JPH11201438A - 灰処理用電気溶融炉の炉体構造 - Google Patents
灰処理用電気溶融炉の炉体構造Info
- Publication number
- JPH11201438A JPH11201438A JP433398A JP433398A JPH11201438A JP H11201438 A JPH11201438 A JP H11201438A JP 433398 A JP433398 A JP 433398A JP 433398 A JP433398 A JP 433398A JP H11201438 A JPH11201438 A JP H11201438A
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- JP
- Japan
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- furnace
- ash
- refractory
- water
- melting
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 炉壁及び炉底部が熱衝撃に強く起動・停止
時の熱疲労クラックがなく、そのために間欠運転が可能
で、且つ構造が簡単で長寿命の灰処理用電気溶融炉の提
供。 【解決手段】焼却灰、集塵灰等の灰の溶融処理に使われ
る灰処理用電気溶融炉の炉体において、炉壁１を水冷さ
れた金属部材からなる水冷構造とし、炉底部１２は成形
耐火物１１上に粉末状耐火物１３を堆積させた炉体構
造。
時の熱疲労クラックがなく、そのために間欠運転が可能
で、且つ構造が簡単で長寿命の灰処理用電気溶融炉の提
供。 【解決手段】焼却灰、集塵灰等の灰の溶融処理に使われ
る灰処理用電気溶融炉の炉体において、炉壁１を水冷さ
れた金属部材からなる水冷構造とし、炉底部１２は成形
耐火物１１上に粉末状耐火物１３を堆積させた炉体構
造。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却灰、集塵灰等
の灰の溶融処理に使われる灰処理用電気溶融炉の炉体構
造に関する。
の灰の溶融処理に使われる灰処理用電気溶融炉の炉体構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴミ処理施設から出る焼却灰、集塵灰等
の灰の溶融にはアーク炉、電気抵抗炉、プラズマ炉等の
灰処理用電気溶融炉が使用されている。これらの電気溶
融炉は、溶融スラグ、溶融塩と接触する炉壁、炉底は成
形耐火物で内張りされ、外側を鉄皮で構成しているのが
一般的である。
の灰の溶融にはアーク炉、電気抵抗炉、プラズマ炉等の
灰処理用電気溶融炉が使用されている。これらの電気溶
融炉は、溶融スラグ、溶融塩と接触する炉壁、炉底は成
形耐火物で内張りされ、外側を鉄皮で構成しているのが
一般的である。
【０００３】しかしながら、耐火物は、溶融スラグ、溶
融塩類によって激しく損耗し、その寿命は３〜６ヶ月し
かないのが現状であり、その都度、耐火物の張り変えが
行われるが、この補修期間に数週間を要するため、予備
炉が装備されるのが通常である。
融塩類によって激しく損耗し、その寿命は３〜６ヶ月し
かないのが現状であり、その都度、耐火物の張り変えが
行われるが、この補修期間に数週間を要するため、予備
炉が装備されるのが通常である。
【０００４】また、成形耐火物構造は、熱衝撃に弱く、
昇温スピードは２００℃／時間が適性限界とされている
ため、炉の立上げ、立下げに少くとも７〜８時間を要す
るので、連続操業が一般的に行われている。中小型のゴ
ミ処理施設は一般に夜は操業していないため、焼却灰が
出ない。しかしながら、灰処理用電気溶融炉を夜だけ止
めるディリースタート・ストップを行おうとしても炉の
立上げ、立下げに長時間を要するために無理であり、仮
に行った場合には耐火物の補修コストが多大になる。
昇温スピードは２００℃／時間が適性限界とされている
ため、炉の立上げ、立下げに少くとも７〜８時間を要す
るので、連続操業が一般的に行われている。中小型のゴ
ミ処理施設は一般に夜は操業していないため、焼却灰が
出ない。しかしながら、灰処理用電気溶融炉を夜だけ止
めるディリースタート・ストップを行おうとしても炉の
立上げ、立下げに長時間を要するために無理であり、仮
に行った場合には耐火物の補修コストが多大になる。
【０００５】そこで、成形耐火物に代えて、炉壁、及び
炉壁とは分離された炉床を水冷された金属部材で構成
し、炉体内に投入された都市ごみ焼却灰を非消耗性の電
極を用いて電気抵抗溶融し、発生するスラグは溶融状態
でスラグタップホールから排滓し、発生するメタルは炉
床上に凝固させ、凝固するメタルの成長に合わせて昇降
装置により炉床を降下させて溶融スラグ層を一定の位置
に保持して都市ごみ焼却灰を溶融処理する方法が特開平
８−１３５９３７号公報に記載されている。
炉壁とは分離された炉床を水冷された金属部材で構成
し、炉体内に投入された都市ごみ焼却灰を非消耗性の電
極を用いて電気抵抗溶融し、発生するスラグは溶融状態
でスラグタップホールから排滓し、発生するメタルは炉
床上に凝固させ、凝固するメタルの成長に合わせて昇降
装置により炉床を降下させて溶融スラグ層を一定の位置
に保持して都市ごみ焼却灰を溶融処理する方法が特開平
８−１３５９３７号公報に記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記の水冷された金属
部材で構成した炉床は、熱容量の大きいメタルと直接接
触しているため、万一停電等で冷却水量が減少した時、
熱クラックが発生し、溶融メタル側に水が漏れると水蒸
気爆発が発生し、重大トラブルが起こる危険がある。ま
た、炉床を昇降装置で昇降させるために構造が複雑とな
る。
部材で構成した炉床は、熱容量の大きいメタルと直接接
触しているため、万一停電等で冷却水量が減少した時、
熱クラックが発生し、溶融メタル側に水が漏れると水蒸
気爆発が発生し、重大トラブルが起こる危険がある。ま
た、炉床を昇降装置で昇降させるために構造が複雑とな
る。
【０００７】そこで、本発明は、炉壁及び炉底部が熱衝
撃に強く起動・停止時の熱疲労クラックがなく、そのた
めに間欠運転が可能で、且つ構造が簡単で長寿命の灰処
理用電気溶融炉を提供するものである。
撃に強く起動・停止時の熱疲労クラックがなく、そのた
めに間欠運転が可能で、且つ構造が簡単で長寿命の灰処
理用電気溶融炉を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の灰処理用電気溶
融炉の炉体構造は、焼却灰、集塵灰等の灰の溶融処理に
使われる灰処理用電気溶融炉の炉体において、炉壁を水
冷された金属部材からなる水冷構造とし、炉底部は成形
耐火物上に粉末状耐火物を堆積させたことを特徴とす
る。
融炉の炉体構造は、焼却灰、集塵灰等の灰の溶融処理に
使われる灰処理用電気溶融炉の炉体において、炉壁を水
冷された金属部材からなる水冷構造とし、炉底部は成形
耐火物上に粉末状耐火物を堆積させたことを特徴とす
る。
【０００９】また、成形耐火物の上あるいは下に断熱材
を介して粉末状耐火物を堆積させてもよい。さらに、炉
底が炉壁から分離できる構造とすることもできる。
を介して粉末状耐火物を堆積させてもよい。さらに、炉
底が炉壁から分離できる構造とすることもできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の炉体構造を電気抵
抗溶融炉に適用した例を示す縦断面図である。
抗溶融炉に適用した例を示す縦断面図である。
【００１１】炉壁１は、炉体内筒鉄皮２と炉体外筒鉄皮
３で構成され、両鉄皮間に冷却水を冷却水入口４から供
給し、排水口５から排出して水冷する水冷ジャケット式
の水冷鉄皮構造で形成されている。炉壁１には溶融した
スラグを排出するスラグ排出口６を設ける。
３で構成され、両鉄皮間に冷却水を冷却水入口４から供
給し、排水口５から排出して水冷する水冷ジャケット式
の水冷鉄皮構造で形成されている。炉壁１には溶融した
スラグを排出するスラグ排出口６を設ける。
【００１２】炉壁１の上部にはフード７が形成され、フ
ード７には炉内で発生した排ガスを排出する排ガス吸出
口８を設け、フード７の上部には灰を炉内に供給する灰
供給口９を設ける。
ード７には炉内で発生した排ガスを排出する排ガス吸出
口８を設け、フード７の上部には灰を炉内に供給する灰
供給口９を設ける。
【００１３】炉壁１の下部には、鉄皮１０で成形耐火物
１１を囲った炉底部１２を設け、成形耐火物１１は、例
えば、９６％アルミナからなるキャスタブルで形成す
る。
１１を囲った炉底部１２を設け、成形耐火物１１は、例
えば、９６％アルミナからなるキャスタブルで形成す
る。
【００１４】成形耐火物１１の上部には、粉末状耐火物
１３を堆積させる。粉末状耐火物１３には、例えば、１
ｍｍ以下のクロマイト粒を使用する。粉末状耐火物１３
は、成形耐火物１１を断熱する厚さに堆積させ、通常、
１００〜２５０ｍｍ程度で断熱効果が得られる。
１３を堆積させる。粉末状耐火物１３には、例えば、１
ｍｍ以下のクロマイト粒を使用する。粉末状耐火物１３
は、成形耐火物１１を断熱する厚さに堆積させ、通常、
１００〜２５０ｍｍ程度で断熱効果が得られる。
【００１５】図２は本発明の炉体構造を電気抵抗溶融炉
に適用した別実施例の縦断面図で、前記実施例では、成
形耐火物１１の上部の粉末状耐火物１３は、水冷された
炉壁１部分に接触しているが、図２に示すように非水冷
としてもよい。
に適用した別実施例の縦断面図で、前記実施例では、成
形耐火物１１の上部の粉末状耐火物１３は、水冷された
炉壁１部分に接触しているが、図２に示すように非水冷
としてもよい。
【００１６】また、炉底部１２は、炉壁１から分離でき
る構造とすることにより、粉末状耐火物１３の交換や炉
底部の補修をし易くすることができる。
る構造とすることにより、粉末状耐火物１３の交換や炉
底部の補修をし易くすることができる。
【００１７】炉内には、フード７を貫通して昇降自在の
上部電極１４が昇降自在に設けられ、炉底部１２には炉
底電極１５が設けられている。それぞれの電極１４，１
５は、絶縁材１６により炉体から絶縁されている。
上部電極１４が昇降自在に設けられ、炉底部１２には炉
底電極１５が設けられている。それぞれの電極１４，１
５は、絶縁材１６により炉体から絶縁されている。
【００１８】前記の構成において、灰供給口９から炉内
に供給された灰は、電気抵抗加熱により溶融されて溶融
スラグ、溶融塩類が形成され、水冷した炉壁１には溶融
物が接触してセルフライニング層１７が形成される。セ
ルフライニング層１７により、あたかも耐火材を内張り
したと同じように炉体内筒鉄皮２を熱的に保護すること
ができる。
に供給された灰は、電気抵抗加熱により溶融されて溶融
スラグ、溶融塩類が形成され、水冷した炉壁１には溶融
物が接触してセルフライニング層１７が形成される。セ
ルフライニング層１７により、あたかも耐火材を内張り
したと同じように炉体内筒鉄皮２を熱的に保護すること
ができる。
【００１９】また、炉を急激に冷却すると、セルフライ
ニング層１７にはクラックが入るが、再立上げ時に発生
した溶融スラグおよび溶融塩類がクラックに浸透して自
己補修されるので、炉体内筒鉄皮２は、急熱急冷しても
熱的に保護された耐火構造となる。
ニング層１７にはクラックが入るが、再立上げ時に発生
した溶融スラグおよび溶融塩類がクラックに浸透して自
己補修されるので、炉体内筒鉄皮２は、急熱急冷しても
熱的に保護された耐火構造となる。
【００２０】また、炉底部１２の成形耐火物１１の上部
に粉末状耐火物１３を成型することなくそのまま堆積し
た構造とすることにより、粉末状耐火物１３が断熱材と
して作用して耐熱衝撃性を向上させ、起動・停止時の成
形耐火物１１の熱疲労クラックをなくすことができる。
に粉末状耐火物１３を成型することなくそのまま堆積し
た構造とすることにより、粉末状耐火物１３が断熱材と
して作用して耐熱衝撃性を向上させ、起動・停止時の成
形耐火物１１の熱疲労クラックをなくすことができる。
【００２１】図３は本発明の炉体構造を電気抵抗溶融炉
に適用した別実施例の縦断面図で、前記実施例と同一の
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
に適用した別実施例の縦断面図で、前記実施例と同一の
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００２２】炉底部１２は、鉄皮１０で囲った成形耐火
物１１の下に断熱材１８を設け、その上に粉末状耐火物
１３を堆積した構造にする。断熱材としては、Ａｌ
2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＣａＯ等を主成分とする断熱キャスタ
ブル、例えば、東和耐火（株）製ＳＬＷ−１０を用い
る。
物１１の下に断熱材１８を設け、その上に粉末状耐火物
１３を堆積した構造にする。断熱材としては、Ａｌ
2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＣａＯ等を主成分とする断熱キャスタ
ブル、例えば、東和耐火（株）製ＳＬＷ−１０を用い
る。
【００２３】成形耐火物１１の下に断熱材１８を介して
粉末状耐火物１３を堆積させることにより、断熱効果が
より確実なものとなり、鉄皮１０が受ける熱衝撃の影響
を小さくできる。
粉末状耐火物１３を堆積させることにより、断熱効果が
より確実なものとなり、鉄皮１０が受ける熱衝撃の影響
を小さくできる。
【００２４】
【発明の効果】炉壁が耐火材を内張りしない水冷方式の
構造であるため、溶融スラグが冷却されてセルフライニ
ング層を形成し、耐火材を内張りしたと同じ作用により
炉体内筒鉄皮を保護してくれる。
構造であるため、溶融スラグが冷却されてセルフライニ
ング層を形成し、耐火材を内張りしたと同じ作用により
炉体内筒鉄皮を保護してくれる。
【００２５】炉底耐火物の上の溶融スラグと接触する部
分に粉末状耐火物を使用することにより、例えば、夜間
は溶融処理を行わず、冷却しても従来のようにクラック
が発生することがなく、かつ、再稼働時に急激に溶融処
理しても問題がなく、ディリースタート・ストップがで
き、また、炉底部の長寿命化が計れる。また、炉底部の
補修も粉末状耐火物を交替するだけでよく、メンテナン
スコストが安くできるから、予備炉も設置する必要がな
くなる。
分に粉末状耐火物を使用することにより、例えば、夜間
は溶融処理を行わず、冷却しても従来のようにクラック
が発生することがなく、かつ、再稼働時に急激に溶融処
理しても問題がなく、ディリースタート・ストップがで
き、また、炉底部の長寿命化が計れる。また、炉底部の
補修も粉末状耐火物を交替するだけでよく、メンテナン
スコストが安くできるから、予備炉も設置する必要がな
くなる。
【図１】本発明の炉体構造を電気抵抗溶融炉に適用した
例を示す縦断面図である。
例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の炉体構造を電気抵抗溶融炉に適用した
別実施例の縦断面図である。
別実施例の縦断面図である。
【図３】本発明の炉体構造を電気抵抗溶融炉に適用した
別実施例の縦断面図である。
別実施例の縦断面図である。
１：炉壁 ２：炉体内筒鉄皮 ３：炉体外筒鉄皮 ４：冷却水供給口 ５：排水口 ６：スラグ排出口 ７：フード ８：排ガス吸出口 ９：灰供給口 １０：炉底部鉄皮 １１：成形耐火物 １２：炉底部 １３：粉末状耐火物 １４：上部電極 １５：炉底電極 １６：絶縁材 １７：セルフライニング層 １８：断熱材
Claims (3)
- 【請求項１】 焼却灰、集塵灰等の灰の溶融処理に使わ
れる灰処理用電気溶融炉の炉体において、炉壁を水冷さ
れた金属部材からなる水冷構造とし、炉底部は成形耐火
物上に粉末状耐火物を堆積させたことを特徴とする灰処
理用電気溶融炉の炉体構造。 - 【請求項２】 成形耐火物の上又は下に断熱材を介して
粉末状耐火物を堆積させたことを特徴とする請求項１記
載の灰処理用電気溶融炉の炉体構造。 - 【請求項３】 炉底が炉壁から分離できる構造としたこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の灰処理用電気溶融
炉の炉体構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP433398A JPH11201438A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 灰処理用電気溶融炉の炉体構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP433398A JPH11201438A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 灰処理用電気溶融炉の炉体構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201438A true JPH11201438A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11581537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP433398A Withdrawn JPH11201438A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 灰処理用電気溶融炉の炉体構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201438A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010101620A (ja) * | 2009-11-19 | 2010-05-06 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物溶融炉の耐火物構造 |
-
1998
- 1998-01-12 JP JP433398A patent/JPH11201438A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010101620A (ja) * | 2009-11-19 | 2010-05-06 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 廃棄物溶融炉の耐火物構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |