JPH07111911B2 - Control method of waste melting furnace - Google Patents

Control method of waste melting furnace

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JPH07111911B2
JPH07111911B2 JP60282604A JP28260485A JPH07111911B2 JP H07111911 B2 JPH07111911 B2 JP H07111911B2 JP 60282604 A JP60282604 A JP 60282604A JP 28260485 A JP28260485 A JP 28260485A JP H07111911 B2 JPH07111911 B2 JP H07111911B2
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waste
furnace
input
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input power
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俊治 古川
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Daido Steel Co Ltd
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    • Y02P10/25Process efficiency

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、投入電力により、廃棄物を溶融処理する溶融
処理炉の制御方法に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for controlling a melting treatment furnace for melting waste by applying electric power.

[従来の技術] 都市ゴミや、下水汚泥、産業廃棄物等の焼却灰、残査
(以下単に廃棄物という)は多くの場合、埋立処理され
る。しかし、埋立地の確保が次第に困難になっているた
め、埋立てられる廃棄物の容積を小さくする方法が、要
望されている。また、これとは別に、埋立てられた廃棄
物から、重金属等の有害物質が雨水、地下水等に溶出し
て、これが二次公害を引起こし、あるいは焼却灰中の未
燃有機物が腐敗して周辺を汚染する。このため、廃棄物
の無公害化処理が要望されている。
[Prior Art] In many cases, municipal waste, sewage sludge, incinerated ash of industrial waste, etc., and residue (hereinafter simply referred to as waste) are landfilled. However, since it is becoming more difficult to secure landfill sites, there is a demand for a method of reducing the volume of landfill waste. Separately from this, toxic substances such as heavy metals are eluted from the landfill waste into rainwater, groundwater, etc., which causes secondary pollution, or unburned organic matter in the incinerated ash is decomposed. Pollute the surrounding area. Therefore, there is a demand for pollution-free treatment of waste.

このようなことから、反射炉、誘導炉、アーク加熱炉等
に廃棄物を投入して、これを溶融処理する方法が提案さ
れている。例えば、アーク加熱を用いる方法が特開昭52
−8676号公報に記載されている。この方法によれば汚泥
をアーク熱で溶融固化して溶融スラグおよび溶融金属を
生成するので、減溶率が大きい。また、溶融スラグ中に
溶け込まれた有害物質は、雨水等に溶出せず、これをそ
のまま投棄しても公害上の問題がない。
Under such circumstances, a method has been proposed in which waste is put into a reverberatory furnace, an induction furnace, an arc heating furnace, etc., and the waste is melted. For example, a method using arc heating is disclosed in JP-A-52
-8676. According to this method, sludge is melted and solidified by arc heat to generate molten slag and molten metal, so that the rate of reduction in melting is large. In addition, the harmful substances dissolved in the molten slag do not elute into rainwater or the like, and there is no problem in pollution even if they are discarded as they are.

上記アーク加熱による廃棄物の溶融処理炉は、電極を炉
内に挿設し、電力エネルギーを投入して、熱エネルギー
に変換し、廃棄物を高温溶融処理するものである。
The melting furnace for waste by arc heating is one in which an electrode is inserted into the furnace and electric energy is input to convert the heat energy into heat energy for melting the waste at a high temperature.

投入電力による加熱形式としては、廃棄物の溶融物の表
面と、その表面より上の空間に位置する電極先端との間
に、アークを発生させるオープンアーク加熱方法、電極
先端を未溶融の廃棄物(被処理物)中に埋没させ被溶融
処理物を導体として発生するジュール熱で加熱して廃棄
物の溶融物を形成させる抵抗加熱方法、上記オープンア
ーク加熱方法と抵抗加熱方法の両方法をとり入れたサブ
マージドアーク加熱方法とがある。
The heating method by input power includes open arc heating method that generates an arc between the surface of the molten material of the waste and the electrode tip located in the space above the surface, the unmelted waste of the electrode tip. (Object to be treated) A resistance heating method in which the object to be melted is heated by Joule heat generated as a conductor to form a molten material of waste, and both the open arc heating method and the resistance heating method are adopted. There is a submerged arc heating method.

ここで、サブマージドアーク加熱方法は、例えば、特公
昭57−55476号公報に記載されているように、溶融炉内
に投入された都市ゴミ焼却灰のような廃棄物の溶融によ
り形成された溶融スラグの表面と電極との間にアークを
発生させて加熱し、そのアームを未溶融の廃棄物で覆う
もので、電極長さの大部分がその未溶融物に埋設されて
いるためアーク熱が発生して加熱に関与する。このよう
な加熱方法の適用される溶融炉は一般にサブマージドア
ーク炉と称せられている。
Here, the submerged arc heating method, for example, as described in JP-B-57-55476, the melting formed by melting waste such as municipal waste incineration ash put into the melting furnace. An arc is generated between the surface of the slag and the electrode to heat it, and the arm is covered with unmelted waste. Arc heat is generated because most of the electrode length is embedded in the unmelted material. Occurs and participates in heating. A melting furnace to which such a heating method is applied is generally called a submerged arc furnace.

[発明が解決しようとする問題点] 前記3つの廃棄物溶融処理炉の加熱方法において、オー
プン加熱方法は廃棄物の溶融した表面が開放されている
ので、該溶融物表面からの逸散熱エネルギーが大きく、
それにつれて投入電力量も増大し甚だ不経済である。か
つ、炉の加熱による損傷も大きい。また、アークが溶融
物の表面をたたくので、粉塵の発生が著しい。なお、こ
の方法では投入電力量の投入制御は、アーク電圧/アー
ク電流の比(インピーダンス)が一定となるよう電極先
端と溶融物表面との間隔を調節することによって行われ
る。
[Problems to be Solved by the Invention] In the heating method for the three waste melting treatment furnaces described above, the open heating method opens the melted surface of the waste, so that the heat energy dissipated from the surface of the melt is big,
Along with this, the amount of power input increases, which is extremely uneconomical. Moreover, the damage caused by heating the furnace is also large. Further, since the arc hits the surface of the melt, dust is remarkably generated. In this method, the control of the amount of power input is performed by adjusting the distance between the electrode tip and the melt surface so that the arc voltage / arc current ratio (impedance) is constant.

一方、抵抗加熱方法は、電極先端を溶融処理されるべき
廃棄物中に埋没させ、発生するジュール熱によって廃棄
物の溶融物を形成させるようにするので、該溶融物の表
面は開放されていない。従ってオープン加熱方法のよう
に溶融物の表面がアークにたたかれて、粉塵の発生が増
幅されるということはない。また、溶融物の表面が未溶
融の廃棄物で覆われているので逸散熱エネルギーは少
く、それに伴って投入電力量も少くて済むし、炉体の熱
損傷も小さい。ところが、例えば都市ゴミ焼却灰のよう
な鉄分含有量が0〜45%の範囲で大きく変動する廃棄物
の溶融処理ではバッチ毎に電気抵抗値が変動し、甚だし
いときは電極間抵抗が小さすぎて、抵抗熱が立たないこ
とすらある。そのための電圧を制御するのに、電圧タッ
プチェンジを頻繁に行わねばならず、また、従来公知の
サブマージドアーク炉を用いるサブマージドアーク加熱
方法では、処理されるべき廃棄物が例えば都市ゴミ焼却
灰の場合、金属成分(主として鉄分)の含有割合によ
り、ジュール熱の発生に関係する抵抗値が大きく変動す
るので、これまた、前記抵抗加熱方法と同じく電圧制御
のためのタップチェンヂングを頻繁に行う必要がある。
On the other hand, in the resistance heating method, the tip of the electrode is buried in the waste to be melted, and the generated Joule heat is used to form the melt of the waste, so the surface of the melt is not open. . Therefore, unlike the open heating method, the surface of the melt is not hit by the arc and the generation of dust is not amplified. In addition, since the surface of the melt is covered with unmelted waste, the amount of dissipated heat energy is small, and accordingly, the amount of input power is also small and the heat damage to the furnace body is also small. However, the electric resistance value varies from batch to batch in the melting treatment of waste, such as municipal waste incineration ash, in which the iron content fluctuates greatly in the range of 0 to 45%, and when it is severe, the interelectrode resistance is too small. , Even resistance heat does not stand. In order to control the voltage therefor, a voltage tap change must be frequently performed, and in the submerged arc heating method using a conventionally known submerged arc furnace, the waste to be treated is, for example, municipal waste incineration ash. In the case of, since the resistance value related to the generation of Joule heat greatly varies depending on the content ratio of the metal component (mainly iron content), the tap changing for voltage control is also frequently performed like the resistance heating method. There is a need.

そこで、本発明は、粉塵発生の問題が少なく、かつ、鉄
分含有量が大きく変動する都市ゴミの処理にも適したサ
ブマージドアーク加熱方法において、頻繁なタップチェ
ンヂングを行うことなく、的確に廃棄物の溶融処理を実
行し、投入電力エネルギーならびに人手の低減と操業環
境の汚染防止に併せて、炉本体の損傷も防止する方法を
提供するものである。
Therefore, the present invention is a submerged arc heating method that is less likely to cause dust generation, and is also suitable for treating municipal waste whose iron content greatly fluctuates, and is appropriately disposed of without frequent tap changing. The present invention provides a method of performing a melting process of an object, reducing input electric energy and manpower and preventing pollution of an operating environment, and at the same time, preventing damage to a furnace body.

加えて、本発明は、処理物を連続的に投入しつつ溶融処
理をし、炉内残渣レベルを一定に保つたまま溶融処理を
実行することにより、都市ゴミ焼却残渣の様なものが投
入されるとき、その中には未燃物や水分が含まれている
ことを考慮し、炉内温度によってそれら未燃物や水分が
一時に大量に投入されて気化し、炉内圧力を急激に高め
るといった状態が生じない様にすることにより、炉の温
度管理の安定と、出滓口からダクト等が炉外に吹き出し
てしまうという環境上の問題も生じない様にすることを
目的とするものである。
In addition, according to the present invention, by performing the melting treatment while continuously feeding the treated material, and performing the melting treatment while keeping the residue level in the furnace constant, a substance such as municipal waste incineration residue is thrown in. In consideration of the fact that unburned substances and water are contained in the gas, a large amount of these unburned substances and water are injected at a time depending on the temperature in the furnace and vaporized, rapidly increasing the pressure in the furnace. By preventing such a situation, it is intended to stabilize the temperature control of the furnace and prevent environmental problems such as ducts blowing out of the slag outlet outside the furnace. is there.

[問題を解決するための手段] 上記目的を達成するためになされた本発明は、 サブマージドアーク炉内で、投入電力エネルギーによ
り、処理物を溶融処理する廃棄物溶融処理炉の制御方法
において、 炉内の処理物の高さが限界以上とならない限りは処理物
を連続的に投入し、 炉頂部の温度が所定温度未満の間は、処理物の高さが所
定の上限値(HL)以上から限界値(ML)未満の間のとき
に投入電力を増加し、処理物の高さが所定の下限値(L
L)以上から上限値(HL)未満の間のときに投入電力を
保持し、処理物の高さが所定の下限値(LL)未満のとき
に投入電力を減少させる制御を実行し、 炉頂部の温度が所定温度以上になったときには、処理物
の高さが非上昇中でかつ投入電力が下限値以上であると
きには投入電力を減少させる制御を実行し、処理物の高
さが非上昇中でかつ投入電力が下限値未満であるときに
は処理物の投入量を増量する制御を実行すること を特徴する廃棄物溶融処理炉の制御方法を要旨とする。
[Means for Solving the Problem] The present invention, which has been made to achieve the above object, provides a method for controlling a waste melting treatment furnace in which a treatment material is melt-treated by input electric energy in a submerged arc furnace, As long as the height of the processed material in the furnace does not exceed the limit, the processed material is continuously charged, and while the temperature at the furnace top is lower than the specified temperature, the height of the processed material is the specified upper limit value (HL) or more. To less than the limit value (ML), the input power is increased, and the height of the processed object becomes a predetermined lower limit value (L
Input power is held between L) and less than the upper limit value (HL), and control is performed to reduce the input power when the height of the processed object is less than the specified lower limit value (LL). When the temperature of the object is above the predetermined temperature, the height of the processed object is not rising, and when the input power is above the lower limit value, the control to reduce the input power is executed, and the height of the processed object is not rising. The control method of the waste melting treatment furnace is characterized in that the control for increasing the input amount of the processed material is executed when the input electric power is less than the lower limit value.

次に図面に基き本発明の適用される装置の一例を説明す
ると第1図はサブマージドアーク炉を示す概略構成図
で、1は炉本体で、この炉本体1の上部に蓋体2が設け
られている。蓋体2には、3相アーク主電極4A,4B,4Cが
インピーダンスを一定に制御できるよう上下揚降可能に
貫通して、その下方先端は廃棄物5の堆積層5aに埋没さ
れ、最先端4a,4b,4cが、廃棄物の溶融面5bと調整ギャッ
プをおいて位置し、これとの間に堆積層5aによって覆わ
れるアークが発生するようになっている。また、蓋体2
には、廃棄物5の投入口6A,6B、レベル計8A,8Bおよび温
度計10A,10Bが設けられている。
Next, an example of an apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a submerged arc furnace, in which 1 is a furnace body, and a lid 2 is provided on an upper portion of the furnace body 1. Has been. The three-phase arc main electrodes 4A, 4B, 4C penetrate through the lid body 2 so that the impedance can be controlled at a constant level, and the lower tip is buried in the deposited layer 5a of the waste material 5, which is the leading edge. 4a, 4b and 4c are positioned with a gap for adjustment with the melting surface 5b of the waste, and an arc covered with the deposited layer 5a is generated between them. Also, the lid 2
Is provided with input ports 6A, 6B for waste 5, level meters 8A, 8B and thermometers 10A, 10B.

上記レベル計8A,8Bは、ワイヤ8aに取り付けられた重鍾8
bを巻上げ電動機8cにより上昇、下降させ、そのときの
トルク変動により廃棄物5のレベルを検出するものであ
る。また、上記温度計10A,10Bは、たとえば、熱電対か
らなるもので、廃棄物5の堆積層5aがなくなり、重鍾8b
の溶融面5bへの接触や、溶融面5bの輻射熱により重鍾8b
が損傷したりするのを防止するために、一定温度例えば
800℃以上の温度を検出したときに重鍾8bを炉頂部1bに
退避させるための検出信号を出力するものである。
The level gauges 8A and 8B above are the heavy weight 8 attached to the wire 8a.
b is raised and lowered by the hoisting motor 8c, and the level of the waste 5 is detected by the torque fluctuation at that time. Further, the thermometers 10A and 10B are, for example, thermocouples, and the accumulated layer 5a of the waste 5 is eliminated and the thermometers 8b are removed.
Due to contact of the molten surface 5b with the radiant heat of the molten surface 5b
To prevent damage to the
When a temperature of 800 ° C. or higher is detected, a detection signal for retracting the heavy slag 8b to the furnace top 1b is output.

炉本体1の排出口1dの上部には、補助電極12A,12Bを設
置させて、放熱による溶融物の固化を防止して連続流出
出滓ができるようにし、溶融物スラグ化装置13に排出す
るようになっている。
Auxiliary electrodes 12A and 12B are installed above the discharge port 1d of the furnace main body 1 to prevent solidification of the melt due to heat dissipation to allow continuous outflow and discharge, and discharge the melt to the slag forming device 13. It is like this.

上記レベル計8A,8Bおよび温度計10A,10Bの出力信号は、
マイクロコンピュータ等により構成されている制御装置
20に入力され、この制御装置20によりレベル計8A,8Bの
上昇、下降の制御、および電源装置30を介して主電極4
A,4B,4Cへの電力量がステップ的に制御される。
The output signals of the above level meters 8A, 8B and thermometers 10A, 10B are
Control device composed of microcomputer, etc.
The control device 20 controls the rise and fall of the level meters 8A and 8B, and the main electrode 4 via the power supply device 30.
The electric energy to A, 4B, 4C is controlled stepwise.

つぎに、処理方法について説明する。Next, the processing method will be described.

投入口6A,6Bから廃棄物5が投入されて、その廃棄物レ
ベルをレベル計8A,8Bにより検出する。ここで、レベル
計8A,8Bの平均値を廃棄物レベルとして採用するととも
に、廃棄物の投入限界値ML以上の検出値については、1
つのレベル計8A,8Bの検出値を採用する。
The waste 5 is input through the input ports 6A and 6B, and the level of the waste is detected by the level meters 8A and 8B. Here, the average value of the level meters 8A and 8B is adopted as the waste level, and the detection value above the waste input limit value ML is 1
The detection value of one level meter 8A, 8B is adopted.

そして、上記レベル計8A,8Bの検出値を制御装置20にて
演算して、廃棄物5のレベルが所定の上限値HL以上であ
るにもかかわらず、投入電力量が小さいときには、電力
量をステップ的に増加させ、一方、所定の下限値以下で
あるにもかかわらず、投入電力量が大きいときには電力
量をステップ的に減少させる。
Then, the detection values of the level meters 8A and 8B are calculated by the control device 20, and when the input power amount is small, even if the level of the waste 5 is equal to or higher than the predetermined upper limit value HL, the power amount is reduced. On the other hand, the amount of electric power is increased stepwise, and when the amount of input electric power is large, even if it is below a predetermined lower limit, the amount of electric power is decreased stepwise.

ここで、電力量をステップ的に増減させるのは、溶融す
るまでのタイムフラグを短くして廃棄物の溶融に対する
応答性を高めるためである。
Here, the reason why the amount of electric power is increased or decreased in steps is to shorten the time flag until melting and to increase the responsiveness to melting of the waste.

上記処理により溶解した廃棄物5は、排出口1dから溶融
物スラグ化装置13に排出される。
The waste 5 dissolved by the above process is discharged to the melt slag forming device 13 from the discharge port 1d.

一方、温度計10A,10Bの検出温度が600℃以上の場合に
は、温度を下げる処理として、投入電力のステップダウ
ン、または廃棄物の投入量の増加が実行される。
On the other hand, when the temperature detected by the thermometers 10A and 10B is 600 ° C. or higher, step-down of the input power or increase of the input amount of waste is executed as the process of lowering the temperature.

上記制御方法を第2図のフローチャートにより詳しく説
明すると、まず、ステップ40にて、温度検出値が例えば
600℃以下か否かの判定がされ、600℃以下のときにステ
ップ50に進む。ステップ50にて、廃棄物レベルが限界値
ML以上か否かの判断がされ、限界値ML以上であると判断
されたときにはステップ51に進み、廃棄物の投入停止が
行なわれ、一方限界値ML以下であると判断されたときに
は、ステップ52へ進む。ステップ52にて廃棄物レベルが
上限値HL以上と判断され、かつステップ54にて許容最大
電力量以下と判断されたときは、投入電力量をステップ
アップする(ステップ56)。
The control method will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
It is determined whether the temperature is 600 ° C. or lower. When the temperature is 600 ° C. or lower, the process proceeds to step 50. At step 50, the waste level is the limit value
When it is determined whether or not it is equal to or more than the ML, and when it is determined that the value is equal to or more than the limit value ML, the process proceeds to step 51, the input of waste is stopped, and when it is determined that the value is equal to or less than the limit value ML, step 52 Go to. When it is determined in step 52 that the waste level is equal to or higher than the upper limit value HL, and when it is determined in step 54 that it is equal to or lower than the maximum allowable power amount, the input power amount is increased (step 56).

一方、上記ステップ52にて廃棄物レベルが上限値HL以下
と判断され、かつステップ58にて下限値LL以下であると
判断され、しかもステップ60にて許容最小電力量(炉内
溶融物を固化させない溶融炉保持電力量)以上と判断さ
れたときには、投入電力量のステップダウンが実行され
る(ステップ62)。なお許容最小電力量までステップダ
ウンしたときには電力量はそのまま維持し、溶融炉保持
運転とする(ステップ63)。
On the other hand, in step 52 above, the waste level is judged to be below the upper limit value HL, and in step 58 it is judged to be below the lower limit value LL, and in step 60 the minimum allowable electric power (solidification of the melt in the furnace If it is determined that the amount is equal to or higher than the amount of electric power held by the melting furnace (which is not allowed), the input electric power is stepped down (step 62). When stepping down to the allowable minimum power amount, the power amount is maintained as it is and the melting furnace holding operation is performed (step 63).

さらに、ステップ52,58にて、上下限値HL,LLの間にある
と判断されたときには、投入電力がホールドされる(ス
テップ64)。
Further, when it is determined in steps 52 and 58 that the value is between the upper and lower limit values HL and LL, the applied power is held (step 64).

したがって、炉内の廃棄物レベルに応じて電力が増減さ
れて廃棄物を溶融処理するので、自動的な炉の稼動で連
続的な定量出滓を実現できる。
Therefore, since the electric power is increased or decreased according to the level of waste in the furnace to melt and process the waste, continuous quantitative output can be realized by the automatic operation of the furnace.

しかも、組成の異なる廃棄物が順次投入されても、廃棄
物レベルの変化となって検出されるので、異なった組成
の廃棄物に対して素速く対応できる。
Moreover, even if wastes having different compositions are sequentially input, it is detected as a change in the waste level, so that wastes having different compositions can be dealt with quickly.

一方、ステップ40にて、温度検出値が例えば600℃以上
と判断されたときには、ステップ70〜80にて炉頂部の温
度を600℃以下にする処理が実行される。すなわち、ス
テップ70にて、廃棄物レベルが限界値ML以上か否かの判
断がされ、限界値ML以上であると判断されたときステッ
プ72に進み、廃棄物の投入停止が行なわれる。このと
き、廃棄物が限界値MLに達しても廃棄物の温度遮蔽効果
の少ないとき、つまり、粗大な廃棄物で通気性がよいた
め、600℃以上になっていないときには、投入電力をス
テップダウンして炉の温度を下げる処理を行なう(ステ
ップ74)。一方、ステップ70にて、廃棄物レベルが限界
値ML以下のときには、ステップ76へ進み、廃棄物レベル
の上昇があるか否かの判断が行なわれ、レベル上昇があ
るときには、廃棄物による温度を下降させる効果を利用
して、直ちに投入電力のステップダウンを行なわず、一
方、レベル上昇がないとき、つまり、廃棄物を投入して
も処理される廃棄物の方が多いときには、ステップ78へ
進む。そして、ステップ78では、投入電力量が下限値以
上の場合には投入電力のステップダウンを実行し(ステ
ップ74)、一方、下限値にあり、これ以上投入電力をス
テップダウンすることができないときには、廃棄物の投
入量を増加して(ステップ80)、廃棄物の投入による温
度降下を利用する。
On the other hand, when it is determined in step 40 that the detected temperature value is, for example, 600 ° C. or higher, in steps 70 to 80, the process of reducing the temperature of the furnace top to 600 ° C. or lower is executed. That is, in step 70, it is determined whether the waste level is equal to or higher than the limit value ML, and when it is determined that the waste level is equal to or higher than the limit value ML, the process proceeds to step 72, and the input of waste is stopped. At this time, when the waste reaches the limit value ML and the temperature shielding effect of the waste is small, that is, when the waste is large and has good air permeability, the input power is stepped down if it is not over 600 ° C. Then, the temperature of the furnace is lowered (step 74). On the other hand, in step 70, when the waste level is less than or equal to the limit value ML, the routine proceeds to step 76, where it is judged whether or not there is a rise in the waste level. By utilizing the effect of lowering, the input power is not immediately stepped down, while when there is no level increase, that is, when there is more waste to be processed even if waste is input, proceed to step 78. . Then, in step 78, when the input power amount is equal to or more than the lower limit value, the input power is stepped down (step 74). On the other hand, when the input power amount is at the lower limit value and the input power cannot be further stepped down, Increase the waste input (step 80) to take advantage of the temperature drop due to the waste input.

したがって、廃棄物が通気性のよい場合であっても、炉
頂部の温度を所定値以下に確実に抑制できる。これによ
り、溶融面の熱放散を減少でき、省電力の効果があると
ともに、溶融面からのダストの揮散を低減できる。
Therefore, even if the waste has good air permeability, the temperature of the furnace top can be reliably suppressed to a predetermined value or less. As a result, heat dissipation from the melting surface can be reduced, power saving can be achieved, and dust volatilization from the melting surface can be reduced.

炉頂部の温度は発生ガス温度(炉の排ガス出口管内で計
測)とも相関関係にあり、したがって炉頂部の温度の代
わりに発生ガス温度を測定して、炉頂部の温度が所定値
以下になるように投入電力量を制御してもよい。
The temperature at the top of the furnace has a correlation with the temperature of the generated gas (measured in the exhaust gas outlet pipe of the furnace). Therefore, instead of measuring the temperature at the top of the furnace, measure the temperature of the generated gas so that the temperature at the top of the furnace falls below a specified value. It is also possible to control the input power amount.

次に本願発明における炉内に堆積する被処理廃棄物のレ
ベルをレベル計によって検出し、その検出値に基いての
み投入電力量のインピーダンスを一定にしてより制御す
る方法を第3図のフローチャートにより詳しく説明する
と、まず、ステップ50にて、廃棄物レベルが限界値ML以
上か否かの判断がされ、限界値ML以上であると判断され
たときにはステップ51に進み、廃棄物の投入停止が行な
われ、一方、限界値ML以下であると判断されたときに
は、ステップ52へ進む。ステップ52にて廃棄物レベルが
上限値HL以上と判断され、かつステップ54にて許容最大
電力量以下と判断されたときは、投入電力量をステップ
アップする(ステップ56)。
Next, according to the flow chart of FIG. 3, a method of detecting the level of the waste to be processed accumulated in the furnace in the present invention with a level meter and controlling the impedance of the input electric power constant only based on the detected value is shown in FIG. More specifically, first, at step 50, it is judged whether or not the waste level is equal to or higher than the limit value ML, and when it is judged to be equal to or higher than the limit value ML, the process proceeds to step 51 to stop the waste input. On the other hand, if it is determined that the value is equal to or less than the limit value ML, the process proceeds to step 52. When it is determined in step 52 that the waste level is equal to or higher than the upper limit value HL, and when it is determined in step 54 that it is equal to or lower than the maximum allowable power amount, the input power amount is increased (step 56).

一方、上記ステップ52にて廃棄物レベルが上限値HL以下
と判断され、かつステップ58にて下限値LL以下であると
判断され、しかもステップ60にて許容最小電力量(炉内
溶融物を固化させない溶融炉保持電力量)以上と判断さ
れたときには、投入電力量のステップダウンが実行され
る(ステップ62)。なお許容最小電力量までステップダ
ウンしたときには電力量はそのまま維持し、溶融炉保持
運転とする(ステップ63)。
On the other hand, in step 52 above, the waste level is judged to be below the upper limit value HL, and in step 58 it is judged to be below the lower limit value LL, and in step 60 the minimum allowable electric power (solidification of the melt in the furnace If it is determined that the amount is equal to or higher than the amount of electric power held by the melting furnace (which is not allowed), the input electric power is stepped down (step 62). When stepping down to the allowable minimum power amount, the power amount is maintained as it is and the melting furnace holding operation is performed (step 63).

さらに、ステップ52,58にて、上下限値HL,LLの間にある
と判断されたときには、投入電力がホールドされる(ス
テップ64)。
Further, when it is determined in steps 52 and 58 that the value is between the upper and lower limit values HL and LL, the applied power is held (step 64).

したがって、炉内の廃棄物レベルに応じて電力が増減さ
れて廃棄物を溶融処理するので、自動的な炉の稼動で連
続的な定量出滓を実現できる。
Therefore, since the electric power is increased or decreased according to the level of waste in the furnace to melt and process the waste, continuous quantitative output can be realized by the automatic operation of the furnace.

しかも、組成の異なる廃棄物が順次投入されても、廃棄
物レベルの変化となって検出されるので、異なった組成
の廃棄物に対して素速く対応できる。
Moreover, even if wastes having different compositions are sequentially input, it is detected as a change in the waste level, so that wastes having different compositions can be dealt with quickly.

「作用」 サブマージドアーク加熱方法であって、廃棄物の溶融物
表面が、廃棄物の堆積層により覆われているのでアーク
発生による波うちが起らず、熱放散が抑制される。従っ
て、溶融物表面からの粉塵の発生が抑止されると共に、
投入電力量が節減され、作業環境の汚染、炉の熱損傷が
防止される。
[Operation] In the submerged arc heating method, since the surface of the melt of the waste is covered with the deposited layer of the waste, the corrugation due to the arc generation does not occur, and the heat dissipation is suppressed. Therefore, while suppressing the generation of dust from the surface of the melt,
The input electric power is saved, and the pollution of the working environment and the heat damage of the furnace are prevented.

しかも、組成の異なる廃棄物が順次投入されても、廃棄
物レベルの変化となって検出されるので、異なった組成
の廃棄物に対して素早く対応できる。この結果、タップ
チェンジャーを不要とし、頻繁なタップチェンヂングに
よる煩雑さを防止することができる。
Moreover, even if wastes having different compositions are sequentially input, it is detected as a change in the waste level, so that wastes having different compositions can be quickly dealt with. As a result, the tap changer is not required, and the complexity due to frequent tap changing can be prevented.

そして、処理物の連続投入を基本として、残渣レベルが
所定範囲に収まる様にすることで、例えば、都市ゴミ焼
却残渣の様なものが投入されるとき、その中に含まれる
未燃物や水分が一気に気化して炉内圧力を高めるという
事態をなくしている。これによって、炉内温度管理を容
易にし、かつ、熱風と共にダストが炉外へ吹き出される
といった様な事態の発生を防止している。
Then, based on the continuous feeding of treated materials, by setting the residue level to fall within a predetermined range, for example, when something like municipal waste incineration residue is fed, unburned materials and moisture contained in it are included. Eliminates the situation of sudden vaporization to raise the pressure inside the furnace. This facilitates the control of the temperature inside the furnace and prevents the occurrence of a situation in which dust is blown out of the furnace along with hot air.

「効果」 以上説明したように、本発明によれば、粉塵の発生が抑
えられる作業環境の汚染が防止されると共に、逸散する
熱量が少いので投入電力エネルギーが節減できる。
[Effects] As described above, according to the present invention, it is possible to prevent contamination of the work environment in which the generation of dust is suppressed, and to reduce the amount of heat that is dissipated, thereby saving input power energy.

例えば、従来のオープンアーク加熱方法では、焼却灰の
溶融処理において700〜800KWh/1tonの電力量を要するの
に対し、本発明によれば570〜660KWh/1tonの電力量で済
み、大幅な電力低減が可能である。また、従来の抵抗加
熱方法のように処理されるべき廃棄物中に含まれる金属
成分の変動に対応する電圧調整のためのタップチェンジ
操作のわずらわしさがない。
For example, in the conventional open arc heating method, a power amount of 700 to 800 KWh / 1 ton is required in the melting process of incineration ash, whereas according to the present invention, a power amount of 570 to 660 KWh / ton is sufficient, and a significant power reduction is achieved. Is possible. Further, unlike the conventional resistance heating method, there is no troublesome tap change operation for voltage adjustment corresponding to the variation of the metal component contained in the waste to be treated.

さらに、処理されるべき廃棄物の炉内への適量切り出
し、溶融処理物の炉からの定量払い出しが可能であると
共に、炉内へ切り出される廃棄物の形態変動に起因して
変動する炉頂温度を所定値以下に抑えて、熱放散による
投入電力の消費を抑制し、ダストの炉外への揮散を確実
に回避するものである。
Furthermore, it is possible to cut out an appropriate amount of waste to be processed into the furnace and to quantitatively discharge the melted processed product from the furnace, and the furnace top temperature that fluctuates due to the shape change of the waste cut out into the furnace. Is suppressed to a predetermined value or less to suppress the consumption of input power due to heat dissipation, and to prevent dust from volatilizing out of the furnace.

[実施例] 360KVAの3相トランスを保有する内径900m/mの第1図に
示すようなサブマージドアーク炉を用い、100〜150kg/h
rの処理速度で第1表に示すような鉄分含有量の種々異
なる都市ゴム焼却灰を処理した。所要電力は120〜150KW
h、電圧は100V又は125Vでインピーダンスを一定に制御
して行った。結果を第1表に示す。
[Example] Using a submerged arc furnace having an inner diameter of 900 m / m and having a three-phase transformer of 360 KVA as shown in FIG. 1, 100 to 150 kg / h
Municipal rubber incineration ash with various iron contents as shown in Table 1 was treated at a treatment rate of r. Power requirement is 120-150KW
The h and voltage were 100 V or 125 V, and the impedance was controlled to be constant. The results are shown in Table 1.

以上の結果から、上記投入電力で、インピーダンスを一
定に制御することが不可能という事態は生じなかった。
しかし鉄分含有量の増加に伴い、溶融スラグ面と電極と
の間に発生する微細なアーク桂が変移し、力率が低下す
る現象がみられた。尚、力率の改善は、追相コンデンサ
ー等を設置すれば問題なく解決できる。また、発生ガス
濃度が多少高かったが実用上問題ないものであった。
From the above results, the situation in which it is impossible to control the impedance constant with the input power does not occur.
However, with the increase of iron content, the phenomenon that the fine arc blade generated between the molten slag surface and the electrode changed and the power factor decreased was observed. Incidentally, the improvement of the power factor can be solved without problems by installing a phase-shifting condenser or the like. Moreover, although the generated gas concentration was somewhat high, there was no practical problem.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明による方法を実施するサブマージドアー
ク加熱炉の概略構成図、第2図および第3図は本発明の
一実施態様例を示すフローチャートである。 1……炉本体 2……蓋体 4A,4B,4C……主電極 5……廃棄物 8A,8B……レベル計 10A,10B……温度計
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a submerged arc heating furnace for carrying out the method according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing an embodiment of the present invention. 1 …… Furnace body 2 …… Lid 4A, 4B, 4C …… Main electrode 5 …… Waste 8A, 8B …… Level meter 10A, 10B …… Thermometer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】サブマージドアーク炉内で、投入電力エネ
ルギーにより、処理物を溶融処理する廃棄物溶融処理炉
の制御方法において、 炉内の処理物の高さが限界以上とならない限りは処理物
を連続的に投入し、 炉頂部の温度が所定温度未満の間は、処理物の高さが所
定の上限値(HL)以上から限界値(ML)未満の間のとき
に投入電力を増加し、処理物の高さが所定の下限値(L
L)以上から上限値(HL)未満の間のときに投入電力を
保持し、処理物の高さが所定の下限値(LL)未満のとき
に投入電力を減少させる制御を実行し、 炉頂部の温度が所定温度以上になったときには、処理物
の高さが非上昇中でかつ投入電力が下限値以上であると
きには投入電力を減少させる制御を実行し、処理物の高
さが非上昇中でかつ投入電力が下限値未満であるときに
は処理物の投入量を増量する制御を実行すること を特徴する廃棄物溶融処理炉の制御方法。
1. A method of controlling a waste melting furnace in which a processed material is melt-processed by input electric energy in a submerged arc furnace, unless the height of the processed material in the furnace exceeds a limit. Is continuously charged, and when the temperature at the furnace top is below the specified temperature, the input power is increased when the height of the processed material is between the specified upper limit (HL) and less than the limit (ML). , The height of the processed material is a predetermined lower limit (L
Input power is held between L) and less than the upper limit value (HL), and control is performed to reduce the input power when the height of the processed object is less than the specified lower limit value (LL). When the temperature of the object is above the predetermined temperature, the height of the processed object is not rising, and when the input power is above the lower limit value, the control to reduce the input power is executed, and the height of the processed object is not rising. The method for controlling a waste melting furnace is characterized by executing control to increase the input amount of the processed material when the input power is less than the lower limit value.
【請求項2】処理物が都市ゴミ焼却灰である特許請求の
範第1項に記載の廃棄物溶融処理炉の制御方法。
2. The method for controlling a waste melting treatment furnace according to claim 1, wherein the treated material is municipal waste incineration ash.
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