JPH02172583A

JPH02172583A - 出滓量制御方法

Info

Publication number: JPH02172583A
Application number: JP63328217A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shimura; 進志村; Hiroshi Goto; 後藤　拡; Tomokazu Narita; 成田　友和
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1988-12-26
Filing date: 1988-12-26
Publication date: 1990-07-04
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JP2785292B2

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、廃棄物を溶融処理する溶融処理炉からの溶融
スラブの排出時に、出滓口からの出滓量の制御が容易に
行えるように改善した出滓量制御方法に関する。

［従来の技術］従来より、工場や鉱山から排出される排水の処理生成物
、都市ゴミ焼却残渣、下水汚泥焼却残渣等の廃棄物を溶
融処理する溶融処理炉が用いられている。この溶融処理
炉内の溶融スラブを出滓口から排出する際に、出滓口付
近で固化した溶融スラグ等によって、出滓口からの排出
が阻害される場合がある。そこで、この出滓口からの排
出が速やかに行えるようにしたものが提案されている。

例えは、特開昭５８−４０７９１号公報にあるように、
出滓口近傍に炉本体内部に向けて排出用補助電極を出没
自在に設け、溶融スラグの排出時に補助電極に通電して
溶融状態を出滓口近傍まで形成させて排出を容易にし、
出滓口からの出滓量の制ｆｌは、出滓口に設けた出滓量
調整ノズルによって、開口量を制御して、出滓量を制御
していた。

［発明が解決しようとする課題］こうした従来のものでは、出滓量が比較的多いときには
、出滓量を連続的に持続する制御ができるが、しかし、
わずかな出滓量を連続的に持続する制御は困難であった
。例えは、出滓量がわずかであると溶融スラグが冷却さ
れて固化しゃすくなリ、出滓口で固化スラグによる閉寒
が生じたり、あるいは出滓量調整ノズルの開口量を大き
くしたときに、ノズルを閉塞していた固化スラグと共に
多量の溶融スラグが流出したりして、好適な出滓量の調
整ができない場合があった。また、出滓量調整ノズルに
よる開口量調節では出滓量調整ノズルが局部的に溶損し
てしまい、その都度交換しなければならないという煩わ
しさがあった。

そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
出滓口から排出される出滓量の制御を広い範囲にわたっ
て容易に行うことができる出滓量制御方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
に次の方法を取った。即ち、廃棄物が投入された炉本体内に設けられた主電極に通電
して前記廃棄物を溶融し、該溶融スラグを前記炉本体に
設けられた出滓口から排出するときに、前記排出される
出滓量を制御可能に出没自在に設けた補助電極に通電し
ながら前記出滓口から排出される前記溶融スラグを加熱
すると同時に、前記補助電極を出没させて前記出滓量を
制御することを特徴とする出滓量制御方法がそれである
。

［作用コ前記出滓量制御方法は、主電極が炉本体に投入された廃
棄物を溶融し、溶融スラグの排出時に、補助電極が出滓
口から排出される溶融スラブを加熱すると共に、補助電
極を出没させて出滓量を制御する。

［実施例］以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の出滓量制御方法を適用した一実施例で
ある溶融処理炉の概略構成図である。１は炉本体であり
、炉本体１は炉殻２と炉耐火物４とからなり、この炉殻
２の内側に、所定の厚さで炉耐火物４がアルミナ、ジル
コニア等の耐火材料で構築されて、容器を構成している
。また、炉本体１内部で互いに対向するように同−水平
高さに一対の主電極６，８が設けられている。主電極６
゜８は、例えは耐熱鋼材、人造黒鉛、モリブデン等の材
料が用いられる。この一対の主電極６，８には、サイリ
スタ電力制御回路を有する交流型Ｒ１０が接続されてお
り、炉本体１内の溶融スラグ３２を介して通電すること
により、溶融スラグ３２の電気抵抗によるジュール熱の
発生で廃棄物１１を溶融するように構成されている。

更に、炉本体１の底部に炉殻２と炉耐火物４とを貫通し
て、炉本体内部と外部とを連通ずる出滓口１２が形成さ
れている。そして、炉殻２の外側に、この出滓口１２と
ほぼ同径の連通孔１４，１６が穿設された一組の緊急遮
断扉１８．２０がスライド可能に設けられている。この
緊急遮断扉１８．２０は図示しない駆動機構によって、
出滓口１２を緊急に遮断するときにスライドされて、出
滓口１２を閉塞するよう構成されている。

この緊急遮断扉１８．２０の連通孔１４．１６を通って
、更に出滓口１２を通って、炉本体１の外部から内部に
向けて出没自在に補助電極２２が設けられている。補助
電極２２には、耐熱鋼材、人造黒鉛、モリブデン等が用
いられる。この補助電極２２の炉本体１外部側の端には
、連結部材２４が連結されており、この連結部材２４は
、駆動装置２６によってその軸方向に自在に移動される
ように構成されている。そして、出没する補助電極２２
に通電する一対の接点ローラ２８が設けられており、こ
の接点ローラ２８と前記一方の主電極８とにはサイリス
タ電力制御回路を有する補助電源３０が接続されている
。

本実施例では、炉本体１内で廃棄物１１が溶融される際
に、その溶融された溶融スラグ３２の一部が出滓口１２
の近傍では、冷却されて固化して固化スラグ３４となる
。出滓口１２は、前記補助電極２２とこの固化スラグ３
４とによって、溶融スラグ３２が排出されないように、
出滓口１２と補助電極２２の径が定められている。そし
て、第１図に示すように、補助電極２２と主電極８との
間の固化スラグ３４を介して通電可能となる位置まで補
助電極２２が炉本体１内部に挿入できるように構成され
ている。また、第２図に示すように、補助電極２２は駆
動装置２Ｇによって出滓口】２に連通した連通孔１Ｇの
近傍まで出没できるようになされており、この時に、出
滓口１２に連通した連通孔１６の開口量を調節できるよ
うになされている。

また、炉本体１の上部の主電極６，８よりも上方には、
補助出滓口３６が形成されている。

次に、本実施例の溶融処理炉の作動について説明する。

まず、炉本体１内には、廃棄物１１が投入される。廃棄
物１１としては、都市ゴミ焼却の灰、下水汚泥焼却の灰
等であり、鉄、マグネシウム、カルシウム等の金属酸化
物が含有されている。予め過当な抵抗１直を有する初期
溶融材を炉本体１内に投入した後、主電源１０により通
電が開始されて、主電極６，８間の初期溶融材の電気抵
抗によって、ジュール熱が発生し、溶融スラグ３２が形
成される。その後、廃棄物１１が投入され順次溶融され
る。溶融された廃棄物１１の内の重い成分は溶融スラグ
化し、炉本体１の底部に溜る。この時に、出滓口１２の
近傍の溶融スラグ３２は冷却されて固化し、固化スラグ
３４となって、補助電極２２と共に出滓口１２を閉塞し
ている。よって、出滓口１２から溶融スラグ３２が排出
されることはない。そして、軽い成分、例えは塩分３８
が炉本体の上部に溜る。この塩分３Ｂが溜ると、適宜補
助出滓口３６から排出される。

廃棄物１１を連続的に処理するために、また、補助出滓
口３６から塩分３８を適宜排出するために炉本体１内の
溶融スラブ層高を調整する必要が生じる。その為、溶融
スラグ３２が適当な量溜ったときには、溶融スラグ３２
を炉本体１の外部に排出する。

この排出時に、補助電源３０により通電を開始する。補
助電極２２と一方の主電極８との間は、溶融スラグ３２
等によって導通状態とされているので、）容融スラグ３
２内を電ン克が？禿れて、）容融スラグ３２の電気抵抗
によって、ジュール熱が発生する。この熱により、同化
スラブ３４力月ｌ１ｉＩ次溶融して、溶融スラグ３２が
出滓口１２と補助電極２２の間を通って、炉本体１外部
に速やかに排出される。排出しながら、炉本体１内に新
たな廃棄物１１を投入することにより、連続して廃棄物
１１を溶融することができる。

この排出時に、駆動装置２６により、連結部材２４を介
して補助電極２２を出滓口１２から引き抜く方向に移動
させて、第２図に示すように、出滓口１２と連通した連
通孔１６の開口量を調節する。即ち、補助電極２２の先
端と連通孔１６との間の隙間が、補助電極２２を出没さ
せることによって調節されて、出滓口１２を通過して排
出される溶融スラグ３２の出滓量が制御される。補助電
極２２を炉本体１内部方向に移動させると出滓量が減少
し、逆方向に移動すると出滓量が増加する。

この時に、補助電源３０によって、補助電極２２と一方
の主電極８との間で溶融スラグ３２を介して通電を継続
している。これによって、出滓口１２を通過する溶融ス
ラグ３２は加熱されており、出滓口１２を通過すること
によって冷却されることはなく、溶融スラグ３２が固化
することはない。

従って、補助電極２２によって開口量をかなり小さくし
て、出滓量をわずかな量となるように制御しても、溶融
スラグ３２が固化して固化スラグ３４となることはない
ので、溶融スラグの状態は均一に保たれ、わずかな出滓
量となるように制御することができる。

また、排出を停止する際には、補助電極２２を第１図に
示すように、炉本体１の内部まで挿入して通電を停止す
れは、溶融スラグ３２が自然に冷却されて、出滓口１２
と補助電極２２との間に固化スラグ３４ができて、出滓
口１２が閉塞される。

本実施例では、出滓口１２の直径を４０ｍｍ、補助電極
２２の直径を２２ｍｍとし、負荷電圧５０ｖ、負荷電流
８０Ａ、負荷投入電力４ｋＷで、出滓口１２から排出さ
れる溶融スラグ温度１４５０℃としたときに、出滓量を
最小４５ｋｇ／ｈまで少なくして安定的に連続して出滓
することができた。従来の出滓量調節ノズルによるもの
では、最小１５０ｋｇ／ｈまでしか安定的に連続して出
滓することができなかフたので、わずかな出滓量まで調
節することができるようになり、広い範囲にわたって出
滓量が調節できるようになった。

前述した実施例では、排出時に補助電極２２に通電して
、同化スラグ３４を溶融するようにし、出滓口１２を閉
塞する開閉扉等を設ける必要のない構造とし、補助電極
２２を固化スラグ３４の溶融にしたがって、前記補助電
極２２を出滓口１２から引き抜く方向に移動して、出滓
口１２の固化スラグ３４の溶融を拡大させながら排出を
速やかに行っている。しかし、溶融時の出滓口１２の閉
塞を他の手段で行う場合には、補助電極２２の出没は、
出滓口１２と連通した連通孔１６の付近で位置を調節で
き、出滓量の制御ができる範囲であれは十分である。

尚、前述した一方の主電極８に変えて、炉本体１の底部
に別の補助電極を設けて、この別の補助電極と前記補助
電極２２との間に電流を通しても、前述したと同様に、
実施可能である。また、第２実施例として第３図に示す
ように、前述した補助電極２２に換えて、小径部４０と
大径部４２との間にテーパ部４４を設けた補助電極４６
としてもよい。例えば、小径部４０の直径を２２ｍｍ、
大径部４２の直径を４４ｒｏｍ、出滓口１２の直径を４
０ｍｍとし、このテーパ部４４によって、出滓口１２と
連通した連通孔１６の開口量の調節をより細かく調節す
ることができ、出滓量の制御も細かくできる。更に、第
３実施例として第４図に示すように、前述した補助電極
２２に、テーパ部５０を有する冷却ジャケット５２を外
装してもよい。

この補助電極２２の出没と共にこの冷却ジャケット５２
を出没させて、テーパ部５０によって出滓口１２の開口
量の調節をより細かく調節することができ、出滓量の調
節も細かくできる。しかも、冷却ジャケット５２の内部
に冷却液を循環させることで、溶融スラグ３２によるテ
ーパ部５ｏの損傷を防止して補助電極２２及びテーパ部
５ｏの耐久性を向上させることができる。

また、前述した実施例では、直接通電式溶融処理炉につ
いて説明したが、この場合に限らず、アーク式溶融処理
炉であっても同様に実施可能である。更に、出滓口１２
が複数ある場合には、それぞれの出滓口に同様に補助電
極を設けれは、同様にして出滓量を制御しながら溶融ス
ラグを排出することができる。

前述した如く、本発明の出滓量制御方法を適用した本実
施例の溶融処理炉は、排出時には、補助電極２２を出没
させて、開口量を調節し、出滓口１２からの出滓量を制
御するので、出滓量調整ノズル等の特別の調整部材を設
ける必要がない。

また、この時に同時に補助電極２２に通電することによ
って、出滓口１２を通過する溶融スラグ３２を加熱する
ことによって、出滓口１２を通過する溶融スラグ３２が
冷却されて固化することを防止し、開口量を小さくして
出滓量をわずかにしても安定的に連続して出滓すること
ができる。

尚、本実施例で設けている緊急遮断扉１８，２０は、例
えば、何等かの原因で補助電極２２が破損して、緊急に
排出を停止したい場合を考慮して安全上設けているもの
であり、通常の溶融スラグの排出等に用いるものではな
い。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
様な実施例に同等限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

［発明の効果コ以上詳述したように本発明の出滓量制御方法は、補助電
極を出没させて、出滓口からの出滓量を制御する。この
時、同時に補助電極に通電することによって、出滓口を
通過する溶融スラグを加熱して、出滓口を通過する溶融
スラグが冷却されて固化することを防止し、溶融スラグ
の状態を均一に保ち、出滓量をわずかとなるよう制御し
ても安定的に連続して出滓することができ、出滓量を広
い範囲にわたって調節することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した一実施例としての溶融処
理炉の概略構成図、第２図は本実施例の出滓口と補助電
極との概略斜視図、第３図は第２実施例としての溶融処
理炉の一部概略構成図、第４図は第３実施例としての溶
融処理炉の一部概略構成図である。１・・・炉本体１１・・・廃棄物２２・・・補助電極６．８・・・主電極１２・・・出滓口３２・・・溶融スラグ

Claims

【特許請求の範囲】

廃棄物が投入された炉本体内に設けられた主電極に通電
して前記廃棄物を溶融し、該溶融スラグを前記炉本体に
設けられた出滓口から排出するときに、前記排出される
出滓量を制御可能に出没自在に設けた補助電極に通電し
ながら前記出滓口から排出される前記溶融スラグを加熱
すると同時に、前記補助電極を出没させて前記出滓量を
制御することを特徴とする出滓量制御方法。