JP3974692B2

JP3974692B2 - 溶融装置

Info

Publication number: JP3974692B2
Application number: JP26245397A
Authority: JP
Inventors: 清治道前
Original assignee: 清治道前
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2017-09-26
Also published as: JPH1194468A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転する筒形の溶融炉（ロータリキルン）を備えた溶融装置の耐久性，溶融制御性に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溶融装置としては、例えば、回転する筒形の溶融炉の端口に対面して筒形の排気受筒を備えてなるものが知られている。この従来の溶融装置は、溶融炉の端口から噴出する高温の排気を排気受筒で集合させて適当な処理装置に案内するようになっている。
【０００３】
また、従来の他の溶融装置としては、例えば、回転する筒形の溶融炉を端口が下方へ向くように傾倒する傾倒機構を備えてなるものが知られている。この従来の溶融装置は、溶融材料を溶融炉から排出する際に、傾倒機構を駆動して端口を下方へ向かせて溶融材料を流動流下させるものである。なお、この傾倒状態では、溶融炉へ溶融材料を供給する溶融材料搬送機構と、溶融炉へ燃焼炎を吹込むバーナとが溶融炉から離間する。ただし、溶融炉を回転させる回転機構は、溶融材料の溶融炉への粘着を防止するために、溶融炉と一体的に傾倒して回転を維持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来の溶融装置では、溶融炉の端口から噴出する排気に含まれている微粒子状の重金属やその他の物質が排気受筒に付着固化して堆積してしまうため、排気受筒の損傷が激しく耐久性が低いという問題点がある。
【０００５】
また、前述の従来の他の溶融装置では、溶融炉の溶融運転を行う傾倒角度は水平に固定されていることから、常に溶融炉の同一部分に溶融材料の溶融溜まりが形成されてしまうため、溶融炉の損傷が激しく耐久性が低いとともに、溶融材料の溶融状態についての微妙な制御ができないという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、排気受筒，溶融炉の耐久性を高めるとともに、溶融材料を微妙に溶融制御することのできる溶融装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため、本発明に係る溶融装置は、次のような手段を採用する。
【０００８】
即ち、請求項１では、回転する筒形の溶融炉の端口に対面して筒形の排気受筒を備えてなる溶融装置において、溶融炉の端口と排気受筒とを分離して両者の間に一定の間隔を介在し、前記排気受筒は溶融炉の端口に対して接近、離間が可能な移動構造を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この手段では、排気受筒は溶融炉の端口に対して接近、離間させて、好適な間隔が調整され、溶融炉の端口から噴出する排気に含まれている微粒子状の重金属やその他の物質が排気受筒で固化しても、排気受筒に付着せずに溶融炉の端口と排気受筒との間に介在されている間隔から落下する。なお、必要以上に間隔を広げなければ、溶融炉の端口から噴出した排気が支障なく排気受筒で集合される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る溶融装置の実施の形態（１）を図１，図２に基いて説明する。
【００２３】
この実施の形態の溶融炉１は、両端側を絞った筒形に形成されてなるもので、図示しない駆動ローラによって回転されるようになっている。
【００２４】
溶融炉１の基端１１には、バーナ２と溶融材料搬送機構３とが設けられている。また、溶融炉１の先端１２には、円形の端口１３が開口されている。即ち、溶融材料搬送機構３から投入された溶融材料は、回転する溶融炉１の内部でバーナ２の燃焼炎，燃焼熱によって加熱されて溶融することになる。なお、溶融した溶融材料は、溶融炉１の端口１３から排出される。
【００２５】
この実施の形態の排気受筒４は、溶融炉１の端口１３に対応したほぼ同径の２重の円筒形に形成された移動構造を備え、溶融炉１とは完全に分離されて配置されている。２重の排気受筒４の外側に位置する外筒４１は、溶融炉１を囲む断熱隔壁５と図示しない処理装置との間に配設固定されている。なお、処理装置としては、例えば、ダイオキシン等を高熱で処理する高熱処理装置が挙げられる。２重の排気受筒４の内側に位置する内筒４２は、溶融炉１の端口１３に対して接近，離間するようにスライド可能に外筒４１に嵌合支持されている。排気受筒４の内筒４２の内面４２１の溶融炉１の端口１３側の端部には、溶融炉１の端口１３側へ向けて広がるテーパ面４２２が設けられている。
【００２６】
排気受筒４には、近接してノズル６が装備されている。このノズル６は、排気受筒４に冷却水を噴射して冷却するものである。冷却水は、溶融装置を含む加熱処理等の総合的なプラントによく配備されている水設備の水を利用することができる。
【００２７】
この実施の形態によると、構造が簡素であるため、安価，容易に製造することができる。また、従来の装置に比して特別な機器類を装備するわけでもないため、既存の溶融装置について簡単に改造実施することができる。
【００２８】
この実施の形態の使用に際しては、溶融炉１の運転前に、排気受筒４の内筒４２をスライドさせて、溶融炉１の端口１３と排気受筒４の内筒４２との間隔Ｓ，Ｓ’を調整しておく。この調整は、溶融材料の材質やバーナ２の燃焼炎の大きさ等によって決定される。適正に調整された間隔Ｓ，Ｓ’では、溶融炉１の端口１３から噴出した排気Ｇが周囲に拡散することなく排気受筒４に集合されることになる。
【００２９】
間隔Ｓ，Ｓ’が調整された後に溶融炉１が運転されると、溶融炉１の端口１３から噴出した排気Ｇは、排気受筒４の内筒４２に入って、ノズル６からの冷却水の噴射による気化熱で急速に冷却される。このため、排気Ｇに含まれている微粒子状の重金属やその他の物質が排気受筒４の内筒４２の内部で固化（結合，集合）してスラグＭとなる。従って、排気Ｇに含まれている微粒子状の重金属やその他の物質がそのまま後続する処理装置まで運ばれてしまうのが阻止され、後続の各種装置の損傷が防止される。
【００３０】
固化したスラグＭは、排気受筒４の内筒４２の内面４２１に当接して、排気受筒４の内筒４２の中心を通る高圧の排気Ｇに対し開放されて低圧になっている排気受筒４の内筒４２のテーパ面４２２側に引かれることになる。このスラグＭの移動は、テーパ面４２２によってさらに加速される。このため、スラグＭは、最終的に溶融炉１の端口１３と排気受筒４の内筒４２との間隔Ｓ，Ｓ’から落下する。
【００３１】
従って、スラグＭが排気受筒４の内筒４２に付着堆積して損傷することがほとんどなくなるため、排気受筒４の耐久性が高くなる。
【００３２】
以上、図示した実施の形態の外に、排気受筒４の内筒４２の内面４２１の全面にテーパ面４２２を設けることも可能である。
【００３３】
さらに、排気受筒４に補助筒を着脱することによって間隔Ｓ，Ｓ’を調整するようにすることも可能である。
【００３４】
さらに、排気受筒４の内筒４２の周囲に漏出した排気Ｇの圧力を検出するセンサを設け、内筒４２のスライドを自動制御することも可能である。
【００３５】
次に、本発明に係る溶融装置の実施の形態（２）を図３〜図５に基いて説明する。
【００３６】
溶融炉１は、架台４０を介してベース５０に支持されている。
【００３７】
架台４０は、方形の組枠構造からなるもので、溶融炉１の端口１３に近い位置に傾倒軸６０が固定されている。傾倒軸６０は、断熱隔壁７０の内部に立設された軸受枠（図示せず）に係合，離脱が可能になっている。また、架台４０のほぼ中央部は、断熱隔壁７０の内部の床面に支持された傾倒機構９０に着脱可能に連結されている。傾倒機構９０は、ロッドの進退長を自由に調整固定できるジャッキからなる。
【００３８】
ベース５０は、下面に車輪１００が取付けられて、断熱隔壁７０の内外に敷設されたレール１１０上を走行可能になっている。また、ベース５０の上面には、溶融炉１を回転駆動する回転機構１２０が搭載されている。
【００３９】
断熱隔壁７０は、バーナ２，溶融材料搬送機構３を外部に突出させるための湾曲して上下に延びた切除部７１が開口されている。この切除部７１は、断熱隔壁７０の一部分に沿うようにベース５０に固定され補助断熱隔壁１３０によって塞がれるようになっている。このため、断熱隔壁７０の上部には、補助断熱隔壁１３０の動作域を確保するための空隙７２が形成されている。なお、断熱隔壁７０を貫通するようにして、排気受筒４が配設されている。
【００４０】
この実施の形態によると、ベース５０を断熱隔壁７０の内部に前進走行させ、架台４０に設けられている傾倒軸６０を断熱隔壁７０の内部に立設された軸受枠（図示せず）に係合させ、架台４０と傾倒機構９０との連結を固定した後に、溶融運転を行うことになる。
【００４１】
溶融運転は、図４に示すように、溶融炉１の軸線Ｌを水平にした通常の状態でも行われる。また、図５に示すように、傾倒機構９０を駆動して、架台４０，ベース５０を介し、バーナ２，溶融材料搬送機構３，回転機構１２０と溶融炉１との配置関係を崩すことなく、溶融炉１の軸線Ｌを一定の角度θ傾倒させた状態でも行われる。この角度θは、ジャッキからなる傾倒機構９０の特性から、溶融炉１の端口１３から溶融材料を排出する角度のみならず任意の角度を選択することができる。
【００４２】
従って、図４，図５の対比から明らかなように、角度θの変更によって、溶融炉１の内部における溶融材料の溶融溜まりＭの位置を変更することができる。この結果、溶融炉１の内部の一部が集中的の損傷することがなくなるため、溶融炉１の耐久性が高くなる。また、溶融炉１の内部における溶融材料の溶融溜まりＭの位置が変更されることによって、バーナ２の燃焼状態の調整に加えて、バーナ２の燃焼炎と溶融材料の溶融溜まりＭとの対面角度が調整されるため、溶融材料の微妙な溶融制御が可能になる。
【００４３】
なお、溶融炉１が傾倒しても、補助断熱隔壁７０，補助断熱隔壁１３０によって可能な限りの断熱遮蔽が確保されるため、熱損失や周囲への熱の影響を防止することができる。
【００４４】
また、溶融炉１の傾倒が端口１３に近い位置にある傾倒軸６０を中心として行われるため、溶融炉１の端口１３と排気受筒４との対面関係の変更量が少なくてすむ。このため、溶融炉１の端口１３から噴出した排気は、確実に排気受筒４に集合されて適当な処理装置に案内されることになる。
【００４５】
さらに、架台４０に設けられている傾倒軸６０を断熱隔壁７０の内部に立設された軸受枠（図示せず）から離脱させ、架台４０と傾倒機構９０との連結を解除した後、ベース５０を断熱隔壁７０の外部に後進走行させることもできる。溶融炉１等を断熱隔壁７０の外部に引出すと、各部の点検，修理等の作業が容易になる。
【００４６】
以上、図示した実施の形態の外に、バーナ２，溶融材料搬送機構３をベース５０に支持することも可能である。
【００４７】
さらに、傾倒機構９０についてロック機能を有するギア噛合構造とすることも可能である。
【００４８】
さらに、断熱隔壁７０，前記断熱隔壁７０の内部に立設された軸受枠（図示せず）、傾倒機構９０等の全体をベース５０に支持することも可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る請求項１の溶融装置は、排気受筒が溶融炉の端口に対して接近、離間させて、好適な間隔が調整され、排気受筒で固化した物質が排気受筒に付着せずに溶融炉の端口と排気受筒との間に介在されている間隔から落下するため、排気受筒の損傷が低減され耐久性が高くなる効果がある。
【００５０】
また、構造が簡素であるため、安価，容易に製造することができるとともに、従来の装置に比して特別な機器類を装備するわけでないため、既存の溶融装置について簡単に改造実施することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶融装置の実施の形態（１）を示す斜視図である。
【図２】図１の側面断面図である。
【図３】本発明に係る溶融装置の実施の形態（２）を示す側面断面図である。
【図４】図３の動作を示す簡略断面図である。
【図５】図３の動作を示す簡略断面図であって、図４とは溶融炉の傾倒角度を異ならせてある。
【符号の説明】
１溶融炉
１３端口
２バーナ
３溶融材料搬送機構
４排気受筒
４２２テーパ面
６ノズル（冷却構造）
５０ベース
６０傾倒機構
７０断熱隔壁
７１切除部
１３０補助断熱隔壁
Ｇ排気
Ｍスラグ
Ｓ，Ｓ’ 間隔

Claims

回転する筒形の溶融炉の端口に対面して筒形の排気受筒を備えてなる溶融装置において、溶融炉の端口と排気受筒とを分離して両者の間に一定の間隔を介在し、前記排気受筒は溶融炉の端口に対して接近、離間が可能な移動構造を備えていることを特徴とする溶融装置。