JPH1089658A - Melting treatment method of burned salt-containing residue and melting furnace - Google Patents

Melting treatment method of burned salt-containing residue and melting furnace

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JPH1089658A
JPH1089658A JP9192319A JP19231997A JPH1089658A JP H1089658 A JPH1089658 A JP H1089658A JP 9192319 A JP9192319 A JP 9192319A JP 19231997 A JP19231997 A JP 19231997A JP H1089658 A JPH1089658 A JP H1089658A
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molten salt
furnace
molten
layer
melting
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Application number
JP9192319A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Fukushima
勤 福島
Yoshinari Fujisawa
能成 藤沢
Keisuke Nakahara
啓介 中原
Tsuyoshi Nakao
強 仲尾
Masahiro Sudo
雅弘 須藤
Takuya Shinagawa
拓也 品川
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress drastically the evaporative dissipation of low boiling point substances such as alkali metallic salts, e.g. NaCl, KCl, and the like. SOLUTION: The melting furnace is provided with an electrode 13 that is inserted into the inside of a furnace and a burned residue feeding cylinder 15 that is inserted in the upper part of the furnace, a furnace main body 10 is partitioned into a slug retaining part 11 that retains the molten slug and heats it, and a salt retaining part 12 that is arranged to the part being extended to the upper part of the slug retaining part 11 and retains the molten salt, the burned residue feeding cylinder 15 is inserted so that the lower edge of it is positioned lower than the melt surface of the molten salt layer 51 and a cooling device 16 provided at the external circumferential part of the salt retaining part 12 for cooling the molten salt layer 51.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却残渣
などのような塩類を含む焼却残渣の溶融処理方法および
その焼却残渣を溶融処理するための溶融炉に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for melting incineration residues containing salts such as municipal waste incineration residues and a melting furnace for melting the incineration residues.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物などを焼却した際
に発生する焼却残渣の多くは埋め立て処分されている
が、埋立地の確保が困難になるにしたがって、その減容
化が要望されてきた。また、焼却残渣のうち、燃焼排ガ
スと共に飛散して集塵機で捕集された灰(飛灰)は、鉛
やカドミウムなどの重金属類を含んでおり、特別管理一
般廃棄物に指定されているので、その廃棄処分に際して
は、重金属類を無害化する処理をしなければならない。
このため、焼却炉から直接取り出された残渣を減容化す
ると共に、飛灰を無害化する必要が生じている。
2. Description of the Related Art Most of the incineration residues generated when municipal solid waste and industrial waste are incinerated are disposed of in landfills. However, as it becomes difficult to secure landfill sites, it is required to reduce the volume. Was. Also, of the incineration residues, the ash (fly ash) scattered with the combustion exhaust gas and collected by the dust collector contains heavy metals such as lead and cadmium, and is designated as a specially controlled general waste. At the time of its disposal, it must be treated to detoxify heavy metals.
Therefore, there is a need to reduce the volume of the residue directly taken out of the incinerator and to render fly ash harmless.

【0003】このような問題に対処し、焼却残渣の減容
化と重金属類の不溶化・無害化を同時に行うことができ
る技術として、焼却残渣を溶融固化する処理方法が開発
されている。そして、この溶融固化処理の一方法とし
て、焼却残渣の溶融物を炉内に滞留させながら、装入さ
れた焼却残渣を順次溶融させる方法がある。このように
して焼却残渣を溶融する方法においては、生成した溶融
物が炉内に滞留している間に、溶融物中の成分が比重差
によって分離され、溶融スラグ層と溶融塩層に分かれる
ため、溶融物を溶融スラグと溶融塩とに分別して排出す
ることができる。
[0003] As a technique capable of simultaneously reducing the volume of incineration residues and insolubilizing and detoxifying heavy metals in response to such problems, a treatment method for melting and solidifying incineration residues has been developed. As one method of the melt-solidification treatment, there is a method of sequentially melting the charged incineration residues while keeping the incineration residue melt in the furnace. In the method of melting the incineration residue in this way, while the generated melt stays in the furnace, the components in the melt are separated by a difference in specific gravity, and separated into a molten slag layer and a molten salt layer. In addition, the molten material can be separated and discharged into a molten slag and a molten salt.

【0004】しかし、上記の溶融処理方法においては、
生成した溶融塩が常に炉内に残留しており、また、この
溶融塩は沸点が低いNaClやKClなどのアルカリ金
属の塩化物を多量に含んでいるので、これらの低沸点物
質が多量に揮散すると言う問題が発生する。低沸点物質
の揮散が起こると、揮散したアルカリ金属塩が排気系統
の機器内で凝縮して付着し、この付着物が排気系統を詰
まらせる原因物質になったり、あるいは機器類を腐食さ
せたりして、溶融炉の安定操業が阻害される。
However, in the above melt processing method,
The generated molten salt always remains in the furnace, and since the molten salt contains a large amount of chlorides of alkali metals such as NaCl and KCl having a low boiling point, these low-boiling substances volatilize in large amounts. Then a problem arises. When low-boiling substances evaporate, the evaporated alkali metal salts condense and adhere in the exhaust system equipment, and these deposits can cause clogging of the exhaust system or corrode the equipment. Therefore, stable operation of the melting furnace is hindered.

【0005】このような問題を解消するための技術とし
て、特開平7−42924号公報には、低沸点物質の揮
散抑制が図られた溶融炉およびその溶融炉を使用する溶
融処理方法が示されている。この技術は電気抵抗加熱式
の溶融炉に係るものであって、この技術による溶融処理
においては、炉内に滞留している焼却残渣の溶融物中に
浸漬された電極間に通電して、それ自体の電気抵抗熱に
よって溶融物を加熱し、装入された焼却残渣を順次溶融
する。
As a technique for solving such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-42924 discloses a melting furnace in which the evaporation of low-boiling substances is suppressed and a melting treatment method using the melting furnace. ing. This technology relates to a melting furnace of an electric resistance heating type, and in the melting process by this technology, electricity is supplied between electrodes immersed in a molten material of incineration residue staying in the furnace, so that The melt is heated by its own electric resistance heat, and the charged incineration residues are sequentially melted.

【0006】図10はその電気抵抗加熱式の溶融炉を示
す縦断面図である。30は炉本体、31は電極、50は
投入された焼却残渣、52は焼却残渣が溶融して生成し
た溶融スラグ層、51は焼却残渣中の塩類が溶融して生
成した溶融塩層を示す。また、32は焼却残渣の投入
口、33は排ガス排出口、34は溶融物の排出口を示
す。この溶融炉においては、炉本体30の天井壁と溶融
領域との間に設けられている仕切壁35の内側の溶融塩
層51が投入された焼却残渣50によって覆われ、仕切
壁35の外側の溶融塩層51が、融点が炉内温度よりも
高く、比重が溶融塩よりも小さいカーボンなどの粉末材
38によって覆われるようになっており、溶融塩層51
からの低沸点物質の揮散抑制が図られている。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the electric resistance heating type melting furnace. Reference numeral 30 denotes a furnace body, 31 denotes an electrode, 50 denotes an incinerated residue, 52 denotes a molten slag layer formed by melting the incineration residue, and 51 denotes a molten salt layer generated by melting salts in the incineration residue. Reference numeral 32 denotes an incineration residue input port, 33 denotes an exhaust gas discharge port, and 34 denotes a melt discharge port. In this melting furnace, the molten salt layer 51 inside the partition wall 35 provided between the ceiling wall of the furnace main body 30 and the melting region is covered with the incineration residue 50 injected, and the outside of the partition wall 35 is covered. The molten salt layer 51 is covered with a powder material 38 such as carbon having a melting point higher than the furnace temperature and a specific gravity smaller than that of the molten salt.
The volatilization of low-boiling substances from water is suppressed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、塩類を含む
焼却残渣は、融点が1400℃〜1600℃の酸化物
や、融点が700℃〜800℃の塩類などよりなる混合
物であるが、焼却残渣の溶融処理は焼却残渣中のすべて
の成分を溶融してしまう処理であるので、その溶融炉の
操業においては、すべての成分が溶融する高温域、すな
わち酸化物の融点以上の温度になるまで加熱される。こ
のため、融点が低い塩類は成り行きのままの状態で加熱
されて高温の溶融塩になる。そして、上記塩類の沸点は
1400℃〜1600℃程度であり、その蒸気圧は11
00℃を超える辺りから急激に高くなるので、炉内にお
いては、低沸点物質が非常に揮散し易い状態になる。
The incineration residue containing salts is a mixture of oxides having a melting point of 1400 ° C. to 1600 ° C. and salts having a melting point of 700 ° C. to 800 ° C. Since the melting process is a process that melts all the components in the incineration residue, in the operation of the melting furnace, heating is performed until the temperature reaches the high-temperature region where all the components melt, that is, the temperature equal to or higher than the melting point of the oxide. You. For this reason, the salts having a low melting point are heated as they are and become high-temperature molten salts. The salts have a boiling point of about 1400 ° C. to 1600 ° C. and a vapor pressure of 11
Since the temperature rises sharply from above about 00 ° C., low-boiling substances are very easily volatilized in the furnace.

【0008】この点について、上記従来技術において
は、溶融塩上を焼却残渣やカーボンなどの粉末材で覆う
処置をしているが、低沸点物質の揮散源である溶融塩の
蒸気圧が抑えられる訳ではなく、焼却残渣やカーボンな
どによる捕集効果を狙っただけの処置であるので、これ
による低沸点物質の揮散抑制効果はあまり期待できな
い。
In this regard, in the above-mentioned prior art, the molten salt is covered with a powdered material such as incineration residue or carbon, but the vapor pressure of the molten salt, which is a volatile source of low-boiling substances, can be suppressed. Rather, it is a treatment that only aims at the trapping effect of incineration residues, carbon, and the like, so that the effect of suppressing volatilization of low-boiling substances cannot be expected much.

【0009】本発明は、上記従来技術の問題点を解消
し、低沸点物質の揮散を大幅に抑制することができる塩
類を含む焼却残渣の溶融処理方法およびその溶融炉を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a method for melting incineration residues containing salts, which can greatly suppress the evaporation of low-boiling substances, and a melting furnace therefor. I do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明に係る溶融処理方法は、塩類を含
む焼却残渣を溶融し、この溶融物を溶融炉内に滞留させ
て溶融スラグ層と溶融塩層に分離し、溶融スラグと溶融
塩を分別して排出する焼却残渣の溶融処理方法におい
て、溶融塩層の温度を所定の範囲に調節することを特徴
としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a melt processing method for melting an incineration residue containing salts and retaining the melt in a melting furnace. In a method for treating incineration residues by separating a molten slag layer and a molten salt layer and separating and discharging the molten slag and the molten salt, the temperature of the molten salt layer is adjusted to a predetermined range.

【0011】請求項2の発明に係る溶融処理方法は、請
求項1の発明に係る溶融処理方法において、塩類を含む
焼却残渣を溶融塩層の中へ装入することを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a melt processing method according to the first aspect, wherein incineration residues containing salts are charged into the molten salt layer.

【0012】請求項3の発明に係る溶融炉は、塩類を含
む焼却残渣を溶融させ、この溶融物を溶融炉内に滞留さ
せて溶融スラグ層と溶融塩層に分離させ、溶融スラグと
溶融塩を分別して排出させる溶融炉において、炉内に挿
入される電極棒と、炉上部に設けられた焼却残渣装入管
とを有し、炉本体が、溶融スラグを滞留させて加熱する
スラグ滞留部と、このスラグ滞留部の上に延設された部
位であって溶融塩を滞留させる塩類滞留部とに区分さ
れ、この塩類滞留部の外周部に溶融塩層を冷却する手段
が設けられていることを特徴としている。
In the melting furnace according to the third aspect of the present invention, the incineration residue containing salts is melted, and the melt is retained in the melting furnace to be separated into a molten slag layer and a molten salt layer. In a melting furnace that separates and discharges slag, an electrode rod inserted into the furnace, and an incineration residue charging pipe provided at the furnace upper part, and a furnace main body, a slag retaining section that retains and heats the molten slag And a portion extending above the slag retaining portion, which is divided into a salt retaining portion for retaining the molten salt, and a means for cooling the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of the salt retaining portion. It is characterized by:

【0013】請求項4の発明に係る溶融炉は、塩類を含
む焼却残渣を溶融させ、この溶融物を溶融炉内に滞留さ
せて溶融スラグ層と溶融塩層に分離させ、溶融スラグと
溶融塩を分別して排出させる溶融炉において、炉内に挿
入される電極棒と、炉上部に設けられた焼却残渣装入管
とを有し、炉本体が、溶融スラグを滞留させて加熱する
スラグ滞留部と、その炉体内部の横断面積が縮小されて
スラグ滞留部上に突出して延設され、溶融塩を滞留させ
る塩類滞留部とに区分されていることを特徴としてい
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a melting furnace for melting an incineration residue containing salts, retaining the melt in the melting furnace to separate it into a molten slag layer and a molten salt layer. In a melting furnace that separates and discharges slag, an electrode rod inserted into the furnace, and an incineration residue charging pipe provided at the furnace upper part, and a furnace main body, a slag retaining section that retains and heats the molten slag And a cross-sectional area inside the furnace body, which is reduced, and is protruded and extended above the slag retaining portion, and is divided into a salt retaining portion for retaining the molten salt.

【0014】請求項5の発明に係る溶融炉は、請求項4
の発明に係る溶融炉において、塩類滞留部の外周部に溶
融塩層を冷却する手段が設けられていることを特徴とし
ている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a melting furnace.
In the melting furnace according to the invention, a means for cooling the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of the salt retaining portion.

【0015】請求項6の発明に係る溶融炉は、請求項4
の発明に係る溶融炉において、溶融塩層の上部を加熱す
る手段が設けられていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a melting furnace.
In the melting furnace according to the invention, a means for heating an upper portion of the molten salt layer is provided.

【0016】請求項7の発明に係る溶融炉は、請求項3
または請求項5の発明に係る溶融炉において、塩類滞留
部の下部の外周部に溶融塩層を冷却する手段が設けられ
ると共に、溶融塩層の上部を加熱する手段が設けられて
いることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a melting furnace.
Alternatively, in the melting furnace according to the fifth aspect of the present invention, a means for cooling the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of a lower part of the salt accumulation section, and a means for heating the upper part of the molten salt layer is provided. And

【0017】請求項8の発明に係る溶融炉は、請求項6
または請求項7の発明に係る溶融炉において、溶融塩層
の上部を加熱する手段が塩類滞留部の外周部に設けられ
ていることを特徴としている。
[0017] The melting furnace according to the invention of claim 8 is characterized by claim 6.
Alternatively, in the melting furnace according to the invention of claim 7, a means for heating an upper portion of the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of the salt retaining section.

【0018】請求項9の発明に係る溶融炉は、請求項6
または請求項7の発明に係る溶融炉において、溶融塩層
の上部を加熱する手段が炉内に挿入されていることを特
徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a melting furnace.
Alternatively, in the melting furnace according to the invention of claim 7, a means for heating an upper portion of the molten salt layer is inserted in the furnace.

【0019】請求項10の発明に係る溶融炉は、請求項
9の発明に係る溶融炉において、炉内に挿入された加熱
手段が溶融塩層に浸漬されていることを特徴としてい
る。
A melting furnace according to a tenth aspect of the present invention is the melting furnace according to the ninth aspect, wherein the heating means inserted into the furnace is immersed in the molten salt layer.

【0020】請求項11の発明に係る溶融炉は、請求項
9の発明に係る溶融炉において、炉内に挿入された加熱
手段が溶融塩層の上方に配置されていることを特徴とし
ている。
The melting furnace according to an eleventh aspect of the present invention is characterized in that, in the melting furnace according to the ninth aspect of the present invention, the heating means inserted into the furnace is arranged above the molten salt layer.

【0021】請求項12の発明に係る溶融炉は、請求項
3〜請求項11の何れかの発明に係る溶融炉において、
焼却残渣装入管の下端が溶融塩層が形成された際の湯面
レベルよりも下に位置するように挿入されていることを
特徴としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a melting furnace according to any one of the third to eleventh aspects,
It is characterized in that the lower end of the incineration residue charging pipe is inserted so as to be positioned below the level of the molten metal when the molten salt layer is formed.

【0022】請求項13の発明に係る溶融炉は、請求項
12の発明に係る溶融炉において、焼却残渣装入管の下
端が溶融塩層が形成された際の湯面レベルよりも20c
m以上深い位置まで挿入されていることを特徴としてい
る。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the melting furnace according to the twelfth aspect, the lower end of the incineration residue charging pipe is lower than the molten metal level when the molten salt layer is formed by 20c.
It is characterized by being inserted to a position deeper than m.

【0023】なお、本発明において、塩類を含む焼却残
渣とは、都市ごみを焼却した際に発生する集塵灰(飛
灰)などであって、これらの集塵灰単独のもの、および
これらの集塵灰が混在するものの双方を指すものとす
る。
In the present invention, the incineration residue containing salts is dust ash (fly ash) generated when municipal solid waste is incinerated. It refers to both of those where dust ash is mixed.

【0024】上記の各発明においては、溶融塩層の温度
上昇を抑制して、低沸点物質の蒸気圧が上昇しないよう
にすることを基本的な要件とし、これによって低沸点物
質の揮散を抑えることを図っている。
In each of the above-mentioned inventions, it is a basic requirement that the temperature rise of the molten salt layer be suppressed so that the vapor pressure of the low-boiling substance does not increase, thereby suppressing the volatilization of the low-boiling substance. I am trying to do that.

【0025】このため、本発明に係る溶融処理方法にお
いては、溶融塩層の温度が所定の範囲に収まるように調
節する。焼却残渣に含まれている低沸点物質は、主とし
てNaCl,KClなどのアルカリ金属の塩化物であ
り、前述のように、その揮散が激しくなる温度が110
0℃付近であるので、その揮散を抑えるためには、溶融
塩層の温度が1000℃以下になるように管理しなけれ
ばならない。ただし、溶融塩層の温度を約700℃より
低くすると、溶融物が固化する恐れがある。従って、溶
融塩層の温度管理に際しては、700℃〜1000℃の
範囲を所定管理温度とするのが適当である。
For this reason, in the melting treatment method according to the present invention, the temperature of the molten salt layer is adjusted so as to fall within a predetermined range. The low-boiling substances contained in the incineration residue are mainly chlorides of alkali metals such as NaCl and KCl.
Since the temperature is around 0 ° C., in order to suppress the volatilization, the temperature of the molten salt layer must be controlled so as to be 1000 ° C. or less. However, if the temperature of the molten salt layer is lower than about 700 ° C., the melt may be solidified. Therefore, when controlling the temperature of the molten salt layer, it is appropriate to set the range of 700 ° C. to 1000 ° C. as the predetermined control temperature.

【0026】焼却残渣が溶融した際に生成した溶融塩層
は、その下に接して存在している高温の溶融スラグ層か
らの伝熱によって加熱される。そして、この溶融塩層の
温度が高くならないようにするためには、溶融スラグ層
からの伝熱量を減少させるか、溶融塩層からの放熱量が
多くなるようにするか、あるいは溶融塩層を人為的に冷
却する等の処置が必要になる。このため、塩類を含む焼
却残渣を溶融処理するために用いられる溶融炉は、溶融
塩層の温度が適度の範囲に維持できるような考慮が払わ
れた構造になっていることが望ましい。
The molten salt layer generated when the incineration residue is melted is heated by the heat transfer from the high-temperature molten slag layer that is in contact therewith. Then, in order to prevent the temperature of the molten salt layer from increasing, the amount of heat transfer from the molten slag layer is reduced, or the amount of heat radiation from the molten salt layer is increased, or the molten salt layer is It is necessary to take measures such as artificial cooling. For this reason, it is desirable that the melting furnace used for melting the incineration residue containing salts has a structure in which consideration is given to maintain the temperature of the molten salt layer in an appropriate range.

【0027】まず、本発明においては、溶融スラグ層の
温度を下げる手段の一つとして、塩類滞留部の外周部に
溶融塩層を冷却する手段を備え、溶融塩層を強制冷却す
る。
First, in the present invention, as one of means for lowering the temperature of the molten slag layer, means for cooling the molten salt layer at the outer peripheral portion of the salt retaining section is provided, and the molten salt layer is forcibly cooled.

【0028】そして、溶融スラグ層から溶融塩層への伝
熱量を減少させるためには、幾つかの方策があるが、上
記伝熱量の低減は焼却残渣を溶融塩層の中へ装入するこ
とによっても達成される。このため、本発明の溶融炉に
おいては、焼却残渣装入管を、その下端が溶融塩層が形
成された際の湯面レベルよりも下になるように配置し、
焼却残渣装入管の下部が溶融塩層へ浸漬される状態にな
るようにしている。このような状態で焼却残渣を装入す
ると、焼却残渣は除々に沈降しながら溶融塩層中へ分散
し、溶融塩層の下部に焼却残渣と溶融塩が混在している
部分(以下、混在層と言う)ができる。この混在層は焼
却残渣の粒子が懸濁している状態、あるいはスラリー状
になっており、熱伝導性がよくない固体分が混じってい
るので、混在層の熱伝導の度合いは溶融塩単独の場合に
比べて低下する。このため、混在層が熱移動を妨げる領
域となり、溶融塩層の過度の温度上昇が抑えられる。
There are several measures to reduce the amount of heat transfer from the molten slag layer to the molten salt layer. However, the above-mentioned reduction in the amount of heat transfer requires charging the incineration residue into the molten salt layer. Is also achieved by For this reason, in the melting furnace of the present invention, the incineration residue charging pipe is disposed such that the lower end thereof is lower than the molten metal level when the molten salt layer is formed,
The lower part of the incineration residue charging pipe is immersed in the molten salt layer. When the incineration residue is charged in such a state, the incineration residue is gradually settled and dispersed in the molten salt layer, and a portion where the incineration residue and the molten salt are mixed at the lower portion of the molten salt layer (hereinafter, a mixed layer). You can say). This mixed layer is in a state where the particles of the incineration residue are suspended or in a slurry state, and a solid component having poor thermal conductivity is mixed. Lower than. For this reason, the mixed layer becomes a region that hinders heat transfer, and an excessive rise in temperature of the molten salt layer is suppressed.

【0029】また、溶融スラグ層からの伝熱量を減少さ
せるための他の手段の一つとしては、溶融塩層と溶融ス
ラグ層との界面の面積を小さくすることが挙げられる。
この点について、本発明に係る溶融炉においては、炉体
の上部が縮小された形状になっており、この縮小された
部位に溶融塩を滞留させ、その下の縮小されていない部
位に溶融スラグを滞留させるようになっている。このた
め、上記両層間の界面の面積が小さくなって、溶融スラ
グ層から溶融塩層へ移動する熱量が減少し、溶融塩層の
過度の温度上昇が抑えられる。
Another method for reducing the amount of heat transfer from the molten slag layer is to reduce the area of the interface between the molten salt layer and the molten slag layer.
In this regard, in the melting furnace according to the present invention, the upper part of the furnace body has a reduced shape, the molten salt is retained in the reduced portion, and the molten slag is stored in the unreduced portion thereunder. Is to stay. Therefore, the area of the interface between the two layers is reduced, the amount of heat transferred from the molten slag layer to the molten salt layer is reduced, and an excessive rise in the temperature of the molten salt layer is suppressed.

【0030】そして、縮小された部位に溶融塩を滞留さ
せると、溶融塩の滞留量に対する炉壁面積の比率が大き
くなって、溶融塩層からの放熱量が増加し、溶融塩層の
過度の温度上昇が抑えられる。
When the molten salt is retained in the reduced portion, the ratio of the furnace wall area to the retained amount of the molten salt becomes large, the amount of heat radiation from the molten salt layer increases, and excessive molten salt layer Temperature rise is suppressed.

【0031】また、縮小された部位に溶融塩を滞留させ
ると、溶融塩の滞留量に対する炉壁外周の面積の比率が
大きくなり、また、少量の溶融塩を滞留させただけで、
溶融塩層の高さを高くすることができるので、炉壁の外
側に冷却手段を備えて溶融塩層を強制冷却することが容
易になる。
Further, when the molten salt is retained at the reduced portion, the ratio of the area of the outer periphery of the furnace wall to the retained amount of the molten salt becomes large, and only a small amount of the molten salt is retained.
Since the height of the molten salt layer can be increased, it is easy to provide cooling means outside the furnace wall to forcibly cool the molten salt layer.

【0032】前述のように、本発明においては、溶融塩
層の温度上昇を抑制するための手段の一つとして、焼却
残渣装入管の下端を溶融塩層の湯面レベルよりも下に位
置させ、焼却残渣を溶融塩層の中へ装入して溶融塩層の
下部に熱移動を妨げる混在層を形成させる。しかし、こ
の場合、混在層を形成させる箇所は溶融塩層の下部でな
ければならないので、混在層が溶融塩層の下部にできる
深さまで焼却残渣装入管を浸漬させなければならず、従
って、操業時には、溶融塩層をある程度の高さに維持し
なければならない。
As described above, in the present invention, as one of means for suppressing a rise in the temperature of the molten salt layer, the lower end of the incineration residue charging pipe is positioned below the molten metal level of the molten salt layer. Then, the incineration residue is charged into the molten salt layer to form a mixed layer that prevents heat transfer below the molten salt layer. However, in this case, since the place where the mixed layer is to be formed must be below the molten salt layer, the incineration residue charging pipe must be immersed to a depth where the mixed layer can be formed below the molten salt layer. During operation, the molten salt layer must be maintained at a certain height.

【0033】しかし、溶融塩層の表面部は冷却され易い
ので、溶融塩層の高さを高くした状態で操業すると、表
面部に過度の温度低下が起こり、溶融塩の流動性が低下
してその排出が困難になる恐れがある。このため、本発
明においては、溶融塩層の上部を加熱する手段を設け、
過度の温度低下を防止する措置を講じている。
However, since the surface of the molten salt layer is easily cooled, if the operation is performed with the height of the molten salt layer increased, an excessive temperature drop occurs on the surface and the fluidity of the molten salt decreases. Its emission may be difficult. Therefore, in the present invention, a means for heating the upper part of the molten salt layer is provided,
Take measures to prevent excessive temperature drop.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】図1は本発明の溶融炉に係る実施
の形態の一例を示す平面図、図2は図1におけるA−A
部の断面図である。この溶融炉は電気抵抗加熱式の炉で
あって、溶融炉本体10、複数本の電極13、および複
数の焼却残渣装入管15によって主要部が構成されてい
る。図中、50は投入された塩類を含む焼却残渣、51
は溶融塩層、52は溶融スラグ層を示す。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a melting furnace according to the present invention, and FIG.
It is sectional drawing of a part. This melting furnace is an electric resistance heating type furnace, and its main part is constituted by a melting furnace main body 10, a plurality of electrodes 13, and a plurality of incineration residue charging tubes 15. In the figure, 50 is the incineration residue containing the introduced salts, 51
Denotes a molten salt layer, and 52 denotes a molten slag layer.

【0035】溶融炉本体10は溶融スラグを滞留させる
部位と溶融塩を滞留させる部位とに区分され、溶融炉本
体10の下部の部位がスラグ滞留部11、その上部の部
位が塩類滞留部12となっている。また、溶融炉本体1
0の内側には電極13の挿通口を有する複数の電極挿通
部14が設けられている。
The melting furnace main body 10 is divided into a part for retaining molten slag and a part for retaining molten salt. The lower part of the melting furnace main body 10 is a slag retaining part 11, and the upper part thereof is a salt retaining part 12. Has become. The melting furnace body 1
A plurality of electrode insertion portions 14 having insertion holes for the electrodes 13 are provided inside 0.

【0036】スラグ滞留部11は、その中に溶融したス
ラグを滞留させ、この溶融スラグ層52中に浸漬された
電極13間に通電して加熱し、溶融スラグ層52を高温
状態に維持しなから焼却残渣装入管15を経由して送ら
れてくる焼却残渣を溶融させる役目をなすものである。
The slag retaining section 11 retains the molten slag therein, energizes and heats the electrodes 13 immersed in the molten slag layer 52, and maintains the molten slag layer 52 at a high temperature. And serves to melt the incineration residue sent from the furnace via the incineration residue charging pipe 15.

【0037】上記塩類滞留部12には3本の焼却残渣装
入管15が取り付けられており、この焼却残渣装入管1
5は塩類滞留部12の炉蓋を貫通し、その下端が溶融塩
層51が形成された際の湯面レベルよりも下に位置する
ように挿入されている。
The incineration residue charging section 12 is provided with three incineration residue charging pipes 15.
Numeral 5 penetrates the furnace lid of the salt retaining section 12 and is inserted so that its lower end is located below the level of the molten metal when the molten salt layer 51 is formed.

【0038】ところで、焼却残渣の装入に際しては、溶
融塩層51の下部に混在層を形成させ、その上の部分は
焼却残渣の粉末が存在しない状態にしなければならない
ので、この状態が形成されるレベルまで焼却残渣装入管
15を挿入する必要がある。
When charging the incineration residue, a mixed layer must be formed below the molten salt layer 51, and the upper portion must be in a state where the powder of the incineration residue does not exist. It is necessary to insert the incineration residue charging pipe 15 to a certain level.

【0039】本発明者が行った試験結果によれば、焼却
残渣装入管15の下端を溶融塩層の湯面レベルよりも2
0cm程度以上深い位置まで挿入させることが望まし
い。図9は、焼却残渣の処理量が100kg/時で、溶融
塩をオーバーフロー方式で排出させる試験炉の操業中
に、焼却残渣装入管15の挿入深さを種々変え、その変
更の都度、溶融塩の試料を採取し、次いで、その試料に
水を加えて攪拌した後、不溶解分(未溶融の焼却残渣中
の水不溶分)の含有量を調べた結果を示す図である。こ
の図によれば、焼却残渣装入管15の下端を溶融塩のオ
ーバーフローレベル(溶融塩層の湯面レベル)より、か
なり深い位置まで挿入しないと、オーバーフローする溶
融塩中に未溶融の焼却残渣が多量に混入する。そして、
焼却残渣装入管15の下端を20cm付近まで挿入する
と、未溶融焼却残渣の混入量は非常に少なくなる。
According to the test results performed by the present inventor, the lower end of the incineration residue charging pipe 15 is set at a position 2 degrees lower than the molten metal level of the molten salt layer.
It is desirable to insert to a depth of about 0 cm or more. FIG. 9 shows that the insertion depth of the incineration residue charging pipe 15 was changed variously during the operation of the test furnace for discharging the molten salt by the overflow method with the throughput of the incineration residue being 100 kg / h. It is a figure which shows the result of having investigated the content of the insoluble matter (water-insoluble matter in the unmelted incineration residue) after sampling the salt sample, adding water to the sample, and stirring. According to this figure, if the lower end of the incineration residue charging pipe 15 is not inserted to a position deeper than the overflow level of the molten salt (the level of the molten salt layer), unmelted incineration residue is contained in the overflowing molten salt. Is mixed in a large amount. And
When the lower end of the incineration residue charging pipe 15 is inserted to about 20 cm, the amount of unmelted incineration residue mixed in becomes extremely small.

【0040】なお、上記焼却残渣装入管15は投入され
た焼却残渣を降下させて溶融塩層51の中へ入れるだけ
の機能を有するものであればよいので、その形状は円筒
形のものに限定されるものではなく、角形や他の形状で
あってもよい。
Since the incineration residue charging pipe 15 only needs to have a function of lowering the incineration residue that has been charged and putting it into the molten salt layer 51, the shape thereof is cylindrical. The shape is not limited and may be square or other shapes.

【0041】また、塩類滞留部12には、その外周部に
冷却装置16が設けられている。冷却装置16は溶融塩
層51を強制冷却するために設けられたものであって、
水冷管が耐火物内に埋め込まれた構造になっており、こ
の水冷管は溶融塩層51と溶融スラグ層52との界面の
レベル付近から溶融塩層51のレベルに渡って設けられ
ている。
Further, a cooling device 16 is provided on the outer periphery of the salt retaining section 12. The cooling device 16 is provided for forcibly cooling the molten salt layer 51,
The water cooling tube has a structure embedded in the refractory, and is provided from near the level of the interface between the molten salt layer 51 and the molten slag layer 52 from the level of the molten salt layer 51.

【0042】上記の構成による溶融炉によって塩類を含
む焼却残渣を溶融する場合の操業は、次のように行われ
る。
The operation for melting the incineration residue containing salts by the melting furnace having the above configuration is performed as follows.

【0043】焼却残渣は、計量された後、溶融塩層51
中に浸漬されている焼却残渣装入管15内へ投入され、
その下部に充填された状態になる。この焼却残渣は、予
熱されながら、それ自体の荷重によって焼却残渣装入管
15中を徐々に下降し、塩類滞留部12内に形成されて
いる溶融塩層51中へ装入される。溶融塩層51中へ装
入された焼却残渣50は徐々に沈降しながら分散し、焼
却残渣が懸濁した状態の部分、すなわち混在層51aを
つくる。この混在層51aは、前述のように、溶融スラ
グ層52から溶融塩層51への熱移動を妨げ、溶融塩層
51の過度の温度上昇を抑制する作用をなす。
After the incineration residue is weighed, the molten salt layer 51
It is thrown into the incineration residue charging pipe 15 immersed inside,
The lower part is filled. This incineration residue gradually descends in the incineration residue charging pipe 15 by its own load while being preheated, and is charged into the molten salt layer 51 formed in the salt accumulation section 12. The incineration residue 50 charged into the molten salt layer 51 is dispersed while gradually settling to form a portion where the incineration residue is suspended, that is, a mixed layer 51a. As described above, the mixed layer 51a has a function of preventing heat transfer from the molten slag layer 52 to the molten salt layer 51 and suppressing an excessive rise in temperature of the molten salt layer 51.

【0044】溶融塩層51中へ装入された焼却残渣50
は、その一部が溶融塩層51中で溶融するが、残りは高
温に維持されている溶融スラグ層51との界面まで降下
し、ここで溶融する。焼却残渣が溶融すると、その成分
が比重差によって分離され、炉内には、溶融塩層51、
溶融スラグ層52、溶融メタル層53の3層が形成され
る。
The incineration residue 50 charged in the molten salt layer 51
Is partially melted in the molten salt layer 51, but the rest drops to the interface with the molten slag layer 51 maintained at a high temperature and melts there. When the incineration residue is melted, its components are separated by a difference in specific gravity, and a molten salt layer 51,
Three layers of the molten slag layer 52 and the molten metal layer 53 are formed.

【0045】スラグ滞留部11内の溶融スラグ層52
は、電極13間の通電中に溶融スラグ自体の電気抵抗熱
によって加熱される。この溶融スラグ層52の温度は投
入電力の調節によって、1400℃〜1600℃の範囲
に維持される。
The molten slag layer 52 in the slag retaining section 11
Is heated by the electric resistance heat of the molten slag itself during energization between the electrodes 13. The temperature of the molten slag layer 52 is maintained in the range of 1400 ° C to 1600 ° C by adjusting the input power.

【0046】一方、塩類滞留部12内に形成されている
溶融塩層51の温度は、検出部が溶融塩層51の中間部
に配置された中間部測定用の温度計22の測定値に基づ
く冷却装置16の調節によって、適切な範囲に維持され
る。すなわち、温度計22によって測定される溶融塩層
51の中間部の温度が低沸点物質の揮散が起こらない範
囲(700℃〜1000℃)になるように、冷却装置1
6へ通水する冷却水量が調節される。
On the other hand, the temperature of the molten salt layer 51 formed in the salt accumulating portion 12 is based on the measured value of the thermometer 22 for measuring the intermediate portion, the detecting portion of which is arranged at the intermediate portion of the molten salt layer 51. Adjustment of the cooling device 16 is maintained in an appropriate range. That is, the cooling device 1 is set so that the temperature of the intermediate portion of the molten salt layer 51 measured by the thermometer 22 falls within a range (700 ° C. to 1000 ° C.) in which low-boiling substances do not volatilize.
The amount of cooling water flowing to 6 is adjusted.

【0047】そして、上記の各溶融物は、それぞれ別個
に抜き出される。まず、溶融塩は塩類滞留部12上部
(焼却残渣装入管15の下端より上の位置)の側壁に設
けられた塩類排出口17から抜き出されるが、この溶融
塩は未溶融の焼却残渣などの固形分は殆ど含んでいない
ので、流動性が保たれている。このため、塩類排出口1
7から溶融塩を小流量で抜き出すことが可能になり、そ
の抜き出しにオーバーフロー方式を採用することができ
る。
Each of the above-mentioned melts is separately extracted. First, the molten salt is extracted from a salt discharge port 17 provided on a side wall above the salt stagnation section 12 (a position above the lower end of the incineration residue charging pipe 15). Since almost no solid content is contained, fluidity is maintained. Therefore, the salt outlet 1
7, the molten salt can be extracted at a small flow rate, and an overflow method can be adopted for the extraction.

【0048】上記のような望ましい状態で溶融塩が排出
されるのは、焼却残渣装入管15が溶融塩層51中に浸
漬されており、また、塩類排出口17が焼却残渣装入管
15の下端より上に設けられており、焼却残渣が懸濁し
ている混在層51aが形成されるレベルより上に位置し
ているので、塩類排出口17から抜き出される溶融塩中
に未溶融の焼却残渣が混入する現象は起こらないためで
ある。
The molten salt is discharged in the desired state as described above because the incineration residue charging pipe 15 is immersed in the molten salt layer 51 and the salt discharge port 17 is connected to the incineration residue charging pipe 15. Is provided above the lower end of the molten salt, and is located above the level at which the mixed layer 51a in which the incineration residue is suspended is formed. This is because the phenomenon that the residue is mixed does not occur.

【0049】もしも、焼却残渣装入管15が溶融塩層5
1に浸漬されておらず、焼却残渣を溶融塩層51の上へ
装入したとすれば、溶融塩層全体に焼却残渣が懸濁し、
溶融塩は焼却残渣が混入したままの状態で抜き出され
る。そして、このような状態になると、溶融塩の粘度が
大幅に上昇してその流動性が低下し、溶融塩の排出自体
が困難になると言う問題をも引き起こされる。
If the incineration residue charging pipe 15 is made of the molten salt layer 5
1 and the incineration residue is charged on the molten salt layer 51, the incineration residue is suspended in the entire molten salt layer,
The molten salt is extracted with the incineration residue mixed therein. In such a state, the viscosity of the molten salt is significantly increased, the fluidity of the molten salt is reduced, and a problem that the discharge of the molten salt itself becomes difficult is caused.

【0050】溶融スラグはスラグ滞留部11上部の側壁
に設けられたスラグ排出口18から連続的あるいは間欠
的に抜き出されるが、炉本体10がスラグ滞留部11と
塩類滞留部12とに区分された構成になっているので、
その抜き出しに際しては、溶融塩層51と溶融スラグ層
52の界面のレベルが塩類滞留部12の下部、すなわ
ち、冷却装置16の下部付近に位置するようにし、且つ
そのレベルを変動させないようにしなければならない。
The molten slag is continuously or intermittently extracted from a slag discharge port 18 provided on a side wall above the slag retaining section 11. The furnace body 10 is divided into a slag retaining section 11 and a salt retaining section 12. Configuration
At the time of the extraction, the level of the interface between the molten salt layer 51 and the molten slag layer 52 must be located below the salt accumulating portion 12, that is, near the lower portion of the cooling device 16, and the level must not be changed. No.

【0051】このため、溶融塩層51と溶融スラグ層5
2の界面のレベルを把握しながら溶融スラグを抜き出す
必要がある。ところで、溶融塩層51の高さ方向におけ
る温度は、溶融スラグ層52との界面に近づくに従って
上昇するので、上記界面のレベルに近い位置の温度を連
続的に測定すれば、上記界面の位置を把握することがで
きる。従って、検出部が溶融塩層51の下部に配置され
た下部測定用の温度計23の測定値が所定値に維持され
るように、溶融スラグの抜き出し量を調節すれば、溶融
塩層51と溶融スラグ層52の界面は所定のレベルに維
持される。
Therefore, the molten salt layer 51 and the molten slag layer 5
It is necessary to extract the molten slag while grasping the level of the interface of No. 2. By the way, the temperature in the height direction of the molten salt layer 51 rises as it approaches the interface with the molten slag layer 52. Therefore, if the temperature near the level of the interface is continuously measured, the position of the interface can be determined. You can figure out. Therefore, if the detection unit adjusts the amount of molten slag withdrawn so that the measured value of the lower measurement thermometer 23 disposed below the molten salt layer 51 is maintained at a predetermined value, the molten salt layer 51 and The interface of the molten slag layer 52 is maintained at a predetermined level.

【0052】そして、溶融メタルはスラグ滞留部11下
部の側壁に設けられたメタル排出口19から間欠的に抜
き出される。また、溶融時に発生したガスは排ガス排出
口20から抜き出され、別途処理される。
Then, the molten metal is intermittently extracted from a metal outlet 19 provided on the side wall below the slag retaining portion 11. In addition, gas generated during melting is extracted from the exhaust gas outlet 20 and is separately processed.

【0053】図3は本発明の溶融炉に係る実施の形態の
他の例を示す平面図、図4は図3におけるB−B部の断
面図である。図3および図4において、図1および図2
に係る溶融炉と同じ構成による部分については、同一の
符号を付しその説明を省略する。この例においては、塩
類滞留部12がその内径(炉体内部の横断面積)がスラ
グ滞留部11の内径に対して大幅に縮小されて、スラグ
滞留部11の中央部に設けられており、この塩類滞留部
12とスラグ滞留部11を側面から見た場合、その形状
が凸字状になっている。そして、塩類滞留部の周囲に電
極挿通部14が配設されている。このため、溶融炉本体
10を構成する塩類滞留部12と電極挿通部14がスラ
グ滞留部11の上に突出して延設されている。また、塩
類滞留部12の中央部には焼却残渣装入管15が設けら
れている。
FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the melting furnace according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line BB in FIG. 3 and FIG. 4, FIG. 1 and FIG.
The same reference numerals are given to the portions having the same configuration as the melting furnace according to the above, and the description is omitted. In this example, the salt retaining portion 12 is provided at the center of the slag retaining portion 11 with its inner diameter (cross sectional area inside the furnace body) greatly reduced with respect to the inner diameter of the slag retaining portion 11. When the salt retaining portion 12 and the slag retaining portion 11 are viewed from the side, their shapes are convex. And the electrode insertion part 14 is arrange | positioned around the salt retention part. For this reason, the salt retaining portion 12 and the electrode insertion portion 14 constituting the melting furnace main body 10 protrude and extend above the slag retaining portion 11. In addition, an incineration residue charging pipe 15 is provided at the center of the salt accumulation section 12.

【0054】この溶融炉による操業においては、溶融塩
層51と溶融スラグ層52の界面が内径が縮小されてい
る塩類滞留部12内に維持される。
In the operation using the melting furnace, the interface between the molten salt layer 51 and the molten slag layer 52 is maintained in the salt retaining section 12 having a reduced inner diameter.

【0055】そして、既述のように、塩類滞留部12を
縮小することによって、溶融スラグ層52から溶融塩層
51へ移動する熱量が減少したり、炉壁からの放熱量が
増加するようになり、溶融塩層の温度上昇が一層抑制さ
れる。このため、溶融塩層の必要冷却熱量が非常に少な
くなり、冷却装置16の負荷が大幅に軽減される。そし
て、必要冷却熱量がさらに減少する小型の溶融炉におい
ては、冷却装置16を装備する必要がない場合もある。
As described above, by reducing the salt stagnant portion 12, the amount of heat transferred from the molten slag layer 52 to the molten salt layer 51 is reduced, and the amount of heat radiated from the furnace wall is increased. Thus, a rise in the temperature of the molten salt layer is further suppressed. For this reason, the required amount of cooling heat of the molten salt layer is extremely reduced, and the load on the cooling device 16 is greatly reduced. In a small melting furnace in which the required amount of cooling heat is further reduced, it may not be necessary to equip the cooling device 16.

【0056】図5は本発明の溶融炉に係る実施の形態の
更に他の例を示す縦断面図である。図5において、図1
および図2に係る溶融炉と同じ構成については、同一の
符号を付しその説明を省略する。この例においては、塩
類滞留部12の外周部に加熱手段である誘導加熱コイル
24aが設けられている。この誘導加熱コイル24aは
溶融塩層51の上部を加熱するためのものであって、塩
類排出口(図示せず)が設けられているレベルの近傍に
配置されている。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the melting furnace according to the present invention. In FIG. 5, FIG.
The same components as those of the melting furnace shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this example, an induction heating coil 24a as a heating means is provided on the outer peripheral portion of the salt retaining section 12. The induction heating coil 24a is for heating the upper portion of the molten salt layer 51, and is arranged near a level where a salt discharge port (not shown) is provided.

【0057】上記の構成による溶融炉の操業において、
塩類滞留部12内に形成されている溶融塩層51の温度
調節は、次のように行われる。検出部が溶融塩層51の
中間部に配置された中間部測定用の温度計22の測定値
に基づいて、溶融塩層51の中間部の温度が低沸点物質
の揮散が起こらない範囲(700℃〜1000℃)にな
るように、冷却装置16へ通水する冷却水量が調節され
る。そして、このような温度調節をしながら操業を継続
する際に、検出部が溶融塩層51の上部に配置された上
部測定用の温度計21の測定値(溶融塩層51の上部の
温度)が700℃付近まで低下し、更に低下する傾向に
ある場合には、誘導加熱コイル24aに通電され、溶融
塩層51の上部が加熱される。
In the operation of the melting furnace having the above configuration,
The temperature of the molten salt layer 51 formed in the salt retaining section 12 is adjusted as follows. Based on the measurement value of the thermometer 22 for measuring the intermediate portion where the detecting portion is disposed in the intermediate portion of the molten salt layer 51, the temperature of the intermediate portion of the molten salt layer 51 is set in a range (700 (1000 ° C. to 1000 ° C.), the amount of cooling water flowing to the cooling device 16 is adjusted. When the operation is continued while performing such temperature adjustment, the detection unit measures the value measured by the upper measurement thermometer 21 disposed above the molten salt layer 51 (the temperature above the molten salt layer 51). Is reduced to around 700 ° C. and tends to further decrease, the induction heating coil 24a is energized, and the upper portion of the molten salt layer 51 is heated.

【0058】図6は本発明の溶融炉に係る実施の形態の
更にまた他の例を示す縦断面図である。図6において、
図3および図4に係る溶融炉と同じ構成については、同
一の符号を付しその説明を省略する。この例において
は、塩類滞留部12の外周部に加熱手段である誘導加熱
コイル24aが設けられている。この誘導加熱コイル2
4aは溶融塩層51の上部を加熱するためのものであっ
て、塩類排出口(図示せず)が設けられているレベルの
近傍に配置されている。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing still another embodiment of the melting furnace according to the present invention. In FIG.
The same components as those of the melting furnace shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In this example, an induction heating coil 24a as a heating means is provided on the outer peripheral portion of the salt retaining section 12. This induction heating coil 2
4a is for heating the upper part of the molten salt layer 51, and is arranged near the level where a salt discharge port (not shown) is provided.

【0059】上記の構成による溶融炉の操業において、
塩類滞留部12内に形成されている溶融塩層51の温度
調節は、図6の溶融炉の場合と同様に行われる。中間部
測定用の温度計22の測定値に基づいて、冷却装置16
へ通水する冷却水量が調節され、溶融塩層51の中間部
の温度が700℃〜1000℃の範囲に制御される。次
いで、上部測定用の温度計21の測定値が700℃付近
まで低下し、更に低下する傾向にある場合には、誘導加
熱コイル24aに通電されて溶融塩層51の上部が加熱
され、700℃以上に維持される。
In the operation of the melting furnace having the above configuration,
The temperature control of the molten salt layer 51 formed in the salt retaining section 12 is performed in the same manner as in the case of the melting furnace of FIG. Based on the measurement value of the thermometer 22 for measuring the intermediate portion, the cooling device 16
The amount of cooling water flowing through the molten salt layer 51 is adjusted, and the temperature of the intermediate portion of the molten salt layer 51 is controlled in the range of 700 ° C to 1000 ° C. Next, when the measured value of the thermometer 21 for measuring the upper part decreases to around 700 ° C. and tends to further decrease, the induction heating coil 24 a is energized to heat the upper part of the molten salt layer 51, and Is maintained above.

【0060】上記の図5および図6の説明においては、
溶融塩層51の上部を加熱する手段が塩類滞留部12の
外周部に設けられている場合だけについて記述されてい
るが、溶融塩層51の上部を加熱する目的は、溶融塩の
排出が支障なく行われるように、溶融塩排出口付近にお
ける溶融塩の流動性の低下を防止することにある。この
ため、溶融塩排出口の付近だけを加熱する手段を設けて
もよい。
In the above description of FIGS. 5 and 6,
Although only the case where the means for heating the upper portion of the molten salt layer 51 is provided on the outer peripheral portion of the salt accumulation section 12 is described, the purpose of heating the upper portion of the molten salt layer 51 is to prevent the discharge of the molten salt from being hindered. The purpose of the present invention is to prevent a decrease in the fluidity of the molten salt in the vicinity of the molten salt discharge port. For this reason, means for heating only the vicinity of the molten salt discharge port may be provided.

【0061】図7は溶融塩排出口付近の溶融塩を加熱す
る手段の一例を示す縦断面図である。図7において、1
2は溶融炉本体の塩類滞留部、17は溶融塩排出口、5
1は溶融塩層を示す。24bは加熱手段である保護管付
の電熱式加熱器である。この電熱式加熱器24bは図1
〜図6の溶融炉に備えるものであって、炉蓋を貫通して
炉内に挿入され、溶融塩層51中に浸漬される。そし
て、溶融塩層を直接加熱する。電熱式加熱器24bは、
必要に応じて、溶融塩排出口付近の複数箇所に配置され
る。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an example of means for heating the molten salt near the molten salt discharge port. In FIG. 7, 1
2 is a salt retention section of the melting furnace main body, 17 is a molten salt discharge port, 5
Reference numeral 1 denotes a molten salt layer. Reference numeral 24b is an electrothermal heater with a protective tube as a heating means. This electric heater 24b is shown in FIG.
6, which is inserted into the furnace through the furnace lid and immersed in the molten salt layer 51. Then, the molten salt layer is directly heated. The electric heater 24b is
If necessary, they are arranged at a plurality of places near the molten salt discharge port.

【0062】上記の加熱手段を備えた溶融炉の操業にお
いて、溶融塩層51の上部の温度調節は、次のように行
われる。検出部が溶融塩層51の上部に配置された上部
測定用の温度計(図示せず)の測定値が700℃付近ま
で低下し、更に低下する傾向にある場合には、電熱式加
熱器24bに通電され、加熱が開始される。
In the operation of the melting furnace provided with the above-mentioned heating means, the temperature of the upper portion of the molten salt layer 51 is adjusted as follows. When the measurement value of the upper measuring thermometer (not shown) arranged above the molten salt layer 51 of the detecting unit decreases to around 700 ° C. and tends to further decrease, the electric heater 24 b And heating is started.

【0063】図8は溶融塩排出口付近の溶融塩を加熱す
る手段の他の例を示す縦断面図である。図8において、
12は溶融炉本体の塩類滞留部、17は溶融塩排出口、
51は溶融塩層を示す。24cは保護管付の電熱式加熱
器である。この電熱式加熱器24cは図1〜図6の溶融
炉に備えるものであって、塩類滞留部12の側壁を貫通
して炉内の空間部に挿入される。そして、輻射熱によっ
て溶融塩層を加熱する。電熱式加熱器24cは、必要に
応じて、溶融塩排出口付近の複数箇所に配置される。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing another example of the means for heating the molten salt near the molten salt discharge port. In FIG.
12 is a salt retention section of the melting furnace main body, 17 is a molten salt discharge port,
Reference numeral 51 denotes a molten salt layer. Reference numeral 24c denotes an electric heater with a protective tube. The electric heater 24c is provided in the melting furnace shown in FIGS. 1 to 6, and is inserted into a space in the furnace through the side wall of the salt retaining section 12. Then, the molten salt layer is heated by radiant heat. The electric heater 24c is arranged at a plurality of locations near the molten salt discharge port as needed.

【0064】この加熱手段を備えた溶融炉の操業におい
て、溶融塩層51の上部の温度調節は、図7の場合と同
様に、検出部が溶融塩層51の上部に配置された上部測
定用の温度計(図示せず)の測定値が700℃付近まで
低下し、更に低下する傾向になると、電熱式加熱器24
cに通電され、加熱が開始される。
In the operation of the melting furnace provided with the heating means, the temperature of the upper portion of the molten salt layer 51 is adjusted in the same manner as in FIG. When the measured value of the thermometer (not shown) of the heater decreases to around 700 ° C. and tends to further decrease, the electric heater 24
c is energized and heating is started.

【0065】なお、上記図7および図8の加熱手段は溶
融塩排出口付近の溶融塩を加熱することを目的に設ける
ものであるが、この加熱手段を溶融塩層51の上部の全
面にわたって配置すれば、溶融塩層51の上部全体を所
定の温度範囲に維持することができる。
The heating means shown in FIGS. 7 and 8 is provided for heating the molten salt in the vicinity of the molten salt discharge port, and the heating means is disposed over the entire upper surface of the molten salt layer 51. Then, the entire upper portion of the molten salt layer 51 can be maintained in a predetermined temperature range.

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明によれば、溶融塩層の温度を所定
の範囲に調節するので、溶融塩層の温度を低くして低沸
点物質の蒸気圧を下げることが可能になり、これによっ
て低沸点物質の揮散を抑えることがてきる。
According to the present invention, since the temperature of the molten salt layer is adjusted to a predetermined range, the temperature of the molten salt layer can be lowered to lower the vapor pressure of the low-boiling substance. Volatilization of low-boiling substances can be suppressed.

【0067】また、溶融処理する焼却残渣の装入に際し
ては、溶融塩層の中へ装入するので、溶融塩層の下部に
溶融塩と焼却残渣が混じり合った混在層が形成されて、
溶融スラグ層から溶融塩層への熱移動が妨げられる。こ
のため、溶融塩層の温度上昇抑制され、低沸点物質の揮
散が抑えられる。
When the incineration residue to be melted is charged, it is charged into the molten salt layer, so that a mixed layer in which the molten salt and the incineration residue are mixed is formed below the molten salt layer.
Heat transfer from the molten slag layer to the molten salt layer is hindered. For this reason, the temperature rise of the molten salt layer is suppressed, and the volatilization of low-boiling substances is suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の溶融炉に係る実施の形態の一例を示す
平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an example of an embodiment according to a melting furnace of the present invention.

【図2】図1におけるA−A部の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

【図3】本発明の溶融炉に係る実施の形態の他の例を示
す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing another example of the embodiment of the melting furnace of the present invention.

【図4】図3におけるB−B部の断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 3;

【図5】本発明の溶融炉に係る実施の形態の更に他の例
を示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing still another example of the embodiment of the melting furnace of the present invention.

【図6】本発明の溶融炉に係る実施の形態の更にまた他
の例を示す縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing still another example of the embodiment of the melting furnace of the present invention.

【図7】溶融塩排出口付近の溶融塩を加熱する手段の一
例を示す縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an example of a means for heating a molten salt near a molten salt discharge port.

【図8】溶融塩排出口付近の溶融塩を加熱する手段の他
の例を示す縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing another example of the means for heating the molten salt near the molten salt outlet.

【図9】焼却残渣装入管挿入深さと、排出する溶融塩中
に混入する不溶解分の含有量の関係を調べた結果を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing a result of examining a relationship between an insertion depth of an incineration residue charging pipe insertion depth and a content of an insoluble component mixed into a discharged molten salt.

【図10】従来の電気抵抗加熱式の溶融炉の一例を示す
概略の縦断面図である。
FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of a conventional electric resistance heating type melting furnace.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 溶融炉本体 11 スラグ滞留部 12 塩類滞留部 13 電極 14 電極挿通部 15 焼却残渣装入管 16 冷却装置 17 溶融塩排出口 18 スラグ排出口 19 メタル排出口 20 排ガス排出口 21,22,23 温度計 24a 誘導加熱コイル 24b,24c 電熱式加熱器 50 塩類を含む焼却残渣 51 溶融塩層 51a 混在層 52 溶融スラグ層 53 溶融メタル層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Melting furnace main body 11 Slag accumulation part 12 Salt accumulation part 13 Electrode 14 Electrode insertion part 15 Incineration residue charging pipe 16 Cooling device 17 Molten salt discharge port 18 Slag discharge port 19 Metal discharge port 20 Exhaust gas discharge port 21, 22, 23 Temperature Total 24a Induction heating coil 24b, 24c Electric heater 50 Incineration residue containing salts 51 Molten salt layer 51a Mixed layer 52 Molten slag layer 53 Molten metal layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲尾 強 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 須藤 雅弘 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 品川 拓也 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Nakao 1-1-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Sudo 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Sun (72) Inventor Takuya Shinagawa 1-2-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塩類を含む焼却残渣を溶融し、この溶融
物を溶融炉内に滞留させて溶融スラグ層と溶融塩層に分
離し、溶融スラグと溶融塩を分別して排出する焼却残渣
の溶融処理方法において、溶融塩層の温度を所定の範囲
に調節することを特徴とする塩類を含む焼却残渣の溶融
処理方法。
An incineration residue containing salts is melted, and the melt is retained in a melting furnace to be separated into a molten slag layer and a molten salt layer. A method for melting incineration residues containing salts, wherein the temperature of the molten salt layer is adjusted to a predetermined range.
【請求項2】 焼却残渣を溶融塩層の中へ装入すること
を特徴とする請求項1に記載の塩類を含む焼却残渣の溶
融処理方法。
2. The method for melting incineration residues containing salts according to claim 1, wherein the incineration residues are charged into a molten salt layer.
【請求項3】 塩類を含む焼却残渣を溶融させ、この溶
融物を溶融炉内に滞留させて溶融スラグ層と溶融塩層に
分離させ、溶融スラグと溶融塩を分別して排出させる溶
融炉において、炉内に挿入される電極棒と、炉上部に設
けられた焼却残渣装入管とを有し、炉本体が、溶融スラ
グを滞留させて加熱するスラグ滞留部と、このスラグ滞
留部の上に延設された部位であって溶融塩を滞留させる
塩類滞留部とに区分され、この塩類滞留部の外周部に溶
融塩層を冷却する手段が設けられていることを特徴とす
る塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
3. A melting furnace for melting an incineration residue containing salts, retaining the melt in a melting furnace to separate a molten slag layer and a molten salt layer, and separating and discharging the molten slag and the molten salt. An electrode rod inserted into the furnace, having an incineration residue charging pipe provided at the upper part of the furnace, the furnace body, a slag retaining portion for retaining and heating the molten slag, and on the slag retaining portion An incineration containing salt, which is an extended portion and is divided into a salt retention portion for retaining molten salt, and a means for cooling the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of the salt retention portion. Residue melting furnace.
【請求項4】 塩類を含む焼却残渣を溶融させ、この溶
融物を溶融炉内に滞留させて溶融スラグ層と溶融塩層に
分離させ、溶融スラグと溶融塩を分別して排出させる溶
融炉において、炉内に挿入される電極棒と、炉上部に設
けられた焼却残渣装入管とを有し、炉本体が、溶融スラ
グを滞留させて加熱するスラグ滞留部と、その炉体内部
の横断面積が縮小されてスラグ滞留部上に突出して延設
され、溶融塩を滞留させる塩類滞留部とに区分されてい
ることを特徴とする塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
4. A melting furnace for melting an incineration residue containing salts, retaining the melt in a melting furnace to separate a molten slag layer and a molten salt layer, and separating and discharging the molten slag and the molten salt, An electrode rod inserted into the furnace, and an incineration residue charging pipe provided at the upper part of the furnace, wherein the furnace body has a slag retaining section for retaining and heating the molten slag, and a cross-sectional area inside the furnace body. A furnace for melting incineration residues containing salts, wherein the furnace is divided into a salt stagnant portion that is reduced and protrudes and extends above the slag stagnant portion and stagnates the molten salt.
【請求項5】 塩類滞留部の外周部に溶融塩層を冷却す
る手段が設けられていることを特徴とする請求項4に記
載の塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
5. The melting furnace for salt-containing incineration residues according to claim 4, wherein means for cooling the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of the salt retaining section.
【請求項6】 塩類滞留部に溶融塩層の上部を加熱する
手段が設けられていることを特徴とする請求項4に記載
の塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
6. The melting furnace for salt-containing incineration residues according to claim 4, wherein a means for heating the upper portion of the molten salt layer is provided in the salt retaining section.
【請求項7】 塩類滞留部の下部の外周部に溶融塩層を
冷却する手段が設けられると共に、溶融塩層の上部を加
熱する手段が設けられていることを特徴とする請求項3
または請求項5に記載の塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
7. The apparatus according to claim 3, further comprising means for cooling the molten salt layer at an outer peripheral portion of a lower portion of the salt retaining section, and means for heating an upper portion of the molten salt layer.
A melting furnace for the incineration residue containing the salts according to claim 5.
【請求項8】 溶融塩層の上部を加熱する手段が塩類滞
留部の外周部に設けられていることを特徴とする請求項
6または請求項7に記載の塩類を含む焼却残渣の溶融
炉。
8. The furnace for melting incineration residues containing salts according to claim 6, wherein means for heating the upper portion of the molten salt layer is provided on an outer peripheral portion of the salt accumulation section.
【請求項9】 溶融塩層の上部を加熱する手段が炉内に
挿入されていることを特徴とする請求項6または請求項
7に記載の塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
9. The furnace for melting incineration residues containing salts according to claim 6, wherein means for heating the upper part of the molten salt layer is inserted into the furnace.
【請求項10】 炉内に挿入された加熱手段が溶融塩層
に浸漬されていることを特徴とする請求項9に記載の塩
類を含む焼却残渣の溶融炉。
10. The melting furnace for incineration residues containing salts according to claim 9, wherein the heating means inserted into the furnace is immersed in the molten salt layer.
【請求項11】 炉内に挿入された加熱手段が溶融塩層
の上方に配置されていることを特徴とする請求項9に記
載の塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
11. The furnace for melting incineration residues containing salts according to claim 9, wherein the heating means inserted into the furnace is arranged above the molten salt layer.
【請求項12】 焼却残渣装入管の下端が溶融塩層が形
成された際の湯面レベルよりも下に位置するように挿入
されていることを特徴とする請求項3〜請求項11の何
れかに記載の塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
12. The method according to claim 3, wherein the lower end of the incineration residue charging pipe is inserted so as to be located below the level of the molten metal when the molten salt layer is formed. A melting furnace for an incineration residue containing the salt according to any one of the above.
【請求項13】 焼却残渣装入管の下端が溶融塩層が形
成された際の湯面レベルよりも20cm以上深い位置ま
で挿入されていることを特徴とする請求項12に記載の
塩類を含む焼却残渣の溶融炉。
13. The salt according to claim 12, wherein the lower end of the incineration residue charging pipe is inserted to a position at least 20 cm deeper than the molten metal level when the molten salt layer is formed. Melting furnace for incineration residues.
JP9192319A 1996-07-22 1997-07-17 Melting treatment method of burned salt-containing residue and melting furnace Pending JPH1089658A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379416B1 (en) 1998-09-11 2002-04-30 Nkk Corporation Method and device for melt-treating incineration residue containing salts
CN114260297A (en) * 2022-03-02 2022-04-01 中国恩菲工程技术有限公司 Device and method suitable for fly ash melting and flue gas purification treatment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379416B1 (en) 1998-09-11 2002-04-30 Nkk Corporation Method and device for melt-treating incineration residue containing salts
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