JP3285193B2 - 溶解槽の電極の位置設定方法及び投入電力制御方法 - Google Patents
溶解槽の電極の位置設定方法及び投入電力制御方法Info
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶解槽内に上方よ
り電極を降下せしめて所定位置に配置して、溶解槽の焼
却灰を溶解するための電極位置設定方法及びそれを用い
た投入電力制御方法に関する。
り電極を降下せしめて所定位置に配置して、溶解槽の焼
却灰を溶解するための電極位置設定方法及びそれを用い
た投入電力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】焼却炉で発生した焼却灰を溶解槽により
溶解処理することが行われている。焼却灰は、溶解され
ると、比重差により、下層の溶解金属層と、上層の溶解
スラグ層とに分離して存在する。
溶解処理することが行われている。焼却灰は、溶解され
ると、比重差により、下層の溶解金属層と、上層の溶解
スラグ層とに分離して存在する。
【０００３】電極は、複数本あり、電源に接続されてお
り、また上下方向に駆動可能に設けられている。複数本
の電極を降下させて、その先端（下端）を溶解スラグ層
の中に位置させる。すると、電源、ひとつの電極、溶解
スラグ、他の電極、電源という閉回路が形成される。す
なわち、電極間が溶解スラグを介して通電される。これ
により、溶解スラグにジュール熱が発生し、その熱によ
り焼却灰が溶解される。
り、また上下方向に駆動可能に設けられている。複数本
の電極を降下させて、その先端（下端）を溶解スラグ層
の中に位置させる。すると、電源、ひとつの電極、溶解
スラグ、他の電極、電源という閉回路が形成される。す
なわち、電極間が溶解スラグを介して通電される。これ
により、溶解スラグにジュール熱が発生し、その熱によ
り焼却灰が溶解される。
【０００４】このことから、電極を溶解スラグの中の適
切な位置に設定することが重要となってくる。溶解スラ
グ中であっても、浅すぎると、溶解スラグが迅速に溶解
されないことになる。
切な位置に設定することが重要となってくる。溶解スラ
グ中であっても、浅すぎると、溶解スラグが迅速に溶解
されないことになる。
【０００５】電極の位置を設定する方法として、従来、
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなものが知られている。
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すようなものが知られている。
【０００６】同図（Ａ）に示す複数本の電極２２Ａ，２
２Ｂのうち、電極２２Ａを位置設定する場合について述
べる。同図（Ｂ）に示すように、電極２２Ａを降下させ
る。この電極２２Ａは、溶解スラグ２４および溶解金属
２３の中を降下し、溶解槽２１の底２１Ａに突き当た
る。次に、同図（Ｃ）に示すように、電極２２Ａをその
底２１Ａから所定の高さｈ2だけ上昇させた位置で停止
させる。
２Ｂのうち、電極２２Ａを位置設定する場合について述
べる。同図（Ｂ）に示すように、電極２２Ａを降下させ
る。この電極２２Ａは、溶解スラグ２４および溶解金属
２３の中を降下し、溶解槽２１の底２１Ａに突き当た
る。次に、同図（Ｃ）に示すように、電極２２Ａをその
底２１Ａから所定の高さｈ2だけ上昇させた位置で停止
させる。
【０００７】ここでは、溶解槽２１に投入された焼却灰
（図示省略）の量から溶解金属２３の量を計算により出
して、更にその溶解金属２３の厚みを推定する。そし
て、溶解槽２１の底２１Ａを基準にして、所定高さｈ2
（ｈ2は溶解金属２３の厚みより大きい）だけ電極２Ａ
を上昇させて停止させれば、溶解スラグ２４の中の適切
なところに位置設定されるというわけである。また、投
入電力の制御は、電極間隔（水平面内）が固定のため、
主に制御用トランス２５のタップ切替（電圧切替）で行
なわれている。
（図示省略）の量から溶解金属２３の量を計算により出
して、更にその溶解金属２３の厚みを推定する。そし
て、溶解槽２１の底２１Ａを基準にして、所定高さｈ2
（ｈ2は溶解金属２３の厚みより大きい）だけ電極２Ａ
を上昇させて停止させれば、溶解スラグ２４の中の適切
なところに位置設定されるというわけである。また、投
入電力の制御は、電極間隔（水平面内）が固定のため、
主に制御用トランス２５のタップ切替（電圧切替）で行
なわれている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の電極位置設定方法にあっては、投入された焼却灰の
量から計算により溶解金属の厚みを推定するので、投入
焼却灰の量に誤差があったり、計算式通りにならない
と、推定した溶解金属の厚みが実際のものと異なってし
まうことになる。その結果、例えば電極２２Ａの位置が
溶解金属２３中に設定されてしまうというように、電極
２２Ａが適切に位置設定されないおそれがある。
来の電極位置設定方法にあっては、投入された焼却灰の
量から計算により溶解金属の厚みを推定するので、投入
焼却灰の量に誤差があったり、計算式通りにならない
と、推定した溶解金属の厚みが実際のものと異なってし
まうことになる。その結果、例えば電極２２Ａの位置が
溶解金属２３中に設定されてしまうというように、電極
２２Ａが適切に位置設定されないおそれがある。
【０００９】また、電極２２Ａの先端を溶解槽２１の底
２１Ａ（耐火材からなる）に突き当てるので、電極２２
Ａが摩耗してしまうことになる。そのため、従来方法に
あっては、電極２２Ａの継ぎ足しを行う必要がある。ま
た、電極２２Ａを底２１Ａに突き当てることは、溶解槽
２１の耐久性にも悪影響を及ぼすものである。電極２２
Ａの降下速度を緩慢なものとしても、この電極２２Ａの
摩耗および溶解槽２１の損傷を完全になくすことはでき
ない。
２１Ａ（耐火材からなる）に突き当てるので、電極２２
Ａが摩耗してしまうことになる。そのため、従来方法に
あっては、電極２２Ａの継ぎ足しを行う必要がある。ま
た、電極２２Ａを底２１Ａに突き当てることは、溶解槽
２１の耐久性にも悪影響を及ぼすものである。電極２２
Ａの降下速度を緩慢なものとしても、この電極２２Ａの
摩耗および溶解槽２１の損傷を完全になくすことはでき
ない。
【００１０】また制御用トランス２５のタップ切替は大
電力切替の場合、大型接触器２５Ａを要するので、あま
りこまかな切替はできない（大、中、小くらいであ
る）。
電力切替の場合、大型接触器２５Ａを要するので、あま
りこまかな切替はできない（大、中、小くらいであ
る）。
【００１１】本発明は、このような従来の方法の問題を
解消するため創案されたものである。
解消するため創案されたものである。
【００１２】本発明の目的は、電極を溶解スラグの中の
適切な位置に確実に設定し、また電極が溶解槽の底に当
接しないようにして電極の摩耗や溶解槽の耐久性低下を
なくした溶解槽の電極の位置設定方法を提供することに
ある。
適切な位置に確実に設定し、また電極が溶解槽の底に当
接しないようにして電極の摩耗や溶解槽の耐久性低下を
なくした溶解槽の電極の位置設定方法を提供することに
ある。
【００１３】またこれによってこまかな電力制御を行な
う手段を提供することにある。
う手段を提供することにある。
【００１４】
【課題を達成するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、溶解槽内に上方より電極を降下せしめて
所定位置に配置して溶解槽の焼却灰を溶解するための電
極位置設定方法において、各電極を降下させ該電極の先
端が溶解金属層に接したときの電流または電圧の急変を
検知し、この検知位置から設定高さだけ上記電極を上昇
せしめた位置に位置設定するようにした。また、検知レ
ベルを用いて、その上方（そのレベルを下降限度とし
て）で電極の降下深さを変えることにより電力制御する
ようにした。
め、本発明は、溶解槽内に上方より電極を降下せしめて
所定位置に配置して溶解槽の焼却灰を溶解するための電
極位置設定方法において、各電極を降下させ該電極の先
端が溶解金属層に接したときの電流または電圧の急変を
検知し、この検知位置から設定高さだけ上記電極を上昇
せしめた位置に位置設定するようにした。また、検知レ
ベルを用いて、その上方（そのレベルを下降限度とし
て）で電極の降下深さを変えることにより電力制御する
ようにした。
【００１５】このように、本発明の方法にあっては、溶
解金属の厚みを計算により推定するというような誤差の
可能性のあるものに基づいて電極操作するものではな
い。また、溶解槽の底に電極を当接させなくともよい。
また降下深さを可変することでタップ間の任意の投入電
力量を連続的に可変するようにした。
解金属の厚みを計算により推定するというような誤差の
可能性のあるものに基づいて電極操作するものではな
い。また、溶解槽の底に電極を当接させなくともよい。
また降下深さを可変することでタップ間の任意の投入電
力量を連続的に可変するようにした。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る溶解槽の電極
の位置設定方法の好適な実施形態を図１（Ａ）〜（Ｃ）
に基づいて説明する。
の位置設定方法の好適な実施形態を図１（Ａ）〜（Ｃ）
に基づいて説明する。
【００１７】この図１に示す溶解槽１は、溶解槽１内に
上下動可能に設けられた電極２Ａ，２Ｂとを備えてい
る。
上下動可能に設けられた電極２Ａ，２Ｂとを備えてい
る。
【００１８】ここで、電極２Ａ，２Ｂは、溶解槽１の上
方で電源（図示省略）に接続されている。電極２Ａ，２
Ｂの間は、溶解槽１内の溶解スラグ４、溶解金属３を介
して通電される。また、電極２Ａ，２Ｂは、電極２Ａ，
２Ｂに流れる電流または電圧の変化を検知する電流また
は電圧検知手段（図示省略）も接続されている。電極の
本数は、本実施形態では２本としたが、これに限らず、
複数本ならよく、例えば電源として三相交流のものを使
用する場合には３本としてもよい。電極２Ａ，２Ｂに
は、制御用トランス５が接続されている。符号５Ａはタ
ップ切替用の接触器を示している。
方で電源（図示省略）に接続されている。電極２Ａ，２
Ｂの間は、溶解槽１内の溶解スラグ４、溶解金属３を介
して通電される。また、電極２Ａ，２Ｂは、電極２Ａ，
２Ｂに流れる電流または電圧の変化を検知する電流また
は電圧検知手段（図示省略）も接続されている。電極の
本数は、本実施形態では２本としたが、これに限らず、
複数本ならよく、例えば電源として三相交流のものを使
用する場合には３本としてもよい。電極２Ａ，２Ｂに
は、制御用トランス５が接続されている。符号５Ａはタ
ップ切替用の接触器を示している。
【００１９】この溶解槽１は、焼却炉（図示省略）で発
生した焼却灰を溶解処理するためのものである。溶解物
は、比重差により、下層に溶解金属３、上層に溶解スラ
グ４と分離される。
生した焼却灰を溶解処理するためのものである。溶解物
は、比重差により、下層に溶解金属３、上層に溶解スラ
グ４と分離される。
【００２０】溶解スラグ４と溶解金属３とでは、電気伝
導度が異なる。溶解金属３の方が溶解スラグ４に比べ
て、はるかに電気伝導度が大きい。したがって、一方の
電極２Ｂが溶解スラグ４中にあって、溶解スラグ４の中
を降下してきた他の電極２Ａが溶解金属３の上面３Ａに
接したときには、流れる電流または電圧が急変する。す
なわち、この電流または電圧が急変した時点で、電極２
Ａの先端が溶解金属３の上面に接したことになる。そこ
で、一の電極２Ｂを溶解スラグ４の表面近傍に浸漬させ
ておき、電極２Ａを降下させて溶解金属３の上面に接し
た時の電流または電圧の急変を上述した電流または電圧
変化検知手段により検知する。そして、この溶解金属３
の上面３Ａを、電極２Ａを操作するときの基準としてい
る。
導度が異なる。溶解金属３の方が溶解スラグ４に比べ
て、はるかに電気伝導度が大きい。したがって、一方の
電極２Ｂが溶解スラグ４中にあって、溶解スラグ４の中
を降下してきた他の電極２Ａが溶解金属３の上面３Ａに
接したときには、流れる電流または電圧が急変する。す
なわち、この電流または電圧が急変した時点で、電極２
Ａの先端が溶解金属３の上面に接したことになる。そこ
で、一の電極２Ｂを溶解スラグ４の表面近傍に浸漬させ
ておき、電極２Ａを降下させて溶解金属３の上面に接し
た時の電流または電圧の急変を上述した電流または電圧
変化検知手段により検知する。そして、この溶解金属３
の上面３Ａを、電極２Ａを操作するときの基準としてい
る。
【００２１】溶解金属３の上面３Ａを基準として電極２
Ａを高さｈ1だけ上昇させる。この設定高さｈ1は、電極
２Ａが溶解スラグ４の適切なところに位置するように予
め設定しておく。
Ａを高さｈ1だけ上昇させる。この設定高さｈ1は、電極
２Ａが溶解スラグ４の適切なところに位置するように予
め設定しておく。
【００２２】上述した図１の溶解槽１を用いて本発明の
電極２Ａの位置設定方法を実施すると、次のようにな
る。
電極２Ａの位置設定方法を実施すると、次のようにな
る。
【００２３】同図（Ａ）に示すように、複数本の電極２
Ａ，２Ｂのうち、電極２Ａの位置設定する場合について
述べるものとする。一方の電極２Ｂを溶解スラグ４の表
面近傍に浸漬させて、静止させておく。他方の電極２Ａ
は、溶解スラグ４の上方に位置している。
Ａ，２Ｂのうち、電極２Ａの位置設定する場合について
述べるものとする。一方の電極２Ｂを溶解スラグ４の表
面近傍に浸漬させて、静止させておく。他方の電極２Ａ
は、溶解スラグ４の上方に位置している。
【００２４】この状態では、電極２Ａ，２Ｂ間に電流が
全く流れていない。
全く流れていない。
【００２５】この状態から、電極２Ａを降下させてい
き、溶解スラグ４に浸漬させ、溶解スラグ４の中を降下
させていく。電極２Ａが溶解スラグ４の上面に接した時
点から、電極２Ａ，２Ｂ間が溶解スラグ４を介して通電
される。すなわち、電流または電圧変化検知手段は、電
流が流れたことまたは電圧がかかったことを検知する。
このとき、電源、電極２Ａ、溶解スラグ４、電極２Ｂ、
電源という閉回路が形成される。
き、溶解スラグ４に浸漬させ、溶解スラグ４の中を降下
させていく。電極２Ａが溶解スラグ４の上面に接した時
点から、電極２Ａ，２Ｂ間が溶解スラグ４を介して通電
される。すなわち、電流または電圧変化検知手段は、電
流が流れたことまたは電圧がかかったことを検知する。
このとき、電源、電極２Ａ、溶解スラグ４、電極２Ｂ、
電源という閉回路が形成される。
【００２６】そして、同図（Ｂ）に示すように、電極２
Ａの先端が溶解金属３の層の上面３Ａに接すると、電極
２Ａ，２Ｂを流れる電流または電圧が急変する。この瞬
間、電流または電圧変化検知手段は、電極を流れる電流
または電圧が急変したことを検知し、検知信号を出力す
る。
Ａの先端が溶解金属３の層の上面３Ａに接すると、電極
２Ａ，２Ｂを流れる電流または電圧が急変する。この瞬
間、電流または電圧変化検知手段は、電極を流れる電流
または電圧が急変したことを検知し、検知信号を出力す
る。
【００２７】この検知信号があったら、電極２Ａをこの
溶解金属３の上面３Ａに接した位置から、同図（Ｃ）に
示すように、設定高さｈ1だけ上昇させ、その位置に停
止させる。これにより、電極２Ａが溶解スラグ４の適切
なところに位置設定される。
溶解金属３の上面３Ａに接した位置から、同図（Ｃ）に
示すように、設定高さｈ1だけ上昇させ、その位置に停
止させる。これにより、電極２Ａが溶解スラグ４の適切
なところに位置設定される。
【００２８】次に、電極２Ｂを電極２Ａの場合と同様に
して位置設定する。
して位置設定する。
【００２９】すべての電極２Ａ，２Ｂの位置設定を完了
したら、電極２Ａ，２Ｂ間が溶解スラグ４を介して通電
され、溶解スラグ４がジュール熱により加熱され、その
熱により焼却灰が溶解される。
したら、電極２Ａ，２Ｂ間が溶解スラグ４を介して通電
され、溶解スラグ４がジュール熱により加熱され、その
熱により焼却灰が溶解される。
【００３０】溶解スラグの通電抵抗（体積抵抗率）はほ
ぼ一定なので、電極間隔と電圧が一定の場合、電極のス
ラブ中への浸漬深さによって投入電力が変化する接触点
より上の位置範囲で降下深さを制御することによってシ
ョートすることなく、投入電力量が連続的に可変でき
る。図２（Ａ）は、電極２Ａ，２Ｂを基準位置に設定し
たときをあらわす。図２（Ｂ）は、電極２Ａ，２Ｂの最
大深さで制限をかけたときの位置をあらわす。これによ
り溶融物の連続的な温度制御が可能となる。
ぼ一定なので、電極間隔と電圧が一定の場合、電極のス
ラブ中への浸漬深さによって投入電力が変化する接触点
より上の位置範囲で降下深さを制御することによってシ
ョートすることなく、投入電力量が連続的に可変でき
る。図２（Ａ）は、電極２Ａ，２Ｂを基準位置に設定し
たときをあらわす。図２（Ｂ）は、電極２Ａ，２Ｂの最
大深さで制限をかけたときの位置をあらわす。これによ
り溶融物の連続的な温度制御が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明した本発明の溶解槽の電極の位
置設定方法によると、電極が溶解金属層に接したときの
電流の急変を検知し、そこから設定高さだけ電極を上昇
せしめることにより、電極の位置を設定する。
置設定方法によると、電極が溶解金属層に接したときの
電流の急変を検知し、そこから設定高さだけ電極を上昇
せしめることにより、電極の位置を設定する。
【００３２】したがって、従来のような計算により推定
した溶解金属の厚みに基づいて電極の位置設定するなど
という方法とは異なり、誤差のない確実な電極位置の設
定を実現できる。また、溶解金属の厚みの算出が不要な
ので、従来方法に比べて作業手順を簡素化できる。
した溶解金属の厚みに基づいて電極の位置設定するなど
という方法とは異なり、誤差のない確実な電極位置の設
定を実現できる。また、溶解金属の厚みの算出が不要な
ので、従来方法に比べて作業手順を簡素化できる。
【００３３】更に、溶解槽の底に電極を突き当てなくと
もよいので、電極を摩耗させることもなく、溶解槽の耐
久性を損なうこともない。また、きめこまかな投入電力
制御が可能となる。
もよいので、電極を摩耗させることもなく、溶解槽の耐
久性を損なうこともない。また、きめこまかな投入電力
制御が可能となる。
【図１】本発明の溶解槽の電極の位置設定方法の手順を
説明する作用状態図であり、（Ａ）は位置設定させる方
の電極が溶解スラグの上方に位置する状態を示す図、
（Ｂ）は該電極が溶解金属の上面に接するまで降下した
状態を示す図、（Ｃ）は該電極が溶解金属上面から設定
高さ上昇した状態を示す図である。
説明する作用状態図であり、（Ａ）は位置設定させる方
の電極が溶解スラグの上方に位置する状態を示す図、
（Ｂ）は該電極が溶解金属の上面に接するまで降下した
状態を示す図、（Ｃ）は該電極が溶解金属上面から設定
高さ上昇した状態を示す図である。
【図２】本発明の溶解槽の投入電力制御方法を説明する
作用状態図であり、（Ａ）は電極を基準位置に設定した
ときをあらわす図、（Ｂ）は電極の最大深さで制限をか
けたときの位置をあらわす図である。
作用状態図であり、（Ａ）は電極を基準位置に設定した
ときをあらわす図、（Ｂ）は電極の最大深さで制限をか
けたときの位置をあらわす図である。
【図３】従来の溶解槽の電極の位置設定方法の手順を説
明する作用状態図であり、（Ａ）は位置設定させる方の
電極が溶解スラグの上方に位置する状態を示す図、
（Ｂ）は該電極が溶解槽の底に接するまで降下した状態
を示す図、（Ｃ）は該電極が溶解槽の底から設定高さ上
昇した状態を示す図である。
明する作用状態図であり、（Ａ）は位置設定させる方の
電極が溶解スラグの上方に位置する状態を示す図、
（Ｂ）は該電極が溶解槽の底に接するまで降下した状態
を示す図、（Ｃ）は該電極が溶解槽の底から設定高さ上
昇した状態を示す図である。
１ 溶解槽 ２Ａ，２Ｂ 電極 ３ 溶解金属 ４ 溶解スラグ ４Ａ 溶解スラグの上面 ５ 制御用トランス ｈ1 設定高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−12319（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−194209（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−320111（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−146182（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−179925（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−598（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 7/144 F23G 5/50 F23J 1/00 F27B 1/09
Claims (2)
- 【請求項１】 溶解槽内に上方より電極を降下せしめて
所定位置に配置して溶解槽の焼却灰を溶解するための電
極位置設定方法において、各電極を降下させ該電極の先
端が溶解金属層に接したときの電流または電圧の急変を
検知し、この検知位置から設定高さだけ上記電極を上昇
せしめた位置に位置設定することを特徴とする溶解槽の
電極の位置設定方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載された方法で検知した検
知位置より上方で電極の降下深さを変えることとする溶
解層の投入電力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35238496A JP3285193B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 溶解槽の電極の位置設定方法及び投入電力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35238496A JP3285193B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 溶解槽の電極の位置設定方法及び投入電力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10172752A JPH10172752A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3285193B2 true JP3285193B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=18423711
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35238496A Expired - Fee Related JP3285193B2 (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 溶解槽の電極の位置設定方法及び投入電力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285193B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3746921B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2006-02-22 | 株式会社タクマ | 電気溶融炉の運転方法 |
| JP4965890B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2012-07-04 | 株式会社タクマ | 電気溶融炉の操業制御方法 |
| CN110846516B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-12-14 | 内蒙古世星新材料科技有限公司 | 一种全自动化渣系统 |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP35238496A patent/JP3285193B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10172752A (ja) | 1998-06-26 |
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