JPH11230534A - 焼却灰の溶融処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料を均一に溶融炉内に投入することができ
る焼却灰の溶融処理装置の提供にある。 【解決手段】 溶融炉と、溶融炉の上方に配設されて溶
融炉にコークス及び焼却灰等の材料を投入するための材
料投入手段９と、を備える。材料投入手段９が、材料が
供給される材料投入用筒体25と、材料投入用筒体25の下
方開口部を施蓋して溶融炉の材料投入口を施蓋すると共
に仕切板31が立設された蓋部材27と、その軸心廻りの回
転及びその軸心方向の往復動が可能とされて材料投入用
筒体25に挿入されると共にその下端が蓋部材27に連結さ
れる鉛直状ロッド28と、鉛直状ロッド28をその軸心廻り
に回転させる回転駆動機構29と、鉛直状ロッド28をその
軸心方向に往復動させて蓋部材27の開閉を行う往復動機
構30と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焼却灰の溶融処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コークス等の燃料を用いて、焼
却灰を溶融させる焼却灰の溶融処理装置としては、溶融
炉を備え、この溶融炉にコークス等の材料を投入してい
た。即ち、従来のこの種の溶融処理装置としては、図５
に示すように、溶解炉ａと、該溶解炉ａの上方に連設さ
れる材料投入用筒体ｂと、を備え、この材料投入用筒体
ｂは、その下方開口部ｃが溶解炉ａの上方開口部に挿入
され、投入バケットｄから投入部ｅを介して、材料ｓが
投入される。

【０００３】また、この材料投入用筒体ｂには、下方開
口部ｃを施蓋するコーン状の蓋体ｆと、該蓋体ｆから立
設される鉛直保持ロッドｇとが内装され、該鉛直保持ロ
ッドｇが図示省略の昇降機構にて上下動されて、蓋体ｆ
が上下動して該下方開口部ｃが開閉、即ち、溶解炉ａの
上方開口部が開閉する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、蓋体ｆを上
下動させることによって、溶解炉ａの上方開口部の開閉
動作を行うものであり、材料の片寄りが発生し、溶解炉
ａ内に安定して均一に材料を投入することができず、炉
内での均一燃焼ができず、焼却灰の安定処理及び安定操
業が難しかった。

【０００５】そこで、本発明では、溶解炉内に均一に材
料を投入することができて、焼却灰の安定処理及び安定
操業を行うことができる焼却灰の溶融処理装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る焼却灰の溶融処理装置は、溶融炉
と、該溶融炉の上方に配設されて該溶融炉にコークス及
び焼却灰等の材料を投入するための材料投入手段と、を
備えた焼却灰の溶融処理装置に於いて、上記材料投入手
段が、材料が供給される材料投入用筒体と、該材料投入
用筒体の下方開口部を施蓋して上記溶融炉の材料投入口
を施蓋すると共に仕切板が立設された蓋部材と、その軸
心廻りの回転及びその軸心方向の往復動が可能とされて
上記材料投入用筒体に挿入されると共にその下端が該蓋
部材に連結される鉛直状ロッドと、該鉛直状ロッドをそ
の軸心廻りに回転させる回転駆動機構と、該鉛直状ロッ
ドをその軸心方向に往復動させて上記蓋部材の開閉を行
う往復動機構と、を備えたものである。

【０００７】回転駆動機構が、材料投入用筒体の上面に
付設されるシリンダと、該上面から突出した鉛直状ロッ
ドの上端部に連設される回転板と、該回転板と該シリン
ダのピストンロッドとを連動連結して該ピストンロッド
の伸縮にて該回転板を回転させて上記鉛直状ロッドをそ
の軸心廻りに回転させる連動連結部材と、を備えたもの
である。

【０００８】往復動機構が、材料投入用筒体の外面に付
設されるシリンダと、材料投入用筒体内に配設されて該
シリンダの駆動にて上下動する上下動部材と、上記鉛直
状ロッドに付設されると共に該上下動部材に係止して該
上下動部材の上下動と共に該鉛直状ロッドを上下動させ
る係止部材と、を備えたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳説する。

【００１０】図４は本発明に係る焼却灰の溶融処理装置
を示し、この溶融処理装置は溶融炉１を備え、、コーク
スＣと廃プラスチック（ＲＰＦ）を燃料に用いて、焼却
灰を溶融させるものである。廃プラスチックは、各種プ
ラスチックの成形時に生じ、焼却灰は、ゴミ焼却炉等か
ら排出される。なお、この溶融処理装置を使用する場
合、例えば、廃プラスチックは、小円柱状にブロック化
され、焼却灰は、略楕円球状に小塊化される。

【００１１】しかして、溶融処理装置の溶融炉１は、下
端部が順次縮径した円筒状炉本体２と、該円筒状炉本体
２の下方開口部を施蓋状とする炉床３と、を備え、この
溶融炉１の上方には、材料を投入するための材料投入手
段９が設けられている。また、円筒状炉本体２は、その
下端部は、コークスＣが投入されるコークス燃焼部５と
され、この上方が、略楕円球状に小塊化された焼却灰と
小円柱状にブロック化された廃プラスチックとの材料が
投入される廃プラスチック燃焼部６とされ、この上方
が、排ガスＣＯを再燃焼させる排ガス燃焼部７とされ
る。

【００１２】即ち、コークス燃焼部５には、熱風が供給
される第１の送風路10が連通連結され、廃プラスチック
燃焼部６には、熱風が供給される第２の送風路11が連通
連結され、排ガス燃焼部７には、熱風が供給される第３
の送風路12が連通連結されている。ところで、各送風路
10，11，12は、夫々、炉本体２の外周に沿って配設され
る風箱13，14，15と、各風箱13，14，15と炉本体２とを
連通連結する連通管16，35，36と、を備え、各送風路1
0，11，12には、図外の熱風供給源から熱風が夫々供給
される。なお、熱風供給源は、例えば、排ガスを燃焼す
る燃焼室と、該燃焼室からの高温の排ガスの熱にて冷風
を熱風に交換する熱交換器と、を備える。

【００１３】しかして、送風路10のコークス燃焼部５内
の開口部は、内面が傾斜面17とされた炉床３の該傾斜面
17近傍に配設される。ところで、炉床３は、底面が該傾
斜面17となる孔部18が形成され、この傾斜面17の下端側
に出滓口19が開口している。

【００１４】従って、第１の送風路10はコークス燃焼部
５にコークスを燃焼させるための熱風を供給し、第２の
送風路11は焼却灰の予熱を行うと共に廃プラスチックを
燃焼させるための熱風を供給し、第３の送風路12はＣＯ
（排ガス）を燃焼させるための熱風を供給することにな
る。

【００１５】また、炉本体２の上部には、上述の燃焼室
に連通連結された連通管（図示省略）に連結される連結
管部20が形成される。なお、この連結管部20乃至炉本体
２の内面には、耐火材21が被覆されている。そして、コ
ークス燃焼部５の外周側には、水冷ジャケット部22が形
成されている。

【００１６】次に、材料投入手段９は、図１に示すよう
に、材料が供給される材料投入用筒体25と、該材料投入
用筒体25の下方開口部を施蓋して上記溶融炉１の材料投
入口26を施蓋する蓋部材27と、該材料投入用筒体25に挿
入される鉛直状ロッド28と、該鉛直状ロッド28をその軸
心廻りに回転させる回転駆動機構29と、該鉛直状ロッド
28をその軸心方向に往復動させて上記蓋部材27の開閉を
行う往復動機構30と、を備える。

【００１７】即ち、蓋部材27は、先端に向かって順次縮
径するいわゆるコーン形状体からなり、その上面から鉛
直状ロッド28が立設されている。また、この蓋部材27に
は、平板状の仕切板31が立設されている。なお、鉛直状
ロッド28は、その上端部が、筒体25の上壁32から突出し
ている。

【００１８】また、回転駆動機構29は、図１と図２に示
すように、材料投入用筒体25の上面に付設されるシリン
ダ40と、該上面から突出した鉛直状ロッド28の上端部に
連設される回転板41と、該回転板41と該シリンダ40のピ
ストンロッド40ａとを連動連結して該ピストンロッド40
ａの伸縮にて該回転板41を回転させて上記鉛直状ロッド
28をその軸心廻りに回転させる連動連結部材42と、を備
える。

【００１９】具体的には、回転板41は、その外周縁に周
方向に沿って所定ピッチに係止用切欠部43が設けられ、
鉛直状ロッド28と一体状にその軸心廻りに回転し、ま
た、鉛直状ロッド28の上下動に対しては、該回転板41は
その上下動しないように設定する。例えば、鉛直状ロッ
ド28の先端部にスプライン部を形成し、このスプライン
部に回転板41を外嵌させればよい。ところで、係止用切
欠部43は、図３に示すように、図面上左側が略径方向の
切欠端縁43ａを有しかつ図面上右側が径方向に対して約
45°位に傾斜する切欠端縁43ｂを有する略三角形状の切
欠である。

【００２０】また、シリンダ40は、図１と図２に示すよ
うに、その本体40ｂの基端部が連結具39を介して材料投
入用筒体25の上面に枢着され、そのピストンロッド40ａ
の先端に連動連結部材42の揺動レバー44の一端部にピン
を介して枢着されている。即ち、この連動連結部材42
は、揺動レバー44と、該揺動レバー44の他端部に連設さ
れるヘの字状の駆動フック45と、を備える。また、駆動
フック45は、図示省略のコイルスプリング等の弾発部材
にてその先端係止部38が回転板41方向に押圧されてい
る。

【００２１】そして、シリンダ40のピストンロッド40ａ
が延びない状態では、揺動レバー44は図３の（イ）のよ
うな位置にあり、駆動フック45がの切欠部43に係止す
る。この状態からシリンダ40のピストンロッド40ａが延
びていけば、図３の（ロ）のように、揺動レバー44はそ
の軸心廻りに矢印Ａ方向に揺動（回転）し、これにとも
なって、の切欠部43に駆動フック45が係止している回
転板41が矢印Ａ方向に回転し、鉛直状ロッド28乃至蓋部
材27が矢印Ａ方向に回転する。即ち、揺動レバー44の先
端係止部38が切欠部43の切欠端縁43ａに当接して回転板
41を押圧することによって該回転板41が回転する。

【００２２】この図３の（ロ）の状態からさらにシリン
ダ40のピストンロッド40ａが延びれば、揺動レバー44が
矢印Ａ方向にさらに回転し、鉛直状ロッド28乃至蓋部材
27がさらに矢印Ａ方向に回転する。即ち、図３の（イ）
の状態から、切欠部43の配設ピッチ分だけ矢印Ａ方向に
回転板41が回転して、蓋部材27が回転する。

【００２３】また、この図３の（ハ）に示す状態からシ
リンダ40のピストンロッド40ａが縮まれば、揺動レバー
44が図３の（イ）の矢印Ｂ方向に揺動する。この際、駆
動フック45の先端係止部が切欠部43の傾斜状の切欠端縁
43ｂに沿って摺動してこのの切欠部43から外れ、揺動
レバー44が、図３の（イ）の矢印Ｂ方向に揺動（回転）
して、揺動レバー44乃至駆動フック45がこの図３の
（イ）の状態に戻る。この際、回転板41が回転せず、
の切欠部43に駆動フック45が係止する。従って、シリン
ダ40のピストンロッド40ａが伸縮すれば、切欠部43の配
設ピッチ毎に順次回転していく。

【００２４】なお、この回転板41近傍には、回転板41の
逆方向の回転を防止するフック46が設けられている。こ
のフック46は軸47を中心に水平面内を揺動可能とされ、
その基端部が、コイルスプリング等の弾発部材48にて回
転板41から離間する方向に引っ張られる。そのため、フ
ック46の先端係止部49が回転板41の切欠部43に係止す
る。この場合、フック46の先端係止部49に係止している
状態では、回転板41の矢印Ｂ方向の回転を規制し、回転
板41の矢印Ａ方向の回転を許容する。このため、シリン
ダ40のピストンロッド40ａの伸縮作動による回転板41、
延いては蓋部材27の回転を確実に行わせることができ
る。

【００２５】次に、往復動機構30は、材料投入用筒体25
の外面に付設されるシリンダ50と、材料投入用筒体25内
に配設されて該シリンダ50の駆動にて上下動する上下動
部材51と、鉛直状ロッド28に付設される係止部材52と、
を備える。

【００２６】即ち、上下動部材51は、例えば、ロッドか
らなり、図示省略のガイド部材にて材料投入用筒体25内
を水平状態を保持しつつ上下動するものであり、シリン
ダ50は、その本体50ｂの基端部が連結具55を介して材料
投入用筒体25の外壁25ａに突設された支持片53に取付け
られ、そのピストンロッド50ａの先端が、材料投入用筒
体25の外壁25ａの縦長スリット（図示省略）を貫通して
突出した上下動部材51の突出部51ａに、連結されてい
る。

【００２７】また、係止部材52は、上下動部材51より上
方に設けられ、該上下動部材51の上面に係止する。従っ
て、図１に示す状態からシリンダ50のピストンロッド50
ａが延びれば、上下動部材51が仮想線のように、上昇
し、これに伴って、該上下動部材51に係止している係止
部材52が上昇して鉛直状ロッド28延いては蓋部材27が上
昇する。逆に、この上昇した状態からシリンダ50のピス
トンロッド50ａが縮まれば、上下動部材51が下降して鉛
直状ロッド28延いては蓋部材27が下降する。

【００２８】次に、上述の如く構成された材料投入手段
９にて、溶融炉１内にコークスや焼却灰を投入する方法
を説明する。まず、図５に示す従来の装置のように、図
示省略の投入バケットから材料投入用筒体25を投入す
る。この際、コーン形状の蓋部材27にて溶融炉１の材料
投入口26（図４参照）が施蓋された状態とされ、材料が
蓋部材27上に落下して溜まる。

【００２９】そして、回転駆動機構29を駆動させて鉛直
状ロッド28を回転させる。即ち、シリンダ40のピストン
ロッド40ｂを伸ばして、図３の（イ）の状態から図３の
（ハ）に示すように、揺動レバー44を回転させて回転板
41を矢印Ａ方向に回転させる。つまり、蓋部材27を回転
させて仕切板31を回転させる。その後、シリンダ40のピ
ストンロッド40ｂを縮めて、揺動レバー44を元の状態に
戻して、駆動フック45を次の切欠部43（この場合、時計
廻り方向に沿った次の切欠部43）に係止させる。

【００３０】次に、往復動機構30を駆動させて蓋部材27
を上昇させて溶融炉１の材料投入口26を開状態とする。
即ち、シリンダ50のピストンロッド50ａを伸ばして上下
動部材51を上昇させて蓋部材27及び仕切板31を上昇させ
る。これによって、材料投入口26が開状態となって、こ
の材料投入用筒体25から溶融炉１に材料が落下する。

【００３１】その後、再び、シリンダ50のピストンロッ
ド50ａを縮めて上下動部材51を下降させて蓋部材27及び
仕切板31を下降させ、材料投入口26を閉状態とする。以
下、上述の動作（工程）を繰り返すことによって、順次
材料投入用筒体25に供給（投入）された材料を溶融炉１
に投入することができる。

【００３２】従って、材料投入用筒体25内の材料が仕切
板31にて攪拌されつつ順次材料投入口26の開閉操作が行
われ、溶融炉１内に片寄りなく、つまり、均一に材料が
投入され、溶融炉１の材料が均一に燃焼する。

【００３３】ところで、上述の実施の形態では、蓋部材
27が一方向（つまり、矢印Ａ方向）の回転のみ許容され
ているが、これに限るものではなく、正逆の２方向に回
転するものであってもよい。この場合、例えば、鉛直状
ロッド28を、モータや減速機等を有する駆動機構等にて
正逆の２方向に回転するようにしてもよい。また、蓋部
材27の一回の回転角度を規制する回転板41の切欠部43の
配設ピッチ等の変更は自由であり、上述の実施の形態で
は、蓋部材27の回転はいわゆる間欠的であるが、間欠的
なものとせずに、連続的であってもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成しているので、
次に記載する効果を奏する。

【００３５】請求項１記載の焼却灰の溶融処理装置によ
れば、材料を均一に分散させることができ、かつ、溶融
炉１内への均一送風が可能となって、安定した操業を行
うことができる。また、材料が均一に分散・反応するた
め、溶融炉１内の上昇ガス速度が均一化され、焼却灰の
高歩溜り処理を行うことができる。さらに、均一投入が
可能であるので、コークスの均一高温が得られ、出滓作
業の安定化及び容易化を図ることができる。しかも、溶
融炉１の外側で材料投入の操作を行うことができ、高温
雰囲気に影響されることなく、作業することができ、安
全でかつメンテナンス性にも優れる。

【００３６】請求項２記載の焼却灰の溶融処理装置によ
れば、鉛直状ロッド28を回転させて、仕切板31が立設さ
れた蓋部材27を確実に回転させることができ、これによ
って、材料をより均一に溶融炉１内に投入することがで
きる。また、蓋部材27の回転角度の変更も可能であるの
で、材料の特性に応じて一回の回転角度を設定すること
ができ、常に、材料の均一投入及び安定操業を行うこと
ができる。

【００３７】請求項３記載の焼却灰の溶融処理装置によ
れば、蓋部材27の開閉動作をより確実に行うことがで
き、材料投入用筒体25内で均一に攪拌された材料を溶融
炉１に確実に順次投入していくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る焼却灰の溶融処理装置の要部簡略
図である。

【図２】要部簡略平面図である。

【図３】作用説明図である。

【図４】溶融炉の断面図である。

【図５】従来の焼却灰の溶融処理装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 溶融炉 ９ 材料投入手段 25 材料投入用筒体 26 材料投入口 27 蓋部材 28 鉛直状ロッド 29 回転駆動機構 30 往復動機構 31 仕切板 40 シリンダ 40ａ ピストンロッド 41 回転板 42 連動連結部材 50 シリンダ 51 上下動部材 52 係止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 博敏 八尾市上尾町５丁目１番地の８ 株式会社 ナニワ炉機研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融炉１と、該溶融炉１の上方に配設さ
   れて該溶融炉１にコークス及び焼却灰等の材料を投入す
   るための材料投入手段９と、を備えた焼却灰の溶融処理
   装置に於いて、上記材料投入手段９が、材料が供給され
   る材料投入用筒体25と、該材料投入用筒体25の下方開口
   部を施蓋して上記溶融炉１の材料投入口26を施蓋すると
   共に仕切板31が立設された蓋部材27と、その軸心廻りの
   回転及びその軸心方向の往復動が可能とされて上記材料
   投入用筒体25に挿入されると共にその下端が該蓋部材27
   に連結される鉛直状ロッド28と、該鉛直状ロッド28をそ
   の軸心廻りに回転させる回転駆動機構29と、該鉛直状ロ
   ッド28をその軸心方向に往復動させて上記蓋部材27の開
   閉を行う往復動機構30と、を備えたことを特徴とする焼
   却灰の溶融処理装置。
2. 【請求項２】 回転駆動機構29が、材料投入用筒体25の
   上面に付設されるシリンダ40と、該上面から突出した鉛
   直状ロッド28の上端部に連設される回転板41と、該回転
   板41と該シリンダ40のピストンロッド40ａとを連動連結
   して該ピストンロッド40ａの伸縮にて該回転板41を回転
   させて上記鉛直状ロッド28をその軸心廻りに回転させる
   連動連結部材42と、を備えた請求項１記載の焼却灰の溶
   融処理装置。
3. 【請求項３】 往復動機構30が、材料投入用筒体25の外
   面に付設されるシリンダ50と、材料投入用筒体25内に配
   設されて該シリンダ50の駆動にて上下動する上下動部材
   51と、上記鉛直状ロッド28に付設されると共に該上下動
   部材51に係止して該上下動部材51の上下動と共に該鉛直
   状ロッド28を上下動させる係止部材52と、を備えた請求
   項１記載の焼却灰の溶融処理装置。