JPH07310910A - 電気式廃棄物溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、回収されるスラグの品質を向上で
き、その有効利用を広く図ることができる、また水蒸気
爆発や感電の危険がなく、溶融スラグの円滑な排出を妨
げることもない、更に非水冷の耐火物ブロックをその溶
損が小さく且つその交換も容易である位置に配した電気
式廃棄物溶融炉を提供するものである。 【構成】本発明は、炉内に投入した廃棄物を電気的に加
熱溶融し、生成した溶融スラグを溶融スラグ排出口から
溢流させる電気式廃棄物溶融炉において、溶融スラグ排
出口の出口部に溶融スラグの上層を遮る非水冷の耐火物
ブロックが装備されて成ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気式廃棄物溶融炉に関
する。都市ごみ、下水乃至屎尿処理汚泥又は産業廃棄物
等の焼却灰、これらを焼却処理する際に発生する飛灰、
これらの焼却灰と飛灰との混合物等、かかる廃棄物を溶
融炉で溶融処理して、減容化及び無害化することが行な
われる。本発明は、上記のような廃棄物の溶融炉であっ
て、炉内に投入した廃棄物を電気的に加熱溶融し、生成
した溶融スラグを溶融スラグ排出口から溢流させる電気
式廃棄物溶融炉の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般に、電気式廃棄物溶融炉とし
て、炉本体と該炉本体に被着された炉蓋とを備え、炉本
体には溶融スラグ排出口が、また炉蓋には廃棄物投入口
及び排気口がそれぞれ開設されていて、炉内に電極又は
プラズマトーチが挿入されて成るものが使用されている
（特開昭６０−２５１３１２）。かかる従来炉は、炉内
に投入した廃棄物をアーク加熱、プラズマ加熱又は抵抗
加熱で加熱溶融し、生成した溶融スラグを炉本体の側壁
に開設されている溶融スラグ排出口から炉外へと溢流さ
せるというものである。ところが、上記のような従来の
電気式廃棄物溶融炉には、溶融スラグ排出口から溢流す
る溶融スラグに同伴して、その上面に浮遊する未溶融の
廃棄物やその上層に生成する溶融塩が溢流することを避
けられないため、溢流した溶融スラグを水冷又は空冷
し、破砕して回収したスラグの品質が悪く、実際のとこ
ろ該スラグを有効利用する途が制限されるという欠点が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来の電気式廃棄物溶融炉では、溢流スラ
グに未溶融の廃棄物や溶融塩が混入するのを防止できな
い点である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、炉内
に投入した廃棄物を電気的に加熱溶融し、生成した溶融
スラグを溶融スラグ排出口から溢流させる電気式廃棄物
溶融炉において、溶融スラグ排出口の出口部に溶融スラ
グの上層を遮る非水冷の耐火物ブロックが装備されて成
ることを特徴とする電気式廃棄物溶融炉に係る。

【０００５】本発明において、溶融処理の対象となる廃
棄物は、都市ごみ、下水乃至屎尿処理汚泥又は産業廃棄
物等の焼却灰、これらを焼却処理する際に発生する飛
灰、これらの焼却灰と飛灰との混合物等である。本発明
は、かかる廃棄物を溶融処理するのに用いる溶融炉であ
って、炉内に電極又はプラズマトーチが挿入されてお
り、炉内に投入した廃棄物をアーク加熱、プラズマ加熱
又は抵抗加熱で電気的に加熱溶融し、生成した溶融スラ
グを溶融スラグ排出口から溢流させる電気式廃棄物溶融
炉に係るものである。

【０００６】本発明において肝要な点は溶融スラグ排出
口の出口部に該溶融スラグ排出口から溢流しようとする
溶融スラグの上層を遮って非水冷の耐火物ブロックが装
備されている処にある。非水冷の耐火物ブロックはその
下面が溶融スラグ排出口から溢流しようとする溶融スラ
グの上面よりも低位に位置しており、したがって溶融ス
ラグは溶融スラグ排出口の底面と非水冷の耐火物ブロッ
クの下面との間から排出される。溶融スラグ排出口から
溢流しようとする溶融スラグの上層を遮って非水冷の耐
火物ブロックを装備することにより、溶融スラグに同伴
してその上面に浮遊する未溶融の廃棄物やその上層に生
成する溶融塩が排出されるのを防止する構成である。

【０００７】非水冷の耐火物ブロックに代えて水冷の銅
ブロックを装備することも考えられるが、このようにす
ると、電気式廃棄物溶融炉においてはスパークによる穴
明きに起因して水蒸気爆発する危険や銅ブロック及びそ
の支持体を伝わる漏電に起因して感電する危険があり、
また水冷の銅ブロックにより溶融スラグの温度が下がっ
てその円滑な排出が妨げられるので不都合である。非水
冷の耐火物ブロックを装備する場合でも、これを溶融ス
ラグ排出口の入口部に装備することも考えられるが、こ
のようにすると、耐火物ブロックが炉内の高温雰囲気に
直接晒されてその溶損が大きくなり、また高温下ではそ
の交換も困難であるので不都合である。

【０００８】非水冷の耐火物ブロックはモータ駆動やシ
リンダ駆動等により昇降可能に装備するのが好ましい。
廃棄物の性状、その炉内への投入量、その他の炉の運転
状況の変動によって炉内に生成する溶融スラグの量、そ
の上面に浮遊する未溶融の廃棄物の量、その上層に生成
する溶融塩の量、これらの炉内における挙動が変動する
ので、これらの変動に相応して非水冷の耐火物ブロック
を昇降することにより、溶融スラグの円滑な排出を促し
つつ、これに同伴して未溶融の廃棄物や溶融塩が排出さ
れるのを防止できるからである。

【０００９】また溶融スラグ排出口の入口部から出口部
の間には補助電極を装備するのが好ましい。補助電極で
加熱することにより、非水冷の耐火物ブロックの上流側
において溶融スラグの上面に浮遊する未溶融の廃棄物を
溶融すると共に該溶融スラグの上層に生成する溶融塩を
揮散することができるからであり、また温度が下がった
該溶融スラグを再加熱してその円滑な排出を促すことが
できるからである。

【００１０】

【作用】溶融スラグ排出口の出口部に該溶融スラグ排出
口から溢流しようとする溶融スラグの上層を遮って非水
冷の耐火物ブロックが装備されているので、非水冷の耐
火物ブロックが溶融スラグに同伴してその上面に浮遊す
る未溶融の廃棄物やその上層に生成する溶融塩が炉外へ
排出されるのを防止する。したがって、炉外へ排出され
た溶融スラグから回収されるスラグの品質を向上でき、
その有効利用を広く図ることができる。また非水冷の耐
火物ブロックであるので、水蒸気爆発や感電の危険はな
く、溶融スラグの温度を不用意に下げないためその円滑
な排出を妨げることもない。更に非水冷の耐火物ブロッ
クは溶融スラグ排出口の出口部に装備されており、炉内
の高温雰囲気に直接晒されないので、その溶損も小さ
く、その交換も容易である。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例を略示する縦断面
図、図２は図１と同じ一実施例を略示する一部省略の横
断面図、図３は図１及び図２と同じ一実施例について溶
融スラグ排出口の出口部を示す拡大側面図である。炉本
体１１に炉蓋１２が被着されており、炉本体１１の側壁
１１ａには溶融スラグ排出口２１が、また炉蓋１２には
廃棄物投入口２２及び排気口２３がそれぞれ開設されて
いて、炉内には炉蓋２１を貫通して主電極３１，３２が
挿入されている。

【００１２】溶融スラグ排出口２１の出口部２１ｂは略
Ｕ字形に形成された耐火レンガ製の堰４１となってお
り、堰４１の凹部の両内壁面に摺接して非水冷の耐火物
ブロック５１が装備されている。非水冷の耐火物ブロッ
ク５１は炉蓋１２を貫通する連結部材５２を介してモー
タ駆動の昇降装置５３に支持されており、その下面は堰
４１を溢流しようとする溶融スラグＢの上面よりも低位
にあって、したがって非水冷の耐火物ブロック５１は堰
４１を溢流しようとする溶融スラグＢの上層を遮ってい
る。この一実施例では、非水冷の耐火物ブロック５１は
ジルコニア系電融耐火レンガで製作されている。

【００１３】溶融スラグ排出口２１の出口部２１ｂは炉
本体１１及び炉蓋１２に取付けられたカバー１３で覆わ
れており、その入口部２１ａと出口部２１ｂとの間には
炉蓋１２を貫通して溶融スラグ排出口２１を臨み補助電
極６１，６２が挿入されている。図示及び説明を省略す
るが、図２においてもその下半部（図１においてはその
前半部）も、図示及び説明したその上半部と同様の構成
になっており、したがって図示した一実施例の場合、炉
本体１１の側壁１１ａに合計２個の溶融スラグ排出口が
開設されていて、その出口部に非水冷の耐火物ブロック
がそれぞれ装備されている。

【００１４】炉内には下層に溶融メタルＡが、また上層
に溶融スラグＢがそれぞれ生成しており、溶融スラグＢ
の上面に炉内へ投入した未溶融の廃棄物Ｃが浮遊してい
て、溶融スラグＢの上層には図示しない溶融塩が生成し
ているが、溶融スラグ排出口２１の出口部２１ｂにおけ
る堰４１の凹部を溢流しようとする溶融スラグＢに同伴
して未溶融の廃棄物Ｃ及び溶融塩が炉外へ排出されるの
を、溶融スラグＢの上層を遮る非水冷の耐火物ブロック
５１が防止する構成である。

【００１５】図４は本発明の他の一実施例について溶融
スラグ排出口の出口部を示す拡大側面図である。図示し
ない溶融スラグ排出口の出口部は略Ｕ字形に形成された
耐火レンガ製の堰４２となっており、堰４２の両側立設
部に耐火レンガ製の高さ調整用スペーサ４２ａを介して
略Ｔ字形に形成された非水冷の耐火物ブロック５４が載
置されていて、非水冷の耐火物ブロック５４の足部が堰
４２の凹部の両内壁面に摺接されている。

【００１６】

【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、回収されるスラグの品質を向上でき、その有効
利用を広く図ることができる、また水蒸気爆発や感電の
危険がなく、溶融スラグの円滑な排出を妨げることもな
い、更に非水冷の耐火物ブロックの溶損は小さく、その
交換も容易である、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を略示する縦断面図。

【図２】図１と同じ一実施例を略示する一部省略の横断
面図。

【図３】図１及び図２と同じ一実施例について溶融スラ
グ排出口の出口部を示す拡大側面図。

【図４】本発明の他の一実施例について溶融スラグ排出
口の出口部を示す拡大側面図。

【符号の説明】

１１・・・炉本体、１２・・・炉蓋、２１・・・溶融ス
ラグ排出口、２２・・・廃棄物投入口、２３・・・排気
口、３１，３２・・・主電極、４１，４２・・・堰、５
１，５４・・・非水冷の耐火物ブロック、５３・・・昇
降装置、６１，６２・・・補助電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内に投入した廃棄物を電気的に加熱溶
   融し、生成した溶融スラグを溶融スラグ排出口から溢流
   させる電気式廃棄物溶融炉において、溶融スラグ排出口
   の出口部に溶融スラグの上層を遮る非水冷の耐火物ブロ
   ックが装備されて成ることを特徴とする電気式廃棄物溶
   融炉。
2. 【請求項２】 非水冷の耐火物ブロックが昇降可能に装
   備された請求項１記載の電気式廃棄物溶融炉。
3. 【請求項３】 溶融スラグ排出口の入口部と出口部との
   間に補助電極が装備された請求項１又は２記載の電気式
   廃棄物溶融炉。