JPH11108330A - 溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼却残渣や飛灰等の被溶融物を溶融処理する
溶融炉に於いて、炉底等を点検・補修する際に、炉底に
溜まった溶融メタル及び溶融スラグを炉外へ完全に排出
できるようにする。 【解決手段】 周壁２ａ、天井壁２ｂ及び炉底２ｃから
成る溶融炉本体２内で被溶融物Ａを溶融し、炉底２ｃに
溜まった溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′を周壁２ａ
部分に設けた開閉可能なメタル抜出し口１０から抜き出
すようにした溶融炉１に於いて、炉底２ｃ上面を周壁２
ａの一個所へ向って下り方向に傾斜させると共に、前記
メタル抜出し口１０を溶融炉本体２の周壁２ａ部分で且
つ炉底２ｃ上面の最も低い部分に連通するように設ける
か、若しくは炉底２ｃ上面に溶融炉本体２の直径方向に
亘って溝１４を形成すると共に、前記メタル抜出し口１
０を溶融炉本体２の周壁２ａ部分で且つ溝１４の一端部
に連通するように設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物等の焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰等の被溶
融物を溶融処理する溶融炉に係り、溶融炉本体内の炉底
に溜まった溶融メタルを完全に排出できるようにした溶
融炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市ごみ等の焼却炉から排出され
る焼却残渣や飛灰の減容化及び無害化を図る為、焼却残
渣等の溶融固化処理法が注目され、現実に実用に供され
ている。焼却残渣等は溶融固化することにより、その容
積を１／２〜１／３に減らすことができると共に、重金
属等の有害物質の溶出防止や溶融スラグの再利用、最終
埋立処分場の延命等が可能になるからである。

【０００３】而して、前記焼却残渣等の被溶融物の溶融
固化処理方法には、アーク溶融炉やプラズマ溶融炉、電
気抵抗炉等の電気式溶融炉を使用し、電気エネルギーに
よって被溶融物を溶融固化する方法と、表面溶融炉や旋
回溶融炉、コークスベッド炉等の燃焼式溶融炉を使用
し、燃料の燃焼エネルギーによって被溶融物を溶融固化
する方法とが多く利用されて居り、都市ごみ焼却設備に
発電設備が併置されている場合には、前者の電気エネル
ギーを用いる方法が、又、発電設備が併置されていない
場合には、後者の燃焼エネルギーを用いる方法が夫々多
く採用されている。

【０００４】図９は従前のごみ焼却処理設備に併置した
直流アーク放電黒鉛電極式プラズマ溶融炉の一例を示す
ものであり、図９に於いて、２０は被溶融物Ａ（焼却残
渣や飛灰）のコンテナ、２１は被溶融物Ａの供給装置、
２２は溶融炉本体、２３は黒鉛主電極、２４は黒鉛スタ
ート電極、２５は炉底電極、２６炉底冷却ファン、２７
は直流電源装置、２８は窒素ガス等の不活性ガス供給装
置、２９は溶融スラグ流出口、３０はタップホール、３
１は燃焼室、３２は燃焼空気ファン、３３は排ガス冷却
ファン、３４はバグフィルタ、３５は誘引通風機、３６
は煙突、３７は溶融飛灰コンベア、３８は飛灰だめ、３
９はスラグ水冷槽、４０はスラグ搬出コンベア、４１は
スラグだめ、４２はスラグ冷却水冷却装置である。

【０００５】焼却残渣や飛灰等の被溶融物Ａはコンテナ
２０に貯えられ、供給装置２１により溶融炉本体２２内
へ連続的に供給される。溶融炉本体２２には、炉頂部よ
り垂直且つ昇降可能に挿入され、その先端と被溶融物Ａ
との間に一定の距離を設けた黒鉛主電極２３（−極）
と、炉底に設置された炉底電極２５（＋極）とが夫々設
けられて居り、両電極２３，２５間に直流電源装置２７
から供給された直流電気（被溶融物１ｔｏｎ当り６００
〜１０００ｋＷ）を流すことによりプラズマアークが発
生するようになっている。これによって、被溶融物Ａ
は、その溶融点を越える１４００℃〜１８００℃の高温
度にまで加熱され、順次溶融されて行く。

【０００６】尚、溶融前の被溶融物Ａは導電性が無い
為、溶融炉の始動時にはスタート電極２４を溶融炉本体
２２内へ挿入してこれを＋極とし、スタート電極２４と
主電極２３間へ通電することにより被溶融物Ａが溶融す
るのを待つ。そして、被溶融物Ａが溶融して、その導電
性が上昇した後、＋極をスタート電極２４から炉底電極
２５へ切り換える。

【０００７】一方、前記溶融炉本体２２の内部は、溶融
スラグＢ′や主電極２３等の酸化を防止する為に還元性
雰囲気に保持されて居り、その為に、ＰＳＡ窒素製造装
置等の不活性ガス供給装置２８から不活性ガス（窒素ガ
ス）が、中空筒状に形成した主電極２３及びスタート電
極２４の中空孔を通して、溶融炉本体２２内へ連続的に
供給されている。

【０００８】尚、溶融炉本体２２の炉底は、炉底冷却フ
ァン２６からの冷風により空冷され、これによって炉底
電極２５近傍の過度な温度上昇が防止されている。又、
溶融炉本体２２は、約１６００℃の高温に耐える耐火
材、例えばカーボン系煉瓦、ＳｉＣ系煉瓦等により構成
されて居り、必要に応じて耐火材の冷却が施されてい
る。

【０００９】前記被溶融物Ａの溶融によって、その内部
に存在した揮発成分や炭素の酸化により起生した一酸化
炭素等は排ガスＣとなると共に、鉄等の金属類やガラ
ス、砂等の不燃性成分は溶融状態となり、炉内には後述
する如く所謂溶融スラグＢ′と溶融メタルＢ″が順次形
成されて行く。

【００１０】溶融炉本体２２内に発生した前記排ガスＣ
は、溶融スラグ流出口２９の上部空間より燃焼室３１に
入り、ここで燃焼空気ファン３２により送入された燃焼
用空気が加えられることにより、内部の未燃分が完全に
燃焼される。このときの燃焼熱によって、溶融スラグ流
出口２９から溢流する溶融スラグＢ′が加熱され、該溶
融スラグＢ′がスラグ水冷槽３９に入るまでの間に冷却
・固化されて流路を塞いでしまうことが防止される。
又、完全燃焼した排ガスＣは、排ガス冷却ファン３３か
らの冷却空気によって冷却され、バグフィルタ３４を経
て誘引通風機３５により煙突３６へ排出される。そし
て、バグフィルタ３４で捕捉された溶融飛灰は、溶融飛
灰コンベア３７により飛灰だめ３８へ送られる。

【００１１】一方、溶融炉本体２２内に形成された溶融
スラグＢ′は、溶融スラグ流出口２９より連続的に溢れ
出し、水を満したスラグ水冷槽３９内へ落下することに
より水砕スラグとなり、スラグ搬出コンベア４０によっ
てスラグだめ４１へ排出される。

【００１２】ところで、被溶融物Ａである焼却残渣や飛
灰中には鉄を始めとする金属類とシリカを始めとするス
ラグ成分が多く含まれて居り、これらが溶融されると、
鉄等の溶融メタルＢ″は溶融炉本体２２の下方に沈下す
ると共に、スラグ成分等の溶融スラグＢ′の方は上方に
浮上し、溶融炉本体２２内の溶融物は上下二層に分離さ
れた状態となる。その結果、上方に位置する溶融スラグ
Ｂ′の方は、上述したように溶融スラグ流出口２９より
連続的に溶融炉本体２２外へ排出されて行くが、下方に
溜まった溶融メタルＢ″の方は、運転時間の経過と共に
その蓄積量が増し、順次溶融メタルＢ″の液面が上昇す
ることになる。

【００１３】その為、この種の溶融炉に於いては、溶融
炉本体２２の周壁下方に設けたタップホール３０（メタ
ル抜出し口）を間欠的に開口し、ここから溶融メタル
Ｂ″を抜き出すことにより溶融メタルＢ″層の厚さが所
定の厚さを超えないようにしている。尚、溶融炉を停止
する際には、タップホール３０を開口して溶融メタル
Ｂ″及び溶融スラグＢ′を抜き出し、溶融炉本体２２内
を空の状態にするようにしている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成の溶融炉に於いては、溶融炉本体２２の炉底若しくは
その近傍にタップホール３０（メタル抜出し口）を形成
し、ここから炉底に溜まった溶融メタルＢ″を抜き出す
ようにしている。ところが、この種の溶融炉に於いて
は、炉内の溶融メタルＢ″を完全に排出することができ
ず、溶融メタルＢ″の一部が炉内に残留することにな
る。その為、溶融炉の運転停止時には、炉内に残った溶
融メタルＢ″が冷却・固化することになる。従って、炉
底の耐火材や炉底電極２５の点検や補修を行う際には、
冷却・固化した溶融メタルＢ″を削岩機や酸素ランス等
で除去する必要があり、点検や補修に手数が掛かるう
え、メタルの除去時に炉底の耐火材を損傷させると云う
問題も発生した。

【００１５】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、その目的は炉内の溶融メタルを完全に
排出できるようにした溶融炉を提供するにある。

【００１６】

【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に記載の発明は、周壁、天井壁及
び炉底から成る溶融炉本体内で被溶融物を溶融し、炉底
に溜まった溶融メタルを周壁部分に設けた開閉可能なメ
タル抜出し口から抜き出すようにした溶融炉に於いて、
炉底上面を周壁の一個所へ向って下り方向に傾斜させる
と共に、前記メタル抜出し口を溶融炉本体の周壁部分で
且つ炉底上面の最も低い部分に連通するように設けたこ
とに特徴がある。

【００１７】本発明の請求項２に記載の発明は、周壁、
天井壁及び炉底から成る溶融炉本体内で被溶融物を溶融
し、炉底に溜まった溶融メタルを周壁部分に設けた開閉
可能なメタル抜出し口から抜き出すようにした溶融炉に
於いて、炉底上面に溶融炉本体の直径方向に亘って溝を
形成すると共に、前記メタル抜出し口を溶融炉本体の周
壁部分で且つ溝の一端部に連通するように設けたことに
特徴がある。

【００１８】本発明の請求項３に記載の発明は、溶融炉
本体の周壁部分で且つメタル抜出し口よりも上方位置
に、開閉可能な第２メタル抜出し口を設けたことに特徴
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及び図２は本発明に係
る溶融炉１（プラズマ溶融炉）の第１の実施の形態を示
すものであり、図１に於いて、２は溶融炉本体、３は被
溶融物Ａ（焼却残渣や飛灰等）の供給装置、４は黒鉛主
電極、５は黒鉛スタート電極、６は炉底電極、７は燃焼
室である。

【００２０】前記溶融炉本体２は、耐熱性や耐食性等に
優れた耐火材等により形成された周壁２ａ、天井壁２ｂ
及び炉底２ｃ（底壁）から構成されて居り、横断面形状
が円筒状に形成されている。又、溶融炉本体２の周壁２
ａには、焼却炉（図示省略）から排出された焼却残渣や
飛灰等の被溶融物Ａを溶融炉本体２内へ供給する為の被
溶融物供給口８が形成されている。この被溶融物供給口
８は、被溶融物Ａのコンテナ（図示省略）に接続されて
居り、コンテナ内の被溶融物Ａをスクリューフィーダー
等から成る供給装置３を介して炉内へ定量的に連続供給
できるようになっている。更に、溶融炉本体２の周壁２
ａには、その直径方向に於いて被溶融物供給口８と対向
する位置に溶融スラグ流出口９が形成されている。この
溶融スラグ流出口９は、溶融炉本体２内の溶融スラグ
Ｂ′を溢流排出させると共に、炉内の排ガスＣを排出さ
せる為のものであり、スラグ水冷層（図示省略）等のス
ラグ処理系及び燃焼室７等の排ガス処理系に夫々接続さ
れている。

【００２１】尚、溶融炉本体２内では、被溶融物Ａの溶
融処理の進行に伴い溶融物が比重差により上下２層（比
重の小さい溶融スラグＢ′層と比重の大きい溶融メタル
Ｂ″層）に分離している。

【００２２】そして、前記溶融炉本体２は、炉底２ｃに
溜まった溶融メタルＢ″を完全に排出できるような構造
となっている。即ち、図１及び図２に示す如く、溶融炉
本体２の炉底２ｃ上面を周壁２ａの一個所（後述するメ
タル抜出し口１０側）へ向って下り方向に１°〜１５°
好ましくは２°〜５°傾斜させると共に、溶融炉本体２
の周壁２ａ部分で且つ炉底２ｃ上面の最も低い部分に連
通し得るメタル抜出し口１０を設け、炉底２ｃに溜まっ
た溶融メタルＢ″を炉底２ｃ上面の傾斜を利用してメタ
ル抜出し口１０側へ流し、該メタル抜出し口１０から溶
融メタルＢ″を抜き出せるようになっている。

【００２３】前記メタル抜出し口１０は、通常粘土等の
充填物１１を充填することにより閉塞されて居り、溶融
メタルＢ″の抜き出しを行う場合には公知のタッピング
やランシング工法により充填された充填物１１を取り除
いてメタル抜出し口１０を開口し、ここから溶融メタル
Ｂ″を抜き出せるようになっている。又、メタル抜出し
口１０は、溶融メタルＢ″の抜き出し等が終了すれば、
ここへ充填機（図示省略）により充填物１１が機械的に
充填され、再度閉塞されるようになっている。

【００２４】尚、前記溶融炉本体２は、一般に１６００
℃〜１８００℃の高温に耐え得る耐火材で構成されてい
る。例えば、周壁２ａは、溶融スラグＢ′に対する耐食
性、耐熱性に優れたカーボン系耐火材やＳｉＣ系耐火材
等で、又、天井壁２ｂは、排ガスＣに対する耐食性、耐
熱性に優れたアルミナ系耐火材で夫々構成されている。
更に、炉底２ｃは、導電性及び溶融メタルＢ″に対する
耐浸食性に優れたカーボン系耐火材（カーボン煉瓦、マ
グネシアカーボン煉瓦、カーボンペースト）により構成
されて居り、必要に応じて耐火材の冷却（例えば水冷ジ
ャケット１２による冷却）が施されている。

【００２５】前記黒鉛主電極４は、溶融炉本体２の天井
壁２ｂ中心部に昇降自在に挿入支持されて居り、溶融ス
ラグＢ′との間を一定距離に保つように昇降操作され
る。又、前記黒鉛スタート電極５は、溶融炉本体２の天
井壁２ｂの外周縁部に傾斜姿勢でもって進退移動自在に
挿入支持されて居り、先端部を炉内に突出させない放電
停止位置と先端部を主電極４の先端部に近接させた状態
で炉内に突出する放電作用位置とに亘って昇降操作され
るようになっている。

【００２６】尚、主電極４及びスタート電極５は、何れ
も円筒状に形成されて居り、炉内を還元性雰囲気に保持
するのに必要な窒素ガス等の不活性ガスが不活性ガス供
給装置（図示省略）から各電極４，５の中空孔を通して
炉内へ供給されるようになっている。又、主電極４は、
直流電源装置（図示省略）の陰極に、スタート電極５
は、陽極に夫々接続されている。

【００２７】前記炉底電極６は、溶融炉本体２の炉底２
ｃに設けられたものであり、主電極４との間で所定のプ
ラズマアークを発生させる限りに於いては任意に構成す
ることができる。この実施の形態では、溶融炉本体２の
炉底２ｃ全体を炉底電極６に構成してある。即ち、炉底
電極６は、直流電源装置の陽極に接続された金属円板製
の集電板１３と、集電板１３上に形成されて炉底２ｃを
形成する導電性耐火材層とから構成されている。

【００２８】而して、上記構成のプラズマ溶融炉１に於
いて、供給装置３により溶融炉本体２内へ供給された焼
却残渣や飛灰等の被溶融物Ａは、黒鉛主電極４と炉底電
極６との間のプラズマアーク放電による熱エネルギーに
より、溶融点（１２００℃〜１４００℃）を越える温度
にまで加熱され、１４００℃〜１８００℃の高温液体状
の溶融物となる。この溶融物は、溶融炉本体２内に於い
て金属類等の溶融物が沈下することにより、下部層の溶
融メタルＢ″と上部層のスラグ類が溶融した溶融スラグ
Ｂ′の二層に分離した状態となる。

【００２９】溶融炉本体２内に形成された溶融スラグ
Ｂ′は、溶融スラグ流出口９からスラグ処理系へと順次
溢流排出されて行くと共に、溶融炉本体２内で発生した
排ガスＣも、溶融スラグ流出口９から排ガス処理系へと
排出されて行く。

【００３０】そして、炉底２ｃの耐火材や炉底電極６の
点検・補修等を行う際には、溶融炉１の運転を停止する
と共に、公知のタッピングやランシング工法によりメタ
ル抜出し口１０に充填している充填物１１を取り除いて
メタル抜出し口１０を開口し、炉底２ｃに溜まっている
溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′をメタル抜出し口１
０から抜き出す。このとき、炉底２ｃ上面がメタル抜出
し口１０へ向って下り方向に傾斜している為、炉底２ｃ
に溜まっている溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′は炉
底２ｃ上面をメタル抜出し口１０側へ向って流れ、メタ
ル抜出し口１０から完全に排出されることになる。即
ち、比重の大きい溶融メタルＢ″が先に完全に排出さ
れ、その後比重の小さい溶融スラグＢ′がメタル抜出し
口１０から排出される。

【００３１】その結果、この溶融炉１は、従来のプラズ
マ溶融炉のように炉底の耐火材や炉底電極の点検・補修
時に炉底に残って冷却・固化したメタルを削岩機や酸素
ランス等で除去する必要もなく、点検・補修等を簡単且
つ容易に行えると共に、点検・補修時に炉底２ｃの耐火
材を損傷させることもない。

【００３２】尚、溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′の
抜き出し（若しくは炉底２ｃの耐火材や炉底電極６の点
検・補修）が終了すれば、充填機を用いて機械的にメタ
ル抜出し口１０内へ再度充填物１１を充填し、メタル抜
出し口１０を閉塞する。

【００３３】図３及び図４は本発明に係る溶融炉１（プ
ラズマ溶融炉）の第２の実施の形態を示すものであり、
この溶融炉１は、炉底２ｃ上面に溶融炉本体２の直径方
向に亘って溝１４を形成すると共に、溶融炉本体２の周
壁２ａ部分で且つ溝１４の一端部に連通し得るメタル抜
出し口１０を設け、炉底２ｃに溜まった溶融メタルＢ″
及び溶融スラグＢ′を炉底２ｃ上面の溝１４を利用して
メタル抜出し口１０側へ流し、該メタル抜出し口１０か
ら溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′を抜き出せるよう
にしたものである。

【００３４】前記メタル抜出し口１０は、通常粘土等の
充填物１１を充填することにより閉塞されて居り、溶融
メタルＢ″及び溶融スラグＢ′の抜き出しを行う場合に
は公知のタッピングやランシング工法によって開口さ
れ、又、溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′の抜き出し
（若しくは炉底２ｃの耐火材や炉底電極６の点検・補
修）が終了すれば、充填機（図示省略）により機械的に
メタル抜出し口１０内へ再度充填物１１が充填されて閉
塞されるようになっている。

【００３５】尚、この溶融炉１は、炉底２ｃ上面を傾斜
させる代わりに炉底２ｃ上面に溝１４を形成し、該溝１
４の一端部にメタル抜出し口１０を設けたこと以外は、
上記第１の実施の形態に係る溶融炉１と全く同一構造に
構成されている。

【００３６】而して、このプラズマ溶融炉１は、炉底２
ｃの耐火材や炉底電極６の点検・補修等を行う際には、
溶融炉１の運転を停止すると共に、公知のタッピングや
ランシング工法によりメタル抜出し口１０に充填されて
いる充填物１１を取り除いてメタル抜出し口１０を開口
し、炉底２ｃに溜まっている溶融メタルＢ″及び溶融ス
ラグＢ′をメタル抜出し口１０から抜き出す。このと
き、炉底２ｃ上面にメタル抜出し口１０に連通する凹形
の溝１４を形成している為、炉底２ｃに溜まっている溶
融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′は溝１４へ流れ込んだ
後、溝１４を通ってメタル抜出し口１０側へ流れ、該メ
タル抜出し口１０から完全に排出されることになる。従
って、この溶融炉１も、上記第１の実施の形態に係る溶
融炉１と同様の作用効果を奏することになる。

【００３７】図５及び図６は本発明に係る溶融炉１（プ
ラズマ溶融炉）の第３の実施の形態を示すものであり、
この溶融炉１は、炉底２ｃ上面を周壁２ａの一個所（メ
タル抜出し口１０側）へ向って下り方向に１°〜１５°
好ましくは２°〜５°傾斜させると共に、溶融炉本体２
の周壁２ａ部分で且つ炉底２ｃ上面の最も低い部分に連
通し得るメタル抜出し口１０を設け、更に溶融炉本体２
の周壁２ａ部分で且つメタル抜出し口１０の直上位置に
第２メタル抜出し口１５を形成したものである。

【００３８】前記第２メタル抜出し口１５は、通常粘土
等の充填物１１を充填することにより閉塞されて居り、
溶融メタルＢ″の抜き出しを行う場合には公知のタッピ
ングやランシング工法によって開口され、又、溶融メタ
ルＢ″の抜き出しが終了すれば、充填機（図示省略）に
より機械的に第２メタル抜出し口１５内へ再度充填物１
１が充填されて閉塞されるようになっている。

【００３９】尚、この溶融炉１は、メタル抜出し口１０
の直上位置に第２メタル抜出し口１５を設けたこと以外
は、上記第１の実施の形態に係る溶融炉１と全く同一構
造に構成されている。

【００４０】而して、このプラズマ溶融炉１は、炉底２
ｃの耐火材や炉底電極６の点検・補修等を行う際には、
溶融炉１の運転を停止すると共に、公知のタッピングや
ランシング工法によりメタル抜出し口１０に充填されて
いる充填物１１を取り除いてメタル抜出し口１０を開口
し、炉底２ｃに溜まっている溶融メタルＢ″及び溶融ス
ラグＢ′をメタル抜出し口１０から抜き出す。このと
き、炉底２ｃ上面がメタル抜出し口１０へ向って下り方
向に傾斜している為、炉底２ｃに溜まっている溶融メタ
ルＢ″及び溶融スラグＢ′は炉底２ｃ上面をメタル抜出
し口１０側へ向って流れ、メタル抜出し口１０から完全
に排出されることになる。即ち、比重の大きい溶融メタ
ルＢ″が先に完全に排出され、その後比重の小さい溶融
スラグＢ′がメタル抜出し口１０から排出される。

【００４１】一方、溶融メタルＢ″を抜き出した後、耐
火材や炉底電極６の点検・補修等を行わず、引き続き溶
融運転を行いたい場合には、起動を容易にすることと、
炉底２ｃの耐火材の保護の為に適量の溶融メタルＢ″及
び溶融スラグＢ′を炉底２ｃに残しておくことが望まし
い。従って、この場合には、第２メタル抜出し口１５を
利用して炉内の溶融メタルＢ″を抜き出す。即ち、公知
のタッピングやランシング工法により第２メタル抜出し
口１５に充填されている充填物１１を取り除いて第２メ
タル抜出し口１５を開口し、炉底２ｃに溜まっている溶
融メタルＢ″の一部を第２メタル抜出し口１５から抜き
出す。このとき、第２メタル抜出し口１５は、メタル抜
出し口１０よりも上方位置に設けられている為、炉内に
は適量の溶融メタルＢ″が残留することになる。

【００４２】このように、この溶融炉１は、必要に応じ
て炉底２ｃの溶融メタルＢ″及び溶融スラグＢ′を完全
に抜き出したり、或いは炉内に一定量の溶融メタルＢ″
を残留させたりすることができ、至極便利である。

【００４３】図７及び図８は本発明に係る溶融炉１（プ
ラズマ溶融炉）の第４の実施の形態を示すものであり、
この溶融炉１は、炉底２ｃ上面に溶融炉本体２の直径方
向に亘って溝１４を形成すると共に、溶融炉本体２の周
壁２ａ部分で且つ溝１４の一端部に連通し得るメタル抜
出し口１０を設け、更に溶融炉本体２の周壁２ａ部分で
且つメタル抜出し口１０の直上位置に第２メタル抜出し
口１５を形成したものである。

【００４４】前記第２メタル抜出し口１５は、通常粘土
等の充填物１１を充填することにより閉塞されて居り、
溶融メタルＢ″の抜き出しを行う場合には公知のタッピ
ングやランシング工法によって開口され、又、溶融メタ
ルＢ″の抜き出しが終了すれば、充填機（図示省略）に
より機械的に第２メタル抜出し口１５内へ再度充填物１
１が充填されて閉塞されるようになっている。

【００４５】尚、この溶融炉１は、メタル抜出し口１０
の直上位置に第２メタル抜出し口１５を設けたこと以外
は、上記第２の実施の形態に係る溶融炉１と全く同一構
造に構成されている。

【００４６】而して、このプラズマ溶融炉１も、メタル
抜出し口１０若しくは第２メタル抜出し口１５の何れか
一方を使用することにより、炉底２ｃの溶融メタルＢ″
及び溶融スラグＢ′を完全に抜き出せたり、或いは炉内
に一定量の溶融メタルＢ″を残留させたりすることがで
き、上記第３の実施の形態に係る溶融炉１と同様の作用
効果を奏することができる。

【００４７】上記各実施の形態に於いては、溶融炉１を
所謂プラズマ溶融炉としているが、プラズマ溶融炉以外
の溶融炉例えばアーク溶融炉や電気抵抗式溶融炉等へも
本願発明を適用できることは勿論である。

【００４８】上記第２及び第４の実施の形態に於いて
は、炉底２ｃ上面に断面形状が凹形の溝１４を形成する
ようにしたが、他の実施の形態に於いては、炉底２ｃ上
面に断面形状が半円状の溝１４若しくは断面形状が三角
形状の溝１４を形成するようにしても良い。

【００４９】上記第２及び第４の実施の形態に於いて
は、炉底２ｃ上面及び溝１４の底面を水平になるように
形成したが、他の実施の形態に於いては、炉底２ｃ上面
を溝１４に向って下り傾斜させるようにしても良く、
又、溝１４の底面をメタル抜出し口１０側へ向って下り
傾斜させるようにしても良い。

【００５０】

【発明の効果】上述の通り、本発明の請求項１及び請求
項２の発明に於いては、炉底上面を傾斜させると共に炉
底の最も低い個所にメタル抜出し口を設け、或いは炉底
上面に直径方向に亘って溝を形成すると共にこの溝の一
端部にメタル抜出し口を設け、炉底に溜まっている溶融
メタル及び溶融スラグを炉底上面の傾斜若しくは溝を利
用してメタル抜出し口から抜き出すようにしている。そ
の結果、本発明の溶融炉は、炉底に溜まった溶融メタル
及び溶融スラグを完全に抜き出すことができ、炉底の耐
火材や炉底電極の点検・補修時に従来のプラズマ溶融炉
のように炉底に残っている冷却・固化したメタル又はス
ラグを削岩機や酸素ランス等で除去する必要もなく、点
検・補修を簡単且つ容易に行えると共に、点検・補修時
に炉底の耐火材を損傷させることもない。

【００５１】本発明の請求項３の発明に於いては、溶融
炉本体の周壁部分で且つメタル抜出し口の上方位置に第
２メタル抜出し口を形成し、必要に応じてメタル抜出し
口若しくは第２メタル抜出し口から溶融メタルを抜き出
すようにしている。その結果、この溶融炉は、炉底の溶
融メタル及び溶融スラグを完全に抜き出させたり、或い
は炉内に一定量の溶融メタル及び溶融スラグを残留させ
たりすることができ、至極便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溶融炉の第１の実施の形態を示す
概略縦断面図である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】本発明に係る溶融炉の第２の実施の形態を示す
概略縦断面図である。

【図４】図３のII−II線断面図である。

【図５】本発明に係る溶融炉の第３の実施の形態を示す
概略縦断面図である。

【図６】図５のIII−III線断面図である。

【図７】本発明に係る溶融炉の第４の実施の形態を示す
概略縦断面図である。

【図８】図７のIV−IV線断面図である。

【図９】従前のプラズマ溶融炉の説明図である。

【符号の簡単な説明】

Ａは被溶融物、Ｂ″は溶融メタル、１は溶融炉、２は溶
融炉本体、２ａは周壁、２ｂは天井壁、２ｃは炉底、１
０はメタル抜出し口、１４は溝、１５は第２メタル抜出
し口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周壁（２ａ）、天井壁（２ｂ）及び炉底
   （２ｃ）から成る溶融炉本体（２）内で被溶融物（Ａ）
   を溶融し、炉底（２ｃ）に溜まった溶融メタル（Ｂ″）
   を周壁（２ａ）部分に設けた開閉可能なメタル抜出し口
   （１０）から抜き出すようにした溶融炉（１）に於い
   て、炉底（２ｃ）上面を周壁（２ａ）の一個所へ向って
   下り方向に傾斜させると共に、前記メタル抜出し口（１
   ０）を溶融炉本体（２）の周壁（２ａ）部分で且つ炉底
   （２ｃ）上面の最も低い部分に連通するように設けたこ
   とを特徴とする溶融炉。
2. 【請求項２】 周壁（２ａ）、天井壁（２ｂ）及び炉底
   （２ｃ）から成る溶融炉本体（２）内で被溶融物（Ａ）
   を溶融し、炉底（２ｃ）に溜まった溶融メタル（Ｂ″）
   を周壁（２ａ）部分に設けた開閉可能なメタル抜出し口
   （１０）から抜き出すようにした溶融炉（１）に於い
   て、炉底（２ｃ）上面に溶融炉本体（２）の直径方向に
   亘って溝（１４）を形成すると共に、前記メタル抜出し
   口（１０）を溶融炉本体（２）の周壁（２ａ）部分で且
   つ溝（１４）の一端部に連通するように設けたことを特
   徴とする溶融炉。
3. 【請求項３】 溶融炉本体（２）の周壁（２ａ）部分で
   且つメタル抜出し口（１０）よりも上方位置に、開閉可
   能な第２メタル抜出し口（１５）を設けたことを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の溶融炉。