JPH067007B2 - 廃棄物溶融炉の出滓設備 - Google Patents
廃棄物溶融炉の出滓設備Info
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- JPH067007B2 JPH067007B2 JP920785A JP920785A JPH067007B2 JP H067007 B2 JPH067007 B2 JP H067007B2 JP 920785 A JP920785 A JP 920785A JP 920785 A JP920785 A JP 920785A JP H067007 B2 JPH067007 B2 JP H067007B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
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- F23J1/08—Liquid slag removal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、都市廃棄物を溶融処理するための電気抵抗式
溶融炉に係り、特にその溶融炉の出滓設備に関するもの
である。
溶融炉に係り、特にその溶融炉の出滓設備に関するもの
である。
都市ごみ等の廃棄物は、焼却後埋立処分する処理方法が
主流を占めている。然し、近年埋立処分地の確保が困難
なため、廃棄物をより減容化するための溶融処理法が注
目されている。
主流を占めている。然し、近年埋立処分地の確保が困難
なため、廃棄物をより減容化するための溶融処理法が注
目されている。
これら廃棄物の溶融処理法としては、アーク炉方式と抵
抗炉方式の二通りの方法があるが、前者の方法の場合次
の如き問題点を有している。即ち 1)アーク放電のため電圧、電流が不安定である。
抗炉方式の二通りの方法があるが、前者の方法の場合次
の如き問題点を有している。即ち 1)アーク放電のため電圧、電流が不安定である。
2)アーク放電維持のための電極昇降の頻度が激しくその
追従がむずかしい。
追従がむずかしい。
一方後者の方法は、従来から合金鉄等の製造用として用
いられており、その加熱法は、被溶融物内に電極を埋設
させ通電することによりジュール熱を得る電気式溶融炉
であるため、前述のアーク炉の持つ問題点はない。
いられており、その加熱法は、被溶融物内に電極を埋設
させ通電することによりジュール熱を得る電気式溶融炉
であるため、前述のアーク炉の持つ問題点はない。
この電気抵抗式溶融炉における溶融物の出滓方法には、
間欠式および連続式の二通りがあり、前者の間欠式方式
は合金鉄等の製造設備において、既に完成された技術
で、焼却灰の実験設備においても良好な運転成績を挙げ
ることが確認されている。然し連続出滓方式に関して
は、単味物質を対象とする実例があるものの焼却灰等の
ように金属及びスラグという全く性状の異なった物質を
含んでいる例は無く、また次のような難点がある。
間欠式および連続式の二通りがあり、前者の間欠式方式
は合金鉄等の製造設備において、既に完成された技術
で、焼却灰の実験設備においても良好な運転成績を挙げ
ることが確認されている。然し連続出滓方式に関して
は、単味物質を対象とする実例があるものの焼却灰等の
ように金属及びスラグという全く性状の異なった物質を
含んでいる例は無く、また次のような難点がある。
1)主としてSiO2，Ａ２Ｏ３，CaO等よりなるスラグと
金属の物性の相違により、出滓口の浸食防止対策が異な
る。
金属の物性の相違により、出滓口の浸食防止対策が異な
る。
2)焼却量の変動に対する出滓量の追従が困難。
3)補修時間がかかる。
4)間欠出滓の場合、タップ、閉塞作業の頻度が高い。
一方溶融処理方式は焼却処理方式に較べて、処理物の温
度は５００〜７００℃と高く、それだけ危険性も増し、
熟練度も要する。そのため出来るだけ作業量が減少でき
る連続出滓方式に対するニーズが高まっている。
度は５００〜７００℃と高く、それだけ危険性も増し、
熟練度も要する。そのため出来るだけ作業量が減少でき
る連続出滓方式に対するニーズが高まっている。
密閉式アーク炉において、タッピング作業をおこなわず
連続的に出滓をおこなうものとして、特開昭５６−７７
６１１号には、炉殻の炉床中央部に出滓口を穿設し、こ
の出滓口の上端部を堤防状のせき止め部で囲繞し、出滓
口には気密装置を付設し、炉殻または炉蓋にガス排出口
と廃棄投入口とを設けた廃棄物処理用アーク炉が開示さ
れている。
連続的に出滓をおこなうものとして、特開昭５６−７７
６１１号には、炉殻の炉床中央部に出滓口を穿設し、こ
の出滓口の上端部を堤防状のせき止め部で囲繞し、出滓
口には気密装置を付設し、炉殻または炉蓋にガス排出口
と廃棄投入口とを設けた廃棄物処理用アーク炉が開示さ
れている。
上記アーク炉は前記難点に鑑みなされたものであるが、
出滓口が炉底部にあるため、アーク炉設置位置を高所に
設ける必要があり、かつシール等の機構が複雑である等
の難点がある。
出滓口が炉底部にあるため、アーク炉設置位置を高所に
設ける必要があり、かつシール等の機構が複雑である等
の難点がある。
従って、都市廃棄物を焼却し、焼却灰を溶融炉で溶融し
減容処理するに当って、より簡単な機構で連続的に出滓
する設備の開発が要望されていた。
減容処理するに当って、より簡単な機構で連続的に出滓
する設備の開発が要望されていた。
本発明は、前記従来の技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、焼却灰のように、メタル及びスラグ等の成分を
含む廃棄物を電気抵抗式溶融炉で処理するに当り、その
出滓を連続とし、作業の合理化及び安全化を計る設備を
提供するにある。
であり、焼却灰のように、メタル及びスラグ等の成分を
含む廃棄物を電気抵抗式溶融炉で処理するに当り、その
出滓を連続とし、作業の合理化及び安全化を計る設備を
提供するにある。
本発明は廃棄物焼却灰を溶融し、スラグ層とメタル層を
形成せしめ、溶融スラグを出滓せしめる電気抵抗式溶融
炉において、該溶融炉の炉壁部にメタル・スラグ排出口
と該排出口より上部に、スラグ排出口とを設け、夫々の
排出口と連通し、排出量を調整するメタル・スラグオー
バーフロー槽及びスラグオーバーフロー槽とを設けたこ
とを特徴とする廃棄物溶融炉の出滓設備である。
形成せしめ、溶融スラグを出滓せしめる電気抵抗式溶融
炉において、該溶融炉の炉壁部にメタル・スラグ排出口
と該排出口より上部に、スラグ排出口とを設け、夫々の
排出口と連通し、排出量を調整するメタル・スラグオー
バーフロー槽及びスラグオーバーフロー槽とを設けたこ
とを特徴とする廃棄物溶融炉の出滓設備である。
従来の電気抵抗式加熱溶融炉における出滓口は、水平方
向でかつ１ケ所に設けられているため、連続出滓に当っ
ては次のような欠点がある。
向でかつ１ケ所に設けられているため、連続出滓に当っ
ては次のような欠点がある。
1)溶融速度に対して出滓口径が大きいとスラグの出滓が
早く、層が形成されない。また未溶融物までも同時に排
出される。
早く、層が形成されない。また未溶融物までも同時に排
出される。
2)出滓口径を溶融量に合わせるため、口径は小さくな
り、詰まり易い。
り、詰まり易い。
3)メタルは別の出滓口より間欠的に抜き出す必要があ
る。
る。
本発明は、前記構成をとることによって、前記欠点を解
消するものである。
消するものである。
メタル・スラグ用及びスラグ用出滓口を上下に設けるこ
とにより、スラグ層を形成でき、上部よりオーバーフロ
ーしたスラグが下部のメタル・スラグオーバーフロー槽
に流入し、メタル含有率の低い被溶融物の溶融時もメタ
ル層が温度降下することなく出滓できる。また処理量が
少ない場合でもマッドガンが入る出滓口の大きさとし、
断続出滓も可能であり、同様な出滓口を複数個設けるこ
とにより、炉を停止することなく連続運転を可能とする
廃棄物溶融炉の出滓設備である。
とにより、スラグ層を形成でき、上部よりオーバーフロ
ーしたスラグが下部のメタル・スラグオーバーフロー槽
に流入し、メタル含有率の低い被溶融物の溶融時もメタ
ル層が温度降下することなく出滓できる。また処理量が
少ない場合でもマッドガンが入る出滓口の大きさとし、
断続出滓も可能であり、同様な出滓口を複数個設けるこ
とにより、炉を停止することなく連続運転を可能とする
廃棄物溶融炉の出滓設備である。
以下本発明を実施態様例である図に基いて述べる。
第１図は本発明の実施例装置の説明図である。
図において、１は電気抵抗加熱式の電気炉であり、該炉
の上部に設けた炉蓋２により外気と遮断されている。３
はメタル層で４はスラグ層である。被溶融物の焼却灰５
は上部に複数個設けられた装入灰シユート７より、炉内
に均等に分配できるように装入される。６は加熱用電極
であり、ジュール熱により加熱溶融できるように被溶融
物５内に埋設している。８は排ガスダクト、９はメタル
・スラグオーバーフロー槽、１０はスラグオーバーフロ
ー槽、１１及び１２は夫々メタル・スラグ及びスラグの
出滓口であり、１３はメタル抜出し口、１４は補修用開
孔で常時は閉孔され必要に応じて開孔されるものであ
る。１５は溶融開始時に用いる立上り時用堰であり、１
６及び１７は夫々開孔用マッドガン及びオープナーであ
る。
の上部に設けた炉蓋２により外気と遮断されている。３
はメタル層で４はスラグ層である。被溶融物の焼却灰５
は上部に複数個設けられた装入灰シユート７より、炉内
に均等に分配できるように装入される。６は加熱用電極
であり、ジュール熱により加熱溶融できるように被溶融
物５内に埋設している。８は排ガスダクト、９はメタル
・スラグオーバーフロー槽、１０はスラグオーバーフロ
ー槽、１１及び１２は夫々メタル・スラグ及びスラグの
出滓口であり、１３はメタル抜出し口、１４は補修用開
孔で常時は閉孔され必要に応じて開孔されるものであ
る。１５は溶融開始時に用いる立上り時用堰であり、１
６及び１７は夫々開孔用マッドガン及びオープナーであ
る。
また図中Haは被溶融物の装入厚さ、Hsはスラグ層厚さ、
Hmはスラグ・メタルオーバーフロー槽底部よりスラグ層
底面迄のメタル層厚さ、Ｈsmはメタル・スラグオーバー
フロー槽におけるメタル・スラグ層の高さを各々示すも
のである。
Hmはスラグ・メタルオーバーフロー槽底部よりスラグ層
底面迄のメタル層厚さ、Ｈsmはメタル・スラグオーバー
フロー槽におけるメタル・スラグ層の高さを各々示すも
のである。
次に本発明溶融炉の動作について述べる。廃棄焼却灰を
装入し、電極６に通電し溶融を始めるとメタル・スラグ
が溶融炉１の炉底部に貯まり始める。この場合立上り用
堰１５をメタルがメタル・スラグオーバーフロー槽９の
オーバーフローレベルに達するまで２点破線に図示する
如く設け、その後は取り去る。
装入し、電極６に通電し溶融を始めるとメタル・スラグ
が溶融炉１の炉底部に貯まり始める。この場合立上り用
堰１５をメタルがメタル・スラグオーバーフロー槽９の
オーバーフローレベルに達するまで２点破線に図示する
如く設け、その後は取り去る。
図示する如くメタル層３とスラグ層４が形成され、各レ
ベルに達するとメタルはメタル・スラグオーバーフロー
槽９より、またスラグはスラグオーバーフロー槽１０よ
り夫々オーバーフローする。
ベルに達するとメタルはメタル・スラグオーバーフロー
槽９より、またスラグはスラグオーバーフロー槽１０よ
り夫々オーバーフローする。
オーバーフローしたスラグは矢視する如くその下部にせ
り出したメタルで充満されたメタル・スラグオーバーフ
ロー槽１０に落下し、メタルを巻き込みながら炉外に排
出される。従って、メタル・スラグオーバーフロー槽内
は常にスラグとメタルが混合された状態となっている。
メタル量が僅少の場合でもスラグが混合されるので温度
低下は回避できる。
り出したメタルで充満されたメタル・スラグオーバーフ
ロー槽１０に落下し、メタルを巻き込みながら炉外に排
出される。従って、メタル・スラグオーバーフロー槽内
は常にスラグとメタルが混合された状態となっている。
メタル量が僅少の場合でもスラグが混合されるので温度
低下は回避できる。
ここで各層の高さ関係は次式によって表わすことができ
る。
る。
Ｈsm×ρsm＜Ha×ρash＋Hs×ρｓ＋HmρＦ ρsm：メタルとスラグが混合した状態の比重 ρash：被溶融物の比重 ρｓ：スラグの比重 ρＦ：メタルの比重 なお本発明における溶融炉はジュール加熱のため、スラ
グ層厚さは１００〜３００mm好ましくは２００〜３００
mm常に保持し、電極６への通電及び電圧、電流の安定化
に寄与せしめる必要がある。
グ層厚さは１００〜３００mm好ましくは２００〜３００
mm常に保持し、電極６への通電及び電圧、電流の安定化
に寄与せしめる必要がある。
本発明の出滓設備によると、スラグ量が増加するとスラ
グオーバーフロー槽１０よりスラグが出滓し、メタル量
が増加すると、メタル・スラグオーバーフロー槽９より
メタルが出滓し、溶融量に応じて各オーバーフロー槽よ
り出滓するので、スラグ層を前記の一定厚さに形成する
ことを可能とし、電極６の昇降頻度が少なくなりまた使
用電力が安定し連続操業を可能とする。
グオーバーフロー槽１０よりスラグが出滓し、メタル量
が増加すると、メタル・スラグオーバーフロー槽９より
メタルが出滓し、溶融量に応じて各オーバーフロー槽よ
り出滓するので、スラグ層を前記の一定厚さに形成する
ことを可能とし、電極６の昇降頻度が少なくなりまた使
用電力が安定し連続操業を可能とする。
また各出滓口は最大処理時にも充分排出できる口径であ
ることは勿論、スラグ等の付着の影響を受けない程度の
口径まで調節することが可能である。
ることは勿論、スラグ等の付着の影響を受けない程度の
口径まで調節することが可能である。
各オーバーフロー部は外気と接触するので保温、加温し
てもよい。また外気と接触しないようにパージをしても
よい。
てもよい。また外気と接触しないようにパージをしても
よい。
更には出滓口の補修時に備えて、同様な出滓口を複数個
設け、交互使用することにより、炉を長期間停止するこ
となく連続運転できる。
設け、交互使用することにより、炉を長期間停止するこ
となく連続運転できる。
本発明の廃棄物溶融炉の出滓設備は、都市ごみ等の廃棄
焼却灰を大量に減容処理することを可能とし、電気抵抗
式溶融炉のスラグ層を安定して形成することができるの
で、電極の昇降頻度が少なくなり操業使用電力を安定せ
しめ得て連続操業を可能とするものである。また本発明
は廃棄物の溶融のみならず、連続出滓を目途とする産業
用電気炉等にも適用できる有用な設備である。
焼却灰を大量に減容処理することを可能とし、電気抵抗
式溶融炉のスラグ層を安定して形成することができるの
で、電極の昇降頻度が少なくなり操業使用電力を安定せ
しめ得て連続操業を可能とするものである。また本発明
は廃棄物の溶融のみならず、連続出滓を目途とする産業
用電気炉等にも適用できる有用な設備である。
第１図は、本発明の廃棄物溶融炉の出滓設備の模式図で
ある。 １：電気抵抗式溶融炉、３：メタル層、４：スラグ層、
５：被溶融物、６：電極、９：メタル・スラグオーバー
フロー槽、１０：スラグオーバーフロー槽、１１：メタ
ル出滓口、１２：スラグ出滓口、１５：立上り時用堰、
１７：マッドガン、Ha：被溶融物の装入厚さ、Hs：スラ
グ層厚さ、Hm：スラグ・メタルオーバーフロー槽底部よ
りスラグ層底面迄のメタル層厚さ、Ｈsm：メタル・スラ
グオーバーフロー槽におけるメタル・スラグ層の高さ。
ある。 １：電気抵抗式溶融炉、３：メタル層、４：スラグ層、
５：被溶融物、６：電極、９：メタル・スラグオーバー
フロー槽、１０：スラグオーバーフロー槽、１１：メタ
ル出滓口、１２：スラグ出滓口、１５：立上り時用堰、
１７：マッドガン、Ha：被溶融物の装入厚さ、Hs：スラ
グ層厚さ、Hm：スラグ・メタルオーバーフロー槽底部よ
りスラグ層底面迄のメタル層厚さ、Ｈsm：メタル・スラ
グオーバーフロー槽におけるメタル・スラグ層の高さ。
フロントページの続き (72)発明者 河渕 勝夫 神奈川県横浜市緑区北八朔町1988―72 (72)発明者 久保 博嗣 神奈川県横浜市保土ヶ谷区常盤台363 (72)発明者 中本 彰夫 神奈川県横浜市戸塚区深谷町677―５ (72)発明者 椎名 利雄 東京都青梅市河辺町６−15―50 (72)発明者 藤城 八郎 富山県中新川郡立山町大清水532 (72)発明者 安藤 允人 新潟県糸魚川市京ケ峰１―７―12 (72)発明者 保坂 洋一 新潟県西頚城郡青海町田海13―２ (72)発明者 上野 良一 新潟県西頚城郡青海町市振1137
Claims (1)
- 【請求項１】廃棄物焼却灰を溶融し、スラグ層とメタル
層を形成せしめ、溶融スラグを出滓せしめる電気抵抗式
溶融炉において、該溶融炉の炉壁部にメタル・スラグ排
出口と該排出口より上部に、スラグ排出口とを設け、夫
々の排出口と連通し、排出量を調整するメタル・スラグ
オーバーフロー槽及びスラグオーバーフロー槽とを設け
たことを特徴とする廃棄物溶融炉の出滓設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP920785A JPH067007B2 (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 廃棄物溶融炉の出滓設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP920785A JPH067007B2 (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 廃棄物溶融炉の出滓設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168719A JPS61168719A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH067007B2 true JPH067007B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=11714023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP920785A Expired - Lifetime JPH067007B2 (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 廃棄物溶融炉の出滓設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067007B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07111247B2 (ja) * | 1989-11-10 | 1995-11-29 | 石川島播磨重工業株式会社 | 廃棄物処理方法 |
| JPH05141633A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-06-08 | Tanabe Kogyo Kk | ロータリーキルン式の廃棄物焼却装置 |
| JP2938693B2 (ja) * | 1992-11-20 | 1999-08-23 | 日本鋼管株式会社 | 焼却灰溶融炉の溶融スラグ出滓方法 |
| JP3301065B2 (ja) * | 1992-12-28 | 2002-07-15 | 大同特殊鋼株式会社 | 廃棄物溶融炉 |
| EP0687861A1 (de) * | 1994-06-15 | 1995-12-20 | Sulzer Chemtech AG | Verfahren und Anlage zum Behandeln von Rückstandstoffen |
| JP5074332B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2012-11-14 | Ｄｏｗａメタルマイン株式会社 | 白金族元素の回収装置 |
| CN102735047A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-10-17 | 昆明理工大学 | 一种侧吹熔池熔炼电炉贫化炉渣的方法和设备 |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP920785A patent/JPH067007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168719A (ja) | 1986-07-30 |
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