JPH10246415A - ごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法 - Google Patents
ごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法Info
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- JPH10246415A JPH10246415A JP5216597A JP5216597A JPH10246415A JP H10246415 A JPH10246415 A JP H10246415A JP 5216597 A JP5216597 A JP 5216597A JP 5216597 A JP5216597 A JP 5216597A JP H10246415 A JPH10246415 A JP H10246415A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ごみ焼却灰の電気溶融炉において、溶融塩レ
ベル検出を確実に行い、溶融塩と溶融スラグの分離排出
を容易にして、溶融塩と溶融スラグの混合を防ぐととも
に、溶融塩と溶融スラグの排出操作及び排出装置を簡略
化できるごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法の提
供。 【解決手段】 電気溶融炉で生成する溶融スラグ１３上
の溶融塩１４を電極７から所定レベルの溶融塩１４に流
れる電流又は電圧や電気抵抗を電流検出電極１０で検出
して溶融塩レベルを検知し、溶融スラグ１３あるいは溶
融塩１４の排出を行なうごみ焼却灰の電気溶融炉及びそ
の運転方法。
ベル検出を確実に行い、溶融塩と溶融スラグの分離排出
を容易にして、溶融塩と溶融スラグの混合を防ぐととも
に、溶融塩と溶融スラグの排出操作及び排出装置を簡略
化できるごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法の提
供。 【解決手段】 電気溶融炉で生成する溶融スラグ１３上
の溶融塩１４を電極７から所定レベルの溶融塩１４に流
れる電流又は電圧や電気抵抗を電流検出電極１０で検出
して溶融塩レベルを検知し、溶融スラグ１３あるいは溶
融塩１４の排出を行なうごみ焼却灰の電気溶融炉及びそ
の運転方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみをごみ焼
却炉で焼却した際に発生する焼却灰及び焼却飛灰（以下
「ごみ焼却灰」という。）を溶融してスラグ化するごみ
焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法に関する。
却炉で焼却した際に発生する焼却灰及び焼却飛灰（以下
「ごみ焼却灰」という。）を溶融してスラグ化するごみ
焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみのごみ焼却灰中には、重金属等
の有害物質が多量に含まれているため、都市ごみのごみ
焼却灰を直接埋立て処理したり、あるいは投棄処理した
りすることは安全上問題がある。
の有害物質が多量に含まれているため、都市ごみのごみ
焼却灰を直接埋立て処理したり、あるいは投棄処理した
りすることは安全上問題がある。
【０００３】このため、都市ごみのごみ焼却灰を溶融処
理してスラグ化する処理技術として、電極を備えた電気
抵抗炉、アーク炉、プラズマ炉等の電気溶融炉で焼却灰
を溶融処理してスラグ化する技術が提案されている。
理してスラグ化する処理技術として、電極を備えた電気
抵抗炉、アーク炉、プラズマ炉等の電気溶融炉で焼却灰
を溶融処理してスラグ化する技術が提案されている。
【０００４】前記技術では、電気溶融炉に投入された焼
却灰が電極間での通電あるいはアーク放電で発生した熱
により溶融され、溶融スラグを生成すると共に、焼却灰
にはＫＣｌ，ＮａＣｌ等の塩類が大量に含まれているた
め、溶融塩が生成する。溶融塩は、その比重が溶融スラ
グの比重よりも小さいので、溶融塩の層が溶融スラグの
上に形成される。電気溶融炉で生成した溶融スラグは、
炉底近傍に設けられたスラグ排出口から排出される。ま
た、溶融塩は、炉壁の中間レベルに設けられた溶融塩排
出口から排出する。
却灰が電極間での通電あるいはアーク放電で発生した熱
により溶融され、溶融スラグを生成すると共に、焼却灰
にはＫＣｌ，ＮａＣｌ等の塩類が大量に含まれているた
め、溶融塩が生成する。溶融塩は、その比重が溶融スラ
グの比重よりも小さいので、溶融塩の層が溶融スラグの
上に形成される。電気溶融炉で生成した溶融スラグは、
炉底近傍に設けられたスラグ排出口から排出される。ま
た、溶融塩は、炉壁の中間レベルに設けられた溶融塩排
出口から排出する。
【０００５】溶融塩は、炉の耐火物を激しく損傷させて
電気溶融炉の寿命を短くするだけでなく、溶融塩が溶融
スラグに混合して排出されると、溶融スラグの再利用が
できなくなる等の問題があるために、電気溶融炉におい
ては、溶融スラグ及び溶融塩レベルを適正な位置に制御
する必要があり、溶融スラグは、電気溶融炉の下部に生
成するので、炉底近傍に設けられたスラグ排出口から任
意の時点で排出することができるが、溶融塩は溶融塩排
出口に対応するレベルにないと、排出することができな
い。
電気溶融炉の寿命を短くするだけでなく、溶融塩が溶融
スラグに混合して排出されると、溶融スラグの再利用が
できなくなる等の問題があるために、電気溶融炉におい
ては、溶融スラグ及び溶融塩レベルを適正な位置に制御
する必要があり、溶融スラグは、電気溶融炉の下部に生
成するので、炉底近傍に設けられたスラグ排出口から任
意の時点で排出することができるが、溶融塩は溶融塩排
出口に対応するレベルにないと、排出することができな
い。
【０００６】そこで、電気溶融炉において生成された溶
融スラグ及び溶融塩を必要に応じて良好に排出するため
に、特開平８−６１６４８号には、炉内に形成される溶
融灰層に対応して炉壁に上下方向に延びる出湯スリット
を穿設すると共に、炉壁の外面部に左右方向において出
湯スリットに対向する部位に出湯孔を穿設した出湯ゲー
トを、出湯孔が形成されないゲート部分により出湯スリ
ットを遮へいする状態で、出湯孔が出湯スリットの下端
部に合致する溶融スラグ出湯用位置と出湯スリットの上
端部に合致する溶融塩出湯用位置とにわたって上下動自
在に配設し、出湯ゲートを上下動させて出湯孔を溶融ス
ラグ出湯用位置あるいは溶融塩出湯用位置に合わせて溶
融スラグ及び溶融塩を排出する電気溶融炉が開示されて
いる。
融スラグ及び溶融塩を必要に応じて良好に排出するため
に、特開平８−６１６４８号には、炉内に形成される溶
融灰層に対応して炉壁に上下方向に延びる出湯スリット
を穿設すると共に、炉壁の外面部に左右方向において出
湯スリットに対向する部位に出湯孔を穿設した出湯ゲー
トを、出湯孔が形成されないゲート部分により出湯スリ
ットを遮へいする状態で、出湯孔が出湯スリットの下端
部に合致する溶融スラグ出湯用位置と出湯スリットの上
端部に合致する溶融塩出湯用位置とにわたって上下動自
在に配設し、出湯ゲートを上下動させて出湯孔を溶融ス
ラグ出湯用位置あるいは溶融塩出湯用位置に合わせて溶
融スラグ及び溶融塩を排出する電気溶融炉が開示されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記公報に記載された
技術では、出湯スリットや上下動する出湯ゲートを設け
たりするため溶融スラグ及び溶融塩の取り出し構造が複
雑であるだけでなく、溶融スラグ及び溶融塩が出湯ゲー
トに固着してゲートの上下動が困難であり、また、開孔
位置が変動するために開孔作業が複雑である。
技術では、出湯スリットや上下動する出湯ゲートを設け
たりするため溶融スラグ及び溶融塩の取り出し構造が複
雑であるだけでなく、溶融スラグ及び溶融塩が出湯ゲー
トに固着してゲートの上下動が困難であり、また、開孔
位置が変動するために開孔作業が複雑である。
【０００８】さらに、溶融塩レベルを検出するための有
効な手段が知られておらず、溶融塩レベルの検出が困難
であるため、溶融スラグ及び溶融塩の排出のタイミング
を適正に制御することが難しい。
効な手段が知られておらず、溶融塩レベルの検出が困難
であるため、溶融スラグ及び溶融塩の排出のタイミング
を適正に制御することが難しい。
【０００９】本発明は、ごみ焼却灰の電気溶融炉におい
て、溶融塩レベル検出を確実に行い、溶融塩と溶融スラ
グの分離排出を容易にして、溶融塩と溶融スラグの混合
を防ぐとともに、溶融塩と溶融スラグの排出操作及び排
出装置を簡略化できるごみ焼却灰の電気溶融炉及びその
運転方法を提供するものである。
て、溶融塩レベル検出を確実に行い、溶融塩と溶融スラ
グの分離排出を容易にして、溶融塩と溶融スラグの混合
を防ぐとともに、溶融塩と溶融スラグの排出操作及び排
出装置を簡略化できるごみ焼却灰の電気溶融炉及びその
運転方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるごみ焼却灰
の電気溶融炉の運転方法は、電気溶融炉で生成する溶融
スラグ上の溶融塩を電極から所定レベルの溶融塩に流れ
る電流又は電圧や電気抵抗を検出して溶融塩レベルを検
知し、溶融スラグあるいは溶融塩の排出を行なうことを
特徴とする。
の電気溶融炉の運転方法は、電気溶融炉で生成する溶融
スラグ上の溶融塩を電極から所定レベルの溶融塩に流れ
る電流又は電圧や電気抵抗を検出して溶融塩レベルを検
知し、溶融スラグあるいは溶融塩の排出を行なうことを
特徴とする。
【００１１】本発明によるごみ焼却灰の電気溶融炉は、
先端が炉内の所定レベルに達する電流検出電極を設け、
電流検出電極を電流計又は電圧計を介して電極と電気的
に接続してなる。電流検出電極は、炉内の所定レベルに
先端が達するように、炉の上部、あるいは炉壁から挿入
する。
先端が炉内の所定レベルに達する電流検出電極を設け、
電流検出電極を電流計又は電圧計を介して電極と電気的
に接続してなる。電流検出電極は、炉内の所定レベルに
先端が達するように、炉の上部、あるいは炉壁から挿入
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明のごみ焼却灰の電気
溶融炉の１実施例を示す断面図で、炉壁１と炉底２とで
構成され、炉壁１の中間高さ位置近傍に溶融塩排出口３
が形成され、炉壁１の下部近傍に溶融スラグ排出口４が
設けられ、各排出口３，４に対向して排出口を開孔する
ための開孔機５，６がそれぞれ配設されている。
溶融炉の１実施例を示す断面図で、炉壁１と炉底２とで
構成され、炉壁１の中間高さ位置近傍に溶融塩排出口３
が形成され、炉壁１の下部近傍に溶融スラグ排出口４が
設けられ、各排出口３，４に対向して排出口を開孔する
ための開孔機５，６がそれぞれ配設されている。
【００１３】炉底２には上下方向に貫通して下部電極７
が設けられ、下部電極７の上端は、炉底２から上方に若
干突出している。また、下部電極７に対向して上部電極
８が配置される。この上部電極８は、図示しない昇降装
置により上下移動可能に支持されている。そして、下部
電極７と上部電極８との間には、電源９が接続されてい
る。なお、電気溶融炉は本実施例に限定されるものでは
なく、従来のごみ焼却灰の電気溶融炉と同様に、電気抵
抗炉、アーク炉、プラズマアーク炉等の電極を有する電
気溶融炉を用いることができる。
が設けられ、下部電極７の上端は、炉底２から上方に若
干突出している。また、下部電極７に対向して上部電極
８が配置される。この上部電極８は、図示しない昇降装
置により上下移動可能に支持されている。そして、下部
電極７と上部電極８との間には、電源９が接続されてい
る。なお、電気溶融炉は本実施例に限定されるものでは
なく、従来のごみ焼却灰の電気溶融炉と同様に、電気抵
抗炉、アーク炉、プラズマアーク炉等の電極を有する電
気溶融炉を用いることができる。
【００１４】炉壁１からは溶融塩排出口３とほぼ同レベ
ルの位置に電流検出電極１０の先端が炉内に達するよう
に挿入され、電流検出電極１０と下部電極７は電流計１
１又は電圧計１１−ａを介して電気的に接続されてい
る。電流検出電極１０は、電気溶融炉の上部から溶融塩
排出口３とほぼ同レベルの位置に配置してもよい。
ルの位置に電流検出電極１０の先端が炉内に達するよう
に挿入され、電流検出電極１０と下部電極７は電流計１
１又は電圧計１１−ａを介して電気的に接続されてい
る。電流検出電極１０は、電気溶融炉の上部から溶融塩
排出口３とほぼ同レベルの位置に配置してもよい。
【００１５】実施例の電気溶融炉の動作について説明す
ると、まず、下部電極７の先端を覆うように、スラグ粒
等の通電開始材料を投入した後、上部電極８を下降さ
せ、上部電極８の先端を通電開始材料に接触させる。次
に、上部電極８の先端を覆うようにごみ焼却灰１２を投
入し、この状態で電源９から電圧を印加すると、上部電
極８の先端と通電開始材料との間にアークが生じて通電
開始材料が溶融するとともに周囲のごみ焼却灰１２も溶
融して、溶融スラグ１３が形成され電気抵抗加熱により
溶融が開始される。
ると、まず、下部電極７の先端を覆うように、スラグ粒
等の通電開始材料を投入した後、上部電極８を下降さ
せ、上部電極８の先端を通電開始材料に接触させる。次
に、上部電極８の先端を覆うようにごみ焼却灰１２を投
入し、この状態で電源９から電圧を印加すると、上部電
極８の先端と通電開始材料との間にアークが生じて通電
開始材料が溶融するとともに周囲のごみ焼却灰１２も溶
融して、溶融スラグ１３が形成され電気抵抗加熱により
溶融が開始される。
【００１６】溶融開始後、上部電極８は引き上げられ、
溶融スラグ１３を介して下部電極７と上部電極８との間
に電流が流れ、溶融スラグ１３は内部で発生するジュー
ル熱により加熱される。
溶融スラグ１３を介して下部電極７と上部電極８との間
に電流が流れ、溶融スラグ１３は内部で発生するジュー
ル熱により加熱される。
【００１７】操業時においては、電気溶融炉にごみ焼却
灰１２が投入され、この焼却灰１２は溶融スラグ１３か
らの熱を受けて溶融し、溶融スラグ１３と溶融塩１４と
が生成する。溶融塩１４の比重は溶融スラグ１３の比重
よりも小さいので、溶融スラグ１３の上に溶融塩１４が
形成される。また、焼却灰１２は、溶融塩１４の上に層
状に堆積する。焼却灰１２の投入により溶融が進むと、
溶融スラグレベルが上昇し、上昇に伴い溶融スラグ１３
上の溶融塩１４も上昇し、溶融塩１４が電流検出電極１
０のレベルに達すると、溶融塩１４は電気伝導度が高い
ため、上部電極８、溶融塩１４、電流検出電極１０及び
下部電極７を通して電流が流れ、この電流を電流計１１
で検出することにより、溶融スラグ１３が一定量溜まっ
たことを検知することができる。この検知により溶融ス
ラグ排出口４を開孔機６で開孔して、溶融スラグ１３を
排出する。なお、溶融スラグ１３の排出時間は、前もっ
て求めていた、溶融スラグレベルが下がって溶融塩１４
が溶融スラグ１３と混合して出ない時間により調整す
る。溶融塩１４の析出量は溶融スラグ１３に比べて少な
いので、前述の溶融スラグ１３の生成によるレベルの上
昇及び排出を数回繰り返した後、溶融塩１４が上昇した
時に溶融塩排出口３を開孔機で開孔して溶融塩１４を排
出する。
灰１２が投入され、この焼却灰１２は溶融スラグ１３か
らの熱を受けて溶融し、溶融スラグ１３と溶融塩１４と
が生成する。溶融塩１４の比重は溶融スラグ１３の比重
よりも小さいので、溶融スラグ１３の上に溶融塩１４が
形成される。また、焼却灰１２は、溶融塩１４の上に層
状に堆積する。焼却灰１２の投入により溶融が進むと、
溶融スラグレベルが上昇し、上昇に伴い溶融スラグ１３
上の溶融塩１４も上昇し、溶融塩１４が電流検出電極１
０のレベルに達すると、溶融塩１４は電気伝導度が高い
ため、上部電極８、溶融塩１４、電流検出電極１０及び
下部電極７を通して電流が流れ、この電流を電流計１１
で検出することにより、溶融スラグ１３が一定量溜まっ
たことを検知することができる。この検知により溶融ス
ラグ排出口４を開孔機６で開孔して、溶融スラグ１３を
排出する。なお、溶融スラグ１３の排出時間は、前もっ
て求めていた、溶融スラグレベルが下がって溶融塩１４
が溶融スラグ１３と混合して出ない時間により調整す
る。溶融塩１４の析出量は溶融スラグ１３に比べて少な
いので、前述の溶融スラグ１３の生成によるレベルの上
昇及び排出を数回繰り返した後、溶融塩１４が上昇した
時に溶融塩排出口３を開孔機で開孔して溶融塩１４を排
出する。
【００１８】本発明は、他の適用例として、電気炉ダス
ト等の塩類を含むダストの溶融処理においても同様の作
用効果を奏する。
ト等の塩類を含むダストの溶融処理においても同様の作
用効果を奏する。
【００１９】
（１） 電流検出電極を設けることにより、溶融塩レベ
ルを確実に検出することができる。
ルを確実に検出することができる。
【００２０】（２） 溶融塩レベルを確実に検出するこ
とができるので、溶融塩と溶融スラグとの排出タイミン
グを確実に把握することができる。
とができるので、溶融塩と溶融スラグとの排出タイミン
グを確実に把握することができる。
【００２１】（３） 排出タイミングを確実に把握する
ことにより、溶融塩と溶融スラグとの混合排出が防止で
きるので、品質のよいスラグを得ることができ、スラグ
の利用範囲が広がる。
ことにより、溶融塩と溶融スラグとの混合排出が防止で
きるので、品質のよいスラグを得ることができ、スラグ
の利用範囲が広がる。
【００２２】（４） 溶融塩レベルの検出器を電流検出
電極と電流検出器や電圧検出器とで構成するので、装置
が簡単でかつ低コストであり、また、開孔機は上下動さ
せることなく固定することができるので、溶融スラグ及
び溶融塩の排出操作が容易になる。
電極と電流検出器や電圧検出器とで構成するので、装置
が簡単でかつ低コストであり、また、開孔機は上下動さ
せることなく固定することができるので、溶融スラグ及
び溶融塩の排出操作が容易になる。
【図１】 本発明の都市ごみ焼却灰の電気溶融炉の１実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図２】 図１の電流計の代わりに電圧計を用いた場合
の１実施例を示す断面図である。
の１実施例を示す断面図である。
１ 炉壁 ２ 炉底 ３ 溶融塩排出口 ４ 溶融スラグ排出口 ５，６ 開孔機 ７ 下部電極 ８ 上部電極 ９ 電源 １０ 電流検出電極 １１ 電流検出器（電流計） １１−ａ 電圧検出器（電圧計） １２ ごみ焼却灰 １３ 溶融スラグ １４ 溶融塩
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧 睦夫 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 山本 義知 北九州市若松区鴨生田２丁目８番18号 (72)発明者 長里 武治 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 (72)発明者 長谷川 佳史 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 電気溶融炉で生成する溶融スラグ上の溶
融塩を電極から所定レベルの溶融塩に流れる電流又は電
圧や電気抵抗を検出して溶融塩レベルを検知し、溶融ス
ラグあるいは溶融塩の排出を行なうことを特徴とするご
み焼却灰の電気溶融炉の運転方法。 - 【請求項２】 先端が炉内の所定レベルに達する電流検
出電極を設け、電流検出電極を電流計又は電圧計を介し
て電極と電気的に接続したことを特徴とするごみ焼却灰
の電気溶融炉。 - 【請求項３】 電流検出電極が炉内の所定レベルに先端
が達するように炉壁から挿入された電極であることを特
徴とする請求項２記載のごみ焼却灰の電気溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216597A JPH10246415A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5216597A JPH10246415A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246415A true JPH10246415A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12907229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5216597A Withdrawn JPH10246415A (ja) | 1997-03-06 | 1997-03-06 | ごみ焼却灰の電気溶融炉及びその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10246415A (ja) |
-
1997
- 1997-03-06 JP JP5216597A patent/JPH10246415A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |