JP3483054B2 - DC electric melting furnace for the production of reduced molten slag. - Google Patents

DC electric melting furnace for the production of reduced molten slag.

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JP3483054B2
JP3483054B2 JP30319394A JP30319394A JP3483054B2 JP 3483054 B2 JP3483054 B2 JP 3483054B2 JP 30319394 A JP30319394 A JP 30319394A JP 30319394 A JP30319394 A JP 30319394A JP 3483054 B2 JP3483054 B2 JP 3483054B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は還元溶融スラグ生成用の
直流電気溶融炉に係り、詳しくは、生活ごみや産業廃棄
物の焼却灰または下水汚泥乾燥粉等を溶融し、その焼却
灰等に含まれる還元容易な金属酸化物を溶融還元すると
共にSiO2 等の鉱物質を主成分とする溶融スラグを生
成する電気溶融炉に関するものである。これは、溶融ス
ラグから自然砂や川砂利等に極めて近いコンクリート用
人工骨材を製造する技術に適用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct current electric melting furnace for producing reduced molten slag, and more specifically to melting incinerated ash of domestic waste or industrial waste or sewage sludge dried powder and the like to produce incinerated ash. The present invention relates to an electric melting furnace which melt-reduces contained easily-reducible metal oxides and produces molten slag mainly composed of a mineral substance such as SiO 2 . This is applied to a technique for producing artificial aggregate for concrete that is extremely close to natural sand, river gravel, etc. from molten slag.

【0002】[0002]

【従来の技術】家庭から出るごみや産業廃棄物は焼却さ
れ下水汚泥等は乾燥粉とすることによって減容化され、
埋立地等に廃棄される。しかし、投棄地にも限界があ
り、より一層の減容化や資源としての再利用化が図られ
るようになってきている。最近では、資源のリサイクル
化の観点に立った研究が進み、コンポスト(堆肥)化や
有価物の回収といったことも行われるようになってい
る。このような再資源化には無害化処理が重要である
が、特に注目を浴びるようになってきている焼却灰の溶
融スラグから建築資材等を再生する場合も同様である。
2. Description of the Related Art Domestic waste and industrial waste are incinerated, and sewage sludge, etc., is reduced to dry powder,
Discarded in landfills. However, there is a limit to the amount of dumped land, and it is becoming possible to further reduce the volume and reuse it as a resource. Recently, research has been advanced from the viewpoint of recycling resources, and composting and recovery of valuable materials have also been carried out. Although detoxification treatment is important for such recycling, the same applies to the case of recycling building materials and the like from the molten slag of incinerated ash, which has been receiving particular attention.

【0003】焼却灰を1,500℃以上の温度で溶融す
ると、ごみ中の可燃物やダイオキシン等の有害物質は完
全にガス化して燃焼されること、重金属はガラス質のス
ラグ中に閉じ込められること、焼却灰を1/3に減容で
きることなどの利点が挙げられる。これは、焼却灰中の
無機分までも溶けて融液となり、特開平3−27513
3号公報に記載されているように、それを冷却すると固
化したスラグとすることができるからである。
When incinerator ash is melted at a temperature of 1,500 ° C. or higher, harmful substances such as combustible substances and dioxins in the garbage are completely gasified and burned, and heavy metals are trapped in glassy slag. The advantage is that the volume of incinerated ash can be reduced to 1/3. This melts even the inorganic components in the incinerated ash to form a melt, which is disclosed in JP-A-3-27513.
This is because the solidified slag can be obtained by cooling it as described in Japanese Patent Laid-Open No.

【0004】ところで、そのスラグは、路盤材や建築土
木用骨材として使用されたり、成形することによってタ
イルや装飾品に加工することができる。いずれにおいて
も、無害化や化学的安定性が要求されることは言うまで
もないが、そのような溶融スラグを生成する装置が種々
提案されている。代表的なものとして、旋回溶融炉、コ
ークスベッド、表面溶融炉、アーク炉、プラズマ炉とい
った各種の炉を使用するものが挙げられる。
By the way, the slag can be used as a roadbed material or an aggregate for building civil engineering, or can be processed into tiles and ornaments by molding. In any case, it goes without saying that detoxification and chemical stability are required, but various devices for producing such molten slag have been proposed. Typical examples include those using various furnaces such as a swirling melting furnace, a coke bed, a surface melting furnace, an arc furnace, and a plasma furnace.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように溶融スラグ
の生成にあたり、電気炉を使用する場合、焼却灰は常温
時に抵抗が大きく通電が困難であるという難点はある
が、焼却灰は高温になると抵抗が減少し、溶融させると
比較的導電性に富む状態となる。その溶融物に電流を流
すと溶融灰の電気抵抗によるジュール熱が発生し、これ
を利用することができる。このような溶融処理に使用さ
れる電気炉として、後述するサブマージドアーク電気炉
が挙げられる。
When an electric furnace is used to generate molten slag, the incineration ash has a large resistance at room temperature and is difficult to energize. However, when the incineration ash becomes high in temperature, The resistance decreases, and when melted, it becomes relatively conductive. When an electric current is applied to the melt, Joule heat is generated due to the electric resistance of the molten ash, which can be utilized. As an electric furnace used for such a melting process, there is a submerged arc electric furnace described later.

【0006】ところで、電気炉でアーク溶融させる場
合、炉内に突入させた人造黒鉛電極に適当な電圧をかけ
ると、電極棒の先端から焼却灰やスラグに向けて電気ア
ークが飛び、他の電極棒や予め形成しておいたベースメ
タルへ通じる電気回路が形成される。このように、電気
炉によってアーク加熱し溶融スラグを生成する装置が、
特開平4−354578号公報に記載されている。この
種の電気炉において、一般的に、アーク放電は3,00
0℃ないし5,000℃といった非常に高温でかつ高速
であり、周囲のガスを引き込みながら焼却灰やスラグと
衝突するために熱伝達効率が高く、焼却灰中の不燃物や
金属類も短時間で溶融することができる。これは焼却灰
の組成にかかわらず塩基度調整や融点降下用の副資材が
不要で、高い減容効果が発揮される利点がある。
By the way, in the case of arc melting in an electric furnace, when an appropriate voltage is applied to an artificial graphite electrode thrust into the furnace, the electric arc flies from the tip of the electrode rod toward incinerated ash or slag, and other electrodes An electrical circuit is formed that leads to the rod and the preformed base metal. In this way, the device that generates the molten slag by arc heating with an electric furnace,
It is described in JP-A-4-354578. In this type of electric furnace, arc discharge is generally 3,000
The temperature is very high at 0 ° C to 5,000 ° C and high speed, and the heat transfer efficiency is high because it collides with the incineration ash and slag while drawing in the surrounding gas, and the incombustibles and metals in the incineration ash are short It can be melted. This has the advantage that it does not require auxiliary materials for adjusting the basicity or lowering the melting point, regardless of the composition of the incinerated ash, and exhibits a high volume reduction effect.

【0007】しかし、このような従来の電気炉では出滓
口が常に開口状態にあり、その出滓口部分での損耗が甚
だしく、数ケ月の運転後には一ケ月近くの補修用休止期
間を要する。また、溶融スラグを連続的に排出するの
で、スラグ中の酸化鉄を4%ないし30%としたり、溶
融スラグを大気(酸化性雰囲気)に曝すことになり、基
本的には電気製鋼法の域を出ないものとなっている。こ
れに対して、前記したサブマージドアーク電気炉は、炉
内のスラグを焼却灰で全面カバーした状態において、電
気アークや電気抵抗ジュール熱によりスラグを溶融しよ
うとする考えのものである。
However, in such a conventional electric furnace, the slag outlet is always in an open state, and the slag outlet part is extremely worn out, and after a few months of operation, a repair suspension period of about one month is required. . Further, since the molten slag is continuously discharged, the iron oxide in the slag is set to 4% to 30%, or the molten slag is exposed to the atmosphere (oxidizing atmosphere). It does not come out. On the other hand, the above-described submerged arc electric furnace is intended to melt the slag by electric arc or electric resistance Joule heat in a state where the slag in the furnace is entirely covered with incinerated ash.

【0008】上で列挙した旋回溶融炉等を用いた各種溶
融法の大部分においては、燃焼ガス中で焼却灰を溶融す
るため、流出スラグ中に多量のガスが包含される。しか
し、サブマージドアーク電気溶融法においては溶融スラ
グ中へのガスの混入がほとんどなく、脱泡処理の必要が
ないという大きな利点がある。そのサブマージドアーク
炉から排出されたスラグを徐冷して砂粒状の人工骨材を
製造する際に、溶融スラグを水冷したり徐冷するなどの
工程が採られる。しかし、冷却が急激に進むことから、
自然石からほど遠い非晶質なものとなり、その利用の途
に限界がある。すなわち、建築資材としての良質なコン
クリート用人工骨材は得難く、非晶質のままでも使用す
ることができるような路盤材や緑農地化の資材とするこ
とができるに過ぎないものとなる。
In most of the various melting methods using the swirling melting furnace and the like listed above, since the incineration ash is melted in the combustion gas, a large amount of gas is contained in the outflow slag. However, the submerged arc electromelting method has a great advantage that gas is hardly mixed in the molten slag and defoaming treatment is not required. When the slag discharged from the submerged arc furnace is gradually cooled to produce a sand-grained artificial aggregate, steps such as water cooling or slow cooling of the molten slag are performed. However, since the cooling progresses rapidly,
It becomes an amorphous material far from natural stone, and its use is limited. That is, it is difficult to obtain a high-quality artificial aggregate for concrete as a building material, and it is only possible to use it as a roadbed material or a material for green farmland that can be used even in an amorphous state.

【0009】ところで、溶融スラグを自然石に近いもの
とするためにはスラグを結晶化させて、組織の強化を図
らなければならない。例えば特開平4−132642号
公報には、溶融スラグの冷却速度を幾つかの温度域ごと
に変えるよう制御する方法が記載されている。さらに、
特開平3−275539号公報には、溶融スラグの成分
調整と冷却速度の制御によって結晶化スラグを生成させ
ることが開示されている。しかし、これらは鉱物学的に
疑問の残る点があること、スラグ中の有害物質や金属成
分の封じ込めを図っていることから、予め分離すること
ができれば再利用できる物質の回収を断念することにな
ったり、スラグが自然石からかけ離れたものになるなど
の欠点がある。
By the way, in order to make the molten slag close to natural stone, the slag must be crystallized to strengthen the structure. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-132642 describes a method of controlling the cooling rate of the molten slag so as to be changed for every several temperature ranges. further,
Japanese Patent Laid-Open No. 3-275539 discloses that crystallized slag is produced by adjusting the components of the molten slag and controlling the cooling rate. However, these have mineralogical questions, and because they are intended to contain harmful substances and metal components in the slag, it is necessary to abandon the collection of substances that can be reused if they can be separated in advance. There are drawbacks such as becoming slag and slag being far from natural stone.

【0010】ちなみに、ごみや下水汚泥は各自治体で処
理されている。すなわち、収集や焼却などは自区内処理
され、また、自区内消費することが原則となる。それら
のごみを焼却した後の灰の資源化は、重金属の溶出が避
けられない低温処理方式より高温処理方式が好ましいの
は言うまでもなく、前述した幾つかの溶融処理形態が採
用される。一方、焼却灰の発生量は自治体によって大き
く異なることは避けられないが、ごみや下水汚泥の処理
量を焼却設備の能力や回収資源等の再利用を図る場合の
自区内消費量とバランスさせる必要がある。その結果、
処理能力や消費量に見合うようにしようとすると、自区
内の焼却設備から発生する焼却灰等を溶融スラグ化する
ための設備は小容量のもので十分であるという場合が多
い。
By the way, garbage and sewage sludge are treated by each municipality. In other words, the principle is that collection, incineration, etc. are processed within the area and consumed within the area. Needless to say, the high-temperature treatment method is preferable to the low-temperature treatment method in which elution of heavy metals is inevitable for recycling the ash after incinerating such wastes, and the above-mentioned several melting treatment forms are adopted. On the other hand, it is inevitable that the amount of incinerated ash will vary greatly depending on the local government, but the amount of waste and sewage sludge to be treated should be balanced with the capacity of the incinerator and the amount of consumption within the area when reusing the recovered resources. There is a need. as a result,
In order to meet the processing capacity and consumption, it is often the case that the equipment for melting and slagging the incineration ash and the like generated from the incineration equipment in the area is small in capacity.

【0011】ところで、電気炉は単相・三相交流電気炉
や直流電気炉がある。このような電気炉では、運転中に
装入原料から発生する有害ガスを外気と遮断するための
炉天井が不可欠である。また、焼却灰等の原料を運転中
順次追加装入してサブマージドアーク電気溶融法を実現
するためには、炉天井に装入孔を設けて気密式の粉粒状
原料の装入を可能にしておくと共に炉天井もしくは炉体
を回転させ、装入された粉粒体の均一な分散を図る必要
がある。
Electric furnaces include single-phase / three-phase AC electric furnaces and DC electric furnaces. In such an electric furnace, a furnace ceiling is indispensable for shutting off harmful gas generated from the charged raw material during operation from the outside air. Further, in order to realize the submerged arc electric melting method by additionally charging raw materials such as incineration ash sequentially during operation, a charging hole is provided in the furnace ceiling to enable charging of airtight powdery granular materials. At the same time, it is necessary to rotate the furnace roof or the furnace body to uniformly disperse the charged powder and granules.

【0012】しかし、三相交流電気炉においては、三本
の固定された電極が存在して炉天井を回転させることは
できず、したがって、炉体側を回転させることになる。
ところが、三相交流電気炉は電極の配置を考慮すると炉
容積が一般的に大きくなる傾向にあり、上記したごとく
処理量の少ない焼却灰等の溶融のためには過大な炉体と
なってしまう。また、電極下に形成される溶融ゾーンは
電極ごとに異なったものとなりやすく、その溶融のバラ
ンスをとることが容易でない。とりわけ比重の小さい電
気伝導性の低い粉粒物を原料とした場合に要求される穏
やかな還元溶融は実現されがたく、その結果、全体の溶
融バランスが崩れ、生成された溶融スラグの均一化が図
られにくい難点がある。
However, in the three-phase AC electric furnace, the three fixed electrodes are present and the furnace ceiling cannot be rotated, and therefore the furnace body side is rotated.
However, the three-phase AC electric furnace tends to have a large furnace volume in consideration of the arrangement of electrodes, and as described above, it becomes an excessively large furnace body for melting incineration ash or the like having a small treatment amount. . Further, the melting zone formed under the electrode tends to be different for each electrode, and it is not easy to balance the melting. In particular, it is difficult to achieve the gentle reduction melting that is required when using a powdery material with low specific gravity and low electrical conductivity as a raw material, and as a result, the overall melting balance is disturbed and the generated molten slag becomes uniform. There is a difficulty that is difficult to achieve.

【0013】一方、単相交流電気炉では常に交流電力が
往復するので、原料の加熱が局部的となる。それゆえ、
比重が小さく電気伝導性の低い粉粒物を静かに還元溶融
することができなく、また、溶融に多大の時間を要した
り原料の均一な溶融が得られにくい欠点がある。なお、
直流電気炉は炉体を小さくすることが容易であり、か
つ、運転制御が交流電気炉の場合よりもシンプルである
という利点がある。しかし、炉体に固定した導電体に対
してアークが発生するので、局部加熱となりやすいこと
は単相交流電気炉の場合と同じである。それゆえ、炉体
の小容量化や制御の簡素化を図りやすいという利点を備
えつつ、運転中に炉天井または炉体を回転させて粉粒状
原料を装入することができると共に、可及的に炉床広く
給電して大きい溶融ゾーンを形成させることにより、静
かで均一な溶融処理を達成できる構造の直流電気炉の出
現が望まれる。
On the other hand, in the single-phase AC electric furnace, the AC power is always reciprocated, so that the heating of the raw material is localized. therefore,
There are drawbacks that it is not possible to gently reduce and melt a powder or granular material having a small specific gravity and a low electric conductivity, and it takes a long time for melting and it is difficult to obtain a uniform melting of raw materials. In addition,
The DC electric furnace has the advantages that it is easy to make the furnace small and the operation control is simpler than that of the AC electric furnace. However, since an arc is generated in the conductor fixed to the furnace body, local heating is likely to occur as in the case of the single-phase AC electric furnace. Therefore, it is possible to rotate the furnace ceiling or the furnace body during operation to charge the granular material while having the advantage of easily reducing the capacity of the furnace body and simplifying control. It is desired to introduce a DC electric furnace having a structure capable of achieving a quiet and uniform melting process by supplying a large electric power to the furnace floor to form a large melting zone.

【0014】本発明は上記した背景に鑑みなされたもの
で、その目的は、自区内処理・自区内消費に適合する比
較的少量の焼却灰等を溶融するに適した小型化の容易な
電気溶融炉とすることができること、粉粒状原料の装入
を運転中も可能にして常時フォーミングスラグを生成さ
せるサブマージドアーク電気溶融を実現すること、炉底
での広範囲にわたる溶融を電気抵抗ジュール熱によって
可能にすべく同一電位レベルを広く保っておくことがで
きる還元溶融スラグ生成用の直流電気溶融炉を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned background, and an object thereof is to facilitate miniaturization suitable for melting a relatively small amount of incinerated ash or the like suitable for treatment / consumption within the own area. An electric melting furnace can be used, submerged arc electric melting can be realized that enables the charging of powdery and granular materials even during operation, and forming slag is constantly generated. It is an object of the present invention to provide a direct current electric melting furnace for producing reduced molten slag, which can keep the same potential level widely as much as possible.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、ごみの焼却灰
や下水汚泥乾燥粉等にコークスブリーズが配合された原
料から、還元容易なFe・Cr・P等の金属酸化物を溶
融還元して溶融銑鉄を生成すると共に、ガス含有率が低
くSiO2 等を主成分とした溶融スラグを生成すること
ができるサブマージドアーク電気溶融炉に適用される。
その特徴とするところは、図1を参照して、一本の可動
電極21が炉天井20の中央を挿通して垂直に配置され
る一方、鉄皮に裏張りされた耐火壁および耐火底に沿う
直流電力を給電するL形電極12が、その水平部分12
yを炉体10の中心に対して放射状となるように複数本
配置される。そのL形電極12は純鉄製バーで形成され
ると共に、その垂直部分12vの内部には冷却水が流通
する冷却水通路12r,12sが形成される。炉底に
は、冷却水通路の形成されない水平部分12yを覆うよ
うにカーボン粉を配して突き固めたカーボンスタンプ1
3が施され、そのカーボンスタンプ13上および垂直部
分12vを覆う絶縁耐火壁の内側に黒鉛ブロック11が
設置される。炉天井20には、可動電極21から異なる
半径方向位置に開口した複数の原料装入孔23が設けら
れると共に、その原料装入孔23から原料4を炉体10
内に供給する原料装入装置22が設置される。そして、
炉天井20を炉体10上で水平に連続回転もしくは揺動
させる天井回転装置24が設けられていることである。
[Means for Solving the Problems] The present invention melts and reduces easily-reducible metal oxides such as Fe, Cr, and P from raw materials in which coke breeze is mixed with incinerated ash of garbage, dried powder of sewage sludge, and the like. The present invention is applied to a submerged arc electric melting furnace capable of producing molten pig iron and producing molten slag having a low gas content and containing SiO 2 or the like as a main component.
The feature is that, with reference to FIG. 1, one movable electrode 21 is vertically inserted through the center of the furnace ceiling 20, while a fireproof wall and a fireproof bottom lined with an iron skin are provided. The L-shaped electrode 12 for supplying DC power along the horizontal portion 12
Plural y are arranged so as to be radial with respect to the center of the furnace body 10. The L-shaped electrode 12 is formed of a pure iron bar, and cooling water passages 12r and 12s through which cooling water flows are formed inside the vertical portion 12v. On the bottom of the furnace, a carbon stamp 1 made by arranging and crushing carbon powder so as to cover the horizontal portion 12y where the cooling water passage is not formed
3 is applied, and the graphite block 11 is installed on the carbon stamp 13 and inside the insulating fire wall covering the vertical portion 12v. The furnace ceiling 20 is provided with a plurality of raw material charging holes 23 opened at different radial positions from the movable electrode 21, and the raw material 4 is charged with the raw material 4 from the raw material charging holes 23.
A raw material charging device 22 for supplying the inside is installed. And
That is, there is provided a ceiling rotation device 24 for continuously rotating or swinging the furnace ceiling 20 horizontally on the furnace body 10.

【0016】上記の天井回転装置24に代えて、図11
に示すように、炉体10を水平に連続回転もしくは揺動
させる炉体回転装置51を設けるようすることもでき
る。
Instead of the ceiling rotating device 24 described above, FIG.
It is also possible to provide a furnace body rotating device 51 for continuously rotating or swinging the furnace body 10 horizontally as shown in FIG.

【0017】原料装入装置22として、スクリューフィ
ーダ22A(図1参照)を採用すればよい。
As the raw material charging device 22, a screw feeder 22A (see FIG. 1) may be adopted.

【0018】また、図6に示すように、その原料装入装
置22をフレキシブルな密閉型シュート28としておく
こともできる。
Further, as shown in FIG. 6, the raw material charging device 22 may be a flexible closed type chute 28.

【0019】原料装入孔23には、下方に向けて延び炉
体10の周方向への原料振り分け装入を案内すると共
に、炉体10内に堆積する粉粒状原料を分散させるガイ
ド部材29(図8参照)を設けておくとよい。
A guide member 29 (which extends downward into the raw material charging hole 23 to guide the raw material distribution charging in the circumferential direction of the furnace body 10 and which disperses the powdered and granular raw material accumulated in the furnace body 10 ( (See FIG. 8).

【0020】フレキシブルな密閉型シュート28の上下
に延びる途中には原料レベル検出器28A(図6参照)
を設け、この検出器28Aがシュート28内での原料の
停滞を検出すると、密閉型シュート28への原料の送給
を停止させる原料定量切出装置28Bをシュート28に
連なる原料貯蔵ビン26に設けておく。
A raw material level detector 28A (see FIG. 6) is provided in the middle of the vertical extension of the flexible closed type chute 28.
When the detector 28A detects the stagnation of the raw material in the chute 28, a raw material quantitative cutting device 28B for stopping the feeding of the raw material to the closed type chute 28 is provided in the raw material storage bottle 26 connected to the chute 28. Keep it.

【0021】可動電極21を、自焼成のあるゼーダベル
グ電極としておくとよい。
The movable electrode 21 is preferably a self-burning Zedaberg electrode.

【0022】図1に示すように、炉体10の上部位に
は、外気を炉天井20下で堆積する原料4の上方へ供給
する空気導入管17が挿設される。
As shown in FIG. 1, at the upper portion of the furnace body 10, an air introduction pipe 17 for supplying outside air to above the raw material 4 deposited under the furnace ceiling 20 is inserted.

【0023】炉体10の上部位に、原料4の予熱および
炉内で発生した悪臭や未燃ガスを、空気導入管17から
導入した外気を用いて燃焼させる補助バーナ18を設置
し、その先端が炉体10の接線方向となるようにしてお
くと共に、可動電極21の炉天井20から突出している
部分を取り囲む排煙フード27を取り付けておくとよ
い。
An auxiliary burner 18 is installed at the upper portion of the furnace body 10 to preheat the raw material 4 and to burn offensive odors and unburned gas generated in the furnace by using the outside air introduced from the air introducing pipe 17. Is arranged in the tangential direction of the furnace body 10, and a smoke exhaust hood 27 surrounding the portion of the movable electrode 21 protruding from the furnace ceiling 20 is preferably attached.

【0024】[0024]

【作用】炉床に溶融銑鉄を少し残留させた状態で、ごみ
の焼却灰や下水汚泥乾燥粉等にコークスブリーズを配合
した原料4を炉体10に装入し、可動電極21を覆うよ
うに堆積させる。L形電極12の水平部分12yを覆う
カーボンスタンプ13、その上で耐火炉床を形成する黒
鉛ブロック11、炉床に滞留する溶融銑鉄2とにより炉
底部は導電性が高くなっている。L形電極12に直流電
力を給電すると、炉床の略全体から可動電極21へ向か
う電気回路が形成され、可動電極21の先端から発生す
るアークは炉床全体に向かって極めて安定したものとな
る。コークスブリーズの添加によって電導性の向上した
原料4が穏やかに溶融され、還元容易なFe・Cr・P
等の金属酸化物は溶融還元されて溶融銑鉄2が生成され
ると共に、SiO2 等を主成分とした溶融スラグ3が溶
融銑鉄2上に生成される。コークスブリーズに含まれる
カーボン分と金属酸化物との反応によってCOガスが発
生するが、これがスラグのフォーミングを促す。このフ
ォーミングスラグ5の上面にカーボン浮遊層6が発生
し、フォーミングスラグ5に先端を突入させた可動電極
21からはカーボン浮遊層6にアークが飛び、それによ
る加熱によって原料4が溶融される。それと同時に、溶
融銑鉄2、溶融スラグ3およびフォーミングスラグ5へ
の通電による抵抗ジュール熱により、フォーミングスラ
グ5の還元溶融も促進される。溶融の進行によって原料
が減少すると、原料装入装置22から回転する炉天井2
0を経て追加装入される。可動電極21は異なる半径方
向位置に開口した複数の原料装入孔23から供給された
原料によって常に覆われ、サブマージドアーク溶融が実
現される。炉床に滞留する溶融銑鉄2などによってL形
電極12の水平部分12yが高温となっても、カーボン
ス質の炉床では還元性雰囲気が保たれ、L形電極21が
酸化するおそれはない。一方、垂直部分12vは酸化性
雰囲気に曝されるが、冷却水が流通して消耗が軽減され
る。上記のようにして生成された溶融スラグ3はコンク
リート用人工骨材の製造に供される。
[Function] With a slight amount of molten pig iron remaining in the hearth, the raw material 4 in which coke breeze is mixed with incinerated ash of waste or dried powder of sewage sludge is charged into the furnace body 10 so as to cover the movable electrode 21. Deposit. The carbon stamp 13 covering the horizontal portion 12y of the L-shaped electrode 12, the graphite block 11 forming the refractory hearth thereon, and the molten pig iron 2 retained in the hearth make the furnace bottom highly conductive. When DC power is supplied to the L-shaped electrode 12, an electric circuit extending from substantially the entire hearth to the movable electrode 21 is formed, and the arc generated from the tip of the movable electrode 21 becomes extremely stable toward the entire hearth. . Fe, Cr, P, which is easy to reduce, because the raw material 4 with improved conductivity is gently melted by the addition of coke breeze.
The metal oxides such as are melt-reduced to generate the molten pig iron 2, and the molten slag 3 containing SiO 2 or the like as a main component is generated on the molten pig iron 2. CO gas is generated by the reaction between the carbon component contained in the coke breeze and the metal oxide, which promotes the formation of slag. A carbon floating layer 6 is generated on the upper surface of the forming slag 5, an arc is blown from the movable electrode 21 having a tip protruding into the forming slag 5 to the carbon floating layer 6, and the raw material 4 is melted by heating by the arc. At the same time, due to the resistance Joule heat generated by energizing the molten pig iron 2, the molten slag 3, and the forming slag 5, the reduction melting of the forming slag 5 is promoted. When the raw material decreases due to the progress of melting, the furnace roof 2 rotating from the raw material charging device 22
It is additionally charged after passing 0. The movable electrode 21 is always covered with the raw material supplied from a plurality of raw material charging holes 23 opened at different radial positions, and submerged arc melting is realized. Even if the horizontal portion 12y of the L-shaped electrode 12 is heated to a high temperature by the molten pig iron 2 and the like staying in the hearth, the reducing atmosphere is maintained in the carbonaceous hearth and the L-shaped electrode 21 is not likely to be oxidized. On the other hand, although the vertical portion 12v is exposed to the oxidizing atmosphere, the cooling water circulates and wear is reduced. The molten slag 3 generated as described above is used for manufacturing an artificial aggregate for concrete.

【0025】天井回転装置に代えて炉体回転装置51を
採用する場合も(図11参照)、溶融の進行によって原
料が減少すれば、原料装入装置22から炉天井20の異
なる半径方向位置に開口した複数の原料装入孔23を経
て供給される原料により可動電極21は常に覆われ、サ
ブマージドアーク溶融が実現される。
Even when the furnace rotating device 51 is used instead of the ceiling rotating device (see FIG. 11), if the raw material decreases due to the progress of melting, the raw material charging device 22 moves to different radial positions of the furnace ceiling 20. The movable electrode 21 is always covered with the raw material supplied through the plurality of opened raw material charging holes 23, and the submerged arc melting is realized.

【0026】スクリューフィーダ22Aよりなる原料装
入装置22からは、炉天井20の原料装入孔23を経て
原料が溶融処理中の炉体10に装入される。炉天井20
が天井回転装置24によって水平に連続回転もしくは揺
動するか、炉体10が炉体回転装置51により回転もし
くは揺動されることによって、原料が炉内に可及的に分
布される。
From the raw material charging device 22 composed of the screw feeder 22A, the raw material is charged into the furnace body 10 being melted through the raw material charging hole 23 of the furnace ceiling 20. Furnace ceiling 20
Is continuously rotated or oscillated horizontally by the ceiling rotator 24, or the furnace body 10 is rotated or oscillated by the furnace rotator 51, so that the raw material is distributed in the furnace as much as possible.

【0027】スクリューフィーダ22Aに代えて、フレ
キシブルな密閉型シュート28から原料が溶融処理中の
炉体10に装入される場合も、上記と同様である。
The same applies when the raw material is charged from the flexible closed chute 28 into the furnace body 10 being melted, instead of the screw feeder 22A.

【0028】フレキシブルな密閉型シュート28を採用
する場合、原料装入孔23にガイド部材29が設けられ
ていると、炉天井20もしくは炉体10の水平な連続回
転もしくは揺動による原料装入孔23の変位とガイド部
材29による分散作用とによって、原料4は炉体20の
周方向へ振り分けるようにして装入される。
When the flexible closed chute 28 is employed, if the raw material charging hole 23 is provided with the guide member 29, the raw material charging hole is formed by the horizontal continuous rotation or swing of the furnace ceiling 20 or the furnace body 10. Due to the displacement of 23 and the dispersing action of the guide member 29, the raw material 4 is charged so as to be distributed in the circumferential direction of the furnace body 20.

【0029】フレキシブルな密閉型シュート28の上下
に延びる途中に原料レベル検出器28Aが設けられてい
れば、この検出器28Aがシュート28内の原料停滞を
検出したとき、その検出信号を受けた原料定量切出装置
28Bが、原料貯蔵ビン26から原料をシュート28に
供給するのを停止する。
If the raw material level detector 28A is provided in the middle of the flexible closed type chute 28 extending vertically, when the detector 28A detects the raw material stagnation in the chute 28, the raw material which has received the detection signal is received. The fixed amount cutting device 28B stops supplying the raw material from the raw material storage bin 26 to the chute 28.

【0030】原料としての焼却灰等は酸化物の含有量が
少ないのが一般的であり、電極の消耗は少ない。そこ
で、ゼーダベルグ電極の使用も可能となり、それによっ
て、人造黒鉛電極よりは安価であり、かつ、電気的な制
御や操作が容易となる。
Generally, the incinerated ash as a raw material has a small content of oxides, and the consumption of electrodes is small. Therefore, it is possible to use the Zedaberg electrode, which is cheaper than the artificial graphite electrode and is easy to electrically control and operate.

【0031】炉天井20下で堆積する原料4の上方へ外
気を供給する空気導入管17が挿設されていると、原料
4の溶融の際に発生する悪臭や未燃ガスが自然発火によ
って焼却される。
When the air introduction pipe 17 for supplying the outside air is inserted above the raw material 4 deposited under the furnace ceiling 20, the malodor and unburned gas generated when the raw material 4 is melted are incinerated by spontaneous combustion. To be done.

【0032】空気導入管17を設ける同時に炉体10の
接線方向に火炎が向くような補助バーナ18を設置して
おけば、炉体内で発生した悪臭や未燃ガスを燃焼させや
すくなり、しかも、その燃焼熱によって原料4が予熱さ
れる。その排ガスは可動電極21の周囲を通って排気さ
れ、可動電極21を取り囲むように炉天井20に設けた
排煙フード27から集塵装置などへ送られる。
If the auxiliary burner 18 is provided such that the flame is directed in the tangential direction of the furnace body 10 at the same time as the air introduction pipe 17 is provided, it becomes easy to burn the malodor and unburned gas generated in the furnace body, and moreover, The raw material 4 is preheated by the combustion heat. The exhaust gas is exhausted through the periphery of the movable electrode 21, and is sent from a smoke exhaust hood 27 provided on the furnace ceiling 20 so as to surround the movable electrode 21 to a dust collector or the like.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、炉床を広く略同一電位
レベルにしておくことができ、比重が小さく電気伝導性
の低い焼却灰等の原料を効率よくしかも静かに還元溶融
することができる。金属酸化物は溶融銑鉄化されて回収
でき、製鋼や鋳造のための鉄源材料として使用できる。
溶融スラグはフォーミングスラグの形成による電気抵抗
ジュール熱によって効率よく加熱され、ガス含有量の極
めて少ない溶融スラグが得られる。その溶融スラグには
不純物や還元容易な金属成分は除去されており、結晶化
させることにより化学的に安定し無害化された緻密なコ
ンクリート用人工骨材を製造するにふさわしいスラグを
得ることができる。溶融炉は直流電気炉であり、炉床に
広く形成された導電体によって広範囲な加熱と安定した
アークの発生が実現され、電気炉の運転制御も容易なも
のとなる。フォーミングスラグの生成は電力伝達効率の
向上を促し、電気炉の電力原単位の低減もなされる。炉
天井の水平な回転や揺動により運転中も原料が炉内に可
及的に分散して装入され、可動電極の周りに堆積する原
料によりサブマージドアーク溶融を維持することができ
る。
According to the present invention, the hearth can be widely kept at substantially the same potential level, and the raw materials such as incineration ash having a small specific gravity and a low electric conductivity can be efficiently and quietly reduced and melted. it can. Metal oxides can be recovered as molten pig iron and recovered, and can be used as an iron source material for steelmaking and casting.
The molten slag is efficiently heated by the electric resistance Joule heat due to the formation of the forming slag, and the molten slag having an extremely small gas content is obtained. Impurities and easily reducible metal components have been removed from the molten slag, and it is possible to obtain a slag suitable for producing a chemically stable and harmless dense artificial aggregate for concrete by crystallization. . The melting furnace is a DC electric furnace, and a wide range of electric conductors are formed on the hearth to realize a wide range of heating and stable arc generation, and the operation control of the electric furnace is easy. The formation of forming slag promotes the improvement of power transfer efficiency and also reduces the electric power consumption of the electric furnace. The raw material is charged into the furnace as dispersed as possible by the horizontal rotation and swing of the furnace ceiling during operation, and the submerged arc melting can be maintained by the raw material deposited around the movable electrode.

【0034】天井回転装置に代えて炉体回転装置を採用
する場合も、運転中に原料が炉内に可及的に分散して装
入され、可動電極の周りに堆積する原料によりサブマー
ジドアーク溶融を維持することができ、上記と同じ効果
が発揮される。
Even when a furnace body rotating device is adopted in place of the ceiling rotating device, the raw material is charged in the furnace as dispersed as possible during operation, and the submerged arc is generated by the raw material deposited around the movable electrode. The melting can be maintained and the same effect as described above is exhibited.

【0035】スクリューフィーダによれば、運転中も粉
粒体原料を気密的に装入でき、炉天井または炉体の水平
な連続回転もしくは揺動とあいまって、可動電極を常時
原料で覆っておくことができ、サブマージドアーク溶融
の状態が維持される。
According to the screw feeder, the granular material can be charged in an airtight manner even during operation, and the movable electrode is always covered with the raw material together with the horizontal continuous rotation or swing of the furnace ceiling or the furnace body. The state of submerged arc melting can be maintained.

【0036】フレキシブルな密閉型シュート採用する場
合も、原料の気密的な装入が可能となってサブマージド
アーク溶融の維持が実現される。このシュートの採用に
よれば、原料をホットチャージすることもでき、炉内で
の原料の分散がより一層容易となり、かつ、電力原単位
の大幅な改善も可能となる。
Even when a flexible closed type chute is used, the raw material can be charged in an airtight manner and the submerged arc melting can be maintained. By adopting this chute, the raw material can be hot-charged, the dispersion of the raw material in the furnace is further facilitated, and the electric power consumption rate can be greatly improved.

【0037】原料装入孔の下方にガイド部材を設けてお
けば、原料の分散や炉体の周方向への振り分け装入がな
され、原料によって可動電極を覆いやすくなる。
If a guide member is provided below the raw material charging hole, the raw material can be dispersed and charged in the circumferential direction of the furnace body, and the raw material can easily cover the movable electrode.

【0038】フレキシブルな密閉型シュートに原料レベ
ル検出器を設置しておくと、密閉型シュートへの原料の
送給を停止させることができる。シュート内での原料の
過剰な堆積を回避して、フレキシブルシュートの荷重負
担は軽減され、また、短期間のうちに損耗するのが解消
される。
When the material level detector is installed on the flexible closed chute, the feeding of the raw material to the closed chute can be stopped. By avoiding excessive accumulation of the raw material in the chute, the load on the flexible chute is reduced, and the wear of the flexible chute is eliminated in a short period of time.

【0039】ゼーダベルグ電極は酸化物の少ない焼却灰
等の溶融にも十分使用することができ、人造黒鉛電極よ
りも安価であって電極原単位の低減が図られる。
The Zedaberg electrode can be sufficiently used for melting incinerated ash containing a small amount of oxide, is cheaper than the artificial graphite electrode, and can reduce the electrode unit consumption.

【0040】炉体の上部位に空気導入管を挿設しておけ
ば、炉内に外気の導入がなされ、未燃ガスや悪臭が燃焼
され、炉排ガスの無害化が促進される。
If an air introduction pipe is inserted in the upper part of the furnace body, the outside air is introduced into the furnace, unburned gas and bad odors are burned, and harmlessization of furnace exhaust gas is promoted.

【0041】空気導入管に補助バーナを臨ませると、未
燃ガス等の燃焼の促進と共に原料の予熱も実現され、電
力原単位の低減が可能となる。その排ガスは排煙フード
から排気され、炉外に漏出するのが防止される。
When the auxiliary burner faces the air introduction pipe, the combustion of unburned gas and the like is promoted and the preheating of the raw material is realized, so that the power consumption rate can be reduced. The exhaust gas is exhausted from the smoke exhaust hood and prevented from leaking out of the furnace.

【0042】[0042]

【実施例】以下に、本発明に係る還元溶融スラグ生成用
の直流電気溶融炉を、その実施例を表した図面をもとに
詳細に説明する。図5は、ごみの焼却灰や下水汚泥乾燥
粉等を溶融させたスラグから砂状のコンクリート用人工
骨材を製造する装置に電気溶融炉を適用した例である。
これは、電気溶融炉1のほかに砂状スラグ成形装置30
と回転式熱処理炉40とを備える。このような骨材製造
設備で使用される電気溶融炉は、ごみの焼却灰や下水汚
泥乾燥粉等にコークスブリーズが配合された原料から、
還元容易なFe・Cr・P等の金属酸化物を溶融還元し
て溶融銑鉄2を生成すると共に、ガス含有率が低くSi
2 等を主成分とした溶融スラグ3を生成することがで
きるようになっている。
EXAMPLES A DC electric melting furnace for producing reduced molten slag according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing examples thereof. FIG. 5 shows an example in which an electric melting furnace is applied to an apparatus for producing a sand-like artificial aggregate for concrete from slag obtained by melting incinerated ash of garbage, dried powder of sewage sludge and the like.
This is a sand-like slag forming device 30 in addition to the electric melting furnace 1.
And a rotary heat treatment furnace 40. The electric melting furnace used in such an aggregate manufacturing facility is made from a raw material in which coke breeze is mixed with incinerated ash of garbage, dried powder of sewage sludge, etc.
The metal oxides such as Fe, Cr, P, which are easily reduced, are melt-reduced to generate molten pig iron 2, and the gas content is low and Si
The molten slag 3 containing O 2 or the like as a main component can be generated.

【0043】この電気溶融炉1はサブマージドアーク電
気溶融法による還元溶融機能を有する直流電気炉であ
り、その主たる構成は、図1に示すように、黒鉛ブロッ
ク11で形成された耐火壁および耐火床の内部に複数本
のL形電極12を介装した炉体10と、連続的に回転す
るか揺動しかつ炉運転中も粉粒状原料を気密的に装入で
きる原料装入装置22を備えた炉天井20とからなる。
This electric melting furnace 1 is a direct current electric furnace having a reducing and melting function by the submerged arc electric melting method, and its main constitution is, as shown in FIG. 1, a fire wall and a fire resistant wall formed by a graphite block 11. A furnace body 10 in which a plurality of L-shaped electrodes 12 are provided inside the floor, and a raw material charging device 22 which can continuously rotate or oscillate and can charge the granular material in an airtight manner even during the operation of the furnace. It comprises a furnace ceiling 20 provided.

【0044】炉体10の鉄皮内面に耐火煉瓦10aが積
層され、炉底においてはカーボン粉を配して突き固めた
カーボンスタンプ13が施され、そのカーボンスタンプ
上および絶縁耐火壁14の内面側に上記した黒鉛ブロッ
ク11が配置されている。一方、炉天井20は中央に可
動電極21が昇降する孔を備え、その可動電極21から
半径方向に異なる位置で開口する複数の原料装入孔23
が設けられ、この原料装入孔23から原料を炉体内に供
給する原料装入装置22も設置されている。そして、略
円盤状をした炉天井20を炉体上で水平に連続回転もし
くは揺動させる天井回転装置24が設けられる。
A refractory brick 10a is laminated on the inner surface of the iron shell of the furnace body 10, and a carbon stamp 13 obtained by arranging and crushing carbon powder is applied on the bottom of the furnace, and the carbon stamp 13 and the inner surface side of the insulating fireproof wall 14 are provided. The graphite block 11 described above is arranged in the. On the other hand, the furnace ceiling 20 has a hole at the center where the movable electrode 21 moves up and down, and a plurality of raw material charging holes 23 opened at different positions in the radial direction from the movable electrode 21.
And a raw material charging device 22 for supplying the raw material into the furnace through the raw material charging hole 23. A ceiling rotation device 24 is provided for continuously rotating or swinging the substantially disc-shaped furnace ceiling 20 horizontally on the furnace body.

【0045】L形電極12は、その垂直部分12vが絶
縁耐火壁14で覆われ、水平部分12yはカーボンスタ
ンプ13内にあって、図2(b)に示すように、炉体中
心に対して放射状となるように複数本図示の例では4本
が等間隔に配置される。このL形電極12は例えば0.
02%Cの純鉄製バーで形成されると共に、その垂直部
分12vは図2(a)に仮想線で示すように断面が略正
方形であり、その中に冷却水を流通させる往路12rと
その内方に設けられた復路12sとが形成される。水平
部分12yは仮想線で示すように断面の幅が狭い長方形
とされ、図1にあるようにカーボン粉13で覆われる。
なお、炉床を形成する実際は小さな多数の矩形状黒鉛ブ
ロック11を配置するための面を出すと共に電導性を高
めるために、カーボン粉はスタンピングされている。
The vertical portion 12v of the L-shaped electrode 12 is covered with the insulating fireproof wall 14, and the horizontal portion 12y is inside the carbon stamp 13, and as shown in FIG. In the illustrated example, four are arranged at equal intervals so as to be radial. The L-shaped electrode 12 is, for example, 0.
The vertical portion 12v is formed of a pure iron bar of 02% C and has a substantially square cross section as shown by a virtual line in FIG. 2 (a). The return path 12s provided on one side is formed. The horizontal portion 12y is a rectangle having a narrow cross section as shown by an imaginary line, and is covered with the carbon powder 13 as shown in FIG.
The carbon powder is stamped in order to provide a surface for arranging a large number of small rectangular graphite blocks 11 that form the hearth and to improve the electrical conductivity.

【0046】炉底には黒鉛ブロック11やカーボンスタ
ンプ13が存在するとは言え、L形電極12の水平部分
12yは高温の溶融銑鉄2が滞留する下方に位置するの
で、例えば1,100℃程度の高温に曝される。しか
し、これらのカーボンの存在により還元性雰囲気となっ
ており、その水平部分12yが酸化するおそれはない。
一方、垂直部分12vでは炉内温度が高くなると空気と
接触して酸化するおそれがあるので、上記のごとく水冷
されている。ちなみに、L形電極12はフレキシブル導
線15を介して炉周に配置したコーベル銅板16と接続
され、炉体が熱膨張しても影響を受けることなく電気回
路を形成しておくことができる。
Although the graphite block 11 and the carbon stamp 13 are present on the bottom of the furnace, the horizontal portion 12y of the L-shaped electrode 12 is located below where the hot molten pig iron 2 stays, so that the temperature is about 1,100 ° C., for example. Exposed to high temperatures. However, the presence of these carbons creates a reducing atmosphere, and there is no risk of oxidation of the horizontal portion 12y.
On the other hand, the vertical portion 12v is water-cooled as described above because there is a possibility that the vertical portion 12v may come into contact with air and be oxidized when the temperature inside the furnace rises. By the way, the L-shaped electrode 12 is connected to the corbel copper plate 16 arranged around the furnace via the flexible conductive wire 15, and an electric circuit can be formed without being affected even if the furnace body is thermally expanded.

【0047】このようにしておくと、カーボンスタンプ
13と黒鉛ブロック11と炉床に滞留する溶融銑鉄2と
により炉底に広く導電性のある部分が形成され、複数本
のL形電極12から給電されて可動電極21との間に印
加される電圧が、炉床部全体で均一にかかりやすくな
る。このようにして炉床面に略同一の電位レベルが形成
されると、焼却灰等に配合しておくコークスブリーズに
よる導電効果もあって、原料4の迅速で一様な溶融が実
現される。もちろん、後述するフォーミングスラグ5の
形成によって電力伝達効率も飛躍的に向上される。
In this way, the carbon stamp 13, the graphite block 11 and the molten pig iron 2 staying in the hearth form a wide conductive part on the bottom of the hearth, and a plurality of L-shaped electrodes 12 feed electricity. The voltage applied between the movable electrode 21 and the movable electrode 21 is likely to be uniformly applied to the entire hearth. When substantially the same potential level is formed on the hearth surface in this way, the raw material 4 can be rapidly and uniformly melted due to the conductive effect of the coke breeze mixed in the incineration ash or the like. Of course, the power transmission efficiency is also dramatically improved by forming the forming slug 5 described later.

【0048】炉天井20には可動電極21が挿入される
が、投入される焼却灰等には酸化物の含有量が少ないの
が一般的であり、電極の消耗量は少ない。そこで、人造
黒鉛電極よりも操作が容易で安価な自焼成のあるゼーダ
ベルグ電極を採用しておくことができる。これによっ
て、電極消費に伴うコストを著しく低下させることがで
きる。ゼーダベルグ電極はフェロアロイ等の生成に使用
されるものであるが、薄い鉄製の筒体に詳細は省くがカ
ーボンスペーストを内装したものであり、通電するとそ
れ自体が発生する抵抗熱によって自焼し固化するもので
ある。このようなゼーダベルグ電極は公知であるが、サ
ブマージドアーク溶融のための直流電気炉においては使
用されていない。
A movable electrode 21 is inserted into the furnace ceiling 20, but the incineration ash or the like to be charged generally has a small oxide content, and the consumption of the electrode is small. Therefore, it is possible to employ a self-baking Soderberg electrode that is easier and cheaper to operate than the artificial graphite electrode. As a result, the cost associated with electrode consumption can be significantly reduced. The Zedaberg electrode is used for the production of ferroalloys, etc., but it is a thin iron cylindrical body with carbon sinters inside, though details are omitted, and it self-fires and solidifies due to the resistance heat generated by itself when energized. To do. Such Zedaberg electrodes are known, but not used in DC electric furnaces for submerged arc melting.

【0049】前記した天井回転装置24は、図1の例に
おいて連続回転が可能な駆動装置であり、原料装入装置
22としては炉天井20に設置されたスクリューフィー
ダ22Aが採用されている。炉天井20の回転のための
駆動は図1や図4に示した歯車機構24Aによって実現
される。なお、デッキ上に設けたレールを転動する車輪
20w(図1参照)によって炉天井20を支えておけば
よい。このように、炉天井20を回転させることができ
るようにしておけば、炉運転中も原料を装入して炉体内
に均一に分布させることができる。また、電気炉の自動
化運転も図りやすくなる。
The ceiling rotating device 24 described above is a drive device capable of continuous rotation in the example of FIG. 1, and a screw feeder 22A installed on the furnace ceiling 20 is adopted as the raw material charging device 22. The drive for rotating the furnace ceiling 20 is realized by the gear mechanism 24A shown in FIGS. The furnace ceiling 20 may be supported by wheels 20w (see FIG. 1) rolling on rails provided on the deck. Thus, if the furnace ceiling 20 can be rotated, the raw materials can be charged and evenly distributed in the furnace body during the operation of the furnace. In addition, automated operation of the electric furnace can be facilitated.

【0050】炉天井20の原料装入孔23にスクリュー
フィーダ22Aを接続しておけば、コークスブリーズを
配合した焼却灰等の粉粒体の輸送が容易で粉塵が外部へ
飛散ししないように気密的に装入することができる。図
3にあるように、通常は2基のスクリューフィーダ22
A,22Aを設けておけばよいが、それに連なる2つの
原料装入孔23,23は、図4に破線で示すように可動
電極21から異なった半径方向距離にあり、上記したご
とく炉天井20を回転させれば、焼却灰等を炉体内に均
一に装入することができる。これによって可動電極21
の周囲を確実に原料によって覆っておくことができる。
なお、スクリューフィーダ22Aへは上方の原料貯蔵ビ
ン26(図3参照)から焼却灰等が供給される。ちなみ
に、図4に仮想線で表した二つのスクリューフィーダ2
2B,22Bを含めて120度間隔の三つのスクリュー
フィーダを配置する場合、前記した半径方向距離をそれ
ぞれ違えておけば、原料を一層広くかつ均一に投入する
ことができる。
If a screw feeder 22A is connected to the raw material charging hole 23 of the furnace ceiling 20, powdery particles such as incinerated ash mixed with coke breeze can be easily transported and airtight so that dust is not scattered to the outside. Can be charged as needed. As shown in FIG. 3, normally two screw feeders 22
A and 22A may be provided, but the two raw material charging holes 23 and 23 connected to them are at different radial distances from the movable electrode 21 as shown by the broken line in FIG. By rotating, the incineration ash and the like can be uniformly charged into the furnace body. Thereby, the movable electrode 21
It is possible to surely cover the surroundings with the raw material.
In addition, incineration ash or the like is supplied to the screw feeder 22A from an upper raw material storage bin 26 (see FIG. 3). By the way, the two screw feeders 2 shown in phantom in FIG.
When arranging the three screw feeders at intervals of 120 degrees including 2B and 22B, if the radial distances are different from each other, the raw material can be introduced more widely and uniformly.

【0051】図1に戻って、炉体10の上部位には、炉
天井20下で堆積する原料4の上方へ外気を供給する空
気導入管17が挿設されている。原料4が下水汚泥乾燥
粉を含むような場合には、その乾燥粉中の蛋白質系物質
の存在により炉内で加熱される際に悪臭の発生すること
がある。また、焼却灰の場合であっても、堆積する原料
の上方空間には、原料の溶融過程で発生したCOガスが
存在する。その悪臭や未燃ガスを焼却するために、空気
導入管17が適数本放射状に設置される。炉内の温度上
昇に伴って圧力ドラフトが生じると外気が吸入され、自
然発火により臭気が除去されCOが燃焼される。なお、
有害ガスの少なくなった排ガスは可動電極21の周囲か
ら排煙フード27を経て集塵機などに送られ、排ガスの
炉外漏出が防止される。
Returning to FIG. 1, at the upper portion of the furnace body 10, an air introduction pipe 17 for supplying the outside air to above the raw material 4 deposited under the furnace ceiling 20 is inserted. In the case where the raw material 4 contains sewage sludge dry powder, a bad odor may occur when heated in the furnace due to the presence of the proteinaceous substance in the dry powder. Even in the case of incinerated ash, CO gas generated in the melting process of the raw material exists in the space above the deposited raw material. In order to incinerate the unpleasant odor and unburned gas, a proper number of air introduction pipes 17 are radially installed. When a pressure draft is generated as the temperature inside the furnace rises, the outside air is sucked in, the odor is removed by spontaneous combustion, and CO is burned. In addition,
The exhaust gas in which the harmful gas is reduced is sent from around the movable electrode 21 to the dust collector through the smoke exhaust hood 27 to prevent the exhaust gas from leaking out of the furnace.

【0052】上記の空気導入管17に加え、それにより
導入された外気を用いて火炎を発生させることができる
仮想線で示した補助バーナ18を設けておくとよい。こ
の補助バーナ18は空気導入管17の導出口に向けら
れ、かつ、円形の炉体に対して接線方向となるように配
置される。これによって、悪臭や未燃ガスを燃焼させる
だけでなく、旋回流の発生を促して燃焼効率が上がると
共に装入されている原料の予熱にも大きく寄与させるこ
とができる。補助バーナ18によりエネルギの供給量は
増加するが、未燃ガスを燃焼させる程度であるので全体
的には無視できる量である。かえって、原料を予熱でき
ることから電力消費が節減され、電力原単位の低減も図
られる。
In addition to the air introducing pipe 17 described above, it is advisable to provide an auxiliary burner 18 shown by phantom lines that can generate a flame using the outside air introduced thereby. The auxiliary burner 18 is oriented toward the outlet of the air introduction pipe 17 and is arranged so as to be tangential to the circular furnace body. As a result, not only the foul odor and unburned gas are burned, but also swirling flow is promoted to increase the combustion efficiency, and it is possible to greatly contribute to the preheating of the charged raw material. Although the amount of energy supplied is increased by the auxiliary burner 18, it is an amount that can be ignored as a whole because it burns unburned gas. On the contrary, since the raw material can be preheated, power consumption is reduced and the power consumption rate is also reduced.

【0053】ここで、以下に本発明のサブマージドアー
ク溶融直流電気炉1を適用したコンクリート用人工骨材
の製造設備の一例を説明する。この電気溶融炉1が例え
ば一日約50トンの焼却灰が出るごみ焼却設備等に適用
される場合、4トン程度の焼却灰を収容できる炉容積と
される。これは、焼却灰等の溶融に約2時間を要するも
のとすると、24時間/2時間×4トン=48トンとい
う一日のごみ処理量に見合ったものになるからである。
それゆえ、おおよそ3m直径程度の小型のものとなって
いる。
Here, an example of a manufacturing facility of artificial aggregate for concrete to which the submerged arc melting DC electric furnace 1 of the present invention is applied will be described below. When this electric melting furnace 1 is applied to, for example, a refuse incinerator that produces about 50 tons of incinerated ash per day, the furnace volume is set to accommodate about 4 tons of incinerated ash. This is because if it takes about 2 hours to melt the incinerated ash or the like, it will be commensurate with the daily waste treatment amount of 24 hours / 2 hours × 4 tons = 48 tons.
Therefore, it is small with a diameter of about 3 m.

【0054】まず、焼却灰等に予めコークスブリーズを
配合した原料4を図3に示すスクリューフィーダ22
A,22Aを用いて電気溶融炉1の炉天井20の原料装
入孔23から供給する。焼却灰等4はサブマージドアー
ク電気溶融法により2時間ないし3時間をかけて溶融還
元される。このときの1,500℃以上の熱により、可
燃物やダイオキシンはガス化して燃焼される。焼却灰等
の粉粒体は比重が小さくかつ電気伝導性も低いが、原料
4中にコークスブリーズが配合されているので、そのカ
ーボンが原料4の電導性を向上させて焼却灰等の溶融化
が促進される。加えて、炉底に埋設した複数本のL形電
極12からの給電と広範囲に導電性が与えられた炉床の
形成とにより略同一の電位レベルが広く発生し、粉粒体
の溶融においては欠くことのできない穏やかな溶融形態
が得られ、炉内での均一な溶融処理が実現される。これ
によって、還元容易なFe・Cr・P等の金属酸化物は
溶融還元されると共に図1に示したように溶融スラグ3
が生成される。その際の反応により発生するCOガス
は、スラグのフォーミングを促進する。還元生成された
溶融銑鉄2は炉床に滞留し、その上に溶融スラグ3が浮
いた状態となる。溶融スラグ3上にフォーミングスラグ
5が形成され、それと原料層との境界にカーボン浮遊層
6が生じる。
First, a raw material 4 prepared by previously mixing coke breeze with incinerated ash is shown in FIG.
A and 22A are used to supply from the raw material charging hole 23 of the furnace ceiling 20 of the electric melting furnace 1. The incinerated ash 4 and the like are melted and reduced by the submerged arc electric melting method in 2 to 3 hours. The heat of 1,500 ° C. or more at this time causes the combustibles and dioxins to be gasified and burned. Although powders such as incinerated ash have low specific gravity and low electric conductivity, since coke breeze is mixed in the raw material 4, the carbon improves the electric conductivity of the raw material 4 and melts the incinerated ash and the like. Is promoted. In addition, substantially the same potential level is widely generated due to the power supply from the plurality of L-shaped electrodes 12 buried in the furnace bottom and the formation of the hearth bed to which conductivity is given in a wide range, and in melting the powder or granular material, An indispensable gentle melting form is obtained and a uniform melting process in the furnace is realized. As a result, the metal oxide such as Fe, Cr, P, etc., which can be easily reduced, is melt-reduced and, as shown in FIG.
Is generated. The CO gas generated by the reaction at that time promotes the forming of the slag. The molten pig iron 2 produced by reduction stays in the hearth, and the molten slag 3 floats on it. The forming slag 5 is formed on the molten slag 3, and the carbon floating layer 6 is formed at the boundary between the forming slag 5 and the raw material layer.

【0055】炉体内に降ろされた可動電極21の下部位
はカーボン浮遊層12で覆われたフォーミングスラグ5
に臨むように制御され、かつ、アークは常時原料4やフ
ォーミングスラグ5に覆われたサブマージドの状態とな
る。カーボン浮遊層6のところで発生するアークによる
原料の加熱のみならず、フォーミングスラグ5から溶融
銑鉄2に至る間での電気抵抗ジュール熱による効率よい
溶融も実現される。このフォーミングスラグ5の生成は
既に知られているように電力伝達効率を飛躍的に向上さ
せるので、電力原単位の低減も図られる。
The lower part of the movable electrode 21 lowered into the furnace body is covered with the carbon floating layer 12 and the forming slag 5 is formed.
And the arc is always in a submerged state in which it is covered with the raw material 4 and the forming slag 5. Not only heating of the raw material by the arc generated at the carbon floating layer 6 but also efficient melting by electric resistance Joule heat from the forming slag 5 to the molten pig iron 2 is realized. Since the formation of the forming slug 5 dramatically improves the power transmission efficiency as already known, the power consumption rate can be reduced.

【0056】焼却灰等4が順次還元溶融されると、サブ
マージドアーク状態を維持させるべく、原料がスクリュ
ーフィーダ22Aから回転している炉天井20を経て可
動電極21の周囲に分布するよう逐次追加供給される。
炉天井20の回転中はスクリューフィーダ22Aが原料
貯蔵ビン26(図3参照)から切り離されるが、180
度もしくは120度回転した時点で炉天井20が停止さ
れ、再度原料貯蔵ビン26に接続される。そして、スク
リューフィーダ22Aに連なるホッパ25に、次の回転
の間に炉体10に供給すべき量の原料が投入される。
When the incineration ash etc. 4 is successively reduced and melted, in order to maintain the submerged arc state, the raw materials are sequentially added from the screw feeder 22A so as to be distributed around the movable electrode 21 through the rotating furnace ceiling 20. Supplied.
While the furnace ceiling 20 is rotating, the screw feeder 22A is disconnected from the raw material storage bin 26 (see FIG. 3).
The furnace roof 20 is stopped at the time of rotation of 120 degrees or 120 degrees, and is again connected to the raw material storage bin 26. Then, the hopper 25 connected to the screw feeder 22A is charged with the amount of raw material to be supplied to the furnace body 10 during the next rotation.

【0057】図5を参照して、炉床に溜まった溶融銑鉄
2は意図的に少しを残して出銑口1aから1日ないし2
日ごとに溶銑受鍋1Mに受け取られ、製鋼や鋳造のため
の鉄源材料として別途利用される。一方、溶融スラグ3
は溶銑化した金属成分を含まず、主成分がSiO2 ,A
2 3 ,CaO,MgO等の鉱物質であって、サブマ
ージドアーク溶融法によりガスをほとんど含まない状態
となる。したがって、爾後的に脱泡処理を施す必要もな
い。溶融スラグ3は出滓口1bから排出されるが、出滓
栓1dを抜いて例えば2時間ごとに20分という短時間
で流出される。それゆえ、生成された溶融スラグを少し
ずつ連続的に排出する場合に比較して、出滓時の溶融ス
ラグ3からの熱エネルギ放散量も可及的に抑制される。
出滓栓1dに空気供給孔を設けておき、溶融中に出滓口
近傍の溶融スラグ3を攪拌するための空気を送っておけ
ば、出滓時のスラグ閉塞を防止しておくことができる。
With reference to FIG. 5, the molten pig iron 2 accumulated in the hearth is intentionally left in a small amount for 1 day to 2 days from the tap hole 1a.
It is received by the hot metal ladle 1M every day and used separately as an iron source material for steelmaking and casting. On the other hand, molten slag 3
Does not contain molten metal components, and the main component is SiO 2 , A
It is a mineral substance such as l 2 O 3 , CaO, and MgO, and is in a state containing almost no gas by the submerged arc melting method. Therefore, it is not necessary to perform defoaming treatment after that. The molten slag 3 is discharged from the outlet 1b, but is discharged in a short time of, for example, 20 minutes every 2 hours after pulling out the outlet plug 1d. Therefore, as compared with the case where the generated molten slag is continuously discharged little by little, the amount of heat energy emitted from the molten slag 3 at the time of slag is also suppressed as much as possible.
If an air supply hole is provided in the slag plug 1d and air for stirring the molten slag 3 in the vicinity of the slag opening is sent during melting, it is possible to prevent clogging of the slag at the time of slag. .

【0058】高い熱エネルギを保有した状態でスラグ受
樋7Aから流下する溶融スラグ3に向けて圧縮空気噴出
機7Bから圧縮空気が噴射され、溶融スラグ3は吹き飛
ばされるようにして水冷された回転ドラム30Aの上部
内面に衝突する。その空気噴射およびドラム内面との衝
突時の衝撃力を受けて細粒化される。ドラム冷却機30
Bからの散水によって水冷された鉄皮により細粒が冷却
され、表面が固化して相互の付着が抑制される。そし
て、ローラ30aに支持され図示しない駆動装置により
回転されるドラム内で内周壁上昇と瀑流落下を繰り返す
間に丸い外殻を有した砂状スラグ8となる。
Compressed air is jetted from the compressed air ejector 7B toward the molten slag 3 flowing down from the slag trough 7A while retaining high heat energy, and the molten slag 3 is blown off and the water-cooled rotary drum is blown away. It collides with the inner surface of the upper part of 30A. The air is jetted and the impact force at the time of collision with the inner surface of the drum is received to be atomized. Drum cooler 30
The fine particles are cooled by the iron crust that is water-cooled by the water spray from B, and the surface is solidified to suppress mutual adhesion. Then, the sand-like slag 8 having a round outer shell is formed while repeating the rising of the inner peripheral wall and the fall and fall in the drum which is supported by the roller 30a and rotated by a driving device (not shown).

【0059】回転ドラム30Aは例えば30rpm程度
で回転し、その間に散布された冷却水はドラムの周囲を
流れながら一部蒸発すると共に流下した水は水溜め30
bに落とされる。そして、ドラム外面に立てた水切りフ
ィン30cによって、冷却水が移送シュート9上を次々
と移動する900℃前後の砂状スラグ8に及ぶこともな
い。電気溶融炉1から20分程度で抽出されたスラグ
は、砂状スラグ成形装置30から移送シュート9を経
て、直ちに回転式熱処理炉40の回転炉体40Aへ80
0℃以下に降温しない間に装入される。
The rotary drum 30A rotates at, for example, about 30 rpm, and the cooling water sprinkled between the rotary drums 30A partially evaporates while flowing around the drum and the water that flows down is stored in the water pool 30.
dropped to b. Further, the cooling water does not reach the sandy slag 8 of about 900 ° C. which successively moves on the transfer chute 9 by the draining fins 30c standing on the outer surface of the drum. The slag extracted from the electric melting furnace 1 in about 20 minutes passes from the sandy slag molding device 30 to the transfer chute 9 and immediately enters the rotary furnace body 40A of the rotary heat treatment furnace 40.
It is charged while the temperature does not drop below 0 ° C.

【0060】回転炉体40Aは図示しない空気供給管を
伴った加熱バーナ40Bによって予め加熱された状態に
あり、砂状スラグ8が所定量投入されると移送シュート
9が退避して、1rpm程度の速度でゆっくり回転され
る。加熱バーナ40Bから火炎を発生させ、耐火壁40
aおよびスラグの堆積表層が加温される。炉体40Aの
回転により堆積スラグの下方へ回り込んだ加熱耐火壁4
0aに触れたり火炎に直接触れた砂状スラグ8は、80
0℃ないし900℃の均一な温度雰囲気におかれる。砂
状スラグ8の凝固した非晶質な外殻は、炉内温度とスラ
グ内の高温溶融部分からの復熱とにより、再溶融と結晶
化に要する温度となる。3時間ないし4時間滞留させる
と、個々の砂状スラグ8は、全体的に組織の緻密な結晶
化が図られた硬質の砂状骨材8Aとなる。
The rotary furnace body 40A is in a state of being preheated by the heating burner 40B with an air supply pipe (not shown), and when the sandy slag 8 is charged in a predetermined amount, the transfer chute 9 is retracted to about 1 rpm. Slowly rotated at speed. A flame is generated from the heating burner 40B, and the fireproof wall 40
The deposition surface layer of a and slag is heated. Heating refractory wall 4 that wraps around the bottom of the accumulated slag by rotating the furnace body 40A
The sandy slag 8 that touches 0a or directly touches the flame is 80
It is placed in a uniform temperature atmosphere of 0 ° C to 900 ° C. The solidified amorphous outer shell of the sandy slag 8 reaches a temperature required for remelting and crystallization due to the temperature inside the furnace and the heat recovery from the high temperature molten portion inside the slag. After being retained for 3 to 4 hours, the individual sand-like slag 8 becomes a hard sand-like aggregate 8A in which a dense crystallization of the structure is achieved as a whole.

【0061】所定の時間が経過すると加熱バーナ40B
を止めて、成品排出口の蓋40bが外される。再度、ド
ラムを回転させると排出口が下になるたびに結晶化した
砂状骨材8Aが排出される。炉体40Aは投入口から下
るように軸線が傾斜しているので、炉体内で排出口へ移
動し全てが成品受容器40Cに入れられる。このように
して得られた砂状骨材8Aは、上記したように電気溶融
炉1において還元容易な金属分が除去されており、しか
も、ガス含有量が極めて少なくなっている。したがっ
て、均一な結晶化が促進され、自然石や川砂に極めて近
い緻密な組織の化学的に安定したコンクリート用人工骨
材となる。電気溶融炉1で溶融スラグ3に付与された熱
エネルギは途中での消失を少なくして熱処理工程まで迅
速に持ち込まれ、結晶化のための熱エネルギ消費量も大
幅に低減される。
When a predetermined time has passed, the heating burner 40B
Then, the product discharge port lid 40b is removed. When the drum is rotated again, the crystallized sand-like aggregate 8A is discharged every time the discharge port goes down. Since the axis of the furnace body 40A is inclined so as to descend from the charging port, the furnace body 40A moves to the discharging port in the furnace body and all is put into the product receiver 40C. As described above, the sand-like aggregate 8A thus obtained has the metal component that is easily reduced in the electric melting furnace 1 removed, and the gas content is extremely small. Therefore, uniform crystallization is promoted, and it becomes a chemically stable artificial aggregate for a concrete having a dense structure extremely close to natural stone or river sand. The heat energy applied to the molten slag 3 in the electric melting furnace 1 is quickly lost to the heat treatment step with less loss in the middle, and the heat energy consumption for crystallization is also significantly reduced.

【0062】以上の説明から分かるように、比重が小さ
く電気伝導性も低い粉粒体の焼却灰等を炉床の広範囲か
らの給電により静かに溶融して溶融銑鉄と溶融スラグが
生成され、その溶融スラグから有害物質の可及的に少な
い良質のコンクリート用人工骨材を製造することができ
る。その際に生成した溶融銑鉄は別途利用することがで
きるので、金属資源の回収が図られる。焼却灰等にはコ
ークスブリーズが配合され、原料の電導性が高くなって
溶融化が促進され、また、カーボンによる還元が実現さ
れる。それのみならず、フォーミングスラグの発生を促
して電力伝達効率の向上による電力原単位の低減に大き
く寄与する。さらに、溶融スラグは所定時間ごとの短時
間出滓と迅速な移行形態により、その間での保有熱エネ
ルギの消散が可及的に抑制され、結晶化操作のための加
熱エネルギの低減も図られる。そして、自地区内で発生
するごみや下水汚泥などの処理と生成物の自地区内消費
に見合った小容量化を実現した設備とすることができ
る。
As can be seen from the above description, the incineration ash of the granular material having a small specific gravity and a low electric conductivity is gently melted by supplying power from a wide range of the hearth to generate molten pig iron and molten slag. It is possible to manufacture a high-quality artificial aggregate for concrete from molten slag with as little harmful substances as possible. Since the molten pig iron generated at that time can be used separately, metal resources can be recovered. Coke breeze is added to the incineration ash, etc., and the electric conductivity of the raw material is increased to promote melting, and reduction by carbon is realized. Not only that, it also promotes the formation of forming slag and greatly contributes to the reduction of the power consumption rate by improving the power transmission efficiency. Further, the molten slag is prevented from dissipating the retained heat energy during the short time slag for each predetermined time and the rapid transfer form, and the heating energy for the crystallization operation is also reduced. Further, it is possible to provide a facility that realizes processing of waste and sewage sludge generated in the area and reduction in capacity commensurate with consumption of the product in the area.

【0063】サブマージドアーク溶融炉1は直流電気炉
であり、炉の構造が簡単でコントロールもしやすく、ま
た、電気エネルギの供給も安定する。交流電気炉は一般
に大容量に適しており、しかも、電極間でアークの発生
する方向に偏りが生じたり不安定であり、また、炉内装
入物の堆積表層のみを加熱する傾向にあり、均一な加熱
状態が得られにくい。しかし、L形電極を採用した本電
気炉においては、通常の直流電気炉における制御性の良
さと、炉床からの広範囲な領域をカバーする給電性の向
上とにより、炉内での均一な溶融処理を実現することが
できる。さらには、粉粒状原料を常時装入することがで
きるスクリューフィーダと、原料の分散装入を運転中も
可能にする炉天井の回転とにより、サブマージドアーク
溶融法による電気炉運転が維持される。この炉天井の回
転は、コンクリート用人工骨材製造装置として大容量の
炉体が必要とされないこともあって、一層実現性しやす
いものとなる。
The submerged arc melting furnace 1 is a DC electric furnace, and the furnace structure is simple and easy to control, and the electric energy supply is stable. AC electric furnaces are generally suitable for large-capacity, in addition, the direction of arcing between electrodes is uneven or unstable, and there is a tendency to heat only the deposition surface layer of the furnace interior contents, It is difficult to obtain a perfect heating state. However, in the present electric furnace using the L-shaped electrode, uniform melting in the furnace is achieved due to the good controllability in the normal DC electric furnace and the improvement in the power feeding property covering a wide area from the hearth. Processing can be realized. Furthermore, the electric furnace operation by the submerged arc melting method is maintained by the screw feeder that can constantly charge the powdery and granular material and the rotation of the furnace ceiling that enables the distributed charging of the material even during operation. . This rotation of the furnace ceiling becomes easier to realize because a large-capacity furnace body is not required as the artificial aggregate manufacturing device for concrete.

【0064】図6は、スクリューフィーダに代えてフレ
キシブルな密閉型シュート28を採用した例である。図
示された2つのシュート28,28も可動電極21から
異なった半径方向距離にあるそれぞれの原料装入孔2
3,23に接続され、炉天井20を介して気密的に装入
することができるようになっている。したがって、各シ
ュート28が原料貯蔵ビン26と原料装入孔23との接
続を保ちながら変形できる範囲で炉天井20を周方向へ
揺動させれば、焼却灰等を炉体内に分散して装入するこ
とができる。このために、天井回転装置24は揺動可能
な駆動装置、例えばリンク機構や図7に示した油圧シリ
ンダ機構24Bなどが採用される。なお、焼却灰等の原
料が常温か80℃程度までのものであれば、シュートと
して布製の筒体としておくことができる。
FIG. 6 shows an example in which a flexible closed chute 28 is used instead of the screw feeder. The two chutes 28, 28 shown also have respective raw material charging holes 2 at different radial distances from the movable electrode 21.
3, 23, and can be charged in an airtight manner through the furnace ceiling 20. Therefore, if the furnace ceiling 20 is swung in the circumferential direction within a range in which each chute 28 can be deformed while maintaining the connection between the raw material storage bin 26 and the raw material charging hole 23, the incineration ash or the like is dispersed and loaded in the furnace body. You can enter. For this reason, the ceiling rotation device 24 employs a swingable drive device such as a link mechanism or the hydraulic cylinder mechanism 24B shown in FIG. If the raw material such as incinerated ash is normal temperature or up to about 80 ° C., a cloth cylinder can be used as the chute.

【0065】このようなシュート28を使用する場合、
原料装入孔23は炉天井20に6か所程度設けられる。
図示の原料装入孔の外形が矩形をなしている理由は後述
するが、炉天井20を周方向に前後して揺動させると、
実線で示した孔が一点鎖線の位置や二点鎖線の位置へ移
動させることができる。ところで、炉の運転の開始時に
は、炉床に溶融銑鉄層を形成させるための銑鉄や鉄屑、
必要に応じてコークスなどが投入され、また、可動電極
21を降ろしてその周囲を覆う程度までに焼却灰等の原
料を初期装入しておく必要がある。炉天井20は図示し
たように例えば60度ごとの分割天蓋20A,20Bか
らなり、さらに、一つおきの分割天蓋20Aはさらに半
径方向中間位置で分割された内周蓋20aと外周蓋20
bとから構成され、それぞれはクランプ装置などを用い
て一体固定される構造となっている。このようにしてお
くと、分割天蓋20Bと内周蓋20aとは密閉型シュー
ト28が接続されることによって取り外しが不可能であ
っても、外周蓋20bを外せば、炉天井20の一部を大
きく開口させ、原料等を炉運転開始時に一括投入するこ
とができる。
When using such a chute 28,
The raw material charging holes 23 are provided in the furnace ceiling 20 at about six places.
The reason why the illustrated raw material charging hole has a rectangular outer shape will be described later, but when the furnace ceiling 20 is swung back and forth in the circumferential direction,
The hole shown by the solid line can be moved to the position of the one-dot chain line or the position of the two-dot chain line. By the way, at the start of the operation of the furnace, pig iron and iron scraps for forming a molten pig iron layer on the hearth,
If necessary, coke or the like is charged, and it is necessary to initially load the raw material such as incineration ash to the extent that the movable electrode 21 is lowered and the periphery thereof is covered. The furnace ceiling 20 is composed of, for example, divided canopies 20A and 20B for every 60 degrees, and every other divided canopy 20A is further divided into an inner peripheral lid 20a and an outer peripheral lid 20 at radial intermediate positions.
b and each of them has a structure in which they are integrally fixed using a clamp device or the like. By doing so, even if the split canopy 20B and the inner peripheral lid 20a cannot be removed because the closed type chute 28 is connected, if the outer peripheral lid 20b is removed, a part of the furnace ceiling 20 is removed. A large opening can be made and raw materials and the like can be charged all at once at the start of furnace operation.

【0066】このような原料装入孔23の配置では、内
周蓋20aの孔から装入された原料は分割天蓋20Bの
内周部には分散されにくく、また、分割天蓋20Bの孔
から装入された原料は外周蓋20bの直下には分散され
にくくなる。そこで、各原料装入孔23には、図6に示
すように、下方に向けて延び炉体の周方向へ原料の振り
分け装入を案内すると共に、炉体内に堆積する原料を炉
天井20の揺動によって回転方向へ分散させるガイド部
材29が設けられる。
With such arrangement of the raw material charging hole 23, the raw material charged through the hole of the inner peripheral lid 20a is less likely to be dispersed in the inner peripheral portion of the split canopy 20B, and the raw material is not loaded through the hole of the split canopy 20B. The entered raw material is less likely to be dispersed immediately below the outer peripheral lid 20b. Therefore, as shown in FIG. 6, the raw material charging holes 23 extend downward to guide the raw material distribution and charging in the circumferential direction of the furnace body, and the raw material deposited in the furnace body 20 in the furnace ceiling 20. A guide member 29 that disperses in the rotation direction by rocking is provided.

【0067】このガイド部材29は、原料装入孔23に
取り付けられた垂直な姿勢の装入筒体29Aの下部に形
成された略三角形断面をしている。図8に示す直線もし
くは円弧状の傾斜面29aに沿って原料が左右に分散さ
れ、かつ、滑落する原料の方向づけができるようになっ
ている。また、ガイド部材29は堆積する原料を炉天井
20の周方向へ押し出し動作もすることができるように
していることから、回転方向に直角に面した傾斜面29
aを備える必要がある。それゆえ、耐熱鋼製の装入筒体
29Aを矩形断面としておけばガイド部材29をその下
部に一体的に形成しておくことができ、傾斜面29aの
前後の壁面に排出口29bを開口させることも容易とな
る。
The guide member 29 has a substantially triangular cross section formed in the lower portion of the vertical charging cylinder 29A attached to the raw material charging hole 23. The raw material is dispersed rightward and leftward along the straight or arcuate inclined surface 29a shown in FIG. 8, and the raw material that slides down can be oriented. Further, since the guide member 29 is adapted to be able to push out the deposited raw material in the circumferential direction of the furnace ceiling 20, the inclined surface 29 facing at right angles to the rotation direction.
a must be provided. Therefore, if the charging cylinder 29A made of heat-resistant steel has a rectangular cross section, the guide member 29 can be integrally formed in the lower part thereof, and the discharge port 29b is opened in the front and rear wall surfaces of the inclined surface 29a. It will also be easy.

【0068】以下に、ガイド部材29による原料の均一
な装入形態を説明する。図9(a)のようよ、密閉型シ
ュート28や装入筒体29Aを経てサラサラした細かい
原料4が供給されると、周囲の原料4の堆積層の高さが
L1,HR1となり原料4が山を形成する。その山の斜面
が安息角になると、それ以上の原料が供給されなくな
る。そこで、炉天井の揺動によって装入筒体29Aは
(b)中の矢印の方向へ揺動される。すなわち、図7に
示した原料装入孔23が実線の位置から一点鎖線の位置
に移動される。
The uniform charging of the raw material by the guide member 29 will be described below. As shown in FIG. 9A, when the fine raw material 4 is supplied through the closed type chute 28 and the charging cylinder 29A, the height of the deposited layer of the surrounding raw material 4 becomes H L1 and H R1 . 4 forms a mountain. When the slope of the mountain reaches the angle of repose, no more raw material is supplied. Therefore, the charging cylinder 29A is swung in the direction of the arrow in (b) by swinging the furnace ceiling. That is, the raw material charging hole 23 shown in FIG. 7 is moved from the position indicated by the solid line to the position indicated by the alternate long and short dash line.

【0069】図9(b)の左側の原料がガイド部材29
によって押しやられると共に装入筒体29Aからガイド
部材29に案内されて左側に滑落した原料によって斜面
1はL2 のように変化し、左側の堆積層は高さHL2
嵩上げされる。一方、右側ではガイド部材29の移動に
よって空白部が生じる。しかし、原料が供給されなけれ
ば斜面は二点鎖線で示したR11のようになるが、実際に
はハッチングを施した量の原料が供給されるので、山の
斜面を雪崩落ちる原料によって右側の堆積層も高さHR2
に嵩上げされる。その結果、右側の斜面はR2 のように
なる。図9(c)は図7に一点鎖線示した原料装入孔2
3を実線の位置へ戻したときの様子であり、(b)とは
左右で逆の挙動となる。このとき、右の斜面R2 はR3
となり、堆積層は高さHR3となる。左の斜面はL21から
3 となり、堆積層は高さHL3に嵩上げされる。図10
(a)は図7の原料装入孔23が実線の位置から二点鎖
線の位置に移動されたときである。以後、(b)のよう
に装入筒体29Aが中央へ戻り、そのまま(c)のよう
に左へ移行すると、左右の堆積層の高さはHL6,HR6
いったようになり、装入筒体29Aの開口29b近くま
で原料4で埋め尽くされる。
The raw material on the left side of FIG. 9B is the guide member 29.
The slope L 1 is changed to L 2 by the raw material that has been pushed by the guide member 29 from the charging cylinder 29A and slid to the left side, and the deposition layer on the left side is raised to the height H L2 . On the other hand, on the right side, a blank portion is generated due to the movement of the guide member 29. However, if the raw material is not supplied, the slope becomes as indicated by the chain double-dashed line R 11 , but since the hatched amount of the raw material is actually supplied, the slope of the mountain will cause the avalanche of raw material to fall into the right side. The height of the deposited layer is H R2
Be raised to. As a result, the slope on the right side becomes R 2 . FIG. 9C shows the raw material charging hole 2 shown by the alternate long and short dash line in FIG.
3 is a state when 3 is returned to the position of the solid line, and the behavior is opposite to the left and right from (b). At this time, the right slope R 2 is R 3
And the deposition layer has a height H R3 . The slope on the left changes from L 21 to L 3 , and the deposited layer is raised to a height H L3 . Figure 10
(A) is when the raw material charging hole 23 in FIG. 7 is moved from the position indicated by the solid line to the position indicated by the alternate long and two short dashes line. Thereafter, the process returns to loading cylinder 29A is central to as in (b), however, the process proceeds to the left as it is (c), the height of the left and right of the deposited layer is as such H L6, H R6, charged The raw material 4 is filled up to near the opening 29b of the cylindrical body 29A.

【0070】原料4の溶融が進むと堆積層は嵩下げする
が、炉運転中に炉天井20を揺動させておくと、可動電
極21の周囲を原料によって常に覆っておくことができ
る。炉天井20が揺動しなければ原料装入孔は多数必要
とされることになるが、図7に示したように、原料装入
孔23の数が少なくても、装入筒体29Aの揺動と、ガ
イド部材29による原料の滑落方向の案内および押し出
し動作によって、原料が炉体内へ均等に装入される。し
たがって、炉天井20を開口するための前述した外周蓋
20bを設けることも可能となる。
As the melting of the raw material 4 progresses, the deposited layer is lowered in volume, but if the furnace ceiling 20 is swung during the operation of the furnace, the periphery of the movable electrode 21 can be always covered with the raw material. If the furnace ceiling 20 does not oscillate, a large number of raw material charging holes will be required, but as shown in FIG. 7, even if the number of raw material charging holes 23 is small, the charging cylinder 29A has a small number. The raw material is uniformly loaded into the furnace body by the rocking and the guide member 29 guiding and pushing the raw material in the sliding direction. Therefore, it is possible to provide the above-mentioned outer peripheral lid 20b for opening the furnace ceiling 20.

【0071】ところで、密閉型シュート28を採用する
場合、原料貯蔵ビン26から切り離す必要がない。そこ
で、シュートを耐熱性の高い素材によって形成すれば、
高温の粉粒体を流通させることができるようになる。電
気溶融炉はごみ焼却設備の一部に設けられるものである
ので、ごみ焼却炉から出た赤熱状態にある焼却灰を電気
溶融炉に装入することができる。このように原料のホッ
トチャージが実現されると、電気溶融炉での電力消費は
飛躍的に節減されることは述べるまでもない。それのみ
ならず、高温の粉粒体は流動性が極めて高く、装入筒体
29Aを介した原料の分散性がよく、炉天井の揺動範囲
を小さくしておくこともできる。
By the way, when the closed type chute 28 is adopted, it is not necessary to separate it from the raw material storage bin 26. Therefore, if the chute is made of a material with high heat resistance,
It becomes possible to circulate the high temperature granules. Since the electric melting furnace is provided in a part of the refuse incinerator, incineration ash in a red heat state emitted from the garbage incinerator can be charged into the electric melting furnace. Needless to say, when the hot charging of the raw material is realized in this way, the electric power consumption in the electric melting furnace is dramatically reduced. Not only that, the high-temperature powder and granules have extremely high fluidity, the dispersibility of the raw material through the charging cylinder 29A is good, and the swing range of the furnace ceiling can be kept small.

【0072】上記した常温の原料の場合のみならずホッ
トチャージにおいても、以下のような自動供給制御装置
を設けておくことが好ましい。図6において、密閉型シ
ュート28が上下に延びる途中の下方部位に原料レベル
検出器28Aを介装させると共に、原料貯蔵ビン26に
は原料定量切出装置28Bを設置しておく。このように
しておけば、炉天井10が揺動しているにもかかわら
ず、図10(c)のように原料が大量に堆積して装入筒
体29Aから炉体に流れ出ない状態となると、原料レベ
ル検出器28Aがその部位での原料の停滞を検出する。
その検出信号を原料定量切出装置29Bの制御装置に入
力すると原料の切り出しが停止され、密閉型シュート2
8への原料の送給がなくなり、シュート内での原料の過
剰な堆積が防止される。これによって長いシュート28
の無用なふらつき挙動や消耗が抑制される。なお、原料
レベル検出器として、粉粒体が落下する空間に短い水平
な振動板を配置したものでよく、振動の有無で原料の停
滞もしくは原料の流落を検出することができる。上記と
は逆に、原料レベル検出器28Aがシュート内に原料の
停滞していないことを検出すると、原料定量切出装置2
9Bを作動させ、炉体に原料が装入される。このような
自動制御は、ごみ焼却炉から回転式熱処理炉40(図5
参照)に至る設備の全体的な無人化運転を推進させるこ
とができる。
It is preferable to provide the following automatic supply control device not only for the above-mentioned raw materials at room temperature but also for hot charging. In FIG. 6, a raw material level detector 28A is provided in a lower part of the closed chute 28 which extends vertically, and a raw material fixed quantity cutting device 28B is installed in the raw material storage bin 26. In this way, even if the furnace ceiling 10 is rocking, a large amount of raw material is deposited as shown in FIG. 10C and the charging cylinder 29A does not flow into the furnace body. The raw material level detector 28A detects the stagnation of raw material at that portion.
When the detection signal is input to the controller of the raw material quantitative cutting device 29B, the raw material cutting is stopped, and the closed chute 2
Feeding of the raw material to No. 8 is eliminated, and excessive accumulation of the raw material in the chute is prevented. This makes a long shoot 28
Unnecessary wobbling behavior and wear are suppressed. As the raw material level detector, a short horizontal vibration plate may be arranged in the space where the powder or granular material falls, and the raw material stagnation or the raw material falling can be detected by the presence or absence of vibration. On the contrary to the above, when the raw material level detector 28A detects that the raw material is not stagnant in the chute, the raw material quantitative cutting device 2
9B is operated, and the raw material is charged into the furnace body. Such automatic control can be performed from the refuse incinerator to the rotary heat treatment furnace 40 (see FIG. 5).
It is possible to promote the overall unmanned operation of the equipment up to the reference).

【0073】図11は天井回転装置に代えて炉体10を
水平に回転させる炉体回転装置51を採用した例であ
る。この場合に、炉天井20に原料装入装置22等が設
けられることに変わりはないが、炉天井20の回転を可
能にするための車輪は備えられていない。炉体10の回
転は炉天井20を回転させる場合と同様に、装入原料の
分散を図りやすくするためであることは述べるまでもな
い。なお、炉体10の回転のための駆動は前述した歯車
機構24A(図4参照)やシリンダ機構24B(図7参
照)と類似の装置によって実現され、炉体基礎に敷設し
た環状レール上を車輪10wによって動くようにしてお
けばよい。一方、L形電極12への給電のため炉外には
各L形電極12に対応した導電棒52,52が配置さ
れ、その先端は炉体下部中央に絶縁材を介して固定され
た給電リング53に集められている。そして、図示しな
いトランスから給電線54を経て供給された電力は、ス
プリングによって付勢される導電シュー55を介して給
電リング53に供給されるようになっている。
FIG. 11 shows an example in which a furnace body rotating device 51 for horizontally rotating the furnace body 10 is adopted instead of the ceiling rotating device. In this case, the raw material charging device 22 and the like are still provided on the furnace ceiling 20, but the wheels for enabling the rotation of the furnace ceiling 20 are not provided. It goes without saying that the rotation of the furnace body 10 is for facilitating the dispersion of the charging raw material, as in the case of rotating the furnace ceiling 20. The drive for rotation of the furnace body 10 is realized by a device similar to the gear mechanism 24A (see FIG. 4) and the cylinder mechanism 24B (see FIG. 7) described above, and wheels are driven on an annular rail laid on the furnace body foundation. It should be able to move by 10w. On the other hand, in order to feed power to the L-shaped electrode 12, conductive rods 52, 52 corresponding to each L-shaped electrode 12 are arranged outside the furnace, and the tips thereof are fixed to the center of the lower part of the furnace body via an insulating material. Collected in 53. The electric power supplied from the transformer (not shown) via the power supply line 54 is supplied to the power supply ring 53 via the conductive shoe 55 biased by the spring.

【0074】このように炉体10を回転させる場合に
も、原料装入装置としてスクリューフィーダ22Aや図
示しないが密閉型シュートを炉天井に取り付けておくこ
とができる。炉体10の回転は一般的には一時間に例え
ば1回転する程度の速度の連続回転でよいが、揺動させ
るようにしてもよいことは言うまでもない。前記したガ
イド部材29は密閉型シュートを採用した場合のみなら
ずスクリューフィーダを使用する場合にも原料装入孔に
配置しておくことができるが、炉体10を低速度で回転
させる場合にも、その分散効果を発揮させることが可能
となる。
Even when the furnace body 10 is rotated in this way, a screw feeder 22A or a closed chute (not shown) can be attached to the furnace ceiling as a raw material charging device. The rotation of the furnace body 10 is generally continuous rotation at a speed of, for example, one rotation per hour, but it goes without saying that it may be rocked. The guide member 29 described above can be arranged in the raw material charging hole not only when the closed chute is used but also when the screw feeder is used, but also when the furnace body 10 is rotated at a low speed. It becomes possible to exert the dispersion effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係るサブマージドアーク直流電気溶
融炉のならびに付属機器の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a submerged arc DC electric melting furnace and auxiliary equipment according to the present invention.

【図2】 (a)はL形電極の拡大断面図、(b)は図
1中のII−II線矢視図。
2A is an enlarged cross-sectional view of an L-shaped electrode, and FIG. 2B is a view taken along the line II-II in FIG.

【図3】 直流電気溶融炉の全体概略構成図。FIG. 3 is an overall schematic configuration diagram of a DC electric melting furnace.

【図4】 炉天井の平面矢視図。FIG. 4 is a plan view of a furnace ceiling as seen from the direction of an arrow.

【図5】 焼却灰等から砂状スラグを生成し、結晶化し
た砂状骨材を製造するコンクリート用人工骨材製造設備
の全体図。
FIG. 5 is an overall view of an artificial aggregate production facility for concrete, which produces sandy slag from incinerated ash and produces crystallized sandy aggregate.

【図6】 密閉型シュートを採用した場合の電気溶融炉
の全体図。
FIG. 6 is an overall view of an electric melting furnace when a closed chute is adopted.

【図7】 図6における炉天井の平面矢視図。FIG. 7 is a plan view of the furnace ceiling in FIG.

【図8】 ガイド部材を備えた装入筒体の斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a charging cylinder body including a guide member.

【図9】 ガイド部材による原料の振り分け装入の説明
図。
FIG. 9 is an explanatory view of material distribution and charging by a guide member.

【図10】 図9に続く原料の装入説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of raw material charging subsequent to FIG. 9;

【図11】 炉体回転装置を備え場合の直流電気炉の概
要構成図。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a DC electric furnace provided with a furnace body rotating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…サブマージドアーク電気溶融炉、2…溶融銑鉄、3
…溶融スラグ、4…原料、10…炉体、11…黒鉛ブロ
ック、12…L形電極、12r…往路、12s…復路、
12v…垂直部分、12y…水平部分、13…カーボン
スタンプ、17…空気導入管、18…補助バーナ、20
…炉天井、21…可動電極、22…原料装入装置、22
A,22B…スクリューフィーダ、23…原料装入孔、
24…天井回転装置、26…原料貯蔵ビン、27…排煙
フード、28…密閉型シュート、28A…原料レベル検
出器、28B…原料定量切出装置、29…ガイド部材、
51…炉体回転装置。
1 ... Submerged arc electric melting furnace, 2 ... Molten pig iron, 3
... Molten slag, 4 ... Raw material, 10 ... Furnace body, 11 ... Graphite block, 12 ... L-shaped electrode, 12r ... Forward path, 12s ... Return path,
12v ... Vertical part, 12y ... Horizontal part, 13 ... Carbon stamp, 17 ... Air introduction pipe, 18 ... Auxiliary burner, 20
... furnace ceiling, 21 ... movable electrode, 22 ... raw material charging device, 22
A, 22B ... screw feeder, 23 ... raw material charging hole,
24 ... Ceiling rotating device, 26 ... Raw material storage bottle, 27 ... Smoke exhaust hood, 28 ... Closed chute, 28A ... Raw material level detector, 28B ... Raw material quantitative cutting device, 29 ... Guide member,
51 ... Furnace body rotating device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23G 5/00 115 F23J 1/00 F27B 3/08 F27D 11/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F23G 5/00 115 F23J 1/00 F27B 3/08 F27D 11/08

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ごみの焼却灰や下水汚泥乾燥粉等にコー
クスブリーズが配合された原料から、還元容易なFe・
Cr・P等の金属酸化物を溶融還元して溶融銑鉄を生成
すると共に、ガス含有率が低くSiO2 等を主成分とし
た溶融スラグを生成することができるサブマージドアー
ク電気溶融炉であって、 一本の可動電極が炉天井の中央を挿通して垂直に配置さ
れる一方、鉄皮に裏張りされた耐火壁および耐火底に沿
い直流電力を給電するL形電極が、その水平部分を炉体
中心に対して放射状となるように複数本配置され、 上記L形電極は純鉄製バーで形成されると共に、その垂
直部分の内部には冷却水が流通する冷却水通路が形成さ
れ、 炉底には、冷却水通路の形成されない上記水平部分を覆
うようにカーボン粉を配して突き固めたカーボンスタン
プが施され、 該カーボンスタンプ上および前記垂直部分を覆う絶縁耐
火壁の内側に黒鉛ブロックが設置され、 前記炉天井には、前記可動電極から異なる半径方向位置
に開口した複数の原料装入孔が設けられると共に、該原
料装入孔から前記原料を炉体内に供給する原料装入装置
が設置され、 前記炉天井を炉体上で水平に連続回転もしくは揺動させ
る天井回転装置が設けられていることを特徴とする還元
溶融スラグ生成用の直流電気溶融炉。
1. Fe, which is easily reduced from a raw material in which coke breeze is mixed with incinerated ash of garbage, dried powder of sewage sludge, etc.
A submerged arc electric melting furnace capable of producing a molten pig iron by melting and reducing a metal oxide such as Cr / P and producing a molten slag mainly composed of SiO 2 having a low gas content. While a single movable electrode is inserted vertically through the center of the furnace ceiling, an L-shaped electrode that supplies DC power along a fire wall and a fire bottom lined with an iron skin A plurality of L-shaped electrodes are arranged in a radial pattern with respect to the center of the furnace body, and the L-shaped electrode is formed of a pure iron bar, and a cooling water passage through which cooling water flows is formed inside the vertical part of A carbon stamp made by arranging and crushing carbon powder so as to cover the horizontal portion where the cooling water passage is not formed is provided on the bottom, and a graphite block is provided inside the insulating fire wall covering the carbon stamp and the vertical portion. Installed The furnace ceiling is provided with a plurality of raw material charging holes opened at different radial positions from the movable electrode, and a raw material charging device for supplying the raw material into the furnace body from the raw material charging holes is installed. A DC electric melting furnace for producing reduced molten slag is provided with a ceiling rotating device for continuously rotating or rocking the furnace ceiling horizontally on the furnace body.
【請求項2】 請求項1に記載された前記天井回転装置
に代えて、前記炉体を水平に連続回転もしくは揺動させ
る炉体回転装置が設けられていることを特徴とする還元
溶融スラグ生成用の直流電気溶融炉。
2. A reduced-melt slag generation device, characterized in that a furnace body rotating device for continuously rotating or swinging the furnace body horizontally is provided in place of the ceiling rotating device described in claim 1. DC electric melting furnace for use.
【請求項3】 前記原料装入装置はスクリューフィーダ
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
された還元溶融スラグ生成用の直流電気溶融炉。
3. The DC electric melting furnace for producing reduced molten slag according to claim 1, wherein the raw material charging device is a screw feeder.
【請求項4】 前記原料装入装置はフレキシブルな密閉
型シュートであることを特徴とする請求項1または請求
項2に記載された還元溶融スラグ生成用の直流電気溶融
炉。
4. The DC electric melting furnace for producing reduced molten slag according to claim 1, wherein the raw material charging device is a flexible closed chute.
【請求項5】 前記原料装入孔には、下方に向けて延び
炉体の周方向への原料振り分け装入を案内すると共に、
炉体内に堆積する粉粒状の原料を分散させるガイド部材
が設けられていることを特徴とする請求項4に記載され
た還元溶融スラグ生成用の直流電気溶融炉。
5. The raw material charging hole extends downward to guide the raw material distribution charging in the circumferential direction of the furnace body,
A direct current electric melting furnace for producing reduced molten slag according to claim 4, further comprising: a guide member for dispersing the powdery and granular raw material accumulated in the furnace body.
【請求項6】 前記フレキシブルな密閉型シュートの上
下に延びる途中には原料レベル検出器が設けられ、該検
出器が前記シュート内での原料の停滞を検出すると、前
記密閉型シュートへの原料の送給を停止させる原料定量
切出装置が、該シュートに連なる原料貯蔵ビンに設けら
れていることを特徴とする請求項4または請求項5に記
載された還元溶融スラグ生成用の直流電気溶融炉。
6. A raw material level detector is provided midway in the vertical extension of the flexible closed chute, and when the detector detects stagnation of the raw material in the chute, the raw material level detector A direct current electric melting furnace for reducing molten slag production according to claim 4 or 5, wherein a raw material quantitative cutting device for stopping the feeding is provided in a raw material storage bin connected to the chute. .
【請求項7】 前記可動電極は自焼成電極であることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載された還元溶
融スラグ生成用の直流電気溶融炉。
7. The DC electric melting furnace for producing reduced molten slag according to claim 1 or 2, wherein the movable electrode is a self-baking electrode.
【請求項8】 前記炉体の上部位には、外気を前記炉天
井下で堆積する原料の上方へ供給する空気導入管が挿設
されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7の
いずれかに記載された還元溶融スラグ生成用の直流電気
溶融炉。
8. An air introduction pipe for supplying outside air to above the raw material deposited under the furnace ceiling is inserted in an upper portion of the furnace body. A DC electric melting furnace for producing reduced molten slag according to any one of 1.
【請求項9】 前記炉体の上部位には、原料の予熱およ
び炉体内で発生した悪臭や未燃ガスを、前記空気導入管
により導入された外気を用いて燃焼させるための補助バ
ーナが、その先端を炉体の接線方向となるように配置さ
れ、 前記可動電極の炉天井から突出している部分を取り囲む
排煙フードが炉天井に取り付けられていることを特徴と
する請求項8に記載された還元溶融スラグ生成用の直流
電気溶融炉。
9. An auxiliary burner is provided at the upper portion of the furnace body for preheating the raw materials and burning offensive odors or unburned gas generated in the furnace body by using the outside air introduced by the air introduction pipe, The smoke exhaust hood that is arranged so that its tip is in the tangential direction of the furnace body and that surrounds the portion of the movable electrode projecting from the furnace ceiling is attached to the furnace ceiling. DC electric melting furnace for producing reduced molten slag.
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