JP3448180B2 - スラグ製造方法とその装置 - Google Patents
スラグ製造方法とその装置Info
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- JP3448180B2 JP3448180B2 JP08020197A JP8020197A JP3448180B2 JP 3448180 B2 JP3448180 B2 JP 3448180B2 JP 08020197 A JP08020197 A JP 08020197A JP 8020197 A JP8020197 A JP 8020197A JP 3448180 B2 JP3448180 B2 JP 3448180B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物などを焼却する設備から排出される灰を溶融処理し
てスラグ化するためのスラグ製造方法とその装置に関す
るものである。
棄物などを焼却する設備から排出される灰を溶融処理し
てスラグ化するためのスラグ製造方法とその装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物の焼却設備から排
出される灰、即ち、焼却主灰と排ガス中に含まれ集じん
装置で捕集される飛灰は、過去においては埋立処分され
ていたが、埋立地の確保難や有害物の流出等の問題があ
るため、灰を溶融してスラグとし、減容化、無害化が図
られるようになった。
出される灰、即ち、焼却主灰と排ガス中に含まれ集じん
装置で捕集される飛灰は、過去においては埋立処分され
ていたが、埋立地の確保難や有害物の流出等の問題があ
るため、灰を溶融してスラグとし、減容化、無害化が図
られるようになった。
【０００３】図３は従来のスラグ製造装置の系統図であ
る。図において、１はプラズマ式溶融炉、２はその上方
に設けられている投入ホッパ、３は同ホッパの下部と前
記溶融炉とをつなぐ定量フィーダ、４は前記溶融炉の上
部から炉内へ挿入されている電極、５は同電極の中心孔
から供給されるプラズマ作動用の窒素ガス、６は溶融炉
の側面に設けられている出滓口、７は同出滓口に連なる
排ガス処理装置、８は出滓口の出口に連る水砕式スラグ
コンベア、９は同コンベアの底部に滞留している冷却
水、１０はホッパ２へ投入される灰、１１は溶融炉１に
おいて溶融し、出滓口６から排出される溶融スラグであ
る。
る。図において、１はプラズマ式溶融炉、２はその上方
に設けられている投入ホッパ、３は同ホッパの下部と前
記溶融炉とをつなぐ定量フィーダ、４は前記溶融炉の上
部から炉内へ挿入されている電極、５は同電極の中心孔
から供給されるプラズマ作動用の窒素ガス、６は溶融炉
の側面に設けられている出滓口、７は同出滓口に連なる
排ガス処理装置、８は出滓口の出口に連る水砕式スラグ
コンベア、９は同コンベアの底部に滞留している冷却
水、１０はホッパ２へ投入される灰、１１は溶融炉１に
おいて溶融し、出滓口６から排出される溶融スラグであ
る。
【０００４】本装置において、灰１０は投入ホッパ２か
らフィーダ３を経てプラズマ式溶融炉１内に投入され、
電極４からのプラズマ照射によって溶融スラグ１１とな
って出滓口６から水砕式コンベア８上へ排出される。こ
の時、スラグは冷却水９の作用によって急冷され、固化
し、破砕される。冷却水温度は通常４０〜６０℃であ
る。排ガスは出滓口６の上部から排ガス処理装置７で処
理された後、大気中へ放出される。
らフィーダ３を経てプラズマ式溶融炉１内に投入され、
電極４からのプラズマ照射によって溶融スラグ１１とな
って出滓口６から水砕式コンベア８上へ排出される。こ
の時、スラグは冷却水９の作用によって急冷され、固化
し、破砕される。冷却水温度は通常４０〜６０℃であ
る。排ガスは出滓口６の上部から排ガス処理装置７で処
理された後、大気中へ放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】溶融スラグはシリカや
アルミナを多量に含むガラス質のものである。このスラ
グを急冷した場合、非晶質のスラグが製造される。非晶
質のスラグでは土木資材等への再資源化を考えた場合、
強度が弱く、しめ固め性が少なく、また破面がガラス状
の鋭いものであるため、操作上注意が必要であるなど、
再資源化を図ることが困難であった。即ち従来の溶融処
理では、スラグは結晶化されていなかったので、焼却灰
を無害化、減容化はできても、再資源化までは到ってい
なかった。
アルミナを多量に含むガラス質のものである。このスラ
グを急冷した場合、非晶質のスラグが製造される。非晶
質のスラグでは土木資材等への再資源化を考えた場合、
強度が弱く、しめ固め性が少なく、また破面がガラス状
の鋭いものであるため、操作上注意が必要であるなど、
再資源化を図ることが困難であった。即ち従来の溶融処
理では、スラグは結晶化されていなかったので、焼却灰
を無害化、減容化はできても、再資源化までは到ってい
なかった。
【０００６】本発明は、資源化可能な結晶化されたスラ
グを製造する方法及びその装置を提供しようとするもの
である。
グを製造する方法及びその装置を提供しようとするもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、次の特徴を有するスラグ製造方法と
その装置に関するものである。 （１） 都市ごみ等の焼却残渣を溶融炉において溶融
し、その溶融スラグをコンベア上で冷却固化し破砕して
利用するためのスラグ製造方法において、上記溶融炉か
らの排出スラグの温度を計測し、同計測した温度に基づ
き演算器で演算してスラグの結晶化温度を算出し、同演
算器から温度調節計に指示して上記コンベアの進行速
度、冷却水バルブの開度、及びヒータのスイッチの開閉
を調節し、上記コンベアに設けられたパンの温度をスラ
グの結晶化に必要な所定温度となるよう制御することを
特徴とするスラグ製造方法。 （２） 都市ごみ等の焼却残渣を溶融する溶融炉と、同
溶融炉の出滓口に接続されたコンベアとを備えたスラグ
製造装置において、上記コンベアをパン形コンベアとな
し、且つ同コンベアに冷却水散布装置と電気ヒータとを
設け、更に同コンベアの出口に破砕処理装置を設けると
共に、出滓口において溶融スラグの温度を計測する温度
計と、同温度計の計測値を基に溶融スラグの結晶化温度
を算出する演算器と、同演算器の指示により前記コンベ
アの進行速度と冷却水散布量とヒータ加熱時間とを制御
しパン温度をスラグ結晶化温度に保持する温度調節計を
設け、出滓口からコンベアのパン上に流下した上記溶融
スラグを結晶化状態で固化させ、上記破砕処理装置にお
いて破砕し、粒状スラグを製造することを特徴とするス
ラグ製造装置。
したものであって、次の特徴を有するスラグ製造方法と
その装置に関するものである。 （１） 都市ごみ等の焼却残渣を溶融炉において溶融
し、その溶融スラグをコンベア上で冷却固化し破砕して
利用するためのスラグ製造方法において、上記溶融炉か
らの排出スラグの温度を計測し、同計測した温度に基づ
き演算器で演算してスラグの結晶化温度を算出し、同演
算器から温度調節計に指示して上記コンベアの進行速
度、冷却水バルブの開度、及びヒータのスイッチの開閉
を調節し、上記コンベアに設けられたパンの温度をスラ
グの結晶化に必要な所定温度となるよう制御することを
特徴とするスラグ製造方法。 （２） 都市ごみ等の焼却残渣を溶融する溶融炉と、同
溶融炉の出滓口に接続されたコンベアとを備えたスラグ
製造装置において、上記コンベアをパン形コンベアとな
し、且つ同コンベアに冷却水散布装置と電気ヒータとを
設け、更に同コンベアの出口に破砕処理装置を設けると
共に、出滓口において溶融スラグの温度を計測する温度
計と、同温度計の計測値を基に溶融スラグの結晶化温度
を算出する演算器と、同演算器の指示により前記コンベ
アの進行速度と冷却水散布量とヒータ加熱時間とを制御
しパン温度をスラグ結晶化温度に保持する温度調節計を
設け、出滓口からコンベアのパン上に流下した上記溶融
スラグを結晶化状態で固化させ、上記破砕処理装置にお
いて破砕し、粒状スラグを製造することを特徴とするス
ラグ製造装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
るスラグ製造装置の系統図である。図において、符号１
〜７を付した機器からなるスラグ処理の前半部分の処理
を行う装置部分は、従来技術における装置の前半部分の
処理を行う装置部分と同じである。また、灰１０が溶融
スラグ１１となる過程の作用も従来技術と同じである。
本実施形態が従来技術と異る点は排出された溶融スラグ
１１を冷却固化する装置の部分である。
るスラグ製造装置の系統図である。図において、符号１
〜７を付した機器からなるスラグ処理の前半部分の処理
を行う装置部分は、従来技術における装置の前半部分の
処理を行う装置部分と同じである。また、灰１０が溶融
スラグ１１となる過程の作用も従来技術と同じである。
本実施形態が従来技術と異る点は排出された溶融スラグ
１１を冷却固化する装置の部分である。
【０００９】２０はパン形スラグコンベア、２１は供給
される冷却水、２２は同冷却水供給量調節バルブ、２３
はヒータ、２４はその電源、２５はそのスイッチ、２６
は出滓口６内のスラグ温度を検出するスラグ温度計、２
７は同温度計に連る演算器、２８は同演算器に連るパン
温度調節計であって、その出力はコンベア２０の駆動
部、冷却水のバルブ２２、およびヒータのスイッチ２５
に連っている。２９はコンベア２０の排出部に連る破砕
処理装置である。
される冷却水、２２は同冷却水供給量調節バルブ、２３
はヒータ、２４はその電源、２５はそのスイッチ、２６
は出滓口６内のスラグ温度を検出するスラグ温度計、２
７は同温度計に連る演算器、２８は同演算器に連るパン
温度調節計であって、その出力はコンベア２０の駆動
部、冷却水のバルブ２２、およびヒータのスイッチ２５
に連っている。２９はコンベア２０の排出部に連る破砕
処理装置である。
【００１０】図２はパン形スラグコンベア２０の詳細図
であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のIIＢ−IIＢ
断面図である。図において、３０は箱形のパン、３１は
同パンが取り付けられているチェーン、３２は同チェー
ンが沿って移動するためのレールである。出滓口６から
排出された溶融スラグはパン３０に受けられ、パン内に
溜り、走行中に固化し、固化したスラグは終端部で剥離
落下する。
であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のIIＢ−IIＢ
断面図である。図において、３０は箱形のパン、３１は
同パンが取り付けられているチェーン、３２は同チェー
ンが沿って移動するためのレールである。出滓口６から
排出された溶融スラグはパン３０に受けられ、パン内に
溜り、走行中に固化し、固化したスラグは終端部で剥離
落下する。
【００１１】本装置における溶融スラグの冷却過程につ
いて述べる。先ず出滓口６の中でスラグ温度計２６によ
って出滓中の溶融スラグ１１の温度（１３００〜１５０
０℃）が計測される。この温度計測値は演算器２７に送
られ、同演算器で溶融スラグが固化する時の温度が結晶
化温度となるよう、パン温度調節計２８に指示を与え
る。結晶化温度は９００℃前後の温度である。パン温度
調節計はスラグコンベア２０の進行速度、冷却水バルブ
２２の開度、ヒータのスイッチ２５の開閉を調節して、
パン３０の温度を調節する。上記の固化スラグ温度は次
式によって求めることができる。
いて述べる。先ず出滓口６の中でスラグ温度計２６によ
って出滓中の溶融スラグ１１の温度（１３００〜１５０
０℃）が計測される。この温度計測値は演算器２７に送
られ、同演算器で溶融スラグが固化する時の温度が結晶
化温度となるよう、パン温度調節計２８に指示を与え
る。結晶化温度は９００℃前後の温度である。パン温度
調節計はスラグコンベア２０の進行速度、冷却水バルブ
２２の開度、ヒータのスイッチ２５の開閉を調節して、
パン３０の温度を調節する。上記の固化スラグ温度は次
式によって求めることができる。
【００１２】
【数１】
【００１３】パン３０に流下した溶融スラグは、コンベ
ア走行中にパンによって冷却されて結晶化温度に保持さ
れる。走行中に固化したスラグは結晶化状態でコンベア
終端部でパンから剥離し、コンベアから排出されて破砕
処理設備２９に送られ、ここで破砕され、破面が鋭角の
粒状スラグとして再資源化される。
ア走行中にパンによって冷却されて結晶化温度に保持さ
れる。走行中に固化したスラグは結晶化状態でコンベア
終端部でパンから剥離し、コンベアから排出されて破砕
処理設備２９に送られ、ここで破砕され、破面が鋭角の
粒状スラグとして再資源化される。
【００１４】本装置によって固化したスラグは結晶質と
なるので、強度やしめ固め性が向上し、天然石と同様に
取扱いも安全である。
なるので、強度やしめ固め性が向上し、天然石と同様に
取扱いも安全である。
【００１５】焼却残渣の溶融スラグはアルミナやシリカ
を多量に含むが、カルシウムや酸化鉄も含むため、スラ
グの冷却速度、特に初期の固化温度を調節できれば、上
記カルシウムや酸化鉄を主体とした結晶核が発生して成
長し、スラグを結晶化することができる。この手段とし
て本装置は排出されるスラグの温度を計測し、コンベア
内に装備した冷却又は加熱装置によりパン温度を調節
し、スラグ固化温度を結晶化温度に保ち結晶化させるよ
うにしたものである。
を多量に含むが、カルシウムや酸化鉄も含むため、スラ
グの冷却速度、特に初期の固化温度を調節できれば、上
記カルシウムや酸化鉄を主体とした結晶核が発生して成
長し、スラグを結晶化することができる。この手段とし
て本装置は排出されるスラグの温度を計測し、コンベア
内に装備した冷却又は加熱装置によりパン温度を調節
し、スラグ固化温度を結晶化温度に保ち結晶化させるよ
うにしたものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明においては、溶融炉から出てくる
排出スラグの温度を温度計で計測して実態を把握し、こ
の実態に基づいて演算器で演算して溶融スラグがコンベ
ア上で結晶化する温度を算出し、これを温度調節計に指
示して上記結晶化温度となるようにコンベアの進行速
度、冷却水バルブの開度、及びヒータのスイッチの開閉
を調節してパンの温度を制御するので、強度大、しめ固
め性大、かつ破面が鈍角の粒状スラグを確実、容易に製
造することができ、これによってスラグの資源化が可能
となる。
排出スラグの温度を温度計で計測して実態を把握し、こ
の実態に基づいて演算器で演算して溶融スラグがコンベ
ア上で結晶化する温度を算出し、これを温度調節計に指
示して上記結晶化温度となるようにコンベアの進行速
度、冷却水バルブの開度、及びヒータのスイッチの開閉
を調節してパンの温度を制御するので、強度大、しめ固
め性大、かつ破面が鈍角の粒状スラグを確実、容易に製
造することができ、これによってスラグの資源化が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るスラグ製造装置の
系統図。
系統図。
【図２】パン形スラグコンベアの図であり、（ａ）は側
面図、（ｂ）は（ａ）のIIＢ−IIＢ断面図である。
面図、（ｂ）は（ａ）のIIＢ−IIＢ断面図である。
【図３】従来のスラグ製造装置の系統図。
１ プラズマ式溶融炉
２ 投入ホッパ
３ 定量フィーダ
４ 電極
５ 窒素ガス
６ 出滓口
７ 排ガス処理装置
８ 水砕式スラグコンベア
９ 冷却水
１０ 灰
１１ 溶融スラグ
２０ パン形スラグコンベア
２１ 冷却水
２２ バルブ
２３ ヒータ
２４ 電源
２５ スイッチ
２６ スラグ温度計
２７ 演算器
２８ パン温度調節計
２９ 破砕処理装置
３０ パン
３１ チェーン
３２ レール
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−234712（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−321566（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−15968（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−219746（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−171991（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23G 5/50
F23J 1/00
F23J 1/02
F23G 5/00 115
Claims (2)
- 【請求項１】 都市ごみ等の焼却残渣を溶融炉において
溶融し、その溶融スラグをコンベア上で冷却固化し破砕
して利用するためのスラグ製造方法において、上記溶融
炉からの排出スラグの温度を計測し、同計測した温度に
基づき演算器で演算してスラグの結晶化温度を算出し、
同演算器から温度調節計に指示して上記コンベアの進行
速度、冷却水バルブの開度、及びヒータのスイッチの開
閉を調節し、上記コンベアに設けられたパンの温度をス
ラグの結晶化に必要な所定温度となるよう制御すること
を特徴とするスラグ製造方法。 - 【請求項２】 都市ごみ等の焼却残渣を溶融する溶融炉
と、同溶融炉の出滓口に接続されたコンベアとを備えた
スラグ製造装置において、上記コンベアをパン形コンベ
アとなし、且つ同コンベアに冷却水散布装置と電気ヒー
タとを設け、更に同コンベアの出口に破砕処理装置を設
けると共に、出滓口において溶融スラグの温度を計測す
る温度計と、同温度計の計測値を基に溶融スラグの結晶
化温度を算出する演算器と、同演算器の指示により前記
コンベアの進行速度と冷却水散布量とヒータ加熱時間と
を制御しパン温度をスラグ結晶化温度に保持する温度調
節計を設け、出滓口からコンベアのパン上に流下した上
記溶融スラグを結晶化状態で固化させ、上記破砕処理装
置において破砕し、粒状スラグを製造することを特徴と
するスラグ製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08020197A JP3448180B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スラグ製造方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08020197A JP3448180B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スラグ製造方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274406A JPH10274406A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3448180B2 true JP3448180B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=13711781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08020197A Expired - Fee Related JP3448180B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スラグ製造方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448180B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4313519B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2009-08-12 | 三井造船株式会社 | スラグ冷却方法及びその装置 |
| KR100515893B1 (ko) * | 2002-04-03 | 2005-09-20 | (주)위너 테크 | 연속식 고온 소각 장치 |
| RU2570595C2 (ru) * | 2011-02-25 | 2015-12-10 | Аумунд Фёрдертехник Гмбх | Способ обработки алюминиевых шлаков |
| KR101424685B1 (ko) * | 2013-07-29 | 2014-08-04 | (주)케이텍 | 슬래그 용해 시스템을 적용한 분사식 슬래그 제조장치 및 이의 제어방법 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08020197A patent/JP3448180B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10274406A (ja) | 1998-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030603 |
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