JPH05288329A - 廃棄物溶融炉の出湯口構造 - Google Patents
廃棄物溶融炉の出湯口構造Info
- Publication number
- JPH05288329A JPH05288329A JP8736692A JP8736692A JPH05288329A JP H05288329 A JPH05288329 A JP H05288329A JP 8736692 A JP8736692 A JP 8736692A JP 8736692 A JP8736692 A JP 8736692A JP H05288329 A JPH05288329 A JP H05288329A
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- Japan
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- hot melt
- jacket
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- waste
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 廃棄物の溶融炉において、出湯の継続によっ
ても出湯口の広がりがなく、しかも、出湯溶融物の冷却
を極力抑え、安定した出湯を可能とする出湯口の構造の
提供。 【構成】 廃棄物と塩基度調整剤と塊状炭素質燃料を頂
部から装入し、下部に設けた羽口から燃焼用ガスを吹込
んで、装入廃棄物を溶融スラグ化して、前記羽口より下
方位置に設けた出湯口から溶融物を連続抽出する廃棄物
溶融炉の出湯口の構造において、出湯口を構成する耐火
物の寸法に近い大きさの板材で開孔部を形成し、その前
面に出湯口を囲む逆Ｕ字形で天端部に冷却水路を有する
水冷ジャケットを設け、同水冷ジャケットの逆Ｕ字形の
水路の天端部に大気開放のオーバーフロー管を設け、同
オーバーフロー管に出湯口外筒に散水する散水口を設
け、さらに、同出湯口外筒の下方に、同外筒下側が浸漬
するオープンジャケットを設けた。
ても出湯口の広がりがなく、しかも、出湯溶融物の冷却
を極力抑え、安定した出湯を可能とする出湯口の構造の
提供。 【構成】 廃棄物と塩基度調整剤と塊状炭素質燃料を頂
部から装入し、下部に設けた羽口から燃焼用ガスを吹込
んで、装入廃棄物を溶融スラグ化して、前記羽口より下
方位置に設けた出湯口から溶融物を連続抽出する廃棄物
溶融炉の出湯口の構造において、出湯口を構成する耐火
物の寸法に近い大きさの板材で開孔部を形成し、その前
面に出湯口を囲む逆Ｕ字形で天端部に冷却水路を有する
水冷ジャケットを設け、同水冷ジャケットの逆Ｕ字形の
水路の天端部に大気開放のオーバーフロー管を設け、同
オーバーフロー管に出湯口外筒に散水する散水口を設
け、さらに、同出湯口外筒の下方に、同外筒下側が浸漬
するオープンジャケットを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コークスのような塊状
炭素系可燃物質を熱源として、都市ごみ、各種産業廃棄
物、又はそれらを乾燥、焼却、破砕処理等によって得ら
れた中間処理物を加熱溶融して、土木用資材、コンクリ
ート細骨材、表面化粧用骨材用スラグ材として回収する
廃棄物溶融炉の出湯口部分の構造に関する。
炭素系可燃物質を熱源として、都市ごみ、各種産業廃棄
物、又はそれらを乾燥、焼却、破砕処理等によって得ら
れた中間処理物を加熱溶融して、土木用資材、コンクリ
ート細骨材、表面化粧用骨材用スラグ材として回収する
廃棄物溶融炉の出湯口部分の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】この廃棄物溶融炉は、塩基度調整剤とし
て石灰石又は珪石と共にコークスを配合した焼却物をシ
ャフト炉の頂部から装入し、羽口から酸素含有ガスある
いは酸素富化ガスを炉内に吹込んでコークスを高温度で
燃焼させ、炉内の乾燥帯，乾留ガス化帯及び燃焼溶融帯
を順次降下して溶融スラグとする構造を有する。
て石灰石又は珪石と共にコークスを配合した焼却物をシ
ャフト炉の頂部から装入し、羽口から酸素含有ガスある
いは酸素富化ガスを炉内に吹込んでコークスを高温度で
燃焼させ、炉内の乾燥帯，乾留ガス化帯及び燃焼溶融帯
を順次降下して溶融スラグとする構造を有する。
【０００３】廃棄物溶融炉においては、廃棄物の性状が
変化するために、溶融物の性状も変化し粘性も変化す
る。とくに粘性が高くなると出湯口からの溶融物排出が
困難となり、極端な場合には出湯口の閉塞に追い込まれ
る。
変化するために、溶融物の性状も変化し粘性も変化す
る。とくに粘性が高くなると出湯口からの溶融物排出が
困難となり、極端な場合には出湯口の閉塞に追い込まれ
る。
【０００４】そのため、出湯口としては、溶融物の安定
した出湯のためには、出湯口先端で溶融物が流路から落
下するまでの過程で、溶融物温度が低下し流動性が悪化
して、流路に固着成長する現象を抑制する必要がある。
さらに、溶融物の後の各種用途の利用のために、針状ガ
ラス化を防止すると共に、溶融物と共に噴出されるＣＯ
を多量に含む可燃ガスの無害な導出を考慮した構造とす
る必要があり、さらには作業者による保守点検に際して
の作業環境を良好に保つことが必要である。
した出湯のためには、出湯口先端で溶融物が流路から落
下するまでの過程で、溶融物温度が低下し流動性が悪化
して、流路に固着成長する現象を抑制する必要がある。
さらに、溶融物の後の各種用途の利用のために、針状ガ
ラス化を防止すると共に、溶融物と共に噴出されるＣＯ
を多量に含む可燃ガスの無害な導出を考慮した構造とす
る必要があり、さらには作業者による保守点検に際して
の作業環境を良好に保つことが必要である。
【０００５】従来、この廃棄物溶融炉の出湯口は、実開
昭５８−２１７３５号公報に記載されているように、水
冷ジャケットを有する耐火材によって構成されている。
昭５８−２１７３５号公報に記載されているように、水
冷ジャケットを有する耐火材によって構成されている。
【０００６】ところが、装入された廃棄物の溶融物は、
スラグ組成を有し、このため、耐火物が侵食されて出湯
口内面が拡大して、溶融物と共に噴出する炉内ガス量が
増大し、炉の操業効率が低下する。
スラグ組成を有し、このため、耐火物が侵食されて出湯
口内面が拡大して、溶融物と共に噴出する炉内ガス量が
増大し、炉の操業効率が低下する。
【０００７】また、耐火物の外面には水冷ジャケットが
設けられているが、この水冷ジャケットによって出湯口
内面下部を流出する溶融物を冷却して粘性を高めること
になり、出湯口を閉塞する恐れがある。とくに、金属分
を多く含有する廃棄物を溶融処理する場合には、出湯口
からの落下部分でつらら状の凝固分の成長が生じ、安定
操業に支障を来すことになる。
設けられているが、この水冷ジャケットによって出湯口
内面下部を流出する溶融物を冷却して粘性を高めること
になり、出湯口を閉塞する恐れがある。とくに、金属分
を多く含有する廃棄物を溶融処理する場合には、出湯口
からの落下部分でつらら状の凝固分の成長が生じ、安定
操業に支障を来すことになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、廃棄
物の溶融炉において、出湯の継続によっても出湯口の広
がりがなく、しかも、出湯溶融物の冷却を極力抑え、安
定した出湯を可能とする出湯口の構造を提供することに
ある。
物の溶融炉において、出湯の継続によっても出湯口の広
がりがなく、しかも、出湯溶融物の冷却を極力抑え、安
定した出湯を可能とする出湯口の構造を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄物と塩基
度調整剤と塊状炭素質燃料を頂部から装入し、下部に設
けた羽口から燃焼用ガスを吹込んで、装入廃棄物を溶融
スラグ化して、前記羽口より下方位置に設けた出湯口か
ら溶融物を連続抽出する廃棄物溶融炉の出湯口の構造に
おいて、出湯口を構成する耐火物の寸法に近い大きさの
板材で開孔部を形成し、その前面に出湯口を囲む逆Ｕ字
形で天端部に向け冷却水路を有する水冷ジャケットを設
け、同水冷ジャケットの逆Ｕ字形の水路の天端部に大気
開放のオーバーフロー管を設け、同オーバーフロー管に
出湯口外筒に散水する散水口を設け、さらに、同出湯口
外筒の下方に、同外筒下側が浸漬するオープンジャケッ
トを設けたことを特徴とする。
度調整剤と塊状炭素質燃料を頂部から装入し、下部に設
けた羽口から燃焼用ガスを吹込んで、装入廃棄物を溶融
スラグ化して、前記羽口より下方位置に設けた出湯口か
ら溶融物を連続抽出する廃棄物溶融炉の出湯口の構造に
おいて、出湯口を構成する耐火物の寸法に近い大きさの
板材で開孔部を形成し、その前面に出湯口を囲む逆Ｕ字
形で天端部に向け冷却水路を有する水冷ジャケットを設
け、同水冷ジャケットの逆Ｕ字形の水路の天端部に大気
開放のオーバーフロー管を設け、同オーバーフロー管に
出湯口外筒に散水する散水口を設け、さらに、同出湯口
外筒の下方に、同外筒下側が浸漬するオープンジャケッ
トを設けたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明は、上記要件によって以下の機能を果た
すことができる。
すことができる。
【００１１】 給水口以降の水路には閉水路がなく、
出湯口から溶融金属を含む溶融スラグが、直接ジャケッ
トに接触しておらず、万一ジャケットが溶融スラグで破
損しても、爆発の可能性がない、 高温溶融物の流出路にはジャケットがないために、
冷却による固化現象が起こりにくい、そして、 板材がジャケットで冷却されているために、長期使
用においても出湯口が拡大せず、安定した形状の維持が
できる。
出湯口から溶融金属を含む溶融スラグが、直接ジャケッ
トに接触しておらず、万一ジャケットが溶融スラグで破
損しても、爆発の可能性がない、 高温溶融物の流出路にはジャケットがないために、
冷却による固化現象が起こりにくい、そして、 板材がジャケットで冷却されているために、長期使
用においても出湯口が拡大せず、安定した形状の維持が
できる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の出湯口構造を適用した溶融
炉の全体構造を示す。
炉の全体構造を示す。
【００１３】図１において、廃棄物溶融炉１０は、上部
を拡大し、内面下方を２０〜８０ｍｍ径のコークスを用
いた場合の安息角以上の傾斜角度７０度を持たせた中空
錐体形状の炉体１を有し、その下方に二段の羽口２，３
と、さらに、その下方位置に本発明に係る出湯口４を形
成している。炉体１の天井の中央から廃棄物Ａとコーク
スＢと溶融物の塩基度を調整する石灰石Ｃを装入する装
入筒５が装着され、この装入筒５からの装入物は、廃棄
物ＡとコークスＢの４０〜８０％を層状にして、あるい
は混合して、石灰石Ｃと共に装入する。さらに、この装
入筒５から離れた炉周縁には、複数のコークス装入口６
が設けられ、さらに、炉体１の上部には炉内ガス排気口
７が配置されている。装入筒５からの装入物は、その炉
内の中心に、装入廃棄物を主体とする充填域８を形成
し、この廃棄物を主体とする充填域８の周囲には、コー
クスを主体とする充填域１１を形成する。羽口２，３か
らの燃焼用空気Ｄは、装入コークスＢを燃焼して高温ガ
スを形成し、各充填域を上昇して、装入物を加熱しなが
ら、排ガスＥとして排気口７から排出する。さらに、降
下したコークスＢは炉床で、高温炉床域１２を形成し、
ここからの高温ガスは装入廃棄物を溶融し、溶融スラグ
として出湯口４から出湯し、水砕ピット（図示せず）に
流下し水砕スラグとなる。
を拡大し、内面下方を２０〜８０ｍｍ径のコークスを用
いた場合の安息角以上の傾斜角度７０度を持たせた中空
錐体形状の炉体１を有し、その下方に二段の羽口２，３
と、さらに、その下方位置に本発明に係る出湯口４を形
成している。炉体１の天井の中央から廃棄物Ａとコーク
スＢと溶融物の塩基度を調整する石灰石Ｃを装入する装
入筒５が装着され、この装入筒５からの装入物は、廃棄
物ＡとコークスＢの４０〜８０％を層状にして、あるい
は混合して、石灰石Ｃと共に装入する。さらに、この装
入筒５から離れた炉周縁には、複数のコークス装入口６
が設けられ、さらに、炉体１の上部には炉内ガス排気口
７が配置されている。装入筒５からの装入物は、その炉
内の中心に、装入廃棄物を主体とする充填域８を形成
し、この廃棄物を主体とする充填域８の周囲には、コー
クスを主体とする充填域１１を形成する。羽口２，３か
らの燃焼用空気Ｄは、装入コークスＢを燃焼して高温ガ
スを形成し、各充填域を上昇して、装入物を加熱しなが
ら、排ガスＥとして排気口７から排出する。さらに、降
下したコークスＢは炉床で、高温炉床域１２を形成し、
ここからの高温ガスは装入廃棄物を溶融し、溶融スラグ
として出湯口４から出湯し、水砕ピット（図示せず）に
流下し水砕スラグとなる。
【００１４】図２は、図１に示す出湯口４を拡大して示
すもので、耐火物１３で形成された出湯口４の下面から
は溶融スラグが、その上方位置からは炉内ガスが噴出す
る。同図に示すように、炉体１を構成する耐火物１３の
外面には、炉壁の水冷ジャケット１４が設けられてい
る。
すもので、耐火物１３で形成された出湯口４の下面から
は溶融スラグが、その上方位置からは炉内ガスが噴出す
る。同図に示すように、炉体１を構成する耐火物１３の
外面には、炉壁の水冷ジャケット１４が設けられてい
る。
【００１５】図３は図２をＡ−Ａ線から見た断面図であ
り、図４は図２をＢ−Ｂ線から見た断面図を示す。
り、図４は図２をＢ−Ｂ線から見た断面図を示す。
【００１６】これらの図に示すように、出湯口４の前面
には、出湯口の耐火物１３の寸法より僅かに大きくした
開口を持ち、下方に温度変動による熱膨張・収縮を吸収
するスリット１５を有する平板１６が設けられている。
これによって、出湯口における溶融スラグの流路が水冷
ジャケットと接しない構造とし、平板１６はその前面に
設けられた水冷ジャケット１７のフィン構造１８による
間接冷却構造として耐熱性を持たせている。また、平板
１６と水冷ジャケット部から中央を接合しないＶ字型の
傾斜樋を設けても良い。
には、出湯口の耐火物１３の寸法より僅かに大きくした
開口を持ち、下方に温度変動による熱膨張・収縮を吸収
するスリット１５を有する平板１６が設けられている。
これによって、出湯口における溶融スラグの流路が水冷
ジャケットと接しない構造とし、平板１６はその前面に
設けられた水冷ジャケット１７のフィン構造１８による
間接冷却構造として耐熱性を持たせている。また、平板
１６と水冷ジャケット部から中央を接合しないＶ字型の
傾斜樋を設けても良い。
【００１７】出湯口４の前面に設けられた水冷ジャケッ
ト１７には、給水口２５からの冷却水を通す逆Ｕ字形の
水路１９が形成されており、この水路１９の天端部に
は、溶融スラグが一時的に多量流出し、水冷ジャケット
１７に接触した場合、ジャケット１７の熱負荷が急激に
高まり、これによる冷却水側の圧力上昇を防止するた
め、オーバーフロー管２０をジャケット１７天端部に設
け、大気オープンとしている。
ト１７には、給水口２５からの冷却水を通す逆Ｕ字形の
水路１９が形成されており、この水路１９の天端部に
は、溶融スラグが一時的に多量流出し、水冷ジャケット
１７に接触した場合、ジャケット１７の熱負荷が急激に
高まり、これによる冷却水側の圧力上昇を防止するた
め、オーバーフロー管２０をジャケット１７天端部に設
け、大気オープンとしている。
【００１８】このオーバーフロー管２０の中位置には分
岐管２１が分岐しており、その先端からは、出湯口の耐
火物保護とスラグによるコーティングを安定化するため
に、オーバーフロー水を出湯口外筒２２に散水する構造
としている。さらに、この散水面の下側には、出湯口下
側が溶融スラグの湯道になることから、上側に比べて耐
火物の熱負荷、スラグによる侵食が進行し易い。そのた
めに、外筒２２の下側が浸漬したオープンジャケット２
３とし、このオープンジャケット２３内の冷却水は、ス
リット２４から流下し、さらに、このオーバーフロー水
を水砕ピットの補給水としている。このようにして冷却
能を増し、出湯口の長寿命化が達成できる。
岐管２１が分岐しており、その先端からは、出湯口の耐
火物保護とスラグによるコーティングを安定化するため
に、オーバーフロー水を出湯口外筒２２に散水する構造
としている。さらに、この散水面の下側には、出湯口下
側が溶融スラグの湯道になることから、上側に比べて耐
火物の熱負荷、スラグによる侵食が進行し易い。そのた
めに、外筒２２の下側が浸漬したオープンジャケット２
３とし、このオープンジャケット２３内の冷却水は、ス
リット２４から流下し、さらに、このオーバーフロー水
を水砕ピットの補給水としている。このようにして冷却
能を増し、出湯口の長寿命化が達成できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００２０】（１）出湯口の形状維持が長期にわたって
安定しているので、補修頻度が少なく、従って、経済的
である。
安定しているので、補修頻度が少なく、従って、経済的
である。
【００２１】（２）出湯口の拡大が起こらないので、炉
内コークスの吹出しがなく、溶融物のみの取り出しが可
能となり、炉の操業効率が上がる。
内コークスの吹出しがなく、溶融物のみの取り出しが可
能となり、炉の操業効率が上がる。
【００２２】（３）抽出したスラグの品質が高いものと
なり、以降の磁選工程でメタルの分離が簡単で、スラグ
の有効利用率が上がる。
なり、以降の磁選工程でメタルの分離が簡単で、スラグ
の有効利用率が上がる。
【００２３】（４）スラグ出湯量が変動しジャケット部
の熱負荷が変わっても、ジャケット内の圧力変動がな
く、万一ジャケットが破損しても安全性が高いものにな
る。
の熱負荷が変わっても、ジャケット内の圧力変動がな
く、万一ジャケットが破損しても安全性が高いものにな
る。
【図１】 本発明に係る出湯口を適用した廃棄物溶融炉
を示す。
を示す。
【図２】 図１に示す出湯口の拡大図を示す。
【図３】 図２のＡ−Ａ線からみた断面図を示す。
【図４】 図２のＢ−Ｂ線からみた断面図を示す。
Ａ 廃棄物 Ｂ コークス Ｃ 石灰石 Ｄ 燃焼用空気 Ｅ 燃焼排ガス １０ 廃棄物溶
融炉 １ 炉体 ２，３ 羽口 ４ 出湯口 ５ 廃棄物装入
筒 ６ コークス装入口 ７ 炉内ガス排
気口 ８ 廃棄物を主体とする充填域 ９ 上方空間 １１ コークスを主体とする充填域 １２ 高温炉床
域 １３ 耐火物 １４ 炉壁の水
冷ジャケット １５ 平板のスリット １６ 平板 １７ 水冷ジャケット １８ フイン構
造 １９ 水路 ２０ オーバー
フロー管 ２１ オーバーフロー管の分岐管 ２２ 出湯口外
筒 ２３ オープンジャケット ２４ オープンジャケットのスリット ２５ 給水口
融炉 １ 炉体 ２，３ 羽口 ４ 出湯口 ５ 廃棄物装入
筒 ６ コークス装入口 ７ 炉内ガス排
気口 ８ 廃棄物を主体とする充填域 ９ 上方空間 １１ コークスを主体とする充填域 １２ 高温炉床
域 １３ 耐火物 １４ 炉壁の水
冷ジャケット １５ 平板のスリット １６ 平板 １７ 水冷ジャケット １８ フイン構
造 １９ 水路 ２０ オーバー
フロー管 ２１ オーバーフロー管の分岐管 ２２ 出湯口外
筒 ２３ オープンジャケット ２４ オープンジャケットのスリット ２５ 給水口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 保英 福岡県北九州市戸畑区大字中原46−59 新 日本製鐵株式会社機械・プラント事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】 廃棄物と塩基度調整剤と塊状炭素質燃料
を頂部から装入し、下部に設けた羽口から燃焼用ガスを
吹込んで、装入廃棄物を溶融スラグ化して、前記羽口よ
り下方位置に設けた出湯口から溶融物を連続抽出する廃
棄物溶融炉の出湯口の構造において、 出湯口を構成する耐火物の寸法に近い大きさの板材で開
孔部を形成し、 その前面に出湯口を囲む逆Ｕ字形で天端部に向け冷却水
路を有する水冷ジャケットを設け、 同水冷ジャケットの逆Ｕ字形の水路の天端部に大気開放
のオーバーフロー管を設け、 同オーバーフロー管に出湯口外筒に散水する散水口を設
け、さらに、 同出湯口外筒の下方に、同外筒下側が浸漬するオープン
ジャケットを設けた廃棄物溶融炉の出湯口構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736692A JPH05288329A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 廃棄物溶融炉の出湯口構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8736692A JPH05288329A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 廃棄物溶融炉の出湯口構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288329A true JPH05288329A (ja) | 1993-11-02 |
Family
ID=13912900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8736692A Withdrawn JPH05288329A (ja) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | 廃棄物溶融炉の出湯口構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288329A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101288387B1 (ko) * | 2012-07-30 | 2013-07-22 | 지에스플라텍 주식회사 | 출탕 장치 및 이를 구비한 가스화 용융로 |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP8736692A patent/JPH05288329A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101288387B1 (ko) * | 2012-07-30 | 2013-07-22 | 지에스플라텍 주식회사 | 출탕 장치 및 이를 구비한 가스화 용융로 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |