JPH09310110A - ごみ焼却飛灰処理および溶銑製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ごみ焼却飛灰の溶融処理及び溶銑の製造方法の
提供。 【解決手段】一次及び二次羽口、集塵機等を備えた筒型
炉を用い、下記イ.〜ニ.の手順で連続又はバッチ操業で溶
銑、スラグ及び重金属含有溶融飛灰を得る。イ .一次羽口を含むレベルまで媒溶剤−コークス(KK)充填
層を形成する。ロ .上記充填層上に焼却飛灰セメントボンド塊成物、スク
ラップ(SC)及び鉱石の混合充填層、更にこの層上に媒溶
剤−KK充填層を交互に複数層で形成する。ハ .一次羽口から支燃性ガス及び燃料、二次羽口から支燃
性ガスを吹込み、KK、燃料及びCOガスを燃焼させる。ニ .媒溶剤、SC及び前記塊成物の溶融、焼却飛灰中重金属
の揮発を施しながら、鉱石を溶融還元する。 【効果】溶銑と同時に、路盤用材料となるスラグ及び金
属原料となる溶融飛灰を得ることができる。ごみ焼却飛
灰の再資源化及び埋立処分のための処理量の削減が達成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却場から発
生する焼却飛灰（「ばいじん」のうちの集塵灰）を有用
な資源に変えるとともに、溶銑を製造することが可能な
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、銑鉄の大部分は高炉によって製造
されている。高炉製銑法は銑鉄の大量生産技術としては
極めて優れたものであるが、この方法では鉄源は焼結
鉱、燃料は高品質のコークスに略々限定されるという原
燃料の制約がある。また、近年の高炉は巨大化し、停止
・起動が簡単にはできないため、鋼材需要の変動に応じ
る柔軟性に乏しい。一方、現在、スクラップ溶解は大部
分が電気炉で行われており、電気炉による溶銑やこれを
原料とする鋼の生産コストは高炉製銑法による場合より
も相当高くなる。

【０００３】上記のような問題点を解決するため、本発
明者らおよび本出願人らは、炉として筒型炉、鉄源とし
てスクラップを用いる製銑方法および製造装置を提案し
た（特開平１−２９０７１１号公報、特開平３−１５０
３０９号公報参照）。

【０００４】これらの方法では、図４に模式的に示すよ
うな転炉型式の筒型炉１を用いる。

【０００５】図４は従来の筒型炉の原料充填状態を説明
する縦断面図である。この筒型炉１は図示のように、炉
上部に炉内発生ガスの排出および原料装入用の開口部
（炉口）２、炉壁下部に支燃性ガスと必要に応じて燃料
とを吹き込む一次羽口３、その上部炉壁に支燃性ガスを
吹き込む二次羽口４、炉底に出銑排滓口５を備えてい
る。

【０００６】上記の筒型炉１を用いて溶銑８Ａを製造す
るには、まず炉内下部に媒溶剤を含むコークス充填層
６、その上にスクラップ−鉄鉱石充填層７を形成させ
る。このスクラップ−鉄鉱石充填層７はスクラップと鉄
鉱石との充填層である。そして、下部のコークス充填層
６に、一次羽口３から支燃性ガス（酸素または酸素含有
ガス）を吹き込んで下記（１）式の反応を生じさせ、そ
の反応熱によってコークス充填層６を高温に保つととも
に、ＣＯガスを発生させる。

【０００７】 （１）式で発生したＣＯガスは、スクラップ−鉄鉱石充
填層７内で二次羽口４から吹き込まれた支燃性ガスと下
記（２）式の反応（二次燃焼）をおこす。その反応熱は
スクラップおよび鉄鉱石の加熱、溶融に利用される。

【０００８】 溶融した鉄鉱石（溶融酸化鉄）は、下部のコークス充填
層６内に滴下して高温のコークスと下記（３）式のよう
に反応して還元される。

【０００９】 （１）式および（３）式で発生したＣＯは、スクラップ
−鉄鉱石充填層７内で支燃性ガス中の酸素と反応して二
次燃焼するため、それらの加熱と溶融に有効に利用さ
れ、高い熱効率が達成される。このようにして、溶銑８
Ａおよびスラグ８Ｂを製造する。

【００１０】一方、最近ではごみの発生量が年々増加し
ている。ごみ焼却場から発生する焼却飛灰はごみの約３
重量％に当たり、その量はごみの発生量とともに増大
し、近年問題となりつつある。この焼却飛灰は、Ｐｂ、
ＣｄおよびＺｎなどの重金属類およびダイオキシン類の
ような有害物質を含んでいるため、人の健康等に被害を
生じる危険性を有するものとして平成３年４月に特別管
理一般廃棄物に指定された。そのため、厚生大臣が定め
る中間処理を予め施さないと直接埋立処分をすることは
できない。

【００１１】上記の焼却飛灰の中間処理方法として以下
の〜のようなものがある（廃棄物学会誌：特別一般
廃棄物であるばいじんの適正処理について、Vol.5,No.
1,PP.18-31,1994参照）。

【００１２】セメント固化設備を用いて、重金属が溶
出しないように化学的に安定した状態にするために十分
な量のセメントと均質に練り混ぜるとともに、適切に造
粒または成形したものを十分養生して固化する方法（セ
メント固化法）。

【００１３】薬剤処理設備を用いて十分な薬剤と均質
に練り混ぜ、重金属が溶出しないように化学的に安定し
た状態にする方法（薬剤処理法）。

【００１４】酸その他の溶媒に重金属を十分に溶出さ
せた上で脱水処理するとともに、当該溶出液中の重金属
を化学的に安定した状態にする方法（酸またはその他の
溶媒による抽出処理法）。

【００１５】溶融設備を用いて十分に溶融した上で固
化するとともに、溶融に伴って生じる汚泥または溶融飛
灰についても、上記〜の方法により処理する方法
（溶融固化法）。

【００１６】しかし、上記〜の化学的方法について
は次の1)〜3)のような課題がある。

【００１７】1)薬剤添加率など反応条件の微妙な管理が
困難なため、処理方法が埋立基準値や溶出方法により影
響を受けやすい。

【００１８】2)焼却飛灰中に含まれるダイオキシン類
は、埋立地でそのまま蓄積される。

【００１９】3)基本的には埋立処分となるため、ごみの
減量や減容化に寄与していない。

【００２０】一方、前記の溶融固化法では、高温雰囲
気下で行うのでごみの減容化が図れるとともに、低沸点
重金属類が優先的に揮発、分離され、溶融飛灰として回
収される。また、ダイオキシン類も99％以上分解され、
溶融後に発生する物質は無害となる。

【００２１】さらに、回収した溶融飛灰を非鉄金属原料
とみなせば、非鉄金属の回収は十分可能であると考えら
れ、資源としてリサイクルできるなどのメリットがあ
る。しかしごみ焼却飛灰は、粒径が非常に細かい（小麦
粉と同等で15〜70μm)ため、そのまま溶融処理炉の上部
から装入すると飛散してしまう。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶銑を製造
する際に、ごみ焼却飛灰を高温雰囲気下で溶融処理して
その大部分をスラグ化し、かつ、スラグ塩基度を調整す
ることで路盤材用材料とするとともに、溶融処理時に発
生する排出ガスからごみ焼却飛灰中の重金属を含む溶融
飛灰を回収し、金属原料として再利用するためのもので
ある。

【００２３】本発明の目的は、ごみ焼却飛灰を塊成物と
して溶銑製造炉に装入することで、飛散ロスをなくし、
効率よくごみ焼却飛灰を溶融処理しながら、溶銑、スラ
グおよび重金属を含む溶融飛灰を得る方法を提供するこ
とにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次のご
み焼却飛灰の溶融処理および溶銑の製造方法にある。

【００２５】炉上部にガス排出および原料装入用の開口
部、炉底に複数個または／および下部炉壁に単段で複数
個の一次羽口、上部炉壁に単段または複数段で複数個の
二次羽口、炉底に出銑口、炉壁下部に排滓口または炉底
に出銑排滓口ならびに排出ガスの集塵機を備えた筒型炉
を用い、下記イ.〜ニ.の手順にしたがって連続またはバッ
チ操業により、溶銑およびスラグを製造するとともに、
排出ガス中から重金属を含む溶融飛灰を回収することを
特徴とするごみ焼却飛灰の溶融処理および溶銑の製造方
法。

【００２６】イ.炉底から一次羽口を含むレベルまで媒溶
剤−コークス充填層を形成する。

【００２７】ロ.上記の媒溶剤−コークス充填層の上にセ
メントをボンドとしたごみ焼却飛灰の塊成物（以下、セ
メントボンド塊成物という）、鉄源スクラップおよび鉄
源鉱石からなる混合充填層、さらにこの混合充填層の上
に媒溶剤−コークス充填層を交互に複数層で形成する。

【００２８】ハ.一次羽口から支燃性ガスおよび燃料、二
次羽口から支燃性ガスを吹き込んでコークス、燃料およ
び発生するＣＯガスを燃焼させる。

【００２９】ニ.媒溶剤、鉄源スクラップおよびセメント
ボンド塊成物の溶融処理およびごみ焼却飛灰中の重金属
の揮発処理を施しながら、鉄源鉱石を溶融還元する。

【００３０】上記の「焼却飛灰」とは、ごみ焼却の際に
発生する「ばいじん」のうちの集塵灰を意味する。

【００３１】上記の「鉄源鉱石」とは、鉄鉱石、鉄マン
ガン鉱石およびマンガン鉱石などなどの鉱石である。

【００３２】上記の「重金属」とは、Ｐｂ、Ｚｎおよび
Ｃｄなどの金属を指し、これらを含む「溶融飛灰」は上
記金属の原料として利用可能なものである。

【００３３】製造されたスラグは、塩基度調整がなさ
れ、路盤用材料として利用可能なものである。

【００３４】

【発明の実施の形態】まず、本発明方法で用いるごみ焼
却飛灰のセメントボンド塊成物の製造工程の例を説明す
る。この製造工程は下記〜のとおりである。

【００３５】原料の混合・混練工程：粒径15〜70μm
のごみ焼却飛灰、セメントおよび水を重量比で（１）：
（0.08〜0.10）：（0.024 〜0.035 ）に配合・混練す
る。セメントの種類や性状は限定しないが、望ましいセ
メントはポルトランドセメント、高炉セメント、フライ
アッシュセメントおよびシリカセメントなどである。

【００３６】成形工程：図１は、セメントボンド塊成
物の製造に用いる成形型の例を示す一部破断斜視図であ
る。図示のように成形型10は、外周の成形型枠11とその
内部の仕切枠12とで構成される複数の成形空間13を備え
ているものである。この成形空間13の平面寸法は約20〜
90mm角、仕切枠12の高さは約 950〜1000mmである。成形
型枠11および仕切枠12の内壁面にはいずれも、型抜きの
ための図示のような抜け勾配が設けられている。

【００３７】上記の成形空間13内に、前記の工程で得
られた混合・混練物を充填して圧力を加え、さらにこの
圧力を調整して気孔率が22〜25％になるように成形す
る。例えば、60mm角の成形空間13で厚さ60mmに成形する
場合、成形圧を20〜30kg/cm²とすれば上記の気孔率が得
られる。このような気孔率とすることにより、後述のセ
メントボンド塊成物の強度を確保しながら、その内部ま
で溶融処理反応を促進させることができる。

【００３８】養生工程：上記の工程で成形した後、
成形型10内で雰囲気を70℃の飽和蒸気に調節して24hr養
生し、硬化させる。

【００３９】型抜き、破砕工程 上記の工程で硬化させたのち、型抜きを行う。

【００４０】図２は上記の工程で得られた成形物の型
抜き後の形状を示す斜視図である。

【００４１】型抜き後には、図示のように一体化した成
形物14が得られる。これをジェットたがねなどにより破
砕して分離し、複数のセメントボンド塊成物15とする。

【００４２】このセメントボンド塊成物15は上記〜
のような工程で製造されるので、焼結鉱を製造する場合
のような高温焼成工程が省略できる。ごみ焼却飛灰は大
部分が粒径70μm 以下の微粉であるが、この方法によれ
ば、ごみ焼却飛灰を飛散させることなく簡易に筒型炉内
に装入することができる。

【００４３】次に、図３により、本発明のごみ焼却飛灰
のセメントボンド塊成物の溶融処理および溶銑などの製
造方法を説明する。

【００４４】図３は、本発明方法で用いる装置の構成お
よび原料充填状態の例を示す縦断面図である。図３に示
す例では、筒型炉１は、上部にガス排出ならびにセメン
トボンド塊成物、鉄源スクラップ、鉄源鉱石（鉄鉱石、
鉄マンガン鉱石、マンガン鉱石など）、媒溶剤およびコ
ークスなどの原料装入のための開口部（炉口）２を有
し、下部炉壁に一次羽口３、上部炉壁に二次羽口４、炉
底部に出銑排滓口５、溶銑８Ａとスラグ８Ｂとを分離す
るためのスキンマー９、ならびに排出ガス１８から溶融
飛灰17を回収するための集塵機16を備えている。一次羽
口３の配置は、単段で複数個の例を示しているが、炉底
のみに複数個としてもよいし、または炉底および下部炉
壁の両方に設けてもよい。なお、原料の装入手段は通常
のものであり、省略されている。

【００４５】図３に示すように、媒溶剤−コークス充填
層６′−１が３層、鉄源スクラップ、鉄源鉱石およびセ
メントボンド塊成物からなる混合充填層７′−１が２層
である場合の装入填充と操作は、下記ａ．〜ｃ．の工程
で行う。

【００４６】ａ．第１回目の装入工程：開口部２から、
まずコークスおよび所要の媒溶剤を装入充填して、炉底
から一次羽口３を含むレベルまで媒溶剤−コークス充填
層６′−１を形成させる。この層上に前記三種類の原料
の混合充填層７′−１を形成させ、次いで順次、媒溶剤
−コークス充填層６′−２、上記の混合充填層７′−２
および媒溶剤−コークス充填層６′−３を形成させる。

【００４７】ｂ．溶融還元および重金属の揮発・回収工
程：一次羽口３から支燃性ガスと必要に応じて燃料を、
二次羽口４から支燃性ガスをそれぞれ吹き込んで、一部
の鉄源鉱石を還元しながら、還元鉄などを生成させる。
この還元鉄などおよび鉄源スクラップならびに大部分の
鉄鉱石を溶融し、媒溶剤−コークス充填層６′−１内で
還元して主に溶銑８Ａを生成させる。これと同時に、媒
溶剤およびセメントボンド塊成物を溶融して主にスラグ
８Ｂを生成させる。

【００４８】このときに、一次羽口３と二次羽口４との
間の高温ガス雰囲気下（1300〜1400℃）でセメントボン
ド塊成物中の重金属類を揮発させ、排出ガス１８中に移
行させる。この排出ガス１８を集塵機１６で処理し、重
金属類を含む溶融飛灰１７を回収する。

【００４９】ｃ．出銑排滓工程：生成した溶銑８Ａおよ
びスラグ８Ｂを出銑排滓口５から炉外に排出し、炉外に
設けたスキンマー９により溶銑８Ａとスラグ８Ｂとを分
離する。

【００５０】連続操業の場合には前記ｂ．およびｃ．工
程を継続しながら、還元操作および溶解操作において消
費した前記の混合充填層７′形成させる。続いて同様に
媒溶剤−コークス充填層６′を形成させてゆく。

【００５１】上記ａ．およびｂ．の操作を行う目的は第
１に、最下部の媒溶剤−コークス充填層６′−１内にお
いて一次羽口３から吹き込む支燃性ガスで前記（１）式
によりコークスを部分酸化燃焼させ、ＣＯを主成分とす
るガスを発生させて媒溶剤−コークス充填層６′−１を
高温に保持し、その上部に形成された鉄源スクラップ、
鉄源鉱石およびセメントボンド塊成物の混合充填層７′
−１内の主に鉄鉱石を次の（４）式などにより一部還元
させ、還元鉄を生成させることにある。

【００５２】 そして第２に、生成した還元鉄およびスクラップ充填層
内で二次羽口４から吹き込む支燃性ガスにより、下部で
発生するＣＯを主成分とするガスを前記（２）式により
二次燃焼させ、この二次燃焼の発熱により還元鉄とスク
ラップとを加熱溶融させること、大部分の鉄鉱石を溶融
し、媒溶剤−コークス充填層６′−１内で前記（３）式
により還元して溶銑８Ａを生成させること、さらに同時
にセメントボンド塊成物を溶融してスラグ化し、媒溶剤
によりスラグ塩基度(CaO/SiO₂)の範囲を1.15〜1.25に調
整したスラグ８Ｂとすることにある。

【００５３】さらに第３に、前記のようにセメントボン
ド塊成物中の重金属類を揮発させて排出ガス１８中に移
行させ、溶融飛灰１７として集塵機１６により回収可能
とすることにある。

【００５４】第１回目の装入充填の際の各充填層の望ま
しい層数とその厚さは、筒型炉の形状および容積によっ
て変化する。望ましい条件は、最下部の媒溶剤−コーク
ス充填層６′−１で１層、厚さ1200〜1300mm程度、中間
の媒溶剤−コークス充填層６′−２で１層、厚さ 350〜
400mm 程度、最上部の媒溶剤−コークス充填層６′−３
で１層、厚さ 350〜400mm 程度、鉄源スクラップ、鉄源
鉱石およびセメントボンド塊成物の混合充填層７′−
１，７′−２で各１層、各厚さ 450〜500mm 程度であ
る。混合充填層７′の嵩密度の望ましい範囲は 1.8〜3.
0t/m³ 程度である。

【００５５】連続操業の場合に順次装入充填してゆく鉄
源スクラップ、鉄源鉱石およびセメントボンド塊成物の
量は溶解操作で加熱溶融すべき量、コークスの量は還元
操作において消費される量とする。同じく媒溶剤の量
は、装入するその他の原材料中のスラグ成分値と目標ス
ラグ塩基度とのバランスから決定される量とする。

【００５６】媒溶剤−コークス充填層６′および前記の
混合充填層７′を形成する場合、事前に混合した後の一
括装入充填、またはそれぞれ単独分投による混合装入充
填のいずれでもよいが、層内における嵩密度の均一性を
向上させる観点から前者を用いるのが望ましい。

【００５７】本発明方法の実施に際しては、一次羽口３
を炉底または／および下部炉壁に配置し、二次羽口４を
その上方に１段ないしは複数段配置するのがよい。さら
に、一次羽口３の水平方向での配置数は４〜６本の複数
本、羽口と羽口との間の配置角度の範囲は60〜90度とす
るのが望ましい。二次羽口４の水平方向での配置数は６
〜８本の複数本、羽口と羽口との間の配置角度の範囲は
45〜60度とするのが望ましい。二次羽口４の位置は、還
元操作が完了した時点で還元鉄、鉄源スクラップおよび
セメントボンド塊成物の充填層の下端とするのが、二次
燃焼熱をこれらの加熱溶融に活用する上において望まし
いからである。

【００５８】一次羽口３および二次羽口４から吹き込む
支燃性ガスは、酸素または酸素を含有するものである。
さらに、一次羽口３からは上記の支燃性ガスとともに燃
料（微粉炭、重油、天然ガスなどの気体または液体の燃
料）を吹き込むことが望ましい。その理由は、鉄源鉱石
の使用比率が増加するとコークス比の増加を余儀なくさ
れ、この場合、コークスの占有空間が増加するからであ
る。したがって、小型の筒型炉の場合、鉄源のスクラッ
プと鉱石とを装入する空間の余裕がとれなくなる事態が
発生する。しかし、燃料を使用してコークスの使用量を
節減することにより、上記の装入空間を確保することが
できる。

【００５９】

【実施例】

（本発明例）図３に示す装置構成の筒型炉（直径1.7m、
炉底から炉口までの高さ3.9m、内容積7.6m³ の転炉型
炉）を用い、表１、表２、表３、表４および下記に示す
条件で溶銑の製造操業試験を行った。表１に使用した鉄
鉱石の組成、表２に使用したコークスおよび微粉炭の組
成、表３にごみ焼却飛灰の組成、表４に塊成化に使用し
たポルトランドセメントの組成を示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】

【表３】

【００６３】

【表４】

【００６４】製造目標溶銑量：20トン 鉄源：表１に示す鉄鉱石；鉄分換算値で75Wt％ スクラップ；最大寸法0.5m 嵩密度3500kg/m³ 鉄の純度99Wt％ 鉄分換算値25Wt％ ごみ焼却飛灰とポルトランドセメントと水との重量比は
１：0.08：0.024 原料の装入充填：合計15トンを図３のように２回に分け
て実施 混合充填層の嵩密度：3.0t/m³ 一次羽口：炉底から1.2mの炉側壁に90度間隔で４本設置 二次羽口：炉底から2.2mの炉側壁に60度間隔で６本設置 出銑排滓口：炉底中心に設置 操業の基本条件としては、一次羽口から吹き込む支燃性
ガスとして酸素を使用し、流量は1500Nm³/hrとした。同
時に微粉炭を800kg/hrで吹き込んだ。二次羽口から吹き
込む支燃性ガスとして酸素を使用し、流量は300Nm³/hr
とし、前述の工程操作にしたがって溶銑およびスラグを
製造しながら、溶融飛灰を回収した。

【００６５】（比較例）焼却飛灰を用いず、この条件の
他は本発明例と同じ条件で操業試験を行った。

【００６６】表５に操業結果を対比して示す。

【００６７】

【表５】

【００６８】表５に示すように本発明例では、セメント
ボンド塊成物を用いることにより、この塊成物中の炭素
およびCaO 分を有効に活用することができ、コークス、
微粉炭および媒溶剤（石灰石）の使用量が低減された。

【００６９】得られた溶融飛灰およびスラグについて、
表６に量および組成の例を示す。

【００７０】

【表６】

【００７１】表６に示す溶融飛灰中の重金属類の含有量
から判断して、この溶融飛灰は非鉄金属原料と見なすこ
とができる。これは、例えばＰｂ鉱石、Ｚｎ鉱石を採掘
する際の経済的なＰｂ、Ｚｎの含有量レベルはそれぞれ
4.0 Wt％、3.5 Wt％とされ、この溶融飛灰中のそれらの
含有量がほぼ同一レベルにあるからである。

【００７２】表６に示すスラグの溶出試験によれば、低
pＨ法においても重金属類は検出されなかった。したが
って、このスラグは他の成分から見ても路盤用材料とし
て使用することができるものである。

【００７３】スラグ生成量から計算すると、焼却飛灰の
約84Wt％が有効利用できたことになり、埋立処理量が大
幅に削減できた。

【００７４】

【発明の効果】本発明方法によれば、高炉に比較しては
るかに小型で簡便な筒型炉を使用し、柔軟性に富んだ方
法で溶銑の製造を行いながら、近年埋立て地などの確保
で問題となりつつあるごみ焼却飛灰を溶融して、塩基度
が調整され、かつ重金属の含有量が少ないスラグと重金
属を含有する溶融飛灰とを得ることができる。このスラ
グは路盤用材料として、重金属を含有する溶融飛灰は金
属原料として、それぞれ活用することが可能である。こ
の結果、ごみ焼却飛灰の再資源化および埋立処理量の削
減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法で用いるセメントボンド塊成物の製
造のための成形型の例を示す一部破断斜視図である。

【図２】図１の成形型で製造した成形物の型抜き後の形
状を示す斜視図である。

【図３】本発明方法で用いる装置の構成及び原料充填状
態の例を示す縦断面図である。

【図４】従来の筒型炉の原料充填状態を説明する縦断面
図である。

【符号の説明】

１：筒型炉、 ２：開口部（炉口）、３：一次羽
口、 ４：二次羽口、５：出銑排滓口、 ６：コ
ークス充填層、６′：媒溶剤−コークス充填層、７：ス
クラップ−鉄鉱石充填層、７′：スクラップ、鉱石およ
びセメントボンド塊成物からなる混合充填層、８Ａ：溶
銑、 ８Ｂ：スラグ、９：スキンマー、 10：
成形型、11：成形型枠、 12：仕切枠、13：成形空
間、 14：成形物、15：セメントボンド塊成物、1
6：集塵機、 17：溶融飛灰、18：排出ガス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉上部にガス排出および原料装入用の開口
   部、炉底に複数個または／および下部炉壁に単段で複数
   個の一次羽口、上部炉壁に単段または複数段で複数個の
   二次羽口、炉底に出銑口、炉壁下部に排滓口または炉底
   に出銑排滓口、ならびに排出ガスの集塵機を備えた筒型
   炉を用い、炉底から一次羽口を含むレベルまで媒溶剤−
   コークス充填層を形成し、この炉底部の媒溶剤−コーク
   ス充填層の上にセメントをボンドとしたごみ焼却飛灰の
   塊成物、鉄源スクラップおよび鉄源鉱石からなる混合充
   填層、さらにこの混合充填層の上に媒溶剤−コークス充
   填層を交互に複数層で形成し、一次羽口から支燃性ガス
   および燃料、二次羽口から支燃性ガスを吹き込んでコー
   クス、燃料および発生するＣＯガスを燃焼させ、連続ま
   たはバッチ操業により、媒溶剤、鉄源スクラップおよび
   ごみ焼却飛灰の塊成物の溶融処理およびごみ焼却飛灰中
   の重金属の揮発処理を施しながら、鉄源鉱石を溶融還元
   して溶銑およびスラグを製造するとともに、排出ガス中
   から重金属を含む溶融飛灰を回収することを特徴とする
   ごみ焼却飛灰の溶融処理および溶銑の製造方法。