JPH086913B2

JPH086913B2 - スラグ出滓装置

Info

Publication number: JPH086913B2
Application number: JP6908690A
Authority: JP
Inventors: 駿二高原; 勝好中村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-03-19
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH03271612A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、下水汚泥の乾燥ケーキや焼却炉の焼却残渣
を溶融処理する表面溶融炉に用いられるスラグ出滓装置
に関する。

従来の技術従来、焼却残渣や乾燥汚泥ケーキを溶融処理する表面
溶融炉に用いられるスラグ出滓装置としては、たとえ
ば、スラグポートから落下する溶融スラグの液滴を水封
した排出コンベア上に落下させるものがあった。

発明が解決しようとする課題しかし、上記した従来の構造においては、溶融スラグ
の液滴が急激な冷却速度で固化するために、固化したス
ラグがポーラス状の顆粒となり、強度が小さいために、
壊れて微粒状となる問題があった。また、炉からの放射
熱が水封部に照射されて封水が蒸発するため、排ガス中
の水分濃度が高くなり排ガス処理装置の冷却塔の負荷が
増大するとともに炉の熱損失が生じる問題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、取り出したスラ
グが緻密で強度の大きなものとなり、かつ適当な大きさ
の塊に割裂させることができるスラグ出滓装置を提供す
ることを目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明は、表面式溶融炉の
スラグポートの下方に、スラグポートの下端開口から滴
下する溶融スラグをスラグ受面で捕集するとともに、内
部に冷却水が流通する冷却水流路を形成したダンパーを
上下二段に設けた構成としたものである。

また、下段のダンパーの下方に水封されたスクリーン
を設け、スクリーン上にスクリーン面に沿って出退する
プッシャーを設け、プッシャーの出退経路上に上下に反
復駆動する破砕爪を設けた構成としたものである。

作用上記した構成により、表面式溶融炉のスラグポートの
下端開口から滴下する液滴状の溶融スラグは、上段のダ
ンパーのスラグ受面に捕集され、初期状態において円環
状に滞留し、滞留量の増加に伴って一塊の層状に滞留す
る。そして、溶融スラグはスラグ受面上に滞留する間
に、内部に含んだガスを脱泡するとともに、上段のダン
パーの冷却水流路を流通する冷却水の冷却効果を受けて
スラグ受面に接する付近が凝固して自己断熱層を形成
し、スラグ塊となる。

そして、上段のダンパーの開動によってスラグ受面上
に滞留する溶融スラグのスラグ塊を下段のダンパーのス
ラグ受面上に投下し、空気冷却ならびに下段のダンパー
のの冷却水流路を流通する冷却水の冷却効果によってス
ラグ受面上のスラグ塊を除冷し、スラグ塊を適性冷却速
度で固化して緻密で強度の大きいスラグを形成する。

そして、下段のダンパーの開動によってスラグ受面上
の固化したスラグをスクリー上に投下し、スクリーンを
水封する冷却水によってスラグを冷却する。さらに、プ
ッシャーによってスラグをスクリーン面に沿って押出し
ながら、破砕爪によってスラグを適当な大きさの塊に打
ち砕く。

実施例以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
５図において、表面溶融炉は内筒２と外筒３を遊嵌させ
て炉体が形成されており、内筒２の底部をなして炉天井
部４が形成されるとともに、外筒３の底部には溶融スラ
グ５を排出するためのスラグポート６が形成されてい
る。また、内筒２は固定フレーム７に対して昇降自在に
設けられており、内筒２を支持する昇降フレーム８と固
定フレーム７の間には内筒昇降装置９が介装されてい
る。さらに、外筒３は固定フレーム７に受ローラ10を介
して鉛直な軸心まわりに回転自在に支持されており、外
筒３と固定フレーム７の間には外筒３を回転駆動するた
めの駆動装置11が介装されている。

そして、固定フレーム７には内筒２と外筒３の間に形
成される炉空間に連通して投入装置12が設けられてお
り、投入装置12は下水汚泥の乾燥ケーキなどからなる被
溶融物13を炉内に投入するためのものである。また、炉
空間に投入された被溶融物13は内筒２の周囲に環状に滞
留し、スラグポート６の周囲に安息角をなす逆円錐状の
傾斜面14を形成する。そして、傾斜面14と炉天井部４と
によって主燃焼室15が形成されるとともに、主燃焼室15
に火炎を放射する複数の主燃焼バーナ16が炉天井部４に
設けられている。

そして、外筒３の下方には二次燃焼炉17がスラグポー
ト６に連通して設けられており、二次燃焼炉17には内部
に形成された二次燃焼室18に火炎を放射する二次燃焼バ
ーナ19が設けられている。また、二次燃焼炉17の側部に
は排ガス20を排出するための煙道21が一端側を二次燃焼
室18に連通して設けられており、煙道21の他端は排ガス
処理装置（図示せず）に連通している。

そして、第１図に示すように、二次燃焼炉17の下方に
はスラグ出滓装置22が二次燃焼室18に連通して設けられ
ており、スラグ出滓装置22にはダンパー装置23,24が二
重に設けられている。また、各ダンパー装置23,24は水
平方向に出退する一対のダンパー25,25および26,26を有
しており、各ダンパー25,26には冷却水が流通する冷却
水流路27が形成されている。さらに、各ダンパー装置2
3,24には各ダンパー25,26を出退駆動するためのシリン
ダ装置28が設けられており、スラグ出滓装置22の炉内側
には各ダンパー25,26の上面に摺接するスクレーパー29
が設けられている。

そして、第２図〜第４図に示すように、下段のダンパ
ー26の下方には水封されたスクリーン30が設けられてお
り、スクリーン30は複数のリブ31を縦格子状に配置して
形成されている。また、スクリーン30上にはプッシャー
32が配置されており、プッシャー32はスクリーン30の格
子目に沿って配置されたレール33にローラ34を介して支
持され、格子目の方向に出退自在に設けられている。さ
らに、プッシャー32を出退駆動するための出退シリンダ
装置35がプッシャー32の側部に連結して設けられてお
り、プッシャー32の前部にはレーキ36が取り付けられて
いる。また、スクリーン30の両側にはスラグ塊37がスク
リーン30上から逸脱することを防止するガイド38が設け
られている。

そして、プッシャー32の出退経路上に位置して破砕装
置39が配置されており、破砕装置39は、立設されたガイ
ドレール40にガイドローラ41を介して上下方向に案内さ
れる昇降台42と、昇降台42の下端に設けられた破砕爪43
と、昇降台42を昇降駆動する昇降シリンダ装置44とを有
している。また、スクリーン30の破砕装置39に対応する
部分は粗い格子目に形成されており、スクリーン30の下
方には搬出コンベア45が設けられている。

以下、上記構成における作用について説明する。投入
装置12から炉空間に被溶融物13を投入し、炉天井部４の
下方に主燃焼室15を形成する。そして、主燃焼バーナ16
により被溶融物13に点火して燃焼させ、以後主燃焼バー
ナ16による加熱および被溶融物13の自然による加熱によ
って主燃焼室15における燃焼温度を1300〜1500℃に維持
する。燃焼温度の制御は、主燃焼バーナ16の燃焼制御を
行うか、もしくは内筒昇降装置９による内筒２の昇降に
よって主燃焼室15の空間容積を変化させることにより行
われる。

そして、通常運転状態において、被溶融物13は主燃焼
室15に接する傾斜面14の表面側から溶融し、溶融した溶
融スラグ５が傾斜面14に沿って流下し、スラグポート６
から二次燃焼室18に滴下される。また、傾斜面14には、
駆動装置11による外筒３の回転により内筒２の下端周囲
から切り崩される被溶融物13が連続的に供給される。

そして、二次燃焼室18においては二次燃焼バーナ19の
燃焼により未燃ガスが完全燃焼されるとともに、主燃焼
室15に続く二段燃焼によって排ガス20が低NO_x燃焼され
る。また、二次燃焼室18における加熱によってスラグポ
ート６における溶融スラグ５の凝固が防止される。

そして、スラグポート６の下端開口周縁から滴下され
る液滴状の溶融スラグ５は上段のダンパー25のスラグ受
面46に捕集され、初期状態において円環状に滞留し、滞
留量の増加に伴って一塊の層状に滞留する。また、溶融
スラグ５はスラグ受面46上に滞留する間に、内部に含ん
だガスを脱泡するとともに、上段のダンパー25の冷却水
流路27を流通する冷却水の冷却効果を受けてスラグ受面
46に接する付近が凝固して自己断熱層を形成し、スラグ
塊37となる。

そして、上段のダンパー25をシリンダ装置28によって
開動し、スラグ受面46に滞留する溶融スラグ５のスラグ
塊37をスクレーパー29で掻き落としながら下段のダンパ
ー26のスラグ受面47に投下し、空気冷却ならびに下段の
ダンパー26の冷却水流路27を流通する冷却水の冷却効果
によってスラグ受面47上のスラグ塊37を除冷し、スラグ
塊37を適性冷却速度で固化して緻密で強度の大きいスラ
グを形成する。

そして、下段のダンパー26をシリンダ装置28によって
開動し、スラグ受面47の固化したスラグをスクリーン30
に投下し、スクリーン30を水封する冷却水によってスラ
グを冷却する。さらに、出退シリンダ装置35の駆動によ
ってローラ34をレール33で案内しながらプッシャー32を
移動させ、プッシャー32によってスラグをスクリーン面
に沿って押出す。そして、破砕装置39の昇降シリンダ装
置44によって昇降台42を案内しながら上下に反復駆動
し、プッシャー32によって押出されるスラグを昇降台42
の下端に設けた破砕爪43で適当な大きさの塊に破砕す
る。また、破砕されたスラグはスクリーン30のリブ31の
間隙から下方に落下し、搬送コンベア45によって搬出さ
れる。

発明の効果以上述べたように本発明によれば、上段のダンパーの
スラグ受面に溶融スラグを滞留させて内部に含んだガス
を脱泡し、下段のダンパーのスラグ受面においてスラグ
塊を除冷して適性冷却速度で固化させることにより、緻
密で強度の大きいスラグを形成することができる。

また、プッシャーにより固化したスラグをスクリーン
面に沿って押出しながら、破砕爪によって適当な大きさ
の塊に打ち砕くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すスラグ出滓装の縦断面
図、第２図は同実施例における破砕装置の縦断面図、第
３図は同実施例におけるスクリーンの平面図、第４図は
同実施例における破砕装置の正面図、第５図は同実施例
の表面溶融炉の全体構成図である。５……溶融スラグ、23,24……ダンパー装置、25,26……
ダンパー、30……スクリーン、32……プッシャー、43…
…破砕爪。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面式溶融炉のスラグポートの下方に、ス
ラグポートの下端開口から滴下する溶融スラグをスラグ
受面で捕集するとともに、内部に冷却水が流通する冷却
水流路を形成したダンパーを上下二段に設けたことを特
徴とするスラグ出滓装置。
【請求項２】下段のダンパーの下方に水封されたスクリ
ーンを設け、スクリーン上にスクリーン面に沿って出退
するプッシャーを設け、プッシャーの出退経路上に上下
に反復駆動する破砕爪を設けたことを特徴とする請求項
１記載のスラグ出滓装置。