JPH0835642A - 焼却灰溶融炉 - Google Patents
焼却灰溶融炉Info
- Publication number
- JPH0835642A JPH0835642A JP19203994A JP19203994A JPH0835642A JP H0835642 A JPH0835642 A JP H0835642A JP 19203994 A JP19203994 A JP 19203994A JP 19203994 A JP19203994 A JP 19203994A JP H0835642 A JPH0835642 A JP H0835642A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- floor surface
- molten metal
- refractories
- refractory
- melting tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 都市ごみや産業廃棄物等の焼却灰等を溶融す
るための炉体の改良された装置を提供する。 【構成】 焼却灰等を溶融するための溶融炉の溶融槽の
床面を構成する耐火物の上面を傾斜させて溶融槽の床面
を傾斜させあるいは耐火物の上面に段差を設けて、溶融
金属を速やかに炉外に排出させることにより耐火物と溶
融金属との接触時間を短縮させ耐火物の寿命の延長を図
ることができる。
るための炉体の改良された装置を提供する。 【構成】 焼却灰等を溶融するための溶融炉の溶融槽の
床面を構成する耐火物の上面を傾斜させて溶融槽の床面
を傾斜させあるいは耐火物の上面に段差を設けて、溶融
金属を速やかに炉外に排出させることにより耐火物と溶
融金属との接触時間を短縮させ耐火物の寿命の延長を図
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般廃棄物である都
市ごみや産業廃棄物等の焼却灰や特別廃棄物である飛灰
（集塵灰）や感染性廃棄物等もしくはそれらの混合物あ
るいは下水汚泥ケーキ（以下単に焼却灰等という）を溶
融するための炉体の改良に関するものである。
市ごみや産業廃棄物等の焼却灰や特別廃棄物である飛灰
（集塵灰）や感染性廃棄物等もしくはそれらの混合物あ
るいは下水汚泥ケーキ（以下単に焼却灰等という）を溶
融するための炉体の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】焼却灰等の溶融炉には、電気溶融方式
（抵抗式，低周波誘導式，アーク式，プラズマ式）、燃
焼溶融方式（回転式、旋回流式、輻射式）等の各種方式
があり、それぞれ特徴を生かして実用化されている。通
常、溶融炉は焼却炉に接して設けられており、熱源によ
って溶融された灰は炉の下部の耐火物で構成された槽内
に溶融スラグとして溜まり、これを排出してスラグとし
て取り出すようになっている。
（抵抗式，低周波誘導式，アーク式，プラズマ式）、燃
焼溶融方式（回転式、旋回流式、輻射式）等の各種方式
があり、それぞれ特徴を生かして実用化されている。通
常、溶融炉は焼却炉に接して設けられており、熱源によ
って溶融された灰は炉の下部の耐火物で構成された槽内
に溶融スラグとして溜まり、これを排出してスラグとし
て取り出すようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、都市ご
みや産業廃棄物等の焼却灰等の中には不可避的に鉄やア
ルミニウム等の金属が混在しており、これらの金属が焼
却炉によって一旦酸化物に変化しても、特に抵抗式電気
溶融方式の炉においては、電極や焼却灰中のカーボンに
よって金属酸化物が還元されて再び溶融金属となって溶
融スラグ中に多量に混在しており、これが比重差によっ
て溶融層の底部に溜まる。いづれの溶融方式の場合であ
っても、溶融物の中に溶融金属が混入することは避けら
れず、その結果炉底を構成する耐火物やその目地部は、
溶融スラグ特にその中の溶融金属によって激しく侵蝕さ
れ、この耐火物の寿命が炉全体の寿命を決めているとい
える程である。
みや産業廃棄物等の焼却灰等の中には不可避的に鉄やア
ルミニウム等の金属が混在しており、これらの金属が焼
却炉によって一旦酸化物に変化しても、特に抵抗式電気
溶融方式の炉においては、電極や焼却灰中のカーボンに
よって金属酸化物が還元されて再び溶融金属となって溶
融スラグ中に多量に混在しており、これが比重差によっ
て溶融層の底部に溜まる。いづれの溶融方式の場合であ
っても、溶融物の中に溶融金属が混入することは避けら
れず、その結果炉底を構成する耐火物やその目地部は、
溶融スラグ特にその中の溶融金属によって激しく侵蝕さ
れ、この耐火物の寿命が炉全体の寿命を決めているとい
える程である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐火物の
侵蝕の状況を詳細に観察した結果、耐火物の接合部すな
わち目地部が溶融金属によって選択的に侵蝕されている
ことに着目しこれを改良しようとしたもので、溶融槽の
床面の耐火物に接している溶融金属が長く滞留しないよ
うに床面を一方向に傾斜させることにより、あるいは同
時に隣接する耐火物の上面に段差を形成させることによ
って、溶融金属が目地部へ深く侵入しないようにしたも
のである。
侵蝕の状況を詳細に観察した結果、耐火物の接合部すな
わち目地部が溶融金属によって選択的に侵蝕されている
ことに着目しこれを改良しようとしたもので、溶融槽の
床面の耐火物に接している溶融金属が長く滞留しないよ
うに床面を一方向に傾斜させることにより、あるいは同
時に隣接する耐火物の上面に段差を形成させることによ
って、溶融金属が目地部へ深く侵入しないようにしたも
のである。
【０００５】
【作用】すなわち、溶融槽の床面を傾斜させることによ
って、溶融物中の金属はその比重差によりスラグ中を沈
下し、それが床面の耐火物と接したとき、傾斜した床面
に沿ってさらに低位の方向に流下して、排出口から自動
的に排出されることになり、溶融物中の金属が炉底の耐
火物と接触する量及び時間は従来の場合と比較して著し
く短くなり、相対的に目地部が浸蝕を受ける度合いは小
さくなる。溶融槽の床面の耐火物を傾斜させるには、図
３に示すように基盤を傾斜させて耐火物上面の一定点を
結ぶ線がこの基盤と平行になるように耐火物を配列させ
るか、図４に示すように各耐火物の上面を傾斜させたも
のを高さの順に配列しても良い。
って、溶融物中の金属はその比重差によりスラグ中を沈
下し、それが床面の耐火物と接したとき、傾斜した床面
に沿ってさらに低位の方向に流下して、排出口から自動
的に排出されることになり、溶融物中の金属が炉底の耐
火物と接触する量及び時間は従来の場合と比較して著し
く短くなり、相対的に目地部が浸蝕を受ける度合いは小
さくなる。溶融槽の床面の耐火物を傾斜させるには、図
３に示すように基盤を傾斜させて耐火物上面の一定点を
結ぶ線がこの基盤と平行になるように耐火物を配列させ
るか、図４に示すように各耐火物の上面を傾斜させたも
のを高さの順に配列しても良い。
【０００６】本発明においては、図４に示すように上面
を傾斜させた高さの異なる耐火物を高さの順に配列させ
ることによって、あるいは炉底の耐火物を傾斜させると
共に、図２に示すようにこれに更に溶融槽の底面を構成
する各耐火物のうち隣接する耐火物の上面に段差を設け
て階段状とすることによって傾斜させた場合以上の効果
を発揮させることができ、隣接する耐火物の間の目地部
に対する溶融金属の滞留がほとんど無くなり、目地部が
溶融金属によってより深く迄浸蝕されることがないよう
にすることができる。
を傾斜させた高さの異なる耐火物を高さの順に配列させ
ることによって、あるいは炉底の耐火物を傾斜させると
共に、図２に示すようにこれに更に溶融槽の底面を構成
する各耐火物のうち隣接する耐火物の上面に段差を設け
て階段状とすることによって傾斜させた場合以上の効果
を発揮させることができ、隣接する耐火物の間の目地部
に対する溶融金属の滞留がほとんど無くなり、目地部が
溶融金属によってより深く迄浸蝕されることがないよう
にすることができる。
【０００７】溶融槽の床面に形成させる傾斜角度は溶融
金属の粘性によって決まるが、溶融金属の粘性はその組
成や溶融温度に依存するため、溶融すべき焼却灰等の組
成変動範囲を考慮しなければならないが、一般的な焼却
灰であればその角度は５度以上あれば充分である。
金属の粘性によって決まるが、溶融金属の粘性はその組
成や溶融温度に依存するため、溶融すべき焼却灰等の組
成変動範囲を考慮しなければならないが、一般的な焼却
灰であればその角度は５度以上あれば充分である。
【０００８】同様に、床面の耐火物の段差をどの程度に
すべきかは溶融金属の種類や温度によってその粘性が決
められるから、溶融すべき焼却灰等の組成変動範囲を考
慮して高さ１０ｍｍ以上あれば充分である。
すべきかは溶融金属の種類や温度によってその粘性が決
められるから、溶融すべき焼却灰等の組成変動範囲を考
慮して高さ１０ｍｍ以上あれば充分である。
【０００９】溶融槽の床面に使用される耐火物は、従来
から使用されている溶融灰に比較的耐えるもので良い
が、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ質，ＺｒＯ2 −Ｃ質，ＭｇＯ−
Ｃ−ＺｒＯ2 質あるいはＺｒＯ2 質等の電鋳レンガが使
用できる。なお熱源は、電気溶融方式、燃焼溶融方式等
の溶融方式にはかかわりなく、また電気抵抗式で使用さ
れる電極は、通常の電気炉で使用されている炭素質やＭ
ｏ等の金属質のものが使用できる。
から使用されている溶融灰に比較的耐えるもので良い
が、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＣ質，ＺｒＯ2 −Ｃ質，ＭｇＯ−
Ｃ−ＺｒＯ2 質あるいはＺｒＯ2 質等の電鋳レンガが使
用できる。なお熱源は、電気溶融方式、燃焼溶融方式等
の溶融方式にはかかわりなく、また電気抵抗式で使用さ
れる電極は、通常の電気炉で使用されている炭素質やＭ
ｏ等の金属質のものが使用できる。
【００１０】
【実施例】図１は、従来の抵抗加熱式電気溶融炉の概略
縦断面図である。この例では、焼却灰等の投入口や排出
されたスラグ等は省略されている。図において、１は炭
素電極，２は溶融槽，３は溶融槽の床面に使用される耐
火物を示す。図２は、本発明の一実施例で、ＺｒＯ2 系
電鋳レンガで構成された床面耐火物３を有する抵抗加熱
式電気溶融炉を示し、炉底耐火物の上面を結ぶ面は基盤
１０の面とほぼ平行に右下がりに約１０度傾斜してい
る。５は、流下してきた溶融金属の排出口で、図示しな
いダンパーにより適宜排出される。６は、投入された都
市ごみや産業廃棄物の焼却灰で、炭素電極１の通電によ
り溶融されスラグとなって溶融槽２内に溜まる。
縦断面図である。この例では、焼却灰等の投入口や排出
されたスラグ等は省略されている。図において、１は炭
素電極，２は溶融槽，３は溶融槽の床面に使用される耐
火物を示す。図２は、本発明の一実施例で、ＺｒＯ2 系
電鋳レンガで構成された床面耐火物３を有する抵抗加熱
式電気溶融炉を示し、炉底耐火物の上面を結ぶ面は基盤
１０の面とほぼ平行に右下がりに約１０度傾斜してい
る。５は、流下してきた溶融金属の排出口で、図示しな
いダンパーにより適宜排出される。６は、投入された都
市ごみや産業廃棄物の焼却灰で、炭素電極１の通電によ
り溶融されスラグとなって溶融槽２内に溜まる。
【００１１】焼却灰中に混在していた鉄やアルミニウム
等の金属も溶融された後、スラグとの比重差により沈降
して水平な床面の場合にはスラグの下に溜まる。（図
１）しかし、本発明の構造の炉では溶融槽の床面が傾斜
しているので、溶融金属７は床面の耐火物と接したと
き、傾斜した床面に沿って低位に流下するので、溶融金
属が耐火物と接触する時間は相対的に従来の水平の場合
と比較して短くなり、その結果耐火物の表面の目地部が
浸蝕を受ける度合いは小さくなる。
等の金属も溶融された後、スラグとの比重差により沈降
して水平な床面の場合にはスラグの下に溜まる。（図
１）しかし、本発明の構造の炉では溶融槽の床面が傾斜
しているので、溶融金属７は床面の耐火物と接したと
き、傾斜した床面に沿って低位に流下するので、溶融金
属が耐火物と接触する時間は相対的に従来の水平の場合
と比較して短くなり、その結果耐火物の表面の目地部が
浸蝕を受ける度合いは小さくなる。
【００１２】一方、溶融金属が炉底耐火物と接触する時
間を短くする方法として、溶融槽の床面を構成する耐火
物のうち隣接する耐火物の上面がほぼ一方向に段差８を
なすようにすれば傾斜させた効果とあいまってより一層
の効果が得られる。
間を短くする方法として、溶融槽の床面を構成する耐火
物のうち隣接する耐火物の上面がほぼ一方向に段差８を
なすようにすれば傾斜させた効果とあいまってより一層
の効果が得られる。
【００１３】
【発明の効果】上述したように、本発明の溶融炉は浸蝕
性の激しい溶融金属を積極的に系外に排出し、耐火物と
可能な限り接触しないようにするので、溶融金属の目地
部への浸食を効果的に抑制することができた。
性の激しい溶融金属を積極的に系外に排出し、耐火物と
可能な限り接触しないようにするので、溶融金属の目地
部への浸食を効果的に抑制することができた。
【図１】従来の溶融炉を示す概略縦断面図である。
【図２】本発明の傾斜させた炉底耐火物を示す溶融炉の
概略縦断面図である。
概略縦断面図である。
【図３】本発明の段差を設けて床面を傾斜させた炉底耐
火物の縦断面図である。
火物の縦断面図である。
【図４】本発明の上面が傾斜した耐火物で段差を設けた
炉底耐火物の縦断面図である。
炉底耐火物の縦断面図である。
１ 電極 ２ 溶融槽 ３ 床面の耐火物 ４ 溶融スラグ排出口 ５ 溶融金属排出口 ６ 焼却灰 ７ 溶融金属 ８ 段差 ９ 傾斜面 １０ 基盤
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融槽の床面を構成する各耐火物の上面
を溶融槽の床面が一方向に傾斜するように配列したこと
を特徴とする焼却灰溶融炉 - 【請求項２】 隣接する各耐火物の上面に段差を設ける
ように配列したことを特徴とする請求項１に記載の焼却
灰溶融炉
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19203994A JPH0835642A (ja) | 1994-07-23 | 1994-07-23 | 焼却灰溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19203994A JPH0835642A (ja) | 1994-07-23 | 1994-07-23 | 焼却灰溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0835642A true JPH0835642A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16284594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19203994A Pending JPH0835642A (ja) | 1994-07-23 | 1994-07-23 | 焼却灰溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0835642A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077584A1 (fr) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | P.C. Center Co., Ltd. | Procede de combustion utilisant de l'eau |
| WO2001077587A1 (fr) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | P.C. Center Co., Ltd. | Dispositif d'incineration |
-
1994
- 1994-07-23 JP JP19203994A patent/JPH0835642A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001077584A1 (fr) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | P.C. Center Co., Ltd. | Procede de combustion utilisant de l'eau |
| WO2001077587A1 (fr) * | 2000-04-12 | 2001-10-18 | P.C. Center Co., Ltd. | Dispositif d'incineration |
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