JPH09324988A - 灰溶融炉の電極シール装置 - Google Patents
灰溶融炉の電極シール装置Info
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- JPH09324988A JPH09324988A JP14262996A JP14262996A JPH09324988A JP H09324988 A JPH09324988 A JP H09324988A JP 14262996 A JP14262996 A JP 14262996A JP 14262996 A JP14262996 A JP 14262996A JP H09324988 A JPH09324988 A JP H09324988A
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/12—Arrangements for cooling, sealing or protecting electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
とともに、耐火材の寿命を長くする灰溶融炉の電極シー
ル装置を提供する。 【解決手段】 焼却灰を溶融処理する灰溶融炉の電極シ
ール装置であって、該灰溶融炉の炉蓋の電極挿入部に、
内径が電極の外径よりも大きく、上端に内方に突出した
鍔を有する耐火材の円筒状部材を、下端が灰溶融炉内の
溶融スラグ層内に没入するように嵌装し、かつ、焼却灰
溶融時に、円筒状部材内にN2 ガス等の不活性ガスを封
入するようにした。
Description
各種焼却装置等から排出される焼却灰などを溶融処理す
る灰溶融炉の電極シール装置に関するものである。
却施設で焼却処理され、生じた焼却灰やばいじんは、従
来埋め立て処分されていた。しかし、埋立処分地枯渇の
問題や有害重金属類の溶出による地下水汚染の問題があ
るため、溶融による減量・減容化と無害化の必要性が高
まっている。
コークス、灯油および電力を熱源とした、焼却炉等から
排出される焼却灰などを溶融処理する灰溶融炉が提案さ
れ、一部で実処理が行われている。
は、抵抗加熱方式などがある。
に対抗電極を配置し、直流または交流通電による電気抵
抗熱(ジュール熱)により焼却灰を加熱溶融するもので
あり、熱効率が高い、発生ガスが少ない、アーク
を生成しないためフリッカが発生しない、溶融スラグ
と溶融メタルとを分離した分割出滓ができる、という特
徴がある。
断面図である。図において、aは灰溶融炉である。この
灰溶融炉aの炉壁bは全体に耐火レンガ等の耐火材によ
り形成されている。焼却灰nは、この灰溶融炉aの炉蓋
cに設けた灰投入管dの灰投入口eから投入される。灰
溶融炉a内に投入された焼却灰nは、灰溶融炉aの炉蓋
cに設けた電極挿入孔mに挿入した上部電極jおよび灰
溶融炉aの炉底に埋設した炉底電極kにより加熱して溶
融スラグoにするようにしている。灰溶融炉a内に溶融
スラグoが所要量溜まると、溶融スラグoを自重によっ
て加わるヘッド圧により灰溶融炉aの炉壁b下部に設け
た出滓口hを通して外部に出滓するようになっている。
fは灰溶融炉aの炉蓋cに設けた排気管であり、gは排
気口である。pは灰溶融炉a内底部に溜まった溶融メタ
ルで、溶融スラグoと同様に所要量溜まると、排出口i
を通して外部に排出するようになっている。qは上部電
極jおよび底部電極kに直流通電する電源であり、rお
よびsはその電線である。なお、この従来例の他に、出
滓口hを灰溶融炉aの炉壁bの高さ方向の中央部に設け
て溶融スラグoを連続的にオーバーフローさせて出滓さ
せるものもある。
般に気孔率20%〜30%の高アルミナ質の耐火材が使
用される。
示すような灰溶融炉では、灰溶融炉をシールして密閉構
造とし、炉外からの漏れによる酸素の流入を低減させて
灰溶融炉内を還元性雰囲気に保ち、電極の消耗を防止す
るようにしているが、電極はカーボン等により形成され
ているため、焼却灰中に含有されている酸素によって燃
焼し、電極の周面は徐々に細くなる。消耗がすすむと電
極は途中で折れて焼却灰とともに灰溶融炉内に浮遊し、
その折れた電極が上部電極との間でアークを発生してさ
らに電極を折ってしまったり、アークにより耐火材を溶
解してしまう。しかも、灰溶融炉内を還元性雰囲気に保
たなければならないため、焼却灰中の未燃分は燃焼しな
いで残留してしまう。などの問題がある。
ために創案されたもので、電極の消耗を防止するととも
に、炉壁の耐火材の寿命を長くするような灰溶融炉の電
極シール装置を提供することを目的とするものである。
め、本発明によれば、焼却灰を溶融処理する灰溶融炉の
電極シール装置であって、該灰溶融炉の炉蓋の電極挿入
部に、内径が電極の外径よりも大きく、上端に内方に突
出した鍔を有する耐火材の円筒状部材を、下端が灰溶融
炉内の溶融スラグ層内に没入するように嵌装し、かつ、
焼却灰溶融時に、円筒状部材内にN2 ガス等の不活性ガ
スを封入するようにしたことを特徴とする灰溶融炉の電
極シール装置が提供される。
も気孔率の低い耐火材で形成されていることが好まし
い。
火材で形成されていることが好ましい。
と円筒部とに分割してもよい。
を、上端に内方に突出した鍔を有するか、円盤状蓋と円
筒部とに分割した耐火材の円筒状部材で囲み、その下端
を灰溶融炉内の溶融スラグ層内に没入するように嵌装
し、かつ、焼却灰溶融時に、円筒状部材内にN2 ガス等
の不活性ガスを封入するようにしたので、電極の酸化に
よる消耗を防止することができる。また、N2 ガス等の
不活性ガスは、円筒状部材と溶融スラグ層とで形成され
る間隙にだけ封入され、灰溶融炉のフリーボード内には
流入しないので、窒素酸化物(NOx )を発生させるこ
とはない。灰溶融炉内を酸化性雰囲気に保つことができ
るので、焼却灰の未燃分が燃焼されるとともに、従来の
灰溶融炉に必要なCOガス燃焼器を必要としない。消耗
による電極の折れを防止して折れた電極と残りの電極と
の間で発生するアークによる耐火材の溶解を防止するの
で、耐火材の寿命を長くすることができる。
気孔率の低い耐火材で形成するようにしたので、溶融ス
ラグに含まれるアルカリ塩が浸透することがなく、電気
の絶縁性を高く維持することができ、電極との間で短絡
を起こすことがない。実験によれば、気孔率1%以下の
耐火材で形成するのがよい。
態を図面に基づいて説明する。図1および図2は、本発
明の一実施形態を示すものであり、図1は本発明による
灰溶融炉の電極シール装置の縦断面図、図2は本発明の
他の実施形態を示すもので、一部省略した灰溶融炉の電
極シール装置の縦断面図である。
溶融炉である。1aは炉蓋3に設けた電極挿入部であ
る。2はこの灰溶融炉1の炉壁で、全体に耐火レンガに
より形成されている。3は灰溶融炉1の頂部に設けた炉
蓋であり、3aはこの炉蓋3に設けた、後述する円筒状
部材7の挿入口である。4は灰溶融炉1の壁部2の下部
に設けられた出滓口であり、溶融スラグ14は、この出
滓口4から出滓される。5は灰溶融炉1の壁部2の底部
に設けられた溶融メタル排出口である。溶融スラグ14
と分離して灰溶融炉1底部に溜まった溶融メタル15
は、排出口5を通して外部に排出される。6は上部電極
で、電極挿入部1aに嵌装した円筒状部材7の上端7b
の電極挿入口8に挿入されている。6aは灰溶融炉1の
底部に、上部電極6と対峙するように埋設した炉底電極
である。
極挿入部1aの円筒状部材挿入口3aに嵌入されてい
て、内径が電極6の外径よりも大きく、上端に内方に突
出した鍔7bを有する耐火材で形成されている。また、
この鍔7bの中心には電極挿入口8が形成されている。
円筒状部材7の下端は、灰溶融炉1内の溶融スラグ層1
4内に没入するようになっており、焼却灰溶融時には、
円筒状部材7の内部にN 2 ガス等の不活性ガスを封入す
るようになっている。
ミックス,ファインセラミックスなどのセラミックスで
形成されており、炉壁2や炉蓋3に使用される耐火レン
ガの気孔率(通常20〜30%)よりも十分気孔率の低
い耐火材が使用される。なお、実験によれば、気孔率が
1%以下の耐火材を使用するのが好ましい。
した鍔7cを形成するとともに、炉蓋3の電極挿入部1
aの円筒状部材挿入口3aに、鍔7cを嵌合する段差を
設けているので円筒状部材7の取り付けが容易である。
の灰投入口10から投入された焼却灰であり、未溶融の
状態では溶融スラグ14の上に浮いた状態となってい
る。溶融メタル層15内では溶融スラグ層14に比べて
電気抵抗が極端に少ないので、この部分ではジュール熱
が発生せず、メタルの下面は固体で、上面だけが溶融し
ている。16は円筒状部材7の鍔7bおよび円筒状部材
7aの円盤状蓋19(図2)に設けたN2 ガス等の不活
性ガス供給管であり、17はその上端に設けた開閉弁で
ある。18は円筒状部材7および円筒状部材7aの内部
に封入されたN2ガス等の不活性ガスである。20は上
部電極6および炉底電極6aに直流通電する電源であ
り、21および21aはその電線である。22はフリー
ボードである。なお、11は排気管であり、12は排気
口である。
する。灰溶融炉1内に投入された焼却灰13を、電源2
0から上部電極6および炉底電極6aに直流通電し、加
熱して溶融スラグ14を生成する。焼却灰13は、灰溶
融炉内では1,200°Cで溶融するが、溶融スラグ1
4が溶融してその上面が円筒状部材7の下端よりも上方
まで上昇し、円筒状部材7の下端が溶融スラグ層14内
に没入したのを確認してから円筒状部材7の内部にN2
ガス等の不活性ガス18を封入する。このようにして、
電極6を円筒状部材7で囲むとともに、円筒状部材7の
内部にN2 ガス等の不活性ガス18を封入するようにし
たので、酸化による電極6の消耗を防止することができ
る。また、円筒状部材7によって、N2 ガス等の不活性
ガス18を灰溶融炉1内のフリーボード22に流入させ
ないので、窒素酸化物(NOx )を発生させることはな
い。灰溶融炉1内を酸化性雰囲気に保つことができるの
で、焼却灰13の未燃分が燃焼される。上部電極6は、
フリーボード22部で酸化消耗し、途中で折れて炉中に
脱落することがないので、折れた電極と上部電極6との
間で発生するアークによって耐火材が溶損することがな
い。この結果、耐火材の寿命を長くすることができる。
のではなく、本発明の円筒状部材7に替えて、図2に示
すように、円環状の蓋部19と円筒部7aとに分割する
など、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得る
ことは勿論である。
記電極を円筒状部材により囲繞してシールし、焼却灰溶
融時に、円筒状部材内にN2 ガス等の不活性ガスを封入
するようにしたので、電極の酸化による消耗を防止する
ことができる。電極が消耗によって折れることがないの
で、折れた電極と上部電極との間で発生するアークによ
る耐火材の溶損を防止しているので、耐火材の寿命を長
くすることができる。灰溶融炉内のフリーボードを酸化
性雰囲気に保つことができるので、焼却灰中の未燃分を
燃焼することができる。また、円筒状部材を、灰溶融炉
の炉壁に設けた耐火材の気孔率よりも十分気孔率の低い
耐火材で形成すれば、電気の絶縁性を高く維持すること
ができ、電極との間で短絡を起こすことがない。などの
優れた効果を奏する。
面図である。
ール装置の一部省略した縦断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 焼却灰を溶融処理する灰溶融炉の電極シ
ール装置であって、該灰溶融炉の炉蓋の電極挿入部に、
内径が電極の外径よりも大きく、上端に内方に突出した
鍔を有する耐火材の円筒状部材を、下端が灰溶融炉内の
溶融スラグ層内に没入するように嵌装し、かつ、焼却灰
溶融時に、円筒状部材内にN2 ガス等の不活性ガスを封
入するようにしたことを特徴とする灰溶融炉の電極シー
ル装置。 - 【請求項2】 円筒状部材は、炉壁の耐火材の気孔率よ
りも気孔率の低い耐火材で形成されている請求項1記載
の灰溶融炉の電極シール装置。 - 【請求項3】 円筒状部材は、気孔率1%以下の耐火材
で形成されている請求項1または請求項2記載の灰溶融
炉の電極シール装置。 - 【請求項4】 前記円筒状部材を、円環状の蓋部と円筒
部とに分割した請求項1ないし請求項3記載の灰溶融炉
の電極シール装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14262996A JP3921706B2 (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 灰溶融炉の電極シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14262996A JP3921706B2 (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 灰溶融炉の電極シール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09324988A true JPH09324988A (ja) | 1997-12-16 |
JP3921706B2 JP3921706B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=15319793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14262996A Expired - Lifetime JP3921706B2 (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 灰溶融炉の電極シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3921706B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100481072B1 (ko) * | 2002-06-25 | 2005-04-07 | 김현상 | 전기저항 방식을 이용한 용융장치 및 방법 |
EP2330868A1 (de) * | 2009-12-03 | 2011-06-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrode für einen Lichtbogenofen und Verfahren zu deren Herstellung |
CN103398583A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-11-20 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种用于中频感应烧结炉的法兰盘 |
KR101991014B1 (ko) * | 2018-07-03 | 2019-06-19 | 주식회사 포스코 | 전기로의 전극 산화 방지 구조 |
JP2019138318A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | 太平洋工業株式会社 | バルブコア及びその製造方法及びタイヤバルブ |
-
1996
- 1996-06-05 JP JP14262996A patent/JP3921706B2/ja not_active Expired - Lifetime
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KR100481072B1 (ko) * | 2002-06-25 | 2005-04-07 | 김현상 | 전기저항 방식을 이용한 용융장치 및 방법 |
EP2330868A1 (de) * | 2009-12-03 | 2011-06-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrode für einen Lichtbogenofen und Verfahren zu deren Herstellung |
CN103398583A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-11-20 | 金堆城钼业股份有限公司 | 一种用于中频感应烧结炉的法兰盘 |
JP2019138318A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | 太平洋工業株式会社 | バルブコア及びその製造方法及びタイヤバルブ |
KR101991014B1 (ko) * | 2018-07-03 | 2019-06-19 | 주식회사 포스코 | 전기로의 전극 산화 방지 구조 |
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