JPH0814759A

JPH0814759A - 廃棄物溶融装置

Info

Publication number: JPH0814759A
Application number: JP6173638A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhisa Sugiura; 哲久杉浦
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】廃棄物を溶融させてそれをスラグとメタルと
にすると共に、それらスラグとメタルを個別に次工程に
向けて搬出することを一つの搬出装置でもって行い得る
ようにする。【構成】炉体の側部下方に一つの搬出装置を配設し、
スラグ排出口とメタル排出口とは炉体においてその搬出
装置を配設した側の側面で、しかも、スラグ排出口は炉
体内におけるメタルの上面の予定上限位置よりも上方の
位置に、メタル排出口は下方の位置に夫々設けている。
従って、その一つの搬出装置により、スラグ排出口から
排出させたスラグを搬出することと、スラグの排出終了
後においてメタル排出口から排出させたメタルを搬出す
ることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は廃棄物を溶融させてそれ
をスラグとメタルに分け、それらを次工程に向けて夫々
搬出するようにしている廃棄物溶融装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内部に廃棄物溶融用の空間を有する炉体
に、廃棄物の投入口と、投入された廃棄物を加熱して溶
融させる為の加熱手段を備えている。更に上記炉体にお
いて、廃棄物が溶融されて出来るスラグが位置する予定
の高さの位置にはスラグ排出口を、又メタルが位置する
予定の高さの位置にはメタル排出口を夫々備えている。
それらスラグ排出口とメタル排出口とは、各々から排出
されるスラグとメタルとが混じらぬよう炉体において相
互に異なる側に設けている。各々の排出口の下には、夫
々排出されたスラグ或いはメタルを次工程に搬出する為
の搬出装置を備えさせている（例えば特開昭５７−２９
１６号公報参照）。

【０００３】上記構成のものでは、廃棄物を溶融させて
その容積を減容化できる。又、常時は上記スラグ排出口
から排出させたスラグのみをスラグ用の搬出装置を経て
得ることが出来、一方、炉内のメタルの量が多くなった
ときには、上記メタル排出口からメタルのみを排出さ
せ、それをメタル用の搬出装置を経て、上記スラグとは
分けて得ることが出来、何れの場合も夫々の後処理が容
易となる特長がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来の廃棄物溶融
装置では、搬出装置としては、スラグ用とメタル用とに
二つが必要であり、設備費、設置スペース、保守点検の
手間等の全てがかさむ問題点があった。

【０００５】本願発明の廃棄物溶融装置は上記従来技術
の問題点（技術的課題）を解決する為に提供するもので
ある。第１の目的は、廃棄物を溶融させ減容化すること
の出来る廃棄物溶融装置を提供することである。第２の
目的は、通常時においてはスラグをそれ単独の状態で取
り出し、搬出することが出来るようにした廃棄物溶融装
置を提供することである。第３の目的は、炉内のメタル
が多量になったときには、メタルをそれ単独の状態で取
り出し、搬出することが出来るようにした廃棄物溶融装
置を提供することである。第４の目的は、スラグとメタ
ルとを分けて取り出し、搬出するものであっても、搬出
用の装置は一つのみで足りて、設備費、設置スペース、
保守点検の手間等が何れも一つ分のみの少なくて足りる
ようにした廃棄物溶融装置を提供することである。第５
の目的は、一つの搬出装置に向けて夫々スラグとメタル
とを送り込む為にスラグ排出口とメタル排出口とを炉体
の同じ側に設けたものであっても、換言すれば、スラグ
とメタルとが両方排出されるとそれらが混在する可能性
があるものであっても、そのようなスラグとメタルとの
混在を極力防止できるようにした廃棄物溶融装置を提供
することである。他の目的及び利点は図面及びそれに関
連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明における廃棄物溶融装置は、内部に廃棄物
及び溶融状態のメタルとスラグとを存置させるための空
間を有する炉体には、廃棄物の投入口と、スラグ排出口
と、メタル排出口とを備えると共に、上記炉体内には廃
棄物を加熱し溶融させる為の加熱手段を備えさせ、一方
上記炉体の外には、上記スラグ排出口及びメタル排出口
から排出されたスラグ及びメタルを搬出する為の搬出装
置を備えさせて、上記投入口から上記空間に投入された
廃棄物を加熱し溶融させて、メタルとその上に浮かぶス
ラグと化し、スラグは上記スラグ排出口から排出させる
一方、メタルは上記メタル排出口から排出させ、排出さ
れたそれらスラグ及びメタルを上記搬出装置にて搬出す
るようにしてある廃棄物溶融装置において、上記炉体の
側部の下方位置に一つの搬出装置を配設し、上記スラグ
排出口と上記メタル排出口は、上記一つの搬出装置へ向
けて夫々スラグとメタルの送り込みを可能にする為に、
上記炉体において搬出装置を配設した側の側面に設ける
と共に、それらのスラグ排出口とメタル排出口は、上記
スラグとメタルとを別々に送り込む為に、上記スラグ排
出口は炉体内におけるメタルの上面の予定上限位置より
も上方の位置に、上記メタル排出口は上記予定上限位置
よりも下方の位置に夫々設け、しかも上記メタル排出口
は開閉自在に構成したものである。

【０００７】

【作用】廃棄物投入口から炉内に投入された廃棄物は加
熱手段により加熱されて溶融し、減容化する。この場
合、溶融物は重いメタルが下に沈み、その上にメタルよ
りも軽いスラグが浮く。スラグはスラグ排出口から排出
され、搬出装置によって搬出される。一方メタルを排出
する場合には、上記スラグの排出によってスラグライン
が下がりスラグ排出口からのスラグの排出が停止した
後、メタル排出口を開きメタルを排出させる。排出され
たメタルは上記の搬出装置によって搬出される。上記メ
タル排出口を閉じ、炉内での廃棄物の溶融操作を行って
スラグが増加すると、再びそのスラグが上記スラグ排出
口から排出される。

【０００８】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、Ａは廃棄物溶融炉、Ｂは搬出装置の
一例として示す水砕装置で、廃棄物容湯炉Ａから排出さ
れた溶融物を水を用いて破砕、固化させ、出来た粒状物
を次工程に向け搬出するようにしている。先ず廃棄物溶
融炉Ａについて説明する。１は炉体、２は炉体１におけ
る炉本体を示し、周知の如く炉底３と炉側４とから構成
している。５は炉天井で、本例では上記炉本体２の上方
開口部に対する開閉が自在な炉蓋を例示す。該炉天井５
は炉本体２と一体に構成する場合もある。６は炉体内に
おいて溶融状態のメタル15やスラグ16、及び溶融を行う
べき廃棄物17を存置させる為の空間を示す。７は廃棄物
の投入口で、空間６の気密を保つことの出来る図示外の
周知の廃棄物投入手段が付設される。８はガス排出口を
示し、ここには空間６の気密を保持することが出来るよ
うにした周知の次工程の手段例えばガス処理装置が接続
される。９はスラグ排出口、10はメタル排出口を夫々示
し、これらは上記一つの搬出装置Ｂへの夫々スラグとメ
タルの送り込みが可能なよう炉体１において搬出装置Ｂ
を配設した側の炉側４に設けている。又それらのうちの
スラグ排出口９にあっては、炉体内におけるメタル15の
上面（メタルライン或いはメタルレベルとも呼ばれる）
15ａの予定上限位置15ｂ、即ち炉体内での保持を予定し
ている最大限の量のメタルを保持した際のその上面15ａ
の位置、よりも上方の位置、例えばスラグ排出口９の下
縁が上記上限位置15ｂとほぼ同高となる位置に設け、メ
タル排出口10にあっては、上記予定上限位置15ｂよりも
下方の位置、例えばメタル15の全量排出を可能にする為
に炉底３の上面3aと同高となる位置に設けている。11は
炉体１内に設けた廃棄物加熱用の加熱手段として例示す
るアーク加熱用の電極で、例えば３相交流用に３本が備
えられ、炉天井５に形成した電極孔12を通して空間６内
に挿入している。尚上記加熱手段としては空間６内にメ
タル15への通電用の電極を設けて、該電極からメタル15
への直接通電による抵抗加熱を行ったり、誘導加熱手段
或いはバーナーによる燃焼加熱手段を利用しても良い。

【０００９】次に上記炉体１の側部の下方位置に設けた
水砕装置Ｂは周知の構成のもので、21は水槽、22は水槽
内に蓄えた水、23は溶融物の受入口、24は受入口23を上
記水22の中のみと連通させ外部の空間との連通を断つた
めの垂れ壁で、その手段の一例として水封を行う為に下
端24ａを水22の中に位置させている。25は受入口23から
入ってきた溶融物に水を吹き掛ける為のスプレーノズル
で、水を矢印方向に吹出すようにしてある。尚26は溶融
物が水砕されてできた粒状物を次工程へ向けて搬出する
為の搬出口、27は廃棄物溶融の際に生ずるガスが外部に
漏れることを防止するためのカバーで、受入口23とスラ
グ排出口９及びメタル排出口10との間を、外部との気密
を保つ状態に覆うようにしてある。30は上記粒状物を搬
送する為の搬送装置で、周知のベルト式のコンベアを例
示し、31はプーリ、32はベルト、33は粒状物を移送する
ためにベルト32に取付けた多数の移送片である。

【００１０】次にスラグ排出口９の構成の一例を示す図
２について説明する。36，37は炉側４を構成している部
材で、鉄皮及びその内面を保護する耐火物を示す。38は
排出口９を形成するための耐火物（レンガ）で、多数を
組み合わせてその間に排出口９を形成している。尚16ｂ
はスラグ排出口９を矢印39で示す如く流出中のスラグを
示し、40はスラグ排出口９においてスラグ16ｂの上側の
空間部分を示し、炉内の空間６に連なっている。

【００１１】次にメタル排出口10の構成の一例を示す図
３について説明する。43は排出口を形成する為の耐火物
で、透孔44を備えており、該透孔44によって排出口10を
構成している。透孔44は次に述べる栓部材の抜き差しに
よる開閉を容易にするためにテーパ状に形成している。
45は栓部材で、例えば耐火物で形成され、透孔44に対す
る抜き差し操作用の操作部材を連結する為の連結部例え
ばねじ孔46を備える。47は詰め込み耐火物を示す。次に
48は押え部材の上下動案内をするためのガイド、49は栓
部材45を透孔44から抜けぬように押える為の押え部材
で、スライド板でもって構成しており、上記栓部材45を
露出させる為の透孔50を備えていると共に、上記ガイド
48に対し上下動自在に装着している。51は押え部材49を
固定する為の固定部材で、ボルトを例示する。

【００１２】次に上記構成の装置による廃棄物の溶融及
び搬出について説明する。先ず通常の操業時について説
明する。炉Ａのスタートは周知の如く予めいくらかのベ
ースメタルを加熱手段11により炉内で溶かすことにより
おこなう。炉がスタートしたならば、廃棄物17例えば都
市ごみ焼却残査（焼却灰）、都市ごみ焼却集塵灰、プラ
スチック廃棄物、下水汚泥等の非金属廃棄物を投入手段
により投入口７から空間６に投入する。この投入は例え
ば連続的に行う。間欠的でも良いが、その場合は炉内の
ガス圧力の大きな変動を防止するために少量ずつ行うと
良い。投入された廃棄物17は電極11から発せられるアー
クの熱によって加熱され、又、上記アークの熱によって
溶融状態にあるメタル15から伝わる熱によっても加熱さ
れる。上記加熱により廃棄物17は溶融し、金属分はその
重みで沈降してメタル15中に混入し、他の多くの部分は
スラグ16となってメタル15の上に浮く。又上記加熱の際
に廃棄物から発生したガスは、ガス排出口８から処理装
置に向け排出する。上記廃棄物17が次々と投入され溶融
されて上記スラグ16の量が増大すると、そのスラグ16は
例えばオーバーフローによって排出口９から順次流出す
る。流出したスラグ16は、水砕装置Ｂにおけるノズル25
からの水の吹き掛けを受け、更に水22の中に落ちて破砕
された状態で固化し粒状物となる。該スラグの粒状物
は、搬送装置30を作動させることにより多数の移送片33
によって搬出口26から搬出する。尚上記通常の操業時に
おいては、廃棄物溶融炉Ａにおいて炉底３の上面3aから
メタルライン15ａまでは例えば３００〜４００ｍｍ程度
であり、メタルライン15ａからスラグライン16ａまでは
例えば１００〜２００ｍｍ程度である。

【００１３】次に上記廃棄物の溶融処理を長期間継続す
ることによってメタル15の量が多くなった場合には、メ
タルライン15ａがその予定した上限位置15ｂを越える前
にメタル15の排出を行う。その操作は以下のように行
う。溶融炉Ａにおいては廃棄物の投入を停止する一方、
スラグ16の排出を通常の如く行う。そして炉内における
スラグ16の上面（スラグライン或いはスラグレベルとも
呼ばれる）16ａの位置がスラグ排出口９の下縁にまで至
って該スラグ排出口９からのスラグの流出が停止し、又
水砕装置Ｂにおいてはスラグの粒状物の搬出が終了した
ならば、次にメタル排出口10を開き、メタル15を流出さ
せる。即ち固定部材51を緩め、押え部材49を下降させて
透孔50を栓部材45の位置に合わせる。次に操作部材を連
結部46に連結し、該操作部材を使って栓部材45を透孔44
から引き抜く。更に任意の棒を用いて詰め込み耐火物47
を炉内側（図３（Ｂ）の上側）に突き外す。これにより
メタル排出口10が開き、メタル15が流出する。流出した
メタル15は、上記スラグ16の場合と同様に水砕装置Ｂに
より破砕してメタルの粒状物とし、上記搬送装置30によ
ってスラグの場合と同様に搬出口26から搬出する。この
場合、スラグの粒状物の搬出は既に終了していてメタル
の粒状物のみの状態で搬出できるので、スラグの粒状物
と混じることが無く、従って次工程での処理が容易とな
る。

【００１４】所定量のメタル15の排出を終えたならば、
メタルライン15ａがメタル排出口10に達してその上のス
ラグ16が流出する前に、メタル排出口10からのメタルの
流出を停止させる。即ち栓部材45を再び透孔50を通して
透孔44に差し込んでメタル15の流出を停止させ、更に押
え部材49を上昇させて栓部材45が抜けぬようにし、固定
部材51で押え部材49を固定する。上記のようにしてメタ
ル15の排出を終了したならば、再び廃棄物の投入を開始
し、その溶融作業を行う。尚、上記炉内におけるメタル
15の量は、例えば、溶融させた廃棄物の量（重量）及び
それに含まれる金属分の割合から判断する方法によって
知る。そしてその量から、上記のようにメタルの排出を
行う時期や、その排出作業の場合において排出を終える
時点を決めると良い。或いは、レベル計やサンプリング
の手段を用いて炉内のメタル量を直接に測定しても良
い。

【００１５】次に、炉修（炉の補修）の為にメタル15の
全量を排出する場合は、先ずスラグ排出口９からスラグ
16の全量を排出し（メタルライン15ａが上限位置15ｂに
到達した状態でスラグの排出を行うことによりスラグの
全量排出を行うことが出来る）、その後上記と同様にメ
タルの排出を行うが、メタル15の全量が流出するまでメ
タル排出口10を開いておく。尚この場合において、メタ
ル15の上に未だスラグ16が存在している際には、メタル
15の流出が終了した後においてスラグ16が流出口10から
流出する。従って搬送装置30による粒状物の搬出もメタ
ルの粒状物の搬出が終了した後にスラグの粒状物の搬出
が行われるため、各々を個別に次工程に移すことが出来
る。尚メタルの流出からスラグの流出に変わる時点の前
後においては僅かな量ではあるが一時的に両者が混合し
て流出する。従って、その混合物の粒状物に関してはそ
れに対応した処理を行うと良い。

【００１６】次に、上記搬出装置は上記の如き水砕装置
に限らず、空中で破砕を行う空砕装置を用い、それによ
って出来た粒状物を次工程に搬出するようにしたり、或
いは、スラグ排出口からスラグが排出される際にはその
スラグを破砕させずそのまま固化させて搬出すると共
に、メタル排出口からメタルが排出される際にはそのメ
タルを破砕させずそのまま固化させて搬出するようにし
たものを用いても良い。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本願発明は、廃棄物を溶融
させてそれをスラグとメタルとにすると共に、スラグは
スラグ排出口から排出させて搬出装置により次工程に向
けて搬出でき、一方メタルは、スラグの排出後メタル排
出口を開くことにより、上記スラグの場合と同じ搬出装
置を用いて、しかもスラグとは混じらせることなく次工
程に向けて搬出できる効果がある。しかもメタルの取り
出しの場合、メタルの取り出しに伴って炉内ではスラグ
ラインを下降させることが出来る。その結果、炉内にお
いて廃棄物の崩壊その他の原因によりスラグラインが一
時的に上昇することがあっても、スラグ排出口からのス
ラグの誤った飛び出しを抑止することが出来て、取り出
し中のメタルにスラグが混在することを防止できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は廃棄物溶融装置の平面図、（Ｂ）は搬
出装置を縦断面にして示す廃棄物溶融装置の正面図、
（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図。

【図２】（Ａ）はスラグ排出口の縦断面図、（Ｂ）は水
平断面図。

【図３】（Ａ）はメタル排出口の縦断面図、（Ｂ）は
（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図。

【符号の説明】

Ａ廃棄物溶融炉Ｂ搬出装置９スラグ排出口 10 メタル排出口 15ｂメタル上面の予定上限位置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２７Ｄ 3/14 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に廃棄物及び溶融状態のメタルとス
ラグとを存置させるための空間を有する炉体には、廃棄
物の投入口と、スラグ排出口と、メタル排出口とを備え
ると共に、上記炉体内には廃棄物を加熱し溶融させる為
の加熱手段を備えさせ、一方上記炉体の外には、上記ス
ラグ排出口及びメタル排出口から排出されたスラグ及び
メタルを搬出する為の搬出装置を備えさせて、上記投入
口から上記空間に投入された廃棄物を加熱し溶融させ
て、メタルとその上に浮かぶスラグと化し、スラグは上
記スラグ排出口から排出させる一方、メタルは上記メタ
ル排出口から排出させ、排出されたそれらスラグ及びメ
タルを上記搬出装置にて搬出するようにしてある廃棄物
溶融装置において、上記炉体の側部の下方位置に一つの
搬出装置を配設し、上記スラグ排出口と上記メタル排出
口は、上記一つの搬出装置へ向けて夫々スラグとメタル
の送り込みを可能にする為に、上記炉体において搬出装
置を配設した側の側面に設けると共に、それらのスラグ
排出口とメタル排出口は、上記スラグとメタルとを別々
に送り込む為に、上記スラグ排出口は炉体内におけるメ
タルの上面の予定上限位置よりも上方の位置に、上記メ
タル排出口は上記予定上限位置よりも下方の位置に夫々
設け、しかも上記メタル排出口は開閉自在に構成したこ
とを特徴とする廃棄物溶融装置。