JPH0227318Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔考案の技術分野〕 本考案は焼却残渣溶融炉に係り、特に都市ごみ
の焼却残渣の溶融処理に用いる焼却残渣溶融炉に
関する。 〔考案の従来技術とその問題点〕 都市ごみの焼却残渣を溶融するための溶融炉は
未だ実用化されてはいない。 このような溶融炉に類似する技術として、例え
ば鉄溶融炉、電気製銑炉等があるが、これらはい
ずれも炉体内部を耐火物で築炉したまゝで炉内面
は耐火物が露呈された構造であるため、これを焼
却残渣の溶融炉に適用した場合、炉体の耐火物が
新らしいとき、焼却残渣溶融のために投入する電
力は耐火物を昇温させるために費されてしまい、
焼却残渣の昇温までに多くの時間が掛り、したが
つて操業初期の消費電力が著しく大きくなるとい
う欠点があることが試験結果から判明した。また
炉体の出滓口には耐火物を充填し、出滓時に酸素
ランス等により酸素を吹付けて開口部充填物を溶
かし開口させるようになされている。なかには専
用の開孔機を使用している例もあるが、いずれに
おいてもこれらの作業には高度の熟練技術が要求
され、作業が容易でないうえ、多くの作業費と補
修費がかかるという欠点があつた。 〔考案の目的〕 本考案は上記従来の類似技術の欠点に着目して
これを改善することを目的としてなされたもの
で、操業初期の炉内温度の立上り時間を短縮し、
消費電力の低減をはかることができ、しかも出滓
口の開口も容易な焼却残渣溶融炉を提供するもの
である。 〔考案の概要〕 上記の目的を達成するため、本考案は、炉側及
び炉底を耐火物で構築した炉体の炉壁内側面を鋼
板製保護壁により被覆するとともに炉床耐火物の
上面を鋼板製保護板で被覆する一方、炉壁下部の
出滓口の内端をスラグの温度上昇で溶融して開口
する鋼板で閉塞したことを特徴とするものであ
る。 〔考案の実施例〕 第１図は本考案による焼却残渣溶融炉の一実施
例の縦断面図を示すもので、炉体側壁鉄皮１と炉
底鉄皮２とを溶接により一体構造として炉体の外
殻を構成し、炉底鉄皮２の上面に炉底煉瓦３を炉
容量に対し予じめ決定される規定寸法にしたがい
積層し、ついで炉側煉瓦４を炉体側壁鉄皮１の内
面にそつて積層する。このとき出滓口５を形成す
る出滓口金物５Ａを炉側煉瓦４の下部に埋設す
る。 こうしたのち鋼板製の側壁保護壁６を炉内に挿
入し、この保護壁６と側壁煉瓦４との間の空間部
分に不定形耐火物７を充填する。この側壁保護壁
６の下部で出滓口５の炉内に開口する内端が閉塞
される。あるいは、上部開口部付近の側壁保護壁
６に予め穴をあけておき、適当な厚みの鋼板を側
壁保護壁６に仮溶接して閉塞することもできる。
この場合は、側壁保護壁６と、出滓口５を閉塞す
る鋼板の板厚を変えることができ、操業に柔軟な
対応ができる。例えば、出滓開始時間を早める場
合は、出滓口閉塞鋼板の板厚を薄くすることがで
きる。 出滓口５を閉塞したら、鋼板製の炉底保護板８
を炉内に落し込み、炉底煉瓦３の上面を被覆す
る。 炉体の上部は、炉蓋枠９の内部に不定形耐火物
１０を充填施工してなる炉蓋により閉鎖され、こ
の炉蓋枠９に黒鉛質電極１１が上下方向に貫通さ
れ、この電極１１は電極ホルダ１２により上下動
可能に支持されて図示しない電極昇降装置により
昇降自在とされている。 図において１３は炉内に投入されたコークス、
１４は同焼却残渣を示す。 つぎに作用を説明する。 操業に際しては、まず炉内にコークス１３を投
入し、その周辺に焼却残渣１４を装入する。こう
したのち黒鉛質電極１１に通電して電極１１とコ
ークス１３との間にアークを発生させ、そのアー
ク熱によりコークス１３を燃焼させ、徐々に炉内
温度を上昇させてゆくと同時に焼却残渣１４を溶
融してゆく。一旦スラグが生成されると、電流は
電極１１−スラグ−電極１１へと流れ、スラグ温
度が上昇し、この熱により新たに装入される焼却
残渣を連続的に溶融してゆく。 この過程において、炉体耐火物への熱移動があ
ると炉内温度の上昇が遅くなり、炉内温度の立上
りに時間が掛るが、炉内は鋼板製保護壁６および
保護板８によつて被覆されているので、保護板
６，８自身の熱抵抗および保護板６，８と炉体耐
火物との間の空気層による熱抵抗分が増加し、炉
体耐火物への熱移動が抑えられ、炉内温度を短時
間のうちに所定の温度にまで上昇させることがで
きる。 一方、スラグの温度上昇とともに出滓口５の炉
内開口端を覆う炉側壁保護壁６の当該部分が溶融
して自動的に孔があき、スラグが出滓口５を通じ
て炉外へ自然排出される。 〔考案の効果〕 以上のように本考案は、炉体耐火物の炉壁内側
面に鋼板製保護壁を内設するとともに炉床耐火物
の上面に鋼板製保護板を敷設したので鋼板製保護
壁上部よりの熱伝導により原料が炉壁側からも加
熱され、操業初期段階における炉内温度の立上り
時間を著しく短縮することができ、消費電力量の
大巾な低減をはかることができる。実例につい
て、操業結果を下表に示す。また立上り排ガス温
度の特性を第２図に示す。

【表】 これによれば、消費電力量はほぼ同じであり、
また立上り時の排ガス温度は炉壁保護板がある方
が低いにもかかわらず、炉壁保護板がある方が２
倍の溶融量が得られた。 また、出滓口を側壁保護壁の一部で閉塞してお
くようにすれば、スラグの温度上昇により溶融し
て自動的に開口するようになるので、従来のよう
に特殊な出滓口構造（銅製）を用いたり、出滓口
開孔機構等の設備を用いる必要がなく、そのため
設備費の低減をはかることができる。さらに炉内
に不定形耐火物を施工する場合の型枠として使用
することができながらそのまゝ撤去する必要がな
いので、作業費が著しく安価になる。 そして低電圧大電流操業となるため、シヨート
アークとなつて炉床煉瓦と電極との距離が短かく
なり、炉床煉瓦が損傷する可能性も炉底保護板に
よつて防ぐことができ、さらに操業初期は炉床に
コークスを入れ、電極とコークスとの間にアーク
を発生させるとき、コークスの堆積状態によつて
アークが不安定となるが、炉床保護板の存在によ
り電極−保護板−電極の順で電流が流れやすくな
るのでアークが安定して発生するなど、種々の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断側面図、第
２図は立上り時の排ガス温度を炉壁保護板がある
ものとないものとで比較した結果を示す線図であ
る。 １……炉体側壁鉄皮、２……炉底鉄皮、３……
炉底煉瓦、４……炉側煉瓦、５……出滓口、６…
…側壁保護壁、７……不定形耐火物、８……炉底
保護板、９……炉蓋枠、１１……黒鉛質電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉側及び炉底を耐火物で構築した炉体の炉壁内
   側面を鋼板製保護壁により被覆するとともに炉床
   耐火物の上面を鋼板製保護板で被覆する一方、炉
   壁下部の出滓口の内端をスラグの温度上昇で溶融
   して開口する鋼板で閉塞したことを特徴とする焼
   却残渣溶融炉。