JPH085247A - Plasma type melting furnace - Google Patents
Plasma type melting furnaceInfo
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- JPH085247A JPH085247A JP13345394A JP13345394A JPH085247A JP H085247 A JPH085247 A JP H085247A JP 13345394 A JP13345394 A JP 13345394A JP 13345394 A JP13345394 A JP 13345394A JP H085247 A JPH085247 A JP H085247A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 再起動が容易でかつ電極部の構造が簡単であ
る経済的な焼却灰等の溶融用のプラズマ式溶融炉を提供
することにある。
【構成】 廃棄物の灰分または焼却灰、あるいはこれら
組成調整したものよりなる被溶融物Aを加熱溶融するプ
ラズマ式溶融炉であって、この被溶融物Aを収容する溶
融炉本体21と、この溶融炉本体21内に収容された被
溶融物Aの上方に位置するように溶融炉本体21内に設
けられてプラズマガス26を噴出する一対の電極24,
25とを備え、一方の電極24が陽極とされ、かつ他方
の電極25は陰極とされていて、DC電源装置30によ
る直流電流によってプラズマアークPを形成して被溶融
物Aを加熱溶融する。また、これらの電極24,25
は、被溶融物Aの加熱初期と定常加熱時とで、その位置
が移動可能とされている。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide an economical plasma melting furnace for melting incinerator ash or the like, which is easy to restart and has a simple electrode structure. A plasma-type melting furnace for heating and melting a melted material A composed of waste ash or incineration ash, or a composition of which is adjusted, and a melting furnace main body 21 for containing the melted material A, A pair of electrodes 24, which are provided in the melting furnace main body 21 so as to be positioned above the material A to be melted accommodated in the melting furnace main body 21 and eject the plasma gas 26,
25, one electrode 24 serves as an anode and the other electrode 25 serves as a cathode, and a plasma arc P is formed by a direct current from the DC power supply device 30 to heat and melt the material A to be melted. Also, these electrodes 24, 25
The position of is movable during the initial heating of the melted material A and during the steady heating.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物の焼却灰等を、
減容化、無公害化、再資源化等のために溶融して処理す
るためのプラズマ式溶融炉に関するものである。The present invention relates to the incineration ash of waste,
The present invention relates to a plasma-type melting furnace for melting and processing for volume reduction, pollution-free, recycling and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】このように、焼却灰等を減容化、無公害
化、再資源化等のために溶融処理する炉としては、旋回
溶融炉、コークスベッド(竪型シャフト炉)、表面溶融
炉等の加熱源として燃料を燃焼させる方式と、アーク
炉、プラズマ炉、マイクロ波炉等の加熱源として電気を
使用する方式とがある。しかし、燃料を燃焼させる方式
では、焼却灰等の被溶融物の溶融温度が1200℃〜1
600℃であるのに対し、通常燃焼温度が2000℃程
度であって、被溶融物の溶融温度との温度差が少なく、
このため熱効率が悪くなって経済的ではない。また、こ
のような燃料燃焼方式でも、酸素富化のガスで燃焼すれ
ば燃焼温度は上昇するが、経済性は一層損なわれること
となる。これに対して電気を使用する方式は、高温度が
得られ、排ガス量も少ないので熱効率がよく、経済的で
あるという特長を有している。2. Description of the Related Art As described above, furnaces for melting and treating incineration ash, etc. for volume reduction, pollution-free, recycling, etc., include swirling melting furnaces, coke beds (vertical shaft furnaces), surface melting furnaces. There are a method of burning fuel as a heating source for a furnace and a method of using electricity as a heating source for an arc furnace, a plasma furnace, a microwave furnace, and the like. However, in the method of burning fuel, the melting temperature of the material to be melted such as incinerated ash is 1200 ° C to 1
Although it is 600 ° C, the combustion temperature is usually about 2000 ° C, and the temperature difference from the melting temperature of the material to be melted is small,
For this reason, the thermal efficiency becomes poor and it is not economical. Further, even in such a fuel combustion system, if the combustion is carried out with an oxygen-enriched gas, the combustion temperature rises, but the economical efficiency is further impaired. On the other hand, the method of using electricity has the advantages of high temperature and a small amount of exhaust gas, so that it has high thermal efficiency and is economical.
【0003】この種の電気を使用する方式の炉のうち、
プラズマ溶融炉においては、主として溶鋼の連続鋳造機
の加熱用のものとして、炉内の溶鋼の上下にそれぞれ陽
極と陰極とを設置してあるDC(直流式)プラズマ溶融
炉と、炉内の溶鋼の上方に2本以上の電極を設置してあ
るAC(交流式)プラズマ溶融炉とが従来知られてい
る。そして、このうち前者のプラズマ式溶融炉を焼却灰
の溶融に適用したものとしては、例えば図5に示すよう
なものが知られている。これは、特開平5−25355
7号公報に記載されたものであって、溶融炉本体1内に
収納された焼却灰等の被溶融物Aの上下に位置するよう
にそれぞれ陰極2と陽極3とを設置し、陰極2からプラ
ズマガス4を噴出することにより、プラズマアークによ
って被溶融物Aを加熱溶融するものである。なお、図中
に符号5,6,7で示すのは、それぞれ被溶融物供給設
備、流量調整装置、排ガス処理設備である。また溶融し
た被溶融物Aはスラグとして排出される。Of these types of furnaces that use electricity,
In a plasma melting furnace, a DC (direct current type) plasma melting furnace in which an anode and a cathode are installed above and below the molten steel in the furnace, mainly for heating a continuous casting machine for molten steel, and the molten steel in the furnace An AC (alternating current type) plasma melting furnace in which two or more electrodes are installed above is conventionally known. Among these, as the one using the former plasma type melting furnace for melting the incineration ash, for example, one shown in FIG. 5 is known. This is Japanese Patent Laid-Open No. 25355/1993.
No. 7, the cathode 2 and the anode 3 are installed so as to be located above and below the material A to be melted such as incineration ash stored in the melting furnace body 1, and the cathode 2 and By ejecting the plasma gas 4, the melted material A is heated and melted by the plasma arc. In the figure, reference numerals 5, 6 and 7 respectively represent a melted material supply facility, a flow rate adjusting device, and an exhaust gas treatment facility. The melted material A is discharged as slag.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
被溶融物Aとして焼却灰等を溶融する場合、焼却灰自体
は固体の時は導電性がなく、溶融状態になって初めて食
塩の飽和水溶液程度の導電性が生じるため、焼却灰の被
溶融物Aが冷却されて固体化してしまうと導電性が失わ
れてしまう。従って、被溶融物Aが冷却されて固体化し
た状態から溶融炉を再起動して被溶融物Aを再び加熱溶
融しようとしても、そのままではプラズマアークが形成
されず、このため前処理が必要となってしまって操作が
煩雑となることが避けられない。また、焼却灰等の被溶
融物Aは溶融すると激しい侵食性を示すため、溶融炉本
体1の底部に設置される陽極3が加熱溶融の進行にとも
なって侵食されてしまい、経済性が損なわれるという問
題も生じる。However, when the incineration ash or the like is melted as the material A to be melted in this way, the incineration ash itself is not conductive when it is solid, and only when it is in a molten state is a saturated aqueous solution of salt. Since a certain degree of conductivity is generated, if the melted material A of the incineration ash is cooled and solidified, the conductivity is lost. Therefore, even if the melting furnace is restarted from the state where the melted material A is cooled and solidified and the melted material A is heated and melted again, the plasma arc is not formed as it is, and therefore pretreatment is required. It is unavoidable that the operation becomes complicated and becomes complicated. Further, the melted material A such as incineration ash exhibits a severe corrosive property when melted, so that the anode 3 installed at the bottom of the melting furnace main body 1 is corroded as the heating and melting progress, impairing the economical efficiency. The problem also arises.
【0005】一方、炉内の上方に電極が設置してあるA
Cプラズマ溶融炉を焼却灰等の溶融に適用した場合に
は、このような再起動時の前処理や電極の侵食といった
問題は避けることができる。しかしながら、このような
溶融炉では電源が交流となるため、図6に示すようにプ
ラズマガス4を噴出する電極のノズル8の先端に、陰極
2を構成する内部電極9と陽極3を構成する内部電極9
とがそれぞれ必要とされ、これにより電極の構造が複雑
化することが避けられず、やはり経済性を損なう結果と
なる。なお、図中に符号10,11で示すのは、それぞ
れスターター電極およびノズル8に供給される冷却水の
流路である。On the other hand, an electrode is installed above the furnace A
When the C plasma melting furnace is applied to melting incineration ash or the like, such problems as pretreatment at the time of restart and erosion of electrodes can be avoided. However, in such a melting furnace, since the power source is an alternating current, as shown in FIG. 6, the internal electrode 9 forming the cathode 2 and the internal portion forming the anode 3 are formed at the tip of the nozzle 8 of the electrode for ejecting the plasma gas 4. Electrode 9
Are required respectively, which inevitably complicates the structure of the electrode and also results in a loss of economic efficiency. In addition, reference numerals 10 and 11 in the drawing are flow paths of cooling water supplied to the starter electrode and the nozzle 8, respectively.
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、再起動が容易でかつ電極
部の構造が簡単である経済的な焼却灰等の溶融用のプラ
ズマ式溶融炉を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an economical plasma type for melting incineration ash or the like which is easy to restart and has a simple electrode portion structure. To provide a melting furnace.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決してかか
る目的を達成するために、本発明は、被溶融物を収容す
る溶融炉本体と、この溶融炉本体内に収容された上記被
溶融物の上方に位置するように該溶融炉本体内に設けら
れてプラズマガスを噴出する少なくとも一対の電極とを
備え、これらの電極の少なくとも一つを陽極とし、かつ
残りの少なくとも一つを陰極として、プラズマアーク方
式により上記被溶融物を加熱溶融することを特徴とす
る。In order to solve the above problems and to achieve the above object, the present invention provides a melting furnace main body for containing a material to be melted, and the above melting target to be melted contained in the melting furnace main body. At least one pair of electrodes provided in the melting furnace main body so as to be positioned above the object and ejecting plasma gas, at least one of these electrodes serving as an anode, and the remaining at least one serving as a cathode. It is characterized in that the material to be melted is heated and melted by a plasma arc method.
【0008】[0008]
【作用】このような構成のプラズマ式溶融炉によれば、
プラズマガスを噴出する電極が溶融炉本体内の被溶融物
の上方に設置されるため、再起動時などに焼却灰等の被
溶融物が固体の状態であっても、前処理を行なうことな
く電極間にプラズマアークを形成することができるとと
もに、溶融した被溶融物による侵食を避けることができ
る。また、電極の一方が陽極とされるとともに他方が陰
極とされており、すなわち直流電源により被溶融物を加
熱溶融するから、各電極は、陽極か、あるいは陰極かの
一方の電極とすればよく、このため電極の構造の簡略化
を図ることができる。According to the plasma type melting furnace having such a structure,
Since the electrode that ejects the plasma gas is installed above the material to be melted inside the melting furnace body, even if the material to be melted such as incinerated ash is in a solid state at the time of restarting etc., no pretreatment is required. A plasma arc can be formed between the electrodes, and erosion due to the melted melted material can be avoided. Further, one of the electrodes is an anode and the other is a cathode, that is, since the material to be melted is heated and melted by a DC power source, each electrode may be either an anode or a cathode. Therefore, the structure of the electrode can be simplified.
【0009】なお、これらの電極は、再起動時等の被溶
融物の加熱初期と被溶融物がある程度溶融した後の定常
加熱時とで、その位置が移動可能とされるのが望まし
い。このような構成を採ることにより、焼却灰等よりな
る被溶融物が固体の状態であって導電性がない再起動時
などには、両電極を接近させて陽極と陰極との中空でプ
ラズマアークを形成し、その輻射熱よって導電性がない
状態の被溶融物でも加熱溶融させることができる。ま
た、こうして被溶融物がある程度溶融されて導電性が生
じた後は、両電極を離間させ、導電性になった被溶融物
を介してプラズマアークを形成することにより、その輻
射熱とジュール熱とによって効率的に被溶融物を加熱溶
融することができる。It is desirable that the positions of these electrodes can be moved between the initial stage of heating the object to be melted, such as at restart, and the steady state heating after the object has been melted to some extent. By adopting such a configuration, when the melted material such as incineration ash is in a solid state and has no conductivity, at the time of restart, etc., both electrodes are brought close to each other and a hollow plasma arc is formed between the anode and the cathode. And the object to be melted in the state of having no conductivity due to the radiant heat can be heated and melted. Further, after the material to be melted is melted to some extent in this way and conductivity is generated, the electrodes are separated from each other, and a plasma arc is formed through the material to be melted, which becomes conductive, thereby radiating heat and Joule heat. Thus, the material to be melted can be efficiently heated and melted.
【0010】[0010]
【実施例】図1ないし図4は、本発明の一実施例を示す
ものである。これらの図において符号21で示すのは、
当該プラズマ式溶融炉の溶融炉本体であり、その内壁は
耐火材22によって被覆されている。この溶融炉本体2
1の上蓋部23には、炉内下方に向けて突出するように
一対の電極24,25が設けられている。これらの電極
24,25の先端には、図2に示すようにプラズマガス
26を噴出するノズル27が設けられるとともに、この
ノズル27の中央には内部電極28が設けられている。
また、このノズル27には冷却水を供給する流路29が
設けられている。1 to 4 show one embodiment of the present invention. In these figures, reference numeral 21 indicates
It is a melting furnace main body of the plasma type melting furnace, and its inner wall is covered with a refractory material 22. This melting furnace body 2
A pair of electrodes 24 and 25 are provided on the upper lid portion 23 of the No. 1 so as to project downward in the furnace. As shown in FIG. 2, a nozzle 27 for ejecting the plasma gas 26 is provided at the tips of these electrodes 24, 25, and an internal electrode 28 is provided at the center of the nozzle 27.
Further, the nozzle 27 is provided with a flow path 29 for supplying cooling water.
【0011】そして、これらの電極24,25の各内部
電極28には、それぞれDC電源装置30が接続されて
おり、一方の電極24が陽電極とされるとともに、残り
の他方の電極25が陰電極とされている。また、両電極
24,25には図示しないプラズマガス供給装置および
冷却水供給装置が接続されており、上記ノズル27およ
び流路29に、それぞれプラズマガスおよび冷却水が適
宜の供給量、供給圧で供給可能とされている。A DC power supply device 30 is connected to each of the internal electrodes 28 of the electrodes 24 and 25, and one electrode 24 is used as a positive electrode and the other electrode 25 is a negative electrode. It is used as an electrode. A plasma gas supply device and a cooling water supply device (not shown) are connected to both electrodes 24 and 25, and the plasma gas and the cooling water are supplied to the nozzle 27 and the flow passage 29 at appropriate supply amounts and supply pressures, respectively. It is possible to supply.
【0012】さらに、上記電極24,25には図示しな
い駆動装置が付設されており、この駆動装置によって両
電極24,25は、溶融炉本体21に収納された被溶融
物Aの加熱の初期と定常状態における加熱時とで、その
位置が移動可能なようになされている。すなわち、加熱
の初期において両電極24,25はその先端が図3に示
すように互いに接近して配置される一方、定常加熱時に
おいては図4に示すように両電極24,25の先端が互
いに離間して配置されるように、移動可能になされてい
るのである。Further, a driving device (not shown) is attached to the electrodes 24 and 25, and both electrodes 24 and 25 are driven by this driving device at the initial stage of heating the material A to be melted stored in the melting furnace main body 21. The position is movable during heating in the steady state. That is, at the beginning of heating, the tips of both electrodes 24, 25 are arranged close to each other as shown in FIG. 3, while at the time of steady heating, as shown in FIG. It is movable so as to be spaced apart.
【0013】なお、上記溶融炉本体21の上蓋部23の
中央には被溶融物供給孔31が設けられており、この供
給孔31には被溶融物供給設備32が連結されている。
また、この上蓋部23にはガス排出孔33が設けられて
いて、このガス排出孔33は排ガス処理設備34に連結
されている。さらに、溶融炉本体21の側壁部には溶融
物排出孔35が開口されており、溶融された被溶融物A
はこの排出孔35から溶融炉本体21の外に排出され
る。なお上記電極24,25は、上記駆動装置によって
その先端が加熱初期および定常加熱時を通してこの溶融
物排出孔35の下縁部よりも上方に位置するように配さ
れており、すなわち溶融炉本体21に収納された被溶融
物Aよりも上方に位置するようになされている。A melted material supply hole 31 is provided in the center of the upper lid portion 23 of the melting furnace body 21, and a melted material supply facility 32 is connected to the supply hole 31.
Further, the upper lid portion 23 is provided with a gas discharge hole 33, and the gas discharge hole 33 is connected to an exhaust gas treatment facility 34. Further, a melt discharge hole 35 is opened in the side wall of the melting furnace body 21, and the melted material A
Is discharged from the discharge hole 35 to the outside of the melting furnace main body 21. The electrodes 24 and 25 are arranged by the driving device so that their tips are located above the lower edge of the melt discharge hole 35 during the initial heating and the steady heating, that is, the melting furnace main body 21. It is arranged to be located above the material A to be melted stored in.
【0014】このような構成のプラズマ式溶融炉におい
ては、廃棄物の灰分または焼却灰、あるいはこれら灰分
または焼却灰を組成調整したものよりなる被溶融物A
は、被溶融物供給設備32から供給孔31を介して溶融
炉本体21内に供給され、電極24,25からプラズマ
ガス26を噴出するとともに、DC電源装置30により
電極24を陽極とし、電極25を陰極として直流電流を
通電してプラズマアークPを形成するすることにより、
その輻射熱およびジュール熱によって加熱されて溶融さ
れ、排出孔35から排出される。ここで、再起動時など
当該溶融炉を停止して炉内の被溶融物Aが凝固して固体
となっている状態では、上述したように被溶融物Aに導
電性がないので、このような状態から溶融炉を再起動す
る場合などには、上記駆動装置によって図3に示すよう
に電極24,25の先端を接近させた状態でプラズマガ
ス26を噴出するとともにDC電源装置30により直流
電流を通電し、被溶融物Aの表面直上に両電極24,2
5間の中空放電によってプラズマアークPを形成して、
専らその輻射熱により被溶融物Aを加熱する。In the plasma-type melting furnace having such a structure, the melted material A made of waste ash or incineration ash, or a composition of these ash or incineration ash is adjusted.
Is supplied into the melting furnace main body 21 from the melted material supply equipment 32 through the supply hole 31, ejects the plasma gas 26 from the electrodes 24 and 25, and uses the DC power supply device 30 to make the electrode 24 an anode and the electrode 25. By forming a plasma arc P by applying a direct current as a cathode,
It is heated and melted by the radiant heat and Joule heat, and is discharged from the discharge hole 35. Here, in a state where the melting furnace is stopped and the melted material A in the furnace is solidified and solidified, such as when restarted, the melted material A has no conductivity as described above. When the melting furnace is restarted from such a state, the plasma gas 26 is jetted with the tips of the electrodes 24 and 25 brought close to each other by the drive unit as shown in FIG. To the electrodes 24, 2 directly on the surface of the melted material A.
A plasma arc P is formed by the hollow discharge between 5,
The material A to be melted is heated exclusively by the radiant heat.
【0015】そして、これにより被溶融物Aがある程度
まで加熱溶融されて被溶融物Aに導電性が生じた後は、
上記駆動装置によって図4に示すように両電極24,2
5が離間せしめられて、電極24,25から噴出される
プラズマガス26と被溶融物Aとを通してプラズマアー
クPが形成され、このプラズマアークPの輻射熱と被溶
融物Aを直流電流が通電する際のジュール熱とによって
被溶融物Aが加熱溶融される。さらに、こうして溶融さ
れた被溶融物Aは、溶融物排出孔35から排出されて処
理され、また加熱溶融の際に発生した排ガスは排ガス排
出孔33から排出されて排ガス処理設備34により処理
される。Then, after the material A to be melted is heated and melted to a certain extent by this, and the material A to be melted becomes conductive,
As shown in FIG. 4, both electrodes 24 and 2 are driven by the driving device.
5 are separated from each other, and a plasma arc P is formed through the plasma gas 26 jetted from the electrodes 24 and 25 and the melted material A, and when radiant heat of the plasma arc P and the melted material A are passed by a direct current. The object A to be melted is heated and melted by the Joule heat of. Further, the melted material A thus melted is discharged from the melt discharge hole 35 and processed, and the exhaust gas generated during heating and melting is discharged from the exhaust gas discharge hole 33 and processed by the exhaust gas processing equipment 34. .
【0016】このように、上記構成のプラズマ式溶融炉
によれば、溶融炉本体21内に収納された被溶融物Aの
上方に位置する一対の電極24,25間にプラズマアー
クPを形成して被溶融物Aを加熱溶融するから、再起動
時のように被溶融物Aが固体の状態であって導電性を備
えない場合であっても、両電極24,25間に中空放電
により形成されるプラズマアークPの輻射熱によって、
前処理を施すことなく被溶融物Aを加熱溶融することが
できる。また、これによって被溶融物Aがある程度溶融
されて導電性が生じた後の定常加熱時においては、プラ
ズマアークPが被溶融物Aを通って形成されることによ
り、このプラズマアークPの輻射熱とジュール熱とによ
って被溶融物Aを効率的に加熱溶融することができる。
さらに、両電極24,25が溶融炉本体21内の被溶融
物Aよりも上方に位置するように設置されているため、
加熱溶融されて激しい侵食性を示す被溶融物Aにより電
極24,25が侵食されるのを防ぐことができ、電極2
4,25の寿命の延長を図ることができる。As described above, according to the plasma type melting furnace having the above-described structure, the plasma arc P is formed between the pair of electrodes 24 and 25 located above the material A to be melted contained in the melting furnace body 21. Since the material A to be melted is heated and melted by a hollow discharge even when the material A to be melted is in a solid state and does not have conductivity such as when restarting. By the radiant heat of the plasma arc P
The material A to be melted can be heated and melted without performing pretreatment. Further, during steady heating after the melted material A is melted to some extent and conductivity is thereby generated, the plasma arc P is formed through the melted material A, so that the radiant heat of the plasma arc P is generated. The material A to be melted can be efficiently heated and melted by the Joule heat.
Furthermore, since both electrodes 24 and 25 are installed so as to be located above the material A to be melted in the melting furnace body 21,
It is possible to prevent the electrodes 24 and 25 from being eroded by the melted material A that is heated and melted and has a severe erosion property.
It is possible to extend the service life of 4, 25.
【0017】さらにまた、上記構成のプラズマ式溶融炉
では、DC電源装置30による直流電流によって電極2
4,25間にプラズマアークPを形成し、被溶融物Aを
加熱溶融するから、一対の電極24,25の一方を陽極
とするとともに残りの他方を陰極とすればよく、すなわ
ち両電極24,25には陽極または陰極とされる一の内
部電極28のみを設ければよいから、電極24,25の
構造の簡略化を図ることができる。従って、上記構成の
プラズマ式溶融炉によれば、前処理を要することなく再
起動が容易となるとともに定常加熱時においては効率的
な加熱溶融を促すことができ、しかも電極を構造が簡単
でかつ長寿命とすることができ、結果的にきわめて経済
性の高いプラズマ式溶融炉を提供することが可能とな
る。Furthermore, in the plasma type melting furnace having the above structure, the electrode 2 is supplied by the direct current from the DC power supply device 30.
Since the plasma arc P is formed between 4 and 25 to heat and melt the material A to be melted, one of the pair of electrodes 24 and 25 may be used as an anode and the other of the pair of electrodes may be used as a cathode. Since only one internal electrode 28, which serves as an anode or a cathode, needs to be provided at 25, the structure of the electrodes 24 and 25 can be simplified. Therefore, according to the plasma-type melting furnace having the above-described configuration, restarting is facilitated without requiring pretreatment, efficient heating and melting can be promoted during steady heating, and the electrode has a simple structure and It is possible to provide a plasma-type melting furnace which can have a long life and, as a result, is extremely economical.
【0018】これらに加えて本実施例のプラズマ式溶融
炉では、駆動装置によって上記電極24,25の位置が
再起動時と定常加熱時とで移動可能とされており、再起
動時においては両電極24,25が接近する一方、定常
加熱時には両電極24,25が離間するようになされて
いる。このため、被溶融物Aに導電性がない再起動時に
おいては、速やかに両電極24,25間に中空放電を発
生させてプラズマアークPの輻射熱により被溶融物Aの
溶融を促すことができる一方、被溶融物Aに導電性が備
わった定常加熱時においては、プラズマアークPを確実
に被溶融物Aを介して形成するようにして、輻射熱とジ
ュール熱とによる効率的な加熱を安定して行なうことが
可能となる。従って、このように被溶融物Aの状態に応
じて電極24,25の位置を移動させてプラズマアーク
Pを形成することにより、本実施例によれば効果的に被
溶融物Aの加熱溶融を行なうことが可能となり、その経
済性の一層の向上を図ることができる。In addition to these, in the plasma type melting furnace of this embodiment, the position of the electrodes 24 and 25 can be moved by the driving device at the time of restarting and at the time of steady heating. While the electrodes 24 and 25 are close to each other, both electrodes 24 and 25 are separated from each other during steady heating. Therefore, at the time of restarting when the melted material A has no conductivity, a hollow discharge can be promptly generated between the electrodes 24 and 25, and the melting heat of the melted material A can be promoted by the radiant heat of the plasma arc P. On the other hand, during steady heating when the melted material A has conductivity, the plasma arc P is surely formed through the melted material A to stabilize efficient heating by radiant heat and Joule heat. It becomes possible to do it. Therefore, by moving the positions of the electrodes 24 and 25 according to the state of the melted material A to form the plasma arc P in this manner, according to the present embodiment, the heat melting of the melted material A is effectively performed. It becomes possible to do so, and the economic efficiency thereof can be further improved.
【0019】なお、本実施例では溶融炉本体21に一対
の電極24,25を設けて一方を陽極とし、他方を陰極
としたが、溶融炉の規模や被溶融物Aの組成、量等によ
っては、複数対の電極を設けてそれらの一方を陽極とす
るととともに、残りの他方を陰極とし、これらの間にD
C電源装置によって直流電流を通電してプラズマアーク
を形成するようにしてもよい。In this embodiment, the pair of electrodes 24 and 25 are provided on the melting furnace main body 21 and one of them serves as an anode and the other serves as a cathode. However, depending on the scale of the melting furnace and the composition and amount of the material A to be melted, etc. Provides a plurality of pairs of electrodes, one of which serves as an anode, and the other of which serves as a cathode, and D is provided between them.
A DC current may be supplied by the C power supply device to form a plasma arc.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明では、被溶融
物が導電性を有しない再起動時においても、前処理を行
なうことなく輻射熱によって被溶融物を加熱溶融できる
一方、被溶融物に導電性が生じた定常加熱時においては
被溶融物を介してプラズマアークを形成することによ
り、輻射熱とジュール熱とによって効率的な加熱溶融を
促すことができる。しかも、被溶融物による電極の侵食
を防ぐことができてその寿命の延長をなすことができる
とともに、電極自体の構造の簡略化を図ることができる
から、本発明によれば、きわめて経済性の高いプラズマ
式溶融炉を提供することが可能となる。As described above, according to the present invention, even when the object to be melted has no conductivity, the object to be melted can be heated and melted by radiant heat without performing pretreatment, while the object to be melted By forming a plasma arc through the material to be melted during steady-state heating where conductivity is generated, efficient heating and melting can be promoted by radiant heat and Joule heat. Moreover, the corrosion of the electrode due to the melted material can be prevented, the life of the electrode can be extended, and the structure of the electrode itself can be simplified. It is possible to provide a high plasma melting furnace.
【図1】本発明の一実施例を示すプラズマ式溶融炉の断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a plasma melting furnace showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す実施例の電極24,25の先端部を
示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing tips of electrodes 24 and 25 of the embodiment shown in FIG.
【図3】図1に示す実施例の再起動時における電極2
4,25の位置を示す断面図である。FIG. 3 is an electrode 2 upon restart of the embodiment shown in FIG.
It is sectional drawing which shows the position of 4,25.
【図4】図1に示す実施例の定常加熱時における電極2
4,25の位置を示す断面図である。4 is an electrode 2 during steady heating of the embodiment shown in FIG.
It is sectional drawing which shows the position of 4,25.
【図5】従来のDCプラズマ溶融炉を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional DC plasma melting furnace.
【図6】ACプラズマ溶融炉の電極の先端部を示す断面
図である。FIG. 6 is a sectional view showing a tip portion of an electrode of an AC plasma melting furnace.
21 溶融炉本体 24 電極(陽極) 25 電極(陰極) 26 プラズマガス 27 ノズル 28 内部電極 30 DC電源装置 32 被溶融物供給設備 34 排ガス処理設備 35 溶融物排出孔 A 被溶融物 P プラズマアーク 21 Melting Furnace Main Body 24 Electrode (Anode) 25 Electrode (Cathode) 26 Plasma Gas 27 Nozzle 28 Internal Electrode 30 DC Power Supply Device 32 Molten Material Supply Equipment 34 Exhaust Gas Treatment Equipment 35 Melt Discharge Hole A Molten Material P Plasma Arc
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮野 啓一郎 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 永吉 義一 東京都中央区佃2丁目17番15号 月島機械 株式会社内 (72)発明者 チャールズ ピーター ヒーンレイ イギリス国 エス エヌ 7 9 エイ ジェイ オックスフォードシャー ファー リンドン レッチレード ロード 5ビー テトロニクス リサーチ アンド デベ ロップメント カンパニー リミテッド内 (72)発明者 ジョン ケネス ウィリアムズ イギリス国 エス エヌ 7 8 エヌ ジェイ オクソン ファーリンドン スタ ンフォード イン ザ ベイル 4 エス ティーデニス クローズ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Keiichiro Miyano, 2-17-15 Tsukushima Machine, Chuo-ku, Tokyo Tsukishima Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Yoshikazu Nagayoshi 2-17-15 Tsukushima, Chuo-ku, Tokyo Tsukishima Machine Incorporated (72) Inventor Charles Peter Henley England UK 79 7 AJ Oxfordshire Far Lyndon Letchled Road 5B Tetronics Research and Development Company Limited (72) Inventor John Kenneth Williams UK UK 7 8 NJ Oxon Farringdon Stanford in the Vail 4 ST Denise Close
Claims (2)
記灰分または焼却灰を組成調整したものよりなる被溶融
物を加熱溶融するプラズマ式溶融炉であって、上記被溶
融物を収容する溶融炉本体と、この溶融炉本体内に収容
された上記被溶融物の上方に位置するように該溶融炉本
体内に設けられてプラズマガスを噴出する少なくとも一
対の電極とを備え、これらの電極の少なくとも一つは陽
極とされ、かつ残りの少なくとも一つは陰極とされてい
て、プラズマアーク方式により上記被溶融物を加熱溶融
することを特徴とするプラズマ式溶融炉。1. A plasma melting furnace for heating and melting a melted material composed of waste ash or incinerated ash, or a composition of the ash or incinerated ash, the melting furnace containing the melted material. A main body and at least a pair of electrodes for ejecting plasma gas, which are provided in the melting furnace main body so as to be located above the material to be melted accommodated in the melting furnace main body, and at least these electrodes are provided. One is an anode, and the other at least one is a cathode, and the plasma type melting furnace is characterized in that the above-mentioned melted material is heated and melted by a plasma arc method.
で、上記電極の位置が移動可能とされていることを特徴
とする請求項1記載のプラズマ式溶融炉。2. The plasma-type melting furnace according to claim 1, wherein the position of the electrode is movable between the initial stage of heating of the object to be melted and the steady state heating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13345394A JPH085247A (en) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | Plasma type melting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13345394A JPH085247A (en) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | Plasma type melting furnace |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085247A true JPH085247A (en) | 1996-01-12 |
Family
ID=15105141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13345394A Pending JPH085247A (en) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | Plasma type melting furnace |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085247A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-06-15 JP JP13345394A patent/JPH085247A/en active Pending
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