JP6419287B1

JP6419287B1 - 堆積物処理方法

Info

Publication number: JP6419287B1
Application number: JP2017200955A
Authority: JP
Inventors: 藤田　淳; 藤田　　淳
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2037-10-17
Also published as: JP2019074258A

Abstract

【課題】スラグの回収率を向上させることができる堆積物処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る堆積物処理方法は、溶融対象物を溶融させる溶融部２と、溶融した溶融対象物を溶融部２から排出するための出滓口３とが形成された溶融炉１であって、前記溶融部２内に、出滓口３から排出される程度に溶融しなかった溶融対象物が堆積する堆積部２１及び運転中に該堆積部２１よりも高温となる高温部２２が形成される溶融炉１において堆積した堆積物Ｔを処理する堆積物処理方法であって、前記堆積部２１に堆積した堆積物Ｔを粉砕する工程と、粉砕された堆積物Ｔを、前記堆積部２１から前記高温部２２へ移動させる工程と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、溶融炉内に堆積した堆積物を処理するための堆積物処理方法に関する。

従来から、ガス化炉で生じた可燃性ガスを燃焼させるとともに、該可燃性ガスに含まれるスラグ形成物を溶融させてスラグを得る溶融炉が知られている。特許文献１には、スラグ形成物を溶融するための燃焼室と、スラグを排出する出滓口と、燃焼室で燃焼後の排ガスを排出させるガス排出室とが形成された炉本体を有する溶融炉が開示されている。

特許文献１のような従来の溶融炉では、運転中にスラグ形成物の一部が完全に溶融せずに堆積物として溶融炉内に堆積することがある。このような堆積物は、溶融炉の運転が停止されると炉外に取り出される。溶融炉は、堆積物が取り出された後再稼働されるようになっている。

特開２０１６−１６９８８１号公報

ところで、出滓口から排出されるスラグは、例えば土木資材等の製品として利用されることがある。
しかしながら、運転中にスラグとして排出されずに炉内に堆積した堆積物は、半溶融物を含み均質でないため、炉外に取り出しても製品として利用できない。そのため、このような堆積物は、溶融炉の停止後、炉内から取り出されて廃棄される。このように、従来は、ガス化炉で生じた可燃性ガスに含まれるスラグ形成物のうちの一部が廃棄されることとなり、スラグを十分に回収できていないという問題がある。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、スラグの回収率を向上させることができる堆積物処理方法を提供することを課題とする。

本発明に係る堆積物処理方法は、溶融対象物を溶融させる溶融部と、溶融した溶融対象物を溶融部から排出するための出滓口とが形成された溶融炉であって、前記溶融部内に、出滓口から排出される程度に溶融しなかった溶融対象物が堆積する堆積部及び運転中に該堆積部よりも高温となる高温部が形成される溶融炉において堆積した堆積物を処理する堆積物処理方法であって、
前記堆積部に堆積した堆積物を粉砕する工程と、
粉砕された堆積物を、前記堆積部から前記高温部へ移動させる工程と、を備える。

かかる構成によれば、堆積部に堆積されていた堆積物が粉砕されて高温部に移動されるので、溶融炉を稼働すると、溶融せずに残った堆積物を高温にさらすことができ、堆積物を出滓口から排出される程度に溶融することができる。そのため、堆積物を溶融させて回収することができ、スラグの回収率を向上させることができる。

本発明の一態様として、前記移動させる工程は、粉砕された堆積物を前記出滓口から離れた位置に形成された高温部に移動させる工程であり、
堆積物処理方法は、
前記高温部から前記出滓口まで延びる凹部を形成する工程をさらに備えていてもよい。

かかる構成によれば、高温部に移動された堆積物が溶融炉の稼働中に溶融すると、該溶融した堆積物は高温部から出滓口まで延びる凹部を流れて出滓口へ導かれる。そのため、溶融した堆積物を出滓口からスムーズに排出させることができる。

本発明の他態様として、堆積物処理方法は、前記高温部に形成され、前記出滓口側の一端が、該出滓口とは反対側の他端よりも低くなるように出滓口に向けて下傾斜した傾斜面に前記粉砕された堆積物を載置する工程であって、
前記粉砕された堆積物のうち、溶融し易い易溶融堆積物を、該易溶融堆積物よりも溶融し難い難溶融堆積物よりも他端側に載置する工程をさらに備えていてもよい。

かかる構成によれば、高温部の傾斜面において、高い側に溶融し易い易溶融堆積物が載置され、低い側に溶融し難い難溶融堆積物が載置される。そのため、傾斜面の高い位置に載置された堆積物が、低い位置に載置された堆積物よりも溶融し易いので、堆積物を傾斜面の上から徐々に溶融させることができ、堆積物の溶融時に、傾斜面上に載置された堆積物を崩れ難くすることができる。

本発明の別の態様として、堆積物処理方法は、前記難溶融堆積物における出滓口側の端部と前記傾斜面との間に、くさび部材を差し込む工程を備えていてもよい。

かかる構成によれば、くさび部材によって傾斜面の最も低い側に位置する堆積物が傾斜面を転がるのを食い止めることができるので、堆積物を崩れ難くすることができる。

本発明の別の態様として、前記溶融炉には、高温部と出滓口とが並んで設けられており、
堆積物処理方法は、
該溶融炉内に、高温部から出滓口へ向けて、高温部へ移動された堆積物を溶融させる熱風を流通させる工程をさらに備えていてもよい。

かかる構成によれば、高温部から出滓口へ向けて熱風を流通させるため、高温部にある堆積物を高温の熱風にさらすことができ、効率的に溶融させることができる。

以上より、本発明によれば、スラグの回収率を向上させることができる堆積物処理方法を提供することができる。

本実施形態に係る溶融炉の概略を示す図であって、溶融炉内に堆積物が堆積した状態を示す図である。本実施形態に係る溶融炉の概略を示す図であって、溶融炉内に堆積した堆積物を高温部へ移動させた後の状態を示す図である。溶融炉内部の部分平面図であって、高温部と出滓口との間に形成された凹部を説明するための部分平面図である。溶融炉内部の右側断面図であって、高温部と出滓口との間に形成された凹部を説明するための右側断面図である。易溶融堆積物と難溶融堆積物とが載置された状態を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態に係る堆積物処理方法について、図面を参照しつつ説明する。

堆積物処理方法は、例えば、図１及び図２に示すような溶融炉１の運転停止時に、該溶融炉１内で使用されるものである。溶融炉１は、ガス化炉で生じた可燃性ガスを燃焼させ、該可燃性ガスに含まれる灰分を溶融させる。まず、溶融炉１の構成について説明する。

溶融炉１は、ガス化炉で生じた可燃性ガス、ガス化炉で燃焼しなかった不燃物、及び灰分との混合物をガス化炉から受け入れる。溶融炉１は、該混合物を燃焼し、溶融させることでスラグを形成する。また、溶融炉１は、該混合物の燃焼により発生する排ガスを排出する。以下、前記混合物のうち、溶融させてスラグを形成するものを溶融対象物と称する場合がある。

溶融炉１には、溶融対象物を溶融させる溶融部２と、溶融した溶融対象物（即ち、スラグ）を溶融部２から排出するための出滓口３と、出滓口３から排出された溶融対象物を水槽などの冷却設備に流し出すための排出部４とが形成されている。溶融部２内において溶融した溶融対象物は、スラグとなって出滓口３から排出される。出滓口３から排出される程度に溶融しなかった溶融対象物は、溶融部２内の底壁に堆積し、又は内壁に堆積（付着）する。

溶融部２の一端はガス化炉に連通し、他端は炉内から排出される排ガスを冷却するためのガス冷却部（図１参照）に連通している。溶融部２内には、溶融対象物を燃焼させるためのバーナー（図示しない）が設置されている。本実施形態では、ガス化炉から排出された溶融対象物は可燃性ガスの燃焼及びバーナーによって溶融され、溶融分はスラグとして出滓口３から排出され、ガス分は排ガスとしてガス冷却部へ向けて排出される。そのため、図１の矢印で示すように、溶融部２内では、ガス化炉からガス冷却部に向けて熱風Ｗ（ガス）が流通する。以下、該熱風Ｗの流通方向を基準として、ガス化炉側を上流側、ガス冷却部側を下流側と称する。

溶融部２は、筒状に形成されている。本実施形態の溶融部２は、円筒をＵ字状に湾曲させた形状を成している。具体的には、溶融部２は、鉛直方向に対応する高さ方向に延びる一対の胴部２０１と、該一対の胴部２０１を連結し、水平方向に対応する横方向に延びる底部２０２とを備える。一対の胴部２０１のうちの一方の胴部２０１ａの上端部分には、ガス化炉から可燃性ガスを流入させる流入口が形成されている。他方の胴部２０１ｂの上端部分には、ガス冷却部へ排ガスを排出するための排出口が形成されている。

底部２０２は、高さ方向における下方側に向けて湾曲した形状を成している。底部２０２は、中央部分が最も低くなるように形成されている。底部２０２には、出滓口３が形成されている。底部２０２は、出滓口３側の一端が、該出滓口３とは反対側（一方又は他方の胴部２０１側）の他端よりも低くなるように出滓口３に向けて下傾斜した傾斜面２３を構成している。即ち、本実施形態では、底部２０２の最下端（Ｕ字状の溶融部２における最も下端側に位置する部分）に出滓口３が形成されている。そのため、溶融部２で溶融した溶融対象物が出滓口３に集まるようになっている。本実施形態では、出滓口３は、底部２０２の中央部分に形成されている。本実施形態の溶融部２は円筒状に形成されているので、底部２０２の内面は、高さ方向及び横方向に直交する縦方向において下方側に向けて湾曲し（図４参照）、該湾曲面が横方向に延びた形状を成している。

底部２０２は、内部で作業者が作業できる程度の広さを有する。底部２０２は、内径が、例えば１２００ｍｍ〜２５００ｍｍとなるように形成されている。

溶融部２内には、出滓口３から排出される程度に溶融しなかった溶融対象物が堆積する堆積部２１及び運転中に該堆積部２１よりも高温となる高温部２２が形成される。即ち、溶融部２内において堆積物Ｔが堆積している箇所が堆積部２１であり、運転中に該堆積部２１よりも高温となる部分であって、後述するように堆積部２１の堆積物Ｔが移動されて載置される部分が高温部２２である。そのため、溶融炉１の運転状況や、溶融炉１の運転停止時の堆積物Ｔの堆積状態によっては、堆積部２１及び高温部２２が形成される位置が運転停止時毎に変動する場合がある。本実施形態では、溶融部２は、出滓口３よりも上流側に位置する一次側溶融部２ａと、出滓口３よりも下流側に位置する二次側溶融部２ｂとを備える。運転中、一次側溶融部２ａ内の温度は、二次側溶融部２ｂ内の温度よりも高くなる。例えば、運転中の一次側溶融部２ａ内の温度は１３００度前後となり、二次側溶融部２ｂ内の温度は１０００度前後となる。後述するように、本実施形態では、二次側溶融部２ｂに堆積した堆積物Ｔを一次側溶融部２ａに移動させる。そのため、高温部２２は、一次側溶融部２ａに形成される。そのため、本実施形態では、高温部２２と出滓口３とが横方向に並んで設けられることとなる。即ち、高温部２２は、出滓口３の上流側の部分であり、熱風Ｗは、高温部２２から出滓口３に向けて流通する。

溶融対象物は、バーナーからの火炎に接触することで溶融するか、又は溶融部２内の熱風Ｗにより溶融する。運転中の二次側溶融部２ｂ内の温度は一次側溶融部２ａ内の温度よりも低いため、一次側溶融部２ａと比較して、二次側溶融部２ｂでは溶融対象物が溶融し難い。そうすると、一次側溶融部２ａを通過しても出滓口３から排出される程度に溶融しなかった溶融対象物はそもそも比較的溶融しにくいので、温度が下がった二次側溶融部２ｂに到達すると溶融しないまま二次側溶融部２ｂに堆積することがある。そのため、二次側溶融部２ｂに堆積部２１が形成されるケースが多い。しかしながら、溶融対象物は、二次側溶融部２ｂにのみ堆積するのではなく、一次側溶融部２ａにも堆積し得る。また、溶融対象物は、一次側溶融部２ａ及び二次側溶融部２ｂの壁にも堆積（付着）し得る。

本実施形態では、後述するように、粉砕された堆積物Ｔを前記出滓口３から離れた位置に形成された高温部２２に移動させる。そのため、堆積物Ｔが移動された高温部２２と出滓口３との間に、堆積物Ｔが載置されない領域が形成される。以下、高温部２２と出滓口３との間に形成された該領域を中間部２４と称する。

溶融部２内に堆積した堆積物Ｔは、溶融し易い易溶融堆積物Ｔ１又は該易溶融堆積物Ｔ１よりも溶融し難い難溶融堆積物Ｔ２に選別される。堆積物Ｔは、その性状に基づいた性状基準で易溶融堆積物Ｔ１又は難溶融堆積物Ｔ２に選別される場合と、大きさや質量に基づいた物理的基準で易溶融堆積物Ｔ１又は難溶融堆積物Ｔ２に選別される場合等がある。性状基準としては、例えば、堆積物Ｔの塩基度が所定の塩基度よりも低い堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１とし、堆積物Ｔの塩基度が所定の塩基度よりも高い堆積物Ｔを難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。例えば、塩基度が０．８未満であれば易溶融堆積物Ｔ１とし、塩基度が０．８以上であれば難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。物理的基準としては、例えば、比較的小さな堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１とし、比較的大きな堆積物Ｔを難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。小さな堆積物Ｔとしては、例えば、外径が１０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内の堆積物Ｔであり、大きな堆積物Ｔとしては、例えば、外径が１００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲内の堆積物Ｔとしてもよい。また、物理的基準としては、例えば、堆積物Ｔの比重が所定の比重よりも低い堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１とし、堆積物Ｔの比重が所定の比重よりも高い堆積物Ｔを難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。例えば、比重が１．２未満であれば易溶融堆積物Ｔ１とし、比重が１．２以上であれば難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。しかしながら、堆積物Ｔの大きさや重さは、後述する粉砕する工程における粉砕状況に左右される。そのため、堆積物Ｔが粉砕された状態で相対的に小さな堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１とし、相対的に大きな堆積物Ｔを難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。また、堆積物Ｔが粉砕された状態で相対的に軽い堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１とし、相対的に重い堆積物Ｔを難溶融堆積物Ｔ２としてもよい。本実施形態では、作業が溶融部２で実施されるため、易溶融堆積物Ｔ１又は難溶融堆積物Ｔ２の選別基準は、比較的判断が容易な物理的基準であるのが好ましい。

出滓口３は、溶融部２の最下端に形成された孔である。本実施形態の出滓口３には出滓部材３０が設置されている。本実施形態の出滓口３は、円形状の孔である。

図３及び図４に示すように、出滓部材３０は、出滓口３の縁部に載置される本体部３１と、該本体部３１に形成され、スラグの流路となる溝部３２とを備える。本実施形態では、出滓部材３０は環状に形成されている。溝部３２は、底面が本体部３１の上面に対して低くなるように形成されている。また、本実施形態では、溝部３２は、中心に対して対称となる位置に一対形成されている。一対の溝部３２はそれぞれ、一次側溶融部２ａ又は二次側溶融部２ｂの最も低い位置に対応した位置に設置されている。溶融炉１の稼働中は、一次側溶融部２ａから流出するスラグが該一次側溶融部２ａ側に設置された溝部３２から流出し、二次側溶融部２ｂから流出するスラグが該二次側溶融部２ｂ側に設置された溝部３２から流出する。

排出部４は、内周面が出滓口３の内周面に連続するように溶融部２に接続された筒状部材である。排出部４は、上端側の開口が溶融部２に接続され、下端側の開口が外部（例えば、スラグ冷却用の水槽）に対して開放されている。排出部４は、例えば、溶融炉１の運転停止中に作業者が下端側の開口から溶融部２内にアクセスできる内径で形成されている。排出部４は、内径が、例えば７００ｍｍ〜１０００ｍｍとなるように形成されている。

本実施形態に係る堆積物処理方法は、以上のように構成された溶融炉１の運転停止時に使用される。具体的には、溶融炉１の運転が停止され、炉内が常温まで降下した状態で使用される。以下、本実施形態に係る堆積物処理方法について説明する。

堆積物処理方法は、溶融部２内における堆積部２１に堆積した堆積物Ｔを粉砕する工程と、粉砕された堆積物Ｔを、堆積部２１から溶融部２内における高温部２２へ移動させる工程とを備える。本実施形態において、前記移動させる工程は、粉砕された堆積物Ｔを前記出滓口３から離れた位置に形成された高温部２２に移動させる工程であり、堆積物処理方法は、高温部２２から出滓口３まで延びる凹部２４１を形成する工程をさらに備える。また、本実施形態の堆積物処理方法は、高温部２２に形成された傾斜面２３に粉砕された堆積物Ｔを載置する工程であって、粉砕された堆積物Ｔのうち、溶融し易い易溶融堆積物Ｔ１を、該易溶融堆積物Ｔ１よりも溶融し難い難溶融堆積物Ｔ２よりも他端側に載置する工程をさらに備える。この場合、堆積物処理方法は、難溶融堆積物Ｔ２における出滓口３側の端部Ｐ（図５参照）と傾斜面２３との間に、くさび部材Ｓを差し込む工程を備えていてもよい。さらに、堆積物処理方法は、溶融炉１内に、高温部２２から出滓口３へ向けて、高温部２２へ移動された堆積物Ｔを溶融させる熱風Ｗを流通させる工程を備えていてもよい。

本実施形態に係る堆積物処理方法は、堆積部２１の堆積物Ｔを粉砕し、移動させるために溶融部２内に作業主体が入って使用される。そのため、堆積物処理方法は、作業主体が溶融部２内に入る工程を備える。本実施形態では、作業主体としての作業者が溶融部２内に入るものとし、溶融部２内で作業者が各工程における作業を実施する。

本実施形態では、図２の矢印で示すように、二次側溶融部２ｂに堆積した堆積物Ｔを一次側溶融部２ａに移動させる。即ち、本実施形態では、堆積部２１は二次側溶融部２ｂの一部であり、高温部２２は一次側溶融部２ａの一部である。また、本実施形態では、二次側溶融部２ｂに堆積した堆積物Ｔを一次側溶融部２ａのうちの出滓口３から離れた位置に移動させる。さらに、本実施形態では、堆積物Ｔは、高温部２２の傾斜面２３に載置される。以下、各工程について説明する。

粉砕する工程では、作業者は、チッパー等の工具を使用して堆積物Ｔを粉砕し、溶融部２の内壁から剥離させる。即ち、粉砕する工程は、堆積物Ｔをはつる工程とも表現することができる。

移動させる工程では、作業者は、粉砕された堆積物Ｔを出滓口３を跨いで一次側溶融部２ａに移動させる。具体的には、作業者は、二次側溶融部２ｂの内壁から剥離した堆積物Ｔをバケツ等の容器に入れ、該容器を一次側溶融部２ａに移動させる。作業者は、移動させた堆積物Ｔを容器から出して、一次側溶融部２ａに載置する。作業者は、粉砕する工程において堆積物Ｔを全て粉砕した（はつった）上で移動させる工程を実施してもよいし、粉砕する工程において堆積物Ｔの一部を粉砕した（はつった）上で移動させる工程を実施してもよい。即ち、作業者は、粉砕する工程の後に移動させる工程を実施してもよいし、粉砕する工程と移動させる工程とを交互に実施してもよい。

移動させる工程では、作業者は、一次側溶融部２ａにおける出滓口３から離れた位置に堆積物Ｔを移動させる。具体的には、作業者は、堆積物Ｔを一方の胴部２０１ａの下方側に移動させる。一方の胴部２０１ａの下方側に移動させることによって、一方の胴部２０１ａから底部２０２に流れ込む熱風Ｗのうちのより温度の高い部分に堆積物Ｔをさらすことができる。

凹部２４１を形成する工程では、作業者は、中間部２４に堆積した堆積物Ｔを粉砕し、除去することで凹部２４１を形成する。作業者は、例えば、チッパー等の工具を使用して、中間部２４に堆積した堆積物Ｔを粉砕する（はつる）。凹部２４１を形成する工程では、出滓部材３０に形成された溝部３２に繋がるように凹部２４１を形成する。即ち、該凹部２４１は、溶融炉１の稼働時（昇温時）に、移動された堆積物Ｔが溶融した場合に溶融した堆積物Ｔを溝部３２へ誘導するための湯道である。凹部２４１を溝部３２に繋がるように形成することで、稼働による昇温時に溶融した堆積物Ｔが溝部３２を伝って出滓する。そのため、昇温時に堆積物Ｔを安全に出滓させることができる。

図５に示すように、載置する工程では、大きな堆積物Ｔを難溶融堆積物Ｔ２として傾斜面２３の一端側（出滓口３側）に載置し、小さな堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１として傾斜面２３の他端側（胴部２０１側）に載置する。即ち、難溶融堆積物Ｔ２と易溶融堆積物Ｔ１とは横方向に並べられる。本実施形態では、堆積物Ｔの移動後（即ち、移動させる工程の後）に易溶融堆積物Ｔ１と難溶融堆積物Ｔ２を選別して上記のように載置する。そのため、載置する工程は、堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１と難溶融堆積物Ｔ２とに選別する工程を含む。また、載置する工程では、易溶融堆積物Ｔ１のうち相対的に大きな堆積物Ｔを高さ方向における下側に載置し、その上に相対的に小さな堆積物Ｔを積むことで、高さ方向に嵩高くなるように堆積物Ｔを載置してもよい。同様に、載置する工程では、難溶融堆積物Ｔ２のうち相対的に大きな堆積物Ｔを高さ方向における下側に載置し、その上に相対的に小さな堆積物Ｔを積んでもよい。このように大きな堆積物Ｔが高さ方向における下側に載置されることで、移動された堆積物Ｔを崩れ難くしてもよい。

また、図５に示すように、差し込む工程では、易溶融堆積物Ｔ１を集めて一まとめにしてくさび部材Ｓとし、難溶融堆積物Ｔ２における出滓口３側の端部Ｐと傾斜面２３との間に差し込んでもよい。また、差し込む工程では、くさび形状を有する別部材を難溶融堆積物Ｔ２と傾斜面２３との間に差し込んでもよい。差し込む工程は、難溶融堆積物Ｔ２が載置された後に実施される。そのため、差し込む工程は、載置する工程の途中において、難溶融堆積物Ｔ２が載置された後に実施されてもよいし、難溶融堆積物Ｔ２と易溶融堆積物Ｔ１とが載置された後、即ち、載置する工程の後に実施されてもよい。

上記の作業後、作業者が溶融炉１内から完全に退去した上で溶融炉１を稼働して、熱風Ｗを流通させる工程を実施する。

以上のように、上記実施形態の堆積物処理方法は、堆積部２１に堆積した堆積物Ｔを粉砕する工程と、粉砕された堆積物Ｔを、堆積部２１から高温部２２へ移動させる工程とを備えている。かかる構成によれば、堆積部２１に堆積されていた堆積物Ｔが粉砕されて高温部２２に移動されるので、溶融炉１を稼働すると、溶融せずに残った堆積物Ｔを高温にさらすことができ、堆積物Ｔを出滓口３から排出される程度に溶融することができる。そのため、堆積物Ｔを溶融させて回収することができ、スラグの回収率を向上させることができる。

また、上記実施形態では、移動させる工程は、粉砕された堆積物Ｔを前記出滓口３から離れた位置に形成された高温部２２に移動させる工程であり、堆積物処理方法は、高温部２２から出滓口３まで延びる凹部２４１を形成する工程をさらに備えている。そのため、高温部２２に移動された堆積物Ｔが溶融炉１の稼働中に溶融すると、該溶融した堆積物Ｔは高温部２２から出滓口３まで延びる凹部２４１を流れて出滓口３へ導かれる。そのため、溶融した堆積物Ｔを出滓口３からスムーズに排出させることができる。

また、上記実施形態では、堆積物処理方法は、高温部２２に形成された傾斜面２３に粉砕された堆積物Ｔを載置する工程であって、粉砕された堆積物Ｔのうち、溶融し易い易溶融堆積物Ｔ１を、該易溶融堆積物Ｔ１よりも溶融し難い難溶融堆積物Ｔ２よりも他端側に載置する工程を備えている。かかる構成によれば、高温部２２の傾斜面２３において、高い側に溶融し易い易溶融堆積物Ｔ１が載置され、低い側に溶融し難い難溶融堆積物Ｔ２が載置される。そのため、傾斜面２３の高い位置に載置された堆積物Ｔが、低い位置に載置された堆積物Ｔよりも溶融し易いので、堆積物Ｔを傾斜面２３の上から徐々に溶融させることができ、堆積物Ｔの溶融時に、傾斜面２３上に載置された堆積物Ｔを崩れ難くすることができる。

また、上記実施形態では、堆積物処理方法は、難溶融堆積物Ｔ２における出滓口３側の端部と前記傾斜面２３との間に、くさび部材Ｓを差し込む工程を備えている。そのため、くさび部材Ｓによって傾斜面２３の最も低い側に位置する堆積物Ｔが傾斜面２３を転がるのを食い止めることができるので、堆積物Ｔを崩れ難くすることができる。

また、上記実施形態では、前記溶融炉１には、高温部２２と出滓口３とが並んで設けられており、堆積物処理方法は、該溶融炉１内に、高温部２２から出滓口３へ向けて、高温部２２へ移動された堆積物Ｔを溶融させる熱風Ｗを流通させる工程を備えている。そのため、高温部２２から出滓口３へ向けて熱風Ｗを流通させるため、高温部２２にある堆積物Ｔを高温の熱風Ｗにさらすことができ、効率的に溶融させることができる。

また、上記実施形態では、溶融炉１の停止後に、溶融部２内に堆積した堆積物Ｔを溶融部２内で移動させ、溶融炉１を再稼働するものである。そのため、作業者は、堆積物Ｔを溶融部２から取り出す必要が無く、さらに、取り出した堆積物Ｔを廃棄する必要がない。そのため、上記実施形態によれば、堆積物Ｔの取り出し作業や廃棄作業等を省くことができるので、作業負担を軽減することができる。

尚、本発明の堆積物処理方法は、上記実施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変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態では、作業主体として作業者が堆積物処理方法を使用して、具体的な作業を実施する場合について説明しているが、作業主体として装置を使用してもよい。例えば、堆積物Ｔを粉砕するためのロボット等の装置を炉内に投入して自動で堆積物Ｔを粉砕させてもよい。また、堆積部２１から高温部２２へ堆積物Ｔを移動させるロボット等の装置を炉内に投入して堆積物Ｔを該装置により移動させてもよい。即ち、上記実施形態に係る堆積物処理方法における各作業は、作業者以外の装置等が実施してもよい。

上記実施形態では、二次側溶融部２ｂに堆積した堆積物Ｔを一次側溶融部２ａに移動させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。具体的には、堆積部２１及び高温部２２が共に二次側溶融部２ｂに形成される場合もあり得る。例えば、二次側溶融部２ｂ内においても、堆積部２１よりも上流側部分は運転中に該堆積部２１よりも高温となり得る。また、例えば、堆積部２１の下流側に追加的にバーナーが設置されている場合には、該堆積部２１よりも下流側部分が運転中に該堆積部２１よりも高温となり得る。

また、堆積部２１及び高温部２２が共に一次側溶融部２ａに形成される場合もあり得る。具体的には、一次側溶融部２ａにおいて堆積物Ｔが出滓口３の近傍に堆積している場合には、該出滓口３の近傍が堆積部２１となる。そして、該堆積部２１よりも上流側部分に堆積物Ｔを移動させてもよい。このように、堆積部２１及び高温部２２の位置については二次側溶融部２ｂ又は一次側溶融部２ａに限定されることなく、溶融部２内で適所に設定することができる。

上記実施形態では、移動させる工程では、作業者は、粉砕された堆積物Ｔをバケツ等の容器に入れ、該容器を一次側溶融部２ａに移動させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。作業者は、粉砕された堆積物Ｔを一次側溶融部２ａに向けて放り投げることで堆積物Ｔを移動させてもよく、移動させる手段については特に限定されない。

上記実施形態では、凹部２４１を形成する工程では、作業者は、中間部２４に堆積した堆積物Ｔを粉砕し、除去することで凹部２４１を形成する場合について説明したがこれに限定されるものではない。例えば、凹部２４１を形成する工程では、堆積部２１から高温部２２へ移動させた堆積物Ｔを高温部２２から出滓口３に向けて並べることで堰を形成し、凹部２４１を形成してもよい。また、凹部２４１を形成する工程では、凹状に形成された部材を高温部２２と出滓口３との間に設置して、凹部２４１を形成してもよい。また、凹部２４１を形成する工程では、中間部２４に堆積した堆積物Ｔを除去し、除去した堆積物Ｔや堆積部２１から移動させた堆積物Ｔを、該除去した部分に沿って高温部２２から出滓口３に向けて並べることで凹部２４１の深さを調整することもできる。

上記実施形態では、載置する工程は、堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１と難溶融堆積物Ｔ２とに選別する工程を含む場合について説明したが、これに限定されるものではない。移動させる工程が堆積物Ｔを易溶融堆積物Ｔ１と難溶融堆積物Ｔ２とに選別する工程を含んでいてもよい。具体的には、移動させる工程では、粉砕する工程の後、易溶融堆積物Ｔ１と難溶融堆積物Ｔ２とを選別した上で、易溶融堆積物Ｔ１又は難溶融堆積物Ｔ２毎に順次移動させてもよい。この場合、移動させる工程では、難溶融堆積物Ｔ２を易溶融堆積物Ｔ１よりも先に移動させ、該難溶融堆積物Ｔ２を載置する工程を実施してもよい。そして、難溶融堆積物Ｔ２を載置して載置部分を安定させた状態で易溶融堆積物Ｔ１を移動させ、該易溶融堆積物Ｔ１を載置する工程を実施してもよい。

１…溶融炉、２…溶融部、２ａ…一次側溶融部、２ｂ…二次側溶融部、２１…堆積部、２２…高温部、２３…傾斜面、２４…中間部、２０１…胴部、２０１ａ…一方の胴部、２０１ｂ…他方の胴部、２０２…底部、２４１…凹部、３…出滓口、３０…出滓部材、３１…本体部、３２…溝部、４…排出部、Ｓ…部材、Ｔ…堆積物、Ｔ１…易溶融堆積物、Ｔ２…難溶融堆積物、Ｗ…熱風

Claims

溶融対象物を溶融させる溶融部と、溶融した溶融対象物を溶融部から排出するための出滓口とが形成された溶融炉であって、前記溶融部内に、出滓口から排出される程度に溶融しなかった溶融対象物が堆積する堆積部及び運転中に該堆積部よりも高温となる高温部が形成される溶融炉において堆積した堆積物を処理する堆積物処理方法であって、
前記堆積部に堆積した堆積物を粉砕する工程と、
粉砕された堆積物を、前記堆積部から前記高温部へ移動させる工程と、を備える堆積物処理方法。
前記移動させる工程は、粉砕された堆積物を前記出滓口から離れた位置に形成された高温部に移動させる工程であり、
前記高温部から前記出滓口まで延びる凹部を形成する工程をさらに備えている請求項１に記載の堆積物処理方法。
前記高温部に形成され、前記出滓口側の一端が、該出滓口とは反対側の他端よりも低くなるように出滓口に向けて下傾斜した傾斜面に前記粉砕された堆積物を載置する工程であって、
前記粉砕された堆積物のうち、溶融し易い易溶融堆積物を、該易溶融堆積物よりも溶融し難い難溶融堆積物よりも他端側に載置する工程をさらに備えている請求項１又は２に記載の堆積物処理方法。
前記難溶融堆積物における出滓口側の端部と前記傾斜面との間に、くさび部材を差し込む工程を備えている請求項３に記載の堆積物処理方法。
前記溶融炉には、高温部と出滓口とが並んで設けられており、
該溶融炉内に、高温部から出滓口へ向けて、高温部へ移動された堆積物を溶融させる熱風を流通させる工程をさらに備えている請求項１〜４の何れか１項に記載の堆積物処理方法。