JP2975239B2 - 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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Landscapes
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- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
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多種の成分を含む飛灰等
の被溶融物を好適に溶融処理する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多種の成分を含む飛灰等
の被溶融物を好適に溶融処理する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飛灰等は、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、最終
処分に際しては溶融固化等の中間処理が必要である。そ
こで、近年、これらの問題を解決する方法として、飛灰
等の被溶融物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。而して、被溶融物を溶融してス
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。
処理する際に発生する飛灰等は、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、最終
処分に際しては溶融固化等の中間処理が必要である。そ
こで、近年、これらの問題を解決する方法として、飛灰
等の被溶融物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。而して、被溶融物を溶融してス
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。
【０００３】図３は飛灰等の被溶融物の溶融処理に利用
される従来の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１０ａ、排ガス出口１
０ｂ及び出湯口１０ｃ，１０ｄを夫々形成した炉本体１
０及び炉本体１０の天井壁から炉内に垂下させた複数本
の電極１１等から構成されている。而して、ごみ焼却炉
等で発生した飛灰等の被溶融物１４は、投入口１０ａか
ら炉内に投入され、電極１１間に電流を流すことによっ
て、被溶融物１４自身のジュール熱により加熱されて溶
融する。飛灰等の被溶融物１４が溶融すると、これは多
種の化合物から構成される為に比重の差により炉内で上
下に分離される。即ち、炉内には、比重の差により溶融
スラグ１５、溶融塩１６及び投入直後の被溶融物１４の
層が夫々積層形成される。前記溶融スラグ１５及び溶融
塩１６は、炉本体１０の周壁上下部に形成した溶融スラ
グ出湯口１０ｃ及び溶融塩出湯口１０ｄから両者を夫々
分離した状態で抜き出されるか、若しくは炉本体１０の
周壁下部に形成した出湯口から両者を混合した状態で抜
き出されている。
される従来の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１０ａ、排ガス出口１
０ｂ及び出湯口１０ｃ，１０ｄを夫々形成した炉本体１
０及び炉本体１０の天井壁から炉内に垂下させた複数本
の電極１１等から構成されている。而して、ごみ焼却炉
等で発生した飛灰等の被溶融物１４は、投入口１０ａか
ら炉内に投入され、電極１１間に電流を流すことによっ
て、被溶融物１４自身のジュール熱により加熱されて溶
融する。飛灰等の被溶融物１４が溶融すると、これは多
種の化合物から構成される為に比重の差により炉内で上
下に分離される。即ち、炉内には、比重の差により溶融
スラグ１５、溶融塩１６及び投入直後の被溶融物１４の
層が夫々積層形成される。前記溶融スラグ１５及び溶融
塩１６は、炉本体１０の周壁上下部に形成した溶融スラ
グ出湯口１０ｃ及び溶融塩出湯口１０ｄから両者を夫々
分離した状態で抜き出されるか、若しくは炉本体１０の
周壁下部に形成した出湯口から両者を混合した状態で抜
き出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、従来の電気
抵抗式溶融炉に於いては、溶融スラグ１５及び溶融塩１
６の層の厚さが被溶融物１４の成分や溶融量によって変
化する為に両者の境界面が特定できず、然も出湯口１０
ｄの位置も決まっている為、溶融塩１６を完全に抜き出
せず、炉内に多量の溶融塩１６が残留したり、或いは溶
融スラグ１５と溶融塩１６が混合されて出湯されると云
う問題があった。ところで、溶融スラグ１５層の上に溶
融塩１６が層を形成すると、次のような問題を生じる。 炉内に新しく投入した被溶融物１４が溶融塩１６層
の上に浮くことになる。ところが、溶融塩１６の熱容量
が溶融スラグ１５の熱容量に比べて小さい為、被溶融物
１４への伝熱速度が低下して溶融処理能力が低下する。 溶融塩１６の方が溶融スラグ１５よりも電気抵抗が
小さい為、溶融塩１６層に大きな電流が流れ、電気入力
が溶融塩１６への熱供給に消費される。即ち、溶融塩１
６の揮散に消費され、処理量が低下する。換言すれば、
余分な電力が消費される。 溶融塩１６が多量に揮散してダスト量が増加すると
共に、これを下流側で回収処理する必要が生じる。 溶融スラグ１５は炉本体１０を構成する耐火材を浸
食し、又、溶融塩１６は耐火材に浸潤する。従って、溶
融スラグ１５と溶融塩１６の境界部分の耐火材は、溶融
スラグ１５層と溶融塩１６層の境界面が変動することと
も相俟って浸食・浸潤を繰り返し受けることになり、損
耗が著しい。このように、溶融スラグ１５層の上に溶融
塩１６層が形成されると、数々の問題が発生することに
なる。
抵抗式溶融炉に於いては、溶融スラグ１５及び溶融塩１
６の層の厚さが被溶融物１４の成分や溶融量によって変
化する為に両者の境界面が特定できず、然も出湯口１０
ｄの位置も決まっている為、溶融塩１６を完全に抜き出
せず、炉内に多量の溶融塩１６が残留したり、或いは溶
融スラグ１５と溶融塩１６が混合されて出湯されると云
う問題があった。ところで、溶融スラグ１５層の上に溶
融塩１６が層を形成すると、次のような問題を生じる。 炉内に新しく投入した被溶融物１４が溶融塩１６層
の上に浮くことになる。ところが、溶融塩１６の熱容量
が溶融スラグ１５の熱容量に比べて小さい為、被溶融物
１４への伝熱速度が低下して溶融処理能力が低下する。 溶融塩１６の方が溶融スラグ１５よりも電気抵抗が
小さい為、溶融塩１６層に大きな電流が流れ、電気入力
が溶融塩１６への熱供給に消費される。即ち、溶融塩１
６の揮散に消費され、処理量が低下する。換言すれば、
余分な電力が消費される。 溶融塩１６が多量に揮散してダスト量が増加すると
共に、これを下流側で回収処理する必要が生じる。 溶融スラグ１５は炉本体１０を構成する耐火材を浸
食し、又、溶融塩１６は耐火材に浸潤する。従って、溶
融スラグ１５と溶融塩１６の境界部分の耐火材は、溶融
スラグ１５層と溶融塩１６層の境界面が変動することと
も相俟って浸食・浸潤を繰り返し受けることになり、損
耗が著しい。このように、溶融スラグ１５層の上に溶融
塩１６層が形成されると、数々の問題が発生することに
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、熱効率の向上を図れると共に、溶融塩
の揮散量を低減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、熱効率の向上を図れると共に、溶融塩
の揮散量を低減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】一般に、飛灰等の溶融物を溶融すると、溶
融スラグと溶融塩に分離し、両者はその組成により物理
的な性質が大きく異なっていることが知られている。下
記の表１は溶融スラグと溶融塩の組成の一例を表したも
のである。
融スラグと溶融塩に分離し、両者はその組成により物理
的な性質が大きく異なっていることが知られている。下
記の表１は溶融スラグと溶融塩の組成の一例を表したも
のである。
【０００７】
【表１】
【０００８】表１からも明らかなように、溶融塩の主成
分は、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ 2 であり、これらは
融点が７００℃〜８００℃と比較的低い。一方、溶融ス
ラグの主成分は、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣａＯであ
り、これらは融点が１２００℃以上で溶融塩の融点より
も相対的に高い。又、溶融状態では溶融塩と溶融スラグ
の比重が異なり、その粘性も大きく異なることが知られ
ている。本発明は、これらの性質を利用し、溶融塩のみ
を連続して出湯しつつ被溶融物を溶融することによっ
て、上述の各問題を解決できるようにしたものである。
分は、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ 2 であり、これらは
融点が７００℃〜８００℃と比較的低い。一方、溶融ス
ラグの主成分は、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣａＯであ
り、これらは融点が１２００℃以上で溶融塩の融点より
も相対的に高い。又、溶融状態では溶融塩と溶融スラグ
の比重が異なり、その粘性も大きく異なることが知られ
ている。本発明は、これらの性質を利用し、溶融塩のみ
を連続して出湯しつつ被溶融物を溶融することによっ
て、上述の各問題を解決できるようにしたものである。
【０００９】
【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、炉本体内に投入した
飛灰等の被溶融物を電極に電圧をかけることにより溶融
して炉内に炉底から溶融スラグ及び溶融塩の層を夫々形
成し、これらを炉本体の周壁に形成した出湯口から出湯
するようにした電気抵抗式溶融炉に於いて、炉本体の周
壁内面に、上下方向に延び且つ下端が炉本体の周壁下部
に形成した出湯口に連通するスリット状の通路を形成
し、前記通路近傍の周壁に通路内の温度を調整し得る温
度調整器を設け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、炉本体内に投入した飛灰等
の被溶融物を電極に電圧をかけることにより溶融して炉
内に炉底から溶融スラグ及び溶融塩の層を夫々形成し、
これらを炉本体の周壁に形成した出湯口から出湯するよ
うにした電気抵抗式溶融炉の運転方法に於いて、炉本体
の周壁内面に、上下方向に延び且つ下端が周壁下部の出
湯口に連通するスリット状の通路を形成しておき、通路
内の温度を周壁に設けた温度調整器で溶融塩のみが溶融
する温度に保つことによって通路内に流入した溶融スラ
グを固化せしめ、当該固化せしめた溶融スラグによって
通路内の一部分に立ち上がり状の壁を形成し、当該壁か
ら溶融スラグの表面に浮遊する溶融塩のみを溢流させて
通路及び出湯口から順次出湯しつつ、炉本体内に投入し
た被溶融物を溶融し、溶融スラグの排出時には通路内の
温度を溶融スラグの融点を越える温度に調整し、炉内の
溶融スラグを通路及び出湯口から出湯するようにしたこ
とに特徴がある。
に、本発明の電気抵抗式溶融炉は、炉本体内に投入した
飛灰等の被溶融物を電極に電圧をかけることにより溶融
して炉内に炉底から溶融スラグ及び溶融塩の層を夫々形
成し、これらを炉本体の周壁に形成した出湯口から出湯
するようにした電気抵抗式溶融炉に於いて、炉本体の周
壁内面に、上下方向に延び且つ下端が炉本体の周壁下部
に形成した出湯口に連通するスリット状の通路を形成
し、前記通路近傍の周壁に通路内の温度を調整し得る温
度調整器を設け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、炉本体内に投入した飛灰等
の被溶融物を電極に電圧をかけることにより溶融して炉
内に炉底から溶融スラグ及び溶融塩の層を夫々形成し、
これらを炉本体の周壁に形成した出湯口から出湯するよ
うにした電気抵抗式溶融炉の運転方法に於いて、炉本体
の周壁内面に、上下方向に延び且つ下端が周壁下部の出
湯口に連通するスリット状の通路を形成しておき、通路
内の温度を周壁に設けた温度調整器で溶融塩のみが溶融
する温度に保つことによって通路内に流入した溶融スラ
グを固化せしめ、当該固化せしめた溶融スラグによって
通路内の一部分に立ち上がり状の壁を形成し、当該壁か
ら溶融スラグの表面に浮遊する溶融塩のみを溢流させて
通路及び出湯口から順次出湯しつつ、炉本体内に投入し
た被溶融物を溶融し、溶融スラグの排出時には通路内の
温度を溶融スラグの融点を越える温度に調整し、炉内の
溶融スラグを通路及び出湯口から出湯するようにしたこ
とに特徴がある。
【００１０】
【作用】飛灰等の被溶融物は、炉内に投入されて溶融す
ると、比重の差により溶融スラグと溶融塩とに夫々分離
される。前記溶融スラグの一部は、溶融スラグの固化温
度以下に保たれた通路内に流入して固まり、通路内にそ
の上部を除いた開口部分のみを閉塞する立ち上がり状の
壁を形成する。又、溶融スラグ表面に浮いた溶融塩は、
固化した溶融スラグの壁の頂部から順次溢流し、壁に沿
って流下した後、出湯口から出湯される。一方、溶融ス
ラグの排出時には通路内の温度を溶融スラグの融点以上
に上げる。そうすると。通路内に形成された壁が溶融し
てなくなり、炉内の溶融スラグは出湯口から順次出湯さ
れる。
ると、比重の差により溶融スラグと溶融塩とに夫々分離
される。前記溶融スラグの一部は、溶融スラグの固化温
度以下に保たれた通路内に流入して固まり、通路内にそ
の上部を除いた開口部分のみを閉塞する立ち上がり状の
壁を形成する。又、溶融スラグ表面に浮いた溶融塩は、
固化した溶融スラグの壁の頂部から順次溢流し、壁に沿
って流下した後、出湯口から出湯される。一方、溶融ス
ラグの排出時には通路内の温度を溶融スラグの融点以上
に上げる。そうすると。通路内に形成された壁が溶融し
てなくなり、炉内の溶融スラグは出湯口から順次出湯さ
れる。
【００１１】電気抵抗式溶融炉の運転中に於いては、通
路内の温度を適宜に調整することによって、溶融塩のみ
を通路及び出湯口から連続して出湯しつつ被溶融物を溶
融処理することができると共に、溶融スラグと溶融塩を
夫々分離して出湯することができる。その結果、本発明
は、炉内に形成される溶融塩層による弊害がなくなり、
熱効率の向上を図れると共に、溶融塩の揮散量を大幅に
低減でき、然も高品質のスラグを得られる等、優れた効
果を発揮することができる。
路内の温度を適宜に調整することによって、溶融塩のみ
を通路及び出湯口から連続して出湯しつつ被溶融物を溶
融処理することができると共に、溶融スラグと溶融塩を
夫々分離して出湯することができる。その結果、本発明
は、炉内に形成される溶融塩層による弊害がなくなり、
熱効率の向上を図れると共に、溶融塩の揮散量を大幅に
低減でき、然も高品質のスラグを得られる等、優れた効
果を発揮することができる。
【００１２】
【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は溶融
スラグ、４は溶融塩、５は温度調整器である。
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は溶融
スラグ、４は溶融塩、５は温度調整器である。
【００１３】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の周縁
部には炉内へ飛灰等の被溶融物を投入する為の投入口１
ｄが、又、投入口１ｄと反対側の天井壁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底部で且つ投入口１ｄと
反対側の位置には、溶融スラグ３及び溶融塩４を抜き出
す為の出湯口１ｆが形成されている。そして、前記炉本
体１の周壁１ａ内周面には、上下方向に延び且つ下端が
出湯口１ｆに連通するスリット状の通路６が形成されて
居り、当該通路６の内面は熱伝導性に優れた耐熱材７で
構成されている。尚、通路６の高さは、炉内に形成され
る溶融物層（溶融スラグ３層と溶融塩４層から成る）の
高さよりも高く設定さている。又、通路６の幅は、溶融
スラグ３の粘性や溶融塩４の量等に応じて適宜の幅に設
定されている。即ち、通路６の幅は、後述するように溶
融スラグ３の一部が通路６内に進入して固化したときに
通路６の開口部分のみを閉塞するような立ち上がり状の
壁３ａを形成でき、且つ溶融スラグ３の上に浮いた溶融
塩４が壁３ａと通路６内面との間に形成された隙間をス
ムースに流れて炉内に溶融塩４層が形成されないように
設定されている。
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の周縁
部には炉内へ飛灰等の被溶融物を投入する為の投入口１
ｄが、又、投入口１ｄと反対側の天井壁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底部で且つ投入口１ｄと
反対側の位置には、溶融スラグ３及び溶融塩４を抜き出
す為の出湯口１ｆが形成されている。そして、前記炉本
体１の周壁１ａ内周面には、上下方向に延び且つ下端が
出湯口１ｆに連通するスリット状の通路６が形成されて
居り、当該通路６の内面は熱伝導性に優れた耐熱材７で
構成されている。尚、通路６の高さは、炉内に形成され
る溶融物層（溶融スラグ３層と溶融塩４層から成る）の
高さよりも高く設定さている。又、通路６の幅は、溶融
スラグ３の粘性や溶融塩４の量等に応じて適宜の幅に設
定されている。即ち、通路６の幅は、後述するように溶
融スラグ３の一部が通路６内に進入して固化したときに
通路６の開口部分のみを閉塞するような立ち上がり状の
壁３ａを形成でき、且つ溶融スラグ３の上に浮いた溶融
塩４が壁３ａと通路６内面との間に形成された隙間をス
ムースに流れて炉内に溶融塩４層が形成されないように
設定されている。
【００１４】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、被溶融物の溶融量や電流量等に応じて溶融ス
ラグ３層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、被溶融物の溶融量や電流量等に応じて溶融ス
ラグ３層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。
【００１５】前記温度調整器５は、通路６近傍の周壁１
ａに通路６に沿う格好で埋設されて居り、通路６内の温
度を適宜の温度に調整するものである。本実施例では、
温度調整器５には棒状の電熱体が使用されて居り、通路
６内の温度を、溶融塩４のみが溶融する温度（８００℃
〜９００℃）と、溶融スラグ３の融点（約１３００℃）
を越える温度とに亘って制御できるようになっている。
ａに通路６に沿う格好で埋設されて居り、通路６内の温
度を適宜の温度に調整するものである。本実施例では、
温度調整器５には棒状の電熱体が使用されて居り、通路
６内の温度を、溶融塩４のみが溶融する温度（８００℃
〜９００℃）と、溶融スラグ３の融点（約１３００℃）
を越える温度とに亘って制御できるようになっている。
【００１６】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、被溶融物自身のジュール熱により１４
００℃位に加熱されて溶融する。このとき、通路６内の
温度は、温度調整器５及びスリット壁への伝熱によって
溶融塩４のみが溶融する温度（８００℃〜９００℃）に
保たれている。
溶融炉を用いて飛灰等の被溶融物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、被溶融物自身のジュール熱により１４
００℃位に加熱されて溶融する。このとき、通路６内の
温度は、温度調整器５及びスリット壁への伝熱によって
溶融塩４のみが溶融する温度（８００℃〜９００℃）に
保たれている。
【００１７】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３及び溶融塩４の層が夫々積層形成
される。前記溶融スラグ３の一部は、通路６内に流入し
て融点以下の部分で固まり、通路６の下部開口部分にこ
の部分を閉塞する立ち上がり状の壁３ａを形成する。
又、溶融スラグ３の上に浮いた溶融塩４は、固化した溶
融スラグ３の壁３ａの頂部から順次溢流し、壁３ａに沿
って流下した後、出湯口１ｆから出湯される。その結
果、炉内には溶融塩４が殆ど残留せず、主に溶融スラグ
３の層だけが形成されることになる。
差により溶融スラグ３及び溶融塩４の層が夫々積層形成
される。前記溶融スラグ３の一部は、通路６内に流入し
て融点以下の部分で固まり、通路６の下部開口部分にこ
の部分を閉塞する立ち上がり状の壁３ａを形成する。
又、溶融スラグ３の上に浮いた溶融塩４は、固化した溶
融スラグ３の壁３ａの頂部から順次溢流し、壁３ａに沿
って流下した後、出湯口１ｆから出湯される。その結
果、炉内には溶融塩４が殆ど残留せず、主に溶融スラグ
３の層だけが形成されることになる。
【００１８】そして、炉内には引き続き投入口１ｄから
一定量の新しい被溶融物が投入されて溶融処理される。
新しく投入した被溶融物が溶融すると、溶融スラグ３の
表面が上昇し、その一部が壁３ａの頂部から通路６内に
進入して融点以下の部分で固まり、先に形成された壁３
ａの頂部に立ち上がり状の新しい壁３ａを形成し、通路
６の開口の一部分を閉塞する。即ち、炉内に被溶融物を
順次投入して溶融処理すると、通路６内の開口部分に下
部から立ち上がり状の壁３ａが上方へ向って成長形成さ
れることになり、通路３内には溶融スラグ３層と同じ高
さの壁３ａが形成されることになる。又、溶融塩４は新
しく形成された壁３ａの頂部から順次溢流し、通路６を
経て出湯口１ｆから出湯される。尚、投入口１ｄから新
しく投入された被溶融物は、壁３ａの頂部から溶融塩４
が順次溢流している為に通路６側に流れて行くが、出湯
口１ｆ及び通路６を投入口１ｄと反対側の位置に形成し
ている為に通路６の近傍に来るまでに完全に溶融して溶
融スラグ３と溶融塩４に分離される。その結果、被溶融
物が溶融塩４と一緒に壁３ａから溢流するのが防止され
る。
一定量の新しい被溶融物が投入されて溶融処理される。
新しく投入した被溶融物が溶融すると、溶融スラグ３の
表面が上昇し、その一部が壁３ａの頂部から通路６内に
進入して融点以下の部分で固まり、先に形成された壁３
ａの頂部に立ち上がり状の新しい壁３ａを形成し、通路
６の開口の一部分を閉塞する。即ち、炉内に被溶融物を
順次投入して溶融処理すると、通路６内の開口部分に下
部から立ち上がり状の壁３ａが上方へ向って成長形成さ
れることになり、通路３内には溶融スラグ３層と同じ高
さの壁３ａが形成されることになる。又、溶融塩４は新
しく形成された壁３ａの頂部から順次溢流し、通路６を
経て出湯口１ｆから出湯される。尚、投入口１ｄから新
しく投入された被溶融物は、壁３ａの頂部から溶融塩４
が順次溢流している為に通路６側に流れて行くが、出湯
口１ｆ及び通路６を投入口１ｄと反対側の位置に形成し
ている為に通路６の近傍に来るまでに完全に溶融して溶
融スラグ３と溶融塩４に分離される。その結果、被溶融
物が溶融塩４と一緒に壁３ａから溢流するのが防止され
る。
【００１９】電気抵抗式溶融炉の運転中に於いては、通
路６内の上部を除いた開口部分に、固化した溶融スラグ
３によって前記開口部分を閉塞する立ち上がり状の壁３
ａを形成し、当該壁３ａの頂部から溶融塩４を順次溢流
させつつ、炉内に投入した被溶融物を溶融処理するよう
にしている為、炉内には溶融塩４が殆ど残らず、主に溶
融スラグ３層のみ形成されることになる。その結果、炉
内に新しく投入された被溶融物は、熱容量の大きい溶融
スラグ３から熱を受け、迅速に溶融処理されて行く。
又、溶融塩４が順次出湯される為、溶融塩４の揮散に消
費される電力を節約できると共に、溶融塩４の揮散量を
低減でき、省エネルギー化及び熱効率の向上等を図れ
る。然も、溶融塩４が順次出湯される為に炉本体１を構
成する耐火材が溶融塩４による浸潤作用と溶融スラグ３
による侵食作用を交互に受けると云うことがなく、耐火
材の寿命が伸びることになる。
路６内の上部を除いた開口部分に、固化した溶融スラグ
３によって前記開口部分を閉塞する立ち上がり状の壁３
ａを形成し、当該壁３ａの頂部から溶融塩４を順次溢流
させつつ、炉内に投入した被溶融物を溶融処理するよう
にしている為、炉内には溶融塩４が殆ど残らず、主に溶
融スラグ３層のみ形成されることになる。その結果、炉
内に新しく投入された被溶融物は、熱容量の大きい溶融
スラグ３から熱を受け、迅速に溶融処理されて行く。
又、溶融塩４が順次出湯される為、溶融塩４の揮散に消
費される電力を節約できると共に、溶融塩４の揮散量を
低減でき、省エネルギー化及び熱効率の向上等を図れ
る。然も、溶融塩４が順次出湯される為に炉本体１を構
成する耐火材が溶融塩４による浸潤作用と溶融スラグ３
による侵食作用を交互に受けると云うことがなく、耐火
材の寿命が伸びることになる。
【００２０】一方、炉内に一定量の溶融スラグ３が溜ま
ると、これは出湯口１ｆから出湯される。即ち、溶融ス
ラグ３の排出時には通路６内の温度を温度調整器５によ
って溶融スラグ３の融点（１３００℃以上）以上に上げ
る。そうすると。通路６内に形成された壁３ａが溶融し
てなくなり、炉内の溶融スラグ３は通路６を経て出湯口
１ｆから順次出湯される。
ると、これは出湯口１ｆから出湯される。即ち、溶融ス
ラグ３の排出時には通路６内の温度を温度調整器５によ
って溶融スラグ３の融点（１３００℃以上）以上に上げ
る。そうすると。通路６内に形成された壁３ａが溶融し
てなくなり、炉内の溶融スラグ３は通路６を経て出湯口
１ｆから順次出湯される。
【００２１】尚、上記実施例に於いては、炉本体１の周
壁１ａ一個所に出湯口１ｆと通路６を形成するようにし
たが、他の実施例に於いては、周壁１ａの数個所に出湯
口１ｆと通路６を形成するようにしても良い。この場
合、出湯口１ｆ及び通路６は投入口１ｄから離れた個所
に形成することが好ましい。
壁１ａ一個所に出湯口１ｆと通路６を形成するようにし
たが、他の実施例に於いては、周壁１ａの数個所に出湯
口１ｆと通路６を形成するようにしても良い。この場
合、出湯口１ｆ及び通路６は投入口１ｄから離れた個所
に形成することが好ましい。
【００２２】
【発明の効果】上述の通り、本発明によれば、炉本体の
周壁内面に、周壁下部の出湯口に連通する上下方向のス
リット状の通路を形成し、通路近傍の周壁に通路内の温
度を調整し得る温度調整器を設け、通路内の温度を溶融
塩のみが溶融する温度に保って通路内に流入した溶融ス
ラグを固化せしめ、固化せしめた溶融スラグによって通
路内の一部分に立ち上がり状の壁を形成し、当該壁から
溶融スラグの表面に浮いた溶融塩のみを溢流させてこれ
を通路及び出湯口から順次出湯しつつ、炉本体内に投入
した被溶融物を溶融するようにしている為、電気抵抗式
溶融炉の運転時には、炉内に溶融塩が殆ど残らず、主に
溶融スラグが残ることになる。又、溶融スラグの排出時
には通路内の温度を溶融スラグの融点を越える温度に調
整し、通路内で固化した溶融スラグを溶融し、炉内の溶
融スラグを通路及び出湯口から出湯するようにしてい
る。その結果、新しい被溶融物を炉内に投入して溶融す
る場合、被溶融物は、熱容量の大きい溶融スラグから熱
を受けることになり、溶融処理が迅速に行われる。又、
溶融塩が順次出湯される為、電力が溶融塩の揮散に消費
されると云うことがなく、省エネルギー化及び熱効率の
向上を図れる。更に、溶融塩が順次出湯される為、溶融
塩が多量に揮散すると云うことがなく、排ガス出口から
排出されるダスト量を低減できると共に、排ガスの後処
理も簡単且つ容易に行える。その上、溶融塩が順次出湯
される為、炉本体を構成する耐火材が溶融塩による浸潤
作用と溶融スラグによる浸食作用を交互に受けると云う
ことがなく、耐火材の寿命が伸びることになる。加え
て、溶融スラグと溶融塩とを分離して排出できる為、溶
融スラグと溶融塩の後処理も簡単且つ容易に行える。
周壁内面に、周壁下部の出湯口に連通する上下方向のス
リット状の通路を形成し、通路近傍の周壁に通路内の温
度を調整し得る温度調整器を設け、通路内の温度を溶融
塩のみが溶融する温度に保って通路内に流入した溶融ス
ラグを固化せしめ、固化せしめた溶融スラグによって通
路内の一部分に立ち上がり状の壁を形成し、当該壁から
溶融スラグの表面に浮いた溶融塩のみを溢流させてこれ
を通路及び出湯口から順次出湯しつつ、炉本体内に投入
した被溶融物を溶融するようにしている為、電気抵抗式
溶融炉の運転時には、炉内に溶融塩が殆ど残らず、主に
溶融スラグが残ることになる。又、溶融スラグの排出時
には通路内の温度を溶融スラグの融点を越える温度に調
整し、通路内で固化した溶融スラグを溶融し、炉内の溶
融スラグを通路及び出湯口から出湯するようにしてい
る。その結果、新しい被溶融物を炉内に投入して溶融す
る場合、被溶融物は、熱容量の大きい溶融スラグから熱
を受けることになり、溶融処理が迅速に行われる。又、
溶融塩が順次出湯される為、電力が溶融塩の揮散に消費
されると云うことがなく、省エネルギー化及び熱効率の
向上を図れる。更に、溶融塩が順次出湯される為、溶融
塩が多量に揮散すると云うことがなく、排ガス出口から
排出されるダスト量を低減できると共に、排ガスの後処
理も簡単且つ容易に行える。その上、溶融塩が順次出湯
される為、炉本体を構成する耐火材が溶融塩による浸潤
作用と溶融スラグによる浸食作用を交互に受けると云う
ことがなく、耐火材の寿命が伸びることになる。加え
て、溶融スラグと溶融塩とを分離して排出できる為、溶
融スラグと溶融塩の後処理も簡単且つ容易に行える。
【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】電極を省略した図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】従来の電気抵抗式溶融炉の概略縦断面図であ
る。
る。
１は炉本体、１ａは周壁、１ｆは出湯口、２は電極、３
は溶融スラグ、３ａは壁、４は溶融塩、５は温度調整
器、６は通路。
は溶融スラグ、３ａは壁、４は溶融塩、５は温度調整
器、６は通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 劉 大偉 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目３番23号 株式会社タクマ内 (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 昭60−216112（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−132931（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−261589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−130590（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−27595（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−36598（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F23J 1/00 F23G 5/00 115 F23G 5/50 ZAB
Claims (2)
- 【請求項１】 炉本体内に投入した飛灰等の被溶融物を
電極に電圧をかけることにより溶融して炉内に炉底から
溶融スラグ及び溶融塩の層を夫々形成し、これらを炉本
体の周壁に形成した出湯口から出湯するようにした電気
抵抗式溶融炉に於いて、炉本体の周壁内面に、上下方向
に延び且つ下端が炉本体の周壁下部に形成した出湯口に
連通するスリット状の通路を形成し、前記通路近傍の周
壁に通路内の温度を調整し得る温度調整器を設けたこと
を特徴とする電気抵抗式溶融炉。 - 【請求項２】 炉本体内に投入した飛灰等の被溶融物を
電極に電圧をかけることにより溶融して炉内に炉底から
溶融スラグ及び溶融塩の層を夫々形成し、これらを炉本
体の周壁に形成した出湯口から出湯するようにした電気
抵抗式溶融炉の運転方法に於いて、炉本体の周壁内面
に、上下方向に延び且つ下端が周壁下部の出湯口に連通
するスリット状の通路を形成しておき、通路内の温度を
周壁に設けた温度調整器で溶融塩のみが溶融する温度に
保つことによって通路内に流入した溶融スラグを固化せ
しめ、当該固化せしめた溶融スラグによって通路内の一
部分に立ち上がり状の壁を形成し、当該壁から溶融スラ
グの表面に浮遊する溶融塩のみを随時に溢流させて通路
及び出湯口から順次出湯しつつ、炉本体内に投入した被
溶融物を溶融し、溶融スラグの排出時には通路内の温度
を溶融スラグの融点を越える温度に調整し、炉内の溶融
スラグを通路及び出湯口から出湯するようにしたことを
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 |
|---|---|---|---|
| JP5196623A JP2975239B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP5196623A JP2975239B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 電気抵抗式溶融炉及びその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755119A JPH0755119A (ja) | 1995-03-03 |
| JP2975239B2 true JP2975239B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16360843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5196623A Expired - Lifetime JP2975239B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 電気抵抗式溶融炉及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975239B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106440768A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-22 | 攀枝花市钛海科技有限责任公司 | 钛渣电炉出渣平台结构 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU90368B1 (fr) * | 1999-03-09 | 2000-09-09 | Wurth Paul Sa | Proc-d- de d-clenchement de la coul-e dans un four - arc et dispositif de mesure et d'-chantillonnage |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP5196623A patent/JP2975239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106440768A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-22 | 攀枝花市钛海科技有限责任公司 | 钛渣电炉出渣平台结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755119A (ja) | 1995-03-03 |
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