JPH0942857A - 電気抵抗式溶融炉におけるメタルの処理方法 - Google Patents

電気抵抗式溶融炉におけるメタルの処理方法

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JPH0942857A
JPH0942857A JP21654995A JP21654995A JPH0942857A JP H0942857 A JPH0942857 A JP H0942857A JP 21654995 A JP21654995 A JP 21654995A JP 21654995 A JP21654995 A JP 21654995A JP H0942857 A JPH0942857 A JP H0942857A
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discharge port
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Kazuo Yamagishi
一雄 山岸
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N K K PLANT KENSETSU KK
NKK Plant Engineering Corp
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N K K PLANT KENSETSU KK
NKK Plant Engineering Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気抵抗式溶融炉のメタルの処理を低価格且
つ効率的に実施する。 【構成】 スラグ出滓口7の外側に複数のスラグパン
(鋳型)18を有するスラグ搬送コンベア10を設け、
メタル排出口8の外側に、途中にメタル鋳床17を有す
る耐火物製樋20を設ける。スラグパン18の各々にス
ラグ出滓口7から出湯した溶融スラグ5を順次注入して
鋳込むと共に、メタル排出口8から出湯した溶融メタル
6をメタル鋳床17に一旦溜め、メタル鋳床17からオ
ーバーフローした溶融メタル6を樋20を介してスラグ
パン18に順次注入することにより、メタルをスラグと
同一のスラグパンによって鋳込む。搬送中のスラグパン
18内の溶融スラグの表面が凝固せず且つその底面が一
部凝固している状態のときに溶融メタル6を注入するこ
とにより、スラグパン18は損傷しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、溶融メタルを溶
融スラグとは別の排出口から出湯する電気抵抗式焼却灰
溶融炉におけるメタルの処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却灰を溶融してメタルとスラグと
を分離するための電気抵抗式溶融炉が使用されている。
図4は電気抵抗式溶融炉の1例を示す概略断面図であ
る。図4に示すように、電気抵抗式溶融炉1は、炉内に
電極3を設け、電極間に交流電圧をかけて焼却灰4を溶
融し、溶融スラグ5を抵抗体にしてその抵抗熱(ジュー
ル熱)により、順次投入される焼却灰4を溶融する装置
である。溶融炉1内で溶融されることにより得られたメ
タルとスラグとは、比重差により溶融スラグ層5および
その下の溶融メタル層6に分離し、溶融スラグ5は炉壁
2に設けられたスラグ出滓口7から連続的に出湯され
る。こうして出湯されたスラグはメタルを全く含有せず
粒状で冷却されるため、強度も高く路盤材および粒状骨
材やその他の用途に幅広く利用されている。一方、スラ
グ出滓口7より下方の炉壁2にはメタル排出口8が設け
られ、溶融メタル6はここから間欠的に出湯される。1
1は排気設備、12は電極昇降装置である。
【0003】従来、電気抵抗式溶融炉1から出湯した溶
融メタルおよび溶融スラグを空冷、固化する場合には、
その搬出、冷却設備((以下、「鋳込設備」という)
は、スラグ出滓口7およびメタル排出口8にそれぞれ独
立して設けられている。即ち、図4に示すように、鋳型
(モールド)(以下、「スラグパン」という)が複数配
設されたスラグ用搬送コンベア10をスラグ出滓口7の
外側に、一方、メタルの鋳型(モールド)が複数配設さ
れたメタル用搬送コンベア9をメタル排出口8の外側
に、それぞれ設け、スラグ樋22、耐火物製樋20を介
してスラグパンおよびモールド内に注入されたスラグお
よびメタルを搬送コンベア10、9による搬送中に空冷
し、塊状に固化し、それぞれ、ピット14、13まで搬
送し、鋳込みを実施していた。15および16は、以後
の搬送に使用されるクレーンおよびトラックである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にメ
タル鋳込み設備においては、スラグ用と比較して、メタ
ル用搬送コンベア9の材質が高価であり、鋳込むモール
ドの容積もスラグ用搬送コンベアに比べて大きくする必
要があることから、装置の価格もスラグ鋳込み設備の2
倍以上になるといった問題がある。また、溶融炉から出
湯されるメタル量はスラグ量よりもかなり少ないので設
備使用時間も少なく、ちなみに、メタル鋳込設備の使用
時間は、装置の規模にもよるが、スラグの出湯が常時行
なわれているのに対し、メタルの出湯は3〜4日間毎に
1回で、1回の所要時間も約30〜40分程度である。
【0005】このように従来のメタル鋳込設備は、高価
である割には使用頻度が少なくコスト的に極めて不利で
あるといった問題がある。
【0006】従って、この発明の目的は、上述の課題を
解決し、スラグの処理と共にメタルの処理を低価格且つ
効率的に実施することができる電気抵抗式溶融炉におけ
るメタル処理方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
炉内に電極を有する電気抵抗式溶融炉の高さ方向中間部
の炉壁に溶融スラグの出滓口を設け、前記溶融炉底面近
くの炉壁に溶融メタルの排出口を設け、電気抵抗加熱に
より前記溶融炉内に投入した焼却灰を溶融し、その焼却
灰層内を貫通して前記焼却灰の溶融スラグに電極を挿入
し、前記焼却灰を溶融スラグと溶融メタルとに分離して
溶融スラグ層およびその下の溶融メタル層を形成し、前
記溶融スラグを前記スラグ出滓口から、前記溶融メタル
は前記メタル排出口からそれぞれ別々に出湯する電気抵
抗式溶融炉におけるメタルの処理方法において、前記ス
ラグ出滓口の外側に複数の鋳型を有する搬送コンベアを
設け、前記鋳型の各々に前記スラグ出滓口から出湯した
溶融スラグを順次注入して鋳込むと共に、前記メタル排
出口の外側に耐火物製の樋を設け、前記メタル排出口か
ら出湯した溶融メタルを前記樋を介して前記鋳型に順次
注入することにより、メタルをスラグと同一の鋳型によ
って鋳込むことに特徴を有するものである。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記樋の途中にメタル鋳床を設け、前記メ
タル排出口から出湯した溶融メタルを前記メタル鋳床に
一旦溜め、前記メタル鋳床からオーバーフローした溶融
メタルを前記樋を介して前記鋳型に順次注入することに
特徴を有するものである。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の発明において、前記鋳型内への溶融メタルの注入
は、搬送中の前記鋳型内の溶融スラグの表面が凝固せず
且つその底面が一部凝固している状態で実施することに
特徴を有するものである。
【0010】請求項4記載の発明は、請求項1、2また
は3記載の発明により鋳込まれたメタルおよびスラグか
らなる混合物を冷却、固化した後、破砕し、次いで、磁
選によりメタルを除去してスラグと分離することに特徴
を有するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。
【0012】図1はこの発明の方法に係る電気抵抗式溶
融炉の一実施態様を示す概略平面図、図2は樋およびメ
タル鋳床を示す断面図、図3はスラグパンの鋳込状況を
示す断面図である。図1に示すように、この発明の方法
に係る電気抵抗式溶融炉は、スラグおよびメタルの鋳込
設備が異なっている点が、図4に示す発明の装置と異な
っている。従って、図1〜3において、図4と実質的に
同一または相当部分については、図4と同一の符号を付
することにより説明を省略する。
【0013】図1に示すように、スラグ出滓口7とメタ
ル排出口8とは、比較的周方向に近接した位置に設けら
れている。スラグ出滓口7の外側には、スラグ搬送コン
ベヤ10が設けられている。スラグ搬送コンベア10に
は、図3に示す鋳型としてのスラグパン18が複数配設
されており、スラグ出滓口7から出湯された溶融スラグ
5はスラグ樋22を介してスラグパン18に注入され、
搬送中に空冷、固化され、鋳込みが実施される。
【0014】メタル排出口8の外側には、耐火物製の樋
20が設けられ、樋20の途中には、耐火物製のメタル
鋳床17が設けられている。前記耐火物としては、Mg
Oが使用されている。図2に示すように、メタル排出口
8とメタル鋳床17とは樋20aにより接続されてお
り、メタル排出口8から出湯された溶融メタル6は一旦
メタル鋳床17に溜めおかれる。メタル鋳床17の一方
側の炉壁の上部にはオーバーフロー用の排出口21が、
下部には通常は閉塞されておりメタル鋳込作業の終了時
に開けられる最終排出用の排出口19が、それぞれ設け
られている。排出口21、19が設けられた側のメタル
鋳床17の炉壁の外側には、メタル鋳床17の下流側の
樋20bが設けられている。樋20bの先端部は、図1
に示すように、スラグ搬送コンベア10の途中の所定位
置においてスラグパン18の上方の接近した位置に設け
られており、図3に示されるように、この位置でスラグ
パン18に溶融メタル6が注入される。例えば、図1に
おいては、スラグパン18aの位置で注入が実施され
る。
【0015】溶融スラグ5の収容されたスラグパン18
に溶融メタル6を注入し混合することにより、溶融メタ
ル6のみを単独で鋳込んだ場合のようにスラグパン18
の内壁が損傷することはない。但し、スラグパン18内
への溶融メタル6の注入は、図3に示すように、スラグ
パン18内の溶融スラグ5の表面が凝固せず且つその底
面が一部凝固している状態で実施するとよい。その理由
は、まだ全く凝固していない溶融スラグに溶融メタルを
注入すると、注入された溶融メタル6が、メタル用より
も壁厚が薄く耐熱性も低い元来スラグ用に製作されたス
ラグパン18の底まで到達し、前記底が損傷するからで
ある。スラグパン18の底面のスラグを凝固させておけ
ば、注入された溶融メタル6がスラグパン18の底まで
到達するのをこの凝固スラグ5aによって阻止すること
ができる。また、スラグパン18内のスラグ5が全部凝
固してから溶融メタル6を注入したのでは、凝固したス
ラグの上に溜まった溶融メタル6がスラグパン18の上
部の内壁と接触し、スラグパン18が損傷する。
【0016】前記のように溶融メタル6は、スラグパン
18内の溶融スラグ5の表面が凝固せず且つその底面が
一部凝固している状態で注入するとよい。この場合にお
いて、上記の最も好ましいスラグの凝固状態の形成およ
びそのときのスラグパンの位置18aは、メタル鋳床1
7の鋳床量、溶融メタル注入量、スラグ出湯量、スラグ
搬送速度等のデータにより計算して決定すればよい。
【0017】溶融メタル6がメタル排出口8から全量排
出し終わったら、メタル鋳床17の排出口19を開け、
オーバーフローせずに残った溶融メタル6をスラグパン
18に注入する。
【0018】このようにして鋳込まれたスラグおよびメ
タルの混合物は、冷却、固化した後、破砕し、次いで、
磁選によりスラグからメタルを除去することにより、ス
ラグとメタルとは容易に分離可能である。このようにし
て分離されたスラグおよびメタルは、各々の用途に使用
することができる。また、鋳込まれたスラグおよびメタ
ルの混合物を冷却、固化した後、そのままの状態で埋立
て等に使用することもできる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、スラグ搬送コンベアで搬送される鋳型内のスラグの
一部を凝固させてから溶融メタルを注入することにより
前記鋳型を損傷させることなく、メタルとスラグとを同
じ鋳型に同時に鋳込むことができ、従来のメタル搬送コ
ンベアの設置を不要とすることができ、設備投資額を大
幅に減少することができ、かくして、工業上有用な効果
がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法に係る電気抵抗式溶融炉の一実
施態様を示す概略平面図である。
【図2】樋およびメタル鋳床を示す断面図である。
【図3】スラグパンの鋳込み状況を示す断面図である。
【図4】電気抵抗式溶融炉の1例を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1 電気抵抗式溶融炉 2 炉壁 3 電極 4 焼却灰 5 溶融スラグ(溶融スラグ層) 5a 凝固スラグ 6 溶融メタル(溶融メタル層) 7 スラグ排出口 8 メタル排出口 9 メタル搬送コンベア 10 スラグ搬送コンベア 11 排気設備 12 電極昇降装置 13、14 ピット 15 クレーン 16 トラック 17 メタル鋳床 18 スラグパン 18a メタル注入位置のスラグパン 19 最終排出用排出口 20、20a、20b 耐火物製樋 21 オーバフロー用排出口 22 スラグ樋
───────────────────────────────────────────────────── 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 F23J 1/08 F23J 1/08 F27B 3/19 F27B 3/19 F27D 3/14 F27D 3/14 A

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉内に電極を有する電気抵抗式溶融炉の
    高さ方向中間部の炉壁に溶融スラグの出滓口を設け、前
    記溶融炉底面近くの炉壁に溶融メタルの排出口を設け、
    電気抵抗加熱により前記溶融炉内に投入した焼却灰を溶
    融し、その焼却灰層内を貫通して前記焼却灰の溶融スラ
    グに電極を挿入し、前記焼却灰を溶融スラグと溶融メタ
    ルとに分離して溶融スラグ層およびその下の溶融メタル
    層を形成し、前記溶融スラグを前記スラグ出滓口から、
    前記溶融メタルは前記メタル排出口からそれぞれ別々に
    出湯する電気抵抗式溶融炉におけるメタルの処理方法に
    おいて、 前記スラグ出滓口の外側に複数の鋳型を有する搬送コン
    ベアを設け、前記鋳型の各々に前記スラグ出滓口から出
    湯した溶融スラグを順次注入して鋳込むと共に、前記メ
    タル排出口の外側に耐火物製の樋を設け、前記メタル排
    出口から出湯した溶融メタルを前記樋を介して前記鋳型
    に順次注入することにより、メタルをスラグと同一の鋳
    型によって鋳込むことを特徴とする電気抵抗式溶融炉に
    おけるメタルの処理方法。
  2. 【請求項2】 前記樋の途中にメタル鋳床を設け、前記
    メタル排出口から出湯した溶融メタルを前記メタル鋳床
    に一旦溜め、前記メタル鋳床からオーバーフローした溶
    融メタルを前記樋を介して前記鋳型に順次注入する請求
    項1記載のメタルの処理方法。
  3. 【請求項3】 前記鋳型内への溶融メタルの注入は、搬
    送中の前記鋳型内の溶融スラグの表面が凝固せず且つそ
    の底面が一部凝固している状態で実施する請求項1また
    は2記載のメタルの処理方法。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載の方法により
    鋳込まれたメタルおよびスラグからなる混合物を冷却、
    固化した後、破砕し、次いで、磁選によりメタルを除去
    してスラグと分離するメタルの処理方法。
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