を示し、１は炉本体、２は電極、３は仕切
壁、４は溶融スラグ、５は溶融塩、６は被溶融物、７は
粉末材、８は溶融領域、９は排ガス領域、１０は被溶融
物投入領域である。
に説明する。図１及び図２は本発明の実施例に係る電気
抵抗式溶融炉を示し、１は炉本体、２は電極、３は仕切
壁、４は溶融スラグ、５は溶融塩、６は被溶融物、７は
粉末材、８は溶融領域、９は排ガス領域、１０は被溶融
物投入領域である。
【０００９】前記炉本体１は、鋼板並びに耐火煉瓦等の
耐火材で形成された周壁１ａ、天井壁１ｂ及び底壁１ｃ
により円筒の箱状に形成されて居り、天井壁１ｂの中央
部側には炉内へ飛灰等の被溶融物６を投入する為の投入
口１ｄが、又、天井壁１ｂの周縁部には炉内の排ガスを
排出する為の排ガス出口１ｅが夫々形成されている。更
に、周壁１ａの底部には溶融スラグ４等を抜き出す為の
出湯口１ｆが形成されている。尚、図示していないが、
炉本体１には冷却用のジャケットが形成されている。
又、出湯口１ｆにはこれを適宜に開閉する開閉装置が配
設されている。
耐火材で形成された周壁１ａ、天井壁１ｂ及び底壁１ｃ
により円筒の箱状に形成されて居り、天井壁１ｂの中央
部側には炉内へ飛灰等の被溶融物６を投入する為の投入
口１ｄが、又、天井壁１ｂの周縁部には炉内の排ガスを
排出する為の排ガス出口１ｅが夫々形成されている。更
に、周壁１ａの底部には溶融スラグ４等を抜き出す為の
出湯口１ｆが形成されている。尚、図示していないが、
炉本体１には冷却用のジャケットが形成されている。
又、出湯口１ｆにはこれを適宜に開閉する開閉装置が配
設されている。
【００１０】前記電極２は、炉本体１の天井壁１ｂ中央
部に挿通状態で配設されて居り、天井壁１ｂから炉内に
垂下された格好になっている。又、電極２は、適宜の昇
降装置（図示省略）によって自動的に昇降するようにな
って居り、被溶融物６の溶融量や電流量等に応じて溶融
領域８（溶融スラグ層と溶融塩層から成る）への浸漬深
さを調整できるようになっている。尚、この電極２には
複数本のカーボン電極が使用されている。
部に挿通状態で配設されて居り、天井壁１ｂから炉内に
垂下された格好になっている。又、電極２は、適宜の昇
降装置（図示省略）によって自動的に昇降するようにな
って居り、被溶融物６の溶融量や電流量等に応じて溶融
領域８（溶融スラグ層と溶融塩層から成る）への浸漬深
さを調整できるようになっている。尚、この電極２には
複数本のカーボン電極が使用されている。
【００１１】前記仕切壁３は、耐熱材料により円筒状に
形成されて居り、投入口１ｄ下方の被溶融物投入領域８
及び電極２の周囲を排ガス出口１ｅに連通する排ガス領
域９から区画するように炉本体１の天井壁１ｂに挿通状
態で配置されている。即ち、仕切壁３は、電極２及び投
入口１ｄを囲繞する状態で天井壁１ｂから炉内へ垂下さ
れて居り、その下端部が溶融塩５内に適宜量浸漬されて
いる。その結果、投入口１ｄと排ガス出口１ｅとが遮蔽
された格好になり、炉内に投入された被溶融物６が直接
排ガス出口１ｅから排出ガスと一緒に排出されるのが防
止される。又、仕切壁３は、適宜の昇降装置（図示省
略）によって溶融面の高さに応じて昇降できるようにな
って居り、その下部は仕切壁３内の溶融した灰と被溶融
物６とがスムースに仕切壁３外へ押し出されるように下
方へ向って順次拡径する形状となっている。更に、仕切
壁３の周壁部で且つ排ガス出口１ｅと反対側の位置に
は、仕切壁３内で発生したガスを仕切壁３外へ排出する
為の通気口３ａが形成されている。この通気口３ａを排
ガス出口１ｅと反対側の位置に形成したのは、仕切壁３
内に投入された被溶融物６が通気口３ａを通って排ガス
出口１ｅから直接排出されないようにした為である。
形成されて居り、投入口１ｄ下方の被溶融物投入領域８
及び電極２の周囲を排ガス出口１ｅに連通する排ガス領
域９から区画するように炉本体１の天井壁１ｂに挿通状
態で配置されている。即ち、仕切壁３は、電極２及び投
入口１ｄを囲繞する状態で天井壁１ｂから炉内へ垂下さ
れて居り、その下端部が溶融塩５内に適宜量浸漬されて
いる。その結果、投入口１ｄと排ガス出口１ｅとが遮蔽
された格好になり、炉内に投入された被溶融物６が直接
排ガス出口１ｅから排出ガスと一緒に排出されるのが防
止される。又、仕切壁３は、適宜の昇降装置（図示省
略）によって溶融面の高さに応じて昇降できるようにな
って居り、その下部は仕切壁３内の溶融した灰と被溶融
物６とがスムースに仕切壁３外へ押し出されるように下
方へ向って順次拡径する形状となっている。更に、仕切
壁３の周壁部で且つ排ガス出口１ｅと反対側の位置に
は、仕切壁３内で発生したガスを仕切壁３外へ排出する
為の通気口３ａが形成されている。この通気口３ａを排
ガス出口１ｅと反対側の位置に形成したのは、仕切壁３
内に投入された被溶融物６が通気口３ａを通って排ガス
出口１ｅから直接排出されないようにした為である。
【００１２】次に、以上のように構成された電気抵抗式
溶融炉を用いて飛灰等の被溶融物６を溶融処理する場合
について説明する。飛灰等の被溶融物６は、炉本体１の
投入口１ｄから炉内へ適宜量投入され、電極２間に電流
を流すことによって、被溶融物６自身のジュール熱によ
り１４００℃位に加熱されて溶融する。又、投入口１ｄ
からは炉内の温度よりも高融点で且つ溶融物の比重より
も小さいカーボン等の粉末材７を一定量投入する。被溶
融物６が溶融すると、炉内には比重の差により溶融スラ
グ４及び溶融塩５の層が夫々積層形成される。これによ
って、炉本体１内の下部には溶融領域８が、その上部に
は排ガス領域９が夫々形成される。又、カーボン等の粉
末材７は、溶融せずに溶融塩５上に浮上し、溶融塩５の
表面にカバー層を浮遊形成する。溶融塩５の表面にカバ
ー層が形成されると、投入口１ｄから引き続き仕切壁３
内（被溶融物投入領域８）へ一定量の被溶融物６を投入
する。そうすると、仕切壁３内の粉末材７、溶融物及び
被溶融物６が仕切壁３の外側へ押し出される。これによ
って、被溶融物６の溶融処理を連続して行うことができ
ると共に、カバー層が仕切壁３外側の溶融塩５の表面だ
けに形成されることになる。又、仕切壁３内の溶融塩５
表面には順次投入される被溶融物６によって被溶融物６
の層が形成されることになる。尚、仕切壁３の下部を拡
径している為、仕切壁３内の溶融物等はスムースに仕切
壁３の外側へ押し出される。又、仕切壁３によって投入
口１ｄと排ガス出口１ｅとが遮蔽された格好になってい
る為、炉内に投入された被溶融物６が直接排ガス出口１
ｅから排出ガスと一緒に排出されるのが防止される。更
に、仕切壁３内で発生したガスは、仕切壁３の周壁１ａ
部に形成した通気口３ａから仕切壁３外側（排ガス領域
９）へ排出され、排ガス出口１ｅから排出される。電気
抵抗式溶融炉の運転中に於いては、仕切壁３外側の溶融
塩５表面にはカーボン等の粉末材７から成るカバー層が
浮遊形成され、且つ仕切壁３内の溶融塩５表面には被溶
融物６の層が形成されている為、溶融物内の低沸点物質
（Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ等の重金属化合物）が揮散しても前
記カバー層及び被溶融物６の層によって捕捉されたり、
或いは排ガス領域９の温度がカバー層によって低く抑え
られている為、低沸点物質の揮散が抑制される。又、カ
バー層及び被溶融物６の層によって溶融物表面からの熱
輻射が抑制され、熱効率が向上する。然も、仕切壁３内
の溶融塩５の表面積も比較的小さい為に投入した被溶融
物６で確実に覆うことができる。そして、炉内に一定量
の溶融スラグ４及び溶融塩５が溜まると、これらは炉本
体１の周壁１ａ下部に形成した出湯口１ｆから混合（若
しくは分離）して抜き出される。尚、カーボン等の粉末
材７の投入量は、粉末材７が溶融塩５の表面にカバー層
を形成したときに低沸点物資の揮散と熱輻射を抑制でき
るように設定されている。又、仕切壁３の高さは、被溶
融物投入領域８及び電極２の周囲と排ガス領域９とを区
画し、且つ仕切壁３内の溶融物等が仕切壁３の外側へ確
実且つスムースに押し出されるように設定されている。
溶融炉を用いて飛灰等の被溶融物６を溶融処理する場合
について説明する。飛灰等の被溶融物６は、炉本体１の
投入口１ｄから炉内へ適宜量投入され、電極２間に電流
を流すことによって、被溶融物６自身のジュール熱によ
り１４００℃位に加熱されて溶融する。又、投入口１ｄ
からは炉内の温度よりも高融点で且つ溶融物の比重より
も小さいカーボン等の粉末材７を一定量投入する。被溶
融物６が溶融すると、炉内には比重の差により溶融スラ
グ４及び溶融塩５の層が夫々積層形成される。これによ
って、炉本体１内の下部には溶融領域８が、その上部に
は排ガス領域９が夫々形成される。又、カーボン等の粉
末材７は、溶融せずに溶融塩５上に浮上し、溶融塩５の
表面にカバー層を浮遊形成する。溶融塩５の表面にカバ
ー層が形成されると、投入口１ｄから引き続き仕切壁３
内（被溶融物投入領域８）へ一定量の被溶融物６を投入
する。そうすると、仕切壁３内の粉末材７、溶融物及び
被溶融物６が仕切壁３の外側へ押し出される。これによ
って、被溶融物６の溶融処理を連続して行うことができ
ると共に、カバー層が仕切壁３外側の溶融塩５の表面だ
けに形成されることになる。又、仕切壁３内の溶融塩５
表面には順次投入される被溶融物６によって被溶融物６
の層が形成されることになる。尚、仕切壁３の下部を拡
径している為、仕切壁３内の溶融物等はスムースに仕切
壁３の外側へ押し出される。又、仕切壁３によって投入
口１ｄと排ガス出口１ｅとが遮蔽された格好になってい
る為、炉内に投入された被溶融物６が直接排ガス出口１
ｅから排出ガスと一緒に排出されるのが防止される。更
に、仕切壁３内で発生したガスは、仕切壁３の周壁１ａ
部に形成した通気口３ａから仕切壁３外側（排ガス領域
９）へ排出され、排ガス出口１ｅから排出される。電気
抵抗式溶融炉の運転中に於いては、仕切壁３外側の溶融
塩５表面にはカーボン等の粉末材７から成るカバー層が
浮遊形成され、且つ仕切壁３内の溶融塩５表面には被溶
融物６の層が形成されている為、溶融物内の低沸点物質
（Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ等の重金属化合物）が揮散しても前
記カバー層及び被溶融物６の層によって捕捉されたり、
或いは排ガス領域９の温度がカバー層によって低く抑え
られている為、低沸点物質の揮散が抑制される。又、カ
バー層及び被溶融物６の層によって溶融物表面からの熱
輻射が抑制され、熱効率が向上する。然も、仕切壁３内
の溶融塩５の表面積も比較的小さい為に投入した被溶融
物６で確実に覆うことができる。そして、炉内に一定量
の溶融スラグ４及び溶融塩５が溜まると、これらは炉本
体１の周壁１ａ下部に形成した出湯口１ｆから混合（若
しくは分離）して抜き出される。尚、カーボン等の粉末
材７の投入量は、粉末材７が溶融塩５の表面にカバー層
を形成したときに低沸点物資の揮散と熱輻射を抑制でき
るように設定されている。又、仕切壁３の高さは、被溶
融物投入領域８及び電極２の周囲と排ガス領域９とを区
画し、且つ仕切壁３内の溶融物等が仕切壁３の外側へ確
実且つスムースに押し出されるように設定されている。
【００１３】上記実施例に於いては、カーボン等の粉末
材７を被溶融物６の投入口１ｄから投入するようにした
が、他の実施例に於いては、仕切壁３の外側に位置する
天井壁１ｂに別の投入口（図示省略）を形成し、ここか
ら粉末材７を炉内に投入するようにしても良い。即ち、
溶融面が仕切壁３のレベルまで達したら仕切壁３外側の
投入口から粉末材７を投入し、仕切壁３外側の溶融塩５
の表面にカバー層を形成するようにしても良い。
材７を被溶融物６の投入口１ｄから投入するようにした
が、他の実施例に於いては、仕切壁３の外側に位置する
天井壁１ｂに別の投入口（図示省略）を形成し、ここか
ら粉末材７を炉内に投入するようにしても良い。即ち、
溶融面が仕切壁３のレベルまで達したら仕切壁３外側の
投入口から粉末材７を投入し、仕切壁３外側の溶融塩５
の表面にカバー層を形成するようにしても良い。
【００１４】上記実施例に於いては、粉末材７にカーボ
ンを使用したが、粉末材７は上記実施例のものに限定さ
れるものではなく、炉内の温度よりも高融点で溶融物の
比重よりも小さく、且つ熱伝導率の低い物質であれば、
如何なるものであっても良い。又、比重が大きくても溶
融物との親和力、表面張力の関係から溶融面に浮遊する
ものであれば良い。
ンを使用したが、粉末材７は上記実施例のものに限定さ
れるものではなく、炉内の温度よりも高融点で溶融物の
比重よりも小さく、且つ熱伝導率の低い物質であれば、
如何なるものであっても良い。又、比重が大きくても溶
融物との親和力、表面張力の関係から溶融面に浮遊する
ものであれば良い。
【００１５】上記実施例に於いては、仕切壁３を炉本体
１の天井壁１ｂに昇降自在に配設したが、他の実施例に
於いては、仕切壁３を天井壁１ｂに固定状態で配設する
ようにしても良い。
１の天井壁１ｂに昇降自在に配設したが、他の実施例に
於いては、仕切壁３を天井壁１ｂに固定状態で配設する
ようにしても良い。
【００１６】上記実施例に於いては、仕切壁３で電極２
の周囲と被溶融物投入領域１０とを囲み、これらを排ガ
ス領域９から区画するようにしたが、他の実施例に於い
ては、仕切壁３で投入口１ｄ下方の被溶融物投入領域１
０のみを囲み、被溶融物投入領域１０のみを排ガス領域
９から区画するようにしても良い。
の周囲と被溶融物投入領域１０とを囲み、これらを排ガ
ス領域９から区画するようにしたが、他の実施例に於い
ては、仕切壁３で投入口１ｄ下方の被溶融物投入領域１
０のみを囲み、被溶融物投入領域１０のみを排ガス領域
９から区画するようにしても良い。
【００１７】上記実施例に於いては、炉本体１の周壁１
ａ下部に出湯口１ｆを設け、この出湯口１ｆから溶融ス
ラグ４と溶融塩５を混合して抜き出すようにしている
が、他の実施例に於いては、炉本体１の周壁１ａ上下部
に出湯口１ｆを夫々形成し、溶融スラグ４と溶融塩５を
別々に出湯口１ｆから抜き出すようにしても良い。
ａ下部に出湯口１ｆを設け、この出湯口１ｆから溶融ス
ラグ４と溶融塩５を混合して抜き出すようにしている
が、他の実施例に於いては、炉本体１の周壁１ａ上下部
に出湯口１ｆを夫々形成し、溶融スラグ４と溶融塩５を
別々に出湯口１ｆから抜き出すようにしても良い。
【００１８】
【発明の効果】上述の通り、本発明によれば、少なくと
も被溶融物投入領域と排ガス領域とを仕切壁で区画し、
仕切壁外側の溶融物表面には炉内の温度よりも高融点で
且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材でカバー層を浮遊
形成し、又、仕切壁内の溶融物表面には投入した被溶融
物で層を形成するようにしている為、前記カバー層及び
被溶融物層によって被溶融物の表面全体が覆われること
になる。その結果、低沸点物資の揮散量が低減されると
共に、輻射熱による熱損失が低減される。延いては、排
ガスの処理が簡単且つ容易になると共に、熱効率の向上
を図れる。又、仕切壁で被溶融物投入領域と排ガス領域
とを区画している為、被溶融物投入領域に投入された被
溶融物が直接排ガス出口から排出ガスと一緒に排出され
ると云うことがなく、ダストの飛散量が増加するのを防
止できる。更に、仕切壁は、円筒形状を呈し、その下端
部を下方へ向って順次拡径している為、仕切壁内の溶融
物等はスムースに仕切壁の外側へ押し出され、溶融処理
を連続して行える。然も、仕切壁が昇降自在になってい
る為、仕切壁の高さを調整することによって仕切壁内の
溶融物等をより一層スムースに仕切壁の外側へ押し出す
ことができる。
も被溶融物投入領域と排ガス領域とを仕切壁で区画し、
仕切壁外側の溶融物表面には炉内の温度よりも高融点で
且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材でカバー層を浮遊
形成し、又、仕切壁内の溶融物表面には投入した被溶融
物で層を形成するようにしている為、前記カバー層及び
被溶融物層によって被溶融物の表面全体が覆われること
になる。その結果、低沸点物資の揮散量が低減されると
共に、輻射熱による熱損失が低減される。延いては、排
ガスの処理が簡単且つ容易になると共に、熱効率の向上
を図れる。又、仕切壁で被溶融物投入領域と排ガス領域
とを区画している為、被溶融物投入領域に投入された被
溶融物が直接排ガス出口から排出ガスと一緒に排出され
ると云うことがなく、ダストの飛散量が増加するのを防
止できる。更に、仕切壁は、円筒形状を呈し、その下端
部を下方へ向って順次拡径している為、仕切壁内の溶融
物等はスムースに仕切壁の外側へ押し出され、溶融処理
を連続して行える。然も、仕切壁が昇降自在になってい
る為、仕切壁の高さを調整することによって仕切壁内の
溶融物等をより一層スムースに仕切壁の外側へ押し出す
ことができる。
【図１】本発明の実施例に係る電気抵抗式溶融炉の概略
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】電極を省略した電気抵抗式溶融炉の概略横断面
図である。
図である。
【図３】従来の電気抵抗式溶融炉の概略縦断面図であ
る。
る。
【図４】炉内に被溶融物を投入した状態の従来の電気抵
抗式溶融炉の概略縦断面図である。
抗式溶融炉の概略縦断面図である。
１は炉本体、１ｂは天井壁、１ｄは投入口、１ｅは排ガ
ス出口、１ｆは出湯口、２は電極、３は仕切壁、６は被
溶融物、７は粉末材、８は溶融領域、９は排ガス領域、
１０は被溶融物投入領域。
ス出口、１ｆは出湯口、２は電極、３は仕切壁、６は被
溶融物、７は粉末材、８は溶融領域、９は排ガス領域、
１０は被溶融物投入領域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北山 清幸 新潟県糸魚川市大字大野978番地 株式 会社 タナベ内 (72)発明者 六町 謙三 新潟県糸魚川市大字大野978番地 株式 会社 タナベ内 (56)参考文献 特開 平２−97816（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−259814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−279015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−101276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−115191（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−103737（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23J 1/00 F23G 5/00 115 F23G 7/00 103
Claims (3)
- 【請求項１】 炉本体内に、出湯口に連通する溶融領域
とその上位領域である排ガス領域とが形成されて居り、
炉本体の天井壁に形成した投入口から溶融領域へ投入し
た飛灰等の被溶融物を天井壁から垂下させた電極に電圧
をかけることによって溶融し、排ガス領域の排ガスを天
井壁に形成した排ガス出口から排出するようにした電気
抵抗式溶融炉に於いて、炉本体の天井壁と溶融領域との
間に、少なくとも投入口下方の被溶融物投入領域を排ガ
ス領域から区画する仕切壁を配設し、又、仕切壁外側の
排ガス領域に接する溶融物表面に、炉内の温度よりも高
融点で且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材より成るカ
バー層を浮遊形成したことを特徴とする電気抵抗式溶融
炉。 - 【請求項２】 前記仕切壁が、円筒形状を呈し、その下
端部が下方へ向って順次拡径すると共に、排ガス出口と
反対側の位置に仕切壁内の排ガスを排ガス領域へ排出す
る通気口を備えて居り、炉本体の天井壁に昇降可能に配
設されていることを特徴とする請求項１に記載の電気抵
抗式溶融炉。 - 【請求項３】 炉本体内に、出湯口に連通する溶融領域
とその上位領域である排ガス領域とが形成されて居り、
炉本体の天井壁に形成した投入口から溶融領域へ投入し
た飛灰等の被溶融物を天井壁から垂下させた電極に電圧
をかけることによって溶融し、排ガス領域の排ガスを天
井壁に形成した排ガス出口から排出するようにした電気
抵抗式溶融炉の運転方法に於いて、炉本体の天井壁と溶
融領域との間に、少なくとも投入口下方の被溶融物投入
領域を排ガス領域から区画する仕切壁を配設し、当該仕
切壁外側の排ガス領域に接する溶融物表面に、炉内の温
度よりも高融点で且つ溶融物の比重よりも小さい粉末材
によりカバー層を浮遊形成し、投入口から飛灰等の被溶
融物を被溶融物投入領域へ投入して仕切壁内の溶融物表
面に被溶融物の層を形成し、前記カバー層及び被溶融物
の層によって溶融物に含まれる低沸点物質の揮散と溶融
物表面からの熱輻射を防止しつつ、投入口から仕切壁内
へ順次投入した被溶融物を電極によって溶融すると共
に、仕切壁内の溶融物等を仕切壁外へ押し出すようにし
たことを特徴とする電気抵抗式溶融炉の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5190041A JP2975238B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 電気抵抗式溶融炉及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5190041A JP2975238B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 電気抵抗式溶融炉及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742924A JPH0742924A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2975238B2 true JP2975238B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16251378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5190041A Expired - Fee Related JP2975238B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | 電気抵抗式溶融炉及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975238B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK0820962T3 (da) * | 1996-07-22 | 2002-02-11 | Nippon Kokan Kk | Fremgangsmåde til smeltning af slagge og apparat dertil |
| US7211038B2 (en) | 2001-09-25 | 2007-05-01 | Geosafe Corporation | Methods for melting of materials to be treated |
| WO2006096254A1 (en) * | 2005-01-28 | 2006-09-14 | Geosafe Corporation | Refractory melt barrier for in-container vitrification |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP5190041A patent/JP2975238B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742924A (ja) | 1995-02-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |