JPS62172107A - 焼却灰溶融処理炉の出滓方法および装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、廃棄物溶融処理炉の出滓方法および出滓装置
に関するものである。ざらに詳しくは都市ゴミ焼却灰、
下水汚泥焼却灰、皮革汚泥焼却灰、これらの集塵灰等磁
性金属成分を含む廃棄物を処理する溶融処理炉の出滓方
法および出滓装置に係わるものて必る。

［従来技術１ 都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰、皮革汚泥焼却灰等の
廃棄物は、多くの場合、埋立処分されている。しかし埋
立地の確保か次第に困難になっている現状から埋立てら
れる焼却灰の容積を小さくする減容化迫理が提案されて
いる。また、これとは別に、埋立てられた焼却灰から重
金属等の有害物質が雨水、地下水に溶出して二次公害を
引起こし、おるいは焼却灰中の未熱分解有機物が腐敗し
て環境を汚染するので、これがための焼却灰の無公害処
理が要望されている。一方、例えば都市ゴミ焼却灰中に
は鉄分のようなスクラップとして再刊用価値のある金属
成分がゴミの種類により５−４０％含まれてあり、これ
の効率のよい分離回収の方法の開発か要望されている。

焼却灰の処理方法の一例として、例えば特開昭５４−１
１４３８４号公報に記載された方法か知られている。こ
の方法は、従来、銑鉄、フェロアロイ、銅、亜鉛、錫等
の製錬やカーバイド、燐、溶製燐肥等の化成品の製造に
用いられ、アーク炉の一つとされているサブマージドア
ーク炉を用いるものでおる。第２図に基ぎ、これを説明
すると、１は炉蓋２および排出口６を備えた炉本体であ
り、炉Ｍ２には複数個の電価３、焼却灰ａの投入口４お
よび排ガスの排出ダクト５が取付けである。炉本体１は
カーボン、マグネシア、アルミナの一種類または複数を
含む耐火材料で構築されている。

そして、焼却灰ａを均一になるよう投入口４から投入し
、電価３に通電して、アーク熱を発生させて焼ムＤ灰ａ
を溶融させる。この処理により、焼却灰ａ中の含有金属
成分、特に鉄分を含む溶融物すと、無機質成分よりなる
溶融スラグＣが生成され、比重の大きい溶融物すは、炉
底に溜り、その上に溶融スラグＣが滞留する。ざらにそ
の上に、熱影響を受けない未溶融の焼却灰ａが電極３を
埋設した状態で積層される。

前記電、掩３からのアーク熱により溶融スラグＣは加熱
され、焼却灰ａの層か順次溶融していく。

そのとき、溶融した焼却灰ａ中の金属成分は溶融物すに
溶は込み、他の無機質成分は溶融スラグＣとなる。

また、焼却灰ａ中の有害金属等の揮発物質は溶融処理時
、焼却灰８層中に捕捉され、溶融スラグＣ中に溶融固定
される。上記のような方法において、炉内に上下二層に
分れて生成する溶融スラグＣと溶融物すを従来、別々に
溶融炉から出滓し、それぞれを別々に冷却固化し、得ら
れた塊状固化物を粉砕はにかけて細粒としていた。また
、焼却灰ａ層の溶融処理が進み、金属成分よりなる溶融
物すの炉内レベルが上ると、溶融スラグＣの排出口６か
らの出滓時には、時として両者が混合して〃Ｖ出される
ので、この場合の冷却同化後の両者の分離は容易ではな
かった。

これを回避するために、第２図には図示していないか、
溶融物す専用の排出口を前記排出口６よりも低いレベル
位置で別に設け、溶融スラグＣと別々に出滓する溶融炉
も提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 溶融スラグＣからの固化細粒物は、有害金属類を捕捉無
害化した土木用骨材としての利用価値があり、溶融物す
からの固化細粒物は、含有金属分の再生原料としての利
用価値がおる。

ところが、従来前われた方法は、前記のように溶融スラ
グＣ，および溶融物すをそれぞれ別々に出滓するもので
あり、そのために二基の出滓物置化装置のほか固化物を
細粒にするための粉砕装置を必要とし、またその運転の
ためにより多くの人手を要するという問題があった。

［問題を解決するための手段］ 本発明者等は、かかる問題を解消するべく種々検討の結
果、金属成分を含む溶融スラグｂと無機質成分よりなる
溶融スラグＣとを同時に、水中に投入急冷すれば、両者
はそれぞれ破砕されて容易に細粒化され、別途粒状化の
ための粉砕機を必要としないこと、溶融スラグＣと溶融
物すとでは、比熱、収縮率に差異があって溶融スラグＣ
との同時投入急冷により、特に金属成分を含む溶融物す
の細粒化が、一層促進され、選別回収を容易に行うこと
ができるとの知見を得て本発明に到達した。

即ち、本発明は、廃棄物溶融処理炉の出滓方法において
、炉内で形成される無機質成分よりなる溶融物と磁性金
属成分よりなる溶融物を同時に水中に投入急冷して、生
成した固化細粒物を滋選して金属成分を細粒形態で回収
することを特徴とする廃棄物溶融処理炉の出滓方法およ
びそれに用いられる装置を要旨とするものである。

１作用］ 溶融処理炉より出滓された無機質成分よりなる溶融スラ
グＣと、金属成分よりなる溶融物すを同時に水中に投入
急冷すると、急冷固化する。特に溶融物すは、溶融スラ
グＣとの同時急冷による比熱収縮率の差により、細粒化
が一層促進され、磁選機による仕分けが容易となる。

［実施例］ 以下、本発明を図面に暴いて説明する。

第１図は本発明方法の適用される出滓装置の一実施例を
示す側面略図である。

７は炉本体１の排出口６から廃棄物の溶融により、レベ
ルが上昇した溶融スラグＣと、金属成分からなる溶融物
すとが一緒になって同時に出滓され流下途中で冷却固化
するのを防止するための保温用カバーであり、排出口６
から、水９を満たした密閉型の水砕槽８に到る迄の流下
通路に設けられるものでおる。

溶融スラグＣと溶融物すとは炉内の溶融物すの表面レベ
ルが排出口６の設置位置以上にある間は、常時出滓流下
し、水砕槽８中に投入急冷され２〜３ｍｍの粒径に固化
細粒化されて、混合細粒物ｄとして、槽底に沈降堆積す
る。

混合細粒物ｄは先にｊホへたように、溶融スラグＣに基
く無機質成分よりなるものと、溶融物すに基く金属成分
よりなるか、単なる物理的な二相の混合体て必る。従っ
て、この混合細粒物ｄは磁選機にかけることにより、金
属成分を２〜３ｒｎｍの細粒形態で選別回収できる。

水砕槽８内には、水９に没して照侶Ｉ）状の掻き出しコ
ンベア１０が設けられる。掻き出しコンベア１０はロー
ル１１．１２．１３間を走行し、その表面には掻き仮１
４が走行方向く矢印で示す）に対し、直角方向に無故に
立設されている。そして、水砕槽９底部に堆積している
混合細粒物ｄを水９の面上に掻き上げ搬送する。１５は
掻き上げコンベア１０を囲う円筒状の傾斜前方立上りの
ケーシングで水砕槽９と一体に設けられるもので必る。

ケーシング１５にはその傾斜立上り先端、つまり掻き上
げコンベア１０のヘッド部１０ａ近傍から、これと一体
に前方に向って、下向きに傾斜する円筒状のシュート１
６が接続されていて、掻き上げコンベア１０により掻き
上げ搬送された混合細粒物ｄが掻き上げコンベア１０か
ら落下した市と、そのシュート１６内を自重ですべり落
らるようになっている。

シュート１６内には、その傾斜方向に沿って、無端ベル
ト表面に永久磁石を取付けた磁選機１７が混合細粒物ｄ
のすべり落ちる方向と平行にロール１８．１９を介して
走行してあり、混合細粒物ｄ中の溶融物すに由来する磁
性金属成分を含む細粒物ｅを吸着し、矢印方向へ搬送す
る。

尚、図示した磁選機１７の構造は一例に過ぎず、他の公
知のものであっても勿論よい。！ａ選数機１７作用によ
り、溶融スラグＣに由来する主として非磁性前は質成分
よりなる細粒物ｑは吸着されずに前記細粒物ｅと分離さ
れ、そのままシュート１６内をすべり落ち、受器２０へ
回収される。また磁選は１７に吸着された細粒物ｅは、
磁選機１７のヘッド部において突き出して設（プられる
掻きとりナイフ２１により、けずりとられて、受器２２
へ回収される。

受器２０へ回収された非磁性の無機質成分よりなる細粒
物ｑと、受器２２へ回収された主として鉄分よりなる磁
ｉ生の金属成分よりなる細粒物ｅの回収比率は、通常の
焼却灰の場合で、９０〜９５：１０〜５の範囲である。

そして、細粒物ｅは主としてスクラップ、原子力庁業廃
棄物の投棄用コンクリートのバランサ用充１眞物、ブロ
ックウェイ１へまたは銖原れ１として再利用する。細粒
物ｑは、土木用骨材として、再利用される。

［効果］ 本発明は、以上のような構成よりなり、金属成分を含む
廃棄物の溶融処理炉内で二芒になって形成される無機質
成分からなる溶融スラグと金属成分を含む溶融物とを−
、渚に水中に投入急冷することにより、両者の比熱、熱
収縮率の差を利用して金属成分の粒状化を促進させ２〜
３ｍｍの細粒化物とし、しかるのち、磁選して無機質成
分と分離し回収することを特徴とするものでおる。従っ
て、出滓の際、同化細粒化に必要な無）実質成分よりな
る溶融スラグ用および金属成分を含む溶融物用の２基の
設備ならびに粉砕）幾の設置が］基省略でき、この運転
に要する人手も省力てぎるという利点が必り、廃棄物処
理分野に貢献するところ大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の適用される出滓装置の側面略図、
第２図は溶融処理炉の一例の側面略図でおる。 １・・・炉本体　　　　　　２・・・炉蓋３・・・電慟
　　　　　　　４・・・投入口６・・・排出口　　　　
　　８・・・水砕槽１０・・・１蚤ぎ出しコンベア

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　廃棄物溶融処理炉の出滓方法において、炉内で形成
   される無機質成分よりなる溶融物と磁性金属成分よりな
   る溶融物を同時に水中に投入急冷して、生成した固化細
   粒物を磁選し、金属成分を細粒形態で回収することを特
   徴とする廃棄物溶融処理炉の出滓方法。 ２　磁性金属成分が鉄分である特許請求の範囲第１項記
   載の廃棄物溶融処理炉の出滓方法。 ３　廃棄物溶融処理炉の出滓装置において、炉内で形成
   される無機質成分よりなる溶融物と磁性金属成分よりな
   る溶融物を同時に投入急冷する水砕槽と、該水砕槽内で
   生成した前記溶融物の固化細粒物を水砕槽外へ搬出する
   掻き出しコンベアと、該掻き出しコンベアのヘッド部に
   、磁性金属成分よりなる固化細粒物を吸着させ、無機質
   成分よりなる固化細粒物と仕分けする磁選機を配置して
   なることを特徴とする廃棄物溶融処理炉の出滓装置。