JP3375758B2 - 廃棄物を溶融する炉 - Google Patents
廃棄物を溶融する炉Info
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- JP3375758B2 JP3375758B2 JP27720994A JP27720994A JP3375758B2 JP 3375758 B2 JP3375758 B2 JP 3375758B2 JP 27720994 A JP27720994 A JP 27720994A JP 27720994 A JP27720994 A JP 27720994A JP 3375758 B2 JP3375758 B2 JP 3375758B2
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- furnace
- zirconia
- waste
- melt
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は廃棄物を溶融する炉に関
し、さらに具体的には、少なくとも部分的にジルコニア
耐火物を用いた廃棄物溶融炉に関するものである。
し、さらに具体的には、少なくとも部分的にジルコニア
耐火物を用いた廃棄物溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ゴミ、産業廃棄物、下水汚泥
などの廃棄物は増加の一途をたどってている。
などの廃棄物は増加の一途をたどってている。
【０００３】これら廃棄物の処分方法の一つとして、廃
棄物を焼却や乾燥処理によって減容化させることが行わ
れている。その際、焼却処理で生じた焼却灰および焼却
飛灰や、乾燥処理で生じた下水汚泥ケーキは、埋め立て
処分されている。
棄物を焼却や乾燥処理によって減容化させることが行わ
れている。その際、焼却処理で生じた焼却灰および焼却
飛灰や、乾燥処理で生じた下水汚泥ケーキは、埋め立て
処分されている。
【０００４】しかし、最近では埋め立て地の不足や公害
の問題が予想されるようになってきた。このため、焼却
灰、焼却飛灰、下水汚泥ケーキなどの廃棄物を高温で溶
融してから固化して減容化・無害化をはかり、さらに再
利用することが考えられている。
の問題が予想されるようになってきた。このため、焼却
灰、焼却飛灰、下水汚泥ケーキなどの廃棄物を高温で溶
融してから固化して減容化・無害化をはかり、さらに再
利用することが考えられている。
【０００５】廃棄物を溶融する炉は、すでにいくつかが
稼動している。例えば、バーナー、電気抵抗、アーク、
プラズマ、コークス混合等の加熱方法による各種溶融炉
がある。
稼動している。例えば、バーナー、電気抵抗、アーク、
プラズマ、コークス混合等の加熱方法による各種溶融炉
がある。
【０００６】プラズマにより加熱するプラズマ炉はコン
パクトなプラズマトーチとよばれる水冷電極を用いるの
で、炉の設置面積を小さくできる利点がある。プラズマ
トーチによる加熱方式では、高温部で２〜３万℃、比較
的低い外周部でも３０００℃以上の極めて高い温度が得
られるので、溶融物を均質にできる。炉の内張には、Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ系、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系、ＳｉＣ系
などの耐火物が使用されている。
パクトなプラズマトーチとよばれる水冷電極を用いるの
で、炉の設置面積を小さくできる利点がある。プラズマ
トーチによる加熱方式では、高温部で２〜３万℃、比較
的低い外周部でも３０００℃以上の極めて高い温度が得
られるので、溶融物を均質にできる。炉の内張には、Ａ
ｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ系、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系、ＳｉＣ系
などの耐火物が使用されている。
【０００７】焼却灰、焼却飛灰および下水汚泥ケーキの
化学組成は、一般にＳｉＯ2 １５〜４５重量％、Ａｌ2
Ｏ3 １０〜２０重量％、Ｎａ2 Ｏ１〜１５重量％、Ｃａ
Ｏ５〜４５重量％である。この他にＳ、Ｃｌなどの揮発
成分が含まれている。焼却灰や焼却飛灰には、特にＦ
ｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇなどの
金属が含まれている。
化学組成は、一般にＳｉＯ2 １５〜４５重量％、Ａｌ2
Ｏ3 １０〜２０重量％、Ｎａ2 Ｏ１〜１５重量％、Ｃａ
Ｏ５〜４５重量％である。この他にＳ、Ｃｌなどの揮発
成分が含まれている。焼却灰や焼却飛灰には、特にＦ
ｅ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇなどの
金属が含まれている。
【０００８】焼却飛灰は、廃棄物の焼却時に発生する排
ガス中の硫黄酸化物、塩素ガスなどを除去する目的で排
ガスをアルカリやアルカリ土類成分剤により処理した際
に生成する灰である。従って、焼却飛灰にはアルカリや
アルカリ土類成分、特にＣａＯが多く含まれている。ま
た、下水汚泥ケーキにはアルカリ土類成分はもちろん、
Ｐ2 Ｏ5 が多く含まれている。
ガス中の硫黄酸化物、塩素ガスなどを除去する目的で排
ガスをアルカリやアルカリ土類成分剤により処理した際
に生成する灰である。従って、焼却飛灰にはアルカリや
アルカリ土類成分、特にＣａＯが多く含まれている。ま
た、下水汚泥ケーキにはアルカリ土類成分はもちろん、
Ｐ2 Ｏ5 が多く含まれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】これらの成分を含む廃
棄物を溶融する際に、異物による摩耗、灰の特異な侵食
性の強さ、さらには灰に含まれる金属が炉底に溜まるこ
となどから、炉の内張に使用される耐火物は侵食および
摩耗が激しい。特に取出口や溶融物の液面と接する部分
は温度が高くなる。また、そのような部分は溶融物の流
動による物理的侵食も受けやすい場所である。それゆ
え、耐火物が激しく損傷される。
棄物を溶融する際に、異物による摩耗、灰の特異な侵食
性の強さ、さらには灰に含まれる金属が炉底に溜まるこ
となどから、炉の内張に使用される耐火物は侵食および
摩耗が激しい。特に取出口や溶融物の液面と接する部分
は温度が高くなる。また、そのような部分は溶融物の流
動による物理的侵食も受けやすい場所である。それゆ
え、耐火物が激しく損傷される。
【００１０】プラズマ炉では溶解温度が通常１５００℃
前後になり、時には１９００℃に達する場合がある。こ
のように高温になるために、比較的耐食性が高いとされ
るＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ系、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系やＳｉ
Ｃ系の焼成耐火物でも著しく侵食される。
前後になり、時には１９００℃に達する場合がある。こ
のように高温になるために、比較的耐食性が高いとされ
るＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ系、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系やＳｉ
Ｃ系の焼成耐火物でも著しく侵食される。
【００１１】本発明は、廃棄物の溶融に際して十分な耐
侵食性、耐摩耗性を有し、長時間の使用に耐える廃棄物
溶融炉を提供することを目的としている。
侵食性、耐摩耗性を有し、長時間の使用に耐える廃棄物
溶融炉を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に種々の研究を重ねた結果、本発明は、化学組成が、Ｓ
ｉＯ 2 １５〜４５重量％、Ａｌ 2 Ｏ 3 １０〜２０重量％、
Ｎａ 2 Ｏ１〜１５重量％、ＣａＯ５〜４５重量％で、こ
の他に揮発成分と金属が含まれている廃棄物を溶融する
炉であって、少なくとも溶融物の液面に接触する部分と
取出口の溶融物が流れ出るときに接触する部分を、Ｚｒ
Ｏ2を８５重量％以上含有するジルコニア耐火物で構成
したことを特徴とする、廃棄物を溶融する炉を要旨とし
ている。
に種々の研究を重ねた結果、本発明は、化学組成が、Ｓ
ｉＯ 2 １５〜４５重量％、Ａｌ 2 Ｏ 3 １０〜２０重量％、
Ｎａ 2 Ｏ１〜１５重量％、ＣａＯ５〜４５重量％で、こ
の他に揮発成分と金属が含まれている廃棄物を溶融する
炉であって、少なくとも溶融物の液面に接触する部分と
取出口の溶融物が流れ出るときに接触する部分を、Ｚｒ
Ｏ2を８５重量％以上含有するジルコニア耐火物で構成
したことを特徴とする、廃棄物を溶融する炉を要旨とし
ている。
【００１３】
【作用】一般に前述のような廃棄物はその化学組成から
１３００〜１４００℃で溶融状態となる。この溶融状態
の廃棄物と各耐火物の反応性は次のとおりである。
１３００〜１４００℃で溶融状態となる。この溶融状態
の廃棄物と各耐火物の反応性は次のとおりである。
【００１４】Ａｌ2 Ｏ3 を多く含む耐火物は、耐火物中
のＡｌ2 Ｏ3 が溶融中のＣａＯと反応して１３６０℃付
近で溶融物に溶け出す。そして、溶け出して空洞化した
耐火物組織内に溶融物が浸透し、侵食が助長される。
のＡｌ2 Ｏ3 が溶融中のＣａＯと反応して１３６０℃付
近で溶融物に溶け出す。そして、溶け出して空洞化した
耐火物組織内に溶融物が浸透し、侵食が助長される。
【００１５】これに対し、ＺｒＯ2 を多く含む耐火物の
ＺｒＯ2 は、１９００℃でも溶融物と反応せず、溶解は
おこらない。また、ＺｒＯ2 の結晶は硬度が大きく、特
に電鋳耐火物は組織の緻密さから焼成耐火物に比べて一
層耐摩耗性に優れている。
ＺｒＯ2 は、１９００℃でも溶融物と反応せず、溶解は
おこらない。また、ＺｒＯ2 の結晶は硬度が大きく、特
に電鋳耐火物は組織の緻密さから焼成耐火物に比べて一
層耐摩耗性に優れている。
【００１６】ＺｒＯ2 の含有量は、８５重量％以上特に
９０％以上が好ましい。ＺｒＯ2 含有量が８５重量％よ
りも少ないと、その利点が生かせない。
９０％以上が好ましい。ＺｒＯ2 含有量が８５重量％よ
りも少ないと、その利点が生かせない。
【００１７】
【実施例】本発明者等は、焼却灰および焼却飛灰中にＳ
ｉＯ2 、ＣａＯやアルカリ酸化物成分が含有されている
ことに着目して、廃棄物の溶融炉に使用する耐火物とし
てジルコニア耐火物が使用可能であることを発明した。
ｉＯ2 、ＣａＯやアルカリ酸化物成分が含有されている
ことに着目して、廃棄物の溶融炉に使用する耐火物とし
てジルコニア耐火物が使用可能であることを発明した。
【００１８】廃棄物の組成はアルカリ酸化物、アルカリ
土類酸化物成分が１０〜４０重量％であり、通常のガラ
ス組成とは大きく異なり、非常に特殊である。このた
め、一般に使用されているガラス溶融用耐火物が廃棄物
溶融炉に使用できるか否かを検討した。
土類酸化物成分が１０〜４０重量％であり、通常のガラ
ス組成とは大きく異なり、非常に特殊である。このた
め、一般に使用されているガラス溶融用耐火物が廃棄物
溶融炉に使用できるか否かを検討した。
【００１９】先ず、Ａｌ2 Ｏ3 を多く含有する耐火物、
例えばＡｌ2 Ｏ3 系、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系、Ａｌ2
Ｏ3 −ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3
系耐火物について検討を加えた。
例えばＡｌ2 Ｏ3 系、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系、Ａｌ2
Ｏ3 −ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3
系耐火物について検討を加えた。
【００２０】これらの耐火物はその製法上の如何を問わ
ず、廃棄物の溶融物に耐する侵食量が著しく多く、使用
できない。すなわち、これらの耐火物の溶融炉に使用す
ると、溶融物により耐火物が容易に侵食または溶解して
しまう。
ず、廃棄物の溶融物に耐する侵食量が著しく多く、使用
できない。すなわち、これらの耐火物の溶融炉に使用す
ると、溶融物により耐火物が容易に侵食または溶解して
しまう。
【００２１】そこで、次に、Ａｌ2 Ｏ3 をほとんど含ま
ない耐火物について検討した。
ない耐火物について検討した。
【００２２】Ａｌ2 Ｏ3 を含まない耐火物としては、Ｓ
ｉＯ2 系、ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系、ＳｎＯ2 系、ＺｒＯ
2 系、Ｃｒ2 Ｏ3 系、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系、ＭｇＯ系
の耐火物などがある。
ｉＯ2 系、ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系、ＳｎＯ2 系、ＺｒＯ
2 系、Ｃｒ2 Ｏ3 系、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系、ＭｇＯ系
の耐火物などがある。
【００２３】ＳｉＯ2 系耐火物は耐侵食性の面で劣るた
め使用できない。ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系耐火物の場合
は、耐火物中のＳｉＯ2 が溶融物中に溶解して、耐火物
の組織が崩れ、耐侵食性が極めて低くなる。
め使用できない。ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系耐火物の場合
は、耐火物中のＳｉＯ2 が溶融物中に溶解して、耐火物
の組織が崩れ、耐侵食性が極めて低くなる。
【００２４】ＳｎＯ2 系の耐火物はその電気抵抗の低さ
と熱的ポーリングに対して弱いことから使用は困難であ
る。
と熱的ポーリングに対して弱いことから使用は困難であ
る。
【００２５】Ｃｒ2 Ｏ3 を含む耐火物は溶融物に対する
耐侵食性が少なく、かつクロム自身の毒性による環境問
題もある。
耐侵食性が少なく、かつクロム自身の毒性による環境問
題もある。
【００２６】ＭｇＯを含む耐火物は、耐火物中のＭｇＯ
が溶融物に溶出したり、溶解したりすることによって、
耐火物の組織が崩れ、耐侵食性が極めて悪い。
が溶融物に溶出したり、溶解したりすることによって、
耐火物の組織が崩れ、耐侵食性が極めて悪い。
【００２７】以上の結果は、本発明者等の行った数多く
の試験から判明したものである。
の試験から判明したものである。
【００２８】
【表１】
表１に試験に用いたＡｌ2 Ｏ3 系耐火物の化学組成を比
較例１〜５として示し、Ｃｒ2 Ｏ3 系耐火物の化学組成
を比較例６、７として示し、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系耐火
物の化学組成を比較例８として示し、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｃ系耐火物の化学組成を比較例９、１０として示す。
較例１〜５として示し、Ｃｒ2 Ｏ3 系耐火物の化学組成
を比較例６、７として示し、ＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系耐火
物の化学組成を比較例８として示し、Ａｌ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｃ系耐火物の化学組成を比較例９、１０として示す。
【００２９】
【表２】
表２に比較例１〜１０の溶融物に対する侵食量を示す。
比較例２、６、８、９、１０は焼成耐火物の例である。
その他の比較例は電鋳耐火物の例である。
比較例２、６、８、９、１０は焼成耐火物の例である。
その他の比較例は電鋳耐火物の例である。
【００３０】侵食量の試験方法は次の通りであった。各
耐火物からそれぞれ直径２０ｍｍ、長さ８０ｍｍの大き
さの試験片を取り出し、廃棄物をいれた内容積１６００
ｃｃのルツボに、これらの試験片を、試験片が溶融物に
浸るように設置し、１５５０℃の炉内で４８時間保持し
た。加熱後、試験片を半切して断面に現れた凹部の深さ
をノギスで測定した。それを侵食量としてｍｍ単位で表
し、評価した。
耐火物からそれぞれ直径２０ｍｍ、長さ８０ｍｍの大き
さの試験片を取り出し、廃棄物をいれた内容積１６００
ｃｃのルツボに、これらの試験片を、試験片が溶融物に
浸るように設置し、１５５０℃の炉内で４８時間保持し
た。加熱後、試験片を半切して断面に現れた凹部の深さ
をノギスで測定した。それを侵食量としてｍｍ単位で表
し、評価した。
【００３１】この試験に使用した溶融物の化学組成は表
７のとおりである。
７のとおりである。
【００３２】
【表７】
次に、本発明者等は、最近、特殊なガラスを溶解するた
めに耐侵食性や荷重軟化特性に優れた耐火物として提案
されて使用されているジルコニア電鋳耐火物に着目して
検討した。その結果、ジルコニア電鋳耐火物は廃棄物の
溶融炉用耐火物として十分使用し得ることを見出した。
めに耐侵食性や荷重軟化特性に優れた耐火物として提案
されて使用されているジルコニア電鋳耐火物に着目して
検討した。その結果、ジルコニア電鋳耐火物は廃棄物の
溶融炉用耐火物として十分使用し得ることを見出した。
【００３３】
【表３】
表３はＺｒＯ2 を８５重量％以上含有する電鋳耐火物４
例（実施例１〜４）の化学組成を示す。
例（実施例１〜４）の化学組成を示す。
【００３４】
【表４】
表４は安定化ジルコニア粒を配合したＺｒＯ2 ８５重量
％以上の焼成耐火物の４例（実施例５〜８）の化学組成
を示す。
％以上の焼成耐火物の４例（実施例５〜８）の化学組成
を示す。
【００３５】
【表５】
表５は高ジルコニア電鋳耐火物の粒を配合したＺｒＯ2
８５重量％以上の焼成耐火物の２例（実施例９、１０）
の化学組成を示す。
８５重量％以上の焼成耐火物の２例（実施例９、１０）
の化学組成を示す。
【００３６】
【表６】
表６に実施例１〜１０の耐火物の溶融物に対する侵食性
（単位ｍｍ）を示す。
（単位ｍｍ）を示す。
【００３７】侵食量の試験方法は前述した比較例１〜１
０の時と同様である。
０の時と同様である。
【００３８】表６の結果から明らかなように、実施例１
〜４の耐火物は、廃棄物の溶融物に対して、ほとんど侵
食されない。一方、実施例５〜８の、ＭｇＯ、Ｙ
2 Ｏ3 、ＣａＯなどで安定化した焼成耐火物も、溶融物
に対して強い耐侵食性を示す。しかし、安定化剤が溶融
物の中へ溶け込んでしまうことから電鋳耐火物に比較す
ると組成的に多少劣る。実施例９、１０の耐火物は実施
例５〜８と同程度の強い耐侵食性を示す。
〜４の耐火物は、廃棄物の溶融物に対して、ほとんど侵
食されない。一方、実施例５〜８の、ＭｇＯ、Ｙ
2 Ｏ3 、ＣａＯなどで安定化した焼成耐火物も、溶融物
に対して強い耐侵食性を示す。しかし、安定化剤が溶融
物の中へ溶け込んでしまうことから電鋳耐火物に比較す
ると組成的に多少劣る。実施例９、１０の耐火物は実施
例５〜８と同程度の強い耐侵食性を示す。
【００３９】前述の実施例１〜１０及び比較例１〜１０
の実験結果により、ＺｒＯ2 を８５重量％以上含有する
ジルコニア耐火物を廃棄物溶融炉の液面接触部分や取出
口に用いると、種々の効果が得られることが判明した。
この耐火物はプラズマ炉に使用すると特に効果的であ
る。
の実験結果により、ＺｒＯ2 を８５重量％以上含有する
ジルコニア耐火物を廃棄物溶融炉の液面接触部分や取出
口に用いると、種々の効果が得られることが判明した。
この耐火物はプラズマ炉に使用すると特に効果的であ
る。
【００４０】図示例
図１は廃棄物を溶融するプラズマ炉の模型の縦断面図で
ある。炉１は、シェル２の内側全体に断熱材３と高耐食
性材４の耐火物が２層になるように内張してある。この
ように耐火物を内張した炉１の天井にプラズマトーチ１
１が垂直に設けてある。それに対応して炉底に電極１２
が垂直に設けてある。図の左上の投入口１７から炉１に
入れられた廃棄物（図示せず）は炉内で溶融されて、炉
１の下部に溜まる。この溶融物１４は適宜、炉１の側部
に形成された取出口１５から排出される。そのとき溶融
物１４と接触する取出口１５の所定部分１３（図の斜線
部分）および溶融物１４の液面１６に接する部分１９
（図の斜線部分）には、ＺｒＯ2 ８５重量％以上のジル
コニア耐火物が内張りしてある。炉１の天井には、必要
に応じてガス排出口１８が設けてある。
ある。炉１は、シェル２の内側全体に断熱材３と高耐食
性材４の耐火物が２層になるように内張してある。この
ように耐火物を内張した炉１の天井にプラズマトーチ１
１が垂直に設けてある。それに対応して炉底に電極１２
が垂直に設けてある。図の左上の投入口１７から炉１に
入れられた廃棄物（図示せず）は炉内で溶融されて、炉
１の下部に溜まる。この溶融物１４は適宜、炉１の側部
に形成された取出口１５から排出される。そのとき溶融
物１４と接触する取出口１５の所定部分１３（図の斜線
部分）および溶融物１４の液面１６に接する部分１９
（図の斜線部分）には、ＺｒＯ2 ８５重量％以上のジル
コニア耐火物が内張りしてある。炉１の天井には、必要
に応じてガス排出口１８が設けてある。
【００４１】図２に示されているように、本発明の炉に
使用する実施例９、１０のジルコニア耐火物は、高ジル
コニア電鋳耐火物の粗粒５と、高ジルコニア電鋳耐火物
の中粒６と、高ジルコニア電鋳耐火物の小粒７と、粘土
及びタブラーアルミナ微粒からなるマトリックス部８か
らなり、マトリックス部８には微小な気孔（図示せず）
が含まれている。
使用する実施例９、１０のジルコニア耐火物は、高ジル
コニア電鋳耐火物の粗粒５と、高ジルコニア電鋳耐火物
の中粒６と、高ジルコニア電鋳耐火物の小粒７と、粘土
及びタブラーアルミナ微粒からなるマトリックス部８か
らなり、マトリックス部８には微小な気孔（図示せず）
が含まれている。
【００４２】図３に示されているように、粗粒５、中粒
６及び小粒７のいずれも、各粒子はジルコニア粒子ａと
ガラスマトリックスｂから成る。
６及び小粒７のいずれも、各粒子はジルコニア粒子ａと
ガラスマトリックスｂから成る。
【００４３】液面１６や取出口１５は酸化雰囲気になり
やすいため、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ系の耐火物は酸化され
て使用に耐えず、酸化雰囲気において比較的耐食性の高
いとされるＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系の耐火物でさえ前記侵
食試験の結果の通り不十分であった。
やすいため、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ系の耐火物は酸化され
て使用に耐えず、酸化雰囲気において比較的耐食性の高
いとされるＭｇＯ−Ｃｒ2 Ｏ3 系の耐火物でさえ前記侵
食試験の結果の通り不十分であった。
【００４４】ＺｒＯ2 ８５重量％以上のジルコニア耐火
物は酸化雰囲気でも還元雰囲気でも物理的および化学的
に極めて安定しているので、液面や取出口以外の部位に
使用してもよい。
物は酸化雰囲気でも還元雰囲気でも物理的および化学的
に極めて安定しているので、液面や取出口以外の部位に
使用してもよい。
【００４５】
【発明の効果】本発明の廃棄物溶融炉、特に高温で運転
されるプラズマ炉は、廃棄物の溶融物による激しい侵食
作用や磨耗にも十分に耐えて化学的安定性を有してい
る。そして、長期にわたって炉の内張の溶損が少なくな
り、耐久性を持ち合わせており、炉の寿命が飛躍的に伸
びて実用上極めて有利である。
されるプラズマ炉は、廃棄物の溶融物による激しい侵食
作用や磨耗にも十分に耐えて化学的安定性を有してい
る。そして、長期にわたって炉の内張の溶損が少なくな
り、耐久性を持ち合わせており、炉の寿命が飛躍的に伸
びて実用上極めて有利である。
【図１】本発明による廃棄物溶融炉の最適例として示す
プラズマ炉の縦断面図。
プラズマ炉の縦断面図。
【図２】本発明による廃棄物溶融炉の内張に使用するジ
ルコニア耐火物の一部を概略的に示す断面図。
ルコニア耐火物の一部を概略的に示す断面図。
【図３】図２のジルコニア耐火物中の粗粒の１つを詳細
に示す拡大断面図。
に示す拡大断面図。
１ 炉
２ シェル
３ 断熱材
４ 高耐食性材
５ 高ジルコニア電鋳耐火物の粗粒
６ 高ジルコニア電鋳耐火物の中粒
７ 高ジルコニア電鋳耐火物の小粒
８ 粘土とタブラーアルミナ微粒からなるマトリッ
クス（気孔を含む） ａ ジルコニア粒子 ｂ ガラスマトリックス １１ プラズマトーチ １２ 電極 １３ ジルコニア耐火物で内張りした取出口の部分 １４ 溶融物 １５ 取出口 １６ 液面 １７ 投入口 １８ ガス排出口 １９ ジルコニア耐火物で内張りした炉の部分
クス（気孔を含む） ａ ジルコニア粒子 ｂ ガラスマトリックス １１ プラズマトーチ １２ 電極 １３ ジルコニア耐火物で内張りした取出口の部分 １４ 溶融物 １５ 取出口 １６ 液面 １７ 投入口 １８ ガス排出口 １９ ジルコニア耐火物で内張りした炉の部分
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ２７Ｂ 3/14 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｌ
(56)参考文献 特開 昭62−241869（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−137764（ＪＰ，Ａ)
特公 昭64−350（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F27D 1/00
B09B 3/00
F23G 5/00 115
F23M 5/00
F27B 3/14
Claims (3)
- 【請求項１】 化学組成が、ＳｉＯ 2 １５〜４５重量
％、Ａｌ 2 Ｏ 3 １０〜２ ０重量％、Ｎａ 2 Ｏ１〜１５重量
％、ＣａＯ５〜４５重量％で、この他に揮発成 分と金属
が含まれている廃棄物を溶融する炉であって、少なくと
も溶融物の液面に接触する部分と取出口の溶融物が流れ
出るときに接触する部分を、ＺｒＯ2を８５重量％以上
含有するジルコニア耐火物で構成したことを特徴とす
る、廃棄物を溶融する炉。 - 【請求項２】 ジルコニア耐火物は、高ジルコニア電鋳
耐火物の粗粒と、高ジルコニア電鋳耐火物の中粒と、高
ジルコニア電鋳耐火物の小粒と、マトリックス部からな
ることを特徴とする請求項１記載の、廃棄物を溶融する
炉。 - 【請求項３】 前記ジルコニア耐火物が、ジルコニア結
晶粒子とガラスマトリックスから成る電鋳耐火物である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の、廃
棄物を溶融する炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27720994A JP3375758B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 廃棄物を溶融する炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27720994A JP3375758B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 廃棄物を溶融する炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114389A JPH08114389A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3375758B2 true JP3375758B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=17580337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27720994A Expired - Lifetime JP3375758B2 (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 廃棄物を溶融する炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3375758B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013043811A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Asahi Glass Co Ltd | 安定化ジルコニア焼結耐火物及びその製造方法 |
| JP6527443B2 (ja) * | 2015-10-13 | 2019-06-05 | 黒崎播磨株式会社 | 廃棄物溶融炉用ジルコニア質プレキャスト耐火物の製造方法 |
-
1994
- 1994-10-18 JP JP27720994A patent/JP3375758B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08114389A (ja) | 1996-05-07 |
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