KR20030060570A - High Temperature Melting Apparatus for the DC resistance supplying low voltage - Google Patents

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KR20030060570A
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Abstract

PURPOSE: A low voltage D.C resistance type high temperature melting apparatus for manufacturing a recyclable material by detoxifying and stabilizing bottom ash and fly ash containing large amount of dioxin and heavy metal raising an issue in the environmental field is provided. CONSTITUTION: The low voltage D.C resistance type high temperature melting apparatus comprises first refractory wall(21) consisting of aluminum oxide (Al2O3) with a melting point of 1,750 to 1,850 deg.C and maintaining melting temperature to house and melt bottom ash and fly ash; second refractory wall(23) consisting of aluminum oxide (Al2O3) with a melting point of 1,550 to 1,650 deg.C for surrounding the first refractory wall to support the first refractory wall; a plurality of insulation layers(25) positioned on the outer surface of the second refractory wall to prevent loss of high heat in the above temperature range and prevent danger applied to an operator; at least one of first carbon rod(31) to which low voltage high current of D.C 10 to 24 V is impressed to provide with melting temperature atmosphere for melting the bottom ash and fly ash housed in a housing space of the first refractory wall; a carbon connecting body(33) depressed into the lower part of the first refractory wall in a certain shape and surface contacted with the first carbon rod to form the ignition point of resistance heat; and second carbon rod(35) removably connected to the carbon connecting body(33) to impress the low voltage high current to the carbon connecting body.

Description

저전압 직류저항식 고온용융장치{High Temperature Melting Apparatus for the DC resistance supplying low voltage}High Temperature Melting Apparatus for the DC resistance supplying low voltage}

본 발명은 저전압 직류저항식 고온용융장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 환경분야에서 최근 문제되고 있는 다이옥신류와 중금속을 다량함유한 소각재 및 비산재를 무해화하고 안정화하여 재활용 소재를 제조하기 위한 저전압 직류저항식 고온용융장치에 관한 것이다.The present invention relates to a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus, and more particularly, to a low voltage DC resistance for producing recycled materials by making harmless and stabilizing incineration and fly ash containing a large amount of dioxins and heavy metals, which are recently being problematic in the environmental field. It relates to a high temperature type melting apparatus.

1992년 유엔환경회의 이후 전세계적으로 지구 환경 보호측면에서 관련 환경법규가 점점 엄격해지고 있으며, 그린라운드를 대비하여 각국에서는 다양한 새로운 환경기술을 개발하는 노력이 계속되고 있다. 특히 유해 폐기물 처리에 대한 법적규제가 강화되고 있으며, 폐기물의 처리와 처분 기술은 더욱 다양해지고 세분화된 기술로 기술개발이 이루어지고 있다. 그러나, 현재 우리나라의 소각재 및 비산재의 처리는 간편한 방법인 매립에 의하여 처리해오고 있다. 그리고 소각재나 비산재의단순한 매립은 국토가 좁은 우리나라에서 매립지의 부족으로 한계에 달하고 있으며, 더욱이 소각재나 비산재에는 다이옥신이나 퓨란같은 인체에 극히 유해한 유독물질이 잔존하고 있고, 중금속과 염소화합물을 유발기켜심각한 2차적인 환경문제를 유발시키고 있기 때문에 이에대한 시급한 대책이 요구되고 있는 실정이다.Since the 1992 United Nations Conference on Environment, environmental laws have become increasingly stringent in terms of global environmental protection, and efforts are being made to develop new environmental technologies in various countries in preparation for the Green Round. In particular, legal regulations on the treatment of hazardous wastes are being strengthened, and the technology for disposal and disposal of wastes is becoming more diversified and technology development is being made. However, at present, the treatment of incineration ash and fly ash of our country has been processed by landfill which is a simple method. The simple reclamation of incineration ash or fly ash reaches the limit due to the lack of landfill in Korea. In addition, incineration ash or fly ash contains extremely toxic substances such as dioxins and furans, and it is very serious to induce heavy metals and chlorine compounds. Since it causes secondary environmental problems, urgent measures are required.

이같은 문제를 해결하기 위하여 종래에는 시멘트를 고화 처리하는 방법이 시도되고 있으나, 시멘트의 고화는 다이옥신이나 퓨란같은 유해중금속을 단순하게 고형화 하였을 뿐 유해물질의 누출을 근본적으로 차단할 수 있는 근본적으로 차단할수 있는 근본적인 해결책이 되지는 못하고 있다.In order to solve such a problem, a method of solidifying cement has been conventionally attempted, but solidification of cement merely solidifies harmful heavy metals such as dioxins and furans and can fundamentally block harmful substances from leaking. It is not a fundamental solution.

또 다른 종래의 기술은 일반적인 아크로를 이용하여 소각재 및 비산재를 용융하는 장치가 있는데, 교류전류를 이용하고 3개의 교류전극을 사용하고 있다. 이와 같은 아크로에 의한 소각재 및 비산재의 처리 장치를 첨부한 도면에 의하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Another conventional technique is a device for melting incineration ash and fly ash using a general arc furnace, which uses an alternating current and three alternating electrodes. If more specifically described by the accompanying drawings, the apparatus for treating incineration ash and fly ash by such an arc as follows.

즉, 투입구(13)에 소각재 및 비산재가 투입되면 하부전극(12)과 3개의 양전극(11) 사이에 고압의 교류전류가 흐르게 되어 아크불꽃이 일어나 피용융물(19)이 점차적으로 온도가 상승하고, 이에 따라 용융현상이 일어나게 되어 슬래그배출구(15)로 용융된 슬래그가 배출됨과 동시에 배기가스는 가스배출구(14)를 통하여 배기된다.That is, when the incineration ash and fly ash is injected into the inlet 13, a high-pressure alternating current flows between the lower electrode 12 and the three positive electrode 11, the arc flame occurs, the molten material 19 gradually rises in temperature. As a result, the melting phenomenon occurs, and the molten slag is discharged to the slag discharge port 15 and the exhaust gas is exhausted through the gas discharge port 14.

이 때, 소각재 또는 비산재중에 포함된 금속성분중 융점이 1,450℃이하인 비금속이나 금속류들이 메탈층(16)에 잔류하고 과다하게 증가할 때 금속배출구를 통하여 배출된다.At this time, non-metals or metals having a melting point of 1,450 ° C. or less among the metal components included in the incineration ash or fly ash remain in the metal layer 16 and are excessively discharged through the metal outlet.

여기서, 미설명 부호(17)은 내화벽돌 또는 케스터블등 내화물을 나타낸다.Here, reference numeral 17 denotes a refractory such as a refractory brick or castable.

그런데, 이와 같은 아-크로에 의한 장치는 고온을 발생시키는 아-크를 유도하기 위하여 3개의 교류전극에 고압전류를 인가하여야 하기 때문에 높은 전력으로 인한 단가가 상승하고, 이에 따라 운전비용이 많이들어 경제적인 부담감이 가중되는 문제점이 있으며, 관리자에게 위해를 가하는 고압전류에 의한 안전성이 문제되고, 고전압과 고전류으로 인하여 내화물의 손상이 잦아 용융로의 수명이 급격히 단축되는 문제점이 있다. 그리고, 아-크 발생시 전자파가 발생하여 인체에 유해한 영향을 끼쳐 건강 및 안전상에 상당한 문제점이 있다.By the way, since the high voltage current is applied to the three AC electrodes in order to induce the arc that generates high temperature, the unit price due to the high power increases, resulting in high operating costs. There is a problem that the economic burden is increased, the safety due to the high voltage current to harm the manager is a problem, the refractory is frequently damaged due to high voltage and high current has a problem that the life of the melting furnace is rapidly shortened. In addition, when the arc is generated, electromagnetic waves are generated to have a harmful effect on the human body, and thus there are significant problems in health and safety.

또한, 용탕화된 용융금속과 용융슬래그가 배출될 때, 용융슬래그(또는 용탕층)와 용융금속(또는 메탈층)은 각각 슬래그배출구와 금속배출구를 향하여 흘러내리면서 대기에 노출되고, 실온에 의해 순식간에 냉각되어 각각의 배출구내면에 고형화된 슬래그와 금속이 시간에 따라 소정의 두께로 점진적으로 증착되어 쌓이게 된다. 이와 같이, 쌓이게되면 상기 출구가 막히게 되어 용융슬래그와 용융금속을 배출시키지 못하므로 재활용하기 위한 단계가 상당히 복잡해지는 문제점이 있고, 막힌 출구를 일일이 뚫기 위하여 각종 장비와 이를 위한 인력이 필요하다.In addition, when molten molten metal and molten slag are discharged, molten slag (or molten metal layer) and molten metal (or metal layer) are respectively exposed to the atmosphere while flowing toward the slag outlet and the metal outlet, and are exposed to the atmosphere by room temperature. The slag and metal solidified on each outlet inside and rapidly cooled are gradually deposited and accumulated to a predetermined thickness over time. As such, when the stack is blocked, the outlet is clogged and the molten slag and the molten metal are not discharged. Therefore, the step for recycling is considerably complicated, and various equipment and manpower for drilling the blocked outlet are required.

결국, 재활용을 위한 비용이 증가하여 채산성이 맞지 않음과 동시에 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.As a result, there is a problem in that the cost for recycling increases and the productivity is not suitable at the same time the profitability is not met.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 탄소전극에 비교적 낮은 직류전압을 전기저항식으로 인가하여 안전하고 신속하게 용융온도에 까지 상승시키도록 하고, 용융슬래그와 용융금속을 배출하기 위한 출구에 고형화된 금속과 슬래그가 쌓이지 않게 하여 유지 및 관리가 간편하도록 하기 위한 저전압 직류저항식 고온용융장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by applying a relatively low DC voltage to the carbon electrode by electrical resistance to safely and quickly rise to the melting temperature, to discharge the molten slag and molten metal It is an object of the present invention to provide a low-voltage DC resistance high temperature melting apparatus for simplifying the maintenance and management by preventing the solidified metal and slag accumulated at the outlet for the purpose.

본 발명의 다른 목적은, 탄소전극을 조립식으로 구성하여 유지 및 보수를 신속하게 하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to assemble the carbon electrode in a prefabricated manner to quickly maintain and repair.

도 1은 종래의 전기 저항식 용융장치를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional electric resistance melting apparatus,

도 2는 본 발명에 따른 저전압 직류저항식 고온용융장치를 나타낸 횡단면도이고,Figure 2 is a cross-sectional view showing a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 저전압 직류저항식 고온용융장치를 나타낸 종단면도이다.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21 ; 제1내화벽23 ; 제2내화벽21; First fireproof wall 23; 2nd fireproof wall

25 ; 단열층26 ; 투입구25; Thermal insulation layer 26; Slot

27 ; 가스배출구29 ; 알루미늄하우징27; Gas outlet 29; Aluminum housing

31 ; 제1탄소봉33 ; 탄소연결체31; First carbon rod 33; Carbon Connector

35 ; 제2탄소봉37 ; 금속배출구35; Second carbon rod 37; Metal outlet

39 ; 슬래그배출구41 ; 보조탄소층39; Slag outlet 41; Secondary carbon layer

상기 목적은, 본 발명에 따라, 1750℃~1850℃의 온도범위를 갖고 소각재 및비산재를 수용하여 녹이는 용융온도를 유지하는 산화알루미늄(Al2O3) 성분의 제1내화벽과, 상기 제1내화벽을 보조하기 위해 둘러쌓고 있으며, 1550℃~1650℃의 온도범위를 갖는 산화알루미늄(Al2O3) 성분의 제2내화벽과, 상기 제2내화벽의 외측면에 위치하며 상기 온도범위의 고열에 대한 열손실을 방지하고, 관리자에게 가해지는 위험을 방지하기 위한 다수의 단열층과, DC10V~24V의 저전압 고전류가 인가되어 상기 제1내화벽의 수용공간에 수용된 상기 소각재와 비산재를 녹이기 위한 용융환경의 온도분위기를 제공하는 적어도 하나의 제1탄소봉과, 상기 제1내화벽의 하부에 특정한 모양으로 함몰 형성되어 있으며, 상기 제1탄소봉과 면접촉되어 저항열의 발화점을 형성하는 탄소연결체와, 상기 탄소연결체와 착탈가능하게 체결되어 상기 저전압 고전류를 인가하는 제2탄소봉을 포함하는 저전압 직류저항식 고온용융장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, the first refractory wall of the aluminum oxide (Al 2 O 3 ) component having a temperature range of 1750 ℃ to 1850 ℃ and maintains the melting temperature of receiving and melting incineration ash and fly ash, and the first It is enclosed to assist the fireproof wall, the second fireproof wall of the aluminum oxide (Al 2 O 3 ) component having a temperature range of 1550 ℃ ~ 1650 ℃, and located on the outer surface of the second fire resistant wall and the temperature range In order to melt the incineration and fly ash contained in the receiving space of the first fireproof wall by applying a plurality of heat insulation layers and a low voltage high current of DC10V to 24V to prevent heat loss to a high temperature of the heat and to prevent a risk to the manager. At least one first carbon rod providing a temperature atmosphere of a melting environment, and a carbon connection recessed in a specific shape at a lower portion of the first fireproof wall and in surface contact with the first carbon rod to form a ignition point of resistance heat It is achieved by a low-voltage DC resistance high temperature melting apparatus comprising a sieve, and a second carbon rod detachably fastened with the carbon connector to apply the low voltage high current.

여기서, 상기 제1내화벽 하부영역에는 순차적으로 용융금속층과 용융슬래그층으로 분리되며, 상기 수용공간의 일측에 일정한 기울기를 갖는 금속배출구와, 타측에 위치한 상기 금속배출구의 상측에 상기 슬래그배출구가 마련되어 있는 것이 바람직하다.Here, the lower portion of the first fireproof wall is sequentially divided into a molten metal layer and a molten slag layer, the metal outlet having a predetermined slope on one side of the receiving space, and the slag outlet is provided on the upper side of the metal outlet located on the other side It is desirable to have.

또한, 상기 배출구 각각의 외경에는 용융금속과 용융슬래그가 출구에서 냉각되어 내경면에 증착되지 않도록 1300℃이상의 열을 공급하는 보조탄소층이 마련되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the outer diameter of each of the outlet is preferably provided with an auxiliary carbon layer for supplying heat of 1300 ℃ or more so that the molten metal and the molten slag is cooled at the outlet and not deposited on the inner diameter surface.

그리고, 상기 보조탄소층은 비교적 탄소알갱이들이 소정의 공극율을 갖고 충진되어 있는 것이 바람직하다.In the auxiliary carbon layer, carbon particles are preferably filled with a predetermined porosity.

한편, 상기 제1탄소봉과 연결탄소체 사이에는 전기적인 부정합에 의하여 순간적으로 고열을 발생하며, 상기 연결탄소체와 상기 제2탄소봉 사이에는 전기적인 정합을 이루는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to generate a high temperature instantaneously due to electrical mismatch between the first carbon rod and the connecting carbon body, and to achieve an electrical match between the connecting carbon body and the second carbon rod.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저전압 직류저항식 고온용융장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 저전압 직류저항식 고온용융장치를 나타낸 횡단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 저전압 직류저항식 고온용융장치를 나타낸 종단면도이다.Hereinafter, a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus according to the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows. Figure 2 is a cross-sectional view showing a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus according to the present invention, Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus according to the present invention.

본 고온용융장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 소각재 및 비산재를 수용하기 위한 수용공간이 마련되어 있으며, 1750℃~1850℃의 온도범위를 갖고 녹이는 용융온도를 유지하는 산화알루미늄(Al2O3) 성분의 제1내화벽(21)과, 상기 제1내화벽(21)을 보조하기 위해 이를 둘러쌓고 있으며, 1550℃~1650℃의 온도범위를 갖는 산화알루미늄(Al2O3) 성분의 제2내화벽(23)과, 상기 제2내화벽(23)의 외측면에 위치하며 상기 온도범위의 고열에 대한 열손실을 방지하고, 관리자에게 가해지는 위험을 방지하기 위한 다수의 단열층(25)을 가지고 있다. 여기서, 상기 수용공간의 상부에는 일정한 기울기를 갖는 비산재와 소각재를 투입하는 투입구(26)가 마련되어 있으며, 상기 투입구(26)와 거의 대칭적으로 기울어저 상기 수용공간의 가스를 배출시키는 가스배출구(27)가 마련되어 있다. 그리고, 상기 단열층(25)의 외면에는 알루미늄하우징(29)이 케이싱되어 있다.2 and 3, the high temperature melting apparatus is provided with an accommodating space for accommodating incineration ash and fly ash, and has a temperature range of 1750 ° C to 1850 ° C and maintains a melting temperature of melting (Al 2). O 3) first fire-resistant wall 21 and the first and built around it to assist in the refractory wall 21, the aluminum oxide has a temperature range of 1550 ℃ ~ 1650 ℃ of component (Al 2 O 3) component Located on the second fireproof wall 23 and the outer surface of the second fireproof wall 23, a plurality of heat insulation layers for preventing heat loss to the high heat of the temperature range, and to prevent the risk to the manager ( 25) Here, an inlet 26 for injecting fly ash and incineration ash having a predetermined slope is provided in the upper portion of the accommodation space, and is inclined almost symmetrically with the inlet 26 to discharge the gas in the accommodation space 27. ) Is provided. An aluminum housing 29 is casing on the outer surface of the heat insulating layer 25.

상기 제1내화벽(21)의 수용공간에는 DC10V~24V의 저전압 고전류가 인가되어 상기 제1내화벽(21)의 수용공간에 수용된 상기 소각재와 비산재를 녹이기 위한 용융환경의 온도분위기를 제공하는 복수의 제1탄소봉(31)이 용융사각영역이 발생되지 않도록 배치되어 있다. 즉, 상기 제1탄소봉(31)은 일정한 구획간격을 두고 길이방향으로 배치되어 있다. 상기 제1탄소봉(31)의 하부에는 상기 제1내화벽(21)의 하부에 특정한 모양으로 함몰 형성되어 있는 탄소연결체(33)가 면접촉되어 저항열의 발화점을 형성하고 있으며, 상기 탄소연결체(33)에는 상기 제1탄소봉(31)으로 인가된 전원을 도통시키기 위한 제2탄소봉(35)이 착탈가능하게 체결되어 있다.A plurality of DC 10V to 24V low voltage high currents are applied to the accommodating space of the first fireproof wall 21 to provide a temperature atmosphere of a molten environment for melting the incineration ash and fly ash contained in the accommodating space of the first fireproof wall 21. The first carbon rods 31 are arranged so that a molten square region does not occur. That is, the first carbon rods 31 are arranged in the longitudinal direction at regular partition intervals. A lower portion of the first carbon rod 31 is a carbon connector 33 recessed in a specific shape in the lower portion of the first fireproof wall 21 is in surface contact to form a ignition point of resistance heat, the carbon connector A second carbon rod 35 for attaching power to the first carbon rod 31 is detachably fastened to the reference numeral 33.

상기 제1내화벽(21)의 수용공간에는 하부영역으로부터 순차적으로 용융금속층과 용융슬래그층과 혼합층으로 분리되며, 금속층의 온도가 비교적 높고, 슬래그층은 비교적 낮은 온도분포를 갖고, 상기 혼합층은 상기 급속층와 슬래그층의 온도분포가 유지되도록 단열의 효과를 갖는다. 상기 제1내화벽(21)의 바닦면 가장자리에는 상기 수용공간의 일측에 일정한 기울기를 갖는 금속배출구(37)가 마련되어 있으며, 상기 금속배출구(37)의 상측에는 상기 슬래그배출구(39)가 타측을 향하여 마련되어 있다.The receiving space of the first fireproof wall 21 is sequentially separated from the lower region into a molten metal layer, a molten slag layer and a mixed layer, the temperature of the metal layer is relatively high, the slag layer has a relatively low temperature distribution, the mixed layer is It has the effect of thermal insulation so that the temperature distribution of the rapid and slag layers is maintained. At the bottom edge of the first fireproof wall 21, a metal outlet 37 having a predetermined slope is provided at one side of the accommodation space, and the slag outlet 39 is located at the upper side of the metal outlet 37. It is provided toward.

또한, 상기 배출구(37,39) 각각의 외경에는 용융금속과 용융슬래그가 배출구에서 냉각되어 내경면에 증착되지 않도록 1300℃이상의 열을 공급하는 보조탄소층(41)이 마련되어 있고, 상기 보조탄소층(41)은 비교적 탄소알갱이들이 소정의 공극율을 갖고 충진되어 있다. 여기서 상기 탄소알갱이들에 전원을 인가하면 상호간의 전기적인 부정합이 발생하여 저항열을 발생한다.In addition, an auxiliary carbon layer 41 is provided at an outer diameter of each of the outlets 37 and 39 to supply heat of 1300 ° C. or more so that molten metal and molten slag are cooled at the outlet and are not deposited on the inner diameter surface. (41) is filled with relatively small carbon particles having a predetermined porosity. In this case, when the power is applied to the carbon grains, electrical mismatches are generated to generate resistance heat.

한편, 저항식으로 본 발명의 용융온도를 발생시키기 위하여 제1탄소봉(31)과 탄소연결체(33)가 접촉된 지점에서 초고온의 열이 발생하는데, 이는 상기 제1탄소봉(31)과 탄소연결체(33) 사이에 전기적인 부정합이 발생하여 순간적으로 고열을 발생시킨다. 즉, 제1탄소봉(31)의 단면적과 상기 탄소연결체(33)의 단면적에 의한 저항값이 다르게 형성되어 순간적으로 저항열이 발생하여 1300℃이상의 고열이 발생한다. 그리고, 상기 제1탄소봉(31)의 종단에는 부정합을 유도하기 위하여 다소 축경되도록 형성할 수도 있다.Meanwhile, in order to generate the melting temperature of the present invention in a resistive manner, heat is generated at a very high temperature at the point where the first carbon rod 31 and the carbon connector 33 are in contact with each other, which is the first carbon rod 31 and the carbon connection. An electrical mismatch occurs between the sieves 33 and instantaneously generates high heat. That is, the cross-sectional area of the first carbon rod 31 and the resistance value by the cross-sectional area of the carbon connector 33 are formed differently, so that heat of resistance is instantaneously generated and high heat of 1300 ° C. or more is generated. In addition, the end of the first carbon rod 31 may be formed to be somewhat reduced in order to induce mismatch.

그러나, 상기 연결탄소체(33)와 상기 제2탄소봉(35) 사이에는 전기적인 정합을 이루어 높은온도의 열이 발생하지 않으며, 탈착을 위하여 스크류형식으로 체결되어 있다.However, the electrical connection between the connecting carbon body 33 and the second carbon rod 35 does not generate heat at a high temperature, and is fastened in a screw form for desorption.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 저전압 직류저항식 고온용융장치의 동작은 다음과 같다. 먼저, 투입구(26)를 통하여 피용융물인 소각제 및 비산재가 제1내화벽(21)의 수용공간으로 투입되면, 제1탄소봉(31)에 기동전류를 인가하여 공급하고, 초기운전을 시작한다. 그러면, 제1탄소봉(31)의 종단과 면접촉된 탄소연결체(33) 사이에서 전기적인 부정합에 따른 열저항이 발생하여 순간적으로 고열이 발생한다. 여기서, 고열이라 함은 400℃~1400℃사이의 온도이다.The operation of the low-voltage DC resistance high temperature melting apparatus according to the present invention as described above is as follows. First, when the incinerator and fly ash, which are melted products, are injected into the accommodation space of the first fireproof wall 21 through the inlet 26, the first carbon rod 31 is supplied with a starting current and supplied to start the initial operation. . Then, thermal resistance is generated due to electrical mismatch between the end of the first carbon rod 31 and the carbon connector 33 in surface contact, thereby generating high heat instantly. Here, the high heat is a temperature between 400 ℃ ~ 1400 ℃.

이와 같이 접촉지면에서 발생하는 고열에 의해 수용된 상기 비산재와 소각재가 점차적으로 용융되고, 용융상태에서는 용융금속은 바닦면에 위치하고, 그 위에 용융슬래그가 배치되며, 그 위에 혼합층이 배치된다. 상기 용융금속은 제1내화벽(21)의 바닦면과 가장자리에 위치한 금속배출구(37)를 통하여 배출되고,상기 용융슬래그는 비교적 상부에 위치한 슬래그배출구(39)를 통하여 배출된다.As such, the fly ash and the incineration ash received by the high heat generated in the contact surface are gradually melted, and in the molten state, the molten metal is positioned on the bottom surface, a molten slag is disposed thereon, and a mixed layer is disposed thereon. The molten metal is discharged through the metal discharge port 37 located on the bottom surface and the edge of the first fireproof wall 21, and the molten slag is discharged through the slag discharge port 39 located in the upper portion.

상기 용융금속과 용융슬래그는 제1내화벽(21)과 제2내화벽(23) 및 단열층(25)들을 관통하는 배출구(37,39)로 배출되는데, 특히 상기 배출구(37,39)의 외경에는 비교적 낮은 온도로 냉각상태를 보이는 현상을 방지하는 조보탄소층(41)이 매설되어 있으며, 이에 의해 배출구(37,39)가 항상 고열의 온도분포를 유지하고 있기에 용융금속과 용융슬래그가 용이하게 배출된다.The molten metal and the molten slag are discharged to the outlets 37 and 39 penetrating through the first fireproof wall 21, the second fireproof wall 23, and the heat insulating layer 25. In particular, the outer diameters of the outlets 37 and 39 are different. The bubo carbon layer 41 is embedded to prevent the phenomenon of cooling at a relatively low temperature. As the outlets 37 and 39 always maintain a high temperature distribution, molten metal and molten slag are easily formed. Discharged.

본 발명은 탄소전극에 비교적 낮은 직류전압을 전기저항식으로 인가하여 안전하고 신속하게 용융온도에 까지 상승시키도록 하기 때문에 보다 향상된 안전성을 확보하여 작업에 따른 생상선을 향상시키며, 저전력에 따른 운전 및 관리비용이 저렴하여 저단가에 따른 경제적인 이윤추구를 극대화시키는 효과가 있다.The present invention, by applying a relatively low DC voltage to the carbon electrode to the electrical resistance type to safely and quickly rise to the melting temperature to ensure more improved safety to improve the line of life according to the operation, operation and low power The low management cost has the effect of maximizing economic profit pursuant to low cost.

또한, 용융슬래그와 용융금속을 배출하기 위한 출구에 고형화된 금속과 슬래그가 쌓이지 않게 하여 유지 및 관리가 간편하도록 하기 때문에 운전율이 극대화되고 수명이 반영구적으로 향상되어 그 편리성과 생산성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, since the solidified metal and slag are not accumulated at the outlet for discharging molten slag and molten metal, it is easy to maintain and manage, so the operation rate is maximized and the life is improved semi-permanently, which improves convenience and productivity. have.

그리고, 탄소전극을 조립식으로 구성하여 유지 및 보수가 신속하고 간편하기 때문에 고장에 따른 운전율저하가 거의 발생하지 않고, 관리비용이 적게 들어 비용절감의 효과가 있다.In addition, since the carbon electrode is prefabricated, the maintenance and repair are quick and easy, and thus the operation rate is hardly reduced due to failure, and the management cost is low, thereby reducing the cost.

Claims (5)

1750℃~1850℃의 온도범위를 갖고 소각재 및 비산재를 수용하여 녹이는 용융온도를 유지하는 산화알루미늄(Al2O3) 성분의 제1내화벽과;A first fireproof wall of an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) component having a temperature range of 1750 ° C. to 1850 ° C. and maintaining a melting temperature for accommodating incineration ash and fly ash; 상기 제1내화벽을 보조하기 위해 둘러쌓고 있으며, 1550℃~1650℃의 온도범위를 갖는 산화알루미늄(Al2O3) 성분의 제2내화벽과;A second fireproof wall enclosed to assist the first fireproof wall and having an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) component having a temperature range of 1550 ° C. to 1650 ° C .; 상기 제2내화벽의 외측면에 위치하며 상기 온도범위의 고열에 대한 열손실을 방지하고, 관리자에게 가해지는 위험을 방지하기 위한 다수의 단열층과;A plurality of thermal insulation layers positioned on an outer surface of the second fireproof wall to prevent heat loss for high heat of the temperature range and to prevent a risk to an administrator; DC10V~24V의 저전압 고전류가 인가되어 상기 제1내화벽의 수용공간에 수용된 상기 소각재와 비산재를 녹이기 위한 용융환경의 온도분위기를 제공하는 적어도 하나의 제1탄소봉과;At least one first carbon rod having a low voltage high current of DC 10V to 24V applied thereto to provide a temperature atmosphere of a molten environment for melting the incineration ash and fly ash contained in the accommodating space of the first fireproof wall; 상기 제1내화벽의 하부에 특정한 모양으로 함몰 형성되어 있으며, 상기 제1탄소봉과 면접촉되어 저항열의 발화점을 형성하는 탄소연결체와;A carbon connector formed in a specific shape in the lower portion of the first fireproof wall and in surface contact with the first carbon rod to form an ignition point of resistance heat; 상기 탄소연결체와 착탈가능하게 체결되어 상기 저전압 고전류를 인가하는 제2탄소봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 저전압 직류저항식 고온용융장치.And a second carbon rod detachably fastened to the carbon connector to apply the low voltage and high current. 제1항에 있어서;The method of claim 1; 상기 제1내화벽 하부영역에는 순차적으로 용융금속층과 용융슬래그층으로 분리되며, 상기 수용공간의 일측에 일정한 기울기를 갖는 금속배출구와, 타측에 위치한 상기 금속배출구의 상측에 상기 슬래그배출구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 직류저항식 고온용융장치.In the lower region of the first fireproof wall is sequentially divided into a molten metal layer and a molten slag layer, the metal outlet having a predetermined slope on one side of the receiving space, and the slag outlet is provided on the upper side of the metal outlet located on the other side Low voltage DC resistance high temperature melting apparatus. 제2항에 있어서;The method of claim 2; 상기 배출구 각각의 외경에는 용융금속과 용융슬래그가 출구에서 냉각되어 내경면에 증착되지 않도록 1300℃이상의 열을 공급하는 보조탄소층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 직류저항식 고온용융장치.Low-voltage DC resistance high temperature melting apparatus characterized in that the outer diameter of each of the outlet is provided with an auxiliary carbon layer for supplying heat of 1300 ℃ or more so that the molten metal and molten slag is cooled at the outlet and is not deposited on the inner diameter surface. 제3항에 있어서;The method of claim 3; 상기 보조탄소층은 비교적 탄소알갱이들이 소정의 공극율을 갖고 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 직류저항식 고온용융장치.The auxiliary carbon layer is a low voltage DC resistance high temperature melting apparatus, characterized in that the carbon particles are filled with a predetermined porosity. 제1항에 있어서;The method of claim 1; 상기 제1탄소봉과 연결탄소체 사이에는 전기적인 부정합에 의하여 순간적으로 고열을 발생하며, 상기 연결탄소체와 상기 제2탄소봉 사이에는 전기적인 정합을 이루는 것을 특징으로 하는 저전압 직류저항식 고온용융장치.A low voltage DC resistance high temperature melting apparatus, characterized in that to generate a high temperature instantaneously by the electrical mismatch between the first carbon rod and the connecting carbon body, and to achieve an electrical match between the connecting carbon body and the second carbon rod.
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