JPH11169819A - テルミット反応を利用した焼却灰の処理方法及び装置 - Google Patents
テルミット反応を利用した焼却灰の処理方法及び装置Info
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- JPH11169819A JPH11169819A JP9362753A JP36275397A JPH11169819A JP H11169819 A JPH11169819 A JP H11169819A JP 9362753 A JP9362753 A JP 9362753A JP 36275397 A JP36275397 A JP 36275397A JP H11169819 A JPH11169819 A JP H11169819A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 テルミット反応炉とバーナー式溶融炉の欠点
を補い長所を活かす焼却灰の処理方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】本発明の方法は、焼却灰１ａにテルミット
（反応）剤１ｂを添加調合し、テルミット反応炉２内で
バーナー１２を用いて上記調合された調合材１ｃを反応
温度に予め加熱することによりテルミット反応を生じさ
せ、上記調合材１ｃを溶融・スラグ化させて回収する方
法の改良に関する。上記テルミット反応開始後反応継続
中に前記調合材１ｃをバーナー１２により直接加熱し、
バーナー１２による表面加熱と底部又は内部からのテル
ミット反応熱の両方により加熱する。また装置において
は、焼却灰１ａにテルミット（反応）剤１ｂを添加調合
した調合材１ｃを収容し、該調合材１ｃをテルミット反
応温度に加熱することにより内部でテルミット反応させ
て溶融・スラグ化させるテルミット反応炉２である。そ
して該テルミット反応炉２に調合材１ｃのテルミット反
応開始後反応継続中においても調合材１ｃを直接加熱し
て溶融せしめるバーナー１２を設けたものである。
を補い長所を活かす焼却灰の処理方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】本発明の方法は、焼却灰１ａにテルミット
（反応）剤１ｂを添加調合し、テルミット反応炉２内で
バーナー１２を用いて上記調合された調合材１ｃを反応
温度に予め加熱することによりテルミット反応を生じさ
せ、上記調合材１ｃを溶融・スラグ化させて回収する方
法の改良に関する。上記テルミット反応開始後反応継続
中に前記調合材１ｃをバーナー１２により直接加熱し、
バーナー１２による表面加熱と底部又は内部からのテル
ミット反応熱の両方により加熱する。また装置において
は、焼却灰１ａにテルミット（反応）剤１ｂを添加調合
した調合材１ｃを収容し、該調合材１ｃをテルミット反
応温度に加熱することにより内部でテルミット反応させ
て溶融・スラグ化させるテルミット反応炉２である。そ
して該テルミット反応炉２に調合材１ｃのテルミット反
応開始後反応継続中においても調合材１ｃを直接加熱し
て溶融せしめるバーナー１２を設けたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は産業廃棄物等の焼
却灰を燃焼用バーナーとテルミット反応を利用して燃焼
・溶融して、該焼却灰中に含まれる重金属，ダイオキシ
ン等の有害物質を閉じ込めてスラグ化するテルミット反
応を利用した焼却灰の処理方法及び装置に関する。
却灰を燃焼用バーナーとテルミット反応を利用して燃焼
・溶融して、該焼却灰中に含まれる重金属，ダイオキシ
ン等の有害物質を閉じ込めてスラグ化するテルミット反
応を利用した焼却灰の処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業廃棄物、家庭ゴミ等の廃棄物
を減容処理する方法として、例えば特開平９−６０８４
４号，特開平７−３３１３５４号公報等に示されるよう
に、テルミット反応を利用した溶融処理技術が知られて
いる。これらの技術はアルミニウムが酸化される際に発
生する多量（超高温）の熱を利用して焼却灰等を溶融し
てスラグ化し、廃棄物の減容と共に廃棄物に含まれる重
金属やダイオキシンをスラグ内に閉じ込めて無公害化
し、さらにそのスラグをコンクリート骨材等として再資
源化するものである。またこの方法はそれまでの処理方
法である電気溶融炉、バーナー溶融炉、プラズマ溶融炉
等を使用するものに比して、電力や燃料等に掛かるエネ
ルギーコストの節約や設備の大型化、設備コストの低減
等の面で優位性を備えたものである。
を減容処理する方法として、例えば特開平９−６０８４
４号，特開平７−３３１３５４号公報等に示されるよう
に、テルミット反応を利用した溶融処理技術が知られて
いる。これらの技術はアルミニウムが酸化される際に発
生する多量（超高温）の熱を利用して焼却灰等を溶融し
てスラグ化し、廃棄物の減容と共に廃棄物に含まれる重
金属やダイオキシンをスラグ内に閉じ込めて無公害化
し、さらにそのスラグをコンクリート骨材等として再資
源化するものである。またこの方法はそれまでの処理方
法である電気溶融炉、バーナー溶融炉、プラズマ溶融炉
等を使用するものに比して、電力や燃料等に掛かるエネ
ルギーコストの節約や設備の大型化、設備コストの低減
等の面で優位性を備えたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のテルミ
ット反応熱を利用した自然型の溶融処理は、テルミット
（反応）剤と焼却灰等の被処理物との配合比や混合状態
又は材質のバラつき等により、テルミット反応にむらが
生じて発熱不良や発熱の中断等のトラブルを招く場合が
あった。この発明はこの問題解決を図るために、バーナ
ー溶融炉による場合のエネルギーコストや設備の大型化
及びコストの問題と、テルミット反応を利用する場合の
上記のようなトラブルを解消し、両方法の長所を活かす
処理方法と装置を提供せんとするものである。またこの
発明の他の目的は、テルミット反応剤の確実な発熱反応
を連続的に且つ安定的に行わせることである。さらにこ
の発明の目的は、炉内におけるテルミット反応温度への
立ち上がりを早くすることである。もう１つのこの発明
の目的は炉内におけるスラグ化した処理物のスムースな
流れを促し、回収を容易に行わせることである。その他
のこの発明の目的はこの発明の詳細な説明の中で明らか
にされるであろう。
ット反応熱を利用した自然型の溶融処理は、テルミット
（反応）剤と焼却灰等の被処理物との配合比や混合状態
又は材質のバラつき等により、テルミット反応にむらが
生じて発熱不良や発熱の中断等のトラブルを招く場合が
あった。この発明はこの問題解決を図るために、バーナ
ー溶融炉による場合のエネルギーコストや設備の大型化
及びコストの問題と、テルミット反応を利用する場合の
上記のようなトラブルを解消し、両方法の長所を活かす
処理方法と装置を提供せんとするものである。またこの
発明の他の目的は、テルミット反応剤の確実な発熱反応
を連続的に且つ安定的に行わせることである。さらにこ
の発明の目的は、炉内におけるテルミット反応温度への
立ち上がりを早くすることである。もう１つのこの発明
の目的は炉内におけるスラグ化した処理物のスムースな
流れを促し、回収を容易に行わせることである。その他
のこの発明の目的はこの発明の詳細な説明の中で明らか
にされるであろう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の方法は、第１に焼却灰１ａにテルミット
（反応）剤１ｂを添加調合し、テルミット反応炉２内で
バーナー１２を用いて上記調合された調合材１ｃを反応
温度に予め加熱することによりテルミット反応を生じさ
せ、上記調合材１ｃを溶融・スラグ化させて回収する方
法であって、上記テルミット反応開始後反応継続中に前
記調合材１ｃをバーナー１２により直接加熱し、バーナ
ー１２による表面加熱と底部又は内部からのテルミット
反応熱の両方により加熱することを特徴としている。
めの本発明の方法は、第１に焼却灰１ａにテルミット
（反応）剤１ｂを添加調合し、テルミット反応炉２内で
バーナー１２を用いて上記調合された調合材１ｃを反応
温度に予め加熱することによりテルミット反応を生じさ
せ、上記調合材１ｃを溶融・スラグ化させて回収する方
法であって、上記テルミット反応開始後反応継続中に前
記調合材１ｃをバーナー１２により直接加熱し、バーナ
ー１２による表面加熱と底部又は内部からのテルミット
反応熱の両方により加熱することを特徴としている。
【０００５】第２に調合材１ｃの表面を主としてバーナ
ー１２により加熱し、調合材１ｃの内部をテルミット反
応熱の発熱により加熱することを特徴としている。
ー１２により加熱し、調合材１ｃの内部をテルミット反
応熱の発熱により加熱することを特徴としている。
【０００６】また、本発明の装置は、第１に焼却灰１ａ
にテルミット（反応）剤１ｂを添加調合した調合材１ｃ
を収容し、該調合材１ｃをテルミット反応温度に加熱す
ることにより内部でテルミット反応させて溶融・スラグ
化させるテルミット反応炉２において、該テルミット反
応炉２に調合材１ｃのテルミット反応開始後反応継続中
においても調合材１ｃを直接加熱して溶融せしめるバー
ナー１２を設けてなることを特徴としている。
にテルミット（反応）剤１ｂを添加調合した調合材１ｃ
を収容し、該調合材１ｃをテルミット反応温度に加熱す
ることにより内部でテルミット反応させて溶融・スラグ
化させるテルミット反応炉２において、該テルミット反
応炉２に調合材１ｃのテルミット反応開始後反応継続中
においても調合材１ｃを直接加熱して溶融せしめるバー
ナー１２を設けてなることを特徴としている。
【０００７】第２にテルミット反応炉２内に調合材供給
側から排出側に下降傾斜する炉床１１を形成してなるこ
とを特徴としている。
側から排出側に下降傾斜する炉床１１を形成してなるこ
とを特徴としている。
【０００８】第３にテルミット反応炉２の調合材供給側
に焼却灰１ａに対しテルミット剤１ｂを添加調合する調
合部１７と該調合部１７より供給される調合材１ｃをさ
らにテルミット反応炉２内に供給する供給部１５とを設
けてなることを特徴としている。
に焼却灰１ａに対しテルミット剤１ｂを添加調合する調
合部１７と該調合部１７より供給される調合材１ｃをさ
らにテルミット反応炉２内に供給する供給部１５とを設
けてなることを特徴としている。
【０００９】第４に調合部１７が焼却灰１ａの供給を受
ける筒状のケーシング１４と該ケーシング１４内に焼却
灰１ａの供給方向に沿って挿通され供給部１５に対しテ
ルミット剤１ｂを焼却灰１ａ中に柱状断面を形成しなが
ら供給する供給管１６とで構成されることを特徴として
いる。
ける筒状のケーシング１４と該ケーシング１４内に焼却
灰１ａの供給方向に沿って挿通され供給部１５に対しテ
ルミット剤１ｂを焼却灰１ａ中に柱状断面を形成しなが
ら供給する供給管１６とで構成されることを特徴として
いる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の全体の構成を示
す装置の配置図で、全体のレイアウトとしてはテルミッ
ト（反応）剤を焼却灰に添加した調合材１ｃを導入して
内部でテルミット反応を生じさせ、これを反応熱で溶融
させてスラグ化するテルミット反応炉２が主装置として
設けられている。
す装置の配置図で、全体のレイアウトとしてはテルミッ
ト（反応）剤を焼却灰に添加した調合材１ｃを導入して
内部でテルミット反応を生じさせ、これを反応熱で溶融
させてスラグ化するテルミット反応炉２が主装置として
設けられている。
【００１１】該反応炉２の排出（下流）側には排ガスの
燃焼室３と溶融スラグ１ｄを浸水冷却により粒状のスラ
グ４ｅに粉砕固化する固化槽６とが接続される。さらに
燃焼室３の下流側には排ガスを湿式冷却するガス冷却室
７とダスト捕集を行う集塵室８及び排ガス放出用の煙突
９とが順次配管により接続されて設けられている。
燃焼室３と溶融スラグ１ｄを浸水冷却により粒状のスラ
グ４ｅに粉砕固化する固化槽６とが接続される。さらに
燃焼室３の下流側には排ガスを湿式冷却するガス冷却室
７とダスト捕集を行う集塵室８及び排ガス放出用の煙突
９とが順次配管により接続されて設けられている。
【００１２】反応炉２は耐熱材の周壁で囲まれて密閉状
態をなし、その底部には調合材１ｃ供給側から排出側に
向かって傾斜面を形成する炉床１１が設けられ、天井部
（周壁）２ｂには燃焼加熱用の２基のバーナー１２が内
向きに付設されている。上記炉床１１の下降傾斜した下
端（排出端）側には調合材１が炉内で加熱されてガラス
状に溶融したスラグ１ａを受容する箱状の受容器１３が
設けられている。
態をなし、その底部には調合材１ｃ供給側から排出側に
向かって傾斜面を形成する炉床１１が設けられ、天井部
（周壁）２ｂには燃焼加熱用の２基のバーナー１２が内
向きに付設されている。上記炉床１１の下降傾斜した下
端（排出端）側には調合材１が炉内で加熱されてガラス
状に溶融したスラグ１ａを受容する箱状の受容器１３が
設けられている。
【００１３】反応炉２の外部の調合材供給側には、テル
ミット剤１ｂを焼却灰１ａに添加調合することにより両
材を含んだ調合材１ｃにするホッパー状のケーシング１
４と、該ケーシング１４の略中心位置に上下方向にコア
パイプ状に配設される供給管１６とで構成される調合部
１７が設けられている。
ミット剤１ｂを焼却灰１ａに添加調合することにより両
材を含んだ調合材１ｃにするホッパー状のケーシング１
４と、該ケーシング１４の略中心位置に上下方向にコア
パイプ状に配設される供給管１６とで構成される調合部
１７が設けられている。
【００１４】上記調合部１７の下端は直方体状の調合ス
ペース１８となっており、このスペース１８の外側には
長方形断面のシリンダ状のガイド１９が設けられ、この
ガイド１９にはピストン２１が左右動自在に収容され、
該ピストン２１は、油圧シリンダよりなるプッシャー２
２によりガイド１９内を往復駆動される。２３は上記プ
ッシャー２２を駆動する油圧ユニットである。
ペース１８となっており、このスペース１８の外側には
長方形断面のシリンダ状のガイド１９が設けられ、この
ガイド１９にはピストン２１が左右動自在に収容され、
該ピストン２１は、油圧シリンダよりなるプッシャー２
２によりガイド１９内を往復駆動される。２３は上記プ
ッシャー２２を駆動する油圧ユニットである。
【００１５】前記調合部１７の近傍には焼却灰１ａを収
容する灰ホッパ２４と、テルミット剤１ｂを収容するテ
ルミットホッパ２６とが設置され、各排出端側はそれぞ
れコンベア２７，２８を介して調合部１７のケーシング
１４の上部に接続開口され、又は前記供給管１６の上端
に接続される。上記コンベア２７，２８の供給スピード
又は各ホッパ２４，２６からコンベア２７，２８への材
料供給量を調節することにより、各供給材の供給量（即
ち配合比）の調節が可能である。ちなみにここで供給さ
れる焼却灰は産業廃棄物や生活ゴミ等あらゆる焼却灰の
ほか、集塵灰等をも含めることが可能であり、テルミッ
ト（反応）剤はアルミニウム粉末と酸化鉄，酸化銅等の
酸化金属粉末等既に周知の反応剤を含む概念である。
容する灰ホッパ２４と、テルミット剤１ｂを収容するテ
ルミットホッパ２６とが設置され、各排出端側はそれぞ
れコンベア２７，２８を介して調合部１７のケーシング
１４の上部に接続開口され、又は前記供給管１６の上端
に接続される。上記コンベア２７，２８の供給スピード
又は各ホッパ２４，２６からコンベア２７，２８への材
料供給量を調節することにより、各供給材の供給量（即
ち配合比）の調節が可能である。ちなみにここで供給さ
れる焼却灰は産業廃棄物や生活ゴミ等あらゆる焼却灰の
ほか、集塵灰等をも含めることが可能であり、テルミッ
ト（反応）剤はアルミニウム粉末と酸化鉄，酸化銅等の
酸化金属粉末等既に周知の反応剤を含む概念である。
【００１６】そしてこの例では前記アルミニウムと酸化
鉄等の金属酸化物を１：３（重量部）の割合で配合して
なる構成としている。また、前記アルミニウムと金属酸
化物からなるテルミット剤を１〜５０％（重量部）の割
合で配合することができる。
鉄等の金属酸化物を１：３（重量部）の割合で配合して
なる構成としている。また、前記アルミニウムと金属酸
化物からなるテルミット剤を１〜５０％（重量部）の割
合で配合することができる。
【００１７】上記のようにして調合部１７に供給された
焼却灰１ａとテルミット剤１ｂは、図２に示すようにケ
ーシング１４の下端部のスペース１８において直方体状
の塊を形成する焼却灰１ａの略中心部に、柱状のコアを
形成するようにテルミット剤１ｂが供給され、これをプ
ッシャー２２によって押し出す際は図３に示す調合材１
ｃの塊状態となっている。
焼却灰１ａとテルミット剤１ｂは、図２に示すようにケ
ーシング１４の下端部のスペース１８において直方体状
の塊を形成する焼却灰１ａの略中心部に、柱状のコアを
形成するようにテルミット剤１ｂが供給され、これをプ
ッシャー２２によって押し出す際は図３に示す調合材１
ｃの塊状態となっている。
【００１８】上記直方体状を形成しながら反応炉２内に
供給口２ａより押し出された調合材１ｃは、図に示され
るように順次炉床１１上に送り出されるが、この時調合
材１ｃ内ではテルミット剤１ｂが、それ自体が焼却灰よ
り高比重であること又はピストン２１の作動方向と炉床
構造の関係等により、一定の塊状になって炉床１１に近
い底部（深層部）に沈降する反面、焼却灰は全体の上方
に偏在する状態で図１に示すように炉床１１の上面に沿
って排出側に積層状に流出堆積する。
供給口２ａより押し出された調合材１ｃは、図に示され
るように順次炉床１１上に送り出されるが、この時調合
材１ｃ内ではテルミット剤１ｂが、それ自体が焼却灰よ
り高比重であること又はピストン２１の作動方向と炉床
構造の関係等により、一定の塊状になって炉床１１に近
い底部（深層部）に沈降する反面、焼却灰は全体の上方
に偏在する状態で図１に示すように炉床１１の上面に沿
って排出側に積層状に流出堆積する。
【００１９】上記のように供給される調合材１ｃに対
し、反応炉２の天井部２ｂよりバーナー１２，１２が下
向きに設置され、重油タンク３１より供給される重油を
燃焼させ、直接調合材１ｃを表面側より放射加熱する。
燃料としては重油以外に灯油，ガス等の利用が可能であ
る。
し、反応炉２の天井部２ｂよりバーナー１２，１２が下
向きに設置され、重油タンク３１より供給される重油を
燃焼させ、直接調合材１ｃを表面側より放射加熱する。
燃料としては重油以外に灯油，ガス等の利用が可能であ
る。
【００２０】３２はバーナー着火時に使用する液化石油
ガス（ＬＰＧ）用のガスタンクで、バーナー１２による
燃焼に際して、給気用のブロワ３３よりエアが供給され
るが、このエアは排ガス燃焼室３の外周に形成された冷
却ジャケット３４を経由して予め加熱された高温エアと
なっている。
ガス（ＬＰＧ）用のガスタンクで、バーナー１２による
燃焼に際して、給気用のブロワ３３よりエアが供給され
るが、このエアは排ガス燃焼室３の外周に形成された冷
却ジャケット３４を経由して予め加熱された高温エアと
なっている。
【００２１】上記バーナー１２を用いた加熱によって炉
内が焼却灰の溶融温度である１４００℃〜１６００℃に
達すると調合材１ｃ中の焼却灰１ａが溶融するが、テル
ミット剤の酸化還元反応（テルミット反応）温度である
１１００℃〜１１５０℃位に達するとテルミット剤１ｂ
のテルミット反応が開始され、実質的にはこの反応熱
（例えば２０００℃〜２７５０℃）によって超高温下で
焼却灰の上部表面及び底部又は内部から溶融される。
内が焼却灰の溶融温度である１４００℃〜１６００℃に
達すると調合材１ｃ中の焼却灰１ａが溶融するが、テル
ミット剤の酸化還元反応（テルミット反応）温度である
１１００℃〜１１５０℃位に達するとテルミット剤１ｂ
のテルミット反応が開始され、実質的にはこの反応熱
（例えば２０００℃〜２７５０℃）によって超高温下で
焼却灰の上部表面及び底部又は内部から溶融される。
【００２２】溶融したスラグ１ｄは炉床１１に沿って下
流に流れ、受容器１３に貯溜されるとともに、ここから
排出口２ｃを経て固化槽６に流出落下して、槽内の水に
浸漬されることにより急冷粉砕されて粒状になる。固化
槽６内で固化粉砕された粒状のスラグ１ｅはスラグ精製
コンベア３６により溶融スラグホッパー３７に運ばれて
さらに冷却されて貯溜される。
流に流れ、受容器１３に貯溜されるとともに、ここから
排出口２ｃを経て固化槽６に流出落下して、槽内の水に
浸漬されることにより急冷粉砕されて粒状になる。固化
槽６内で固化粉砕された粒状のスラグ１ｅはスラグ精製
コンベア３６により溶融スラグホッパー３７に運ばれて
さらに冷却されて貯溜される。
【００２３】他方排出口２ｃの下流側には、反応炉２内
で発生する排ガスを導いて燃焼させる燃焼室３が設けら
れ、ここで燃焼した排ガスは内部上方にスプレイノズル
３８を付設した冷却室７に導かれて散水による加湿冷却
が行われる。３９は該冷却室７に冷却水を供給する給水
ユニットである。
で発生する排ガスを導いて燃焼させる燃焼室３が設けら
れ、ここで燃焼した排ガスは内部上方にスプレイノズル
３８を付設した冷却室７に導かれて散水による加湿冷却
が行われる。３９は該冷却室７に冷却水を供給する給水
ユニットである。
【００２４】上記冷却室７及び固化槽６から流出した冷
却水は受水槽４１に排出貯溜され、冷却された排ガスは
バッグフィルタ等を備えた集塵機８に導かれて集塵処理
された後、排出ブロック４２に導かれて排煙部（煙突）
９より大気中に放出される。
却水は受水槽４１に排出貯溜され、冷却された排ガスは
バッグフィルタ等を備えた集塵機８に導かれて集塵処理
された後、排出ブロック４２に導かれて排煙部（煙突）
９より大気中に放出される。
【００２５】
【発明の効果】以上のように構成される本発明の方法及
び装置は以下に述べるような効果を奏する。 （１）テルミットの反応熱のみの利用による灰溶融では
灰に対し３０％以上のテルミット剤を混合していないと
溶融に不連続の可能性があるのに対し、バーナー加熱併
用により連続性が確実となった。ちなみに本発明におい
て投入するテルミット剤は焼却灰１００に対し５％〜３
０％の混合率が安定性、連続性、燃費等最も効率が良
く、溶融対象物が一般の焼却灰の場合１０％〜１５％の
混合率でバーナーによる表面溶融やテルミット法に比べ
溶融コストが最も安くなる。 （２）添加するテルミット剤の増減により、溶融温度を
安定且つ自在に変動でき（例えば１４００℃〜２５００
℃）溶融対象物が広がり、アスベスト等の難溶融物の溶
融が自在となってきた。 （３）テルミット反応熱は反応の瞬間から２，０００℃
以上という反応熱の発生が可能であるため、立ち上がり
が非常に早い。このため溶融温度に達するまでの無駄が
なく、燃料代、電気代、水道代等のランニングコストが
非常に安い。 （４）炉が小型化でき、コンパクトで高性能となる。 （５）テルミット反応のみによる溶融に比べ運転停止後
の炉内スラグ残が全くない。 （６）テルミット反応には酸素を必要としないため、排
ガスも極端に少なく、地球温暖化にも好影響である。 （７）溶融対象物（灰）の表面からバーナーで、底部
（内部）側から酸素なしの反応熱で溶融を同時に両面溶
融するため、溶融の確実性が増す。 以上のように本発明は全体としてテルミット反応炉とバ
ーナー式溶融炉の欠点を補うとともに両者の長所を最大
限に活かすことができる利点がある。
び装置は以下に述べるような効果を奏する。 （１）テルミットの反応熱のみの利用による灰溶融では
灰に対し３０％以上のテルミット剤を混合していないと
溶融に不連続の可能性があるのに対し、バーナー加熱併
用により連続性が確実となった。ちなみに本発明におい
て投入するテルミット剤は焼却灰１００に対し５％〜３
０％の混合率が安定性、連続性、燃費等最も効率が良
く、溶融対象物が一般の焼却灰の場合１０％〜１５％の
混合率でバーナーによる表面溶融やテルミット法に比べ
溶融コストが最も安くなる。 （２）添加するテルミット剤の増減により、溶融温度を
安定且つ自在に変動でき（例えば１４００℃〜２５００
℃）溶融対象物が広がり、アスベスト等の難溶融物の溶
融が自在となってきた。 （３）テルミット反応熱は反応の瞬間から２，０００℃
以上という反応熱の発生が可能であるため、立ち上がり
が非常に早い。このため溶融温度に達するまでの無駄が
なく、燃料代、電気代、水道代等のランニングコストが
非常に安い。 （４）炉が小型化でき、コンパクトで高性能となる。 （５）テルミット反応のみによる溶融に比べ運転停止後
の炉内スラグ残が全くない。 （６）テルミット反応には酸素を必要としないため、排
ガスも極端に少なく、地球温暖化にも好影響である。 （７）溶融対象物（灰）の表面からバーナーで、底部
（内部）側から酸素なしの反応熱で溶融を同時に両面溶
融するため、溶融の確実性が増す。 以上のように本発明は全体としてテルミット反応炉とバ
ーナー式溶融炉の欠点を補うとともに両者の長所を最大
限に活かすことができる利点がある。
【図１】この発明の装置の全体構成を示す説明図であ
る。
る。
【図２】テルミット反応炉への被溶融物供給部及び調合
部の構造を示す断面図である。
部の構造を示す断面図である。
【図３】被溶融物（調合材）供給時の仮想形状を示す斜
視図である。
視図である。
１ａ 焼却灰 １ｂ テルミット（反応）剤 １ｃ 調合材 １ｄ，１ｅ スラグ ２ テルミット反応炉 １２ バーナー １４ ケーシング １５ 供給部 １６ 供給管 １７ 調合部
Claims (6)
- 【請求項１】 焼却灰（１ａ）にテルミット（反応）剤
（１ｂ）を添加調合し、テルミット反応炉（２）内でバ
ーナー（１２）を用いて上記調合された調合材（１ｃ）
を反応温度に予め加熱することによりテルミット反応を
生じさせ、上記調合材（１ｃ）を溶融・スラグ化させて
回収する方法であって、上記テルミット反応開始後反応
継続中に前記調合材（１ｃ）をバーナー（１２）により
直接加熱し、バーナー（１２）による表面加熱と底部又
は内部からのテルミット反応熱の両方により加熱するテ
ルミット反応を利用した焼却灰の処理方法。 - 【請求項２】 調合材（１ｃ）の表面を主としてバーナ
ー（１２）により加熱し、調合材（１ｃ）の内部をテル
ミット反応熱の発熱により加熱する請求項１のテルミッ
ト反応を利用した焼却灰の処理方法。 - 【請求項３】 焼却灰（１ａ）にテルミット（反応）剤
（１ｂ）を添加調合した調合材（１ｃ）を収容し、該調
合材（１ｃ）をテルミット反応温度に加熱することによ
り内部でテルミット反応させて溶融・スラグ化させるテ
ルミット反応炉（２）において、該テルミット反応炉
（２）に調合材（１ｃ）のテルミット反応開始後反応継
続中においても調合材（１ｃ）を直接加熱して溶融せし
めるバーナー（１２）を設けてなるテルミット反応を利
用した焼却灰の処理装置。 - 【請求項４】 テルミット反応炉（２）内に調合材供給
側から排出側に下降傾斜する炉床（１１）を形成してな
る請求項３のテルミット反応を利用した焼却灰の処理装
置。 - 【請求項５】 テルミット反応炉（２）の調合材供給側
に焼却灰（１ａ）に対しテルミット剤（１ｂ）を添加調
合する調合部（１７）と該調合部（１７）より供給され
る調合材（１ｃ）をさらにテルミット反応炉（２）内に
供給する供給部（１５）とを設けてなる請求項３又は４
のテルミット反応を利用した焼却灰の処理装置。 - 【請求項６】 調合部（１７）が焼却灰（１ａ）の供給
を受ける筒状のケーシング（１４）と該ケーシング（１
４）内に焼却灰（１ａ）の供給方向に沿って挿通され供
給部（１５）に対しテルミット剤（１ｂ）を焼却灰（１
ａ）中に柱状断面を形成しながら供給する供給管（１
６）とで構成される請求項３又は４又は５のテルミット
反応を利用した焼却灰の処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36275397A JP3423605B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | テルミット反応を利用した焼却灰の処理方法及び装置 |
| US09/211,306 US6225519B1 (en) | 1997-12-12 | 1998-12-14 | Method and apparatus for treating a waste substance using a thermit reaction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36275397A JP3423605B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | テルミット反応を利用した焼却灰の処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169819A true JPH11169819A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3423605B2 JP3423605B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=18477652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36275397A Expired - Lifetime JP3423605B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | テルミット反応を利用した焼却灰の処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6225519B1 (ja) |
| JP (1) | JP3423605B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105834191A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-08-10 | 青岛源之林农业科技开发有限公司 | 具有废水回收系统的除炉渣中二恶英的装置 |
| JP2016186369A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | クリアーシステム株式会社 | スラグ製造装置およびスラグ製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6679960B2 (en) * | 2001-04-25 | 2004-01-20 | Lockheed Martin Corporation | Energy dense explosives |
| US6808572B2 (en) * | 2002-05-15 | 2004-10-26 | Aerojet-General Corporation | Solid propellant formulations and methods and devices employing the same for the destruction of airborne biological and/or chemical agents |
| FR2934183B1 (fr) * | 2008-07-28 | 2011-02-11 | Commissariat Energie Atomique | Procede de confinement de dechets par vitrification en pots metalliques. |
| CN106568086B (zh) * | 2016-10-27 | 2018-08-17 | 上海煜工环保科技有限公司 | 垂直火焰通道接热床式粉状料连续熔融炉 |
| US10514166B2 (en) | 2017-08-29 | 2019-12-24 | Saudi Arabian Oil Company | Pyrophoric liquid ignition system for pilot burners and flare tips |
| CN113465378B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-06-28 | 中国原子能科学研究院 | 放射性废物处理系统及其电源的功率控制方法 |
| CN113461309B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-10-28 | 中国原子能科学研究院 | 功率控制方法 |
| CN113264660B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-07-01 | 中国原子能科学研究院 | 用于熔融玻璃的方法和装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4216041A (en) * | 1978-07-10 | 1980-08-05 | Cundari Sante M | Energy producing waste material composition and method of preparation |
| US4230053A (en) * | 1979-02-05 | 1980-10-28 | Deardorff Paul A | Method of disposing of toxic substances |
| GB2313434B (en) * | 1992-04-04 | 1998-02-18 | Christopher John Welham | Method of disposing of explosive munitions |
-
1997
- 1997-12-12 JP JP36275397A patent/JP3423605B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-14 US US09/211,306 patent/US6225519B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016186369A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | クリアーシステム株式会社 | スラグ製造装置およびスラグ製造方法 |
| CN105834191A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-08-10 | 青岛源之林农业科技开发有限公司 | 具有废水回收系统的除炉渣中二恶英的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3423605B2 (ja) | 2003-07-07 |
| US6225519B1 (en) | 2001-05-01 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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