JP3643697B2

JP3643697B2 - Method for producing crystallized slag and apparatus for producing the same

Info

Publication number: JP3643697B2
Application number: JP10684098A
Authority: JP
Inventors: 忠八五島; 佳正川見
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2018-04-17
Also published as: JPH11294748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水汚泥、都市ごみ及び産業廃棄物などの焼却灰を溶融する灰溶融炉から出る溶融スラグを徐冷することにより結晶化スラグを得る結晶化スラグの製造方法及びその製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、下水汚泥、都市ごみ及び産業廃棄物などの焼却灰（粉体無機物）は、その資源化、減容化及び無害化を図るために、灰溶融炉によって溶融され、スラグとして取り出されている。しかも、この溶融スラグは、図４（ａ），（ｂ）に示すような製造装置を使用することにより結晶化され、その強度を確保する手段が採られている。この製造装置は、溶融スラグ５１を受け入れる複数のモールド５２と、同モールド５２を移動させる無端駆動チェーン５３と、これらモールド５２及び駆動チェーン５３を格納するケーシング５４とから構成されており、同ケーシング５４の天井壁には水冷ジャケット５５が配設されている。
したがって、上記製造装置においては、図示しない灰溶融炉から排出される溶融スラグ５１をケーシング５４内の空のモールド５２に導入し、駆動チェーン５３で移動させながらその中で溶融スラグ５１を自然放熱により徐冷し、結晶化スラグを製造している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の結晶化スラグの製造方法及び製造装置では、溶融スラグ５１をケーシング５４内の空のモールド５２にそのまま入れ、単に自然放熱により徐冷しているのに過ぎないので、結晶化したスラグが安定的に得られないという問題があった。
一般に、結晶化スラグを製造するには、８００゜Ｃ以上の高温領域での保持時間が重要であると言われている。ところが、約１４００゜Ｃの溶融スラグ５１の冷却速度は早いので、空のモールド５２への溶融スラグ５１の受け入れ開始後、１０分間程度で６００゜Ｃまで低下してしまう。
図５は溶融スラグ５１の温度変化実測例を示している。同図に示す如く、溶融スラグ５１の受け入れ後、８００゜Ｃ以上を１０分間保持した試験例▲１▼ではスラグが結晶化しており、その温度を１０分間保持しなかった試験例▲２▼ではスラグが結晶化していない。このような試験結果より、スラグを結晶化させるためには、溶融スラグ５１をモールド５２に導入した後の１０分間が重要であり、この間の温度コントロールが必要となることが判かった。
【０００４】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、溶融炉から排出される溶融スラグを確実に結晶化させることが可能な結晶化スラグの製造方法及びその製造装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明においては、溶融スラグを受け入れる複数のモールドが設けられている搬送手段をケーシング内に設置し、溶融炉からの溶融スラグを前記モールド内に導入した後、徐冷することによって結晶化スラグを製造する方法において、前記溶融スラグを受け入れる前の空モールドを予め加熱して温度上昇させ、次いで、この温度上昇させた状態の空モールドを溶融スラグ導入位置へ移動させると共に、同空モールド内に溶融スラグを導入し、しかる後、前記モールド内の溶融スラグを徐冷することによって結晶化スラグを製造している。
また、本発明は、溶融スラグを受け入れる複数のモールドが設けられている搬送手段をケーシング内に設置し、溶融炉からの溶融スラグを前記モールド内に導入した後、徐冷することによって結晶化スラグを製造する装置において、前記モールドへの溶融スラグ導入位置の上流側に、前記溶融スラグを受け入れる前の空モールドを予め加熱する加熱手段を設けている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１は本発明の実施の形態に係る結晶化スラグの製造装置を示す断面図、図２はその製造装置が適用される設備の一部概要を示す説明図、図３はモールド初期温度の影響を示す説明図である。
本実施の形態に係る結晶化スラグの製造装置１は、図１及び図２に示す如く、灰溶融炉２の下方に設備され、結晶化スラグ３を製造するものであり、溶融スラグ４を受け入れる複数のモールド５と、これらモールド５を一定の間隔を置いて無端体の駆動チェーンに設けてなるコンベア（搬送手段）６と、モールド５およびコンベア６を設置して格納するケーシング７とをそれぞれ備えている。
【０００８】
上記灰溶融炉２の炉内には、図示しない燃料タンクから燃料（重油等）８が供給され、図示しないエアタンク等から空気９、高温空気１０及び酸素富化空気１１が供給されると共に、図示しない焼却灰ホッパから焼却灰１２が供給されるようになっており、これら燃料８、空気９，１０，１１及び焼却灰１２を炉内で燃焼させてスラグ４を溶融するように構成されている。この溶融スラグ４は、図２の矢印で示す如く、灰溶融炉２の下部から重力により落下しながら製造装置１のケーシング７内に導かれるようになっている。
灰溶融炉２の上部には、炉内で発生した排ガスを再度燃焼させる二次燃焼室１３が設けられており、この二次燃焼室１３内には燃料１４、水分を含む空気１５及び高温空気１６が供給されるようになっている。また、灰溶融炉２及び二次燃焼室１３に関連して、同二次燃焼室１３から排出された排ガス１７を処理する排ガス処理設備１８が設備されている。そして、処理された排ガス１７は図外の煙突へ送られるようになっている。
【０００９】
一方、本実施の形態の製造装置１は、図１に示す如く、灰溶融炉２の下部に設けた排出孔（図示せず）と対応して配置され、導入した溶融スラグ４を徐冷することによって結晶化スラグ３を製造するものであり、溶融スラグ４を受け入れる複数のモールド５と、これらモールド５を一定の間隔を置いて無端体の駆動チェーンに設けてなるコンベア（搬送手段）６と、モールド５およびコンベア６を設置して格納するケーシング７をそれぞれ備えている。
モールド５は、溶融スラグ導入位置Ａで溶融スラグ４を受け入れるべく開口が上向きの断面コ字状に形成されており、循環回転するコンベア６によって所定の速度で移動し、溶融スラグ４の受け入れと徐冷に必要な時間を確保できるようになっている。
【００１０】
そして、上記モールド５への溶融スラグ導入位置Ａの上流側であって、ケーシング７の上部には、溶融スラグ４を受け入れる前の空モールド５ａを予め加熱する複数（本実施形態では２本）の加熱バーナ（加熱手段）１９が空モールド５ａと対応して設けられている。すなわち、空モールド５ａは、加熱バーナ１９によって初期温度が少なくとも２００゜Ｃ（好ましくは４００゜Ｃ）以上に加熱されるようになっている。これは、スラグ温度を降下させる要因は溶融スラグ４からケーシング７への放射冷却と冷たいモールド５への熱伝導による放熱が支配的と考えられているからである。
図３（ａ），（ｂ）は数値シミュレーションによりスラグ温度の変化を予測したもので、図３（ａ）はモールド初期温度を２００゜Ｃとした場合、図３（ｂ）はモールド初期温度を４００゜Ｃとした場合を示している。図３（ａ），（ｂ）は、共にスラグ放射率をパラメータとしており、各線に付した符号の条件は下記の表１に示している。なお、図３（ａ）において、Ｃはモールド熱容量支配域、Ｄは周囲冷却条件支配域をそれぞれ示している。
【００１１】
【表１】

【００１２】
上記モールド初期温度の条件下の試験結果により、スラグ冷却過程において、初期の７分以内はモールド熱容量の影響が支配であり、その後徐々にスラグ放射の影響が現れる。そして、モールド初期温度を２００゜Ｃ上昇させることで、１０分後のスラグ温度は約１００゜Ｃの上昇が見込めることが判る。
このような観点から、本実施の形態では、モールド初期温度をコントロールする加熱バーナ１９、放射温度計（温度検出手段）２０及びバーナ出力コントローラ（モールド初期温度コントロール手段）２１が配設されていると共に、放射冷却を遮蔽する保温材２２及び耐火材２３が配設されている。
【００１３】
上記放射温度計２０は、溶融スラグ導入位置Ａ側の加熱バーナ１９の近傍に位置するケーシング７の上部に設けられ、空モールド５ａの上方に配置することによって、溶融スラグ４を受け入れる前の空モールド５ａの温度を検出するものである。そして、上記バーナ出力コントローラ２１は、放射温度計２０からの空モールド５ａの検出温度信号に基づいて加熱バーナ１９による加熱量を制御するものであり、ケーブル２４，２５を介して加熱バーナ１９及び放射温度計２０に接続されている。なお、モールド初期温度の設定値は、溶融スラグ４の性状、モールド５の容積、スラグ処理量の影響を受けるため、運転条件にあった適正値が決められる（２００゜Ｃ程度、好ましくは４００゜Ｃ）。
【００１４】
上記保温材２２は、空モールド５ａの加熱領域におけるケーシング７の上部内面に配設されている。また、上記耐火材２３は、溶融スラグ導入位置Ａの下流側領域におけるケーシング７の上部内面に配設されており、その長さはモールド５の３〜４個分（時間では２０分間程度）に相当する大きさに形成されている。なお、ケーシング７の天井壁には、水冷ジャケット２６が配設されている。
【００１５】
このような構成の製造装置１を使用して結晶化スラグ３を製造するには、予め加熱バーナ１９により空モールド５ａを加熱して温度上昇させ、当該空モールド５ａを設定された初期温度（本実施の形態では、２００゜Ｃ又は４００゜Ｃ）に保持する。この状態で、灰溶融炉２の炉内で溶融された溶融スラグ４を下部から重力によって落下させ、溶融スラグ導入位置Ａへ移動させた空モールド５ａ内に導入する（図１参照）。しかる後、溶融スラグ４が導入されたモールド５をコンベア６によって所定距離（モールド１個分）搬送すると共に、空モールド５ａを溶融スラグ導入位置Ａに移動させ、同様の手順で溶融スラグ４を空モールド５ａ内に導入する。
このような操作を繰り返し、モールド５をケーシング７の出口（図中、右側端部）まで搬送しながら、モールド５内の溶融スラグ４を徐冷し、ケーシング７から落下させて回収すれば、結晶化スラグ３が得られる（図２参照）。
【００１６】
本実施の形態に係る製造方法及び製造装置１では、溶融スラグ４を受け入れる前の空モールド５ａを加熱バーナ１９によって予め加熱し、該空モールド５ａを所望の温度（２００゜Ｃ又は４００゜Ｃ）に上昇させてから空モールド５ａ内に溶融スラグ４を導入し、その後に徐冷しているため、溶融スラグ４を受け入れた後のスラグ温度を８００゜Ｃ以上に１０分間保持でき、結晶化スラグ３を確実に製造することができる。また、本実施の形態に係る製造装置１では、空モールド５ａの温度を検出する放射温度計２０及び加熱バーナ１９の加熱量を制御するバーナ出力コントローラ２１を設けているため、空モールド５ａを運転条件にあった適正な温度に設定することができる。さらに、ケーシング７の上部内面のうち、空モールド５ａの加熱領域には保温材２２が設けられ、溶融スラグ導入位置Ａの下流側領域には耐火材２３が設けられているため、ケーシング７へのモールド５の放熱と溶融スラグ４の放熱を防止することができる。
【００１７】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更を加え得るものである。
例えば、本発明の実施の形態では、２本の加熱バーナ１９を設けたが、モールド５の容積、スラグ処理量等によって１本あるいは３本以上設けることができる。また、温度検出手段として、放射温度計２０を用いたが、空モールド５ａの温度を確実に検出できれば、熱電温度計その他の温度計を使用することもできる。さらに、本発明は、旋回灰溶融炉のみならず、プラズマ灰溶融炉、バーナ溶融炉等、すべての灰溶融炉に適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係る結晶化スラグの製造方法は、溶融スラグを受け入れる複数のモールドが設けられている搬送手段をケーシング内に設置し、溶融炉からの溶融スラグを受け入れる前の空モールドを予め加熱して温度上昇させ、次いで、この温度上昇させた状態の空モールドを溶融スラグ導入位置へ移動させると共に、同空モールド内に溶融スラグを導入し、しかる後、前記モールド内の溶融スラグを徐冷することによって結晶化スラグを製造しているので、品質の優れた結晶化スラグを安定的に得ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る結晶化スラグの製造装置は、溶融スラグを受け入れる複数のモールドが設けられている搬送手段をケーシング内に設置し、溶融炉からの溶融スラグを前記モールド内に導入した後、徐冷することによって結晶化スラグを製造するものであって、前記モールドへの溶融スラグ導入位置の上流側に、前記溶融スラグを受け入れる前の空モールドを予め加熱する加熱手段を設けているので、溶融スラグを確実に結晶化させることができる。
さらに、本発明に係る結晶化スラグの製造装置において、前記溶融スラグを受け入れる前の空モールドの温度を検出する温度検出手段を設けると共に、同温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段による加熱量を制御するモールド初期温度コントロール手段を設ければ、空モールドを運転条件に適合した温度に設定することが可能になるため、品質の優れた結晶化スラグが得られる。
しかも、本発明に係る結晶化スラグの製造装置において、前記空モールドの加熱領域における前記ケーシングの内面にスラグ放射遮蔽用の保温材を配設したり、あるいは前記溶融スラグ導入位置の下流側領域における前記ケーシングの内面にスラグ放射遮蔽用の耐火材を配設したりすれば、モールド及び溶融スラグの放熱も防ぐことができ、さらに品質の優れた結晶化スラグが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る結晶化スラグの製造装置を断面にして示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る結晶化スラグの製造装置が適用される灰溶融炉の設備の一部を示す概念図である。
【図３】時間経過に伴うモールド内のスラグ温度降下の状況を示すもので、（ａ）はモールド初期温度が２００゜Ｃの場合の線図、（ｂ）はモールド初期温度が４００゜Ｃの場合の線図である。
【図４】従来の実施の形態に係る結晶化スラグの製造装置を断面にして示すもので、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図５】スラグ冷却速度と結晶化状態の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１製造装置
２灰溶融炉
３結晶化スラグ
４溶融スラグ
５モールド
５ａ空モールド
６コンベア
７ケーシング
１９加熱バーナ
２０放射温度計
２１バーナ出力コントロール
２２保温材
２３耐火材
Ａ溶融スラグ導入位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing crystallized slag and an apparatus for producing the same, which obtains crystallized slag by gradually cooling molten slag from an ash melting furnace for melting incinerated ash such as sewage sludge, municipal waste and industrial waste. It is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, incinerated ash (powder inorganic matter) such as sewage sludge, municipal waste and industrial waste is melted by an ash melting furnace and taken out as slag in order to make it resource-saving, volume-reduced, and harmless. Yes. Moreover, the molten slag is crystallized by using a manufacturing apparatus as shown in FIGS. 4A and 4B, and means for securing the strength is adopted. The manufacturing apparatus includes a plurality of molds 52 that receive the molten slag 51, an endless drive chain 53 that moves the mold 52, and a casing 54 that stores the mold 52 and the drive chain 53. A water cooling jacket 55 is disposed on the ceiling wall.
Therefore, in the above manufacturing apparatus, the molten slag 51 discharged from an ash melting furnace (not shown) is introduced into an empty mold 52 in the casing 54, and the molten slag 51 is moved by the drive chain 53 by natural heat dissipation. Slow cooling to produce crystallized slag.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method and apparatus for producing crystallized slag described above, the molten slag 51 is simply put into an empty mold 52 in the casing 54 and is simply cooled slowly by natural heat dissipation. There was a problem that the obtained slag could not be obtained stably.
Generally, in order to produce crystallized slag, it is said that holding time in a high temperature region of 800 ° C. or higher is important. However, since the cooling rate of the molten slag 51 of about 1400 ° C. is high, the temperature is lowered to 600 ° C. in about 10 minutes after the start of receiving the molten slag 51 into the empty mold 52.
FIG. 5 shows an example of actually measuring the temperature change of the molten slag 51. As shown in the figure, in the test example (1) in which the molten slag 51 is received and held at 800 ° C. or higher for 10 minutes, the slag is crystallized, and in the test example (2) in which the temperature is not maintained for 10 minutes. Slag is not crystallized. From these test results, it was found that 10 minutes after the molten slag 51 was introduced into the mold 52 was important in order to crystallize the slag, and temperature control during this time was necessary.
[0004]
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for crystallized slag capable of reliably crystallizing molten slag discharged from a melting furnace. It is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems of the prior art, in the present invention, a conveying means provided with a plurality of molds for receiving molten slag is installed in the casing, and molten slag from the melting furnace is introduced into the mold. Thereafter, in the method for producing crystallized slag by gradually cooling, the temperature of the empty mold before receiving the molten slag is preliminarily increased to raise the temperature, and then the temperature-increased empty mold is moved to the molten slag introduction position. Then, the molten slag is introduced into the empty mold, and then the molten slag in the mold is gradually cooled to produce the crystallized slag.
Further, the present invention provides a crystallization slag by installing in a casing a conveying means provided with a plurality of molds for receiving molten slag, introducing molten slag from a melting furnace into the mold, and then gradually cooling the slag. In the apparatus for manufacturing, a heating means for preheating the empty mold before receiving the molten slag is provided upstream of the position of introducing the molten slag into the mold.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
[0007]
FIG. 1 is a sectional view showing a crystallization slag manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a partial outline of equipment to which the manufacturing apparatus is applied, and FIG. It is explanatory drawing which shows.
The crystallization slag manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment is installed below the ash melting furnace 2 to manufacture the crystallization slag 3 and receives the molten slag 4 as shown in FIGS. A plurality of molds 5, a conveyor (conveying means) 6 in which these molds 5 are provided in an endless drive chain at regular intervals, and a casing 7 in which the mold 5 and the conveyor 6 are installed and stored are provided. ing.
[0008]
In the furnace of the ash melting furnace 2, fuel (heavy oil or the like) 8 is supplied from a fuel tank (not shown), and air 9, high-temperature air 10 and oxygen-enriched air 11 are supplied from an air tank (not shown). Incineration ash 12 is supplied from an incineration ash hopper that does not burn, and the fuel 8, air 9, 10, 11 and incineration ash 12 are combusted in a furnace to melt the slag 4. . The molten slag 4 is guided into the casing 7 of the manufacturing apparatus 1 while dropping from the lower part of the ash melting furnace 2 by gravity as indicated by an arrow in FIG.
A secondary combustion chamber 13 for recombusting exhaust gas generated in the furnace is provided at the upper portion of the ash melting furnace 2. In the secondary combustion chamber 13, fuel 14, air 15 containing moisture and high-temperature air are provided. 16 is supplied. Further, an exhaust gas treatment facility 18 for treating the exhaust gas 17 discharged from the secondary combustion chamber 13 is installed in association with the ash melting furnace 2 and the secondary combustion chamber 13. The treated exhaust gas 17 is sent to a chimney outside the figure.
[0009]
On the other hand, as shown in FIG. 1, the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment is arranged corresponding to a discharge hole (not shown) provided in the lower part of the ash melting furnace 2 and gradually cools the introduced molten slag 4. A plurality of molds 5 for receiving the molten slag 4, and a conveyor (conveying means) 6 in which these molds 5 are provided in an endless drive chain at a certain interval. And a casing 7 in which the mold 5 and the conveyor 6 are installed and stored.
The mold 5 has an opening formed in an upward U-shaped cross section so as to receive the molten slag 4 at the molten slag introduction position A. The mold 5 is moved at a predetermined speed by a circulating and rotating conveyor 6 to receive and gradually melt the slag 4. The time required for cooling can be secured.
[0010]
A plurality (two in this embodiment) of preheating the empty mold 5a before receiving the molten slag 4 is provided upstream of the molten slag introduction position A into the mold 5 and on the upper portion of the casing 7. A heating burner (heating means) 19 is provided corresponding to the empty mold 5a. That is, the empty mold 5a is heated by the heating burner 19 to an initial temperature of at least 200 ° C. (preferably 400 ° C.) or higher. This is because the factors that lower the slag temperature are considered to be dominated by radiation cooling from the molten slag 4 to the casing 7 and heat conduction to the cold mold 5.
3 (a) and 3 (b) are predictions of changes in the slag temperature by numerical simulation. FIG. 3 (a) shows the initial mold temperature when the mold initial temperature is 200 ° C. FIG. 3 (b) shows the initial mold temperature. The case of 400 ° C is shown. 3 (a) and 3 (b) both use the slag emissivity as a parameter, and the conditions of the symbols attached to each line are shown in Table 1 below. In FIG. 3A, C represents the mold heat capacity dominant region, and D represents the ambient cooling condition dominant region.
[0011]
[Table 1]

[0012]
According to the test results under the mold initial temperature condition, the influence of the mold heat capacity is dominant within the initial 7 minutes in the slag cooling process, and thereafter the influence of slag radiation appears gradually. It can be seen that the slag temperature after 10 minutes can be expected to increase by about 100 ° C. by increasing the mold initial temperature by 200 ° C.
From this point of view, in this embodiment, a heating burner 19, a radiation thermometer (temperature detection means) 20, and a burner output controller (mold initial temperature control means) 21 for controlling the mold initial temperature are disposed. In addition, a heat insulating material 22 and a refractory material 23 for shielding radiation cooling are disposed.
[0013]
The radiation thermometer 20 is provided in the upper part of the casing 7 located in the vicinity of the heating burner 19 on the molten slag introduction position A side, and is disposed above the empty mold 5a, so that the empty mold before receiving the molten slag 4 is provided. The temperature of 5a is detected. The burner output controller 21 controls the heating amount by the heating burner 19 based on the detected temperature signal of the empty mold 5a from the radiation thermometer 20, and the heating burner 19 and the radiation via the cables 24 and 25 are controlled. The thermometer 20 is connected. Note that the set value of the initial mold temperature is affected by the properties of the molten slag 4, the volume of the mold 5, and the amount of slag treatment, so an appropriate value is determined in accordance with the operating conditions (about 200 ° C, preferably 400 ° C). C).
[0014]
The heat insulating material 22 is disposed on the upper inner surface of the casing 7 in the heating region of the empty mold 5a. Moreover, the said refractory material 23 is arrange | positioned by the upper inner surface of the casing 7 in the downstream area | region of the molten slag introduction position A, The length is 3-4 pieces of mold 5 (time is about 20 minutes). It is formed in a corresponding size. A water cooling jacket 26 is provided on the ceiling wall of the casing 7.
[0015]
In order to manufacture the crystallization slag 3 using the manufacturing apparatus 1 having such a configuration, the empty mold 5a is heated in advance by the heating burner 19 to increase the temperature, and the empty mold 5a is set to an initial temperature (this In the embodiment, the temperature is maintained at 200 ° C. or 400 ° C. In this state, the molten slag 4 melted in the furnace of the ash melting furnace 2 is dropped by gravity from below and introduced into the empty mold 5a moved to the molten slag introduction position A (see FIG. 1). Thereafter, the mold 5 into which the molten slag 4 has been introduced is conveyed by a conveyor 6 for a predetermined distance (one mold), the empty mold 5a is moved to the molten slag introduction position A, and the molten slag 4 is emptied in the same procedure. It introduce | transduces in the mold 5a.
If such operations are repeated and the mold 5 is conveyed to the outlet of the casing 7 (right end in the figure), the molten slag 4 in the mold 5 is gradually cooled, dropped from the casing 7 and recovered. Slag 3 is obtained (see FIG. 2).
[0016]
In the manufacturing method and the manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, the empty mold 5a before receiving the molten slag 4 is preheated by the heating burner 19, and the empty mold 5a is heated to a desired temperature (200 ° C or 400 ° C). Since the molten slag 4 is introduced into the empty mold 5a and then gradually cooled, the slag temperature after receiving the molten slag 4 can be maintained at 800 ° C or higher for 10 minutes, and the crystallization slag 3 can be manufactured reliably. Further, in the manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, since the radiation thermometer 20 that detects the temperature of the empty mold 5a and the burner output controller 21 that controls the heating amount of the heating burner 19 are provided, the empty mold 5a is operated. It can be set to an appropriate temperature according to the conditions. Further, among the upper inner surface of the casing 7, the heat insulating material 22 is provided in the heating region of the empty mold 5 a, and the refractory material 23 is provided in the downstream region of the molten slag introduction position A. Heat dissipation from the mold 5 and heat dissipation from the molten slag 4 can be prevented.
[0017]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
For example, in the embodiment of the present invention, the two heating burners 19 are provided, but one or three or more can be provided depending on the volume of the mold 5, the amount of slag treatment, and the like. Moreover, although the radiation thermometer 20 was used as a temperature detection means, if the temperature of the empty mold 5a can be detected reliably, a thermoelectric thermometer and other thermometers can also be used. Furthermore, the present invention can be applied not only to a swirl ash melting furnace but also to all ash melting furnaces such as a plasma ash melting furnace and a burner melting furnace.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, in the method for producing crystallization slag according to the present invention, the conveying means provided with a plurality of molds for receiving molten slag is installed in the casing, and an empty mold before receiving the molten slag from the melting furnace is prepared. The temperature is raised in advance by heating, and then the temperature-increased empty mold is moved to the molten slag introduction position, the molten slag is introduced into the empty mold, and then the molten slag in the mold is removed. Since the crystallized slag is produced by slow cooling, a crystallized slag having excellent quality can be stably obtained.
[0019]
The crystallized slag manufacturing apparatus according to the present invention is provided with a conveying means provided with a plurality of molds for receiving the molten slag in the casing, and after introducing the molten slag from the melting furnace into the mold, Since crystallization slag is produced by slow cooling, and provided with a heating means for preheating the empty mold before receiving the molten slag on the upstream side of the molten slag introduction position to the mold, The molten slag can be reliably crystallized.
Furthermore, in the apparatus for producing crystallization slag according to the present invention, a temperature detecting means for detecting the temperature of the empty mold before receiving the molten slag is provided, and heating by the heating means is performed based on the temperature detected by the temperature detecting means. If the mold initial temperature control means for controlling the amount is provided, the empty mold can be set to a temperature suitable for the operating conditions, and thus a high quality crystallization slag can be obtained.
Moreover, in the crystallized slag manufacturing apparatus according to the present invention, a heat insulating material for shielding slag radiation is disposed on the inner surface of the casing in the heating area of the empty mold, or in the downstream area of the molten slag introduction position. If a refractory material for shielding slag radiation is disposed on the inner surface of the casing, heat release from the mold and molten slag can be prevented, and a crystallized slag with excellent quality can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a crystallization slag manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view thereof and (b) is a side view thereof.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a part of equipment of an ash melting furnace to which a crystallization slag manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 3 shows the state of slag temperature drop in the mold over time, (a) is a diagram when the mold initial temperature is 200 ° C., (b) is the mold initial temperature of 400 ° C. FIG.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views showing an apparatus for producing a crystallization slag according to a conventional embodiment, wherein FIG. 4A is a front view thereof, and FIG. 4B is a side view thereof.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the slag cooling rate and the crystallization state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing apparatus 2 Ash melting furnace 3 Crystallization slag 4 Molten slag 5 Mold 5a Empty mold 6 Conveyor 7 Casing 19 Heating burner 20 Radiation thermometer 21 Burner output control 22 Heat insulating material 23 Refractory material A Molten slag introduction position

Claims

In a method for producing a crystallized slag by installing a conveying means provided with a plurality of molds for receiving molten slag in a casing, introducing molten slag from a melting furnace into the mold, and then gradually cooling it. The empty mold before receiving the molten slag is preheated to increase the temperature, and then the temperature-increased empty mold is moved to the molten slag introduction position, and the molten slag is introduced into the empty mold, Thereafter, the crystallized slag is produced by gradually cooling the molten slag in the mold.

The method for producing a crystallization slag according to claim 1, wherein the empty mold is heated to at least 200 ° C or higher.

In an apparatus for producing crystallized slag by installing a conveying means provided with a plurality of molds for receiving molten slag in a casing, introducing molten slag from a melting furnace into the mold, and then gradually cooling it, An apparatus for producing crystallized slag, wherein a heating means for preheating an empty mold before receiving the molten slag is provided upstream of the position of introducing the molten slag into the mold.

A temperature detecting means for detecting the temperature of the empty mold before receiving the molten slag is provided, and a mold initial temperature control means for controlling the heating amount by the heating means based on the temperature detected by the temperature detecting means is provided. The apparatus for producing a crystallization slag according to claim 3, wherein the crystallization slag is produced.

The crystallization slag manufacturing apparatus according to claim 3 or 4, wherein a heat insulating material for shielding the mold radiation is disposed on an inner surface of the casing in the heating area of the empty mold.

The apparatus for producing crystallization slag according to any one of claims 3 to 5, wherein a refractory material for shielding slag radiation is disposed on an inner surface of the casing in a downstream region of the molten slag introduction position. .