JPS5819619A - 廃棄物溶融処理炉 - Google Patents
廃棄物溶融処理炉Info
- Publication number
- JPS5819619A JPS5819619A JP11828781A JP11828781A JPS5819619A JP S5819619 A JPS5819619 A JP S5819619A JP 11828781 A JP11828781 A JP 11828781A JP 11828781 A JP11828781 A JP 11828781A JP S5819619 A JPS5819619 A JP S5819619A
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- JP
- Japan
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- gas
- furnace
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- heating
- burning
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は廃棄物の溶融処理炉に関するものである。さら
に詳しくは、廃棄物溶融処理炉により廃棄物を溶融処理
中発生するスラグな炉体な傷めることなく排出口すら炉
外に連続的に排出できるようにした廃棄物溶融処理炉に
係わるものである。
に詳しくは、廃棄物溶融処理炉により廃棄物を溶融処理
中発生するスラグな炉体な傷めることなく排出口すら炉
外に連続的に排出できるようにした廃棄物溶融処理炉に
係わるものである。
下水汚泥、汚泥焼却残５１、都市ゴミ焼却残５蛋、鉱山
や工場から排出される排水の処理生成物等の廃棄物に昏
より田ム、ニッケル、ｉンガン、カドミウム、水銀、銅
など人体や生物に有害な重金属を含むもの力２あり、そ
の廃棄熱Ｓについては国家的規制措置がとられている。
や工場から排出される排水の処理生成物等の廃棄物に昏
より田ム、ニッケル、ｉンガン、カドミウム、水銀、銅
など人体や生物に有害な重金属を含むもの力２あり、そ
の廃棄熱Ｓについては国家的規制措置がとられている。
これら重金属類を含有する廃棄物は従来、埋立等により
処理されてきたが埋立用地の確保が次第に困難になって
きたこと、長年のうちに、重金属類が地中に溶出し、埋
立地周辺を汚染する恐れがあることなど力為ら、必ずし
も充分な処理方法とはいえなかった。そこで近年、これ
ら廃棄物を溶融固化する方法が提案されている。電気ア
ーク炉によって固化する方法はその１つである。この方
法番よ黒鉛電板を設けた製鋼用のアーク炉をベースにし
た電気アーク炉により１４５０〜１５５０℃程度の高温
溶融状態にしたベースメタル例えば鉄よりなる金属湯を
つくり、前記廃棄物を添加して含有される重金属類をベ
ースメタル中に溶融捕捉し、無機質成分は前記重金属類
を一部含有した溶融スラグとしてベースメタル上に浮遊
分離せしめ、炉外に取り出し、冷却するとともに発生ガ
スを回収するものである。この方法は、高温のアーク熱
を利用するので、廃棄物の溶融が完全に行われ、組織の
均一なスラグが得られるとともに、ベースメタルを使用
しているので、重金属類をこれに捕捉してスラグと分離
できるとか、発生ガス量が燃＠炉を用いる場合に較べて
少いので排ガス処理設備はコンパクトで済み、また排ガ
スによる熱損失が小さい放熱効率がよいといった利点が
ある。
処理されてきたが埋立用地の確保が次第に困難になって
きたこと、長年のうちに、重金属類が地中に溶出し、埋
立地周辺を汚染する恐れがあることなど力為ら、必ずし
も充分な処理方法とはいえなかった。そこで近年、これ
ら廃棄物を溶融固化する方法が提案されている。電気ア
ーク炉によって固化する方法はその１つである。この方
法番よ黒鉛電板を設けた製鋼用のアーク炉をベースにし
た電気アーク炉により１４５０〜１５５０℃程度の高温
溶融状態にしたベースメタル例えば鉄よりなる金属湯を
つくり、前記廃棄物を添加して含有される重金属類をベ
ースメタル中に溶融捕捉し、無機質成分は前記重金属類
を一部含有した溶融スラグとしてベースメタル上に浮遊
分離せしめ、炉外に取り出し、冷却するとともに発生ガ
スを回収するものである。この方法は、高温のアーク熱
を利用するので、廃棄物の溶融が完全に行われ、組織の
均一なスラグが得られるとともに、ベースメタルを使用
しているので、重金属類をこれに捕捉してスラグと分離
できるとか、発生ガス量が燃＠炉を用いる場合に較べて
少いので排ガス処理設備はコンパクトで済み、また排ガ
スによる熱損失が小さい放熱効率がよいといった利点が
ある。
しかし、その反面、このような溶融処理炉では廃棄物が
連続して投入処理される結果、ベースメタル上に生成浮
遊する溶融スラグが次第に蓄積して、処理容量を低下さ
せるので、順次ヘッド圧により炉外に排出しなければな
らないが、スラグの融点は極めて高温で炉本体の排出部
近傍で冷却されて凝固し、排出通路を閉鎖することがあ
り、円滑な排出が行われないという欠点がある。そこで
このような問題を解決する手段の１つとして、排出部近
傍に溶融スラグの凝固を防止する加熱バーナが設けられ
る。第１図はこの種の廃棄物溶融処理炉の断面略図、第
２図はこの加熱バーナーを取りつけた排出部を拡大して
示した断面略図である。
連続して投入処理される結果、ベースメタル上に生成浮
遊する溶融スラグが次第に蓄積して、処理容量を低下さ
せるので、順次ヘッド圧により炉外に排出しなければな
らないが、スラグの融点は極めて高温で炉本体の排出部
近傍で冷却されて凝固し、排出通路を閉鎖することがあ
り、円滑な排出が行われないという欠点がある。そこで
このような問題を解決する手段の１つとして、排出部近
傍に溶融スラグの凝固を防止する加熱バーナが設けられ
る。第１図はこの種の廃棄物溶融処理炉の断面略図、第
２図はこの加熱バーナーを取りつけた排出部を拡大して
示した断面略図である。
これらの図において、（１）は耐火材料（２）および補
強外殻（３）よりなり、例えば鉄″のようなベースメタ
ル（７）を満たした炉本体である。また（４）は炉本体
（１）への廃棄物投入通路、（Ｓ）は加熱用電極、（６
）は溶融処理中発生する可燃性ガスの回収導管である。
強外殻（３）よりなり、例えば鉄″のようなベースメタ
ル（７）を満たした炉本体である。また（４）は炉本体
（１）への廃棄物投入通路、（Ｓ）は加熱用電極、（６
）は溶融処理中発生する可燃性ガスの回収導管である。
さらに炉本体（１）にはベースメタル（７）上に浮遊す
る溶融スラグ（８）を排出する排出通路（９）が設けら
れ、炉本体（１）に一体に取り付けられた排出口カバー
０１には排出通路（９）カーら取り出される溶融スラグ
（８）をめがけてその凝固を防止する燃焼ガス炎（財）
を吹付ける加熱ガスバーナーαυが設けられる。排出口
カバー（至）および炉本体（１）の外側を蔽う補強用の
外殻（３）は排出口（財）から下方に伸び、その開口面
（１３ａ）が水（ロ）を満たしたビット（至）に水没し
て設けられる。すなわち炉本体（１）から排出通路（９
）を経て取り出される溶融スラグ（８）は密閉状部で燃
焼ガス炎＠により加熱されて、排出口（至）からピッ）
鋤の水（ロ）中に直接排出投入されて凝固し固化粒とな
って水中コンベアＣＩ！！示せず）ＩＣより搬送回収さ
れる。ところが図から分かるように排出口（至）の下端
開口面が水封されており、また高温の空気は軽いため燃
焼ガス炎輪は溶融スラグ（８）の取出し方向、すなわち
炉本体（１）の排出通路（旬の方向（矢印で示す）のみ
へ流れ、そのために）に）の点の温度が低下し、この地
点においてスラグが凝固し排出が困難となり晶かった。
る溶融スラグ（８）を排出する排出通路（９）が設けら
れ、炉本体（１）に一体に取り付けられた排出口カバー
０１には排出通路（９）カーら取り出される溶融スラグ
（８）をめがけてその凝固を防止する燃焼ガス炎（財）
を吹付ける加熱ガスバーナーαυが設けられる。排出口
カバー（至）および炉本体（１）の外側を蔽う補強用の
外殻（３）は排出口（財）から下方に伸び、その開口面
（１３ａ）が水（ロ）を満たしたビット（至）に水没し
て設けられる。すなわち炉本体（１）から排出通路（９
）を経て取り出される溶融スラグ（８）は密閉状部で燃
焼ガス炎＠により加熱されて、排出口（至）からピッ）
鋤の水（ロ）中に直接排出投入されて凝固し固化粒とな
って水中コンベアＣＩ！！示せず）ＩＣより搬送回収さ
れる。ところが図から分かるように排出口（至）の下端
開口面が水封されており、また高温の空気は軽いため燃
焼ガス炎輪は溶融スラグ（８）の取出し方向、すなわち
炉本体（１）の排出通路（旬の方向（矢印で示す）のみ
へ流れ、そのために）に）の点の温度が低下し、この地
点においてスラグが凝固し排出が困難となり晶かった。
また排出部近傍の溶融スラグ（８）の流下する経路にお
ける（イ）、■・・−（へ）の各点をみたとき、燃焼ガ
ス炎に）に直撃される点（ロ）ないしｆ今が他の点に較
べて、もっとも高温度に曝されることとなる。
ける（イ）、■・・−（へ）の各点をみたとき、燃焼ガ
ス炎に）に直撃される点（ロ）ないしｆ今が他の点に較
べて、もっとも高温度に曝されることとなる。
従ってこの排出経路においてに）（ホ）の点の温度を必
要温度まで上昇するようにガス炎な調節すると炉本体（
１）を構成する耐火材料（２）に熱歪みを起し、炉本体
（１）の損傷の遠因となるのである。
要温度まで上昇するようにガス炎な調節すると炉本体（
１）を構成する耐火材料（２）に熱歪みを起し、炉本体
（１）の損傷の遠因となるのである。
本発明は、溶融スラグの凝固防止用加熱バーナーを排出
部に設けた溶融処理炉において、該排出部における燃焼
ガス炎による加熱を均一化して上記のような欠点を解消
するものである。すなわち、本発明は廃棄物溶融処理炉
において生成するスラグの排出部に、排出時におけるス
ラグの凝固を防止するための加熱バーナーを設け、かつ
燃焼ガス炎の流れが枝分れしてスラグの取り出し方向と
炉外への排出方向とに肉うよう地続ガス炎の流れを調節
する機構を設けてなる廃棄物溶融処理炉である。
部に設けた溶融処理炉において、該排出部における燃焼
ガス炎による加熱を均一化して上記のような欠点を解消
するものである。すなわち、本発明は廃棄物溶融処理炉
において生成するスラグの排出部に、排出時におけるス
ラグの凝固を防止するための加熱バーナーを設け、かつ
燃焼ガス炎の流れが枝分れしてスラグの取り出し方向と
炉外への排出方向とに肉うよう地続ガス炎の流れを調節
する機構を設けてなる廃棄物溶融処理炉である。
以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説明する。
第５図は本発明の廃棄物溶融処理炉の断面略図、第４図
はその排出部を拡大して示した断面略図である。図（お
いて（１）は耐火材料（りおよび補強外殻（３）よりな
り、例えば鉄のようなベースメタル（７）を満たした炉
本体である。また（４）は炉本体（１）への廃棄物投入
通路、６）は加熱用電極、（・）は溶融処理中発生する
可燃性ガスの回収導管である。さらに炉本体（１）に會
よベースメタル（７）上に浮遊する溶融スラグ（ＩＩ）
を排出する排出通路（・）が設けられ、炉本体（１）に
一体に取り付けられた排出カバー（至）には排出通路（
９）から取り出される溶融スラグ（８）めがけて、その
凝固を防止する燃焼ガス炎＠（１２１）を吹付ける加熱
ガスバーナー（ロ）が設けられる。排出口カバー−およ
び炉本体（１）の外側を蔽う補強用の外殻（３）は排出
口（ロ）から下方に伸び、その先端開口部（１３峠が水
鱒を満たしたビットに）に水没して設けられる。
はその排出部を拡大して示した断面略図である。図（お
いて（１）は耐火材料（りおよび補強外殻（３）よりな
り、例えば鉄のようなベースメタル（７）を満たした炉
本体である。また（４）は炉本体（１）への廃棄物投入
通路、６）は加熱用電極、（・）は溶融処理中発生する
可燃性ガスの回収導管である。さらに炉本体（１）に會
よベースメタル（７）上に浮遊する溶融スラグ（ＩＩ）
を排出する排出通路（・）が設けられ、炉本体（１）に
一体に取り付けられた排出カバー（至）には排出通路（
９）から取り出される溶融スラグ（８）めがけて、その
凝固を防止する燃焼ガス炎＠（１２１）を吹付ける加熱
ガスバーナー（ロ）が設けられる。排出口カバー−およ
び炉本体（１）の外側を蔽う補強用の外殻（３）は排出
口（ロ）から下方に伸び、その先端開口部（１３峠が水
鱒を満たしたビットに）に水没して設けられる。
また上記排出口（至）から下方に伸び、先端開口面（Ｌ
ｌｍ）がビット（２）の水中に没する外殻（３）には開
閉ダンパー（ロ）および吸引プリワー（至）を設けた吸
引管（至）からなる燃焼ガス炎の流れ調節機構が取り付
けられて、加熱ガスバーナー（ロ）から噴射される燃焼
ガスの燃焼域がわずかに負圧となるよう構成されている
。すなわち、このような構成とすることにより、炉本体
（１）内における溶融処理により発生し可燃性ガスの回
収導管（６）から排出される可燃性ガスの排出負圧と、
上記吸引管（至）からの吸引鉱よる負圧とのバランスに
より、燃焼ガス炎は溶融スラグの取り出し方向■と排出
方向ＣＬｌ＆＞ （いずれも矢印で示す）に枝分かれし
て加熱燃焼域が拡がり前記第１因及び第２図で示す烏秦
物熱理炬にくらべて溶融スラグ（８）の流下経路ヒ）、
（ロ）」・・（へ）の各点における燃焼ガス炎による加
熱温度がより平均化されて、スラグがある地点で凝固す
るのが防止される。また炉本体（１）を構成する耐火材
料（２）の熱歪みが減少し、ひいては炉本体（１）の寿
命をより永くすることができるのである。さ−らには小
さいガス炎でも凝固防止という目的を達成することがで
きるので燃料をも節約することができる。
ｌｍ）がビット（２）の水中に没する外殻（３）には開
閉ダンパー（ロ）および吸引プリワー（至）を設けた吸
引管（至）からなる燃焼ガス炎の流れ調節機構が取り付
けられて、加熱ガスバーナー（ロ）から噴射される燃焼
ガスの燃焼域がわずかに負圧となるよう構成されている
。すなわち、このような構成とすることにより、炉本体
（１）内における溶融処理により発生し可燃性ガスの回
収導管（６）から排出される可燃性ガスの排出負圧と、
上記吸引管（至）からの吸引鉱よる負圧とのバランスに
より、燃焼ガス炎は溶融スラグの取り出し方向■と排出
方向ＣＬｌ＆＞ （いずれも矢印で示す）に枝分かれし
て加熱燃焼域が拡がり前記第１因及び第２図で示す烏秦
物熱理炬にくらべて溶融スラグ（８）の流下経路ヒ）、
（ロ）」・・（へ）の各点における燃焼ガス炎による加
熱温度がより平均化されて、スラグがある地点で凝固す
るのが防止される。また炉本体（１）を構成する耐火材
料（２）の熱歪みが減少し、ひいては炉本体（１）の寿
命をより永くすることができるのである。さ−らには小
さいガス炎でも凝固防止という目的を達成することがで
きるので燃料をも節約することができる。
吸引管（至）による負圧の吸引の調節は例えば加熱ガス
の燃焼域における圧力と可燃性ガスの回収導管（６）内
圧力とを比較し、その圧力差を検知して発せられる電気
信号により、吸引プロワ−（至）の回転を制御する機器
あるいは開閉ダンパーの開度な調節する機器などを取り
付けることによって行うことがで診る。
の燃焼域における圧力と可燃性ガスの回収導管（６）内
圧力とを比較し、その圧力差を検知して発せられる電気
信号により、吸引プロワ−（至）の回転を制御する機器
あるいは開閉ダンパーの開度な調節する機器などを取り
付けることによって行うことがで診る。
なお第１〜第２図に示す廃棄物溶融処理炉と第５〜第４
図に示す廃棄物溶融処理炉について同一廃棄物試料を用
い同一条件で溶融処理を行い、各図における溶融スラグ
（８）の排出経路ピ）・・・（へ）の各点における温度
分布を測定したところ次表のような結果がえられた。
図に示す廃棄物溶融処理炉について同一廃棄物試料を用
い同一条件で溶融処理を行い、各図における溶融スラグ
（８）の排出経路ピ）・・・（へ）の各点における温度
分布を測定したところ次表のような結果がえられた。
以上の結果から明■もかなように、本発明によるものの
方が溶融スラグにおける排出部の加熱温度が平均化され
ておりひいては排出部における耐火材料の熱歪みを減少
できることが分力亀る。
方が溶融スラグにおける排出部の加熱温度が平均化され
ておりひいては排出部における耐火材料の熱歪みを減少
できることが分力亀る。
本発明は以上述べたように、廃棄物溶融処理炉における
溶融スラグの排出部において、溶融スラグの固化防止層
加熱ガスの燃焼炎の流れを調節し、これによりより広域
かつ均一な加熱を行い、スラグの凝固を防止しさらには
溶融錫ｍ炉の炉体の損傷を防止しその耐用年数を増大さ
せるもので、その工業的利用価値は大である。
溶融スラグの排出部において、溶融スラグの固化防止層
加熱ガスの燃焼炎の流れを調節し、これによりより広域
かつ均一な加熱を行い、スラグの凝固を防止しさらには
溶融錫ｍ炉の炉体の損傷を防止しその耐用年数を増大さ
せるもので、その工業的利用価値は大である。
第１図は従来の應秦物＃融処理炉の一例を示す断面略図
、第２図は第１図における溶融スラグ排出部の拡大断面
略図、第５図は本発明の廃棄物溶融処理炉の一例を示す
断面略図、第４図は第３図における溶融スラグ排出部の
拡大断面略図である。 １・・・炉本体 ２・−争耐火材料３・・・外
殻 ４・・・廃棄物投入通路５＠・・加熱摺
電ｔＭ ６＊＠−回収導管７・・・ベースメタル
８・−４４ｍスラグ９・・・排出通路 １０−
排出口カバー１１・・加熱ガスバーナー１２・・燃焼
ガス炎１３０排出口 １４・・水 １５０．ビット １６・・吸引管１７・−開閉
ダンパー １８・ｅ級引ブνワー代理人 弁理士
足 立 勉 １１ 口 １４ 第２ 図
、第２図は第１図における溶融スラグ排出部の拡大断面
略図、第５図は本発明の廃棄物溶融処理炉の一例を示す
断面略図、第４図は第３図における溶融スラグ排出部の
拡大断面略図である。 １・・・炉本体 ２・−争耐火材料３・・・外
殻 ４・・・廃棄物投入通路５＠・・加熱摺
電ｔＭ ６＊＠−回収導管７・・・ベースメタル
８・−４４ｍスラグ９・・・排出通路 １０−
排出口カバー１１・・加熱ガスバーナー１２・・燃焼
ガス炎１３０排出口 １４・・水 １５０．ビット １６・・吸引管１７・−開閉
ダンパー １８・ｅ級引ブνワー代理人 弁理士
足 立 勉 １１ 口 １４ 第２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ｊＩＩ１４１＆ＦＩＩＩ融処理炉において、生成する
スラグの排出ｌｌに、排出時におけるスラグの凝固を防
止するための加熱バーナーを設け、かつ、燃焼ガス炎の
流れが枝分れしてスラグの取り出し方向と炉外への排出
方向とに向うよう燃焼ガス炎の流れをＩｌｓする機構を
設けてなることを特徴とする廃棄物溶融処理炉。 ２＠焼ガス炎の流れを調節する機構が吸引管とこれに設
けられる開閉ダンパーと吸引ブロワ−とからなる特許請
求のｌ１ｆｉ第１項記載の廃棄物溶融処理炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11828781A JPS5819619A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 廃棄物溶融処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11828781A JPS5819619A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 廃棄物溶融処理炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819619A true JPS5819619A (ja) | 1983-02-04 |
Family
ID=14732928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11828781A Pending JPS5819619A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 廃棄物溶融処理炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819619A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144328U (ja) * | 1985-02-26 | 1986-09-05 | ||
| JPH02115611A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スラグ流下口の閉塞検知方法 |
| JPH0363407A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-19 | Siemens Ag | 少なくとも部分的に燃焼可能な物質の燃焼室 |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP11828781A patent/JPS5819619A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144328U (ja) * | 1985-02-26 | 1986-09-05 | ||
| JPH02115611A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | スラグ流下口の閉塞検知方法 |
| JPH0363407A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-19 | Siemens Ag | 少なくとも部分的に燃焼可能な物質の燃焼室 |
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