JPH08312927A - 灰溶融炉における出滓部の加熱方法および装置 - Google Patents

灰溶融炉における出滓部の加熱方法および装置

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JPH08312927A
JPH08312927A JP11621895A JP11621895A JPH08312927A JP H08312927 A JPH08312927 A JP H08312927A JP 11621895 A JP11621895 A JP 11621895A JP 11621895 A JP11621895 A JP 11621895A JP H08312927 A JPH08312927 A JP H08312927A
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slag
melting furnace
chamber
heating
ash melting
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JP11621895A
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English (en)
Inventor
Michio Ishida
美智男 石田
Tsutomu Kuwabara
努 桑原
Hideo Sato
英夫 佐藤
Yoshitoshi Sekiguchi
善利 関口
Kunio Sasaki
邦夫 佐々木
Shiro Sakata
詞郎 坂田
Hiroshi Kosaka
浩史 小坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排ガスの増加もなく、かつメンテナンスも不
要で、出滓部の閉塞を防止する。 【構成】 加熱溶融された溶融スラグを連続して排出す
る出滓部21に、マイクロ波発振機23から導波管24を
介して出滓室22に導入したマイクロ波Mを照射し、マ
イクロ波Mの電気エネルギーにより溶融スラグSを加熱
して固化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バーナーやアーク電極
またはプラズマ電極などの加熱溶融手段により、ごみ焼
却炉などから排出された灰を加熱溶融して減容化および
無害化を図る灰溶融炉において、溶融スラグを連続して
排出する出滓部の加熱方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のたとえばプラズマ式灰溶融炉は、
図3に示すように、溶融室1を形成する炉本体2の天壁
2aに、加熱溶融手段である陰極と陽極からなるプラズ
マ電極3A,3Bが貫設され、炉本体2の底部2bに導
電体であるベースメタル4が収容されている。そして、
炉本体2の一端側には灰プッシャ5aを有する灰ホッパ
5が配設され、他端側には溶融スラグSを連続的に排出
する出滓樋6aを有する出滓部6が設けられている。こ
の出滓部6は、対向する側壁に貫設された補助バーナ7
を有する二次燃焼室8に設けられており、二次燃焼室8
の天壁には排ガス管9が接続されている。
【0003】上記構成において、灰投入ホッパ5から灰
プッシャー5aを介して溶融室1内に焼却灰Aが投入さ
れるとともに、電源10から高電圧が印加されたプラズ
マ電極3A,3Bのガス供給孔3a,3bに、プラズマ
作動ガスであるN2 ガスが供給されてベースメタル4と
の間にプラズマアークPが形成され、このプラズマアー
クPにより焼却灰Aが加熱溶融されてベースメタル4上
に溶融スラグSが浮遊される。そしてこの溶融スラグS
は出滓樋6aから下方のスラグ冷却室(図示せず)に連
続して流下され、水冷されて水砕スラグが生成される。
【0004】ところで、この出滓樋6aは、プラズマ電
極3Aから離れていることや、スラグ冷却室から発生す
る水蒸気が流入し易いことから、溶融スラグSの温度が
低下して固化し閉塞しやすいが、二次燃焼室8に設けた
補助バーナ7により出滓樋6aの溶融スラグSが加熱さ
れ、溶融スラグSの温度低下を防止して出滓樋6aの閉
塞を防止している。
【0005】また、図4に示すように、補助バーナ7に
変えて補助電極11を設けたものもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
出滓樋6aを補助バーナ7で加熱すると、燃焼ガスが多
量に発生し、溶融室1内の雰囲気を乱すとともに、排ガ
ス量が増加して排ガス処理設備を大型化する必要があっ
た。
【0007】また 補助電極11の場合は通常黒鉛製で
消耗されるため、補助電極11の継ぎ足しや交換に手間
がかかり、メンテナンス作業が大変となるものであっ
た。本発明は、上記問題点を解決して、排ガスの増加も
なく、メンテナンスも不要にできる灰溶融炉における出
滓部の加熱方法および装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の灰溶融炉における出滓部の加熱方法は、加
熱溶融された溶融スラグを溶融室から連続して排出する
出滓部に、マイクロ波を照射して溶融スラグを加熱し固
化を防止するものである。
【0009】また灰溶融炉における出滓部の加熱装置
は、加熱溶融手段を備えた溶融室に連通されて溶融スラ
グを連続して排出可能な出滓部に臨んで、マイクロ波発
振機に接続された導波管を開口したものである。
【0010】さらに上記構成の出滓部の排出通路近傍
に、マイクロ波により加熱されやすい材質の加熱部材を
配設したものである。さらにまた、上記構成の加熱部材
を、排出通路を中心として排出通路を覆う円弧状断面に
形成したものである。
【0011】さらに、上記出滓部が設けられる出滓室
を、マイクロ波を反射しやすい材質の皮材と、この皮材
に内張りされてマイクロ波を吸収しにくい材質の耐火材
とで形成したものである。
【0012】
【作用】上記構成によれば、出滓部の溶融スラグは、マ
イクロ波発振機から導波管を介して照射されるマイクロ
波の電気エネルギーにより加熱され、温度低下が防止さ
れるので、閉塞を防止することができる。また、マイク
ロ波発振機は、導波管を介して出滓部に導入できるの
で、出滓部の保守作業を容易に行なえる。
【0013】またマイクロ波により加熱されやすい材質
の加熱部材を出滓部の排出通路近傍に設けることによ
り、マイクロ波を効果的に吸収してその電気エネルギー
により加熱された輻射熱を溶融スラグに有効に照射する
ことができ、出滓通路の材質にかかわらず効果的に溶融
スラグを加熱することができる。
【0014】さらに、加熱部材を円弧状断面に形成する
ことにより、加熱部材の輻射熱を排出通路の溶融スラグ
に集中して輻射することができ、加熱効果を大幅に向上
させることができる。
【0015】さらにまた、出滓室に放射されたマイクロ
波を皮材により反射させて、マイクロ波を出滓室内で溶
融スラグや加熱部材に効率良く集中して吸収させること
ができ、溶融スラグを効率よく加熱することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係る灰溶融炉の一実施例を図
1および図2に基づいて説明する。なお、従来と同一の
部材は同一符号を付し、説明は省略する。
【0017】溶融室1の他端側には、出滓部21を介し
て連通する出滓室22が設けられており、出滓室22の
天部には、マイクロ波発振機23に接続された導波管2
4が貫通されて接続されている。この出滓室22は、導
波管24を介して発振されたマイクロ波Mの漏洩を防止
するために、各壁体がマイクロ波Mを反射する鋼製の皮
材22aと、皮材22aに内張りされてマイクロ波Mを
吸収しにくいアルミナ系耐火材22bとで構成されると
ともに、溶融スラグSが落下する出口には、鋼製のマイ
クロ波Mの漏洩防止筒22cが設けられている。
【0018】出滓部21に設けられた出滓樋25は、マ
イクロ波Mを吸収しにくいアルミナ系耐火材で構成され
て出滓通路25aが形成されており、この出滓通路25
aの上方を覆う加熱部材の一例である加熱板26によ
り、出滓通路25aを通る溶融スラグSを主に加熱して
固化を防止するように構成されている。すなわち、この
加熱板26は、マイクロ波Mを吸収しやすいたとえば炭
化珪素や黒鉛製の内板部26aと、マイクロ波Mを吸収
しにくいアルミナ系耐火材製の外板部26bで構成され
ている。そして、図2に示しように、マイクロ波Mを吸
収して加熱された熱エネルギーを輻射熱Hとして加熱板
26から出滓通路25aの溶融スラグSに効果的に輻射
するように、加熱板26が出滓通路25aを中心とする
円弧状断面に形成されている。
【0019】また、この加熱板26には、加熱板26の
温度を計るたとえば熱伝対温度計27が設けられてお
り、この温度計27の検出値に基づいて、マイクロ波発
振機23の出力を制御して加熱板26の温度が1000
〜1300℃の範囲になるように制御する出滓部温度制
御装置28が設けられている。
【0020】さらに、この出滓室22の天壁には、排ガ
ス管31が接続されており、溶融室1内の高温の排ガス
を溶融スラグSと共に出滓部21から出滓室22に排出
させて溶融スラグSの温度低下を防止する効果を有して
いる。この排ガス管31の中間部には、排ガス中の未燃
分を燃焼指せる二次燃焼装置32が設けられるととも
に、排ガス処理装置33を介して排ガスを排出するよう
に構成されている。
【0021】上記構成において、灰投入ホッパ5から溶
融室1内に投入された焼却灰Aは、プラズマ電極3A,
3Bとベースメタル4との間に形成されたプラズマアー
クPにより加熱溶融され、溶融室1から出滓樋25を介
して出滓室22に連続して流下されてスラグ冷却室に排
出される。そして出滓室22では、マイクロ波発振機2
3から導波管24を介して導かれたマイクロ波Mが放射
され、出滓室22の皮材22aに反射されて加熱板26
の内板部26aに集中して吸収され、加熱板26が加熱
される。これにより、湾曲された加熱板26から輻射熱
Hが出滓通路25aを流下する溶融スラグSに集中して
照射されて効果的に加熱され、溶融スラグSの温度低下
が防止される。したがって、溶融スラグSが固化されて
出滓樋25を閉塞することもなく、また補助バーナのよ
うに燃焼ガスを発生しないので、排ガスの処理装置を大
型化する必要もなく、またメンテナンスが面倒になるこ
ともない。
【0022】なお、上記実施例では、加熱溶融手段をプ
ラズマアークとするプラズマ式灰溶融炉としたが、アー
ク式や抵抗式などの電気式灰溶融炉やバーナ式灰溶融炉
であってもよい。
【0023】また、出滓部21に出滓樋25を設けた
が、出滓堰であってもよい。
【0024】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明の灰溶融炉に
おける出滓部の加熱方法および装置によれば、出滓部の
溶融スラグは、マイクロ波発振機から導波管を介して照
射されるマイクロ波の電気エネルギーにより加熱され、
温度低下が防止されるので、閉塞を防止することができ
る。また、マイクロ波発振機は、導波管を介して出滓部
に導入できるので、出滓部の保守作業を容易に行なえ
る。
【0025】またマイクロ波により加熱されやすい材質
の加熱部材を出滓部の排出通路近傍に設けることによ
り、マイクロ波を効果的に吸収してその電気エネルギー
により加熱された輻射熱を溶融スラグに有効に照射する
ことができ、出滓通路の材質にかかわらず効果的に溶融
スラグを加熱することができる。
【0026】さらに、加熱部材を円弧状断面に形成する
ことにより、加熱部材の輻射熱を排出通路の溶融スラグ
に集中して輻射することができ、加熱効果を大幅に向上
させることができる。
【0027】さらにまた、出滓室に放射されたマイクロ
波を皮材により反射させて、マイクロ波を出滓室内で溶
融スラグや加熱部材に効率良く集中して吸収させること
ができ、溶融スラグを効率よく加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプラズマ式灰溶融炉の一実施例を
示す縦断面図である。
【図2】同プラズマ式灰溶融炉の出滓樋の横断面図であ
る。
【図3】従来のプラズマ式灰溶融炉を示す縦断面図であ
る。
【図4】従来の他のプラズマ式灰溶融炉を示す縦断面図
である。
【符号の説明】
A 灰 S 溶融スラグ M マイクロ波 H 輻射熱 1 溶融室 2 炉本体 3A,3B プラズマ電極 4 ベースメタル 21 出滓部 22 出滓室 22a 皮材 22b 耐火材 22c 漏洩防止筒 23 マイクロ波発振機 24 導波管 25 出滓樋 25a 出滓通路 26 加熱板 26a 内板部 26b 外板部 27 温度計 28 出滓部温度制御装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 H05B 6/80 H05B 6/80 A (72)発明者 関口 善利 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 佐々木 邦夫 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 坂田 詞郎 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 小坂 浩史 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立造船株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱溶融された溶融スラグを溶融室から連
    続して排出する出滓部に、マイクロ波を照射して溶融ス
    ラグを加熱し固化を防止することを特徴とする灰溶融炉
    における出滓部の加熱方法。
  2. 【請求項2】加熱溶融手段を備えた溶融室に連通されて
    溶融スラグを連続して排出可能な出滓部に臨んで、マイ
    クロ波発振機に接続された導波管を開口したことを特徴
    とする灰溶融炉における出滓部の加熱装置。
  3. 【請求項3】出滓部の排出通路近傍に、マイクロ波によ
    り加熱されやすい材質の加熱部材を配設したことを特徴
    とする請求項2記載の灰溶融炉における出滓部の加熱装
    置。
  4. 【請求項4】加熱部材を、排出通路を中心として排出通
    路を覆う円弧状断面に形成したことを特徴とする請求項
    3記載の灰溶融炉における出滓部の加熱装置。
  5. 【請求項5】出滓部が設けられる出滓室を、マイクロ波
    を反射しやすい材質の皮材と、この皮材に内張りされて
    マイクロ波を吸収しにくい材質の耐火材とで形成したこ
    とを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の灰溶
    融炉における出滓部の加熱装置。
JP11621895A 1995-05-16 1995-05-16 灰溶融炉における出滓部の加熱方法および装置 Pending JPH08312927A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103453773A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 武汉钢铁(集团)公司 高温取向硅钢加热炉液态出渣方法
CN109945652A (zh) * 2019-04-08 2019-06-28 株洲聚润合微波工业炉有限公司 一种用于微波冶金时的持续升温方法及微波冶金炉
CN109967489A (zh) * 2019-03-08 2019-07-05 陆骏 一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统

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CN109967489A (zh) * 2019-03-08 2019-07-05 陆骏 一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统
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