JPH07171543A - 坩堝内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法 - Google Patents
坩堝内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法Info
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- JPH07171543A JPH07171543A JP6270191A JP27019194A JPH07171543A JP H07171543 A JPH07171543 A JP H07171543A JP 6270191 A JP6270191 A JP 6270191A JP 27019194 A JP27019194 A JP 27019194A JP H07171543 A JPH07171543 A JP H07171543A
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- C03B5/005—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture of glass-forming waste materials
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ガラスや燃焼から生じる放出有機ガスその他の
生成物による浸食から保護された、単純で安価な坩堝の
使用を含む方法を提供すること。 【構成】主として無機廃棄物を灰化及びガラス化する方
法であって、廃棄物を溶融するために、少なくとも１本
の純粋な或いは実質的に純粋な酸素プラズマジェット
（１６）が使用される。坩堝（１）は金属から成り、そ
の壁は内部流路（１３）内を流れる液体により冷却され
る。底部には排出弁（１０）を設けている。
生成物による浸食から保護された、単純で安価な坩堝の
使用を含む方法を提供すること。 【構成】主として無機廃棄物を灰化及びガラス化する方
法であって、廃棄物を溶融するために、少なくとも１本
の純粋な或いは実質的に純粋な酸素プラズマジェット
（１６）が使用される。坩堝（１）は金属から成り、そ
の壁は内部流路（１３）内を流れる液体により冷却され
る。底部には排出弁（１０）を設けている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、坩堝内で廃棄物を灰化
及びガラス化する方法に関する。
及びガラス化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】無機又
は灰化可能な廃棄物は、極めて有害な或いは放射性の重
金属においても処理量が大きいことが多く、それらの処
理は、溶融、ガラス化、更には危険な物質を外囲したコ
ンパクトなガラスブロックを形成するような温度で、プ
ラズマトーチ管を用いて加熱することより行われること
が多い。このブロックはリサイクルされたり、或いは安
全に貯蔵される。従って、有益且つ信頼性の高い方法の
開発が期待されている。
は灰化可能な廃棄物は、極めて有害な或いは放射性の重
金属においても処理量が大きいことが多く、それらの処
理は、溶融、ガラス化、更には危険な物質を外囲したコ
ンパクトなガラスブロックを形成するような温度で、プ
ラズマトーチ管を用いて加熱することより行われること
が多い。このブロックはリサイクルされたり、或いは安
全に貯蔵される。従って、有益且つ信頼性の高い方法の
開発が期待されている。
【０００３】また、無機廃棄物と混合されることがある
有機廃棄物は、通常気化され、その分子が熱分解して単
純なガスに変化する。このガスは、例えば濾過や中和に
より容易に処理することができる。従来から幾つかの実
施例が提案されているが、それらはある意味では不満足
なものである。従って、従来の坩堝は、耐熱性の材料か
ら形成されることが多いが、それの重要な利点は、有機
廃棄物の気化から生じる塩酸等の浸食性の生成物に対し
て反応しにくいことである。しかしながら、これらの坩
堝は、溶融ガラスと接触すると急速に磨耗し、それらに
生じた熱を蓄えることが分かっている。その結果、供給
源からの流量を規制する必要が生じて処理能力が低下す
る。また、坩堝の構成材料として提案された銅は、浸食
に対して鋭敏であるという欠点を有している。
有機廃棄物は、通常気化され、その分子が熱分解して単
純なガスに変化する。このガスは、例えば濾過や中和に
より容易に処理することができる。従来から幾つかの実
施例が提案されているが、それらはある意味では不満足
なものである。従って、従来の坩堝は、耐熱性の材料か
ら形成されることが多いが、それの重要な利点は、有機
廃棄物の気化から生じる塩酸等の浸食性の生成物に対し
て反応しにくいことである。しかしながら、これらの坩
堝は、溶融ガラスと接触すると急速に磨耗し、それらに
生じた熱を蓄えることが分かっている。その結果、供給
源からの流量を規制する必要が生じて処理能力が低下す
る。また、坩堝の構成材料として提案された銅は、浸食
に対して鋭敏であるという欠点を有している。
【０００４】更に、多数の設計において、加熱中に溶融
ガラスが遠心力を受けて側壁に押し付けられるように坩
堝は回転する。これは、坩堝の中央が穿孔され、加熱に
続く開口が坩堝を止めることにより行われるためであ
る。しかしながら、坩堝に冷却液や電気を供給するため
に、坩堝に回転ジョイントを設けることはコストが高く
つき、ガスの熱分解も比較的困難である。
ガラスが遠心力を受けて側壁に押し付けられるように坩
堝は回転する。これは、坩堝の中央が穿孔され、加熱に
続く開口が坩堝を止めることにより行われるためであ
る。しかしながら、坩堝に冷却液や電気を供給するため
に、坩堝に回転ジョイントを設けることはコストが高く
つき、ガスの熱分解も比較的困難である。
【０００５】本発明の目的は、上述した欠点の発生を防
止する方法であって、ガラスや燃焼から生じる放出有機
ガスその他の生成物による浸食から保護された、単純で
安価な坩堝の使用を含む坩堝内で廃棄物を灰化及びガラ
ス化する方法を提供することである。
止する方法であって、ガラスや燃焼から生じる放出有機
ガスその他の生成物による浸食から保護された、単純で
安価な坩堝の使用を含む坩堝内で廃棄物を灰化及びガラ
ス化する方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、冷
却液を流すための流路と開口弁とを備えたステンレス鋼
壁を有する固定式坩堝内で、プラズマ形成ガスとして実
質的に純粋な酸素を使用する工程を備えたことを特徴と
する坩堝内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法により
達成することができる。熱は、壁及び冷却液により容易
に放散されるので、高熱発生エネルギを有する無機又は
非灰化廃棄物を坩堝内に導入することが可能となる。純
粋な酸素を使用したことにより、通常は空気を導入した
従来技術の方法と異なり、例えば窒素酸化物を生成する
ことなく、迅速な燃焼が行える。従って、プラズマ形成
ガスに関して経済的であり、燃焼における良好な熱排出
と共に、廃棄物材料を高流量で処理することが可能とな
る。
却液を流すための流路と開口弁とを備えたステンレス鋼
壁を有する固定式坩堝内で、プラズマ形成ガスとして実
質的に純粋な酸素を使用する工程を備えたことを特徴と
する坩堝内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法により
達成することができる。熱は、壁及び冷却液により容易
に放散されるので、高熱発生エネルギを有する無機又は
非灰化廃棄物を坩堝内に導入することが可能となる。純
粋な酸素を使用したことにより、通常は空気を導入した
従来技術の方法と異なり、例えば窒素酸化物を生成する
ことなく、迅速な燃焼が行える。従って、プラズマ形成
ガスに関して経済的であり、燃焼における良好な熱排出
と共に、廃棄物材料を高流量で処理することが可能とな
る。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の実施例
をより詳細に説明する。図１の坩堝は、実質的に閉じた
円筒状のタンクの形をしており、ホッパ３に接続された
廃棄物供給開口部２を頂部に有する外囲壁１を備えてい
る。外囲壁１は、坩堝底部に位置する電極４を覆ってい
る。二本の酸素プラズマトーチ管５は、供給開口部２の
両側で壁の頂部を貫通し、壁１内に組み込んだスイベル
ジョイント６により向きを変えることができる。更に、
トーチ管５は、坩堝内に任意に導入し得るように、スイ
ベルジョイント６内で摺動可能である。
をより詳細に説明する。図１の坩堝は、実質的に閉じた
円筒状のタンクの形をしており、ホッパ３に接続された
廃棄物供給開口部２を頂部に有する外囲壁１を備えてい
る。外囲壁１は、坩堝底部に位置する電極４を覆ってい
る。二本の酸素プラズマトーチ管５は、供給開口部２の
両側で壁の頂部を貫通し、壁１内に組み込んだスイベル
ジョイント６により向きを変えることができる。更に、
トーチ管５は、坩堝内に任意に導入し得るように、スイ
ベルジョイント６内で摺動可能である。
【０００８】側壁は、ガス排出オリフィス７を有する。
底部は、スリーブ９により囲まれた栓孔８を有し、該栓
孔は、坩堝１の下側に位置する摺動プレート１０により
閉じることができる。スリーブ９は、栓孔８を塞ぐ凝固
したガラス閉塞物を融解するための加熱抵抗器と整列さ
せてもよい。この効果を得るために、スリーブ９は、開
口部のない熱伝導性の金属から形成することもできる。
また、摺動プレート１０は、開口を止める位置に戻った
ときに上記凝固閉塞物をできるだけ迅速に形成するため
の、冷却手段を備えてよい。仏国特許出願第９３０５０
７９号は、より完全な態様で、幾つかの構成を記載して
いる。この種の弁は、栓孔８を確実に封止するのに効果
的であることが分かっている。まだ開いている中央の栓
孔から遠心分離により溶融材料を除去するために、坩堝
を回転させることは効果がない。
底部は、スリーブ９により囲まれた栓孔８を有し、該栓
孔は、坩堝１の下側に位置する摺動プレート１０により
閉じることができる。スリーブ９は、栓孔８を塞ぐ凝固
したガラス閉塞物を融解するための加熱抵抗器と整列さ
せてもよい。この効果を得るために、スリーブ９は、開
口部のない熱伝導性の金属から形成することもできる。
また、摺動プレート１０は、開口を止める位置に戻った
ときに上記凝固閉塞物をできるだけ迅速に形成するため
の、冷却手段を備えてよい。仏国特許出願第９３０５０
７９号は、より完全な態様で、幾つかの構成を記載して
いる。この種の弁は、栓孔８を確実に封止するのに効果
的であることが分かっている。まだ開いている中央の栓
孔から遠心分離により溶融材料を除去するために、坩堝
を回転させることは効果がない。
【０００９】溶融金属浴１１は、坩堝１の底部を満た
し、電極４を覆う。壁と接触した金属浴の層１２は、凝
固するので、壁上に悪影響を及ぼすことはない。かくし
て、冷却液が通過する流路１３は、坩堝壁１の全体に亘
り形成される。これは、側壁においては垂直で底部と頂
部においては互いに平行な流路網から成り、供給ダクト
１４と排液ダクト１５とに接続されている。これらのダ
クトは、ポンプ１７及び熱交換器を介してループ状に相
互接続されており、冷却液の強制循環と熱平衡を維持す
るようにしている。トーチ管５は、プラズマ噴流１６を
電極４の方へ放出するが、該電極は、モリブデン支持体
１９から形成されている。該支持体１９は、坩堝壁１を
貫通する支柱２０上に取り付けられると共に、グラファ
イト製ディスク２１の中央開口部に嵌合されている。壁
１と同様、マスト２０は、ステンレス鋼から形成する。
し、電極４を覆う。壁と接触した金属浴の層１２は、凝
固するので、壁上に悪影響を及ぼすことはない。かくし
て、冷却液が通過する流路１３は、坩堝壁１の全体に亘
り形成される。これは、側壁においては垂直で底部と頂
部においては互いに平行な流路網から成り、供給ダクト
１４と排液ダクト１５とに接続されている。これらのダ
クトは、ポンプ１７及び熱交換器を介してループ状に相
互接続されており、冷却液の強制循環と熱平衡を維持す
るようにしている。トーチ管５は、プラズマ噴流１６を
電極４の方へ放出するが、該電極は、モリブデン支持体
１９から形成されている。該支持体１９は、坩堝壁１を
貫通する支柱２０上に取り付けられると共に、グラファ
イト製ディスク２１の中央開口部に嵌合されている。壁
１と同様、マスト２０は、ステンレス鋼から形成する。
【００１０】図２は、この場合、坩堝頂部の中央開口部
内で、即ち上記実施例の廃棄物供給開口部２の位置で摺
動する、単一のプラズマトーチ管２２を有する別の実施
例を示す。ここでは符号２３で示した供給開口部は、実
質的に前記実施例の一方のスイベルジョイント６の位置
で斜めに延びており、坩堝は更に、実質的に他方のスイ
ベルジョイント６の位置にあって電極の方を向いた、覗
き窓又は検査窓２４を備えている。この実施例では、ト
ーチ管２２の向きは可変ではないが、坩堝内への挿入度
は加減することができる。その他の細部は、図１と比較
して変形されていないので、図示を省略する。いずれの
実施例でも、排出されたガスは、熱交換器で冷却し、そ
の後、濾過及び中和を行うことにより処理することがで
きる。
内で、即ち上記実施例の廃棄物供給開口部２の位置で摺
動する、単一のプラズマトーチ管２２を有する別の実施
例を示す。ここでは符号２３で示した供給開口部は、実
質的に前記実施例の一方のスイベルジョイント６の位置
で斜めに延びており、坩堝は更に、実質的に他方のスイ
ベルジョイント６の位置にあって電極の方を向いた、覗
き窓又は検査窓２４を備えている。この実施例では、ト
ーチ管２２の向きは可変ではないが、坩堝内への挿入度
は加減することができる。その他の細部は、図１と比較
して変形されていないので、図示を省略する。いずれの
実施例でも、排出されたガスは、熱交換器で冷却し、そ
の後、濾過及び中和を行うことにより処理することがで
きる。
【００１１】以下、処理を実施する方法について説明す
るが、この為には、トーチ管５又は２２の構造をより詳
細に説明することが有益である。これは、主として、同
軸の外側スリーブ２５と内側スリーブ２６とから成る。
内側スリーブ２６から成る中央パイプ３３は、供給源２
７からプラズマ形成ガスを供給され、二つのスリーブ２
５、２６の間の環状パイプ３４は、別に設けた供給源２
８からプラズマ封入ガスを供給される。スリーブ２５、
２６は、一対の供給パイプ３０と一対の排出パイプ３１
とに接続された冷却流路２９を有し、トーチ管５又は２
２の端部は、炭化ホウ素の絶縁リング３２により保護さ
れている。このリング３２は、プラズマ形成ガス及びプ
ラズマ封入ガスを排出できるように穿孔されている。
るが、この為には、トーチ管５又は２２の構造をより詳
細に説明することが有益である。これは、主として、同
軸の外側スリーブ２５と内側スリーブ２６とから成る。
内側スリーブ２６から成る中央パイプ３３は、供給源２
７からプラズマ形成ガスを供給され、二つのスリーブ２
５、２６の間の環状パイプ３４は、別に設けた供給源２
８からプラズマ封入ガスを供給される。スリーブ２５、
２６は、一対の供給パイプ３０と一対の排出パイプ３１
とに接続された冷却流路２９を有し、トーチ管５又は２
２の端部は、炭化ホウ素の絶縁リング３２により保護さ
れている。このリング３２は、プラズマ形成ガス及びプ
ラズマ封入ガスを排出できるように穿孔されている。
【００１２】プラズマの開始或いは点弧のために、第一
の工程は、１５Ｎｌ／ｍｎのアルゴンをトーチ管５又は
２２の中央パイプ３３内に射出することであり、これに
よりトーチ管は、陰極として機能し得る電位となる。次
に５Ｎｌ／ｍｎのアルゴンを環状パイプ３４内に、３０
Ｎｌ／ｍｎのアルゴンを検査窓内に導入する。装置を通
って形成された開口部は全て、過度の加熱を防ぎ且つ汚
染ダストや危険ダストの排出から外部を保護するため
の、不活性ガス噴射用の座である。この予備段階におい
て酸素の代わりにアルゴンを選定したことは、アルゴン
が支持体１９を酸化しないという理由による。このと
き、坩堝は空なので、支持体は露出する。
の工程は、１５Ｎｌ／ｍｎのアルゴンをトーチ管５又は
２２の中央パイプ３３内に射出することであり、これに
よりトーチ管は、陰極として機能し得る電位となる。次
に５Ｎｌ／ｍｎのアルゴンを環状パイプ３４内に、３０
Ｎｌ／ｍｎのアルゴンを検査窓内に導入する。装置を通
って形成された開口部は全て、過度の加熱を防ぎ且つ汚
染ダストや危険ダストの排出から外部を保護するため
の、不活性ガス噴射用の座である。この予備段階におい
て酸素の代わりにアルゴンを選定したことは、アルゴン
が支持体１９を酸化しないという理由による。このと
き、坩堝は空なので、支持体は露出する。
【００１３】陰極即ちトーチ管の頂部を、支持体１９の
数ミリメートル内に移動させ、約３００Ｖの開放回路電
圧を、電極４とトーチ管５又は２２との間に印加する。
放電によりアークを点弧し、所望のアーク長が得られる
まで陰極を支持体１９から離間させる。電流の強さは、
２５０Ａに固定する。次に、ガス流速を、中央パイプ３
３内では３０Ｎｌ／ｍｎに、環状パイプ３４内では１５
Ｎｌ／ｍｎに調整する。トーチ管５又は２２を戻すこと
によりアーク長を１４５ｍｍに設定し、電圧を約８０Ｖ
とする。２０分後、熱平衡が達成され、坩堝への廃棄物
の導入を開始する。１５分後、電極４は覆われ、廃棄物
の導入以降増加したアーク電圧は、設定を変更すること
なく１００Ｖを越える。次に、アークが廃棄物に移動す
ると、廃棄物はアークによりガラス化（溶固）され、溶
融領域は、壁１上で凝固した層を除いて廃棄物全体に広
がる。
数ミリメートル内に移動させ、約３００Ｖの開放回路電
圧を、電極４とトーチ管５又は２２との間に印加する。
放電によりアークを点弧し、所望のアーク長が得られる
まで陰極を支持体１９から離間させる。電流の強さは、
２５０Ａに固定する。次に、ガス流速を、中央パイプ３
３内では３０Ｎｌ／ｍｎに、環状パイプ３４内では１５
Ｎｌ／ｍｎに調整する。トーチ管５又は２２を戻すこと
によりアーク長を１４５ｍｍに設定し、電圧を約８０Ｖ
とする。２０分後、熱平衡が達成され、坩堝への廃棄物
の導入を開始する。１５分後、電極４は覆われ、廃棄物
の導入以降増加したアーク電圧は、設定を変更すること
なく１００Ｖを越える。次に、アークが廃棄物に移動す
ると、廃棄物はアークによりガラス化（溶固）され、溶
融領域は、壁１上で凝固した層を除いて廃棄物全体に広
がる。
【００１４】環状パイプ３４内に上記アルゴン流の代わ
りに１５Ｎｌ／ｍｎの酸素を導入すると、アーク電圧は
１７５Ｖに達する。この場合、電力は、３．５Ｋｇ／時
間の平均廃棄物投入速度に対し、５５ｋＷである。酸素
は、アーク電圧を高め、従って電力、ガラス浴の温度、
及びその電気伝導性をも高める効果を有する。かくし
て、酸素は、一方では、ガラス浴上のプラズマ柱を安定
させ、他方では、気化可能な塩化物等の揮発性金属を酸
化させる。なお、酸素流量の低下は、殆ど直ちにアーク
電圧又は電力の低下及び熱伝達の低下に繋がるので、シ
ステムは僅かな熱慣性を有するのみである。
りに１５Ｎｌ／ｍｎの酸素を導入すると、アーク電圧は
１７５Ｖに達する。この場合、電力は、３．５Ｋｇ／時
間の平均廃棄物投入速度に対し、５５ｋＷである。酸素
は、アーク電圧を高め、従って電力、ガラス浴の温度、
及びその電気伝導性をも高める効果を有する。かくし
て、酸素は、一方では、ガラス浴上のプラズマ柱を安定
させ、他方では、気化可能な塩化物等の揮発性金属を酸
化させる。なお、酸素流量の低下は、殆ど直ちにアーク
電圧又は電力の低下及び熱伝達の低下に繋がるので、シ
ステムは僅かな熱慣性を有するのみである。
【００１５】全投入物が溶融すると、アルゴンプラズマ
下に戻り、電圧を１１０Ｖに降下させて電力低下を補償
すると共に、電流の強さを４５０Ａに増加して浴が過度
に冷却されるのを防止する。この結果、ガラスの電気抵
抗性が増加し、アーク先端を坩堝壁に寄生付着させる。
次に、プラズマガスの注入を停止し、弁によりガラス浴
を排出して冷却する。
下に戻り、電圧を１１０Ｖに降下させて電力低下を補償
すると共に、電流の強さを４５０Ａに増加して浴が過度
に冷却されるのを防止する。この結果、ガラスの電気抵
抗性が増加し、アーク先端を坩堝壁に寄生付着させる。
次に、プラズマガスの注入を停止し、弁によりガラス浴
を排出して冷却する。
【００１６】アルゴンは、装置の高感度の部分を保護す
るために、或いは酸素に対する添加剤として使用され、
これにより、トーチ管５又は２２を通る最低限のガス流
を維持して、高感度部分を正しく機能させるようにして
いる。添加剤即ちアルゴンの代わりに酸素を補給する
と、所望のガラス化流量に対する過度の電力と温度、及
び坩堝の抵抗が生じる。添加剤及び点弧ガスとして他の
中性ガスを使用することもでき、この場合もガラス化反
応等に影響を及ぼすことはない。このため、実質的に純
粋な酸素プラズマが利用され、中性ガスがプラズマ形成
ガスである場合、最終的に一定の雰囲気或いは低電力を
生じる。
るために、或いは酸素に対する添加剤として使用され、
これにより、トーチ管５又は２２を通る最低限のガス流
を維持して、高感度部分を正しく機能させるようにして
いる。添加剤即ちアルゴンの代わりに酸素を補給する
と、所望のガラス化流量に対する過度の電力と温度、及
び坩堝の抵抗が生じる。添加剤及び点弧ガスとして他の
中性ガスを使用することもでき、この場合もガラス化反
応等に影響を及ぼすことはない。このため、実質的に純
粋な酸素プラズマが利用され、中性ガスがプラズマ形成
ガスである場合、最終的に一定の雰囲気或いは低電力を
生じる。
【００１７】壁１の冷却温度は、ガラス層が壁の上で凝
固し得るように、しかし、廃棄物の気化により生成され
た蒸気が壁１上で凝結することなく坩堝を通過し得るよ
うに、選定されることが好ましい。これは、これらの蒸
気が浸食性で、特に気化された塩酸であることも多いの
で、重要である。しかしながら、処理がより容易な酸素
を選択し、燃焼により浸食性の蒸気の生成を著しく減少
させるとが望ましい。アークは、極性の異なるトーチ管
の間で形成することもできる。この場合、溶融材料を前
記中間スペースまで延出させる必要がある。
固し得るように、しかし、廃棄物の気化により生成され
た蒸気が壁１上で凝結することなく坩堝を通過し得るよ
うに、選定されることが好ましい。これは、これらの蒸
気が浸食性で、特に気化された塩酸であることも多いの
で、重要である。しかしながら、処理がより容易な酸素
を選択し、燃焼により浸食性の蒸気の生成を著しく減少
させるとが望ましい。アークは、極性の異なるトーチ管
の間で形成することもできる。この場合、溶融材料を前
記中間スペースまで延出させる必要がある。
【００１８】酸素プラズマは、電力を供給すると共に、
放出されるガスを無害にする。熱伝達性に優れた冷却金
属坩堝は、過度の熱を放散させることを可能とし、保護
層の凝固を促進する。この場合、回転ジョイントにより
冷却装置を複雑にしないように坩堝を固定することが好
ましく、これは弁により達成される。
放出されるガスを無害にする。熱伝達性に優れた冷却金
属坩堝は、過度の熱を放散させることを可能とし、保護
層の凝固を促進する。この場合、回転ジョイントにより
冷却装置を複雑にしないように坩堝を固定することが好
ましく、これは弁により達成される。
【００１９】溶融ガラス浴中のアークの移動又は通過
は、処理工程の成功に重要な要素である。電極４に到達
し且つ電流を循環させるために、無視し得ない深さのガ
ラス化材料を通過することにより、アークは十分にその
熱をガラス化材料に放出することができるので、装置の
効率は十分なものとなる。なお、ここで考察された廃棄
物は、一般に低温度の電気絶縁材料から構成されてい
る。従って、段階的に溶融している廃棄物を段階的に坩
堝に充填し（但し、その開始時には電極を覆わない）、
アルゴン流の一部が、プラズマの電力を増加させると共
にアークを安定させる効果を有する酸素と交換されたと
き、通常の作業に移行する工程から成る、上述した開始
段階等のガラス化を開始する際には、適当な測定を行う
必要がある。更に、極めて高温度に上昇した酸素は、坩
堝に投入された廃棄物の有機部分を酸化することにより
壊れる。
は、処理工程の成功に重要な要素である。電極４に到達
し且つ電流を循環させるために、無視し得ない深さのガ
ラス化材料を通過することにより、アークは十分にその
熱をガラス化材料に放出することができるので、装置の
効率は十分なものとなる。なお、ここで考察された廃棄
物は、一般に低温度の電気絶縁材料から構成されてい
る。従って、段階的に溶融している廃棄物を段階的に坩
堝に充填し（但し、その開始時には電極を覆わない）、
アルゴン流の一部が、プラズマの電力を増加させると共
にアークを安定させる効果を有する酸素と交換されたと
き、通常の作業に移行する工程から成る、上述した開始
段階等のガラス化を開始する際には、適当な測定を行う
必要がある。更に、極めて高温度に上昇した酸素は、坩
堝に投入された廃棄物の有機部分を酸化することにより
壊れる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の坩堝内で廃
棄物を灰化及びガラス化する方法においては、ガラスや
燃焼から生じる放出有機ガスその他の生成物による浸食
から確実に保護され耐久性に優れた単純で安価な坩堝を
提供することができる。
棄物を灰化及びガラス化する方法においては、ガラスや
燃焼から生じる放出有機ガスその他の生成物による浸食
から確実に保護され耐久性に優れた単純で安価な坩堝を
提供することができる。
【図１】本発明に係る坩堝を示した説明図である。
【図２】本発明に係る別の坩堝の部分図である。
１ 壁 ４ 電極 ５、２２ トーチ管 ６ スイベルジョイント ７ オリフィス ８ 栓孔 ９ スリーブ １０ 摺動プレート（開口弁） １２ 金属浴層 １３ 冷却液流路 １６ プラズマ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２７Ｂ 14/10 14/14 14/16 Ｇ２１Ｆ 9/16 ５４１ Ａ 9216−2Ｇ (71)出願人 594187541 コンパニー・ジュネラル・デ・マティエ ル・ヌークリエル ＣＯＭＰＡＧＮＩＥ ＧＥＮＥＲＡＬＥ ＤＥＳ ＭＡＴＩＥＲＥＳ ＮＵＣＬＥＡ ＩＲＥＳ フランス国 ヴェリズィ−ヴィラコーブレ イ、リュ・ポール・ドーティエ ２ (72)発明者 ロジェール・ボエン フランス国 サン−アレクサンドル、クア ティエ・デ・ガゼル （番地なし) (72)発明者 ルネ・シャトワー フランス国 ル・ポンテ、リュ・ドゥ・ ラ・モワゾン 14 (72)発明者 ジャン−ピエール・タウピア フランス国 ヌヴェール、プラス・サン・ ロウレン ７ (72)発明者 ジャン−マリー・バロネ フランス国 リモージュ、プラス・ラザ レ・シャーノ ４
Claims (5)
- 【請求項１】 固定式坩堝内でプラズマトーチ管を用い
て、無機及び／又は有機廃棄物を灰化及びガラス化する
ための方法であって、 冷却液用の流路（１３）と開口弁（１０）とを備えたス
テンレス鋼壁（１）を有する前記固定式坩堝内で、実質
的に純粋な酸素プラズマ（１６）を形成するための少な
くとも１本のトーチ管（５、２２）を使用する工程を備
え、前記プラズマが、電流が循環する溶融ガラス浴中を
移動する、アークプラズマ型であることを特徴とする坩
堝内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法。 - 【請求項２】 前記酸素プラズマ（１６）を中性ガス流
と混合し、中性ガスのみを使用して、坩堝の底部におい
て、トーチ管と電極（４）との間でアークの点弧を行
い、中性ガスの一部を徐々に酸素と交換して、無機及び
／又は有機廃棄物を灰化及びガラス化するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の坩堝内で廃棄物を灰化及
びガラス化する方法。 - 【請求項３】 前記ステンレス鋼壁（１）の温度が、ガ
ラス化された廃棄物の凝固点以下で、且つ放出される浸
食性蒸気の凝結点以上の温度まで上昇させて無機及び／
又は有機廃棄物を灰化及びガラス化するようにしたこと
を特徴とする請求項１記載の坩堝内で廃棄物を灰化及び
ガラス化する方法。 - 【請求項４】 前記酸素プラズマ（１６）を中性ガス流
と混合して無機及び／又は有機廃棄物を灰化及びガラス
化するようにしたことを特徴とする請求項１記載の坩堝
内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法。 - 【請求項５】 前記ステンレス鋼壁（１）内に形成され
た開口部（２４）を通して前記中性ガスを導入して無機
及び／又は有機廃棄物を灰化及びガラス化するようにし
たことを特徴とする請求項４記載の坩堝内で廃棄物を灰
化及びガラス化する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR93-12020 | 1993-10-08 | ||
| FR9312020A FR2710861B1 (fr) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | Procédé d'incinération et de vitrification de déchets dans un creuset. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171543A true JPH07171543A (ja) | 1995-07-11 |
| JP3373062B2 JP3373062B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=9451676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27019194A Expired - Lifetime JP3373062B2 (ja) | 1993-10-08 | 1994-10-11 | 坩堝内で廃棄物を灰化及びガラス化する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5606925A (ja) |
| EP (1) | EP0647598B1 (ja) |
| JP (1) | JP3373062B2 (ja) |
| DE (1) | DE69418668T2 (ja) |
| FR (1) | FR2710861B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002531813A (ja) * | 1998-12-01 | 2002-09-24 | ソシエテ ジェネラル プール レ テクニーク ヌーヴェル − エスジェエヌ | 廃棄物、特に放射性廃棄物を焼却し且つガラス化する方法と装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| WO1996041348A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Molten Metal Technology, Inc. | Apparatus and method for reducing volume of radioactive waste |
| GB9515299D0 (en) * | 1995-07-26 | 1995-09-27 | British Nuclear Fuels Plc | Waste processing method & apparatus |
| CN1096893C (zh) * | 1995-12-14 | 2002-12-25 | 火成作用公司 | 轻型紧凑的垃圾处理炉 |
| CA2188357C (en) * | 1996-10-21 | 1999-09-07 | Peter G. Tsantrizos | plasma gasification and vitrification of ashes |
| JP2000102874A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 廃棄物の解体方法及びその装置 |
| US6705117B2 (en) * | 1999-08-16 | 2004-03-16 | The Boc Group, Inc. | Method of heating a glass melting furnace using a roof mounted, staged combustion oxygen-fuel burner |
| DE10060728A1 (de) * | 2000-12-07 | 2002-06-20 | Messer Griesheim Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Einschmelzen von Glas |
| US6971323B2 (en) * | 2004-03-19 | 2005-12-06 | Peat International, Inc. | Method and apparatus for treating waste |
| US20060228294A1 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-12 | Davis William H | Process and apparatus using a molten metal bath |
| WO2006136023A1 (en) * | 2005-06-21 | 2006-12-28 | Phoenix Haute Technology Inc. | Three step ultra-compact plasma system for the high temperature treatment of waste onboard ships |
| US7832344B2 (en) * | 2006-02-28 | 2010-11-16 | Peat International, Inc. | Method and apparatus of treating waste |
| CA2646416C (en) | 2006-03-20 | 2015-11-17 | Tetronics Limited | Hazardous waste treatment process |
| GB2445420A (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-09 | Tetronics Ltd | Hazardous Waste Treatment Process |
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| CN101983087B (zh) * | 2008-02-08 | 2013-04-17 | Peat国际公司 | 处理废物的方法和设备 |
| EP2452123A1 (en) | 2009-07-06 | 2012-05-16 | Peat International, INC. | Apparatus for treating waste |
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| CN103486855B (zh) * | 2013-10-12 | 2015-04-22 | 江苏高皓工业炉有限公司 | 一种铝合金保温炉的炉体外壳 |
| KR101617167B1 (ko) * | 2015-08-12 | 2016-05-03 | 한국수력원자력 주식회사 | 측면 배출게이트가 구비된 플라즈마 용융로 |
| CN109373333A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-22 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 一种易燃废弃物燃烧处理装置 |
| CN113418398A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-21 | 中国原子能科学研究院 | 卸料阀及熔融系统 |
| CN117102216A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-24 | 中山中晟环境科技有限公司 | 基于人工智能的危险固体废弃物等离子体处理装置和方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3917479A (en) * | 1971-12-03 | 1975-11-04 | Nat Res Dev | Furnaces |
| CH616348A5 (ja) * | 1977-04-29 | 1980-03-31 | Alusuisse | |
| US4545798A (en) * | 1983-06-02 | 1985-10-08 | Ppg Industries, Inc. | Ablating liquefaction employing plasma |
| US4801435A (en) * | 1986-09-08 | 1989-01-31 | Plasma Holdings N.V. | Hybrid plasma reactor |
| AT386009B (de) * | 1986-10-30 | 1988-06-27 | Voest Alpine Ag | Verfahren und ofen zum schmelzen von feinteiligem material, insbesondere von metalloder metalloxidhaeltigen staeuben |
| DK158382C (da) * | 1987-10-15 | 1990-10-22 | Rockwool Int | Fremgangsmaade ved fremstilling af en smelte til dannelse af mineraluld samt apparat til udoevelse af fremgangsmaaden |
| FR2633377B1 (fr) * | 1988-06-27 | 1990-08-31 | Commissariat Energie Atomique | Procede et installation de fusion par micro-ondes d'un materiau corrosif a chaud |
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-
1993
- 1993-10-08 FR FR9312020A patent/FR2710861B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-06 DE DE69418668T patent/DE69418668T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-06 EP EP94402247A patent/EP0647598B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-07 US US08/319,963 patent/US5606925A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-11 JP JP27019194A patent/JP3373062B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2002531814A (ja) * | 1998-12-01 | 2002-09-24 | ソシエテ ジェネラル プール レ テクニーク ヌーヴェル − エスジェエヌ | 廃棄物、特に放射性廃棄物を焼却してガラス化するための方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69418668D1 (de) | 1999-07-01 |
| JP3373062B2 (ja) | 2003-02-04 |
| FR2710861B1 (fr) | 1995-11-03 |
| DE69418668T2 (de) | 1999-12-16 |
| EP0647598A1 (fr) | 1995-04-12 |
| US5606925A (en) | 1997-03-04 |
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| FR2710861A1 (fr) | 1995-04-14 |
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