JPH07332861A - 廃棄物溶融処理装置 - Google Patents

廃棄物溶融処理装置

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JPH07332861A
JPH07332861A JP6145315A JP14531594A JPH07332861A JP H07332861 A JPH07332861 A JP H07332861A JP 6145315 A JP6145315 A JP 6145315A JP 14531594 A JP14531594 A JP 14531594A JP H07332861 A JPH07332861 A JP H07332861A
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JP
Japan
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molten
furnace
substance
molten slag
waste
Prior art date
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Pending
Application number
JP6145315A
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English (en)
Inventor
Koichiro Kanefuji
▲紘▼一郎 金藤
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、廃棄物の溶融処理により生成する溶
融スラグから強度の高い且つ性状の良い固化物を得るこ
とができ、したがって該固化物の有効利用を広く図るこ
とができる、廃棄物溶融処理装置を提供するものであ
る。 【構成】本発明は、廃棄物を溶融する電気式溶融炉と、
該電気式溶融炉に連設され、該電気式溶融炉の側部に開
設された溶融物排出口からオーバーフローする溶融物を
受ける電気式保持炉とを備え、該電気式保持炉の側部に
溶融スラグをオーバーフローさせる溶融スラグ排出口が
開設され、またその底部に溶融メタルを流出させる溶融
メタル排出口が開設されて成ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は廃棄物溶融処理装置に関
する。都市ごみや産業廃棄物等の焼却灰、これらを焼却
処理する際に発生する飛灰、これらの焼却灰と飛灰との
混合物等、かかる廃棄物を溶融炉を備える廃棄物溶融処
理装置で溶融処理して、減容化及び無害化することが行
なわれる。この場合の溶融炉としてはアーク炉、プラズ
マトーチ炉、抵抗炉、バーナ炉等が用いられるが、本発
明は、これらのうちで電極間に通電して発生するアーク
プラズマ又はジュール熱により廃棄物を溶融するアーク
炉、プラズマトーチ炉又は抵抗炉のような電気式溶融炉
を備える廃棄物溶融処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のような電気式溶融炉を備え
る廃棄物溶融処理装置として各種が使用されている。こ
れらはいずれも、炉内に投入した廃棄物の溶融に伴い順
次生成する溶融スラグを炉外へ排出して水砕するか、又
は空冷及び破砕するようにして成るものである。ところ
が、かかる従来装置には、多量の含気状態にある溶融ス
ラグをそのまま水砕するか、又は空冷して破砕するた
め、得られる固化物も多量に含気していて、その強度が
低いという欠点があり、また実際のところ、炉外へ排出
される溶融スラグ中に溶融メタルや未溶融の廃棄物が混
入するのを避けられないため、これらが混入した溶融ス
ラグから得られる固化物の性状が悪く、具体的には該固
化物から重金属類が溶出したり或は該固化物中に相当量
の尖角状物が含まれてくるという欠点がある。
【0003】そこで従来、炉内に投入した廃棄物の溶融
に伴い順次生成する溶融物を炉外へ排出し、これを一旦
ターンディッシュで受けて保持し、ここで該溶融物を脱
気した後、水砕するようにして成るものが提案されてい
る(実開平4−82529)。この従来装置には、得ら
れる固化物が相応に脱気されているため、その強度が相
応に高いという利点がある。しかし、この従来装置に
は、溶融物を単にターンディッシュで受けるだけである
ため、その温度低下及びこれに伴う粘度上昇により、該
ターンディッシュに溶融物が固着してこれを目詰りさせ
易く、また溶融物の脱気も不充分であって得られる固化
物の強度を充分に高くできないという欠点があり、とり
わけ溶融スラグと溶融メタルとを分離せず、これらが渾
然一体となった溶融物、実際のところは更に未溶融の廃
棄物が混入した溶融物を水砕するため、得られる固化物
の性状が著しく悪いという欠点がある。得られる固化物
の強度が低く、またその性状が悪いと、これを例えば土
木建築用の骨材として有効利用しようとする場合に大き
な制約となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来装置では、得られる固化物が含気して
いるためその強度が弱く、また重金属類や未溶融の廃棄
物を含有しているためその性状が悪い点である。
【0005】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、廃棄
物を溶融する電気式溶融炉と、該電気式溶融炉に連設さ
れ、該電気式溶融炉の側部に開設された溶融物排出口か
らオーバーフローする溶融物を受ける電気式保持炉とを
備え、該電気式保持炉の側部に溶融スラグをオーバーフ
ローさせる溶融スラグ排出口が開設され、またその底部
に溶融メタルを流出させる溶融メタル排出口が開設され
て成ることを特徴とする廃棄物溶融処理装置に係る。
【0006】本発明において、溶融処理の対象となる廃
棄物は、都市ごみや産業廃棄物等の焼却灰、これらを焼
却処理する際に発生する飛灰、これらの焼却灰と飛灰と
の混合物等である。またかかる廃棄物を溶融する電気式
溶融炉は、電極間に通電して発生するアークプラズマ又
はジュール熱により廃棄物を溶融するアーク炉、プラズ
マトーチ炉又は抵抗炉である。上記のような廃棄物中に
は鉄やステンレスのような融点の高い金属が含まれてい
るため、該廃棄物を溶融するには相当の高温が必要であ
るが、電気式溶融炉はかかる高温を得るのに有利であ
る。電気式溶融炉は通常、炉本体と該炉本体に被着され
た炉蓋とを備え、炉蓋には廃棄物投入口及び排気口が開
設されており、炉内には炉蓋又は炉本体の側部を貫通し
て電極が挿入されていて、炉本体の側部に廃棄物の溶融
により生成した溶融物をオーバーフローさせるための溶
融物排出口が開設されている。
【0007】電気式溶融炉の下流側には該電気式溶融炉
の溶融物排出口からオーバーフローする溶融物を受ける
電気式保持炉が連設されている。電気式保持炉は、電気
式溶融炉の場合と同様、電極間に通電して発生するアー
クプラズマ又はジュール熱により溶融物を加熱保持する
もので、ここで溶融物を一定時間加熱保持する間に、溶
融物を脱気し、また溶融物に混入してくる未溶融の廃棄
物を溶融すると共に、比重の重い溶融メタルの層を下層
に形成させ、その上層に比重の軽い溶融スラグの層を形
成させて、溶融メタルと溶融スラグとを確実に分離する
ためのものである。電気式保持炉は通常、炉本体と該炉
本体に被着された炉蓋とを備え、炉蓋には排気口が開設
されており、炉内には炉蓋又は炉本体の側部を貫通して
電極が挿入されていて、炉本体の側部に溶融物流入口及
び上層に分離された溶融スラグをオーバーフローさせる
溶融スラグ排出口が開設され、またその底部に下層に分
離された溶融メタルを流出させる溶融メタル排出口が開
設されている。
【0008】電気式保持炉において、溶融物、特に上層
に分離される溶融スラグをより有効に脱気するために
は、塩化ナトリウム等のガス抜き剤を少量加えたり、或
は炉底から微細なガスを吹き込み、溶融スラグ中に抱き
込まれている気泡を吹き込んだガスに同伴させて抜き出
すことが好ましい。また溶融物の脱気、溶融物中に混入
してくる未溶融の廃棄物の溶融、溶融スラグと溶融メタ
ルとの分離、溶融スラグの排出等をより確実且つ円滑に
行なうためには、上層に分離される溶融スラグの温度を
制御することが好ましい。例えば、溶融スラグ排出口か
らオーバーフローしようとする溶融スラグ中に温度計の
検出端子を浸漬し、該温度計を演算装置に、また該演算
装置を炉内に挿入された電極の電源にそれぞれ接続し
て、演算装置には予め所定の温度を設定しておき、検出
温度と設定温度との間の差に応じて演算装置から出力さ
れる信号により電極間に印加する電圧を調節して、溶融
スラグの温度を制御する。
【0009】電気式保持炉を省略し、電気式溶融炉それ
自体において、廃棄物を完全溶融し、また溶融物を充分
に脱気して、更に溶融物を溶融スラグと溶融メタルとに
分離することも考えられるが、そのためには電気式溶融
炉を極めて大型のものにしなければならず、また実際の
ところ、一つの電気式溶融炉において上記のような完全
溶融、充分な脱気及び分離を達成するための全体のエネ
ルギーバランスを図る運転操作が誠に難しい。本発明で
は、電気式溶融炉において廃棄物を専ら溶融し、後続の
電気式保持炉において、一部混入してくる廃棄物を溶融
するものの、溶融物を専ら脱気し、溶融スラグと溶融メ
タルとに分離するため、これらを全体として小型化で
き、また電気式溶融炉では廃棄物を溶融するためのエネ
ルギを投入し、電気式保持炉ではその溶融物を脱気して
溶融スラグと溶融メタルとに分離する補助的なエネルギ
を投入すればよいため、その温度制御が容易であり、全
体としてもエネルギーバランスを図る運転操作が容易で
ある。
【0010】電気式保持炉で上層に分離され、その溶融
スラグ排出口からオーバーフローで炉外へ排出される溶
融スラグは水砕するか、或は空冷して破砕することもで
きるが、該溶融スラグ排出口に回転ドラムを接続し、該
回転ドラムで溶融スラグを造粒しつつ空冷するのが好ま
しい。水砕した固化物、或はスラグパンに受けて空冷し
た後に破砕した固化物は尖角状物を多量に含むため、な
おその強度が不充分で、またその取扱いが危険である
が、回転ドラムで造粒しつつ空冷した固化物は全体とし
て丸味を帯びているため、その強度が更に高まり、また
取扱い易い。回転ドラムは遊動ローラで支持し、モータ
駆動で回転させ、その内周面に掻き上げ羽根を取付け、
その外周面に冷却水をスプレーすることにより、かかる
回転ドラムの内部に投入した溶融スラグを造粒しつつ空
冷することができる。
【0011】
【作用】電気式溶融炉で廃棄物を溶融し、後続の電気式
保持炉で一部混入してくる未溶融の廃棄物を溶融しつつ
該溶融物を脱気して溶融スラグと溶融メタルとに分離す
る。かかる溶融スラグから得られる固化物は、充分に脱
気されているため、その強度が高く、また未溶融の廃棄
物や重金属類が含まれていないため、その性状も良い。
このような固化物は土木建築用の骨材として、例えば路
盤材として有効利用できる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例を略示する縦断面図
である。電気式溶融炉11の下流側に電気式保持炉31
が連設されており、電気式保持炉31の下流側に樋51
を介して回転ドラム61が接続されている。電気式溶融
炉11は炉本体12と炉本体12に被着された炉蓋13
とを備え、炉蓋13には廃棄物投入口21及び排気口2
2が開設されており、炉内には炉蓋13を貫通して3本
の電極23が挿入されていて、炉本体12の側部に溶融
物排出口24が開設されている。廃棄物投入口21から
炉内へ投入した廃棄物を電極23の相互間へ通電するこ
とにより発生するアークプラズマで溶融し、生成した溶
融物Aを溶融物排出口24からオーバーフローで排出す
る構成である。
【0013】電気式保持炉31は炉本体32と炉本体3
2に被着された炉蓋33とを備え、炉蓋33には排気口
41が開設されており、炉内には炉蓋33を貫通して2
本の電極42が挿入されていて、炉本体32には、一方
の側部に溶融物流入口43が、また他方の側部に溶融ス
ラグ排出口44が、更に底部に溶融メタル排出口45が
それぞれ開設されている。炉本体32は炉本体12に連
設されており、溶融物流入口43は溶融物排出口24と
連通している。溶融物排出口24から排出された溶融物
Aを炉本体32で受け、これを電極42の相互間へ通電
することにより発生するアークプラズマで補助的に加熱
しつつ保持する間に、混入してくる未溶融の廃棄物の溶
融及び溶融物Aの脱気を行ない、またこれを比重差によ
り下層の溶融メタルBとその上層の溶融スラグCとに分
離して、下層の溶融メタルBを溶融メタル排出口45か
ら流出させ、上層の溶融スラグCを溶融スラグ排出口4
4からオーバーフローで排出する構成である。
【0014】この一実施例では、溶融スラグ排出口44
からオーバーフローしようとする溶融スラグCに温度計
46の検出端子47が浸漬されており、温度計46は図
示しない演算装置に接続されていて、該演算装置は電極
42の図示しない電源に接続されている。演算装置には
溶融スラグCの所望する温度を設定しておき、温度計4
6による検出温度と設定温度との間の差に応じて該演算
装置から出力される信号により電極42の相互間へ印加
する電圧を調節して、溶融スラグCの温度を制御してい
る。
【0015】回転ドラム61は遊動ローラ62,63で
支持されており、その外周に周設されたリング状歯車6
4と噛合関係にあるピニオン65がモータ66の駆動軸
に取付けられていて、モータ65の駆動により回転する
ようになっている。回転ドラム61の内周面には複数の
掻き上げ羽根67が取付けられており、その外周部には
回転ドラム61の外周面を臨んで複数のスプレーノズル
68が装備されている。樋51と回転ドラム61との間
は包囲体71で密閉されており、また回転ドラム61の
下流側は包囲体72で包囲されていて、包囲体72には
固化物Dの落下口73が開設されている。溶融スラグ排
出口44から排出され、樋51を介して回転ドラム61
の内部へ流下した溶融スラグCが、回転ドラム61の外
周面にスプレーノズル68から冷却水をスプレーするこ
とにより間接冷却された内部雰囲気の空気で空冷され、
また掻き上げ羽根67で掻き上げられつつ、順次下流側
へと移行する間に、全体として丸味を帯びた固化物Dに
造粒される構成である。図示を省略するが、溶融メタル
排出口45から流出させた溶融メタルは常法にしたがい
水砕する。
【0016】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、廃棄物の溶融処理により生成する溶融スラグか
ら強度の高い且つ性状の良い固化物を得ることができ、
したがって該固化物の有効利用を広く図ることができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を略示する縦断面図。
【符号の説明】
11・・・電気式溶融炉、21・・・廃棄物投入口、2
2,41・・・排気口、23,42・・・電極、24・
・・溶融物排出口、31・・・電気式保持炉、44・・
・溶融スラグ排出口、45・・・溶融メタル排出口、4
6・・・温度計、51・・・樋、61・・・回転ドラ
ム、66・・・モータ、68・・・スプレーノズル、A
・・・溶融物、B・・・溶融メタル、C・・・溶融スラ
グ、D・・・固化物
───────────────────────────────────────────────────── 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 C04B 5/00 B 5/02 Z F23J 1/00 B F27B 3/19 F27D 15/00 A 8926−4K F23G 5/00 115 Z ZAB

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を溶融する電気式溶融炉と、該電
    気式溶融炉に連設され、該電気式溶融炉の側部に開設さ
    れた溶融物排出口からオーバーフローする溶融物を受け
    る電気式保持炉とを備え、該電気式保持炉の側部に溶融
    スラグをオーバーフローさせる溶融スラグ排出口が開設
    され、またその底部に溶融メタルを流出させる溶融メタ
    ル排出口が開設されて成ることを特徴とする廃棄物溶融
    処理装置。
  2. 【請求項2】 電気式保持炉の溶融スラグ排出口に該溶
    融スラグ排出口からオーバーフローする溶融スラグを造
    粒しつつ空冷する回転ドラムが接続された請求項1記載
    の廃棄物溶融処理装置。
JP6145315A 1994-06-03 1994-06-03 廃棄物溶融処理装置 Pending JPH07332861A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6145315A JPH07332861A (ja) 1994-06-03 1994-06-03 廃棄物溶融処理装置

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JP6145315A JPH07332861A (ja) 1994-06-03 1994-06-03 廃棄物溶融処理装置

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JPH07332861A true JPH07332861A (ja) 1995-12-22

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ID=15382324

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JP (1) JPH07332861A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006199576A (ja) * 2004-12-22 2006-08-03 Taiheiyo Cement Corp 無水石膏の製造方法及び無水石膏焼成システム
JP2008249220A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Kawasaki Plant Systems Ltd プラズマ溶融炉
WO2010050746A3 (ko) * 2008-10-29 2010-08-05 (주)멜텍스 별도구획의 용탕을 구비한 폐기물 용융처리 장치
JP2020534156A (ja) * 2017-09-22 2020-11-26 ユーロプラズマ 粉末状物質のガラス化のためのプロセスおよび装置

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