JP3534444B2 - 溶融メタル出湯方法 - Google Patents
溶融メタル出湯方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は廃棄物を処理するための
溶融装置に適用される溶融メタルの出湯方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来焼却炉から発生する灰や、下水・し
尿処理等による汚泥等の廃棄物の無害化、減容を図るた
めに溶融処理を行なっており、溶融した廃棄物は溶融炉
内においてメタルとスラグに分離され、スラグはメタル
の上部に浮いてスラグ出滓口から排出される。 【０００３】溶融メタルはメタル出湯口から排出される
が、従来出湯を止める場合は、出湯口に溜ったメタルが
凝固して、それが栓の役目をすることによって出湯を止
めていた。 【０００４】そして次に出湯する場合には、この凝固し
たメタル（栓）に孔をあける必要がある。 【０００５】従来の溶融炉よりのメタル出湯装置の一例
を図３に示す。図３は削岩機を使用した出湯口の開孔出
湯手段で、図において、１は溶融炉の側壁、６は該炉側
壁の底部付近に設けた溶融メタル出湯口である。 【０００６】そして廃棄物溶融装置により溶融され、炉
内に留った溶融メタルを単独に出湯する装置としては炉
外より削岩機１８で凝固した出湯口を開孔し、該出湯口
より溶融メタルを出湯し、ついでマッド材を出湯後の開
孔に注入するマッドガン１５で閉栓する方式か、又は出
湯口６を栓で止め、出湯時には栓を抜く方式しかなかっ
た。 【０００７】なお１４はマッド材押出シリンダ、１６は
駆動シリンダ、１７は支持アームである。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで前述のような
従来方式のうち、削岩機を使用する方式は、削岩機の回
転や往復力による穿孔のため、出湯口耐火材の損耗が激
しく、また削岩機先端の治具（ビッド）も消耗する不具
合がある。 【０００９】そして開孔部に出湯後通常アルミナ系のマ
ッド材を用いて閉栓するが、開孔インターバルが長くな
るとマッド材が焼成されて開孔が困難になる不具合が生
ずる。 【００１０】更に開孔時や閉栓時に溶湯の飛散が激し
く、操業上の安全面で問題がある。 【００１１】一方、従来方式のうち出湯口の耐熱用栓の
開閉による出湯方法は、廃棄物の様に種々雑多なものを
溶解する場合には耐食上も問題が有り、栓材の寿命に課
題がある。 【００１２】本発明はこれら従来方式の不具合点を解決
した新たな溶融メタルの出湯方法を提供することを目的
としている。 【００１３】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の溶融メタル出湯方法は、固形廃棄物を電気
又は補助燃料で溶融させる溶融装置内の溶融物上層にた
まるスラグを排出するため同装置底部付近に設けた出滓
口とは別に、スラグと分離して下層にたまる溶融メタル
（金属類）を別個に排出するため同装置底部付近に上向
きに設けた出湯口のほぼ全長を覆うように上向きに設け
た導電性のスリーブと、該スリーブの外端に取付けた電
極と、出湯口以外より一端を前記溶融装置の炉内に挿入
した対電極と、前記両電極を継いだ電源装置を具えた廃
棄物溶融装置における溶融メタル出湯口よりのメタルの
出湯方法としている。 【００１４】そして、該出湯口内が、凝固したメタルで
充満した状態となった際に、直流電流を両電極間に通
じ、これにより電流を出湯口内のメタル又は導電性スリ
ーブ内に流し、これによりスリーブを発熱させ、伝熱に
よりメタルを溶解し、凝固したメタルで閉栓された状態
にあった出湯口より溶融メタルを出湯するようにしてい
る。 【００１５】 【作用】上記のように構成した本発明においては、出湯
口内は凝固したメタルが充満した状態で直流電流をスリ
ーブの外端に取付けた電極と、出湯口外より一端を炉内
に挿入した対電極の両電極間に通じることにより、出湯
口内のメタル又は出湯口のほぼ全長を覆うように設けた
導電性スリーブ内に電流が流れ、特に電気は主にスリー
ブに流れこのスリーブが発熱し、伝熱によりメタルが溶
解し、栓が切れてスラグと分離して溶融炉下層にたまっ
ている溶融メタルを出湯する。 【００１６】閉栓する場合には通電を停めて、メタル及
びスリーブの発熱をやめることにより、出湯口内のメタ
ルが凝固して、出湯が止まる。 【００１７】出湯口内に凝固したメタルの成分が変って
電気抵抗が高くなった場合やメタル内に不良導体のスラ
グが混入しても、電気的に流れやすいスリーブ内を電気
が流れてスリーブのみ発熱し、このスリーブからの伝熱
で出湯口内容物が溶解し出湯することができる。 【００１８】 【実施例】以下図１、図２により本発明の一実施例につ
いて説明すると、図１は直流プラズマ加熱式灰溶融装置
の実施例で、通常メタルが溶解している溶融炉底部付近
にメタル出湯口を設け、この出湯口とは別に炉内に対電
極を設け、出湯口と電極を直流電源で継いだ実施例を示
す。 【００１９】また図２は出湯口の詳細図で、出湯口外周
はＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，アルミナグラファイトの様な耐
熱性スリーブを挿入し、下部に対電極が炉内にまで挿入
してある。 【００２０】これらの図において、１は溶融炉で上部に
灰供給口２及び排気口９が設けられると共に、炉底部付
近にスラグ出滓口５及び出湯口を水平又は上向きにした
メタル出湯口６が設けられている。 【００２１】３は上下に対向して配設されたアーク発生
用電極で、溶融炉電源装置４を接続通電することにより
該電極３が発生するアークによって灰供給口２から投入
された灰は溶融され、スラグとメタルに分離して炉底に
溜る。なお８は作動ガス供給装置である。 【００２２】そしてスラグは上に浮いてスラグ出滓口５
から排出され、また溶融メタルは出湯口６のほぼ全長を
覆いメタル出湯口６内に設けた導電性のスリーブ１２か
ら排出される。 【００２３】このスリーブ１２の外端には通電板１３が
取付けられ、出湯用電源７に接続される。 【００２４】一方、対電極１１の一端を炉１内に挿入し
て設け、これを出湯用電源７に接続している。 【００２５】つぎにメタルを出湯する場合について説明
すると、出湯用電源７を入れスリーブ１２と対電極１１
に通電することにより、スリーブ１２内及び炉１内に凝
固しているメタルが加熱されて溶融し、出湯口より出湯
される。 【００２６】また、出湯を止める場合は、通電を止める
ことによってスリーブ１２内のメタルが凝固して、出湯
が止まる。 【００２７】スリーブ１２を上向きに設置したのは、メ
タルが少なくなってスリーブ１２内に溜らない状態にな
った場合のシールのためである。 【００２８】そして出湯口より出湯のための通電時の電
気抵抗は、導電性スリーブの方が小さくなるようスリー
ブ材質並びに断面積を選定する。 【００２９】以上本発明の一実施例につき説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発明技
術思想の範囲内において種々変更可能であり、それらは
何れも本発明の技術的範囲に属する。 【００３０】 【発明の効果】以上述べたように本発明においては、出
湯口内容物（凝固メタル）又は導電性スリーブに直流電
流を流してジュール発熱させて、スリーブ及び炉内に凝
固しているメタルを溶融し出湯することで、機械力が加
わらず、これらの力による損耗も発生しない。 【００３１】また、閉栓用の副資材も必要なく、炉内の
メタルのみを純度も高く回収することができる。 【００３２】そして閉栓をメタル自身の凝固により行う
ので、閉栓材の損耗や焼結による異常強度の発現も発生
しない。 【００３３】更に、操作そのものも電流を調節して溶解
させるだけで良く、機械的開閉栓がないので溶湯の飛散
もなく安全性、操作性にも優れている。
溶融装置に適用される溶融メタルの出湯方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来焼却炉から発生する灰や、下水・し
尿処理等による汚泥等の廃棄物の無害化、減容を図るた
めに溶融処理を行なっており、溶融した廃棄物は溶融炉
内においてメタルとスラグに分離され、スラグはメタル
の上部に浮いてスラグ出滓口から排出される。 【０００３】溶融メタルはメタル出湯口から排出される
が、従来出湯を止める場合は、出湯口に溜ったメタルが
凝固して、それが栓の役目をすることによって出湯を止
めていた。 【０００４】そして次に出湯する場合には、この凝固し
たメタル（栓）に孔をあける必要がある。 【０００５】従来の溶融炉よりのメタル出湯装置の一例
を図３に示す。図３は削岩機を使用した出湯口の開孔出
湯手段で、図において、１は溶融炉の側壁、６は該炉側
壁の底部付近に設けた溶融メタル出湯口である。 【０００６】そして廃棄物溶融装置により溶融され、炉
内に留った溶融メタルを単独に出湯する装置としては炉
外より削岩機１８で凝固した出湯口を開孔し、該出湯口
より溶融メタルを出湯し、ついでマッド材を出湯後の開
孔に注入するマッドガン１５で閉栓する方式か、又は出
湯口６を栓で止め、出湯時には栓を抜く方式しかなかっ
た。 【０００７】なお１４はマッド材押出シリンダ、１６は
駆動シリンダ、１７は支持アームである。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで前述のような
従来方式のうち、削岩機を使用する方式は、削岩機の回
転や往復力による穿孔のため、出湯口耐火材の損耗が激
しく、また削岩機先端の治具（ビッド）も消耗する不具
合がある。 【０００９】そして開孔部に出湯後通常アルミナ系のマ
ッド材を用いて閉栓するが、開孔インターバルが長くな
るとマッド材が焼成されて開孔が困難になる不具合が生
ずる。 【００１０】更に開孔時や閉栓時に溶湯の飛散が激し
く、操業上の安全面で問題がある。 【００１１】一方、従来方式のうち出湯口の耐熱用栓の
開閉による出湯方法は、廃棄物の様に種々雑多なものを
溶解する場合には耐食上も問題が有り、栓材の寿命に課
題がある。 【００１２】本発明はこれら従来方式の不具合点を解決
した新たな溶融メタルの出湯方法を提供することを目的
としている。 【００１３】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の溶融メタル出湯方法は、固形廃棄物を電気
又は補助燃料で溶融させる溶融装置内の溶融物上層にた
まるスラグを排出するため同装置底部付近に設けた出滓
口とは別に、スラグと分離して下層にたまる溶融メタル
（金属類）を別個に排出するため同装置底部付近に上向
きに設けた出湯口のほぼ全長を覆うように上向きに設け
た導電性のスリーブと、該スリーブの外端に取付けた電
極と、出湯口以外より一端を前記溶融装置の炉内に挿入
した対電極と、前記両電極を継いだ電源装置を具えた廃
棄物溶融装置における溶融メタル出湯口よりのメタルの
出湯方法としている。 【００１４】そして、該出湯口内が、凝固したメタルで
充満した状態となった際に、直流電流を両電極間に通
じ、これにより電流を出湯口内のメタル又は導電性スリ
ーブ内に流し、これによりスリーブを発熱させ、伝熱に
よりメタルを溶解し、凝固したメタルで閉栓された状態
にあった出湯口より溶融メタルを出湯するようにしてい
る。 【００１５】 【作用】上記のように構成した本発明においては、出湯
口内は凝固したメタルが充満した状態で直流電流をスリ
ーブの外端に取付けた電極と、出湯口外より一端を炉内
に挿入した対電極の両電極間に通じることにより、出湯
口内のメタル又は出湯口のほぼ全長を覆うように設けた
導電性スリーブ内に電流が流れ、特に電気は主にスリー
ブに流れこのスリーブが発熱し、伝熱によりメタルが溶
解し、栓が切れてスラグと分離して溶融炉下層にたまっ
ている溶融メタルを出湯する。 【００１６】閉栓する場合には通電を停めて、メタル及
びスリーブの発熱をやめることにより、出湯口内のメタ
ルが凝固して、出湯が止まる。 【００１７】出湯口内に凝固したメタルの成分が変って
電気抵抗が高くなった場合やメタル内に不良導体のスラ
グが混入しても、電気的に流れやすいスリーブ内を電気
が流れてスリーブのみ発熱し、このスリーブからの伝熱
で出湯口内容物が溶解し出湯することができる。 【００１８】 【実施例】以下図１、図２により本発明の一実施例につ
いて説明すると、図１は直流プラズマ加熱式灰溶融装置
の実施例で、通常メタルが溶解している溶融炉底部付近
にメタル出湯口を設け、この出湯口とは別に炉内に対電
極を設け、出湯口と電極を直流電源で継いだ実施例を示
す。 【００１９】また図２は出湯口の詳細図で、出湯口外周
はＳｉＣ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，アルミナグラファイトの様な耐
熱性スリーブを挿入し、下部に対電極が炉内にまで挿入
してある。 【００２０】これらの図において、１は溶融炉で上部に
灰供給口２及び排気口９が設けられると共に、炉底部付
近にスラグ出滓口５及び出湯口を水平又は上向きにした
メタル出湯口６が設けられている。 【００２１】３は上下に対向して配設されたアーク発生
用電極で、溶融炉電源装置４を接続通電することにより
該電極３が発生するアークによって灰供給口２から投入
された灰は溶融され、スラグとメタルに分離して炉底に
溜る。なお８は作動ガス供給装置である。 【００２２】そしてスラグは上に浮いてスラグ出滓口５
から排出され、また溶融メタルは出湯口６のほぼ全長を
覆いメタル出湯口６内に設けた導電性のスリーブ１２か
ら排出される。 【００２３】このスリーブ１２の外端には通電板１３が
取付けられ、出湯用電源７に接続される。 【００２４】一方、対電極１１の一端を炉１内に挿入し
て設け、これを出湯用電源７に接続している。 【００２５】つぎにメタルを出湯する場合について説明
すると、出湯用電源７を入れスリーブ１２と対電極１１
に通電することにより、スリーブ１２内及び炉１内に凝
固しているメタルが加熱されて溶融し、出湯口より出湯
される。 【００２６】また、出湯を止める場合は、通電を止める
ことによってスリーブ１２内のメタルが凝固して、出湯
が止まる。 【００２７】スリーブ１２を上向きに設置したのは、メ
タルが少なくなってスリーブ１２内に溜らない状態にな
った場合のシールのためである。 【００２８】そして出湯口より出湯のための通電時の電
気抵抗は、導電性スリーブの方が小さくなるようスリー
ブ材質並びに断面積を選定する。 【００２９】以上本発明の一実施例につき説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発明技
術思想の範囲内において種々変更可能であり、それらは
何れも本発明の技術的範囲に属する。 【００３０】 【発明の効果】以上述べたように本発明においては、出
湯口内容物（凝固メタル）又は導電性スリーブに直流電
流を流してジュール発熱させて、スリーブ及び炉内に凝
固しているメタルを溶融し出湯することで、機械力が加
わらず、これらの力による損耗も発生しない。 【００３１】また、閉栓用の副資材も必要なく、炉内の
メタルのみを純度も高く回収することができる。 【００３２】そして閉栓をメタル自身の凝固により行う
ので、閉栓材の損耗や焼結による異常強度の発現も発生
しない。 【００３３】更に、操作そのものも電流を調節して溶解
させるだけで良く、機械的開閉栓がないので溶湯の飛散
もなく安全性、操作性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るプラズマ式灰溶融装置
の構成図である。 【図２】図１における出湯口の詳細図である。 【図３】従来の削岩機利用の出湯口開栓装置の概略図で
ある。 【符号の説明】 １ 溶融炉 ２ 灰供給口 ３ アーク発生用電極 ４ 溶融炉電源装置 ５ スラグ出滓口 ６ メタル出湯口 ７ 出湯用電源 ８ 作動ガス供給装置 ９ 排気口 １１ 対電極 １２ 導電性スリーブ １３ 通電板
の構成図である。 【図２】図１における出湯口の詳細図である。 【図３】従来の削岩機利用の出湯口開栓装置の概略図で
ある。 【符号の説明】 １ 溶融炉 ２ 灰供給口 ３ アーク発生用電極 ４ 溶融炉電源装置 ５ スラグ出滓口 ６ メタル出湯口 ７ 出湯用電源 ８ 作動ガス供給装置 ９ 排気口 １１ 対電極 １２ 導電性スリーブ １３ 通電板
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(56)参考文献 特開 平３−150307（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−223234（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−46814（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−40791（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−202157（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F23J 1/00 ZAB
F23G 5/00 115
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 固形廃棄物を電気又は補助燃料で溶融さ
せる溶融装置内の溶融物上層にたまるスラグを排出する
ため同装置底部付近に設けた出滓口とは別に、スラグと
分離して下層にたまる溶融メタル（金属類）を別個に排
出するため同装置底部付近に上向きに設けた出湯口のほ
ぼ全長を覆うように上向きに設けた導電性のスリーブ
と、該スリーブの外端に取付けた電極と、出湯口以外よ
り一端を前記溶融装置の炉内に挿入した対電極と、前記
両電極を継いだ電源装置を具えた廃棄物溶融装置におけ
る前記溶融メタル出湯口よりのメタルの出湯方法であっ
て、該出湯口内が、凝固したメタルで充満した状態とな
った際に、直流電流を両電極間に通じ、これにより電流
を出湯口内のメタル又は導電性スリーブ内に流し、これ
によりスリーブを発熱させ、伝熱によりメタルを溶解
し、凝固したメタルで閉栓された状態にあった出湯口よ
り溶融メタルを出湯するようにしたことを特徴とする溶
融メタル出湯方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16582594A JP3534444B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 溶融メタル出湯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16582594A JP3534444B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 溶融メタル出湯方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814520A JPH0814520A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3534444B2 true JP3534444B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=15819722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16582594A Expired - Fee Related JP3534444B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 溶融メタル出湯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534444B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP16582594A patent/JP3534444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0814520A (ja) | 1996-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040309 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |