JPH09142896A - 溶融スラグ処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶融スラグの出湯量や温度の変動に関係なく
浮灰の量や水砕スラグの大塊化を抑制でき、均質で均等
サイズの水砕スラグの生成率を高めることができると共
に、水砕スラグを粒度別に分別処理できるようにする。 【解決手段】 焼却灰や煤塵を溶融処理する溶融炉１か
ら出湯された溶融スラグＳを、冷却水槽２内に落下させ
て水Ｗにより急冷固化して粒状の水砕スラグとし、この
水砕スラグを冷却水槽２内に設けた水砕スラグの分別部
３により大小の水砕スラグＳ₁ ，Ｓ₂ に分別し、小径の
水砕スラグＳ₁ のみを冷却水槽２の底壁２ｄへ沈降せし
めると共に、大径の水砕スラグＳ₂ を分別部３へ残し、
冷却水槽２の底壁２ｄへ沈降した小径の水砕スラグＳ₁
と分別部３に残った大径の水砕スラグＳ₂ 及び水面ＷＬ
に浮遊している浮灰Ａとを、冷却水槽２内に配設したコ
ンベヤ４により夫々分離した状態で冷却水槽２外へ連続
的に搬送排出するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却灰や煤塵を個
別に又は混合して溶融処理する溶融炉から出湯された溶
融スラグを、水により急冷固化して粒状の水砕スラグと
し、この水砕スラグを粒度別に分別処理するようにした
溶融スラグ処理方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、都市ごみや産業廃棄物等は、ご
み焼却プラントに於いて広く利用されているストーカ炉
や流動床炉によって焼却処理されて灰となり、減量・減
容・無害化されている。

【０００３】ところで、都市ごみ等の焼却によって生じ
る灰には、ストーカ炉に於いては、ストーカ終端部から
排出される焼却灰と排ガス中に含まれてバグフィルター
や電気集塵器により捕捉される煤塵とがあり、又、流動
床炉に於いては、排ガス中に含まれてバグフィルターや
電気集塵器により捕捉される煤塵がある。

【０００４】これらの灰は、元のごみに比較して大幅に
減量・減容化され、又、腐敗性の有機物もなくなってい
る為、埋立て処分してもごみを直接埋立てた場合よりも
埋立て地を有効に活用でき、且つ衛生的であるので、従
来からもその殆どが埋立て処理されて来た。

【０００５】しかし、前記焼却灰や煤塵には、重金属や
ダイオキシン等の有害物質が含まれている為、埋立て処
理後に有害物質が溶出して環境汚染を生じる虞れがあ
る。又、埋立て地の確保も年々困難になりつつあるう
え、灰の中でも煤塵は粒子径が小さく、埋立て地に於い
て飛散したりすることがあり、実務上様々な問題を生じ
ている。

【０００６】そこで、近年、これらの問題を解決する方
法として、灰（焼却灰や煤塵）を溶融処理することが行
われている。即ち、灰を溶融処理して固化すると、容積
が大幅に減少するばかりでなく、物理的・化学的に安定
した物質となって重金属等の有害物質の溶出もなくな
り、又、骨材や路盤材等への有効利用が可能となる為、
上記の問題を解決することができる。

【０００７】而して、従来の灰の溶融処理に於いては、
焼却灰や煤塵を、アーク炉，プラズマ炉，電気抵抗炉等
の電気溶融炉や油，ガス等の燃料を用いる燃焼式溶融炉
によって灰の融点以上（通常１３００℃〜１５００℃）
に加熱して溶融スラグとし、その後溶融スラグを水によ
り急冷固化して粒状の水砕スラグとするようにしてい
る。

【０００８】図６は溶融炉から出湯された溶融スラグを
水砕スラグとする従来の溶融スラグ処理装置の概略縦断
面図であり、この溶融スラグ処理装置は、溶融炉２０の
溶融スラグ排出口２０ａの下方に配設された冷却水槽２
１と、溶融スラグ排出口２０ａと冷却水槽２１とを連通
状に接続するダクト２２と、冷却水槽２１内に配設さ
れ、終端部が水面上へ位置すると共に冷却水槽２１の底
壁２１ａを摺動する多数のスクレーパ２３を備えたスク
レーパ付チェーンコンベヤ２４とから構成されて居り、
溶融炉２０の溶融スラグ排出口２０ａから出湯された溶
融スラグＳを、ダクト２２から冷却水槽２１内に落下さ
せて水Ｗにより急冷固化して粒状の水砕スラグとし、冷
却水槽２１の底壁２１ａへ沈降した水砕スラグを、底壁
２１ａを摺動するコンベヤ２４のスクレーパ２３により
掻き取って水面ＷＬ上へ搬送し、冷却水槽２１の水砕ス
ラグ排出口２１ｂから外部へ排出するようになってい
る。

【０００９】このようにして、溶融スラグを固形状の水
砕スラグとすると、灰に比して３０〜４０％、ごみに比
して３〜５％にまで大幅に減容化することができ、埋立
て処理に有利になると共に、物理的・化学的に安定して
重金属等の有害物質の溶出もなくなり、無公害化を達成
することができる。又、水砕スラグは、高い硬度を有
し、コンクリートフィラー材、路盤材、盛土材、埋立て
材、ブロック等への有効利用が可能となる。

【００１０】ところで、前記溶融スラグ処理装置により
溶融スラグを処理する場合、溶融炉２０から出湯される
溶融スラグＳは、常時均等な量で連続的に出湯されるこ
とが望ましい。この場合、溶融スラグＳは、直径２〜３
ｍｍで且つ比重２．５〜３程度の均質で且つ均等サイズ
の粒状の水砕スラグとなる。尚、この場合でも、前記粒
状の水砕スラグと成分を略同じとする軽質の浮灰を生じ
るが、この浮灰は全スラグ量の１％未満である為、スク
レーパ付チェーンコンベヤ２４の働きにより自然に排出
され、装置の運転や水砕スラグ化に支障を来すこともな
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、溶融炉２０
から出湯される溶融スラグの量Ｓは、溶融炉２０への灰
の供給量及び組成の変動により常に変化し、多量になっ
たり、激減したり、或いは間欠的になったりする。又、
灰の組成により融点も変わる為、溶融スラグの温度も均
一ではない。

【００１２】ところで、溶融スラグＳの出湯量が多くて
温度の高い場合には、水冷による冷却が不充分となって
多量の浮灰が生じ、その量は全スラグ量の１０〜２０ｗ
ｔ％にも達する。このように、多量の浮灰が生じると、
この浮灰はスクレーパ付チェーンコンベヤ２４の働きに
よっては自然に排出され得ず、ダクト２２内に水面ＷＬ
に浮いた状態で滞留し、引き続き落下して来る溶融スラ
グＳの冷却を妨げることになる。その結果、浮灰が更に
増加し、遂にはダクト２２内を閉塞してしまうことがあ
る。

【００１３】一方、溶融スラグＳの出湯量が少ない場合
には、溶融スラグＳは水面ＷＬに達するまでに空冷固化
され、これが成長してつらら状になり、遂には大きな塊
状となって冷却水槽２１内に落下することになる。その
結果、コンベヤ２４による水砕スラグの搬送排出を妨げ
ることになると共に、均質で均等サイズの水砕スラグの
形成も妨げることになる。

【００１４】尚、従来の溶融スラグ処理装置に於いて
は、ダクト２２内に水ジェット噴射ノズル２５を設け、
この噴射ノズル２５から溶融スラグＳが水面ＷＬに達す
る位置へ水を噴射し、溶融スラグＳの急冷を促進するよ
うにしているが、この対策だけでは上記問題を完全に解
決することは困難であった。

【００１５】更に、従来の溶融スラグ処理装置に於いて
は、均質で均等サイズの水砕スラグと、大塊の水砕スラ
グと、浮灰とが雑多に混在した状態で排出される為、水
砕スラグの有効利用を妨げることもあった。

【００１６】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたものであり、溶融スラグの出湯量や温度の変動に関
係なく浮灰の量や水砕スラグの大塊化を抑制でき、均質
で均等サイズの水砕スラグの生成率を高めることができ
ると共に、水砕スラグを粒度別に分別処理できるように
した溶融スラグ処理方法及びその装置を提供するにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の請求項１に記載の溶融スラグ処理方法は、
焼却灰や煤塵を溶融処理する溶融炉から出湯された溶融
スラグを、冷却水槽内に落下させて水により急冷固化し
て粒状の水砕スラグとし、この水砕スラグを冷却水槽内
に設けた水砕スラグの分別部により大小の水砕スラグに
分別し、小径の水砕スラグのみを冷却水槽の底壁へ沈降
せしめると共に、大径の水砕スラグを分別部へ残し、冷
却水槽の底壁へ沈降した小径の水砕スラグと分別部に残
った大径の水砕スラグ及び水面に浮遊している浮灰と
を、冷却水槽内に配設したコンベヤにより夫々分離した
状態で冷却水槽外へ連続的に搬送排出するようにしたこ
とに特徴がある。

【００１８】又、本発明の請求項２に記載の溶融スラグ
処理装置は、焼却灰や煤塵を溶融処理する溶融炉から出
湯された溶融スラグを水により急冷固化して粒状の水砕
スラグとする冷却水槽と、冷却水槽内に設けられ、小径
の水砕スラグの通過を許容して水砕スラグを大小に分別
する分別部と、冷却水槽内に配設され、分別部を通過し
て冷却水槽の底壁へ沈降した小径の水砕スラグと分別部
に残った大径の水砕スラグ及び水面に浮遊する浮灰とを
夫々分離した状態で冷却水槽外へ連続的に搬送排出する
コンベヤとから構成したことに特徴がある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の方法を実施
する溶融スラグ処理装置の一例を示し、当該溶融スラグ
処理装置は、都市ごみ等の焼却によって生じた灰（焼却
灰や煤塵）を溶融処理する溶融炉１に付設されて居り、
溶融炉１の溶融スラグ排出口１ａの下方に配設された冷
却水槽２と、冷却水槽２内に設けられた水砕スラグの分
別部３と、冷却水槽２内に配設され、分別された水砕ス
ラグＳ₁ ，Ｓ₂ と水面ＷＬに浮遊する浮灰Ａを冷却水槽
２外へ連続的に搬送排出するコンベヤ４とから構成され
ている。

【００２０】前記溶融炉１は、都市ごみ等の焼却によっ
て生じた灰（ストーカ炉で生じる焼却灰及び煤塵や流動
床炉で生じる煤塵）を、焼却灰単独、煤塵単独或いは両
者を混合した状態で溶融点以上（通常１３００℃〜１５
００℃）に加熱して溶融スラグＳとし、この溶融スラグ
Ｓを溶融スラグ排出口１ａから落下排出するようにした
ものである。この溶融炉１には、アーク炉，プラズマ
炉，電気抵抗炉等の電気溶融炉や油，ガス等の燃料を用
いる燃焼式溶融炉が使用されている。

【００２１】前記冷却水槽２は、溶融炉１の溶融スラグ
排出口１ａの下方位置に配設されて居り、溶融スラグ排
出口１ａから落下排出された溶融スラグＳを水Ｗより急
冷固化して粒状の水砕スラグとするものである。

【００２２】即ち、冷却水槽２は、鋼板材により断面形
状が角形の密閉構造の箱状に形成されて居り、内部には
溶融スラグＳを冷却する為の水Ｗが略一定の水位を保つ
ように貯留されている。又、冷却水槽２内と溶融炉１の
溶融スラグ排出口１ａとは、溶融スラグ排出口１ａと冷
却水槽２の上壁２ａ中央部とに接続した四角筒状の鋼板
製のダクト５により気密状に連通されて居り、溶融スラ
グ排出口１ａから落下排出された高温（１３００℃〜１
５００℃）の溶融スラグＳがダクト５内を通過して冷却
水槽２内へ落ち込むようになっている。更に、冷却水槽
２の両端部は、水砕スラグを後述するコンベヤ４により
水面ＷＬ上へ排出できるように上方へ傾斜した格好とな
って居り、その一端部には小径の水砕スラグＳ₁ を排出
する小径スラグ排出口２ｂが、又、他端部には大径の水
砕スラグＳ₂ と浮灰Ａとを排出する大径スラグ排出口２
ｃが夫々形成されている。尚、小径スラグ排出口２ｂ及
び大径スラグ排出口２ｃには、冷却水槽２内が密閉され
るようにシール６が設けられて居り、このシール６には
二重ダンパやスライドゲート等が使用されている。

【００２３】前記分別部３は、冷却水槽２内に設けら
れ、水冷により形成された粒状の水砕スラグのうち、小
径の水砕スラグＳ₁ の通過を許容して水砕スラグＳ₁ ，
Ｓ₂ を大小に分別するものであり、ダクト５の下方で冷
却水槽２の水面ＷＬ下に冷却水槽２の全幅に亘って設け
られた水平分別部３′と、冷却水槽２の大径スラグ排出
口２ｃへ向かう傾斜部内に冷却水槽２の全幅に亘って設
けられた傾斜分別部３″とから成る。

【００２４】即ち、分別部３（水平分別部３′及び傾斜
分別部３″）は、図２及び図３に示す如く、軟鋼、ステ
ンレス鋼、その他の金属材或いはセラミック材により形
成した断面形状が逆台形状の棒材３ａを、冷却水槽２の
長手方向に沿って一定間隔毎に並設すると共に、冷却水
槽２の幅方向へも複数列配置し、各棒材３ａ間に小径の
水砕スラグＳ₁ の通過を許容する多数のスリット３ｂを
形成することによって構成されている。尚、分別部３の
一列目の各棒材３ａは、棒材３ａと同じ幅の隙間を開け
て冷却水槽２の長手方向へ並設され、二列目の各棒材３
ａは、一列目の棒材３ａと同じ間隔で且つ一列目の棒材
３ａと齟齬状態になるように並設され、三列目の各棒材
３ａは、一列目の棒材３ａと同一に並設されて居り、以
下四列目以降の棒材３ａも上記と同様にして並設されて
いる。又、分別部３のスリット３ｂの幅は、溶融炉１か
ら出湯される溶融スラグＳの量が常時均等の場合には直
径が数ｍｍ以下の水砕スラグが得られる為、１０ｍｍ以
下とすることが望ましく、この例では各スリット３ｂの
幅を５ｍｍ〜１０ｍｍとしている。更に、水平分別部
３′に於ける水面ＷＬから棒材３ａまでの深さＨ₁ は、
溶融スラグ排出口１ａから落下排出された溶融スラグＳ
を確実且つ良好に水砕スラグとすることができるように
選定されている。

【００２５】前記コンベヤ４は、分別部３を通過して冷
却水槽２の底壁２ｄへ沈降した小径の水砕スラグＳ₁ と
分別部３に残った大径の水砕スラグＳ₂ 及び水面ＷＬに
浮遊する浮灰Ａとを夫々分離した状態で冷却水槽２外へ
連続的に搬送排出するものであり、この例ではコンベヤ
４にはスクレーパ付チェーンコンベヤ４が使用されてい
る。

【００２６】即ち、コンベヤ４は、冷却水槽２内で且つ
大径スラグ排出口２ｃの上方位置に駆動軸７を介して回
転自在に配設された駆動スプロケット８と、冷却水槽２
内で且つ小径スラグ排出口２ｂの上方位置に従動軸９を
介して回転自在に配設された従動アイドラー１０と、冷
却水槽２の水平部と傾斜部との間に回転自在に配設され
た中間アイドラー１１と、駆動スプロケット８と従動ア
イドラー１０との間に巻き回され、水平分別部３′上方
の水面ＷＬ下、傾斜分別部３″の上方位置、傾斜分別部
３″の下方位置、水平分別部３′の下方位置及び水面Ｗ
Ｌ上方位置を経て水平分別部３′上方の水面ＷＬ下に至
る無端状のチェーン１２と、チェーン１２に一定間隔毎
に取り付けられ、分別部３及び冷却水槽２の底壁２ｄを
摺動して分別された水砕スラグＳ₁ ，Ｓ₂ 及び水面ＷＬ
に浮遊する浮灰Ａを掻き取って搬送するスクレーパ１３
と、冷却水槽２外に配設され、駆動スプロケット８を回
転駆動するモータ等の駆動源（図示省略）とから構成さ
れている。

【００２７】前記スクレーパ１３は、コンベヤ４の上部
に於いては分別部３の棒材３ａ上を摺動して分別部３に
残った大径の水砕スラグＳ₂ 及び水面ＷＬに浮遊してい
る浮灰Ａを掻き取り搬送すると共に、コンベヤ４の下部
に於いては冷却水槽２の底壁２ｄを摺動して底壁２ｄへ
沈降した小径の水砕スラグＳ₁ を掻き取り搬送するもの
である。又、スクレーパ１３は、軟鋼、ステンレス鋼、
その他の金属材或いはセラミック材により形成した断面
形状がコの字状のチャンネル材から成り、搬送効率等を
上げられるように開放された部分が進行方向へ向くよう
にチェーン１２に一定間隔毎に取り付けられている。
尚、スクレーパ１３のチェーン１２への取り付け間隔
は、溶融スラグＳの量や性状、溶融炉１の負荷状態等に
応じて適宜に選定されている。更に、スクレーパ１３の
長さは、冷却水槽２の幅と略同一になるように、又、ス
クレーパ１３の高さＨ₂ は、該スクレーパ１３が水平分
別部３′の棒材３ａ上を摺動する際に上端部が水面ＷＬ
から５０ｍｍ〜１００ｍｍだけ突出するように夫々選定
されている。これによって、スクレーパ１３は、水平分
別部３′に残った水砕スラグだけでなく、水面ＷＬに浮
遊している全ての浮灰Ａを掻き集めて搬送することがで
きる。尚、この例では、スクレーパ１３の高さは、２０
０ｍｍ〜３００ｍｍに選定されている。

【００２８】次に、以上のように構成された溶融スラグ
処理装置を用いて溶融スラグＳを処理する場合について
説明する。溶融炉１の溶融スラグ排出口１ａから落下排
出された溶融スラグは、ダクト５を経て冷却水槽２内に
落下し、水平分別部３′上で水Ｗにより急冷固化されて
粒状の水砕スラグとなる。

【００２９】この水砕スラグは、その殆どが通常水より
も比重が重く、且つ直径も数ｍｍ以下である為、水中を
落下して水平分別部３′上へ至り、水平分別部３′のス
リット３ｂを通過して冷却水槽２の底壁２ｄへ沈降す
る。このとき、水平分別部３′の棒材３ａ上に残った小
径の水砕スラグＳ₁ は、水平分別部３′の棒材３ａ上を
摺動するスクレーパ１３によりコンベヤ４の進行方向へ
掻き寄せられ、スリット３ｂに入ってここから冷却水槽
２の底壁２ｄへ落下する。又、スリット３ｂを通過しな
い大径の水砕スラグＳ₂ は、その一部分がスリット３ｂ
に入り込み、スクレーパ１３と棒材３ａとの協同作用に
より剪断破壊される。剪断破壊されて小径となった水砕
スラグＳ₁ は、スリット３ｂを通過して冷却水槽２の底
壁２ｄへ沈降する。

【００３０】尚、スリット３ｂを冷却水槽２の幅方向に
亘って複数列形成している為、小径の水砕スラグＳ₁ は
分別部３のどの位置へ落下してもスリット３ｂを経て冷
却水槽２の底壁２ｄへ落下することになり、小径の水砕
スラグＳ₁ が大径の水砕スラグＳ₂ の中へ混入し難くな
る。又、断面形状が逆台形状の棒材３ａを用いてスリッ
ト３ｂを形成している為、スリット３ｂは下方へ行くに
従って間隔が広くなるようになっている。その結果、ス
リット３ｂは目詰まりを起こし難くなり、小径の水砕ス
ラグＳ₁ を確実且つ良好に通過させることができる。更
に、棒材３ａは断面形状が逆台形となっている為、スク
レーパ１３との協同作用により大径の水砕スラグＳ₂ を
剪断する際に剪断をより確実且つ良好に行えることにな
る。

【００３１】そして、冷却水槽２の底壁２ｄへ沈降した
水砕スラグＳ₁ は、底壁２ｄを摺動するスクレーパ１３
により掻き取られて水面ＷＬ上へ搬送され、小径スラグ
排出口２ｂからシール６を経て冷却水槽２外へ排出され
る。

【００３２】一方、水平分別部３′のスリット３ｂを通
過しない大径の水砕スラグＳ₂ や水Ｗに沈降しない軟質
の浮灰Ａは、水平分別部３′を連続的に通過するスクレ
ーパ１３により掻き取られ、傾斜分別部３″の棒材３ａ
上を移動しながら水面ＷＬ上へ搬送され、大径スラグ排
出口２ｃからシール６を経て冷却水槽２外へ排出され
る。このとき、大径の水砕スラグＳ₂ は、傾斜分別部
３″上を通過する際にも傾斜分別部３″の棒材３ａ上を
摺動するスクレーパ１３と傾斜分別部３″の棒材３ａと
の協同作用により剪断破壊される。又、水平分別部３′
のスリット３ｂを通過しなかった小径の水砕スラグＳ₁
も、傾斜分別部３″を通過する際にスリット３ｂから冷
却水槽２の底壁２ｄへ落下することになる。

【００３３】このようにして、冷却水槽２内に落下した
溶融スラグＳは、水により冷却固化されて粒状の水砕ス
ラグとなり、この水砕スラグは、分別部３により小径の
水砕スラグＳ₁ と浮灰Ａを混入した大径の水砕スラグＳ
₂ とに分別され、コンベヤ４により連続的且つ迅速に冷
却水槽２外へ別々に搬送排出される。

【００３４】そして、この溶融スラグ処理装置は、溶融
スラグＳの出湯量や温度の変動に関係なく浮灰の量や水
砕スラグの大塊化を抑制でき、均質で均等サイズの水砕
スラグの生成率を高めることができる。

【００３５】即ち、溶融炉１の溶融スラグ排出口１ａか
ら高温の溶融スラグＳが多量に落下排出された場合に
は、冷却水槽２内で生成した小径の水砕スラグＳ₁ は、
分別部３のスリット３ｂを経て冷却水槽２の底壁２ｄへ
沈降し、底壁２ｄを摺動するコンベヤ４のスクレーパ１
３により小径スラグ排出口２ｂから排出される。又、大
径の水砕スラグＳ₂ のうち、比較的小さいものはその一
部分がスリット３ｂに入り込み、分別部３の棒材３ａ上
を摺動するスクレーパ１３と棒材３ａとの協同作用によ
って剪断破壊され、その一部分はスクレーパ１３から落
下することになる。そして、剪断破壊されなかった大径
の水砕スラグＳ₂ や水冷が不完全な為にダクト５の下部
付近に生じた浮灰Ａは、水平分別部３′を通過するスク
レーパ１３により素早く掻き取り搬送され、冷却水槽２
の大径スラグ排出口２ｃから排出される。その結果、浮
灰Ａ等が水平分別部３′上へ滞留して引き続き落下排出
されて来る溶融スラグＳの水冷を妨げると云うこともな
く、浮灰Ａの増加と蓄積を助長することもない。従っ
て、浮灰Ａの生成率が増加したり、ダクト５の下部付近
が浮灰Ａで閉塞されたりすることもない。

【００３６】一方、溶融炉１の負荷が低下して溶融スラ
グＳの落下排出量が低下した場合には、溶融スラグＳは
空冷により冷却固化されてダクト５内でつらら状となる
が、水平分別部３′上を移動するコンベヤ４のスクレー
パ１３がつらら状のスラグを素早く掻き落とし、これを
大径スラグ排出口２ｃ側へ搬送することになる。その結
果、ダクト５内でつらら状のスラグが成長して大塊のス
ラグとなるのを防止することができると共に、引き続き
落下して来る溶融スラグＳを水Ｗにより冷却させること
ができ、均質で均等サイズの水砕スラグを形成すること
ができる。

【００３７】図４は本発明の方法を実施する溶融スラグ
処理装置の他の例を示し、この溶融スラグ処理装置は、
水平分別部３′の両端部に中間アイドラーや案内板等の
チェーンガイド体１４を配設してスクレーパ１３を水平
分別部３′の両端部で一旦水没させると共に、ダクト５
の下端部を水面ＷＬ下に差し込んで水封構造とし、冷却
水槽２の大径スラグ排出口２ｃ及び小径スラグ排出口２
ｂに設けるシール６を省略したものであり、その他の構
成は上記溶融スラグ処理装置と同一に構成されている。

【００３８】この溶融スラグ処理装置も、上記例の溶融
スラグ処理装置（図１に示すもの）と同様の作用効果を
奏することができる。又、この溶融スラグ処理装置は、
ダクト５の下端部を水面ＷＬ下に差し込んでダクト５内
を水封するようにしている為、冷却水槽２の大径スラグ
排出口２ｃ及び小径スラグ排出口２ｂに設けるシール６
を省略することができる。

【００３９】尚、上記各溶融スラグ処理装置（図１及び
図４に示すもの）に於いて、ダクト５内に水ジェット噴
射ノズル１５を設け、該噴射ノズル１５から溶融スラグ
Ｓが水面ＷＬに達する位置へ水を噴射し、溶融スラグＳ
の急冷を促進するようにしても良い。この場合には、浮
灰Ａの発生、増量、蓄積をより一層抑制することができ
る。又、上記各溶融スラグ処理装置に於いて、大径スラ
グ排出口２ｃ側の傾斜分別部３″の上方位置に水洗ノズ
ル（図示省略）を配設し、傾斜分別部３″の棒材３ａ上
を搬送されている大径の水砕スラグＳ₂ に前記水洗ノズ
ルから水を噴射し、大径の水砕スラグＳ₂ に付着してい
る小径の水砕スラグＳ₁ を洗い落とすようにしても良
い。

【００４０】上記各例に於いては、棒材３ａを一定間隔
毎に並設し、棒材３ａ間にスリット３ｂを形成すること
によって水砕スラグの分別部３を構成するようにした
が、分別部３の構成は上記例のものに限定されるもので
はなく、水砕スラグを大小に分別することができれば、
如何なる構造のものであっても良い。例えば、多数のス
リット３ｂを形成した鋼板を冷却水槽２の水面ＷＬ下に
配設して分別部３を構成するようにしても良く、或いは
鋼製の金網や鋼板製のパンチングメタル板を冷却水槽２
の水面ＷＬ下に配設して分別部３を構成するようにして
良い。

【００４１】上記各例に於いては、棒材３ａを冷却水槽
２の長手方向に沿って一定間隔毎に並設すると共に、冷
却水槽２の幅方向へも複数列配置し、分別部３のスリッ
ト３ｂを複数列構造としたが、他の例に於いては、冷却
水槽２の幅と同一の棒材３ａを冷却水槽２の長手方向に
沿って一定間隔毎に並設し、スリット３ｂを一列構造と
するようにしても良い。又、図５に示す如く、棒材３ａ
をくの字状で且つ冷却水槽２の長手方向に沿って一定間
隔毎に並設し、一列構造のくの字状のスリット３ｂ若し
くは複数列構造のくの字状のスリット３ｂを形成するよ
うにしても良い。

【００４２】上記各例に於いては、スリット３ｂの幅を
５ｍｍ〜１０ｍｍとしたが、水砕スラグの直径は溶融ス
ラグＳの性状や水温等によって変動するので、スリット
３ｂの幅は７ｍｍ〜１５ｍｍとしても良い。

【００４３】上記各例に於いては、分別部３を水平分別
部３′と傾斜分別部３″とから構成し、両分別部３′，
３″を同一構造として傾斜分別部３″でも水砕スラグを
分別できるようにしたが、水平分別部３′のみで水砕ス
ラグを完全に分別することができれば、傾斜分別部３″
を省略するようにしても良い。この場合、水平分別部
３′の終端から大径スラグ排出口２ｃに亘ってスクレー
パ１３の下面と摺動するガイド板（図示省略）を配置
し、大径の水砕スラグＳ₂ や浮灰Ａが冷却水槽２の底壁
２ｄへ落下しないようにする必要がある。

【００４４】上記各例に於いては、スクレーパ１３は、
軟鋼等により形成した断面形状がコの字状のチャンネル
材から構成したが、スクレーパ１３の形状及び構造等は
これに限定されるものではない。例えば、スクレーパ１
３を断面形状がＬ字状のチャンネル材により形成しても
良く、或いはスクレーパ１３を細長い長方形状の金網や
パンチングメタル板により形成し、水切りを良好に行え
るようにしても良い。

【００４５】上記各例に於いては、一台のスクレーパ付
チェーンコンベヤ４で小径の水砕スラグＳ₁ と浮灰Ａが
混入した大径の水砕スラグＳ₂ とを別々に搬送排出する
ようにしたが、他の例に於いては、図示していないが、
冷却水槽２内に二台のスクレーパ付チェーンコンベヤ４
を上下に配設し、上方のコンベヤ４で分別部３上の大径
の水砕スラグＳ₂ 及び浮灰Ａを搬送搬出し、下方のコン
ベヤ４で冷却水槽２の底壁２ｄに沈降した小径の水砕ス
ラグＳ₁ を搬送搬出するようにしても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によれば、溶融スラグを水により急冷固化して水砕ス
ラグとし、この水砕スラグを分別部により大小の水砕ス
ラグに分別し、分別された小径の水砕スラグと大径の水
砕スラグ及び水面に浮遊する浮灰とをコンベヤにより連
続的且つ迅速に搬送排出するようにしている為、溶融ス
ラグの出湯量や温度の変動に関係なく、浮灰の成長・滞
留やスラグの大塊化を防止することができる。その結
果、均質で均等サイズの水砕スラグの生成率を高めるこ
とができると共に、大塊のスラグや浮灰の滞留等による
閉塞事故もなくなり、溶融スラグの処理を連続して安定
に行うことができる。又、水砕スラグを粒度別に分別処
理し、分別された小径の水砕スラグと大径の水砕スラグ
及び水面に浮遊する浮灰とを夫々別々に搬送排出するよ
うにしている為、水砕スラグの後処理も簡単且つ容易に
行える。即ち、分別回収された小径の水砕スラグは、そ
のままの状態でコンクリートフィラー材等への有価物へ
の再利用を図ることができ、又、大径の水砕スラグ及び
浮灰は、その生成量も少ない為に埋立て処理も可能とな
る。然も、大径の水砕スラグは、これを粉砕して小径の
水砕スラグに混入することによって再利用することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する溶融スラグ処理装置の
一例を示す概略縦断面図である。

【図２】溶融スラグ処理装置の要部の拡大縦断面図であ
る。

【図３】溶融スラグ処理装置の分別部の一部分を示す横
断面図である。

【図４】溶融スラグ処理装置の他の例を示す概略縦断面
図である。

【図５】分別部の他の例を示す横断面図である。

【図６】従来の溶融スラグ処理装置の概略縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１は溶融炉、２は冷却水槽、２ｄは底壁、３は分別部、
４はコンベヤ、Ｓは溶融スラグ、Ｓ₁ は小径の水砕スラ
グ、Ｓ₂ は大径の水砕スラグ、Ａは浮灰、Ｗは水、ＷＬ
は水面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却灰や煤塵を溶融処理する溶融炉
   （１）から出湯された溶融スラグ（Ｓ）を、冷却水槽
   （２）内に落下させて水（Ｗ）により急冷固化して粒状
   の水砕スラグとし、この水砕スラグを冷却水槽（２）内
   に設けた水砕スラグの分別部（３）により大小の水砕ス
   ラグ（Ｓ₁ ），（Ｓ₂ ）に分別し、小径の水砕スラグ
   （Ｓ₁ ）のみを冷却水槽（２）の底壁（２ｄ）へ沈降せ
   しめると共に、大径の水砕スラグ（Ｓ₂ ）を分別部
   （３）へ残し、冷却水槽（２）の底壁（２ｄ）へ沈降し
   た小径の水砕スラグ（Ｓ₁ ）と分別部（３）に残った大
   径の水砕スラグ（Ｓ₂ ）及び水面（ＷＬ）に浮遊してい
   る浮灰（Ａ）とを、冷却水槽（２）内に配設したコンベ
   ヤ（４）により夫々分離した状態で冷却水槽（２）外へ
   連続的に搬送排出するようにしたことを特徴とする溶融
   スラグ処理方法。
2. 【請求項２】 焼却灰や煤塵を溶融処理する溶融炉
   （１）から出湯された溶融スラグ（Ｓ）を水（Ｗ）によ
   り急冷固化して粒状の水砕スラグとする冷却水槽（２）
   と、冷却水槽（２）内に設けられ、小径の水砕スラグ
   （Ｓ₁ ）の通過を許容して水砕スラグ（Ｓ₁ ），
   （Ｓ₂ ）を大小に分別する分別部（３）と、冷却水槽
   （２）内に配設され、分別部（３）を通過して冷却水槽
   （２）の底壁（２ｄ）へ沈降した小径の水砕スラグ（Ｓ
   ₁ ）と分別部（３）に残った大径の水砕スラグ（Ｓ₂ ）
   及び水面（ＷＬ）に浮遊する浮灰（Ａ）とを夫々分離し
   た状態で冷却水槽（２）外へ連続的に搬送排出するコン
   ベヤ（４）とから構成したことを特徴とする溶融スラグ
   処理装置。