JPS6064682A - ダスト溶融処理炉の出滓制御方法 - Google Patents

ダスト溶融処理炉の出滓制御方法

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JPS6064682A
JPS6064682A JP58171965A JP17196583A JPS6064682A JP S6064682 A JPS6064682 A JP S6064682A JP 58171965 A JP58171965 A JP 58171965A JP 17196583 A JP17196583 A JP 17196583A JP S6064682 A JPS6064682 A JP S6064682A
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Toshiharu Furukawa
俊治 古川
Susumu Shimura
進 志村
Kazuyuki Goto
和之 後藤
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はダスト溶融処理炉の出滓制御1方法に関するも
のである。更に詳しくは、本発明は廃棄物焼却炉例えば
都市ゴミ焼iJI炉から発生するゲス1へを組成の異な
る有用成分子ijに分別出滓1Jるゲスト溶融処]q!
炉の出汁制till 7j法に係わるものである。 都市ゴミ、下水汚泥、鉱111やT場などから(JI 
IHされる廃水の処理物等の各秤廃棄物は焼)、[1炉
にJ、り焼却され、生じた焼却灰は従)1(埋立などに
より処理さねていた。しかし埋立用地の確保の困九竹の
問題、含有される有害重金属類が地中に溶出し埋立用地
固)Uを汚染して二次公害を引起1ノ恐れがあることな
どから、最近では、例えばベースメタルを用いた電気ア
ーク炉や直接通電式溶融処理炉などにより溶融処理して
固化する方法がi11! ”l<されている。上記焼J
、11炉にJ、り廃棄物を焼1j1?Iる揚台、発生1
゛るわ)塵(ゲスI−) i:fl大気を汚染するので
、湿式集塵1幾、電気東四機、バッグフィルターその他
の各種型式の集塵装置で捕捉されるが、例えば、都市ゴ
ミ焼7Jl炉1こ設置された電気集塵機で捕捉したゲス
ト中にはNaCJ)、KO文、のような水溶+11の塩
類どCn O,Si 02 、Δ1zoa、Fe203
Q)J、−)な水にグ1溶1(1の酸化物、及びΔS、
Cr 、7n 、 Cd 、 Pb 、 I−IQのJ
:うな距金匡煩が含まれており、この重金属類は一般に
ハロゲンItコ1il+ −1: Jこはl’iAi 
M塩といった水に可溶性の形態のものが多い。従ってこ
のダストなイのまま埋立地に埋めたのでは重金属類が地
中へ溶出覆る恐れがあるので、やはり焼却灰と同様、溶
融処理して固化Jる方法が取られる。本発明考等は焼却
炉による廃采物の焼7Jl中に発生するダストの溶融処
理につき種々検討しkどころ、ダストをir¥1接通電
式溶iMl+処即炉により溶融処理づる際、生成する溶
滓は上層と下層とが組成を異にしており、別個に出汁刀
ることにJ:りそれぞれの特性に応じた有効利用が可能
でしかも重金属類は熱害化されることを児い出し先に4
47泊出願を行むった(特願11F56128637)
。 このj;うな分別出汁において、溶滓の上層の組成はN
aC立、KC立のようなアルカリ金属JHを主体とする
成分であり、下層の組成はca o、 si 02、A
立zOa、Fe 20:lのにうな酸化物を主体とり−
る成分である。しかして、このような分別出汁において
は、互いに他の層の成分の混在量が最小限となるような
条件が見い出されな(づればならない。また、上層の成
分の主体は、上記のようにNaC立、K(1,等のハロ
ゲンを含むアルカリ金属塩である故、出滓にあたって、
必要以上に高渇痕が紐持されると炉体を損傷して、耐用
性が知命化覆る原因どなる。 本発明は、このJ:うな主体となる成分の5闇なる2つ
の溶滓を分別用+’)’ tJるに当って、上記の問題
を解消するもので、11悶の溶滓は、溶融温度分布が比
較的均一であることに着目し、その温度に応じて出汁制
御づ“ることにより、下層の溶滓と」二層の溶滓との境
界面を一定レベルに保持し、焼ム0炉炉休の保護と溶滓
毎のJ:り確実な分別を可11ヒとするものである。 即ち、本発明は、廃棄動炉7J]炉から発生J゛るゲス
トを、1−不二段に溶滓排出口を1lii°1えた肖接
通電式溶融処理炉で処理し、生成した溶滓を水に可溶1
11のアル7Jり金属塩を主体どする」一層の溶滓と水
にn溶性の酸化′vJIを主体とする下層の溶滓とに分
別用r+′−!Jるに当り、前記上層の溶滓温1立検知
器からの信号を受け、予め設定された温度以上となった
どさは、iff t’(”装置aに対l)て作動指令を
発りる制?llI ’14置にJ:り溶滓の出滓を行い
上層の溶i’ilど下層の溶滓との境界1ノベルを一定
範囲に肩1持Jることを特徴どJ゛るゲスト溶ta処理
炉の出汁制御方法をワ2旨とりる。 以下、本発明を、本発明の適用される装置の一〜例を承
り図面に具づいて説明する。 第1図1よ1内接通電式溶融処理炉の断面口)1図で、
炉水(411は(91えば7r20aの含有伝の4 イ
S 1O2−ΔAzOa−Zr20a系の耐火材料1に
より留閉414築されτおり、これには廃棄物の焼入0
11旨こ光!11〕だゲストの投入口2、IJI気管3
、投入したゲストの初1!11溶融のための加熱装置I
Aえば燃]゛z1刀゛ス111°)0・1ノズル4、水
平方向に出没自在4r電極5.5、上段の溶滓If’ 
flt 「16、下段の冶バぐ初出1−17などが、役
(プられているa<rtJ3この2つのIJI出に16
.7 L1′I” 14YJi1i造の11容範囲で4
)゛るべく落差をつけて設けられる。」−記霜極5.5
は電圧調フ1覧用電源1−ランス8を通1ノで交流電流
が流され、ゲスi〜の投入口2から投入されたゲストが
前iK!燃別ガスq′S射ノス゛ル1からのガズ加熱に
J、す(ンタ融して、生成しl、二溶滓9自体が導体と
なり、これにジ]−ル熱を発生させ、内部加熱により溶
融状態を保1.Jさける機能をなJものである。その月
利の代表例どしてはモリブデン電極が、81、た他の例
どして黒6()、鉄、酸化スズ、タンゲスう″゛ン電極
どが挙げられる。 本発明は、廃棄物例え(3「都市T1ミ、下水汚泥、鉱
山や1T、、 J易+ih水の処理物等の焼却の際、6
41するゲスト1特に塩類を多く含む廃棄物から力?、
 7JI炉がら発生するダストを上記ii’11*通電
式溶融処理炉のJ:うな照酸化溶ム(:の可O18なす
l即炉を用いて溶ハ(Iした場合、生成する溶)ン1;
1: 、、l一層がゲスト中のNaC立、K ClのJ
:う4T水に可溶性のアルカリ金属のJ!u fil 
h’ Ilg fホて・、It;’ilJが1,9〜2
,1、融点が6()O−、J300℃と?rA 麻分布
が比較的均一で、そのど2N−の粘1(j 力< 1c
pの成分と、下層がCa O,5i02、△、0.20
3.1−0203のような水に難溶ilI O’+ ’
f書11−物が一114\で、比重が2.5〜2.9、
融点h(1’(10’ O〜1/100’C,イのとき
の粘j身が1Q’cpの範囲の成分からなっているとい
う知vi1に基づき・、1−不二段に溶滓排出口を設け
たト記処即炉にJ、す、」−記アルカリ金属塩類主体の
」一層の濱r・ン10と酸化物類主体の下層の溶滓≦)
とを11−正方を利用1ノで分別出滓りるbのであるが
、1211点の高い酸化物類を1.L ?l!(にして
高いij品1αで溶滓を形成さμたn′11:Il、溶
iNI中の両溶滓中の成分が活性化されて混じり合い、
上段の溶滓排出口6からアルカリ金属1λ轟類を1一体
と1Jる。12層の溶滓10のみを出ト:イさUよう1
7しでも、下段の溶t・7排出ロアから出滓ざ4]るべ
さ酸化物が混入してくるばかりで右−く、適I11に高
)品に加熱されI、:アルカリ金属In類にJ:り炉本
体が1
【1傷を受(′Jる恐れがある。そこで、本発明
(jゲストをM’l jjl直接通電式溶R(1処理炉
により、溶融して生成ざILだ溶滓を出滓Jるに当って
、−1]層の溶r’iloの温度を測定し、その測定結
果を電気内借、屑に変える溶滓温度検知器を設【]、ぞ
の信号を受()て出滓装買に対」ハ出滓作動指令を発J
る1Iill or+装υ9により溶滓の出汁゛を11
うようにして、1一層の溶滓と下層の溶滓との境界レベ
ル12を上段の溶滓II fli II 6の設買レベ
ル以下となるJ、う霧11持するものである。即ち、第
1図において13は1一層の溶滓10の渇19を測定検
知し電気信8に変える溶滓ン晶度検知:咎で、例えば公
知の熱fli対が用いられる。しかして該温度検知器1
3は、」−1田の溶滓10と下層の溶滓10との境界レ
ベル12が上段の溶滓排出口6の設置レベルj:りも低
い11°l置で形成される条イ′1で、1一層の溶滓1
0の上面に下方先端が接する高さで固設される。14は
i1制御装冒でありt (flXlX用器13からの1
8号を受(−」、溶滓10のン晶1良が所定)晶rσ例
えばそのン容融ン晶磨600〜800°0に達jノた1
易合は、下層の溶i′¥−〕の出汁を指令JるJ:う予
め設定しである。15はこの制御装置i、71 ’Iか
らの指令に、」:っで、下K・iの溶滓9を’ilF 
1.ili処即炉夕1へ出滓させる作動をなづ出)シ装
置であり、下段の溶t!/!<i+出ロアから排出され
る下層溶i¥、9のII出ブf7aを開閉Jるーbので
ある。 本発明方ン人を更に具体的に説明J−ると第1121の
ji]接通電式溶融処理炉を用い廃棄動炉7.II炉で
発生したゲストをダスト投入口2より炉本体へ入れて1
、初期溶を諌用の燃オ′(1ガス噴躬ノズル4J:リガ
ス加熱しで、溶融状態どし、溶滓9を形成させる。この
場合の溶滓9の渇1α(J投入したゲストの種類にもJ
:るが、およそ1000〜1400℃の部間である。そ
の際、炉水14−に収り飼【〕である電)415.5を
予め溶i・と中に投入させ交流電流を通1.、これをW
 ((、どして発生するジコール熱にJ、り溶融状]π
を紐持ざける。このときの電流は投入したゲストの看’
l ′iT lこもJ、るが、おJ:イ700〜120
0 KW/l (肢処即物)の範囲である。なお111
ま順次投入さ4するゲストの未溶t:ir状態のカバリ
ング層である。 上1.1シ溶滓の生成において、電極5.5の埋没1−
る下層の溶i〜と9は主成分がCaO1△立203、S
i 02 、「e 20a”?の水に!1lII Ff
口11の酸化物J、リイfす、比重が2.5〜2.9で
、融点が1000〜1400℃と高り、カッ、(−’7
) FNa l’J L J3 LJ ル粘度が10’
 CI’lの物1ノ1のらのであり、また溶i°(・′
9」一方には、1休が+<C立、NaC立等の水に可(
(1性のアルカリ金属の1ム好1で、比重が1.9〜2
゜1と上記溶?+′9よりは暫く、かつ、融点が600
〜800℃で、王の温度にお(Jる粘度が1cpと流動
性の極めて大ぎい成分31こりなる」一層の溶滓10が
形成される。次に溶i宰っは炉本体1に設(Jられた2
つの溶r+′抽出[1のうち、低い4(t ic7に設
(]られている下段の111孔体の溶滓1」1出ロアか
ら出滓さ1!、無害化されlこ手金属類とJ(に1[1
2送固化さ1!る一方、溶滓101ま^″11い位w゛
1に設(Jられた上段の溶i′+′1〕l: lj口6
から出汁さ1!その主成分(・あるアルカリ金属塩類が
水に可溶1)1の111質であることを利用して水を満
たしIこピッ1〜(図示せず)に/+5! fli F
F口67さUる。 上記分別出滓にあたり、本発明は、h h”:iの溶i
′+′10の上面イ0「tに設(Jた活、119検知器
13にJ−る温1衰測定結果が電気的信号と(〕て制御
装置に伝達され、’f a)jL日!′1か予め設定さ
れ一℃いる値、例えば溶滓′10のil(目ニア 60
0〜)’300°C(以上)とイ1つたとき1:t i
i’? 制i:llI ’4+ 首14 J、’ リ下
IJ (7)溶滓9の出汁゛IA ’iJ 155に出
汁作動が111令され、溶1゛に9の排出を行うしのく
−ある。即ら、この指令により、下1′J′iのWf津
9と1層の溶滓10との境界レベル12は下がる。 −1】、−1−1ζ・7の冶)に10の上面し同時に下
がるので、これど8a目α検知本)13の下方りd端と
のlt:21Q□I! °i)解除され、予め設定され
た渇1αの舶jズ下とな・)だ旨の信S〕を受(−」l
、二制御]・’i 1n1111からの出滓装置iニア
 15への作i[す」指令は停止1さね、溶1−P9の
出滓11. F:i’ 、+lされる。この、j、うに
して、汁目宰9と溶滓10との間の境界1ノベノロ;1
常に一定の1.i′≧囲でh’J Rjされる。従って
、前記、)ムム1(〔検知器13の固設高さ、F;い模
れば、渇1良検知器13の下方光※;11と、溶滓10
の土面どの接触Iノベルを、了の溶n(1処理炉のり−
rズから一定に定め1お(Jば、境界レベル12は常に
上)、’−uの洛i+: ’l (’) 0)IJI出
口6の設ii、7レベル以下に維持して、下II・jの
(?1汁゛9十に上層jの溶)÷゛]0の;t7iりを
形成さ1!ることができる。即ち、況イlしてくる溶滓
9ど同一)11成の未溶L;1;固化物を該溜りの底部
に沈降分離できるし、また1層の溶滓10の過度の加熱
に基づく、アルカリ金属塩による炉体のli’l il
カも防止できる。以上のJ:うに、分別されたl= I
f)’iの旧1v10は水中に放出して主成分のNaC
,0−1IくCuを溶出ざ1!、、1シ1えぼ廃棄物カ
冒J1炉から“111られる廃熱等ににす、iLJ K
16 シ、Naol−l製)告用原(;1、起寒剤、凍
結1ゾJ止剤などに再生利用され、また溶滓9は固化粉
砕して、砂などの細告祠と1./ ”C7す!1刊用さ
れる。 本発明(J以1 ”r8:べたj、うに、廃棄動炉J、
11炉から発生Mるゲストを1−干−二rQに溶1と籾
出[]を仙“1えた直接通電式溶融処理炉で処理し、と
1成した)?1滓を組成の異′/、する十IPJの溶滓
ど下IVの溶滓とに分別出汁するに当ッテ、上層の溶1
’Y’ 1(II! IQ L 7J ライT 下11
’j溶滓の出滓制j111を行い、上下L・l Yfi
 ’I”I’の境界レベルを上段溶滓排出[1の設H7
レベル以下の一定範囲に維持Jることにより、炉体の1
0(t;’、防11−ど、牛成溶ベイをIfij成の異
なる石川成分に分別出滓J−るしので、その]−業的利
川用(1r1は人である、。 実J゛、1す1シリ1 都市ゴミ力°F、 7.11炉から発生Jる粉11Rを
電気集+fIi lBtてI+li Ifij シ、:
X! 1 、jミに示JオI]成からなるダストを1!
7だ、。 第1表 ント1 tlWIり1.のOL;tl!]j入γj;4
Q!;l直である1、?12 重金bす;1°1の訂t
lii;此つ)(旧ζ□jJj:i、庁舊小#+r(1
433によった。 次に第1表のうち試i13+ 1を第1図に示刀直接通
電代?d +a(i処理炉を用い、本発明り法ににつて
、十11゛パjの溶i”/ 10の?晶1良を600〜
800℃の「・1川に保11■される。J、うに下1i
4の溶滓9の出滓制御を行い、lハ゛・j(7)汗1汁
10ど下層の溶滓9どをそれぞれ上段のt’f: f’
/’刊出[抽出、下〔9の溶滓排出ロアから分別し−(
、仕出させた。jilられた溶滓10及び?″l:f 
、7p、+ 9の組成の調6結果を第2表に示−1o尚
、比軸例どしく、水弁明方d1のにうな出ト?制陣を行
わないで、分別出滓した溶i!’ 10.9の組成を調
査した結果を111配置」る。 第2表 u;2表の結果から、上1「!1の溶滓10は水に可溶
1〕1の成分<Na C立、KC立など)が主体である
のにス・1し、下1「・1の溶滓9は水に勤溶111の
成分(CaO,Δ、12Q3、Si 02、l”e 2
03など)であることが分る。また、実施例の方法で1
!7られた溶i¥の方が、比較例の方法よりも、上層の
溶滓10ど1−1+’::fのδT滓9どの成分が互い
に混在Aること<1<、j、す(1(「実に分別される
ことが明らかである。 次に、第2表にJ7ける上層の溶滓10からアルカリ&
 L! JjLを第2図のフローにしたが−)で回収し
た。即ら、トIl+の溶滓10,120に!+を90℃
に加熱lノだ)品水200.Q、を満したピッ1へ18
中に放出fF’; ll’l’ 1./、ライン1Gに
よりN a 01−lを1111えテ液1’lの1〕1
1を9−・12に調整し、ラインL7.J、リー1−1
ノー1−処1111剤(−1ボッ1]ツクL−1(ミヨ
シ油脂製))を加λI、: o生成した微帛の小金屈類
の沈澱台含む処理液体をポンプ19により、ライン20
を粁(、d」1過器21に移送(〕、8ぶ過しr、aa
過In1(しを冷7JI Ifl122に移送し、約2
!う℃まで冷7.II、IくC立結晶を析出させlこ。 析出したK C、Q、 24を分離を器23で分離し、
NaC交とK C立どの飽和された濾過用液はライン2
5を経て、ポンプ2Gにより移i′l; l、て、加熱
器27で加熱しC、ピッ1〜18に循環刀る。また、一
部は枝笛25nを鋒て図示しない蒸発器で水分を蒸発ざ
ぜ、NaC立を主体どりる結晶を得た。1!)らねたK
(’l、NaC立について調査した結果を第3表に示J
。 尚、化較のlこめに第2表の比軸例にお(−〕る上上層
の溶滓10を同様に処理して析出させた1〈0立結晶、
おにσ回回収Na見立結晶ついて調査した結束を併記す
る。比較例にお(JるK C立結晶、NaC立結晶の回
収率は、実施例に化へ1/3以下で゛あった。 第3表の結果から明らかなとおり、実施例の溶滓10か
ら回収したK C立、Na0文といったアルカリ金属塩
の方が比較例の溶滓10から回収したイれらよりも、他
のアルカリ金属塩の相り混入闇が少なく、j、く分別さ
れていることが分る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法の適用されるii′i接通電式溶融
処理炉の一例を示す断面略図、第2図は本発明方法にお
りる上層の溶滓からアルカリ金属塩を回収分離するフロ
ー図である。 1・・・炉本体 2・・・ゲスト投入口3・・・jJl
気管 4・・・燃料ガスげ104ノズル5・・・電極 
6.7・・・溶滓籾出口8・・・電圧調整用電源トラン
ス 9.10・・・溶滓 11・・・カバJ7ング層12・
・・境界面 13・・・温Ia検知器14・・・制υ]
1装置 15・・・出滓装置1G、17・・・ライン 
18・・・ピット19・・・ポンプ 20・・・ライン 21・・・鑓過器 22・・・冷却槽 23・・・分1ii11器 24・・・K C立帖晶2
5・・・ライン 26・・・ポンプ 27・・・加熱器 代理人 弁理士 定立 勉 ばか1名 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 廃棄物1)2771炉から発生するゲストを、上下
    二段(ご溶滓4jl +++口を備えlζ直接通電式溶
    /、;l+処理炉です目1)+シ、!1成した溶滓を水
    に可溶性のアル)jり金11バ1蕩を−F体どりる上層
    の溶滓と水に勤溶1うの酸化物を主体と覆る下!mの溶
    滓とに分別出滓するに当り、前記上層の溶滓2m度検知
    器からの13号を受【ノ、予め設定されノこ溜1邸以」
    :どなったどきは、出滓装置に対して作動指令を発する
    制御装置により溶1′にの出汁を行い上層の溶滓と下層
    の溶滓との境シフレベルを一定範囲に維持することを特
    徴とするゲスト溶融処理炉の出滓制御方法。 2 士、I+’イ1の溶滓がN80文またはK C,9
    ,を主体とJる水に可溶(11のアルカリ金属」λΔよ
    りl、fす、下層のWi WがCaO1△1203、F
    (!20a、5102を1休どJる水に勤溶性の酸化物
    にりなる4!i R’[請求の範囲第1項記dikのゲ
    スト溶融処理炉の出滓制御方法。
JP58171965A 1983-09-16 1983-09-16 ダスト溶融処理炉の出滓制御方法 Granted JPS6064682A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299184A (ja) * 1988-10-04 1990-04-11 Daido Steel Co Ltd 重金属含有ダストの無害化処理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0299184A (ja) * 1988-10-04 1990-04-11 Daido Steel Co Ltd 重金属含有ダストの無害化処理方法

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